CN102355868A - 用于对齐虚拟牙齿模型的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种对齐处于咬合位置的上颚(502)的虚拟模型和下颚(504)的虚拟模型的方法，该方法包括将侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)匹配，并且将侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)匹配。侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)的至少一部分与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)相同。侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)的至少一部分与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)相同。

Description

用于对齐虚拟牙齿模型的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及牙齿建模，更具体地，涉及系统和方法，用于匹配处于咬合位置的牙齿的虚拟模型。
背景技术
可以使用物理和虚拟牙齿模型，特别是设计正齿器或牙齿矫正器(orthodontic appliance)、用牙齿矫正器规划或调整牙齿运动、以及完成牙齿修复。正齿医生、牙医和牙科技师喜欢可以在咬合位置观察上、下颚的模型。
对齐处于咬合关系的上、下颚的虚拟模型目前使用三个印模：(1)咬合印模(bite impression)，包括一侧的上颚的咬合面和相对侧的下颚的咬合面；(2)上颚的印模，包括上颚的咬合面；(3)下颚的印模，包括下颚的咬合面。可以在咬合印模放置在根据上、下颚的印模生产的石模型或石膏模型之间的情况下同时扫描或成像所述石模型或石膏模型，或由咬合印模对齐所述石模型或石膏模型，以产生咬合位置的虚拟模型，例如，在美国专利6979196和7362890中所描述，通过引用将每一个专利的全部内容结合在此。也可以单独地扫描或成像石模型以产生上、下颚的各自的虚拟模型。用于对齐处于咬合关系的上、下颚的虚拟模型的一个程序涉及扫描或成像四个表面(咬合印模、上颚印模和下颚印模的每一侧)，并且然后匹配它们的咬合面的特征。然而，大量的尖端、皱脊等可能使这种匹配程序过度复杂化。此外，这四个印模的表面的扫描可能耗费时间和/或成本高。另一个程序涉及在四处移动虚拟模型，直到上、下颚的重叠量最小化。然而，这些程序不一定产生准确的咬合关系。
发明内容
在某些实施中，此处所描述的装置和方法可以有利地减少扫描次数，例如从四次减少到三次。在某些这样的实施例中，扫描包括扫描上颚的印模、下颚的印模和侧面印模(如面部侧)，而不是扫描上颚的印模、下颚的印模、咬合印模的第一侧(例如，上颚咬合侧)和咬合印模的第二侧(例如，下颚咬合侧)。在某些这样的实施例中，通过减少扫描次数也可以减少扫描错误，例如，因为错误可能由以额外的扫描诱发的。在某些实施例中，使用宽的扫描区域(例如，上颚牙齿和下颚牙齿的整个面部表面，甚至包括软组织特征，如牙龈脊)可以提高精度。例如，在侧咬合位置处的匹配误差在嘴的相对侧处会被放大。在这样的实施例中，侧面印模可以包括在位置精度非常重要的位置处的表面的印模，诸如在用于牙齿修复的区域处的表面的印模。
咬合印模通常包括牙齿的咬合表面之间的一定厚度(例如，使得能够扫描咬合表面)，但是这样的厚度在匹配过程中可能导致错误，因为咬合印模将需要上、下颚在咬合位置(这不是真实的闭合位置)处应分开该厚度。因此，医生不能确保记录的咬合位置是否是其中牙齿的相对咬合表面互相接触的真正的闭合位置。在诸如设计假牙的某些应用程序中，真实的闭合位置会是重要的(例如，确保假牙提供功能性咬合，以指出可用于设计假牙的空间等)。此外，咬合印模一般都是软的(例如，由于印模材料和/或因为它们薄)，并且会变形。在某些实施例中，本文所述的装置和方法可以有利地降低由印模材料造成的错误，至少因为在咬合表面之间有很少或根本没有印模材料，和/或因为超出面部表面的多余印模材料可以提供额外的匹配信息。
在某些实施中，一种方法包括扫描侧面印模以形成数字侧面印模模型。数字侧面印模模型基本上没有咬合表面和闭合表面(即相互接触的相对咬合表面)。数字侧面印模模型包括上颌齿的至少一部分的面部表面和下颌齿的至少一部分的面部表面。该方法还包括扫描上齿弓的至少一部分的印模以创建数字上齿弓模型。数字上齿弓模型包括上颌齿的至少一部分的面部表面。该方法还包括将数字侧面印模模型的上颌齿的面部表面的至少一部分与数字上齿弓模型的上颌齿的相同面部表面的至少一部分匹配。因此，上颌齿和/或其他特征(如上颚的软组织)的相同表面被捕获在侧面印模和上齿弓的印模中。该方法还包括扫描下齿弓的至少一部分的印模以创建数字下齿弓模型。数字下齿弓模型包括下颌齿的至少一部分的面部表面。该方法还包括将数字侧面印模模型的下颌齿的面部表面的至少一部分与数字下齿弓模型的下颌齿的相同面部表面的至少一部分匹配。因此，下颌齿和/或其他特征(如下颚的软组织)的相同表面的至少一部分被捕获在侧面印模和下齿弓的印模中。
在某些实施例中，对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的方法包括将侧面印模的虚拟模型的第一面部表面与上颚的虚拟模型的面部表面匹配，并且将侧面印模的虚拟模型的第二面部表面与下齿弓的虚拟模型的面部表面匹配。侧面印模的虚拟模型的第一面部表面的至少一部分与上颚的虚拟模型的面部表面相同。侧面印模的虚拟模型的第二面部表面的至少一部分与下颚的虚拟模型的面部表面相同。对齐的虚拟模型可以存储在存储装置中。该方法可以由计算机执行。
在某些实施例中，计算机程序产品包括计算机程序代码装置，所述计算机程序代码装置用于在所述计算机程序代码装置由具有计算机能力的电子装置运行时执行对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的方法。该方法包括将侧面印模的虚拟模型的第一面部表面与上颚的虚拟模型的面部表面匹配，并且将侧面印模的虚拟模型的第二面部表面与下颚的虚拟模型的面部表面匹配。侧面印模的虚拟模型的第一面部表面的至少一部分与上颚的虚拟模型的面部表面相同。侧面印模的虚拟模型的第二面部表面的至少一部分与下颚的虚拟模型的面部表面相同。
在某些实施例中，存储能够由至少一个处理装置执行的指令的计算机可读物理存储装置包括指令，当执行所述指令时，使所述处理装置执行对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的方法。该方法包括将侧面印模的虚拟模型的第一面部表面与上颚的虚拟模型的面部表面匹配，并且将侧面印模的虚拟模型的第二面部表面与下颚的虚拟模型的面部表面匹配。侧面印模的虚拟模型的第一面部表面的至少一部分与上颚的虚拟模型的面部表面相同。侧面印模的虚拟模型的第二面部表面的至少一部分与下颚的虚拟模型的面部表面相同。
在某些实施例中，计算系统包括至少一个单元，所述至少一个单元配置为，通过将侧面印模的虚拟模型的第一面部表面与上颚的虚拟模型的面部表面匹配，并且将侧面印模的虚拟模型的第二面部表面与下颚的虚拟模型的面部表面匹配，对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型。侧面印模的虚拟模型的第一面部表面的至少一部分与上颚的虚拟模型的面部表面相同。侧面印模的虚拟模型的第二面部表面的至少一部分与下颚的虚拟模型的面部表面相同。
在某些实施例中，计算机包括硬件，所述硬件配置为，通过将侧面印模的虚拟模型的面部表面与上齿弓的虚拟模型的面部表面和下齿弓的虚拟模型的面部表面匹配，执行用于对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的程序。
在某些实施例中，一种方法包括形成侧面印模，该侧面印模包括上颚的一部分的面部表面和下颚的一部分的面部表面。该侧面印模基本上没有(free of)上颚和下颚的咬合表面。
在某些实施例中，一种方法包括扫描侧面印模，该侧面印模包括上颚的至少一部分的面部表面和下颚的至少一部分的面部表面。
在某些实施例中，一种方法包括仅使用三组扫描印模数据对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型。在这样的实施例中，三组扫描印模数据可以对应于下颚的至少一部分的印模、上颚的至少一部分的印模、以及侧面印模，该侧面印模包括上颚的至少一部分的面部表面和下颚的至少一部分的面部表面。侧面印模可以基本上没有上颚和下颚的咬合表面和/或闭合表面。
为总结本发明和相对现有技术取得的优势的目的，在本文中描述了本发明的某些目标和优势。当然，应理解，不一定所有这些目标或优势都需要按照任何特定的实施例来实现。因此，举例来说，本领域技术人员将认识到，本发明可以以实现或优化如本文中教导或建议的一个优势或一组优势的方式体现或实施，而不必实现如可能在此被教导或建议的其它目标或优势。
全部这些实施例的目的是意图落入本发明的在本文中公开的保护范围之内。对于本本领域技术人员而言，根据接下来参照附图的详细说明中，这些和其他的实施例将变得容易明白，本发明不局限于任何特定的公开的实施例。
附图说明
以下将参照某些实施方式的附图描述在此披露的本发明的这些和其他特征、方面和优势，这些实施方式是为了说明某些实施例，而不是限制本发明。
图1A是处于咬合位置的上、下颚的示例的透视图。
图1B是处于咬合位置的上、下颚的另一个示例的透视图。
图2A说明图1A和1B的上颚的示例性印模。
图2B说明图1A的下颚的示例性印模。
图2C说明图1B的下颚的示例性印模。
图3说明形成处于咬合位置的上、下颚的侧面印模的示例性实施例。
图3A是沿着图3的线A-A的示意性截面。
图3Bi是沿着图3的线B-B的示意性截面。
图3Bii是沿着图3的线B-B的另一个示意性截面。
图4A说明图1A的上、下颚的侧面印模的示例性实施例。
图4B说明图1B的上、下颚的侧面印模的示例性实施例。
图5A是显示在咬合位置对齐的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的示例性实施例。
图5B是显示侧面印模的虚拟模型的示例性实施例。
图6A是示例性牙齿建模系统的示意性框图。
图6B是另一个示例性牙齿建模系统的示意性框图。
具体实施方式
虽然下文描述了某些实施例和示例，本领域技术人员应理解，本发明扩展到具体公开的实施例和/或用途及其明显的修改和等同之外。因此，意图在于，本发明的范围不应局限于如下描述的任何特定实施例。
图1A和1B是上颚102和下颚104、106的示例的透视图。图示的上颚102包括上齿弓，其包括上颌齿103，虽然完全无齿上颚骨也是可以的。图示的下颚104、106包括下齿弓，其包括下颌齿105，虽然完全无齿下颚骨也是可以的。上颚和/或下颚可以包括假牙(例如，印模顶盖、顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架)和/或标记(如连接到至少一颗牙齿或假牙的面部表面(facial surface)的对齐特征)。每个上颌齿103包括低于牙龈边界的冠部和高于牙龈边界的根部，并且每个下颌齿105包括高于牙龈边界的冠部和低于牙龈边界的根部。每个下颚104、106铰接到在颞的下颌骨关节处的头骨。上颚102和下颚104、106图示为处于咬合位置(bite position)或闭合位置(occlusive position)(在该位置中，上颚的咬合表面和下颚的咬合表面接触)，在该位置中，一些上颌齿103和下颌齿105彼此重叠(例如，重叠切面)，并且一些牙齿接触(例如，咬合表面接触)。
图1A的下颚104包括缺牙区110。缺牙区110可以是自然的(例如，从未形成)或创建的(例如，通过拔出牙齿)。在某些实施例中，缺牙区110包括构造为与下颚104的骨头骨质一体化的牙种植体(未显示)。在一些实施例中，缺牙区110包括连接到牙种植体的印模顶盖。在某些这样的实施例中，印模顶盖可以包括可用于对齐上颚102和下颚104的面部表面。
图1B的下颚106包括残留齿112。残留齿112可以是自然的(例如，由于破碎)或创建的(例如，通过研磨牙齿下至齿桩，准备接受如在图1B中所示的诸如顶盖或齿冠的假牙，或镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)。
附图1A和1B的上颚102和下颚104、106仅作说明用途。本领域技术人员会明白，上、下颚可以包括较少牙齿或没有牙齿、在不同方位中的牙齿(例如，具有不同角度、旋转、偏移量、高度、宽度等)，没有或具有额外的或不同的缺牙区和/或残留牙齿、假牙(例如，印模顶盖、顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架)、标记、其组合等等。例如，在一些实施例，上、下颚完全地缺牙。
图2A说明图1A和1B的上颚102在印模盘中的示意性印模202。上颚102的印模202包括凹槽203，其中印模材料流动到多个上颌齿103的周围，每个上颌齿103创建共同形成凹槽203的凹槽部分。凹槽203包括面部表面220、咬合表面222和舌表面224，并且可以包括中央表面226和/或远端表面228的一部分。咬合表面222包括闭合表面(即与在咬合位置中相对牙齿接触的表面)。在一些实施例中，上颚102的印模202包括软组织特征(例如，牙龈边界、牙龈表面等)。在一些实施例中，上颚102的印模202仅包括软组织特征(例如，牙龈边界、牙龈表面等)。
图2B和2C分别地说明附图1A和1B的下颚104、106的示意性印模204、206。下颚104、106的印模204、206每个包括凹槽205，其中印模材料流动到多个下颌齿105的周围，每个下颌齿105创建共同构成凹槽205的凹槽部分。凹槽205包括面部表面221、咬合表面223和舌表面225，和可以包括中央表面227和/或远极面229的部分。咬合表面223包括闭合表面(即与在咬合位置中相对牙齿接触的表面)。在一些实施例中，下颚104、106的印模204、206包括软组织特征(例如，牙龈边界、牙龈表面等)。在一些实施例中，上颚102的印模202仅包括软组织特征(例如，牙龈边界、牙龈表面等)。在某些实施例中，上颚102和下颚104、106的印模可以同时形成(例如，通过使用由三部分构成的盘)。在一些实施例中，凹槽203、205可以分成一个或多个子凹槽，例如，当在相同的颚的其他牙齿间缺失一个或几个牙齿时。
图2B所示的下颚204的印模204不包括在下颚104的缺牙区110中的凹槽部分，但可以包括软组织特征的印模，如图示的浅凹槽210。在其中缺牙区110包括种植体和愈合基牙的一些实施例中，下颚104的印模204可以包括愈合基牙的印模。在某些这样的实施例中，种植体可以连接到种植体位置定位器或印模顶盖，并且下颚104的印模204可以包括位置定位器或印模顶盖的印模。图2C中所示的下颚106的印模206包括凹陷212，其中印模材料流动到下颚106的残留齿112的周围。
在一些实施例中，上颚102的印模202只包括上颚102的一部分，下颚104、106的印模204、206只包括下颚104、106的一部分。若干这种部分印模可以有优势，例如，如使用的印模材料少、形成印模的过程中减少患者的不适、用于由此制成物理模型的时间和材料较少、在转换到虚拟模型时成像或扫描时间较少、用于虚拟模型的数据较少、可以导致更快地操纵虚拟模型。在某些这样的实施例中，印模包括将进行牙齿复原的部位。
作为示例，在实施例中，其中一个或多个假牙(例如，基牙和印模顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)将被制造用于缺牙区110，上颚102的印模202和下颚104的印模204可以包括相邻或靠近缺牙区110的面部表面的印模。在某些这样的实施例，上颚102的印模202可以包括靠近缺牙区110的至少一个上颌齿103的至少一部分的印模，下颚104的印模204可以包括靠近缺牙区110的至少一个下颌齿105的至少一部分的印模。在某些实施例中，下颚104的印模204可以进一步包括浅凹槽210，其是缺牙区110的示例性印模。在某些其他这样的实施例中，下颚104的印模204可以包括由在缺牙区110中央处的下颌齿105形成的凹槽部分，和由在缺牙区110的远端处的下颌齿105形成的凹槽部分，上颚102的印模202可以包括由与缺牙区110相对的上颌齿103形成的凹槽部分或由与缺牙区110、中央下颌齿105、远端下颌齿105相对的上颌齿103形成的凹槽。在某些这样的实施例中，下颚104的印模204可以包括浅凹槽210，其是缺牙区110的示例性印模。
在一些实施例中，上颚102的印模202包括整个上颚102，和下颚104的印模204包括整个下颚104。在某些这样的实施例，本文所述的侧面印模可以包括相邻或接近缺牙区110的印模。在某些这样的实施例中，侧面印模可以包括靠近缺牙区110的至少一个上颌齿103的至少一部分的印模，和靠近缺牙区110的至少一个下颌齿105的至少一部分的印模。在某些这样的实施例中，侧面印模可以进一步包括缺牙区110的印模。在其他一些这样的实施例中，侧面印模可以包括由在缺牙区110中央处的下颌齿105形成的面部表面，由在缺牙区110远端处的下颌齿105形成的面部表面，由与缺牙区110相对的上颌齿103形成的面部表面，或与缺牙区110、中央下颌齿105和远端下颌齿105相对的上颌齿103形成的面部表面。在某些这样的实施例中，侧面印模可以进一步包括缺牙区110的印模。
如另一个示例子，在其中一个或多个假牙(例如，顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)将被制造用于缺牙区112的实施例中，上颚102的印模202和下颚104的印模206可以包括相邻于残留齿112的面部表面的印模。在某些这样的实施例，上颚102的印模202可以包括靠近残留齿112的至少一个上颌齿103的至少一部分的印模，下颚106的印模206可以包括远离残留齿112的至少一个下颌齿105的至少一部分的印模。在某些实施例中，下颚106的印模206可以包括凹陷212。在某些其他这样的实施例中，下颚106的印模206可以包括由在残留齿112中央处的下颌齿105形成的凹槽部分，和由在残留齿112远端处的下颌齿105形成的凹槽部分，上颚102的印模202可以包括由与残留齿112相对的上颌齿103形成的凹槽部分，或由与残留齿112、中央下颌齿105、远端下颌齿105相对的上颌齿103形成的凹槽。在某些这样的实施例中，下颚106的印模206可以包括凹陷212。
在一些实施例中，上颚102的印模202包括整个上颚102，下颚106的印模206包括整个下颚106。在某些这样的实施例，本文所述的侧面印模可以包括相邻于残留齿112的面部表面的印模。在某些这样的实施例，侧面印模可以包括靠近残留齿的至少一个上颌齿103的至少一部分的印模和靠近残留齿112的至少一个下颌齿105的至少一部分的印模。在某些实施例中，侧面印模可以还包括残留齿112的印模。在某些其他这样的实施例中，侧面印模可以包括由在残留齿112中央处的下颌齿105形成的面部表面，由在缺牙区110远端处的下颌齿105形成的面部表面，由与残留齿112相对的上颌齿103形成的面部表面，或由与残留齿112、中央下颌齿105、远端下颌齿105相对的上颌齿103形成的面部表面。在某些这样的实施例中，侧面印模可以还包括残留齿112的印模。
在一些实施例中，侧面印模不包括将进行牙齿复原的部位(例如，侧面印模不包括缺牙区110的印模或残留齿112的印模)。在某些这样的实施例中，可以避免可能更难以捕获(例如，敏感区域或不太容易接近的区域)的齿系区域。在其中侧面印模不包括将进行牙齿复原的部位的一些实施例中，使用更宽的扫描区域以提高对齐精度，从而提高在所述部位处和与所述部位相对的部位处的准确性。所述更宽的扫描区域，例如，可以包括牙齿的至少一部分和邻近的软组织特征，诸如软组织边界和/或软组织。
图3说明形成处于咬合位置的上、下颚的侧面印模的示例性实施例。患者处于咬合位置的情况下，可以由涂药器302保持的印模材料300涂覆到上、下颚的面部表面，在一些实施例中，印模材料300接触上颌齿103的至少一部分和下颌齿105的至少一部分。在一些实施例，印模材料300接触多个上颌齿103的至少一部分和/或多个下颚的牙齿105的至少一部分。在一些实施例中，印模材料300接触上颌齿103的整个面部表面和/或下颌齿105的整个面部表面。在一些实施例中，印模材料300接触多个上颌齿103的整个面部表面和/或多个下颌齿105的整个面部表面。在一些实施例中，印模材料300接触包括软组织的上颌齿103的整个面部表面和/或包括软组织的下颌齿105的整个面部表面。在一些实施例中，印模材料300接触包括软组织的多个上颌齿103的整个面部表面和/或包括软组织的多个下颌齿105的整个面部表面。在一些实施例中，印模材料300接触仅包括软组织的多个上颌齿103的整个面部表面和/或仅包括软组织的多个下颌齿105的整个面部表面。在上颌齿103和下颌齿105包括后牙(前臼齿和/或臼齿)的实施例中，侧面印模包括口腔表面。在上颌齿103和下颌齿105包括前牙(门牙和/或尖牙)的实施例中，侧面印模包括唇面。在某些实施例中，印模材料300涂覆到至少一个象限，并且包括在该象限中的牙齿的整个面部表面。
在图3中图示的印模形成中，印模材料300基本上没有咬合表面，因为印模材料300是在咬上颚和下颚处于咬合位置的情况下涂覆的。也就是说，患者没有咬在印模材料300上，这样，虽然印模材料300可以挤入咬合表面和没有接触的中央/远端表面之间，但印模材料300不能挤入在咬合表面之间。在某些替代实施例中，在涂覆过程中通过使患者咬在印模材料300上，形成可以包括咬合表面的侧面印模。
图3A是沿着图3的线A-A的示例性截面。印模材料300邻接上颚102的面部表面2200如图所示，上颌齿103的面部表面220)和下颚104、406的面部表面221(如图所示，下颌齿105的面部表面221)，从而产生的侧面印模包括上颌齿103的面部表面220的印模和下颌齿105的面部表面221的印模。印模材料300没有穿透咬合表面222、223的闭合表面。在一些实施例中，印模材料300邻接上颌齿103之上和/或下颌齿105之下的软组织，从而产生的印模包括上颚102的软组织的印模和/或下颚104的软组织的印模。在图示的实施例中，印模材料300捕获上颌齿103的咬合表面222例如在与下颌齿105接触之前的区域中的部分，从而侧面印模基本上没有闭合表面并且基本上没有咬合表面(例如，完全没有咬合表面)。在实施例中，印模没有在咬合位置处接触的相对牙齿的区域。
图3Bi是沿着图3的线B-B的示例性截面。印模材料300邻接上颚102的面部表面220(如图示，上颌齿103的面部表面220)和下颚104的面部表面221(如图示，缺牙区110的软组织)，从而产生的侧部印模包括上颌齿103的面部表面220的印模和缺牙区110的印模。没有闭合表面，因为上颌齿103不接触下颌齿，从而印模材料300可以穿透上颌齿103的咬合表面222。在一些实施例中，印模材料300邻接上颌齿103以上的软组织，从而产生的侧面印模包括上颚102的软组织的印模和下颚104的缺牙区110的软组织的印模。在其中缺牙区110包括牙种植体和印模顶盖的实施例，印模材料300可以邻接上颚102的面部表面220(例如，上颌齿103的面部表面220)和下颚104的面部表面221(例如，印模顶盖的面部表面221)，从而产生的侧面印模包括上颌齿103的面部表面220的印模和印模顶盖的面部表面221的印模。在图示的实施例中，印模材料300捕获上颌齿103的咬合表面222的一部分。在某些实施例中，可以使用较少的印模材料300，从而侧面印模基本上没有咬合表面，并且基本上没有闭合表面(例如，完全没有闭合表面)。在实施例中，印模没有在咬合位置中接触的相对牙齿的区域。
图3Bii是沿着图3的线B-B的另一个示例性截面。印模材料300邻接上颚102的面部表面220(如图示，上颌齿103的面部表面220)和下颚106的面部表面221(如图示，残留齿112的面部表面220)，从而产生的侧部印模包括上颌齿103的面部表面220的印模和残留齿112的印模。在图示的实施例中，具有没有闭合表面，因为上颌齿103不接触下颌齿112，从而印模材料300可以穿透上颌齿103的咬合表面222。在一些实施例中，印模材料300邻接上颌齿103以上和/或残留齿112以下的软组织，从而产生的侧面印模包括上颚102的软组织的印模和/或下颚104的软组织的印模。在图示的实施例中，印模材料300捕获上颌齿103的咬合表面222的一部分。在某些实施例中，可以使用较少的印模材料300，从而侧面印模基本上没有咬合表面，并且基本上没有闭合表面(例如，完全没有闭合表面)。在实施例中，印模没有在咬合位置中接触的相对牙齿的区域。
图4A说明图1A的上颚102的面部表面和下颚104的面部表面的侧面印模404的示例性实施例。图4B说明图1B的上颚102的面部表面和下颚106的面部表面的侧面印模406的示例性实施例。每个侧面印模404、406包括其中印模材料300在多个上颌齿103的面部表面220周围流动的凹槽403，和其中印模材料300在多个下颌齿105的面部表面221周围流动的凹槽405。侧面印模404还包括突出410，印模材料300在突出410那里流入缺牙区110。虽然突出410可以包括有关缺牙区110以上的上颌齿103的咬合表面的222的信息，但侧面印模404基本上没有闭合表面，因为是在患者已经处于咬合位置时涂覆印模材料300的患者。侧面印模406还包括突出412，其中印模材料300在残留齿112周围流动。虽然突出412可以包括有关残留齿112之上的上颌齿103的咬合表面222的信息，但侧面印模406基本上没有咬合表面，因为是在患者已经处于咬合位置时涂覆印模材料300患者的。本领域技术人员将理解，侧面印模404、406可以还包括有关中央表面226、227，远端表面228、229和舌表面224、225的信息，其中印模材料300流动通过牙齿103、105之间的空隙。
在某些实施例中，靠近要将进行牙齿复原的部位涂覆用于侧面印模的印模材料300。例如，在将为缺牙区110制造一个或多个假牙(例如，基牙和印模顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)的实施例中，侧面印模404可以包括靠近缺牙区110的上颌齿103的至少一部分的印模和靠近缺牙区110的下颌齿105的至少一部分的印模。在某些这样的实施例中，侧面印模404可以进一步包括缺牙区110。在某些这样的实施例，侧面印模404可以包括在缺牙区110中央处的下颌齿105、在缺牙区110远端处的下颌齿105、以及与缺牙区110、中央下颌齿105和远端下颌齿105中的每一个相对的上颌齿103的印模。对于另一个示例，在其中为残留牙齿112制造一个或多个假牙(例如，顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等等)的一个实施例中，侧面印模406可以包括靠近残留齿112的上颌齿103的至少一部分的印模和靠近残留齿112的下颌齿105的至少一部分的印模。在某些这样的实施例中，侧面印模406可以进一步包括残留齿112。在某些这样的实施例中，侧面印模406可以包括在残留齿112中央处的下颌齿105、在残留齿112远端处的下颌齿105、以及与残留齿112中央下颌齿105和远端下颌齿105中的每一个相对的上颌齿103的印模。
处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的对齐精度一般在匹配产生的位置处最准确。在其中对齐的虚拟模型用于创建假牙的实施例中，更期望在将进行牙齿复原的部位处(例如，在缺牙区、在残留齿处)的准确性。在其中对齐的虚拟模型用来创建假牙的一些实施例中，匹配是在靠近(并且优选地包括)将进行牙齿复原的部位，以增加处于最期望准确的咬合位置的上颚和下颚的虚拟模型的对齐的准确性。
在侧面印模中，用来进行匹配的面部表面不是相对的，并且面向相同方向。这使得在同一时间(例如，在单次扫描)扫描面部表面。相比之下，在咬合印模中，用于匹配的咬合表面彼此相对，这就要求在两个不同的时间(例如，在两次不同的扫描中)扫描咬合表面。在某些实施例中，侧面印模包括面部表面并且基本上没有闭合表面。相比之下，咬合印模包括咬合表面和闭合表面，并且基本上没有面部表面。在某些实施例中，侧面印模包括从面部表面开始大于约3毫米的厚度，因为印模材料仅由上颚和下颚的面部表面和患者脸颊之间的距离限制。这个厚度可以提供其中用于匹配的面部表面不容易变形的印模。相比之下，咬合印模在用于匹配的咬合表面处薄且脆弱的，因为处于咬合位置的上颚和下颚之间的空间一般非常小，并且闭合表面会引起穿孔。这种薄度会导致咬合印模在用于匹配使用的表面处容易变形，这可能导致上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型的不准确的对齐。
在某些实施例中，印模202、204、206、304、306的材料是相同的。在一些实施例中，印模材料可以基于以后的工艺进行选择。例如，在对负印模进行成像的实施例中，印模材料可以具有适合这种成像的特性(例如，ImpregumTM)或Impregum FTM，两者可从明尼苏达州圣保罗市的3M公司得到，用于激光成像)。对于另一个示例，在其中将创建石模型(stone model)的实施例中，印模材料可以具有适用于这种铸造的特性。
例如，通过激光扫描或白光扫描，将三个印模，侧面印模、上颚的印模和下颚的印模，转换成虚拟或数字模型。结果是三个独立的数据文件：作为侧面印模的虚拟或数字模型的用于侧面印模的数据文件、作为上颚的虚拟或数字模型的用于上颚的印模的数据文件和作为下颚的虚拟或数字模型的用于下颚的印模的数据文件。可以扫描“负的”印模，可以扫描从该印模形成“正的”物理模型，或扫描二者的组合。可以用破坏性方法、非破坏性方法或两者的组合扫描所述印模或物理模型中的每一个。
侧面印模的虚拟模型包括上颚的至少一部分(例如，上颌齿、软组织、残留齿、假牙、缺牙区、印模顶盖等)的面部表面220和下颚的至少一部分(例如，上颌齿、软组织、残留齿、假牙、缺牙区、印模顶盖等)的面部表面221的模型。在其中印模材料300接触多个上颌齿103的至少一部分和多个下颌齿105的至少一部分的实施例中，侧面印模的虚拟模型包括多个上颌齿103的至少一部分的面部表面220的模型和多个下颌齿105的至少一部分的面部表面221的模型。在其中印模材料300接触上颌齿103的整个面部表面220和下颌齿105的整个面部表面221的实施例中，侧面印模的虚拟模型包括上颌齿103的整个面部表面220和下颌齿105的整个面部表面221。在其中印模材料300接触多个上颌齿103的整个面部表面220和多个下颌齿105的整个面部表面221的实施例中，侧面印模的虚拟模型包括多个上颌齿103的整个面部表面220和多个下颌齿105的整个面部表面221的模型。在其中上颌齿103和下颌齿105包括后牙(前臼齿和/或臼齿)的实施例中，侧面印模的虚拟模型包括口腔的模型。在其中上颌齿103和下颌齿105包括前牙(门牙和/或尖牙)实施例中，侧面印模的虚拟模型包括唇面的模型。在某些实施例中，侧面印模的虚拟模型包括至少一个象限的上颌齿103和下颚105的模型，并且包括在所述象限中的牙齿103、105的整个面部表面220、221。在其中侧面印模形成为如图3所示的实施例中，侧面印模的虚拟模型基本上没有闭合表面。
在其中侧面印模包括将进行牙齿复原的部位(如准备接受假牙(如缺牙区110、残留齿112)的部位)的印模的实施例中，侧面印模的虚拟模型包括准备接收假牙的部位的模型。在某些这样的实施例中，该部位包括缺牙区100，缺牙区100包括至少一个植入物和/或至少一个残留齿112。例如，在其中将为缺牙区110制造一个或多个假牙(例如，基牙和印模顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)的一个实施例中，侧面印模的虚拟模型可以包括靠近的缺牙区110的上颌齿103至少一部分的模型和靠近缺牙区110的下颌齿105的至少一部分的模型。在某些这样的实施例中，侧面印模的虚拟模型可以进一步包括缺牙区110的模型。在某些这样的实施例中，侧面印模的虚拟模型可以包括位于缺牙区110中央处的下颌齿105的模型，位于缺牙区110远端处的下颌齿105的模型，以及与缺牙区110、中央下颌齿105和远端下颌齿105中的每一个相对的上颌齿103的模型。对于另一个示例，在其中将为残留齿112制造一个或多个假牙(例如，顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)的实施例中，侧面印模的虚拟模型可以包括靠近残留齿112的上颌齿103的至少一部分的模型，以及靠近残留齿112的下颌齿105的至少一部分的模型。在某些实施例中，侧面印模的虚拟模型还可以包括残留齿112的模型。在某些这样的实施例中，侧面印模的虚拟模型可以包括在残留齿112中央处的下颌齿105的模型，在残留齿112远端处的下颌齿105的模型，以及与残留齿112、中央下颌齿105和远端下颌齿105中的每一个相对的上颌齿103的模型。至少由于上文所述的原因，在一些实施例中，其中对齐的虚拟模型用来创建假牙，匹配在靠近(优选地包括)将进行牙齿复原的部位的位置处，以增加在最期望准确的位于咬合位置的上颚和下颚的虚拟模型的对齐精度。
在一些实施例中，上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型通过下述方式在咬合位置对齐，即通过将上颚骨的面部表面(例如，上颌齿的至少一部分的面部表面)与侧面印模的虚拟模型的面部表面(例如，上颌齿的一部分的面部表面)匹配，并且通过将下颚的面部表面(例如，下颌齿的至少一部分的面部表面)与侧面印模的虚拟模型的面部表面(例如，下颌齿的一部分的面部表面)匹配。也就是说，在上颚上的相同表面(例如，面部表面)由上颚的虚拟模型的一部分和侧面印模的虚拟模型的一部分表示。以类似的方式，在下颚上的相同表面(例如，面部表面)由下颚的虚拟模型的一部分和侧面印模的虚拟模型的一部分表示。，通过将上、下颚的虚拟模型中的共同表面与它们在虚拟侧面印模中的对应的共同表面匹配，可以将虚拟上、下颚在它们的咬合位置中对齐。虽然面部表面可以包括窝、坑、软组织、裂隙等，但面部表面一般光滑，并且因而表面匹配可以不如咬合表面匹配复杂。匹配的表面用于关于侧面印模的虚拟模型定位上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型，从而在咬合位置中对齐上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型。在某些实施例中，可以使用可从北卡罗莱纳州ResearchTriangle Part的Geomagic公司获得的Geomagic Qualify软件进行面部表面的匹配。在一些实施例中，匹配面部表面包括用户输入(例如，选择面部表面的将被匹配的部分，诸如牙齿的面部表面的中央部分)。在某些实施例中，匹配面部表面可以完全自动化，从而技术人员扫描三个印模，并且然后在显示器上观察在咬合位置中对齐的上、下颚骨的虚拟模型。
在一些实施例中，通过使用几何表面匹配将表面(如面部表面)与侧面印模的虚拟模型匹配，将上印模的虚拟模型和下层印模的虚拟模型在咬合位置中对齐。咬合印模的虚拟模型的上颚的面部表面(例如，上颌齿的至少一部分的面部表面)和上齿弓的虚拟模型的上颚的面部表面(例如，上颌齿的一部分的面部表面)在几何上匹配。咬合印模的虚拟模型的下颚的面部表面(例如，下颌齿的至少一部分的面部表面)和下颚的虚拟模型的面部表面(例如，下颌齿的一部分的面部表面)在几何上匹配。在一些实施例中，几何匹配包括迭代或重复以下步骤至少一次：选择咬合印模的虚拟模型的面部表面的点(如，均匀地分布在整个面部表面上的点、聚集在面部表面的某部分上的点、跨越硬组织和软组织的面部表面的点等)；去除任何其他点；任选地，去除噪音数据(例如，通过基于距离分布的过滤)；计算在上、下颚的虚拟模型的最近点；计算将选定的点匹配到上、下颚的虚拟模型的面部表面的变换；以及最小化对应点之间的距离平方的总和。在一些实施例中，几何匹配包括迭代或重复以下步骤至少一次：选择在上、下颚的虚拟模型的面部表面上的点(如，均匀地分布在整个面部表面上的点、聚集在面部表面的某部分上的点、跨越硬组织和软组织的面部表面的点等)；去除任何其他点；任选地，去除噪音数据(例如，通过基于距离分布的过滤)；计算在咬合印模的虚拟模型上的最近点；计算将选定的点匹配到咬合印模的虚拟模型的面部表面的变换；以及最小化对应点之间的距离平方的总和。组合也是可行的(例如，选择对应于上颚的在咬合印模的虚拟模型的面部表面上的点并选择在下颚的虚拟模型的面部表面上的点、选择对应于下颚的在咬合印模的虚拟模型的面部表面上的点并选择在上颚的虚拟模型的面部表面上的点，等等)。如果结果是可以接受的，该过程可以完成或重复(例如，完善区配)。如果结果是不可接受的，则该过程可以重复至少一个或多个迭代。可以使用选定虚拟模型的面部表面上的不同点或模型，或者可以做出其他修改(例如，增加随机变换)。如果迭代次数达到极限而没有产生可以接受的结果，则程序可以提醒技术人员，印模或虚拟印模的模型存在问题。
对齐以后，技术人员可以然后利用对齐的虚拟模型，例如，设计牙齿矫正器、用牙齿矫正器规划或调整牙齿的运动、以及对假牙(例如，基牙、顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥、支架等)进行建模。
图5A显示在咬合位置对齐的上颚502的虚拟模型和下颚504的虚拟模型的示意性实施例。图5B是显示侧面印模506的虚拟模型的示意性实施例。这些图像可以通过扫描如上所述的侧面印模、上颚印模、下颚印模获得。扫描的数据然后在适当的处理后可以显示在计算机显示器上。在一个实施例中，用户可以使用所显示的数据以帮助或调整处于咬合位置的上、下颚的虚拟图像的匹配或对齐。在一些实施例中，只有上颚502和下颚504的虚拟模型显示给用户。在一些实施例中，上述匹配提供上、下颚的虚拟图像之间的初始咬合位置，随后根据用户的输入和/或计算出的闭合表面之间的接触点，可以自动和/或手动调整该位置。
在一些实施例中，此处所描述的方法和系统可以采取计算系统(例如，计算机)的形式，或在计算系统上执行，该计算系统包括至少一个单元，所述至少一个单元配置为通过将侧面印模的虚拟模型的面部表面与上颚的虚拟模型的面部表面和下颚的虚拟模型的面部表面匹配而对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型。图6A和6B分别示意地图示示意性计算系统600、601的方块图。每个系统600、601包括建模计算机602、扫描装置604以及任选的制造单元606。在一些实施例中，建模计算机602对齐处于咬合位置的虚拟模型，并将对齐的虚拟模型存储在诸如大容量存储装置6021或存储器6026的存储装置中，下文更详细地说明每种存储装置。在一些实施例中，建模计算机602用于设计牙齿矫正器、用牙齿矫正器规划或调整牙齿的运动、对假牙(例如，基齿、顶盖、齿冠、镶嵌、覆盖、牙贴面、牙桥、支架等)进行建模，和其他牙齿或正齿建模。扫描装置604用来对患者齿系的印模进行扫描或成像。印模可由获得印模的实体扫描，或可以被转移到实验室用于扫描。扫描装置604可包括激光扫描装置、白光扫描装置、具有破坏性的扫描装置等。扫描装置604可配置为扫描负印模和/或正印模。在一些实施例中，制造单元606可以用于基于来自建模计算机602的输出制造牙齿矫正器或假牙。例如，制造单元606可以包括用于铣削、立体平版印刷、激光加工、模制成型等的工具。
在某些实施例中，制造单元606被配置为生产基牙，例如，在美国专利5180303，5527182和5674069中描述，通过引用将这些专利中的每一个的全部内容结合于此。在某些实施例中，制造单元606被配置为生产顶盖和/或齿冠，例如在美国专利5092022、6398554和美国专利公开号2005/0177266中描述，通过引用将它们中的每一个的全部内容结合于此。在某些实施例中，制造单元606被配置为生产支架和/或牙桥，例如在美国专利6694212和7228191中所描述，通过引用将它们中的每一个的全部内容结合于此。在某些实施例中，制造单元606被配置为生产牙齿模型，例如，在美国专利7118375和美国专利公开号2007/0154867所描述，通过引用将它们中的每一个的全部内容结合于此。在某些这样的实施例中，牙齿模型可以包括指示处于咬合位置的上颚和下颚的参考标记。
系统600、601可以是固定系统或移动装置。计算系统600、601可用于实现在此描述的一个或多个系统和方法。此外，在一些实施例中，计算系统600、6011被配置为处理图像文件。本领域技术人员将会明白，在计算系统600、601的单元、组件和模块中提供的功能可以组合成较少的单元、组件和模块，或进一步分成额外的单元、组件和模块。
在某些实施例中，在此处所描述的系统和方法全部或部分地以在计算装置上运行的软件实现。在计算装置的单元、组件和模块中提供的功能性可以包括一个或多个单元、组件和/或模块。例如，计算装置可以包括多个中央处理单元(CPU)和大容量存储装置，如可以以服务器阵列实现。
一般情况下，如在此处使用的术语“模块”，是指嵌入硬件或固件中的逻辑，或指软件指令的集合，可能有入口点和出口点，以诸如Java、C、C++之类编程语言写成，其组合等等。软件模块可编译并链接进入可执行程序，安装在一个动态链接库，或者可以以解释编程语言(例如，BASIC、Perl、Lua或者Python)写成。将认识到，软件模块可从其它模块或从自己调用，和/或可以响应于被检测事件而被调用或中断。软件指令可以嵌入在固件中，如EPROM。将进一步理解，硬件模块可以由连接的逻辑单元(如门电路和双稳态多谐振荡器)构成，和/或可以由可编程单元(如可编程门阵列或处理器)构成。此处所述的模块优选作为软件模块实现，但可以以硬件或固件呈现。一般来说，此处所描述的模块是指可与其他模块组合或分成子模块的逻辑模块，而不管它们的物理组织或存储。
建模计算机602包括中央处理单元(CPU)6024，其可以包括传统微处理器。建模计算机602还包括存储器6025和大容量存储装置6021，存储器6025例如是用于临时存储信息的随机存取存储器(“RAM”)和/或用于永久存储信息的只读存储器(ROM)，大容量存储装置6021例如是硬盘、软盘或光学介质存储装置。可使用诸如外围部件互连(PCI)、微通道、SCSI、工业标准架构(ISA)和/或扩展ISA(EISA)架构之类的基于标准的总线系统连接建模计算机602的模块。
建模计算机602包括一个或多个输入/输出(I/O)装置和接口6023，如键盘、鼠标、轨迹球、触摸板、笔、手写笔、绘图板、触摸屏、语音识别系统、开关、按钮和/或打印机。在一些实施例中，I/O装置和接口6023包括一个或多个显示装置，如显示器，其允许将数据在视觉上呈现给用户。更特别的是，显示装置可以提供图形用户界面(GUI)的演示、应用软件数据以及多媒体演示。显示装置可以包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器、数字光处理器(DLP)或其他类型显示器和/或显示器的组合。在图6A所示的实施例中I/O装置和接口6023也提供通过网络608到各种外部装置的通讯接口。建模计算机602还可以包括诸如一个或多个多媒体装置6021，例如，扬声器、视频卡、图形加速器和麦克风。在一些实施例中，建模计算机602包括计算机适合控制和/或与大型数据库通信、执行高容量事务处理和从大型数据库生成报告的主计算机。
建模计算机602可以诸如运行在各种计算装置上，例如，服务器、Windows服务器、结构化查询语言(SQL)服务器、Unix服务器、个人计算机、主计算机计算机、笔记本计算机、手机、个人数字助理、信息站、音频播放器等等。建模计算机602一般通过操作系统软件控制和对齐，所述操作系统软件例如是z/OS、Windows95、Windows98、WindowsNT、Windows2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、LINUX、BSD、SunOS、Solaris或其他兼容的操作系统。在Macintosh系统中，操作系统可以是任何可用的操作系统，如Mac OS X。在一些实施例中，建模计算机602由专有操作系统控制。除别的事情之外，传统操作系统控制和为用于执行的计算机处理规定进度，进行存储器管理，提供文件系统、网络和I/O服务，并提供用户界面，如图形用户界面(GUI)。
某些实施例的建模计算机602包括对齐模块6027，对齐模块6027被配置为执行一个或多个对齐功能或本文所述的方法步骤。例如，在一些实施中，对齐模块6027被配置为通过将侧面印模的虚拟模型的面部表面与上颚的虚拟模型的相同面部表面和下颚的虚拟模型的相同面部表面匹配而对齐处于咬合位置的上颚的虚拟模型和下颚的虚拟模型。如下文参照图6A描述的那样，例如，代替或者除了存在于建模计算机602中之外，对齐模块6027或其一部分可以存在于扫描装置的604的计算机或连接到扫描装置604的计算机中。例如，在一些实施例中，对齐模块6027的所有功能大致存在于扫描装置的计算机或连接到扫描装置604的计算机中。在其他实施例中，对齐模块6027的某些功能存在于建模计算机602上，并且对齐模块6027的某些功能存在于扫描装置604的计算机或连接到扫描装置604的计算机中。在一些实施例中，对齐模块6027的一个或更多方面和/或功能可以划分成可以存在于相同或不同的组件内的子组件。
在图6A的实施例中，建模计算机602例如通过有线通信链路、无线通信链路或其组合连接到网络608，诸如局域网、广域网、互联网等。网络608通过有线或无线的通信链路与耦合到网络608的各种计算装置和/或其他电子装置通信。
到建模计算机602的访问可以通过Web激活用户接入点提供，这种接入点例如是个人计算机、手机、笔记本计算机、服务器、计算机工作站、个人计算机局域网、互动亭、个人数字助理、互动式无线通信装置、嵌入式计算装置或其他能够连接到网络608的装置。这样的装置可以具有作为使用文本、图形、音频、视频和其他媒体呈现数据和允许通过网络608与数据互动的模块浏览器模块。
网络608与扫描装置的604和制造单元606通信。扫描装置604包括和/或连接到包括上面关于建模计算机602所描述的部件(例如，大容量存储装置、多媒体装置、I/O装置和接口、中央处理单元、系统存储器)的部分或全部的计算机，并且可以通过网络608与建模计算机602通信。在某些这样的实施例，连接到扫描装置604的计算机对齐处于咬合位置的印模的虚拟模型，并将对齐的虚拟模型存储在存储装置中。咬合位置模型然后可以通过网络608转移到建模计算机602。在一些实施例中，连接到扫描装置604的计算机在网络608上将扫描数据传输到建模计算机602，并且然后建模计算机602对齐处于咬合位置的印模的虚拟模型，并且将对齐的虚拟模型存储在存储装置中。制作单元606还包括计算机包含上面关于建模计算机602所描述的部件(例如，大容量存储装置、多媒体装置、I/O装置和接口、中央处理单元、系统内存)的部分或全部的计算机，并且可以通过网络608与建模计算机通信。在一些实施例中，数据可以使用便携式存储介质或装置(如光盘、磁盘、闪存驱动器)在建模计算机602、计算机扫描装置604的计算机、制造单元606的计算机之间传输。在一些实施例中，扫描装置604靠近建模计算机602(例如，在同一间办公室、建筑物或校园)。在包括制造单元606的一些实施例中，建模计算机602靠近制造单元606(例如，在同一间办公室、建筑物或校园)。在包括制造单元606的一些实施例中，扫描装置604和建模计算机602都靠近制造单元606(例如，在同一间办公室、建筑物或校园)。
在一些实施例中，建模计算机602包括在远程微处理器和大型主机计算机之间建立的物理或逻辑连接，用于上传、下载或实时观看交互数据和在线数据库的表示目的。远程微处理器可以由操作建模计算机602的实体操作，该实体包括客户服务器系统或主服务器系统。在一些实施例中，终端仿真软件可用在微处理器上，用于参与微处理器主机链接。在一些实施例中，计算机程序产品包括计算机程序代码装置，所述计算机程序代码装置用于在所述计算机程序代码装置由具有计算能力的电子装置运行时执行此处所描述的方法步骤。所述电子装置可以例如是计算机，诸如膝上或桌上计算机。
在图6B所示的实施例中，扫描装置604和可选的制造单元606直接地连接到建模计算机602。在某些这样的实施例中，扫描装置将印模转换成印模的虚拟模型，并且提供印模的虚拟模型到建模计算机602，建模计算机602在咬合位置对齐印模的虚拟模型，并且用来使用咬合位置模型设计假牙，并且建模计算机602将用于制造假牙的指令提供给制造单元606。
虽然本发明已经在某些实施例和示例的内容中公开，本领域技术人员将理解，该发明超越具体公开的实施例扩展到其他的替代实施例和/或本发明的使用和其明显的修改及等同。例如，此处所描述的某些技术可以在硬件、软件或其结合中实现。此外，虽然本发明的实施例的几个变化已被显示并且详细地描述，但基于本公开内容，在本发明的范围内的其他修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。还预期所述实施例的具体特征和方面的各种组合或子组合可以被做出并且仍然属于本发明的范围。应该理解，可以结合公开的实施例的各种特征和方面，或彼此替换，以形成公开的发明的实施例的变化模式。因此，其目的在于，本发明在此公开的范围不应限于上述具体实施例。

Claims (16)

1.一种对齐处于咬合位置的上颚(502)的虚拟模型和下颚(504)的虚拟模型的方法，该方法包括下述步骤：
将侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)匹配，侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)的至少一部分与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)相同，以及
将侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)匹配，侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)的至少一部分与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中侧面印模(506)的虚拟模型基本上没有闭合表面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中侧面印模的虚拟模型包括准备接受假牙和邻近牙齿的部位的模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述部位包括残留齿和缺牙区中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中假牙包括基牙、顶盖、齿冠、镶嵌物、覆盖物、牙贴面、牙桥或支架。
6.根据权利要求3至5任何一项所述的方法，还包括使用对齐的虚拟模型设计假牙。
7.根据权利要求3至6任何一项所述的方法，其中上颚的虚拟模型包括上颚靠近所述部位的部分的模型，并且其中下颚的虚拟模型包括下颚靠近所述部位的部分的模型，其中，所述匹配包括使用上颚的虚拟模型的在上颚的所述部分处的面部表面和下颚的虚拟模型的在下颚的所述部分处的面部表面中的至少一个。
8.根据权利要求1至7任何一项所述的方法，其中侧面印模的虚拟模型的面部表面包括牙齿表面和软组织表面中的至少一个。
9.根据权利要求1至8任何一项所述的方法，其中所述匹配包括几何表面匹配。
10.根据权利要求1至9任何一项所述的方法，还包括下述步骤：
获得上颚的印模，包括上颚的第一面部表面的印模；
获得下颚的印模，包括下颚的第二面部表面的印模；以及
获得侧面印模，包括上颚的第一面部表面的所述至少一部分的印模和下颚的第二面部表面的所述至少一部分的印模。
11.根据权利要求10所述的方法，其中形成侧面印模包括在患者处于咬合位置之后将印模材料涂覆到上颚的面部表面并涂覆到下颚的面部表面。
12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括下述步骤：
扫描侧面印模以形成侧面印模的虚拟模型；
扫描上颚的印模以形成上颚的虚拟模型；以及
扫描下颚的印模以形成下颚的虚拟模型。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，扫描侧面印模的步骤包括在单次扫描中扫描第一面部表面和第二面部表面。
14.一种计算机程序产品，包括计算机程序代码装置，所述计算机程序代码装置用于在所述计算机程序代码装置由具有计算机能力的电子装置运行时执行权利要求1至9中任何一项的方法。
15.一种计算机可读物理存储装置，存储能够由至少一个处理装置执行的指令，该存储装置包括在被执行时引起所述至少一个处理装置执行权利要求1至9中任何一项的方法的指令。
16.一种计算系统(600a，600b)，包括至少一个单元(6024)，所述至少一个单元配置为，通过将侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)匹配，并通过将侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)匹配，对齐处于咬合位置的上颚(502)的虚拟模型和下颚(504)的虚拟模型，侧面印模(506)的虚拟模型的第一面部表面(520b)的至少一部分与上颚(502)的虚拟模型的面部表面(520a)相同，并且，侧面印模(506)的虚拟模型的第二面部表面(521b)的至少一部分与下颚(504)的虚拟模型的面部表面(521a)相同。
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