500万元，四川大学拟转化一项数字化隐形正畸技术

日前，四川大学科学技术发展研究院发布科技成果转化公示，拟将“透明矫治器”等十余项专利及相关专利申请权，以专利权转让方式拟转化至无锡时代天使医疗器械科技有限公司，交易金额500万元。

本次转化的专利涵盖透明矫治器、隐形牙套组件、正畸评估系统、颌间弹性推杆、气道图像识别系统等多个口腔正畸与数字化医疗领域的关键技术。

专利名称及发明人

相关专利发明团队以赵志河教授为核心。赵志河教授毕业于华西医科大学口腔医学院，现任华西口腔医院口腔正畸科主任。

该技术团队汇集了刘俊圻、朱冠印、裴芳、陆文昕、蔡靖仪、李沛霖、廖文等多位口腔医学、材料学、人工智能领域的专家与研究人员，形成了从临床设计、器械研发到智能评估的全链条创新体系，展现出在隐形正畸技术方面的系统化研发实力与临床转化潜力。

本次专利技术的受让方无锡时代天使医疗器械科技有限公司，是国内领先的隐形矫治解决方案提供商，专注于数字化口腔正畸技术的研发、生产与服务。公司依托先进的3D打印、生物力学仿真及人工智能技术，已推出多代隐形矫治产品，服务全球众多齿科用户，在口腔医疗器械领域具有显著的市场影响力与技术整合能力。

该技术群围绕数字化隐形正畸，形成了涵盖智能评估、个性化矫治设计、高效力学传递与复杂病例解决方案的完整创新体系。

其中，牵引结构创新（如外置牵引件、可拆卸牵引扣）在保持矫治器完整性的同时实现精准施力；专项矫治装置（如不对称扩弓器、颌间弹性推杆、前牵引辅助结构）针对骨性不调、磨牙压低等临床难点提供集成化解决路径；自动化评估系统与AI气道识别技术则推动诊断从经验依赖向客观数据驱动转型。

整体上，该专利组合显著提升了隐形矫治的精准性、可预测性与临床操作便捷性，体现了从数字建模到力学调控的全链条技术整合能力。

错颌畸形是现代人最常见的口腔疾病之一，其治疗依赖于对正畸难度的客观评估。目前国际上常用正畸不调指数等评估体系，这些评估需要医生对牙弓石膏模型进行手工测量和评分。然而，取模过程对医生经验要求高，且患者体验不佳，可能出现模型缺陷。

人工测量耗时且主观性强，不同医生的评估结果可能存在偏差，导致客观性不足，难以形成统一的临床审计标准。虽然已有软件辅助诊疗，但在正畸难度评估方面，国内外尚缺乏全自动化的评估系统。

在众多错颌畸形中，深覆牙合的治疗是一大挑战。

正畸治疗中，打开咬合主要通过压低前牙或伸长后牙来实现。在传统固定矫治中，对于前牙覆合深、Spee曲线（反映牙弓纵向弧度的曲线）陡的患者，常在弓丝上弯制摇椅弓或附加辅弓来施加力量。在无托槽隐形矫治中，则借鉴此理念，将牙列目标位设计为反Spee曲线，并设计过矫治量来压低下前牙。

对于难度高的病例，会在矫治器上设计舌侧精密牙合板，即在上前牙腭侧制作凸起，让下前牙咬在上面，从而分离后牙、辅助压低。但隐形矫治器压低前牙的有效率仅约50%，后牙伸长更是其难点，导致许多深覆牙合病例治疗效果不理想，常需多次重启，增加时间和成本。传统用于打开咬合的活动式平面导板无法与全包裹式的隐形矫治器兼容。

而现有的舌侧精密牙合板尺寸有限，只适用于覆盖（上前牙盖过下前牙的水平距离）较小的患者。若患者覆盖过大，下前牙可能咬不到凸起，甚至导致下颌被迫后退。

此外，该凸起直接作用于上前牙腭侧，可能影响矫治器包裹并产生不利的力，导致上前牙转矩（牙齿长轴的倾斜度）丢失或咬合创伤。

对于由下颌后缩或发育不足导致的安氏Ⅱ类错牙合，以及存在功能性因素导致下颌偏斜的功能性偏牙合，现有的隐形矫治解决方案也有局限。治疗下颌后缩通常需要在生长发育高峰期前伸下颌以刺激发育，而纠正偏牙合则需要引导下颌回到正中位置。

目前已有隐形矫治器通过设置引导垫来治疗下颌后缩，另有功能性矫正器通过设置特定角度的引导斜面来治疗偏牙合。然而，对于同时存在这两种问题的患者，现有矫治器无法简单有效地进行联合矫正。

此外，现有引导垫需要为每位患者单独定制，制备工艺复杂、周期长、成本高，且无法在治疗过程中进行精细调节。

在骨性III类错牙合的治疗中，常因上颌骨矢状向发育不足导致前牙反牙合和面部凹陷。上颌前牵引治疗通过施加向前方的矫形力来促进上颌骨发育，其效果分为骨性效应（促进骨骼生长）和牙性效应（仅使牙齿倾斜移动），骨性效应更为理想。

传统前牵引装置使用口外支抗（如面框）或口内支抗（如以牙齿和硬腭为基础的矫治器）。随着隐形矫治适应症扩大，也开始尝试将其用于前牵引，通常是在矫治器上设置透明突起连接面框。但这种方式主要将力作用于牙齿，产生的骨效应有限，治疗效果不佳，甚至可能导致作为支抗的牙齿发生不必要的移动。

在纠正牙弓宽度不足时，常需进行扩弓治疗，而不对称扩弓的需求也常见。传统活动或固定扩弓器使用螺旋扩弓器等装置施加力量，将其偏向一侧以试图实现不对称效果。但这种方式无法精确控制两侧差异量，对制作要求高，且体积大、异物感强、不易清洁。

隐形矫治器虽美观舒适，但在扩弓时，牙弓左右侧牙齿互为支抗，基于作用力与反作用力原理，难以实现两侧差异很大的不对称移动。有技术尝试将隐形矫治器与辅助装置（如种植钉）结合，但又带来了创伤、异物感等问题。

在矫治过程中，常需进行颌间牵引来调整上下颌牙齿关系。在隐形矫治系统中，通常通过在牙面粘接金属纽扣或在矫治器上预设计牵引钩来悬挂橡皮筋。粘接纽扣会减少矫治器包裹，削弱控制力且有脱落风险。而预成的牵引钩在受力时容易产生使矫治器脱位的力，影响其与牙齿的密合，可能导致“脱套”，影响疗效。

对于需要牙齿牵引的病例，传统做法是在隐形矫治器上切割开口以安装牵引扣，这会破坏矫治器结构的完整性，影响其力学性能和佩戴舒适度。

虽有方案在出厂前就将牵引扣粘接在矫治器上，但位置固定无法调整。临床中牵引位置需个性化，医生若想在其他位置牵引，仍需自行切割开口，十分不便。粘接的方式本身也存在连接可靠性问题。

针对需要压低的伸长磨牙，目前多采用植入种植钉作为支抗，这是一种有创操作，患者常有恐惧感，且存在种植钉脱落风险。

若需压低多颗牙齿，可能需植入多颗种植钉。对于伴有牙齿倾斜的情况，还需配合使用美观度和舒适度较差的片段弓。对于口内有烤瓷冠的患者，粘接托槽困难且可能破坏牙冠。

最后，隐形矫治器本身在实现复杂牙齿移动和控制上存在局限。其材料弹性有限且会衰减，对牙齿的控制力较弱，难以实现理想的牙齿整体移动。

尤其是在需要进行牵引时，传统“精密切割”开窗挂橡皮筋的方式会破坏牙套完整性，且牵引力通常作用在牙冠部位，容易导致牙齿倾斜移动而非整体移动。

此外，在儿童错颌畸形的诊断中，上气道阻塞的筛查至关重要，因其可能导致口呼吸等一系列口腔问题。临床上主要通过分析头颅定位侧位X光片来进行诊断，医生需在片子上手工绘制测量线段。

这个过程完全依赖医生经验，主观性强，不同医生对图像灰度边界判断不同，容易导致诊断偏差。在医疗资源紧张的现状下，开发自动化、客观的分析方法和系统需求迫切。

正是在上述临床痛点长期困扰隐形矫治发展的背景下，该专利集群通过一系列源头性、体系化的技术创新，为这些难题提供了系统性的解决方案。以下将详细阐述这些技术如何从力学设计、数字化智能与临床操作等多个维度，共同构建起新一代隐形矫治体系的核心优势。

该专利集群通过一系列紧密关联的创新设计，系统性地提升了隐形矫治技术在精准性、高效性及舒适性方面的整体水平，其核心优势体现在对临床关键难点的针对性突破与智能化升级。

针对深覆牙合治疗中咬合打开困难的临床痛点，本集群创新性地提出了可摘戴覆盖式隐形平面导板。该装置并非与隐形矫治器粘接为一体，而是通过其双侧固位区像“外套”一样包裹在常规矫治器的前磨牙区外侧。

这种覆盖式设计实现了与全包裹式隐形矫治器的完美兼容，且可自由摘戴。其核心的平导区是一个三面包裹的空心立体结构，患者咬合时，下前牙首先接触此区域，从而分离后牙、消除干扰性咬合力，有效辅助前牙压低与后牙伸长。

相较于传统硬质树脂平面导板或尺寸受限的舌侧凸起（Bite Ramps），这种中空空泡结构在提供足够支撑硬度的同时具备一定弹性，显著提升了佩戴舒适度，并降低了诱发颞下颌关节紊乱的风险，尤其适用于覆盖较大的复杂病例。

在需要施加颌间牵引力的场景下，集群提供的牵引扣组件解决了破坏矫治器完整性与位置固定的难题。该组件由独立的安装件与牵引件通过卡接构成。

临床操作时，医生仅需用医用钳在矫治器任意所需位置打一个小孔，从内侧装入安装件，再在外侧卡入牵引件即可。整个过程无需胶粘或大幅破坏矫治器结构，实现了牵引支点位置的完全个性化设置，且连接牢固可靠。这不仅保护了矫治器的力学性能，也极大提升了临床操作的便捷性与灵活性。

为实现更客观、高效的正畸治疗起点，集群开发了全自动化的正畸难度系数评估系统。该系统彻底改变了依赖石膏模型和医生手工测量的传统模式。

其核心流程是：获取患者牙齿的精细三维扫描数据后，先通过算法优化简化数据量，保留关键几何特征；接着利用深度学习网络自动识别并分割每颗牙齿与牙龈区域。

最后，基于这些精准的数字化模型，系统自动计算包括牙齿拥挤度、覆盖覆颌关系、咬合关系等在内的多项正畸不调指数（DI指标）。这一全过程数字化处理消除了人为取模误差和测量主观性，为治疗方案制定和医疗资源分配提供了客观、可重复的量化依据。

对于骨性畸形矫治，集群设计了能增强骨性效应的隐形矫治装置。例如，在治疗上颌骨发育不足（常表现为“地包天”）时，传统隐形矫治器进行前牵引主要依靠牙齿作为支抗，骨效应有限。

该方案在隐形矫治器基础上，一体化增设了与患者腭部形态贴合的“隐形腭托”。该腭托可由多层高分子材料制成，并可填充树脂加强，从而将前牵引的矫形力更有效地传递至上颌骨，促进骨骼本身的改变，而非仅仅倾斜牙齿。同时，矫治器上设计的基台结构允许灵活安装并调整牵引钩的角度，使牵引力方向能够根据治疗需要精确控制，不受牙齿表面角度的限制。

在力学应用方式上，集群提出了颠覆性的“推力”理念。传统的颌间橡皮筋牵引产生的是拉力，可能造成牙齿伸长等副作用。本集群发明的颌间弹性推杆，则通过其两端固位环连接上下颌矫治器，在就位后推杆自身发生弯曲形变，其弹性回复力转化为持续的推力。

该推力可分解为水平分力和垂直分力：水平分力用于调整上下颌牙齿前后关系，而垂直分力则作为一个附加的压入力，有助于将矫治器更紧密地压合在牙齿上，增强固位，防止脱套，特别适用于需要同时内收和压低牙齿的病例。

针对不对称扩弓这一复杂需求，集群提供了精准的力学控制方案。传统扩弓器难以精确控制左右侧差异化的扩大量。本方案通过在隐形矫治器主体上附加特殊的翼托结构来打破力学平衡：在需要较多扩弓的一侧，增设延伸至颊黏膜转折处的“挡颊翼托”，以隔离颊肌向内的压力，助力该侧牙齿向外移动；在扩弓较少或保持的一侧，则设置延伸至下颌舌侧的“舌侧翼托”，以上下颌整体作为强支抗，对抗扩弓侧的反作用力。

结合每颗牙齿精准设计的扩弓量并通过3D打印技术一体化制造，从而能够高效、可控地实现单侧或非对称扩弓，同时避免牙齿不必要的倾斜。

对于同时存在下颌后缩和功能性偏颌（下巴偏斜）的复杂错颌畸形，集群开发了模块化且可调节的矫治系统。该系统包含带有精密齿槽的基座、多组不同规格的调整垫以及可旋转的调整轴。每组调整垫的斜面具有特定的斜率，对应不同的下颌前伸或侧方调整量。

医生可根据治疗方案，选择相应编号的调整垫，并通过旋转调整轴到预设角度来精确设定“咬合跳跃”的矢量（即方向与大小）。这种设计使得一套系统能灵活应对单纯下颌后缩、单纯偏颌或两者混合的病例，并允许在治疗过程中根据患者反应进行精细调节，实现了高度的个性化与可控性。配套的专用制备装置还能快速、精准地制造这些调整垫，提升临床效率。

在辅助诊断领域，集群利用人工智能技术实现了上气道阻塞的自动筛查。该系统基于深度学习模型，能够自动识别头颅侧位X光片中的上气道区域，并判断其是否存在腺样体肥大等病理性阻塞。

它首先对图像进行预处理和灰度归一化，然后通过深度卷积神经网络自动提取特征并进行分类。这取代了完全依赖医生肉眼判断和手工测量的传统方式，使诊断过程更加客观、快速，且结果具有高度可重复性，有助于在儿童早期发现并干预由气道问题导致的口呼吸及错颌畸形。

针对磨牙过度伸长需要压低的情况，集群提供了无创的解决方案，避免了种植钉植入带来的创伤、恐惧和脱落风险。该方案在隐形牙套需要压低的磨牙处，设计有贯穿颌面的“压低槽”，并在该牙的唇侧和舌侧边缘设计有朝向牙龈方向的牵引钩。

患者只需用一根医用皮筋以“8”字形缠绕过这两个牵引钩并跨越压低槽，即可产生压低磨牙的力。该装置与矫治器一体成型，美观且便于清洁，患者可自行每日更换皮筋以保持持续稳定的矫治力，实现了高效、舒适且患者友好型的磨牙压低。

最后，在最基础的透明矫治器力学设计上，集群优化了牵引力的作用方式。传统方法常在牙套上切割开口来挂橡皮筋，这会破坏结构且牵引力通常作用在牙冠部，容易导致牙齿倾斜移动。

该方案将“牵引件”直接设计并制造在牙套的外侧面上，通常位于牙齿外形高点（牙齿最突点）附近。这种设计不仅保持了矫治器的完整性，更重要的是，通过将牵引力施加点设计在靠近牙齿“阻力中心”（牙齿在受力时理论上围绕旋转的中心点）的位置，能够使牙齿更接近理想的整体移动，减少不必要的倾斜，从而提升移动效率和治疗效果。

综上所述，该专利集群并非孤立技术的堆砌，而是一个从智能诊断评估、个性化器械设计、精准生物力学控制到高效治疗实施的协同创新体系。

它通过深度融合数字化设计与制造、智能算法、生物力学原理及临床需求，显著拓展了隐形矫治的技术边界，使其能够更可靠、更舒适地应对包括骨性畸形、复杂牙齿移动在内的各类临床挑战，代表了当前口腔正畸数字化治疗领域的先进发展方向。

面对牙齿移动效率、骨性效应控制、智能化诊疗等尚未被完全满足的临床需求，国内外领先企业及科研机构也正积极布局下一代技术管线。

隐适美母公司爱齐科技Align Technology在这一相关领域的核心成果Invisalign下颌前移矫治系统（配备咬合块），这是该公司首款集成实心咬合块的透明矫治器产品，专门用于同步矫正 II 类骨性及牙齿错颌畸形，其面向的患者群体为10至16岁混合牙列晚期或恒牙列早期的生长期患者。

该系统的实心咬合块采用激光焊接工艺，能提供结构刚性和耐久性，通过垂直打开咬合可使下颌前移（MA）阶段更早开始，适用于II类深覆咬合或II类II分类患者，仅部分反颌病例可能仍需MA前期治疗，同时系统使用专利SmartTrack™材料制造，相比此前的单层材料（EX30）能提供更好的舒适度和依从性，还允许在咬合块下方的牙齿上放置附件以促进平整或其他牙齿移动。

从发展阶段来看，该下颌前移系统于2025年4月率先在美国市场发布，近日在菲律宾正式商业化上市，目前已进一步拓展至澳大利亚、新西兰、日本、中国香港、马来西亚、新加坡、印度、韩国、中国、泰国和越南等市场，在这些地区的 Invisalign 认证医生中已可正式使用，且该产品与 Invisalign® Palatal Expander 系统、Invisalign First™共同构成了爱齐科技针对生长期患者的治疗方案组合。

时代天使针对儿童上颌横向发育不足、II 类高角错合、锁合及深覆合等临床需求的相关成果已明确落地：

其中，A10扩弓解决方案构建了轻中度分级矫治路径，轻中度病例可通过天使隐形矫治器引导牙弓发育、纠正牙弓狭窄，重度病例则采用自主研发的高刚性“天使扩弓器”，通过腭部结构创新提升扩弓效果与效率、缩短疗程。

angelActivator HG天使头帽式肌激动器将传统头帽肌激动器原理与隐形矫治系统结合，实现白天矫治排齐牙列、夜间矫形前导下颌与控制面型，专门针对II类高角错合这一早期矫治疑难病例，兼顾功能与美观的同时提升治疗效率与患者依从性。

天使锁合导板通过独特侧翼导板设计形成咬合交互结构，省去传统实体合垫粘接步骤，借助患者自身咬合力辅助牙齿压低与转矩控制，还可与交互牵引或微种植钉牵引协同使用，适配多种治疗策略以高效可控纠正锁合。

天使曲面导板则在结构与力学传导上优化，通过仿生曲面设计适配下前牙运动轨迹，精准引导前牙压低、改善前牙转矩控制，同时实现后牙自然咬合分离，有效克服传统平导板和斜导板不足，用于解决深覆合问题。

这些技术均在第11届A-TECH大会上正式发布，且结合后续市场动态可知已进入临床应用阶段，同步发布的还有新一代智能正畸平台iOrtho 2025及首款自主研发口腔扫描仪 AngelScanner A8，进一步完善了数字化正畸生态。

从行业趋势看，隐形矫治领域正经历从简单排齐向复杂骨性畸形矫正的深刻拓展，未来竞争将更集中于材料力学、人工智能诊疗与垂直化专科解决方案的融合创新能力。