为了帮助正畸医生和虚拟排牙技师更好地开展隐形牙齿矫治的方案制定和临床应用,从而扩大适应症和应用范围,本文利用逆向工程技术以及有限元分析等方法对隐形牙齿矫治器进行有限元分析及优化设计。首先,提出一种建立不等厚且覆盖全牙列的隐形矫治器三维有限元模型的方法,通过在虚拟牙龈处设计对齐标志,借助激光扫描仪、逆向工程软件Geomagic studio获取、建立理想牙颌模型和戴有隐形矫治器的牙颌模型,两数字模型根据对齐标志进行拟合对齐,布尔相减后即得到隐形矫治器的三维数字模型,再配合有限元分析软件ANSYS,通过合理设置网格划分参数,成功构建更加符合隐形矫治器实际结构特点的有限元模型;然后,分析在倾斜、控根、平行、旋转和压低五种不同牙齿移动方式下,对隐形矫治器所施加的位移载荷和边界约束,分别对五种边界条件下的隐形矫治器进行有限元分析,获得整体牙列的隐形矫治器变形形态,以及隐形矫治器的变形对拟移动牙齿和拟不动牙齿的影响,得到具体的变形情况和变形量;最后,以有限元变形分析结果为理论依据,提出一种优化设计方法,使得拟移动牙齿达到更好的矫治效果,使拟不动牙齿不受到矫治器的影响而发生移动,实现牙齿矫治过程更准确地按照设计的矫治方案进行。本文还对隐形牙齿矫治方案制定过程进行了优化。提出:矫治问题表——具体矫治方法——形成初步矫治方案——隐形矫治器的优化设计——形成最终综合矫治方案的制定流程,将矫治方案的制定不局限于对牙齿移动方式和矫治量的确定,将病人诉求、口腔正畸诊断和隐形矫治器的优化等多方面进行综合考虑,使制定的矫治方案更加合理、细致。