设计牙科矫治器的方法技术

本文公开了正畸矫治器、系统和方法。在一些示例中，正畸矫治器可以包括被配置为邻近患者牙齿的锚固件和从锚固件延伸并联接到锚固件的多个臂，所述臂被配置为固定到患者牙齿。根据本技术的实施例，用于确定正畸矫治器的设计的方法可以包括基于解剖数字模型虚拟地变形矫治器数字模型，并且基于虚拟变形的输出，修改一个或多个数字模型或产生正畸矫治器的最终设计。如果一个或多个数字模型被修改，则重复该方法，直到生成最终设计。直到生成最终设计。直到生成最终设计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设计牙科矫治器的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有2020年5月2日提交的第62/704,293号美国临时申请和2020年5月2日提交的第62/704,295号美国临时申请的优先权，这两项申请均通过引用全部并入本文中。
[0003]本申请涉及以下申请，其中每一项通过引用全部并入本文：美国临时专利申请第62/956,290号，标题为正畸矫治器及相关系统和使用方法，于2020年1月1日提交；美国专利申请第16/865,323号，标题为牙科矫治器、系统和方法，于2020年5月2日提交；国际专利申请第PCT/US20/31211号，标题为牙科矫治器、系统和方法，于2020年5月2日提交；美国专利申请第15/929,443号，标题为牙科矫治器及相关系统和使用方法，于2020年5月2日提交；美国专利申请第15/929,444号，标题为牙科矫治器及相关系统和使用方法，于2020年5月2日提交；国际专利申请第PCT/US20/70017号，标题为牙科矫治器和相关系统及使用方法，于2020年5月2日提交；美国专利申请第15/929,442号，标题为牙科矫治器和相关制造方法，于2020年5月2日提交；以及国际专利申请第PCT/US20/70016号，标题为牙科矫治器和相关制造方法，于2020年5月2日提交。


[0004]本技术涉及正畸学领域，更具体地，涉及用于设计和制造正畸矫治器的装置、系统和方法。

技术介绍

[0005]正畸学的一个共同目标是将患者的牙齿移动到牙齿功能最佳且美观的位置。为了移动牙齿，正畸医生首先获得患者牙齿的多次扫描和/或印模，以确定牙齿的初始位置和期望的最终位置之间的一系列矫正路径。然后，正畸医生为患者安装两种主要矫治器中之一：牙套或矫正器。
[0006]传统的牙套由放置在牙齿前侧的弓丝和托架组成，用松紧带或绑线将弓丝固定在托架上。在某些情况下，可使用自锁托架代替带或线。弓丝的形状和刚度以及弓丝
‑
托架的相互作用决定了施加到牙齿上的力，从而决定了牙齿移动的方向和程度。为了在牙齿上施加所需的力，正畸医生经常手动弯曲弓丝。正畸医生通过定期预约来监测患者的进展，在此期间，正畸医生目视评估治疗进展，并手动调整弓丝(如新弯曲)和/或更换或重新定位托架。调整过程对患者来说既耗时又乏味，而且通常会在预约后几天内导致患者不适。此外，牙套不美观，并且刷牙、用牙线清洁和其他牙齿卫生程序都很困难。
[0007]矫正器包括透明的、可移除的聚合物外壳，其具有成形为接收和重新定位牙齿以产生最终牙齿排列的腔体。被称为“隐形牙套”的矫正器，与牙套相比可显著提高患者的美观度。矫正器不需要正畸医生弯曲丝线或重新定位托架，通常比牙套更舒适。然而，与牙套不同，矫正器不能有效地治疗所有咬合不正畸形。使用矫正器可能很难或不可能实现某些牙齿重新定位步骤，如挤压、平移和某些旋转。此外，由于矫正器是可拆卸的，治疗的成功与
否高度依赖于患者的依从性，这可能是不可预测和不一致的。
[0008]舌侧牙套是矫正器和传统(颊)牙套的替代品，近年来越来越流行。现有舌侧牙套的两个例子是Incognito
TM Appliance System(3M美国)和(Swift Health Systems，美国加利福尼亚州尔湾)，每个都由放置在牙齿的舌侧或舌头侧的托架和弓丝组成。与传统牙套相比，舌侧牙套几乎是隐形的，而且与矫正器不同，舌侧牙套固定至患者的牙齿，并强制遵守。然而，这些现有的舌侧技术也有一些缺点。最值得注意的是，传统的舌侧矫治器仍然依靠托架
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弓丝系统来移动牙齿，因此需要多次就诊和痛苦的调整。例如，舌侧技术具有相对较短的托架间距离，这通常使弓丝的顺应性更差(stiffer，更硬)。因此，整个舌侧矫治器对弓丝调整更敏感，并给患者带来更多疼痛。此外，矫治器的舌侧表面会刺激舌头，影响言语，并使矫治器难以清洁。
[0009]因此，存在对于改进的正畸矫治器的需求。

技术实现思路

[0010]例如，根据以下描述的各个方面，包括参考图1A至图25，示出了主题技术。为了方便起见，本主题技术的各个方面的示例被描述为编号的条目(1、2、3等)。这些是作为示例提供的，并不限制本主题技术。
[0011]条目1.一种用于设计正畸矫治器的方法，包括：
[0012]获得表示排列中的患者的牙龈和牙齿的解剖数字模型；
[0013]获得表示被配置为与患者的牙齿一起使用的正畸矫治器设计的矫治器数字模型；
[0014]将所述矫治器数字模型虚拟地变形为其中所述矫治器联接到排列中的患者的牙齿的配置；和
[0015]评估矫治器数字模型的变形配置。
[0016]条目2.根据条目1所述的方法，其中所述正畸矫治器包括用于重新定位患者的一个或多个牙齿的矫治器。
[0017]条目3.根据条目1或条目2所述的方法，其中，所述正畸矫治器包括锚固件和一个或多个臂，所述锚固件被配置为与患者的牙齿相邻地设置，所述一个或多个臂远离锚固件延伸，所述一个或多个臂中的每一个被配置为联接到患者的牙齿中的相应的一个或多个。
[0018]条目4.根据条目1至条目3中任一项所述的方法，其中排列包括原始牙齿排列。
[0019]条目5.根据条目1至条目3中任一项所述的方法，其中排列包括中间牙齿排列。
[0020]条目6.根据条目1至条目3中任一项所述的方法，其中排列包括最终牙齿排列。
[0021]条目7.根据条目1至条目6中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括确定变形的矫治器数字模型是否撞击牙龈。
[0022]条目8.根据条目1至条目7中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括评估矫治器数字模型和牙龈的相对位置。
[0023]条目9.根据条目1至条目8中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括确定矫治器与牙龈的间隔是否大于预定阈值。
[0024]条目10.根据条目1至条目9中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括确定变形的矫治器数字模型的任何部分是否超过弹性应变极限。
[0025]条目11.根据条目1至条目10中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括确定由
变形的矫治器施加到所述牙齿的力和/或力矩与预期的力和/或力矩之间的差。
[0026]条目12.根据条目11所述的方法，其中评估变形配置包括确定由变形的矫治器施加到牙齿的力和/或力矩与预期的力和/或力矩之间的差是否超过预定的精度极限。
[0027]条目13.根据条目1至条目12中任一项所述的方法，其中评估变形配置包括确定由变形的矫治器施加到牙齿的力和/或力矩是否超过预定的最大力和/或力矩。
[0028]条目14.根据条目1至条目13中任一项所述的方法，还包括基于评估修改矫治器数字模型。
[0029]条目15.根据条目14所述的方法，其中修改矫治器数字模型包括改变矫治器数字模型的至少一个臂的配置。
[0030]条目16.根据条目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设计用于重新定位患者的牙齿的正畸矫治器的方法，所述方法包括：获得矫治器数字模型，所述矫治器数字模型表征初始配置中的所述正畸矫治器；获得夹具数字模型，所述夹具数字模型表征用于设定所述矫治器的形状的夹具；和执行有限元分析(FEA)，以基于所述夹具数字模型虚拟地变形所述矫治器数字模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述夹具数字模型包括：牙龈部分，其具有基本上对应于患者的牙龈表面的形状；和至少一个固定部分，其由所述牙龈部分承载并配置成保持所述矫治器的一部分。3.根据权利要求1所述的方法，其中执行FEA包括使所述矫治器数字模型的至少一部分基本上符合所述夹具数字模型。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述矫治器包括锚固件和远离所述锚固件延伸的臂，所述臂包括所述锚固件处的近端部分和配置成固定到正畸托架的远端部分，并且其中执行FEA包括将所述矫治器数字模型的臂的远端部分定位在所述夹具数字模型的固定部分处或内。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述矫治器包括锚固件和远离所述锚固件延伸的臂，并且其中执行FEA包括向所述矫治器数字模型的锚固件施加非零位移。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述矫治器在所述初始配置中基本上是平面的。7.一种设计用于重新定位患者的牙齿的正畸矫治器的方法，所述方法包括：获得矫治器数字模型，所述矫治器数字模型表征处于预安装配置中的正畸矫治器；获得解剖数字模型，所述解剖数字模型表征处于原始排列中的患者的牙齿和牙龈；和执行FEA，以基于所述解剖数字模型虚拟地变形所述矫治器数字模型。8.根据权利要求7所述的方法，所述矫治器包括锚固件和远离所述锚固件延伸的臂，所述臂包括所述锚固件处的近端部分和配置成固定到正畸托架的远端部分，并且其中执行FEA包括使所述臂的远端部分定位在或邻近于患者的一个牙齿处。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述矫治器在所述预安装配置中具有基本三维(3D)形状。10.根据权利要求7所述的方法，还包括评估变形的矫治器数字模型。11.根据权利要求10所述的方法，其中评估变形的矫治器数字模型包括确定所述变形的矫治器数字模型是否撞击在所述牙龈上或是否与所述牙龈以大于预定阈值的方式间隔开。12.根据权利要求10所述的方法，其中评估变形的配置包括确定所述变形的矫治器数字模型的任何部分是否超过弹性应变极限。13.根据权利要求10所述的方法，其中评估变形的配置包括确定由所述变形的矫治器施加到所述牙齿的力和/或力矩与预期的力和/或力矩之间的差。14.根据权利要求10所述的方法，还包括基于所述评估修改所述矫治器数字模型，其中修改所述矫治器数字模型包括改变所述矫治器的臂的形状、所述矫治器的锚固件的形状或所述预安装配置中的所述矫治器的形状中的至少一个。15.一种设计用于重新定位患者的牙齿的正畸矫治器的方法，所述方法包括：获得初步矫治器数字模型，所述初步矫治器数字模型虚拟地表示处于初步配置中的矫治器；
获得热处理夹具数字模型，所述热处理夹具数字模型表征用于形状设定矫治器的热处理夹具的几何形状，其中所述热处理夹具包括牙龈表面和固定部分，所述牙龈表面具有与患者的牙龈表面的形状基本上对应的形状，所述固定部分被配置为能释放地保持所述矫治器的一部分；执行第一FEA，以基于所述热处理夹具数字模型虚拟地变形所述初步矫治器数字模型；至少部分地基于所述热处理夹具数字模型，获得虚拟地表示具有几何形状的三维配置中的所述矫治器的预期矫治器数字模型；获得原始牙齿排列(OTA)数字模型，其虚拟地表示原始排列中的患者的牙齿和牙龈；执行第二FEA，以基于所述OTA数字模型虚拟地变形所述预期矫治器数字模型；和获得变形的预期矫治器数字模型和分析结果。16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述初步配置中所述矫治器基本上是平面的。17.根据权利要求15所述的方法，其中执行第一FEA包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：布瑞斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：