[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)虛擬咬合架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180020930.8
• 申請日: 2011-02-17
• 公開（公告）號: CN102933171A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·K·克里斯滕森;R·費(fèi)斯克;C·V·巴特;T·S·鮑爾森
• 申請（專利權(quán)）人: 3形狀股份有限公司
• 主分類號: A61C13/00
• 分類號: A61C13/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;遲姍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及虛擬咬合架和進(jìn)行虛擬咬合的方法。更具體地，本發(fā)明涉及當(dāng)進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)牙齒修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，使用動(dòng)態(tài)虛擬咬合架模擬牙齒牙咬合的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法。

背景技術(shù)

咬合架是一種提供頭骨的簡化幾何模型用于模擬人的頜的相對移動(dòng)以測試牙齒的牙咬合的機(jī)械裝置。當(dāng)對患者建立牙齒修復(fù)體模型時(shí)牙科技師使用咬合架，并且牙科技師可以在建立修復(fù)體模型和使用咬合架評價(jià)咬合或牙咬合的功能之間交替工作。為了測試上頜和下頜中的牙齒撞擊，牙科技師可以使用放置在咬合架中的兩個(gè)頜的牙齒之間的碳復(fù)寫紙，隨后當(dāng)頜移動(dòng)時(shí)，撞擊的牙齒將被染色。

如下所述，虛擬咬合架是已知的，其為咬合架的數(shù)字表達(dá)。

WO08113313A公開了一種生產(chǎn)假牙的方法，其包括下列步驟：收集患者的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)，即，有齒或無齒的下頜骨和上頜骨，頜的尺寸，其相對于顱骨的空間位置，髁傾斜和下頜骨的移動(dòng)，和下頜骨移動(dòng)的記錄；在虛擬咬合架中實(shí)施數(shù)據(jù)，其在數(shù)據(jù)處理設(shè)備的主存儲器中是可獲取的；基于收集的患者數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)人個(gè)體咬合架執(zhí)行部件和牙齒模制體的CAD構(gòu)建；基于記錄的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)借助生成制造過程生產(chǎn)個(gè)人的咬合架模制體和牙齒模制體；將個(gè)人咬合架執(zhí)行部件和/或牙齒模制體結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn)化的咬合架外殼中，或完全生成制造帶有個(gè)人的模制體的咬合架。

US2002048741公開了一種創(chuàng)建用于牙齒咬合中的牙齒模型的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，該方法包括下列步驟：提供對應(yīng)于患者的至少一部分上牙弓的上牙弓圖像的第一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；提供對應(yīng)于患者的至少一部分下牙弓的下牙弓圖像的第二組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；提供代表上和下牙弓中的至少一個(gè)相對于患者鉸鏈軸的空間取向的鉸鏈軸數(shù)據(jù)；提供代表患者的上牙弓和下牙弓之間的空間關(guān)系的咬合對齊數(shù)據(jù)；基于咬合對齊數(shù)據(jù)對齊上牙弓圖像和下牙弓圖像；和基于鉸鏈軸數(shù)據(jù)創(chuàng)建關(guān)于對齊的上和下牙弓圖像的參考鉸鏈軸。

US2004172150A公開了一種設(shè)計(jì)虛擬牙齒模型的系統(tǒng)，其包括：代表患者的上和下牙弓的三維模型的虛擬咬合架，其包括限定上和下牙弓之間的運(yùn)動(dòng)的約束的數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)具有多個(gè)自由度；模擬分析器，用于使用所述三維模型模擬所述運(yùn)動(dòng)并且分析在所述移動(dòng)過程中在所述上和下牙弓的多個(gè)部分上所得的接觸以提供接觸數(shù)據(jù)，所述所得的接觸特征在于發(fā)生的時(shí)間順序；和設(shè)計(jì)模型，用于使用從所述模擬分析器和所述虛擬咬合架獲得的所述接觸數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)下面兩者之一：所述上和下牙弓之一的虛擬假體，虛擬的所需牙齒變體。

US2007207441涉及頜和牙齒動(dòng)態(tài)的四維模型，其中方法和系統(tǒng)被描述成使用基于時(shí)間的三維數(shù)據(jù)對頜和牙齒運(yùn)動(dòng)的四維動(dòng)態(tài)數(shù)字建模。完全的上部和下部數(shù)字模型被登記為基于時(shí)間的三維口腔內(nèi)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生真實(shí)的四維模型。診斷和臨床應(yīng)用包括平衡牙咬合和標(biāo)注顳下頜關(guān)節(jié)的幾何結(jié)構(gòu)的特征。四維模型易于與傳統(tǒng)的成像方法例如CT結(jié)合以創(chuàng)建更完全的虛擬患者模型。在一個(gè)實(shí)施例中，該文獻(xiàn)公開了標(biāo)準(zhǔn)中軸坐標(biāo)系及咬合位置的如下定義：a)使用完全的下部模型確定下部牙咬合平面；b)以對于參考水平面約15度的預(yù)定角度設(shè)定下部牙咬合面；c)對下牙弓的模型取向使頜中線垂直于中軸；d)使用預(yù)定的軸切距離完成下部模型和中軸的定位；和e)使用在關(guān)閉或咬合位置獲得的掃描相對于下部模型定位上部模型。

WO09133131A公開了一種使用基于計(jì)算機(jī)的虛擬咬合架的方法，該方法包括：將患者的數(shù)字牙齒模型加載到運(yùn)行虛擬咬合架模擬程序的計(jì)算機(jī)中，和模擬一個(gè)或多個(gè)虛擬功能移動(dòng)，評價(jià)當(dāng)應(yīng)用牙齒變體時(shí)與頜移動(dòng)相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)，該與頜移動(dòng)相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)至少選自于沿某一方向的頜移動(dòng)量、進(jìn)行某一頜移動(dòng)的速度和進(jìn)行旋轉(zhuǎn)頜移動(dòng)的角度。

以改進(jìn)的方式提供模擬和類似咬合架的虛擬咬合架仍是一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種當(dāng)對患者進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)牙齒修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，使用動(dòng)態(tài)虛擬咬合架以模擬牙齒牙咬合的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其中該方法包括下列步驟：

-提供虛擬咬合架，所述虛擬咬合架包括上頜的虛擬三維模型和下頜的虛擬三維模型，所述模型分別類似于患者口腔的上頜和下頜；

-提供虛擬上頜和虛擬下頜相對于彼此的移動(dòng)以模擬動(dòng)態(tài)牙咬合，由此發(fā)生虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒之間的撞擊；

其中該方法中進(jìn)一步包括：

-阻止虛擬上頜和虛擬下頜中的牙齒在撞擊中穿透彼此的虛擬表面。

公開了一種當(dāng)對患者進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)牙齒修復(fù)體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，使用動(dòng)態(tài)虛擬咬合架以模擬牙齒牙咬合的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其中該方法包括下列步驟：