CN107260351B - 用于监测牙齿矫治状态的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于监测牙齿矫治状态的方法，所述方法包括：提供一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫治计划，其中每个牙齿数据模型对应于所述牙齿矫治计划中一个阶段的牙齿矫治状态，并且患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列；对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，进行下述处理步骤：a)计算当所述牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时其上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，和/或所述牙齿数据模型以预定轨迹向预定牙齿咬合状态移动过程中上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况；以及b)通过计算机图形界面显示所述牙齿数据模型，并且在所述牙齿数据模型中显示所述颌间咬合状况。

Description

用于监测牙齿矫治状态的方法

技术领域

本申请牙齿矫正技术领域，更具体地，涉及一种用于监测牙齿矫治计划各阶段中牙齿矫治状态的方法以及一种牙齿矫治器的制造方法。

背景技术

为了对患者的牙齿进行医学矫正，目前已开发出多种牙齿矫治器械。相对于传统的固定托槽矫治技术，新型的隐形矫治技术不需要托槽和钢丝，而是采用一系列隐形矫治器(也称为壳矫治器)。这种隐形牙齿矫治器由安全的弹性高分子材料制成，使矫治过程几乎在旁人无察觉中完成，不会影响日常生活和社交。此外，由于患者可以自行摘戴，口腔卫生可以正常维护，整个矫治过程省时又省力。

具体地，隐形牙齿矫治器是一组具有能够在内部容纳牙齿的空腔的聚合物壳体，其用来容纳牙齿的空腔的几何形状与该牙齿矫治器所要达到的牙齿的修正后状态/排列相适应，因此能通过使用一系列的隐形牙齿矫治器使得牙齿重新定位。一般而言，使得牙齿从基础牙齿状态定位到最后的目标牙齿状态包括至少4个逐次的步骤，有时需要包括至少20个步骤；对于复杂病例，也有可能需要包括40个或更多的步骤。每一个隐形牙齿矫治器需要在使用者的牙齿上佩戴一段时间，通过具有弹性的壳状牙齿矫治器向牙齿施加力以使得牙齿逐渐排列整齐。

在现有的矫治器设计制造方法中，如图1所示，首先对患者牙列进行扫描，以获得患者的基础牙齿状态。然后基于患者的基础牙齿状态，通过虚拟矫治设计产生一系列修正后的牙齿状态的数据，例如一组牙齿数据模型。进一步地，基于该数据，按照快速成型的方法或者采用数控机床加工的方法制造一系列代表修正后的牙齿状态的实体牙齿模型，再以每一个实体牙齿模型为阳模压制相应的牙齿矫治器。

然而，在现有技术中，医生或矫治器设计制造人员难以直接了解牙齿数据模型对应的牙齿矫治效果，因此不易于判断是否采用包括这些牙齿数字模型的牙齿矫治计划来治疗患者。

发明内容

现有技术的牙齿矫治器制造方法存在医生或矫治器设计制造人员难以直接了解牙齿数据模型对应的牙齿矫治效果，因此需要一种改进的牙齿矫治器的制造方法，其能够便于监测牙齿矫治计划各阶段中牙齿矫治状态。

在本申请的一个方面，提供了一种用于监测牙齿矫治计划各阶段中牙齿矫治状态的方法，所述方法包括：提供一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫治计划，其中每个牙齿数据模型对应于所述牙齿矫治计划中一个阶段的牙齿矫治状态，并且所述患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列；对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，进行下述处理步骤：a)计算当所述牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，和/或所述牙齿数据模型以预定轨迹向预定牙齿咬合状态移动过程中上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况；以及b)通过计算机图形界面显示所述牙齿数据模型，并且在所述牙齿数据模型中显示所述颌间咬合状况。

在一些实施例中，所述颌间咬合状况包括颌间碰撞，其中所述颌间碰撞包括牙齿的碰撞部位以及碰撞深度。

在一些实施例中，所述颌间咬合状况包括颌间接触，其中所述颌间接触包括上颌牙列和下颌牙列中对应牙齿之间的距离或间隙。

在一些实施例中，所述颌间接触包括牙颌接触、覆盖、覆合或中线距离中的一个或多个。

在一些实施例中，对于该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型，所述预定牙齿咬合在一些实施例中，所述预定牙齿咬合状态包括静态咬合、前伸合和/或侧方合。

在一些实施例中，所述方法还包括：比较所述牙齿矫治计划的不同牙齿数据模型的所计算的颌间咬合状况；以及根据颌间咬合状况的比较结果确定是否接受所述牙齿矫治计划。

在一些实施例中，所述颌间咬合状况包括颌间碰撞，并且其中比较所述牙齿矫治计划中不同牙齿数据模型的所计算的颌间咬合状况包括：将一个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞与其后的一个或多个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞进行比较，以确定前牙的颌间碰撞的碰撞面积和/或碰撞深度是否变化，或者确定后牙的颌间碰撞的不均匀程度是否变化。

在一些实施例中，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：c)根据预定咬合评价规则来评价所述牙齿数据模型的颌间咬合状况。

在一些实施例中，所述预定咬合评价规则包括：如果所述预定牙齿咬合状态为静态咬合，则判断所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中对应的后牙是否均匀接触，以及所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中对应的前牙是否无接触或轻接触。

在一些实施例中，所述预定咬合评价规则包括：如果所述预定牙齿咬合状态为前伸合，则判断所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中对应的前牙是否均匀接触，以及所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中对应的后牙是否无接触。

在一些实施例中，所述预定咬合评价规则包括：如果所述预定牙齿咬合状态为侧方合，则判断处于工作侧的所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中的对应前牙是否接触，以及所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中的对应后牙是否无接触。

在一些实施例中，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：根据牙齿数据模型的颌间咬合状况的评价结果，判断是否接受所述牙齿数据模型。

在一些实施例中，对该组牙齿数据模型中的所有牙齿数据模型均进行步骤a)至b)的处理，其中对该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型进行的处理是按照其在牙齿矫治计划中的先后顺序执行的。

在一些实施例中，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：计算所述牙齿数据模型的上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况，以及通过计算机图形界面在所述牙齿数据模型中显示所述上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况。

在一些实施例中，所述上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况包括：上颌前牙的相邻牙齿邻舌面的距离差异；上颌后牙的相邻牙齿近远中向中央窝之间的距离差异；下颌前牙的相邻牙齿邻牙唇面的距离差异；下颌后牙的相邻牙齿邻牙颌尖的距离差异；相邻牙齿的边缘嵴高度差异；颊舌向倾斜度；相邻牙齿之间的间隙；牙齿的牙根部分的平行度；或者牙根在牙槽骨中的位置。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据预定排列评价规则对所述数据模型的牙齿排列状况进行评价；以及根据所述牙齿数据模型的牙齿排列状况的评价结果，判断是否接受所述牙齿数据模型。

在一些实施例中，对表示所述目标牙齿状态的牙齿数据模型进行所述步骤a和b的处理。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种牙齿矫治器的制造方法，所述方法包括：提供一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫治计划，其中每个牙齿数据模型对应于所述牙齿矫治计划中一个阶段的牙齿矫治状态，并且所述患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列；对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，进行下述处理步骤：a)计算当牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，和/或当所述牙齿数据模型以预定轨迹向预定牙齿咬合状态移动过程中上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况；和/或计算所述牙齿数据模型的上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况；b)根据预定咬合评价规则来评价所述牙齿数据模型的颌间咬合状况，和/或根据预定排列评价规则来评价所述牙齿数据模型的牙齿排列状况；以及c)根据该组牙齿数据模型的颌间咬合状况和/或牙齿排列状况的评价结果确定是否修改所述牙齿数据模型；以及d)根据符合所述预定咬合评价规则和/或预定排列评价规则的牙齿数据模型来制造牙齿矫治器。

可以看出，通过计算牙齿数据模型的颌间咬合状况和/或牙齿排列状况并且对其进行评价，医生或设计人员能够很方便地了解到牙齿矫治计划对于颌间咬合和牙齿排列的影响，从而判断是否需要接受或修改牙齿矫治计划。这有助于提高隐形矫治器设计质量的可控性和合理性，并且可以提高产品质量。

以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。

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示出了根据现有牙齿矫治器的制造方法；

图2示出了根据本申请一个实施例的用于监测牙齿矫治计划个阶段中牙齿矫治状态的方法；

图3示出了被显示出的牙齿数据模型以及其上的颌间碰撞；

图4A至图4E示出了根据本申请一个实施例的第一牙齿矫治计划某些阶段的牙齿数据模型及其颌间碰撞；

图5A至5E示出了根据本申请一个实施例的第二牙齿矫治计划某些阶段的牙齿数据模型及其颌间碰撞；

图6A至图6E示出了颌间接触的一些例子；

图7A至图7E示出了牙齿排列的一些例子；

图8A和图8B示出了牙齿的牙根部分及其所在的牙槽骨。

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2示出了根据本申请一个实施例的用于监测牙齿矫治计划各阶段中牙齿矫治状态的方法200。在实际应用中，牙齿矫治计划可以通过隐形矫治技术来实现。换言之，该牙齿矫治计划可以包括将基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的逐次的多个步骤，其中每个步骤对应于一个隐形牙齿矫治器。患者可以佩戴一个隐形牙齿矫治器一段时间(例如两周到一个月)，并且之后更换不同的隐形牙齿矫治器，从而使得牙齿逐渐排列整齐，直至矫正到目标牙齿状态。此外，可以通过计算机辅助设计将隐形牙齿矫治器或隐形牙齿矫治器的阳模设计为转换为数据模型；之后在数据模型的基础上通过成型处理工艺(例如快速成型处理)来制造实体的隐形牙齿矫治器。

如图2所示，在步骤S202，提供一组牙齿数据模型。

具体地，牙齿数据模型通常是指用于指导实体牙齿模型(即阳模)制造的计算机可处理的数据模型，其通常是牙齿状态(也可称为牙齿排列)的虚拟三维模型。这些虚拟三维模型可以利用具有图形界面的计算机、工作站或其他数据处理设备进行观察、修改或其他处理操作。牙齿矫治状态包括一系列修正后的牙齿状态，而每一个牙齿状态对应一颗牙齿的数字模型。每一个牙齿状态包括对应于一个矫治步骤的若干颗牙齿的几何形状和牙齿之间的位置关系，因此每一个相应的牙齿数据模型包括代表若干颗牙齿的几何形状和牙齿之间的位置关系的数据集。通常地，牙齿的数据模型可以包括牙齿及其周边组织的模型。例如，牙齿可以包括牙冠部分、牙颈部分和牙根部分；而周边组织可以包括牙龈和牙槽骨等。在一些实施例中，牙齿可以包括牙冠部分，而周边组织可以包括牙龈。在另一些实施例中，牙齿可以包括牙冠部分、牙颈部分和牙根部分，而周边组织可以包括牙龈和牙槽骨。

在一个示例性实施例中，首先根据患者当前的牙齿状态、或者牙齿及其周边组织(如牙龈、面部软组织)的状态制造实体牙齿模型(例如借助取印模制造石膏牙齿模型)，再对该实体牙齿模型进行扫描，以生成表示患者的基础牙齿状态的虚拟牙齿数据模型。当然，也可通过光学扫描、三维照相、三维摄像或医用CT扫描直接获得牙齿或者牙齿及其周边组织的图像，再通过计算机处理以生成基础牙齿状态的虚拟牙齿数据模型。例如，可以通过锥形束CT(Cone beam CT)来扫描患者牙齿以得到包含牙冠、牙颈和牙根等牙齿区域的牙齿的数据模型。这个虚拟的牙齿数据模型可以被数字化处理和显示，例如可以显示在计算机的图形界面中。

之后，可以基于该基础牙齿状态的牙齿数据模型和反映期望将患者牙列矫治到的目标牙齿状态，设定至少一个的矫治参数，由计算处理设备按照该基础牙齿状态的牙齿数据模型和所设定的至少一个矫治参数自动地形成一系列逐步渐进的牙齿矫治状态(也可称为牙齿目标排列的牙齿数据模型或者是牙齿矫治状态的牙齿排列数字模型)。一系列的牙齿矫治状态反映了对基础牙齿状态的牙齿数据模型进行一系列矫治步骤后的对牙齿结构或排列的有利改变。因此，可以由计算机系统获得并存储一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫正计划。其中，每个牙齿数据模型对应于牙齿矫治计划中的一个阶段或一个步骤的牙齿矫治状态，并且患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列，也即每个牙齿数据模型包括上颌牙列的数据模型以及下颌牙列的数据模型。

一般来说，牙齿是人体中最为坚硬的组织，在牙齿矫治的过程中，牙齿本身的形状大体上并不会发生变化。相应地，对于属于不同牙齿数据模型的同一颗牙齿的数据模型来说，其本身的形状通常并不会变化(除非通过例如去釉处理来修改牙齿的外部形态)。

需要说明的是，本申请不限于基于基础牙齿状态的虚拟牙齿数据模型和矫治目标逐步产生表示牙齿的目标牙齿状态的方法，还可以通过其它的方法，例如通过先确定基础牙齿状态的牙齿数据模型和代表目标牙齿状态的牙齿数据模型、并且由计算处理设备基于基础牙齿状态和目标牙齿状态的牙齿数据模型来产生代表中间牙齿矫治状态的一系列牙齿数据模型的方法来得到本申请中的表示牙齿矫治状态的牙齿数据模型。

接着，对该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型进行下述处理。其中，在一些实施例中，对该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型进行的处理是按照其在牙齿矫治计划中的先后顺序执行的。

具体地，在步骤S204a，计算当牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时上颌牙列和下颌牙列的颌间碰撞；以及在步骤S204b，通过计算机图形界面显示牙齿数据模型以及其上的颌间碰撞。

在一些实施例中，每个牙齿数据模型可以包括指示牙齿咬合状态的咬合参数，例如指示牙齿静态咬合和/或动态咬合的咬合参数。其中，动态咬合可以包括前伸合和/或侧方合。例如，在前伸合时，下颌牙列向前运动直至下颌牙列和上颌牙列的前牙呈切对切状态为止；而在侧方合时，下颌牙列向一侧(左侧或右侧，运动向的一侧称为工作侧)运动直至工作侧切牙呈对刃状态为止。由于动态咬合是一个变化的过程，因此动态咬合的咬合参数可以包括牙齿动态咬合过程中不同时刻的参数。

牙齿数据模型可以是三维直角坐标系，每个牙齿模型的形状、边界和位置等可以通过该坐标系中的坐标来定义，并且上颌牙列和下颌牙列的相对位置也可以通过该坐标系的参数(例如表示相对距离和取向的向量)来定义。基于指示牙齿咬合状态的参数，上颌牙列和下颌牙列可以按照所确定的牙齿咬合状态相互咬合。在一些实施例中，一组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型所包括的指示同种牙齿咬合状态的参数可以是相同的，例如牙齿咬合状态均为静态咬合且这些静态咬合的参数也相同。

在另一些实施例中，表示牙齿咬合状态或牙齿咬合过程的参数也可以不包括在每个牙齿数据模型中，而是作为该组牙齿数据模型的固有参数或者被另外提供，以用于调整每个牙齿数据模型中上颌牙列和下颌牙列的相对位置，从而使得牙齿数据模型处于对应的牙齿咬合状态。

对于每个牙齿数据模型而言，基于其上颌牙列和下颌牙列的参数以及牙齿咬合状态的参数，可以计算上颌牙列和下颌牙列在牙齿咬合状态下的颌间碰撞。颌间碰撞能够模拟实体牙齿的上颌牙列与下颌牙列相互接触的情况，包括接触部位的分布以及接触面积等。

在实际应用中，利用计算机图形界面，牙齿数据模型可以被显示出来以提供给医生或设计人员观察。例如，牙齿数据模型可以被显示为三维网格图像或三维渲染图像，或者其他类似的图像。此外，计算得到的颌间碰撞，包括碰撞部位和碰撞深度，都可以同时显示在牙齿数据模型的对应位置。

图3示出了被显示出的牙齿数据模型以及其上的颌间碰撞。其中，该牙齿数据模型是一个牙齿矫治计划期间的一个中间的牙齿矫治状态，其中的牙齿排列未被完全矫正到目标牙齿状态。此外，该牙齿数据模型被设置在静态咬合状态，并且为了便于观察，图3仅示出了上颌牙列。

如图3所示，颌间碰撞主要发生在后牙处(包括后磨牙和前磨牙)，而前牙处(包括中切牙和侧切牙)的颌间碰撞较少。其中，牙齿上的彩色区域显示了具体的碰撞部位。碰撞部位的不同颜色表示了碰撞深度：绿色区域位于碰撞部位的边缘，其表示较小的碰撞深度；红色区域大体位于碰撞部分的中心，其表示较大的碰撞深度；黄色区域位于绿色区域和红色区域之间的过渡区域，其表示中等的碰撞深度。通过在牙齿数据模型上以等深线形式显示不同的颜色或灰度分布，医生或矫治器设计人员能够很方便地了解颌间碰撞的情况。

特别地，对于一个牙齿矫治计划的每个牙齿数据模型，其在咬合状态发生的颌间碰撞都会被计算并显示出来。这样，医生或设计人员能够观察在整个牙齿矫治过程的任何阶段是否存在过度的颌间碰撞，或者观察不同阶段的颌间碰撞的变化，从而判断是否接受该牙齿矫治计划以用于患者的牙齿矫治。在一些情况下，虽然患者牙列的基础牙齿状态和矫正到的目标牙齿状态是相同的，但是不同的牙齿矫治计划所引起的牙齿的中间状态是不同的，因而必须通过观察期间的颌间碰撞来判断这些牙齿矫治计划是否实际上适合治疗患者。

图4A至图4E示出了第一牙齿矫治计划某些阶段的牙齿数据模型及其颌间碰撞；而图5A至5E示出了第二牙齿矫治计划某些阶段的牙齿数据模型及其颌间碰撞。其中，如图4A和5A所示，这两个牙齿矫治计划的基础牙齿状态相同，并且如图4E和5E所示，这两个牙齿矫治计划的目标牙齿状态也相同。但是，这两个牙齿矫治计划的中间矫治状态并不相同，这可以由牙齿数据模型上的颌间碰撞反映出来。

具体地，如图4B至4D所示，在第一牙齿矫治计划的中间阶段，颌间碰撞大体上都发生在后牙位置，并且不同后牙上的颌间碰撞分布较为均匀，其碰撞深度差值相对较小。与之相反，如图5B至5D所示，在第二牙齿矫治计划的中间阶段，颌间碰撞分布不均匀，其主要发生在图左侧的后牙上，而图右侧的后牙上出现的颌间碰撞较少(特别是在图5B和5C对应的矫治阶段)；此外，不同牙齿上颌间碰撞的碰撞深度差值也较大，例如图5C和图5D中示出的图左侧的前磨牙上出现了较大面积的深度碰撞(碰撞中心的红色区域)。对于静态咬合来说，后牙出现不均匀碰撞说明咬合接触情况不佳。因此，图5A至5E可以反映出第二牙齿矫治计划至少在部分中间矫治阶段存在不佳的牙齿咬合情况，因而医生或设计人员可以根据其实际需要或治疗规范选择不接受该第二牙齿矫治计划。在这种情下，医生或设计人员可以根据所显示的颌间碰撞分布来适当地修改牙齿矫治计划，以得到较佳的牙齿咬合状态。

可以理解，图4A至图4E以及图5A至图5E是以静态咬合为例，对牙齿矫治计划中的多个牙齿数据模型的颌间碰撞情况进行分析。在实际应用中，还可以将牙齿数据模型设置为处于前伸合或侧方合等动态咬合状态，并且分析对应的颌间碰撞情况。此外，在一些实施例中，也可以将对牙齿数据模型多次地进行不同咬合状态下的碰撞分析，其中每次分析时牙齿数据模型处于静态咬合、前伸合、侧方合或其他咬合状态中的一种咬合状态。

在一些实施例中，当处于不同的牙齿咬合状态下时，评价颌间碰撞的标准或规则可以是不同的。例如，在牙齿咬合状态为静态咬合时，判断咬合是否良好的标准例如为：上颌牙列中的后牙与下颌牙列中对应的后牙是否均匀接触，也即不同碰撞部位的碰撞深度的差值小于0.2mm，而上颌牙列中的前牙与下颌牙列中对应的前牙是否无接触或轻接触，也即碰撞深度小于0.1mm。再例如，在牙齿咬合状态为前伸合时，上颌牙列中的前牙与下颌牙列中对应的前牙是否均匀接触，而上颌牙列中的后牙与下颌牙列中对应的后牙是否无接触。又例如，在牙齿咬合状态为侧方合时，判断咬合是否良好的标准例如为：处于工作侧的上颌牙列中的前牙与下颌牙列中的对应前牙是否接触，而上颌牙列中的后牙与下颌牙列中的对应后牙是否无接触。

由于牙齿数据模型和其上的颌间碰撞可以被显示在计算机图形界面上，因此基于上述牙齿咬合评价规则来判断颌间碰撞或牙齿咬合关系的处理可以由医生或设计人员观察所显示的牙齿数据模型以及其上的颌间碰撞来进行。在一些实施例中，上述处理也可以由计算机运行牙齿咬合评价程序或软件来实现，其中牙齿咬合评价程序或软件中集成了上述牙齿咬合评价规则。图2即示出了相应的软件处理实现方式。

仍参考图2所示，在步骤S204a计算颌间碰撞之后，执行步骤S204c，根据牙齿咬合评价规则来评价所计算的颌间碰撞。

仍以静态咬合为例。对于牙齿治疗计划中每个阶段的牙齿数据模型，可以统计其上的颌间碰撞的碰撞面积和/或碰撞体积，以及碰撞部位在不同牙齿上的分布状况。例如，对于上颌牙列的六颗后牙，可以计算出现碰撞的牙齿上的碰撞面积和/或碰撞体积的均方差或类似的统计学差值，或者可以计算碰撞面积和/或碰撞体积最多的四颗牙齿(或其他数量颗牙齿)上的碰撞面积和/或碰撞体积的均方差值或类似统计学差值。如果所计算的均方差或类似值超出预定参考值，则认为碰撞分布不均。可选地，也可以计算一颗牙齿上所有碰撞部位的平均碰撞深度，并且将不同牙齿的平均碰撞深度进行比较，如果平均碰撞深度的差值超过预定参考值，也可以认为碰撞深度的差值较大，从而判断颌间碰撞不均匀。可选地或同时地，还可以计算八颗前牙上的颌间碰撞面积或碰撞深度，如果所有前牙上的碰撞面积超过预定参考值，或者所有前牙上碰撞深度超过预定深度的碰撞面积大于预定参考值，则认为前牙存在过度的颌间碰撞。进一步地，如果确定了一个牙齿数据模型的后牙上的碰撞分布不均匀，或者前牙上存在过度颌间碰撞，则认为该牙齿数据模型不能被接受。如果一个牙齿矫治计划的一组牙齿数据模型中的一个牙齿数据模型不被接受，或者多个牙齿数据模型不被接受，则可以不接受该牙齿矫治计划。相应地，可以将一组牙齿数据模型中不被接受的牙齿数据模型的数量与一预定的参考值相比较，以确定是否接受这组牙齿数据模型对应的牙齿矫治计划。上述的碰撞面积/体积的均方差、平均碰撞深度以及其他用于判断的参考值可以根据通过实验数据统计确定，或者通过有限元力学分析计算确定。

可选地，还可以执行步骤S204d，显示对牙齿数据模型的颌间碰撞的评价结果。例如，可以以对话框、文字、闪烁、高亮等方式来提示不被接受的牙齿数据模型和/或不被接受的牙齿矫治计划。可以理解，步骤S204d可以与步骤S204b同时执行，或者可以在步骤S204b之后执行。

在一些实施例中，可以通过评分的形式来显示牙齿数据模型的颌间碰撞的评价结果。评分可以使得牙齿数据模型的颌间碰撞被量化，从而更便于医生或设计人员了解颌间碰撞的程度。

以静态咬合为例，对于后牙来说，可以通过颌间碰撞检测显示出后牙实际的接触区域，如果每颗牙齿的解剖结构(颊尖或舌尖)均有颌间碰撞，则不扣分；如果牙齿解剖结构(颊尖或舌尖)有一处检测结果为无颌间碰撞，则需要扣分；如果碰撞深度的差值大于0.2mm，也需扣分。扣分随无颌间碰撞的后牙(颊尖或舌尖)数量的增加以及碰撞深度差值的增加而增加。对于前牙来说，如果所有前牙都不能检测出颌间碰撞，或能检测出颌间碰撞但碰撞深度小于等于0.1mm，则不扣分；如果碰撞深度大于0.1mm，则需扣分；如果碰撞深度的差值大于0.1mm，也需扣分。扣分随碰撞深度增加以及碰撞深度差值的增加而增加。后牙和前牙得出的最终分数总和作为评价静态咬合接触的参考指标。当前牙和后牙共同累积的扣分超出预定值(例如扣5分)时，则不接受该牙齿数据模型以及包含该牙齿数据模型的牙齿矫治计划。

再以前伸运动为例。对于前牙来说，在牙齿前伸过程中：如果所有切牙均可检测出颌间碰撞且碰撞深度相差不大(例如，相差小于等于0.2mm)，则不扣分(例如扣1分)；如果有一颗切牙没有发生颌间碰撞，则需扣分；如果碰撞深度的差值大于0.2mm，则也需要扣分。扣分随发生颌间碰撞的切牙数量的减少以及碰撞深度差值的增加而增加。对于后牙而言，在前伸过程中：如果所有后牙均无碰撞，则不扣分；如果任意后牙任何部位检测出颌间碰撞，则需扣分。扣分随发生颌间碰撞的牙齿数量的增多及碰撞深度的增加而增加。当前牙和后牙共同累积的扣分超出预定值(例如扣5分)时，则不接受该牙齿数据模型以及包含该牙齿数据模型的牙齿矫治计划。

又以侧方运动为例。对于前牙来说，如果侧方运动过程中工作侧尖牙或包括工作侧尖牙在内的一组前牙均可检测出颌间碰撞且碰撞深度相差不大(例如，相差小于等于0.2mm)，则不扣分；如果工作侧尖牙无接触，则需扣分；如果碰撞深度的差值大于0.2mm，则需扣分。扣分随工作侧尖牙碰撞的有无以及碰撞深度差值的增加而增加。对于后牙来说，如果侧方运动过程中所有后牙均无颌间碰撞则不扣分；如果任意后牙任何部位检测出颌间碰撞，则需扣分。扣分随发生颌间碰撞的牙齿数量的增多及碰撞深度的增加而增加。当前牙和后牙共同累积的扣分超出预定值(例如扣5分)时，则不接受该牙齿数据模型以及包含该牙齿数据模型的牙齿矫治计划。

在一些实施例中，对于一组牙齿数据模型，还可以将其中的一个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞与其后的一个或多个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞进行比较，以确定前牙的颌间碰撞的碰撞面积和/或碰撞深度是否变化，或者确定后牙的颌间碰撞的不均匀程度是否变化。相应地，可以根据该比较结果来判断是否接受该组牙齿数据模型对应的牙齿矫治计划。例如，如果前牙的颌间碰撞的面积在连续的多个牙齿数据模型中持续增加，例如连续的3至5个牙齿数据模型的前牙碰撞面积或体积持续增加，或者在相邻的两个牙齿数据模型之间过度增加，例如增加超过50％，则不接受该组牙齿数据模型。再例如，如果后牙的颌间碰撞的不均匀程度在连续的3至5个牙齿数据模型中持续增加或保持基本不变，或者在两个相邻的牙齿数据模型之间过度增加，则也不接受该组牙齿数据模型。相应地，可以将上述颌间碰撞的变化都显示在计算机图形界面中，以供医生或设计人员参考。例如，可以将颌间碰撞的碰撞面积/深度的计算值以及其变化值/变化率都显示出来。再例如，对于两个相邻阶段的牙齿数据模型，在显示其颌间碰撞的部位时，可以将后一牙齿数据模型相对于前一牙齿数据模型消失的颌间碰撞部位显示出来(例如用半透明的灰色显示)，并且将后一牙齿数据模型相对于前一牙齿数据模型增加的颌间碰撞部位显示出来(例如用橙色高亮显示)。

可以看出，通过计算牙齿数据模型的颌间碰撞，并且根据预定的牙齿咬合评价规则来评价所计算的颌间碰撞，或者比较不同牙齿数据模型的颌间碰撞的变化，医生或设计人员能够很方便地了解到颌间碰撞的情况，从而判断是否需要接受或修改牙齿矫治计划。这有助于提高隐形矫治器设计质量的可控性和合理性，并且可以提供产品质量。

上述牙齿数据模型的颌间碰撞是上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况的一种形式。在很多情况下，上颌牙列的一个牙齿和下颌牙列中的对应牙齿之间的咬合也可能是仅发生了颌间接触而未发生颌间碰撞，也即对应牙齿之间存在间隙或距离而并未发生碰撞。在本文中，这种欠碰撞的咬合状态被称为颌间接触。在一些实施例中，颌间接触包括牙颌接触、覆盖、覆合或中线距离中的一个或多个。

在一些实施例中，除了计算和评价牙齿数据模型的颌间碰撞之外，还可以监测并显示上颌牙列和下颌牙列的颌间接触。医生或设计人员可以进一步地根据计算并显示的颌间接触来确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划。可选地，也可以由计算机运行相应的程序来确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划。可以理解，在一些实施例中，也可以同时监测并显示颌间碰撞和颌间接触，进而确定是否需要接受或修改牙齿矫治计划。

图6A至图6E示出了颌间接触的一些例子。

图6A示出了上颌牙与对应的下颌牙之间存在水平间距的情况(矢状向关系)，这是牙颌接触的一种形态。如图6A所示，理想状况下，上尖牙的牙尖应处于下尖牙与前磨牙的相邻处；然而在图6A中，上尖牙的牙尖略微朝向近中方向偏移，从而与理想位置之间存在距离差异d。该距离差异d即可作为颌间接触的参数，被计算并显示在牙齿数据模型上。

如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿接触的距离差异d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。类似地，上颌前磨牙的颊尖应对于下颌前磨牙与第一磨牙的接触区；上颌磨牙的近中颊尖应对应于下颌磨牙的颊沟处。此外，对于一些病人其在牙齿矫治过程中可能被拔牙，相应地，根据拔牙选择的差异，其牙齿咬合是安氏II类或III类关系。在安氏II类关系中，上颌第一磨牙的颊尖应对应于下颌第二前磨牙颌第一磨牙间的接触区，上颌第二磨牙的颊尖应对应于下颌第一磨牙和第二磨牙的接触区。在安氏III类关系中，上颌第二前磨牙的颊尖应对应于下颌第一磨牙的颊沟。其他牙齿的对应关系可以依次递推。

图6B示出了上颌牙与对应的下颌牙之间存在高度间距的一种情况，这也是牙颌接触的一种形态。如图6B所示，所示的示例显示了后牙区中磨牙的功能颊尖与对颌牙(具体的，其中央窝)之间的在高度上存在间距d。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图6C示出了上颌牙与下颌牙之间的覆盖情况。如图6C所示，前牙区中，上颌切牙的舌面与下颌前牙的切缘之间存在间距d。在其他的例子中，下颌后牙的颊尖与上颌后牙中央窝之间的间距被用于表示这两个牙齿之间的覆盖。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图6D示出了上颌牙与下颌牙之间的覆合情况。如图6D所示，对于前牙区，下颌前牙切缘与上颌前牙切缘之间的垂直距离d被用于表示覆合。对于后牙区，下颌后牙颊尖与上颌后牙中央窝之间的垂直距离被用于表示覆合。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图6E示出上颌牙与下颌牙之间的中线距离。如图6E所示，上颌中切牙之间的邻接点与下颌中切牙之间的邻接点存在水平距离d。理想情况下，上颌中切牙之间的邻接点与下颌中切牙之间的邻接点应在水平方向对齐，也即水平距离为0。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

在一些实施例中，除了计算处于预定咬合状态下牙齿数据模型的上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，还可以计算牙齿数据模型的上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状态。进一步地，可以显示牙齿的排列状态以供医生或设计人员确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划，或者由计算机运行程序(其中可以包含预定排列评价规则)来确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划。

图7A至图7E示出了牙齿排列的一些例子。

图7A示出了上颌牙的两个相邻前牙的舌面的距离差异。如图7A所示，上颌中切牙的舌面比其邻牙的舌面更朝向唇侧距离d。理想情况下，这两个牙齿舌面之间的距离应约等于0，或者略大于0。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。类似地，上颌后牙的相邻牙齿近远中向中央窝之间的距离差异、下颌前牙的相邻牙齿唇面的距离差异、或者下颌后牙的相邻牙齿邻牙颌尖的距离差异都可以用于表示对应牙列的排列状况。

图7B示出了两个相邻牙齿的边缘嵴存在高度差的例子。如图7B所示，下颌牙列中，第一磨牙的边缘嵴比与其相邻的第二磨牙的边缘嵴高距离d。理想情况下，这两个牙齿边缘嵴的高度差应小于一个最大阈值。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该高度d差过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图7C示出了一个牙齿的颊舌向倾斜度。如图7C所示，以两侧相邻牙颌接触点所在的平面为参照面，下颌第一磨牙的颊舌尖比与该参照面高出距离d，该高度差d即可用于表示下颌第一磨牙的颊舌向倾斜度。理想情况下，该高度差d应小于一个最大阈值。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该高度差d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图7D示出了相邻牙齿之间的间隙。如图7D所示，在前牙区，上尖牙和与其相邻的切牙之间存在水平间距d。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该水平间距d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

图7E示出了牙齿的牙根部分不平行的例子。如图7E所示，以与其相邻的一个或多个牙齿的牙根部分作为参照，前磨牙的牙根的指向并不完全平行于这些牙齿的牙根部分的指向，因而前磨牙的牙根部分的根尖与其理想位置(当处于该理想位置时，前磨牙根部分大体是平行于其他相邻牙齿的牙根部分)存在距离差异d，该距离差异即可用于表示牙根部分的平行度。如果表示目标牙齿状态的牙齿数据模型中一个或多个牙齿的该距离差异d过大，则认为该牙齿数据模型不符合预定咬合评价规则，需要被修改。

在一些实施例中，还可以监测并显示每颗牙齿的牙根部分的移动。医生或设计人员可以进一步地根据牙根部分在牙槽骨中的位置来确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划。可选地，也可以由计算机运行相应的程序来确定是否接受或需要修改牙齿矫治计划。例如，对于一组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型，其中的牙齿可以包括牙冠部分、牙颈部分和牙根部分，并且每个牙齿数据模型还包括牙槽骨数据模型。对所生成的每个牙齿数据模型来说，牙齿的牙根部分在牙槽骨中的位置是确定的。对于正常或可接受的牙齿数据模型，其中每颗牙齿的牙根部分通常位于牙槽骨数据模型内。但是，如果牙根部分的一部分移动到牙槽骨外部，或者牙根部分距离牙槽骨数据模型的边界，则说明对应的牙齿数据模型存在问题。因此，可以通过计算机图形界面显示牙齿数据模型中每颗牙齿的牙根部分在牙槽骨数据模型中的位置，从而供医生或设计人员查看。如果发现存在一个牙齿数据模型中一颗或多颗牙齿的牙根部分超出牙槽骨数据模型的边界，或者存在一颗或多颗牙齿的牙根部分到牙槽骨数据模型边界的距离小于预定值，例如小于0.2mm、0.5mm或1mm，则不接受该牙齿矫治计划。在一些例子中，牙齿的牙根部分超出牙槽骨数据模型边界的部分可以以高亮或反色等形式显示，以便于查看。

图8A和图8B即示出了牙齿的牙根部分及其所在的牙槽骨。这两个图是沿牙齿唇舌向的剖面示意图。如图8A所示，牙根部分全部位于牙槽骨内，这说明该颗牙齿的位置是正常的。相反，如图8B所示，两个尖牙的牙根部分的一部分位于牙槽骨边界的外部(具体地，位于牙槽骨唇侧边界的外部)，这说明该颗牙齿的位置是不正常的。例如，有可能因为施加在牙冠部分上的唇侧到舌侧的力过大，从而导致牙根部分移动到牙槽骨边界之外。因此，需要修改对应的牙齿数据模型。例如，可以减少施加在牙冠部分上的唇侧到舌侧的力，以避免牙根部分向唇侧过度移动。

在上面的实施例中，牙齿数据模型的颌间咬合和牙齿排列的检测可以共同作为牙齿数据模型评价的标准，用以判断一个牙齿矫治计划是否可以被接受。可选地，也可以仅以牙齿数据模型的颌间咬合和牙齿排列中的一项作为评价牙齿数据模型的标准。例如，可以将颌间咬合作为生成牙齿数据模型时的评价指标，而仅将牙齿排列作为检测牙齿数据模型是否可以接受的评价指标。在上面的实施例中，仅以牙齿数据模型的颌间碰撞作为修改牙齿矫治计划的矫治参数的判断依据进行说明。但是可以理解，在实际应用中，也可以结合牙齿数据模型的颌间接触或牙齿排列的各种参数来修改牙齿矫治计划的矫治参数。

需要说明的是，在实际应用中，牙齿矫治计划各个中间状态的牙齿数据模型中的牙齿排列和咬合状态可能未处于理想位置。因此，在一些优选的实施例中，可以仅针对表示目标牙齿状态的牙齿数据模型计算牙齿的颌间咬合状态以及牙齿排列中的各种参数，例如图6A至6E、图7A至7E和图8A至8B的参数；而对于表示中间状态的牙齿数据模型，可以优选地仅检测牙颌接触和碰撞中一些参数，例如每个牙齿的功能尖与其对颌牙之间的距离(后牙区)，下颌前牙切缘与上颌前牙舌面之间的距离(前牙区)。此外，在这些中间状态下，前后牙区的牙颌咬合应尽量满足功能咬合接触，例如后牙功能尖与对颌牙的中央窝具有功能咬合接触，而前牙始终保持轻接触或无接触。

医生或设计人员可以根据对牙齿数据模型的监控结果来确定是否需要修改牙齿矫治计划。具体地，当判断需要修改牙齿矫治计划时，医生或设计人员可以自行修改牙齿矫治计划的矫治参数，或者由计算机执行预定程序或软件来修改牙齿矫治计划的矫治参数，从而使得牙齿矫治计划的每个牙齿数据模型的颌间咬合状态符合预定牙齿咬合评价规则。只有在颌间咬合状态符合预定牙齿咬合评价规则的情况下，才可以用牙齿数据模型来制造牙齿矫治器。可以理解，在医生或设计人员根据牙齿咬合评价规则来判断是否接受或修改牙齿矫治计划的情况下，牙齿数据模型及其上的颌间咬合状态可以被显示在计算机图形界面中；在另一些由计算机执行包括牙齿咬合评价规则的程序来判断是否接受或修改牙齿矫治计划的情况下，牙齿数据模型及其上的颌间咬合状态也可以不被显示出来。可选地，也可以根据预定牙齿排列规则来评价牙齿数据模型的牙齿排列，或者同时评价牙齿排列和牙齿咬合，进而判断是否接受或修改牙齿矫治计划。

在一些实施例中，牙齿矫治计划的矫治参数包括从以下参数组中选择的一项或多项参数：矫治引导牙；用于产生一组虚拟模型所需的矫治步骤的数量，在每一矫治步骤中需要移动的牙齿，在每一矫治步骤中牙齿的移动方向和移动量，以及需要去釉的牙齿以及去釉量。可选地，矫治参数可以进一步包括以下参数组中的一项或多项参数：牙齿可动的自由度限制范围，矫治目标优先级，去釉的时间优先级，间隙获得方式的优先顺序和范围，间隙解除方式的优先顺序和范围，间隙预留方式的优先顺序和范围，中线的调整方向和调整量，以及上下颌的咬合关系。关于矫治参数的修改以及相应的牙齿数据模型的计算，可以参考中国专利申请201410006532.6的内容，该专利申请公开的内容通过引用方式全部并入本申请。

例如，在准备牙齿矫治计划时，医生或设计人员可以根据患者当前的牙齿状态、或者牙齿及其周边组织的状态，或者根据牙齿、或者牙齿及其周边组织的数据模型可以确定患者的哪颗牙或者哪一些牙齿是错位最明显的，即确定哪颗或者哪些颗牙齿可能是矫治过程中所需要的移动量最大的牙齿，从而确定“矫治引导牙”。并且基于矫治引导牙决定每一次排牙过程中所设定的矫治步骤的数量，即用于产生一组数据模型所需的矫治步骤的数量。，一般而言，矫治引导牙优选为错位最明显的一颗或者若干颗牙齿。但是，如果经过上述牙齿数据模型颌间碰撞的监测过程发现，在矫治期间的一个或多个步骤(优选地，多个步骤)有一颗或多颗牙齿的碰撞深度或碰撞面积明显大于初始错位最为严重的牙齿，则可以以碰撞更为明显的这一颗或多颗牙齿作为矫治引导牙，并且相应地修改牙齿矫治计划。

再例如，医生或设计人员可以根据正牙学或患者的矫治需求来确定在每一矫治步骤中需要移动的牙齿。可以对上下颌的每颗牙齿设置三种情况(需要动的牙齿，必要时可动的牙齿，以及不能动的牙齿)，从而确定在矫治步骤中需要移动、必要时可动的以及不能动的牙齿。假设在一些步骤中，前牙被设置为不能动。但是，如果经过上述牙齿数据模型颌间碰撞的监测过程发现，在矫治期间的一个或多个步骤(优选地，多个步骤)前牙发生过度碰撞(例如碰撞深度大于0.1mm)，则可以考虑调整矫治计划，以使得前牙被修改为必要时可动或需要移动。这样，可以通过移动前牙来避免其发生碰撞。

又例如，矫治参数还包括牙齿的移动方向和移动量参数。具体可包括：沿X轴的平移量、沿Y轴的平移量、沿Z轴的平移量、围绕X轴的旋转角度、围绕Y轴的旋转角度、围绕Z轴的旋转角度。相应地，如果经过上述牙齿数据模型颌间碰撞的监测过程发现，在矫治期间的一个或多个步骤(优选地，多个步骤)有一颗或多颗牙齿的碰撞深度或碰撞面积明显大于其他牙齿，可以修改牙齿矫治计划，以增加这些牙齿的移动量参数，或者调整其移动方向。

还例如，矫治参数还包括齿间去釉，也称邻面去釉(IPR)。作为一种获得间隙的方式，齿间去釉是牙齿矫治过程中需要考虑的非常重要的因数。可以通过需要上述去釉的牙齿以及去釉量的参数，针对每两个相邻牙齿分别设定其是否需要邻面去釉以及邻面去釉的范围。相应地，如果经过上述牙齿数据模型颌间碰撞的监测过程发现，在矫治期间的一个或多个步骤(优选地，多个步骤)有一颗或多颗牙齿的碰撞深度或碰撞面积明显大于其他牙齿，可以修改牙齿矫治计划，以增加这些牙齿的齿间去釉的量。

需要说明的是，上述关于牙齿矫治计划中矫治参数的修改方式仅仅是示例性的，在实际应用中，医生或设计人员可以根据监测到的牙齿数据模型的颌间咬合和牙齿排列来修改矫治参数，以使得其符合牙齿咬合评价规则。

之后，可以根据符合牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型制造牙齿矫治器的阳模。优选的，可以基于快速成型处理来制造牙齿矫治器的阳模。快速成型技术可分为以下几种典型的成形工艺：激光快速成形(Stereo lithography Apparatus，SLA)、分层实体制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)、激光选区烧结(Selected Laser Sintering，SLS)、熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling，FDM)、三维打印制造(ThreeDimensional Printing，3DP)等。在成形材料上，目前主要是有机高分子材料，比如光固化树脂、尼龙、蜡等。其中激光快速成形SLA是采用激光逐点照射光固化树脂，诱导材料发生化学变化从而固化的方法成形，而分层实体制造LOM则是采用激光切割箔材(纸、陶瓷箔、金属箔等)，箔材之间靠热熔胶在热辊的压力和传热作用下实现粘接，一层层叠加成形；选择性激光烧结SLS是采用激光逐点照射粉末材料使得材料粉末熔融，或使得包覆于粉末材料外的固体粘接剂熔融实现材料的联接成形，而熔融沉积制造FDM是将热塑性成形材料连续地送入喷头后在其中加热熔融并喷出，逐步堆积成形。而三维打印制造SDP是采用类似喷墨打印的方法喷射熔融材料堆积成形或逐点喷洒粘接剂粘接粉末材料的方法成形。

在一个具体实施例中，采用SLA方法制造实体牙齿模型，具体而言，为了制造实体牙齿模型，以光敏树脂的聚合反应为基础，在计算机控制下的激光，沿着牙齿模型各分层截面轮廓，对液态树脂进行逐点扫描，使被扫描的树脂薄层产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成实体牙齿模型的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的树脂保持原来的液态。当一层固化完毕，升降工作台移动一个层片厚度的距离，在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂，用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上，如此循环往复，直到整个实体牙齿模型制造完毕。典型地，使用机械刀扫过光敏树脂表面，保证下一层为平坦的树脂层。在实体牙齿模型成形后，升降工作台提升并且实体牙齿模型从设备移除。典型地，该初步的实体牙齿模型随后在溶剂例如丙酮中清洗，该溶剂溶解未固化液态树脂并且不会溶解已经固化的固态介质。随后部件置于高强度紫外线照射下，以完成固化过程，从而得到实体牙齿模型，即用于制造牙齿矫治器的正模型或者称阳模。

需要注意的是，虽然本申请中以激光快速成形SLA方法为例描述了本申请的快速成型处理步骤，但是本申请不仅仅局限于激光快速成形SLA方法，而是可以应用其它的快速成型方法来制造实体牙齿模型。

接着，可以基于牙齿矫治器的阳模制造牙齿矫治器。在一种具体实施方式中，借助热压成形设备，通过正压压膜技术，将由透明聚合物材料(具有弹性的聚合物，例如聚碳酸酯)构成的矫治器膜片在上述实体牙齿模型上进行压制，以形成壳体，从而制得牙齿矫治器。但是本申请的基于牙齿模型制造矫治器的方法并不局限于热压成型，还可以利用其他方法，来基于实体牙齿模型制造牙齿矫治器。

在一些实施例中，也可以根据符合牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型来生成牙齿矫治器的数据模型。之后，基于所生成的牙齿矫治器的数据模型来制造牙齿矫治器。例如，可以基于快速成型处理来制造牙齿矫治器。

多种可替代部件、改良部件或等同部件可以代替上述部件使用。另外，这里描述的技术可以按硬件或软件、也可以按两者的结合实现。该技术也可以在可编程计算机上执行的计算机程序中实现，每个计算机包括一个处理器、一个处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或储存元件)，以及匹配的输入输出装置。程序代码应用于通过输入装置输入的数据，以执行所述功能，并生成输出信息。输出信息可以应用于一个或者多个输出装置。每个程序都可以高级过程或面向对象的编程语言实现，以便与计算机系统协同操作。但如果需要，这些程序也可以通过汇编或者机器语言来实现。任何情况下，语言可以是被编译的或解释的语言。每一个这种计算机程序可以被储存在存储介质或装置中(例如，CD-ROM、硬盘或者磁盘)，这些存储介质或装置是通用或者专用可编程计算机可读的，当被计算机读出以执行所述过程时，可配置并操作计算机。该系统也可以作为一个实现配置有计算机程序的计算机可读存储介质，而这样配置的存储介质使计算机以特定的和预定的方式工作。

尽管在此公开了本申请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。本申请意图覆盖本申请的各个实施例的任何和所有修改和变型。本申请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 (24)

1.一种用于监测牙齿矫治计划各阶段中牙齿矫治状态的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫治计划，其中每个牙齿数据模型对应于所述牙齿矫治计划中一个阶段的牙齿矫治状态，并且患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列；

对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，进行下述处理步骤：

a)计算当所述牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，和/或所述牙齿数据模型以预定轨迹向预定牙齿咬合状态移动过程中上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况；以及

b)通过计算机图形界面显示所述牙齿数据模型，并且在所述牙齿数据模型中显示所述颌间咬合状况；

其中所述方法还包括：比较所述牙齿矫治计划的不同牙齿数据模型的所计算的颌间咬合状况；以及根据颌间咬合状况的比较结果确定是否接受所述牙齿矫治计划。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颌间咬合状况包括颌间碰撞，其中所述颌间碰撞包括牙齿的碰撞部位以及碰撞深度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颌间咬合状况包括颌间接触，其中所述颌间接触包括上颌牙列和下颌牙列中对应牙齿之间的距离或间隙。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述颌间接触包括牙颌接触、覆盖、覆合或中线距离中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型，所述预定牙齿咬合状态是相同的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定牙齿咬合状态包括静态咬合、前伸合和/或侧方合。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述颌间咬合状况包括颌间碰撞，并且其中比较所述牙齿矫治计划中不同牙齿数据模型的所计算的颌间咬合状况包括：

将一个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞与其后的一个或多个牙齿数据模型的所计算的颌间碰撞进行比较，以确定前牙的颌间碰撞的碰撞面积和/或碰撞深度是否变化，或者确定后牙的颌间碰撞的不均匀程度是否变化。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：

c)根据预定咬合评价规则来评价所述牙齿数据模型的颌间咬合状况。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定咬合评价规则包括：

如果所述预定牙齿咬合状态为静态咬合，则判断所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中对应的后牙是否均匀接触，以及所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中对应的前牙是否无接触或轻接触。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定咬合评价规则包括：

如果所述预定牙齿咬合状态为前伸合，则判断所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中对应的前牙是否均匀接触，以及所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中对应的后牙是否无接触。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定咬合评价规则包括：

如果所述预定牙齿咬合状态为侧方合，则判断处于工作侧的所述上颌牙列中的前牙与所述下颌牙列中的对应前牙是否接触，以及所述上颌牙列中的后牙与所述下颌牙列中的对应后牙是否无接触。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：

根据牙齿数据模型的颌间咬合状况的评价结果，判断是否接受所述牙齿数据模型。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对该组牙齿数据模型中的所有牙齿数据模型均进行步骤a)至b)的处理，其中对该组牙齿数据模型中的每个牙齿数据模型进行的处理是按照其在牙齿矫治计划中的先后顺序执行的。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：

计算所述牙齿数据模型的上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况，以及

通过计算机图形界面在所述牙齿数据模型中显示所述上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况包括：上颌前牙的相邻牙齿舌面的距离差异；上颌后牙的相邻牙齿近远中向中央窝之间的距离差异；下颌前牙的相邻牙齿唇面的距离差异；下颌后牙的相邻牙齿邻牙颌尖的距离差异；相邻牙齿的边缘嵴高度差异；颊舌向倾斜度；相邻牙齿之间的间隙；牙齿的牙根部分的平行度；或者牙根在牙槽骨中的位置。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预定排列评价规则对所述牙齿数据模型的牙齿排列状况进行评价；以及

根据所述牙齿数据模型的牙齿排列状况的评价结果，判断是否接受所述牙齿数据模型。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对表示所述目标牙齿状态的牙齿数据模型进行所述步骤a)和b)的处理。

18.一种牙齿矫治器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一组牙齿数据模型，该组牙齿数据模型表示将患者牙列从基础牙齿状态矫正到目标牙齿状态的牙齿矫治计划，其中每个牙齿数据模型对应于所述牙齿矫治计划中一个阶段的牙齿矫治状态，并且所述患者牙列包括上颌牙列和下颌牙列；

对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，进行下述处理步骤：

a)计算当牙齿数据模型处于预定牙齿咬合状态时上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况，和/或当所述牙齿数据模型以预定轨迹向预定牙齿咬合状态移动过程中上颌牙列和下颌牙列的颌间咬合状况；和/或

计算所述牙齿数据模型的上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况；

b)根据预定咬合评价规则来评价所述牙齿数据模型的颌间咬合状况，和/或根据预定排列评价规则来评价所述牙齿数据模型的牙齿排列状况；以及

c)根据该组牙齿数据模型的颌间咬合状况和/或牙齿排列状况的评价结果确定是否修改所述牙齿数据模型；以及

d)根据符合所述预定咬合评价规则和/或预定排列评价规则的牙齿数据模型来制造牙齿矫治器；

其中所述方法还包括：比较所述牙齿矫治计划的不同牙齿数据模型的所计算的颌间咬合状况；以及根据颌间咬合状况的比较结果确定是否接受所述牙齿矫治计划。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据符合所述牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型来制造牙齿矫治器包括：

根据符合所述牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型生成对应的牙齿矫治器的数据模型；

根据所述牙齿矫治器的数据模型来制造所述牙齿矫治器。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据符合所述牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型来制造牙齿矫治器包括：

根据符合所述牙齿咬合评价规则的牙齿数据模型制造牙齿矫治器的阳模；

根据所述牙齿矫治器的阳模来制造所述牙齿矫治器。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，对于该组牙齿数据模型中的至少一个牙齿数据模型，还进行下述处理步骤：

通过计算机图形界面显示所述牙齿数据模型，并且在所述牙齿数据模型上显示颌间咬合状况和/或牙齿排列状况。

22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述颌间咬合状况包括颌间碰撞或颌间接触。

23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述上颌牙列和/或下颌牙列中牙齿的排列状况包括：上颌前牙的相邻牙齿舌面的距离差异；上颌后牙的相邻牙齿近远中向中央窝之间的距离差异；下颌前牙的相邻牙齿唇面的距离差异；下颌后牙的相邻牙齿邻牙颌尖的距离差异；相邻牙齿的边缘嵴高度差异；颊舌向倾斜度；相邻牙齿之间的间隙；牙齿的牙根部分的平行度；或者牙根在牙槽骨中的位置。

24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，对表示所述目标牙齿状态的牙齿数据模型进行所述步骤a)和b)的处理。

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