[发明专利]用于生成阶段性正畸矫治器处理的系统

说明书

用于生成咬合不正的牙齿的数字3D模型的正畸矫治器处理的一部分阶段的方法。该方法为该牙齿的矫治器处理生成设置阶段的完整集合中的设置阶段的子集。该阶段的子集可以基于目标中间设置从阶段的完整集合中选择，或者从该子集中的一个阶段到下一个阶段按顺序生成。然后可以制造用于该设置阶段的子集的矫治器，而不必制作矫治器的完整集合。一种用于生成该矫治器处理的设置的方法，该方法将咬合不正的牙齿的该数字3D模型与用于已经经历矫治器处理的咬合不正的牙齿的历史病例的多个设置进行比较。

背景技术

正畸处理规划过程的目标是：在牙齿处理前位置处于咬合不正状态的情况下，确定人牙齿的处理后位置(设置状态)应在何处。该过程通常使用交互式软件手动执行，并且是非常耗时的过程。此外，处理过程可能会改变，需要改变设置状态。因此，需要一种用于生成初始设置和最终设置之间的设置阶段的子集的算法。

发明内容

一种用于生成正畸矫治器处理的一部分阶段的计算机实现的方法，该方法包括接收咬合不正的牙齿的数字3D模型，并且为该牙齿的矫治器处理生成设置阶段的完整集合中的设置阶段的子集。

一种用于生成正畸矫治器处理的设置的计算机实现的方法，该方法包括接收咬合不正的牙齿的数字3D模型。该方法使用已经使用历史设置训练的机器学习模型来为咬合不正的牙齿的该数字3D模型生成提议的最终设置或中间设置。

附图说明

图1是用于接收和处理基于3D扫描图的数字模型的系统的图表。

图2是用于生成阶段性矫治器处理的方法的流程图。

图3是用于生成矫治器处理的最终设置的模型开发和训练方法的流程图。

图4是用于生成矫治器处理的最终设置的模型部署方法的流程图。

图5示出了侧视图中的数字最终设置。

具体实施方式

概述

实施方案包括计算机化系统，用于生成完整矫治器处理的一部分阶段。系统采用咬合不正的数字三维(3D)模型作为输入。可选输入包括处理指南，诸如多个阶段、牙齿移动量或处理策略，或它们的任何组合。然后，数字3D模型经历任何必要的预处理，该预处理可以包括数据清理、牙齿分割和牙齿坐标系识别。接下来，从经预处理的扫描图生成前N个处理阶段。在将数字数据发送到用于托盘制造的制造过程之前，系统的用户可以任选地对处理进行修改。

实施方案还包括深度学习模型，以根据牙齿的咬合不正位置自动生成数字设置。此过程可以分为两个步骤：模型开发和训练以及模型部署。在模型训练期间，患者咬合不正和设置的许多数字3D模型被输入到深度学习模型中，该深度学习模型被优化以学习最小化预测设置和实际设置之间的差异的模式。在模型部署期间，经训练的深度学习模型用于为新病例数据生成设置预测。

图1是用于接收和处理基于口内3D扫描图的数字3D模型的系统10的图表。系统10包括处理器20，该处理器接收牙齿(12)的来自口内3D牙齿扫描图或牙齿印模扫描图的数字3D模型。系统10还可包括电子显示装置16(诸如液晶显示器(LCD)装置)以及用于接收用户命令或其他信息的输入装置18。在美国专利第7,956,862号和第7,605,817号中公开了基于来自多个视图的图像集来生成数字3D图像或模型的系统，这两个专利都如同全文陈述一样以引用方式并入本文。这些系统可使用口内扫描仪来从牙齿或其他口内结构的多个视图中获得数字图像，并且处理这些数字图像以生成表示扫描的牙齿的数字3D模型。系统10可以用例如台式计算机、笔记本计算机或平板计算机来实现。系统10可通过网络从本地或从远程接收3D扫描图。

矫治器处理的阶段