CN103687568A - 用于确定口腔装置尺寸的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于确定口腔器具尺寸的系统，所述系统包括用于确定相对的臼齿之间距离的宽度测量模板或工具、以及用于确定患者牙弓的尺寸和形状的牙弓尺寸确定工具。基于该信息，可从此类器具的库存中选择单个器具，其中所选器具将最佳地匹配于所述患者。

Description

用于确定口腔装置尺寸的方法和系统

交叉引用

本申请要求提交于2010年8月16日的美国申请号12/857,375的权益，通过引用将该申请整体并入本文。

背景技术

1.发明领域。本发明总体上涉及医疗装置和方法。具体而言，本发明涉及用于确定口腔装置的尺寸以允许从此类装置的库存中选择具有针对个体患者的适当匹配的特定装置的方法和系统。

患者会出于各种目的而佩戴口件(mouthpiece)、护齿器和各种其他口腔装置。本发明特别感兴趣的是，某些口腔装置和器具可用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)，这是一种由患者睡眠时发生的暂时性气道堵塞造成的严重医疗病况。多年以来，为了减少患者睡眠呼吸暂停的发生，已开发了各种用于改变压力、舌位和其他口腔特性的装置。在转让给本申请的受让人的公开美国申请2009/0120446中描述了一种这样的口腔器具，该申请的全部公开内容通过引用而并入本文。

许多口腔器具个体地匹配于所治疗的患者，通常是通过取得全牙印模，由印模形成模具，以及制备严密符合患者的牙列和颌的装置，以便于以很大的准确度匹配患者。虽然此类高度准确的匹配可在一些情况下优化患者舒适度，但在所有情况下，它们都将需要一定时间，为患者带来不便，而且显著增加口腔装置的成本。

因此，对于一大类口腔装置，将期望提供用于使来自具有不同尺寸和几何形状的预制装置的库存中的特定装置匹配于个体患者的方法和系统。在一些情况下，比如就运动型和其他护齿器而言，匹配可能是相当粗糙的。举例而言，如在美国专利号5,385,155中所述，在一些情况下，仅需要提供三种尺寸(小、中和大)的装置，其中该装置可使用单一的用于确定尺寸的模板40来选择，该模板可以与牙印模板44相比较以确定三种尺寸中的哪一种最佳地匹配于患者。

对于更复杂的装置——诸如那些旨在治疗睡眠呼吸暂停的装置，期望更准确的尺寸确定手段，并且从更大的预制装置库存中快速选择的能力将非常有益。本发明提供了这样的方法和系统，其允许治疗专业人员快速而准确地从此类装置的更大库存中选择口腔装置。

2.背景技术描述。上文已经讨论了美国专利号5,385,155。美国专利公开号2009/0120446描述了用于治疗OSA的口腔器具，该器具的类型可通过本发明的方法和系统有效地确定尺寸。

发明内容

本发明提供了用于从口腔器具或装置的库存中，选择适当尺寸的此类口腔装置和器具以配发给个体患者的方法和系统。该口腔器具或装置可以是相对简单的口件，或者是佩戴在患者的上牙和/或下牙上以便在运动或其他活动中保护牙齿的护齿器。更通常地，口腔装置或器具将旨在向患者提供治疗益处，通常旨在治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)或其他医疗病况。通常，此类装置或器具的库存将主要地或完全地按尺寸和/或几何形状区分。也就是说，除了旨在与具有不同尺寸的口腔和牙列的不同患者相匹配的大小和形状以外，所述装置将会是相同的。在任何库存中，通常将会有至少五个口腔器具或装置，更通常地有至少九个此类装置，并且常常有十个、十二个、十五个或更多个此类装置。当有大量的装置时，库存中的不同装置之间的尺寸差异变得更难以辨别，而具有提高的准确度和辨别力的用于确定尺寸的方法是有利的。

在本发明的第一个方面中，提供了用于从口腔器具的库存中选择适当尺寸的口腔器具的方法，其中在库存内的每个器具具有不同尺寸和/或几何形状，以符合不同患者的口腔和/或牙列选择。该方法包括获得示出每个牙齿位置的患者牙弓图像。继而，测量图像上相对的牙齿(通常是相对的臼齿)之间的宽度，以及基于所测量的宽度从一组用于确定牙弓尺寸的模板中选择一个用于确定牙弓尺寸的模板。该用于确定牙弓尺寸的模板通常是诸如塑料等材料的透明或半透明片，在其上印制了具有特定形状、尺寸和位置的多个弧。所述位置通常是相对于相对臼齿之间的基线，所述尺寸包括从基线到弧顶的距离以及弧的相对两侧之间的距离，而所述形状是弧的几何形状。最低限度，弧的形状应当反映介于相对的犬齿之间并包括该犬齿在内的前面六颗牙齿的牙弓，并且最经常地将会反映整个牙弓。通常，每个用于确定牙弓尺寸的模板将会显示两个、三个、四个、五个、六个或更多个单独的弧，其中所述弧在它们的底部具有共同的宽度，该宽度对应于在患者的牙齿图像上所测量的相对的臼齿之间的宽度。

在选择了在印制的弧的底部具有适当臼齿宽度的模板之后，将该模板对准于患者牙弓图像上，以便使模板上与相对臼齿之间宽度相对应的处于牙弓底部的标记(其指示宽度)对准于患者牙弓图像上所示出的相对臼齿之上或与其相邻地对准。

在多个弧的底部与图像对准之后，用户可凭视觉或以其他方式确定模板上的多个弧之中的哪一个与患者的牙弓图像最佳地对准。通常，所述多个弧中的每一个将包含单一的弓状线，并且该单一的线可对准于牙齿图像上的患者每个牙齿的图像上方、下方或总体上穿过该图像。通常，所述对准将会是视觉上的“最佳匹配”，但亦有可能使用更复杂的成像技术来进行弧与牙弓的数学“最佳匹配”。

一旦确定了模板上与患者的牙弓具有最佳匹配的弧，则用户继而可从库存中选择与模板上标识的弧相对应的特定牙科器具。在所有的单个模板上的单个弧的总数通常将对应于库存中的单个器具的总数。以这种方式，一旦已在模板上标识了弧，则它将对应于库存中的唯一一个器具。备选地，有可能提供不与库存中装置的数目精确对应的模板上的弧的总数。在这种情况下，有可能提供表格或其他手段，用于标识哪一个或多个模板牙弓对应于库存中的任何一个装置。还有可能有两个或更多个装置对应于模板上单一的弧，如果该装置具有诸如材料、颜色或除尺寸之外的不同性质等其他特性，则这样可能是有用的。

在本发明方法的特定方面中，可通过取得咬合蜡印来获得牙弓图像。备选地，可以使用印模纸、可压挤泡沫、藻酸盐或乙烯基聚硅氧烷(PVS)印模，或者甚至数字扫描技术来获得图像，尽管后者的方法一般并不必要。

对图像上相对的臼齿之间宽度的测量能够以多种方式进行。通常，将会使用其上具有两个、三个、四个或更多个宽度标记的单独的用于确定宽度尺寸的模板。该模板将会如用于确定牙弓尺寸的模板一样是透明的塑料片，将会放置在牙齿的图像上，并且右手侧和左手侧的标记(通常是相交线)将与相对的臼齿(通常是相对的第二臼齿)对准。备选地，可以使用简单的标尺或刻度尺来测量相对的臼齿之间的距离，并使用所测量的距离来选择用于确定牙弓尺寸的模板用于进一步的尺寸确定。在其他情况下，可以通过依次对准每个单个的用于确定牙弓尺寸的模板的基线来做出宽度测量，但优选使用单一的用于确定宽度尺寸的模板，这是因为与每个宽度的匹配的严密程度能够容易地互相比较以选择最佳匹配。

通常，该方法将采用多个用于确定牙弓尺寸的模板，其中一个用于确定牙弓尺寸的模板对应于用于确定宽度尺寸的模板上的每个宽度标记(当采用宽度模板时)。因此，所要使用的用于确定牙弓尺寸的模板将对应于在用于确定宽度尺寸的模板上测量的宽度。继而如先前所述，将用于确定牙弓尺寸的模板对准于牙弓图像上并将弧标记对准。

本发明的方法可与具有旨在保持于患者牙齿之间的结构的任何口腔器具一起使用，该器具例如为槽道的咬合板，所述槽道被接纳于每个颌上的牙齿之间从而将装置固定就位。该方法优选地与旨在治疗睡眠呼吸暂停的口腔器具一起使用，该器具通常具有用于在患者的口腔内抽真空的结构。

本发明还提供了用于选择诸如用以治疗睡眠呼吸暂停的口腔器具及装置等适当尺寸的口腔器具的系统。该系统包括咬合成像板、臼齿宽度测量工具和多个用于确定牙弓尺寸的模板。所述咬合成像板通常是咬合蜡板，但可包含当应用于该板时能够记录牙齿印痕的其他介质。所述宽度测量工具通常将会是如上所述具有与相对的臼齿之间的特定距离相对应的多个标记并适于在咬合成像板上放置和对准的宽度测量模板。所述用于确定牙弓尺寸的模板将会各自包含与各种尺寸的牙弓相对应的多个全弧或部分弧，其中每个用于确定牙弓尺寸的模板具有针对相对的臼齿之间的单一距离的标记。因此，在测量相对的臼齿之后，可选择特定的用于确定牙弓尺寸的模板使其对准于咬合成像板上的患者牙齿图像之上，以便确定牙弓的尺寸和形状。一旦臼齿宽度和牙弓的尺寸及形状都得到确定，即可从具有不同尺寸和几何形状的牙科器具的库存中选择单一的牙科器具。

如以上结合本发明方法所述，咬合成像板通常为咬合蜡板，宽度测量工具通常为具有多个宽度标记的透明模板，并且用于确定牙弓尺寸的模板通常为各自具有与不同牙弓的尺寸和形状相对应的多个

弧的透明模板。

附图说明

图1图示了适合在本发明的方法和系统中使用的常规咬合蜡板。

图2图示了在患者已将牙齿印模转移至板上之后所示的图1的咬合蜡板。

图3图示了在本发明的方法和系统中有用的用于确定宽度尺寸的模板。

图3A图示了图5的中等臼齿宽度模板的拐角在图2的咬合蜡板上的放置。

图4-图6图示了适合在本发明的方法和系统中使用的用于确定牙弓尺寸的模板，具体地包括分别与图4-图6中的小臼齿宽度、中等臼齿宽度和大臼齿宽度相对应的模板。

图7图示了图4的牙弓模板的备选实施方式，示出了对应于部分牙弓的多个弧线。

图8图示了图4的牙弓模板的另一备选实施方式，示出了对应于犬齿之间的前牙的甚至更短的牙弓。

图9图示了图2的模板的宽度标记与患者牙列的第二臼齿的适当对准。

图10图示了在本发明的用于确定尺寸的方法中有用的一种类型的口腔器具。

图11图示了图10的口腔器具在适当的尺寸确定之后的放置。

图12图示了口腔器具在患者口腔中的放置。

具体实施方式

根据本发明的系统将会包括用于获得患者的牙列(即，上颌和/或下颌中所有牙齿)图像的工具或组件，用于测量上颌或下颌中相对的臼齿之间(通常是第二臼齿之间，但有时是第一臼齿之间)的距离的工具或组件，以及用于评估牙弓的尺寸和形状的工具或组件，以允许从具有不同尺寸的牙科器具的库存中选择最合适的牙科器具。

用于获得牙列图像的工具或组件通常将会是如图1中所示的咬合蜡印板10。此类咬合蜡印板常用于牙科和口腔正畸领域，并可从诸如Carmel Dental Wax，Inc.，Champlain，New York等供应商购得。通过将咬合蜡印板10置于患者的口中，让患者用适当的力咬下从而使单个牙齿形成印入该板的蜡材料中的压痕，来使用咬合蜡印板10。如图2中所示，这种印模留下牙弓中牙齿形状的非常准确的图像。图2中所示的牙齿是被拔除智齿的患者的牙齿，因此相对的第二臼齿12位于牙弓的后端，而相对的第一臼齿14与其相邻。

还可使用其他工具或组件来获得患者牙弓的图像。例如，可使用染色纸或压敏纸片或纸膜来代替咬合蜡印。患者仍将在该片或膜上咬下以留下所期望的图像。类似地，可以使用可压挤泡沫或纸来获得牙弓的牙齿的印模/图像。该图像还可光学地或通过X-射线获得。最后，本发明可使用完整藻酸盐印模，尽管本发明的一个显著优势在于此类完整印模并非必要。

一旦已经获得了图像，则本发明的方法要求确定相对的臼齿——第一臼齿或第二臼齿(或对于没有拔除其智齿的患者而言，可能是第三臼齿)之间的距离或宽度。最方便地，如图3中所示，可将模板16置于如图2中所示的图像上，并且对准一系列条状标记18S、18M和18L中的一个，以察看哪个标记最为匹配。如图3A中所示，在标记18S/L的每一端处的拐角20可与介于第一臼齿14和第二臼齿12之间的拐角位置的延伸部相对准，其中该标记的末端置于第二臼齿的内侧。最佳地匹配于牙齿之间而不延伸超过任一臼齿12的具体标记18S/18L将会确定牙科器具的宽度，并允许选择所要用于完成器具尺寸选择过程的用于确定牙弓尺寸的模板。虽然如图3中所示的三个宽度通常将会是足够的，但在一些情况下，可能期望使用更多个宽度。

现在参照图4-图6，本发明的系统中通常将包括多个用于确定牙弓尺寸的模板28S、28M和28L。针对每个不同的宽度将会有一个用于确定牙弓尺寸的模板，该用于确定牙弓尺寸的模版可使用用于确定宽度尺寸的模板16来选择。因此，由于用于确定宽度尺寸的模板包括三个不同的宽度，因而有三个用于确定牙弓尺寸的模板，其中一个模板对应于一个宽度。如果有不同数目的宽度，则将会有不同数目的与宽度相对应的用于确定牙弓尺寸的模板。

每个用于确定牙弓尺寸的模板28S/L将会包括具有拐角32的基线30，该拐角与用于确定宽度尺寸的模板16上的标记18的尺寸相同。从基线30向上延伸的是一系列不同尺寸的弧线34A、34B、34C和34D(取决于覆盖患者人群中预期牙弓尺寸范围所需的弧的数目)。每个模板28S/28L上的每条弧线34将被赋予唯一的标示，该标示对应于器具的库存中所保持的唯一器具尺寸和/或标示。如图所示，该标示可以是器具宽度(例如，S、M或L)以及牙弓尺寸(例如，A、B、C、D等)的组合。一旦已如下面结合图9所述那样将弧适当地对准，则将很容易选择适当尺寸的牙科器具。

用于确定宽度尺寸的模板16和用于确定牙弓尺寸的模板28都可由任何透明或半透明材料形成，优选地为透明塑料片或膜，例如由聚酯聚合物形成。模板上的标记通常将会印制于其上，但也可压花、蚀刻或以其他方式形成，从而使它们在该模板放置于咬合蜡印或其他图像之上时对于用户清晰可见。

现在参照图9，已经使用用于确定宽度尺寸的模板16测量了如图2中所示在其上具有患者的牙齿印模的咬合蜡印10，并选择了中等宽度的用于确定牙弓尺寸的模板28M来确定患者牙弓尺寸。如图9中所示，模板28M放置在咬合蜡印10之上，其中拐角32放置在与第一臼齿14相邻的第二臼齿12之上。此时，用户将确定哪条单个的弧线34与患者牙弓的外部形状最佳地对准。用户应当确定最严密的匹配，在这种情况下将会是弧线MC。基于这一确定，用户可选择对应于尺寸MC的牙科器具并将其配发给患者。

在用于确定牙弓尺寸的模板28上的单个弧线无需完整地从基线30的一侧延伸至另一侧。举例而言，如图7中所示，单个弧线34’可仅在牙弓的约为其50％的前面部分上延伸。再或者，如图8中所示，单个弧线34”可仅在前面的或前部的六颗牙齿上延伸，即，在犬齿40之间延伸(如图2中所示)。

现在参照图10，可使用本发明的系统和方法确定尺寸的示例性牙科器具包含器具50，该器具50具有基座52，该基座52旨在保持于患者的牙齿之间，以便倚靠患者的舌头安置舌头接合构件54。基座52可使用上述系统和方法来确定尺寸。此类装置提供通过舌头接合构件在口腔中抽真空，并包括从其前端延伸的真空管路56。如图11中所示，一旦适当地确定了尺寸，即可简单地将该装置放置在患者的口中，并且如图12中所示，患者可在基座52上闭合牙齿以舒适地将该装置固定就位。在同时待审申请12/840,076(代理人案卷号027094-000200US)中更详细地描述了此类装置，该申请的全部公开内容通过引用而并入本文。

虽然以上是本发明的优选实施方式的完整描述，但亦可使用各种备选方案、修改方案和等效方案。因此，不应将以上描述视为对本发明范围的限制，该范围由随附权利要求所限定。

Claims (16)

1.一种用于从不同尺寸的口腔器具的库存中选择合适尺寸的口腔器具的方法，所述方法包括：

获得患者的牙弓的图像，该图像示出单个牙齿的位置；

确定所述图像上相对的牙齿之间的宽度；

基于所确定的宽度，从一组牙弓模板中选择一个用于确定牙弓尺寸的模板；

将所述用于确定牙弓尺寸的模板对准所述牙弓的所述图像，以使得底部标记位于相对的臼齿之上或与所述相对的臼齿相邻；

确定所述模板上多条弧中的哪一条弧与所述患者牙弓图像最佳地对准；以及

选择口腔器具，该器具的臼齿宽度和牙弓几何形状与所述模板上与所述牙弓图像最佳对准的所述牙弓的臼齿宽度和牙弓几何形状最为匹配。

2.如权利要求1中所述的方法，其中获得所述牙弓图像包括取得咬合蜡印。

3.如权利要求1中所述的方法，其中确定所述宽度包括将所述图像上相对的臼齿与用于确定宽度尺寸的模板上的多个宽度标记中的一个对准。

4.如权利要求3中所述的方法，其中有多个用于确定牙弓尺寸的模板，一个牙弓模板对应于所述宽度模板上的一个宽度标记，其中选择所述牙弓模板包括选择对应于所述对准的宽度标记的一个牙弓模板。

5.如权利要求1中所述的方法，其中确定所述宽度包括将所述图像上相对的臼齿与所述多个用于确定牙弓尺寸的模板中的每一个上的宽度标记对准。

6.如权利要求5中所述的方法，其中所述用于确定牙弓尺寸的模板上的所述弧对应于犬齿之间的前牙。

7.如权利要求5中所述的方法，其中所述用于确定牙弓尺寸的模板上的所述弧对应于相对的臼齿之间的全牙列。

8.如权利要求1中所述的方法，其中所述口腔器具包括用于抽真空以治疗睡眠呼吸暂停的结构。

9.一种用于选择合适尺寸的口腔器具的系统，所述系统包括：

咬合成像板，用以获得患者的牙弓的图像；

测量工具，用以确定所述咬合板上的所述患者的牙弓图像上的相对的牙齿之间的距离；以及

多个用于确定牙弓尺寸的模板，其中每个所述模板对应于在相对的牙齿之间测量的一个距离，并且包括对应于牙弓轮廓的多条弧；

其中可基于所测量的相对臼齿之间的距离来选择一个模板，并且将所述模板对准于所述咬合板图像之上，以确定该模板上多个牙弓轮廓中的哪个牙弓轮廓与所述图像最佳地对准。

10.如权利要求9中所述的系统，其中所述咬合板是蜡板。

11.如权利要求9中所述的系统，其中所述测量工具包括透明的宽度模板，该透明宽度模板上具有至少两个宽度标记。

12.如权利要求11中所述的系统，其中针对所述宽度模板上的每个宽度标记，有一个牙弓模板。

13.如权利要求12中所述的系统，其中每个牙弓模板是透明的模板，该模板具有与所述宽度模板上对应的宽度标记相似的宽度标记，并且其中所述多条弧在所述宽度标记之间延伸。

14.如权利要求12中所述的系统，其中所述多条弧对应于犬齿之间的前牙。

15.如权利要求9中所述的系统，还包含口腔器具的库存，该库存包括尺寸对应于宽度标记与每个轮廓的每个单独组合的一个口腔器具。

16.如权利要求9中所述的系统，其中所述相对的牙齿为相对的臼齿。

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