專利名稱：用于對齊虛擬牙齒模型的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及牙齒建模，更具體地，涉及系統(tǒng)和方法，用于匹配處于咬合位置的牙齒的虛擬模型。
背景技術(shù)：
可以使用物理和虛擬牙齒模型，特別是設(shè)計正齒器或牙齒矯正器(orthodontic appliance)、用牙齒矯正器規(guī)劃或調(diào)整牙齒運動、以及完成牙齒修復(fù)。正齒醫(yī)生、牙醫(yī)和牙科技師喜歡可以在咬合位置觀察上、下顎的模型。對齊處于咬合關(guān)系的上、下顎的虛擬模型目前使用三個印模(1)咬合印模(bite impression)，包括一側(cè)的上顎的咬合面和相對側(cè)的下顎的咬合面；( 上顎的印模，包括上顎的咬合面；C3)下顎的印模，包括下顎的咬合面?？梢栽谝Ш嫌∧７胖迷诟鶕?jù)上、下顎的印模生產(chǎn)的石模型或石膏模型之間的情況下同時掃描或成像所述石模型或石膏模型，或由咬合印模對齊所述石模型或石膏模型，以產(chǎn)生咬合位置的虛擬模型，例如，在美國專利 6979196和7362890中所描述，通過引用將每一個專利的全部內(nèi)容結(jié)合在此。也可以單獨地掃描或成像石模型以產(chǎn)生上、下顎的各自的虛擬模型。用于對齊處于咬合關(guān)系的上、下顎的虛擬模型的一個程序涉及掃描或成像四個表面(咬合印模、上顎印模和下顎印模的每一側(cè))，并且然后匹配它們的咬合面的特征。然而，大量的尖端、皺脊等可能使這種匹配程序過度復(fù)雜化。此外，這四個印模的表面的掃描可能耗費時間和/或成本高。另一個程序涉及在四處移動虛擬模型，直到上、下顎的重疊量最小化。然而，這些程序不一定產(chǎn)生準確的咬合關(guān)系ο

發(fā)明內(nèi)容
在某些實施中，此處所描述的裝置和方法可以有利地減少掃描次數(shù)，例如從四次減少到三次。在某些這樣的實施例中，掃描包括掃描上顎的印模、下顎的印模和側(cè)面印模 (如面部側(cè))，而不是掃描上顎的印模、下顎的印模、咬合印模的第一側(cè)(例如，上顎咬合側(cè)) 和咬合印模的第二側(cè)(例如，下顎咬合側(cè))。在某些這樣的實施例中，通過減少掃描次數(shù)也可以減少掃描錯誤，例如，因為錯誤可能由以額外的掃描誘發(fā)的。在某些實施例中，使用寬的掃描區(qū)域(例如，上顎牙齒和下顎牙齒的整個面部表面，甚至包括軟組織特征，如牙齦脊)可以提高精度。例如，在側(cè)咬合位置處的匹配誤差在嘴的相對側(cè)處會被放大。在這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢园ㄔ谖恢镁确浅Ｖ匾奈恢锰幍谋砻娴挠∧?，諸如在用于牙齒修復(fù)的區(qū)域處的表面的印模。咬合印模通常包括牙齒的咬合表面之間的一定厚度(例如，使得能夠掃描咬合表面)，但是這樣的厚度在匹配過程中可能導(dǎo)致錯誤，因為咬合印模將需要上、下顎在咬合位置(這不是真實的閉合位置)處應(yīng)分開該厚度。因此，醫(yī)生不能確保記錄的咬合位置是否是其中牙齒的相對咬合表面互相接觸的真正的閉合位置。在諸如設(shè)計假牙的某些應(yīng)用程序中，真實的閉合位置會是重要的(例如，確保假牙提供功能性咬合，以指出可用于設(shè)計假牙的空間等)。此外，咬合印模一般都是軟的(例如，由于印模材料和/或因為它們薄)，并且會變形。在某些實施例中，本文所述的裝置和方法可以有利地降低由印模材料造成的錯誤， 至少因為在咬合表面之間有很少或根本沒有印模材料，和/或因為超出面部表面的多余印模材料可以提供額外的匹配信息。在某些實施中，一種方法包括掃描側(cè)面印模以形成數(shù)字側(cè)面印模模型。數(shù)字側(cè)面印模模型基本上沒有咬合表面和閉合表面(即相互接觸的相對咬合表面)。數(shù)字側(cè)面印模模型包括上頌齒的至少一部分的面部表面和下頌齒的至少一部分的面部表面。該方法還包括掃描上齒弓的至少一部分的印模以創(chuàng)建數(shù)字上齒弓模型。數(shù)字上齒弓模型包括上頌齒的至少一部分的面部表面。該方法還包括將數(shù)字側(cè)面印模模型的上頌齒的面部表面的至少一部分與數(shù)字上齒弓模型的上頌齒的相同面部表面的至少一部分匹配。因此，上頌齒和/或其他特征(如上顎的軟組織)的相同表面被捕獲在側(cè)面印模和上齒弓的印模中。該方法還包括掃描下齒弓的至少一部分的印模以創(chuàng)建數(shù)字下齒弓模型。數(shù)字下齒弓模型包括下頌齒的至少一部分的面部表面。該方法還包括將數(shù)字側(cè)面印模模型的下頌齒的面部表面的至少一部分與數(shù)字下齒弓模型的下頌齒的相同面部表面的至少一部分匹配。因此，下頌齒和/ 或其他特征(如下顎的軟組織)的相同表面的至少一部分被捕獲在側(cè)面印模和下齒弓的印模中。在某些實施例中，對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的方法包括將側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面與上顎的虛擬模型的面部表面匹配，并且將側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面與下齒弓的虛擬模型的面部表面匹配。側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面的至少一部分與上顎的虛擬模型的面部表面相同。側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面的至少一部分與下顎的虛擬模型的面部表面相同。對齊的虛擬模型可以存儲在存儲裝置中。該方法可以由計算機執(zhí)行。在某些實施例中，計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序代碼裝置，所述計算機程序代碼裝置用于在所述計算機程序代碼裝置由具有計算機能力的電子裝置運行時執(zhí)行對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的方法。該方法包括將側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面與上顎的虛擬模型的面部表面匹配，并且將側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面與下顎的虛擬模型的面部表面匹配。側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面的至少一部分與上顎的虛擬模型的面部表面相同。側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面的至少一部分與下顎的虛擬模型的面部表面相同。在某些實施例中，存儲能夠由至少一個處理裝置執(zhí)行的指令的計算機可讀物理存儲裝置包括指令，當執(zhí)行所述指令時，使所述處理裝置執(zhí)行對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的方法。該方法包括將側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面與上顎的虛擬模型的面部表面匹配，并且將側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面與下顎的虛擬模型的面部表面匹配。側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面的至少一部分與上顎的虛擬模型的面部表面相同。側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面的至少一部分與下顎的虛擬模型的面部表面相同。在某些實施例中，計算系統(tǒng)包括至少一個單元，所述至少一個單元配置為，通過將側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面與上顎的虛擬模型的面部表面匹配，并且將側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面與下顎的虛擬模型的面部表面匹配，對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型。側(cè)面印模的虛擬模型的第一面部表面的至少一部分與上顎的虛擬模型的面部表面相同。側(cè)面印模的虛擬模型的第二面部表面的至少一部分與下顎的虛擬模型的面部表面相同。在某些實施例中，計算機包括硬件，所述硬件配置為，通過將側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面與上齒弓的虛擬模型的面部表面和下齒弓的虛擬模型的面部表面匹配，執(zhí)行用于對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的程序。在某些實施例中，一種方法包括形成側(cè)面印模，該側(cè)面印模包括上顎的一部分的面部表面和下顎的一部分的面部表面。該側(cè)面印模基本上沒有(free of)上顎和下顎的咬合表面。在某些實施例中，一種方法包括掃描側(cè)面印模，該側(cè)面印模包括上顎的至少一部分的面部表面和下顎的至少一部分的面部表面。在某些實施例中，一種方法包括僅使用三組掃描印模數(shù)據(jù)對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型。在這樣的實施例中，三組掃描印模數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于下顎的至少一部分的印模、上顎的至少一部分的印模、以及側(cè)面印模，該側(cè)面印模包括上顎的至少一部分的面部表面和下顎的至少一部分的面部表面。側(cè)面印?？梢曰旧蠜]有上顎和下顎的咬合表面和/或閉合表面。為總結(jié)本發(fā)明和相對現(xiàn)有技術(shù)取得的優(yōu)勢的目的，在本文中描述了本發(fā)明的某些目標和優(yōu)勢。當然，應(yīng)理解，不一定所有這些目標或優(yōu)勢都需要按照任何特定的實施例來實現(xiàn)。因此，舉例來說，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本發(fā)明可以以實現(xiàn)或優(yōu)化如本文中教導(dǎo)或建議的一個優(yōu)勢或一組優(yōu)勢的方式體現(xiàn)或?qū)嵤槐貙崿F(xiàn)如可能在此被教導(dǎo)或建議的其它目標或優(yōu)勢。全部這些實施例的目的是意圖落入本發(fā)明的在本文中公開的保護范圍之內(nèi)。對于本本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)接下來參照附圖的詳細說明中，這些和其他的實施例將變得容易明白，本發(fā)明不局限于任何特定的公開的實施例。


以下將參照某些實施方式的附圖描述在此披露的本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)勢，這些實施方式是為了說明某些實施例，而不是限制本發(fā)明。圖IA是處于咬合位置的上、下顎的示例的透視圖。圖IB是處于咬合位置的上、下顎的另一個示例的透視圖。圖2A說明圖IA和IB的上顎的示例性印模。圖2B說明圖IA的下顎的示例性印模。圖2C說明圖IB的下顎的示例性印模。圖3說明形成處于咬合位置的上、下顎的側(cè)面印模的示例性實施例。圖3A是沿著圖3的線A-A的示意性截面。圖3Bi是沿著圖3的線B-B的示意性截面。圖!BBii是沿著圖3的線B-B的另一個示意性截面。圖4A說明圖IA的上、下顎的側(cè)面印模的示例性實施例。圖4B說明圖IB的上、下顎的側(cè)面印模的示例性實施例。
圖5A是顯示在咬合位置對齊的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的示例性實施例。圖5B是顯示側(cè)面印模的虛擬模型的示例性實施例。圖6A是示例性牙齒建模系統(tǒng)的示意性框圖。圖6B是另一個示例性牙齒建模系統(tǒng)的示意性框圖。
具體實施例方式雖然下文描述了某些實施例和示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明擴展到具體公開的實施例和/或用途及其明顯的修改和等同之外。因此，意圖在于，本發(fā)明的范圍不應(yīng)局限于如下描述的任何特定實施例。圖IA和IB是上顎102和下顎104、106的示例的透視圖。圖示的上顎102包括上齒弓，其包括上頌齒103，雖然完全無齒上顎骨也是可以的。圖示的下顎104、106包括下齒弓，其包括下頌齒105，雖然完全無齒下顎骨也是可以的。上顎和/或下顎可以包括假牙 (例如，印模頂蓋、頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架)和/或標記(如連接到至少一顆牙齒或假牙的面部表面(facial surface)的對齊特征)。每個上頌齒103包括低于牙齦邊界的冠部和高于牙齦邊界的根部，并且每個下頌齒105包括高于牙齦邊界的冠部和低于牙齦邊界的根部。每個下顎104、106鉸接到在顳的下頌骨關(guān)節(jié)處的頭骨。上顎102 和下顎104、106圖示為處于咬合位置(bite position)或閉合位置(occlusive position) (在該位置中，上顎的咬合表面和下顎的咬合表面接觸)，在該位置中，一些上頌齒103和下頌齒105彼此重疊(例如，重疊切面)，并且一些牙齒接觸(例如，咬合表面接觸)。圖IA的下顎104包括缺牙區(qū)110。缺牙區(qū)110可以是自然的(例如，從未形成) 或創(chuàng)建的(例如，通過拔出牙齒)。在某些實施例中，缺牙區(qū)Iio包括構(gòu)造為與下顎104的骨頭骨質(zhì)一體化的牙種植體(未顯示)。在一些實施例中，缺牙區(qū)110包括連接到牙種植體的印模頂蓋。在某些這樣的實施例中，印模頂蓋可以包括可用于對齊上顎102和下顎104 的面部表面。圖IB的下顎106包括殘留齒112。殘留齒112可以是自然的(例如，由于破碎) 或創(chuàng)建的(例如，通過研磨牙齒下至齒樁，準備接受如在圖IB中所示的諸如頂蓋或齒冠的假牙，或鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)。附圖IA和IB的上顎102和下顎104、106僅作說明用途。本領(lǐng)域技術(shù)人員會明白， 上、下顎可以包括較少牙齒或沒有牙齒、在不同方位中的牙齒(例如，具有不同角度、旋轉(zhuǎn)、 偏移量、高度、寬度等)，沒有或具有額外的或不同的缺牙區(qū)和/或殘留牙齒、假牙(例如，印模頂蓋、頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架)、標記、其組合等等。例如，在一些實施例，上、下顎完全地缺牙。圖2A說明圖IA和IB的上顎102在印模盤中的示意性印模202。上顎102的印模 202包括凹槽203，其中印模材料流動到多個上頌齒103的周圍，每個上頌齒103創(chuàng)建共同形成凹槽203的凹槽部分。凹槽203包括面部表面220、咬合表面222和舌表面224，并且可以包括中央表面2 和/或遠端表面228的一部分。咬合表面222包括閉合表面(即與在咬合位置中相對牙齒接觸的表面)。在一些實施例中，上顎102的印模202包括軟組織特征(例如，牙齦邊界、牙齦表面等)。在一些實施例中，上顎102的印模202僅包括軟組織特征(例如，牙齦邊界、牙齦表面等)。圖2B和2C分別地說明附圖IA和IB的下顎104、106的示意性印模204、206。下顎104、106的印模204、206每個包括凹槽205，其中印模材料流動到多個下頌齒105的周圍，每個下頌齒105創(chuàng)建共同構(gòu)成凹槽205的凹槽部分。凹槽205包括面部表面221、咬合表面223和舌表面225，和可以包括中央表面227和/或遠極面229的部分。咬合表面223 包括閉合表面(即與在咬合位置中相對牙齒接觸的表面)。在一些實施例中，下顎104、106 的印模204、206包括軟組織特征(例如，牙齦邊界、牙齦表面等)。在一些實施例中，上顎 102的印模202僅包括軟組織特征(例如，牙齦邊界、牙齦表面等)。在某些實施例中，上顎 102和下顎104、106的印模可以同時形成(例如，通過使用由三部分構(gòu)成的盤)。在一些實施例中，凹槽203、205可以分成一個或多個子凹槽，例如，當在相同的顎的其他牙齒間缺失一個或幾個牙齒時。圖2B所示的下顎204的印模204不包括在下顎104的缺牙區(qū)110中的凹槽部分， 但可以包括軟組織特征的印模，如圖示的淺凹槽210。在其中缺牙區(qū)110包括種植體和愈合基牙的一些實施例中，下顎104的印模204可以包括愈合基牙的印模。在某些這樣的實施例中，種植體可以連接到種植體位置定位器或印模頂蓋，并且下顎104的印模204可以包括位置定位器或印模頂蓋的印模。圖2C中所示的下顎106的印模206包括凹陷212，其中印模材料流動到下顎106的殘留齒112的周圍。在一些實施例中，上顎102的印模202只包括上顎102的一部分，下顎104、106的印模204、206只包括下顎104、106的一部分。若干這種部分印?？梢杂袃?yōu)勢，例如，如使用的印模材料少、形成印模的過程中減少患者的不適、用于由此制成物理模型的時間和材料較少、在轉(zhuǎn)換到虛擬模型時成像或掃描時間較少、用于虛擬模型的數(shù)據(jù)較少、可以導(dǎo)致更快地操縱虛擬模型。在某些這樣的實施例中，印模包括將進行牙齒復(fù)原的部位。作為示例，在實施例中，其中一個或多個假牙(例如，基牙和印模頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)將被制造用于缺牙區(qū)110，上顎102的印模202和下顎 104的印模204可以包括相鄰或靠近缺牙區(qū)110的面部表面的印模。在某些這樣的實施例， 上顎102的印模202可以包括靠近缺牙區(qū)110的至少一個上頌齒103的至少一部分的印模， 下顎104的印模204可以包括靠近缺牙區(qū)110的至少一個下頌齒105的至少一部分的印模。 在某些實施例中，下顎104的印模204可以進一步包括淺凹槽210，其是缺牙區(qū)110的示例性印模。在某些其他這樣的實施例中，下顎104的印模204可以包括由在缺牙區(qū)110中央處的下頌齒105形成的凹槽部分，和由在缺牙區(qū)110的遠端處的下頌齒105形成的凹槽部分，上顎102的印模202可以包括由與缺牙區(qū)110相對的上頌齒103形成的凹槽部分或由與缺牙區(qū)110、中央下頌齒105、遠端下頌齒105相對的上頌齒103形成的凹槽。在某些這樣的實施例中，下顎104的印模204可以包括淺凹槽210，其是缺牙區(qū)110的示例性印模。在一些實施例中，上顎102的印模202包括整個上顎102，和下顎104的印模204 包括整個下顎104。在某些這樣的實施例，本文所述的側(cè)面印?？梢园ㄏ噜徎蚪咏毖绤^(qū) 110的印模。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢园拷毖绤^(qū)110的至少一個上頌齒 103的至少一部分的印模，和靠近缺牙區(qū)110的至少一個下頌齒105的至少一部分的印模。 在某些這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢赃M一步包括缺牙區(qū)110的印模。在其他一些這樣的實施例中，側(cè)面印模可以包括由在缺牙區(qū)Iio中央處的下頌齒105形成的面部表面，由在缺牙區(qū)110遠端處的下頌齒105形成的面部表面，由與缺牙區(qū)110相對的上頌齒103形成的面部表面，或與缺牙區(qū)110、中央下頌齒105和遠端下頌齒105相對的上頌齒103形成的面部表面。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢赃M一步包括缺牙區(qū)110的印模。如另一個示例子，在其中一個或多個假牙(例如，頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)將被制造用于缺牙區(qū)112的實施例中，上顎102的印模202和下顎104 的印模206可以包括相鄰于殘留齒112的面部表面的印模。在某些這樣的實施例，上顎102 的印模202可以包括靠近殘留齒112的至少一個上頌齒103的至少一部分的印模，下顎106 的印模206可以包括遠離殘留齒112的至少一個下頌齒105的至少一部分的印模。在某些實施例中，下顎106的印模206可以包括凹陷212。在某些其他這樣的實施例中，下顎106 的印模206可以包括由在殘留齒112中央處的下頌齒105形成的凹槽部分，和由在殘留齒 112遠端處的下頌齒105形成的凹槽部分，上顎102的印模202可以包括由與殘留齒112 相對的上頌齒103形成的凹槽部分，或由與殘留齒112、中央下頌齒105、遠端下頌齒105相對的上頌齒103形成的凹槽。在某些這樣的實施例中，下顎106的印模206可以包括凹陷 212。在一些實施例中，上顎102的印模202包括整個上顎102，下顎106的印模206包括整個下顎106。在某些這樣的實施例，本文所述的側(cè)面印?？梢园ㄏ噜徲跉埩酏X112的面部表面的印模。在某些這樣的實施例，側(cè)面印?？梢园拷鼩埩酏X的至少一個上頌齒 103的至少一部分的印模和靠近殘留齒112的至少一個下頌齒105的至少一部分的印模。 在某些實施例中，側(cè)面印模可以還包括殘留齒112的印模。在某些其他這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢园ㄓ稍跉埩酏X112中央處的下頌齒105形成的面部表面，由在缺牙區(qū)110遠端處的下頌齒105形成的面部表面，由與殘留齒112相對的上頌齒103形成的面部表面，或由與殘留齒112、中央下頌齒105、遠端下頌齒105相對的上頌齒103形成的面部表面。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印?？梢赃€包括殘留齒112的印模。在一些實施例中，側(cè)面印模不包括將進行牙齒復(fù)原的部位(例如，側(cè)面印模不包括缺牙區(qū)Iio的印?；驓埩酏X112的印模)。在某些這樣的實施例中，可以避免可能更難以捕獲(例如，敏感區(qū)域或不太容易接近的區(qū)域)的齒系區(qū)域。在其中側(cè)面印模不包括將進行牙齒復(fù)原的部位的一些實施例中，使用更寬的掃描區(qū)域以提高對齊精度，從而提高在所述部位處和與所述部位相對的部位處的準確性。所述更寬的掃描區(qū)域，例如，可以包括牙齒的至少一部分和鄰近的軟組織特征，諸如軟組織邊界和/或軟組織。圖3說明形成處于咬合位置的上、下顎的側(cè)面印模的示例性實施例?；颊咛幱谝Ш衔恢玫那闆r下，可以由涂藥器302保持的印模材料300涂覆到上、下顎的面部表面，在一些實施例中，印模材料300接觸上頌齒103的至少一部分和下頌齒105的至少一部分。在一些實施例，印模材料300接觸多個上頌齒103的至少一部分和/或多個下顎的牙齒105 的至少一部分。在一些實施例中，印模材料300接觸上頌齒103的整個面部表面和/或下頌齒105的整個面部表面。在一些實施例中，印模材料300接觸多個上頌齒103的整個面部表面和/或多個下頌齒105的整個面部表面。在一些實施例中，印模材料300接觸包括軟組織的上頌齒103的整個面部表面和/或包括軟組織的下頌齒105的整個面部表面。在一些實施例中，印模材料300接觸包括軟組織的多個上頌齒103的整個面部表面和/或包括軟組織的多個下頌齒105的整個面部表面。在一些實施例中，印模材料300接觸僅包括軟組織的多個上頌齒103的整個面部表面和/或僅包括軟組織的多個下頌齒105的整個面部表面。在上頌齒103和下頌齒105包括后牙(前白齒和/或白齒)的實施例中，側(cè)面印模包括口腔表面。在上頌齒103和下頌齒105包括前牙(門牙和/或尖牙)的實施例中， 側(cè)面印模包括唇面。在某些實施例中，印模材料300涂覆到至少一個象限，并且包括在該象限中的牙齒的整個面部表面。在圖3中圖示的印模形成中，印模材料300基本上沒有咬合表面，因為印模材料 300是在咬上顎和下顎處于咬合位置的情況下涂覆的。也就是說，患者沒有咬在印模材料 300上，這樣，雖然印模材料300可以擠入咬合表面和沒有接觸的中央/遠端表面之間，但印模材料300不能擠入在咬合表面之間。在某些替代實施例中，在涂覆過程中通過使患者咬在印模材料300上，形成可以包括咬合表面的側(cè)面印模。圖3A是沿著圖3的線A-A的示例性截面。印模材料300鄰接上顎102的面部表面2200如圖所示，上頌齒103的面部表面220)和下顎104、406的面部表面221 (如圖所示， 下頌齒105的面部表面221)，從而產(chǎn)生的側(cè)面印模包括上頌齒103的面部表面220的印模和下頌齒105的面部表面221的印模。印模材料300沒有穿透咬合表面222、223的閉合表面。在一些實施例中，印模材料300鄰接上頌齒103之上和/或下頌齒105之下的軟組織， 從而產(chǎn)生的印模包括上顎102的軟組織的印模和/或下顎104的軟組織的印模。在圖示的實施例中，印模材料300捕獲上頌齒103的咬合表面222例如在與下頌齒105接觸之前的區(qū)域中的部分，從而側(cè)面印?；旧蠜]有閉合表面并且基本上沒有咬合表面(例如，完全沒有咬合表面)。在實施例中，印模沒有在咬合位置處接觸的相對牙齒的區(qū)域。圖3Bi是沿著圖3的線B-B的示例性截面。印模材料300鄰接上顎102的面部表面220(如圖示，上頌齒103的面部表面220)和下顎104的面部表面221(如圖示，缺牙區(qū) 110的軟組織)，從而產(chǎn)生的側(cè)部印模包括上頌齒103的面部表面220的印模和缺牙區(qū)110 的印模。沒有閉合表面，因為上頌齒103不接觸下頌齒，從而印模材料300可以穿透上頌齒 103的咬合表面222。在一些實施例中，印模材料300鄰接上頌齒103以上的軟組織，從而產(chǎn)生的側(cè)面印模包括上顎102的軟組織的印模和下顎104的缺牙區(qū)110的軟組織的印模。 在其中缺牙區(qū)110包括牙種植體和印模頂蓋的實施例，印模材料300可以鄰接上顎102的面部表面220 (例如，上頌齒103的面部表面220)和下顎104的面部表面221 (例如，印模頂蓋的面部表面221)，從而產(chǎn)生的側(cè)面印模包括上頌齒103的面部表面220的印模和印模頂蓋的面部表面221的印模。在圖示的實施例中，印模材料300捕獲上頌齒103的咬合表面222的一部分。在某些實施例中，可以使用較少的印模材料300，從而側(cè)面印模基本上沒有咬合表面，并且基本上沒有閉合表面(例如，完全沒有閉合表面)。在實施例中，印模沒有在咬合位置中接觸的相對牙齒的區(qū)域。圖!BBii是沿著圖3的線B-B的另一個示例性截面。印模材料300鄰接上顎102 的面部表面220(如圖示，上頌齒103的面部表面220)和下顎106的面部表面221(如圖示，殘留齒112的面部表面220)，從而產(chǎn)生的側(cè)部印模包括上頌齒103的面部表面220的印模和殘留齒112的印模。在圖示的實施例中，具有沒有閉合表面，因為上頌齒103不接觸下頌齒112，從而印模材料300可以穿透上頌齒103的咬合表面222。在一些實施例中，印模材料300鄰接上頌齒103以上和/或殘留齒112以下的軟組織，從而產(chǎn)生的側(cè)面印模包括上顎102的軟組織的印模和/或下顎104的軟組織的印模。在圖示的實施例中，印模材料300捕獲上頌齒103的咬合表面222的一部分。在某些實施例中，可以使用較少的印模材料300，從而側(cè)面印模基本上沒有咬合表面，并且基本上沒有閉合表面(例如，完全沒有閉合表面)。在實施例中，印模沒有在咬合位置中接觸的相對牙齒的區(qū)域。圖4A說明圖IA的上顎102的面部表面和下顎104的面部表面的側(cè)面印模404的示例性實施例。圖4B說明圖IB的上顎102的面部表面和下顎106的面部表面的側(cè)面印模 406的示例性實施例。每個側(cè)面印模404、406包括其中印模材料300在多個上頌齒103的面部表面220周圍流動的凹槽403，和其中印模材料300在多個下頌齒105的面部表面221 周圍流動的凹槽405。側(cè)面印模404還包括突出410，印模材料300在突出410那里流入缺牙區(qū)110。雖然突出410可以包括有關(guān)缺牙區(qū)110以上的上頌齒103的咬合表面的222的信息，但側(cè)面印模404基本上沒有閉合表面，因為是在患者已經(jīng)處于咬合位置時涂覆印模材料300的患者。側(cè)面印模406還包括突出412，其中印模材料300在殘留齒112周圍流動。雖然突出412可以包括有關(guān)殘留齒112之上的上頌齒103的咬合表面222的信息，但側(cè)面印模406基本上沒有咬合表面，因為是在患者已經(jīng)處于咬合位置時涂覆印模材料300 患者的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，側(cè)面印模404、406可以還包括有關(guān)中央表面226、227，遠端表面2觀、2四和舌表面224、225的信息，其中印模材料300流動通過牙齒103、105之間的空隙。在某些實施例中，靠近要將進行牙齒復(fù)原的部位涂覆用于側(cè)面印模的印模材料 300。例如，在將為缺牙區(qū)110制造一個或多個假牙(例如，基牙和印模頂蓋、齒冠、鑲嵌物、 覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)的實施例中，側(cè)面印模404可以包括靠近缺牙區(qū)110的上頌齒103的至少一部分的印模和靠近缺牙區(qū)110的下頌齒105的至少一部分的印模。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模404可以進一步包括缺牙區(qū)110。在某些這樣的實施例，側(cè)面印模404可以包括在缺牙區(qū)110中央處的下頌齒105、在缺牙區(qū)110遠端處的下頌齒105、以及與缺牙區(qū)110、中央下頌齒105和遠端下頌齒105中的每一個相對的上頌齒103的印模。 對于另一個示例，在其中為殘留牙齒112制造一個或多個假牙(例如，頂蓋、齒冠、鑲嵌物、 覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等等)的一個實施例中，側(cè)面印模406可以包括靠近殘留齒112 的上頌齒103的至少一部分的印模和靠近殘留齒112的下頌齒105的至少一部分的印模。 在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模406可以進一步包括殘留齒112。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模406可以包括在殘留齒112中央處的下頌齒105、在殘留齒112遠端處的下頌齒105、以及與殘留齒112中央下頌齒105和遠端下頌齒105中的每一個相對的上頌齒103 的印模。處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的對齊精度一般在匹配產(chǎn)生的位置處最準確。在其中對齊的虛擬模型用于創(chuàng)建假牙的實施例中，更期望在將進行牙齒復(fù)原的部位處(例如，在缺牙區(qū)、在殘留齒處)的準確性。在其中對齊的虛擬模型用來創(chuàng)建假牙的一些實施例中，匹配是在靠近(并且優(yōu)選地包括)將進行牙齒復(fù)原的部位，以增加處于最期望準確的咬合位置的上顎和下顎的虛擬模型的對齊的準確性。在側(cè)面印模中，用來進行匹配的面部表面不是相對的，并且面向相同方向。這使得在同一時間(例如，在單次掃描)掃描面部表面。相比之下，在咬合印模中，用于匹配的咬合表面彼此相對，這就要求在兩個不同的時間(例如，在兩次不同的掃描中)掃描咬合表面。 在某些實施例中，側(cè)面印模包括面部表面并且基本上沒有閉合表面。相比之下，咬合印模包括咬合表面和閉合表面，并且基本上沒有面部表面。在某些實施例中，側(cè)面印模包括從面部表面開始大于約3毫米的厚度，因為印模材料僅由上顎和下顎的面部表面和患者臉頰之間的距離限制。這個厚度可以提供其中用于匹配的面部表面不容易變形的印模。相比之下， 咬合印模在用于匹配的咬合表面處薄且脆弱的，因為處于咬合位置的上顎和下顎之間的空間一般非常小，并且閉合表面會引起穿孔。這種薄度會導(dǎo)致咬合印模在用于匹配使用的表面處容易變形，這可能導(dǎo)致上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型的不準確的對齊。在某些實施例中，印模202、204、206、304、306的材料是相同的。在一些實施例中， 印模材料可以基于以后的工藝進行選擇。例如，在對負印模進行成像的實施例中，印模材料可以具有適合這種成像的特性(例如，Impregum )或Impregum F ，兩者可從明尼蘇達州圣保羅市的3M公司得到，用于激光成像)。對于另一個示例，在其中將創(chuàng)建石模型(stone model)的實施例中，印模材料可以具有適用于這種鑄造的特性。例如，通過激光掃描或白光掃描，將三個印模，側(cè)面印模、上顎的印模和下顎的印模，轉(zhuǎn)換成虛擬或數(shù)字模型。結(jié)果是三個獨立的數(shù)據(jù)文件作為側(cè)面印模的虛擬或數(shù)字模型的用于側(cè)面印模的數(shù)據(jù)文件、作為上顎的虛擬或數(shù)字模型的用于上顎的印模的數(shù)據(jù)文件和作為下顎的虛擬或數(shù)字模型的用于下顎的印模的數(shù)據(jù)文件。可以掃描“負的”印模，可以掃描從該印模形成“正的”物理模型，或掃描二者的組合。可以用破壞性方法、非破壞性方法或兩者的組合掃描所述印模或物理模型中的每一個。側(cè)面印模的虛擬模型包括上顎的至少一部分(例如，上頌齒、軟組織、殘留齒、假牙、缺牙區(qū)、印模頂蓋等)的面部表面220和下顎的至少一部分(例如，上頌齒、軟組織、殘留齒、假牙、缺牙區(qū)、印模頂蓋等)的面部表面221的模型。在其中印模材料300接觸多個上頌齒103的至少一部分和多個下頌齒105的至少一部分的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括多個上頌齒103的至少一部分的面部表面220的模型和多個下頌齒105的至少一部分的面部表面221的模型。在其中印模材料300接觸上頌齒103的整個面部表面220和下頌齒105的整個面部表面221的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括上頌齒103的整個面部表面220和下頌齒105的整個面部表面221。在其中印模材料300接觸多個上頌齒103 的整個面部表面220和多個下頌齒105的整個面部表面221的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括多個上頌齒103的整個面部表面220和多個下頌齒105的整個面部表面221的模型。在其中上頌齒103和下頌齒105包括后牙(前白齒和/或白齒)的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括口腔的模型。在其中上頌齒103和下頌齒105包括前牙(門牙和/或尖牙)實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括唇面的模型。在某些實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括至少一個象限的上頌齒103和下顎105的模型，并且包括在所述象限中的牙齒103、 105的整個面部表面220、221。在其中側(cè)面印模形成為如圖3所示的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型基本上沒有閉合表面。在其中側(cè)面印模包括將進行牙齒復(fù)原的部位(如準備接受假牙(如缺牙區(qū)110、殘留齒11 的部位)的印模的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型包括準備接收假牙的部位的模型。在某些這樣的實施例中，該部位包括缺牙區(qū)100，缺牙區(qū)100包括至少一個植入物和/ 或至少一個殘留齒112。例如，在其中將為缺牙區(qū)110制造一個或多個假牙(例如，基牙和印模頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)的一個實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型可以包括靠近的缺牙區(qū)Iio的上頌齒103至少一部分的模型和靠近缺牙區(qū)110的下頌
1齒105的至少一部分的模型。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型可以進一步包括缺牙區(qū)110的模型。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型可以包括位于缺牙區(qū) 110中央處的下頌齒105的模型，位于缺牙區(qū)110遠端處的下頌齒105的模型，以及與缺牙區(qū)110、中央下頌齒105和遠端下頌齒105中的每一個相對的上頌齒103的模型。對于另一個示例，在其中將為殘留齒112制造一個或多個假牙(例如，頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、 牙貼面、牙橋、支架等)的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型可以包括靠近殘留齒112的上頌齒103的至少一部分的模型，以及靠近殘留齒112的下頌齒105的至少一部分的模型。在某些實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型還可以包括殘留齒112的模型。在某些這樣的實施例中，側(cè)面印模的虛擬模型可以包括在殘留齒112中央處的下頌齒105的模型，在殘留齒112 遠端處的下頌齒105的模型，以及與殘留齒112、中央下頌齒105和遠端下頌齒105中的每一個相對的上頌齒103的模型。至少由于上文所述的原因，在一些實施例中，其中對齊的虛擬模型用來創(chuàng)建假牙，匹配在靠近(優(yōu)選地包括)將進行牙齒復(fù)原的部位的位置處，以增加在最期望準確的位于咬合位置的上顎和下顎的虛擬模型的對齊精度。在一些實施例中，上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型通過下述方式在咬合位置對齊，即通過將上顎骨的面部表面(例如，上頌齒的至少一部分的面部表面)與側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面(例如，上頌齒的一部分的面部表面)匹配，并且通過將下顎的面部表面 (例如，下頌齒的至少一部分的面部表面)與側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面(例如，下頌齒的一部分的面部表面)匹配。也就是說，在上顎上的相同表面(例如，面部表面)由上顎的虛擬模型的一部分和側(cè)面印模的虛擬模型的一部分表示。以類似的方式，在下顎上的相同表面(例如，面部表面)由下顎的虛擬模型的一部分和側(cè)面印模的虛擬模型的一部分表示。，通過將上、下顎的虛擬模型中的共同表面與它們在虛擬側(cè)面印模中的對應(yīng)的共同表面匹配，可以將虛擬上、下顎在它們的咬合位置中對齊。雖然面部表面可以包括窩、坑、軟組織、裂隙等，但面部表面一般光滑，并且因而表面匹配可以不如咬合表面匹配復(fù)雜。匹配的表面用于關(guān)于側(cè)面印模的虛擬模型定位上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型，從而在咬合位置中對齊上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型。在某些實施例中，可以使用可從北卡羅萊納州 Research Triangle Part 的 Geomagic 公司獲得的 Geomagic Qualify 軟件進行面部表面的匹配。在一些實施例中，匹配面部表面包括用戶輸入(例如，選擇面部表面的將被匹配的部分，諸如牙齒的面部表面的中央部分)。在某些實施例中，匹配面部表面可以完全自動化，從而技術(shù)人員掃描三個印模，并且然后在顯示器上觀察在咬合位置中對齊的上、下顎骨的虛擬模型。在一些實施例中，通過使用幾何表面匹配將表面(如面部表面)與側(cè)面印模的虛擬模型匹配，將上印模的虛擬模型和下層印模的虛擬模型在咬合位置中對齊。咬合印模的虛擬模型的上顎的面部表面(例如，上頌齒的至少一部分的面部表面)和上齒弓的虛擬模型的上顎的面部表面(例如，上頌齒的一部分的面部表面)在幾何上匹配。咬合印模的虛擬模型的下顎的面部表面(例如，下頌齒的至少一部分的面部表面)和下顎的虛擬模型的面部表面(例如，下頌齒的一部分的面部表面)在幾何上匹配。在一些實施例中，幾何匹配包括迭代或重復(fù)以下步驟至少一次選擇咬合印模的虛擬模型的面部表面的點(如，均勻地分布在整個面部表面上的點、聚集在面部表面的某部分上的點、跨越硬組織和軟組織的面部表面的點等)；去除任何其他點；任選地，去除噪音數(shù)據(jù)(例如，通過基于距離分布的過濾)；計算在上、下顎的虛擬模型的最近點；計算將選定的點匹配到上、下顎的虛擬模型的面部表面的變換；以及最小化對應(yīng)點之間的距離平方的總和。在一些實施例中，幾何匹配包括迭代或重復(fù)以下步驟至少一次選擇在上、下顎的虛擬模型的面部表面上的點(如，均勻地分布在整個面部表面上的點、聚集在面部表面的某部分上的點、跨越硬組織和軟組織的面部表面的點等)；去除任何其他點；任選地，去除噪音數(shù)據(jù)(例如，通過基于距離分布的過濾)；計算在咬合印模的虛擬模型上的最近點；計算將選定的點匹配到咬合印模的虛擬模型的面部表面的變換；以及最小化對應(yīng)點之間的距離平方的總和。組合也是可行的(例如，選擇對應(yīng)于上顎的在咬合印模的虛擬模型的面部表面上的點并選擇在下顎的虛擬模型的面部表面上的點、選擇對應(yīng)于下顎的在咬合印模的虛擬模型的面部表面上的點并選擇在上顎的虛擬模型的面部表面上的點，等等)。如果結(jié)果是可以接受的，該過程可以完成或重復(fù)(例如，完善區(qū)配)。如果結(jié)果是不可接受的，則該過程可以重復(fù)至少一個或多個迭代。 可以使用選定虛擬模型的面部表面上的不同點或模型，或者可以做出其他修改(例如，增加隨機變換)。如果迭代次數(shù)達到極限而沒有產(chǎn)生可以接受的結(jié)果，則程序可以提醒技術(shù)人員，印模或虛擬印模的模型存在問題。對齊以后，技術(shù)人員可以然后利用對齊的虛擬模型，例如，設(shè)計牙齒矯正器、用牙齒矯正器規(guī)劃或調(diào)整牙齒的運動、以及對假牙(例如，基牙、頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋、支架等)進行建模。圖5A顯示在咬合位置對齊的上顎502的虛擬模型和下顎504的虛擬模型的示意性實施例。圖5B是顯示側(cè)面印模506的虛擬模型的示意性實施例。這些圖像可以通過掃描如上所述的側(cè)面印模、上顎印模、下顎印模獲得。掃描的數(shù)據(jù)然后在適當?shù)奶幚砗罂梢燥@示在計算機顯示器上。在一個實施例中，用戶可以使用所顯示的數(shù)據(jù)以幫助或調(diào)整處于咬合位置的上、下顎的虛擬圖像的匹配或?qū)R。在一些實施例中，只有上顎502和下顎504的虛擬模型顯示給用戶。在一些實施例中，上述匹配提供上、下顎的虛擬圖像之間的初始咬合位置，隨后根據(jù)用戶的輸入和/或計算出的閉合表面之間的接觸點，可以自動和/或手動調(diào)整該位置。在一些實施例中，此處所描述的方法和系統(tǒng)可以采取計算系統(tǒng)(例如，計算機)的形式，或在計算系統(tǒng)上執(zhí)行，該計算系統(tǒng)包括至少一個單元，所述至少一個單元配置為通過將側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面與上顎的虛擬模型的面部表面和下顎的虛擬模型的面部表面匹配而對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型。圖6A和6B分別示意地圖示示意性計算系統(tǒng)600、601的方塊圖。每個系統(tǒng)600、601包括建模計算機602、掃描裝置604以及任選的制造單元606。在一些實施例中，建模計算機602對齊處于咬合位置的虛擬模型，并將對齊的虛擬模型存儲在諸如大容量存儲裝置6021或存儲器60 的存儲裝置中，下文更詳細地說明每種存儲裝置。在一些實施例中，建模計算機602用于設(shè)計牙齒矯正器、用牙齒矯正器規(guī)劃或調(diào)整牙齒的運動、對假牙(例如，基齒、頂蓋、齒冠、鑲嵌、覆蓋、牙貼面、牙橋、支架等)進行建模，和其他牙齒或正齒建模。掃描裝置604用來對患者齒系的印模進行掃描或成像。印?？捎色@得印模的實體掃描，或可以被轉(zhuǎn)移到實驗室用于掃描。掃描裝置604可包括激光掃描裝置、白光掃描裝置、具有破壞性的掃描裝置等。掃描裝置604可配置為掃描負印模和/或正印模。在一些實施例中，制造單元606可以用于基于來自建模計算機602的輸出制造牙齒矯正器或假牙。例如，制造單元606可以包括用于銑削、立體平版印刷、激光加工、模制成型等的工具。在某些實施例中，制造單元606被配置為生產(chǎn)基牙，例如，在美國專利5180303， 5527182和5674069中描述，通過引用將這些專利中的每一個的全部內(nèi)容結(jié)合于此。在某些實施例中，制造單元606被配置為生產(chǎn)頂蓋和/或齒冠，例如在美國專利5092022、63985M 和美國專利公開號2005/0177266中描述，通過引用將它們中的每一個的全部內(nèi)容結(jié)合于此。在某些實施例中，制造單元606被配置為生產(chǎn)支架和/或牙橋，例如在美國專利6694212 和72^191中所描述，通過引用將它們中的每一個的全部內(nèi)容結(jié)合于此。在某些實施例中，制造單元606被配置為生產(chǎn)牙齒模型，例如，在美國專利7118375和美國專利公開號 2007/0154867所描述，通過引用將它們中的每一個的全部內(nèi)容結(jié)合于此。在某些這樣的實施例中，牙齒模型可以包括指示處于咬合位置的上顎和下顎的參考標記。系統(tǒng)600、601可以是固定系統(tǒng)或移動裝置。計算系統(tǒng)600、601可用于實現(xiàn)在此描述的一個或多個系統(tǒng)和方法。此外，在一些實施例中，計算系統(tǒng)600、6011被配置為處理圖像文件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白，在計算系統(tǒng)600、601的單元、組件和模塊中提供的功能可以組合成較少的單元、組件和模塊，或進一步分成額外的單元、組件和模塊。在某些實施例中，在此處所描述的系統(tǒng)和方法全部或部分地以在計算裝置上運行的軟件實現(xiàn)。在計算裝置的單元、組件和模塊中提供的功能性可以包括一個或多個單元、組件和/或模塊。例如，計算裝置可以包括多個中央處理單元(CPU)和大容量存儲裝置，如可以以服務(wù)器陣列實現(xiàn)。一般情況下，如在此處使用的術(shù)語“模塊”，是指嵌入硬件或固件中的邏輯，或指軟件指令的集合，可能有入口點和出口點，以諸如Java、C、C++之類編程語言寫成，其組合等等。軟件模塊可編譯并鏈接進入可執(zhí)行程序，安裝在一個動態(tài)鏈接庫，或者可以以解釋編程語言(例如，BASIC、Perl、Lua或者Python)寫成。將認識到，軟件模塊可從其它模塊或從自己調(diào)用，和/或可以響應(yīng)于被檢測事件而被調(diào)用或中斷。軟件指令可以嵌入在固件中，如 EPR0M。將進一步理解，硬件模塊可以由連接的邏輯單元(如門電路和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器) 構(gòu)成，和/或可以由可編程單元(如可編程門陣列或處理器)構(gòu)成。此處所述的模塊優(yōu)選作為軟件模塊實現(xiàn)，但可以以硬件或固件呈現(xiàn)。一般來說，此處所描述的模塊是指可與其他模塊組合或分成子模塊的邏輯模塊，而不管它們的物理組織或存儲。建模計算機602包括中央處理單元(CPU)60M，其可以包括傳統(tǒng)微處理器。建模計算機602還包括存儲器6025和大容量存儲裝置6021，存儲器6025例如是用于臨時存儲信息的隨機存取存儲器(“RAM”)和/或用于永久存儲信息的只讀存儲器(ROM)，大容量存儲裝置6021例如是硬盤、軟盤或光學介質(zhì)存儲裝置?？墒褂弥T如外圍部件互連(PCI)、微通道、SCSI、工業(yè)標準架構(gòu)(ISA)和/或擴展ISA(EISA)架構(gòu)之類的基于標準的總線系統(tǒng)連接建模計算機602的模塊。建模計算機602包括一個或多個輸入/輸出(I/O)裝置和接口 6023，如鍵盤、鼠標、軌跡球、觸摸板、筆、手寫筆、繪圖板、觸摸屏、語音識別系統(tǒng)、開關(guān)、按鈕和/或打印機。 在一些實施例中，I/O裝置和接口 6023包括一個或多個顯示裝置，如顯示器，其允許將數(shù)據(jù)在視覺上呈現(xiàn)給用戶。更特別的是，顯示裝置可以提供圖形用戶界面(GUI)的演示、應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)以及多媒體演示。顯示裝置可以包括陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、數(shù)字光處理器(DLP)或其他類型顯示器和/或顯示器的組合。在圖6A所示的實施例中I/O裝置和接口 6023也提供通過網(wǎng)絡(luò)608到各種外部裝置的通訊接口。建模計算機 602還可以包括諸如一個或多個多媒體裝置6021，例如，揚聲器、視頻卡、圖形加速器和麥克風。在一些實施例中，建模計算機602包括計算機適合控制和/或與大型數(shù)據(jù)庫通信、執(zhí)行高容量事務(wù)處理和從大型數(shù)據(jù)庫生成報告的主計算機。建模計算機602可以諸如運行在各種計算裝置上，例如，服務(wù)器、Windows服務(wù)器、結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)服務(wù)器、Unix服務(wù)器、個人計算機、主計算機計算機、筆記本計算機、手機、個人數(shù)字助理、信息站、音頻播放器等等。建模計算機602 —般通過操作系統(tǒng)軟件控制和對齊，所述操作系統(tǒng)軟件例如是z/OS、Windows95、Windows98、WindowsNT、 Windows2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7、LINUX、BSD、SunOS、Solaris 或其他兼容的操作系統(tǒng)。在Macintosh系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)可以是任何可用的操作系統(tǒng)，如Mac OS X。在一些實施例中，建模計算機602由專有操作系統(tǒng)控制。除別的事情之外，傳統(tǒng)操作系統(tǒng)控制和為用于執(zhí)行的計算機處理規(guī)定進度，進行存儲器管理，提供文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和1/0 服務(wù)，并提供用戶界面，如圖形用戶界面(GUI)。某些實施例的建模計算機602包括對齊模塊6027，對齊模塊6027被配置為執(zhí)行一個或多個對齊功能或本文所述的方法步驟。例如，在一些實施中，對齊模塊6027被配置為通過將側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面與上顎的虛擬模型的相同面部表面和下顎的虛擬模型的相同面部表面匹配而對齊處于咬合位置的上顎的虛擬模型和下顎的虛擬模型。如下文參照圖6A描述的那樣，例如，代替或者除了存在于建模計算機602中之外，對齊模塊6027 或其一部分可以存在于掃描裝置的604的計算機或連接到掃描裝置604的計算機中。例如， 在一些實施例中，對齊模塊6027的所有功能大致存在于掃描裝置的計算機或連接到掃描裝置604的計算機中。在其他實施例中，對齊模塊6027的某些功能存在于建模計算機602 上，并且對齊模塊6027的某些功能存在于掃描裝置604的計算機或連接到掃描裝置604的計算機中。在一些實施例中，對齊模塊6027的一個或更多方面和/或功能可以劃分成可以存在于相同或不同的組件內(nèi)的子組件。在圖6A的實施例中，建模計算機602例如通過有線通信鏈路、無線通信鏈路或其組合連接到網(wǎng)絡(luò)608，諸如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等。網(wǎng)絡(luò)608通過有線或無線的通信鏈路與耦合到網(wǎng)絡(luò)608的各種計算裝置和/或其他電子裝置通信。到建模計算機602的訪問可以通過Web激活用戶接入點提供，這種接入點例如是個人計算機、手機、筆記本計算機、服務(wù)器、計算機工作站、個人計算機局域網(wǎng)、互動亭、個人數(shù)字助理、互動式無線通信裝置、嵌入式計算裝置或其他能夠連接到網(wǎng)絡(luò)608的裝置。這樣的裝置可以具有作為使用文本、圖形、音頻、視頻和其他媒體呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和允許通過網(wǎng)絡(luò)608 與數(shù)據(jù)互動的模塊瀏覽器模塊。網(wǎng)絡(luò)608與掃描裝置的604和制造單元606通信。掃描裝置604包括和/或連接到包括上面關(guān)于建模計算機602所描述的部件(例如，大容量存儲裝置、多媒體裝置、1/0裝置和接口、中央處理單元、系統(tǒng)存儲器)的部分或全部的計算機，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)608與建模計算機602通信。在某些這樣的實施例，連接到掃描裝置604的計算機對齊處于咬合位置的印模的虛擬模型，并將對齊的虛擬模型存儲在存儲裝置中。咬合位置模型然后可以通過網(wǎng)絡(luò)608轉(zhuǎn)移到建模計算機602。在一些實施例中，連接到掃描裝置604的計算機在網(wǎng)絡(luò)608上將掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇Ｓ嬎銠C602，并且然后建模計算機602對齊處于咬合位
16置的印模的虛擬模型，并且將對齊的虛擬模型存儲在存儲裝置中。制作單元606還包括計算機包含上面關(guān)于建模計算機602所描述的部件(例如，大容量存儲裝置、多媒體裝置、I/O 裝置和接口、中央處理單元、系統(tǒng)內(nèi)存)的部分或全部的計算機，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)608與建模計算機通信。在一些實施例中，數(shù)據(jù)可以使用便攜式存儲介質(zhì)或裝置(如光盤、磁盤、 閃存驅(qū)動器)在建模計算機602、計算機掃描裝置604的計算機、制造單元606的計算機之間傳輸。在一些實施例中，掃描裝置604靠近建模計算機602 (例如，在同一間辦公室、建筑物或校園)。在包括制造單元606的一些實施例中，建模計算機602靠近制造單元606 (例如，在同一間辦公室、建筑物或校園)。在包括制造單元606的一些實施例中，掃描裝置604 和建模計算機602都靠近制造單元606(例如，在同一間辦公室、建筑物或校園)。在一些實施例中，建模計算機602包括在遠程微處理器和大型主機計算機之間建立的物理或邏輯連接，用于上傳、下載或?qū)崟r觀看交互數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)庫的表示目的。遠程微處理器可以由操作建模計算機602的實體操作，該實體包括客戶服務(wù)器系統(tǒng)或主服務(wù)器系統(tǒng)。在一些實施例中，終端仿真軟件可用在微處理器上，用于參與微處理器主機鏈接。在一些實施例中，計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序代碼裝置，所述計算機程序代碼裝置用于在所述計算機程序代碼裝置由具有計算能力的電子裝置運行時執(zhí)行此處所描述的方法步驟。所述電子裝置可以例如是計算機，諸如膝上或桌上計算機。在圖6B所示的實施例中，掃描裝置604和可選的制造單元606直接地連接到建模計算機602。在某些這樣的實施例中，掃描裝置將印模轉(zhuǎn)換成印模的虛擬模型，并且提供印模的虛擬模型到建模計算機602，建模計算機602在咬合位置對齊印模的虛擬模型，并且用來使用咬合位置模型設(shè)計假牙，并且建模計算機602將用于制造假牙的指令提供給制造單元 606。雖然本發(fā)明已經(jīng)在某些實施例和示例的內(nèi)容中公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，該發(fā)明超越具體公開的實施例擴展到其他的替代實施例和/或本發(fā)明的使用和其明顯的修改及等同。例如，此處所描述的某些技術(shù)可以在硬件、軟件或其結(jié)合中實現(xiàn)。此外，雖然本發(fā)明的實施例的幾個變化已被顯示并且詳細地描述，但基于本公開內(nèi)容，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其他修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。還預(yù)期所述實施例的具體特征和方面的各種組合或子組合可以被做出并且仍然屬于本發(fā)明的范圍。應(yīng)該理解，可以結(jié)合公開的實施例的各種特征和方面，或彼此替換，以形成公開的發(fā)明的實施例的變化模式。因此， 其目的在于，本發(fā)明在此公開的范圍不應(yīng)限于上述具體實施例。
權(quán)利要求
1.一種對齊處于咬合位置的上顎(502)的虛擬模型和下顎(504)的虛擬模型的方法， 該方法包括下述步驟將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)匹配，側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)的至少一部分與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)相同，以及將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)匹配，側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)的至少一部分與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中側(cè)面印模(506)的虛擬模型基本上沒有閉合表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中側(cè)面印模的虛擬模型包括準備接受假牙和鄰近牙齒的部位的模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述部位包括殘留齒和缺牙區(qū)中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中假牙包括基牙、頂蓋、齒冠、鑲嵌物、覆蓋物、牙貼面、牙橋或支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任何一項所述的方法，還包括使用對齊的虛擬模型設(shè)計假牙。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任何一項所述的方法，其中上顎的虛擬模型包括上顎靠近所述部位的部分的模型，并且其中下顎的虛擬模型包括下顎靠近所述部位的部分的模型，其中， 所述匹配包括使用上顎的虛擬模型的在上顎的所述部分處的面部表面和下顎的虛擬模型的在下顎的所述部分處的面部表面中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任何一項所述的方法，其中側(cè)面印模的虛擬模型的面部表面包括牙齒表面和軟組織表面中的至少一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任何一項所述的方法，其中所述匹配包括幾何表面匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任何一項所述的方法，還包括下述步驟獲得上顎的印模，包括上顎的第一面部表面的印模；獲得下顎的印模，包括下顎的第二面部表面的印模；以及獲得側(cè)面印模，包括上顎的第一面部表面的所述至少一部分的印模和下顎的第二面部表面的所述至少一部分的印模。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中形成側(cè)面印模包括在患者處于咬合位置之后將印模材料涂覆到上顎的面部表面并涂覆到下顎的面部表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，還包括下述步驟掃描側(cè)面印模以形成側(cè)面印模的虛擬模型；掃描上顎的印模以形成上顎的虛擬模型；以及掃描下顎的印模以形成下顎的虛擬模型。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，掃描側(cè)面印模的步驟包括在單次掃描中掃描第一面部表面和第二面部表面。
14.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序代碼裝置，所述計算機程序代碼裝置用于在所述計算機程序代碼裝置由具有計算機能力的電子裝置運行時執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任何一項的方法。
15.一種計算機可讀物理存儲裝置，存儲能夠由至少一個處理裝置執(zhí)行的指令，該存儲裝置包括在被執(zhí)行時引起所述至少一個處理裝置執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任何一項的方法的指令。
16. 一種計算系統(tǒng)(600a，600b)，包括至少一個單元(60M)，所述至少一個單元配置為，通過將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)匹配，并通過將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)匹配，對齊處于咬合位置的上顎(50 的虛擬模型和下顎(504)的虛擬模型，側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)的至少一部分與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)相同，并且，側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)的至少一部分與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)相同。
全文摘要
本發(fā)明公開一種對齊處于咬合位置的上顎(502)的虛擬模型和下顎(504)的虛擬模型的方法，該方法包括將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)匹配，并且將側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)匹配。側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第一面部表面(520b)的至少一部分與上顎(502)的虛擬模型的面部表面(520a)相同。側(cè)面印模(506)的虛擬模型的第二面部表面(521b)的至少一部分與下顎(504)的虛擬模型的面部表面(521a)相同。
文檔編號A61C19/05GK102355868SQ201080012390
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者烏爾班·尼爾森 申請人:諾貝爾生物服務(wù)公司