[发明专利]用于制作牙科器具或壳体的系统和方法

说明书

公开了通过接收牙齿的数字模型、确定切割环路路径并且将悬垂壁应用于切割环路以在具有内牙弓曲线和外牙弓曲线的牙科模具中生成简化的牙齿基座的用于切割和修调牙科模具和口腔器具的系统和方法。口腔器具可以形成在牙科模具上并且可以使用跨内牙弓曲线和外牙弓曲线的扫过运动来应用切割机。

相关申请的交叉引用

本申请是2016年8月5日提交的美国专利申请第15/230,251号的继续申请，其要求于2015年10月7日提交的美国临时申请第62/238,539号的优先权的权益；并且还要求于2015年10月7日提交的美国临时申请第62/238,539号的优先权的权益，这两个申请通过引用的方式以其整体并入本文。

发明领域

本发明涉及用于制作牙科器具的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于在自动化过程中并利用单个机器形成和切割用于制作口腔器具的模具的方法和装置。

发明背景

按照惯例，牙套使用通过线材连接的托槽以促进牙齿移动，但是更多的人成功地利用被称为矫正器(aligner)的透明的正畸设备，该矫正器是在牙齿上滑动的一系列紧密配合的定制的保持器。一旦牙医或正畸医生决定如何纠正患者的咬合，他们制定用于移动牙齿的计划。然后为患者定制轻修调整以在治疗时间内移动牙齿的多个方案。矫正器由透明塑料或丙烯酸材料制成并紧贴在牙齿上，但是可以为了饮食、刷牙和用牙线洁牙而被移除。患者每隔几周就会佩戴新的矫正器，以便继续使牙齿移动到期望位置。

使用不可见的牙齿矫正器的治疗时间基于需要移动或旋转牙齿的程度。患者咬合偏离的越厉害或牙齿越歪，则它将花费的时间越长。治疗通常要花费10至24个月。成年人在作为孩子戴着牙套可能需要牙齿矫正器至少10周。

惯常的矫正器通常是在远离牙科诊所的中心实验室制作的，并且这样的系统造成延迟并且不能为患者提供实时的即时治疗。此外，矫正器的制造是耗时的并且在制作用于创建矫正器的模具以及矫正器本身时需要多个步骤。

因此，仍然需要成本有效的系统，其能够直接在牙科诊所位置处对模具和矫正器进行建模和制作以提供实时的即时治疗。

发明概述

公开了用于通过接收牙齿的数字模型、确定切割环路路径(cutting loop path)并且将悬垂壁(drape wall)应用于切割环路以在具有内牙弓曲线和外牙弓曲线的牙科模具中生成简化的牙齿基座来切割和修调牙齿模具和口腔器具的系统和方法。口腔器具可以形成在牙科模具上并且可以使用跨内牙弓曲线和外牙弓曲线的单次扫过运动来应用切割器。

该系统能够以容易的方式切割和修调牙齿模型。该系统通过允许从一个阶段到下一个阶段的特定移动而允许治疗专业人员在每个阶段的严密控制。该系统由于悬垂壁的简化而能够快速且有效地形成矫正器。CNC机器可以将每个壳体制造作为用于牙齿移动的多个阶段的定制设备。如果需要的话，可以使用便宜的2D切割机器来切割/修调模具。此外，可以用最小的力从全压式模具移除所得到的口腔器具(矫正器、壳体等)，从而降低因过度的移除力而导致的壳体撕裂的风险。

通常，用于形成口腔器具的方法的一个实施方式可以包括：接收患者的牙列的数字模型；计算模型上的基于规则的切割环路路径，用于确定用于修调复制患者的牙列的模具的路径；在模型上自切割环路应用悬垂壁以降低模型的复杂度；确定切割器械相对于模具的位置以修调模具；基于悬垂壁和切割器械的位置生成计算机数字控制代码；以及基于所生成的计算机数字控制代码来制作模具。

用于形成口腔器具的方法的另一个实施方式通常可以包括：接收患者的牙列的数字模型；计算模型上的基于规则的切割环路路径，用于确定用于修调复制患者的牙列的模具的路径；在模型上自切割环路应用悬垂壁以降低模型的复杂度；确定模型的基座的预定高度；生成模型的计算机数字控制代码；以及基于所生成的计算机数字控制代码来制作模具。

附图简述