本發(fā)明涉及用于在正畸矯治手術(shù)中將牙箍更換為矯正器的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù):
正畸矯治學(xué)是一門牙科專業(yè),其涉及改進(jìn)患者牙齒的整體外觀以及修正咬合不正、歪斜以及其他牙齒缺陷。正畸矯治牙箍是一種裝置,其由牙科醫(yī)生安裝在患者牙齒上。在正畸矯治牙箍中,金屬絲和托槽相互作用,將牙齒移至需要的位置。經(jīng)常,這樣的正畸矯治牙箍需要由牙科醫(yī)生定期調(diào)整,以幫助對齊和矯直牙齒。牙科醫(yī)生的治療有助于重新定位牙齒,以修正缺陷并改進(jìn)患者牙齒的整體外觀。
正畸矯治術(shù)的另一種方法是使用一系列獨(dú)立的、可拆卸的牙齒矯正器來代替正畸矯治牙箍。一系列矯正器接連地由患者佩戴,以重新定位牙齒來修正缺陷。
美國專利7,074,038公開了一種整合牙箍和矯正器以用于正畸矯治術(shù)的機(jī)制。在美國專利7,074,038中,如果患者患有嚴(yán)重的咬合不正,牙箍和矯正器被一起使用。如果患者不存在嚴(yán)重的咬合不正,則使用矯正器。根據(jù)美國專利7,074,038,以下情況意味著嚴(yán)重的咬合不正:大于2mm的A-P修正;垂直/AP修正所需的下頜骨自行旋轉(zhuǎn);對于除正中咬合之外的CR-CO差異修正/治療;前臼齒和/或犬齒的大于20度的中度至嚴(yán)重旋轉(zhuǎn)修正;嚴(yán)重深咬合打開到理想狀態(tài)或者開式咬合關(guān)閉到理想狀態(tài);除作為轉(zhuǎn)矩一部分或與深根鄰接牙相結(jié)合之外牙齒突出大于1mm;牙齒傾斜超過45度;多個(gè)缺失牙齒;牙冠小于正常尺寸的70%;后牙區(qū)咬合開放;為A-P修正需要整個(gè)牙弓移動(dòng)。
在正畸矯治學(xué)中,有兩類重要的器械:牙箍和矯正器。矯正器可為患者提供其想要的美觀,并且比牙箍更舒服。矯正器還使得牙科醫(yī)生可以更加方便地結(jié)束治療,因?yàn)槌C正器無需牙科醫(yī)生去弄彎金屬絲或重新定位托槽。然而,矯正器也有弱點(diǎn),其不能處理所有的病例。矯正器在修正咬合不正方面的效果有限。
牙箍的托槽和金屬絲可以處理矯正器無法處理的病例。然而,托槽的掃尾工作更困難。此外,托槽也不如矯正器那么舒服和美觀。
盡管美國專利7,074,038公開了一種用于整合牙箍和矯正器的機(jī)制,美國專利7,074,038卻教導(dǎo)需在矯正器之后使用牙箍(如關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的圖14和15所示,其對應(yīng)于美國專利7,074,038的圖8和9)。由于美國專利7,074,038教導(dǎo)需在矯正器之后使用牙箍,美國專利7,074,038存在嚴(yán)重的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種方法和系統(tǒng),其中保持布置在牙齒上的牙箍直至滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。在將牙箍保持在牙齒上的同時(shí),響應(yīng)所滿足的預(yù)訂標(biāo)準(zhǔn)而預(yù)訂多個(gè)矯正器。所述多個(gè)矯正器中的第一矯正器替換牙箍。
在一些實(shí)施例中,當(dāng)牙齒不會(huì)抵觸時(shí),所述預(yù)訂標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。
在另外的實(shí)施例中,當(dāng)所預(yù)訂的多個(gè)矯正器上無需使用主動(dòng)附件時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。
在另外的實(shí)施例中,當(dāng)所需的多個(gè)矯正器的數(shù)量小于閥值時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。
在另外的實(shí)施例中,當(dāng)金屬絲適度屈從時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。
在一些實(shí)施例中,所述預(yù)訂標(biāo)準(zhǔn)在以下情況下得到滿足:當(dāng)牙齒不會(huì)抵觸時(shí);當(dāng)所預(yù)訂的多個(gè)矯正器上無需使用主動(dòng)附件時(shí);當(dāng)所需的多個(gè)矯正器的數(shù)量小于閥值時(shí);以及當(dāng)金屬絲適度屈從時(shí)。
在另外的實(shí)施例中,至少第一矯正器相對于牙齒松弛配合并且是固位矯正器,其中在預(yù)訂和獲得多個(gè)矯正器之間,牙齒的運(yùn)動(dòng)由牙箍限制。
在另外的實(shí)施例中,與多個(gè)矯正器中的程序化矯正器相比,用于制造固位矯正器的材料具有更高的柔性。
在另外的實(shí)施例中,與多個(gè)矯正器中的程序化矯正器相比,用于制造固位矯正器的材料更薄。
在一些實(shí)施例中,為了判斷是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施一個(gè)或多個(gè)加熱咬合操作和掃描操作。
在另外的實(shí)施例中,所述多個(gè)矯正器包括與牙齒具有不同配合度的一個(gè)或多個(gè)固位矯正器,其中與牙齒配合最緊的固位矯正器被安裝在牙齒上以使牙齒回復(fù)至在訂制 所述多個(gè)矯正器時(shí)牙齒所處的位置和方向。
在另外的實(shí)施例中,在將牙箍替換為第一矯正器之前,將截頭的矯正器安裝至牙齒而并不從牙箍上取下牙箍,以判斷在取下牙箍后所述第一矯正器是否能安裝至牙齒。
在一些實(shí)施例中,所述牙箍是舌側(cè)牙箍。
在另外的實(shí)施例中,用在上牙弓上的第一矯正器替換所述牙箍。
在另外的實(shí)施例中,用在上牙弓上的一個(gè)矯正器以及在下牙弓上的至少另一個(gè)矯正器替換所述牙箍。
還提供一種用于為患者制造多個(gè)矯正器的方法,其中,已經(jīng)用置于牙齒上的牙箍對患者進(jìn)行了治療。該制造方法包括:接收針對多個(gè)矯正器的訂單,其中在使牙箍保持安裝在牙齒上的同時(shí)獲得該對多個(gè)矯正器的訂單,并且該訂單是在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足之后獲得的。響應(yīng)所述訂單的接收,制造多個(gè)矯正器,其中用所述多個(gè)矯正器中的第一矯正器替換牙箍。
本發(fā)明提供了一種方法和系統(tǒng),其中,托槽和金屬絲安裝置牙齒上,具有缺口的矯正器安裝在牙齒上,其中所述托槽和金屬絲配合到所述缺口中。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述金屬絲被配置成可調(diào)整移動(dòng)牙齒,并且所述矯正器被配置成移動(dòng)牙齒。
在另一個(gè)實(shí)施例中,通過調(diào)整金屬絲所得到的牙齒移動(dòng)大于通過一系列矯正器得到的牙齒移動(dòng)。
本發(fā)明還提供了一種方法和系統(tǒng),其中,矯正器布置于患者的上牙弓上,牙箍布置于患者的下牙弓上,其中所述矯正器和牙箍用于調(diào)整患者的上牙弓和下牙弓中的牙齒的位置和方向。
本發(fā)明還提供了一種用于設(shè)計(jì)牙箍和多個(gè)矯正器的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算機(jī)設(shè)備使用牙齒的數(shù)字圖像來設(shè)計(jì)牙箍,其中所述牙箍被保持直至滿足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)為止。根據(jù)牙齒的額外數(shù)字圖像,設(shè)計(jì)多個(gè)矯正器,其中用多個(gè)矯正器中的第一矯正器替換所述牙箍。
本發(fā)明還提供了用于牙齒的多個(gè)矯正器,其中,所述多個(gè)矯正器包括:第一矯正器,該第一矯正器與牙齒松弛配合并且是固位矯正器;程序化矯正器,該程序化矯正器不同于所述第一矯正器。在一些實(shí)施例中,與多個(gè)矯正器中的程序化矯正器相比,用于制造所述固位矯正器的材料具有更高的柔性。在另外的一些實(shí)施例中,與多個(gè)矯 正器中的程序化矯正器相比,用于制造所述固位矯正器的材料更薄。
附圖說明
現(xiàn)在參照附圖,圖中的相同附圖標(biāo)記在全文中代表相應(yīng)的部件。
圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于將牙箍和矯正器安裝在患者牙齒上的計(jì)算、制造和使用環(huán)境的框圖;
圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了為患者預(yù)訂矯正器的步驟;
圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了把為患者預(yù)訂的矯正器固定后所執(zhí)行的步驟;
圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的框圖,該框圖示出了用于將牙箍轉(zhuǎn)換成矯正器的一系列預(yù)定標(biāo)準(zhǔn);
圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了在安裝有牙箍的患者等待所預(yù)訂的矯正器到位期間所發(fā)生的事項(xiàng);
圖6示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,其示出了在取下牙箍之后以及安裝程序化矯正器之前,松弛配合的矯正器是如何安裝在牙齒上的。
圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的框圖,該框圖示出了可被安裝至具有牙箍的牙齒上的截頭矯正器;
圖8示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了如何用截頭矯正器來判斷多個(gè)矯正器是否可能與牙齒相符;
圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了一些步驟;
圖10示出了根據(jù)一些實(shí)施例的框圖,該框圖示出了矯正器如何安裝至患者的上牙弓上,以及牙箍如何安裝至患者的下牙弓上;
圖11示出了根據(jù)一些實(shí)施例的框圖,該框圖示出了具有缺口的矯正器,缺口配合到在牙齒上的牙箍上。
圖12示出了根據(jù)一些實(shí)施例的流程圖,該流程圖示出了如何在家中實(shí)施加熱咬合步驟;
圖13示出了根據(jù)一些實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的流程圖,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于設(shè)計(jì)牙箍和矯正器;
圖14示出了用于整合矯正器和牙箍的現(xiàn)有技術(shù)的方法;
圖15示出了用于整合矯正器和牙箍的另一種現(xiàn)有技術(shù)的方法。
具體實(shí)施方式
在以下的描述中,參考了作為本說明書組成部分并示出若干實(shí)施例的附圖。應(yīng)當(dāng)理解,可以使用其他實(shí)施例,并且可以做出結(jié)構(gòu)和操作上的改變。
解決將矯正器和牙箍整合的問題
盡管多年來一直已知牙箍和矯正器可連續(xù)用于正畸矯治術(shù),其中牙箍用于在使用矯正器進(jìn)行正畸矯治術(shù)之后矯正嚴(yán)重的咬合不正,這種做法并不經(jīng)常被牙科醫(yī)生使用。除了確定美國專利7,074,038所討論的嚴(yán)重咬合不正,還有當(dāng)前并不為本領(lǐng)域所知的眾多因素可能會(huì)嚴(yán)重影響牙箍和矯正器的整合,并使得美國專利7,074,038中所討論的牙箍和矯正器的整合無法實(shí)施。此外,美國專利7,074,038教導(dǎo)牙箍是在矯正器之后使用的,這樣的實(shí)施方式并不符合要求,并可能在畸齒矯形中導(dǎo)致低劣的結(jié)果。似乎美國專利7,074,038是在教導(dǎo),如果使用矯正器進(jìn)行治療不成功,那么就使用牙箍。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中并不知道可將矯正器和牙箍整合起來以進(jìn)行成功的畸齒矯形手術(shù)。牙箍適于使牙齒產(chǎn)生相對大的移動(dòng),而矯正器適于做最后的修飾工作。通過在牙箍之前使用矯正器,似乎在現(xiàn)有技術(shù)中并不知道將牙箍和矯正器整合起來以對患者進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼C治術(shù)的正確機(jī)制,或者該機(jī)制沒有被正確地實(shí)現(xiàn)。相反地,本發(fā)明所公開的一些實(shí)施例描述了如何將牙箍更換為矯正器以對患者實(shí)施正畸矯治術(shù),從而可首先使用牙箍,然后使用矯正器進(jìn)行修飾工作。
如果首先將牙箍用于患者以修正嚴(yán)重的咬合不正,然后預(yù)訂矯正器,那么在制造矯正器的過程中,其中具有牙箍的牙齒仍然會(huì)發(fā)生小小的移動(dòng),因而新預(yù)訂的矯正器在到達(dá)牙醫(yī)的辦公室時(shí)可能就不再合適了。
此外,在將牙箍更換為矯正器時(shí),除了修正嚴(yán)重的咬合不正外,還需要考慮其他的因素。比如,有些實(shí)施例可能需要在從牙箍轉(zhuǎn)換成矯正器之前消除抵觸,還需要至少根據(jù)下列因素來判斷從牙箍至矯正器的轉(zhuǎn)換。
(a)當(dāng)需要對矯正器使用活動(dòng)附件以移動(dòng)牙齒時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變;
(b)需要矯正器的數(shù)量是否多于閥值;
(c)是否仍然需要在醫(yī)院對牙箍上的金屬絲進(jìn)行彎曲調(diào)整。
一些實(shí)施例提供了用于從牙箍轉(zhuǎn)換為矯正器以對患者實(shí)施正畸矯治術(shù)的機(jī)制,其所根據(jù)的因素包括:在將牙箍更換為矯正器之前消除抵觸;確定無需借由矯正器的主 動(dòng)附件來移動(dòng)牙齒;確定所需的矯正器數(shù)量;確定是否需要在醫(yī)院調(diào)整金屬絲以進(jìn)行正畸矯治術(shù)。
一些實(shí)施例還預(yù)訂多個(gè)矯正器,其中,一系列矯正器中的前面幾個(gè)矯正器是比較松弛地安裝在牙齒上的固位矯正器。結(jié)果,即使在等待矯正器到位時(shí)牙齒發(fā)生輕微的移動(dòng),所述松弛配合的固位矯正器仍然能夠安裝在牙齒上,以使牙齒回復(fù)至預(yù)訂所述一系列矯正器之時(shí)的位置。所述松弛配合的矯正器所使用的材料比其他矯正器具有更好的柔性或更薄。
一些實(shí)施例提供具有缺口的、可安裝在舌側(cè)或唇側(cè)牙箍上的矯正器。一些實(shí)施例在上牙弓上使用矯正器,而在下牙弓上使用牙箍。
實(shí)施例
圖1根據(jù)某些具體實(shí)施例展示了計(jì)算、制造以及使用在患者牙齒上布置托槽和矯正器的環(huán)境100的方框圖。
牙醫(yī)可以將牙箍(brace)102和矯正器(aligner)104,104b,……104n裝在患者牙齒106上。所述牙箍102包括托槽108和金屬絲110,其中金屬絲110也被稱作弓絲。牙醫(yī)可以定期地調(diào)整金屬絲110,并且在一定的時(shí)間過程中將患者的牙齒106移動(dòng)到所期望的位置和方向。牙醫(yī)可以同樣放置一系列牙齒矯正器104a…104n,依次地將患者的牙齒106移動(dòng)到期望的位置和方向。
在具體實(shí)施例中,加熱咬合裝置112可以被用在患者牙齒106上。在加熱咬合裝置上,患者在定形的聚合物上咬合以產(chǎn)生患者牙齒的印痕。在被計(jì)算裝置116處理后,生成對應(yīng)于加熱咬合印痕的數(shù)字圖像114。在具體的替代實(shí)施方案中,壓印裝置118可以被用在患者的牙齒106上,并且通過計(jì)算裝置處理生成與通過壓印裝置118獲得的印痕相對應(yīng)的數(shù)字圖像114。
在另一個(gè)實(shí)施例中,口腔內(nèi)成像系統(tǒng)120可以被用來獲取用于被計(jì)算裝置116處理的患者牙齒106的圖像。
計(jì)算裝置116可以包括牙箍設(shè)計(jì)應(yīng)用程序122和矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124。牙箍設(shè)計(jì)應(yīng)用程序122可以用來設(shè)計(jì)被放置到患者牙齒106上的牙箍102,而矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序可以用來設(shè)計(jì)適配患者牙齒106的矯正器104a…104n。
計(jì)算裝置116保存了與初始牙齒位置和方向126對應(yīng)的數(shù)字圖像和模型。計(jì)算裝置116還保存有與正畸矯治128之后所要達(dá)到的牙齒位置和方向?qū)?yīng)的數(shù)字圖像和模型。牙箍設(shè) 計(jì)應(yīng)用程序122可以根據(jù)初始的牙齒位置和方向126以及期望的牙齒位置和方向128來生成放置在患者牙齒106上的托槽108和金屬絲110的設(shè)計(jì)方案。矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124可以根據(jù)初始的牙齒裝置和方向126以及期望的牙齒位置和方向128生成置于患者牙齒106上的一系列矯正器104a…104n的設(shè)計(jì)放哪。制造商可以根據(jù)牙箍設(shè)計(jì)應(yīng)用程序122和矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124生成的設(shè)計(jì)方案來制造牙箍102和矯正器104a…104n。
在某些實(shí)施例中,牙醫(yī)可以在患者牙齒106上放置牙箍102。當(dāng)牙箍向矯正器轉(zhuǎn)換130的預(yù)先設(shè)定條件滿足后,牙醫(yī)可以預(yù)訂一系列的矯正器104a…104n,然后移除牙箍102并用該一系列矯正器104a…104n開始正畸矯治過程,直到達(dá)到患者牙齒106的期望牙齒位置和方向128。
圖2展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的、顯示了為患者預(yù)訂矯正器操作的流程圖200。在某些實(shí)施例中,圖2所示的操作可以在計(jì)算設(shè)備116和其他裝置(比如加熱咬合裝置112、壓印裝置118,或者口內(nèi)成像系統(tǒng)120)的幫助下由牙醫(yī)實(shí)施。
控制始于方塊202,在此牙醫(yī)在患者牙齒106上開始一個(gè)治療進(jìn)程,其目的是改變所述患者牙齒106的位置和方向,以提高患者牙齒106的美感??刂评^續(xù)到方塊204,其中牙醫(yī)通過口內(nèi)成像系統(tǒng)120獲得所述患者牙齒106的數(shù)字掃描數(shù)據(jù),或者通過壓印裝置118獲得所述患者牙齒106的牙印并將牙印轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像114。
口內(nèi)成像系統(tǒng)120的數(shù)字掃描或者對應(yīng)于壓印裝置118的數(shù)字圖像114可以通過牙箍設(shè)計(jì)應(yīng)用程序122來分析,從而創(chuàng)造與初始的牙齒位置和方向126以及正畸矯治之后所期望達(dá)到的牙齒位置和方向128對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。基于初始的牙齒位置和方向126以及期望的牙齒位置和方向128,牙箍設(shè)計(jì)應(yīng)用程序122可以設(shè)計(jì)出適于移動(dòng)患者牙齒106的牙箍102。牙箍102被制造并發(fā)送給牙醫(yī),牙醫(yī)將托槽108固定到(在方塊206)患者的牙齒上,并附接被稱為弓絲的金屬絲110。在方塊208中,弓絲110定期地被牙醫(yī)調(diào)整,并且牙醫(yī)確定(在方塊210)患者是否準(zhǔn)備好使用矯正器。如果沒有(“否”支線211a),控制退回到方塊208,在此將再次調(diào)整弓絲。如果已經(jīng)準(zhǔn)備好,(“是”支線211b)控制繼續(xù)到方塊212,在此托槽108保持結(jié)合并且金屬絲110保留在原位。加熱咬合裝置112被用來獲得(在方塊214)依然使用牙箍102的患者牙齒106的牙印,并且對應(yīng)的數(shù)字圖像114被生成以應(yīng)用于計(jì)算裝置116中。在替代性實(shí)施例中,口內(nèi)成像系統(tǒng)120可以被用來掃描上面依然帶有牙箍102的患者牙齒106,而且對應(yīng)的數(shù)字圖像可以被發(fā)送到計(jì)算裝置116上。
控制繼續(xù)到方塊216,在此矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124檢驗(yàn)通過牙箍102治療后的牙齒位置,并基于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)130來確定患者牙齒106現(xiàn)在所處的位置是否適于通過矯正 器來達(dá)到期望的位置和方向128。如果不適合(“否”支線217a),控制退回到方塊208而且在此牙醫(yī)調(diào)整弓絲。如果適合(“是”支線217b),則牙醫(yī)預(yù)訂(在方塊218)由矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124設(shè)計(jì)的一系列矯正器104a…104n。在牙箍102還在患者牙齒106上時(shí),等待一系列矯正器104a…104n到位。
圖3展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的、顯示了固定用于患者的預(yù)訂矯正器后操作的流程圖300。在某些具體實(shí)施例中,圖3所示的操作步驟可以在計(jì)算設(shè)備106和其他設(shè)備(例如加熱和咬合裝置112、壓印裝置118,或者口內(nèi)成像系統(tǒng)120)的幫助下由牙醫(yī)進(jìn)行操作。
控制開始于方塊302,在此牙醫(yī)接收矯正器104a…104n。當(dāng)接收到矯正器104a…104n時(shí),牙醫(yī)從患者牙齒106移除(在方塊304)托槽108和弓絲110(例如,牙箍102被移除),并且開始通過放置(方塊306)第一矯正器104a來開始利用矯正器的治療過程,從而將患者牙齒恢復(fù)到在方塊218中預(yù)定牙齒矯正器的時(shí)刻患者牙齒所處的位置和方向,其中第一矯正器104a是固位矯正器(retentive aligner)。固位矯正器104a可以寬松地(例如具有寬松配合)安裝在患者牙齒106上,從而開始利用矯正器治療的過程。在矯正器治療過程中(通過方塊308顯示),一系列的矯正器104a…104n被依次放置于患者牙齒106上來移動(dòng)患者的牙齒。
當(dāng)運(yùn)用一系列矯正器104a…104n的矯正器治療過程308結(jié)束時(shí),需要確定是否在患者牙齒上獲得滿意結(jié)束,例如牙齒移動(dòng)到了期望的位置和方向128,并且結(jié)果是富有美感的。如果不是,(“否”支線311a)控制繼續(xù)到方塊312,在此取得患者牙齒的加熱咬合或者掃描數(shù)據(jù),并且將根據(jù)牙齒的現(xiàn)有位置和方向以及期望的牙齒位置和方向預(yù)訂(在方塊314)新的矯正器。矯正器被接收(在方塊316)并且矯正器治療被再次啟動(dòng)(在方塊308)。
在方塊310,如果患者牙齒上獲得滿意結(jié)果(“是”支線311b),控制繼續(xù)到方塊318,在此患者的正畸矯治可以結(jié)束。
因此,圖3展示了某些實(shí)施例,其中牙箍102在矯正器104a…104n到位后被移除,并且矯正器治療持續(xù)到牙齒達(dá)到期望位置128為止。
圖4展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的、指示從牙箍轉(zhuǎn)換為矯正器的一系列預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)130的方框圖400。一系列預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)130在以下時(shí)刻得到滿足:當(dāng)牙齒沒有抵觸(collisions)時(shí)(方塊402),預(yù)訂的多個(gè)矯正器不需要主動(dòng)附件(active attachement)(方塊404),需要的多個(gè)矯正器的數(shù)量小于閾值(方塊406),和牙箍適度屈從(passive)(方塊408)時(shí)。在某些實(shí)施例中,牙醫(yī)可以指定閾值,不同的牙醫(yī)可以使用不同的閾值。在某些 實(shí)施例中,閾值小于10。通過預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),可以通過軟件來實(shí)施從牙箍轉(zhuǎn)變?yōu)槌C正器的機(jī)制。
牙齒抵觸可以說是在兩顆牙齒之間沒有足夠的空間來允許一顆牙齒移動(dòng)到所述兩顆牙齒之間時(shí)發(fā)生。主動(dòng)附件是指允許移動(dòng)牙齒的程序化矯正器(programmed aligner)被放置在患者牙齒上的附件,而被動(dòng)附件(passive attachment)可以是使允許將牙齒保持在原位的固位矯正器放置在患者牙齒上的附件(即,與程序化矯正器相比,牙齒的移動(dòng)最小)。
如果調(diào)整牙齒所需要的矯正器的數(shù)目超過特定閾值,那么矯正器治療所需的時(shí)間很長,在開始矯正器治療之前用牙箍102繼續(xù)進(jìn)行治療可能會(huì)得到更快和/或更好的結(jié)果。
此外,如果金屬絲110屈從(passive)(例如,它們并未在牙齒上施加作用力,不移動(dòng)牙齒而只是將牙齒保持在原位),那么用牙箍102進(jìn)行治療的另一個(gè)條件可以被滿足。
在具體實(shí)施例中,可以提供帶不同權(quán)重的各種因素402、404、406、408,并且綜合分?jǐn)?shù)確定最終是否開始使用矯正器的治療。例如,某些實(shí)施例可能在四個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)402、404、404、408中有三個(gè)被滿足時(shí)即開始使用矯正器的治療。在另一些實(shí)施例中,如果牙齒中有輕微抵觸,但是其他標(biāo)準(zhǔn)404、406、408都滿足,則可以開始使用矯正器的治療。在另一些實(shí)施例中,當(dāng)條件404,404,406,408中的一個(gè)到多個(gè)被滿足時(shí),可以開始使用矯正器的治療。
圖5展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的流程圖500,顯示了在佩戴牙箍的患者等待預(yù)訂的矯正器到位期間在牙齒上發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。
控制開始于方塊502,當(dāng)患者牙齒106的加熱咬合或掃描被獲得,并且牙箍依然放置在患者牙齒上時(shí),矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124對矯正器的準(zhǔn)備狀態(tài)(在方塊504)進(jìn)行檢驗(yàn)。而且如果牙箍向矯正器轉(zhuǎn)換的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)130被滿足(“是”支線505a),則預(yù)訂矯正器(在方塊506),相反情況下(“否”支線505b)其他操作(方塊508)將被執(zhí)行。
在預(yù)訂矯正器后(在方塊506),患者被安排等待(在方塊510)矯正器在被制造完成后送來。在收到矯正器(方塊512)之前,以及牙箍(方塊514)被移除之前的等待時(shí)間510內(nèi),帶有牙箍的牙齒被限制進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的運(yùn)動(dòng)(在方塊516)。因此,實(shí)際上,在等待矯正器到位并且在牙箍移除后將矯正器放置在牙齒上之前(在方塊514),帶有牙箍的牙齒沒有任何運(yùn)動(dòng)。
如果在等待矯正器時(shí)配有牙箍的牙齒少量移動(dòng),在某些具體替代性實(shí)施例中,矯正器設(shè)計(jì)應(yīng)用程序124在設(shè)計(jì)矯正器104a…104n時(shí)會(huì)考慮到這種少量的潛在運(yùn)動(dòng)。
圖6展示了根據(jù)某些具體實(shí)施方式的方框圖600,顯示在移除牙箍之后、放置程序化矯正器之前,具有寬松配合的矯正器如何被放置在牙齒上。
一系列矯正器中的第一矯正器602a可以被制造成寬松配合的固位矯正器。所述一系列矯正器的第二矯正器602b可以被制造成較少寬松配合的固位矯正器。所述一系列矯正器的第三矯正器602c可以被制造成更少寬松配合的固位矯正器。牙醫(yī)可以確定矯正器602a、602b、602c中哪一個(gè)以最小作用量(例如,最緊地)配合在患者牙齒106上并開始使用矯正器的治療(在方塊604)。固位矯正器將牙齒恢復(fù)到訂制矯正器時(shí)牙齒所處的位置和方向(在方塊606)。于是,程序化矯正器608a、608b、608c等被依次放置在牙齒106上以使得所述牙齒運(yùn)動(dòng)到期望的牙齒位置和方向128(在方塊610)。
因此,圖6展示了某些具體實(shí)施例,其中在使用程序化矯正器之前用寬松的第一固位矯正器來使牙齒移動(dòng)到期望的最終位置128。寬松的固位矯正器可能由相對于程序化矯正器更薄、更柔軟的材料制成。寬松的固位矯正器容易配合在牙齒上并降低了矯正器因?yàn)椴贿m合牙齒而被退回的可能性。
圖7展示了根據(jù)某些實(shí)施例的方框圖700,顯示了可能配合在使用牙箍的牙齒上的被截頭的(truncated)矯正器。
可以注意的是,當(dāng)牙箍102被移除以配合矯正器時(shí),如果矯正器不能配合,則將重新預(yù)訂矯正器并且可能重新放置牙箍,而這個(gè)過程耗時(shí)且繁瑣。為了避免將牙箍再次放置在牙齒上,第一序列的矯正器可能是截頭的矯正器704而不是常規(guī)的矯正器702。截頭的矯正器704是常規(guī)矯正器702的截頭版,從而使得常規(guī)矯正器702的特征部分消失。因此,所述截頭的矯正器704可以被放置在帶有托槽108和金屬絲110的牙齒的頂端,從而決定在托槽108和金屬絲110被移除后(如方塊706中所示)常規(guī)的矯正器是否可能與牙齒相配合。如果截頭的矯正器不能配合,則需要一系列新的矯正器。
圖8展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的流程圖800,顯示了截頭的矯正器如何被用來決定多個(gè)矯正器是否可能與患者牙齒配合。
控制開始于方塊802,在此矯正器被接收,而且在接收到矯正器時(shí)移除牙箍(在方塊804),截頭的矯正器被放置在牙齒上(在方塊806)。截頭的矯正器是一個(gè)固位矯正器的被截頭的部分。
做出截頭的矯正器是否適合牙齒的決定(在方塊808)。如果適合(“是”支線809a)則移除牙箍(在方塊810)并矯正器治療被啟動(dòng)(在方塊812)。如果不適合,(“否”支線809b)則預(yù)定一系列新的矯正器(在方塊814)。
因此,圖7和8展示了截頭的矯正器被用在帶有牙箍的牙齒上的具體實(shí)施方式,用于決定接收到的常規(guī)矯正器是否可能在移除牙箍之后與牙齒配合。
圖9展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的、顯示具體操作的流程圖900??刂崎_始于方塊902,在此放置在牙齒上的牙箍102的金屬絲被定期地調(diào)整,直到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被滿足。在具體實(shí)施例中,預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)在以下時(shí)刻被滿足:當(dāng)牙齒沒有抵觸;預(yù)訂的多個(gè)矯正器上不需要主動(dòng)附件;需要的多個(gè)矯正器的數(shù)值小于閾值;以及金屬絲屈從。
控制繼續(xù)到方塊904a,在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被滿足的情況下,當(dāng)使牙箍102保留在牙齒上時(shí),預(yù)訂多個(gè)矯正器104a…104n。控制繼續(xù)到方塊904,在接收到預(yù)訂的多個(gè)矯正器的情況下,牙箍102與多個(gè)矯正器104a…104n中的第一矯正器放置在一起。其中,在預(yù)訂和接收多個(gè)矯正器104a…104n之間,限制牙齒運(yùn)動(dòng)。
圖10展示了根據(jù)某些具體實(shí)施方式的方框圖1000,顯示了矯正器1002如何放置在患者上牙弓1004,以及牙箍1006如何放置在患者的下牙弓1008上。上牙弓可見性更好,而且矯正器1002提供了更好的美感,所以矯正器1002被用在上牙弓上。下牙弓1008的可見性通常沒有上牙弓那么好,所以牙箍1006可以足夠滿足多數(shù)患者對于下牙弓1008的審美要求。
圖11展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的演示具有壓痕的矯正器1102,該矯正器安裝在置于牙齒上的牙箍上,牙箍包括托槽和金屬絲106。如圖11所示,托槽和金屬絲可以在舌側(cè)1008,但是在替代性的實(shí)施例中,托槽和金屬絲可以在唇側(cè)。
通過整合矯正器1102和缺口(indentations)1104,修飾后的矯正器可以放置在托槽和金屬絲上。因此,托槽和金屬絲以及矯正器都可以被用來使牙齒移動(dòng)到期望位置。
圖12展示了根據(jù)某些具體實(shí)施例的方框圖1200,演示了患者如何在家完成加熱和咬合操作。
控制開始于方塊1202,在此患者在家完成了加熱和咬合操作并發(fā)送所述加熱和咬合牙印給制造商(在方塊1204)。制造商發(fā)送矯正器給患者(在方塊1206),接收(在方塊1208)到所述矯正器的患者使用矯正器(1210)并決定他對于最終結(jié)果是否滿意(在方塊1212)。如果滿意(“是”支線1213a),過程停止(在方塊1214)。如果不滿意(“否”線1213b),則患者在家完成另一個(gè)加熱和咬合操作。在某些具體實(shí)施例中,在家完成加熱和咬合操作可以降低患者的治療成本。
因此,圖1-12展示了基于特定的預(yù)先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)對于正畸矯治患者完成從牙箍到矯正器轉(zhuǎn)換的一些具體實(shí)施例。其他寬松配合的固位矯正器被用來將牙齒恢復(fù)到訂制矯正器時(shí)牙齒所處的位置。截頭的矯正器可以被用在牙齒上,以確定常規(guī)的矯正器是否適合。
在某些具體實(shí)施例中,具有壓痕的矯正器被安裝在舌側(cè)或唇側(cè)。在另一些實(shí)施例中,矯正器被安裝在上牙弓而牙箍被安裝在下牙弓。
某些具體實(shí)施例提供了設(shè)計(jì)牙箍102和矯正器104a…104n的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算設(shè)備116利用牙齒的數(shù)字圖像來設(shè)計(jì)其金屬絲110被周期性調(diào)整的牙箍102,直到滿足預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)?;诟接醒拦?02的牙齒的額外數(shù)字圖像,多個(gè)矯正器104a…104n被設(shè)計(jì)出來,其中在收到多個(gè)矯正器104a…104n后,牙箍102被多個(gè)矯正器104a…104n中的第一矯正器102a所替代,并且在定制和接收多個(gè)矯正器104a…104n之間,限制牙齒運(yùn)動(dòng)。
在很多情況下,牙醫(yī)在嘗試治療患者時(shí),卻發(fā)現(xiàn)該患者的咬合不正用矯正器來矯正非常困難。隨后,該醫(yī)生可以轉(zhuǎn)而對患者實(shí)施牙托/牙箍治療,而所提到的實(shí)施例并沒有顯示此類問題。
有一些案例中,牙醫(yī)不能適用矯正器。有一些使用托槽/金屬絲的案例中,牙醫(yī)很難完成。具體實(shí)施例中處理了很多不同類型的案例,包括提到的情景,并且提供了出色的完成結(jié)果。具體實(shí)施例考慮了治療中兩種應(yīng)用類型的優(yōu)點(diǎn)。它允許患者在適當(dāng)時(shí)候轉(zhuǎn)換成矯正器來確保最好的完成結(jié)果。這意味著患者可以轉(zhuǎn)到一個(gè)更富有美感、更舒服的治療方法。整個(gè)治療過程消除了對于托槽/金屬絲應(yīng)用的結(jié)束困難的疑慮。
其他實(shí)施例細(xì)節(jié)
在附圖中所描述的操作可以作為方法、裝置或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來實(shí)施,其使用多種技術(shù)來產(chǎn)生軟件、固件、硬件或它們的任意組合。此外,某些實(shí)施例可采用計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,體現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中,這些計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)具有存儲在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以包括電子、磁、光、電磁或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或設(shè)備,或者上述對象的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)還可以包括具有一根或更多導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁帶或磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可消除可編程的只讀存儲器(EPROM或閃存)、便攜式激光光盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲裝置、磁存儲裝置等。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何能夠包含或 存儲程序的有形介質(zhì),所述程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與之結(jié)合使用。
計(jì)算機(jī)可讀信號介質(zhì)包括其中具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的被傳送的數(shù)據(jù)信號。計(jì)算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以是任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其不是計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),并可通信、傳送和輸送程序以供指示執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合使用。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)不同于所述計(jì)算機(jī)可讀信號介質(zhì)。
用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以用一種或多種編程語言任意組合編寫。
以下參考根據(jù)某些實(shí)施例的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或模塊圖描述本發(fā)明的各個(gè)方面。至少某些已在圖中示出的操作顯示按一定次序發(fā)生的某些事件。在替代實(shí)施例中,某些操作可以不同的順序來執(zhí)行、被修改或刪除。此外,操作可以被添加到上述邏輯但仍然符合所描述的實(shí)施例。此外,本文所描述的操作可以順序地發(fā)生,或者某些操作可以并行地進(jìn)行處理。更進(jìn)一步地,操作可以由單個(gè)處理單元,或通過分布式處理單元來執(zhí)行。計(jì)算機(jī)程序指令可以實(shí)施流程圖的模塊。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供給計(jì)算機(jī)的處理器用以執(zhí)行。
圖13示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于設(shè)計(jì)牙箍和矯正器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300的框圖。該系統(tǒng)1300可包括電路1302,該電路1302在一些實(shí)施例中至少包括處理器1304。處理器1304可包括本領(lǐng)域中已知的合適的處理器,例如算術(shù)邏輯單元、中央處理單元、執(zhí)行操作的電路、執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的指令的硬件、微處理器、并行處理器、陣列處理器、向量處理器、晶體管化中央處理單元、微控制器、邏輯電路等。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)操作指示或以預(yù)定的方式處理數(shù)字信息的任何裝置均是處理器1304的示例。系統(tǒng)1300還可包括內(nèi)存1306(比如易失存儲器設(shè)備)和存儲器1308。存儲器1308可包括非易失存儲器設(shè)備(例如,EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、閃存、固件、可編程邏輯等)、磁盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器等。存儲器1308可以包括內(nèi)部存儲設(shè)備、附加存儲設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)可訪問的存儲設(shè)備。系統(tǒng)1300可包括程序邏輯1310,程序邏輯1310包括代碼1312,該代碼1312可被裝載入存儲器1306中并被處理器1304或電路1302執(zhí)行。在一些實(shí)施例中,程序邏輯1310包括代碼1312,代碼1312可被存儲在存儲器1308中。在一些其他的實(shí)施例中,程序邏輯1310可在電路1302中實(shí)施。因此,盡管圖13示出程序邏輯1310是與其他的元件相獨(dú)立的,程序邏輯1310可在存儲器1306和/或電路1302中進(jìn)行實(shí)施。
本發(fā)明還提供了一種方法,該方法包括:保持置于牙齒上的牙箍,直到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)被滿足;響應(yīng)于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的滿足,在將牙箍保持在牙齒上的同時(shí),預(yù)訂多個(gè)矯正器;用多個(gè)矯正器中的第一矯正器替換所述牙箍。
在某些實(shí)施方式中,當(dāng)沒有牙齒抵觸時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)所述多個(gè)矯正器上無需使用主動(dòng)附件時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)所需的多個(gè)矯正器的數(shù)量小于閥值時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)金屬絲適度屈從時(shí),所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)得到滿足。在某些實(shí)施方式中,所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)在以下情況下得到滿足:沒有牙齒抵觸;所述多個(gè)矯正器上無需使用主動(dòng)附件;所需的多個(gè)矯正器的數(shù)量小于閥值;以及金屬絲適度屈從。
在某些實(shí)施方式中,至少第一矯正器相對于牙齒松弛配合并且是固位矯正器,其中在預(yù)訂和接收多個(gè)矯正器之間,由牙箍限制牙齒的運(yùn)動(dòng)。
在某些實(shí)施方式中,與多個(gè)矯正器中的程序化矯正器相比,用于制造固位矯正器的材料具有更高的柔性。在某些實(shí)施方式中,與所述多個(gè)矯正器中的程序化矯正器相比,用于制造固位矯正器的材料更薄。
在某些實(shí)施方式中,為了確定所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)是否得到滿足,執(zhí)行一次或多次加熱咬合操作和掃描操作。
在某些實(shí)施方式中,所述多個(gè)矯正器包括與牙齒具有不同配合度的一個(gè)或多個(gè)固位矯正器,其中與牙齒配合最緊的固位矯正器被安裝在牙齒上以使牙齒回到訂制所述多個(gè)矯正器時(shí)所述牙齒所處的位置和方向。
在某些實(shí)施方式中,在用第一矯正器替換所述牙箍之前,一個(gè)截頭的矯正器被安裝在牙齒上而不移除所述牙箍,以確定所述第一矯正器在所述牙箍被移除后是否可以與牙齒配合。
在某些實(shí)施方式中,所述牙箍為舌側(cè)牙箍。在某些實(shí)施方式中,所述牙箍在上牙弓處被所述第一矯正器所替代。在某些實(shí)施方式中,所述牙箍在上牙弓處被一個(gè)矯正器所替代,而在下牙弓處被至少另一個(gè)矯正器所替代。
本發(fā)明還提供了另一種方法,該方法包括:將托槽和金屬絲置于牙齒上;以及將具有缺口的矯正器置于牙齒上,其中所述托槽和金屬絲配合到所述缺口中。
在某些實(shí)施方式中,該方法進(jìn)一步包括:調(diào)整金屬絲以移動(dòng)牙齒,其中所述矯正器也被配置成移動(dòng)牙齒,其中通過調(diào)整金屬絲所得到的牙齒移動(dòng)量大于通過一系列矯正器所得到的牙齒移動(dòng)量。
本發(fā)明還提供了又一種方法,該方法包括:將矯正器置于患者的上牙弓上;和將牙箍置于患者的下牙弓上,其中所述矯正器和牙箍用于調(diào)整患者的上牙弓和下牙弓中的牙齒的位置和方向。
除非另外明確指出,術(shù)語“一實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“多個(gè)實(shí)施例”、“那個(gè)實(shí)施例”、“那些實(shí)施例”、“一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”以及“一個(gè)實(shí)施例”指的是“本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)(但非全部)實(shí)施例”。
除非另外明確指出,術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”及其各種變形指的是“包括但不限于”。
除非另外明確指出,項(xiàng)目的列舉清單并不意味著任何或者所有的項(xiàng)目是相互排斥的。
除非另外明確指出,術(shù)語“一”、“一個(gè)”和“那個(gè)”指的是“一個(gè)或多個(gè)”。
除非另外明確指出,互相連接的裝置無需彼此連續(xù)連接。另外,相互連接的裝置可以直接連接或者通過一個(gè)或多個(gè)中間介質(zhì)間接連接。
描述具有若干彼此連接的組件的實(shí)施例并不意味著所有這些組件都是必需的。相反,描述包括不同的可選組件以示出很多可能的實(shí)施例。
當(dāng)本文中描述單個(gè)裝置或者物品時(shí),顯而易見的是,可以用多于一個(gè)的裝置/物品(無論它們是否協(xié)作)代替單個(gè)裝置/物品。類似地,若本文中描述了多于一個(gè)裝置或者物品(無論它們是否協(xié)作),顯而易見的是,可以用單個(gè)裝置或物品代替多于一個(gè)的裝置或者物品,或者可以用不同數(shù)量的裝置/物品代替所顯示數(shù)量的裝置或者程序。裝置的功能和/或特征可以用一個(gè)或多個(gè)沒有明確說明具有該功能/特征的裝置來選擇性地代表。
為了說明和描述的目的而進(jìn)行了前述對本發(fā)明各種實(shí)施例的描述。本文并非窮盡的或者希望將本發(fā)明限制在所揭示的精確形式??梢栽谏鲜鼋虒?dǎo)下做出許多的改進(jìn)和變換。本發(fā)明的范圍不應(yīng)受限于該詳細(xì)描述,而應(yīng)由本申請所附的權(quán)利要求書來限定。以上的說明書、實(shí)例和數(shù)據(jù)提供了對本發(fā)明的構(gòu)成的實(shí)現(xiàn)和使用的完整說明。由于可以在不偏離本發(fā)明范圍的情況下做出很多本發(fā)明的實(shí)施例,因此本發(fā)明從屬于所附的權(quán)利要求中。