動態虛擬咬合架的製作方法

2023-05-25 08:42:16

專利名稱：動態虛擬咬合架的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及虛擬咬合架和進行虛擬咬合的方法。更具體地，本發明涉及當進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的計算機實施方法。
背景技術：
咬合架是一種提供頭骨的簡化幾何模型用於模擬人的頜的相對移動以測試牙齒的牙咬合的機械裝置。當對患者建立牙齒修復體模型時牙科技師使用咬合架，並且牙科技 師可以在建立修復體模型和使用咬合架評價咬合或牙咬合的功能之間交替工作。為了測試上頜和下頜中的牙齒撞擊，牙科技師可以使用放置在咬合架中的兩個頜的牙齒之間的碳複寫紙，隨後當頜移動時，撞擊的牙齒將被染色。如下所述，虛擬咬合架是已知的，其為咬合架的數字表達。W008113313A公開了一種生產假牙的方法，其包括下列步驟收集患者的生物統計學數據，即，有齒或無齒的下頜骨和上頜骨，頜的尺寸，其相對於顱骨的空間位置，髁傾斜和下頜骨的移動，和下頜骨移動的記錄；在虛擬咬合架中實施數據，其在數據處理設備的主存儲器中是可獲取的；基於收集的患者數據進行個人個體咬合架執行部件和牙齒模製體的CAD構建；基於記錄的生物統計學數據藉助生成製造過程生產個人的咬合架模製體和牙齒模製體；將個人咬合架執行部件和/或牙齒模製體結合到標準化的咬合架外殼中，或完全生成製造帶有個人的模製體的咬合架。US2002048741公開了一種創建用於牙齒咬合中的牙齒模型的計算機實施方法，該方法包括下列步驟提供對應於患者的至少一部分上牙弓的上牙弓圖像的第一組數字數據；提供對應於患者的至少一部分下牙弓的下牙弓圖像的第二組數字數據；提供代表上和下牙弓中的至少一個相對於患者鉸鏈軸的空間取向的鉸鏈軸數據；提供代表患者的上牙弓和下牙弓之間的空間關係的咬合對齊數據；基於咬合對齊數據對齊上牙弓圖像和下牙弓圖像；和基於鉸鏈軸數據創建關於對齊的上和下牙弓圖像的參考鉸鏈軸。US2004172150A公開了一種設計虛擬牙齒模型的系統，其包括代表患者的上和下牙弓的三維模型的虛擬咬合架，其包括限定上和下牙弓之間的運動的約束的數據，所述運動具有多個自由度；模擬分析器，用於使用所述三維模型模擬所述運動並且分析在所述移動過程中在所述上和下牙弓的多個部分上所得的接觸以提供接觸數據，所述所得的接觸特徵在於發生的時間順序；和設計模型，用於使用從所述模擬分析器和所述虛擬咬合架獲得的所述接觸數據設計下面兩者之一所述上和下牙弓之一的虛擬假體，虛擬的所需牙齒變體。US2007207441涉及頜和牙齒動態的四維模型，其中方法和系統被描述成使用基於時間的三維數據對頜和牙齒運動的四維動態數字建模。完全的上部和下部數字模型被登記為基於時間的三維口腔內數據以產生真實的四維模型。診斷和臨床應用包括平衡牙咬合和標註顳下頜關節的幾何結構的特徵。四維模型易於與傳統的成像方法例如CT結合以創建更完全的虛擬患者模型。在一個實施例中，該文獻公開了標準中軸坐標系及咬合位置的如下定義a)使用完全的下部模型確定下部牙咬合平面；b)以對於參考水平面約15度的預定角度設定下部牙咬合面；c)對下牙弓的模型取向使頜中線垂直於中軸；d)使用預定的軸切距離完成下部模型和中軸的定位；和e)使用在關閉或咬合位置獲得的掃描相對於下部模型定位上部模型。W009133131A公開了一種使用基於計算機的虛擬咬合架的方法，該方法包括將患者的數字牙齒模型加載到運行虛擬咬合架模擬程序的計算機中，和模擬一個或多個虛擬功能移動，評價當應用牙齒變體時與頜移動相關的至少一個參數，該與頜移動相關的至少一個參數至少選自於沿某一方向的頜移動量、進行某一頜移動的速度和進行旋轉頜移動的角度。以改進的方式提供模擬和類似咬合架的虛擬咬合架仍是一個問題
發明內容

公開了一種當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架以模擬牙齒牙咬合的計算機實施方法，其中該方法包括下列步驟-提供虛擬咬合架，所述虛擬咬合架包括上頜的虛擬三維模型和下頜的虛擬三維模型，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該方法中進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。公開了一種當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架以模擬牙齒牙咬合的計算機實施方法，其中該方法包括下列步驟-提供虛擬咬合架，其包括包括上頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該方法進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。因此，有利的是虛擬咬合架只容許進行類似和模擬患者口腔中的真實生活情況或當使用物理咬合架時的情況的移動，因此頜的相對移動是生理學真實的。因此有利的是虛擬咬合架中的上和下頜中的牙齒類似物理的實體牙齒，其可以彼此撞擊和接觸但不會穿透彼此。詞語牙齒可意指患者口腔中的有或沒有修復體的原本牙齒，並且修復體可完全替代一個或多個牙齒。牙齒可意指虛擬上頜和下頜模型中的虛擬牙齒，其中沒有對其設計(多個)修復體。因此，當牙齒在使用虛擬咬合架的撞擊模擬或測試中撞擊時，相對的頜中的牙齒不被容許穿透彼此的虛擬表面。虛擬咬合架中的牙齒設置為如實體物體一樣顯示、作用或表現，其具有不可穿透的表面和具有對應於物理咬合架中的牙齒的物理大小。通過不容許頜和頜中牙齒的穿透限制頜的咬合移動。可以說頜中的牙齒是不可穿透的或者表現不可穿透性，這是物質的品質，由此兩個物體不能同時佔據相同的空間。因此虛擬上頜和下頜中的相對的牙齒不能同時佔據相同的虛擬空間。有利的是虛擬咬合架被設置成例如 包括物理咬合架的機械系統並因而等同於該機械系統的虛擬幾何模型。虛擬咬合架自動移動或容許使用者讓兩個頜相對彼此移動。這種移動限定為咬合架幾何結構所容許的移動。該頜可以由準備掃描和設計模型兩者構成。或者，虛擬咬合可以基於一般模型、生理學模型、無約束的自由移動等等。有利的是虛擬咬合架可以在設計牙齒修復體(例如牙冠或齒橋)的設計過程中的任何時候使用，由此設計的修復體的尺寸和形狀可被測試以檢查其是否正確，即測試當頜相對於彼此移動時，設計的修復體在口腔中是否有足夠的空間。因而藉助模擬牙咬合，測試牙齒修復體的功能。修復體可以是一個或多個牙齒的一部分，因此詞語「牙齒之間的撞擊」被用於本申請中，並且該詞語因而還包括或意指牙齒和修復體之間的撞擊、修復體之間的撞擊、未修正的牙齒之間的撞擊等等。因此牙齒可以是沒有或有修復體的牙齒。因此在本申請中，關於帶有修復體的牙齒或完全替換牙齒的修復體，術語牙齒和術語修復體可以互換使用。在一些實施例中，該方法包括可選地當與相對的虛擬頜撞擊時，設計的(多個)修復體是可穿透的。在一些實施例中，該方法包括阻止設計的(多個)修復體在與相對的虛擬頜撞擊時被穿透。在一些實施例中，該方法包括當與相對的虛擬頜撞擊時，設計的(多個)修復體是可穿透的。有利的是，在設計修復體時，根據軟體的操作者或使用者的偏愛，修復體可以是可穿透的或不可穿透的。有利的是虛擬咬合架的移動受到包括設計模型的兩個頜限制，不能穿透彼此，提供該移動以準確建立牙齒在咀嚼過程中相對於彼此研磨的模型並由此記錄接觸面積。這使得能夠在設計過程中的任何給定時間評價設計的功能方面，其類似於使用物理咬合架的手動過程。上頜和下頜的虛擬三維模型分別可以包括整個頜或牙弓或整個頜的一部分，例如對應於頜中的若干牙齒，如頜中的一半牙齒。在本申請中詞語頜和牙弓在有些情況下可以用於表示相同的生理區域。本發明的計算機實施方法可以在進行虛擬咬合架模擬的軟體程序中實施和執行。虛擬咬合架模擬物理咬合架的移動或患者口腔中的真實頜的移動，並且除了不容許相對牙齒的穿透之外，虛擬咬合架的移動還將確保在牙齒撞擊之後，虛擬頜的下一步移動將對應於口腔中牙齒的移動或物理咬合架中頜的移動將會在撞擊之後進行，其繼續考慮到撞擊(即衝擊的方向、速度、角度等等)的運動的方向。在現有技術中，只有咬合的靜態牙咬合可以在計算機實施方法中提供，因此上頜和下頜僅僅可以呈現在其中立位置中，並且沒有其相對移動的可能。現有技術公開了頜之間的撞擊，並且頜在撞擊過程中穿透彼此。在虛擬3D牙齒模型撞擊的虛擬現有技術中，模型被表示為可穿透的，因為其為虛擬模型，由此在模型之間沒有物理屏障。然而，根據本發明的方法，撞擊被製作成類似口腔中或物理咬合架中的真實生活撞擊。本發明的方法包括重現上頜和下頜之間的如同真實、物理撞擊的撞擊，其中撞擊的牙齒不能彼此穿透而是彼此滑過，這是自然的物理情況。因此，當撞擊的牙齒被虛擬地物理固化，而不是被表示為可穿透的物體時，撞擊的牙齒僅僅能夠彼此接觸，而不能穿透。在一些實施例中，該方法進一步包括同時對一個或多個牙齒修復體建立模型以及虛擬上頜和虛擬下頜的撞擊測試。該方法可以替代地和/另外包括對患者設計一個或多個牙齒矯正程序，和/或對患者設計一個或多個假體的程序，和/或對患者的牙齒進行功能分析。在一些實施例中，該方法進一步包括當要求相對位置中的牙齒修復體時，自動建立虛擬上頜和虛擬下頜中的相對位置中的牙齒修復體模型。在一些實施例中，虛擬上頜和虛擬下頜被設置成相對於彼此移動。移動或運動可以是自由運動，受限制或受約束的運動，基於咬合架模型的運動，該咬合架模型例如物理、機械咬合架模型等等。在一些實施例中，虛擬上頜被固定從而使虛擬下頜被設置成相對於虛擬上頜移動。虛擬上頜可以被固定在包括虛擬咬合架和上與下牙齒模型的虛擬空間中。在一些實施例中，該方法包括完全沿著虛擬咬合架的牙咬合軸進行虛擬上頜和虛擬下頜的撞擊測試。在一些實施例中，該方法進一步包括將虛擬上頜固定到牙咬合軸上從而使虛擬下頜被設置成相對於虛擬上頜移動。·
大多數物理咬合架的共同性質是支撐下頜的下部被固定到牙咬合軸上，因為下部被擱在工作檯上。於是上部可以相對於下部移動。有利的是根據本發明的方法，使上頜相對於牙咬合軸固定，其類似人類頭骨的解剖，其中上頜被固定到頭骨的其他部分上，下頜可以相對於上頜移動。然而，替代地，下頜可以被固定到牙咬合軸上。在一些實施例中，該方法進一步包括在虛擬上頜上定義搜索結構，將其設置成在預先定義的圍繞牙咬合軸的環形路徑上搜索以檢測與下頜模型表面的撞擊。在一些實施例中，該方法進一步包括將虛擬下頜設置成相對於虛擬上頜自動移動通過至少一個預先定義的移動路徑。在一些實施例中，該方法進一步包括檢測牙咬合軸上的第一位置，虛擬上頜和虛擬下頜在該第一位置接觸。這些實施例是有利的，因為總體上，計算複雜的3D模型之間的撞擊並且提供對撞擊的響應以防止穿透是耗費計算的問題。然而，如果模型上的合適3D搜索結構在撞擊測試之前被計算，計算時間可被顯著改善。這種搜索結構的實例是層次包圍盒法，如AABB樹和空間劃分結構，如BSP樹、八叉樹和k維樹(kd-tree)。在物理咬合架中有若干自由度並且移動的這些自由度之一由建立撞擊模型的旋轉軸(也稱為牙咬合軸)給出。有利的是在本發明的虛擬咬合架中，足以進行撞擊測試並評價沿著牙咬合軸的響應，即對於其它自由度的任何給定設置的響應，並且由此找到使兩個頜模型相接觸的牙咬合軸上的第一位置。這減少了計算問題的維數並容許使用更專業的搜索結構，所述搜索結構的目標在於沿著圍繞靜態旋轉軸的給定環形路徑計算與3D模型的第一交叉點。因此對於沿著其它軸之一的每個運動步驟，即對於每個自由度，可以計算出頜中的牙齒將在何時和何點處沿著牙咬合軸發生撞擊。因此，對於頜沿著任何一個軸的每個運動，頜可以在原則上或以計算方式沿著牙咬合軸被關閉和隨後開啟以測試牙齒之間的撞擊。因此，沿著牙咬合軸的預先定義的移動路徑可被設置，其中可以計算對於不同的情況頜如何、何時、何處發生撞擊。因此有利的是在上頜模型上構造搜索結構，專用於在圍繞牙咬合軸的圓形路徑上搜索。對於其它自由度的任何設置，這種搜索結構可以用於進行撞擊測試並且通過從下頜模型的表面開始搜索而沿著牙咬合軸作出響應。這使實時撞擊測試和響應成為可能。如果上頜和搜索結構沒有固定，則在頜模型和牙咬合軸的相對位置發生改變的任何時候，搜索結構都需要被更新或重新計算，這將使實時模擬不可行。在一些實施例中撞擊被設置成被登記並作出視覺標記。 這種實施例的優點是當登記和檢測撞擊點時，獲得撞擊點的整個表面，並且牙齒修復體可基於此而被設計、模製或修正。撞擊點的表面可以表示為痕跡或運動痕跡。在一些實施例中,撞擊中的撞擊點提供撞擊點的表面。撞擊點的表面可以提供運動痕跡。可以呈現撞擊點的表面並利用它設計(多個)修復體。可以提供撞擊深度圖並且撞擊深度圖可以通過撞擊點的表面來更新。當未修正的牙齒被相對於彼此模擬時，它們的運動痕跡或它們的表面不能穿透彼此。對於與未修正的牙齒相關的修復體也可以是這種情況。然而，也可以替代為下列情況，即當修復體和未修正的牙齒相對於彼此被模擬時，修復體的運動表面可以穿透未修正的牙齒。因此術語撞擊表面或撞擊點的痕跡或撞擊點表面既用於描述當未修正的牙齒被模擬成相對於彼此移動，其中牙齒發生撞擊並且不會彼此穿透，又用於描述當修復體被相對於未修正的牙齒模擬的時候，其中修復體可以穿透未修正的牙齒，即修復體和未修正的牙齒可以彼此穿透的時候。未修正牙齒之間的模擬撞擊或撞擊表面可以確定能在上和下牙齒模型之間進行的運動。因而可以在設計修復體時使用和研究這種確定的運動。關於撞擊痕跡運動，虛擬設計的用具或修復體可被切割或設計出來。在一些實施例中，一個或多個牙齒修復體的引起撞擊的部分被設置成自動從相應的虛擬頜中移除。替代地，使用者可以通過在進行虛擬咬合架模擬的軟體程序中手動選擇該部分而將該部分，例如材料的一部分移除。傳統上，那時僅僅可以在一個頜上而不是在兩個頜上同時或同步製作修復體。根據本發明的方法，例如上頜中的牙齒上的牙冠和與上頜中的牙齒相對的下頜中的牙齒上的齒橋，現在可以被同時設計。因此根據本發明的方法，牙齒，包括上和下頜中的相對的牙齒，可以同時被設計和關於撞擊被評價且被觀察到。在一些實施例中，該方法進一步包括數字地記錄虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動。該實施例的優點是當記錄移動時，在建立修復體模型之後，該記錄可以被演示以測試建立的模型。在一些實施例中，設置成演示虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的預先定義的運動。在一些實施例中，預先定義的運動包括沿一個或多個下列方向的移動-伸出；-後移； -向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 在一些實施例中，預先定義的運動被設置成基於一個或多個約束而自動終止。約束可以被牙齒的邊界確定。約束可以被彼此接觸的上和下犬牙確定。在一些實施例中，該方法進一步包括在虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動過程中，登記牙齒之間發生的所有撞擊，並且在移動完成後，建立修復體的撞擊點的模型。因此進行頜在連續運動中的移動，S卩，從而使一個頜進行完全覆蓋另一個頜的平面的運動，由此登記在考慮到生理約束時可能發生的兩個頜之間的所有撞擊。因此撞擊被累積，並且在移動完成和所有的撞擊被登記之後，建立修復體上的撞擊點的模型。在現有技術中，選擇頜相對於彼此的位置，檢測這個位置的撞擊，對這些撞擊點中的修復體建立模型，然後選擇新位置，檢測這個位置的撞擊，對帶有這些撞擊點的修復體建立模型等等。因此，在現有技術中公開的或可能的是，沒有移動，沒有撞擊點表面的累積登記且沒有基於所有撞擊點同時建立修復體模型的可能性。在現有技術中，可檢測靜態牙咬合，但是不可檢測動態牙咬合或咬合。因此在現有技術中，頜處於相對於彼此的靜態位置，可以說其相對於彼此鎖定。有利的是撞擊被累積，因為這給出了接觸點或撞擊的集體表達。通過觀察接觸點和撞擊的集體表達，牙科技師能夠對帶有撞擊點的所有修復體建立合適的模型。此外，有利的是在連續運動中進行頜相對於彼此的移動，因為這類似牙科技師可用來工作的物理咬合架的使用。因而牙科技師容易學會在電腦程式中模擬撞擊，因為虛擬的模擬和建立模型類似使用物理咬合架對物理模型的手動模擬和建立模型。在一些實施例中，同時對修復體的所有撞擊點自動建立模型。因此，在每個撞擊點建立修復體模型可以在一個運行中同步、同時進行，等等。每個單個撞擊點不需要單獨地建立模型，而是修復體的一些或所有撞擊點可以被集體建立模型。建立模型可以包括移除被檢測為接觸點的修復體部分，這對應於從修復體手動移除材料。在一些實施例中，修復體的每個撞擊點被單獨建立模型。在一些實施例中，修復體是可穿透的。
因此，沒有修復體的牙齒是不可穿透的，而修復體(例如牙齒的修復體部分)是可穿透的。這在建立修復體的模型時是有利的。在一些實施例中，虛擬上頜和虛擬下頜被設置成在撞擊後彈回而彼此遠離。可以記錄移動的痕跡 ，因此其可被用於(多個)修復體的設計中。在一些實施例中，虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動被設置成對應於天然咬合架的移動實時進行。在一些實施例中，該方法進一步包括從若干預先定義的幾何模型中選擇虛擬咬合架的預先定義的幾何模型。有利的是，使用者可以從若干預先定義的幾何模型中選擇虛擬的幾何模型，因為模型可以代表具體商標的物理、機械咬合架；使用者可以選擇使用者定義的幾何模型，標準幾何模型等等。此外，幾何模型可以是生理或生物模型等等，例如頭骨幾何結構的模型。因此使用者可以選擇適合他或具體患者情況的幾何模型。選擇的幾何模型可以對移動施加約束，或者幾何模型可以提供自由移動。選擇的幾何模型為可被測試或模擬的咬合和/或牙咬合提供了基礎。在一些實施例中，虛擬動態咬合架被設置成選自若干類似物理咬合架的虛擬咬合架。在一些實施例中，該方法進一步包括為幾何模型選擇若干自由度。在一些實施例中，該方法進一步包括對齊虛擬上頜和虛擬下頜以對應於患者口腔中的頜的解剖學排列。該排列可以被定義為標準對齊。在一些實施例中，通過進行患者面部幾何結構的測量確定頜的解剖學排列。在一些實施例中，通過進行患者的面部掃描而確定患者的面部幾何結構。面部掃描可以產生患者面部的三維(3D)表示。面部掃描可以包括單個、靜止的圖像或者可以包括視頻，該視頻包括表示運動中的面部的靜止圖像序列。替代地和/或另外地，患者的具體面部幾何結構可以藉助傳統的面弓或面部弧使用電子器件和光學器件而確定，其中面弓被附接到例如耳朵上或頜的外側上。因此，當患者移動他/她的頜時，面弓測量移動，並且據此調節機械咬合架。移動可以包括頜的擺動，口腔的開啟，頜前後拉拽等等。在一些實施例中，該方法進一步包括虛擬下頜被設置成由使用者移動。替代地，兩個虛擬頜可以相對於彼此移動。在一些實施例中，虛擬下頜被設置成模擬下列方向上的移動-伸出(直接向前的移動)；-側伸和內錯位(向左前側和向右前側的移動)；-後移(直接向後的移動)；和-側伸-回縮(向左和向右兩者)；因此移動可以包括-伸出；-後移；-向右偵彳伸；-向左偵彳伸；
—向右內錯位；—向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 在一些實施例中，該方法進一步包括關於虛擬上頜和虛擬下頜定位虛擬對齊面，其中虛擬上頜和虛擬下頜定義了一組牙齒的虛擬模型，其中該方法包括下列步驟-使虛擬對齊面和虛擬上頜和虛擬下頜可視化；和-使虛擬對齊面和虛擬下頜和虛擬上頜相對於彼此自動定位。 可以首先將虛擬上部模型和/或虛擬下部模型布置在虛擬咬合架中，然後定位對齊面，或反之。也可以不呈現虛擬對齊面，因此其可以是不可見或淡出的。有利的是虛擬模型可以相對於虛擬對齊面對齊。虛擬對齊面可以例如基於機械咬合架中的平面而確定。在機械咬合架中可以有標記，例如垂直棒中的刻痕，用於手動布置的紅色的橡皮帶。橡皮帶用於布置(例如對齊)上部和下部牙齒的兩個物理模型。在一些實施例中，基於一個或多個參數自動定位。在一些實施例中，該方法進一步包括相對於虛擬上頜和虛擬下頜定位虛擬對齊面，其中虛擬上頜和虛擬下頜確定一組牙齒的虛擬模型，其中該方法包括下列步驟-使虛擬對齊面和虛擬上頜和虛擬下頜可視化；和-基於一個或多個參數使虛擬對齊面與虛擬下頜和虛擬上頜相對於彼此自動定位。有利的是基於一些參數使虛擬對齊面和牙齒的虛擬模型相對於彼此定位，因為根據可用於具體患者和情況的這些參數，相關的可用參數可以用於進行定位。如果沒有具體患者可用的具體參數，可以使用標準或默認的參數。但是如果具體參數可用於患者，則可以使用這些參數從而能夠更快獲得結果並且具有更好的結果。如下所述，患者的具體參數可以利用提供關於靜態牙咬合的信息的面弓、利用提供關於靜態和動態牙咬合的信息的電子面弓、利用也提供關於靜態和動態牙咬合信息的面部掃描儀等等獲得。虛擬對齊面可以用不同的方式定義或確定。對齊面可以是平的、水平或平坦的、或彎曲的、不規則的、不平坦的或不均一的等等。對齊面可以遵循或符合牙齒的切割或咬合邊緣和/或牙尖的形狀。對齊面例如可以是Spee曲線。Spee曲線定乂為牙齒的牙尖尖糹而和切表I]邊緣對齊從而當從側面看時有平滑、線性的曲線。Spee的下部曲線是凹的而上部曲線是凸的。Spee曲線可以被稱為牙弓的補償曲線。一組牙齒可以是涵蓋患者口腔中所有牙齒的完整的一組牙齒，或者一組牙齒可以是完整的一組牙齒的一部分，因此一組牙齒還可以表示一組牙齒的至少一部分。詞語「相對於......定位」意指當例如在圖形化的用戶界面(如計算機屏幕)上
看時，虛擬對齊面固定在原位上，然後移動虛擬模型，或者其意指當例如在計算機屏幕上看時，虛擬模型固定在原位上，然後移動虛擬對齊面。在任一種方式中，虛擬模型和虛擬對齊面都被看到相對於彼此發生虛擬移動。定位可以定義為放置、布置等等。
牙咬合可以定義為上部和下部牙齒之間的接觸，或者定義為當它們彼此接近時，正如在咀嚼或休息過程中發生的，上頜骨(上部)和下頜骨(下部)牙齒之間的關係。在一些實施例中，一個或多個參數來源於患者的面部掃描。有利的是一個或多個參數可以來源於患者的面部掃描，其中當患者進行例如動態牙咬合頜的移動被掃描，因為這容許記錄頜的動態移動從而能夠記錄在咀嚼和開啟/關閉移動時進行的動態牙咬合。面部掃描可以替代地和/或另外地用於測量患者的靜態牙咬合。因而當模擬虛擬咬合架上的牙咬合時可以使用具體患者的這些靜態牙咬合和動態牙咬合，並且可以相對於牙齒的虛擬模型定位對齊面，從而使其對於該具體患者成為生理上正確對齊。當虛擬咬合架中的牙齒對齊與患者口腔中的生理對齊是等同的時，虛擬咬合架的·咬合和牙咬合將是生理上正確的，並且可以在具有最佳匹配和結果的情況下進行修復體模型的建立。作為使用面部掃描儀的替代，可以使用其它「現場」記錄裝置，例如CT掃描等等。此外，在一些實施例中，面部掃描儀用於測量患者面部的特徵，例如面部中線，牙弓中線，切面，和/或瞳孔間線。此外，在一些實施例中，該方法進一步包括模擬和估計動態牙咬合幹擾的步驟，其中所述幹擾通過跟蹤固定在患者牙齒上的至少一個參考物體至少部分從記錄所述患者的頜咬合的多個掃描中推斷得出。還有一個實施例包括計算頜咬合併由此模擬和/或估計動態牙咬合幹擾的步驟。在本發明的一些實施例中，面部掃描儀用於實時測量頜和患者面部的3D移動。在本發明的一些實施例中，面部掃描儀用於測量上頜和/或下頜相對於頭骨的位置。因此面部掃描儀可以替代傳統上用於該靜態測量的面弓。因此面部掃描儀可以用於測量面部的面，例如中心確定或中線，其可用於測量頜移動，和/或其可用於測量頜相對於頭骨其它部分的附接和/或移動。因此測量的頜移動，其為物理上的真實運動或移動，用於模擬動態虛擬咬合架中的移動，從而使牙齒修復體可以被設計出來，其中牙齒修復體具有改進的功能性和審美性。因此面部掃描儀可以進行相關測量以提供牙齒修復體，並由此替代例如面弓、電子面弓的使用、標準值或設置的使用等等。在本發明的進一步實施例中，頜咬合的計算和/或估計和/或動態牙咬合幹擾至少部分地基於多個面部掃描和至少一個預先準備的和/或預備牙3D模型，其是包括對合牙的3D模型。為了使準確度和精確度最佳，有利的是將一個或多個參考球或物體固定到牙齒上。在一些實施例中，使用面部掃描儀對患者的頜的移動進行3D實時掃描。有利的是面部掃描儀實時掃描，因為實時意味著掃描儀實時記錄移動，即掃描儀隨著移動的發生而記錄整個移動，從而使隨著移動的每個步驟都被記錄。如果面部掃描儀沒有實時記錄，則不能記錄移動本身，而僅能記錄一些單獨的點，例如頜的極值點。如果面部掃描儀僅僅每分鐘掃描一次或者掃描要用一分鐘來完成，這種面部掃描儀將不是實時掃描儀，因為頜和面部肌肉移動比真實的咀嚼移動中的移動快得多。因此實時的面部掃描儀將記錄逐漸的移動，其每秒鐘拍攝幾幅完整的3D圖像，正如由視頻照相機已知的。在一些實施例中，虛擬面相對於虛擬咬合架定義和布置。在一些實施例中，虛擬面相對於虛擬咬合架固定。在一些實施例中，使虛擬面相對於上部和下部模型可視化。在一些實施例中，虛擬面是虛擬對齊面。在一些實施例中，虛擬對齊面相對於虛擬咬合架固定。在一些實施例中，有利的是相對於虛擬咬合架布置虛擬面或虛擬對齊面，因為這可以改進上部和下部牙齒模型相對於彼此的對齊。有利的是操作者或使用者可以在面附接到模型上的情況下 虛擬地旋轉模型，而且他可以放大並研究模型對齊的細節。在一些實施例中，虛擬對齊面是默認的牙咬合面。這是有利的，因為默認的牙咬合面可以定義為通過牙齒的牙咬合表面或咬合表面的面。它代表牙咬合表面的曲率的平均值。如上所述其可被限定為在三個具體牙齒之間伸展的面處。此外，牙咬合面可被定義為在解剖學上與頭骨相關並且在理論上接觸門牙的切割邊緣和磨牙的牙咬合表面尖端的想像表面。它代表表面的曲率的平均值。此外，牙咬合面可以定義為在代表前方的切割覆咬合的垂直重疊部的一半和後方的最後磨牙的牙尖高度的一半的點之間劃的線。牙咬合面可以在物理、機械咬合架上用相對於牙齒模型上的牙齒放置在具體位置的橡皮帶標記，從而使橡皮帶表示面。在一些實施例中，一個或多個參數來源於患者的面部掃描，其中當患者進行動態牙咬合時掃描頜的移動。在一些實施例中，使用面部掃描儀對患者的頜的移動進行3D實時掃描。在一些實施例中，參數的一個或多個來源於患者的面弓測量。有利的是使用面弓測量患者的一個或多個參數。傳統的面弓是用於牙科學中記錄靜態牙咬合的裝置，例如記錄上部牙弓與顳下頜關節的位置關係和使牙模型以這個相同的關係朝著咬合架的開啟軸取向的裝置。因此面弓能夠收集信息從而使修復體可以按照患者和他/她的解剖學的準確頭骨/軸關係而被製造。通過使用帶有電子測量系統的機械面弓，可以測量動態牙咬合，並且測量數據可以藉助有線或無線而被傳輸到計算機，或者保存在存儲器元件上。因此來自電子面弓測量的數據可以被傳輸到計算機以幫助相對於牙齒的虛擬模型放置對齊面。電子面弓的實例是能夠藉助若干感應器(例如聲音傳送器和擴音器)進行精確測量的面弓。電子面弓可以測量下頜相對於患者頭骨的移動。替代地，電子面弓可以是使用磁力測量技術的面弓，或者面弓可以是使用超聲測量技術的面弓，或者面弓可以是將記錄的面弓數據傳輸給計算機的任何其它電子系統。面弓可以連接到患者的頭部，例如，耳朵、耳朵上方或耳朵內，和連接到兩眼之間的鼻骨。其上帶有印模材料的牙合叉隨後可以放置在患者的口腔中，接觸上牙弓中的牙齒，並且藉助例如超聲測量，可以確定牙合叉和面弓上的某些點之間的距離和/或可以測量頜的移動。該距離可以被用於得出患者面部和/或頭骨的具體解剖尺寸。此外，另一種金屬叉可以布置在下牙弓中的牙齒的前表面上，患者可以將他/她的下頜移動到不同的極限位置中，並且藉助例如超聲測量，可以測量下頜相對於面弓的這些移動和極限位置，並且通過這些測量可以確定患者面部和/或頭骨的動態牙咬合和/或具體解剖尺寸。如上所述使用面弓的靜態和/或動態牙咬合的所有測量可以電子地作出和儲存，並且因此測量結果可以被傳輸到計算機，在計算機上進行相對於牙齒的虛擬模型放置虛擬對齊面的計算機實施方法，和因此對患者測量的動態牙咬合可以用於進行虛擬對齊面相對於牙齒的虛擬模型的放置。因此在建立例如修復體的模型時，動態牙咬合可以被電子地記錄並且演示或重新演示。此外，在一些實施例中，關於下頜相對於上頜移動的信息從面弓傳輸並且用於確定虛擬對齊面。此外，在一些實施例中，關於上牙弓與顳下頜關節的位置關係的信息從面弓傳輸並且用於確定虛擬對齊面。
在一些實施例中，該方法進一步包括確定面弓相對於患者上牙弓的位置和取向。在一些實施例中，該方法進一步包括確定面弓相對於物理咬合架的位置和取向。在一些實施例中，該方法進一步包括確定面弓相對於虛擬咬合架的位置和取向。在一些實施例中，面弓包括帶有印模材料的牙合叉以提供牙齒的上牙弓的印模，並且該方法進一步包括確定牙合叉相對於面弓的位置和取向。在一些實施例中，該方法進一步包括掃描帶有上牙弓牙齒印模的牙合叉以提供印模的掃描和牙合叉的掃描。因而可以提供印模的掃描、牙合叉的掃描及印模和牙合叉兩者的掃描。有利的是掃描牙合叉材料上的印模，因為藉此印模可以用於對齊虛擬上和下頜和/或對齊面等等。因此，通過對齊模型和印模中的凹陷/印痕和頂部/上端，一組牙齒的虛擬模型可以與牙合叉和/或牙合叉中的印模對齊。在一些實施例中，印模的掃描與一組牙齒的虛擬模型對齊。有利的是相對於牙齒的虛擬模型，即相對於上和下頜模型，對齊牙合叉上的印模的掃描。印模材料中的凹陷對應於牙齒的頂部或高點，因此印模掃描中的凹陷或低點與一組牙齒的虛擬模型中的相應頂部或高點吻合。在一些實施例中，該方法進一步包括確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向。因此面弓具有坐標系統，CF。當帶有牙合叉的面弓部分被插入機械咬合架中時，該坐標系統CF被直接變換成機械咬合架坐標系統CMA。於是藉助面弓信息，物理鑄造模型被附接到咬合架上。如果希望將位置和取向信息從面弓坐標系CF和牙合叉坐標系CBF變到虛擬咬合架坐標系CVA中，應當轉換這些信息從而使其變成數字或者可以變成數值以被讀取和鍵入到虛擬咬合架軟體程序中。牙合叉的位置相對於面弓上的某物之間的距離必須被確定並且變成數字以傳送到虛擬咬合架坐標系(CVA)中。當使用電子面弓時，牙合叉和面弓上的點之間的距離被電子地測量，並且這種電子測量可以被傳送到計算機和虛擬咬合架坐標系CVA。可以使用的不同坐標系關於彼此進行校準。
在一些實施例中，確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括調節/匹配印模的掃描到虛擬咬合架中。因此來自牙合叉掃描的CAD模型或文件可以用於將牙合叉和牙合叉上的印模對齊到虛擬咬合架中。在一些實施例中，確定牙合叉相對 於虛擬咬合架的位置和取向包括讀取面弓和/或牙合叉上的數值並且將數值鍵入到虛擬咬合架的使用者界面中。在一些實施例中，確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括將來自面弓和/或牙合叉的數據電子地傳送到虛擬咬合架。例如當面弓是電子面弓時這是可能的。在一些實施例中，確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括-將帶有印模的牙合叉布置到3D掃描儀中的具體支座中；和-校準支座相對於虛擬咬合架的位置和取向。當牙合叉相對於面弓具有固定或確定的位置時，例如當面弓是電子面弓時，這可能是有利的，從而使面弓上和牙合叉上的具體點之間的距離被電子地測量。在一些實施例中，確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括將牙合叉的掃描與牙合叉的CAD模型對齊。當牙合叉相對於面弓具有固定或確定的位置時，例如當面弓是電子面弓時，這可能是有利的，從而使面弓上和牙合叉上的具體點之間的距離被電子地測量。迭代最近點(ICP)法可以用於對齊，因此來自掃描或模型的兩個點雲之間的差別或距離被最小化。在一些實施例中，通過(多個)掃描、(多個)CAD模型和/或(多個)虛擬模型的不同坐標系的校準來確定印模掃描和/或牙合叉掃描和/或牙齒的虛擬模型和/或CAD模型之間的轉換，該轉換是為了將其布置在使用者界面上的相同虛擬坐標系中。在一些實施例中，上頜物理模型的掃描、下頜物理模型的掃描和牙咬合中的兩個頜的物理模型的掃描被對齊以得出牙咬合數據。在一些實施例中，虛擬對齊面相對於一組牙齒的虛擬模型的定位被設置成由操作者手動微調。在一些實施例中，虛擬對齊面相對於一組牙齒的虛擬模型的定位被設置成由操作者通過選擇關於一組牙齒的虛擬模型的一個或多個虛擬點來進行，虛擬對齊面應該移動到這些點中。因此其可以是一點對齊、兩點對齊、三點對齊等等。一個或多個點例如可以布置在後側的磨牙上，例如第一點布置在口腔左側最後的牙齒上，第二點布置在口腔右側最後的牙齒上。第三點可以布置在中間牙齒上的或中間牙齒之一上的中線中。點可以布置在下頜和/或上頜上。在一些實施例中，一個或多個參數是默認、標準的參數。在一些實施例中，一個或多個參數是來源於具體患者的患者具體參數。在一些實施例中，虛擬對齊面是默認對齊面。在一些實施例中，默認對齊面是預先定義的並且基於標準值確定。在一些實施例中，虛擬對齊面是具體患者的對齊面，其基於來自患者的一個或多個參數確定。在一些實施例中，一個或多個參數來源於一組牙齒的虛擬模型。因此牙弓、頜的尺寸，牙齒之間的高度差尺寸等等可以來源於模型。在一些實施例中，參數基於一個或多個應當被修復的預備牙。在一些實施例中，參數的一個或多個是一個或多個預備牙的位置，預備牙的唇或口部表面方向，和/或預備牙的向上或向下的方向。在一些實施例中，參數的一個或多個基於一個或多個牙齒的水平和/或垂直設置。在一些實施例中，參數的一個或多個是若干具體牙齒的位置。·
在一些實施例中，參數的一個或多個基於下牙弓和/或上牙弓中的牙齒(多個)最聞點。在一些實施例中，該一個或多個參數是下牙弓左側中的磨牙上的點、下牙弓右側中的磨牙上的點和下牙弓中的中間牙齒之間的點。使用這些點作為參數是有利的，因為它們確定了面。點例如可以是下牙弓或頜的左側和右側中的第二個磨牙的遠端-口部牙尖，和在下牙弓或頜中的兩個中間牙齒之間的空間中的切割邊緣下方Imm的點。這些點定義了面，該面可以定義為牙咬合面。在一些實施例中，該一個或多個參數包括下列測量結果和/或數值-髁角度；-貝內特側移(Bennettside-shift)；-切割導向；-犬牙導向；-顳骨關節窩的形狀；-隆起(eminintiae)的形狀；-上頜骨相對於頭骨重疊的位置；和/或-面弓設置。使用一個或多個這些參數是有利的，因為其為機械咬合架和由此的虛擬咬合架可以被調節的範圍。在一些實施例中，在對齊面上指示一組標準牙齒以幫助操作者將對齊面和牙齒的虛擬模型相對於彼此正確放置。在一些實施例中，提供了旋轉和平移對齊面和/或牙齒的虛擬模型的裝置。在一些實施例中，旋轉和平移的裝置被提供為虛擬手柄。在一些實施例中，虛擬對齊面和/或一組虛擬牙齒是半透明的或半透徹的從而使虛擬對齊面和一組虛擬牙齒同時可見。 此外，上部或下部牙齒的物理鑄造模型可以附接到某種陽性板上，其適合3D掃描儀中的相應陰性板和機械咬合架中的相應陰性板。由此能夠實現在咬合架和掃描儀之間的模型上的位置的轉變。因而由此確定的位置可以被傳送到其中進行虛擬咬合和建立修復體模型的計算機軟體。在陽性板、模型等等上還可以有某些參考標記。在一些實施例中，藉助牙齒的口腔內掃描或者通過掃描牙齒的印模或者通過掃描牙齒的物理模型執行一組牙齒的虛擬建模。
在一些實施例中，該方法包括登記撞擊表面的痕跡，和基於撞擊表面自動切除牙齒材料。有利的是可以基於模擬的撞擊點表面的虛擬痕跡從建立模型的牙齒上虛擬切除材料。由此該材料不必在後來實質上移除，而是在模擬中進行移除。本發明涉及包含上述和下列方法，及相應方法、設備、系統、用途和/或產品裝置的不同方面，其中每個都產生與所述第一個方面關聯的一個或多個所述好處和優點，並且其中每個都具有對應於與所述第一個方面和/或所附權利要求中的公開內容相關地描述的實施例的一個或多個實施例。特別是，在此公開的是當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，用於模擬牙齒牙咬合的動態虛擬咬合架系統，其中該系統包括-提供虛擬咬合架的裝置，該虛擬咬合架包括上頜的虛擬三維模型和下頜的虛擬三維模型，所述模型分別類似患者口腔中的上頜和下頜； -提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此移動以模擬動態牙咬合的裝置，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊。其中該系統進一步包括-提供阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面的裝置。進一步公開了一種電腦程式產品，其包括程序代碼裝置，用於當在數據處理系統上執行所述程序代碼裝置時使數據處理系統執行該方法；和一種電腦程式產品，其包括儲存在程序代碼裝置上的計算機可讀介質。公開了當對患者進行計算機輔助的正牙治療計劃時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的計算機實施方法，其中該方法包括下列步驟-提供虛擬咬合架，其包括包括上頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該方法進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。有利的是動態虛擬咬合架可以用於正牙治療計劃，因為由此能夠模擬正牙情況的動態牙咬合。在一些實施例中，正牙治療計劃包括分割牙齒、移動牙齒、和/或模擬頜和牙齒的運動。因此當在治療計劃中使用虛擬動態咬合架時，牙齒分割可以虛擬進行，牙齒移動可以虛擬進行，運動模擬可以虛擬進行等等。治療計劃可以包括提供患者的現有牙齒情況，和提供正牙治療之後的所需最終牙齒情況，然後使用動態虛擬咬合架的方法以測試和模擬最終牙齒情況是否合適。當在修復牙醫學中使用動態虛擬咬合的方法時，建立模型的牙齒的與另一個牙齒撞擊的部分可以被自動切除以避免在真實的咬合、咬、咀嚼等等過程中在真實的患者口腔中的撞擊。然而，當在修復牙醫學中使用動態虛擬咬合的方法時，沒有應當切除的牙齒部分，但與另一個牙齒撞擊的牙齒可以被沿一方向移動、旋轉、翻轉等等從而在患者的真實咬合中避免不需要的撞擊。在一些實施例中，該方法包括登記撞擊的痕跡，並且基於此計劃正牙治療，例如不同牙齒的移動。在一些實施例中，該方法包括對一個或多個牙齒賦予權數。在一些實施例中，賦予牙齒的權數確定了牙齒移動的容許程度。在一些實施例中，高權數表示牙齒不可以移動，低權數表示在所有情況下容許移動該牙齒，中等權數表示如果適合治療容許移動該牙齒。有利的是對牙齒賦予不同的權數以控制和引導治療，例如移動，因為有些牙齒可能已經具有對於例如咬合功能性重要的功能或位置，並且這些牙齒應該絕不可能移動。然而其它的牙齒不具有重要的功能或位置，並且因此如果移動這些牙齒，其對於功能性或視 覺審美可能是不重要的。中間組可以包括在一個範圍上的若干不同的權數，並且如果兩個牙齒在模擬過程中發生不需要的撞擊，則例如具有最低權數的牙齒就是應當移動的牙齒。在一些實施例中，兩個或更多牙齒鎖定在一起，由此該兩個或更多牙齒被設置成作為整體移動。牙齒可以鎖定在一起是有利的，因為可能希望例如前牙相對於彼此不移動。在一些實施例中，治療計劃和牙咬合模擬以重複的方式進行，由此每次在治療計劃中作出變更，都要模擬牙咬合。在一些實施例中，實施一個或多個牙齒的移動約束。在一些實施例中，執行正牙用具的建模。在一些實施例中，模擬帶有建模的用具的患者牙咬合。在一些實施例中，用具的建模以重複的方式進行，由此對用具的每次改變，都要模擬牙咬合。在一些實施例中，上頜的用具和下頜的用具被並行地建模。在一些實施例中，用具被設置成支架、託架、夾板、護圈、弓絲、對準器、和/或包殼。在一些實施例中，用具被設置成將牙齒保持在其位置上。在一些實施例中，用具被設置成阻止患者磨他的牙齒。在一些實施例中，用具被設置成阻止患者在他的睡眠中打鼾。在一些實施例中，用具被設置成患者佩戴舒適。在一些實施例中，模擬目前這組牙齒的牙咬合，並且一個或多個設計的用具可選地包含在模擬中。在一些實施例中，基於牙咬合模擬修正一個或多個設計的用具。在一些實施例中，關於位置和/或解剖學修正一個或多個用具。在一些實施例中，虛擬咬合架被設置成將上部和下部模型保持在開啟位置中。虛擬咬合架中的牙齒模型可以保持在開啟位置中是有利的，因為對於有些正牙情況，應該設計將上頜和下頜保持在開啟位置中相對於彼此具有一距離以使得咬合能夠被重新建立模型的用具。當將模型保持在虛擬咬合架中的開啟位置時，可以設計在牙齒之間提供距離的這些用具。因此可以使用虛擬咬合架設計升高和開啟咬合的用具。
進一步有利的是當虛擬咬合架被設置成上部和下部模型處於開啟位置中時也可以設計修復體。在一些實施例中，虛擬咬合架中的牙齒是顏色編碼的用於表示牙齒之間的接觸。在一些實施例中，登記牙咬合模擬中事件的時間順序。在一些實施例中，基於牙咬合模擬產生牙咬合界限。在一些實施例中，通過患者口腔中的真實動態牙咬合產生的牙咬合界限被傳送到動態虛擬咬合架。在一些實施例中，牙咬合界限表示下列方向上的移動-伸出；
-後移；-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 在一些實施例中，通過在牙齒上具有不同顏色，牙咬合界限表示不同移動方向。牙尖的牙咬合界限是三維圖案，其為在所有三個運動面中牙尖移動的總計。牙咬合界限具有高地和低地，並且作為牙尖與下頜骨旋轉中心的關係的函數，對於任何給定的牙尖，牙咬合界限可能不同於任何其它牙尖的牙咬合界限。因此有利的是使用多種牙咬合界限，因為沒有一種類型的牙咬合形態適合每一位患者。因此使用多種牙咬合界限，可以設計形態和功能修復體以適合具體的患者。在一些實施例中，在牙齒上的一個或多個部分中的牙咬合接觸力被登記。在一些實施例中，在牙齒的一個或多個部分中隨著時間經過的牙咬合接觸力被登記。在一些實施例中，藉助用於測量牙咬合接觸力的電子傳感器登記牙咬合接觸力。在一些實施例中，登記的牙咬合接觸力被傳送到動態虛擬咬合架。有利的是使用電子傳感器用於測量牙咬合接觸力，例如來自Tekscan的T-ScanIII (R)，因為可以通過它在患者的口腔中確定牙咬合接觸力並且將其電子地傳送到動態虛擬咬合架以用於動態牙咬合的模擬中。可以利用牙咬合接觸力測量結果增強患者咬合的動態虛擬咬合和模擬。在一些實施例中，牙咬合力被模擬。模擬在軟體中進行，使用例如虛擬咬合架。在一些實施例中，使登記和/或模擬的牙咬合力可視化。在一些實施例中，產生頜功能性和牙咬合力的生物物理模型。在一些實施例中，藉助患者口腔中的電子元件記錄來自力測量的數據。 在一些實施例中，來自力測量的數據被傳送到和重疊在動態虛擬咬合架中。在一些實施例中，產生患者口腔的CT掃描，並且基於掃描，自動產生患者口腔的虛擬3D模型，並且牙咬合被設置成基於3D CT模型進行模擬。
在一些實施例中，頜肌的位置和/或尺寸來源於CT掃描，並且牙咬合強度被設置成基於肌肉進行模擬。在一些實施例中，患者頭骨的至少一部分的CT掃描被傳送到虛擬咬合架中。在一些實施例中，牙咬合模擬的約束來源於CT掃描。在一些實施例中，一個或多個牙根在CT掃描上可視，並且牙根的位置被用於模擬牙齒的移動。在一些實施例中，患者的2D圖像被傳送到虛擬咬合架中。在一些實施例中，賦予牙齒的權數確定其在引導患者牙咬合中的功能重要性。在一些實施例中，高權數表示牙齒對於引導牙咬合是重要的。 在一些實施例中，低權數表示牙齒對於弓I導牙咬合是不重要的。在一些實施例中，中等權數表示牙齒對於引導牙咬合的重要性是中等的。在一些實施例中，中間牙齒和/或犬牙被賦予高權數。有利的是將高權數賦予上和/或下頜中的中間牙齒和/或犬牙，因為這些牙齒通常是對於引導牙咬合最重要的牙齒，因為它們是最長的牙齒。因此如果這些牙齒對於引導牙咬合是重要的，它們應當優選不被移動、變短、移除、修復等等，因為這可能負面地影響牙咬合。在一些實施例中，模擬目前這組牙齒的牙咬合，並且一個或多個設計的修復體可選地包含在模擬中。在一些實施例中，基於牙咬合模擬來修正一個或多個設計的修復體。在一些實施例中，關於位置和/或解剖學修正一個或多個修復體。在一些實施例中，當設計患者的可局部移除的假體時，虛擬咬合架被用於模擬牙咬合。如果修復體變得過高，例如在相鄰的牙齒之上伸出一點，這是個問題，因為這樣其可能阻礙患者的咬合和/或容易變破。因此希望在患者口腔中的預備牙上的修復體低於或矮於相鄰的牙齒。傳統上，當手動建立修復體的模型時，牙科技師可以在鑄造模型中將預備牙手動地上推一點點，然後製造修復體。當在軟體中進行修復體的虛擬設計或建立模型時，傳統地，虛擬下部模型和虛擬上部模型將被虛擬移動從而使它們具有重疊部分，然後設計修復體。這麼做是因為模型是虛擬模型，因此可以在傳統的軟體建模中在虛擬3D空間中穿透彼此。在一些實施例中，在為預備牙設計修復體之前，在虛擬3D模型中的預備牙被移位以布置成與其相對於相鄰牙齒的實際位置和/或與其在牙齦中的位置有距離。這是有利的，因為當在被移位的預備牙上設計修復體時，修復體可以被設計成與相鄰牙齒齊平，並且當將帶有修復體的預備牙再次布置在其虛擬3D模型中的實際位置中時，修復體將會低於或矮於相鄰牙齒，並且在患者口腔中的真實預備牙上的真實修復體因此也將低於或矮於真實的相鄰牙齒，因此可能比真實的牙齒更脆弱的修復體可以受到更好的保護以對抗在口腔中與其它牙齒或食物等等的撞擊。預備牙被移位的距離可以在毫米、微米等等的範圍內。該距離可以是垂直距離。根據本發明的實施例，以類似於傳統手動工作的方式建立虛擬模型，因為預備牙被移位而不是移動模型進行重疊。有利的是修復體可以被設計成具有牙合面間的距離，例如延伸的牙合面間的距離而不是被設計成相接觸。牙合面間的距離被定義為下部和上部口腔中的牙齒的牙咬合面之間的距離，因此就此而論，牙合面間的距離可以被定義為修復體和對牙合牙之間的距離。在一些實施例中，在對空缺牙齒的位置設計種植的修復體或齒橋中的橋體之前，在虛擬3D模型中在空缺牙齒的位置中的牙齦部分被移位以布置成與其實際位置有距離。有利的是植入體、植入牙冠、 橋體等等低於相鄰牙齒以保護植入修復體、橋體修復體等等對抗撞擊等等。在一些實施例中，牙咬合的一個或多個接觸標準被定義並且用於牙咬合模擬中。在一些實施例中，一個或多個接觸標準包括-特定牙齒必須彼此接觸；-最大數量的牙齒必須接觸；-最大的牙齒表面積必須接觸；-特定牙齒不可以接觸；-必須獲得最大數量的接觸點；-接觸點必須均勻地空間分布在牙齒表面上；和/或-在某些動態牙咬合移動過程中牙齒之間的接觸點不可以分開超過某一距離。接觸標準可以用於估計、校正、和/或改進虛擬咬合架模型，例如虛擬咬合架的幾何和/或生理模型。通過模擬咬合架中的頜移動，虛擬咬合架模型的參數可以被自動優化、調節、校正、定義、確定等等，並且可以基於虛擬咬合架模型模擬。例如，操作者可能通常希望優化髁傾斜，因為這對許多情況是重要參數。通過藉助參數和接觸標準改進牙咬合，牙咬合的質量將相對於患者真實的、生理的牙咬合得到改進。例如如果在從機械咬合架、面弓等等獲取的患者牙咬合的數據中有錯誤或缺陷，那麼可以使用參數和接觸標準校正牙咬合。還公開了當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的系統，其中該系統包括-提供虛擬咬合架的裝置，虛擬咬合架包括包括上頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合的裝置，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該系統進一步包括-提供阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面的裝置。還公開了當對患者進行計算機輔助的正牙治療計劃時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的系統，其中該系統包括-提供虛擬咬合架的裝置，虛擬咬合架包括包括上頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合的裝置，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該系統進一步包括-提供阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面的裝置。還公開了根據本發明方法設計的牙齒修復體。還公開了用於正牙治療計劃中的正牙用具，其中根據本發明方法設計該用具。


通過下面參考附圖對本發明實施例的說明性的和非限制性的詳細說明，將進一步·闡明本發明的上述和/或其它目標、特徵和優點，其中圖I顯示了方法的流程圖實例。圖2顯示了虛擬咬合架的實例。圖3顯示了用於模擬牙咬合的頜移動的實例。圖4顯示了修復的牙齒的建立模型的實例。圖5顯示了沿著牙咬合軸的移動的示意性實例。圖6顯示了一組牙齒的虛擬模型的實例。圖7顯示了虛擬牙咬合面的實例。圖8顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節之前的第一個實例。圖9顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節時的第二個實例。圖10顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節之後的實例。圖11顯示了虛擬咬合架的實例。圖12顯示了本發明實施例的流程圖實例。圖13顯示了虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動的實例。圖14顯示了移動預備牙的位置以便設計修復體的實例。圖15顯示了移動牙齦部分的位置以便設計修復體的實例。圖16顯示了牙咬合界限的實例。圖17顯示了演示頜移動的記錄的實例。圖18顯示了建立修復體模型以補償與相對牙齒的撞擊的實例。圖19顯示了類似不同生產商的物理咬合架的虛擬咬合架實例。圖20顯示了虛擬咬合架的實例，其僅僅作為虛擬咬合架而存在。圖21顯示了移動痕跡的實例。圖22顯示了正牙治療計劃的虛擬模擬的實例。圖23顯示了牙齒移位的虛擬模擬的實例。圖24顯示了移位牙齒的正牙用具的實例。
具體實施例方式在下列說明中，參考附圖，其作為說明顯示本發明可以如何實現。圖I顯示了流程圖的實例，其顯示了當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的計算機實施方法的步驟。在步驟101中提供了虛擬咬合架，其包括上頜的虛擬三維模型和下頜的虛擬三維模型，所述模型分別類似患者口腔的上頜和下頜。在步驟102中提供了虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；在步驟103中提供了阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。
圖2顯示了虛擬咬合架的實例。圖2a)顯示了帶有牙齒206的虛擬上頜204和帶有牙齒206的虛擬下頜205，上頜204中的六個牙齒207已經修復，並且虛擬咬合架208被用於模擬頜204、205的移動以測試修復的牙齒207是否適合患者的口腔。虛擬咬合架208由兩個軸表示，牙咬合軸209和側伸-內錯位軸210。頜204、205沿著牙咬合軸209向上和向下移動，並且頜204、205沿著側伸-內錯位軸210進行左前側和右前側的移動。頜204、205還可以進行伸出，其是直接向前的移動，和後移，其是直接向後的移動。這些移動的軸沒有顯示在圖中。在圖中僅僅顯示了沿著牙咬合軸209的移動，而沒有沿著側伸-內錯位軸210或沿著伸出-後移軸(未顯示)的移動。這也可在圖中左上方的窗口 211中看出，其中參數「牙咬合(occlusion) 」是6. 60,參數「側伸(Iaterotrusion) 」是O. 00,並且參數「伸出-後移(pro-/retrusion) 」也是O. 00。可能的不同移動方向可以是-伸出；-後移；-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 圖2b)顯示了帶有設定因素209、210以控制頜204、205沿著牙咬合軸、側伸-內錯位軸、伸出-後移軸等等的移動的另一個虛擬咬合架208。刻痕240表明牙科技師將在哪裡以橡皮帶的形式布置默認牙咬合面。圖3顯示了用於模擬牙咬合的頜移動的實例。兩個頜204、205包括未修正的牙齒206，並且上頜204還包括修復的牙齒207。進行移動以模擬，看修復的牙齒207是否適合口腔。圖3a)顯示了處於第一位置中的頜204、205，其中在頜204、205中沒有牙齒206與修復的牙齒207發生撞擊。圖3b)顯示了處於第二位置中的頜204、205，其中頜204、205已經移動得更接近彼此，但是在任何的牙齒206或修復的牙齒207之間仍沒有撞擊。
圖3c)顯示了處於第三位置中的頜204、205，其中頜204、205已經移動得更接近彼此。圖3d)顯示了處於第三位置中的頜204、205，在點213有圈212，其中頜204、205的牙齒發生撞擊。撞擊發生在上頜204中的修復牙齒207a和下頜205中的牙齒206a之間。
圖4顯示了修復的牙齒的建模的實例。圖4a)顯示了帶有修復的牙齒207a、另一個修復的牙齒207和未修正的牙齒206的上頜204，其相對於前面的圖翻轉。修復的牙齒207a已經與下頜中的牙齒發生撞擊，如圖3d)中所示，並且撞擊點214被示出在牙齒207a上。撞擊點的陰影可以表示穿透深度或牙齒207a和下頜中的牙齒撞擊的壓力。因此陰影從淺到深表示深度圖或壓力圖，且其中淺陰影表示低深度或輕壓力，深陰影表示高深度或重壓力。可能是這樣的，即牙齒並不是完全剛性的，而是有點柔軟的，因此當互相撞擊時牙齒可能有點塌陷或變形。因而可能是這樣的，即虛擬牙齒沒有被定義成完全剛性的，而是有一點柔軟或彈性的，因此當互相虛擬撞擊時，虛擬牙齒可以有點塌陷或變形。圖4b)顯示的與圖4a)相同，並且還有對修復的牙齒207a建立模型的工具。因為牙齒207a與下頜中的牙齒撞擊，見圖3d)，修復的207a)可以被建立模型從而使其將不會與下頜中的牙齒撞擊。可以通過工具215將牙齒207a向所示的左側或右側拉拽或變形，和通過工具216將牙齒207a向所示的上和下拉拽而建立牙齒207a的模型。也可以通過工具217將牙齒207a上的點向所示的左側或右側拉拽或變形，和通過工具218將其拉拽或變形到所示的相鄰牙齒，來建立牙齒207a的模型。在變形或拉拽牙齒207a時，撞擊點214將相應於牙齒的這些形狀變化而改變，並且因此牙齒207a可以被建立模型從而不再與下頜中的牙齒有任何撞擊，因而撞擊點214將從牙齒207a消失，這表明牙齒207a已經建立了模型以避免與相對牙齒的撞擊。圖5顯示了沿著牙咬合軸的移動的示意性實例。該圖顯示了帶有牙齒206的上頜204和帶有牙齒206的下頜205。這些牙齒中的一些可以是修復的牙齒，因此牙咬合可能被測試。示出了牙咬合軸209，並且上頜204顯示為固定到牙咬合軸。下頜205可以相對於上頜204移動，因此下頜可以圍繞牙咬合軸209旋轉。因此虛擬咬合架進行撞擊測試並且評價沿著牙咬合軸209的響應，即對於其它自由度(即其它軸)的任何給定設置的響應，見圖2，並且由此找到兩個頜模型相接觸的牙咬合軸上的第一位置。這減少了計算問題的維度並且容許使用更專業的搜索結構，該搜索結構的目標在於沿著圍繞牙咬合的靜態旋轉軸209的給定環形路徑219計算與3D模型的第一交叉點。因此對於沿著其它軸之一的每個運動步驟，即對於每個自由度，可以計算出頜204、205中的牙齒206將在何時和何點處沿著牙咬合軸209發生撞擊。圖6顯示了一組牙齒的虛擬模型的實例。來自患者的一組牙齒的虛擬模型601包括虛擬下牙弓602和虛擬上牙弓/頜603。上牙弓603中的六個前牙604被標記為與該組牙齒的其它牙齒605不同的顏色。這六個牙齒604可以是將被或已經被修復的牙齒。虛擬模型601可以顯示在圖形化的使用者界面中，其中操作者，例如牙齒技師或牙醫可以例如對患者的修復體進行設計、模擬和/或建立模型。
圖7顯示了虛擬牙咬合面的實例。牙咬合面706呈現為平的、環形的面，但是應當理解，牙咬合面可以具有任何形狀等等。牙咬合面是通過牙齒的牙咬合表面或咬合表面的面，並且其代表牙咬合表面的曲率的平均值。因此牙咬合面可以是平的或遵循不同牙齒的不同高度而起伏的。一組標準牙齒707的輪廓顯示在牙咬合面706上以幫助操作者將牙咬合表面706的3D位置與虛擬模型更好地匹配。虛擬咬合架708由兩個軸表示，牙咬合軸709和側伸-內錯位軸710。虛擬模型的上和下牙弓可以沿著牙咬合軸709向上和向下移動，並且牙弓可以沿著側伸-內錯位軸710進行左前側和右前側的移動。牙弓還可以進行伸出，其為直接向前的移動，和後移，其為直接向後的移送。這些移動的軸沒有顯示在圖中。
可能的不同移動方向可以是-伸出；-後移；-向右偵U伸；-向左偵彳伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 圖8顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節之前的第一個實例。帶有一組標準牙齒807的牙咬合面806和下牙弓802的虛擬模型被一起示出。牙咬合面806顯示為相對於下牙弓802的虛擬模型是傾斜的，並且牙咬合面806和下牙弓802的虛擬模型是互相交叉的，如交叉線811所示。圖9顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節時的第二個實例。帶有一組標準牙齒907的牙咬合面906和下牙弓902的虛擬模型被一起示出。牙咬合面906和下牙弓902的虛擬模型幾乎對齊，因為它們的傾角相同或幾乎相同，但是牙咬合面906和下牙弓902的虛擬模型彼此仍有點交叉，如交叉線911所示，因為下牙弓902的有些牙齒比牙咬合面906的垂直位置高一點。牙咬合面906和下牙弓902還沒有水平對齊，因為牙咬合面906上的一組標準牙齒907沒有與下牙弓902的牙齒重疊。圖10顯示了虛擬牙咬合面和虛擬模型在它們相對於彼此的位置被調節之後的實例。帶有一組標準牙齒1007的牙咬合面1006和下牙弓1002的虛擬模型被一起示出。牙咬合面1006和下牙弓1002的虛擬模型對齊，因為它們的傾角相同，並且牙咬合面1006和下牙弓1002的虛擬模型彼此仍有點交叉，如交叉線1011所示，因為下牙弓1002的有些牙齒比牙咬合面1006的垂直位置高一點。牙咬合面1006和下牙弓1002水平對齊，因為牙咬合面1006上的一組標準牙齒1007與下牙弓1002的牙齒重疊。對齊可以是三點對齊，即利用三點進行對齊。
圖11顯示了虛擬咬合架的實例。虛擬咬合架1108是牙科中使用的物理、機械設備的虛擬版本，上部和下部牙齒的鑄型固定到其上並且其重現下部牙齒相對於上部牙齒的記錄的位置。在一個或多個下列方面咬合架是可調節的媒角度、貝內特側移(Bennett side-shift)、切割和犬牙導向、顳骨關節窩和隆起(eminintiae)的形狀。咬合架可以再現咀嚼過程中的正常下部移動。咬合架可以被調節以容納下部牙齒相對於上部牙齒的許多移動和位置，正如在口腔中記錄的。因此虛擬咬合架可以進行正如機械咬合架的所有移動等等。虛擬咬合架1108包括底部基座1109、頂部基座1110，下部牙齒或下頜的虛擬模型適於布置到底部基座1109上，上部牙齒或上頜的虛擬模型適於布置到頂部基座1110上。不同的虛擬關節、滑塊或設定裝置1111表示機械咬合架的關節、滑塊和其它設定，其中上述不同區域可以被調節成具體患者的特徵。 圖12顯示了本發明實施例的流程圖的實例。在步驟1201中開始虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動。在步驟1202中登記在虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動過程中的所有撞擊。在步驟1203中虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動完成。在步驟1204中登記了撞擊點的每個修復體區域都被建立模型。圖13顯示了虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動的實例。圖13a)顯示了上頜1304和下頜1305之間的移動的第一位置。上頜和下頜都包括牙齒1306，並且上頜包括若干修復體1307。圖13b)顯示了頜移動過程中的位置。上頜1304相對於下頜1305移動，並且修復體1307與牙齒1306撞擊，正如包括接觸區域的撞擊點1314所示。圖13c)顯示頜移動的最終位置，並且所有的撞擊點都被標記在牙齒和修復體上。現在可以通過從修復體虛擬移除材料或對材料重新建模而建立修復體1307的模型，由此當頜相對於彼此移動時在點1314中的撞擊將不會再次虛擬地和在患者口腔中發生。圖14顯示了移動預備牙的位置以便設計修復體的實例。圖14a)顯示了一組牙齒1400的3D表達的實例，其中牙齒1401已經預備好用於修復體，例如牙冠。還示出了兩個相鄰的牙齒1402，示出了牙根1403。牙根1403可以來源於CT掃描或者可以基於正常的3D掃描推斷出來。可選地以3D表達顯示牙根1403，因為設計修復體不要求看見牙根，但是其可以幫助操作者設計修復體。牙齦1404也可以看見。圖14b)顯示了預備體1401從其在牙齦1404的位置和從相鄰的牙齒垂直移位以在設計修復體時減小與對合牙之間的距離。圖14c)顯示了當預備體從牙齦1404和相鄰牙齒移位時，在預備體上設計修復體1405，其在此呈牙冠的形式。因此在與牙齒的正常牙咬合不同的牙咬合中設計修復體。當進行設計時，修復體1405的上部邊緣顯示為與兩個相鄰的牙齒1402基本上齊平或同高。圖14d)顯示了當在設計修復體1405之後，具有修復體1405的預備體1401被再次置於其實際位置中時的情況。因為修復體1405被設計成在其移位時與相鄰的牙齒1402同高，所以當其再次被放置在其原來的位置中時，修復體1405矮於相鄰的牙齒1402。因此在患者的口腔中，修復體將矮於相鄰的牙齒，因而可能比真實牙齒更脆弱的修復體受到更好的保護。圖15顯示了移動牙齦部分的位置以便設計修復體的實例。圖15a)顯示了一組牙齒1500的3D表達實例，其中在牙齦1506的區域中有空缺牙齒。空缺牙齒可能由於疾病等等已經斷折、死亡、拔出。修復體應當被製造以替代區域1506中的空缺牙齒。還顯示了兩個相鄰牙齒1502，示出了牙根1503。牙根1503可以來源於CT掃描或者可以基於正常的3D掃描推斷出來。可選地以3D表達顯示牙根1503，因為設計修復體不要求看見牙根，但是其可以幫助操作者設計修復體。牙齦1504也可以看見。被製造以替代空缺牙齒的修復體可以是齒橋。該齒橋可以包括替代空缺牙齒的橋體和在相鄰牙齒1502上的兩個牙冠。圖15b)顯示了兩個相鄰牙齒已經預備好並且現在是預備牙1501。空缺牙齒的牙齦1506的區域從其在牙齦處的原來位置移位。
圖15c)顯示了設計修復體，其在此呈齒橋的形式。橋體1507布置在空缺牙齒的位置中，並且牙冠1505已經被設計在兩個預備體1501上。將橋體連接到牙冠上。當牙齦1506的區域從其原來的位置移位時，設計橋體1507。橋體1507的上部邊緣與兩個預備的相鄰牙齒1501上的設計的牙冠1505基本上齊平或同高。圖15d)顯示了在設計了橋體1507之後當橋體1507和牙齦1506的區域被再次放置在其實際位置中時的情況。因為橋體1507被設計成在其移位時與相鄰牙齒的牙冠1505同高，所以當橋體1507再次被放置在其原來的位置中時，橋體1507矮於相鄰牙齒的牙冠1505。因此在患者的口腔中，橋體將矮於相鄰牙齒的牙冠，因而可能比相鄰牙齒的牙冠更脆弱的橋體受到更好的保護。圖16顯示了牙咬合界限的實例。牙咬合界限表示在動態牙咬合過程中在下列方向上的移動-伸出；-後移；-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上(latero-resurtrusion)；-向左側伸-後移向上(latero-resurtrusion) 牙咬合界限以不同的顏色表示不同移動方向上的接觸或撞擊。該顏色可以根據國際顏色譜圖。在虛擬模擬中使用的牙咬合界限是獨特的數字工具。圖17顯示了演示頜移動的記錄的實例。記錄了虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動，並且在建立修復體模型之前和/或之後，可以演示記錄以測試模型。也可以演示預先確定的運動順序。圖18顯示了建立修復體模型以補償與相對牙齒的撞擊的實例。在虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此移動的過程中，登記牙齒之間的被標記在修復體上的撞擊、牙咬合，並且在移動完成之後，建立修復體的撞擊點的模型。圖19顯示了類似不同生產商的物理咬合架的虛擬咬合架的實例。
圖19a)顯示了來自KaVo的咬合架。圖19b)顯示了來自SAM的咬合架。圖19c)顯示了來自Denar的咬合架。圖19d)顯示了來自Denar的咬合架，其中牙咬合面相對於虛擬牙齒模型布置。圖20顯示了虛擬咬合架的實例，其僅僅作為虛擬咬合架而存在。圖20a)顯示了 3Shape虛擬咬合架。該咬合架沒有作為物理咬合架而存在。圖20b)顯示了帶有相對於虛擬牙齒模型布置的牙咬合面的3Shape虛擬咬合架。圖21顯示了移動痕跡的實例。 圖21a)顯示了在時間tl在未修正牙齒2106和另一個未修正牙齒或修復體2107之間的第一個撞擊點2114的實例。圖21b)顯示了在時間t2在未修正牙齒2106和其它未修正牙齒或修復體2107之間的隨後的撞擊點2114的實例。圖21c)顯示了在時間t3在未修正牙齒2106和其它未修正牙齒或修復體2107之間的另一個隨後的撞擊點2114的實例。圖21d)顯示了在三個時間例子tl、t2、t3，其它未修正牙齒或修復體2107和牙齒2106的運動痕跡。在牙齒2106和其它未修正牙齒或修復體2107之間的運動痕跡由箭頭2120表示。撞擊點2114的表面可以表示為痕跡運動，運動痕跡表面等等。因此當未修正的牙齒相對於彼此模擬時，它們的運動痕跡或它們的表面不能穿透彼此。對於修復體相對於未修正的牙齒，也可以是同樣的情況。然而，替代地也可以是下面的情況，即當修復體和未修正的牙齒相對於彼此模擬時，修復體的運動表面可以穿透未修正的牙齒。因此術語撞擊表面或撞擊點的痕跡或撞擊點表面既用於描述當未修正的牙齒被模擬成相對於彼此移動，其中牙齒發生撞擊並且不會彼此穿透的時候，又用於描述當修復體被相對於未修正的牙齒模擬，其中修復體可以穿透未修正的牙齒，即修復體和未修正的牙齒可以彼此穿透的時候。在未修正的牙齒之間的模擬撞擊或撞擊表面可以確定能夠在上部和下部牙齒模型之間進行的運動。於是在設計修復體時可以使用和研究這個確定的運動。圖21e)顯示了在四個時間例子tl、t2、t3、t4處修復體2107和牙齒2106的運動的痕跡2120。在三個時間例子tl、t2、t3、t4和位於之間和之前和之後的時間例子處顯示
該運動。在圖21e)中修復體2107和牙齒2106被顯示為在運動中彼此穿透。撞擊的表面或穿透點可以表示為痕跡運動2120。牙齒2106顯示為相對於修復體2107移動，然而其可以是相反的，即修復體2107相對於牙齒2107移動。圖22顯示了正牙治療計劃的虛擬模擬的實例。圖22a)顯示了在虛擬咬合架2208中用於模擬牙咬合的具有上部模型2204和下部模型2205的虛擬牙齒正牙模型。在虛擬咬合架中模擬牙咬合可以檢測和研究錯位咬合，並且幫助和/或確定正牙治療計劃。正牙治療還可以為了純粹的美容原因而進行，如果患者的牙齒被審美地布置的話。圖22b)顯示了在虛擬模型2204、2205中對牙齒放大，其中在牙咬合的模擬過程中登記接觸區域或撞擊點2214。檢測的接觸區域或撞擊點2214可以被用於確定待進行的治療計劃。圖23顯示了牙齒移位的虛擬模擬的實例。圖23a)顯示了在正牙治療之前患者牙齒的虛擬上部牙齒模型2304，其中牙齒2307沒有符合審美地布置。在虛擬咬合架模擬中檢測或登記的接觸區域或撞擊點2314顯示在牙齒上。圖23b)顯示了虛擬上部牙齒模型2304的實例，其帶有可以在牙齒2307的移位之後獲得的建議的最終結果。 基於圖23b)中的圖像，患者可以決定他是否希望有這種為獲得一組符合審美的前牙而進行的牙齒移位。圖24顯示了移位牙齒的正牙用具的實例。圖24a)顯示了虛擬上部模型2404和虛擬下部模型2405，其中夾板形式的虛擬正牙用具2430顯示為布置在上部模型2404中的牙齒中。對於治療暫時性的下頜骨功能失常，物理用具可能被患者在他的牙齒上磨損。用具2430可以使用虛擬咬合架而被虛擬設計，例如，如圖22a)中所示。圖24b)顯示了在虛擬牙齒模型2404上的用具2430的頂視圖。圖24c)顯示了在虛擬牙齒模型2404上的用具2430的透視側視圖。 圖24d)顯示了用具2430的底視圖。在圖24中的用具設計是承蒙義大利的Tridentestense Ortodonzia S. r. I的好意並由其友好提供。雖然已經詳細描述和顯示了一些實施例，但本發明並不限於這些，而是在下列權利要求限定的主題範圍內還可以以其它方式實施。特別是，應當理解可以採用其它的實施例並且可以進行結構和功能上的改進而不偏離本發明的範圍。在列舉了幾個裝置的設備權利要求中，這些裝置中的幾個可以由一個且相同的硬體實施。某些措施在彼此不同的從屬權利要求中陳述或者在不同的實施例中描述的簡單事實並不表示這些措施的結合不能有利地使用。應當強調當用於本說明書中時，術語「包括」被理解為具體說明存在所聲明的特徵、整體、步驟或元件，但是不排除存在或加入一個或多個其它特徵、整體、步驟、元件或其組合。當權利要求引用任何一項前述權利要求時，應當理解為意指任何一項或多項前述權利要求。以上和以下描述的方法特徵可以在軟體中實施和在數據處理系統或由計算機可執行指令的執行而導致的其它處理裝置上執行。指令可以是從存儲介質或經由計算機網絡從另一個計算機加載於存儲器例如RAM中的程序代碼裝置。替代地，所述特徵可以由硬布線的電路而不是軟體或者結合軟體而實施。
權利要求
1.當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架以模擬牙齒咬合的計算機實施方法，其中該方法包括以下步驟-提供虛擬咬合架，所述虛擬咬合架包括上頜骨的虛擬三維模型和下頜骨的虛擬三維模型，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該方法中進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。
2.根據前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括同時對所述一個或多個牙齒修復體建立模型以及對虛擬上頜和虛擬下頜進行撞擊測試。
3.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括當要求相對位置中的牙齒修復體時，對虛擬上頜和虛擬下頜中的相對位置中的牙齒修復體自動建立模型。
4.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括完全沿著虛擬咬合架的牙咬合軸進行虛擬上頜和虛擬下頜的撞擊測試。
5.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括將虛擬上頜固定到牙咬合軸上從而使虛擬下頜被設置成相對於虛擬上頜移動。
6.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括在虛擬上頜上定義搜索結構，將其設置成在預先定義的圍繞牙咬合軸的環形路徑上搜索以檢測與下頜模型表面的撞擊。
7.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括將虛擬下頜設置成相對於虛擬上頜自動移動通過至少一個預先定義的移動路徑。
8.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括檢測牙咬合軸上的第一位置，虛擬上頜和虛擬下頜在該第一位置接觸。
9.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中撞擊被設置成被登記並作出視覺標記。
10.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中所述一個或多個牙齒修復體的引起撞擊的部分被設置成從相應的虛擬頜中自動移除。
11.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括數字地記錄虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動。
12.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬上頜和虛擬下頜被設置成在撞擊後彈回而彼此遠離。
13.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動被設置成對應於天然咬合架的移動實時進行。
14.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括從若干預先定義的幾何模型中選擇虛擬咬合架的預先定義的幾何模型。
15.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括為幾何模型選擇若干自由度。
16.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括對齊虛擬上頜和虛擬下頜以對應於患者口腔中的頜的解剖學排列。
17.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中通過進行患者面部幾何結構的測量確定頜的解剖學排列。
18.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中通過進行患者的面部掃描而確定患者的面部幾何結構。
19.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括虛擬下頜被設置成由使用者移動。
20.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中設置虛擬下頜以模擬以下方向中的移動-伸出(直接向前的移動)；-側伸和內錯位(向左前側和向右前側的移動)；和-後移(直接向後的移動)。
21.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括相對於虛擬上頜和虛擬下頜定位虛擬對齊面，其中虛擬上頜和虛擬下頜定義該組牙齒的虛擬模型， 其中該方法包括下列步驟-使虛擬對齊面和虛擬上頜和虛擬下頜可視化；和-基於一個或多個參數使虛擬對齊面和虛擬下頜和虛擬上頜相對於彼此自動定位。
22.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面相對於虛擬咬合架固定。
23.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面是默認牙咬合面。
24.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該一個或多個參數來源於患者的面部掃描。
25.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中使用面部掃描儀對患者的頜移動進行3D實時掃描。
26.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個來源於患者的面弓測量。
27.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括確定面弓相對於患者上牙弓的位置和取向。
28.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括確定面弓相對於物理咬合架的位置和取向。
29.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括確定面弓相對於虛擬咬合架的位置和取向。
30.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中面弓包括帶有印模材料的牙合叉以提供牙齒的上牙弓的印模，並且該方法進一步包括確定牙合叉相對於面弓的位置和取向。
31.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括掃描帶有上牙弓牙齒的印模的牙合叉以提供印模的掃描和牙合叉的掃描。
32.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中印模的掃描與該組牙齒的虛擬模型對齊。
33.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向。
34.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括將印模的掃描匹配到虛擬咬合架中。
35.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括讀取面弓和/或牙合叉上的數值並且將所述數值鍵入到虛擬咬合架的用戶界面中。
36.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括將來自面弓和/或牙合叉的數據電子地傳送到虛擬咬合架。
37.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括-將帶有印模的牙合叉布置到3D掃描儀中的具體支座中；和-校準支座相對於虛擬咬合架的位置和取向。
38.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中確定牙合叉相對於虛擬咬合架的位置和取向包括對齊牙合叉的掃描與牙合叉的CAD模型。
39.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面相對於該組牙齒的虛擬模型的定位被設置成由操作者手動微調。
40.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面相對於該組牙齒的虛擬模型的定位被設置成由操作者通過選擇關於該組牙齒的虛擬模型的一個或多個虛擬點來進行，其中虛擬對齊面應當移動到所述點中。
41.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中所述一個或多個參數是默認、 標準的參數。
42.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中所述一個或多個參數是是來源於具體患者的患者具體參數。
43.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面是默認對齊面。
44.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中默認對齊面是基於標準值預先定義和確定的。
45.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面是具體患者的對齊面，其基於來自患者的一個或多個參數確定。
46.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中所述一個或多個參數來源於該組牙齒的虛擬模型。
47.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個基於應當被修復的一個或多個預備牙。
48.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個是一個或多個預備牙的位置，預備牙的唇部或口部表面方向，和/或預備牙的向上或向下的方向。
49.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個基於所述一個或多個牙齒的水平和/或垂直設置。
50.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個是若干具體牙齒的位置。
51.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該參數的一個或多個基於下牙弓和/或上牙弓中的牙齒的最高點。
52.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該一個或多個參數是下牙弓左側中的磨牙上的點、下牙弓右側中的磨牙上的點和下牙弓中的中間牙齒之間的點。
53.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中在對齊面上指示一組標準牙齒以幫助操作者將對齊面和牙齒的虛擬模型相對於彼此正確放置。
54.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中提供了旋轉和平移對齊面和 /或牙齒的虛擬模型的裝置。
55.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中旋轉和平移的裝置被提供為虛擬手柄。
56.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬對齊面和/或該組牙齒的虛擬模型是半透明的或半透徹的從而使虛擬對齊面和一組虛擬牙齒同時可見。
57.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中藉助牙齒的口腔內掃描或者通過掃描牙齒印模或者通過掃描牙齒的物理模型來執行該組牙齒的虛擬建模。
58.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法還包括在虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動過程中，登記牙齒之間發生的所有撞擊，並且在移動完成後，建立修復體的撞擊點的模型。
59.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中同時對修復體的所有撞擊點自動建立模型。
60.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中修復體的每個撞擊點被單獨建立模型。
61.根據任何一項前述權利要求的計算機實施方法，其中修復體是可穿透的。
62.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括可選地當設計的修復體與相對的虛擬頜撞擊時，設計的修復體是可穿透的。
63.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括阻止設計的修復體在與相對的虛擬頜撞擊時被穿透。
64.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括當設計的修復體與相對的虛擬頜撞擊時，設計的修復體是可穿透的。
65.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬上頜和虛擬下頜被設置成相對於彼此移動。
66.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬上頜被固定從而使虛擬下頜被設置成相對於虛擬上頜移動。
67.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中撞擊中的撞擊點提供撞擊點的表面。
68.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中設置成演示虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的預先定義的運動。
69.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中預先定義的運動包括沿一個或多個以下方向的移動-伸出；_後移;-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上；-向左側伸-後移向上。
70.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中預先定義的運動被設置成基於一個或多個約束而自動終止。
71.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬動態咬合架被設置成選自若干類似於物理咬合架的虛擬咬合架。
72.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬下頜被設置成模擬以下方向中的移動-伸出；_後移;-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上；-向左側伸-後移向上。
73.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法進一步包括關於虛擬上頜和虛擬下頜定位虛擬對齊面，其中虛擬上頜和虛擬下頜定義了該組牙齒的虛擬模型，其中該方法包括以下步驟-使虛擬對齊面和虛擬上頜和虛擬下頜可視化；和 -使虛擬對齊面和虛擬下頜和虛擬上頜相對於彼此自動定位。
74.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中自動定位基於一個或多個參數。
75.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中上頜物理模型的掃描、 下頜物理模型的掃描和牙咬合中的兩個頜的物理模型的掃描被對齊以得出牙咬合數據。
76.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該一個或多個參數包括以下測量和/或數值-髁角度；_貝內特側移；-切割導向；-犬牙導向；_顳骨關節窩的形狀；-隆起的形狀；-上頜骨對於頭骨重疊的位置；和/或-面弓設置。
77.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括登記撞擊表面的痕跡，和基於撞擊表面自動切除牙齒材料。
78.當對患者進行計算機輔助的正牙治療計劃時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒咬合的計算機實施方法，其中該方法包括下列步驟-提供虛擬咬合架，其包括包括上頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該方法進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。
79.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中正牙治療計劃包括分割牙齒、移動牙齒、和/或模擬頜和牙齒的運動。
80.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括登記撞擊的痕跡，並且基於此計劃正牙治療，例如不同牙齒的移動。
81.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中該方法包括對一個或多個牙齒賦予權數。
82.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中賦予牙齒的權數確定了牙齒移動的容許程度。
83.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中高權數表示牙齒不能移動，低權數表示在所有情況下容許移動該牙齒，中等權數表示如果適合治療容許移動該牙齒。
84.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中兩個或更多牙齒鎖定在一起，由此該兩個或更多牙齒被設置成作為整體移動。
85.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中治療計劃和牙咬合模擬以重複的方式進行，由此每次在治療計劃中作出變更，都要模擬牙咬合。
86.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中實施一個或多個牙齒的移動約束。
87.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中執行正牙用具的建模。
88.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中模擬帶有建模的用具的患者牙咬合。
89.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具的建模以重複的方式進行，由此對用具的每次改變，都要模擬牙咬合。
90.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中上頜的用具和下頜的用具被並行地建模。
91.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具被設置成支架、託架、夾板、護圈、弓絲、對準器、和/或包殼。
92.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具被設置成將牙齒保持在其位置上。
93.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具被設置成阻止患者磨牙齒。
94.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具被設置成阻止患者在睡眠中打鼾。
95.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中用具被設置成患者佩戴舒適。
96.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中模擬目前這組牙齒的牙咬合，並且該一個或多個設計的用具可選地包含在模擬中。
97.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中基於牙咬合模擬修改該一個或多個設計的用具。
98.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中關於位置和/或解剖學修改該一個或多個用具。
99.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬咬合架中的牙齒是顏色編碼的用於表示牙齒之間的接觸。
100.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中登記牙咬合模擬中事件的時間順序。
101.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中基於牙咬合模擬產生牙咬合界限。
102.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中通過患者口腔中的真實動態牙咬合產生的牙咬合界限被傳送到動態虛擬咬合架。
103.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中牙咬合界限表示以下方向中的移動-伸出；_後移;-向右側伸；-向左側伸；-向右內錯位；-向左內錯位；-向右側伸-後移向上；-向左側伸-後移向上。
104.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中通過在牙齒上具有不同顏色，牙咬合界限表示不同移動方向。
105.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中在牙齒上的一個或多個部分中的牙咬合接觸力被登記。
106.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中在牙齒的一個或多個部分中隨著時間經過的牙咬合接觸力被登記。
107.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中藉助用於測量牙咬合接觸力的電子傳感器登記牙咬合接觸力。
108.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中登記的牙咬合接觸力被傳送到動態虛擬咬合架。
109.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中牙咬合力被模擬。
110.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中使登記和/或模擬的牙咬合力可視化。
111.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中產生頜的功能性和牙咬合力的生物物理模型。
112.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中藉助患者口腔中的電子元件記錄來自力測量的數據。
113.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中來自力測量的數據被傳送到和重疊在動態虛擬咬合架中。
114.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中產生患者口腔的CT 掃描，並且基於掃描自動產生患者口腔的虛擬3D模型，並且牙咬合被設置成基於3D CT模型進行模擬。
115.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中頜肌的位置和/或尺寸來源於CT掃描 ，並且牙咬合強度被設置成基於肌肉進行模擬。
116.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中患者頭骨的至少一部分的CT掃描被傳送到虛擬咬合架中。
117.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中牙咬合模擬的約束來源於CT掃描。
118.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中一個或多個牙根在 CT掃描上可視，並且牙根的位置被用於模擬牙齒的移動。
119.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中患者的2D圖像被傳送到虛擬咬合架中。
120.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中賦予牙齒的權數確定了其在引導患者牙咬合中的功能重要性。
121.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中高權數表示牙齒對於引導牙咬合是重要的。
122.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中低權數表示牙齒對於引導牙咬合是不重要的。
123.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中中等權數表示牙齒對於引導牙咬合的重要性中等。
124.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中中間牙齒和/或犬牙被賦予高權數。
125.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中模擬目前這組牙齒的牙咬合，並且一個或多個設計的修復體可選地包含在模擬中。
126.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中基於牙咬合模擬修改該一個或多個設計的修復體。
127.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中關於位置和/或解剖學修改該一個或多個修復體。
128.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中當設計患者的可局部移除的假體時，虛擬咬合架被用於模擬牙咬合。
129.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中在為預備牙設計修復體之前，在虛擬3D模型中的預備牙被移位以布置成與其相對於相鄰牙齒的實際位置和/或與其在牙齦中的位置有距離。
130.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中在對空缺牙齒的位置設計種植的修復體或齒橋中的橋體之前，在虛擬3D模型中在空缺牙齒的位置中的牙齦部分被移位以布置成與其實際位置有距離。
131.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中牙咬合的一個或多個接觸標準被定義並且用於牙咬合模擬中。
132.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中一個或多個接觸標準包括-特定牙齒必須彼此接觸；_最大數量的牙齒必須接觸；-最大的牙齒表面積必須接觸；-特定牙齒不能接觸；-必須獲得最大數量的接觸點；-接觸點必須均勻地空間分布在牙齒表面上；和/或 -在某些動態牙咬合移動過程中牙齒之間的接觸點不可以分開超過某一距離。
133.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬面相對於虛擬咬合架定義和布置。
134.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬面相對於虛擬咬合架固定。
135.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬面是虛擬對齊面。
136.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中使虛擬面相對於上部和下部模型可視。
137.根據任何一項或多項前述權利要求的計算機實施方法，其中虛擬咬合架被設置成將上部和下部模型保持在開啟位置中。
138.—種電腦程式產品，其包括程序代碼裝置，用於當在數據處理系統上執行所述程序代碼裝置時使數據處理系統執行任何一項或多項前述權利要求的方法。
139.根據前述權利要求的電腦程式產品，其包括儲存在程序代碼裝置上的計算機可讀介質。
140.一種虛擬咬合架系統，當對患者進行一個或多個牙齒修復體的計算機輔助設計時，用於模擬牙齒咬合，其中該系統包括-提供虛擬咬合架的裝置，該虛擬咬合架包括上頜的虛擬三維模型和下頜的虛擬三維模型，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此移動以模擬動態牙咬合的裝置，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該系統進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面的裝置。
141.當對患者進行計算機輔助的正牙治療計劃時，使用動態虛擬咬合架模擬牙齒咬合的系統，其中該系統包括-提供虛擬咬合架的裝置，虛擬咬合架包括包括上頜的虛擬三維 牙齒模型，定義為虛擬上頜，和包括下頜的虛擬三維牙齒模型，定義為虛擬下頜，所述模型分別類似於患者口腔的上頜和下頜；-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對於彼此的移動以模擬動態牙咬合的裝置，由此發生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；其中該系統進一步包括-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面的裝置。
142.根據權利要求1-137中任一項的方法設計的牙齒修復體。
143.一種用於正牙治療計劃的正牙用具，其中根據權利要求1-137中任何一項的方法設計該用具。
全文摘要
公開了一種當對患者進行一個或多個牙齒修復體進行計算機輔助設計時，使用動態虛擬咬合架(208)模擬牙齒(206)咬合的計算機實施方法，其中該方法包括下列步驟-提供包括上頜(204)的虛擬三維模型和下頜(205)的虛擬三維模型的虛擬咬合架(208)，所述模型分別類似於患者口腔的上頜(204)和下頜(205)；-提供虛擬上頜(204)和虛擬下頜(205)相對彼此的移動以模擬動態牙咬合，由此發生虛擬上頜(204)和虛擬下頜(205)中的牙齒之間的撞擊；其中該方法中進一步包括-阻止虛擬上頜(204)和虛擬下頜(205)中的牙齒(206)在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。
文檔編號A61C13/00GK102933171SQ201180020930
公開日2013年2月13日 申請日期2011年2月17日 優先權日2010年2月25日
發明者K·K·克裡斯滕森, R·費斯克, C·V·巴特, T·S·鮑爾森 申請人:3形狀股份有限公司