正畸计划系统技术方案

披露了用于治疗牙齿以矫正咬合不正的系统和方法。在一个变型中，这可以通过以下操作来完成：接收受试者牙列的扫描牙科模型；确定具有用于重定位所述受试者牙列的一个或多个牙齿的增量移动的治疗计划；以及制造与所述多个增量移动的第一子集相关的一个或多个对准器。

Orthodontic planning system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正畸计划系统相关申请的交叉引用本申请是2016年12月21日提交的美国专利申请15/386,280的继续申请，所述美国专利是2016年8月5日提交的美国专利申请15/230,139的部分继续申请，所述美国专利申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请62/238,554的优先权权益；2016年8月5日提交的美国专利申请15/230,170的部分继续申请，所述美国专利申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请62/238,560的优先权权益；2016年8月5日提交的美国专利申请15/230,193的部分继续申请，所述美国专利申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请62/238,532的优先权权益；2016年8月5日提交的美国专利申请15/230,216的部分继续申请，所述美国专利申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请62/238,514的优先权权益；以及2016年8月5日提交的美国专利申请15/230,251的部分继续申请，所述美国专利申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请62/238,539的优先权权益。这些申请中的每个申请通过援引以其全文并入本文。
本专利技术涉及用于计算机化正畸的方法和设备。更具体地，本专利技术涉及用于计划正畸治疗并使用三维(3D)打印工艺制造诸如保持器和对准器等一种或多种牙科矫正器的方法和设备。
技术介绍
正畸学是涉及研究和治疗由牙齿不规则、不成比例的面部骨骼关系或两者所引起的咬合不正的牙科专业。正畸学通过经由骨重建以及控制和修改面部生长使牙齿移位来治疗咬合不正。这个过程在传统上通过使用静态机械力诱导骨重建来完成，从而使得牙齿移动。在这种方法中，将与托槽具有弓丝界面的牙套粘附至每个牙齿。在牙齿通过偏移它们的位置来对经由弓丝施加的压力作出响应时，弓丝再次被拉紧以施加附加压力。治疗咬合不正的这种广泛接受的方法一般花费约二十四个月来完成，并且用于治疗许多不同类别的临床咬合不正。使用牙套的治疗因使患者不舒服和/或疼痛的事实而变得复杂化，并且正畸矫正器被认为是不美观的，所有这些形成相当大的使用阻力。进一步地，不能通过增加力来缩短治疗时间，因为力太高会导致牙根吸收以及更疼。二十四个月的平均治疗时间非常长，并且进一步减少了使用。事实上，一些评估表明可以受益于这种治疗的患者中有不到一半选择继续正畸。凯瑟琳(Kesling)在1945年引入牙齿定位矫正器作为在移除牙套(去粘结)之后改善正畸完成的最后阶段的方法。定位器是针对已完成基础治疗的患者在理想化蜡结构上制造的一件式柔软橡胶矫正器。凯瑟琳还预测，在治疗进行时也可以利用根据顺序牙齿移动在结构上制造的一系列定位器来完成某些主要牙齿移动。然而，此想法未能变成实践，直到出现三维(3D)扫描并且包括爱齐公司(AlignTechnologies)以及OrthoClear、ClearAligner和ClearCorrect在内的公司使用计算机来提供极大改进的美学，因为装置是透明的。然而对于个别牙齿的传统修整模型，牙龈几何结构丢失并且重新形成假的牙龈，这通常由技术人员重建。因此，牙龈几何结构可能首先不准确，并且由于缺乏物理模型，甚至更难对牙龈随时间变化的动画进行建模。这样不准确建模引起所得的对准器不匹配，从而形成太大或太小的装置，导致患者不舒服。另一个问题在于，在没有实际牙龈作为参考的情况下，实际上无法实现一些所谓的建模治疗，从而形成潜在问题，例如牙齿移动可能会在错误建模的齿龈内发生，然而，牙齿移动实际上可以在患者实际齿龈外部移动。修整和孔洞填充以及创建个别牙齿和牙龈模型的另一个问题在于，可以限定两个牙齿的实际边界的信息很少。此类修整和填充模型迫使限定边界表面，即使边界表面是任意的。根据限定的边界表面，移动可以受限制或放松，这意味着可以实现一些现实生活移动；然而，由于此类不准确性，建模软件因模型彼此冲突而不能准确建模。这可引起实际治疗结果在牙齿之间形成间隙，并且进一步需要增加成本和患者不满的最终精制。在另一方面，如果建模的移动是放松的，则软件可能会实现实际上在物理上不可能的移动，并且这可能引起建模的装置使无法移动的牙齿彼此咬合。这也可能引起对准器的塑料壳体有时延伸成使得壳体向患者施加不舒服力量，这可能是疼痛的。修整和孔洞填充的另一个问题是填充像实际牙齿的几何结构，对于下部，下面的线可能是所建模的边界表面，此类模型看起来像实际牙齿；然而，此类尖锐边界引起更深的底切，这些底切一旦打印并热成型以具有塑料壳体，就会因较深的底切而使得难以从打印的模型移除塑料壳体。为了补偿这种情况，通常创建斜面物体来填充U形接合处(clevis)，从而增加不准确性和成本。修整和孔洞填充的另一个问题是，模型尺寸太大而不能在使用者与制造者之间沟通，因此需要减小模型尺寸，从而导致模型细节丢失。这些不准确性可能误导专业人员，例如完整复杂模型可能未显示在两个相邻牙齿之间的间隙，但是减小的模型可能显示间隙。这些3D扫描和计算机化计划治疗是难处理且耗时的。因此，需要一种用于计划患者的正畸治疗的有效和成本有效程序。
技术实现思路
在治疗患者以矫正有关其牙列的一种或多种病症时，可以直接在提供者的办公室处执行数字扫描患者牙列、计划治疗和/或任选地制造治疗装置(诸如用于矫正一个或多个牙齿的定位的对准器)的步骤。如本文所述的一种用于治疗受试者的方法通常可以包括：接收受试者牙列的扫描牙科模型；确定具有用于重定位受试者牙列的一个或多个牙齿的增量移动的治疗计划；以及制造与所述多个增量移动的第一子集相关的一个或多个对准器。在一个变型中，这可以进一步包括在预定时间段之后重新评估受试者的牙列以监测一个或多个牙齿的重定位。在另一个变型中，这可以进一步包括制造与所述多个增量移动的第二子集相关的一个或多个附加对准器。在另一个变型中，这可以进一步包括经由非对准器矫正措施来治疗一个或多个牙齿。在另一个变型中，这可以进一步包括从与治疗计划相关的受试者接收输入。在另一个变型中，确定治疗计划可以进一步包括：将标记应用于牙科模型内的一个或多个牙齿；沿着牙科模型内的一个或多个牙齿和牙龈外部模拟滚球过程；基于滚球过程的路径或轨迹来确定一个或多个牙齿中的每一个与牙龈之间的边界；将硬区域或软区域分配给牙科模型内的一个或多个牙齿和牙龈中的每一个；以及在制定治疗计划时移动牙科模型内的一个或多个牙齿的位置以矫正咬合不正。在另一个变型中，确定治疗计划可以进一步包括：经由牙齿移动管理器模块来确定牙科模型中的多个数字牙齿模型的移动以用于矫正咬合不正；经由冲突管理器模块来分配在牙齿模型中的每一个上的影响范围以设定每个牙齿模型之间的接近距离；监测受试者的每个牙齿的实际状态；经由牙齿管理器模块来比较每个牙齿的实际状态与每个牙齿模型的预期状态；以及基于实际状态与预期状态的比较，如果检测到偏差则调整一个或多个牙齿的移动。在另一个变型中，制造一个或多个对准器可以进一步包括：生成具有与牙列表面的至少一部分匹配的格子结构的自由形式结构，其中所述格子结构限定多个开口空间，使得自由形式结构是至少部分透明的；以及通过将涂层浸渍到格子结构中或覆盖到所述格子结构上来制造格子结构，使得形成口腔矫正器。在另一个变型中，制造一个或多个对准器可以进一步包括：制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治疗受试者的方法，包括：接收受试者牙列的扫描牙科模型；确定具有用于重定位所述受试者牙列的一个或多个牙齿的多个增量移动的治疗计划；以及制造与所述多个增量移动的第一子集相关的一个或多个对准器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 US 15/386,2801.一种用于治疗受试者的方法，包括：接收受试者牙列的扫描牙科模型；确定具有用于重定位所述受试者牙列的一个或多个牙齿的多个增量移动的治疗计划；以及制造与所述多个增量移动的第一子集相关的一个或多个对准器。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在预定时间段之后重新评估所述受试者牙列以监测所述一个或多个牙齿的重定位。3.如权利要求2所述的方法，进一步包括制造与所述多个增量移动的第二子集相关的一个或多个附加对准器。4.如权利要求2所述的方法，进一步包括经由非对准器矫正措施来治疗所述一个或多个牙齿。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括从与所述治疗计划相关的所述受试者接收输入。6.如权利要求1所述的方法，其中接收扫描牙科模型包括接收所述受试者牙列的数字图像。7.如权利要求1所述的方法，其中确定治疗计划进一步包括：将标记应用于所述牙科模型内的一个或多个牙齿；沿着所述牙科模型内的所述一个或多个牙齿和牙龈外部模拟滚球过程；基于所述滚球过程的路径或轨迹来确定所述一个或多个牙齿中的每一个与牙龈之间的边界；将硬区域或软区域分配给所述牙科模型内的所述一个或多个牙齿和牙龈中的每一个；以及在制定治疗计划时移动所述牙科模型内的所述一个或多个牙齿的位置以矫正咬合不正。8.如权利要求7所述的方法，其中应用标记包括在将所述标记应用于所述牙科模型内的所述一个或多个牙齿时经由用户界面从使用者接收输入。9.如权利要求7所述的方法，其中模拟滚球过程包括检测所述滚球的路径的变化。10.如权利要求7所述的方法，其中确定边界包括确定牙冠/牙龈边缘。11.如权利要求7所述的方法，其中确定边界包括基于所述牙齿之间的所述滚球的有突起的轨迹来确定相邻牙齿之间的边界。12.如权利要求7所述的方法，其中分配硬区域或软区域包括将硬区域分配给所述一个或多个牙齿并且将软区域分配给所述牙龈。13.如权利要求7所述的方法，其中移动位置包括将使用者定义的移动小控件应用于一个或多个牙齿。14.如权利要求13所述的方法，其中所述移动小控件包括用于内侧/远侧、舌/面部或竖直操作的小控件。15.如权利要求1所述的方法，其中制造一个或多个对准器包括3D打印所述一个或多个对准器。16.如权利要求1所述的方法，其中确定治疗计划进一步包括：经由牙齿移动管理器模块来确定所述牙科模型中的多个数字牙齿模型的移动以用于矫正所述咬合不正；经由冲突管理器模块来分配在所述牙齿模型中的每一个上的影响范围以设定每个牙齿模型之间的接近距离；监测所述受试者的每个牙齿的实际状态；经由牙齿管理器模块来比较每个牙齿的实际状态与每个牙齿模型的预期状态；以及基于所述实际状态与所述预期状态的比较，如果检测到偏差，则调整一个或多个牙齿的移动。17.如权利要求16所述的方法，其中确定移动包括针对所述牙齿模型中的每一个独立地执行牙齿移动计划。18.如权利要求17所述的方法，其中独立地执行包括通过多个牙齿模型同时地触发所述治疗计划的开始。19.如权利要求16所述的方法，其中确定移动包括在初始路线点至目标路线点之间分配一个或多个路线点。20.如权利要求19所述的方法，其中比较所述实际状态包括定期地在所述一个或多个路线点中的每一个处比较所述实际状态与所述预期状态。21.如权利要求20所述的方法，其中调整所述移动包括在检测到所述偏差时将新路线点分配给所述牙齿模型中的一个或多个。22.如权利要求16所述的方法，其中调整所述移动包括调整所述一个或多个牙齿的移动的速度或过程。23.如权利要求16所述的方法，其中调整所述移动包括基于骨骼和软组织的相互关系进行调整。24.如权利要求16所述的方法，其中分配影响范围包括在所述牙齿模型中的每一个周围分配1mm至3mm的空间。25.如权利要求16所述的方法，其中分配影响范围进一步包括监测牙齿模型之间的冲突。26.如权利要求25所述的方法，进一步包括将冲突警告传送至相邻牙齿模型，使得所述牙齿模型中的一个或多个改变其移动以避免所述冲突。27.如权利要求1所述的方法，其中制造一个或多个对准器进一步包括：生成具有与所述牙列的表面的至少一部分匹配的格子结构的自由形式结构，其中所述格子结构限定多个开口空间，使得所述自由形式结构是至少部分透明的；以及通过将涂层浸渍到所述格子结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：文华峰，
申请(专利权)人：友莱博系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US