[发明专利]用于可预测的正畸治疗的系统、方法和设备

说明书

一种用于产生用于重新定位多个牙齿的治疗计划的系统，包括指令，所述指令用于：接收表示多个牙齿的数字数据集，并且确定用于将每个牙齿从初始位置和方向重新定位到目标位置和方向的移动轨道。至少一个牙齿的移动轨道包括沿多个不同方向的移动。沿相应的移动轨道确定用于重新定位每个牙齿的移动速度。对每个牙齿独立地确定移动速度，并且对于至少一个牙齿，对每个方向独立地确定所述移动速度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月28日提交的美国临时申请No.62/314，317的优先权，其全部公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

现有的正畸手术典型地涉及将患者的牙齿重新定位到期望的布置以便校正牙齿咬合和/或改善美观性。为了达到这些目的，例如托架、壳体对齐器等等的正畸矫治器能够由正畸专业人员将其应用于患者的牙齿上。矫治器能够被构造成在一个或多个牙齿上施加力以便根据治疗计划来实现期望的牙齿移动。

在一些情况下，在确定用于重新定位牙齿的治疗计划时，现有方法可能不考虑患者特异性的、牙齿特异性的、以及移动特异性的生理因素，这对治疗的效果、安全性和可预测性是有害的。与本发明相关的工作提出，在每一治疗阶段之间以非常小的移动来移动牙齿可导致牙齿移动稍微不规则并且可预测性不够理想。例如，在牙齿接收足够的力开始移动之前，它可能采用几个矫治器。此外，过快地移动牙齿可能会导致细胞坏死。另外，在每一方向上对每个牙齿编程为一个速率或速度的现有系统都能够是有缺陷的，因为这样的系统没有解决牙齿移动的速率依赖于生理因素(例如，牙齿类型和移动类型)的事实。一些现有方法使用具有最大移动的牙齿来确定治疗的时长和治疗阶段的数量，并且减慢其他牙齿的移动以匹配该多个阶段。该方法能够是有缺陷的并且导致不够理想的治疗计划，因为阶段之间的少量移动能够导致对于至少一些牙齿的不规则的和可预测性更小的牙齿移动。此外，该概念的逻辑扩展表明，较大的移动发生迅速而较小的移动发生缓慢。然而，该结论在矫正器上不正确，并且基于该范例的治疗能够在至少一些情况下导致不够理想的治疗。

因此，需要改进的正畸治疗计划和矫治器。

发明内容

本发明提供了用于计划和实现患者牙齿的正畸治疗的改进的系统、方法、矫治器和设备。在一些实施例中，移动速度，例如定向目标速度，可用于独立于其他牙齿来计划每个牙齿的移动速度，这产生了具有更可预测的正畸移动和治疗的治疗计划。能够根据不同类型的牙齿的易于移动率、对于类型牙齿的在移动方向上移动的合适的生理速率以及牙齿移动的类型来配置治疗计划，从而提供一种具有能够实现的较高概率的治疗计划。所述治疗计划可以包括多个移动阶段。可以为每个牙齿配置治疗计划和相应的移动阶段以便以与牙齿能够沿所述轨道移动的最大速度相关的相应的速度和轨道移动，例如以位于约25％的最大速度以内的速度。对于每个牙齿，能够根据移动轨道和沿牙齿的移动轨道的速度确定用于治疗的移动阶段的总数。由于一些牙齿将具有少于治疗阶段的总数的移动阶段数量，因此移动阶段中的一些可以包括对那些牙齿的非实质移动速度。通过以其移动更可预测的速率和轨道来移动牙齿，并且通过减小能够导致不规则的牙齿移动的速度和轨道的使用，该方法能够提供改善牙齿移动的可靠性的分级和矫治器。

在一些实施例中，正畸治疗计划涉及将一个或多个牙齿从初始牙齿布置移动到目标牙齿布置。每个牙齿的合适的移动速度可以根据例如患者特异性因素、牙齿类型、牙齿移动的类型、牙齿移动的方向、和/或附加的治疗因素而变化。本发明实施例允许独立地确定每个牙齿的目标移动速度，从而可以为每个特定的牙齿定制重新定位的速率和/或定时，而不需要依赖于任何其它牙齿的重新定位的速率和/或定时。此外，在一些实施例中，移动速度可以独立地确定和应用于不同方向的牙齿移动，使得计划移动的定向分量能够被解耦，并且在治疗过程中可以在不同的时间进行和结束。有利地，该方法可用于提供具有对牙齿移动、功效和可预测性的改进的控制的患者特异性正畸治疗计划。