交叉引用

本申請要求2015年1月5日提交的美國臨時申請no.62/099,965的權(quán)利，該專利申請的全部公開通過引用而并入本文。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的用于矯正牙齒的方法和設(shè)備在至少一些情況下可能是不理想的。雖然牙箍(brace)能夠用于使牙齒移動至對齊，但是牙箍可能佩戴笨重并且可能要求專業(yè)知識以將其放置在受試者上。而且，難以實現(xiàn)復(fù)雜的移動，并且至少在一些情況下矯正位置可能不能理想地解決幾個牙齒的復(fù)雜移動。

透明殼體矯正器已經(jīng)成功地用于移動牙齒。例如，用戶能夠佩戴一系列的透明殼體矯正器。一系列的殼體中的各個殼體可以對應(yīng)于治療的階段。例如，一系列殼體中的第四個殼體可以對應(yīng)于治療的第四階段。雖然透明殼體矯正器能夠用于成功地使牙齒重新定位，但是透明的殼體矯正器在一些情況下可能不能夠提供理想的結(jié)果。例如，牙齒的復(fù)雜移動，諸如拔出的牙的填充，可能難以利用透明的殼體矯正器治療。而且，在至少一些情況下，例如，當(dāng)利用矯正器未充分移動牙齒并且用戶停止治療時，透明的殼體矯正器的佩戴者可能不能完成治療。

現(xiàn)有的利用透明殼體矯正器對齊牙齒的方法和設(shè)備能夠依賴于提供具有腔體的殼體，該腔體被成型為具有治療階段的最終期望的位置和朝向的牙齒輪廓。與實施例相關(guān)的工作表明，被成型為將牙齒定位在治療階段的最終期望位置和朝向的腔體可能提供不太理想的移動。雖然能夠?qū)⒏街w放置在牙齒上以與聚合物殼體矯正器一起促進牙齒的移動，但是得到的移動在一些情況下可能不太理想。例如，隨著牙齒朝著目標(biāo)位置移動，施加到牙齒的力可能減小。而且，牙齒的移動可能不一致，并且牙齒可能沿著一些維度比其它維度更加容易移動。例如，牙齒的移動可能沿著六個自由度發(fā)生，并且與目標(biāo)移動相比，相對移動在牙齒的自由度之間可能不同。此外，牙齒的移動能夠互相關(guān)聯(lián)，使得第一牙齒的移動能夠影響相鄰牙齒的移動。

現(xiàn)有用戶界面軟件能夠向用戶提供在各個治療階段的目標(biāo)位置處示出的牙齒。能夠根據(jù)牙齒的目標(biāo)位置制造聚合物殼體矯正器。雖然根據(jù)在各個治療階段的結(jié)束時的牙齒的目標(biāo)位置而制造矯正器能夠是有效的，但是與一些實施例相關(guān)的工作表明，在至少一些情況下，施加到各個牙齒的力的量可能與理想的力的量不同，并且牙齒的對應(yīng)的移動可能不太理想。

鑒于以上，期望提供一種改進的方法和設(shè)備，用于利用聚合物殼體矯正器而使牙齒移動至目標(biāo)位置。理想地，這樣的方法和設(shè)備會以減小的力使牙齒更加精確地移動到目標(biāo)位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的實施例改進了用于移動牙齒的方法和設(shè)備。在許多實施例中，提供了諸如聚合物殼體矯正器這樣的矯正器，其中，矯正器被構(gòu)造為提供一個或多個作動力(activationforce)以促進牙齒移動。在多個實施例中，由各個矯正器提供的作動力被布置為向多個牙齒中的每個牙齒提供在與牙齒移動的期望方向相反的方向上的力，并且對于多個牙齒中的每個牙齒，牙齒移動可以包括由牙齒的平移和轉(zhuǎn)動構(gòu)成的運動矢量。作動力可以包括在牙齒移動的目標(biāo)方向上推動牙齒的力或者與該力相反的反作用力的一個以上。在多個實施例中，牙齒繞著阻力中心移動，并且牙齒被在牙齒移動的目標(biāo)方向上的力推動，從而產(chǎn)生繞著阻力中心的力矩。反作用力能夠產(chǎn)生繞著阻力中心的反力矩，使得能夠利用由力矩與反力矩的差值構(gòu)成的差值力矩而使牙齒移動。差值力矩能夠與牙齒的沿著移動的目標(biāo)方向的傾斜相關(guān)，并且能夠控制牙齒移動的目標(biāo)方向的傾斜，以促進移動，并且可以減小使牙齒沿著目標(biāo)方向移動的力的量。

在許多實施例中，各個聚合物殼體矯正器包括多個接合結(jié)構(gòu)，該多個接合結(jié)構(gòu)被成型為接合多個附著體，以產(chǎn)生用于治療階段的多個反作用力和反力矩。聚合物殼體矯正器可以包括多個牙齒收容腔體，該牙齒收容腔體的內(nèi)表面輪廓被成型為與被收容的牙齒的表面輪廓相對應(yīng)，其中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體都被定位和/或定向為遠(yuǎn)離對應(yīng)治療階段被收容牙齒的對應(yīng)目標(biāo)位置和朝向。

在許多實施例中，處理器包括用戶輸入部和顯示器，用于使用戶將多個牙齒定位并且定向為各個治療階段的目標(biāo)位置和朝向。處理器可以包括如下指令：為了提供對矯正器的作動力，使矯正器的牙齒收容腔體定位在遠(yuǎn)離各個治療階段的目標(biāo)位置和朝向的位置處。處理器可以包括如下指令：利用包括熱成型的非直接制造或者包括3d打印、立體光刻或者熔融沉積成型中的一者以上的直接制造，制造多個矯正器。

通過閱讀說明書、權(quán)利要求和附圖，本公開的其它目的和特征將變得清晰。

援引并入

以與彼此獨立的公開、專利或?qū)＠暾埍痪唧w且單獨指示為引用而并入本文相同的程度，將說明書中提及的所有的公開、專利和專利申請通過引用而并入本文。

附圖說明

具體地，在所附權(quán)利要求書中提出了本發(fā)明的新穎特征。通過參考闡明了利用本發(fā)明原理的示例性實施例的以下具體描述以及附圖，將獲得對本公開的特征和優(yōu)勢效果的更好的理解，所述附圖包括：

圖1a示出根據(jù)實施例的頜、多個牙齒和對齊牙齒的聚合物殼體矯正器；

圖1b示出根據(jù)實施例的接合牙冠與定位的附著體的矯正器的截面圖；

圖2示出根據(jù)實施例的校準(zhǔn)設(shè)備的構(gòu)件以及對應(yīng)的力。

圖3a示出根據(jù)實施例的在治療階段完成之前的牙齒位置、在階段完成時的目標(biāo)位置以及用以完成治療階段的牙齒收容腔體的位置和朝向；

圖3b示出根據(jù)實施例的聚合物殼體矯正器，其構(gòu)造為在牙齒處于由牙齒的非外凸位置和朝向構(gòu)成的目標(biāo)位置和朝向的情況下，具有一個以上用于存儲能量的作動點，其中，力朝向內(nèi)凸方向，并且不足以使牙齒內(nèi)凸，并且足以抑制牙齒外凸。

圖4示出根據(jù)實施例的確定遠(yuǎn)離目標(biāo)位置的矯正器的牙齒收容腔體的方法；

圖5示出根據(jù)實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡化方框圖；

圖6a示出根據(jù)實施例的帶有外力產(chǎn)生機構(gòu)的校準(zhǔn)設(shè)備；

圖6b示出根據(jù)實施例的帶有外力產(chǎn)生機構(gòu)的校準(zhǔn)設(shè)備；以及

圖7示出根據(jù)實施例的帶有外力產(chǎn)生機構(gòu)的校準(zhǔn)設(shè)備。

具體實施方式

如本文所使用的術(shù)語“轉(zhuǎn)矩”和“力矩”視為同義詞。

如本文所使用的術(shù)語“和/或”被用作功能詞以表明兩個詞語或者詞句被一起或者單獨采用。例如，a和/或b包含單獨的a、單獨的b以及a和b一起。

如本文所使用的“多個牙齒”包含兩個以上的牙齒。

如本文所使用的“力矩”包含在到阻力中心的一定距離處作用在諸如牙齒這樣的目標(biāo)上的力。例如，能夠利用矢量力的向量叉積來計算力矩，該矢量力被施加到距離阻力中心的位移矢量相對應(yīng)的位置。力矩可以包含指向一個方向的矢量。例如，與另一個力矩相反的力矩可以包含朝向諸如牙齒這樣的目標(biāo)的第一側(cè)的力矩矢量中的一個，以及朝向諸如牙齒這樣的目標(biāo)的相反側(cè)的其他力矩矢量。

如本文所使用的“差值力矩”包含互相耦合以向一個以上的牙齒提供相反力矩的兩個以上的力矩。差值力矩可以包括施加到牙齒的第一力矩和第二相反力矩。作為替代或者組合，差值力矩可以包括與齒弓的第二組一個以上牙齒的第二相反力矩耦合的第一組一個以上牙齒的第一力矩。齒弓的第一組一個以上牙齒可以包括齒弓的第一區(qū)段，并且齒弓的第二組一個以上牙齒可以包括齒弓的第二區(qū)段，其中，齒弓的第一區(qū)段的第一力矩與齒弓的第二區(qū)段的第二相反力矩耦合。第一組一個以上牙齒可以包括齒弓的第一區(qū)段的第一組多個相鄰的牙齒，并且第二組一個以上牙齒可以包括齒弓的第二區(qū)段的第二組多個相鄰的牙齒，其中，齒弓的第一組多個相鄰的牙齒的第一力矩與齒弓的第二組多個相鄰的牙齒的反力矩相反。

如本文所使用，包括力矩的牙齒是指具有繞著阻力中心作用在牙齒上的力的牙齒。能夠利用聯(lián)結(jié)到牙齒的矯正器，直接地或者與牙齒上的附著體一起或者兩者組合而產(chǎn)生力。

本文所公開的反力矩能夠用于精確地控制一個以上的牙齒的移動，并且能夠用于提供一個以上的牙齒的錨固(anchor)。在多個實施例中，多個后牙包括反力矩，以改善后牙的錨固，并且一個以上的前牙包括較小的反力矩，并且朝向多個錨固的后牙移動?；蛘撸鄠€后牙中的一個或多個后牙的反力矩能夠被構(gòu)造為使得一個或多個后牙能夠朝向一個或多個前牙移動。

為了控制牙齒的移動，多個組的一個以上牙齒的力矩能夠互相耦合，并且一個以上組的牙齒的力矩能夠以多種方式互相耦合。為了提供一個以上組的一個以上牙齒的優(yōu)選移動，一個以上牙齒的組的力矩能夠以偏移力矩和/或平衡力矩互相耦合。例如，為了使前牙向后牙移動，后牙能夠被提供比前牙更大的反力矩。

本文公開的力矩和反力矩良好地適用于移動多種類型的牙齒以及多種情況下的牙齒，并且良好適用于牙齒的很多情況。本文公開的實施例能夠用以治療以下的一個以上：例如，咬合平面的傾斜，在嘴的一側(cè)上使牙齒升高并且在嘴的另一側(cè)上使牙齒降低，牙齒沿著齒弓的全體擴展(enmasseexpansion)，拔牙部位的封堵，內(nèi)凸、外凸、轉(zhuǎn)動、或傾斜，或者它們的組合。

在許多實施例中，一個以上的后牙包括臼齒、前磨牙或者犬齒中的一者以上，并且一個以上的前牙包括中間門牙、側(cè)門牙、尖牙、第一雙尖牙或第二雙尖牙中的一者以上。例如，“后牙”在本文中可以用于指代臼齒和前磨牙，并且“前牙”在本文中可以用于指代門牙或者犬齒。應(yīng)當(dāng)理解為“后”和“前”還可以是指一個以上牙齒的組的相對定位，例如，“后牙”可以是指相對于一個以上“前牙”設(shè)置在后面的任意牙齒，并且“前牙”可以是指相對于一個以上“后牙”設(shè)置在前面的任意牙齒。

本文公開的實施例能夠用于將一個以上牙齒的組互相聯(lián)結(jié)。一個以上牙齒的組可以包括第一組的一個以上前牙和第二組的一個以上后牙。第一組牙齒能夠利用本文公開的聚合物殼體矯正器聯(lián)結(jié)到第二組牙齒。

第一組牙齒能夠以多種方式聯(lián)結(jié)到第二組牙齒，并且在許多實施例中，第一組的一個以上牙齒包括第一力矩和第一反力矩，并且第二組的一個以上牙齒包括第二力矩和第二反力矩。第一力矩和第一反力矩可以包括第一組的一個以上牙齒的合并的第一力矩和合并的第一反力矩，并且第二力矩和第二反力矩可以包括第二組牙齒的合并的第二力矩和合并的第二反力矩。為了使第一組的一個以上牙齒移動、使第二組的一個以上牙齒移動或者上述兩者的組合移動，合并的第一力矩、合并的第一反力矩、合并的第二力矩以及合并的第二反力矩能夠與聚合物殼體矯正器互相聯(lián)結(jié)。

在許多實施例中，第一組的一個以上牙齒分別包括第一力矩和第一反力矩，并且第二組的一個以上牙齒分別包括第二力矩和第二反力矩。能夠利用在第一牙齒的第一區(qū)域或位置處的向一個以上第一牙齒的第一力產(chǎn)生第一力矩，并且能夠利用在相反位置處的向一個第一牙齒的反力產(chǎn)生第一反力矩。能夠利用在第二牙齒的區(qū)域處向一個以上第二牙齒的第二力產(chǎn)生第二力矩，并且能夠利用在相反位置處的向一個第二牙齒的反力產(chǎn)生第二反力矩。

單個牙齒的阻力中心能夠位于例如牙齒的齒根的雙根分叉部或者三根分叉部附近。對于單個根深的牙齒，阻力中心能夠位于從牙槽嵴到齒根末端的距離大約25％至大約70％之間的某處，例如，距離大約40％。

能夠以許多方式中的一種以上確定包括多個牙齒的牙齒區(qū)段的組的阻力中心。例如，能夠利用有限元建模、科技文獻中的公開值、利用實驗負(fù)載的臺架測試、數(shù)學(xué)公式和概算和/或它們的組合，來確定阻力中心。例如，能夠響應(yīng)于諸如牙周韌帶、軟組織和骨支撐結(jié)構(gòu)這樣的支撐牙齒的結(jié)構(gòu)確定阻力中心。雖然一組牙齒的阻力中心可能隨著移動的方向而改變，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠根據(jù)本文公開的實施例確定阻力中心。

本文公開的實施例將良好的適用于移動第一組的一個以上牙齒中的一個以上牙齒，或者移動第二組的一個以上牙齒中的一個以上牙齒，或者上述兩者的組合。

本文公開的實施例良好地適用于與諸如附著體和聚合物殼體矯正器這樣的一種已知的市售牙齒移動構(gòu)件組合。在許多實施例中，矯正器和一個以上的附著體被構(gòu)造為使一個以上的牙齒沿著由六個自由度構(gòu)成的牙齒移動向量而移動，在該六個自由度中，三個自由度為旋轉(zhuǎn)自由度，并且三個自由度為平移自由度。本文公開的實施例能夠基于針對多個牙齒中的每個牙齒的力矩和反力矩而提供差值力矩矢量。差值力矩矢量能夠提供改進的牙齒移動精度，并且可以導(dǎo)致使一個以上牙齒移動的力的量的減小。

本公開提供了一種正畸系統(tǒng)以及相關(guān)方法，用于設(shè)計和提供改進的或者更有效的牙齒移動系統(tǒng)，用以引起期望的牙齒移動和/或?qū)⒀例X重新定位至期望的排列。

在一個方面中，提供了一種利用矯正器移動多個牙齒的方法。該方法包括：提供被成型為放置在多個牙齒上的矯正器，所述矯正器包括多個牙齒收容腔體，該多個牙齒收容腔體被成型為收容多個牙齒中的每個牙齒，并且向多個牙齒提供差值力矩，從而移動和/或錨固牙齒，該多個牙齒包括第一組一個以上牙齒和第二組一個以上牙齒，所述第一組一個以上牙齒包括第一反力矩，并且所述第二組一個以上牙齒包括第二反力矩，所述第一反力矩與所述第二反力矩相反。

在許多實施例中，多個牙齒中的每個牙齒的差值力矩包括力矩和與該力矩相反的反力矩，所述力矩由繞著阻力中心的力產(chǎn)生，所述反力矩由繞著阻力中心的反力產(chǎn)生，所述反力與所述力相反，為了使牙齒移動，對于多個牙齒中的每個牙齒，所述力比所述反力大。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體被成型和布置為產(chǎn)生總力矩，該總力矩包括多個牙齒中的每個牙齒的力矩和反力矩的總和。

在許多實施例中，矯正器被成型為：為了使第一組一個以上牙齒朝向第二組一個以上牙齒移動，推動第一組一個以上牙齒的第一部分與的第二組一個以上牙齒的第二部分互相遠(yuǎn)離。矯正器能夠被成型為：為了使第一組一個以上牙齒和著第二組一個以上牙齒朝向彼此移動，推動第一組一個以上牙齒的第一部分與第二組一個以上牙齒的第二部分互相遠(yuǎn)離。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒包括第一組多個牙齒，并且矯正器包括利用第一組多個相鄰牙齒的每個牙齒產(chǎn)生第一反力矩的形狀，第一反力矩包括來自所述第一組多個相鄰牙齒的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合。

在許多實施例中，第二組一個以上牙齒包括第二組多個牙齒，并且矯正器包括利用第二組多個相鄰牙齒的每個牙齒產(chǎn)生第二反力矩的形狀，第二反力矩包括來自所述第二組多個相鄰牙齒的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體被成型和布置為平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的差值力矩，并且平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的第一反力矩與第二反力矩。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒包括在前組的一個以上牙齒，并且第二組一個以上牙齒包括在后組的一個以上牙齒，其中，在前組的一個以上牙齒的第一反力矩與在后組的一個以上牙齒的第二反力矩相反。在前組的一個以上牙齒能夠包括單個前牙，矯正器被成型為利用單個前牙產(chǎn)生第一反力矩。在后組的一個以上牙齒能夠包括多個相鄰的后牙，矯正器被成型為利用多個相鄰的后牙產(chǎn)生第二反力矩。矯正器能夠被成型為利用多個相鄰的后牙的每個后牙產(chǎn)生第二反力矩，第二反力矩包括來自多個相鄰的后牙的每個后牙的相似朝向的力矩的組合。為了朝向多個相鄰的后牙移動在前組的一個以上牙齒，第一反力矩能夠比第二反力矩小。多個相鄰的后牙能夠包括三個相鄰的后牙，矯正器被成型為利用該三個相鄰的后牙產(chǎn)生第二反力矩。三個相鄰的后牙能夠包括三個相鄰的錨固的后牙，該錨固的后牙聯(lián)結(jié)在一起作為牙齒的區(qū)塊(block)，該牙齒的區(qū)塊具有與三個相鄰的后牙的每個牙齒的阻力中心遠(yuǎn)離的合并的阻力中心。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒包括在后組的一個以上牙齒，并且第二組一個以上牙齒包括在前組的一個以上牙齒，并且在前組的一個以上牙齒的第一反力矩與在前組的一個以上牙齒的第二反力矩相反。一個以上前牙的組能夠包括多個相鄰的前牙，并且多個相鄰的牙齒收容腔體能夠包括多個相鄰的前牙收容腔體，該前牙收容腔體被成型為產(chǎn)生第一反力矩。

在許多實施例中，方法還包括提供聯(lián)結(jié)到多個牙齒的外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)，其中，所述外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)被布置為向在后組的一個以上牙齒施加力和/或錨固，從而減小在后組的一個以上牙齒的移動。由外力產(chǎn)生機構(gòu)施加到在后組的一個以上牙齒的力包括遠(yuǎn)中(distal)分力。外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)能夠包括ii類牽引或者iii類牽引(elastic)。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體包括與牙齒的表面輪廓相對應(yīng)的內(nèi)表面輪廓，用以利用多個牙齒中的每個牙齒產(chǎn)生力矩和反力矩。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體包括：第一組一個以上腔體，該第一組一個以上腔體被成型為收容第一組一個以上牙齒；以及第二組一個以上腔體，該第二組一個以上腔體被成型為收容第二組一個以上牙齒，第一組一個以上牙齒收容腔體被成型為產(chǎn)生第一反力矩，并且第二組一個以上牙齒收容腔體被成型為產(chǎn)生第二反力矩，所述第一反力矩與所述第二反力矩相反。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒的第一反力矩足以使第一組一個以上牙齒的第一組一個以上齒根朝著第二組一個以上牙齒移動。

在許多實施例中，對所述多個牙齒中的每個牙齒的差值力矩包括力矩和與力矩相反的反力矩，其中，對于所述多個牙齒中的每個牙齒，在一個位置處的力產(chǎn)生繞著阻力中心的力矩，并且在相反位置處的反力產(chǎn)生繞著阻力中心的反力矩，并且其中，針對多個牙齒中的每個牙齒，力和反力的總和包括整體合力。第一組一個以上牙齒的整體合力能夠朝著第二組一個以上牙齒推動第一組一個以上牙齒。對于所述多個牙齒中的每個牙齒，整體合力能夠低于力和反力中的每個力，以利用減小量的力使第一組一個以上牙齒朝著第二組一個以上牙齒移動。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的一個以上牙齒收容腔體包括一個以上的接合結(jié)構(gòu)，該接合結(jié)構(gòu)被成型為收容一個以上的附著體，并且利用反力推動第一組一個以上牙齒遠(yuǎn)離第二組一個以上牙齒，以促進第一組一個以上牙齒朝向第二組一個以上牙齒的移動。被成型為收容一個以上附著體的一個以上接合結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生與反力相反的力，以使第一組一個以上牙齒在目標(biāo)方向上朝著第二組一個以上牙齒移動。力能夠比反力大，以使一個以上目標(biāo)牙齒在目標(biāo)方向上移動，并且反力能夠減小對一個以上目標(biāo)牙齒的力的總量，并且產(chǎn)生第一反力矩。

在許多實施例中，矯正器包括多個結(jié)構(gòu)，該多個結(jié)構(gòu)被成型為收容多個附著體，并且推動第一牙齒遠(yuǎn)離第二牙齒，以促進第一牙齒朝向第二牙齒的移動。

在許多實施例中，矯正器包括聚合物殼體，聚合物殼體包括多個作動點(activationsite)，以利用聚合物殼體的多個偏斜存儲能量，從而引導(dǎo)牙齒的移動。多個偏斜中的一個以上的偏斜能夠利用逆著牙齒的力存儲能量，當(dāng)牙齒包括目標(biāo)位置和朝向時，該力不足以使牙齒在與偏斜相反的方向上移動，并且額外的偏斜能夠產(chǎn)生充足的增大的力，以使牙齒響應(yīng)于牙齒遠(yuǎn)離目標(biāo)位置和朝向的移動而移動。目標(biāo)位置和朝向能夠包括牙齒的非外凸位置和朝向，并且力能夠朝向內(nèi)凸方向，并且不足以使牙齒內(nèi)凸，并且足以抑制牙齒的外凸。目標(biāo)位置和朝向能夠包括對應(yīng)于矯正器的階段的牙齒的非內(nèi)凸位置和朝向，并且力能夠朝向外凸方向，并且不足以使牙齒外凸，并且足以抑制牙齒的內(nèi)凸。

在許多實施例中，多個牙齒包括多個相鄰的牙齒以及要朝向多個相鄰的牙齒移動的目標(biāo)牙齒，多個矯正器腔體被成型為收容多個相鄰牙齒和目標(biāo)牙齒中的每個牙齒，以使目標(biāo)牙齒朝著多個相鄰牙齒移動，其中，多個腔體被成型且布置為向多個相鄰的牙齒和目標(biāo)牙齒提供相反的力，從而在多個相鄰牙齒之間分布力，并且抑制移動。多個相鄰牙齒能夠包括多個相鄰的臼齒，并且目標(biāo)牙齒能夠包括朝著拔牙位點縮回的前牙。目標(biāo)牙齒能夠在矢狀(sagittal)方向上移動。

在許多實施例中，對于與矯正器對應(yīng)的治療階段，用戶通過用戶輸入調(diào)整顯示器上示出的牙齒的位置和朝向，其中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體都包括與要被收容在腔體中的牙齒的牙齒形狀輪廓相對應(yīng)的腔體形狀輪廓，并且其中，各個腔體形狀輪廓被定位和/或朝向為遠(yuǎn)離顯示器上示出的對應(yīng)的牙齒形狀輪廓位置和朝向，從而當(dāng)矯正器置于多個牙齒上時，向矯正器提供作動能量。

在許多實施例中，各個腔體形狀匹配被收容的牙齒的表面的至少一部分。例如，各個腔體形狀能夠匹配被收容的牙齒的對置的表面，以接合牙齒的每個對置表面。各個腔體形狀輪廓能夠包括與牙齒的所述每個對置表面接合的第一和第二對置表面，其中，所述第一和第二對置表面被成型為沿著牙齒的移動方向與牙齒接觸在一起。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒和第二組一個以上牙齒朝著彼此移動，以對在第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間延伸的間隙提供差異化的關(guān)閉間隙。第一組一個以上牙齒能夠包括多個前牙，并且第二組一個以上牙齒能夠包括多個后牙，并且多個后牙能夠包括與多個后牙中的每個后牙的阻力中心遠(yuǎn)離的合并的阻力中心。

在許多實施例中，第一反力矩對應(yīng)于來自矯正器的在第一位置處繞著第一阻力中心對第一組一個以上牙齒的第一力，并且第二反力矩對應(yīng)于繞著第二阻力中心對第二組一個以上牙齒的第二反力。

在許多實施例中，矯正器包括聚合物殼體矯正器。矯正器能夠包括利用3d打印、立體光刻、或者熔融沉積成型中的一者以上直接制造的聚合物殼體矯正器。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體向多個牙齒提供差值力矩，以提高多個牙齒中的一個以上牙齒的錨固。

在另一個方面中，提供了一種被成型為用于放置在多個牙齒上的矯正器。所述矯正器包括：多個牙齒收容腔體，該多個牙齒收容腔體被成型為收容多個牙齒中的每個牙齒，并且向多個牙齒提供差值力矩，從而移動和/或錨固多個牙齒中的一個以上牙齒，多個牙齒收容腔體包括：第一組一個以上牙齒收容腔體，該第一組一個以上牙齒收容腔體被成型為收容第一組一個以上牙齒；以及第二組一個以上牙齒收容腔體，該第二組一個以上牙齒收容腔體被成型為收容第二組一個以上牙齒，所述第一組一個以上牙齒收容腔體被成型為向所述第一組一個以上牙齒提供第一反力矩，并且所述第二組一個以上牙齒收容腔體被成型為向所述第二組一個以上牙齒提供第二反力矩，所述第一反力矩與所述第二反力矩相反。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體被成型且布置為提供差值力矩，該差值力矩包括對被收容的牙齒的力矩和與該力矩相反的反力矩，所述力矩由繞著阻力中心的力產(chǎn)生，所述反力矩由繞著阻力中心的反力產(chǎn)生，所述反力與所述力相反，對于多個牙齒中的每個牙齒，所述力比所述反力大。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒收容腔體被成型且布置為收容一個以上前牙，并且差生第一反力矩，并且第二組一個以上牙齒收容腔體被成型且布置為收容后牙，并且產(chǎn)生第二反力矩，第二反力矩比第一反力矩大。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體被成型和布置為產(chǎn)生總力矩，該總力矩包括多個牙齒中的每個牙齒的力矩和反力矩的總和。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒收容腔體包括多個相鄰的牙齒收容腔體，該多個相鄰的牙齒收容腔體被成型且布置為收容多個相鄰的牙齒，其中，第一反力矩包括多個相鄰牙齒繞著阻力中心的合并的反力矩，該阻力中心與所述多個相鄰牙齒的每個牙齒的阻力中心遠(yuǎn)離。

在許多實施例中，第二組一個以上牙齒收容腔體包括多個相鄰的牙齒收容腔體，該多個相鄰的牙齒收容腔體被成型且布置為收容多個相鄰的牙齒，其中，第二反力矩包括多個相鄰牙齒繞著阻力中心的合并的反力矩，該阻力中心與所述多個相鄰牙齒的每個牙齒的阻力中心遠(yuǎn)離。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體都包括與要被收容在腔體中的牙齒的牙齒形狀輪廓相對應(yīng)的腔體形狀輪廓，并且其中，各個腔體形狀輪廓被定位/或朝向遠(yuǎn)離對應(yīng)的牙齒形狀輪廓位置和朝向，從而當(dāng)聚合物殼體矯正器置于多個牙齒上時，向聚合物殼體矯正器提供作動能量。各個腔體形狀輪廓能夠包括與牙齒的所述每個對置表面接合的第一和第二對置表面，并且所述第一和第二對置表面能夠被成型為沿著牙齒的移動方向與牙齒接觸在一起。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被成型為：為了使第一組一個以上牙齒朝向第二組一個以上牙齒移動，推動第一組一個以上牙齒的第一部分與第二組一個以上牙齒的第二部分互相遠(yuǎn)離。聚合物殼體矯正器能夠被成型為：為了使第一組一個以上牙齒和著第二組一個以上牙齒朝向彼此移動，推動第一組一個以上牙齒的第一部分與第二組一個以上牙齒的第二部分互相遠(yuǎn)離。第一組一個以上牙齒包括第一組多個牙齒，并且聚合物殼體矯正器能夠包括利用第一組多個相鄰牙齒的每個牙齒產(chǎn)生第一反力矩的形狀，第一反力矩包括來自所述第一組多個相鄰牙齒的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合。第二組一個以上牙齒包括第二組多個牙齒，并且聚合物殼體矯正器能夠包括利用第二組多個相鄰牙齒的每個牙齒產(chǎn)生第二反力矩的形狀，第二反力矩包括來自所述第二組多個相鄰牙齒的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體被成型和布置為平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的差值力矩，并且平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的第一反力矩與第二反力矩。第一組一個以上牙齒能夠包括在前組的一個以上牙齒，并且第二組一個以上牙齒包括在后組的牙齒，其中，在前組的一個以上牙齒的第一反力矩與在后組的一個以上牙齒的第二反力矩相反。在后組的一個以上牙齒能夠包括多個相鄰的后牙，聚合物殼體矯正器被成型為利用多個相鄰的后牙產(chǎn)生第二反力矩。多個相鄰的后牙能夠包括三個相鄰的后牙，聚合物殼體矯正器被成型為利用該三個相鄰的后牙產(chǎn)生第二反力矩。三個相鄰的后牙能夠包括三個相鄰的錨固的后牙，該錨固的后牙聯(lián)結(jié)在一起作為牙齒的區(qū)塊，該牙齒的區(qū)塊具有與三個相鄰的后牙的每個牙齒的阻力中心遠(yuǎn)離的合并的阻力中心。在前組的一個以上牙齒能夠包括單個前牙，聚合物殼體矯正器被成型為利用單個前牙產(chǎn)生第一反力矩。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被成型為利用多個相鄰的后牙中的每個后牙產(chǎn)生第二反力矩，第二反力矩包括來自所述多個相鄰的后牙的每個后牙的相似朝向的力矩的組合。第一反力矩能夠比第二反力矩小，以朝著多個相鄰的后牙移動在前組的一個以上牙齒。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒包括在后組的一個以上牙齒，并且第二組一個以上牙齒包括在前組的一個以上牙齒，其中，在前組的一個以上牙齒的第一反力矩與在前組的一個以上牙齒的第二反力矩相反。一個以上前牙的組能夠包括多個相鄰的前牙，并且多個相鄰的牙齒收容腔體能夠包括多個相鄰的前牙收容腔體，該前牙收容腔體被成型為產(chǎn)生第一反力矩。

在許多實施例中，矯正器還包括提供聯(lián)結(jié)到多個牙齒的外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)，其中，所述外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)被布置為向在后組的一個以上牙齒施加力和/或錨固，從而減小在后組的一個以上牙齒的移動。由外力產(chǎn)生機構(gòu)施加到在后組的一個以上牙齒的力包括遠(yuǎn)中分力。外力或錨固產(chǎn)生機構(gòu)能夠包括ii類牽引或者iii類牽引。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體包括與牙齒的表面輪廓相對應(yīng)的內(nèi)表面輪廓，用以利用多個牙齒中的每個牙齒產(chǎn)生力矩和反力矩。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體包括：第一組一個以上腔體，該第一組一個以上腔體被成型為收容第一組一個以上牙齒；以及第二組一個以上腔體，該第二組一個以上腔體被成型為收容第二組一個以上牙齒，第一組一個以上牙齒收容腔體被成型為產(chǎn)生第一反力矩，并且第二組一個以上牙齒收容腔體被成型為產(chǎn)生第二反力矩，所述第一反力矩與所述第二反力矩相反。

在許多實施例中，第一組一個以上牙齒的第一反力矩足以使第一組一個以上牙齒的第一組一個以上齒根朝著第二組一個以上牙齒移動。

在許多實施例中，對所述多個牙齒中的每個牙齒的差值力矩包括力矩和與力矩相反的反力矩，其中，對于所述多個牙齒中的每個牙齒，在一個位置處的力產(chǎn)生繞著阻力中心的力矩，并且在相反位置處的反力產(chǎn)生繞著阻力中心的反力矩，并且其中，針對多個牙齒中的每個牙齒，力和反力的總和包括整體合力。第一組一個以上牙齒的整體合力能夠朝著第二組一個以上牙齒推動第一組一個以上牙齒。對于多個牙齒中的每個牙齒，整體合力能夠低于力和反力中的每個力，以利用減小量的力使第一組一個以上牙齒朝向第二組一個以上牙齒移動。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的一個以上牙齒收容腔體包括一個以上的接合結(jié)構(gòu)，該接合結(jié)構(gòu)被成型為收容一個以上的附著體，并且利用反力推動第一組一個以上牙齒遠(yuǎn)離第二組一個以上牙齒，以促進第一組一個以上牙齒朝向第二組一個以上牙齒的移動。被成型為收容一個以上附著體的一個以上接合結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生與反力相反的力，以使第一組一個以上牙齒在目標(biāo)方向上朝著第二組一個以上牙齒移動，并且力能夠比反力大，以使一個以上目標(biāo)牙齒在目標(biāo)方向上移動，并且反力能夠減小對一個以上目標(biāo)牙齒的力的總量，并且產(chǎn)生第一反力矩。在許多實施例中，矯正器還包括一個以上附著體。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器包括多個接合結(jié)構(gòu)，該多個接合結(jié)構(gòu)被成型為收容多個附著體，并且推動第一牙齒遠(yuǎn)離第二牙齒，以促進第一牙齒朝向第二牙齒的移動。在許多實施例中，矯正器還包括多個附著體。

在許多實施例中，所述矯正器包括聚合物殼體，所述聚合物殼體包括多個作動點，以利用所述聚合物殼體的多個偏斜存儲能量，從而引導(dǎo)牙齒的移動。多個偏斜中的一個以上的偏斜能夠利用逆著牙齒的力存儲能量，當(dāng)牙齒包括與聚合物殼體的階段相對應(yīng)的目標(biāo)位置和朝向時，該力不足以使牙齒在與偏斜方向相反的方向上移動，并且其中，額外的偏斜產(chǎn)生充足的增大的力，以使牙齒響應(yīng)于牙齒遠(yuǎn)離目標(biāo)位置和朝向的移動而移動。目標(biāo)位置和朝向能夠包括牙齒的非外凸位置和朝向，并且力能夠朝向內(nèi)凸方向，并且不足以使牙齒內(nèi)凸，并且足以抑制牙齒的外凸。目標(biāo)位置和朝向能夠包括牙齒的非內(nèi)凸位置和朝向，并且力能夠朝向外凸方向，并且不足以使牙齒外凸，并且足以抑制牙齒的內(nèi)凸。

在許多實施例中，多個牙齒包括多個相鄰的牙齒以及要朝向多個相鄰的牙齒移動的目標(biāo)牙齒，多個聚合物殼體矯正器腔體被成型為收容多個相鄰牙齒和目標(biāo)牙齒中的每個牙齒，以使目標(biāo)牙齒朝著多個相鄰牙齒移動，其中，多個腔體被成型且布置為向多個相鄰的牙齒和目標(biāo)牙齒提供相反的力，從而在多個相鄰牙齒之間分布力，并且抑制移動。多個相鄰牙齒能夠包括多個相鄰的臼齒，并且目標(biāo)牙齒能夠包括朝向拔牙位點縮回的前牙。目標(biāo)牙齒能夠在矢狀方向上移動。

在許多實施例中，對于與聚合物殼體矯正器對應(yīng)的治療階段，用戶通過用戶輸入調(diào)整顯示器上示出的牙齒的位置和朝向，其中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體都包括與要被收容在腔體中的牙齒的牙齒形狀輪廓相對應(yīng)的腔體形狀輪廓，并且其中，各個腔體形狀輪廓被定位和/或朝向為遠(yuǎn)離顯示器上示出的對應(yīng)的牙齒形狀輪廓位置和朝向，從而當(dāng)聚合物殼體矯正器置于多個牙齒上時，向矯正器提供作動能量。每個腔體形狀輪廓能夠匹配被收容的牙齒的對置的表面，以接合牙齒的每個對置的表面。各個腔體形狀輪廓能夠包括與牙齒的每個對置表面接合的第一和第二對置表面，并且所述第一和第二對置表面能夠被成型為沿著牙齒的移動方向而與牙齒接觸在一起。

在許多實施例中，矯正器被構(gòu)造為使第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒朝著彼此移動，以對在第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間延伸的間隙提供差異化的關(guān)閉間隙。第一組一個以上牙齒能夠包括多個前牙并且第二組一個以上牙齒能夠包括后牙，并且多個后牙能夠包括與多個后牙中的每個后牙的阻力中心遠(yuǎn)離的合并的阻力中心。

在許多實施例中，第一反力矩對應(yīng)于來自矯正器的在第一位置處繞著第一阻力中心對第一組一個以上牙齒的第一力，并且第二反力矩對應(yīng)于繞著第二阻力中心對第二組一個以上牙齒的第二反力。

在許多實施例中，矯正器包括聚合物殼體矯正器。矯正器能夠包括利用3d打印、立體光刻、或者熔融沉積成型中的一者以上直接制造的聚合物殼體矯正器。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體向多個牙齒提供差值力矩，以提高多個牙齒中的一個以上牙齒的錨固。

在另一個方面中，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生用于使受試者的多個牙齒移動的多個矯正器。所述系統(tǒng)包括：輸入部；顯示器；以及處理器，其聯(lián)結(jié)到顯示器和輸入部。處理器包括體現(xiàn)在有形媒介上的指令，以：顯示在多個治療階段處受試者的多個牙齒，每個階段對應(yīng)于多個矯正器中的一個矯正器；將顯示器上的多個牙齒中的每個牙齒調(diào)整至與用戶輸入響應(yīng)的位置和朝向，以在多個治療階段的每個治療階段處定位牙齒；以及確定成型為用于在對應(yīng)的治療階段放置在多個牙齒上的聚合物殼體矯正器的形狀輪廓，所述聚合物殼體矯正器包括多個牙齒收容腔體，該多個牙齒收容腔體的每個牙齒收容腔體都包括與被收容的牙齒的形狀輪廓相對應(yīng)的形狀輪廓，其中，所述多個牙齒收容腔體的每個牙齒收容腔體的形狀輪廓是對于對應(yīng)的治療階段定位或定向為遠(yuǎn)離顯示器上示出的位置和朝向的一個以上的位置或朝向。

在許多實施例中，處理器包括響應(yīng)于對多個牙齒中的一個以上牙齒的力，而在多個牙齒的一個以上牙齒上包括附著體的指令。

在許多實施例中，處理器包括在聚合物殼體矯正器上產(chǎn)生一個以上附著體接合結(jié)構(gòu)的指令。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體的形狀輪廓匹配被收容的牙齒的形狀輪廓。多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體的形狀輪廓能夠被構(gòu)造為與被收容的牙齒的對置表面接合。各個腔體形狀輪廓能夠包括與被收容的牙齒的所述每個對置表面接合的第一和第二對置表面，并且所述第一和第二對置表面能夠被成型為沿著牙齒的移動方向與牙齒接觸在一起。

在許多實施例中，處理器包括確定多個單獨牙齒的每個牙齒的阻力中心的指令，其中，處理器包括確定一組相鄰牙齒的阻力中心的指令，其中，一組相鄰牙齒的阻力中心定位為與一組相鄰牙齒中的每個牙齒的阻力中心遠(yuǎn)離。

在許多實施例中，處理器包括針對多個牙齒中的每個牙齒確定繞著阻力中心的差值力矩的指令。差值力矩能夠包括：針對所述多個牙齒中的每個牙齒，響應(yīng)于第一力的繞著阻力中心的第一力矩，以及響應(yīng)于與第一力相反的第二力的繞著阻力中心的第二力矩。對于多個牙齒的每個牙齒，差值力矩能夠關(guān)聯(lián)于沿著牙齒移動方向的傾斜。

在許多實施例中，處理器包括產(chǎn)生矯正器的指令，該矯正器如本文實施例中的任意一個所述。

在另一個方面中，提供了一種利用聚合物殼體矯正器移動牙齒的方法。該方法包括：對第一牙齒的第一牙冠提供第一力，并且對第二牙齒的第二牙冠提供第二力，從而使第一牙齒朝向第二牙齒移動，力在第一牙齒上導(dǎo)致第一力矩以及在第二牙齒上導(dǎo)致第二力矩；以及對第一牙冠提供與第一力相反的第一反力，并且對第二牙冠提供與第二力相反的第二反力，從而抑制第一牙齒上的第一力矩以及第二牙齒上的第二力矩，第一力比第一反力大，并且第二力比第二反力大，從而移動以下的一個以上：使第一牙齒朝向第二牙齒移動，或者使第二牙齒朝向第一牙齒移動。

在另一個方面中，方法包括提供一種聚合物殼體矯正器。聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為：對第一牙齒的第一牙冠提供第一力，并且對第二牙齒的第二牙冠提供第二力，從而使第一牙齒朝向第二牙齒移動，力在第一牙齒上導(dǎo)致第一力矩以及在第二牙齒上導(dǎo)致第二力矩；以及對第一牙冠提供與第一力相反的第一反力，并且對第二牙冠提供與第二力相反的第二反力，從而抑制第一牙齒上的第一力矩以及第二牙齒上的第二力矩，第一力比第一反力大，并且第二力比第二反力大，從而移動以下的一個以上：使一個以上第一牙齒朝向第二牙齒移動，或者使第二牙齒朝向第一牙齒移動。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為利用在第一牙冠與第二牙冠之間延伸的聚合物殼體將第一力聯(lián)結(jié)到第一牙冠并且將第二力聯(lián)結(jié)到第二牙冠，并且聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為利用接合聚合物殼體矯正器的第一牙冠上的第一附著體向第一牙冠提供一個反力，，并且利用接合聚合物殼體的第二牙冠上的第二附著體向第二牙冠提供第二反力。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被成型為在第一位置處接合第一牙冠，以產(chǎn)生第一力，并且在第二位置處接合第二牙冠，以產(chǎn)生第二力。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為在第一位置處將第一力聯(lián)結(jié)到第一牙冠，并且在第二位置處將第二力聯(lián)結(jié)到第二牙冠，其中，聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為在第三位置處將第一反力聯(lián)結(jié)到第一牙冠，并且在第四位置處將第二反力聯(lián)結(jié)到第二牙冠，第一位置比第三位置靠近齒齦，并且第二位置比第二位置靠近齒齦。

在許多實施例中，聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為利用第一反力產(chǎn)生第一反力矩，并且利用第二反力產(chǎn)生第二反力矩，第一反力矩比第二反力矩小，以鼓勵第一牙齒朝向第二牙齒移動。

在許多實施例中，第一牙齒包括前牙，并且第二牙齒包括后牙。

在許多實施例中，第一牙齒包括后牙，并且第二牙齒包括前牙。

在許多實施例中，后牙包括一個以上后牙，該一個以上后牙包括臼齒、前磨牙或者犬齒中的一者以上，并且前牙包括一個以上前牙，該一個以上前牙包括中間門牙、側(cè)門牙、尖牙、第一雙尖牙或第二雙尖牙中的一者以上。

在許多實施例中，一個以上前牙或者一個以上后牙中的一者以上沿著齒弓全體分離地(enmasseseparation)一起移動。

在許多實施例中，方法還包括提供前述權(quán)利要求中的任意一項的矯正器。

在另一個方面中，提供了一種使第一牙齒朝向第二牙齒移動的方法。所述方法包括：對第一牙齒施加指向為遠(yuǎn)離第二牙齒的第一力，并且對第二牙齒施加指向為遠(yuǎn)離第一牙齒的第二力，以抑制朝向另一個牙齒推動第一牙齒或第二牙齒中的一個以上牙齒時第一和第二牙齒的轉(zhuǎn)動。

在另一個方面中，提供了一種用于移動一個以上牙齒的矯正器。矯正器包括：多個牙齒收容腔體，其接合多個牙齒，該多個牙齒包括第一牙齒和第二牙齒，多個牙齒收容腔體包括成型為收容第一牙齒的第一腔體以及成型為收容第二牙齒的第二腔體，第一腔體與第二腔體被布置為在第一方向上推動第一牙齒并且在第二方向上推動第二牙齒；第一接合結(jié)構(gòu)，其接合多個牙齒中的第一牙齒；以及第二接合結(jié)構(gòu)，其接合多個牙齒中的第二牙齒；其中，第一接合結(jié)構(gòu)與第二接合結(jié)構(gòu)被布置為在與第一方向相反的第三方向上推動第一牙齒，并且在與第二方向相反的第四方向上推動第二牙齒。

在許多實施例中，第一牙齒包括第一附著體，并且第一接合結(jié)構(gòu)包括第一附著體接合結(jié)構(gòu)，并且第二牙齒包括第二附著體，并且第二接合結(jié)構(gòu)包括第二附著體接合結(jié)構(gòu)。第一接合結(jié)構(gòu)、第二接合結(jié)構(gòu)、第一牙齒收容腔體和第二牙齒收容腔體能夠被布置為對第一牙齒提供第一反力矩，以減小第一牙齒的轉(zhuǎn)動，并且提供第二反力矩，以減小第二牙齒的轉(zhuǎn)動。第一接合結(jié)構(gòu)能夠包括一個以上的第一附著體接合結(jié)構(gòu)、第一動力脊(powerridge)、或者與第一牙齒的表面相對應(yīng)的第一形狀輪廓中的一者以上，并且第二接合結(jié)構(gòu)能夠包括第二附著體接合結(jié)構(gòu)、第二動力脊、或者與第一牙齒的表面相對應(yīng)的第二形狀輪廓中的一者以上。

在許多實施例中，矯正器包括如本文提供的實施例中的任意一個的矯正器。

在另一個方面中，提供了一種系統(tǒng)，其產(chǎn)生用于使受試者的多個牙齒移動的多個矯正器。所述系統(tǒng)包括：輸入部；顯示器；以及處理器，其聯(lián)結(jié)到顯示器和輸入部。處理器包括體現(xiàn)在有形媒介上的指令，以：顯示在多個治療階段處受試者的多個牙齒，每個階段對應(yīng)于多個矯正器中的一個矯正器；與用戶輸入響應(yīng)地調(diào)整顯示器上的多個牙齒中的每個牙齒，以在每個治療階段處定位牙齒；以及確定成型為用于放置在多個牙齒上的聚合物殼體矯正器的形狀輪廓，所述聚合物殼體矯正器包括多個牙齒收容腔體，該多個牙齒收容腔體被成型為收容多個牙齒中的每個牙齒，并且對多個牙齒中的每個牙齒提供差值力矩，以移動牙齒。

在許多實施例中，處理器包括這樣的指令：確定具有多個附著體接合結(jié)構(gòu)的矯正器的形狀輪廓，該附著體接合結(jié)構(gòu)被成型為接合多個附著體，多個附著體與多個附著體接合結(jié)構(gòu)被成型且布置為互相接合，并且對所述多個牙齒中的每個牙齒提供多個差值力矩。

在許多實施例中，處理器包括產(chǎn)生矯正器的指令，該矯正器如本文實施例中的任意一個所述。

在許多實施例中，處理器包括利用3d打印、熔融沉積成型或者立體光刻之中的一者以上直接制造所述聚合物殼體矯正器的指令。

雖然參考了包括聚合物殼體矯正器的矯正器，但是本文公開的實施例良好地適用于收容牙齒的很多矯正器，例如，不具有聚合物或者殼體中的一者以上的矯正器。例如，能夠利用很多材料中的一者以上來制造矯正器，該材料諸如金屬、玻璃、強化纖維、碳纖維、復(fù)合物、強化復(fù)合物、鋁、生物材料、以及它們的組合。例如，能夠以多種方式成型矯正器，諸如利用本文所描述的熱成型或者直接制造。作為替代或者組合，矯正器能夠利用機械加工而制成，諸如利用計算機數(shù)字控制加工由材料塊制造的矯正器。

本公開的正畸系統(tǒng)能夠包括牙齒附著體以及一個以上的正畸矯正器，該正畸矯正器當(dāng)被患者佩戴時與附著體接合。圖1a大體上圖示出了具有牙齒收容腔體的矯正器，該牙齒收容腔體收容牙齒，并且憑借例如由于矯正器的彈性而產(chǎn)生的力的施加而重定位牙齒。如圖所示，圖1a示出了一個示例性的調(diào)整聚合物殼體矯正器11，調(diào)整聚合物殼體矯正器11被患者佩戴，用以實現(xiàn)頜中的多個牙齒10中的每個牙齒的漸增重定位。矯正器能夠包括殼體(例如，聚合物殼體)，該殼體具有收容并且彈性地重定位牙齒的牙齒收容腔體。包括在invisalign(tm)系統(tǒng)中使用的那些矯正器的相似的矯正器被描述在屬于aligntechnology,inc.的多個專利和專利申請中，例如，美國專利no.6,450,807和no.5,975,893，以及在能夠在互聯(lián)網(wǎng)上進入的公司網(wǎng)站上(參見，例如網(wǎng)址“align.com”)。根據(jù)本公開的矯正器能夠被設(shè)計為與定位在患者的牙齒上的一個以上的附著體接合，如下文進一步描述的。如本文進一步描述的，牙齒附著體能夠被設(shè)計、定向和/或定位在患者的牙齒上，以在矯正器被患者佩戴時，精確地控制在患者的牙齒上產(chǎn)生的力矩。通過更加精確地施加對于期望移動所需的大小和方向的力矢量，本文所述的正畸治療的訂制設(shè)計和使用能夠有利地提高治療和臨床結(jié)果的有效性。包括上述矯正器和牙齒附著體的本公開的正畸系統(tǒng)還提供高效的力分布機構(gòu)，該力分布機構(gòu)能夠更加有效地減少不期望的力和力矩。

多個牙齒10可以包括一個以上的附著體102。聚合物殼體矯正器11包括被成型為收容多個牙齒中的每個牙齒的多個牙齒收容腔體101。多個牙齒收容腔體中的每個牙齒收容腔體構(gòu)包括被成型為與被收容的牙齒的外表面相對應(yīng)的內(nèi)表面輪廓。在許多實施例中，聚合物殼體矯正器的內(nèi)表面匹配被收容的牙齒的表面的至少一部分，例如被收容的牙齒的輪廓的相對表面。聚合物殼體矯正器11可以包括一個以上的接合結(jié)構(gòu)104，以接合一個以上的附著體。在許多實施例中，一個以上的接合結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為：當(dāng)矯正器接合一個以上的附著體時，對牙齒提供力。一個以上的接合結(jié)構(gòu)104能夠以多種方式被構(gòu)造為向一個以上的附著體102提供預(yù)定方向上的力。例如，一個以上的接合結(jié)構(gòu)可以包括這樣的結(jié)構(gòu)：為了將力施加到附著體和牙齒，該結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為利用接合結(jié)構(gòu)104的至少一些偏斜和/或扭轉(zhuǎn)收容一個以上的附著體102，帶有。接合結(jié)構(gòu)104可以包括一個以上的突起105，例如，該突起105被構(gòu)造為接合附著體。在許多實施例中，接合結(jié)構(gòu)104包括被成型為收容附著體的腔體106。一個以上的突起105在腔體106內(nèi)部從聚合物殼體凸出，具有接合附著體的平坦表面的形狀并且在與附著體的平坦表面的大致正交的方向上施加力。

用于傳遞移動力或者一系列力的一個以上的附著體102還通過參考圖1b而圖示出。能夠參考阻力中心103來描述牙齒移動。與圖1b的附著體相似并且適于根據(jù)本文公開的實施例而并入的用于傳遞力的牙齒附著體裝置被描述在2009年11月20日提交的美國申請序列號no.12/623,340中，該專利在2010年6月3日公開為u.s.2010/0138025，標(biāo)題為“包括參量附著體的正畸系統(tǒng)和方法”，該專利的全部公開通過引用而并入本文。用于確定適于根據(jù)本文公開的實施例而并入的牙科校準(zhǔn)器幾何結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)被描述在2013年4月17日提交的美國申請序列號no.13/865,091中，其公開為u.s.2013/0230818，標(biāo)題為“用于優(yōu)化牙科校準(zhǔn)器幾何結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)”，其全部公開通過引用而并入本文。

當(dāng)矯正器由患者佩戴時，附著體聯(lián)結(jié)到牙冠上的牙齒表面，并且能夠與圖1a所示的牙科矯正器或者校準(zhǔn)器聯(lián)結(jié)或者接合。當(dāng)被患者佩戴時，矯正器接合牙冠和附著體，利用例如矯正器的內(nèi)部腔體的一個以上的表面或者部分的作動體(activator)與牙齒附著體和/或牙冠的對應(yīng)的表面/部分之間的相互作用/接觸，施加一系列的力用以引起牙齒移動。能夠?qū)崿F(xiàn)各種牙齒移動，如下文將進一步記錄的。

如在之前的申請中所提出的，矯正器能夠被設(shè)計和/或提供為一組矯正器中的一部分矯正器或者多個矯正器中的一部分矯正器，并且能夠根據(jù)治療計劃而執(zhí)行治療。在這樣的實施例中，各個矯正器可以被構(gòu)造為使得一個以上的牙齒收容腔體具有與矯正器所期望的中間或最終牙齒排列相對應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)。能夠進一步設(shè)計或者修改矯正器幾何機構(gòu)(例如，修改為容納牙齒附著體或者與牙齒附著體協(xié)同作用)，從而將期望的力或者一系列的力施加到患者的牙齒，并且引起期望的牙齒移動，并且逐漸使牙齒重定位至期望的排列。通過將一系列漸增的位置調(diào)整矯正器放置在患者的牙齒上，患者的牙齒漸進地從它們的初始牙齒排列朝著最終牙齒排列而重定位。能夠在同一階段生產(chǎn)所有的調(diào)整矯正器，或者成組地或者成批地生產(chǎn)調(diào)整矯正器，例如，在一個治療階段的開始，并且患者佩戴各個矯正器，直至各個矯正器對牙齒的壓力不再被感受到。能夠在患者佩戴多個矯正器中的任意矯正器之前，設(shè)計并且甚至制造多個不同的矯正器(例如，一組)。此時，患者將當(dāng)前的調(diào)整矯正器替換為系列中的下一個調(diào)整矯正器，直至再也沒有矯正器剩余。矯正器通常不固定至牙齒，并且患者可以在過程期間隨時放置和替換矯正器。系列中的最后的一個或幾個矯正器具有被選擇為過度矯正牙齒排列的幾何結(jié)構(gòu)，即，具有會使(如果完全實現(xiàn))個別牙齒移動至超過已經(jīng)被選擇為“最終牙齒排列”的牙齒排列的幾何結(jié)構(gòu)。為了補償在已經(jīng)結(jié)束重定位方法之后潛在的回復(fù)原狀，例如，以允許個別牙齒朝著返回它們預(yù)先矯正的位置移動，這樣的過度矯正可以是期望的。過度矯正還可以有益于矯正的速率，例如，通過使得矯正器具有被定位為超過期望的中間位置或最終位置的幾何結(jié)構(gòu)，個別牙齒將以更快的速率朝著該位置偏移。在這樣的情況下，在牙齒到達(dá)由矯正器限定的位置之前，能夠終止矯正器的使用。

諸如圖1a所示的矯正器這樣的正畸矯正器，在矯正器的牙齒收容腔體與被收容的牙齒和/或附著體之間的接觸的各個點處，將力施加至牙齒的牙冠和/或定位在牙齒上的附著體。這些力的每個力的大小和它們在牙齒表面上的分布決定了導(dǎo)致的正畸牙齒移動的類型。牙齒移動的類型傳統(tǒng)地概括為外凸、內(nèi)凸、轉(zhuǎn)動、傾斜、平移和齒根移動。牙冠移動比齒根移動大的牙齒移動被稱為傾斜。牙冠和齒根等同的移動被稱為平移。齒根比牙冠移動大的移動被稱為齒根移動。牙齒移動可以在空間的任意平面中的任意方向上，并且可以包括沿著一個以上的軸的一個以上的轉(zhuǎn)動和平移。

在許多實施例中，本文的矯正器被用于重定位患者的一個以上的牙齒，用以治療正畸情況并且/或者實現(xiàn)期望的牙齒排列。例如，如上所述的正畸矯正器能夠用于重定位牙齒，用以減小牙齒之間的空間的尺寸，也被稱為“關(guān)閉間隙(spaceclosure)”。由于一個以上的牙齒的拔出，例如第一雙尖牙拔出或者第二雙尖牙拔出，可以導(dǎo)致在患者的齒弓中存在間隙?？梢酝ㄟ^重定位拔出點附近的一個以上牙齒而進行關(guān)閉間隙，例如，通過在向后的方向上移動在拔出點前方的一個以上牙齒，通過在向前的方向上移動在拔出點之后的一個以上牙齒，或者上述的組合。在許多實施例中，關(guān)閉間隙涉及在將后牙維持在其當(dāng)前位置的同時，使一個以上前牙朝向間隙移動?；蛘?，關(guān)閉間隙能夠涉及在將前牙維持在其當(dāng)前位置的同時，使一個以上后牙朝向間隙移動。可選擇地，為了關(guān)閉間隙，一個以上前牙和一個以上后牙朝著彼此移動。在這樣的實施例中，前牙可以在后牙移動之前、與后牙移動同時或者在后牙移動之后移動，并且前牙移動經(jīng)過的距離能夠比后牙移動經(jīng)過的距離大、小或者與其相等。

圖2示出了校準(zhǔn)設(shè)備100的構(gòu)件和對應(yīng)的力。校準(zhǔn)設(shè)備100可以包括被構(gòu)造和布置為如上所述地提供牙齒移動力的一個以上的附著體和聚合物殼體矯正器。多個牙齒10的每個牙齒都包括：齒根12和牙冠14，并且聚合物矯正器(為了清楚而省略)能夠?qū)⒘κ┘拥窖拦诤?或者牙冠上的附著體，以使各個牙齒移動。多個牙齒中的每個牙齒能夠相對于阻力中心移動。

多個牙齒10可以包括口中的任意牙齒中的兩個以上牙齒。多個牙齒10可以包括多個后牙20的一個以上，諸如多個臼齒或者雙尖牙以及它們的組合。例如，多個后牙20可以包括雙尖牙26、第一臼齒24或者第二臼齒22中的一者以上。多個后牙可以包括例如包含智齒的第三臼齒。作為替代或者組合，多個牙齒10可以包括多個前牙30的一個以上。例如，多個前牙可以包括一個以上的雙尖牙、尖牙(犬齒)或者門牙。在許多實施例中，多個前牙30包括尖牙32(犬齒)和一個以上相鄰的門牙，諸如門牙34和門牙36。

在許多實施例中，多個附著體中的每個附著體(例如，附著體110、112、114和130以及140)包括平坦表面，以與校準(zhǔn)器(未示出)的對應(yīng)的各個接合結(jié)構(gòu)接合。校準(zhǔn)器的接合結(jié)構(gòu)可以包括突起，該突起與平坦表面接合，用以從聚合物殼體矯正器向附著體和帶有附著體的牙齒施加力。例如，接合結(jié)構(gòu)的突起能夠以各種方式構(gòu)造，并且可以包括在矯正器的附著體收容腔體的內(nèi)表面上的突起，或者與平坦表面接合的球狀結(jié)構(gòu)。在許多實施例中，矯正器的附著體接合結(jié)構(gòu)與附著體接合，從而在與附著體的平坦表面大致正交的方向上施加力。

本文公開的許多實施例特別良好地適用于關(guān)閉拔牙位點，諸如在后牙29與前牙30之間的拔牙位點。在許多實施例中，移動一個以上的牙齒，以利用目標(biāo)方向105上的移動而填充拔牙位點。雖然目標(biāo)方向105能夠在任意方向上延伸，但是在許多實施例中，目標(biāo)方向105沿著矢狀方向(例如，沿著近遠(yuǎn)中(mesial-distal)方向)延伸。為了利用適當(dāng)量的力使一個以上的牙齒直接移動，能夠根據(jù)矯正器、矯正器的接合結(jié)構(gòu)和/或附著體的尺寸和形狀，控制牙齒的傾斜和/或相反轉(zhuǎn)動的量。

在許多實施例中，當(dāng)為了進行關(guān)閉間隙或者其它正畸治療而移動牙齒時，期望使牙齒齒根與齒冠同時移動，使得牙齒沿著目標(biāo)方向平移，而幾乎不或者不傾斜，還稱為牙齒的“整體移動”。例如，當(dāng)為了進行關(guān)閉間隙而重定位一個以上的前牙時，可以期望的是縮回前牙，而不使牙冠朝著舌頭傾斜，從而避免牙齒的傾斜的損失和/或牙齒的上下高度的改變。

當(dāng)矯正器將力主要施加到齒冠和/或當(dāng)齒冠上的力的量超過一定閾值時，可以產(chǎn)生牙齒的傾斜。在許多實施例中，各個牙齒包括對施加到牙齒的力的阻力中心，并且牙齒可繞著阻力中心轉(zhuǎn)動，或者大致繞著阻力中心三維轉(zhuǎn)動。牙齒的阻力中心可以定位于遠(yuǎn)離齒冠，使得施加到齒冠上的力導(dǎo)致繞著阻力中心的對牙齒的力矩，該力矩引起牙齒轉(zhuǎn)動。

例如，再次參考圖2的實施例，第一臼齒24可以包括位于齒根的三根分叉部附近的阻力中心25。第二臼齒22可以包括位于齒根的三根分叉部附近的阻力中心23。例如，雙尖牙26可以包括阻力中心27。尖牙32可以包括阻力中心33。門牙34和門牙36可以分別包括一個阻力中心。如此處所述的多個牙齒的阻力中心的每個阻力中心的位置可以對應(yīng)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的阻力中心。

為了使牙齒移動而向牙齒的力的施加能夠?qū)е吕@著阻力中心的對牙齒的力矩。在許多實施例中，諸如尖牙32這樣的要移動的目標(biāo)牙齒受到來自聚合物殼體矯正器的力，該力能夠是來自殼體的內(nèi)部表面的直接力，或者經(jīng)過附著體的非直接力，或者這兩者的組合。例如，為了引導(dǎo)牙齒32進行計劃的移動，附著體140能夠可選擇地放置在牙齒32上。附著體140與聚合物殼體矯正器11的接合(例如，經(jīng)由位于聚合物殼體矯正器11上的接合結(jié)構(gòu))能夠?qū)е碌礁街w140和牙齒的力矢量，如箭頭141所示。隨著牙齒32以阻力中心33抵抗這些力，能夠產(chǎn)生繞著阻力中心的力矩146。力矩146能夠?qū)е卵例X32轉(zhuǎn)動，例如，傾斜。

在許多實施例中，本文的矯正器被成型為調(diào)整施加到牙齒的力系統(tǒng)，從而引起平移牙齒移動，而幾乎沒有或者沒有傾斜移動。例如，本文的矯正器能夠被成型為減小施加到牙冠的力的量，例如，減小至從大約0.5n至大約3n的范圍內(nèi)。能夠通過調(diào)整牙齒收容腔體的形狀、利用附著體和附著體接合結(jié)構(gòu)、利用諸如牽引這樣的外力產(chǎn)生機構(gòu)、或者它們的組合，來實現(xiàn)力系統(tǒng)的調(diào)整，如前文和此處所論述的。

作為替代或者組合，本文的矯正器能夠被成型為調(diào)整牙齒上的能量分布，從而引起平移的牙齒移動，而幾乎沒有或者沒有傾斜移動。例如，本文的矯正器能夠被成型為將能量分布到齒根上以及齒冠上。能夠通過調(diào)整牙齒收容腔體的形狀、利用附著體和附著體接合結(jié)構(gòu)、利用諸如牽引這樣的外力產(chǎn)生機構(gòu)、或者它們的組合，來實現(xiàn)能量分布的調(diào)整，如前文和此處所論述的。

各種方法能夠用于改變牙齒上的力系統(tǒng)和/或能量分布，從而引起牙齒的整體移動。例如，在許多實施例中，本文的矯正器被成型為將反力矩施加到牙齒上，該反力矩與否則會產(chǎn)生牙齒轉(zhuǎn)動的力矩相反，使得利用力矩與反力矩之間的差值力矩來提供牙齒的移動。能夠通過調(diào)整牙齒收容腔體的位置和/或朝向相對于對應(yīng)的被收容的牙齒的位置和/或朝向產(chǎn)生反力矩，使得當(dāng)矯正器被患者佩戴時，牙齒收容腔體將反力矩施加到牙齒上。作為替代或者組合，在許多實施例中，牙齒上的附著體被設(shè)置為產(chǎn)生反力矩，使得利用力矩與反力矩之間的差值力矩提供牙齒的移動。能夠通過在矯正器被佩戴時附著體與位于矯正器上的接合結(jié)構(gòu)之間的相互作用產(chǎn)生反力矩。在許多實施例中，設(shè)置以產(chǎn)生反力矩的附著體定位于比附著體或者牙冠表面的接合位點更遠(yuǎn)離阻力中心，該接合位點在目標(biāo)方向上推動目標(biāo)牙齒，使得在目標(biāo)方向上的力矢量比在相反方向上的反力矩大，從而產(chǎn)生差值力矩，并且在目標(biāo)方向上推動目標(biāo)牙齒。

再次參考圖2的示例性實施例，能夠利用附著體130或者牙齒與聚合物殼體矯正器11的直接接合或者這兩者的組合提供反力矩136，其產(chǎn)生如箭頭131所示的力矢量，與箭頭141所示的附著體140的力矢量相反。在許多實施例中，在目標(biāo)方向105上推動牙齒32的附著體140被定位為比相反的附著體130更靠近阻力中心33和齒齦，使得反力矩136能夠近似于力矩146，從而隨著牙齒沿著目標(biāo)方向105移動而控制牙齒32的轉(zhuǎn)動。例如，反力矩136能夠比力矩146小，以使得牙齒能夠在目標(biāo)方向105上伴隨轉(zhuǎn)動地傾斜，反力矩136能夠比力矩146大，以使得牙冠遠(yuǎn)離目標(biāo)方向195轉(zhuǎn)動，或者反力矩136能夠與力矩146相似，從而當(dāng)牙齒沿著目標(biāo)方向105移動時維持牙齒32的朝向。在許多實施例中，包括聚合物殼體的矯正器11包括接合附著體的接合結(jié)構(gòu)，并且接合結(jié)構(gòu)的位置和形狀能夠被布置為提供適當(dāng)量的反力，從而提供反力矩以沿著目標(biāo)路徑引導(dǎo)牙齒移動。

在許多實施例中，最后方的牙齒包括適于與聚合物矯正器接合的基本暴露的表面16。聚合物殼體矯正器11能夠在接合位點處產(chǎn)生沿著牙冠的后表面的力，如箭頭122所示。例如，箭頭122所示的指向前的力產(chǎn)生繞著第二臼齒22的阻力中心23的力矩126。在許多實施例中，箭頭122所示的矯正器的力產(chǎn)生例如繞著第一臼齒24的阻力中心25的力矩127，以及繞著雙尖牙26的阻力中心27的力矩128。多個后牙中的一個以上后牙可以具有置于其上的附著體，以產(chǎn)生反力矩。

附著體110能夠產(chǎn)生與箭頭122所示的力相反的如箭頭111所示的反力，從而產(chǎn)生反力矩116。反力矩116能夠比力矩126大，使得例如利用由力矩126和反力矩116的總和得到的差值力矩，使第二臼齒22的牙冠遠(yuǎn)離第一臼齒24轉(zhuǎn)動。或者，反力矩116能夠比力矩126小，并且還抑制第二臼齒22朝著第一臼齒24轉(zhuǎn)動。

能夠基于施加到牙齒的力的量以及沿著牙齒的長軸從阻力中心到力的位置的距離，確定各個牙齒的力矩和反力矩。箭頭122所示的力被施加在沿著牙齒的長軸距離阻力中心23的距離160處。箭頭111所示的反力被施加在距離阻力中心23的距離162處。在許多實施例中，力矩126大致等于距離160與由箭頭122表示的力的乘積。反力矩112大致等于距離162與箭頭111所示的附著體110上的反力的乘積。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解很多方式以確定此處所述的力矩，例如，利用有限元建模，沿著牙齒對相對于阻力中心的多個位置處的力矩進行積分。

附著體112能夠產(chǎn)生與箭頭122所示的力相反的由箭頭113所示的反力，從而產(chǎn)生反力矩117。反力矩117能夠比力矩127大，使得例如利用由力矩127與反力矩117的總和得到的差值力矩，使第一臼齒24的牙冠遠(yuǎn)離雙尖牙26轉(zhuǎn)動?；蛘?，反力矩117能夠比力矩127小，并且還抑制第一臼齒24朝向雙尖牙26轉(zhuǎn)動。

附著體114能夠產(chǎn)生與箭頭122所示的力相反的由箭頭115所示的反力，從而產(chǎn)生反力矩118。反力矩118能夠比力矩128大，使得例如利用由力矩128與反力矩118的總和得到的差值力矩，使雙尖牙26的牙冠遠(yuǎn)離包含尖牙32的目標(biāo)牙齒轉(zhuǎn)動?；蛘?，反力矩118能夠比力矩128小，并且還抑制雙尖牙26朝向包含尖牙32的目標(biāo)牙齒轉(zhuǎn)動。

在許多實施例中，定義了施加到牙齒的總力矩的大小與沿著目標(biāo)移動方向而施加到牙齒的力的量之間的比率，在本文被稱為“力矩-力比率”。例如，在圖2的實施例中，牙齒32的力矩-力比率被定義為力矩146和反力矩136的總和與力141之間的比率。力矩-力比率的值可以確定所得的牙齒移動，例如牙齒是否平移、轉(zhuǎn)動、或兩者均有。在許多實施例中，要施加到牙齒的適當(dāng)?shù)牧?力比率基于特定牙齒的特性而變化，例如，牙齒尺寸、齒根結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和/或阻力中心的位置，使得在減少轉(zhuǎn)動的同時產(chǎn)生平移。例如，對于后牙，產(chǎn)生平移而幾乎沒有或者沒有轉(zhuǎn)動的力矩-力比率能夠處于從大約4mm至大約10mm的范圍內(nèi)。作為另一個實例，對于前牙，產(chǎn)生平移而幾乎沒有或者沒有轉(zhuǎn)動的力矩-力比率能夠處于從大約6mm至大約15mm的范圍內(nèi)。

在許多實施例中，期望在將第二組的一個以上牙齒(“錨固牙齒”)維持在它們的當(dāng)前排列的同時，使第一組的一個以上牙齒移動。例如，可以通過在錨固一個以上的后牙的同時使一個以上的前牙縮回，或者通過在錨固一個以上的前牙的同時使一個以上的后牙向前，而進行關(guān)閉間隙。在圖2的實施例中，為了控制一個以上的牙齒的朝向，能夠利用差值力矩配置多個后牙20中的一個以上。在許多實施例中，后牙的反力矩被布置為抑制后牙的移動。與實施例相關(guān)的工操表明，遠(yuǎn)離移動相鄰牙齒的力地轉(zhuǎn)動牙齒的牙冠能夠抑制牙齒的移動，并且朝向來自相鄰牙齒的力的牙齒的牙冠的轉(zhuǎn)動能夠促進牙齒朝著相鄰牙齒移動。在許多實施例中，多個后牙20包括相鄰牙齒的區(qū)塊，其被構(gòu)造為錨固矯正器并且使目標(biāo)牙齒移動，而多個相鄰的錨固牙齒幾乎不移動或者不移動。作為替代或者組合，例如，多個后牙20中的一個以上后牙能夠被構(gòu)造為朝向目標(biāo)牙齒移動。雖然以在錨固后牙的同時重定位前牙的情形描述了此處的特定實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解為本公開能夠同等地應(yīng)用于在錨固前牙的同時重定位后牙。

本公開的系統(tǒng)、方法和裝置能夠用于將差值力矩施加到患者的牙齒，以減小或者抑制一個以上的錨固牙齒的移動，本文中也稱為“增強錨固”。在許多實施例中，正畸矯正器被成型為將力矩施加到要移動的第一組的一個以上牙齒(例如，以關(guān)閉間隙)，并且將反力矩施加到第二組的一個以上錨固牙齒，從而產(chǎn)生第一組牙齒與第二組牙齒之間的差值力矩。能夠通過調(diào)整一個以上牙齒收容腔體的形狀、利用附著體和附著體接合結(jié)構(gòu)、利用諸如牽引這樣的外力產(chǎn)生機構(gòu)、或者它們的組合，來產(chǎn)生差值力矩，如前文和此處所論述的。

在許多實施例中，為了對牙齒移動提供改進的控制，在本文所述的牙齒的組之間提供差值力矩。在許多實施例中，第一組牙齒包括第一力矩，并且第二組牙齒包括第二力矩，并且第一組牙齒的第一力矩與第二組牙齒的第二力矩之間的差值力矩使得例如前牙和/或后牙的牙齒能夠選擇性地移動。例如，在許多實施例中，在一組一個以上的后牙與一組一個以上的前牙之間提供大的差值力矩，從而錨固后牙。后牙的反力矩能夠比前牙的力矩大，從而錨固后牙，例如，向后牙提供最大錨固。在替代實施例中，在一組一個以上的后牙與一組一個以上的前牙之間提供大的差值力矩，從而錨固前牙。前牙的反力矩能夠比后牙的力矩大，從而錨固前牙，例如，向前牙提供最大錨固。

在許多實施例中，多個牙齒聯(lián)結(jié)在一起，使得它們能夠作為單個單元而共同地動作，例如，從而增大牙齒的錨固。以這種方式聯(lián)結(jié)在一起的牙齒可以呈現(xiàn)對重定位的較大的阻力。相比于其他類型的矯正器(例如，線和支架矯正器)，本文描述的殼體矯正器由于增大了矯正器表面與被收容的牙齒的表面(例如，咬合表面、舌側(cè)表面和/或頰側(cè)表面)之間的接觸程度，可以提供用于創(chuàng)建錨固的更大的能力。聚合物殼體矯正器能夠被構(gòu)造為以多種方式將多組的一個以上牙齒相互聯(lián)結(jié)。例如，第一組的一個以上牙齒能夠聯(lián)結(jié)到第二組的一個以上牙齒。在許多實施例中，例如，參考圖2，第一組的一個以上牙齒包括第一組多個牙齒，并且聚合物殼體矯正器包括利用第一組多個相鄰牙齒中的每個牙齒產(chǎn)生第一反力矩的形狀，其中，第一反力矩包括來自所述第一組多個相鄰牙齒中的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合，如本文示出和描述的。第二組的一個以上牙齒可以包括第二組多個牙齒，并且聚合物殼體矯正器可以具有利用第二組多個相鄰牙齒中的每個牙齒產(chǎn)生第二反力矩的形狀，其中，第二反力矩包括來自所述第二組多個相鄰牙齒中的每個牙齒的相似朝向的力矩的組合。

在許多實施例中，包括力矩的牙齒包括帶有從矯正器施加的力以產(chǎn)生繞著阻力中心的力矩或反力矩的牙齒。包括力矩或者反力矩的一組牙齒可以包括與一個以上牙齒接合以提供繞著阻力中心的力矩或者反力矩的矯正器。

在許多實施例中，多個牙齒收容腔體被成型和布置為利用在第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間延伸的聚合物矯正器平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的差值力矩。作為替代或者組合，多個牙齒收容腔體能夠被成型且布置為平衡第一組一個以上牙齒與第二組一個以上牙齒之間的第一反力矩與第二反力矩。

在許多實施例中，利用一組一個以上牙齒，例如利用多個后牙，提供反力矩。反力矩可以包括該組牙齒中的各個牙齒的反力矩的總和。合并的反力矩可以包括繞著合并的阻力中心的反力矩，該合并的阻力中心遠(yuǎn)離該組中的每個牙齒的阻力中心。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠利用一種以上已知的方式并且根據(jù)本文公開的實施例確定一組牙齒的阻力中心。

再次參考圖2的實施例，在許多實施例中，力矩136與力矩116、力矩117和力矩118相反，例如，力矩116、117和118如示出地相似朝向。利用右手三坐標(biāo)系，力矩136將朝向多個牙齒的一側(cè)(從紙面向外朝向觀看者)，并且力矩116、力矩117和力矩118將相似地朝向與力矩136相反的牙齒一側(cè)(從紙面向內(nèi)遠(yuǎn)離觀看者)。例如，力矩136能夠朝向一組牙齒的頰側(cè)，并且力矩116、力矩117和力矩118能夠相似地朝向一組牙齒的舌側(cè)。力矩116、力矩117和力矩118的總和能夠被視作在后牙20上的反力矩，該反力矩與在一個以上的前牙20上的力矩136相反。在許多實施例中，在后牙20上的反力矩增大了后牙20的錨固，與此同時，在前牙20上的力矩136誘導(dǎo)前牙的移動。

雖然已經(jīng)將多個后牙參考為具有反力矩的錨固區(qū)塊，但是在許多實施例中，多個后牙能夠被構(gòu)造為不帶有反轉(zhuǎn)動和反力矩并且不帶有附著體的錨固區(qū)塊，用以利用聯(lián)結(jié)到多個后牙和一個以上的目標(biāo)牙齒的聚合物殼體而使一個以上的目標(biāo)牙齒移動。

在許多實施例中，一個以上的牙齒沿著目標(biāo)矢量的移動能夠?qū)е乱粋€以上相鄰牙齒的移動。例如，如圖2所描繪的，尖牙32朝著拔牙位點的移動能夠?qū)е乱粋€以上相鄰的門牙外凸，例如門牙34和門牙36。在許多實施例中，聚合物殼體矯正器11被構(gòu)造為向一個以上牙齒提供一個以上的作動力。聚合物殼體矯正器11能夠被構(gòu)造為利用聚合物殼體的作動對門牙34施加作動力150。在許多實施例中，作動力150不足以使處于目標(biāo)位置的門牙34內(nèi)凸，并且作動力150足以抑制門牙34外凸。隨著尖牙32的移動的門牙34的外凸能夠?qū)е鲁C正器11的增大的偏斜以及增大的作動力150，從而抑制門牙34進一步外凸。相似地，聚合物殼體矯正器能夠被構(gòu)造為將作動力152施加到門牙36，并且作動力152可能不足以在抑制門牙36的外凸的同時使門牙36內(nèi)凸。另外，如上文和此處所論述的，聚合物殼體矯正器能夠被構(gòu)造為將反力矩154(例如，舌齒根力矩)施加到門牙32、34和36，以在使門牙后縮的同時防止傾斜。

可選擇地，本文的矯正器能夠包括一個以上的外力產(chǎn)生機構(gòu)。外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠是能夠聯(lián)結(jié)到牙齒以將力施加到牙齒上的任意裝置，諸如牽引(例如，i類牽引、ii類牽引、iii類牽引)、彈簧、線等。外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠與佩戴在牙齒上的正畸矯正器分離。外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠直接聯(lián)結(jié)到一個以上牙齒(例如，經(jīng)由結(jié)合或者粘合劑)，或者可以間接聯(lián)結(jié)到一個以上牙齒(例如，經(jīng)由安裝在牙齒表面上的附著體或者扣狀物、位于校準(zhǔn)器上的鉤或者其它緊固特征、植入上頜或者下頜的骨頭中的臨時錨固裝置(tad)、或者它們的組合)。在外力產(chǎn)生機構(gòu)聯(lián)結(jié)到安裝在牙齒上的附著體或者扣狀物的實施例中，殼體矯正器能夠包括容納該附著體或者扣狀物的孔或者切口。在許多實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)包括：第一端，其直接或者間接聯(lián)結(jié)到患者的上頜中的牙齒；第二端，其直接或者間接聯(lián)結(jié)到患者的下頜中的牙齒。或者，外力產(chǎn)生機構(gòu)的端部能夠直接或者間接地聯(lián)結(jié)到相同頜(例如，上頜或者下頜)上的不同牙齒。

外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠用于完善力、力矩和/或反力矩在牙齒上的傳遞，以提供對牙齒的移動或者錨固的改善的控制。在許多實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)聯(lián)結(jié)到一個以上牙齒，以提高一個以上錨固牙齒的錨固。例如，外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠沿著減小或者抑制一組錨固牙齒的移動的方向，將力施加到一組一個以上的錨固牙齒，還稱為“候補錨固”。外力產(chǎn)生機構(gòu)在本文中能夠被稱為“外錨固產(chǎn)生機構(gòu)”。作為替代或者組合，外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠聯(lián)結(jié)到一個以上牙齒，從而增大一個以上牙齒的移動，例如，用以關(guān)閉間隙。

圖6a示出了包括外力產(chǎn)生機構(gòu)602的校準(zhǔn)設(shè)備600。校準(zhǔn)設(shè)備600包括佩戴在多個上牙604上的殼體矯正器(為了清楚而省略)?？蛇x擇地，校準(zhǔn)設(shè)備600包括多個附著體606，該多個附著體606裝接到上牙604，并且被布置為與殼體矯正器互相作用，從而將力施加到牙齒604上。在許多實施例中，牙齒604包括一組一個以上前牙608和一組一個以上后牙610，并且校準(zhǔn)設(shè)備在前牙608上產(chǎn)生一個以上力矩612，并且在后牙610上產(chǎn)生一個以上反力矩614。力矩612和反力矩614能夠在維持如上文和此處所述的后牙610的錨固的同時，引起前牙608的縮回，例如，以關(guān)閉前牙608與后牙610之間的間隙。

在圖示的實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)602是ii類牽引，其具有聯(lián)結(jié)到一個以上上牙604(例如，上犬齒)的第一端616，以及聯(lián)結(jié)到一個以上下牙620(例如，下臼齒)的第二端618。第一端616能夠直接或者間接地(例如，經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體或者殼體矯正器)聯(lián)結(jié)到上牙604的牙冠。第二端618能夠直接或者間接地(例如，經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體或者佩戴在下牙620上的殼體矯正器)而聯(lián)結(jié)到下牙620的牙冠。第一端616能夠被定位在相對于第二端618的前側(cè)，從而在外力產(chǎn)生機構(gòu)602內(nèi)產(chǎn)生張力，該張力在向后方向上拉動上齒弓。該張力能夠被視作由施加在上齒弓上的遠(yuǎn)中分力622和外凸分力624構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)理解，張力還能夠被視作由施加在下齒弓上的近中(mesial)分力和外凸分力(未示出)構(gòu)成。在許多實施例中，遠(yuǎn)中分力622傳遞到上齒弓的后牙610，從而增強錨固，并且維持它們在上齒弓內(nèi)的位置(例如，抑制向前移動)?？蛇x擇地，遠(yuǎn)中分力622傳遞到上齒弓的前牙608，從而增強向后移動，例如，用以關(guān)閉間隙。

圖6b圖示了包括外力產(chǎn)生機構(gòu)652的校準(zhǔn)設(shè)備650。校準(zhǔn)設(shè)備650包括佩戴在多個下牙654上的殼體矯正器(為了清除而省略)。可選擇地，校準(zhǔn)設(shè)備650包括多個附著體656，該多個附著體656裝接到下牙654，并且被布置為與殼體矯正器互相作用，從而將力施加到牙齒654上。在許多實施例中，牙齒654包括一組一個以上前牙658和一組一個以上后牙660，并且校準(zhǔn)設(shè)備在前牙658上產(chǎn)生一個以上力矩662，并且在后牙660上產(chǎn)生一個以上反力矩664。力矩662和反力矩664能夠在維持如上文和此處所述的后牙660的錨固的同時，引起前牙658的縮回，例如，以關(guān)閉前牙658與后牙660之間的間隙。

在圖示的實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)652是iii類牽引，其具有聯(lián)結(jié)到一個以上下牙654(例如，下犬齒)的第一端666，以及聯(lián)結(jié)到一個以上上牙670(例如，上臼齒)的第二端668。第一端666能夠直接或者間接地(例如，經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體或者殼體矯正器)聯(lián)結(jié)到下牙654的牙冠。第二端668能夠直接或者間接地(例如，經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體或者佩戴在上牙670上的殼體矯正器)而聯(lián)結(jié)到上牙670的牙冠。第一端666能夠被定位在相對于第二端668的前側(cè)，從而在外力產(chǎn)生機構(gòu)652內(nèi)產(chǎn)生張力，該張力在向后方向上拉動下齒弓。該張力能夠被視作由遠(yuǎn)中分力672和外凸分力674構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)理解，張力還能夠被視作由施加在上齒弓上的近中分力和外凸分力(未示出)構(gòu)成。在許多實施例中，遠(yuǎn)中分力672傳遞到下齒弓的后牙660，從而增強錨固，并且維持它們在下齒弓內(nèi)的位置(例如，抑制向前移動)?？蛇x擇地，遠(yuǎn)中分力672傳遞到下齒弓的前牙658，從而增強向后移動，例如，用以關(guān)閉間隙。

圖7示出了包括外力產(chǎn)生機構(gòu)702的校準(zhǔn)設(shè)備700。校準(zhǔn)設(shè)備700包括佩戴在多個上牙704上的殼體矯正器(為了清楚而省略)?？蛇x擇地，校準(zhǔn)設(shè)備700包括多個附著體706，該多個附著體606裝接到上牙704，并且被布置為與殼體矯正器互相作用，從而將力施加到牙齒704上。在許多實施例中，牙齒704包括一組一個以上前牙708和一組一個以上后牙710，并且校準(zhǔn)設(shè)備在前牙708上產(chǎn)生一個以上力矩712，并且在后牙710上產(chǎn)生一個以上反力矩714。力矩712和反力矩714能夠在維持如上文和此處所述的后牙710的錨固的同時，引起前牙708的縮回，例如，以關(guān)閉前牙708與后牙710之間的間隙。

在圖示的實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)702具有聯(lián)結(jié)到一個以上上牙704(例如，上犬齒)的第一端716，以及聯(lián)結(jié)到植入到患者的上頜的骨頭中的臨時錨固裝置(tad)的第二端718。第一端716能夠直接或者間接地(例如，經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體或者殼體矯正器)聯(lián)結(jié)到上牙704的牙冠。第一端716能夠被定位在相對于第二端718的前側(cè)，從而在外力產(chǎn)生機構(gòu)702內(nèi)產(chǎn)生張力，該張力在向后方向上拉動上齒弓。該張力能夠被視作由遠(yuǎn)中分力722和外凸分力724構(gòu)成。在許多實施例中，遠(yuǎn)中分力722傳遞到后牙710，從而增強錨固，并且維持它們在上齒弓內(nèi)的位置(例如，抑制向前移動)?？蛇x擇地，遠(yuǎn)中分力722傳遞到前牙708，從而增強向后移動，例如，用以關(guān)閉間隙。

在替代實施例中，外力產(chǎn)生機構(gòu)能夠聯(lián)結(jié)在下牙與患者的下頜中的tad之間，從而將遠(yuǎn)中分力施加到下頜的牙齒。其它的構(gòu)造和組合(例如，外力產(chǎn)生機構(gòu)聯(lián)結(jié)在上頜中的tad與下牙之間，或者外力產(chǎn)生機構(gòu)聯(lián)結(jié)在下頜中的tad與上牙之間)也是可行的并且落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的外力產(chǎn)生機構(gòu)的實施例能夠修改，從而在誘導(dǎo)一個以上后牙的移動的同時，增大一個以上前牙的錨固。例如，iii類牽引能夠用于支撐下齒弓中的一個以上后牙的錨固，例如，通過將iii類牽引的一端聯(lián)結(jié)到上齒弓的后部區(qū)域中的tad，從而促進下齒弓中的一個以上前牙的縮回。作為另一個實例，ii類牽引能夠用于支撐上齒弓中的一個以上后牙的錨固，例如，通過將ii類牽引的一端聯(lián)結(jié)到下齒弓的后部區(qū)域中的tad，從而促進上齒弓中的一個以上前牙的縮回。

本公開的正畸殼體矯正器能夠包括牙齒收容腔體，該牙齒收容腔體能夠被成型為產(chǎn)生本文描述的力、力矩、和/或反力矩。在許多實施例中，牙齒收容腔體包括遠(yuǎn)離對應(yīng)的被收容牙齒的當(dāng)前位置和/或朝向的位置和/或朝向，并且由于位置和/或朝向之間的不匹配所引起的牙齒收容腔體的偏斜和/或變形導(dǎo)致對牙齒施加力。牙齒收容腔體的位置和/或朝向能夠被構(gòu)造為向牙齒施加力系統(tǒng)，從而引起牙齒重定位至目標(biāo)位置和/或朝向。牙齒收容腔體的位置和/或朝向可以與被收容的牙齒的目標(biāo)位置和/或朝向大致相似?；蛘?，牙齒收容腔體的位置和/或朝向可以遠(yuǎn)離(例如，不同于)被收容的牙齒的目標(biāo)位置和/或朝向。

圖3a示出了治療階段完成之前的牙齒位置、在階段完成時的目標(biāo)位置以及用以完成治療的階段的牙齒收容腔體的位置和朝向。多個牙齒10中的被收容的牙齒包括在放置矯正器11之前的位置和朝向。能夠利用用戶輸入而確定在治療階段完成時的牙齒的目標(biāo)位置和朝向200。聚合物殼體矯正器11的多個牙齒收容腔體101中的每個牙齒收容腔體包括沿著移動的目標(biāo)方向105遠(yuǎn)離目標(biāo)位置和朝向的一個以上的位置和朝向。目標(biāo)移動可以包括移動矢量，例如，利用遠(yuǎn)離目標(biāo)位置和朝向的牙齒收容腔體的位置和朝向。被收容的牙齒可以具有一個以上的附著體，并且聚合物殼體可以具有一個以上的接合結(jié)構(gòu)，以提供如本文所述的差值力矩。

圖3b示出了聚合物殼體矯正器，該聚合物殼體矯正器被構(gòu)造為具有一個以上的作動點，以利用處于包括牙齒的非外凸位置和朝向的目標(biāo)位置和朝向的牙齒存儲能量。在所述實施例中，力朝向內(nèi)凸方向，并且不足以使牙齒內(nèi)凸，并且足以抑制牙齒的外凸。聚合物殼體矯正器的牙齒收容腔體包括處于獨立的非裝載構(gòu)造的形狀輪廓50。當(dāng)聚合物殼體矯正器收容牙齒時，聚合物殼體矯正器的作動點偏斜至偏斜后的形狀輪廓50，從而存儲能量，并且與被收容的牙齒的形狀輪廓60相一致。存儲的能量提供了朝向內(nèi)凸方向的力，其不足以使牙齒內(nèi)凸。

或者，目標(biāo)位置和朝向包括牙齒的非內(nèi)凸位置和朝向，并且力朝向外凸方向，并且不足以使牙齒外凸，并且足以抑制牙齒的內(nèi)凸。

圖4示出了根據(jù)實施例的確定遠(yuǎn)離目標(biāo)位置的矯正器的牙齒收容腔體的方法400。能夠利用一個以上的處理器進行方法400中的一些或者所有步驟。在許多實施例中，自動地進行方法400中的一些或所有步驟，而不要求用戶輸入。作為替代或者附加，方法400的一些或所有步驟可以涉及例如經(jīng)由用戶輸入界面或者裝置接收到的用戶輸入。

在步驟410中，接收一個以上牙齒的初始位置的初始數(shù)據(jù)組。例如，初始數(shù)據(jù)組能夠代表患者的牙齒的初始排列。初始數(shù)據(jù)組能夠包括例如經(jīng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的掃描技術(shù)獲得的處于初始排列的牙齒的一個以上的三維數(shù)字模型。

在步驟415中，用戶操控初始數(shù)據(jù)組以確定用于治療的多個階段中的每個階段的一個以上牙齒的目標(biāo)位置。在許多實施例中，用戶(例如，正畸從業(yè)者或者技師)經(jīng)由用戶界面(例如，被實施為治療規(guī)劃軟件的一部分并且在顯示器上呈現(xiàn)給用戶的用戶界面)輸入命令，從而指定牙齒的目標(biāo)位置。例如，初始數(shù)據(jù)組的牙齒能夠被彼此劃分，從而可以獨立操控，并且用戶能夠?qū)⒏鱾€牙齒從初始位置移動到目標(biāo)位置。用戶能夠觀看牙齒，并且確定適合多個治療階段的每個治療階段的牙齒位置。

在步驟420中，接收一個以上牙齒的目標(biāo)位置的目標(biāo)數(shù)據(jù)組。目標(biāo)數(shù)據(jù)組能夠代表通過本文所述的矯正器的治療而期望實現(xiàn)的患者的牙齒的目標(biāo)排列。

處理器系統(tǒng)可以包括用以在多個牙齒中的一個以上牙齒上包括附著體的指令。在許多實施例中，處理器系統(tǒng)包括確定附著體和矯正器的附著體接合結(jié)構(gòu)的形狀的指令。

作為替代或者組合，處理器系統(tǒng)可以包括用以包括聯(lián)結(jié)到多個牙齒中的一個以上牙齒的外力產(chǎn)生機構(gòu)的指令。在許多實施例中，處理器系統(tǒng)包括這樣的指令：確定外力產(chǎn)生機構(gòu)的形狀和位置，從而對一個以上的牙齒施加目標(biāo)力，例如，用以對后牙的候補錨固，如本文所述。

在步驟430中，產(chǎn)生表示一個以上牙齒的一個以上中間位置的一個以上的中間數(shù)據(jù)組。各個中間數(shù)據(jù)組能夠?qū)?yīng)于包括在初始排列與目標(biāo)排列之間的牙齒的中間排列的治療階段。在許多實施例中，中間數(shù)據(jù)組代表隨著一個以上牙齒從它們的初始位置向它們的目標(biāo)位置移動而由該一個以上牙齒經(jīng)歷的連續(xù)的牙齒排列的序列?？蛇x擇地，中間數(shù)據(jù)組能夠顯示給用戶(例如，作為顯示器上的可操控的三維數(shù)字牙齒模型)，以使得用戶能夠根據(jù)期望而直接觀看和/或修改中間排列。在替代實施例中，中間數(shù)據(jù)組不顯示給用戶，使得自動地進行步驟430的治療階段，而不涉及用戶輸入。

在步驟440中，產(chǎn)生用于使一個以上牙齒從初始位置向目標(biāo)位置移動的一個以上的矯正器幾何結(jié)構(gòu)。幾何結(jié)構(gòu)能夠包括用于本文描述的矯正器的牙齒收容腔體的幾何結(jié)構(gòu)(例如，位置、朝向、內(nèi)表面輪廓、附著體裝接結(jié)構(gòu))。各種技術(shù)能夠用于確定用于移動牙齒的適當(dāng)?shù)某C正器幾何結(jié)構(gòu)。例如，各個矯正器能夠被設(shè)計為使一個以上牙齒從初始、中間以及目標(biāo)排列的序列中的前一排列向隨后排列移動?？蛇x擇地，矯正器能夠被設(shè)計為：當(dāng)前一排列與隨后排列中的牙齒的位置不改變(例如，錨固牙齒)時，保持一個以上的牙齒。在許多實施例中，各個矯正器的幾何結(jié)構(gòu)被成型為將力系統(tǒng)施加到各個牙齒上(例如，直接施加在牙齒表面上，或者經(jīng)由安裝在牙齒上的附著體而間接施加)，以引起期望的牙齒移動(或保持)。力系統(tǒng)能夠包括如本文所提供的力、反力、力矩或反力矩的任意適當(dāng)?shù)慕M合。例如，矯正器幾何結(jié)構(gòu)能夠被設(shè)計為當(dāng)被患者佩戴時，在牙齒(或多個牙齒)上產(chǎn)生成對的力矩與反力矩，從而產(chǎn)生用于控制牙齒移動的差值力矩，如本文所描述的。處理器可以包括這樣的指令：響應(yīng)于對牙齒的目標(biāo)差值力矩而包括附著體，從而使牙齒在目標(biāo)方向上移動。處理器可以包括這樣的指令：為了調(diào)整施加到一個以上牙齒的力系統(tǒng)，而包括外力產(chǎn)生機構(gòu)。

在許多實施例中，處理器系統(tǒng)包括確定如本文所描述的一個以上的力的指令。處理器系統(tǒng)可以包括這樣的指令：其確定繞著第一牙齒的第一阻力中心的一個以上的第一力、第一牙齒的第一阻力中心、第一牙齒的第一反力、繞著第一牙齒的第一力矩、第一牙齒的第一反力、第一牙齒的第一反力矩、與第二力相反的第一力、與第二力矩相反的第一力矩、第一力與第二力的總和、沿著牙齒移動的期望方向的第一力的總和、以及對于第一牙齒的迭代(iteration)，以在目標(biāo)方向上移動第一牙齒。處理器系統(tǒng)能夠被構(gòu)造為確定對于第二牙齒的這些力的每個力，以對于多個牙齒的每個牙齒的相似的力。

在許多實施例中，矯正器的牙齒排列遠(yuǎn)離(偏離或者不同于)通過佩戴矯正器期望實現(xiàn)的對應(yīng)牙齒排列。例如，矯正器的至少一個牙齒收容腔體能夠包括與對應(yīng)的被收容的牙齒的期望的位置和/或朝向遠(yuǎn)離的位置和/或朝向。矯正器幾何結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的期望的牙齒排列之間的這種偏移能夠允許力系統(tǒng)的更加精確的控制和施加，用以移動(或保持)牙齒(例如，經(jīng)由不同的力矩的施加)。相比于矯正器幾何結(jié)構(gòu)匹配期望的牙齒排列(例如，牙齒收容腔體的位置和/或朝向匹配牙齒的期望的位置和/或朝向)的替代方法，該方法能夠是有利的。適于根據(jù)本文公開的實施例而并入的響應(yīng)于移動目標(biāo)以及相關(guān)的力而實現(xiàn)移動的牙齒響應(yīng)數(shù)據(jù)被描述在2009年11月20日提交的美國申請序列號no.12/623,340中，該專利2010年6月3日被公開為u.s.2010/0138025，標(biāo)題為“包括參量附著體的正畸系統(tǒng)和方法”，并且被描述在2013年4月17日提交的美國申請序列號no.13/865,091中，該專利被公開為u.s.2013/0230818，標(biāo)題為“用于優(yōu)化牙科校準(zhǔn)器幾何結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)”，上述專利的全部公開已經(jīng)預(yù)先通過引用而并入本文。矯正器能夠被設(shè)計有牙齒收容腔體，該牙齒收容腔體響應(yīng)于針對多個治療階段的每個治療階段中的多個牙齒中的每個牙齒的牙齒移動數(shù)據(jù)和目標(biāo)牙齒位置，而定位和/或朝向。在許多實施例中，不匹配對應(yīng)的牙齒排列的如本文所述的矯正器幾何結(jié)構(gòu)的使用能夠提高正畸矯正器實現(xiàn)計劃的牙齒移動的性能。

在許多實施例中，產(chǎn)生的矯正器幾何結(jié)構(gòu)不顯示給用戶，使得用戶僅看到用于移動牙齒的連續(xù)的牙齒排列的序列，而看不到用于實現(xiàn)這樣的排列的對應(yīng)的矯正器幾何結(jié)構(gòu)。這能夠有益于簡化和一體化呈現(xiàn)給用戶的信息，特別是當(dāng)對于多個治療階段的每個治療階段，包括牙齒收容腔體的形狀輪廓的位置和朝向的矯正器幾何結(jié)構(gòu)從期望的牙齒排列偏移時。

可選擇地，在步驟440之后，產(chǎn)生的矯正器幾何結(jié)構(gòu)能夠被輸出，例如作為用于控制制造機的指令，用于制造具有指定幾何結(jié)構(gòu)的正畸矯正器，以及可選擇地，與矯正器協(xié)同使用的牙齒附著體和/或外力產(chǎn)生機構(gòu)。

雖然以上步驟示出了根據(jù)實施例確定矯正器幾何結(jié)構(gòu)的步驟400，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解基于本文描述的教導(dǎo)的多種變化。一些步驟可以包括子步驟。許多步驟可以重復(fù)，只要其為有益的。一些步驟可以去除，并且可以設(shè)置額外的步驟。方法400中的一個以上步驟可以利用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行，諸如本文描述的實施例。一些步驟是可選擇的，諸如步驟430。步驟的順序是能夠變化的。例如，步驟410、415、420和430可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞蜻M行。

圖5示出了根據(jù)實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500的簡化方框圖，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500可以在執(zhí)行根據(jù)本文描述的方法和處理中使用。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500通常包括至少一個處理器502，該處理器502經(jīng)由總線子系統(tǒng)504與一個以上的周邊裝置通信。這些周邊裝置通常包括存儲子系統(tǒng)506(存儲器子系統(tǒng)508和文件存儲子系統(tǒng)514)、一組用戶輸入和輸出裝置518、以及向外部網(wǎng)絡(luò)516的接口。該接口被示意性地示出為“網(wǎng)絡(luò)接口”方框516，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口524而連接到其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的對應(yīng)的接口裝置。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500能夠包括例如一個以上的計算機，諸如個人計算機、工作站、主機、筆記本電腦等。

用戶界面輸入裝置518不限于任意特別的裝置，并且能夠通常包括例如鍵盤、定位裝置、鼠標(biāo)、掃描儀、交互顯示器、觸摸屏、控制桿等。相似地，各種用戶界面輸出裝置能夠被采用在本發(fā)明的系統(tǒng)中，并且能夠包括例如打印機、顯示器(例如，視覺的、非視覺的)系統(tǒng)/子系統(tǒng)、控制器、投影裝置、音頻輸出等。

存儲子系統(tǒng)506維持基本要求的編程，包括具有指令(例如，操作指令等)的計算機可讀介質(zhì)、以及數(shù)據(jù)架構(gòu)。本文描述的程序模塊通常存儲在存儲子系統(tǒng)506中。存儲子系統(tǒng)506通常包括存儲器子系統(tǒng)508和文件存儲子系統(tǒng)514。存儲器子系統(tǒng)508通常包括：多個存儲器(例如，ram510、rom512等)，包括用于在程序執(zhí)行期間存儲固定指令、指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀存儲器、基本輸入/輸出系統(tǒng)等。文件存儲子系統(tǒng)514為程序和數(shù)據(jù)文件提供永久(非易失)存儲，并且能夠包括可移除的或者固定的驅(qū)動器或者介質(zhì)、硬盤、軟盤、cd-rom、dvd、光學(xué)驅(qū)動等中的一者以上。一個以上的存儲系統(tǒng)、驅(qū)動器等可以位于遠(yuǎn)程位置處，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器或者經(jīng)由因特網(wǎng)/萬維網(wǎng)而連接。在當(dāng)前文本中，通用地使用術(shù)語“總線子系統(tǒng)”以包括用于使得各種構(gòu)件和子系統(tǒng)根據(jù)期望互相通信的任意機構(gòu)，并且能夠包括已知或者被視作適于在其中使用的各種適當(dāng)?shù)臉?gòu)件/系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)的各種構(gòu)件可以而不必須處于相同的物理位置處，而可以經(jīng)由各種局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)傳播媒介、傳輸系統(tǒng)等連接。

掃描儀520包括用于獲得患者的牙齒的數(shù)字表示(例如，圖像、表面形貌數(shù)據(jù)等)的任意裝置(例如，通過掃描諸如鑄型521這樣的牙齒的物理模型，通過掃描從牙齒采取的印模，或者通過直接掃描口內(nèi)腔)，該數(shù)字表示能夠或者從患者得到，或者從諸如牙齒矯正醫(yī)師這樣的治療的專業(yè)人員得到，并且掃描儀520包括向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500提供用于進一步處理的數(shù)字表示的裝置。掃描儀520可以位于相對于系統(tǒng)的其它構(gòu)件的遠(yuǎn)程位置處，并且能夠經(jīng)由例如網(wǎng)絡(luò)接口524而與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500通信圖像數(shù)據(jù)和/或信息。制造系統(tǒng)522基于治療計劃而制造矯正器523，該治療計劃包括從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500接收到的數(shù)據(jù)組信息。制造系統(tǒng)522能夠例如位于遠(yuǎn)程位置處，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口524從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)500接收數(shù)據(jù)組信息。

雖然本文已經(jīng)示出和描述了本公開的優(yōu)選實施例，但是對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，僅以實例的方式提供了這些實施例。在不背離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將進行各種變化、改變和替換。應(yīng)當(dāng)理解的是，在實施本發(fā)明時可以采用本文描述的本發(fā)明的實施例的各種替代實施例。期望的是，以隨附的權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍，并且這些權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)也從而被涵蓋。