CN107530154B - 牙齿运动跟踪 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于跟踪上颌(100)相对于下颌(120)的运动的装置(230、330、430、530)和方法,所述装置包括:下安装结构(231),可相对安装到下颚(120);安装在所述下安装结构处的至少一个下运动传感器系统(233)以及适于将测量数据(245)从下运动传感器系统传送到分析单元(239)的至少一个数据传输单元(127)。
Description
技术领域
本发明涉及了一种用于跟踪上颌相对于下颌的运动的装置和方法。此外,本发明涉及一种专门使用所述跟踪装置或跟踪方法设计和制造用于至少一个牙齿的牙齿补充物的方法。
背景技术
文献WO 2007/085241A1公布了一种用于记录身体运动的方法和装置,其中图形标记与身体部分连接,包括图形标记的身体部分的图像由图像记录照相机产生。一个处理器装置确定图形标记在三维空间中的方位,位置和/或运动,无需手动校准测量系统就可在确定三维空间中的位置和运动时实现了基本自动化和测量高精度。另外,这篇文献公开了下颌关节轴的确定和下颌运动轨迹的获取。
Sebastian Ruge,Diana John,Bernd Kordaβ的题为“Virtuelle realdynamischeOcclusion für Funktionsanalyse und CAD/CAM-Prozesse”(digital_dental.news,2014年11月,第6-12页)的论文公开了一种用于颌骨运动可视化的电子运动采集系统。该文献使用三维扫描仪扫描石膏模型实现对于牙齿表面的数字化。在下颌处安装了超声波发射器设备,并且在颅骨处安装了接收器麦克风。在运动期间,进行超声测量。对三维的位置数据进行可视化处理,牙医有机会检测咬合问题,例如在咬合或咀嚼运动期间的干扰。
在现有技术中,已经有应用光学或超声波技术获取在颌运动期间位置数据的测量方法。这里,需要使用框架或带子将光学标记固定在上颌或下颌骨。此外,需要使用大型的设备来固定病人,特别是病人的头骨,以确保上颌处于固定位置。因此,这种测量需要大规模的设备,并且对于病人很不方便。
因此,可能需要一种用于跟踪上颌相对于下颌的运动的装置和方法,能减少或克服现有技术中观察到的缺点。尤其是可能需要一种用于跟踪上颌相对于下颌的运动的布置和方法来提供准确的位置数据,以重建自然咀嚼运动下颌相对于上颌的运动。此外,也期望这样的运动数据可用于设计并最终制造应用于病人的至少一个牙齿的牙齿补充物。
发明内容
独立权利要求的主题满足了这一需求。从属权利要求专门指明了本发明的具体实施例。
根据本发明的一个实施例,安装了一个用于跟踪(病人)上颌相对于下颌的运动(或至少几个运动过程中的特别的状态)的装置(例如硬件和软件)。该装置包括下部安装结构(例如包括框架、杆、带、例如包括适于夹紧在下颌上的弹性元件的带),它(被固定从而使下部安装结构在运动期间基本上不改变)可相对于下颌安装。此外,该装置包括至少一个(或几个,例如两个、三个、四个、五个甚至更多个)安装在下部安装结构处的下部运动传感器系统(具体包括实际运动传感器、电子器件、存储能力和/或能量供应),其中下部运动传感器系统特别适于检测由于加速和/或旋转而导致的定位的变化。此外,跟踪装置包括至少一个(例如一个用于一个或多个运动传感器系统或一个专用于单个运动传感器系统)数据传输单元(特别是通过使用电磁波的无线数据传输),适于传输(例如,无线地或光学地或使用至少一根电缆)诸如原始测量数据和/或至少部分受过处理的测量数据的测量数据,例如从例如来自下部运动传感器系统的加速度和旋转数据导出的位置数据,到一个分析单元(例如布置在病人口外,因此代表了一个外部单元)。
在所描述的实施例中,可能仅需要至少一个下部运动传感器系统可固定地附接到下颌。在跟踪运动期间,病人的颅骨和上颌骨可以被固定,这样仅通过从下部运动传感器系统获取的测量数据,就可以重构上颌和下颌的相对运动。
这个跟踪装置不需要光学标记或超声波发射器/接收器。因此,可以减少现有技术中光学标记被遮蔽的问题。例如,测量数据可以透过病人的皮肤传播,这样就为跟踪装置的不同单元的布置/定位提供了更高的灵活性。下部安装结构可以提供多种不同的构造,其中可以将下部运动传感器系统安装在其病人的口内或(部分)在口外。下部安装结构可以专门适配以允许安装下部运动传感器系统而不干扰上颌和要被分析的下颌的运动,例如自然的咀嚼运动。
所述至少一个下部运动传感器系统可以适配来采样运动,在具有恒定时间间隔的多个不同时间获取测量数据。下部运动传感器系统可以在运动期间在线传送测量数据,或者可以适配成至少暂时缓冲或存储一些或全部测量数据,并且可以在晚些时候,即在运动完成之后发送部份或整体测量数据。下部运动传感器系统也可以存储部分或全部测量数据,并且可以仅在得到测量数据的请求后(例如由来自分析单元)将测量数据发送到分析单元。
因此,可以提供一个可靠的不需要大规模设备并且可以以方便的方式对病人进行测量的跟踪装置。
这个跟踪装置可以进一步包括上部安装结构,它可以(固定地)相对于上颌安装,例如在病人的颅骨处,接触颅骨上三分之一部分,例如鼻子的支撑或接触部分和颅骨在耳朵上方的颅骨部份。跟踪装置可能进一步包括至少一个(恰好一个或两个,三个,甚至更多个)上部运动传感器系统(其可以特别地被配置为与下部传感器系统相似或甚至相同)安装在上部安装结构上。
此外,至少一个数据传输单元还可以被适配成可以从上部运动传感器系统发送测量数据到分析单元。根据本发明的实施例,对于每个运动传感器系统,即至少一个下部运动传感器系统和至少一个上部运动传感器系统,都单个数据传输单元可以相关联。在其他实施例中,一个或多个运动传感器系统可以利用单个数据传输单元或者至少数据传输单元的数量小于用于将测量数据发送到分析单元的运动传感器系统的数量。例如,至少一个下部运动传感器系统的所有运动传感器系统可以与一个数据传输单元连接,该数据传输单元可适配成可以将所有下部运动传感器系统的测量数据传送到分析单元。其他配置是可能的。
来自不同运动传感器系统的数据可以使用不同的数据传送传输技术。但所有运动传感器系统可以专门使用相同或类似的传输技术传送测量数据,特别涉及光和/或无线传输技术,特别是蓝牙。
当还提供至少一个上部运动传感器系统时,病人可能不需要相对于上颌被固定。相反,病人可以在获取关于上颌相对于下颌的运动的测量数据期间被允许移动颅骨,从而上颌以及下颌。由于可以使用至少一个上部运动传感器系统跟踪或获取上颌的运动,所以可以通过考虑由上部运动传感器系统获取的测量数据以及由下部运动传感器系统获取的测量数据来重建上颌相对于下颌的相对运动。此外,通过使用除下部运动传感器系统的上部运动传感器系统,可以改善重建的相对运动的精度。
根据本发明的实施例,下部运动传感器系统和/或上部运动传感器系统被配置为位置传感器(能够检测位置或至少位置的变化),精度在0.001mm至0.5mm之间,特别是0.005mm至0.3mm之间,进一步特别是在0.01mm和0.2mm之间,最特别地在0.08mm和0.12mm之间。因此,可以采用常规可用的位置传感器。此外,上部运动传感器和/或下部运动传感器可以被配置为微机电系统(MEMS)。因此,运动传感器系统的尺寸可以与重建颌运动的使用兼容。例如,位置传感器系统可以具有适合例如体积为1ml或1cm×1cm×0.5cm的尺寸。
根据本发明的实施例,上部运动传感器系统和/或下部运动传感器系统包括加速度计(能够检测或测量加速度,特别是沿着多个不同方向)和/或陀螺仪(能够检测和测量和量化旋转运动),特别是6轴或9轴组合传感器,如英特尔公司提供的居里模块(CurieModule)。运动传感器系统还可以包括微控制器,电子存储器(特别是用于存储测量数据,校准数据,操作参数等)和电池(其可从外部充电)。因此,可以使用可市售的可靠的传感器系统。
根据本发明的实施例,至少一个数据传输单元包含无线数据接口,特别是与蓝牙技术兼容,用于发送数据,特别是测量数据和/或从测量数据导出的数据。无线数据接口已被证明是非常可靠的,并且在常规上是可用的。因此可以简化装置并降低成本。
根据本发明的实施例,上部和/或下部安装件结构包括框架和/或夹具(包括可以接合病人的身体部分的弹性元件,例如颅骨的一部分)和/或带(例如弹性带),特别是类似于框架的眼镜(被放置在鼻子上并部分地位于病人的耳朵之上),特别适用于对咬合安装,使得当上部和/或下部安装结构安装在病人身上时,咀嚼运动不受影响。因此,可以以可靠的方式实现运动传感器系统的安装,例如分别实现运动传感器系统相对于上颌或下颌的固定定位。
所述至少一个下部运动传感器系统和/或所述至少一个上部运动传感器系统可以包括多个下部运动传感器系统,其测量数据可以通过组合以获得更高的精度。测量数据可以由运动传感器系统的(公共)处理器组合,或者可以在分析单元处组合/处理/平均。因此,可以提高跟踪系统的准确性和可靠性。
根据本发明的实施例,跟踪装置还可以包括一个分析模块(特别地包括一个可进一步特别可编程的处理器),用于分析(例如组合,平均,从加速度数据导出速度数据,从速度数据导出位置数据)在咀嚼运动期间(或在咀嚼运动过程的至少几种状态期间或不同的咬合状态)获取的测量数据。
因此,分析模块可以包括用于存储包括多个上齿的上颌和包括多个下齿的下颌的三维模型(特别是通过常规压印或其他技术获得的三维模型)的电子存储器。分析模块还可以适于从从下部运动传感器系统和/或上部运动传感器系统发送的测量数据中导出表示上齿/颌相对于下齿/颌的位置数据。位置数据可以表示例如在咀嚼运动期间下颌相对于上颌的轨迹的轨迹数据。因此,位置数据可以适用于导出颌运动和/或颌运动轴。
这个分析模块还可以适用于从位置数据和/或三维模型获得在咀嚼运动期间由下齿占据的下部体积(限制下部体积的下限)的下边界并获得在咀嚼运动期间由上牙占据的上部体积(限制上部体积的上限)的上边界。下边界和上边界之间的体积可以表示在用跟踪装置获取的整个咀嚼运动期间不存在牙齿的空间。为了获得空隙体积(由下边界和上边界限制的几何形状)可能有助于设计用于改善咬合情况或咀嚼运动的牙齿补充物,这也可能涉及重新定位咀嚼轴或下颌的旋转轴。
根据本发明的实施例,分析模块还可以适用于为下齿和/或上齿的至少一个牙齿(特别是粘附或应用于至少一个牙齿)基于上边界和下边界(这些边界限制了在咀嚼运动期间不被任何牙齿占据的空隙体积)来确定补充物,特别是牙齿补充物的位置和/或几何形状。这个补充物可能需要被添加到至少一个牙齿中以实现所需的咬合调节或咀嚼运动。因此,可以提供一个用于确定补充物的定位和/或几何形状的合理方法。
根据本发明的实施例,分析模块还可以适用于基于上边界和下边界确定下齿和/或上齿的至少一个牙齿的多余部分(其可能希望被移除)的位置和/或几何形状。多余的部分可能干扰所希望的咬合调节或者所X希望的咀嚼运动。多余部份可以在上边界和下边界形成共同的环形边缘(或彼此贯穿)的侧向区域里识别,如果在该侧向区域中由于相对牙齿部份的直接接触在相对的牙齿之间没有空间或没有空隙体积。
通过为牙医提供可识别的特征,例如在上边界和下边界的计算机模型或上边界和下边界之间的空隙体积的计算机模型中,可以指示多余部分所在的位置。因此,为了改善治疗效果,可以方便地支持由牙医进行的牙科治疗。
应当理解,根据本发明的实施例,单独或以任何组合方式公开,描述或应用于用于跟踪上颌相对于下颌的运动的装置可以单独地或以任何组合的方式也适用于跟踪上颌相对于下颌的运动,反之亦然。根据本发明的实施例,提供了一种用于跟踪上颌相对于下颌的运动的方法。因此,该方法包括相对于下颌固定下部安装结构,其中至少一个下部运动传感器系统安装在下安装结构处,并将在咀嚼运动期间获得的测量数据从下部运动传感器系统传送到分析单元。
该方法可以使用如前面所述的实施例之一说明的跟踪运动的装置来执行。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了一种程序元件,当由处理器执行时,该程序适用于控制或执行具有上述特点的用于跟踪上颌相对于下颌的运动的方法。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了一种计算机可读介质,其中存储有一个计算机程序,当由处理器执行时,该程序适用于控制或执行具有上述特点的用于跟踪上颌相对于下颌的运动的方法。
这个跟踪方法还可以包括在获取咀嚼运动期间测量数据之前或之后,将下颌和上颌重定位或定位和/或定向成参考相对位置/取向。由于运动传感器系统或系统仅可以检测位置的变化,所以可能需要已知的参考相对位置/取向,以便能从测量数据适当地重建上颌相对于下颌的运动。参考位置可以例如是在咬合状态期间上颌和下颌彼此紧密接触的状态。或者,参考位置可以是病人尽量打开他或她的嘴的状态。
根据本发明的实施例,提供了一种用于设计用于至少一个牙齿的(牙科)补充物的方法。该设计方法包括执行如上述实施例之一中描述的用于跟踪上颌相对于下颌的运动的方法。此外,设计方法包括从测量数据中导出表示上齿/颌相对于下齿/颌的位置的位置数据,并且从位置数据和上颌以及下颌的三维模型,确定在咀嚼运动期间由下齿占据的下部体积的下边界,并且确定咀嚼运动期间由上牙占据的上部体积的上边界。此外,设计方法包括基于下边界和上边界来定义补充物的位置和/或几何形状。
此外,提供了一种制造用于至少一个牙齿的补充物的方法,其包括执行根据如上所述的实施例的设计用于至少一个牙齿的补充物的方法,并且特别是根据定义的补充物几何形状使用三维打印机制造补充物。
所定义的几何形状可以提供给三维打印机,三维打印机可以提供塑料材料,复合材料和/或纤维材料作为用于制造牙齿补充物的材料。
现在参考附图描述本发明的实施例。本发明不限于所示或所描述的实施例。
附图说明
图1以透视图示意性地说明处于根据本发明的实施例的用于跟踪运动的方法的一个参考状态下的上颌和下颌;
图2示意性地说明根据本发明的实施例的用于跟踪运动的装置的安装在下颌的下部运动传感器系统;
图3以透视图示意性地说明了安装在上下颌处的根据本发明的实施例的用于跟踪运动的装置的运动传感器;
图4示意性地说明了根据本发明的另一实施例的用于跟踪运动的装置的下部运动传感器系统;
图5示出了根据本发明的实施例的用于跟踪运动的装置的设备;
图6A、6B、6C、6D和6E示意性地说明了在根据本发明的实施例的用于跟踪运动的装置执行的咀嚼运动期间不同状态的获取;
图7A和7B以横截面图示出了根据本发明的实施例中所考虑的下边界的确定或修改;
图8A和8B以侧视图或横截面图示意性地说明了根据本发明的实施例的牙科补充物的设计方法;和
图9以横截面图示意性地说明了根据本发明的实施例设计和制造的牙科补充物。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。这里需要注意,在结构和/或功能上相似的结构或特征使用仅在第一位数字不同的附图标记指定。在特定实施例中未详细描述的某个特定特征或结构的描述可以从另一个图中所示的另一实施例中的该结构或特征的描述中获取。
图1以透视图示意性地示出了上颌100和下颌120,上颌100包括上齿脊101和多个上齿103,下颌120包括下齿脊121和多个下齿123。上颌100和下颌120可以属于要由牙医检查的病人,以便根据本发明的实施例执行上颌100相对于下颌120的运动跟踪。为了跟踪上颌100相对于下颌120的运动,上颌和/或下颌可以携带或可以具有固定设备,如图2、3、4或5所示,其中在图6A至6E、7A、7B、8A、8B和9还另外示出了用于跟踪运动,设计补充物和/或制造补充物的特定方法步骤。
图2所示的用于跟踪上颌100和下颌120的运动的装置230包括一个下部安装结构231,它可固定地安装,所以以被夹在一些下齿123之间的形式相对于下颌120安装。因此,下部安装结构231是弹性的,可弯曲的片状或板状结构,它可以通过弹性力或弹簧力与下齿123的内部部分或内表面接触。
装置230还包括一个被安装(例如粘附或拧紧到)下部安装结构231的下部运动传感器系统233。下部安装传感器系统233包括位置传感器235,其适于检测和测量加速度,和/或从加速度导出的速度和/或位置,并且还包括数据传输单元237,用于通过由按照蓝牙传输技术配置或调制的电磁波241将由位置传感器235获得的测量数据245传送到分析模块239。用于跟踪移动的装置230中的下部运动传感器233布置在下齿123之间和/或稍微低于下齿123的舌部区域。
在使用下部安装结构231安装了下部运动传感器233之后,例如将下部运动传感器233固定在相对于下颌120的固定状态,可以要求患病人采取类似图1所示的状态的参考状态。在这个参考状态下,上颌100和下颌120通过牙齿103、123压紧,像通常的咬合状态下彼此紧靠。然后可能要求病人开始下颌相对于上颌的运动,例如开始正常或天然的咀嚼运动。在咀嚼运动期间,下部运动传感器系统233检测下颌120的位置,位置变化,加速度和/或速度和/或旋转,于此同时上颌100由未被示意的设备保持在固定位置。然后,由下部运动传感器系统233检测到的测量数据245可以在线或经过临时缓冲之后经通过电磁波241发送到分析单元239。
分析模块239可以例如包括电子存储器243,用来存储上颌100和下颌120的三维模型的电子格式。然后,经由电磁信号241传送并由分析单元239接收的测量数据245以及上下颌的三维模型然后可以例如通过使用(可编程)处理器249来导出位置数据247。通过位置数据247将进一步获得在咀嚼运动期间由下齿123占据的较低体积的下边界和由上齿103占据的上部体积的上边界,这将参照附图6、7和8进行更详细地描述。
图3示意性地说明了根据本发明的另一实施例的用于跟踪移动的装置330。在下颌120处,下部安装结构331被安装在下齿123的外表面处于相对于下颌120的一个固定位置。由此,下部安装结构331包括具有弹性的夹子或带子,并且可以接合在下齿123的外表面。在牙齿前侧,下部安装结构331已安装(固定)在下部运动传感器系统333,下部运动传感器系统333可采用类似于图1所示的下部运动传感器系统233的配置。同样,下部运动传感器系统333包括位置传感器335和数据传输单元337。
与如图2所示的跟踪运动的布置230不同,如图3所示的跟踪运动的装置330还包括上部安装结构353,其被夹紧,从而固定地安装在上部齿103的外表面处,并且还部分地与上部齿脊101接合并接触。另外,在前侧部分,上部安装结构353安装了具有位置传感器357和数据传输单元359的上部运动传感器系统355。因此,下部运动传感器系统333和上部运动传感器系统355可以基本上被类似地或甚至以相同的方式配置。
下部运动传感器系统333在咀嚼运动期间将测量数据345经由蓝牙信号341发送到分析单元339。另外,上部运动传感器系统355也同时或相继地经由蓝牙信号363传送测量数据361到分析单元339。分析单元339可以采用类似于图2所示的分析单元239的配置。不同之处在于,分析单元339适用于处理从下部运动传感器系统333接收的测量数据345以及从上部运动传感器系统355发送的测量数据361,以便专门根据三维模型,获得描述上颌100和下颌120的相对运动的位置数据347。
安装结构331、353表示了咬合固定设备的实例。
图4示意性地说明了根据本发明的另一实施例的用于跟踪运动的装置430。装置430包括配置与图3所示的下部安装结构331类似的下部安装结构431。与图3所示的下部安装结构331不同,图4所示的下部安装结构431具有安装在其上的三个下部运动传感器系统433a、433b和433c(以固定的方式)。这三个下部运动传感器系统433a、433b、433c可以采用类似或甚至相同的配置。下部运动传感器系统433a位于中央正面位置,而下部运动传感器系统433b和433c通过从中心位置向右和向左延伸的相应杆464与中心位置间隔开。所有三个下部运动传感器系统433a、433b和433c可以在咀嚼运动期间获取测量数据,并且可以分别地或以组合方式将它们(以原始数据或经过预处理的数据的形式)通过蓝牙信号441传送测量数据445给分析模块439。装置430还可以可选地包括如图3所示的上部运动传感器系统355和相关联的安装结构353。
图5示意性地说明了根据本发明的另一实施例的跟踪系统530。装置530包括与参照图4所示和描述的相同的下部运动传感器系统433和下部安装结构431。
不同于图3所示的装置330,如图5所示的装置包括被构造为类似于眼镜框架上部安装结构553。用于眼镜或上部安装结构553的框架包括一个鼻部支撑部分565,它被构造成被治疗的病人(未明确示出)的鼻子支撑。安装结构553还包括附接到鼻支撑结构或鼻垫565的两侧的玻璃框架567,此外还有两个具有弯曲端的两个镜腿569,以便放置在病人的两个耳朵上。在两个或某一个镜腿569或杆上,安装结构553固定地安装了至少一个上部运动传感器系统555a、555b,它们可以采用与图3所示的上部运动传感器系统355类似的配置。安装结构553可以进一步使用橡皮筋等进固定在病人的颅骨上。
图6A至6E示意性地说明了咀嚼运动期间一个牙齿123的不同状态。图6A示意性地示出了穿过牙齿123的平面602,图6B至6E示出了在咀嚼运动期间的不同时间的平面602。例如图6B示出了一个如图1所示的参考状态。然后,病人被要求执行咀嚼运动,使用如图2、3、4或5所示的装置置230、330、430或530来获取图6C、6D和6E所示的状态。在图6B至图6E中可以看出,牙齿123跟随的是一个包括侧平移和垂直平移的轨迹,从而使牙齿123的边缘或牙齿123的轮廓呈现形状671a、671b、671c。
在咀嚼运动期间由牙齿123的最大占据空间受到如图7A所示的所谓的下边界673的限制。以类似的方式,可以根据上牙的相对运动来确定上边界674。下边界673限制下部体积672,表示在下部齿123的咀嚼运动期间至少一次被占据的体积。在下部边界673和上部边界674之间的空间中被指定为参考标志678,它在整个咀嚼运动期间不存在牙齿。
图7B示出了期望将下颌旋转轴线107例如降低到下轴线109(见图1)的情况。相应的,牙齿可以数字地降低量s。然后,下齿123和下边界673之间的空间可以部分地用牙齿补充物填充。因此,可以通过建立下边界673来确定补充物的设计。
图8A和8B示意性地说明了根据本发明实施例的补充物775的设计。如参照图6和7所导出的的下部边界773又可以成为设计牙齿补充物775的基础。在如图8B所示降低牙齿123之后,补充物775的几何形状可以通过将牙齿123朝向下边部界773延伸来确定,例如使用图像修改程序,其涉及使用"磁体"777(表示特定的图像处理方法)越过下部边界773绘制牙齿123的原始表面124。如图8A所示,被修改的上表面126可以被限制在下边界773的下方。在其他情况下,例如在需要重新定义或重新调整咬合特性的情况下,甚至可以将被修改的牙齿的上表面延伸超过边界773,参见图8B。
图9示意性地说明了可以像之前的附图中所述那样设计和制造的补充物875。此外,为了增加稳定性并促进插入和粘附到牙齿123期间的正确定位,补充物875包括至少一个连接牙齿补充物875的多个部分的连接器879。此外,为了便于牙科医生的处理,提供至少一个手柄881。在将牙齿补充物875牢固地粘附到牙齿123之后,连接器879以及手柄871可以被移除。
分别在图8A、8B和9所示的补充物775或875,可以扩展在多于一个牙齿(例如两个牙齿或三个牙齿或更多的牙齿),并且可以在粘附到牙齿后分离为几个补充部分,每个补充部分与一个牙齿相关联。由此可以简化牙医的处理。此外,可以以更准确的方式对多个牙齿上的补充物进行适当的调整(关于定位和/或定向)。特别地,当补充物在多个牙齿上延伸时,连接器879可以另外增强补充物。补充物可以包括跨过牙齿之间的齿隙的作为牙桥的部分。因此,可以支持不同种类的恢复技术。
Claims (17)
1.一种用于跟踪上颌相对于下颌的运动的装置,这个装置包括:
相对于下颌可安装的下部安装结构;
至少一个安装在下部安装结构处的下部运动传感器系统;和
至少一个适用于从下部运动传感器系统发送测量数据到分析单元的数据传输单元,其中,所述装置还包括相对于上颌可安装的上部安装结构、以及安装在上部安装结构处的至少一个上部运动传感器系统,
其中所述至少一个数据传输单元还适用于从上部运动传感器系统发送测量数据至分析单元,
其中,所述装置还包括:
用于分析在咀嚼运动期间获取的测量数据的分析模块,
其中,所述分析模块包括用于存储包括多个上齿的上颌和包括多个下齿的下颌的三维模型的电子存储器,
其中,所述分析模块适用于,根据从下部运动传感器系统和上部运动传感器系统发送的测量数据,导出表示上齿/颌相对于下齿/颌的位置的位置数据,
位置数据适用于导出颌运动和/或颌运动轴。
2.根据权利要求1所述的装置,其中下部运动传感器系统和/或上部运动传感器系统被配置为位置传感器,其精度在0.001mm至0.5mm之间,其中上部运动传感器和/或下部运动传感器被配置为微机电系统。
3.根据权利要求1所述的装置,其中下部运动传感器系统和/或上部运动传感器系统被配置为位置传感器,其精度在0.01mm和0.2mm之间,其中上部运动传感器和/或下部运动传感器被配置为微机电系统。
4.根据权利要求1所述的装置,其中下部运动传感器系统和/或上部运动传感器系统被配置为位置传感器,其精度在0.08mm和0.12mm之间,其中上部运动传感器和/或下部运动传感器被配置为微机电系统。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,上部运动传感器系统和/或下部运动传感器系统包括:
加速度计和/或陀螺仪;
微控制器;
电子存储器;和
电池。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,上部运动传感器系统和/或下部运动传感器系统包括6轴或9轴组合传感器。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,至少一个数据传输单元包括:
与蓝牙技术兼容的无线数据接口,用于发送数据,其中,所述数据是测量数据和/或从测量数据导出的数据。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,其中所述上部安装结构和/或下部安装结构包括框架和/或夹具和/或带,适于用于咬合方式的安装,使得咀嚼运动不受损害。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,其中所述上部安装结构和/或下部安装结构类似于用于眼镜的框架,适于用于咬合方式的安装,使得咀嚼运动不受损害。
10.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,至少一个下部运动传感器系统包括其测量数据可以通过组合以获得更高精度的多个下部运动传感器系统。
11.根据权利要求1所述的装置,分析模块进一步适用于,
从位置数据和/或三维模型获得,
在咀嚼运动期间由下齿占据的下部体积的下边界,
在咀嚼运动期间由上牙占据的上部体积的上边界。
12.根据权利要求11所述的装置,分析模块进一步适用于,
基于上边界和下边界来确定下齿和/或上齿的至少一个牙齿的补充物的位置和/或几何形状,所述补充物将被添加到至少一个牙齿以实现所需的咬合调整或咀嚼运动。
13.根据权利要求11所述的装置,分析模块进一步适用,
基于上边界和下边界来确定下齿和/或上齿的至少一个齿的多余部分的位置和/或几何形状,这个多余部分干扰了所希望的咬合调节或咀嚼运动。
14.一种用于设计至少一个牙齿的补充物的方法,包括:
执行跟踪上颌相对于下颌的运动的方法,用于跟踪所述运动的方法包括:相对于下颌固定下部安装结构,其中至少一个下部运动传感器系统安装在下部安装结构处;
相对于上颌固定上部安装结构,其中至少一个上部运动传感器系统安装在上部安装结构处;
从所述下部运动传感器系统发送测量数据至分析单元;以及
从所述上部运动传感器系统发送测量数据至分析单元,所述测量数据在咀嚼运动期间获取,其中,用于设计至少一个牙齿的补充物的方法还包括:
从测量数据中导出表示上齿/颌相对于所述下齿/颌的位置的位置数据;
根据位置数据和上颌和下颌的三维模型来确定
在咀嚼运动期间由下齿占据的下部体积的下边界,
在咀嚼运动期间由上齿占据的上部体积的上边界;和
基于下边界和上边界来定义补充物的位置和/或几何形状。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,用于跟踪上颌相对于下颌的运动的方法还包括:
在获取咀嚼运动期间的测量数据之前或之后,将下颌和上颌定位和/或定向成处于参考相对位置/取向。
16.一种用于制造至少一个牙齿的补充物的方法,包括:
执行根据权利要求14或15的用于设计用于至少一个牙齿的补充物的方法;和
根据定义的补充物的几何形状制造补充物。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,使用三维打印机根据定义的补充物的几何形状制造补充物。
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