[发明专利]用于设计正畸矫正器的方法和系统

说明书

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。

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”。

技术领域

本发明是关于计算机正畸术及牙医术。

背景技术

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。

发明内容

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。

在参阅本发明实施方式和附图之后，便可理解本发明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；