CN107257671A - 用于前期阶段透明校准器治疗中的延迟问题解决的先导校准器阶段 - Google Patents

用于前期阶段透明校准器治疗中的延迟问题解决的先导校准器阶段 Download PDF

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CN107257671A CN201680011776.0A CN201680011776A CN107257671A CN 107257671 A CN107257671 A CN 107257671A CN 201680011776 A CN201680011776 A CN 201680011776A CN 107257671 A CN107257671 A CN 107257671A
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安吉洛·莫拉
密特拉·德拉科杉
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Abstract

提供了被受试者佩戴的一组先导矫正器和一组治疗矫正器。先导矫正器被首先佩戴，以准备牙齿的局部环境，用于利用治疗矫正器的牙齿的进一步重定位。先导矫正器可以在有助于实现牙齿的期望最终位置的方向上对牙周韧带施加压缩。压缩可以在牙齿的局部环境中产生生物响应。先导矫正器可以引起最小的牙齿重定位或者不引起牙齿重定位。治疗矫正器被佩戴以从治疗阶段的最初位置向结束位置重定位牙齿。先导矫正器能够提高利用治疗矫正器的牙齿移动的效率和精度。

Description

用于前期阶段透明校准器治疗中的延迟问题解决的先导校准 器阶段
交叉引用
本申请要求2015年2月23日提交的美国临时申请No.62/119,728的权利，该临时申请的公开内容通过全文引用而并入本文。
背景技术
现有的用于矫正牙齿的方法和设备至少在一些情况下可能不够理想。虽然牙箍(brace)能够用于使牙齿移动以对齐，但是牙箍佩戴麻烦，并且可能要求专业知识以放置在受试者上。而且，复杂移动可能难以实现，并且正畸定位至少在一些情况下可能不能理想地解决几个牙齿的复杂移动。
透明壳体矫正器(appliance)已经成功地用于移动牙齿。例如，能够为用户提供一系列的透明壳体矫正器。系列的壳体中的每个壳体可以对应于治疗的阶段。例如，一系列十个壳体中的第四个壳体可以对应于治疗的第四阶段。虽然透明壳体矫正器能够用于成功地重定位牙齿，但是透明壳体矫正器至少在一些情况下可能不能提供理想的结果。例如，诸如填充拔牙这样的牙齿的复杂移动可能难以利用透明壳体矫正器治疗。而且，至少在一些情况下，例如，当利用矫正器未能充分移动牙齿并且用户停止治疗时，透明壳体矫正器的佩戴者可能不能完成治疗。而且，至少在一些情况下，随着实施治疗可能需要重新评估治疗过程，这可能需要制造第二系列的透明壳体矫正器，从而延长了治疗时间。
鉴于以上，期望提供一种改进的方法和设备，用于利用聚合物壳体矫正器使牙齿移动至目标位置。理想地，这样的方法和设备会以提高的生物响应和完成治疗的更大可能性，更加精确地将牙齿移动至目标位置。
发明内容
本公开的实施例提供了一种重定位牙齿的系统，包括要被受试者佩戴的一组先导(primer)矫正器以及一组治疗矫正器。能够向受试者提供先导矫正器作为重定位治疗的最初的、先导阶段，以准备受试者的牙齿的局部环境，用于在治疗阶段期间利用治疗矫正器进一步重定位牙齿。先导矫正器可以通过对牙周韧带的压缩、伸展或延伸中的一者以上而对牙周韧带施加具有应变的柔和的力。可以在多个方向中的一个以上的方向上施加具有应变的力。对牙周韧带具有应变的温和的力的方向能够被施加在与牙齿的期望最终位置相对应的牙齿的期望移动的方向上，或者在远离期望的牙齿移动的方向上，例如向外。对牙周韧带具有应变的温和的力能够在牙齿的局部环境中产生生物响应，包括可能与口腔组织和骨骼的重塑过程相关的一个以上的生物化学信号的产生。由先导矫正器施加的具有应变的温和的力可以几乎不导致或不导致牙齿的重定位。或者，由先导矫正器施加的具有应变的温和的力可以以比治疗矫正器慢的速度重定位牙齿。先导阶段可以在最初的治疗阶段置于牙齿上，以足以实现受试者的期望的生物响应。最初治疗阶段能够是在从大约3周至大约8周的范围内的时间长度。在先导阶段之后，可以向受试者提供治疗矫正器以重定位牙齿。治疗矫正器可以包括一组以上的治疗矫正器，对应于治疗的一个以上的阶段。治疗矫正器能够被佩戴，从而将牙齿从治疗阶段的最初位置重定位至最终位置。虽然具有多个治疗阶段，但是多个治疗矫正器能够依次佩戴，并且替换，使得牙齿通过一组治疗矫正器而最终重定位至期望的结束位置。利用先导矫正器而先导处理(priming)牙齿用于重定位，能够减少各组治疗矫正器被受试者佩戴的时间长度、减少治疗的总时间长度、增大可能的牙齿移动的总量、减小不期望的牙齿移动、并且提高牙齿移动的可预测性和精度，因此使得更多的受试者能够成功地完成治疗。
援引并入
在本说明书中提及的出版物、专利和专利申请，分别与以其被具体并单独指定为援引并入同等的程度，将该所有的出版物、专利和专利申请通过引用并入本文。
附图说明
在所附权利要求书中具体提出了本发明的新颖性特征。通过参考以下列举了利用本发明的原理的示例性实施例的具体实施方式以及附图，将获得对本发明的特征和优势效果的更好理解。在附图中：
图1图示出颌以及根据本公开的实施例的渐进定位调整矫正器；
图2是详细说明根据本公开的实施例的治疗过程的流程图；
图3是根据本公开的实施例的用于移动和重定位牙齿的治疗过程的示意图；并且
图4示出了根据本公开的实施例的治疗过程中的牙齿位置的图。
具体实施方式
本公开提供了一种改进的并且更加有效的正畸系统和相关方法，用以移动牙齿以引起期望的牙齿移动和/或重定位牙齿至期望的排列。本文公开的方法和设备能够以各种方式组合，并且用于治疗多种牙齿情况中的一种以上。
在一些实施例中，利用透明壳体矫正器矫正牙齿的某些方法和设备能够依赖于提供透明壳体矫正器，该透明壳体矫正器可以以基本相同的时间间隔依次佩戴，并且可以分别提供在各个阶段基本相同的牙齿移动速度。与实施例相关的产品表明：由于对佩戴壳体矫正器的生物响应可能在治疗的整个过程期间不一致，所以这样的方法至少在一些情况下可能不能提供理想的结果。例如，牙齿可能在治疗的开始几个阶段更加抵抗重定位，并且作为结果，牙齿可能不处于当这些早期阶段本应当完成时的期望位置或计划位置。在至少一些情况下，因为受试者可能选择佩戴早期阶段的壳体矫正器更长的时间段，所以治疗中的这种延迟或者差异可能延长治疗所需的总时间。在至少一些情况下，延迟或者差异可能甚至需要重新评估治疗阶段，使得治疗能够在早期治疗阶段之后的牙齿的当前位置而不是计划位置重新开始。在一些情况下，受试者可能决定不完成治疗。
与本公开相关的产品表明：利用聚合物壳体矫正器的一些治疗计划和力系统可能不考虑牙齿位置相对于期望位置的延迟。与实施例相关的产品还表明：在一些实施例中，牙齿定位矫正器的依次的位置可能不够理想地解决在矫正器治疗的最初几个阶段期间对于牙齿移动的较高的抵抗。最初几个阶段的较高的抵抗可能与组织弹性有关，并且分配给早期牙齿定位矫正器的生物响应的时间可能不充足。
在一个方面中，提供了一种重定位受试者的牙齿的方法。该方法能够包括：设置一个以上先导矫正器，该一个以上先导矫正器将置于受试者的多个牙齿上，以准备多个牙齿的支撑结构用于重定位，其中，一个以上先导矫正器包括多个牙齿收容腔体，该多个牙齿收容腔体被成形为向多个牙齿提供一定量的力或力矩，以引起支撑结构的生物响应。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体被成形为：向多个牙齿提供该一定量的力或力矩，但是当已经引起生物响应并且多个牙齿准备好重定位时，不永久地移动多个牙齿。
在多个实施例中，在多个牙齿的移动阶段之前，在治疗的中间部分期间，设置一个以上先导矫正器。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被设置为在之前的治疗之后使用，该之前的治疗包括上腭扩张或者下颌重定位中的一者以上，并且被构造为移动多个牙齿的功能性矫正器被设置为在一个以上先导矫正器之前使用。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被设置为在之前的治疗之后使用，该之前的治疗包括上腭扩张或者下颌重定位中的一者以上，并且其中，被构造为移动多个牙齿的功能性矫正器被设置为在一个以上先导矫正器之后使用。
在多个实施例中，方法还包括设置治疗的中间部分的多个矫正器，该治疗的中间部分包括治疗的多个重定位阶段。方法还能够包括设置一个以上的完成矫正器，用于治疗的完成阶段。治疗的中间部分能够包括：为了使多个牙齿朝向最终位置渐进地移动，提供多个重定位阶段的多个重定位矫正器，并且多个牙齿中的一个以上牙齿能够以大于在先导阶段期间每单位时间移动距离的每单位时间重定位距离，在相邻的重定位阶段之间移动。在多个实施例中，一个以上完成矫正器的多个牙齿收容腔体的多个位置包括与多个牙齿的多个最终位置相对应的多个牙齿收容腔体的多个最终位置。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被置于多个牙齿上足以引起支撑结构的生物响应的时间，该足够的时间包括至少大约2周。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被置于多个牙齿上足以引起支撑结构的生物响应的时间，该时间处于从大约3周到大约12周的范围内。
在多个实施例中，受试者是18岁以上的成年人，并且一个以上先导矫正器被置于多个牙齿上足以引起支撑结构的生物响应的时间，该时间处于从大约3周到大约12周的范围内。
在多个实施例中，在利用一个以上先导矫正器完成治疗的先导部分时多个牙齿的移动量不足以使多个牙齿永久移动超过从放置一个以上先导矫正器之前的多个牙齿的最初位置到一个以上先导矫正器的多个牙齿收容腔体的位置之间的距离的大约一半。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体分别被成形为：定位被收容的牙齿以向多个牙齿提供该一定量的力或力矩，但是当已经引起生物响应并且牙齿准备好重定位时，不永久地移动多个牙齿。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体中的一个以上牙齿收容腔体被成形为使多个牙齿中的一个以上牙齿在一个以上先导矫正器的预处理方向上移位，该预处理方向远离最初重定位阶段的重定位方向，以利用最初重定位阶段促进在重定位方向上的移动。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为使多个牙齿在第一段时间内从多个第一位置移动到多个第二位置，这样的从多个第一位置到多个第二位置的移动对应于第一移动速度。方法能够还包括提供治疗的重定位阶段的多个重定位矫正器，以利用比第一移动速度大的第二移动速度而重定位牙齿。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为对被一个以上先导正畸矫正器的多个牙齿收容腔体所收容的多个牙齿中的每个牙齿的牙周韧带，施加受控的应变分布。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器降低受试者的组织对于利用多个重定位矫正器重定位多个牙齿的抵抗。该组织能够包括牙周韧带。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器在多个牙齿的局部环境中产生生物响应。生物响应能够包括骨骼重塑。生物响应能够包括生物信号的浓度(concentration)的一个以上的改变、或者局部环境中的细胞构成的改变。
在多个实施例中，方法还包括：将一个以上先导矫正器放置在多个牙齿上；以及将一个以上重定位矫正器放置在多个牙齿上，其中，在一个以上重定位矫正器之前放置一个以上先导矫正器，从而当一个以上重定位矫正器被置于多个牙齿上时减少一个以上重定位矫正器的形变(distortion)。
在另一个方面中，提供了一种重定位受试者的牙齿的系统。该系统能够包括：一个以上先导矫正器，该一个以上先导矫正器将置于受试者的多个牙齿上，以准备多个牙齿的支撑结构用于重定位，其中，一个以上先导矫正器包括多个牙齿收容腔体，该多个牙齿收容腔体被成形为向多个牙齿提供一定量的力或力矩，以引起支撑结构的生物响应。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体被成形为：向多个牙齿提供该一定量的力或力矩，但是当已经引起生物响应并且多个牙齿准备好重定位时，不永久地移动多个牙齿。
在多个实施例中，系统还包括用于治疗的中间部分的多个矫正器，该治疗的中间部分包括治疗的多个重定位阶段。系统还能够包括一个以上的完成矫正器，用于治疗的完成阶段。
在多个实施例中，用于治疗的中间部分的多个矫正器包括：多个对应的重定位阶段的多个重定位矫正器，以使多个牙齿朝向最终位置渐进地移动，并且其中，多个重定位矫正器被构造为使多个牙齿中的一个以上牙齿以大于在先导阶段期间每单位时间移动距离的每单位时间重定位距离，在相邻的重定位阶段之间移动。
在多个实施例中，一个以上完成矫正器的多个牙齿收容腔体的多个位置包括与多个牙齿的多个最终位置相对应的多个牙齿收容腔体的多个最终位置。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为置于多个牙齿上足以引起支撑结构的生物响应的时间，时间处于从大约3周到大约12周的范围内。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为使得：在利用一个以上先导矫正器完成治疗的先导部分时多个牙齿的移动量不足以使多个牙齿永久移动超过从放置一个以上先导矫正器之前的多个牙齿的最初位置到一个以上先导矫正器的多个牙齿收容腔体的位置之间的距离的大约一半。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体分别被成形为：定位被收容的牙齿以向多个牙齿提供该一定量的力或力矩，但是当已经引起生物响应并且牙齿准备好重定位时，不永久地移动多个牙齿。
在多个实施例中，多个牙齿收容腔体中的一个以上牙齿收容腔体被成形为使多个牙齿中的一个以上牙齿在一个以上先导矫正器的预处理方向上移位，该预处理方向远离最初重定位阶段的重定位方向，以利用最初重定位阶段促进在重定位方向上的移动。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为使多个牙齿在第一段时间内从多个第一位置移动到多个第二位置，这样的从多个第一位置到多个第二位置的移动对应于第一移动速度，其中，治疗的对应的重定位阶段的多个重定位矫正器被构造为以比第一移动速度大的第二移动速度重定位多个牙齿。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器被构造为对被一个以上先导正畸矫正器的牙齿收容腔体所收容的多个牙齿中的每个牙齿的牙周韧带，施加受控的应变分布。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器降低受试者的组织对于利用多个重定位矫正器重定位多个牙齿的抵抗。该组织能够包括牙周韧带。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器在多个牙齿的局部环境中产生生物响应。生物响应能够包括骨骼重塑。生物响应能够包括生物信号的浓度的一个以上的改变、或者局部环境中的细胞构成的改变。
在另一方面中，提供了包括处理器的系统，该处理器包括：响应于用户输入而生成一个以上先导矫正器的指令，以及输出数据以制造一个以上先导矫正器的指令。
在另一个方面中，提供了一种计划正畸治疗的方法。该方法能够包括：接收表示患者的牙齿的最初排列的最初数字数据组；产生多个中间排列，用于从最初排列朝向目标排列而依次重定位患者的牙齿；确定一个以上先导矫正器的几何结构，该先导矫正器包括牙齿收容腔体，该牙齿收容腔体被成形为准备患者的牙齿用于从最初排列朝向目标排列的重定位，其中，一个以上先导矫正器的牙齿收容腔体分别根据多个中间排列的第一中间排列而成形；以及确定多个治疗矫正器的几何结构，该治疗矫正器包括牙齿收容腔体，该牙齿收容腔体被成形为从最初排列朝向目标排列而依次重定位患者的牙齿，其中，多个治疗矫正器的牙齿收容腔体分别根据多个中间排列中的在第一中间排列之后的各个中间排列而成形。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为以第一移动速度移动患者的牙齿，并且，多个治疗矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为以第二移动速度移动患者的牙齿，第二移动速度比第一移动速度大。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为以第一移动速度移动患者的牙齿，并且其中，多个治疗矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为以第二移动速度移动患者的牙齿，第二移动量比第一移动量大。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为在不移动患者的牙齿的情况下对患者的牙齿施加力和/或力矩，并且多个治疗矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为对患者的牙齿施加引起患者的牙齿移动的力和/或力矩。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器包括具有相同的牙齿收容腔体几何结构的多个先导矫正器。如此处使用的“相同的牙齿收容腔体几何结构”可以意指牙齿收容腔体具有相同的尺寸、形状、位置、和/或朝向。例如，当矫正器被佩戴时，具有相同的几何结构的牙齿收容腔体能够具有相对于患者的齿弓的相同的位置和朝向。多个先导矫正器能够包括具有相同的牙齿收容腔体几何结构的三个以上的先导矫正器。多个治疗矫正能够器分别具有不同的牙齿收容腔体几何结构。
在多个实施例中，方法还包括生成用于制造一个以上先导矫正器以及多个治疗矫正器的指令。方法还能够包括基于生成的指令，制造一个以上先导矫正器以及多个治疗矫正器。
在多个实施例中，一个以上先导矫正器的牙齿收容腔体分别被成形为通过降低患者的组织对牙齿重定位的抵抗而准备患者的牙齿用于重定位。降低抵抗能够包括如下中的一者以上：启始(initiate)骨骼重塑；启始牙周韧带的一个以上性质的改变；启始生物信号的浓度的改变；或者启始牙齿的局部环境的细胞构成的改变。多个治疗矫正器的牙齿收容腔体能够分别成形为在已经通过一个以上先导矫正器降低组织的抵抗之后，从最初排列朝向目标排列而依次重定位患者的牙齿。
在另一个方面中，提供了一种计划正畸治疗的方法。方法能够包括：确定将在正畸治疗期间从第一排列向第二排列重定位的多个牙齿；识别多个牙齿中的已经在正畸治疗的之前阶段中被重定位的第一子集；识别多个牙齿中的在正畸治疗的之前阶段中尚未被重定位的第二子集；以及确定多个牙齿的第一子集的第一移动速度以及多个牙齿的第二子集的第二移动速度，其中，第一移动速度大于第二移动速度。
在多个实施例中，第二移动速度被构造为准备多个牙齿的第二子集用于重定位。第二移动速度能够被构造为通过降低患者的组织对重定位多个牙齿的抵抗，而准备多个牙齿的第二子集用于重定位。降低抵抗包括如下中的一者以上：启始骨骼重塑；启始牙周韧带的一个以上性质的改变；启始生物信号的浓度的改变；或者启始牙齿的局部环境的细胞构成的改变。
在多个实施例中，方法还包括确定多个矫正器的几何结构，该多个矫正器从第一排列向第二排列依次重定位多个牙齿。多个矫正器能够分别包括：第一组牙齿收容腔体，该第一组牙齿收容腔体被成形为根据第一移动速度而重定位多个牙齿的第一子集；以及第二组牙齿收容腔体，该第二组牙齿收容腔体被成形为根据第二移动速度而重定位多个牙齿的第二子集。换言之，单个矫正器可以具有期望重定位牙齿的一些牙齿收容腔体以及期望先导处理牙齿用于重定位的一些牙齿收容腔体。多个矫正器的第二组牙齿收容腔体能够分别包括相同的腔体几何结构。多个矫正器的第一组牙齿收容腔体能够分别包括相同的腔体几何结构。多个矫正器能够包括三个以上矫正器。方法还包括生成用于制造多个矫正器的指令，和/或基于生成的指令制造多个矫正器。多个矫正器能够分别被构造为被患者佩戴相同量的时间。
在另一个方面中，提供了一种计划正畸治疗的方法。方法能够包括：接收表示患者的牙齿的最初排列的最初数字数据组；产生多个中间排列，用于从最初排列朝向目标排列而依次重定位患者的牙齿；确定用于从最初排列向多个中间排列中的第一中间排列重定位患者的牙齿的第一时间段；以及确定用于从多个中间排列中的第一中间排列向随后的第二中间排列重定位患者的牙齿的第二时间段，其中，第一时间段比第二时间段长。
在多个实施例中，第一时间段的长度足以准备牙齿用于重定位。
在多个实施例中，第一时间段的长度足以降低组织对牙齿的重定位的抵抗。降低抵抗能够包括如下中的一者以上：启始骨骼重塑；启始牙周韧带的一个以上性质的改变；启始生物信号的浓度的改变；或者启始牙齿的局部环境的细胞构成的改变。
在多个实施例中，第一时间段大于或者等于大约2周。
在多个实施例中，第一时间段处于从大约2周到大约12周的范围内。
在多个实施例中，第一时间段至少比第二时间段长三倍。
在多个实施例中，牙齿从最初排列到第一中间排列的移动距离与牙齿从第一中间排列到第二中间排列的移动距离相等。
在多个实施例中，第二中间排列紧随在第一中间排列之后。
在多个实施例中，方法还包括确定用于从多个中间排列中的第二中间排列向随后的第三中间排列重定位患者的牙齿的第三时间段，其中，第三时间段等于第二时间段。
在多个实施例中，方法还包括确定多个矫正器的几何结构，该多个矫正器被成形为从最初排列向目标排列依次重定位多个牙齿，其中，多个矫正器包括：多个先导矫正器，该多个先导矫正器被成形为在第一时间段中从最初排列向第一中间排列重定位患者的牙齿；以及治疗矫正器，该治疗矫正器被成形为在第二时间段中从第一中间排列向第二中间排列重定位患者的牙齿。多个矫正器能够分别被构造为被患者佩戴相同量的时间。多个先导矫正器能够包括三个以上先导矫正器。
在另一个方面中，提供了一种计划正畸治疗的系统。系统能够包括一个以上的处理器，该一个以上的处理器被配置为执行本文的任意实施例的方法。
如本文所使用的和/或是连词，表明可以提供由该连词连接的要素中的一者以上。例如，A和/或B表示A自身、或B自身、以及A和B的组合中的一者以上。
如本文所使用的“多个牙齿”包含两个以上牙齿。
如本文所使用的先导阶段包含治疗的最初阶段，以处理(condition)支撑结构用于牙齿移动。
如本文使用的重定位阶段包含治疗的中间阶段，在该中间阶段中，朝向治疗完成时的期望的最终位置而重定位一个以上牙齿。
如本文所使用的治疗的完成阶段包含治疗的最终阶段，在该最终阶段中，具有被成形为使牙齿移动至最终位置的牙齿收容腔体的一个以上牙齿定位矫正器被置于牙齿上。
本文提供的方法和设备能够考虑在牙齿的重定位治疗的早期阶段期间响应于牙齿的自然延迟。在多个实施例中，在重定位治疗的首先几个阶段期间，牙齿能够呈现对完成移动的较高的抵抗。对移动的较高的抵抗可能是由于在重定位治疗的早期阶段期间牙周韧带的相对高的弹性。作为代替或者组合，对移动的较高的抵抗可能由于在牙齿的局部环境中的生物响应的启始所需要的时间，生物响应使得牙齿能够响应于由诸如聚合物壳体矫正器这样的矫正器所施加的力而移动。生物响应可以包括例如：在组织或者龈沟液中的生物化学信号的浓度的改变(例如，细胞激素、酶、生长因子、激素等)、或者局部环境的细胞构成的改变(例如，细胞的募集(recruitment)、细胞的分化)。生物响应可以被牙周韧带内或周围的细胞所影响，诸如骨细胞、破骨细胞、成骨细胞、纤维原细胞、或者循环祖细胞。利用本文所述的一个以上的先导校准器(aligner)或者矫正器预加载一个以上牙齿能够提供牙周韧带的一个以上性质的改变所需的充足的时间，并且从而降低对于牙齿移动的抵抗。此外，先导矫正器能够帮助产生和/或加快在骨骼重塑中涉及的生物响应。从而，先导阶段能够提供在随后的治疗阶段期间的更容易并且更可预见的牙齿的移动。在先导阶段之后，治疗矫正器可以被构造为以较大的渐进量移动牙齿。
关于图1，一般地图示了具有牙齿收容腔体的矫正器，该牙齿收容腔体通过例如由于矫正器弹性施加的力而收容并且重定位牙齿。如图1所示，图1示出了一个示例性调整矫正器11，该调整矫正器11被患者佩戴，用以实现颌10中的各个牙齿的渐进重定位。矫正器能够包括壳体(例如，聚合物壳体)，该壳体具有收容并且弹性地重定位牙齿的牙齿收容腔体。相似的矫正器，包括在System中使用的矫正器，被描述在阿莱恩技术有限公司(Align Technology,Inc.)所拥有的多项专利和专利申请中，包括例如，美国专利No.6,450,807和No.5,975,893，以及万维网可进入的该公司的网站上(例如，参见统一资源定位符(URL)“align.com”)。
如在之前的申请中提出的，矫正器能够被设计和/或设置为一组或多个矫正器中的一部分，并且能够根据治疗计划而执行治疗。在这样的实施例中，各个矫正器可以被构造为使得一个以上的牙齿收容腔体具有与矫正器所期望的中间牙齿排列或者最终牙齿排列相对应的几何结构。矫正器几何结构能够进一步被设计或者修改(例如，修改为容纳牙齿附着体或者与牙齿附着体联合地作用)，从而对患者的牙齿施加期望的力或力系统，并且引起期望的牙齿移动，并且逐渐将牙齿重定位至预期的排列。患者的牙齿能够通过在患者的牙齿上设置一系列渐进位置调整矫正器，而从它们的最初牙齿排列依次重定位至最终牙齿排列。能够在相同的阶段生产所有的调整矫正器，或者能够成组的或者分批地生产调整矫正器，例如，在治疗的阶段的开始生产调整矫正器，并且患者佩戴各个矫正器直至各个矫正器对牙齿的压力不再能够被感觉到。能够在患者佩戴多个矫正器中的任意一个矫正器之前而设计并且甚至制造多个不同的矫正器(例如，组)。此时，患者能够利用系列中的下一个调整矫正器替换当前的调整矫正器，直至没有矫正器剩余。矫正器可以不固定到牙齿，并且患者可以在过程期间的任意时间放置和替换矫正器。系列中的最终的一个或几个矫正器可以具有被选择为过矫正牙齿排列的几何结构，即，具有能够超过已经被选择为“最终”的牙齿排列而使各牙齿移动(如果完全实现)的几何结构。为了在已经终止重定位方法之后补偿潜在的回复，即，允许各牙齿朝向它们矫正前的位置移动回去，这样的过矫正可以是期望的。过矫正还可以有益于加速矫正的速度，即，通过使得矫正器具有超过期望的中间位置或最终位置而定位的几何结构，各个牙齿将以更大的速度朝向该位置偏移。在这样的情况下，能够在牙齿到达矫正器限定的位置之前而终止使用矫正器。
诸如图1所示的正畸矫正器能够在矫正器的牙齿收容腔体与被收容的牙齿和/或附着体之间的各个接触点处对牙齿的齿冠和/或定位在牙齿上的附着体施加力。这些力中的各个力的大小以及这些力在牙齿的表面上的分布可以判定产生的正畸牙齿移动的类型。牙齿移动的类型能够被传统地描述为挤出、内推、转动、倾斜、平移以及齿根移动。比齿根的移动大的齿冠的牙齿移动能够被称为倾斜。齿冠与齿根等同的移动能够被称为平移。齿根的移动比齿冠的移动大能够被称为齿根移动。
如上所述，患者的牙齿能够通常根据治疗计划而被渐进地重定位。治疗计划设计的示例性方法以及矫正器的设计和制造将在下文进一步描述。具体地，矫正器和/或治疗计划设计能够可选择地且不必须地使用各种基于计算机的应用程序而实现。将理解为矫正器和制造不限于任意指定的方法，并且能够包括各种基于计算机和不基于计算机的方法。
描述了根据本公开的实施例的治疗计划。能够收集并且分析患者数据，并且指定和/或规定具体的治疗步骤。在多个实施例中，能够产生和提出治疗计划用于牙科执业医师的复查。牙科执业医师能够接受或者要求对治疗计划的修改。一旦治疗计划核准，则能够开始矫正器的制造。能够利用三维正畸治疗计划工具而生成数字治疗计划，诸如由AlignTechnology,Inc.提供的软件或者由eModels和OrthoCAD出售的其它软件等。这些技术能够使得临床医生能够使用实际的患者的齿列作为定制治疗计划的起点。Align Technology,Inc.的软件技术可以使用患者特定的数字模型，以绘制治疗计划，而后使用实现的或实际的治疗结果的扫描，以评估结果相比于原来的数字治疗计划的成功度，如在2003年8月21日提交的美国专利申请序列号10/640,439和2002年8月22日提交的美国专利申请序列号10/225,889中所论述的。
适合于并入根据本公开的实施例的聚合物壳体矫正器的实例描述于2009年11月20日提交的美国申请序列号12/623,340且2010年6月3日以标题“包括参数化附着体的正畸系统和方法”公开为US 2010/0138025，以及2013年4月17日提交的美国申请序列号13/865,091且以标题“优化牙科校准器几何结构的方法和系统”公开为US 2013/0230818中，这两个美国申请的全部公开内容通过引用而并入本文。
在多种情况下，以及对于多种移动，普通(plain)聚合物壳体矫正器可以良好的起作用。当存在诸如显著转动、挤出或者齿根移动这样的复杂移动时，能够添加特征。即使如此，普通聚合物壳体矫正器自身仍然能够产生大部分的力和力矩，以移动牙齿。本文描述的先导矫正器可以具有诸如动力脊这样的结构，以增大牙齿移动，并且能够成形为收容诸如置于牙齿上的附着体这样的特征。或者，本文描述的先导矫正器可以不具有诸如动力脊这样的结构，并且可以不被成形为收容诸如置于牙齿上的附着体这样的特征。
普通聚合物壳体矫正器的治疗处理可以如下。首先，可以获取最初牙齿位置和最终牙齿位置，并且可以生成所有牙齿的移动路径。然后，可以将诸如附着体、凹陷和脊这样的附加特征添加到牙齿。然后可以使用3D打印机打印牙齿、颌和其它特征的物理模具。薄塑料板可以在模具上热成型。可以切出齿龈线，并且可以从模具移除聚合物壳体矫正器。最后，可以清洁并且包装普通聚合物壳体矫正器。
本文描述的矫正器能够以多种方式中的一种以上的方式形成，并且可以包括例如材料的加工件、热成型材料、3D打印材料、及其组合。
虽然参考了包括聚合物壳体矫正器的矫正器，但是本文公开的实施例也良好地适用于收容牙齿的很多矫正器，例如，不是聚合物或壳体中的一者以上的矫正器。例如，能够利用诸如金属、玻璃、强化纤维、碳纤维、复合材料、强化复合材料、铝、生物材料这样的多种材料中的一者以上以及它们的组合来制造矫正器。例如，能够以多种方式成形矫正器，诸如利用热成型或者直接制造，如本文所述。作为替代或者组合，能够利用机械加工制造矫正器，诸如利用计算机数字控制加工而由材料块制造矫正器。
图2图示了用于患者的正畸治疗的用于生成治疗计划或者定义并且生成重定位矫正器的示例性处理100的通常流程。处理100能够并入如美国专利申请No.12/623,340中描述的优化的和/或定制的附着体及其设置，该专利申请通过引用并入本文。处理100可以包括本公开的方法，以及适于本公开的优化的和/或定制的附着体和设备，如将在稍后描述的。处理的计算步骤能够有利地以计算机程序模块实施，用于在一个以上的传统数字计算机上执行。
作为最初步骤，获取患者的牙齿或者口腔组织的模具或者扫描(步骤110)。该步骤110能够包含采取患者的牙齿和牙龈的铸型，并且作为附加或代替，可以包含采用蜡咬合法、直接接触扫描、x射线成像、断层扫描成像、超声成像、以及其它用于获得关于牙齿、颌、牙龈以及其它正畸相关的组织的位置和结构的信息的其它技术。根据由此获得的数据，能够得出数字数据组，其代表患者的牙齿及其他组织的最初(即，治疗前)排列。
最初数据组可以包括来自扫描操作的源数据以及源自源数据的表示表面模型的数据两者，该最初数据组被处理以使组织成分彼此区分(步骤120)。特别地，在步骤120中，能够产生数字表示各个牙齿齿冠的数据结构。有利地，能够产生整个牙齿的数字模型，包括测得的或者预测的隐藏表面和齿根结构以及周围的骨骼和软组织。
牙齿的期望的最终位置——即正畸治疗的期望的和预期的最终结果或者正畸治疗的阶段——能够以处方的形式从临床医生接收到，能够根据基本的正畸原理而计算出，或者能够根据临床处方而推测出(步骤130)。利用牙齿的期望的最终位置和牙齿自身的数字表示的详细说明，能够指定各个牙齿的最终位置和表面几何结构以形成在治疗的期望结束时的牙齿的完整模型(步骤140)。通常地，在该步骤140中，能够指定每个牙齿的位置。该步骤的结果可以是一组数字数据结构，其表示在正畸治疗的期望的阶段中建模的牙齿相对于推测稳定的组织的正畸准确的重定位。牙齿和组织两者均以数字数据表示。
在得到各个牙齿的开始位置和最终位置两者之后，接下来处理能够定义用于各个牙齿的运动的牙齿路径(步骤150)。在一些实施例中，牙齿路径能够作为整体而优化，使得牙齿以最快的方式与最小量的往返移动，使得牙齿从它们的最初位置到达它们期望的最终位置。往返能够被定义为除了直接朝向期望的最终位置之外的任意方向上的牙齿的任意移动。往返有时可能需要使得牙齿经过彼此而移动。牙齿路径能够被分段。能够计算区段，使得各个牙齿在区段内的运动能够处于直线平移和转动平移的阈值限制内。以这种方式，各个档案(profile)区段的端点能够构成临床可见的重定位，并且区段端点整体构成了牙齿位置的临床可见的序列，使得从序列中的一点移动至下一点的移动不导致牙齿的碰撞。
在一次实施中，直线和转动平移的阈值限制被初始化为基于要使用的矫正器的特征的默认值。能够利用患者特定的数据而计算更加个别定制的极限值。极限值还能够基于矫正器计算的结果而更新(步骤170)，该矫正器计算可以判定，沿着一个以上的牙齿路径中的一个以上点，由在牙齿和组织的现存构造上的矫正器所能够产生的力不能够影响由一个以上的牙齿档案区段表示的重定位。利用该信息，定义区段路径的子处理(步骤150)能够重新计算路径或者受影响的子路径。
在处理的各种阶段，并且特别地在已经定义了区段路径之后，处理能够并且通常地会与负责患者的治疗的临床医生进行交互(步骤160)。利用被编程为接收牙齿位置和模型的客户机进程，以及来自实施处理100的其它步骤的服务器或进程的路径信息，能够与实施临床医生的交互。客户机进程能够被有利地编程以允许临床医生能够显示位置和路径的动画，并且允许临床医生重设一个以上的牙齿的最终位置，并且指定要施加到区段的路径的约束。如果临床医生做出任何这样的改变，则定义区段路径的子处理(步骤150)能够再次执行。
分段的牙齿路径和相关联的牙齿位置数据能够用于计算临床可接受的矫正器构造(或者矫正器构造的连续改变)，其将使牙齿在限定的治疗路径上以档案区段所指定的步骤移动牙齿(步骤170)。各个矫正器构造可以代表沿着患者的治疗路径的一个步骤。步骤能够被定义并且计算，使得各个不连续的位置能够依照由前述的不连续步骤实现的牙齿位置的直线牙齿移动或者简单转动，并且使得在各个步骤处所要求的重定位量包含对患者的齿列的力的正畸优化量。如同利用路径限定步骤，该矫正器计算步骤能够包括与临床医生的交互，甚至是与临床医生的反复的交互(步骤160)。在多个子步骤中实施该步骤170的处理步骤的操作被更加完整地描述在美国专利申请No.12/623,340中，其通过引用并入本文。
在计算了矫正器限定之后，处理100能够前进至制造步骤(180)，在制造步骤中，制造由处理定义的矫正器，或者产生电子信息或打印信息，其能够用于人工或自动处理以定义矫正器构造或者对矫正器构造的改变。
利用制造的正畸矫正器组，能够调整治疗的时间参数，以将正畸矫正器组分为先导正畸矫正器组和治疗正畸矫正器组(步骤190)。可以依据先导阶段和治疗阶段的需要而制造额外的正畸矫正器。例如，先导正畸矫正器组可以包括与治疗的先导阶段相对应的多个矫正器，其可以由被制造并且作为先导矫正器佩戴。
对一些受试者，牙齿的移动和重定位在治疗过程的早期阶段可能不太响应于治疗。例如，在19岁以上的成年人中，牙齿可能在治疗的最开始的3至8周不显著移动，相比之下，较年轻的受试者的牙齿可能在治疗开始的一个小时就经历移动。治疗的开始与牙齿的移动之间的时间延迟可能是由于由正畸矫正器施加的力的生物响应的启始所需的时间。例如，在骨骼重塑能够发生之前，可能需要改变牙齿的局部环境中的很多生物信号或信使(例如，细胞因子、生长因子、酶、激素等)的浓度，或者可能需要产生适当的细胞类型的募集和/或分化。因此，在设计治疗阶段时考虑到启始时间的延迟，能够帮助确保受试者的牙齿以适当的速度和精度移动通过治疗过程的较后的阶段。先导正畸矫正器可以被佩戴以准备牙齿和相关的结构，特别是牙周韧带，用于牙齿移动和重定位。先导矫正器可以被构造为挤压牙周韧带和周围的支撑结构(例如，齿龈、牙槽骨)，用以引起适当的生物响应。在先导正畸矫正器已经被佩戴适当的时间长度之后，例如，可以建立使得骨骼能偶重塑以及牙齿的随后移动所需的生物响应，并且牙周韧带的粘滞性可以降低。以这种方式，之后佩戴的治疗正畸矫正器可以更加精确并且有效地移动和重定位牙齿。例如，可以施加到牙齿的较少的附着体和/或较小的力，以移动和重定位已经如此先导处理的牙齿。此外，先导矫正器能够提高在治疗过程期间的牙齿移动的可预测性，减少对于调整计划移动路径和/或制造新的治疗矫正器以补偿未预料到的移动的需要。在多个实施例中，依次替换治疗正畸矫正器的增量可以通过使用先导矫正器而减小。先导矫正器能够由此缩短整个治疗的长度。
另外，在一些实施例中，将治疗矫正器应用到受试者的牙齿而不首先使用一个以上的先导矫正器以准备牙齿可能导致治疗矫正器的形变。例如，如果在牙齿呈现对移动的较高的抵抗的同时佩戴矫正器，则可能产生治疗矫正器的形变，并且导致矫正器的计划的移动的延迟。例如，如果佩戴与第一治疗阶段对应的第一治疗矫正器，然后即使牙齿尚未对应地前进也佩戴与第二治疗阶段相对应的第二治疗矫正器，则可能产生第二治疗矫正器的形变(例如，变形、歪斜、和/或翘曲)。变形可能导致矫正器与牙齿之间的接触点改变，并且可能降低矫正器对于制造牙齿移动的最优力系统的有效性。形变的程度可能随着连续的治疗矫正器的放置而恶化，导致与计划的力的施加和期望的牙齿移动轨迹的进一步偏差。通过使用先导矫正器以准备受试者的牙齿用以移动，可以减少或者消除在治疗阶段期间期望的牙齿移动与实现的牙齿移动之间的延迟，并且可以减小治疗矫正器的形变。
在一些实施例中，先导矫正器被成形为以比治疗矫正器低的移动速度使牙齿移动。作为替代或者组合，先导矫正器能够被成型为以比治疗矫正器小的移动量使牙齿移动。治疗矫正器可以被设计为：在牙齿和/或口腔内组织对移动的抵抗已经通过使用先导矫正器而减小之后，使牙齿移动。例如，如果在先导处理之后使用治疗矫正器，则由治疗矫正器实现的移动的量和/或速度可以较大，并且如果不进行先导处理而使用治疗矫正器，则所述移动的量和/或速度较小。
虽然以上步骤示出了根据多个实施例的生成治疗计划或者定义和生成用于患者的正畸治疗的重定位矫正器的方法100，但是本领域的普通技术人员基于本文描述的教导应当认识到多种修改。可以以不同的顺序完成步骤。步骤可以添加或者删除。一些步骤可以包括子步骤。只要有助于治疗，则多个步骤可以尽可能多地重复。
可以利用如本文所述的计算系统的电路元件，例如，计算机或者计算机化系统中的处理器或者逻辑电路中一者以上，而执行方法100中的一个以上的步骤。可以对电路进行编程，以提供方法100的一个以上的步骤，并且程序可以包括例如存储在计算机可读存储器中的程序指令或者逻辑电路的可编程步骤。
在一些实施例中，正畸治疗计划能够包括多个阶段，诸如先导阶段和治疗阶段。先导阶段能够用于准备牙齿用于移动(例如，通过降低对重定位的组织抵抗)，而治疗阶段可以用于在应用先导阶段之后实际完成计划的移动。在一些实施例中，计划正畸治疗包含确定用于从最初排列朝向目标排列地重定位牙齿的多个中间牙齿排列。能够确定用于从最初排列朝向第一中间排列重定位患者的牙齿的第一时间段，并且该时间段可以对应于治疗的先导阶段。能够确定用于从第一中间排列向第二中间排列而重定位牙齿的第二时间段，并且该时间段可以对应于治疗阶段的第一子阶段。能够确定用于将牙齿重定位至各个随后的中间排列的额外的时间段，例如，用于从第二中间排列向第三中间排列重定位牙齿的第三时间段等。第一时间段(先导阶段)可以比各随后的时间段(各个治疗子阶段)长，例如，至少三倍长，用以充足地准备牙齿，用于如本文所述的重定位。在一些实施例中，先导阶段比大约2周更长，或者在从大约2周到大约12周的范围内。在先导阶段期间的每个牙齿的计划移动距离可以与每个治疗子阶段的计划的移动距离相同，使得期望牙齿在先导阶段期间以比治疗阶段低的速度移动。在一些实施例中，通过使用具有相同的腔体几何结构的多个先导矫正器(例如，三个以上的先导矫正器)，实现在先导阶段的较低的移动速度。先导矫正器可以分别被佩戴与治疗矫正器相同的时间段(例如，每个矫正器1至2周)，使得提供具有相同的几何结构的多个先导矫正器导致比治疗矫正器低的计划的移动速度。
图3示出了具有先导阶段310和治疗阶段320的示例性计划表300。该图示出了例如先导校准器、治疗校准器、完成校准器和诸如这样的保持器。先导阶段310可以包括第一先导矫正器311、第二先导矫正器312和第三先导矫正器313。各个先导矫正器311、312、313可以对应于治疗过程的第一阶段。各个先导矫正器311、312、313可以佩戴第一时间段，诸如10至18天，或者诸如大约2周。或者，先导阶段310可以包括相同的先导矫正器，用于完成先导阶段的持续时间，例如，大约3至8周。先导矫正器的构造和/或先导阶段的总持续时间可以基于受试者的年龄、种族、民族、牙齿形状和牙周条件而确定。
虽然图3参考了根据本文描述的方法的和多个校准器的实例的示例性计划表300，但是计划表300能够以多种方式修改。先导矫正器能够在治疗中间的某处应用。例如，利用分段的或者颌的重定位矫正器，先导阶段能够被设置在例如颌重定位矫正器之后。先导矫正器能够以牙齿移动的多种形式中的一种以上而被使用，诸如作为与较小牙齿移动的替换或者组合。能够在治疗的困难阶段之前的一处以上应用先导矫正器，例如，在治疗计划的改变处，或者在治疗的新的阶段的开始处。本文描述的先导矫正器概念能够在较后的治疗中提供，诸如，在例如下颌前伸或者腭扩展之后。本文描述的先导矫正器概念能够以牙科治疗的多种形式中的一种以上而应用于牙齿移动的启始。
治疗过程的第一阶段可以包括或可以不包括程序安排的牙齿移动路径的一部分，诸如在本文描述的方法100的步骤150中定义的路径。在多个实施例中，第一阶段不包括程序安排的路径。在多个实施例中，第一阶段被构造为在有助于实现牙齿的期望的最终移动的方向上提供压缩，诸如在期望的牙齿移动的方向上的压缩。要提供到各个牙齿以实现牙齿的期望的最终移动的适当量的压缩可以利用有限元分析(FEA)而确定。在多个实施例中，治疗过程的第一阶段被构造为对牙周韧带施加足以在牙齿的局部环境中产生生物响应的压缩。例如，先导矫正器能够对牙齿施加载荷，以提供大约0.02mm至大约0.3mm、或大约0.2mm的移动。先导矫正器可以被构造为控制在各个牙齿的牙周韧带上的应力分布。在一些实施例中，先导矫正器可以被构造为仅对牙齿的一部分施加压缩。例如，先导矫正器可以被构造为仅对口内的各个象限(quadrant)中的一个以上选择的牙齿施加压缩，并且局部压缩可以足以引起牙齿的局部环境中的生物响应。
先导阶段的总持续时间可以在治疗期间对于各个受试者定制和/或调整，使得先导矫正器能够设置充足的时间长度，以预处理牙齿，用以利用移动阶段开始牙齿的移动。为了确定牙齿是否已经开始移动，可以间隔地测试龈沟液，例如，每2周测试一次，以确定一个以上的相关生物信号的浓度，诸如，组织坏死因子β(TNF-β)、胰岛素样生长因子(IGF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、和甲状旁腺激素(PTH)等。作为替代或者组合，可以遍及整个先导阶段地视觉跟踪受试者的牙齿的位置，以识别移动；例如，在切缘周围的分离的出现可以表明牙齿尚未开始移动，并且先导阶段可以延长。当矫正器已经移除时受试者关于酸痛或疼痛的指示可以表明移动已于何时开始。
受试者能够提供信息，并且能够指示受试者以确定当先导阶段已经佩戴充足量的时间时并且牙齿的支撑结构适应治疗。当先导阶段矫正器最初放置在牙齿上时，受试者可能感觉轻微不适。随着支撑组织适应，先导矫正器在牙齿上时的轻微不适减小。然而，当移除先导矫正器时，受试者可能感觉不适。先导矫正器移除并且牙齿处于未负载构造下的该轻微的不适感表明牙齿的支撑结构已经适应牙齿移动。先导阶段能够停止，并且利用系列中的下一个矫正器而开始中间阶段。受试者的主观反应能够与如此处描述的先导阶段的完成的一个以上的其它指标组合。
或者，治疗过程的第一阶段可以包括不同的子阶段，使得与子阶段相对应的各个先导矫正器(例如，311、312、313)被构造为施加不同的力分布。虽然在多个实施例中先导阶段不包括牙齿的程序安排的移动路径的一部分，但是由先导矫正器施加的力可能导致一个以上的牙齿中的一些移动。这样的移动可以改变为了实现牙齿的期望的最终位置而本应当施加的压缩的方向。因此，可以在先导阶段期间调整先导矫正器，以确保由矫正器施加的应变分布适于实现期望的最终位置。
例如，治疗阶段320可以包括第一治疗矫正器322、第二治疗矫正器323和移动的最终阶段的完成治疗矫正器327。第一治疗矫正器322可以对应于治疗过程的第二阶段，第二治疗矫正器323可以对应于治疗过程的第三阶段，以此类推。各个治疗矫正器322、323和327可以佩戴第二时间段，该第二时间段可以比佩戴先导矫正器的第一时间段短。例如，各个治疗矫正器可以佩戴大约7至14天，或者大约10天。相比之下，在不具有先导阶段的治疗过程中，各个治疗矫正器可能经常被佩戴较长的时间，通常为2周。
在完成了治疗过程之后，可以对受试者提供一组正畸精修矫正器330，该正畸精修矫正器330进一步移动或重定位牙齿，从而更加接近地匹配期望的最终牙齿排列，或者该正畸精修矫正器330提供如上所述的过矫正。例如，如果牙齿在治疗的计划的过程的结束时的位置偏离期望的最终牙齿排列，或者如果牙齿的过矫正是适当的，则可以设置精修矫正器330。这些正畸精修矫正器330可以利用上述处理100而设计并且制造。作为替代或者组合，例如，精修矫正器可以包括一个以上的保持器，诸如Santa Clara,California的AlignTechnology出售的透明聚合物壳体保持器。在一些实施例中，保持器包括牙齿收容腔体，以维持患者的牙齿处于期望的排列，例如，源自正畸治疗的最终排列。保持器的牙齿收容腔体几何结构(例如，尺寸、形状、位置、和/或朝向)可以与期望的牙齿排列的牙齿几何结构相同或者相似。因此，保持器可以被设计为在牙齿试图返回到之前的位置时位置其形状。在一些实施例中，为了维持牙齿处于它们当前的位置(例如，在治疗计划的结束时)，在牙齿已经重定位之后使用保持器，同时为了准备牙齿用于远离它们的当前位置的移动(例如，在治疗计划的开始时)，在牙齿重定位之前，使用先导矫正器。虽然本文描述的先导矫正器的某些实施例可能在佩戴时不产生牙齿移动，但是这样的先导矫正器仍旧能够对牙齿施加充足的力，以引起有助于重定位的生物响应。在一些实施例中，由保持器施加的力，如果存在，则不足以引起这样的生物响应，并且从而会使牙齿不能准备用于重定位。
图4示出了在治疗过程期间牙齿位置的示例性的牙齿移动档案400。虽然示出了单个牙齿的移动档案400，但是本领域的普通技术人员应当认识到，多个牙齿能够利用本文描述的矫正器而相似地移动。为了使牙齿与本文描述的治疗的阶段和一系列矫正器的牙齿收容腔体相对应地，沿着从最初位置向最终位置的路径移动，牙齿位置能够随着时间改变。治疗档案包括最初先导部分410，在该最初先导部分410中，先导处理牙齿和支撑组织用于移动，如本文所述。治疗档案包括中间部分420和完成部分430。牙齿移动的大部分在治疗档案的中间部分420发生。治疗的完成部分430使得牙齿能够移动至牙齿的最终目标位置。
用于治疗受试者的多个矫正器能够被构造为利用牙齿移动档案400而移动牙齿。多个牙齿收容腔体中的每个牙齿收容腔体均包括收容牙齿的形状轮廓，并且具有对应的牙齿收容腔体位置。牙齿收容腔体位置与对牙齿的力实质性减小的牙齿的位置相对应。例如，牙齿收容腔体位置可以对应于如下位置：如果牙齿不具有对矫正器的机械力的抵抗，则牙齿会移动到的位置。对于先导治疗阶段，牙齿收容腔体的位置能够处于例如，距离牙齿的最初位置大约0.02mm至大约1mm的范围内。该范围能够从例如大约0.04mm至大约0.5mm。先导治疗阶段能够设置有多个矫正器或者单个矫正器，其被设置在牙齿上比治疗的中间部分的矫正器更大量的时间。在完成治疗的先导阶段时，设置治疗的中间部分的矫正器。治疗的中间部分的牙齿收容腔体的位置引导牙齿位置，如图所示。一系列矫正器的牙齿收容腔体被布置为利用多个渐进位置而渐进地重定位牙齿。利用治疗的完成部分，使得牙齿能够移动至牙齿收容腔体的位置。为了使得牙齿能够移动至牙齿收容腔体的位置，在完成阶段期间的牙齿移动的速度能够比中间阶段的小。
利用本文所述的先导矫正器的治疗良好地适用于多种类型的受试者中的一者以上。例如，矫正器良好地适用于儿童和成人。虽然一些儿童的牙齿可以比一些成年人的牙齿移动地更快，但是至少一些儿童具有能够受益于本文公开的先导矫正器的牙齿和支撑结构。作为代替或者组合，本文所述的先导矫正器能够用于治疗例如18岁以上的成年人。本文描述的先导矫正器能够被构造为用于置于牙齿上适当量的时间，以促进牙齿的运动，如本文所述，例如，至少2周。
治疗的各个部分可以包括在适当的范围内的牙齿移动，如本文所述。例如，能够在至少大约2周的时间段内，例如约3至约10周，在先导阶段期间提供在从大约0.02mm至大约0.3mm的范围内的移动量。先导阶段每周的位移量能够处于例如从大约每周0.002mm到大约每周0.75mm的范围内。在中间阶段，对于各个阶段，牙齿能够移动例如从大约0.1mm到大约0.3mm的范围内。牙齿移动的速度能够处于例如从大约每周0.05mm到大约每周0.5mm的范围内。在完成阶段，矫正器能够留存在牙齿上充足量的时间，以使得牙齿能够移动至最终位置，并且速度能够小于中间阶段。例如，在完成阶段，牙齿移动的速度能够处于从大约每周0.002mm到大约每周0.1mm的范围内。
治疗的先导部分、中间部分和完成部分能够以多种方式中的一种以上的方式提供给患者。例如，能够向受试者提供多个矫正器，其中，各个矫正器提供与其它矫正器相关的相似量的牙齿移动。治疗的先导阶段可以包括将第一矫正器放置在牙齿上适当量的时间，以产生生物软化响应。例如，第一矫正器能够置于牙齿上一定量的时间，以提供如本文所述的生物响应，诸如牙周韧带的软化以及相关改变。时间的量能够处于例如从大约3周到大约12周的范围。中间治疗能够设置有包含中间治疗阶段的多个矫正器。系列中的下一个矫正器能够设置为响应支撑组织利用第一矫正器的预处理。例如，治疗的完成部分能够设置有系列中的完成矫正器。例如，系列中的完成矫正器能够置于牙齿上比治疗的中间部分的各个矫正器更长的时间量。
治疗的先导部分可以包括放置矫正器，该矫正器被构造为提供牙齿的适当的位移，以使先导处理牙齿用于移动，如本文所述。治疗的先导部分可以包括顺序地放置具有相同或相似的牙齿收容腔体几何结构(例如，位置和朝向)的多个先导矫正器，诸如具有相同或相似的腔体几何结构的三个以上的先导矫正器。在一些实施例中，当各个矫正器期望引起牙齿移动至相同的牙齿排列时，使用具有相同或相似的腔体几何结构的多个矫正器。然而，应当理解为由各个矫正器实现的实际的移动量可以变化，例如取决于当佩戴矫正器时牙齿已经被准备用于重定位的程度。例如，如果具有相同的腔体几何结构的先导矫正器顺序应用以将牙齿重定位至目标位置，则第一矫正器可以引起牙齿移动的最小量(例如，到该位置的距离的10％)，第二矫正器可以引起牙齿移动的中等量(例如，到该位置的距离的30％)，并且第三矫正器可以引起牙齿移动的最大量(例如，到该位置的距离的60％)。
虽然示出了牙齿位置沿着一个维度随着时间的改变，但是牙齿能够沿着最多6个自由度而移动，包括最多三个平移自由度以及最多三个转动自由度。例如，随着牙齿沿着治疗向量而移动，牙齿收容腔体的渐进位置和沿着各个自由度的牙齿的位置能够被相似地提供。
为了对牙周韧带施加压缩以准备牙齿用于沿着治疗路径的移动，在治疗的移动档案的最初部分的最初周410期间，可以设置先导矫正器。压缩力能够施加到各个牙齿。作为代替或者组合，能够以在不存在用于移动的压缩力的情况下准备牙齿的方式，将压缩力施加到象限内的一些牙齿而不施加到其它牙齿。对于压缩力的生物响应能够在远离受到压缩力的牙齿的一个以上牙齿发生。虽然压缩力可以施加到象限内的各个牙齿，但是由于生物响应可能不局限于受到压缩力的牙齿，这对于准备象限内的所有牙齿用于移动不是必需的。
可以以多种方式施加压缩，以开启生物响应。由先导阶段提供的比较少量的牙齿移动可以包括计划的牙齿移动路径的一部分。或者，由先导阶段提供的少量的牙齿移动可以包括计划的牙齿移动的一部分。虽然先导阶段可以导致或者可以不导致显著的牙齿移动。如牙齿移动档案区段412所示，在治疗的最初周410中可能几乎不存在或者不存在牙齿移动，与生物响应的开启所需的时间量相对应。或者，如牙齿移动档案区段414所示，由于先导矫正器可以被构造为在有利于实现牙齿的期望的最终移动的方向上提供压缩，所以可能存在比较少量的牙齿移动以及在期望的最终方向上的牙齿的位置的改变。在先导部分的最初周410期间，牙齿移动和牙齿位置的改变的其它方案也是可行的。例如，如牙齿移动档案区段416所示，可以存在少量的牙齿移动，而不明确地定义方向，使得在先导部分的最初周410内牙齿位置的平均改变接近零或者甚至是零。
能够将先导矫正器制造为对于不需要为了治疗而移动的牙齿，使得在先导矫正器的设计中不改变它们的位置。在先导阶段的运动的缺少能够增强不期望移动的牙齿的锚固。
随着可以包括治疗过程的首先的3至8周的先导阶段之后，治疗阶段可以开始，在该治疗阶段期间，能够提供治疗矫正器以引起在计划路径中的牙齿移动。在治疗的中间周420中，在此期间设置治疗矫正器，牙齿移动的速度和牙齿位置的改变能够比在最初周410中更大。在可能包括单独的精修阶段的治疗的较后周430中，牙齿移动的速度和牙齿位置的改变能够相对小并且比中间周420减少。作为替代或者组合，较后周430可以包括正常的治疗过程的较后部分，并且可以使牙齿以比在中间周420期间更慢的速度移动牙齿。
可以根据期望而改变本文描述的先导矫正器的性质。在一些实施例中，先导矫正器具有与治疗矫正器相同或者基本相似的性质。例如，先导矫正器可以由与用于制造治疗矫正器的材料相同或相似的材料制成。先导矫正器的刚度、厚度、硬度、应力松弛等可以与治疗矫正器相同或者相似。在替代实施例中，先导矫正器可以具有与治疗矫正器不同的性质，例如，关于刚度、厚度、硬度、应力松弛等，和/或先导矫正器可以由与用于治疗矫正器的材料不同的材料制成。先导矫正器的性质可以基于待先导处理的牙齿的特定类型(例如，门牙、犬齿、前臼齿、臼齿)和/或待先导处理的牙齿的移动类型(例如，平移、转动、倾斜、扭转、挤入、外凸等)而变化。牙齿移动的特定类型可以要求较长的先导时间，而其他类型的牙齿移动可以以较短的先导时间段而有效地实现。
由先导矫正器施加的力和/或力矩的量可以与由治疗矫正器施加的力和/或力矩的量不同，例如，可以更大或更小。在一些实施例中，例如，为了确保充分诱发生物响应，先导矫正器的牙齿收容腔体被成形为向牙齿施加比治疗矫正器更大量的力。在替代实施例中，先导矫正器的牙齿收容腔体被成形为对牙齿施加比治疗矫正器更少量的力，例如，以降低在先导阶段期间患者的不适感。这样的变化可以是患者特定的，例如，将较小的力施加到耐痛性较低的患者、老年患者等。在一些实施例中，先导矫正器可以成形为对牙齿施加力，而不引起牙齿的移动(例如，利用具有与对应的被收容牙齿相同的位置和朝向的牙齿收容腔体)，而治疗矫正器可以成形为对牙齿施加力以引起牙齿的移动(例如，利用具有与对应的被收容牙齿不同的位置和/或朝向的牙齿收容腔体)。具有与对应的被收容牙齿相同的位置和朝向的牙齿收容腔体能够用于对牙齿施加力，例如，由于源自其它牙齿的移动或者源自运动被矫正器所约束的舌头或脸颊的力而导致的形变。
另外，虽然在本文的特定实施例中，在正畸治疗的开始处使用先导处理，但是应当理解为在在已经开始治疗之后也可以采用先导处理，例如，先导处理在之前的治疗阶段中尚未移动的牙齿。例如，如果一个以上的牙齿直到治疗计划的中途才计划移动，则由于本文论述的原因，其可以受益于在重定位之前对这些牙齿进行先导处理。在一些实施例中，单个矫正器的一些牙齿收容腔体可以用于先导处理某些牙齿用于移动，而同一矫正器中的其它牙齿收容腔体可以用以施加力以重定位其它牙齿。从而，在治疗的特定阶段对于各个牙齿的计划移动速度，可以基于牙齿是否在治疗期间已经预先重定位和/或自从牙齿上次重定位开始是否已经过去足够长的时间段而变化。在一些实施例中，正畸治疗的计划可以包含确定在正畸治疗期间将从第一排列到第二排列重定位的多个牙齿，并且识别在治疗的之前阶段期间已经重定位的牙齿的第一子集，以及在治疗的之前阶段期间尚未重定位的牙齿的第二子集。牙齿的第一子集可以不需要先导处理以实现有效的移动，而第二子集的先导处理可以有益于准备这些牙齿用于移动，如本文所述。从而，治疗计划过程能够包含确定适于重定位的多个牙齿的第一子集的第一移动速度，以及适于先导处理的多个牙齿的第二子集的第二移动速度。例如，第一移动速度能够比第二移动速度大。能够确定正畸矫正器几何结构以根据它们各自的移动速度而重定位牙齿的第一子集和第二子集，从而在重定位其它牙齿的同时实现某些牙齿的选择性先导处理。
本文描述的矫正器能够利用包含一个以上的处理器的系统而设计和制造。在多个实施例中，处理器包括用户输入和显示器，用于使用户在治疗的各个阶段将多个牙齿定位并且朝向为目标位置和朝向。处理器可以包括将矫正器的牙齿收容腔体定位在本文所述的位置处的指令，以设置一个以上的先导矫正器、如本文所述的利用牙齿移动重定位牙齿的多个重定位矫正器、以及如本文所描的一个以上的完成矫正器。例如，处理器可以包括利用间接制造或者直接制造而制造多个矫正器的指令，该间接制造包括热成型，该直接制造包括3D打印、立体光刻、或者熔融沉积成型中的一者以上。
虽然本文已经示出并且描述了本发明的优选实施例，但是对本领域的技术人员显而易见的是，这些实施例仅以实例的方式提供。在不背离本发明的情况下，本领域的技术人员可以进行各种变形、改变和替代。应当理解的是，可以在实施本发明时采用本文描述的本发明的实施例的各种替代例。期望的是，由随附的权利要求书限定本发明的范围，从而涵盖在这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构。

Claims (56)

1.一种计划正畸治疗的方法，所述方法包括：
接收表示患者的牙齿的最初排列的最初数字数据组；
产生多个中间排列，用于从所述最初排列朝向目标排列而依次重定位所述患者的牙齿；
确定一个以上先导矫正器的几何结构，该先导矫正器包括牙齿收容腔体，该牙齿收容腔体被成形为准备所述患者的牙齿以从所述最初排列朝向所述目标排列重定位，其中，所述一个以上先导矫正器的所述牙齿收容腔体均根据所述多个中间排列的第一中间排列而成形；以及
确定多个治疗矫正器的几何结构，该治疗矫正器包括牙齿收容腔体，该牙齿收容腔体被成形为从所述最初排列朝向所述目标排列而依次重定位所述患者的牙齿，其中，所述多个治疗矫正器的所述牙齿收容腔体均根据所述多个中间排列中的在所述第一中间排列之后的各中间排列而成形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为以第一移动速度移动所述患者的牙齿，并且其中，所述多个治疗矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为以第二移动速度移动所述患者的牙齿，所述第二移动速度比所述第一移动速度大。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为以第一移动量移动所述患者的牙齿，并且其中，所述多个治疗矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为以第二移动量移动所述患者的牙齿，所述第二移动量比所述第一移动量大。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器包括具有相同的牙齿收容腔体几何结构的多个先导矫正器。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个先导矫正器包括具有相同的牙齿收容腔体几何结构的三个以上的先导矫正器。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个治疗矫正器的每个均具有不同的牙齿收容腔体几何结构。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括生成用于制造所述一个以上先导矫正器以及所述多个治疗矫正器的指令。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括基于生成的所述指令，制造所述一个以上先导矫正器以及所述多个治疗矫正器。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为通过降低所述患者的组织对牙齿重定位的抵抗而准备所述患者的牙齿用于所述重定位。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，降低所述抵抗包括如下中的一者以上：开启骨骼重塑；开启牙周韧带的一个以上特性的改变；开启生物信号的浓度的改变；或者开启牙齿的局部环境的细胞构成的改变。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多个治疗矫正器的所述牙齿收容腔体均被成形为在已经通过所述一个以上先导矫正器降低所述组织的所述抵抗之后，从所述最初排列朝向所述目标排列而依次重定位所述患者的牙齿。
12.一种计划正畸治疗的方法，所述方法包括：
确定在所述正畸治疗期间从第一排列向第二排列重定位的多个牙齿；
识别所述多个牙齿中的在所述正畸治疗的之前阶段中已经被重定位的第一子集；
识别所述多个牙齿中的在所述正畸治疗的之前阶段中尚未被重定位的第二子集；以及
确定所述多个牙齿的所述第一子集的第一移动速度以及所述多个牙齿的所述第二子集的第二移动速度，其中，所述第一移动速度大于所述第二移动速度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二移动速度被构造为准备所述多个牙齿的所述第二子集用于重定位。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二移动速度被构造为通过降低所述患者的组织对重定位所述多个牙齿的抵抗，而准备所述多个牙齿的所述第二子集用于重定位。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，降低所述抵抗包括如下中的一者以上：开启骨骼重塑；开启牙周韧带的一个以上特性的改变；开启生物信号的浓度的改变；或者开启牙齿的局部环境的细胞构成的改变。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括确定多个矫正器的几何结构，该多个矫正器从所述第一排列向所述第二排列依次重定位所述多个牙齿，其中，所述多个矫正器的每个均包括：第一组牙齿收容腔体，该第一组牙齿收容腔体被成形为根据所述第一移动速度而重定位所述多个牙齿的所述第一子集；以及第二组牙齿收容腔体，该第二组牙齿收容腔体被成形为根据所述第二移动速度而重定位所述多个牙齿的所述第二子集。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个矫正器的所述第二组牙齿收容腔体均包括相同的腔体几何结构。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个矫正器的所述第一组牙齿收容腔体均包括相同的腔体几何结构。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个矫正器包括三个以上矫正器。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括生成用于制造所述多个矫正器的指令。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括基于生成的所述指令，制造所述多个矫正器。
22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个矫正器的每个均被构造为被患者佩戴相同量的时间。
23.一种计划正畸治疗的方法，所述方法包括：
接收表示患者的牙齿的最初排列的最初数字数据组；
产生多个中间排列，用于从所述最初排列朝向目标排列而依次重定位所述患者的牙齿；
确定用于从所述最初排列向所述多个中间排列中的第一中间排列重定位所述患者的牙齿的第一时间段；以及
确定用于从所述多个中间排列中的所述第一中间排列向随后的第二中间排列重定位所述患者的牙齿的第二时间段，其中，所述第一时间段比所述第二时间段长。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第一时间段足够长以准备所述牙齿用于重定位。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一时间段足够长以降低组织对所述牙齿的重定位的抵抗。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，降低所述抵抗包括如下中的一者以上：开启骨骼重塑；开启牙周韧带的一个以上特性的改变；开启生物信号的浓度的改变；或者开启牙齿的局部环境的细胞构成的改变。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一时间段大于或者等于大约2周。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一时间段处于从大约2周到大约12周的范围内。
29.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第一时间段比所述第二时间段至少长三倍。
30.根据权利要求23所述的方法，其中，所述牙齿从所述最初排列到所述第一中间排列的移动距离与所述牙齿从所述第一中间排列到所述第二中间排列的移动距离相等。
31.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第二中间排列紧随在所述第一中间排列之后。
32.根据权利要求23所述的方法，还包括确定用于从所述多个中间排列中的所述第二中间排列向随后的第三中间排列重定位所述患者的牙齿的第三时间段，其中，所述第三时间段等于所述第二时间段。
33.根据权利要求23所述的方法，还包括确定多个矫正器的几何结构，该多个矫正器被成形为从所述最初排列向所述目标排列依次重定位所述多个牙齿，其中，所述多个矫正器均包括：多个先导矫正器，该多个先导矫正器被成形为在所述第一时间段中从所述最初排列向所述第一中间排列重定位所述患者的牙齿；以及治疗矫正器，该治疗矫正器被成形为在所述第二时间段中从所述第一中间排列向所述第二中间排列重定位所述患者的牙齿。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个矫正器均被构造为被患者佩戴相同量的时间。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个先导矫正器包括三个以上先导矫正器。
36.一种用于计划正畸治疗的系统，所述系统包括一个以上的处理器，所述一个以上的处理器被配置为执行根据权利要求1-35的任意一项所述的方法。
37.一种重定位受试者的牙齿的方法，所述方法包括：
设置一个以上先导矫正器，该一个以上先导矫正器将置于所述受试者的多个牙齿上，以准备所述多个牙齿的支撑结构用于重定位，其中，所述一个以上先导矫正器包括多个牙齿收容腔体，该多个牙齿收容腔体被成形为向所述多个牙齿提供足以引起所述支撑结构的生物响应的一定量的力或力矩。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述多个牙齿收容腔体被成形为向所述多个牙齿提供所述一定量的力或力矩，当已经引起所述生物响应并且所述多个牙齿准备好重定位时，不永久性地移动所述多个牙齿。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，在所述多个牙齿的移动阶段之前，在治疗的中间部分期间，设置所述一个以上先导矫正器。
40.根据权利要求37所述的方法，还包括设置治疗的中间部分的多个矫正器，所述治疗的中间部分包括治疗的多个重定位阶段。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述治疗的中间部分包括：为了使所述多个牙齿朝向最终位置渐进地移动，提供多个重定位阶段的多个重定位矫正器，其中，所述多个牙齿中的一个以上牙齿以比在先导阶段期间每单位时间移动距离大的每单位时间重定位距离，在相邻的重定位阶段之间移动。
42.根据权利要求37所述的方法，还包括设置一个以上的完成矫正器，该一个以上的完成矫正器用于治疗的完成阶段。
43.根据权利要求37所述的方法，其中，在利用所述一个以上先导矫正器完成治疗的先导部分时所述多个牙齿的移动量不足以使牙齿永久性地移动超过从放置所述一个以上先导矫正器之前的所述多个牙齿的最初位置到所述一个以上先导矫正器的所述多个牙齿收容腔体的位置的距离的大约一半。
44.根据权利要求37所述的方法，其中，所述多个牙齿收容腔体中的一个以上牙齿收容腔体被成形为使所述多个牙齿中的一个以上牙齿在所述一个以上先导矫正器的预处理方向上移位，所述预处理方向远离所述最初重定位阶段的重定位方向，以利用所述最初重定位阶段促进在所述重定位方向上的移动。
45.根据权利要求37所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器被构造为使所述多个牙齿在第一段时间内从多个第一位置移动到多个第二位置，这样的从所述多个第一位置到所述多个第二位置的移动对应于第一移动速度，所述方法还包括：
提供治疗的重定位阶段的多个重定位矫正器，以利用比所述第一移动速度大的第二移动速度重定位所述牙齿。
46.根据权利要求37所述的方法，其中，所述一个以上先导矫正器降低所述受试者的组织对于利用多个重定位矫正器重定位所述多个牙齿的抵抗。
47.根据权利要求37所述的方法，还包括：
将所述一个以上先导矫正器放置在所述多个牙齿上；以及
将一个以上重定位矫正器放置在所述多个牙齿上，其中，所述一个以上先导矫正器在所述一个以上重定位矫正器之前放置，从而当所述一个以上重定位矫正器被置于所述多个牙齿上时减少所述一个以上重定位矫正器的形变。
48.一种重定位受试者的牙齿的系统，所述系统包括：
一个以上先导矫正器，该一个以上先导矫正器将置于所述受试者的多个牙齿上，以准备所述多个牙齿的支撑结构用于重定位，其中，所述一个以上先导矫正器包括多个牙齿收容腔体，该多个牙齿收容腔体被成形为向所述多个牙齿提供足以引起所述支撑结构的生物响应的一定量的力或力矩。
49.根据权利要求48所述的系统，其中，所述多个牙齿收容腔体被成形为向多个牙齿提供所述一定量的力或力矩，当已经引起所述生物响应并且所述多个牙齿准备好重定位时，不永久性地移动所述多个牙齿。
50.根据权利要求48所述的系统，还包括用于治疗的中间部分的多个矫正器，所述治疗的所述中间部分包括治疗的多个重定位阶段。
51.根据权利要求50所述的系统，其中，用于治疗的所述中间部分的所述多个矫正器包括：多个对应重定位阶段的多个重定位矫正器，以使所述多个牙齿朝向最终位置渐进地移动，并且其中，所述多个重定位矫正器被构造为使所述多个牙齿中的一个以上牙齿在相邻的重定位阶段之间移动，每单位时间的重定位距离大于在先导阶段期间每单位时间移动的距离。
52.根据权利要求48所述的系统，还包括一个以上的完成矫正器，该一个以上的完成矫正器用于治疗的完成阶段。
53.根据权利要求48所述的系统，其中，所述一个以上先导矫正器被构造为使得：在利用所述一个以上先导矫正器完成治疗的先导部分时所述多个牙齿的移动量不足以使所述多个牙齿永久性地移动超过从放置所述一个以上先导矫正器之前的所述多个牙齿的最初位置到所述一个以上先导矫正器的所述牙齿收容腔体的位置的距离的大约一半。
54.根据权利要求48所述的系统，其中，所述多个牙齿收容腔体中的一个以上牙齿收容腔体被成形为使所述多个牙齿中的一个以上牙齿在所述一个以上先导矫正器的预处理方向上移位，所述预处理方向远离所述最初重定位阶段的重定位方向，以利用所述最初重定位阶段促进在所述重定位方向上的移动。
55.根据权利要求48所述的系统，其中，所述一个以上先导矫正器被构造为使所述多个牙齿在第一段时间内从多个第一位置移动到多个第二位置，这样的从所述多个第一位置到所述多个第二位置的移动对应于第一移动速度，其中，治疗的对应重定位阶段的多个重定位矫正器被构造为以比所述第一移动速度大的第二移动速度重定位所述牙齿。
56.根据权利要求48所述的系统，其中，所述一个以上先导矫正器降低所述受试者的组织对于利用多个重定位矫正器重定位所述多个牙齿的抵抗。
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