用于牙科处理的虚拟关节运动模型制造技术

技术编号:32524880 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-05 11:16
本发明专利技术涉及一种用于使用虚拟关节运动确定牙齿是否正确成型和定向以避免妨碍另一牙齿的方法。该方法包括a)通过计算装置接收指示患者的口腔的虚拟牙列的数据,指示该虚拟牙列的该数据包括指示表示该患者的下颌弓的虚拟下颌弓或表示该患者的上颌弓的虚拟上颌弓中的至少一者的数据;b)接收指示该口腔的该虚拟牙列上的选定点的数据;和c)确定指示该选定点的运动方向的切线矢量,以及基于所确定的切线矢量确定该虚拟牙列的牙齿的取向或该牙齿的形状是否正确成型和定向,其中该切线矢量基于该虚拟下颌弓的旋转轴线。该虚拟下颌弓的旋转轴线。该虚拟下颌弓的旋转轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于牙科处理的虚拟关节运动模型


[0001]本公开涉及使用虚拟关节运动的牙科处理计划。

技术介绍

[0002]随着越来越多的牙医使用数字印模系统,数字牙科呈增长趋势。这些系统使用口内扫描相机或扫描传统的物理印模以及相关联的处理系统,以生成患者牙齿(例如,患者的上颌弓和下颌弓)的数字三维(3D)模型。然后可以使用数字3D模型来制作针对口腔修复或正畸处理计划的物理模型。
[0003]正畸师或牙医可以利用患者牙齿的物理模型来确定如何重新定向和/或重新形成患者的牙齿以使牙齿能够在患者的嘴闭合时配合在一起。通常,物理模型在来自物理印模的人造石中浇铸。单纯的咬合对准是使用蜡咬合板或全体式印模材料来完成的,该蜡咬合板或全体式印模材料同时捕获上咬合面和下咬合面,以使一个弓在空间上与另一个弓相关联。通过使用面弓进一步捕获咬合对准材料与髁突处或附近的点之间的关系,然后将这种关系转移到安装在机械咬合架中的牙弓的对应石模型来实现牙齿关节运动。由于耳道在一定程度上从髁突移位,面弓可能无法准确地捕获真实的髁轴。它们给患者造成不适,对临床从业者的捕获操作带来挑战,并且需要将机械仪器物理传递到牙科实验室,在牙科实验室中,该机械仪器用于在机械咬合架中配准石铸件。此过程可能需要几天完成,或最低程度上几小时完成。面弓和牙齿咬合架价格昂贵,并且诊所和实验室之间可能会在谁拥有它们以及使用后何时归还给其合法所有者方面产生争议。因为模型牙齿是完全不透明的并且遮住某些触点导致无法查看,当使用此类装置测试咬合时,也难以看到和识别牙齿表面上的接触点。此外,如果不使用计算机对3D数字扫描数据进行操作,则难以测量距离、角度、取向、区域和随时间的变化。

技术实现思路

[0004]一般来讲,本公开描述了用于使用虚拟关节运动确定牙齿是否正确成型和定向以避免妨碍另一牙齿的技术。虚拟关节运动可以指基于患者牙齿的三维扫描的虚拟牙列的颞下颌动力学的测量和/或可视化。虚拟牙列可以包括患者的下颌弓和/或上颌弓的虚拟表示。颞下颌动力学可以指虚拟牙列围绕一个或多个旋转轴线的旋转。计算装置可以利用虚拟关节运动模型来确定指示虚拟牙列的一部分围绕旋转轴线中的一个旋转轴线的运动的切线矢量。计算装置可以利用切线矢量来确定使用者的牙齿是否正确成型和/或定向以减少或消除牙齿之间的干扰。附加地或另选地,本公开的技术可以使计算装置能够确定使用者牙齿的根部是否适当地对准轴向负载(例如,以将负载通过牙齿和牙根分配到下颌骨和上颌骨)。又如,计算装置可以输出图形用户界面,该图形用户界面向牙科处理提供方提供关于在虚拟关节运动期间牙齿的形状、取向和运动的信息。
[0005]本公开的技术和系统可提供一个或多个优点。例如,本公开的技术可以使计算装置和/或牙科处理提供方能够基于患者自身的下颌动力学确定患者口腔中任何牙齿的正确
位置、取向和形状,这可以减少或消除牙齿之间的干扰,从而改善患者牙齿的健康和功能。在另一实例中,本公开的技术可以使计算装置和/或牙科处理提供方能够确定一个弓(例如,下颌弓)中任何牙齿的正确位置、取向和形状(在没有关于相对弓(例如,上颌弓)的牙列的信息的情况下),这可以使计算装置和/或牙科提供方能够更容易地重建牙列(例如,正颌手术、义齿、牙科修复等)。
[0006]在一个示例中,本公开描述了一种方法,该方法包括:通过计算装置接收指示患者的口腔的虚拟牙列的数据,指示该虚拟牙列的该数据包括指示表示该患者的下颌弓的虚拟下颌弓或表示该患者的上颌弓的虚拟上颌弓中的至少一者的数据;通过计算装置接收指示该口腔的该虚拟牙列上的选定点的数据;通过该计算装置,基于该虚拟下颌弓的旋转轴线确定指示该选定点的运动方向的切线矢量;以及通过该计算装置,基于该确定的切线矢量执行动作。
[0007]又如,本公开描述了一种系统,该系统包括存储装置和与该存储装置通信的处理器,该处理器被配置成接收指示患者的口腔的虚拟牙列的数据,指示该虚拟牙列的该数据包括指示表示该患者的下颌弓的虚拟下颌弓或表示该患者的上颌弓的虚拟上颌弓中的至少一者的数据;接收指示该口腔的该虚拟牙列上的选定点的数据;基于该虚拟下颌弓的旋转轴线确定指示该选定点的运动方向的切线矢量;以及基于所确定的切线矢量执行动作。
[0008]又如,本公开描述了一种存储有指令的非暂态计算机可读存储介质,该指令在被执行时使至少一个处理器接收指示患者的口腔的虚拟牙列的数据,指示该虚拟牙列的数据包括指示表示患者的下颌弓的虚拟下颌弓或表示患者的上颌弓的虚拟上颌弓中的至少一者的数据;接收指示该口腔的该虚拟牙列上的选定点的数据;基于该虚拟下颌弓的旋转轴线确定指示该选定点的运动方向的切线矢量;以及基于所确定的切线矢量执行动作。
[0009]在附图和下文的描述中示出了本公开的一个或多个方面的细节。根据具体实施方式和附图以及根据权利要求书,本专利技术的其他特征、目的和优点将显而易见。
附图说明
[0010]图1是示出根据本公开的一个示例的用于虚拟关节运动的示例性系统的框图。
[0011]图2示出了根据本公开的一个示例的患者牙齿的数字3D模型的示例。
[0012]图3示出了根据本公开的一个示例的呈最大牙尖吻合位姿的牙弓的示例性数字3D模型的面视图。
[0013]图4示出了根据本公开的一个示例的呈最大牙尖吻合位姿的牙弓的数字3D模型的左侧视图。
[0014]图5示出了根据本公开的一个示例的示例性旋转轴线和示例性切线矢量或射线。
[0015]图6示出了根据本公开的一个示例的旋转轴线和切线矢量或射线。
[0016]图7示出了根据本公开的一个示例的示例性牙弓和多个切线矢量或射线。
[0017]图8示出了根据本公开的一个示例的牙齿的咬合视图和多个切线矢量或射线的示例性用户界面。
[0018]图9示出了根据本公开的一个示例的牙齿的咬合视图和一个切线矢量或射线的示例性用户界面。
[0019]图10A和10B示出了根据本公开的一个示例的牙齿和多个切线矢量或射线的示例
性用户界面。
[0020]图11A和11B示出了根据本公开的一个示例的牙齿的远侧视图和多个切线矢量或射线的示例性用户界面。
[0021]图12A和12B示出了根据本公开的一个示例的牙齿的远侧视图和多个切线矢量或射线的示例性用户界面。
[0022]图13A至13B示出了根据本公开的一个示例的牙弓的一部分和多个切线矢量或射线的示例性用户界面。
[0023]图14是示出使用本公开的技术的一个示例性过程的流程图。
[0024]图15示出了根据本公开的一个示例的包括根部的牙弓的示例性3D数字模型。
[0025]图16A至16C示出了根据本公开的一个示例的牙弓的数字3D模型。
[0026]图17是示出使用本公开的技术的一个示例性过程的流程图。
[0027]图18是示出使用本公开的技术的一个示例性过程的流程图。
[0028]图19是示出使用本公开的技术的一个示例性过程的流程图。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,所述方法包括:通过计算装置接收指示患者的口腔的虚拟牙列的数据,指示虚拟牙列的所述数据包括指示表示所述患者的下颌弓的虚拟下颌弓或表示所述患者的上颌弓的虚拟上颌弓中的至少一者的数据;通过计算装置接收指示所述口腔的所述虚拟牙列上的选定点的数据;通过所述计算装置,基于所述虚拟下颌弓的旋转轴线确定指示所述选定点的运动方向的切线矢量;以及通过所述计算装置,基于所确定的切线矢量执行动作。2.根据权利要求1所述的方法,其中执行所述动作包括:通过所述计算装置,基于所述切线矢量确定所述虚拟牙列的牙齿的取向或所述牙齿的形状是否正确。3.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述牙齿的取向或形状是否正确包括:确定由所述选定点和所述切线矢量限定的射线是否与所述牙齿的表面相交。4.根据权利要求3所述的方法,所述方法还包括:响应于确定所述射线与所述牙齿的表面相交,确定所述牙齿的取向不正确。5.根据权利要求3所述的方法,所述方法还包括:响应于确定所述射线不与所述牙齿的表面相交,确定所述牙齿的取向或形状正确。6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过所述计算装置修改所述虚拟牙列,以形成所述牙齿的更新的形状或更新的取向;以及通过所述计算装置,基于所述切线矢量和所修改的虚拟牙列,确定所述牙齿的所述更新的形状或更新的扭矩角度是否正确。7.根据权利要求6所述的方法,其中修改所述虚拟牙列包括以下中的至少一者:调整所述牙齿的扭矩角度,通过向所述牙齿添加材料或从所述牙齿减去材料来调整所述牙齿的形状,或调整引导齿。8.根据权利要求1所述的方法,其中执行所述动作包括:通过所述计算装置输出用于显示的图形用户界面,所述图形用户界面指示所述虚拟牙列和所述切线矢量的至少一部分。9.根据权利要求1所述的方法,其中执行所述动作包括:通过所述计算装置,至少部分地基于所确定的切线矢量确定针对所述患者的一个或多个处理计划。10.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述切线矢量包括:通过所述计算装置确定所述虚拟下颌弓的旋转轴线,其中所述旋转轴线限定圆弧的中心,并且所述选定点限定所述圆弧的半径;以及通过所述计算装置确定所述切线矢量作为所述圆弧的切线。11.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过所述计算装置确定多个旋转轴线,其中所述多个旋转轴线中的每个旋转轴线与所述虚拟下颌弓在多个方向中的相应方向上的运动相关联;以及通过所述计算装置,基于所述多个旋转轴线确定多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尔贝托
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:

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