[发明专利]基于扫描的自动异位牙齿检测

说明书

本文提供了针对具有缺失牙齿或异位牙齿的患者的正畸设备和方法。提供了用来在牙齿扫描之后对患者牙弓的牙齿恰当地编号的方法和过程。还提供了用来在牙齿扫描之后自动检测缺失牙齿或异位牙齿的方法和过程。还提供了设计和制造矫正器的方法。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年5月8日提交的美国临时专利申请序列号No.62/668,693、题为“AUTOMATIC ECTOPIC TEETH DETECTION ON SCAN(基于扫描的自动异位牙齿检测”的优先权，其全部内容通过引用结合在本文中。

援引并入

本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用以其全部内容纳入本文中，就如同每个单独的出版物或专利申请被具体和单独地指示为通过引用并入。

背景技术

人的齿列可以包括不属于人的牙弓内的异常牙齿。这种异常牙齿的示例包括位于横向或相对于牙弓的其它方向上的异位牙齿、以及在人的牙弓的扫描中未示出的缺失或未萌出或阻生的牙齿。异位牙齿可以包括不遵循其通常路线并停留在异常位置(牙弓内部或外部、上方或下方、沿着横向/轴向方向远离其期望位置等)的恒牙。异位牙齿萌出可导致牙齿位于相邻牙齿下方和/或影响相邻牙齿。牙齿可能由于多种原因而缺失，包括遗传、先前拔牙、或由于创伤或活动而造成的牙齿损失。未萌出的牙齿可以包括未萌出到患者牙弓中的牙齿(例如儿科患者的恒牙)。

利用牙齿扫描技术可能难以识别异常牙齿。更具体地说，许多牙齿扫描技术进行患者牙弓的光学扫描，并使用三维(3D)牙齿网格模型来表示牙弓中的牙齿。这种3D牙齿网格模型可以帮助从业者可视化牙齿布置和/或模拟治疗结果。许多数字扫描技术使用自动化牙齿分割系统(例如，在3D牙齿网格模型中识别个别牙齿和/或牙齿特征和/或对个别牙齿和/或牙齿特征编号的自动化系统)。不幸的是，异位、缺失和/或未萌出的牙齿可能够被自动化牙齿分割系统和/或常规数字扫描技术错误识别或完全错过。

发明内容

各种实施解决了在计算机模型中精确地识别异常牙齿(例如，异位和/或缺失的牙齿)以精确地产生用于正畸诊断和治疗的3D牙齿网格模型的一个或多个需要。

在一个方面中，患者牙弓的牙齿能够被自动编号以考虑相邻牙齿之间的间隙。处理器可被配置为接收患者牙弓的数字模型，并且如果相邻牙齿之间的间隙超过间隙阈值，则自动地检测至少一颗牙齿在牙弓中缺失或异位。牙弓中的牙齿能够被自动编号以考虑缺失或异位的至少一颗牙齿。在另一方面中，可以创建正畸治疗计划以使用对牙齿的编号来重新定位患者的至少一颗牙齿。

在一个方面中，对牙弓中的牙齿自动编号以考虑缺失或异位的至少一颗牙齿基于患者牙弓的个别牙齿的宽度、患者牙弓的个别牙齿的颊侧(buccal)位置/舌侧(lingual)位置、以及患者牙弓的个别牙齿的近中(mesial)位置/远中(distal)位置中的一个或多个。在一些方面中，间隙阈值包括至少1mm的距离或至少3mm的距离。

在一个方面中，如果检测到的间隙超过3mm的间隙阈值但小于3.3mm的距离，则可以确定正好一颗牙齿缺失或异位。可替代地，如果检测到的间隙超过3.3mm的间隙阈值，则可以确定至少两颗牙齿缺失或异位。

在一个方面中，能够从正畸治疗计划创建被配置为重新定位患者的至少一颗牙齿的牙科器械。

在一个方面中，自动编号包括自动重新编号。如果牙齿先前已经被编号，则它们可以被重新编号。

在一个方面中，可以执行对在超过异位阈值的检测到的间隙的上方或下方的患者牙弓的区域的异位分析，进一步地，其中，自动编号还包括对牙齿自动编号以考虑在异位分析期间识别到的异位牙齿。在一个方面中，执行异位分析包括对在超过异位阈值的检测到的间隙的上方或下方的患者牙弓的区域执行异位扫描。在一些方面中，异位阈值包括预期定位在间隙中的牙齿的平均牙齿宽度的至少四分之一或预期定位在间隙中的牙齿的平均牙齿宽度的至少二分之一的距离。