CN103908352A - 用于生成数字虚拟颌架的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于生成数字虚拟颌架的方法，包括：a)提供第一组数据，该第一组数据表明了牙颌与髁突之间的位置关系；b)提供第二组数据，该第二组数据表明了当受试者的牙颌处于正中关系位时上、下颌牙列之间的咬合关系；以及c)对所述第一组数据和第二组数据进行整合，以得到数字虚拟颌架。

Description

用于生成数字虚拟颌架的方法和系统

技术领域

本申请总体上涉及口腔临床医学建模，具体来说，涉及一种用于生成数字虚拟颌架的方法和系统，其能够根据受试者的口腔生理结构方便地生成数字化的牙颌模型，从而例如在计算机上对牙颌的位置和运动关系进行模拟。

背景技术

颌架(也被称为“牙合架”，Articulator)是对人体咀嚼器官的结构和功能能够进行模拟的一种模型，被广泛应用于口腔正畸学、修复学、牙合学及正颌外科医学等领域的临床、教学和科研工作中。

传统的颌架模型多采用机械式颌架，其应具备以下主要功能：(a)稳定、准确、可靠地转移并重现处于牙颌正中关系(Centric Relation，CR)位时的上下颌咬合关系；(b)重现下颌相对于上颌的各种非CR关系；(c)重现、模拟受试者的下颌运动特征。图1中示出了一种常见的机械式颌架。由图1可见，通过对受试者的上、下颌制取石膏模型，反映出上、下颌牙列之间的咬合关系；通过机械支架上的铰链轴再现了人体颞突与颌骨的相对位置关系，并通过围绕铰链轴的转动来模拟咀嚼肌带动下颌运动的过程。

然而，随着口腔医学及生物信息学的飞速发展，传统的机械式颌架逐渐暴露出难以克服的局限性，已不能满足基础研究和临床治疗的要求，主要体现在以下几方面：①机械式颌架的记录不能长期保存，无法重复使用；②仅能对牙齿的咬合接触关系进行定性分析，不能从咬合接触面积、数目、位置、大小分布、时相、性质等诸多方面进行系统的定量研究，尤其是很难对患者个体的下颌动态运动过程中的咬合接触关系进行动态分析，而这一点对于口腔正畸或修复的临床治疗设计至关重要；③传统机械式颌架的分析结果无法直接用于计算机辅助设计/辅助制造系统(CAD/CAM)，不能满足现代口腔医学数字化、可视化、精确化、智能化的发展趋势。因此，近年来数字化颌架系统逐渐开始进入口腔临床医学的视野，为口腔医学的各个专业，尤其是正畸、修复的临床及研究工作提供了数字化的工具。

目前已有的数字化颌架生成系统仍然依赖于常规机械式颌架的制作手段。图2中示出了一种现有的数字化颌架生成系统的示意图。由图2可见，其首先仍然要通过传统手段提供带有石膏底座的机械式颌架，然后将其转移到与一个原始颌架等效的简化机械式颌架上，并对该简化机械式颌架进行三维扫描，从而得到数字化的颌架模型。这一实现方式虽然最终能够得到数字化的牙颌，但实际的操作流程依然十分繁琐，而且无法避免如石膏膨胀、部件磨损等可能带来的误差。

因此，希望有一种更为简单地生成数字颌架的手段，其能够不依赖于传统机械式颌架的制作，无需制备实体石膏模型以及将石膏模型固定在机械颌架上的繁琐步骤，从而尽量减少操作误差，并确保数字化咬合关系的高度精确性。

发明内容

从上述需求出发，本申请的目的在于提供一种简便地生成数字虚拟颌架的方法和系统。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于生成数字虚拟颌架的方法，包括以下步骤：

a)提供第一组数据，该第一组数据表明了牙颌与髁突之间的位置关系；

b)提供第二组数据，该第二组数据表明了当受试者的牙颌处于正中关系位时上、下颌牙列之间的咬合关系；以及

c)对所述第一组数据和第二组数据进行整合，以得到数字虚拟颌架。

根据本申请的一个可选实施方式，在步骤a)中，可通过面弓测量记录受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系，并可通过腊片咬合取样对受试者的上颌牙列咬合位置进行记录。通过将所述上颌牙列相对于髁突的位置关系与所述上颌牙列咬合位置进行整合，可以确定上颌牙列与髁突之间的位置关系。

在上述可选实施方式中，还可以将所记录的受试者的上颌牙列相对于髁突的位置转移到一物理的等效面弓上，并对该等效面弓进行扫描，以得到该等效面弓的数字化图像，并且可以对咬合取样后的腊片进行扫描，以得到上颌牙列咬合位置的数字化图像。

进而，可以对所述等效面弓的数字化图像和所述上颌牙列咬合位置的数字化图像进行图像匹配，以得到相对于髁突定位后的上颌牙列咬合位置数字化图像，作为所述第一组数据。

根据本申请的另一可选实施方式，在步骤b)中，可通过腊片咬合取样记录当受试者的牙颌处于正中关系(CR)位时上、下颌牙列的咬合关系。

在这个可选实施方式中，也可以对咬合取样后的腊片进行扫描，以得到当受试者的牙颌处于CR位时上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字化图像，作为所述第二组数据。

可选的是，这里所述的扫描可以通过计算机X射线断层(CT)扫描或者激光扫描来实现。

为了得到可进行数字化处理的数字虚拟颌架，首先可以将所述第一组数据中相对于髁突定位后的上颌牙列咬合位置数字化图像与所述第二组数据中处于CR位时上颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，以得到匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像。然后，可以将上述步骤中得到的匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像与所述第二组数据中处于CR位时下颌牙列咬合面的数字化图像进行匹配，从而完成下颌牙列相对于上颌牙列的定位。

进而，例如可以通过数据处理使相对于上颌牙列定位后的下颌牙列与髁突形成虚拟的刚性连接，从而生成虚拟的下颌骨。

根据本申请所生成的数字虚拟颌架可以被用于模拟牙颌的静止或运动状态。

这种数字虚拟颌架尤其可适用于设计牙齿矫治方案和/或对牙齿矫治效果进行评估，或者被用于制造物理颌架和/或义齿。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于生成数字虚拟颌架的系统，其包括：

牙颌-髁突定位测量装置，用于确定受试者的牙颌相对于髁突的位置关系；

正中关系位上下颌咬合记录装置，用于确定当受试者的牙颌处于CR位时受试者的上、下颌牙列之间的咬合关系；以及

数据处理装置，用于对由所述牙颌-髁突定位测量装置确定的上颌牙列相对于髁突的位置关系和由所述正中关系位上下颌咬合记录装置记录的上、下颌牙列之间的咬合关系进行整合，以生成数字虚拟颌架。

根据本申请的一个可选实施方式，所述牙颌-髁突定位测量装置可包括：面弓测量装置，其用于对受试者的面弓进行测量，以记录受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系；以及上颌咬合取样腊片，其用于记录受试者的上颌牙列咬合位置。其中所述数据处理装置可以将所述上颌骨相对于髁突的位置关系与所述上颌牙列咬合位置进行整合，以确定上颌牙列与髁突之间的位置关系。

可选地，所述面弓测量装置可包括颌叉和连接杆，其中所述颌叉用于承载所述上颌咬合取样腊片。通过所述颌叉和连接杆可以将上颌骨相对于髁突的位置关系转移到一等效面弓上。

所述系统还可包括扫描装置，该扫描装置对所述等效面弓进行扫描，以得到该等效面弓的数字化图像，并对所述上颌咬合取样腊片进行扫描，以得到上颌牙列咬合位置的数字化图像。这里的扫描装置可以是计算机X射线断层(CT)扫描装置或激光扫描装置。

在该可选实施方式中，所述数据处理装置可以对所述等效面弓的数字化图像和所述上颌牙列咬合位置的数字化图像进行图像匹配，以得到相对于髁突定位后的上颌牙列咬合面的数字化图像。

另外，所述系统中的正中关系位上下颌咬合记录装置可通过上下颌咬合面取样腊片来实现。

根据本申请的一个可选实施方式，所述扫描装置对所述上下颌咬合面取样腊片进行扫描，以得到当受试者的牙颌处于CR位时上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字化图像。

在进行数据匹配处理时，所述数据处理装置首先可以将相对于髁突定位后的上颌牙列咬合位置的数字化图像与处于CR位时上颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，以得到匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像。然后，可以将上述步骤中得到的匹配后的上颌牙列咬合面的数字化图像与处于CR位时下颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，从而完成下颌牙列相对于上颌牙列的定位。

进而，所述数据处理装置可以使相对于上颌牙列定位后的下颌牙列与髁突形成虚拟的刚性连接，从而生成虚拟的下颌骨。

可选的是，所述数据处理装置可具有输入设备和显示设备，其中所述输入设备能够接收用户的操作，所述显示设备能够可视化显示所生成的数字虚拟颌架，从而模拟牙颌的静止或运动状态。例如，所述数据处理装置可通过专用或通用的计算机设备来实现，在其上可装有相应的图像处理软件。

优选的是，所述系统可基于所生成的数字虚拟颌架来设计牙齿矫治方案和/或对牙齿矫治效果进行评估。例如，根据本申请的数字化颌架系统可以与无托槽隐形矫治技术结合起来，即在隐形矫治方案设计中以数字化方式实现髁突铰链轴的定位，并模拟下颌各个方向的功能运动，从而获得与患者实际咬合运动相协调的治疗方案，实现预期牙移动结果与下颌功能运动的协调。

可选的是，所述系统也可以将有关数字虚拟颌架的数据传送至外部的制造设备，以基于该数字虚拟颌架来制造物理颌架和/或义齿。

根据本申请的这种方法和系统可基于扫描成像和图像匹配技术方便地生成数字化颌架，而无需制备传统的机械式颌架，并且可以与隐形矫治技术灵活地结合，具备良好的应用前景。

附图说明

本申请的上述及其他特征将通过下面结合附图及其详细描述作进一步说明。应当理解的是，这些附图仅示出了根据本申请的若干示例性的实施方式，因此不应被视为是对本申请保护范围的限制。除非特别说明，附图不必是成比例的，并且其中类似的标号表示类似的部件。

图1示出了一种根据现有技术的机械式颌架；

图2示出了一种根据现有技术生成数字虚拟颌架的方法，其中将传统的机械式颌架映射为数字图像；

图3示出了根据本申请的一个示例性实施例生成数字虚拟颌架的方法流程图；

图4A示出了根据图3所示实施例对受试者进行面弓测量的示意图；

图4B示出了通过面弓测量确定牙颌与髁突之间的位置关系的简化示意图；

图5示出了在按照图4A和图4B进行了面弓测量之后，将牙颌与髁突的位置关系转移到等效面弓上、并将其映射成数字化模型的示意图；

图6示出了根据图3所示实施例进行CR位腊片咬合取样，以获取表示受试者的CR位上、下颌咬合关系的示意图；以及

图7示出了在图6所示的CR位腊片咬合取样之后所得到的腊片的上下两侧，其反映出了受试者的CR位上、下颌咬合关系。

具体实施方式

以下的详细描述中引用了构成本说明书一部分的附图。说明书和附图所提及的示意性实施方式仅仅出于是说明性的目的，并非意图限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以理解，也可以采用许多其他的实施方式，并且可以对所描述实施方式做出各种改变，而不背离本申请的主旨和保护范围。应当理解的是，在此说明并图示的本申请的各个方面可以按照很多不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，这些不同配置都包含在本申请中。

图3示出了根据本申请的一个示例性实施例生成数字虚拟颌架的方法流程图。首先，在步骤310利用面弓测量装置对受试者的面弓进行测量(具体如图4A和图4B所示)。在步骤320，通过面弓测量，可以记录受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系，同时得到记录有受试者上颌牙列状态的取样腊片。

接下来，在步骤330将所确定的上颌骨相对于髁突的位置关系转移到一物理的等效面弓上(如图5所示)。例如，可以将步骤320中已确定了与髁突之间的相对位置的、带有咬合取样腊片的颌叉及其连接杆从面弓测量架上取下，按照测得的相对位置关系组装到等效面弓中，并对该等效面弓进行三维扫描(如CT扫描或激光扫描)，从而对上颌骨相对于髁突的位置关系进行数字化，例如得到等效面弓的数字化模型。

在步骤340，类似地，对记录了受试者上颌牙列状态的咬合取样腊片进行三维扫描，从而对上颌牙列状态进行数字化，得到上颌牙列咬合位置的数字化模型。

在步骤350，通过数据处理装置、如专用或通用的计算机对上述步骤330和340中所得到的数字化数据进行数据整合。例如，可以将步骤330中所得到的等效面弓的数字图像与步骤340中所得到的上颌牙列咬合位置的数字图像进行图像匹配，得到代表上颌牙列相对于髁突(铰链轴)的空间三维位置关系的数字化数据，即作为第一组数据。

在步骤360，对受试者进行CR位咬合腊片取样，以得到反映出当受试者的牙颌处于CR位时上、下颌牙列之间的咬合关系的咬合腊片。“CR位”通常是指髁突及关节盘位于关节窝最中、最上，盘突复合体正对关节结节后斜面时的位置关系。当颌关节处于CR位时，下颌相对于上颌处于最稳定、最舒适、重复性最好的生理位置，此时关节盘的位置适中且稳定。在CR位时，下颌骨能够围绕髁突(铰链轴)做20-25mm的铰链运动。该CR位与上下颌牙列的咬合关系及面部垂直距离无关。这里可以由操作人员手工辅助定位CR，从而用腊片记录下颌牙列相对于上颌牙列的位置关系。当上、下颌牙列处于最大咬合接触时，下颌牙列相对于上颌牙列的位置被称为“最大牙尖交错(MI)位”，这个MI位与髁突的位置无关。

接着，在步骤370中，对步骤360中所获得的咬合记录腊片进行三维扫描，从而对处于CR位时上、下颌牙列的咬合记录进行数字化，例如得到处于CR位时上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字化图像，作为第二组数据。

接下来，在步骤380中，对代表上颌牙列相对于髁突的位置关系的数字化数据(第一组数据)和代表上下颌咬合关系的数字化数据(第二组数据)进行数据整合，以得到体现整个牙颌特征的数字虚拟颌架。例如，可借助图像处理算法，首先将步骤350中得到的已相对于髁突定位的上颌牙列的数字化图像与步骤370中得到的CR位上颌牙列咬合面的数字化图像进行匹配(此时CR位下颌牙列咬合面的数字化图像也可以随之联动)；然后，将步骤370中得到的下颌牙列咬合面的数字化图像与上述步骤中已经和上颌牙列咬合图像完成了匹配的CR位下颌牙列咬合面数字化图像进行匹配，从而完成下颌牙列相对于上颌牙列的定位。这里的图像匹配处理同样可以由数据处理装置、例如专用或通用的计算机来实现。

通过步骤380的数据整合所生成的数字虚拟颌架例如能够以可操纵和可显示的方式对实际的牙颌状态和运动模式进行模拟，为此，所述数据处理装置可具有输入设备和/或显示设备。例如，可以通过图像处理使下颌牙列与CR位铰链轴(髁突)形成虚拟的刚性连接，进而生成并显示出虚拟的下颌骨，并使其能够以CR位的铰链轴为中心作铰链转动，从而模拟上下颌牙列在原始状态、牙齿移动过程中、以及在预计矫治目标位时的咬合碰撞关系；也可以基于人体颞下颌关节解剖平均值，模拟下颌在各个方向上作功能运动时上下颌牙列的咬合碰撞关系。这种模拟均可以在显示器上被可视化显示，操作人员也可以通过例如鼠标、键盘等输入设备对虚拟颌架的显示方式和运动方式进行控制和调整。

在目前的隐形矫治方案设计过程中，通常仅仅采用最大牙尖交错(MI)位的静态咬合记录来定位上下颌牙列的咬合关系。对于部分CR-MI不调的患者来说，这种已有的方法无法确定患者的正确咬合关系，因而难以制订正确的治疗计划及牙齿移动方案；而且，由于缺乏CR位铰链轴的定位，这种方法无法准确模拟后牙移动后上下颌牙列咬合关系的实际改变，从而限制了隐形矫治器在需要后牙移动的复杂病例中的应用；另外，这种已有的方法也无法对患者预期矫治结果进行下颌动态运动过程中的咬合接触关系进行动态分析，无法保证预期治疗结果是否与患者下颌功能运动相协调。

而根据本申请所生成的数字虚拟颌架能够将下颌运动的铰链轴(髁突位置)与CR位上下颌咬合关系这两方面结合起来，从而综合地对CR-MI协调性进行模拟和评估。例如，在CR-MI协调状态下，当下颌从RC位置开始运动时，由于前牙的引导，后牙不应当出现咬合干扰，此时升、降颌肌群处于生理平衡的稳定状态。因此，本申请可以将数字虚拟颌架与隐形矫治技术结合起来，从而在设计隐形矫治方案时实现髁突铰链轴的定位以及模拟下颌各个方向的功能运动，以获得与患者实际咬合运动相协调的治疗方案，实现预期牙移动结果与下颌功能运动的协调。另外，本申请可以根据动态下颌运动的模拟结果调整预计的矫治目标位，并以此为依据设计、加工例如无托槽的隐形牙齿矫治器。

图4A示出了根据图3所示实施例对受试者进行面弓测量的示意图。由图4A可见，操作人员可借助面弓测量装置来确定受试者的面弓和牙颌相对于髁突的空间位置，同时可对受试者的上颌牙列咬合面进行咬合腊片取样。如图4A所示，该面弓测量装置整体上用附图标记401来表示，其带有连接杆402和颌叉403，在颌叉403上设置有用于对受试者的上颌牙列进行咬合取样的腊片404。该面弓测量装置401还可具有相对于受试者的面弓进行水平定位的部件和由操作人员手持的部件，从而通过医师的手动操作来确定受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系。

图4B示出了通过面弓测量确定牙颌与髁突之间的位置关系的简化示意图。由图4B可见，通过包含连接杆402和颌叉403的面弓测量装置401确定了髁突位置以及牙颌位置，并通过咬合取样腊片对受试者的牙列咬合面进行取样记录，从而将牙颌与髁突之间的位置关系固定下来。

图5示出了生成等效面弓的数字化图像的一个示例性流程图。在图5的A图中，示出了完成面弓测量后的面弓测量装置501，其包括连接杆502和颌叉503，以及设置在颌叉503上的上颌牙列咬合取样腊片504。该面弓测量装置501表明了受试者的髁突位置及牙颌位置。在图5的B图中示出了将上述面弓测量装置501装配成一等效面弓的过程，其中如圆圈所示，连接杆502和颌叉503被安装到该等效面弓中，连接杆502和颌叉503相对于髁突位置(水平铰链轴)的角度和距离反映了受试者的上颌骨相对于髁突的生理位置关系。在图5的C图中示出了对等效面弓进行扫描、以形成等效面弓的数字化图像的过程，其中通过扫描装置(图中未示出)对等效面弓进行三维扫描，生成了可数字化处理的图像数据，并可将其显示在示意性示出的数据处理装置(例如计算机)上。与图2所示的现有技术相比，该实施例所述的方法不是直接对已经完成的物理颌架进行数字化映射，而是首先对完成了牙颌相对于髁突定位的等效面弓进行初步映射。

图6示出了由操作人员对受试者处于CR位时的上、下颌咬合位置进行腊片咬合取样的示意图。图7分别示出了CR位的上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的记录腊片，图7中的A图示出了取样得到的上颌牙列咬合面模型，B图示出了取样得到的下颌牙列咬合面模型。通过对由此取样获得的记录腊片进行扫描，可以分别生成CR位上牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字图像。将其与图5中的等效牙弓的数字化图像进行图像匹配，则可以得到牙颌相对于髁突定位后的咬合关系。例如，可以先将处于CR位时的上颌牙列咬合面数字图像与数字化映射后的等效面弓的数字化图像进行图像匹配，以实现CR位时上颌牙列相对于髁突的定位，再将处于CR位时的下颌牙列咬合面数字图像与之作进一步的图像匹配，以实现下颌牙列相对于上颌牙列的定位。通过由此得到的位置数据，可以进一步生成虚拟的下颌骨(例如在下颌牙列与髁突之间构件虚拟的刚性连接)，从而得到完整的数字虚拟颌架，其能够反映CR位咬合相对于髁突的位置关系。

尽管在此公开了本发明的各个方面和实施例，但其他方面和实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。在此公开的各个方面和实施例仅用于说明目的，而非限制目的。本发明的保护范围和主旨仅通过后附的权利要求书来确定。

同样，各个图表可以示出所公开的方法和系统的示例性架构或其他配置，其有助于理解可包含在所公开的方法和系统中的特征和功能。要求保护的发明并不限于所示的示例性架构或配置，而所希望的特征可以用各种替代架构和配置来实现。除此之外，对于流程图、功能性描述和方法权利要求，这里所给出的方框顺序不应限于以同样的顺序实施以执行所述功能的各种实施例，除非在上下文中明确指出。

除非另外明确指出，本文中所使用的术语和短语及其变体均应解释为开放式的，而不是限制性的。在一些实例中，诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”这样的扩展性词汇和短语或者其他类似用语的出现不应理解为在可能没有这种扩展性用语的示例中意图或者需要表示缩窄的情况。

Claims (25)

1.一种用于生成数字虚拟颌架的方法，包括以下步骤：

a)提供第一组数据，该第一组数据表明了牙颌与髁突之间的位置关系；

b)提供第二组数据，该第二组数据表明了当牙颌处于正中关系位时上、下颌牙列之间的咬合关系；以及

c)对所述第一组数据和第二组数据进行整合，以得到数字虚拟颌架。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，通过面弓测量记录受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系，并通过腊片咬合取样对受试者的上颌牙列咬合位置进行记录；通过将所述上颌骨相对于髁突的位置关系与所述上颌牙列咬合位置进行整合，确定上颌牙列与髁突之间的位置关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤a)还包括：将所记录的受试者的上颌骨相对于髁突的位置转移到一物理的等效面弓上，并对该等效面弓进行扫描，以得到该等效面弓的数字化图像；并且对咬合取样后的腊片进行扫描，以得到上颌牙列咬合面的数字化图像。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述等效面弓的数字化图像和所述上颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，以得到相对于髁突定位后的上颌牙列咬合面数字化图像，作为所述第一组数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，通过腊片咬合取样记录当受试者的牙颌处于正中关系位时上、下颌牙列之间的咬合关系。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b)还包括：对咬合取样后的腊片进行扫描，以得到当受试者的牙颌处于正中关系位时上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字化图像，作为所述第二组数据。

7.如权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述扫描是计算机X射线断层扫描或者激光扫描。

8.如权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述步骤c)包括：

i)将所述第一组数据中相对于髁突定位后的上颌牙列咬合面的数字化图像与所述第二组数据中处于正中关系位时上颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，以得到匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像；以及

ii)将上述步骤i)中得到的匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像与所述第二组数据中处于正中关系位时下颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，从而完成下颌牙列相对于上颌牙列的定位。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过数据处理使相对于上颌牙列定位后的下颌牙列与髁突形成虚拟的刚性连接，从而生成虚拟的下颌骨。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字虚拟颌架被用于模拟牙颌的静止或运动状态。

11.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述数字虚拟颌架被用于设计牙齿矫治方案和/或对牙齿矫治效果进行评估。

12.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于，所述数字虚拟颌架被用于制造物理颌架和/或义齿。

13.一种用于生成数字虚拟颌架的系统，其包括：

牙颌-髁突定位测量装置，用于确定受试者的牙颌相对于髁突的位置关系；

正中关系位上下颌咬合记录装置，用于确定当受试者的牙颌处于正中关系位时受试者的上、下颌牙列之间的咬合关系；以及

数据处理装置，用于对由所述牙颌-髁突定位测量装置确定的牙颌相对于髁突的位置关系和由所述正中关系位上下颌咬合记录装置记录的上、下颌牙列之间的咬合关系进行整合，以生成数字虚拟颌架。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述牙颌-髁突定位测量装置包括：

面弓测量装置，用于对受试者的面弓进行测量，以记录受试者的上颌骨相对于髁突的位置关系；以及

上颌咬合取样腊片，用于记录受试者的上颌牙列咬合位置；

其中所述数据处理装置将所述上颌骨相对于髁突的位置关系与所述上颌牙列咬合位置进行整合，以确定上颌牙列与髁突之间的位置关系。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述面弓测量装置包括颌叉和连接杆，所述颌叉用于承载所述上颌咬合取样腊片，其中通过所述颌叉和连接杆将上颌骨相对于髁突的位置关系转移到一等效面弓上。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括扫描装置，该扫描装置用于对所述等效面弓进行扫描，以得到该等效面弓的数字化图像，并对所述上颌咬合取样腊片进行扫描，以得到上颌牙列咬合位置的数字化图像。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述数据处理装置对所述等效面弓的数字化图像和所述上颌牙列咬合位置的数字化图像进行图像匹配，以得到相对于髁突定位后的上颌牙列咬合面数字化图像。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述正中关系位上下颌咬合记录装置是上下颌咬合取样腊片。

19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述扫描装置对所述上下颌咬合取样腊片进行扫描，以得到当受试者的牙颌处于正中关系位时上颌牙列咬合面和下颌牙列咬合面的数字化图像。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述数据处理装置执行以下操作：

i)将所述相对于髁突定位后的上颌牙列咬合面数字化图像与处于正中关系位时上颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，以得到匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像；以及

ii)将上述步骤i)中得到的匹配后的上颌牙列咬合面数字化图像与处于正中关系位时下颌牙列咬合面的数字化图像进行图像匹配，从而完成下颌牙列相对于上颌牙列的定位。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述数据处理装置使相对于上颌牙列定位后的下颌牙列与髁突形成虚拟的刚性连接，从而生成虚拟的下颌骨。

22.如权利要求16至21中任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描装置是计算机X射线断层扫描装置或者激光扫描装置。

23.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述数据处理装置具有输入设备和显示设备，其中所述输入设备能够接收用户的操作，所述显示设备能够可视化显示所生成的数字虚拟颌架，从而模拟牙颌的静止或运动状态。

24.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统能够基于数字虚拟颌架来设计牙齿矫治方案和/或对牙齿矫治效果进行评估。

25.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统能够将有关数字虚拟颌架的数据传送至外部的制造设备，以基于该数字虚拟颌架来制造物理颌架和/或义齿。