用于设计正畸矫正器的方法和系统技术方案

公开了用于将患者的至少一颗牙齿从第一处置阶段移动到第二处置阶段的正畸矫正器的设计方法，包括：接收在第一处置阶段处的患者的至少一颗牙齿的第一位置；确定在第一处置阶段之后的第二处置阶段处的患者的至少一颗牙齿的第二位置；确定用以将该至少一颗牙齿从第一处置阶段处的第一位置移动到第二处置阶段处的第二位置的用于牙齿移动的移动向量；从移动向量确定力分量，其被配置为将牙齿从第一位置朝第二位置移动；基于经确定力分量设计正畸矫正器形状，以使得当与经设计正畸矫正器形状相关联的实际正畸矫正器在患者牙齿的适当位置时，其施加经确定力分量到至少一颗牙齿，以根据经确定移动向量而将至少一颗牙齿从第一位置移动到第二位置。

Method and System for Designing Orthodontic Orthodontic Orthodontics

【技术实现步骤摘要】
用于设计正畸矫正器的方法和系统本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/US2009/032335、申请日为2009年01月29日的PCT申请并且于2010年09月20日进入中国国家阶段，申请号为200980109983.X，名称为“用于优化牙科矫正器几何形状的方法和系统”。
本专利技术是关于计算机正畸术及牙医术。
技术介绍
在正畸术治疗中，使用各种器具来将患者牙齿自初始位置移动至最终位置。器具对牙齿施加力，藉此移动一颗或多颗牙齿或将其保持在治疗阶段的适合位置。正畸术移动因牙齿位置与器具之间的一对一关系而造成，其机理是：将牙齿「挤」成新外形并保持就位，由此允许牙齿有足够的时间适应新位置，之后，再次重复此过程，在治疗计划的不同治疗阶段牙齿会逐渐地移动。在当前治疗状态与后续目标或n+1治疗阶段之间的一对一关系中，牙科器具的适应可包括塑胶与牙齿几何形状之间的交互作用，该交互作用对于实现n+1牙齿位置并非最佳且通常不将该交互作用纳入该一对一关系的考量中。对于较大的牙齿移动距离而言，尤其如此，在较大牙齿移动距离的情形下，器具的变形量可导致器具中的拉伸和应力，因此，矫正器的一些区域与牙齿的关键区域和/或合意的区域并非密切地接触。因此，无法将牙齿移动至合意的目标位置。此外，还存在相反的效果，牙齿可能接触对于到达合意或目标位置产生反作用的区域。另外，牙科附件主要用于改变牙冠的几何形状，以确保更好地固持牙具，如沿合意移动的方向的矫正器。一般而言，该等附件用以在牙齿的垂直表面上提供「凸起」或「倒凹」，否则牙具难以固持牙齿。实现牙齿的合意移动的现有方法包括：在治疗阶段的当前位置或n位置期间，根据计划的下一个位置或n+1位置来制造牙具并将其置于牙齿上。通常而言，我们假设，牙具或其若干部分的变形所产生的力和转矩(其是因用于牙具制作的牙齿位置与牙具所定位的牙齿的位置之间的差别而造成的)会致使牙齿移动到治疗阶段中的下一个计划位置中。然而，在实践中，无论在治疗中是否使用牙科附件，所产生的力和转矩的取向皆可能并非沿着既定牙齿移动的方向。此外，可仅针对牙冠而不考量牙根或其他解剖学结构来程序化或配置当前的牙齿移动。牙根或其他解剖学结构可阻碍牙冠移动，并使得阻力中心向下处于牙骨槽内。一般而言，因作用于牙冠的力而形成的对阻力中心的非有利转矩可能无法轻易地平衡。此外，随着治疗过程期间的牙齿移动，牙具的变形逐渐减小，使得所施加的力亦随的减弱。
技术实现思路
在一实施例中，所提供的方法和装置包括：确立牙齿的初始位置；确定牙齿在治疗计划中的目标位置；计算与自初始位置至目标位置的牙齿移动相关联的移动向量；确定对应于移动向量相关联的多个分量；以及确定一个或多个相应附连器件相对于牙齿表平面的一个或多个对应位置，以使该一个或多个附连器件与牙具相啮合。本文中使用的附件可为可附连至牙齿的任何形式的材料，其或使用模板而预形成，或以无定形形式而预形成，附连至牙齿的表面。可使用粘结材料将该附件设置于牙齿表面上，或可将粘结材料自身作为附件设置于牙齿表面上。在参阅本专利技术实施方式和附图之后，便可理解本专利技术的此等及其他特征和优势。附图说明图1A显示一例示性牙科数据挖掘系统；图1B显示一个或多个牙具的性能分析；图1C显示一个数据挖掘系统实施例中使用的各种移动型数据；图1D显示一个或多个牙具的性能分析；图1E-1F显示用以产生治疗计划的集群器的各个实施例；图2A是根据本专利技术的载明治疗过程的流程图，其包括用于计算矫正器形状的子过程；图2B是用于计算矫正器形状的流程图；图3是用于建立有限元模型的子过程的流程图；图4是用于计算矫正器变化的子过程的流程图；图5A是用于计算矫正器形状变化的子过程的流程图；图5B是用于计算矫正器形状变化的子过程的流程图；图5C是用于计算矫正器形状变化的子过程的流程图；图5D是图解图5B子过程的作业的示意图；图6是计算若干组矫正器的形状的流程的流程图；图7是统计根模型的例示性图表；图8显示根模型建立的例示性图表；图9显示牙齿的CT扫描的例示性图表；图10显示了显示牙齿的例示性使用者介面；图11A-11B分别图解带有定位后的牙具的初始牙齿位置以及所获得的非合意力向量；图11C-11D分别图解给牙具添加离隙以对牙齿周围的非合意力向量形成反作用、以及所获得的牙具对牙齿施加的合意预定力；图12图解修改后的牙具几何形状，其中包括附加的形状修改以去除牙具与牙齿之间之间隙；图13图解基于牙齿治疗计划的扫描几何形状来构造牙具的几何外形；图14A-14B图解用于使牙齿转动的牙科附件定位；图15图解用于使牙齿倾斜的牙科附件定位；图16图解用于使牙齿形成角度的牙科附件定位；图17A-17B分别图解用于颊面平移和舌面平移的牙科附件定位；图18A-18B分别图解用于近中平移和远中平移的牙科附件定位；图19A-19B分别图解用于突出和下压的牙科附件定位；图20图解牙具及附件的互补啮合；图21是图解优化牙具几何外形的流程图；图22是图解牙科附件定位的流程图；图23是图解基于对有效牙齿表面进行计算而使牙齿沿预定方向移动预定距离的方法的流程图；图24是图解确定是否需要附件由此获得牙齿充足有效表面积的方法的流程图；图25是计算牙具形状的过程的流程图；图26显示牙冠点自第一阶段至第二阶段的轨迹；图27显示牙齿的有效表面和阻力表面；图28演示藉由添加附件使得牙齿的有效面积增大；且图29显示带有附件及矫正器(其带有匹配于附件的脊状部分)的牙齿的剖面。具体实施方式现在，三维正畸治疗计划工具(除其他以外，如AlignTechnology,Inc.的软件或可自eModels和OrthoCAD处购得的其他软件)使得数位治疗计划成为可能。此等技术允许临床医师使用实际的患者齿系作为自订治疗计划的起始点。相比于2003年8月21日提出的美国专利申请案序号10/640,439及2002年8月22日提出的美国专利申请案序号10/225,889中所论述的原始数位治疗计划，自AlignTechnology公司购得的软件技术是使用针对患者的数位模型来制定治疗计划，然后扫描所实现的治疗结果或实际的治疗结果来评估结果的「治疗成功程度」。数位治疗计划和结果评估所存在的问题是数据冗余，并且缺乏以个体患者水平评估治疗成功度的标准和有效的方法。使用牙科数据挖掘系统来分析信息。图1A显示一个例示性牙科数据挖掘系统。在该系统中，牙科治疗数据集及结果数据集1存储在数据库或信息库2中。数据挖掘软件3提取数据，由此产生结果4。数据挖掘软件可询问在数据库2中捕获和/或更新的信息，并且可产生与患者牙病以及牙具解决方案相关的输出数据流。请注意，最为有利地是，可将数据挖掘软件的输出作为后续输入以自反射方式馈送至至少数据库及数据挖掘相关性算法。图1A的数据挖掘系统的结果是用于定义器具构形或定义器具构形的改变，以逐步地移动牙齿。牙齿移动通常是与正畸治疗相关联的移动，包括全部三个正交方向的平移、牙齿中心线沿两个正交方向的转动(其中转动轴垂直于垂直中心线)(「根成角」和「转矩」)、以及牙齿中心线沿正畸方向的转动(其中轴线平行于垂直中心线)(「纯转动」)。在一个实施例中，数据挖掘系统捕获3-D治疗计划的移动、起始位置及最终实现的牙位置。该系统将结果与计划本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于设计正畸矫正器的方法，所述正畸矫正器用于从第一处置阶段到第二处置阶段来移动患者的至少一颗牙齿，所述方法包括：接收在所述第一处置阶段处的所述患者的所述至少一颗牙齿的第一位置；确定在所述第二处置阶段处的所述患者的所述至少一颗牙齿的第二位置，所述第二处置阶段在所述第一处置阶段之后；确定用于牙齿移动的移动向量，用于将所述至少一颗牙齿从在所述第一处置阶段处的第一位置移动到在所述第二处置阶段处的第二位置；从所述移动向量来确定力分量，所述力分量被配置为将所述牙齿从所述第一位置朝向所述第二位置移动；基于经确定的所述力分量来设计所述正畸矫正器的形状，以使得当与经设计的所述正畸矫正器形状相关联的实际正畸矫正器位于所述患者的牙齿上的适当位置时，其施加经确定的力分量到所述至少一颗牙齿，以根据经确定的所述移动向量而将所述至少一颗牙齿从第一位置移动到所述第二位置。

【技术特征摘要】
2008.01.29 US 61/024,526;2008.01.29 US 62/024,534;1.一种用于设计正畸矫正器的方法，所述正畸矫正器用于从第一处置阶段到第二处置阶段来移动患者的至少一颗牙齿，所述方法包括：接收在所述第一处置阶段处的所述患者的所述至少一颗牙齿的第一位置；确定在所述第二处置阶段处的所述患者的所述至少一颗牙齿的第二位置，所述第二处置阶段在所述第一处置阶段之后；确定用于牙齿移动的移动向量，用于将所述至少一颗牙齿从在所述第一处置阶段处的第一位置移动到在所述第二处置阶段处的第二位置；从所述移动向量来确定力分量，所述力分量被配置为将所述牙齿从所述第一位置朝向所述第二位置移动；基于经确定的所述力分量来设计所述正畸矫正器的形状，以使得当与经设计的所述正畸矫正器形状相关联的实际正畸矫正器位于所述患者的牙齿上的适当位置时，其施加经确定的力分量到所述至少一颗牙齿，以根据经确定的所述移动向量而将所述至少一颗牙齿从第一位置移动到所述第二位置。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括制作所述实际正畸矫正器，所述实际正畸矫正器被配置成当其位于处于所述第一处置阶段的所述患者的牙齿上的适当位置时，根据所述经确定的移动向量而将所述至少一颗牙齿从所述第一位置移动到所述第二位置。3.如权利要求2所述的方法，其中，通过以下步骤来制作所述实际正畸矫正器：调整经快速成型的模子，以通过在所述模子的预定义位置或相关位置中添加或者减去离隙或突出部分而呈现与经设计的正畸矫正器相关联的合意几何形状的形状。4.如权利要求1所述的方法，其中，基于从在第一处置阶段处的所述第一位置到在第二处置阶段处的所述第二位置的所述至少一颗牙齿的刚体变换，来确定所述移动向量。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括经由所述至少一颗牙齿的阻力中心的旋转轴及平移向量。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述力分量包括经由所述至少一颗牙齿的阻力中心的转矩轴、以及转矩量值和力方向及力量值。7.如权利要求6所述的方法，其中，通过以下步骤来设计所述正畸矫正器形状：比较所述旋转轴和所述转矩轴；比较所述平移向量和所述力方向；确定所述转矩量值是否足够用于所述至少一颗牙齿的旋转；以及确定力量值是否足够用于所述至少一颗牙齿的平移。8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：确定所述至少一颗牙齿上是否需要牙科附连器件，以实现合意的所述移动。9.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述至少一颗牙齿上是否需要牙科附连器件的步骤包括：确定所述牙齿的有效表面。10.如权利要求9所述的方法，其中，通过以下步骤来确定所述有效表面：计算与所述至少一颗牙齿相关联的多个点的轨迹，用于从所述第一处置阶段到所述第二处置阶段的所述牙齿的移动。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述有效表面被确定为是所述牙齿表面上的如下点，其中所述牙齿的表面的法向力在所述点处到所述轨迹的切向向量的投影大于预定义阈值。12.如权利要求9所述的方法，其中，确定所述至少一颗牙齿上是否需要所述牙科附连器件的步骤包括：确定与所述牙齿相关联的阻力表面。13.如权利要求12所述的方法，其中，确定所述至少一颗牙齿上是否需要所述牙科附连器件的步骤进一步包括：将所述有效表面和所述阻力表面的比与预定义阈值进行比较，以确定所述牙齿是否具有足够的有效牙齿表面，以用于从所述第一处置阶段到所述第二处置阶段的所述牙齿的移动。14.如权利要求13所述的方法，其中，确定所述至少一颗牙齿上是否需要所述牙科附连器件的步骤进一步包括：当所述有效表面与所述阻力表面的比小于所述预定义阈值时，确定与经确定的所述移动向量相关联的牙科附连器件轮廓。15.如权利要求14所述的方法，进一步包括在处于所述第一处置阶段和在处于所述第二处置阶段的所述牙齿上成型牙科附连器件，所述牙科附连器件根据经确定的所述牙科附连器件轮廓而成型。16.如权利要求15所述的方法，其中，所述正畸矫正器的几何形状被设计具有形状特征，并且其中所述方法进一步包括计算与所述形状特征相关联的力的量值，该量值是在所述正畸矫正器几何形状的表面上的所述形状特征的位置和所述形状特征的凸起的函数。17.如权利要求16所述的方法，其中，与所述形状特征相关联的所述力的量值是基于所述形状特征到所述正畸矫正器形状的边界的距离而确定的。18.如权利要求16所述的方法，其中，与所述形状特征相关联的所述力的量值是基于所述形状特征到所述正畸矫正器形状的曲折脊状部份的距离而确定的。19.如权利要求16所述的方法，其中，与所述形状特征相关联的所述力的量值是基于所述形状特征到所述正畸矫正器形状的弯曲部分的距离而确定的。20.如权利要求14所述的方法，其中，所述牙科附连器件轮廓包括与至少一颗牙齿相关的牙科附连器件角度和牙科附连器件位置。21.如权利要求20所述的方法，其中，所述牙科附连器件位置和牙科附连器件角度被确定，从而所述牙科附连器件位置和所述牙科附连器件角度将有效表面和阻力表面的所述比增加到所述预定义比之上。22.如权利要求20所述的方法，其中，基于当所述牙齿位于所述第一位置中时所述牙齿表面的可触及程度来确定所述牙科附连器件轮廓。23.如权利要求20所述的方法，其中，基于可制造性需求来确定所述牙科附连器件轮廓。24.如权利要求1所述的方法，进一步包括：确定经设计的所述正畸矫正器形状将在所述至少一颗牙齿上产生的不合意力；以及进一步改变经设计的所述正畸矫正器形状以对其产生的所述非合意力形成反作用。25.如权利要求24所述的方法，其中，进一步改变经设计的所述正畸矫正器形状的步骤包括：在经设计的所述正畸矫正器形状上添加离隙，以对所述非合意力形成反作用。26.如权利要求25所述的方法，其中，所述离隙使得避免于经改变的所述经设计的正畸矫正器形状与所述至少一颗牙齿之间造成非合意力的接触。27.如权利要求24所述的方法，其中，进一步改变经设计的所述正畸矫正器形状的步骤包括：通过利用所述至少一颗牙齿的扫描几何形状来去除所述至少一颗牙齿的第一位置和所述至少一颗牙齿的第二位置之间的所有干扰，而改变所述经设计的正畸矫正器形状。28.如权利要求1所述的方法，其中，经设计的所述正畸矫正器形状通过添加陷窝而被改变，所述陷窝被配置成将经确定的力分量施加到所述至少一颗牙齿以根据经确定的所述移动向量而将所述至少一颗牙齿从所述第一位置移动到所述第二位置。29.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括所述牙齿的近中平移，其中所述力向量包括在距离所述牙齿的阻力中心的第一距离处且在远中方向上的第一力，以及与所述第一力相反的在距离所述牙齿的阻力中心的第二距离处且在近中方向上的第二力，并且其中所述第一距离大于所述第二距离。30.如权利要求29所述的方法，进一步包括对第一牙齿附连器件作出计划，以改变所述牙齿的所有有效表面，其中所述第一牙齿附连器件与在所述第一距离处且在所述远中方向上的所述第一力相关联。31.如权利要求30所述方法，进一步包括对第二牙齿附连器件作出计划，以改变所述牙齿的所述有效表面，其中所述第二牙齿附连器件与在所述第二距离处且在所述近中方向上的所述第二力相关联。32.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括所述牙齿的远中平移，其中所述力向量包括在距离所述牙齿的阻力中心的第一距离处且在近中方向上的第一力，以及与所述第一力相反的在距离所述牙齿的阻力中心的第二距离处且在远中方向上的第二力，以及其中所述第一距离大于所述第二距离。33.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括牙齿的旋转，其中所述力向量包括与所述至少一颗牙齿的舌侧相关联的第一力以及与所述至少一颗牙齿的颊侧相关联的第二力。34.如权利要求33所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力在垂直于所述至少一颗牙齿的Z轴的平面上。35.如权利要求33所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力在相反的方向上。36.如权利要求35所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力产生对应于净力为0的转矩的力偶，从而造成所述至少一颗牙齿的旋转移动。37.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括牙齿倾斜，其中所述力分量包括在所述至少一颗牙齿的颊侧上的第一力，以及在所述至少一颗牙齿的舌侧上的第二力，第一力和第二力的相对高度存在差异。38.如权利要求37所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力产生沿着所述至少一颗牙齿的Y轴的转矩，且所获得的净力为0。39.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括牙齿倾斜，其中所述力分量包括在咬合方向上的第一力以及在相同平面内相反于咬合方向的第二力，其导致所述至少一颗牙齿的倾斜以扭转所述至少一颗牙齿的牙根。40.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括牙齿成角，其中所述力分量包括在咬合方向上的第一力以及在相反于咬合方向上的第二力，其导致所述至少一颗牙齿的成角。41.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括颊面平移，其中所述力分量包括在所述至少一颗牙齿的X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的颊侧上的第一力以及在所述X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的舌侧上的第二力，所述第一力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第一高度，以及所述第二力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第二高度，所述第二高度低于所述第一高度，其中所述第二力大于所述第一力。42.如权利要求41所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力导致在所述至少一颗牙齿上的总力是正值，而倾倒转矩调整为0。43.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括舌面平移，其中所述力分量包括在所述至少一颗牙齿的X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的颊侧上的第一力以及在所述X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的舌侧上的第二力，所述第一力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第一高度，以及所述第二力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第二高度，所述第二高度高于所述第一高度，其中所述第二力小于所述第一力。44.如权利要求43所述的方法，其中，所述第一力和所述第二力导致所述至少一颗牙齿上的总力是正值，而倾倒转矩调整为0。45.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括突出，其中所述力分量包括在包括Z轴的平面中在所述牙齿的颊侧上且在咬合方向上的第一力，以及在包括z轴的平面中在所述牙齿的舌侧上且在咬合方向上的第二力，以及其中所述第一力和所述第二力对转动中心造成大小相等、反向相反的力臂，从而倾倒转矩被抵消，且所获得的力包括突出。46.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动向量包括下压，其中所述力分量包括：在包括Z轴的平面中在所述牙齿的颊侧上且在与咬合方向相反的方向上的第一力；以及在包括Z轴的平面中在所述牙齿的舌侧上且在与所述咬合方向相反的方向上的第二力，以及其中所述第一力和所述第二力对转动中心造成大小相等、反向相反的力臂，从而倾倒转矩被抵消，且所获得的力包括下压。47.如权利要求45或权利要求46所述的方法，其中，基于所述经确定的力分量来设计所述正畸矫正器形状的步骤包括：鼓出经成型的矫正器的表面，以使得所述表面不与处于被动状态的所述至少一颗牙齿的牙冠相接触。48.一种用于设计正畸矫正器形状的系统，所述正畸矫正器形状用于根据处置计划而移动牙齿，所述系统包括：数据存储单元；以及处理单元，其耦接到所述数据存储单元并被配置成执行如权利要求1至权利要求46中任一权利要求所述的方法。49.一种用于设计正畸矫正器形状的方法，所述正畸矫正器形状用于根据处置计划而移动牙齿，所述方法包括：接收处于患者的第一处置阶段处的所述至少一颗牙齿的第一位置；确定用于移动所述至少一颗牙齿的移动向量；基于经确定的所述移动向量来分析所述患者的所述至少一颗牙齿的表面；基于对所述患者的所述至少一颗牙齿的表面的分析来设计所述正畸矫正器形状，以使得当与经设计的所述正畸矫正器形状相关联的实际正畸矫正器位于处于第一处置阶段的所述患者的牙齿上的适当位置时，其根据经确定的所述移动向量而从所述第一位置移动所述至少一颗牙齿。50.如权利要求49所述的方法，其中，确定用于移动所述至少一颗牙齿的移动向量的步骤包括：确定从所述第一位置到第二位置的所述至少一颗牙齿的点的轨迹。51.如权利要求49所述的方法，进一步包括确定力系统，所述力系统用于基于所述移动向量和所述第二位置来移动所述至少一颗牙齿。52.如权利要求51所述的方法，其中，分析所述至少一颗牙齿的表面的步骤包括：识别相对于用于赋予经确定的所述力系统的一个或多个力而具有合意取向的表面。53.如权利要求52所述的方法，其中，识别相对于用于赋予经确定的所述力系统的一个或多个力而具有合意取向的表面将以下因素纳入考量：表面是否由口腔内部是可接近的。54.如权利要求52所述的方法，确定具有合意取向的经识别的所述表面关于用于赋予经确定的所述力系统的一个或多个力是不足够的，并作出反应而籍由添加材料来形成牙齿表面的模子的轮廓，以改善关于所述一个或多个力的具有合意取向的表面的数量，以及基于具有添加材料的所述牙齿表面的模子来设计所述正畸矫正器形状，以改善关于所述一个力或多个力的具有合意取向的表面的数量。55.如权利要求54所述的方法，其中，确定具有合意取向的所述经识别的表面是不足够的步骤包括：比较具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一颗牙齿的阻力表面。56.如权利要求55所述的方法，其中，比较具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的步骤包括：将具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的比与预定义阈值进行比较，以及其中确定具有合意取向的所述经识别的表面关于用于赋予所述经确定的力系统的一个或多个力是不足够的步骤包括：确定具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的比在所述预定义比之下。57.一种用于设计正畸矫正器形状的系统，所述正畸矫正器形状用于根据处置计划而移动牙齿，所述系统包括：数据存储单元；以及处理单元，其耦接到所述数据存储单元并被配置成执行如权利要求49至权利要求56中任一权利要求所述的方法。58.一种用于设计正畸矫正器形状的方法，所述正畸矫正器形状用于根据处置计划而移动牙齿，所述方法包括：接收处于第一处置阶段的患者的所述至少一颗牙齿的第一位置；确定所述至少一颗牙齿的经规定移动；确定用于所述经规定移动的力系统；确定用于赋予一个或多个力的所述至少一颗牙齿的表面上的一个或多个位置，以赋予用于所述经规定移动的所述经确定的力系统；通过以下步骤来设计所述正畸矫正器形状：根据所述至少一颗牙齿的表面上的经确定的所述一个或多个位置而识别所述正畸矫正器形状和所述至少一颗牙齿之间的接触点；以及在所述正畸矫正器形状中包括特征，以控制所述接触点上的负载；以及其中，当与具有经包括特征的经设计的正畸矫正器形状相关联的实际正畸矫正器位于处于所述第一处置阶段的所述患者的牙齿上的适当位置时，其被配置为赋予所述经确定的力系统，用于所述至少一颗牙齿的所述经规定移动。59.如权利要求58所述的方法，其中，确定用于赋予一个或多个力的所述至少一颗牙齿的表面上的一个或多个位置的步骤包括：分析所述牙齿的表面作为离散较小表面的汇集。60.如权利要求58所述的方法，其中，确定用于赋予一个或多个力的所述至少一颗牙齿的表面上的一个或多个位置的步骤包括：识别关于所述经规定移动的相对于用于赋予经确定的力系统的一个或多个力具有合意取向的表面。61.如权利要求要求60所述的方法，识别关于所述经规定移动的相对于用于赋予经确定的力系统的一个或多个力而具有合意取向的表面将以下因素纳入考量：表面是否由口腔内部是可接近的。62.如权利要求60所述的方法，确定具有合意取向的经识别的所述表面关于用于赋予经确定的所述力系统的一个或多个力是不足够的，并作出反应而籍由添加材料来形成牙齿表面的模子的轮廓，以改善关于所述一个或多个力的具有合意取向的表面的数量，以及基于具有添加材料的所述牙齿表面的模子来设计所述正畸矫正器形状，以改善关于所述一个力或多个力的具有合意取向的表面的数量。63.如权利要求62所述的方法，其中，确定具有合意取向的所述经识别表面是不足够的步骤包括：比较具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面。64.如权利要求63所述的方法，其中，比较具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的步骤包括：将具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的比与预定义阈值进行比较，以及其中确定具有合意取向的所述经识别的表面关于用于赋予所述经确定的力系统的一个或多个力是不足够的步骤包括：确定具有合意取向的所述经识别表面和所述至少一个牙齿的阻力表面的比在所述预定义比之下。65.如权利要求58所述的方法，其中，所述特征包括脊状部分。66.如权利要求58所述的方法，其中，确定用于赋予一个或多个力的所述至少一颗牙齿的表面上的一个或多个位置以赋予经确定的力系统的步骤包括：确定所述至少一颗牙齿的表面上的第一位置和第二位置，用于分别赋予第一力和第二力，以赋予所述经确定的力系统。67.如权利要求所述66所述的方法，其中，当所述经规定移动包括近中平移时，经确定的所述第一力在距离所述牙齿的阻力中心的第一距离处且在远中方向上，以及经确定的所述第二力与所述第一力相反且在距离所述牙齿的阻力中心的第二距离处并在近中方向上，并且所述第一距离大于所述第二距离。68.如权利要求66所述的方法，当所述经规定移动包括远中平移时，经确定的所述第一力在距离所述牙齿的阻力中心的第一距离处且在近中方向上，以及经确定的所述第二力与所述第一力相反且在距离所述牙齿的阻力中心的第二距离处并在远中方向上，并且所述第一距离大于所述第二距离。69.如权利要求66所述的方法，当所述经规定移动包括颊面平移时，经确定的所述第一力在所述至少一颗牙齿的X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的颊侧上，以及经确定的所述第二力在所述X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的舌侧上，所述第一力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第一高度，以及所述第二力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第二高度，所述第二高度低于所述第一高度。70.如权利要求66所述的方法，其中，当所述经规定移动包括舌面平移时，经确定的所述第一力在所述至少一颗牙齿的X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的颊侧上，以及经确定的所述第二力在所述X-Y平面中在所述至少一颗牙齿的舌侧上，所述第一力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第一高度，以及所述第二力位于相对于所述至少一颗牙齿的旋转中心的第二高度，所述第二高度高于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦迪姆·马涛，约翰·Y·莫顿，埃里克·库，H·曹，
申请(专利权)人：矫正技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US