动态虚拟咬合架的制作方法

专利名称：动态虚拟咬合架的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及虚拟咬合架和进行虚拟咬合的方法。更具体地，本发明涉及当进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿牙咬合的计算机实施方法。
背景技术：
咬合架是一种提供头骨的简化几何模型用于模拟人的颌的相对移动以测试牙齿的牙咬合的机械装置。当对患者建立牙齿修复体模型时牙科技师使用咬合架，并且牙科技 师可以在建立修复体模型和使用咬合架评价咬合或牙咬合的功能之间交替工作。为了测试上颌和下颌中的牙齿撞击，牙科技师可以使用放置在咬合架中的两个颌的牙齿之间的碳复写纸，随后当颌移动时，撞击的牙齿将被染色。如下所述，虚拟咬合架是已知的，其为咬合架的数字表达。W008113313A公开了一种生产假牙的方法，其包括下列步骤收集患者的生物统计学数据，即，有齿或无齿的下颌骨和上颌骨，颌的尺寸，其相对于颅骨的空间位置，髁倾斜和下颌骨的移动，和下颌骨移动的记录；在虚拟咬合架中实施数据，其在数据处理设备的主存储器中是可获取的；基于收集的患者数据进行个人个体咬合架执行部件和牙齿模制体的CAD构建；基于记录的生物统计学数据借助生成制造过程生产个人的咬合架模制体和牙齿模制体；将个人咬合架执行部件和/或牙齿模制体结合到标准化的咬合架外壳中，或完全生成制造带有个人的模制体的咬合架。US2002048741公开了一种创建用于牙齿咬合中的牙齿模型的计算机实施方法，该方法包括下列步骤提供对应于患者的至少一部分上牙弓的上牙弓图像的第一组数字数据；提供对应于患者的至少一部分下牙弓的下牙弓图像的第二组数字数据；提供代表上和下牙弓中的至少一个相对于患者铰链轴的空间取向的铰链轴数据；提供代表患者的上牙弓和下牙弓之间的空间关系的咬合对齐数据；基于咬合对齐数据对齐上牙弓图像和下牙弓图像；和基于铰链轴数据创建关于对齐的上和下牙弓图像的参考铰链轴。US2004172150A公开了一种设计虚拟牙齿模型的系统，其包括代表患者的上和下牙弓的三维模型的虚拟咬合架，其包括限定上和下牙弓之间的运动的约束的数据，所述运动具有多个自由度；模拟分析器，用于使用所述三维模型模拟所述运动并且分析在所述移动过程中在所述上和下牙弓的多个部分上所得的接触以提供接触数据，所述所得的接触特征在于发生的时间顺序；和设计模型，用于使用从所述模拟分析器和所述虚拟咬合架获得的所述接触数据设计下面两者之一所述上和下牙弓之一的虚拟假体，虚拟的所需牙齿变体。US2007207441涉及颌和牙齿动态的四维模型，其中方法和系统被描述成使用基于时间的三维数据对颌和牙齿运动的四维动态数字建模。完全的上部和下部数字模型被登记为基于时间的三维口腔内数据以产生真实的四维模型。诊断和临床应用包括平衡牙咬合和标注颞下颌关节的几何结构的特征。四维模型易于与传统的成像方法例如CT结合以创建更完全的虚拟患者模型。在一个实施例中，该文献公开了标准中轴坐标系及咬合位置的如下定义a)使用完全的下部模型确定下部牙咬合平面；b)以对于参考水平面约15度的预定角度设定下部牙咬合面；c)对下牙弓的模型取向使颌中线垂直于中轴；d)使用预定的轴切距离完成下部模型和中轴的定位；和e)使用在关闭或咬合位置获得的扫描相对于下部模型定位上部模型。W009133131A公开了一种使用基于计算机的虚拟咬合架的方法，该方法包括将患者的数字牙齿模型加载到运行虚拟咬合架模拟程序的计算机中，和模拟一个或多个虚拟功能移动，评价当应用牙齿变体时与颌移动相关的至少一个参数，该与颌移动相关的至少一个参数至少选自于沿某一方向的颌移动量、进行某一颌移动的速度和进行旋转颌移动的角度。以改进的方式提供模拟和类似咬合架的虚拟咬合架仍是一个问题
发明内容

公开了一种当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架以模拟牙齿牙咬合的计算机实施方法，其中该方法包括下列步骤-提供虚拟咬合架，所述虚拟咬合架包括上颌的虚拟三维模型和下颌的虚拟三维模型，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该方法中进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。公开了一种当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架以模拟牙齿牙咬合的计算机实施方法，其中该方法包括下列步骤-提供虚拟咬合架，其包括包括上颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该方法进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。因此，有利的是虚拟咬合架只容许进行类似和模拟患者口腔中的真实生活情况或当使用物理咬合架时的情况的移动，因此颌的相对移动是生理学真实的。因此有利的是虚拟咬合架中的上和下颌中的牙齿类似物理的实体牙齿，其可以彼此撞击和接触但不会穿透彼此。词语牙齿可意指患者口腔中的有或没有修复体的原本牙齿，并且修复体可完全替代一个或多个牙齿。牙齿可意指虚拟上颌和下颌模型中的虚拟牙齿，其中没有对其设计(多个)修复体。因此，当牙齿在使用虚拟咬合架的撞击模拟或测试中撞击时，相对的颌中的牙齿不被容许穿透彼此的虚拟表面。虚拟咬合架中的牙齿设置为如实体物体一样显示、作用或表现，其具有不可穿透的表面和具有对应于物理咬合架中的牙齿的物理大小。通过不容许颌和颌中牙齿的穿透限制颌的咬合移动。可以说颌中的牙齿是不可穿透的或者表现不可穿透性，这是物质的品质，由此两个物体不能同时占据相同的空间。因此虚拟上颌和下颌中的相对的牙齿不能同时占据相同的虚拟空间。有利的是虚拟咬合架被设置成例如 包括物理咬合架的机械系统并因而等同于该机械系统的虚拟几何模型。虚拟咬合架自动移动或容许使用者让两个颌相对彼此移动。这种移动限定为咬合架几何结构所容许的移动。该颌可以由准备扫描和设计模型两者构成。或者，虚拟咬合可以基于一般模型、生理学模型、无约束的自由移动等等。有利的是虚拟咬合架可以在设计牙齿修复体(例如牙冠或齿桥)的设计过程中的任何时候使用，由此设计的修复体的尺寸和形状可被测试以检查其是否正确，即测试当颌相对于彼此移动时，设计的修复体在口腔中是否有足够的空间。因而借助模拟牙咬合，测试牙齿修复体的功能。修复体可以是一个或多个牙齿的一部分，因此词语“牙齿之间的撞击”被用于本申请中，并且该词语因而还包括或意指牙齿和修复体之间的撞击、修复体之间的撞击、未修正的牙齿之间的撞击等等。因此牙齿可以是没有或有修复体的牙齿。因此在本申请中，关于带有修复体的牙齿或完全替换牙齿的修复体，术语牙齿和术语修复体可以互换使用。在一些实施例中，该方法包括可选地当与相对的虚拟颌撞击时，设计的(多个)修复体是可穿透的。在一些实施例中，该方法包括阻止设计的(多个)修复体在与相对的虚拟颌撞击时被穿透。在一些实施例中，该方法包括当与相对的虚拟颌撞击时，设计的(多个)修复体是可穿透的。有利的是，在设计修复体时，根据软件的操作者或使用者的偏爱，修复体可以是可穿透的或不可穿透的。有利的是虚拟咬合架的移动受到包括设计模型的两个颌限制，不能穿透彼此，提供该移动以准确建立牙齿在咀嚼过程中相对于彼此研磨的模型并由此记录接触面积。这使得能够在设计过程中的任何给定时间评价设计的功能方面，其类似于使用物理咬合架的手动过程。上颌和下颌的虚拟三维模型分别可以包括整个颌或牙弓或整个颌的一部分，例如对应于颌中的若干牙齿，如颌中的一半牙齿。在本申请中词语颌和牙弓在有些情况下可以用于表示相同的生理区域。本发明的计算机实施方法可以在进行虚拟咬合架模拟的软件程序中实施和执行。虚拟咬合架模拟物理咬合架的移动或患者口腔中的真实颌的移动，并且除了不容许相对牙齿的穿透之外，虚拟咬合架的移动还将确保在牙齿撞击之后，虚拟颌的下一步移动将对应于口腔中牙齿的移动或物理咬合架中颌的移动将会在撞击之后进行，其继续考虑到撞击(即冲击的方向、速度、角度等等)的运动的方向。在现有技术中，只有咬合的静态牙咬合可以在计算机实施方法中提供，因此上颌和下颌仅仅可以呈现在其中立位置中，并且没有其相对移动的可能。现有技术公开了颌之间的撞击，并且颌在撞击过程中穿透彼此。在虚拟3D牙齿模型撞击的虚拟现有技术中，模型被表示为可穿透的，因为其为虚拟模型，由此在模型之间没有物理屏障。然而，根据本发明的方法，撞击被制作成类似口腔中或物理咬合架中的真实生活撞击。本发明的方法包括重现上颌和下颌之间的如同真实、物理撞击的撞击，其中撞击的牙齿不能彼此穿透而是彼此滑过，这是自然的物理情况。因此，当撞击的牙齿被虚拟地物理固化，而不是被表示为可穿透的物体时，撞击的牙齿仅仅能够彼此接触，而不能穿透。在一些实施例中，该方法进一步包括同时对一个或多个牙齿修复体建立模型以及虚拟上颌和虚拟下颌的撞击测试。该方法可以替代地和/另外包括对患者设计一个或多个牙齿矫正程序，和/或对患者设计一个或多个假体的程序，和/或对患者的牙齿进行功能分析。在一些实施例中，该方法进一步包括当要求相对位置中的牙齿修复体时，自动建立虚拟上颌和虚拟下颌中的相对位置中的牙齿修复体模型。在一些实施例中，虚拟上颌和虚拟下颌被设置成相对于彼此移动。移动或运动可以是自由运动，受限制或受约束的运动，基于咬合架模型的运动，该咬合架模型例如物理、机械咬合架模型等等。在一些实施例中，虚拟上颌被固定从而使虚拟下颌被设置成相对于虚拟上颌移动。虚拟上颌可以被固定在包括虚拟咬合架和上与下牙齿模型的虚拟空间中。在一些实施例中，该方法包括完全沿着虚拟咬合架的牙咬合轴进行虚拟上颌和虚拟下颌的撞击测试。在一些实施例中，该方法进一步包括将虚拟上颌固定到牙咬合轴上从而使虚拟下颌被设置成相对于虚拟上颌移动。·
大多数物理咬合架的共同性质是支撑下颌的下部被固定到牙咬合轴上，因为下部被搁在工作台上。于是上部可以相对于下部移动。有利的是根据本发明的方法，使上颌相对于牙咬合轴固定，其类似人类头骨的解剖，其中上颌被固定到头骨的其他部分上，下颌可以相对于上颌移动。然而，替代地，下颌可以被固定到牙咬合轴上。在一些实施例中，该方法进一步包括在虚拟上颌上定义搜索结构，将其设置成在预先定义的围绕牙咬合轴的环形路径上搜索以检测与下颌模型表面的撞击。在一些实施例中，该方法进一步包括将虚拟下颌设置成相对于虚拟上颌自动移动通过至少一个预先定义的移动路径。在一些实施例中，该方法进一步包括检测牙咬合轴上的第一位置，虚拟上颌和虚拟下颌在该第一位置接触。这些实施例是有利的，因为总体上，计算复杂的3D模型之间的撞击并且提供对撞击的响应以防止穿透是耗费计算的问题。然而，如果模型上的合适3D搜索结构在撞击测试之前被计算，计算时间可被显著改善。这种搜索结构的实例是层次包围盒法，如AABB树和空间划分结构，如BSP树、八叉树和k维树(kd-tree)。在物理咬合架中有若干自由度并且移动的这些自由度之一由建立撞击模型的旋转轴(也称为牙咬合轴)给出。有利的是在本发明的虚拟咬合架中，足以进行撞击测试并评价沿着牙咬合轴的响应，即对于其它自由度的任何给定设置的响应，并且由此找到使两个颌模型相接触的牙咬合轴上的第一位置。这减少了计算问题的维数并容许使用更专业的搜索结构，所述搜索结构的目标在于沿着围绕静态旋转轴的给定环形路径计算与3D模型的第一交叉点。因此对于沿着其它轴之一的每个运动步骤，即对于每个自由度，可以计算出颌中的牙齿将在何时和何点处沿着牙咬合轴发生撞击。因此，对于颌沿着任何一个轴的每个运动，颌可以在原则上或以计算方式沿着牙咬合轴被关闭和随后开启以测试牙齿之间的撞击。因此，沿着牙咬合轴的预先定义的移动路径可被设置，其中可以计算对于不同的情况颌如何、何时、何处发生撞击。因此有利的是在上颌模型上构造搜索结构，专用于在围绕牙咬合轴的圆形路径上搜索。对于其它自由度的任何设置，这种搜索结构可以用于进行撞击测试并且通过从下颌模型的表面开始搜索而沿着牙咬合轴作出响应。这使实时撞击测试和响应成为可能。如果上颌和搜索结构没有固定，则在颌模型和牙咬合轴的相对位置发生改变的任何时候，搜索结构都需要被更新或重新计算，这将使实时模拟不可行。在一些实施例中撞击被设置成被登记并作出视觉标记。 这种实施例的优点是当登记和检测撞击点时，获得撞击点的整个表面，并且牙齿修复体可基于此而被设计、模制或修正。撞击点的表面可以表示为痕迹或运动痕迹。在一些实施例中,撞击中的撞击点提供撞击点的表面。撞击点的表面可以提供运动痕迹。可以呈现撞击点的表面并利用它设计(多个)修复体。可以提供撞击深度图并且撞击深度图可以通过撞击点的表面来更新。当未修正的牙齿被相对于彼此模拟时，它们的运动痕迹或它们的表面不能穿透彼此。对于与未修正的牙齿相关的修复体也可以是这种情况。然而，也可以替代为下列情况，即当修复体和未修正的牙齿相对于彼此被模拟时，修复体的运动表面可以穿透未修正的牙齿。因此术语撞击表面或撞击点的痕迹或撞击点表面既用于描述当未修正的牙齿被模拟成相对于彼此移动，其中牙齿发生撞击并且不会彼此穿透，又用于描述当修复体被相对于未修正的牙齿模拟的时候，其中修复体可以穿透未修正的牙齿，即修复体和未修正的牙齿可以彼此穿透的时候。未修正牙齿之间的模拟撞击或撞击表面可以确定能在上和下牙齿模型之间进行的运动。因而可以在设计修复体时使用和研究这种确定的运动。关于撞击痕迹运动，虚拟设计的用具或修复体可被切割或设计出来。在一些实施例中，一个或多个牙齿修复体的引起撞击的部分被设置成自动从相应的虚拟颌中移除。替代地，使用者可以通过在进行虚拟咬合架模拟的软件程序中手动选择该部分而将该部分，例如材料的一部分移除。传统上，那时仅仅可以在一个颌上而不是在两个颌上同时或同步制作修复体。根据本发明的方法，例如上颌中的牙齿上的牙冠和与上颌中的牙齿相对的下颌中的牙齿上的齿桥，现在可以被同时设计。因此根据本发明的方法，牙齿，包括上和下颌中的相对的牙齿，可以同时被设计和关于撞击被评价且被观察到。在一些实施例中，该方法进一步包括数字地记录虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动。该实施例的优点是当记录移动时，在建立修复体模型之后，该记录可以被演示以测试建立的模型。在一些实施例中，设置成演示虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的预先定义的运动。在一些实施例中，预先定义的运动包括沿一个或多个下列方向的移动-伸出；-后移； -向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 在一些实施例中，预先定义的运动被设置成基于一个或多个约束而自动终止。约束可以被牙齿的边界确定。约束可以被彼此接触的上和下犬牙确定。在一些实施例中，该方法进一步包括在虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动过程中，登记牙齿之间发生的所有撞击，并且在移动完成后，建立修复体的撞击点的模型。因此进行颌在连续运动中的移动，S卩，从而使一个颌进行完全覆盖另一个颌的平面的运动，由此登记在考虑到生理约束时可能发生的两个颌之间的所有撞击。因此撞击被累积，并且在移动完成和所有的撞击被登记之后，建立修复体上的撞击点的模型。在现有技术中，选择颌相对于彼此的位置，检测这个位置的撞击，对这些撞击点中的修复体建立模型，然后选择新位置，检测这个位置的撞击，对带有这些撞击点的修复体建立模型等等。因此，在现有技术中公开的或可能的是，没有移动，没有撞击点表面的累积登记且没有基于所有撞击点同时建立修复体模型的可能性。在现有技术中，可检测静态牙咬合，但是不可检测动态牙咬合或咬合。因此在现有技术中，颌处于相对于彼此的静态位置，可以说其相对于彼此锁定。有利的是撞击被累积，因为这给出了接触点或撞击的集体表达。通过观察接触点和撞击的集体表达，牙科技师能够对带有撞击点的所有修复体建立合适的模型。此外，有利的是在连续运动中进行颌相对于彼此的移动，因为这类似牙科技师可用来工作的物理咬合架的使用。因而牙科技师容易学会在计算机程序中模拟撞击，因为虚拟的模拟和建立模型类似使用物理咬合架对物理模型的手动模拟和建立模型。在一些实施例中，同时对修复体的所有撞击点自动建立模型。因此，在每个撞击点建立修复体模型可以在一个运行中同步、同时进行，等等。每个单个撞击点不需要单独地建立模型，而是修复体的一些或所有撞击点可以被集体建立模型。建立模型可以包括移除被检测为接触点的修复体部分，这对应于从修复体手动移除材料。在一些实施例中，修复体的每个撞击点被单独建立模型。在一些实施例中，修复体是可穿透的。
因此，没有修复体的牙齿是不可穿透的，而修复体(例如牙齿的修复体部分)是可穿透的。这在建立修复体的模型时是有利的。在一些实施例中，虚拟上颌和虚拟下颌被设置成在撞击后弹回而彼此远离。可以记录移动的痕迹 ，因此其可被用于(多个)修复体的设计中。在一些实施例中，虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动被设置成对应于天然咬合架的移动实时进行。在一些实施例中，该方法进一步包括从若干预先定义的几何模型中选择虚拟咬合架的预先定义的几何模型。有利的是，使用者可以从若干预先定义的几何模型中选择虚拟的几何模型，因为模型可以代表具体商标的物理、机械咬合架；使用者可以选择使用者定义的几何模型，标准几何模型等等。此外，几何模型可以是生理或生物模型等等，例如头骨几何结构的模型。因此使用者可以选择适合他或具体患者情况的几何模型。选择的几何模型可以对移动施加约束，或者几何模型可以提供自由移动。选择的几何模型为可被测试或模拟的咬合和/或牙咬合提供了基础。在一些实施例中，虚拟动态咬合架被设置成选自若干类似物理咬合架的虚拟咬合架。在一些实施例中，该方法进一步包括为几何模型选择若干自由度。在一些实施例中，该方法进一步包括对齐虚拟上颌和虚拟下颌以对应于患者口腔中的颌的解剖学排列。该排列可以被定义为标准对齐。在一些实施例中，通过进行患者面部几何结构的测量确定颌的解剖学排列。在一些实施例中，通过进行患者的面部扫描而确定患者的面部几何结构。面部扫描可以产生患者面部的三维(3D)表示。面部扫描可以包括单个、静止的图像或者可以包括视频，该视频包括表示运动中的面部的静止图像序列。替代地和/或另外地，患者的具体面部几何结构可以借助传统的面弓或面部弧使用电子器件和光学器件而确定，其中面弓被附接到例如耳朵上或颌的外侧上。因此，当患者移动他/她的颌时，面弓测量移动，并且据此调节机械咬合架。移动可以包括颌的摆动，口腔的开启，颌前后拉拽等等。在一些实施例中，该方法进一步包括虚拟下颌被设置成由使用者移动。替代地，两个虚拟颌可以相对于彼此移动。在一些实施例中，虚拟下颌被设置成模拟下列方向上的移动-伸出(直接向前的移动)；-侧伸和内错位(向左前侧和向右前侧的移动)；-后移(直接向后的移动)；和-侧伸-回缩(向左和向右两者)；因此移动可以包括-伸出；-后移；-向右侦彳伸；-向左侦彳伸；
—向右内错位；—向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 在一些实施例中，该方法进一步包括关于虚拟上颌和虚拟下颌定位虚拟对齐面，其中虚拟上颌和虚拟下颌定义了一组牙齿的虚拟模型，其中该方法包括下列步骤-使虚拟对齐面和虚拟上颌和虚拟下颌可视化；和-使虚拟对齐面和虚拟下颌和虚拟上颌相对于彼此自动定位。 可以首先将虚拟上部模型和/或虚拟下部模型布置在虚拟咬合架中，然后定位对齐面，或反之。也可以不呈现虚拟对齐面，因此其可以是不可见或淡出的。有利的是虚拟模型可以相对于虚拟对齐面对齐。虚拟对齐面可以例如基于机械咬合架中的平面而确定。在机械咬合架中可以有标记，例如垂直棒中的刻痕，用于手动布置的红色的橡皮带。橡皮带用于布置(例如对齐)上部和下部牙齿的两个物理模型。在一些实施例中，基于一个或多个参数自动定位。在一些实施例中，该方法进一步包括相对于虚拟上颌和虚拟下颌定位虚拟对齐面，其中虚拟上颌和虚拟下颌确定一组牙齿的虚拟模型，其中该方法包括下列步骤-使虚拟对齐面和虚拟上颌和虚拟下颌可视化；和-基于一个或多个参数使虚拟对齐面与虚拟下颌和虚拟上颌相对于彼此自动定位。有利的是基于一些参数使虚拟对齐面和牙齿的虚拟模型相对于彼此定位，因为根据可用于具体患者和情况的这些参数，相关的可用参数可以用于进行定位。如果没有具体患者可用的具体参数，可以使用标准或默认的参数。但是如果具体参数可用于患者，则可以使用这些参数从而能够更快获得结果并且具有更好的结果。如下所述，患者的具体参数可以利用提供关于静态牙咬合的信息的面弓、利用提供关于静态和动态牙咬合的信息的电子面弓、利用也提供关于静态和动态牙咬合信息的面部扫描仪等等获得。虚拟对齐面可以用不同的方式定义或确定。对齐面可以是平的、水平或平坦的、或弯曲的、不规则的、不平坦的或不均一的等等。对齐面可以遵循或符合牙齿的切割或咬合边缘和/或牙尖的形状。对齐面例如可以是Spee曲线。Spee曲线定乂为牙齿的牙尖尖纟而和切表I]边缘对齐从而当从侧面看时有平滑、线性的曲线。Spee的下部曲线是凹的而上部曲线是凸的。Spee曲线可以被称为牙弓的补偿曲线。一组牙齿可以是涵盖患者口腔中所有牙齿的完整的一组牙齿，或者一组牙齿可以是完整的一组牙齿的一部分，因此一组牙齿还可以表示一组牙齿的至少一部分。词语“相对于......定位”意指当例如在图形化的用户界面(如计算机屏幕)上
看时，虚拟对齐面固定在原位上，然后移动虚拟模型，或者其意指当例如在计算机屏幕上看时，虚拟模型固定在原位上，然后移动虚拟对齐面。在任一种方式中，虚拟模型和虚拟对齐面都被看到相对于彼此发生虚拟移动。定位可以定义为放置、布置等等。
牙咬合可以定义为上部和下部牙齿之间的接触，或者定义为当它们彼此接近时，正如在咀嚼或休息过程中发生的，上颌骨(上部)和下颌骨(下部)牙齿之间的关系。在一些实施例中，一个或多个参数来源于患者的面部扫描。有利的是一个或多个参数可以来源于患者的面部扫描，其中当患者进行例如动态牙咬合颌的移动被扫描，因为这容许记录颌的动态移动从而能够记录在咀嚼和开启/关闭移动时进行的动态牙咬合。面部扫描可以替代地和/或另外地用于测量患者的静态牙咬合。因而当模拟虚拟咬合架上的牙咬合时可以使用具体患者的这些静态牙咬合和动态牙咬合，并且可以相对于牙齿的虚拟模型定位对齐面，从而使其对于该具体患者成为生理上正确对齐。当虚拟咬合架中的牙齿对齐与患者口腔中的生理对齐是等同的时，虚拟咬合架的·咬合和牙咬合将是生理上正确的，并且可以在具有最佳匹配和结果的情况下进行修复体模型的建立。作为使用面部扫描仪的替代，可以使用其它“现场”记录装置，例如CT扫描等等。此外，在一些实施例中，面部扫描仪用于测量患者面部的特征，例如面部中线，牙弓中线，切面，和/或瞳孔间线。此外，在一些实施例中，该方法进一步包括模拟和估计动态牙咬合干扰的步骤，其中所述干扰通过跟踪固定在患者牙齿上的至少一个参考物体至少部分从记录所述患者的颌咬合的多个扫描中推断得出。还有一个实施例包括计算颌咬合并由此模拟和/或估计动态牙咬合干扰的步骤。在本发明的一些实施例中，面部扫描仪用于实时测量颌和患者面部的3D移动。在本发明的一些实施例中，面部扫描仪用于测量上颌和/或下颌相对于头骨的位置。因此面部扫描仪可以替代传统上用于该静态测量的面弓。因此面部扫描仪可以用于测量面部的面，例如中心确定或中线，其可用于测量颌移动，和/或其可用于测量颌相对于头骨其它部分的附接和/或移动。因此测量的颌移动，其为物理上的真实运动或移动，用于模拟动态虚拟咬合架中的移动，从而使牙齿修复体可以被设计出来，其中牙齿修复体具有改进的功能性和审美性。因此面部扫描仪可以进行相关测量以提供牙齿修复体，并由此替代例如面弓、电子面弓的使用、标准值或设置的使用等等。在本发明的进一步实施例中，颌咬合的计算和/或估计和/或动态牙咬合干扰至少部分地基于多个面部扫描和至少一个预先准备的和/或预备牙3D模型，其是包括对合牙的3D模型。为了使准确度和精确度最佳，有利的是将一个或多个参考球或物体固定到牙齿上。在一些实施例中，使用面部扫描仪对患者的颌的移动进行3D实时扫描。有利的是面部扫描仪实时扫描，因为实时意味着扫描仪实时记录移动，即扫描仪随着移动的发生而记录整个移动，从而使随着移动的每个步骤都被记录。如果面部扫描仪没有实时记录，则不能记录移动本身，而仅能记录一些单独的点，例如颌的极值点。如果面部扫描仪仅仅每分钟扫描一次或者扫描要用一分钟来完成，这种面部扫描仪将不是实时扫描仪，因为颌和面部肌肉移动比真实的咀嚼移动中的移动快得多。因此实时的面部扫描仪将记录逐渐的移动，其每秒钟拍摄几幅完整的3D图像，正如由视频照相机已知的。在一些实施例中，虚拟面相对于虚拟咬合架定义和布置。在一些实施例中，虚拟面相对于虚拟咬合架固定。在一些实施例中，使虚拟面相对于上部和下部模型可视化。在一些实施例中，虚拟面是虚拟对齐面。在一些实施例中，虚拟对齐面相对于虚拟咬合架固定。在一些实施例中，有利的是相对于虚拟咬合架布置虚拟面或虚拟对齐面，因为这可以改进上部和下部牙齿模型相对于彼此的对齐。有利的是操作者或使用者可以在面附接到模型上的情况下 虚拟地旋转模型，而且他可以放大并研究模型对齐的细节。在一些实施例中，虚拟对齐面是默认的牙咬合面。这是有利的，因为默认的牙咬合面可以定义为通过牙齿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为在三个具体牙齿之间伸展的面处。此外，牙咬合面可被定义为在解剖学上与头骨相关并且在理论上接触门牙的切割边缘和磨牙的牙咬合表面尖端的想象表面。它代表表面的曲率的平均值。此外，牙咬合面可以定义为在代表前方的切割覆咬合的垂直重叠部的一半和后方的最后磨牙的牙尖高度的一半的点之间划的线。牙咬合面可以在物理、机械咬合架上用相对于牙齿模型上的牙齿放置在具体位置的橡皮带标记，从而使橡皮带表示面。在一些实施例中，一个或多个参数来源于患者的面部扫描，其中当患者进行动态牙咬合时扫描颌的移动。在一些实施例中，使用面部扫描仪对患者的颌的移动进行3D实时扫描。在一些实施例中，参数的一个或多个来源于患者的面弓测量。有利的是使用面弓测量患者的一个或多个参数。传统的面弓是用于牙科学中记录静态牙咬合的装置，例如记录上部牙弓与颞下颌关节的位置关系和使牙模型以这个相同的关系朝着咬合架的开启轴取向的装置。因此面弓能够收集信息从而使修复体可以按照患者和他/她的解剖学的准确头骨/轴关系而被制造。通过使用带有电子测量系统的机械面弓，可以测量动态牙咬合，并且测量数据可以借助有线或无线而被传输到计算机，或者保存在存储器元件上。因此来自电子面弓测量的数据可以被传输到计算机以帮助相对于牙齿的虚拟模型放置对齐面。电子面弓的实例是能够借助若干感应器(例如声音传送器和扩音器)进行精确测量的面弓。电子面弓可以测量下颌相对于患者头骨的移动。替代地，电子面弓可以是使用磁力测量技术的面弓，或者面弓可以是使用超声测量技术的面弓，或者面弓可以是将记录的面弓数据传输给计算机的任何其它电子系统。面弓可以连接到患者的头部，例如，耳朵、耳朵上方或耳朵内，和连接到两眼之间的鼻骨。其上带有印模材料的牙合叉随后可以放置在患者的口腔中，接触上牙弓中的牙齿，并且借助例如超声测量，可以确定牙合叉和面弓上的某些点之间的距离和/或可以测量颌的移动。该距离可以被用于得出患者面部和/或头骨的具体解剖尺寸。此外，另一种金属叉可以布置在下牙弓中的牙齿的前表面上，患者可以将他/她的下颌移动到不同的极限位置中，并且借助例如超声测量，可以测量下颌相对于面弓的这些移动和极限位置，并且通过这些测量可以确定患者面部和/或头骨的动态牙咬合和/或具体解剖尺寸。如上所述使用面弓的静态和/或动态牙咬合的所有测量可以电子地作出和储存，并且因此测量结果可以被传输到计算机，在计算机上进行相对于牙齿的虚拟模型放置虚拟对齐面的计算机实施方法，和因此对患者测量的动态牙咬合可以用于进行虚拟对齐面相对于牙齿的虚拟模型的放置。因此在建立例如修复体的模型时，动态牙咬合可以被电子地记录并且演示或重新演示。此外，在一些实施例中，关于下颌相对于上颌移动的信息从面弓传输并且用于确定虚拟对齐面。此外，在一些实施例中，关于上牙弓与颞下颌关节的位置关系的信息从面弓传输并且用于确定虚拟对齐面。
在一些实施例中，该方法进一步包括确定面弓相对于患者上牙弓的位置和取向。在一些实施例中，该方法进一步包括确定面弓相对于物理咬合架的位置和取向。在一些实施例中，该方法进一步包括确定面弓相对于虚拟咬合架的位置和取向。在一些实施例中，面弓包括带有印模材料的牙合叉以提供牙齿的上牙弓的印模，并且该方法进一步包括确定牙合叉相对于面弓的位置和取向。在一些实施例中，该方法进一步包括扫描带有上牙弓牙齿印模的牙合叉以提供印模的扫描和牙合叉的扫描。因而可以提供印模的扫描、牙合叉的扫描及印模和牙合叉两者的扫描。有利的是扫描牙合叉材料上的印模，因为借此印模可以用于对齐虚拟上和下颌和/或对齐面等等。因此，通过对齐模型和印模中的凹陷/印痕和顶部/上端，一组牙齿的虚拟模型可以与牙合叉和/或牙合叉中的印模对齐。在一些实施例中，印模的扫描与一组牙齿的虚拟模型对齐。有利的是相对于牙齿的虚拟模型，即相对于上和下颌模型，对齐牙合叉上的印模的扫描。印模材料中的凹陷对应于牙齿的顶部或高点，因此印模扫描中的凹陷或低点与一组牙齿的虚拟模型中的相应顶部或高点吻合。在一些实施例中，该方法进一步包括确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向。因此面弓具有坐标系统，CF。当带有牙合叉的面弓部分被插入机械咬合架中时，该坐标系统CF被直接变换成机械咬合架坐标系统CMA。于是借助面弓信息，物理铸造模型被附接到咬合架上。如果希望将位置和取向信息从面弓坐标系CF和牙合叉坐标系CBF变到虚拟咬合架坐标系CVA中，应当转换这些信息从而使其变成数字或者可以变成数值以被读取和键入到虚拟咬合架软件程序中。牙合叉的位置相对于面弓上的某物之间的距离必须被确定并且变成数字以传送到虚拟咬合架坐标系(CVA)中。当使用电子面弓时，牙合叉和面弓上的点之间的距离被电子地测量，并且这种电子测量可以被传送到计算机和虚拟咬合架坐标系CVA。可以使用的不同坐标系关于彼此进行校准。
在一些实施例中，确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括调节/匹配印模的扫描到虚拟咬合架中。因此来自牙合叉扫描的CAD模型或文件可以用于将牙合叉和牙合叉上的印模对齐到虚拟咬合架中。在一些实施例中，确定牙合叉相对 于虚拟咬合架的位置和取向包括读取面弓和/或牙合叉上的数值并且将数值键入到虚拟咬合架的使用者界面中。在一些实施例中，确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括将来自面弓和/或牙合叉的数据电子地传送到虚拟咬合架。例如当面弓是电子面弓时这是可能的。在一些实施例中，确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括-将带有印模的牙合叉布置到3D扫描仪中的具体支座中；和-校准支座相对于虚拟咬合架的位置和取向。当牙合叉相对于面弓具有固定或确定的位置时，例如当面弓是电子面弓时，这可能是有利的，从而使面弓上和牙合叉上的具体点之间的距离被电子地测量。在一些实施例中，确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括将牙合叉的扫描与牙合叉的CAD模型对齐。当牙合叉相对于面弓具有固定或确定的位置时，例如当面弓是电子面弓时，这可能是有利的，从而使面弓上和牙合叉上的具体点之间的距离被电子地测量。迭代最近点(ICP)法可以用于对齐，因此来自扫描或模型的两个点云之间的差别或距离被最小化。在一些实施例中，通过(多个)扫描、(多个)CAD模型和/或(多个)虚拟模型的不同坐标系的校准来确定印模扫描和/或牙合叉扫描和/或牙齿的虚拟模型和/或CAD模型之间的转换，该转换是为了将其布置在使用者界面上的相同虚拟坐标系中。在一些实施例中，上颌物理模型的扫描、下颌物理模型的扫描和牙咬合中的两个颌的物理模型的扫描被对齐以得出牙咬合数据。在一些实施例中，虚拟对齐面相对于一组牙齿的虚拟模型的定位被设置成由操作者手动微调。在一些实施例中，虚拟对齐面相对于一组牙齿的虚拟模型的定位被设置成由操作者通过选择关于一组牙齿的虚拟模型的一个或多个虚拟点来进行，虚拟对齐面应该移动到这些点中。因此其可以是一点对齐、两点对齐、三点对齐等等。一个或多个点例如可以布置在后侧的磨牙上，例如第一点布置在口腔左侧最后的牙齿上，第二点布置在口腔右侧最后的牙齿上。第三点可以布置在中间牙齿上的或中间牙齿之一上的中线中。点可以布置在下颌和/或上颌上。在一些实施例中，一个或多个参数是默认、标准的参数。在一些实施例中，一个或多个参数是来源于具体患者的患者具体参数。在一些实施例中，虚拟对齐面是默认对齐面。在一些实施例中，默认对齐面是预先定义的并且基于标准值确定。在一些实施例中，虚拟对齐面是具体患者的对齐面，其基于来自患者的一个或多个参数确定。在一些实施例中，一个或多个参数来源于一组牙齿的虚拟模型。因此牙弓、颌的尺寸，牙齿之间的高度差尺寸等等可以来源于模型。在一些实施例中，参数基于一个或多个应当被修复的预备牙。在一些实施例中，参数的一个或多个是一个或多个预备牙的位置，预备牙的唇或口部表面方向，和/或预备牙的向上或向下的方向。在一些实施例中，参数的一个或多个基于一个或多个牙齿的水平和/或垂直设置。在一些实施例中，参数的一个或多个是若干具体牙齿的位置。·
在一些实施例中，参数的一个或多个基于下牙弓和/或上牙弓中的牙齿(多个)最闻点。在一些实施例中，该一个或多个参数是下牙弓左侧中的磨牙上的点、下牙弓右侧中的磨牙上的点和下牙弓中的中间牙齿之间的点。使用这些点作为参数是有利的，因为它们确定了面。点例如可以是下牙弓或颌的左侧和右侧中的第二个磨牙的远端-口部牙尖，和在下牙弓或颌中的两个中间牙齿之间的空间中的切割边缘下方Imm的点。这些点定义了面，该面可以定义为牙咬合面。在一些实施例中，该一个或多个参数包括下列测量结果和/或数值-髁角度；-贝内特侧移(Bennettside-shift)；-切割导向；-犬牙导向；-颞骨关节窝的形状；-隆起(eminintiae)的形状；-上颌骨相对于头骨重叠的位置；和/或-面弓设置。使用一个或多个这些参数是有利的，因为其为机械咬合架和由此的虚拟咬合架可以被调节的范围。在一些实施例中，在对齐面上指示一组标准牙齿以帮助操作者将对齐面和牙齿的虚拟模型相对于彼此正确放置。在一些实施例中，提供了旋转和平移对齐面和/或牙齿的虚拟模型的装置。在一些实施例中，旋转和平移的装置被提供为虚拟手柄。在一些实施例中，虚拟对齐面和/或一组虚拟牙齿是半透明的或半透彻的从而使虚拟对齐面和一组虚拟牙齿同时可见。 此外，上部或下部牙齿的物理铸造模型可以附接到某种阳性板上，其适合3D扫描仪中的相应阴性板和机械咬合架中的相应阴性板。由此能够实现在咬合架和扫描仪之间的模型上的位置的转变。因而由此确定的位置可以被传送到其中进行虚拟咬合和建立修复体模型的计算机软件。在阳性板、模型等等上还可以有某些参考标记。在一些实施例中，借助牙齿的口腔内扫描或者通过扫描牙齿的印模或者通过扫描牙齿的物理模型执行一组牙齿的虚拟建模。
在一些实施例中，该方法包括登记撞击表面的痕迹，和基于撞击表面自动切除牙齿材料。有利的是可以基于模拟的撞击点表面的虚拟痕迹从建立模型的牙齿上虚拟切除材料。由此该材料不必在后来实质上移除，而是在模拟中进行移除。本发明涉及包含上述和下列方法，及相应方法、设备、系统、用途和/或产品装置的不同方面，其中每个都产生与所述第一个方面关联的一个或多个所述好处和优点，并且其中每个都具有对应于与所述第一个方面和/或所附权利要求中的公开内容相关地描述的实施例的一个或多个实施例。特别是，在此公开的是当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，用于模拟牙齿牙咬合的动态虚拟咬合架系统，其中该系统包括-提供虚拟咬合架的装置，该虚拟咬合架包括上颌的虚拟三维模型和下颌的虚拟三维模型，所述模型分别类似患者口腔中的上颌和下颌； -提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此移动以模拟动态牙咬合的装置，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击。其中该系统进一步包括-提供阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面的装置。进一步公开了一种计算机程序产品，其包括程序代码装置，用于当在数据处理系统上执行所述程序代码装置时使数据处理系统执行该方法；和一种计算机程序产品，其包括储存在程序代码装置上的计算机可读介质。公开了当对患者进行计算机辅助的正牙治疗计划时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿牙咬合的计算机实施方法，其中该方法包括下列步骤-提供虚拟咬合架，其包括包括上颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该方法进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。有利的是动态虚拟咬合架可以用于正牙治疗计划，因为由此能够模拟正牙情况的动态牙咬合。在一些实施例中，正牙治疗计划包括分割牙齿、移动牙齿、和/或模拟颌和牙齿的运动。因此当在治疗计划中使用虚拟动态咬合架时，牙齿分割可以虚拟进行，牙齿移动可以虚拟进行，运动模拟可以虚拟进行等等。治疗计划可以包括提供患者的现有牙齿情况，和提供正牙治疗之后的所需最终牙齿情况，然后使用动态虚拟咬合架的方法以测试和模拟最终牙齿情况是否合适。当在修复牙医学中使用动态虚拟咬合的方法时，建立模型的牙齿的与另一个牙齿撞击的部分可以被自动切除以避免在真实的咬合、咬、咀嚼等等过程中在真实的患者口腔中的撞击。然而，当在修复牙医学中使用动态虚拟咬合的方法时，没有应当切除的牙齿部分，但与另一个牙齿撞击的牙齿可以被沿一方向移动、旋转、翻转等等从而在患者的真实咬合中避免不需要的撞击。在一些实施例中，该方法包括登记撞击的痕迹，并且基于此计划正牙治疗，例如不同牙齿的移动。在一些实施例中，该方法包括对一个或多个牙齿赋予权数。在一些实施例中，赋予牙齿的权数确定了牙齿移动的容许程度。在一些实施例中，高权数表示牙齿不可以移动，低权数表示在所有情况下容许移动该牙齿，中等权数表示如果适合治疗容许移动该牙齿。有利的是对牙齿赋予不同的权数以控制和引导治疗，例如移动，因为有些牙齿可能已经具有对于例如咬合功能性重要的功能或位置，并且这些牙齿应该绝不可能移动。然而其它的牙齿不具有重要的功能或位置，并且因此如果移动这些牙齿，其对于功能性或视 觉审美可能是不重要的。中间组可以包括在一个范围上的若干不同的权数，并且如果两个牙齿在模拟过程中发生不需要的撞击，则例如具有最低权数的牙齿就是应当移动的牙齿。在一些实施例中，两个或更多牙齿锁定在一起，由此该两个或更多牙齿被设置成作为整体移动。牙齿可以锁定在一起是有利的，因为可能希望例如前牙相对于彼此不移动。在一些实施例中，治疗计划和牙咬合模拟以重复的方式进行，由此每次在治疗计划中作出变更，都要模拟牙咬合。在一些实施例中，实施一个或多个牙齿的移动约束。在一些实施例中，执行正牙用具的建模。在一些实施例中，模拟带有建模的用具的患者牙咬合。在一些实施例中，用具的建模以重复的方式进行，由此对用具的每次改变，都要模拟牙咬合。在一些实施例中，上颌的用具和下颌的用具被并行地建模。在一些实施例中，用具被设置成支架、托架、夹板、护圈、弓丝、对准器、和/或包壳。在一些实施例中，用具被设置成将牙齿保持在其位置上。在一些实施例中，用具被设置成阻止患者磨他的牙齿。在一些实施例中，用具被设置成阻止患者在他的睡眠中打鼾。在一些实施例中，用具被设置成患者佩戴舒适。在一些实施例中，模拟目前这组牙齿的牙咬合，并且一个或多个设计的用具可选地包含在模拟中。在一些实施例中，基于牙咬合模拟修正一个或多个设计的用具。在一些实施例中，关于位置和/或解剖学修正一个或多个用具。在一些实施例中，虚拟咬合架被设置成将上部和下部模型保持在开启位置中。虚拟咬合架中的牙齿模型可以保持在开启位置中是有利的，因为对于有些正牙情况，应该设计将上颌和下颌保持在开启位置中相对于彼此具有一距离以使得咬合能够被重新建立模型的用具。当将模型保持在虚拟咬合架中的开启位置时，可以设计在牙齿之间提供距离的这些用具。因此可以使用虚拟咬合架设计升高和开启咬合的用具。
进一步有利的是当虚拟咬合架被设置成上部和下部模型处于开启位置中时也可以设计修复体。在一些实施例中，虚拟咬合架中的牙齿是颜色编码的用于表示牙齿之间的接触。在一些实施例中，登记牙咬合模拟中事件的时间顺序。在一些实施例中，基于牙咬合模拟产生牙咬合界限。在一些实施例中，通过患者口腔中的真实动态牙咬合产生的牙咬合界限被传送到动态虚拟咬合架。在一些实施例中，牙咬合界限表示下列方向上的移动-伸出；
-后移；-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 在一些实施例中，通过在牙齿上具有不同颜色，牙咬合界限表示不同移动方向。牙尖的牙咬合界限是三维图案，其为在所有三个运动面中牙尖移动的总计。牙咬合界限具有高地和低地，并且作为牙尖与下颌骨旋转中心的关系的函数，对于任何给定的牙尖，牙咬合界限可能不同于任何其它牙尖的牙咬合界限。因此有利的是使用多种牙咬合界限，因为没有一种类型的牙咬合形态适合每一位患者。因此使用多种牙咬合界限，可以设计形态和功能修复体以适合具体的患者。在一些实施例中，在牙齿上的一个或多个部分中的牙咬合接触力被登记。在一些实施例中，在牙齿的一个或多个部分中随着时间经过的牙咬合接触力被登记。在一些实施例中，借助用于测量牙咬合接触力的电子传感器登记牙咬合接触力。在一些实施例中，登记的牙咬合接触力被传送到动态虚拟咬合架。有利的是使用电子传感器用于测量牙咬合接触力，例如来自Tekscan的T-ScanIII (R)，因为可以通过它在患者的口腔中确定牙咬合接触力并且将其电子地传送到动态虚拟咬合架以用于动态牙咬合的模拟中。可以利用牙咬合接触力测量结果增强患者咬合的动态虚拟咬合和模拟。在一些实施例中，牙咬合力被模拟。模拟在软件中进行，使用例如虚拟咬合架。在一些实施例中，使登记和/或模拟的牙咬合力可视化。在一些实施例中，产生颌功能性和牙咬合力的生物物理模型。在一些实施例中，借助患者口腔中的电子元件记录来自力测量的数据。 在一些实施例中，来自力测量的数据被传送到和重叠在动态虚拟咬合架中。在一些实施例中，产生患者口腔的CT扫描，并且基于扫描，自动产生患者口腔的虚拟3D模型，并且牙咬合被设置成基于3D CT模型进行模拟。
在一些实施例中，颌肌的位置和/或尺寸来源于CT扫描，并且牙咬合强度被设置成基于肌肉进行模拟。在一些实施例中，患者头骨的至少一部分的CT扫描被传送到虚拟咬合架中。在一些实施例中，牙咬合模拟的约束来源于CT扫描。在一些实施例中，一个或多个牙根在CT扫描上可视，并且牙根的位置被用于模拟牙齿的移动。在一些实施例中，患者的2D图像被传送到虚拟咬合架中。在一些实施例中，赋予牙齿的权数确定其在引导患者牙咬合中的功能重要性。在一些实施例中，高权数表示牙齿对于引导牙咬合是重要的。 在一些实施例中，低权数表示牙齿对于弓I导牙咬合是不重要的。在一些实施例中，中等权数表示牙齿对于引导牙咬合的重要性是中等的。在一些实施例中，中间牙齿和/或犬牙被赋予高权数。有利的是将高权数赋予上和/或下颌中的中间牙齿和/或犬牙，因为这些牙齿通常是对于引导牙咬合最重要的牙齿，因为它们是最长的牙齿。因此如果这些牙齿对于引导牙咬合是重要的，它们应当优选不被移动、变短、移除、修复等等，因为这可能负面地影响牙咬合。在一些实施例中，模拟目前这组牙齿的牙咬合，并且一个或多个设计的修复体可选地包含在模拟中。在一些实施例中，基于牙咬合模拟来修正一个或多个设计的修复体。在一些实施例中，关于位置和/或解剖学修正一个或多个修复体。在一些实施例中，当设计患者的可局部移除的假体时，虚拟咬合架被用于模拟牙咬合。如果修复体变得过高，例如在相邻的牙齿之上伸出一点，这是个问题，因为这样其可能阻碍患者的咬合和/或容易变破。因此希望在患者口腔中的预备牙上的修复体低于或矮于相邻的牙齿。传统上，当手动建立修复体的模型时，牙科技师可以在铸造模型中将预备牙手动地上推一点点，然后制造修复体。当在软件中进行修复体的虚拟设计或建立模型时，传统地，虚拟下部模型和虚拟上部模型将被虚拟移动从而使它们具有重叠部分，然后设计修复体。这么做是因为模型是虚拟模型，因此可以在传统的软件建模中在虚拟3D空间中穿透彼此。在一些实施例中，在为预备牙设计修复体之前，在虚拟3D模型中的预备牙被移位以布置成与其相对于相邻牙齿的实际位置和/或与其在牙龈中的位置有距离。这是有利的，因为当在被移位的预备牙上设计修复体时，修复体可以被设计成与相邻牙齿齐平，并且当将带有修复体的预备牙再次布置在其虚拟3D模型中的实际位置中时，修复体将会低于或矮于相邻牙齿，并且在患者口腔中的真实预备牙上的真实修复体因此也将低于或矮于真实的相邻牙齿，因此可能比真实的牙齿更脆弱的修复体可以受到更好的保护以对抗在口腔中与其它牙齿或食物等等的撞击。预备牙被移位的距离可以在毫米、微米等等的范围内。该距离可以是垂直距离。根据本发明的实施例，以类似于传统手动工作的方式建立虚拟模型，因为预备牙被移位而不是移动模型进行重叠。有利的是修复体可以被设计成具有牙合面间的距离，例如延伸的牙合面间的距离而不是被设计成相接触。牙合面间的距离被定义为下部和上部口腔中的牙齿的牙咬合面之间的距离，因此就此而论，牙合面间的距离可以被定义为修复体和对牙合牙之间的距离。在一些实施例中，在对空缺牙齿的位置设计种植的修复体或齿桥中的桥体之前，在虚拟3D模型中在空缺牙齿的位置中的牙龈部分被移位以布置成与其实际位置有距离。有利的是植入体、植入牙冠、 桥体等等低于相邻牙齿以保护植入修复体、桥体修复体等等对抗撞击等等。在一些实施例中，牙咬合的一个或多个接触标准被定义并且用于牙咬合模拟中。在一些实施例中，一个或多个接触标准包括-特定牙齿必须彼此接触；-最大数量的牙齿必须接触；-最大的牙齿表面积必须接触；-特定牙齿不可以接触；-必须获得最大数量的接触点；-接触点必须均匀地空间分布在牙齿表面上；和/或-在某些动态牙咬合移动过程中牙齿之间的接触点不可以分开超过某一距离。接触标准可以用于估计、校正、和/或改进虚拟咬合架模型，例如虚拟咬合架的几何和/或生理模型。通过模拟咬合架中的颌移动，虚拟咬合架模型的参数可以被自动优化、调节、校正、定义、确定等等，并且可以基于虚拟咬合架模型模拟。例如，操作者可能通常希望优化髁倾斜，因为这对许多情况是重要参数。通过借助参数和接触标准改进牙咬合，牙咬合的质量将相对于患者真实的、生理的牙咬合得到改进。例如如果在从机械咬合架、面弓等等获取的患者牙咬合的数据中有错误或缺陷，那么可以使用参数和接触标准校正牙咬合。还公开了当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿牙咬合的系统，其中该系统包括-提供虚拟咬合架的装置，虚拟咬合架包括包括上颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合的装置，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该系统进一步包括-提供阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面的装置。还公开了当对患者进行计算机辅助的正牙治疗计划时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿牙咬合的系统，其中该系统包括-提供虚拟咬合架的装置，虚拟咬合架包括包括上颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合的装置，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该系统进一步包括-提供阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面的装置。还公开了根据本发明方法设计的牙齿修复体。还公开了用于正牙治疗计划中的正牙用具，其中根据本发明方法设计该用具。


通过下面参考附图对本发明实施例的说明性的和非限制性的详细说明，将进一步·阐明本发明的上述和/或其它目标、特征和优点，其中图I显示了方法的流程图实例。图2显示了虚拟咬合架的实例。图3显示了用于模拟牙咬合的颌移动的实例。图4显示了修复的牙齿的建立模型的实例。图5显示了沿着牙咬合轴的移动的示意性实例。图6显示了一组牙齿的虚拟模型的实例。图7显示了虚拟牙咬合面的实例。图8显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节之前的第一个实例。图9显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节时的第二个实例。图10显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节之后的实例。图11显示了虚拟咬合架的实例。图12显示了本发明实施例的流程图实例。图13显示了虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动的实例。图14显示了移动预备牙的位置以便设计修复体的实例。图15显示了移动牙龈部分的位置以便设计修复体的实例。图16显示了牙咬合界限的实例。图17显示了演示颌移动的记录的实例。图18显示了建立修复体模型以补偿与相对牙齿的撞击的实例。图19显示了类似不同生产商的物理咬合架的虚拟咬合架实例。图20显示了虚拟咬合架的实例，其仅仅作为虚拟咬合架而存在。图21显示了移动痕迹的实例。图22显示了正牙治疗计划的虚拟模拟的实例。图23显示了牙齿移位的虚拟模拟的实例。图24显示了移位牙齿的正牙用具的实例。
具体实施例方式在下列说明中，参考附图，其作为说明显示本发明可以如何实现。图I显示了流程图的实例，其显示了当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿牙咬合的计算机实施方法的步骤。在步骤101中提供了虚拟咬合架，其包括上颌的虚拟三维模型和下颌的虚拟三维模型，所述模型分别类似患者口腔的上颌和下颌。在步骤102中提供了虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；在步骤103中提供了阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。
图2显示了虚拟咬合架的实例。图2a)显示了带有牙齿206的虚拟上颌204和带有牙齿206的虚拟下颌205，上颌204中的六个牙齿207已经修复，并且虚拟咬合架208被用于模拟颌204、205的移动以测试修复的牙齿207是否适合患者的口腔。虚拟咬合架208由两个轴表示，牙咬合轴209和侧伸-内错位轴210。颌204、205沿着牙咬合轴209向上和向下移动，并且颌204、205沿着侧伸-内错位轴210进行左前侧和右前侧的移动。颌204、205还可以进行伸出，其是直接向前的移动，和后移，其是直接向后的移动。这些移动的轴没有显示在图中。在图中仅仅显示了沿着牙咬合轴209的移动，而没有沿着侧伸-内错位轴210或沿着伸出-后移轴(未显示)的移动。这也可在图中左上方的窗口 211中看出，其中参数“牙咬合(occlusion) ”是6. 60,参数“侧伸(Iaterotrusion) ”是O. 00,并且参数“伸出-后移(pro-/retrusion) ”也是O. 00。可能的不同移动方向可以是-伸出；-后移；-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 图2b)显示了带有设定因素209、210以控制颌204、205沿着牙咬合轴、侧伸-内错位轴、伸出-后移轴等等的移动的另一个虚拟咬合架208。刻痕240表明牙科技师将在哪里以橡皮带的形式布置默认牙咬合面。图3显示了用于模拟牙咬合的颌移动的实例。两个颌204、205包括未修正的牙齿206，并且上颌204还包括修复的牙齿207。进行移动以模拟，看修复的牙齿207是否适合口腔。图3a)显示了处于第一位置中的颌204、205，其中在颌204、205中没有牙齿206与修复的牙齿207发生撞击。图3b)显示了处于第二位置中的颌204、205，其中颌204、205已经移动得更接近彼此，但是在任何的牙齿206或修复的牙齿207之间仍没有撞击。
图3c)显示了处于第三位置中的颌204、205，其中颌204、205已经移动得更接近彼此。图3d)显示了处于第三位置中的颌204、205，在点213有圈212，其中颌204、205的牙齿发生撞击。撞击发生在上颌204中的修复牙齿207a和下颌205中的牙齿206a之间。
图4显示了修复的牙齿的建模的实例。图4a)显示了带有修复的牙齿207a、另一个修复的牙齿207和未修正的牙齿206的上颌204，其相对于前面的图翻转。修复的牙齿207a已经与下颌中的牙齿发生撞击，如图3d)中所示，并且撞击点214被示出在牙齿207a上。撞击点的阴影可以表示穿透深度或牙齿207a和下颌中的牙齿撞击的压力。因此阴影从浅到深表示深度图或压力图，且其中浅阴影表示低深度或轻压力，深阴影表示高深度或重压力。可能是这样的，即牙齿并不是完全刚性的，而是有点柔软的，因此当互相撞击时牙齿可能有点塌陷或变形。因而可能是这样的，即虚拟牙齿没有被定义成完全刚性的，而是有一点柔软或弹性的，因此当互相虚拟撞击时，虚拟牙齿可以有点塌陷或变形。图4b)显示的与图4a)相同，并且还有对修复的牙齿207a建立模型的工具。因为牙齿207a与下颌中的牙齿撞击，见图3d)，修复的207a)可以被建立模型从而使其将不会与下颌中的牙齿撞击。可以通过工具215将牙齿207a向所示的左侧或右侧拉拽或变形，和通过工具216将牙齿207a向所示的上和下拉拽而建立牙齿207a的模型。也可以通过工具217将牙齿207a上的点向所示的左侧或右侧拉拽或变形，和通过工具218将其拉拽或变形到所示的相邻牙齿，来建立牙齿207a的模型。在变形或拉拽牙齿207a时，撞击点214将相应于牙齿的这些形状变化而改变，并且因此牙齿207a可以被建立模型从而不再与下颌中的牙齿有任何撞击，因而撞击点214将从牙齿207a消失，这表明牙齿207a已经建立了模型以避免与相对牙齿的撞击。图5显示了沿着牙咬合轴的移动的示意性实例。该图显示了带有牙齿206的上颌204和带有牙齿206的下颌205。这些牙齿中的一些可以是修复的牙齿，因此牙咬合可能被测试。示出了牙咬合轴209，并且上颌204显示为固定到牙咬合轴。下颌205可以相对于上颌204移动，因此下颌可以围绕牙咬合轴209旋转。因此虚拟咬合架进行撞击测试并且评价沿着牙咬合轴209的响应，即对于其它自由度(即其它轴)的任何给定设置的响应，见图2，并且由此找到两个颌模型相接触的牙咬合轴上的第一位置。这减少了计算问题的维度并且容许使用更专业的搜索结构，该搜索结构的目标在于沿着围绕牙咬合的静态旋转轴209的给定环形路径219计算与3D模型的第一交叉点。因此对于沿着其它轴之一的每个运动步骤，即对于每个自由度，可以计算出颌204、205中的牙齿206将在何时和何点处沿着牙咬合轴209发生撞击。图6显示了一组牙齿的虚拟模型的实例。来自患者的一组牙齿的虚拟模型601包括虚拟下牙弓602和虚拟上牙弓/颌603。上牙弓603中的六个前牙604被标记为与该组牙齿的其它牙齿605不同的颜色。这六个牙齿604可以是将被或已经被修复的牙齿。虚拟模型601可以显示在图形化的使用者界面中，其中操作者，例如牙齿技师或牙医可以例如对患者的修复体进行设计、模拟和/或建立模型。
图7显示了虚拟牙咬合面的实例。牙咬合面706呈现为平的、环形的面，但是应当理解，牙咬合面可以具有任何形状等等。牙咬合面是通过牙齿的牙咬合表面或咬合表面的面，并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齿的不同高度而起伏的。一组标准牙齿707的轮廓显示在牙咬合面706上以帮助操作者将牙咬合表面706的3D位置与虚拟模型更好地匹配。虚拟咬合架708由两个轴表示，牙咬合轴709和侧伸-内错位轴710。虚拟模型的上和下牙弓可以沿着牙咬合轴709向上和向下移动，并且牙弓可以沿着侧伸-内错位轴710进行左前侧和右前侧的移动。牙弓还可以进行伸出，其为直接向前的移动，和后移，其为直接向后的移送。这些移动的轴没有显示在图中。
可能的不同移动方向可以是-伸出；-后移；-向右侦U伸；-向左侦彳伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 图8显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节之前的第一个实例。带有一组标准牙齿807的牙咬合面806和下牙弓802的虚拟模型被一起示出。牙咬合面806显示为相对于下牙弓802的虚拟模型是倾斜的，并且牙咬合面806和下牙弓802的虚拟模型是互相交叉的，如交叉线811所示。图9显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节时的第二个实例。带有一组标准牙齿907的牙咬合面906和下牙弓902的虚拟模型被一起示出。牙咬合面906和下牙弓902的虚拟模型几乎对齐，因为它们的倾角相同或几乎相同，但是牙咬合面906和下牙弓902的虚拟模型彼此仍有点交叉，如交叉线911所示，因为下牙弓902的有些牙齿比牙咬合面906的垂直位置高一点。牙咬合面906和下牙弓902还没有水平对齐，因为牙咬合面906上的一组标准牙齿907没有与下牙弓902的牙齿重叠。图10显示了虚拟牙咬合面和虚拟模型在它们相对于彼此的位置被调节之后的实例。带有一组标准牙齿1007的牙咬合面1006和下牙弓1002的虚拟模型被一起示出。牙咬合面1006和下牙弓1002的虚拟模型对齐，因为它们的倾角相同，并且牙咬合面1006和下牙弓1002的虚拟模型彼此仍有点交叉，如交叉线1011所示，因为下牙弓1002的有些牙齿比牙咬合面1006的垂直位置高一点。牙咬合面1006和下牙弓1002水平对齐，因为牙咬合面1006上的一组标准牙齿1007与下牙弓1002的牙齿重叠。对齐可以是三点对齐，即利用三点进行对齐。
图11显示了虚拟咬合架的实例。虚拟咬合架1108是牙科中使用的物理、机械设备的虚拟版本，上部和下部牙齿的铸型固定到其上并且其重现下部牙齿相对于上部牙齿的记录的位置。在一个或多个下列方面咬合架是可调节的媒角度、贝内特侧移(Bennett side-shift)、切割和犬牙导向、颞骨关节窝和隆起(eminintiae)的形状。咬合架可以再现咀嚼过程中的正常下部移动。咬合架可以被调节以容纳下部牙齿相对于上部牙齿的许多移动和位置，正如在口腔中记录的。因此虚拟咬合架可以进行正如机械咬合架的所有移动等等。虚拟咬合架1108包括底部基座1109、顶部基座1110，下部牙齿或下颌的虚拟模型适于布置到底部基座1109上，上部牙齿或上颌的虚拟模型适于布置到顶部基座1110上。不同的虚拟关节、滑块或设定装置1111表示机械咬合架的关节、滑块和其它设定，其中上述不同区域可以被调节成具体患者的特征。 图12显示了本发明实施例的流程图的实例。在步骤1201中开始虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动。在步骤1202中登记在虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动过程中的所有撞击。在步骤1203中虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动完成。在步骤1204中登记了撞击点的每个修复体区域都被建立模型。图13显示了虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动的实例。图13a)显示了上颌1304和下颌1305之间的移动的第一位置。上颌和下颌都包括牙齿1306，并且上颌包括若干修复体1307。图13b)显示了颌移动过程中的位置。上颌1304相对于下颌1305移动，并且修复体1307与牙齿1306撞击，正如包括接触区域的撞击点1314所示。图13c)显示颌移动的最终位置，并且所有的撞击点都被标记在牙齿和修复体上。现在可以通过从修复体虚拟移除材料或对材料重新建模而建立修复体1307的模型，由此当颌相对于彼此移动时在点1314中的撞击将不会再次虚拟地和在患者口腔中发生。图14显示了移动预备牙的位置以便设计修复体的实例。图14a)显示了一组牙齿1400的3D表达的实例，其中牙齿1401已经预备好用于修复体，例如牙冠。还示出了两个相邻的牙齿1402，示出了牙根1403。牙根1403可以来源于CT扫描或者可以基于正常的3D扫描推断出来。可选地以3D表达显示牙根1403，因为设计修复体不要求看见牙根，但是其可以帮助操作者设计修复体。牙龈1404也可以看见。图14b)显示了预备体1401从其在牙龈1404的位置和从相邻的牙齿垂直移位以在设计修复体时减小与对合牙之间的距离。图14c)显示了当预备体从牙龈1404和相邻牙齿移位时，在预备体上设计修复体1405，其在此呈牙冠的形式。因此在与牙齿的正常牙咬合不同的牙咬合中设计修复体。当进行设计时，修复体1405的上部边缘显示为与两个相邻的牙齿1402基本上齐平或同高。图14d)显示了当在设计修复体1405之后，具有修复体1405的预备体1401被再次置于其实际位置中时的情况。因为修复体1405被设计成在其移位时与相邻的牙齿1402同高，所以当其再次被放置在其原来的位置中时，修复体1405矮于相邻的牙齿1402。因此在患者的口腔中，修复体将矮于相邻的牙齿，因而可能比真实牙齿更脆弱的修复体受到更好的保护。图15显示了移动牙龈部分的位置以便设计修复体的实例。图15a)显示了一组牙齿1500的3D表达实例，其中在牙龈1506的区域中有空缺牙齿。空缺牙齿可能由于疾病等等已经断折、死亡、拔出。修复体应当被制造以替代区域1506中的空缺牙齿。还显示了两个相邻牙齿1502，示出了牙根1503。牙根1503可以来源于CT扫描或者可以基于正常的3D扫描推断出来。可选地以3D表达显示牙根1503，因为设计修复体不要求看见牙根，但是其可以帮助操作者设计修复体。牙龈1504也可以看见。被制造以替代空缺牙齿的修复体可以是齿桥。该齿桥可以包括替代空缺牙齿的桥体和在相邻牙齿1502上的两个牙冠。图15b)显示了两个相邻牙齿已经预备好并且现在是预备牙1501。空缺牙齿的牙龈1506的区域从其在牙龈处的原来位置移位。
图15c)显示了设计修复体，其在此呈齿桥的形式。桥体1507布置在空缺牙齿的位置中，并且牙冠1505已经被设计在两个预备体1501上。将桥体连接到牙冠上。当牙龈1506的区域从其原来的位置移位时，设计桥体1507。桥体1507的上部边缘与两个预备的相邻牙齿1501上的设计的牙冠1505基本上齐平或同高。图15d)显示了在设计了桥体1507之后当桥体1507和牙龈1506的区域被再次放置在其实际位置中时的情况。因为桥体1507被设计成在其移位时与相邻牙齿的牙冠1505同高，所以当桥体1507再次被放置在其原来的位置中时，桥体1507矮于相邻牙齿的牙冠1505。因此在患者的口腔中，桥体将矮于相邻牙齿的牙冠，因而可能比相邻牙齿的牙冠更脆弱的桥体受到更好的保护。图16显示了牙咬合界限的实例。牙咬合界限表示在动态牙咬合过程中在下列方向上的移动-伸出；-后移；-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上(latero-resurtrusion)；-向左侧伸-后移向上(latero-resurtrusion) 牙咬合界限以不同的颜色表示不同移动方向上的接触或撞击。该颜色可以根据国际颜色谱图。在虚拟模拟中使用的牙咬合界限是独特的数字工具。图17显示了演示颌移动的记录的实例。记录了虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动，并且在建立修复体模型之前和/或之后，可以演示记录以测试模型。也可以演示预先确定的运动顺序。图18显示了建立修复体模型以补偿与相对牙齿的撞击的实例。在虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此移动的过程中，登记牙齿之间的被标记在修复体上的撞击、牙咬合，并且在移动完成之后，建立修复体的撞击点的模型。图19显示了类似不同生产商的物理咬合架的虚拟咬合架的实例。
图19a)显示了来自KaVo的咬合架。图19b)显示了来自SAM的咬合架。图19c)显示了来自Denar的咬合架。图19d)显示了来自Denar的咬合架，其中牙咬合面相对于虚拟牙齿模型布置。图20显示了虚拟咬合架的实例，其仅仅作为虚拟咬合架而存在。图20a)显示了 3Shape虚拟咬合架。该咬合架没有作为物理咬合架而存在。图20b)显示了带有相对于虚拟牙齿模型布置的牙咬合面的3Shape虚拟咬合架。图21显示了移动痕迹的实例。 图21a)显示了在时间tl在未修正牙齿2106和另一个未修正牙齿或修复体2107之间的第一个撞击点2114的实例。图21b)显示了在时间t2在未修正牙齿2106和其它未修正牙齿或修复体2107之间的随后的撞击点2114的实例。图21c)显示了在时间t3在未修正牙齿2106和其它未修正牙齿或修复体2107之间的另一个随后的撞击点2114的实例。图21d)显示了在三个时间例子tl、t2、t3，其它未修正牙齿或修复体2107和牙齿2106的运动痕迹。在牙齿2106和其它未修正牙齿或修复体2107之间的运动痕迹由箭头2120表示。撞击点2114的表面可以表示为痕迹运动，运动痕迹表面等等。因此当未修正的牙齿相对于彼此模拟时，它们的运动痕迹或它们的表面不能穿透彼此。对于修复体相对于未修正的牙齿，也可以是同样的情况。然而，替代地也可以是下面的情况，即当修复体和未修正的牙齿相对于彼此模拟时，修复体的运动表面可以穿透未修正的牙齿。因此术语撞击表面或撞击点的痕迹或撞击点表面既用于描述当未修正的牙齿被模拟成相对于彼此移动，其中牙齿发生撞击并且不会彼此穿透的时候，又用于描述当修复体被相对于未修正的牙齿模拟，其中修复体可以穿透未修正的牙齿，即修复体和未修正的牙齿可以彼此穿透的时候。在未修正的牙齿之间的模拟撞击或撞击表面可以确定能够在上部和下部牙齿模型之间进行的运动。于是在设计修复体时可以使用和研究这个确定的运动。图21e)显示了在四个时间例子tl、t2、t3、t4处修复体2107和牙齿2106的运动的痕迹2120。在三个时间例子tl、t2、t3、t4和位于之间和之前和之后的时间例子处显示
该运动。在图21e)中修复体2107和牙齿2106被显示为在运动中彼此穿透。撞击的表面或穿透点可以表示为痕迹运动2120。牙齿2106显示为相对于修复体2107移动，然而其可以是相反的，即修复体2107相对于牙齿2107移动。图22显示了正牙治疗计划的虚拟模拟的实例。图22a)显示了在虚拟咬合架2208中用于模拟牙咬合的具有上部模型2204和下部模型2205的虚拟牙齿正牙模型。在虚拟咬合架中模拟牙咬合可以检测和研究错位咬合，并且帮助和/或确定正牙治疗计划。正牙治疗还可以为了纯粹的美容原因而进行，如果患者的牙齿被审美地布置的话。图22b)显示了在虚拟模型2204、2205中对牙齿放大，其中在牙咬合的模拟过程中登记接触区域或撞击点2214。检测的接触区域或撞击点2214可以被用于确定待进行的治疗计划。图23显示了牙齿移位的虚拟模拟的实例。图23a)显示了在正牙治疗之前患者牙齿的虚拟上部牙齿模型2304，其中牙齿2307没有符合审美地布置。在虚拟咬合架模拟中检测或登记的接触区域或撞击点2314显示在牙齿上。图23b)显示了虚拟上部牙齿模型2304的实例，其带有可以在牙齿2307的移位之后获得的建议的最终结果。 基于图23b)中的图像，患者可以决定他是否希望有这种为获得一组符合审美的前牙而进行的牙齿移位。图24显示了移位牙齿的正牙用具的实例。图24a)显示了虚拟上部模型2404和虚拟下部模型2405，其中夹板形式的虚拟正牙用具2430显示为布置在上部模型2404中的牙齿中。对于治疗暂时性的下颌骨功能失常，物理用具可能被患者在他的牙齿上磨损。用具2430可以使用虚拟咬合架而被虚拟设计，例如，如图22a)中所示。图24b)显示了在虚拟牙齿模型2404上的用具2430的顶视图。图24c)显示了在虚拟牙齿模型2404上的用具2430的透视侧视图。 图24d)显示了用具2430的底视图。在图24中的用具设计是承蒙意大利的Tridentestense Ortodonzia S. r. I的好意并由其友好提供。虽然已经详细描述和显示了一些实施例，但本发明并不限于这些，而是在下列权利要求限定的主题范围内还可以以其它方式实施。特别是，应当理解可以采用其它的实施例并且可以进行结构和功能上的改进而不偏离本发明的范围。在列举了几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个可以由一个且相同的硬件实施。某些措施在彼此不同的从属权利要求中陈述或者在不同的实施例中描述的简单事实并不表示这些措施的结合不能有利地使用。应当强调当用于本说明书中时，术语“包括”被理解为具体说明存在所声明的特征、整体、步骤或元件，但是不排除存在或加入一个或多个其它特征、整体、步骤、元件或其组合。当权利要求引用任何一项前述权利要求时，应当理解为意指任何一项或多项前述权利要求。以上和以下描述的方法特征可以在软件中实施和在数据处理系统或由计算机可执行指令的执行而导致的其它处理装置上执行。指令可以是从存储介质或经由计算机网络从另一个计算机加载于存储器例如RAM中的程序代码装置。替代地，所述特征可以由硬布线的电路而不是软件或者结合软件而实施。
权利要求
1.当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架以模拟牙齿咬合的计算机实施方法，其中该方法包括以下步骤-提供虚拟咬合架，所述虚拟咬合架包括上颌骨的虚拟三维模型和下颌骨的虚拟三维模型，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该方法中进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。
2.根据前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括同时对所述一个或多个牙齿修复体建立模型以及对虚拟上颌和虚拟下颌进行撞击测试。
3.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括当要求相对位置中的牙齿修复体时，对虚拟上颌和虚拟下颌中的相对位置中的牙齿修复体自动建立模型。
4.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括完全沿着虚拟咬合架的牙咬合轴进行虚拟上颌和虚拟下颌的撞击测试。
5.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括将虚拟上颌固定到牙咬合轴上从而使虚拟下颌被设置成相对于虚拟上颌移动。
6.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括在虚拟上颌上定义搜索结构，将其设置成在预先定义的围绕牙咬合轴的环形路径上搜索以检测与下颌模型表面的撞击。
7.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括将虚拟下颌设置成相对于虚拟上颌自动移动通过至少一个预先定义的移动路径。
8.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括检测牙咬合轴上的第一位置，虚拟上颌和虚拟下颌在该第一位置接触。
9.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中撞击被设置成被登记并作出视觉标记。
10.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中所述一个或多个牙齿修复体的引起撞击的部分被设置成从相应的虚拟颌中自动移除。
11.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括数字地记录虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动。
12.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟上颌和虚拟下颌被设置成在撞击后弹回而彼此远离。
13.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动被设置成对应于天然咬合架的移动实时进行。
14.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括从若干预先定义的几何模型中选择虚拟咬合架的预先定义的几何模型。
15.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括为几何模型选择若干自由度。
16.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括对齐虚拟上颌和虚拟下颌以对应于患者口腔中的颌的解剖学排列。
17.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中通过进行患者面部几何结构的测量确定颌的解剖学排列。
18.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中通过进行患者的面部扫描而确定患者的面部几何结构。
19.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括虚拟下颌被设置成由使用者移动。
20.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中设置虚拟下颌以模拟以下方向中的移动-伸出(直接向前的移动)；-侧伸和内错位(向左前侧和向右前侧的移动)；和-后移(直接向后的移动)。
21.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括相对于虚拟上颌和虚拟下颌定位虚拟对齐面，其中虚拟上颌和虚拟下颌定义该组牙齿的虚拟模型， 其中该方法包括下列步骤-使虚拟对齐面和虚拟上颌和虚拟下颌可视化；和-基于一个或多个参数使虚拟对齐面和虚拟下颌和虚拟上颌相对于彼此自动定位。
22.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面相对于虚拟咬合架固定。
23.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面是默认牙咬合面。
24.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该一个或多个参数来源于患者的面部扫描。
25.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中使用面部扫描仪对患者的颌移动进行3D实时扫描。
26.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个来源于患者的面弓测量。
27.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括确定面弓相对于患者上牙弓的位置和取向。
28.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括确定面弓相对于物理咬合架的位置和取向。
29.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括确定面弓相对于虚拟咬合架的位置和取向。
30.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中面弓包括带有印模材料的牙合叉以提供牙齿的上牙弓的印模，并且该方法进一步包括确定牙合叉相对于面弓的位置和取向。
31.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括扫描带有上牙弓牙齿的印模的牙合叉以提供印模的扫描和牙合叉的扫描。
32.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中印模的扫描与该组牙齿的虚拟模型对齐。
33.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向。
34.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括将印模的扫描匹配到虚拟咬合架中。
35.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括读取面弓和/或牙合叉上的数值并且将所述数值键入到虚拟咬合架的用户界面中。
36.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括将来自面弓和/或牙合叉的数据电子地传送到虚拟咬合架。
37.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括-将带有印模的牙合叉布置到3D扫描仪中的具体支座中；和-校准支座相对于虚拟咬合架的位置和取向。
38.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中确定牙合叉相对于虚拟咬合架的位置和取向包括对齐牙合叉的扫描与牙合叉的CAD模型。
39.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面相对于该组牙齿的虚拟模型的定位被设置成由操作者手动微调。
40.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面相对于该组牙齿的虚拟模型的定位被设置成由操作者通过选择关于该组牙齿的虚拟模型的一个或多个虚拟点来进行，其中虚拟对齐面应当移动到所述点中。
41.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中所述一个或多个参数是默认、 标准的参数。
42.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中所述一个或多个参数是是来源于具体患者的患者具体参数。
43.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面是默认对齐面。
44.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中默认对齐面是基于标准值预先定义和确定的。
45.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面是具体患者的对齐面，其基于来自患者的一个或多个参数确定。
46.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中所述一个或多个参数来源于该组牙齿的虚拟模型。
47.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个基于应当被修复的一个或多个预备牙。
48.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个是一个或多个预备牙的位置，预备牙的唇部或口部表面方向，和/或预备牙的向上或向下的方向。
49.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个基于所述一个或多个牙齿的水平和/或垂直设置。
50.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个是若干具体牙齿的位置。
51.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该参数的一个或多个基于下牙弓和/或上牙弓中的牙齿的最高点。
52.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该一个或多个参数是下牙弓左侧中的磨牙上的点、下牙弓右侧中的磨牙上的点和下牙弓中的中间牙齿之间的点。
53.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中在对齐面上指示一组标准牙齿以帮助操作者将对齐面和牙齿的虚拟模型相对于彼此正确放置。
54.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中提供了旋转和平移对齐面和 /或牙齿的虚拟模型的装置。
55.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中旋转和平移的装置被提供为虚拟手柄。
56.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟对齐面和/或该组牙齿的虚拟模型是半透明的或半透彻的从而使虚拟对齐面和一组虚拟牙齿同时可见。
57.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中借助牙齿的口腔内扫描或者通过扫描牙齿印模或者通过扫描牙齿的物理模型来执行该组牙齿的虚拟建模。
58.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法还包括在虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动过程中，登记牙齿之间发生的所有撞击，并且在移动完成后，建立修复体的撞击点的模型。
59.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中同时对修复体的所有撞击点自动建立模型。
60.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中修复体的每个撞击点被单独建立模型。
61.根据任何一项前述权利要求的计算机实施方法，其中修复体是可穿透的。
62.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括可选地当设计的修复体与相对的虚拟颌撞击时，设计的修复体是可穿透的。
63.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括阻止设计的修复体在与相对的虚拟颌撞击时被穿透。
64.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括当设计的修复体与相对的虚拟颌撞击时，设计的修复体是可穿透的。
65.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟上颌和虚拟下颌被设置成相对于彼此移动。
66.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟上颌被固定从而使虚拟下颌被设置成相对于虚拟上颌移动。
67.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中撞击中的撞击点提供撞击点的表面。
68.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中设置成演示虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的预先定义的运动。
69.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中预先定义的运动包括沿一个或多个以下方向的移动-伸出；_后移;-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上；-向左侧伸-后移向上。
70.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中预先定义的运动被设置成基于一个或多个约束而自动终止。
71.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟动态咬合架被设置成选自若干类似于物理咬合架的虚拟咬合架。
72.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟下颌被设置成模拟以下方向中的移动-伸出；_后移;-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上；-向左侧伸-后移向上。
73.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法进一步包括关于虚拟上颌和虚拟下颌定位虚拟对齐面，其中虚拟上颌和虚拟下颌定义了该组牙齿的虚拟模型，其中该方法包括以下步骤-使虚拟对齐面和虚拟上颌和虚拟下颌可视化；和 -使虚拟对齐面和虚拟下颌和虚拟上颌相对于彼此自动定位。
74.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中自动定位基于一个或多个参数。
75.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中上颌物理模型的扫描、 下颌物理模型的扫描和牙咬合中的两个颌的物理模型的扫描被对齐以得出牙咬合数据。
76.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该一个或多个参数包括以下测量和/或数值-髁角度；_贝内特侧移；-切割导向；-犬牙导向；_颞骨关节窝的形状；-隆起的形状；-上颌骨对于头骨重叠的位置；和/或-面弓设置。
77.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括登记撞击表面的痕迹，和基于撞击表面自动切除牙齿材料。
78.当对患者进行计算机辅助的正牙治疗计划时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿咬合的计算机实施方法，其中该方法包括下列步骤-提供虚拟咬合架，其包括包括上颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该方法进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面。
79.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中正牙治疗计划包括分割牙齿、移动牙齿、和/或模拟颌和牙齿的运动。
80.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括登记撞击的痕迹，并且基于此计划正牙治疗，例如不同牙齿的移动。
81.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中该方法包括对一个或多个牙齿赋予权数。
82.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中赋予牙齿的权数确定了牙齿移动的容许程度。
83.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中高权数表示牙齿不能移动，低权数表示在所有情况下容许移动该牙齿，中等权数表示如果适合治疗容许移动该牙齿。
84.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中两个或更多牙齿锁定在一起，由此该两个或更多牙齿被设置成作为整体移动。
85.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中治疗计划和牙咬合模拟以重复的方式进行，由此每次在治疗计划中作出变更，都要模拟牙咬合。
86.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中实施一个或多个牙齿的移动约束。
87.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中执行正牙用具的建模。
88.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中模拟带有建模的用具的患者牙咬合。
89.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具的建模以重复的方式进行，由此对用具的每次改变，都要模拟牙咬合。
90.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中上颌的用具和下颌的用具被并行地建模。
91.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具被设置成支架、托架、夹板、护圈、弓丝、对准器、和/或包壳。
92.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具被设置成将牙齿保持在其位置上。
93.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具被设置成阻止患者磨牙齿。
94.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具被设置成阻止患者在睡眠中打鼾。
95.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中用具被设置成患者佩戴舒适。
96.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中模拟目前这组牙齿的牙咬合，并且该一个或多个设计的用具可选地包含在模拟中。
97.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中基于牙咬合模拟修改该一个或多个设计的用具。
98.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中关于位置和/或解剖学修改该一个或多个用具。
99.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟咬合架中的牙齿是颜色编码的用于表示牙齿之间的接触。
100.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中登记牙咬合模拟中事件的时间顺序。
101.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中基于牙咬合模拟产生牙咬合界限。
102.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中通过患者口腔中的真实动态牙咬合产生的牙咬合界限被传送到动态虚拟咬合架。
103.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中牙咬合界限表示以下方向中的移动-伸出；_后移;-向右侧伸；-向左侧伸；-向右内错位；-向左内错位；-向右侧伸-后移向上；-向左侧伸-后移向上。
104.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中通过在牙齿上具有不同颜色，牙咬合界限表示不同移动方向。
105.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中在牙齿上的一个或多个部分中的牙咬合接触力被登记。
106.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中在牙齿的一个或多个部分中随着时间经过的牙咬合接触力被登记。
107.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中借助用于测量牙咬合接触力的电子传感器登记牙咬合接触力。
108.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中登记的牙咬合接触力被传送到动态虚拟咬合架。
109.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中牙咬合力被模拟。
110.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中使登记和/或模拟的牙咬合力可视化。
111.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中产生颌的功能性和牙咬合力的生物物理模型。
112.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中借助患者口腔中的电子元件记录来自力测量的数据。
113.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中来自力测量的数据被传送到和重叠在动态虚拟咬合架中。
114.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中产生患者口腔的CT 扫描，并且基于扫描自动产生患者口腔的虚拟3D模型，并且牙咬合被设置成基于3D CT模型进行模拟。
115.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中颌肌的位置和/或尺寸来源于CT扫描 ，并且牙咬合强度被设置成基于肌肉进行模拟。
116.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中患者头骨的至少一部分的CT扫描被传送到虚拟咬合架中。
117.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中牙咬合模拟的约束来源于CT扫描。
118.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中一个或多个牙根在 CT扫描上可视，并且牙根的位置被用于模拟牙齿的移动。
119.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中患者的2D图像被传送到虚拟咬合架中。
120.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中赋予牙齿的权数确定了其在引导患者牙咬合中的功能重要性。
121.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中高权数表示牙齿对于引导牙咬合是重要的。
122.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中低权数表示牙齿对于引导牙咬合是不重要的。
123.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中中等权数表示牙齿对于引导牙咬合的重要性中等。
124.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中中间牙齿和/或犬牙被赋予高权数。
125.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中模拟目前这组牙齿的牙咬合，并且一个或多个设计的修复体可选地包含在模拟中。
126.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中基于牙咬合模拟修改该一个或多个设计的修复体。
127.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中关于位置和/或解剖学修改该一个或多个修复体。
128.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中当设计患者的可局部移除的假体时，虚拟咬合架被用于模拟牙咬合。
129.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中在为预备牙设计修复体之前，在虚拟3D模型中的预备牙被移位以布置成与其相对于相邻牙齿的实际位置和/或与其在牙龈中的位置有距离。
130.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中在对空缺牙齿的位置设计种植的修复体或齿桥中的桥体之前，在虚拟3D模型中在空缺牙齿的位置中的牙龈部分被移位以布置成与其实际位置有距离。
131.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中牙咬合的一个或多个接触标准被定义并且用于牙咬合模拟中。
132.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中一个或多个接触标准包括-特定牙齿必须彼此接触；_最大数量的牙齿必须接触；-最大的牙齿表面积必须接触；-特定牙齿不能接触；-必须获得最大数量的接触点；-接触点必须均匀地空间分布在牙齿表面上；和/或 -在某些动态牙咬合移动过程中牙齿之间的接触点不可以分开超过某一距离。
133.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟面相对于虚拟咬合架定义和布置。
134.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟面相对于虚拟咬合架固定。
135.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟面是虚拟对齐面。
136.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中使虚拟面相对于上部和下部模型可视。
137.根据任何一项或多项前述权利要求的计算机实施方法，其中虚拟咬合架被设置成将上部和下部模型保持在开启位置中。
138.—种计算机程序产品，其包括程序代码装置，用于当在数据处理系统上执行所述程序代码装置时使数据处理系统执行任何一项或多项前述权利要求的方法。
139.根据前述权利要求的计算机程序产品，其包括储存在程序代码装置上的计算机可读介质。
140.一种虚拟咬合架系统，当对患者进行一个或多个牙齿修复体的计算机辅助设计时，用于模拟牙齿咬合，其中该系统包括-提供虚拟咬合架的装置，该虚拟咬合架包括上颌的虚拟三维模型和下颌的虚拟三维模型，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此移动以模拟动态牙咬合的装置，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该系统进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面的装置。
141.当对患者进行计算机辅助的正牙治疗计划时，使用动态虚拟咬合架模拟牙齿咬合的系统，其中该系统包括-提供虚拟咬合架的装置，虚拟咬合架包括包括上颌的虚拟三维 牙齿模型，定义为虚拟上颌，和包括下颌的虚拟三维牙齿模型，定义为虚拟下颌，所述模型分别类似于患者口腔的上颌和下颌；-提供虚拟上颌和虚拟下颌相对于彼此的移动以模拟动态牙咬合的装置，由此发生虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿之间的撞击；其中该系统进一步包括-阻止虚拟上颌和虚拟下颌中的牙齿在撞击中穿透彼此的虚拟表面的装置。
142.根据权利要求1-137中任一项的方法设计的牙齿修复体。
143.一种用于正牙治疗计划的正牙用具，其中根据权利要求1-137中任何一项的方法设计该用具。
全文摘要
公开了一种当对患者进行一个或多个牙齿修复体进行计算机辅助设计时，使用动态虚拟咬合架(208)模拟牙齿(206)咬合的计算机实施方法，其中该方法包括下列步骤-提供包括上颌(204)的虚拟三维模型和下颌(205)的虚拟三维模型的虚拟咬合架(208)，所述模型分别类似于患者口腔的上颌(204)和下颌(205)；-提供虚拟上颌(204)和虚拟下颌(205)相对彼此的移动以模拟动态牙咬合，由此发生虚拟上颌(204)和虚拟下颌(205)中的牙齿之间的撞击；其中该方法中进一步包括-阻止虚拟上颌(204)和虚拟下颌(205)中的牙齿(206)在撞击中穿透彼此的虚拟表面。
文档编号A61C13/00GK102933171SQ201180020930
公开日2013年2月13日 申请日期2011年2月17日 优先权日2010年2月25日
发明者K·K·克里斯滕森, R·费斯克, C·V·巴特, T·S·鲍尔森 申请人:3形状股份有限公司