本公開大體涉及牙科治療領(lǐng)域。特別地，本公開涉及用于創(chuàng)建具有用于未長出(unerupted)或者長出中(erupting)的牙齒的腔體的牙科矯正器的系統(tǒng)、方法、計(jì)算設(shè)備可讀介質(zhì)以及設(shè)備。

背景技術(shù)：

牙科治療可以包括例如恢復(fù)和/或正畸程序?；謴?fù)程序可以設(shè)計(jì)為在患者口腔內(nèi)植入牙修復(fù)體(例如，齒冠、齒橋嵌體、填補(bǔ)物、護(hù)面等)。正畸程序可以包括重定位未對齊的牙齒和改變咬合構(gòu)造用以改善外貌和/或牙齒功能。例如能夠通過在一段時(shí)間內(nèi)向一個(gè)或多個(gè)牙齒施加受控制的力來實(shí)現(xiàn)正畸重定位。

作為實(shí)例，可以通過使用用以重新對齊牙齒的定位牙科矯正器(dentalappliance)的牙科處理來提供正畸重定位。被稱為“校準(zhǔn)器(aligner)”這樣的矯正器可以采用具有彈性性能的輕量和/或透明材料的薄殼體，其大致符合患者的牙齒，但是與當(dāng)前牙齒構(gòu)造稍微不對齊。

能夠在牙科處理中產(chǎn)生的正畸重定位的實(shí)例是使用一個(gè)以上用以重新對齊牙齒的定位牙科矯正器的處理。矯正器在牙齒上的放置可以在特定位置處提供受控制的力，以逐漸將牙齒移動(dòng)到新的構(gòu)造中。利用處于漸進(jìn)的構(gòu)造的相繼的矯正器重復(fù)該處理就能夠通過一系列的中間排列而將牙齒移動(dòng)到最終期望排列。

在一些應(yīng)用中，在患者口中的一個(gè)或多個(gè)牙齒可能還未完全從齒齦露出到它們的最終位置。這樣的過程通常被稱為牙齒的長出。如本文所使用的，將還未從齒齦露出的牙齒稱為未長出，將已經(jīng)從齒齦露出并且正在朝向其最終位置移動(dòng)的牙齒稱為部分長出，并且當(dāng)論述長出時(shí)，在本文中將處于其最終位置的牙齒稱為完全長出。

這樣的牙科矯正器具有形成在矯正器的殼中的腔體，其中一個(gè)或多個(gè)牙齒將定位在該腔體中。此外，用作校準(zhǔn)器的牙科矯正器依靠校準(zhǔn)器材料的彈性性能來對一個(gè)或多個(gè)牙齒施加力以移動(dòng)牙齒，并且因此必須對殼體設(shè)置殼體中的用于長出中的牙齒的空間，并且該空間還必須被設(shè)計(jì)成提供治療計(jì)劃所期望的那樣的力。因此，不能以簡單的方式完成殼體上的空間的設(shè)計(jì)。

當(dāng)為具有長出中的牙齒的患者設(shè)計(jì)牙科矯正器時(shí)，當(dāng)可能還不清楚或不知道牙齒是正要露出還是尚未露出時(shí)，難以提供適當(dāng)形狀的矯正器。例如，成長年齡中的正畸患者經(jīng)常在永久性犬齒和/或二尖齒未完全長出時(shí)開始他們的治療。

這些牙齒的自然長出被用來長出牙齒。該處理在齒弓中提供了足夠的空間，并且防止了在長出期間與校準(zhǔn)器結(jié)構(gòu)的干擾，因?yàn)榧词剐》鹊囊恢禄蚍磸?fù)的力也能夠阻礙或終止長出。

此外，在一些情況下，用于長出中的牙齒的腔體對于長出中的牙齒可能是尺寸錯(cuò)誤的(例如，在牙齒長出之前或者長出的早期階段中的患者口腔內(nèi)的空間的基礎(chǔ)上)。另外，可能難以預(yù)測牙齒可能長出的速度，并且因此，殼體可能被設(shè)計(jì)為使得其在牙齒長出時(shí)不能適當(dāng)?shù)厝菁{牙齒。在這樣的情況下，在其它可能的問題中，牙齒可能與腔體的一個(gè)以上的表面接觸，這會(huì)減慢長出過程，引起患者的不適，并且/或者不期望地改變矯正器的定位。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的幾種牙齒類型的虛擬幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)例。

圖2示出能夠根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例創(chuàng)建的幾種牙齒類型的標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)例。

圖3示出能夠在根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的矯正器的創(chuàng)建中使用的，患者的上頜和下頜的虛擬模型的部分的實(shí)例視圖。

圖4示出用于本公開的治療計(jì)劃的過程的實(shí)例。

圖5在左圖中提供了現(xiàn)有技術(shù)的用于長出中的牙齒的腔體的實(shí)例，并且在右圖中提供了根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的用于長出中的牙齒的腔體的實(shí)例。

圖6在左圖中提供了長出中的牙齒的直線置位的實(shí)例，并且在右圖中提供了根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的長出中的牙齒的弓線置位的實(shí)例。

圖7示出利用頰側(cè)移位和腭側(cè)移位定位的已長出犬齒的實(shí)例。

圖8示出用于根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的治療計(jì)劃的系統(tǒng)。

圖9示出用于創(chuàng)建具有用于未長出或長出中的牙齒的腔體的牙科矯正器的本公開的方法實(shí)施例的實(shí)例。

具體實(shí)施方式

本公開涉及用于創(chuàng)建具有用于未長出或者長出中的牙齒的腔體的牙科矯正器的系統(tǒng)、方法、計(jì)算設(shè)備可讀介質(zhì)以及設(shè)備。當(dāng)前，對于為青少年使用牙科矯正器，一些最常見的臨床障礙是由于未長出的牙齒帶來的挑戰(zhàn)。

在牙科治療過程中，醫(yī)生很難預(yù)測長出時(shí)間、速度、牙齒的尺寸、朝向和/或位置。本公開的實(shí)施例能夠更接近地預(yù)測牙齒尺寸和/或位置。本公開的實(shí)施例還能夠使用鼓泡出的空間在設(shè)備的殼體中形成用于置位長出中的牙齒的腔體，以通過減少或最小化與牙科矯正器的表面的潛在干擾而更好地確保自然長出。然而，其并不是僅為了使腔體更大，腔體的尺寸必須適應(yīng)腔體周圍的其它物體(例如，相鄰牙齒、齒齦、相對的頜的牙齒、患者的舌等)。

在諸多益處中，這些特征能夠減輕治療醫(yī)師在治療期間對長出的擔(dān)憂。上述對于青少年使用的臨床障礙的降低能夠使得治療醫(yī)師治療更多患者。并且，當(dāng)前的虛擬幾何結(jié)構(gòu)分析可能要求治療醫(yī)師手動(dòng)地調(diào)整患者牙齒的模型，這導(dǎo)致了治療不一致。本公開的實(shí)施例包括這樣的實(shí)施例，其能夠極大地基于自動(dòng)程序，從而減少技術(shù)人員處理時(shí)間并且將協(xié)議一致性最大化。

本公開還包括設(shè)備實(shí)施例。例如，在一些實(shí)施例中，設(shè)備是被設(shè)計(jì)為實(shí)施治療計(jì)劃的至少一部分的矯正器，包括殼體，該殼體中具有多個(gè)腔體，該腔體被設(shè)計(jì)為利用多個(gè)腔體中的至少一個(gè)腔體收納頜的牙齒，該腔體是用于在其中容納未長出的或長出中的牙齒的腔體，其中，用于容納未長出的或長出中的牙齒的至少一個(gè)腔體的尺寸、形狀、位置和朝向中的至少一者基于對未長出的或者長出中的牙齒的尺寸、形狀、位置或朝向中的至少一者的預(yù)測。

另外，本公開的實(shí)施例可以包括系統(tǒng)實(shí)施例，其中，能夠按順序使用多個(gè)牙科矯正器，以根據(jù)治療醫(yī)師開展的治療計(jì)劃而移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)牙齒。例如，在一些實(shí)施例中，牙科矯正器系統(tǒng)可以包括設(shè)計(jì)成漸進(jìn)地實(shí)施治療計(jì)劃的一系列矯正器的第一矯正器，其包括第一殼體，該第一殼體中具有多個(gè)腔體，該腔體設(shè)計(jì)成在治療計(jì)劃的第一階段中收納頜的牙齒，其中多個(gè)腔體中的至少一個(gè)是用于在其中容納未長出或者長出中的牙齒的腔體。

系統(tǒng)還可以包括一系列矯正器的第二矯正器，其包括第二殼體，該第二殼體中具有多個(gè)腔體，該腔體設(shè)計(jì)成在治療計(jì)劃的第二階段中收納頜的牙齒，第二殼體具有與第一殼體的用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體相對應(yīng)的腔體，并且其中，根據(jù)各個(gè)殼體的各自的治療階段，用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體基于對未長出或長出中的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向的預(yù)測而確定尺寸、形狀、位置和/或朝向。以該方式，在一個(gè)或多個(gè)牙齒長出時(shí)，殼體的腔體能夠被調(diào)整為更精確地適配各個(gè)長出的牙齒。

在各種實(shí)施例中，用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體在至少一個(gè)牙齒長出預(yù)測因素(例如，尺寸、形狀、位置和朝向)上互不相同。例如，這能夠通過使用代表長出的多個(gè)狀態(tài)下的未長出或長出中的牙齒的數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)，該數(shù)據(jù)基于預(yù)測的完全長出的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向，以調(diào)整腔體的尺寸、形狀、位置和朝向中的一者以上。

如本文更詳細(xì)討論的，還能夠基于其它的牙齒長出預(yù)測因素來確定和/或調(diào)整尺寸、形狀、位置和朝向中的至少一者。例如，能夠基于包括如下因素的數(shù)據(jù)來確定用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體的尺寸、形狀、位置和朝向：與未長出或長出中的牙齒相鄰的牙齒的尺寸、形狀、位置和朝向，以及/或者基于包括如下因素的數(shù)據(jù)來確定用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體的尺寸、形狀、位置和朝向：與未長出或長出中的牙齒相對的牙齒(例如，在患者的相對的頜上的可能與未長出或長出中的牙齒相互作用的牙齒)的尺寸、形狀、位置和朝向。可選地或者附加地，可以基于包括如下因素的數(shù)據(jù)來確定用于容納未長出或長出中的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向：與未長出或長出中的牙齒是同類型牙齒(即，犬齒、前臼齒等)的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向。

在一些實(shí)施例中，用于容納未長出或長出中的牙齒的腔體包括齒齦邊緣，并且其中，根據(jù)各個(gè)殼體的各自的治療階段，基于對將與齒齦邊緣相鄰的齒齦的位置和形狀的預(yù)測來確定齒齦邊緣的位置和形狀。以這樣的方式，由于牙科矯正器之間的可調(diào)節(jié)性，能夠調(diào)整齒齦邊緣的腔體的位置和形狀，以提供更特定的力的特征。例如，當(dāng)在使用牙科矯正器的治療計(jì)劃的階段期間牙齒露出時(shí)，各個(gè)矯正器的齒齦邊緣能夠被不同地定形，以容納露出了牙齒的齒齦的不同的形狀。

在一些這樣的實(shí)施例中，例如，通過使用來自患者的附加信息，能夠更精確化諸如長出中的牙齒的預(yù)測的朝向這樣的預(yù)測特征，所述附加信息諸如，如果從諸如x射線圖像這樣的二維(2d)掃描技術(shù)可以看到長出中的牙齒的齒冠和/或齒根(例如，可以在x射線圖像的平面上測量長出中的牙齒的長軸朝向)，則該信息將會(huì)用作長出中的牙齒的齒冠的朝向的預(yù)測因子。

另一實(shí)例中，如果從諸如錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描(cbct)這樣的3維(3d)掃描技術(shù)中可見長出中的牙齒的齒冠或者齒根，則可以預(yù)測特征。例如，可以相對于在虛擬治療數(shù)據(jù)中可見的相鄰相的牙齒，在三維中測量長出中的牙齒的長軸朝向。然后，將使用該信息作為特征的預(yù)測因子，該特征諸如長出中的牙齒的齒冠的朝向。

下文還將參考附圖中提供的實(shí)例詳細(xì)討論本公開的實(shí)施例的很多其他方面。在本公開的以下的詳細(xì)說明中，對形成本公開的一部分的附圖進(jìn)行參考，其中以示例的方式示出了如何實(shí)施本公開的多個(gè)實(shí)施例。對這些實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本公開的實(shí)施例，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其他實(shí)施例，并且可以在不脫離本公開的范圍的情況下對過程和/或結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變。本文所使用的“數(shù)個(gè)”特定事物可以指一個(gè)或多個(gè)這樣的事物(例如，數(shù)個(gè)力可以指一個(gè)以上的力)。

如應(yīng)當(dāng)理解的，本文中各種實(shí)施例中示出的元件能夠被增加、更換和/或去除，以提供本公開的多個(gè)附加的實(shí)施例。另外，如應(yīng)當(dāng)理解的，附圖中提供的元件的比例和相對大小意在示出本發(fā)明的特定實(shí)施例，并且不應(yīng)被視為有限的意義。

圖1示出根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的幾種牙齒類型的虛擬幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在圖1所示的實(shí)施例中，選擇并且互相比較了數(shù)個(gè)(例如，十個(gè)、二十個(gè)、一百個(gè)等等)牙齒解剖結(jié)構(gòu)(例如，互相重疊)，以建立包括目標(biāo)牙齒的最大可能尺寸的牙齒形狀(通用尺寸牙齒設(shè)計(jì))。例如，第一牙齒形狀具有特殊形狀，并且與同類型的第二牙齒相比時(shí)，第二牙齒具有多個(gè)尺寸上的不同的外部輪廓的不同形狀，使得例如其可以具有比第一牙齒大的近中遠(yuǎn)(md)長度，但是具有比第一牙齒小的頰舌(bl)長度。

在這樣的實(shí)施例中，可以疊加兩個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，并且取距離參考點(diǎn)(例如，牙齒中心點(diǎn))最遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以產(chǎn)生作為兩個(gè)組合數(shù)據(jù)集的最大尺寸的齒形。可以使用多于兩個(gè)牙齒的數(shù)據(jù)集(例如，可以使用數(shù)十，數(shù)百，數(shù)千，數(shù)百萬等的牙齒的數(shù)據(jù)集)來實(shí)現(xiàn)該方法。

這種創(chuàng)建的通用尺寸牙齒設(shè)計(jì)信息可用于每個(gè)目標(biāo)牙齒，以幫助預(yù)測目標(biāo)牙齒的尺寸、位置、形狀和/或朝向中的至少一個(gè)，并提供可用于任何病人的目標(biāo)牙齒的通用牙形。

能夠從各種資源提供解剖結(jié)構(gòu)。例如，在其他資源中，可以從其他患者病例、一個(gè)以上的假牙庫、正畸操作訓(xùn)練模具和/或患者的其他牙齒提供解剖結(jié)構(gòu)。此外，例如，可以自動(dòng)地(例如，基于將結(jié)構(gòu)互相比較的可執(zhí)行計(jì)算指令，如上所述，并且/或者基于比較的結(jié)構(gòu)而將結(jié)構(gòu)與未長出或長出中的牙齒的預(yù)測的形狀、尺寸、位置和/或朝向比較)或者由治療醫(yī)師或計(jì)算設(shè)備操作員進(jìn)行選擇。

從這些選擇中，如上所述，可以創(chuàng)建包絡(luò)了重疊幾何結(jié)構(gòu)的最外表面的通用尺寸設(shè)計(jì)。通用包絡(luò)可以例如被表示為定制的參數(shù)化3d表面模型，近似于牙齒幾何結(jié)構(gòu)。例如，在一些較簡單的實(shí)施例中，通用表面是固定的、定制的幾何結(jié)構(gòu)形狀，并且允許參數(shù)在每個(gè)維度(例如，近中遠(yuǎn)側(cè)、頰舌側(cè)、冠狀頂端)獨(dú)立地縮放。在其他實(shí)施例中，可以用一組參數(shù)面(例如，非均勻有理b樣條)來表示表面。在這樣的實(shí)施例中，例如，表面的控制點(diǎn)和任意其它參數(shù)能夠調(diào)節(jié)為近似于重疊幾何結(jié)構(gòu)的最外表面。

在其它實(shí)施例中，如在附圖的實(shí)施例中示出的，從兩個(gè)角度示出兩個(gè)牙齒包絡(luò)(即，100和102示出了圍繞犬齒103的第一包絡(luò)101，并且104和106示出了圍繞107雙尖牙的第二包絡(luò)105)。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，該信息能夠被顯示在諸如計(jì)算設(shè)備的顯示器上。然而，在一些實(shí)施例中，信息是在創(chuàng)建一個(gè)以上的牙科矯正器的過程中使用的數(shù)據(jù)，并且不被顯示。

重疊幾何結(jié)構(gòu)的最外表面創(chuàng)建了泡狀形式101，其代表牙齒從三維中的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該向外延伸的最大程度(至少，基于上述計(jì)算中使用的選擇的解剖結(jié)構(gòu))。以該方式，相對于特殊牙齒類型，具有與泡狀形式相似的尺寸、形狀、位置和/或朝向的牙科矯正器腔體不應(yīng)該與長出中的牙齒的任意表面接觸。當(dāng)設(shè)計(jì)牙科矯正器時(shí)，本公開的實(shí)施例能夠考慮該信息。

從對一個(gè)以上的預(yù)測牙齒的形狀、位置、朝向和尺寸以及潛在的泡狀形式的計(jì)算中，能夠創(chuàng)建一個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)幾何結(jié)構(gòu)，如關(guān)于圖2所詳細(xì)論述的。圖2示出能夠根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例創(chuàng)建的幾種牙齒類型的標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖2所示的是基于例如來自圖1的幾何尺寸設(shè)計(jì)信息的形狀。圖2中的形狀被設(shè)計(jì)為從多個(gè)數(shù)據(jù)集的比較中的參考點(diǎn)普遍包絡(luò)最大數(shù)據(jù)點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，使用目標(biāo)牙齒的患者的附加信息，能夠使得牙齒和/或泡狀物的虛擬幾何形狀更精確。例如，如果從2d掃描技術(shù)(例如，x射線圖像)可以看見未長出或長出中的牙齒的齒冠，則能夠在x射線圖像中測量齒冠的近中遠(yuǎn)側(cè)和冠狀頂端尺寸(例如，與一個(gè)或多個(gè)相鄰的完全長出的牙齒成比例，并且被用于計(jì)算要長出的牙齒的幾何結(jié)構(gòu)的尺寸)。該患者特定信息能夠用于修改通用尺寸設(shè)計(jì)形狀，以使得形狀對于患者的口腔更精確。

例如，可以手動(dòng)測量尺寸并由使用者在軟件中輸入尺寸，可以通過所選擇的一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)點(diǎn)半自動(dòng)地在未長出或者長出中的牙齒齒冠和相鄰牙齒上檢測尺寸(例如，可選擇四點(diǎn)：近中側(cè)的、遠(yuǎn)側(cè)的、冠的和頂端的，并且然后可以經(jīng)由使用這些點(diǎn)的計(jì)算設(shè)備可執(zhí)行指令來自動(dòng)地完成處理)，或者可以自動(dòng)地檢測，例如通過輪廓檢測和其它圖像處理技術(shù)，并且該信息可以在創(chuàng)建通用尺寸設(shè)計(jì)中和/或修改從非患者數(shù)據(jù)集創(chuàng)建的通用尺寸設(shè)計(jì)形狀中使用。

在另一實(shí)例中，如果可以從諸如cbct這樣的3d掃描技術(shù)的輸出中看到已經(jīng)從齒齦露出的長出中的牙齒的齒冠，則能夠局部地或者完全地重建未長出牙齒的齒冠表面。在局部重建的情況下，例如，可以使用通用齒冠數(shù)據(jù)(通用齒冠數(shù)據(jù)的實(shí)例，見專利：us7,865,259)完成齒冠。然后，能夠從重建的3d數(shù)據(jù)中測量要長出的齒冠的尺寸。另外，能夠從掃描的幾何結(jié)構(gòu)中導(dǎo)出要重建的虛擬幾何結(jié)構(gòu)的3d形狀。這樣的方法可以作為牙齒尺寸回歸模型的補(bǔ)充或替代，如本文別處討論的那樣。

在圖2的實(shí)例中，對于四個(gè)牙齒類型示出了標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)。幾何結(jié)構(gòu)208代表下方第二個(gè)雙尖牙，幾何結(jié)構(gòu)210代表上方第二個(gè)雙尖牙，幾何結(jié)構(gòu)212代表下方犬齒，并且?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)214代表上方犬齒。

由于能夠通過使用來自多個(gè)牙齒解剖結(jié)構(gòu)，并且在一些情況下是許多個(gè)牙齒解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建這些幾何結(jié)構(gòu)，所以可以在許多患者中對該類型牙齒使用這些標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)。在不適配這樣的標(biāo)準(zhǔn)幾何結(jié)構(gòu)或者期望更加精確的患者中，本文將更詳細(xì)地討論進(jìn)一步的細(xì)化(refine)過程。示出的幾何結(jié)構(gòu)代表了泡狀形式，其能用于確定在牙科矯正器的殼體中形成的腔體的形狀。

圖3示出能夠在根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的矯正器的創(chuàng)建中使用的患者的上頜和下頜的虛擬模型的一部分的實(shí)例視圖。如本文所討論的，一個(gè)或多個(gè)相鄰的牙齒能夠被用于幫助預(yù)測未長出或者長出中的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向。例如，如果未長出或長出中的牙齒在上頜316的6號(hào)牙齒位置中，則能夠使用在5號(hào)和7號(hào)位置(相鄰牙齒)中以及27號(hào)和28號(hào)位置(相對牙齒)中的一個(gè)或多個(gè)牙齒。

另外，在一些實(shí)施例中，能夠使用在口中的另一部分中的已經(jīng)(部分或完全)長出的相同牙齒類型的牙齒。例如，如果一個(gè)上犬齒是未長出的，但是有時(shí)被稱為“對應(yīng)(counterpart)牙齒”的另一犬齒已經(jīng)長出，則在對應(yīng)牙齒中可能存在一個(gè)以上的牙齒長出預(yù)測因素(例如，特征：尺寸、位置、形狀和/或朝向)，其能夠用于獨(dú)立地或者與一個(gè)或多個(gè)未長出或長出中的牙齒的相鄰牙齒組合地預(yù)測長出中或者未長出的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向。

如以上所討論地，在一些實(shí)施例中，能夠從一個(gè)或多個(gè)相鄰牙齒(相鄰、相對和/或?qū)?yīng)的牙齒)的已知特征推得部分長出或者未長出的牙齒的預(yù)期的尺寸。例如，可以使用諸如部分長出或者完全長出的相鄰牙齒的頰舌(bl)寬度和/或近中遠(yuǎn)(md)寬度這樣的一個(gè)以上的牙齒長出預(yù)測因素作為多變量回歸模型中的回歸量，如下文更詳細(xì)地論述的。這樣的分析例如能夠用于牙齒尺寸預(yù)測中。

圖4示出用于本公開的治療計(jì)劃的過程的實(shí)例。在該實(shí)例中，首先在409處檢查情況以判定患者是否具有長出中的牙齒。如果患者不具有長出中的牙齒，則識(shí)別一個(gè)或多個(gè)牙齒。能夠通過如下可執(zhí)行指令完成這些過程，例如：檢查牙齒尺寸、位置、形狀和/或朝向，以確定與正畸操作訓(xùn)練模具、假牙庫或標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何機(jī)構(gòu)中的牙齒的尺寸、位置、形狀和/或朝向的實(shí)質(zhì)匹配，如本文所討論的。

在圖4的實(shí)施例中，在411處，方法分析了對應(yīng)的、相鄰的和/或相對的牙齒的數(shù)據(jù)，以確定在預(yù)測長出中或未長出的牙齒的尺寸、形狀、位置和/或朝向中使用的，以及/或者在預(yù)測要在一個(gè)以上的牙科矯正器的殼體上創(chuàng)建的腔體的尺寸形狀、位置和/或朝向中使用的各個(gè)對應(yīng)的、相鄰的或相對的牙齒的至少一個(gè)尺寸(例如，三維坐標(biāo)系中的x、y和/或z尺寸數(shù)據(jù))。

在一些實(shí)施例中，諸如在圖4的實(shí)施例中所示的，在413處，可以使用多變量回歸模型或其他合適的模型，例如本文所描述的其他模型，以進(jìn)一步改進(jìn)長出中或未長出的牙齒的尺寸和/或要在一個(gè)或多個(gè)牙科矯正器上創(chuàng)建的殼體的腔的尺寸、形狀、位置和/或朝向。例如，該類型的模型能夠用在具有在這樣的分析中使用的多個(gè)相鄰的、相對的或者相應(yīng)的牙齒的情況下。

例如，多個(gè)牙齒能夠被用于預(yù)測模型中。在這樣的實(shí)施當(dāng)中，例如可以識(shí)別在建模中使用的牙齒數(shù)量，可以選擇能夠使用該牙齒數(shù)量的模型，可以通過使用所選擇的回歸模型將回歸過程應(yīng)用于牙齒數(shù)據(jù)。該分析能夠用于確定一個(gè)以上的預(yù)計(jì)牙齒尺寸，如圖4所示。

在一些實(shí)施例中，能夠定制一個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)和/或預(yù)定義的虛擬幾何結(jié)構(gòu)(例如，從假牙庫中、部分長出或完全長出的對應(yīng)牙齒)尺寸，例如，如以上參考圖1和2討論的，以匹配一個(gè)或多個(gè)預(yù)計(jì)牙齒尺寸。一旦選擇了這樣的虛擬幾何結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)能夠被用于確定如何將虛擬幾何尺寸向大或小縮放以更好地適應(yīng)患者牙齒的尺寸。在一些實(shí)施例中，可以將比例因子應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)虛擬幾何尺寸以匹配一個(gè)或多個(gè)預(yù)計(jì)牙齒尺寸或創(chuàng)建泡狀的虛擬幾何結(jié)構(gòu)。比例因子能夠用于向大或小縮放尺寸。例如，為了確保長出中的牙齒不與腔體的表面接觸，預(yù)計(jì)牙齒尺寸的z尺寸將被放大為使得牙齒不會(huì)延伸到遠(yuǎn)離患者齒齦或其他參考點(diǎn)的位置。

在一些實(shí)施例中，可以不同地縮放各個(gè)尺寸。例如，x尺寸可以放大5％，y尺寸放大3％，并且z尺寸放大7％。在一些實(shí)施例中，比例因子還可以應(yīng)用于一個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何尺寸。這可以在將它們與長出中或未長出的牙齒的預(yù)計(jì)尺寸進(jìn)行比較之前，將各種來源的虛擬幾何結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行更改，或者調(diào)整虛擬幾何尺寸，以使其尺寸在應(yīng)用于下一個(gè)患者時(shí)是不同的。

各種這些過程能夠用于計(jì)算目標(biāo)牙齒的一個(gè)以上的預(yù)計(jì)尺寸(例如，如415處所示)，并且用于為特定患者的特定牙齒以及/或者在治療過程中的特定時(shí)間處創(chuàng)建定制的虛擬幾何結(jié)構(gòu)，如417處所示的實(shí)例?？蛇x地或者附加地，在一些實(shí)施例中，還可以計(jì)算泡狀虛擬幾何結(jié)構(gòu)(例如，在圖4的419處)。以這些方式，基于使用上述一個(gè)以上的處理進(jìn)行的個(gè)別的分析，每個(gè)患者都可以擁有定制的適配的牙科矯正器。

如圖4所示，其后虛擬幾何結(jié)構(gòu)能夠被插入患者的頜的虛擬模型內(nèi)，用于規(guī)劃患者的牙齒的移動(dòng)和/或一個(gè)以上的牙科矯正器的設(shè)計(jì)，如在421處所示。然后可以基于本公開的實(shí)施例提供的修改幾何結(jié)構(gòu)來將虛擬幾何結(jié)構(gòu)定位和定向，以提供用于治療患者的治療計(jì)劃，如423處所示。

在各種實(shí)施例中，回歸量和/或模型的數(shù)量能夠依據(jù)部分或完全長出的相鄰牙齒的可獲得性而變化。例如，如果兩個(gè)相鄰的牙齒，兩個(gè)相對的牙齒和患者齒弓另一側(cè)的對應(yīng)牙齒都完全長出，則可以選擇5-回歸量模型。

如果，例如，兩個(gè)相鄰牙齒和一個(gè)相對牙齒都完全長出，則可以選擇3-回歸量模型。然后，已經(jīng)基于這樣的回歸而細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)虛擬幾何結(jié)構(gòu)可以相應(yīng)地放大/縮小，以通過合適地確定尺寸和形狀的泡狀空間包含預(yù)計(jì)的未長出的牙齒。如本文所述，對于虛擬幾何結(jié)構(gòu)的不同尺寸，縮放可以是不同的。

例如在md和bl方向上，每個(gè)虛擬幾何結(jié)構(gòu)的泡厚度可以是恒定的或變化的。包括預(yù)期的牙齒尺寸和/或比例因子的所有的數(shù)值計(jì)算都可以是自動(dòng)的(例如，經(jīng)由可執(zhí)行指令)，以減少或最小化治療醫(yī)師或計(jì)算設(shè)備操作者的手動(dòng)調(diào)節(jié)，并且提高治療方案的一致性等等。例如，除其他潛在益處之外，創(chuàng)建帶有泡狀空間的定制牙齒尺寸的虛擬幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)施例可以將虛擬幾何結(jié)構(gòu)與在長出期間或者長出之后的實(shí)際牙齒的潛在的尺寸不匹配最小化。

在一些實(shí)施例中，置位的虛擬幾何結(jié)構(gòu)(特別是那些具有泡狀幾何結(jié)構(gòu)的)可以與相對的齒弓中的牙齒(例如，虛擬幾何結(jié)構(gòu))碰撞(即，齒弓間碰撞)，這會(huì)導(dǎo)致碰撞時(shí)的開牙合(頜不完全配合或者關(guān)閉)。對此的一個(gè)解決方案是通過移除將要與相對的齒弓碰撞的腔體的體積來對虛擬幾何結(jié)構(gòu)重新定形。

例如，能夠根據(jù)治療期間的相對的牙齒的階段性位置來動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)體積，以確保期望的咬合。例如，能夠如下識(shí)別要被移除的體積：在虛擬模型中，將頜移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，并且然后查看數(shù)據(jù)以識(shí)別牙齒可能重疊的位置。一旦識(shí)別了重疊區(qū)域，就在一個(gè)以上的尺寸上修改虛擬幾何結(jié)構(gòu)，以移除任何重疊的區(qū)域，并且/或者修改一個(gè)以上的表面，以更好地與相對牙齒的表面相匹配。

圖5在左圖中提供了現(xiàn)有技術(shù)的用于長出中的牙齒的腔體的實(shí)例，并且在右圖中提供了根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的用于長出中的牙齒的腔體的實(shí)例。如以上討論的，在一些實(shí)施例中，除其它益處之外，牙科矯正器的齒齦邊緣(例如，圖5的圖中的524和530)可以被定形為提供比矯正器的其余部分提供更大的力分布。在諸如圖5的左圖所示的這樣的設(shè)備中，在許多情況下，用于虛擬幾何結(jié)構(gòu)的齒齦邊緣524是虛擬地繞開(bypass)的，這會(huì)在制造的校準(zhǔn)器中導(dǎo)致腔體520的齒冠高度短。這樣的實(shí)施方式的目的是防止與長出中的牙齒522的不期望的接觸。

在本公開的實(shí)施例中，其內(nèi)具有長出中的牙齒528的腔體526的齒齦邊緣530能夠與牙齒完全長出時(shí)相似地成形，并且從而校準(zhǔn)器的機(jī)械完整性不會(huì)受到損害，并且失真和斷裂的機(jī)會(huì)較少。在一些實(shí)施例中，能夠隨著牙齒持續(xù)長出，從一個(gè)矯正器到治療的后期階段期間佩戴的隨后的矯正器地調(diào)整齒齦邊緣，并且因此，用于實(shí)施治療計(jì)劃的一系列矯正器中的一個(gè)以上的矯正器可以具有不同形狀的齒齦邊緣。

圖6在左圖中提供了長出中的牙齒的直線置位的實(shí)例，并且在右圖中提供了根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的長出中的牙齒的弓線置位的實(shí)例。在圖6的左圖所示的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式中，基于虛擬幾何結(jié)構(gòu)被定位在連接了兩個(gè)相鄰牙齒的接觸點(diǎn)(即，兩個(gè)相鄰的牙齒互相接觸的點(diǎn)，或者如果兩個(gè)相鄰的牙齒要被移動(dòng)以進(jìn)行接觸時(shí)的將要互相接觸的點(diǎn))的直線637的中點(diǎn)639中的牙齒置位算法，將虛擬幾何結(jié)構(gòu)置位于齒弓中。因此，現(xiàn)有技術(shù)的虛擬幾何置位算法會(huì)導(dǎo)致固有誤差，即與自然長出中的牙齒將要被定位的位置相比，虛擬幾何結(jié)構(gòu)可能被定位成更位于舌側(cè)。該缺點(diǎn)對于犬齒和前臼齒而言更顯著，因?yàn)橥ǔＨX在齒弓中的位置處于最凸出地彎曲的區(qū)域。

本公開的實(shí)施例能夠使用一種置位方法，其基于齒弓形態(tài)分析(即，考慮患者的頜的齒弓形狀和其上定位的牙齒的齒弓樣式)，而不是使用直線方法，從而降低了這種固有置位誤差。圖6的右圖提供這樣的實(shí)施例。在右圖中，用線635示出齒弓形態(tài)。在這樣的實(shí)施例中，不采用直線637的中點(diǎn)，方法考慮了齒弓形態(tài)635的位置。

在一些實(shí)施例中，齒弓形態(tài)概念被并入到用于定位牙齒的計(jì)算中。例如，可以分析來自一個(gè)以上患者的歷史數(shù)據(jù)(在一些情況下，該分析可以包括，例如，數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千或數(shù)百萬患者)，并且能夠確定自然長出的牙齒的位置與被置于直線的中點(diǎn)處的牙齒位置之間的距離或數(shù)值。然后，該預(yù)定的距離或量能夠被應(yīng)用于任意患者，并且用于調(diào)整患者的牙齒，使得其更接近齒弓形態(tài)。

在這樣的實(shí)施例中，齒弓形態(tài)信息能夠被用于識(shí)別牙齒被定位成使得其與兩個(gè)相鄰的牙齒接觸的位置(例如，在直線637的端部處的點(diǎn))以及齒弓形態(tài)的線的位置(例如，在點(diǎn)641處)。如從該圖示所見的，牙齒因此被從直線的中點(diǎn)移出一個(gè)距離，這應(yīng)該使牙齒置位于更期望的位置。

圖7示出具有頰側(cè)移位和腭移位的自然長出的犬齒的實(shí)例。在圖7中，圖示出了兩個(gè)牙齒731和733的不同位置。左圖提供了頰側(cè)移位的犬齒的實(shí)例，并且右圖提供了腭移位的犬齒的實(shí)例。雖然這些牙齒是已長出的，但是圖7被設(shè)置為使得讀者能夠更好地理解頰側(cè)移位和腭移位的概念。

在一些情形下，可用的齒弓空間對于長出中的牙齒而言不夠大。在這樣的情形下，牙齒的正常長出可能會(huì)被妨礙，使得牙齒可能不能長出到沿著齒弓形態(tài)的位置中，如圖7的實(shí)例中所示。

因此，牙齒可能在偏離的位置長出以避免與相鄰牙齒碰撞，導(dǎo)致長出中的牙齒的所謂的頰側(cè)移位或腭移位，如本公開所定義的。如本文所使用的，頰側(cè)移位當(dāng)牙齒在比其相鄰牙齒和/或齒弓形態(tài)在更向頰側(cè)的位置上長出時(shí)產(chǎn)生，并且腭移位當(dāng)牙齒在比其相鄰牙齒和/或齒弓形態(tài)在更向舌側(cè)的位置長出時(shí)產(chǎn)生。這樣的移位對于牙齒置位算法可能成為挑戰(zhàn)，并且因此，治療醫(yī)師可能不得不提供輸入以確保牙齒模型精確地代表患者的齒列。

在這樣的情形下，可以使用本公開的各種實(shí)施例，以利用齒弓中的可使用空間尺寸以及單變量或多變量回歸模型(例如，頰側(cè)移位犬齒(bdc)預(yù)測模型)中的長出中的牙齒的預(yù)測尺寸，以對上頜和/或下頜中的頰側(cè)移位的犬齒確定長出中的牙齒的潛在的移位量。例如，可以通過確定可使用的空間尺寸與bdc預(yù)測模型中作為第一回歸量的預(yù)測的牙齒近中遠(yuǎn)(md)之間的差來確定潛在的移位量。長出中的牙齒的頰舌(bl)寬度越大，則頰側(cè)移位可能越顯著。因此，長出中的牙齒的預(yù)測的bl寬度能夠用作bdc預(yù)測模型中的附加回歸量。

一旦確定了從臨床評估預(yù)計(jì)的患者犬齒中的一個(gè)犬齒的頰側(cè)移位長出，則bdc預(yù)測模型例如能夠附加地應(yīng)用于牙齒置位算法，以提高用于長出中的牙齒的虛擬幾何位置的精確度。例如，能夠由治療醫(yī)師通過使用齒齦觸診、目視檢查、x光檢查、cbct掃描等做出臨床評估。以該方式，在為患者制造的一個(gè)以上的牙科矯正器的設(shè)計(jì)中，能夠考慮一個(gè)或多個(gè)牙齒的移位。

如以上所討論的，在一些實(shí)施例中，根據(jù)本公開的矯正器可以包括多個(gè)漸進(jìn)的牙齒位置調(diào)整矯正器。在其他合適的應(yīng)用中，例如通過影響頜中的個(gè)別牙齒的漸進(jìn)的重定位，能夠使用矯正器漸進(jìn)地實(shí)施治療計(jì)劃。在一些實(shí)施方式中，能夠根據(jù)虛擬牙齒模型制造矯正器，所述虛擬牙齒模型具有根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例調(diào)整的數(shù)個(gè)牙齒的位置。

矯正器還能夠包括任意與牙科治療有關(guān)的定位器、保持器和/或用于整形和/或維持牙齒定位的其它可移除的器具。這些矯正器可以由治療醫(yī)師在進(jìn)行治療計(jì)劃時(shí)使用。例如，治療計(jì)劃可以包括使用根據(jù)本文描述的模型創(chuàng)建的一組矯正器。

例如，能夠從由聚合物殼體制成和/或由其它材料形成其中具有多個(gè)腔體的矯正器。腔體可以被設(shè)計(jì)為(例如，成形為)收納一個(gè)或多個(gè)牙齒，并且/或者施加力以將頜的一個(gè)或多個(gè)牙齒從一個(gè)牙齒排列重定位到相繼的牙齒排列。殼體可以設(shè)計(jì)為與數(shù)個(gè)牙齒適配，或者在許多情況下與上頜或下頜中存在的所有牙齒適配。

腔體能夠被成形為與特別的牙齒相匹配。例如，特殊的腔體能夠被成形為與本文中要被收納的相應(yīng)牙齒的三個(gè)表面相匹配。腔體可以與特定牙齒的當(dāng)前構(gòu)造稍微不對齊(例如，為了有助于將特定牙齒對齊到期望的構(gòu)造)，但是腔體可以一般地符合特定牙齒的形狀，使得佩戴矯正器時(shí)，在腔體與特定牙齒之間不存在多少空間。

如本文所使用的，“第一階段”不必然地意味著治療計(jì)劃的原始階段，而是相對于其他階段的相對術(shù)語。例如，“第一階段”可以是25階段的治療計(jì)劃的第二階段，而“第二階段”可以是25階段治療計(jì)劃的第十個(gè)階段，例如，“第三階段”是25階段治療計(jì)劃的第15階段，并且“第四階段”可以是25階段治療計(jì)劃的第24階段。

雖然未特別示出，但是在一些實(shí)施例中，對于治療計(jì)劃中的特定階段，上矯正器(設(shè)計(jì)為適配用戶的上頜的牙齒的矯正器)與下矯正器(設(shè)計(jì)為適配用戶的下頜的牙齒的矯正器)能夠被設(shè)計(jì)成相互接合(interface)。

圖8示出用于根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的治療計(jì)劃的系統(tǒng)。本公開的數(shù)個(gè)實(shí)施例包括能夠由處理器執(zhí)行的指令(例如，軟件)，該指令能夠被固定在非暫時(shí)計(jì)算設(shè)備可讀介質(zhì)中，以對例如患者的頜(例如，包括牙齒、齒根、齒齦和/或支撐結(jié)構(gòu)等)建模。

除其他的調(diào)整之外，指令能夠被執(zhí)行為創(chuàng)建和/或修改治療計(jì)劃，以通過應(yīng)用本文描述的一系列矯正器漸進(jìn)地調(diào)整用戶的牙齒和/或咬合。指令能夠被執(zhí)行為針對治療計(jì)劃的各種階段的每個(gè)階段為用戶的頜提供修改的模型，用于制造(例如，經(jīng)由諸如立體光刻這樣的快速成型)與虛擬模型相對應(yīng)的物理模型。物理模型能夠用于制造用于該處的矯正器(例如，經(jīng)由熱成型)。在一些實(shí)施例中，可執(zhí)行指令能夠從虛擬模型直接創(chuàng)建矯正器，而不使用模具。

圖8示出用于根據(jù)本公開的一個(gè)以上的實(shí)施例的治療計(jì)劃的系統(tǒng)。在圖8所示的系統(tǒng)中，系統(tǒng)包括具有結(jié)合了數(shù)個(gè)組件的計(jì)算設(shè)備832。計(jì)算設(shè)備832包括處理器834和存儲(chǔ)器836。

存儲(chǔ)器836可以包括各種類型的信息，包括數(shù)據(jù)838和可執(zhí)行指令840，如本文所討論的。存儲(chǔ)器可以是具有存儲(chǔ)在其上的指令的非臨時(shí)計(jì)算設(shè)備可讀介質(zhì)，該指令能夠由處理器執(zhí)行以使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行如本文所討論的各種功能。另外，存儲(chǔ)器能夠保持可執(zhí)行指令的執(zhí)行中能夠使用的數(shù)據(jù)(例如，關(guān)于相鄰牙齒的尺寸的數(shù)據(jù))。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器和/或處理器可以位于計(jì)算設(shè)備832上或在設(shè)備之外。這樣，如在圖8的實(shí)施例中所示，系統(tǒng)可以包括網(wǎng)絡(luò)接口842。這樣的接口能夠允許在另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算設(shè)備上的處理，或者這樣的設(shè)備能夠用于獲取關(guān)于患者的信息或者與本文提供的各種實(shí)施例一起使用的可執(zhí)行指令。

如圖8的實(shí)施例中所示，系統(tǒng)可以包括一個(gè)以上的輸入和/或輸出接口844。這樣的接口能夠用于將計(jì)算設(shè)備與一個(gè)以上的輸入或輸出設(shè)備連接。

例如，在圖8所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)包括與掃描設(shè)備846、攝像機(jī)底座848、輸入設(shè)備850(例如，鍵盤、鼠標(biāo)等)、顯示設(shè)備852(例如，監(jiān)視器和)打印機(jī)854的連接。處理器834能夠配置為在顯示器852上提供虛擬模型的視覺表示(例如，在處理器834上運(yùn)行并且在顯示器852上可見的gui)。輸入/輸出接口844能夠接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能夠儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備(例如，存儲(chǔ)器836)中，代表(例如，與患者的上頜和患者的下頜相對應(yīng)的)虛擬模型。

在一些實(shí)施例中，掃描設(shè)備846能夠配置為掃描患者的上頜的物理模型和患者的下頜的物理模型。在一個(gè)以上的實(shí)施例中，掃描設(shè)備846能夠配置為直接(例如，口腔內(nèi)地)掃描患者的上頜和/或下頜。

攝像機(jī)底座848能夠接收來自諸如數(shù)碼相機(jī)或打印照片掃描儀這樣的成像設(shè)備(例如，2d成像設(shè)備)的輸入。來自成像設(shè)備的輸入能夠被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器836中。

這樣的連接能夠允許在其他類型的信息之中的虛擬模型信息或指令的輸入和/或輸出(例如，經(jīng)由鍵盤輸入)。雖然一些實(shí)施例可以分布在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種計(jì)算設(shè)備之間，但是圖8所示的這樣的系統(tǒng)可以有利于允許對本文所討論的信息的獲取、計(jì)算和/或分析。

與存儲(chǔ)器836相關(guān)聯(lián)的處理器834能夠與數(shù)據(jù)和/或應(yīng)用模塊相關(guān)聯(lián)。與存儲(chǔ)器836相關(guān)聯(lián)的處理器834能夠存儲(chǔ)和/或使用數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行指令，以提供包括裝接結(jié)構(gòu)的治療計(jì)劃。

這樣的數(shù)據(jù)可以包括本文描述的虛擬模型(例如，包括第一頜、第二頜、數(shù)個(gè)矯正器等)。在其他功能中，樣的可執(zhí)行指令能夠包括用于裝接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和/或置位、力的計(jì)算、裝接力的計(jì)算和/或治療計(jì)劃的指令。

用于矯正器設(shè)計(jì)和/或腔體尺寸、形狀和定位的指令能夠被配置為在患者的頜的虛擬模型上創(chuàng)建至少一個(gè)腔體，其中長出中的牙齒將被定位在其中。在一些實(shí)施例中，可執(zhí)行指令例如能夠被執(zhí)行為進(jìn)行包括如下的方法：經(jīng)由計(jì)算設(shè)備接收代表多個(gè)牙齒的數(shù)據(jù)，識(shí)別表示多個(gè)牙齒中哪個(gè)未長出或正在長出中的數(shù)據(jù)，評估牙齒尺寸信息的數(shù)據(jù)，使用牙齒尺寸信息預(yù)測未長出或長出中的牙齒在完全長出后的尺寸和朝向，基于完全長出的牙齒的預(yù)測的尺寸和朝向產(chǎn)生新的代表未長出或長出中的牙齒在長出的多個(gè)階段中的數(shù)據(jù)，并且利用新的數(shù)據(jù)生成一系列漸進(jìn)的牙齒排列，以基于代表未長出或長出中的牙齒在長出的多個(gè)階段中的數(shù)據(jù)而定義建議的正畸治療。

在一些實(shí)施例中，可執(zhí)行指令例如能夠用于評估牙齒尺寸信息的數(shù)據(jù)，包括獲得與未長出或長出中的牙齒相鄰的牙齒或者與未長出或長出中的牙齒相對的牙齒的至少一者的至少一個(gè)尺寸的尺寸數(shù)據(jù)。評估牙齒尺寸信息的數(shù)據(jù)還可以包括基于尺寸的牙齒數(shù)據(jù)判定未長出或長出中的牙齒的第一預(yù)計(jì)尺寸。

產(chǎn)生代表完全長出狀態(tài)下的多個(gè)牙齒的信息的數(shù)據(jù)可以包括例如確定對于虛擬牙齒矯正器的腔體的第一預(yù)計(jì)尺寸的比例因子，所述腔體被定位成隨著牙齒長出容納未長出或長出中的牙齒。如上所述，比例因子例如能夠基于未長出或長出中的牙齒周圍的相應(yīng)的尺寸中的可使用的空間的計(jì)算，并且確定尺寸使得在治療的時(shí)間段期間隨著牙齒長出，未長出或長出中的牙齒將不與腔體的表面接觸。例如，在治療的其它合適的時(shí)間段之中，治療的時(shí)間段可以是從多個(gè)牙齒的當(dāng)前狀態(tài)直到治療計(jì)劃的結(jié)束，或者是被分為治療的多個(gè)、順次時(shí)間段的治療計(jì)劃中的一個(gè)時(shí)間段。

圖9示出用于創(chuàng)建具有用于未長出或長出中的牙齒的腔體的牙科矯正器的本公開的方法實(shí)施例的實(shí)例。圖9的方法用于界定建議的正畸治療期間的未長出或長出中的牙齒，并且包括在區(qū)塊960處經(jīng)由計(jì)算設(shè)備識(shí)別患者的齒弓是否包括未長出或長出中的牙齒。

方法還包括在區(qū)塊962處獲取患者的至少一個(gè)牙齒的至少一個(gè)尺寸。獲得患者的至少一個(gè)牙齒的至少一個(gè)尺寸例如可以包括獲得與未長出或長出中的牙齒相鄰的牙齒或者與未長出或長出中的牙齒相對的牙齒中的至少一者的至少一個(gè)尺寸。

在區(qū)塊964處，方法提供了：基于牙齒尺寸數(shù)據(jù)確定未長出或長出中的牙齒的第一預(yù)計(jì)尺寸。在區(qū)塊966處，方法還提供了：確定在牙齒長出時(shí)被定位成容納未長出或長出中的牙齒的腔體的第一預(yù)計(jì)尺寸的比例因子。在一些實(shí)施例中，例如，比例因子可以基于未長出或長出中的牙齒周圍的相應(yīng)的尺寸中的可使用的空間的計(jì)算，并且尺寸被確定為使得在治療的時(shí)間段期間隨著牙齒長出，未長出或長出中的牙齒不與腔體的表面接觸。

并且，在區(qū)塊968處，創(chuàng)建牙科矯正器，該牙科矯正器配置為重定位患者的至少一個(gè)牙齒，該牙科矯正器包括腔體，所述腔體尺寸被確定為與未長出或長出中的牙齒的確定的縮放的第一預(yù)計(jì)尺寸相對應(yīng)。在治療期間，例如，隨著牙齒長出，根據(jù)所確定的未長出或長出中的牙齒的縮放的第一預(yù)計(jì)尺寸而確定尺寸的腔體能夠被定位為容納未長出或長出中的牙齒。

如本文所述，被配置為重定位患者的至少一個(gè)牙齒的牙科矯正器可以是虛擬牙科矯正器(例如，用于治療計(jì)劃中和/或牙科矯正器設(shè)計(jì)中)或者物理牙科矯正器(例如，由患者佩戴，以實(shí)施例如部分或整個(gè)治療計(jì)劃)。

雖然本文已經(jīng)示出并描述了具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，為實(shí)現(xiàn)相同技術(shù)而計(jì)算的任何配置可以代替所示的具體實(shí)施例。本公開旨在涵蓋本公開的各種實(shí)施例的任何和所有修改或變化。

應(yīng)當(dāng)理解，使用術(shù)語“一”、“一個(gè)”、“一個(gè)或多個(gè)”、“數(shù)個(gè)”或“至少一個(gè)“都被解釋為意味著代表了一個(gè)以上的物品。另外，應(yīng)當(dāng)理解，上面的描述是以說明性的方式進(jìn)行的，而不是限制性的。在閱讀上述描述后，上述實(shí)施例的組合以及本文中未具體描述的其他實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件被稱為“在另一元件上”、“連接到”或“與另一元件結(jié)合”時(shí)，其可以直接在另一元件上、與另一元件連接或結(jié)合、或者可以存在介入元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接在另一元件上”或者“直接地與另一元件結(jié)合”時(shí)，不存在介入的元件或?qū)?。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)以上的相關(guān)地列出的項(xiàng)目的任意一者或所有組合。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本文可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件，但這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件與另一元件區(qū)分開來。從而，在不脫離本公開的教導(dǎo)的情況下，第一元件可以被稱為第二元件。

本公開的各種實(shí)施例的范圍包括使用上述結(jié)構(gòu)和方法的任何其它應(yīng)用。因此，本公開的各種實(shí)施例的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所賦予的等同物的全部范圍來確定。

在前面的具體實(shí)施方式中，為了簡化本公開的目的，在單個(gè)實(shí)施例中將各種特征分組在一起。這種公開的方法不應(yīng)被解釋為反映本公開的實(shí)施例需要比每個(gè)權(quán)利要求中明確敘述的更多特征的意圖。

相反，如以下權(quán)利要求所反映的那樣，本發(fā)明的主題存在于少于單個(gè)公開的實(shí)施例的所有特征中。因此，以下權(quán)利要求被并入詳細(xì)描述中，其中每個(gè)權(quán)利要求獨(dú)立地作為單獨(dú)的實(shí)施例。