CN113056240B - 具有邻间增强件的可移除牙科器具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可移除牙科器具，该可移除牙科器具可以包括至少部分地包围多颗牙齿的器具主体以及邻间增强件。器具主体可包括被成形为接合第一牙齿的第一壳体和被成形为接合第二牙齿的第二壳体。邻间增强件从位于该器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到位于该器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于轮廓高度下方的舌侧表面或唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够致使第一牙齿朝向期望位置移动。在特定实施方案中，本公开描述了一种方法，该方法包括通过计算机装置确定包括相同邻间增强件的可移除牙科器具设计。
Description
技术领域
本公开涉及基于聚合物的可移除牙科器具诸如牙齿矫治器。
背景技术
正畸学领域涉及重新定位患者的牙齿以实现改善的功能和美观的外观。正畸装置和治疗方法通常涉及施加力以将牙齿移动到适当的咬合构造或咬合。作为一个示例，正畸治疗可涉及使用被称为托槽的开槽器具，该开槽器具固定到患者的前牙、犬齿和双尖齿。弓丝通常安置在每个托槽的狭槽中并且用作轨道来引导牙齿移动到期望的取向。弓丝的端部通常接收在固定到患者的臼齿的被称作颊面管的器具中。此类牙科器具保持在患者口中，并且由正畸医生定期调节以检查该过程并保持对牙齿的适当力，直到实现正确对准。
正畸治疗还可涉及使用对准托盘诸如透光或透明的基于聚合物的牙齿定位托盘，通常称为透明托盘矫治器(CTA)。例如，使用CTA的正畸治疗可包括形成具有接合一颗或多颗牙齿的壳体的托盘。每个壳体可从牙齿的初始位置例如错位咬合位置变形。CTA的相应壳体的变形位置可以向相应牙齿施加朝向牙齿的期望位置的力，该期望位置是初始位置和正畸治疗得到的最终位置之间的中间位置。然而，正畸治疗可能需要CTA难以实现的一些牙齿移动，诸如牙根移动以及犬齿和双尖齿的旋转。在这些情况下，CTA能够直接施加到牙齿表面的力和力矩可能不足以实现期望的牙齿移动。
发明内容
透明托盘矫治器通常需要附接件来实现困难的牙齿移动，诸如牙根移动和牙齿旋转。但是将附接件粘结到牙齿是耗时的并且可能是有问题的。附接件不是美学上期望的，并且还使得患者难以从牙齿移除矫治器托盘。所公开的包括邻间增强件的可移除牙科器具在不需要使用牙齿附接件的情况下促进困难的牙齿移动。
在一些示例中，本公开描述了一种可移除牙科器具，其包括：器具主体，该器具主体被构造成至少部分地包围患者的牙弓的多颗牙齿；以及邻间增强件。该器具主体包括：第一壳体，该第一壳体被成形为在多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合第一牙齿；以及第二壳体，该第二壳体被成形为在多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合第二牙齿。第二牙齿与第一牙齿相邻。邻间增强件从器具主体的位于器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到器具主体的位于器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或第一牙齿的位于轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够在第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在可移除牙科器具被患者佩戴时致使第一牙齿朝向第一牙齿的期望位置移动。
在一些示例中，本公开描述了一种方法，该方法包括形成患者的牙科解剖结构的模型，该牙科解剖结构的模型提供多颗牙齿的期望位置。该方法还包括基于模型形成可移除牙科器具，该可移除牙科器具包括：器具主体，该器具主体被构造成至少部分地包围患者的牙弓的多颗牙齿；以及邻间增强件。该器具主体包括：第一壳体，该第一壳体被成形为在多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合第一牙齿；以及第二壳体，该第二壳体被成形为在多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合第二牙齿。第二牙齿与第一牙齿相邻。邻间增强件从器具主体的位于器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到器具主体的位于器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或第一牙齿的位于轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够在第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在可移除牙科器具被患者佩戴时致使第一牙齿朝向第一牙齿的期望位置移动。
在一些示例中，本公开描述了一种方法，该方法包括通过计算装置接收患者的三维牙科解剖结构的数字表示，该牙科解剖结构提供多颗牙齿的初始位置。该方法还包括通过计算装置确定多颗牙齿中的第一牙齿从第一牙齿的初始位置到第一牙齿的期望位置的移动。该方法还包括通过计算装置确定在第一牙齿上的接触点处施加以实现该移动的力矢量。该方法还包括通过计算装置确定可移除牙科器具设计，该可移除牙科器具设计包括邻间增强件在可移除牙科器具上的位置以引起力矢量，其中该可移除牙科器具包括被构造成至少部分地包围所述多颗牙齿的器具主体。该器具主体包括：第一壳体，该第一壳体被成形为在多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合第一牙齿；第二壳体，该第二壳体被成形为在多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合第二牙齿。第二牙齿与第一牙齿相邻。邻间增强件从器具主体的位于器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到器具主体的位于器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或第一牙齿的位于轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够在第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在可移除牙科器具被患者佩戴时致使第一牙齿朝向第一牙齿的期望位置移动。该方法还包括通过计算装置将可移除牙科器具的表示传输到计算机辅助制造系统。
在一些示例中，本公开描述了存储计算机系统可执行指令的非暂态计算机可读存储介质，该计算机系统可执行指令在被执行时可将处理器配置为接收患者的三维牙科解剖结构的数字表示，该牙科解剖结构提供多颗牙齿的初始位置。非暂态计算机可读存储介质还存储计算机系统可执行指令，该计算机系统可执行指令在被执行时将处理器配置为确定多颗牙齿中的第一牙齿从第一牙齿的初始位置到第一牙齿的期望位置的移动。非暂态计算机可读存储介质还存储计算机系统可执行指令，该计算机系统可执行指令在被执行时将处理器配置为确定在第一牙齿上的接触点处施加以实现移动的力矢量。非暂态计算机可读存储介质还存储计算机系统可执行指令，该计算机系统可执行指令在被执行时将处理器配置为确定可移除牙科器具设计，该可移除牙科器具设计包括邻间增强件在可移除牙科器具上的位置以引起力矢量，其中可移除牙科器具包括被构造成至少部分地包围多颗牙齿的器具主体。该器具主体包括：第一壳体，该第一壳体被成形为在多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合第一牙齿；第二壳体，该第二壳体被成形为在多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合第二牙齿。第二牙齿与第一牙齿相邻。邻间增强件从器具主体的位于器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到器具主体的位于器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或第一牙齿的位于轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够在第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在可移除牙科器具被患者佩戴时致使第一牙齿朝向第一牙齿的期望位置移动。非暂态计算机可读存储介质还存储计算机系统可执行指令，该计算机系统可执行指令在被执行时将处理器配置为将可移除牙科器具的表示传输到计算机辅助制造系统。
本公开的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中进行阐述。从说明书和附图、以及从权利要求书中，本公开的其他特征、目标和优点将显而易见。
附图说明
图1A至图1E示出了包括多个邻间增强件的示例性可移除牙科器具。
图2是示出示例性计算机环境的框图，在该示例性计算机环境中，诊所和制造设施在整个牙科器具制造过程中传送信息。
图3是示出生成数字牙科解剖结构数据的示例性过程的流程图。
图4是示出经由网络连接到制造设施以生成数字牙科解剖结构数据的客户端计算装置的示例的框图。
图5是示出用于构造可移除牙科器具的示例性计算机辅助制造系统的框图。
图6A至图6C是示出用于制造包括邻间增强件的一组可移除牙科器具的技术的流程图。
图7是示出使用包括邻间增强件的一组有序的可移除牙科器具进行的治疗的逐次迭代的流程图。
图8A是示出用于测量由可移除牙科器具施加到模型第一双尖齿的牙根的力的实验设备的线图。
图9至图20是示出通过在左侧第一双尖齿处包括邻间增强件并且在模型右侧第一双尖齿上使用附接件的可移除牙科器具施加到牙齿模型的牙根的平均测量力的实验结果的曲线图。
具体实施方式
所公开的可移除牙科器具包括邻间增强件，该邻间增强件在不使用牙齿附接件的情况下使用可移除牙科器具来促进困难的牙齿移动。作为一种类型的可移除牙科器具的透明托盘矫治器(CTA)通常与粘结到牙齿的表面的附接件一起使用，以实现困难的牙齿移动，诸如牙根移动和牙齿旋转。附接件充当牙齿上的柄部。CTA中的对应容座或孔与附接件接合。CTA然后可经由牙齿附接件向牙齿施加力和力矩。
然而，将附接件粘结到牙齿是耗时的并且可能是有问题的。典型的牙齿附接件用附接托盘粘结到牙齿，该附接托盘包括填充有复合修复剂的凹坑。将附接托盘安置在患者的牙齿上，并且将复合修复剂粘结到牙齿。对凹坑填充不足可导致附接件与牙齿脱粘。对凹坑填充过度可导致牙齿表面上的过量复合修复剂(即，毛边)，该过量复合修复剂必须通过磨削来移除。如果附接件在粘结过程期间未正确定位或形成，则可通过磨削复合修复剂来移除附接件，并且将新的附接件粘结到牙齿。尚未良好地形成并定位在牙齿上的附接件可使CTA能够施加到牙齿的力和力矩受损，并且可在正畸治疗结束时导致牙齿的不期望位置。另外，在正畸治疗期间，一些牙齿的位置可滞后于治疗计划中的预期位置。牙齿位置可显著滞后到足以使牙齿上的附接件不再正确地接合到CTA中的对应容座或孔中。在这些情况下，CTA在向牙齿附接件施加期望的力时可能变得无效，并且甚至可能在不期望的方向上或以不期望的量值向附接件施加力，这可能使牙齿移动偏离治疗计划中的期望位置。
从患者的角度来看，牙齿附接件可能是不舒服的，例如侵入舌部和面颊内部，特别是当CTA在口中不覆盖附接件时。由于附接件和CTA中的对应容座或孔比沿循牙齿的自然轮廓的平滑CTA表面更显眼，因此附接件也可能是美学上不期望的。此外，牙齿上的附接件使CTA从牙齿的移除显著更困难。每当在患者能够进食或执行口腔卫生任务前，患者必须从口中移除CTA。特别是当患者首次将附接件粘结到其牙齿时，他们可能发现CTA的移除令人受挫、不舒服且耗时。附接件可能趋于背离CTA作为完全可移除器具的基本承诺，并且可引起患者失望和抵抗。
为了改善可移除牙科器具在不使用牙齿附接件的情况下实现困难牙齿移动的能力，本公开描述了包括邻间增强件的可移除牙科器具和正畸治疗技术。示例性可移除牙科器具包括器具主体，该器具主体被构造成至少部分地包围患者的多颗牙齿。器具主体包括：第一壳体，该第一壳体被成形为在多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合第一牙齿；第二壳体，该第二壳体被成形为在多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合第二牙齿；以及邻间增强件。第一牙齿与第二牙齿相邻。邻间增强件从器具主体的位于器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域延伸到器具主体的位于器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘。邻间增强件被构造成接合第一牙齿的舌侧表面或第一牙齿的唇侧表面中的至少一者，以使器具主体能够在器具主体的在第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在可移除牙科器具被患者佩戴时致使第一牙齿朝向第一牙齿的期望位置移动。在一些示例中，邻间增强件被构造成接合第一牙齿的位于第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或唇侧表面中的至少一者。
当牙科器具安装在牙弓上并且第一牙齿和第二牙齿被接收在可移除牙科器具的第一壳体和第二壳体中时，壳体和邻间增强件变形以允许第一牙齿和第二牙齿进入壳体。当牙齿被接收在壳体中时，邻间增强件迫使器具主体在邻间区域处抵靠第一牙齿或第二牙齿的唇侧表面和舌侧表面。邻间增强件可被构造成在相应牙齿的轮廓的相应高度下方，例如，在相应牙齿的齿龈缘附近，增强可移除牙科器具与第一牙齿和第二牙齿之间的接触。增强轮廓高度下方的接触增加了可移除牙科器具在牙齿上的保持，并且改善了可移除牙科器具与相应牙齿的相应咬合表面的接合。增强轮廓高度下方的接触和增加咬合表面的接合改善可移除牙科器具在无需牙齿上的附接件的情况下引起牙齿的期望移动的能力。
在使用可移除牙科器具期间，可移除牙科器具与患者的牙齿的接合导致至少一些可移除牙科器具变形，例如从其中形成可移除牙科器具的物理构型变形为其中患者的一颗或多颗牙齿被接收在可移除牙科器具的壳体中的构型。可移除牙科器具的变形导致在壳体和/或邻间增强件中产生力，诸如压缩力、张紧力、剪切力、弯曲力或扭转力。壳体和/或邻间增强件上的力可以是沿一个或多个方向推动壳体和/或邻间增强件的修复力，这将导致可移除牙科器具变形较小。
该修复力在患者的一颗或多颗牙齿上产生力矢量。例如，在变形构型中，可移除牙科器具的相应壳体在一个或多个接触点处接合相应牙齿，由此将修复力传递到牙齿。通过增强靠近齿龈和咬合表面的牙齿的接合，邻间增强件改善了位置接触点的可确定性(例如，当可移除牙科器具从变形构型向未变形构型移动时)，并且使得能够将更大的力矩(例如，扭矩)施加到相应牙齿。以这种方式，邻间增强件改善了牙齿上的力矢量的量值和方向的可预测性，以引起相应牙齿的牙根附近的骨重塑，并且在不将附接件粘结到牙齿的情况下产生期望的牙齿移动。附加地或另选地，邻间增强件可减小由于磨损、材料蠕变、拉伸、水分吸收等而造成的所施加的力衰减的速率。将施加到牙齿的力以期望的量值维持更长的时间段将更好地维持牙齿移动的速率，减少总治疗时间，并且/或者增加在正畸治疗的过程期间可使用单个可移除牙科器具的持续时间。
图1示出了包括多个邻间增强件102A-102E(统称为“邻间增强件102”)的示例性可移除牙科器具100的斜视图。可移除牙科器具100包括器具主体104，该器具主体被构造成至少部分地包围患者的上颌牙弓或下颌牙弓的多颗牙齿。例如，器具主体104包围患者下颌弓的106A和106B(统称为“牙齿106”)的颊侧表面、舌侧表面和咬合表面中的至少一者上的牙齿。在一些示例中，器具主体104可包围不同牙齿106的不同部分或与患者的齿龈的一部分重叠。出于说明的目的示出两颗牙齿106，但是牙齿106的数量可包括患者的所有牙齿106，诸如十四颗牙齿、少于十四颗(例如，一颗或多颗牙齿被拔出的患者)或多于十四颗(例如，具有智齿或多牙症的患者)。
可移除牙科器具100可包括矫治器托盘。例如，器具主体104可包括多个牙齿壳体108A-108N(统称为“壳体108”)和邻间增强件102。壳体108的每个相应壳体被成形为接收牙齿106中的至少一颗相应牙齿。例如，壳体108D可以被成形为接收牙齿106A，并且壳体108E可以被成形为接收牙齿106B。在一些示例中，器具主体104可针对牙齿106的每个相应牙齿限定壳体108的相应壳体。在其他示例中，器具主体104可限定比牙齿更少的壳体，例如，壳体可接收多于一颗牙齿，或者牙齿106中的至少一颗牙齿可以不被壳体108的壳体包围。在其他示例中，器具主体104可限定比牙齿106更多的壳体108，例如，两个或更多个壳体或壳体状部分可包围至少一颗牙齿的至少一部分或者壳体就位以接收未长出牙齿。
在一些示例中，壳体108的相应壳体可被成形为使得壳体的至少一个内表面接触牙齿106的相应牙齿的至少一个选定位置、选定表面区域或两者。在一些示例中，壳体108可以包围牙齿106的颊侧部分、舌侧部分和咬合部分。在一些示例中，壳体108可包围牙齿106的较少部分，诸如仅颊侧部分和舌侧部分，或者仅牙齿106的颊侧部分或舌侧部分中的一者。通过选择壳体108中的相应壳体的形状，可移除牙科器具100可控制施加到牙齿106中的相应牙齿的力的位置和方向。在一些示例中，壳体108的相应壳体的厚度可在约0.1毫米和约2.0毫米之间的范围内，诸如在约0.25毫米和约1.0毫米之间，在0.30毫米和0.75毫米之间，或者约0.5毫米。
在一些示例中，壳体108的相应壳体可包括限定相应壳体内部的空隙的表面，该表面被成形为在期望位置接收相应牙齿。例如，如图1D最佳所示，壳体108E包括限定壳体108E内部的空隙134的内表面132。表面132被成形为在牙齿106B的期望位置接收牙齿106B。例如，可移除牙科器具100可将牙齿106B的咬合表面136从牙齿106B的初始位置朝向牙齿106B的期望位置推动，使得咬合表面136至少部分地与表面132接合。
如图1A所示，器具主体104可包括一个或多个锚固壳体，一个或多个锚固壳体被构造成接收一颗或多颗锚固牙齿。在一些示例中，锚固牙齿可包括一颗或多颗臼齿、前臼齿或两者，并且锚固壳体可包括对应壳体，诸如壳体108A-108D和108K-108N。在其他示例中，锚固牙齿可以包括一颗或多颗前牙、或一颗或多颗前牙和后牙的组合。锚固壳体可被构造成允许器具主体104的部分变形，以产生足以移动一颗或多颗牙齿的力(例如，足以引起齿槽骨重塑的力)，而不产生足以移动相应锚固牙齿的力。在其他示例中，器具主体104可省略锚固壳体108A-108D和108K-108N中的任何一者或多者。
器具主体104包括邻间增强件102。邻间增强件102的相应邻间增强件可以被定位在相应的相邻壳体108之间。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可设置在壳体108的相应壳体的外表面上、设置在相应壳体的外表面和内表面两者上(例如，延伸穿过壳体108的一部分)、或者设置在相应壳体的内表面上。邻间增强件102可从器具主体104的位于器具主体104的唇侧112上的第一齿龈边缘110沿着第一牙齿和第二牙齿之间的邻间区域(例如，牙齿106A和牙齿106B之间的邻间区域114)延伸到器具主体104的位于器具主体104的舌侧118上的第二齿龈边缘116。作为一个示例，图1B和图1C示出了邻间增强件102A和102B可被构造成经由壳体108D接合牙齿106A的位于牙齿106A的轮廓121的高度下方的舌侧表面120、牙齿106A的位于轮廓121的高度下方的唇侧表面122或两者。轮廓的高度(或曲率的波峰)，例如牙齿106A的轮廓121的高度，是在具有最大弯曲量或最大凸度或凸起的牙齿上距牙根轴线最远的位置。器具主体104的位于轮廓高度下方的区域可包括靠近齿龈缘的底切。接合牙齿106的位于牙齿106的轮廓高度下方的舌侧表面或唇侧表面中的至少一者可使得器具主体104能够在相应牙齿的轮廓的相应高度下方增强可移除牙科器具100与牙齿106之间的接触。
增强器具主体104与牙齿106的位于轮廓高度下方的牙齿的接触可增加可移除牙科器具100在牙齿106上的保持并改善可移除牙科器具100与相应牙齿的相应咬合表面的接合。例如，增强牙齿106A的轮廓121的高度下方的接触并且增加牙齿106A的咬合表面136的接合可使得可移除牙科器具100能够在牙齿106A上的接触点123处施加力矢量，以在可移除牙科器具100被患者佩戴时致使牙齿106A朝向牙齿106A的期望位置移动。在一些示例中，与不具有邻间增强件的可移除牙科器具相比，邻间增强件102可使得能够将更大的力矩(例如，扭矩)施加到相应牙齿；例如当可移除牙科器具100从变形构型移动到未变形构型时，改善位置接触点的可确定性；或者两种情况均有。以这种方式，邻间增强件102改善了对牙齿106上的力矢量的量值和方向的控制，以引起相应牙齿的牙根附近的骨重塑，并且在不将附接件粘结到牙齿的情况下产生期望的牙齿移动。
可移除牙科器具100可形成有对应于牙齿106的中间位置或期望位置的初始未变形形状，使得可移除牙科器具100的形状不同于牙齿106的当前位置。当可移除牙科器具100被患者佩戴时，器具主体104可变形以允许壳体108接收牙齿106。器具主体104的变形可在器具主体104的一个或多个部分中引起力，诸如压缩力、张紧力、剪切力、弯曲力和扭转力中的至少一者。在一些示例中，器具主体104中的力可集中在一个或多个壳体108中。壳体108的每个相应壳体可与牙齿106的相应牙齿接合，并且在壳体108的每个相应壳体中，包括由器具主体104的变形引起的力，致使力被传递到牙齿106的每个相应牙齿。以这种方式，器具主体104的变形可经由壳体108将力传递到牙齿106。
邻间增强件102可影响器具主体104的变形。例如，在没有邻间增强件102的情况下，器具主体104的齿龈部分(例如，唇侧112上的第一齿龈边缘110和舌侧118上的第二齿龈边缘116)(在本文中称为“齿龈部分110和116”)可比器具主体104的咬合表面124更具柔性。咬合表面124的相对刚度可至少部分地归因于咬合表面124的沿循牙齿106的咬合表面的形状的起伏表面。齿龈部分110和116的相对柔性可归因于靠近牙齿106的齿龈缘的较少弯曲或折叠。附加地或另选地，器具主体104在咬合表面124附近可比在齿龈部分110和116附近更厚，相对较薄的齿龈部分110和116比相对较厚的咬合表面124更具柔性。邻间增强件102可在邻间增强件102附近的齿龈部分110和116处加强器具主体104。例如，邻间增强件102可增加围绕沿循牙弓轮廓的路径扭转的阻力。在一些示例中，具有邻间增强件102的器具主体104的增加的刚度可增加对各种其他局部(例如，在壳体108的相应壳体内)或通用(例如，跨过器具主体104)弯曲和扭转运动的阻力。例如，邻间增强件102A和102B可导致器具主体104在邻间区域114处比壳体108D的唇侧面130、壳体108D的舌侧面(未示出)或两者更硬。通过加强齿龈部分110和116，相比于不具有邻间增强件102的可移除牙科器具，器具主体104可在咬合表面124处以及齿龈部分110和116处具有更均匀的刚度特性。
相对较硬的齿龈部分110和116可改善可移除牙科器具100对牙齿106的夹持。当牙科器具安装在牙弓上并且牙齿106被接收在可移除牙科器具100的壳体108中时，壳体108和邻间增强件102变形以允许牙齿106进入壳体108。例如，牙齿106A的轮廓高度可比牙齿106A处的齿龈缘128更靠近牙齿106A的咬合表面126。齿龈部分110和116在壳体108D的唇侧面130和舌侧面(未示出)处可挠曲以允许牙齿106A进入壳体108D。在一些示例中，邻间增强件102A、邻间增强件102B或两者可以挠曲以允许牙齿106A进入壳体108D。在牙齿106A被接收在壳体108D中之后，邻间增强件102A、邻间增强件102B或两者可将壳体108D的唇侧面130和舌侧面朝向牙齿106A的位于牙齿106A的轮廓121的高度下方的唇侧面122和舌侧面120推动。以这种方式，邻间增强件102增强可移除牙科器具100在轮廓的高度下方的接合。
在一些示例中，例如通过接合牙齿106的相应牙齿的舌侧表面和/或唇侧表面来增强可移除牙科器具100在轮廓的高度下方的接合可将壳体108的相应壳体的内表面的咬合部分朝向相应牙齿的咬合表面推动。例如，邻间增强件102B、邻间增强件102C或两者可将壳体108E的唇侧面和舌侧面朝向牙齿106B的位于牙齿106B的轮廓121的高度下方的唇侧面122和舌侧面120推动，从而将表面132的咬合部分朝向牙齿106B的咬合表面136推动。将表面132的咬合部分朝向牙齿106B的咬合表面136推动可使得表面132的至少一部分能够与牙齿106的咬合表面136接合。在一些示例中，在牙齿106的相应牙齿的轮廓高度下方的增强接合以及与牙齿106的相应牙齿的相应咬合表面的增强接合可使得可移除牙科器具100能够在相应牙齿上形成力偶。在一些示例中，在牙齿106的相应牙齿的轮廓高度下方的增强接合以及与牙齿106的相应牙齿的相应咬合表面的增强接合可改善器具主体104和牙齿106之间的接触点的可确定性。例如，通过集中牙齿106的咬合部分和齿龈部分处或附近的接合。以这种方式，邻间增强件102可改善可移除牙科器具100与牙齿106的接合，以在没有附接件的情况下引起牙齿106的移动。
在一些示例中，邻间增强件102可以在牙齿106的齿龈部分附近比在牙齿106的咬合部分附近更深地偏置到邻间空间中，以改善与牙齿106的齿龈部分、牙齿106的咬合部分或两者的接合。例如，邻间增强件102可在器具主体104的咬合部分附近并且沿着壳体108的高度向外(例如，在朝向器具主体104的外表面的方向上)偏置，以及在器具主体104的齿龈部分附近向内(例如，在朝向器具主体104的内表面的方向上)偏置。在器具主体104的咬合表面附近的偏置量可包括例如距离器具主体104的咬合表面约3毫米，诸如约1毫米至约2毫米之间。器具主体104的齿龈部分附近的偏置量可包括例如距离器具主体104的齿龈部分约3毫米，诸如约1毫米至约2毫米之间。以这种方式偏置邻间增强件102可进一步增强器具主体104与牙齿106的齿龈部分、牙齿106的咬合部分或两者的接合，以便与不具有偏置邻间增强件102的器具主体104相比实现到牙齿106的更大力矩。
作用在牙齿106的相应牙齿上的力的方向可部分地由壳体108的相应壳体的至少一个表面与牙齿106的相应牙齿的至少一个表面的一个或多个接触点以及邻间增强件102到壳体108附接点引起。在一些示例中，壳体108的相应壳体与牙齿106的相应牙齿的接触点的数量、接合的总面积或两者可大于不具有邻间增强件的可移除牙科器具的接触点的数量、接合的总面积或两者。例如，由邻间增强件102的邻间增强件施加的力可集中在邻间增强件102的相应邻间增强件到壳体108的附接点处。因此，可以通过选择邻间增强件102的一个或多个邻间增强件到壳体108的与牙齿接合的壳体的附接点来选择到牙齿106中的牙齿所施加的力的方向。
例如，基本上均匀地分布在牙齿106A的颊侧表面上的力可引起牙齿106A沿舌侧方向的平移。因此，为了实现牙齿106A的平移，邻间增强件102A和102B可以成形并附接到壳体108D，以将力基本上均匀地分布在牙齿106A的整个颊侧表面上。集中在牙齿106A的颊侧表面的近中半部、或者颊侧表面的一半和牙齿106A的舌侧表面的相背的半部上的力可致使牙齿106A围绕大致在咬合-齿龈方向上延伸的旋转轴线在舌侧方向上旋转。因此，为了实现牙齿106A的旋转，邻间增强件102A和102B可以成形并附接到壳体108D，以将力分布在牙齿106A的颊侧表面的一半或颊侧表面的一半和牙齿106A的舌侧表面的相背的半部上。集中在牙齿106A的齿龈缘附近(或齿龈至轮廓高度)的力可引起牙齿106A的外凸。例如，在齿龈缘线的牙齿侧或齿龈侧上与牙齿106A的齿龈缘或子宫颈缘相距约3毫米，诸如在约1毫米至约2毫米之间。因此，为了实现挤出，邻间增强件102A和102B可以成形并连接到壳体108D，以将力集中在齿龈到牙齿106A的轮廓高度，例如，以夹住或夹紧牙齿106A的舌侧和颊侧两者。集中在颊侧表面和咬合面两者的一部分上的力可引起牙齿在舌侧-齿龈方向上的牙冠倾斜。集中在牙齿的颊侧-咬合面处的力和集中在牙齿的舌侧-齿龈表面处的力的组合可引起牙齿的扭转，其中牙冠在咬合方向上移动并且牙根在颊侧方向上移动。
如上所讨论，壳体108的相应壳体可包括限定相应壳体内部的空隙的表面，该表面被成形为在期望位置接收相应牙齿。器具主体104可被构造成在相应牙齿上的相应接触点处相对于空隙施加相应的力矢量，以引起相应牙齿朝向空隙的移动。例如，如图1D所示，壳体108E包括限定壳体108E内部的空隙134的内表面132。表面132被成形为在牙齿106B的期望位置接收牙齿106B。在一些示例中，器具主体104可被构造成在牙齿106B上的与空隙134的部分133相背的接触点123处施加力矢量，以引起牙齿106B朝向空隙134的部分133的移动。在一些示例中，壳体108E的表面132可限定空隙134的第二部分135，并且器具主体104可被构造成在牙齿106B上的与空隙134的第二部分135相背的第二接触点125处施加第二力矢量，以引起牙齿106B朝向空隙134的第二部分135的移动。在一些示例中，接触点123和125可位于牙齿106B的相反侧上。在一些示例中，接触点123和125可位于牙齿106B的同一侧上。在一些示例中，接触点123可位于牙齿106B的咬合表面136附近，诸如在咬合表面136上或在牙齿106B的牙尖端、切缘或边缘脊的约3毫米内(诸如在约1毫米至约2毫米之间)，并且接触点125可位于牙齿106B的齿龈表面附近，诸如牙齿106B的在齿龈缘128线的牙齿侧或齿龈侧上的齿龈缘128或子宫颈缘的约3毫米内(诸如在约1毫米至约2毫米之间)。在一些示例中，接触点123可位于牙齿106B的舌侧表面120上，并且接触点125可位于第一牙齿的唇侧表面122上。在一些示例中，器具主体104可被构造成在相应牙齿上的多于两个接触点处施加多于两个力矢量，以引起相应牙齿朝向一个或多个空隙的移动。空隙的形状可通过提供阻力减小的区域来引起相应牙齿的特定移动，当可移除牙科器具100被患者佩戴时，牙齿106的相应牙齿可响应于施加到相应牙齿的力矢量而移动通过该阻力减小的区域。以这种方式，器具主体104内部的空隙可有助于将牙齿106的相应牙齿朝向期望位置推动。
考虑了可引起一颗或多颗牙齿移动的其他力矢量和力矢量的组合。例如，表1包括期望牙齿移动的类型、相应移动的相应阈值，以及邻间增强件相对于移动牙齿的用以实现相应移动的示例性位置。
表1.
在一些示例中，用于相应移动牙齿移动的相应阈值指示牙齿移动的阈值(最小)量，高于该阈值量，邻间增强件102可用于确保可预测地完成牙齿106的移动。通过选择邻间增强件102的形状以及邻间增强件102在壳体108上的位置，可移除牙科器具100可被构造成经由邻间增强件102的变形向牙齿106施加具有特定方向和量值的力，这可导致对牙齿106的对应旋转、平移、外凸、内凸、倾斜或扭转力中的一者或多者。
邻间增强件102的相应邻间增强件可在第一和第二牙齿106(例如，牙齿106A和牙齿106B)之间的相应邻间区域(例如，邻间区域114)的至少一部分上延伸。邻间增强件102例如邻间增强件102B可包括任何合适的形状。在一些示例中，邻间增强件102可以包括跟随邻间区域的基本上平滑且连续的弓形形状。基本上平滑且连续的弓形形状可导致邻间增强件102的基本上均匀(例如，均匀或接近均匀)的刚度特性。在一些示例中，邻间增强件102可包括沿着邻间区域延伸的蛇形形状或Z字形形状，该邻间区域具有以一定角度接合的两个或更多个线性区段。形成具有弯曲形状(例如，蛇形形状或Z字形形状)的邻间增强件102可以在牙齿治疗间隔期间导致更加可控和适当的接合力水平和方向。
邻间增强件102的横截面形状可为基本上恒定的，或者沿着邻间增强件102的长度变化。横截面形状可包括例如椭圆形形状、矩形形状、其他几何形状或不规则形状。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件的横截面可被构造成当可移除牙科器具100被患者佩戴时控制相应邻间增强件的变形，并且由此控制施加到牙齿106的相应牙齿的力矢量的量值和方向。例如，如图1B所示，邻间增强件102A可包括具有相对较小横截面积的第一区域140以增加靠近该区域的相应邻间增强件的柔性。
附加地或另选地，第一区域140可包括用以增加第一区域140的柔性的其他特征部，诸如相对较平的横截面、切口、具有低弹性模量的材料的区域等。当可移除牙科器具100被患者佩戴时，靠近第一区域140的相应邻间增强件的相对柔性可减小由邻间增强件102A施加的修复力。类似地，邻间增强件102A可包括具有相对较大横截面积的第二区域142以增加靠近第一区域140的相应邻间增强件的刚度。
附加地或另选地，第二区域142可包括用于增加第二区域142的刚度的其他特征部，诸如具有较高弹性模量的材料的加固肋或导轨区域等。第二区域142可被成形为在器具主体104的外表面上形成阶梯式接头或锥形接头。当可移除牙科器具100被患者佩戴时，靠近第二区域142的邻间增强件102A的相对刚度可增加由邻间增强件102A施加的修复力。虽然第一区域140和第二区域142被示出为靠近可移除牙科器具100的外部，但柔性增加或刚度增加的区域可位于邻间增强件102的相应邻间增强件的任何部分上。以这种方式，当可移除牙科器具100被患者佩戴时，选择邻间增强件102的形状可控制相应邻间增强件的变形，并且由此控制施加到牙齿106的相应牙齿的力矢量的量值和方向。
邻间增强件102的长度可包括任何合适的长度。在一些示例中，邻间增强件102的长度可影响邻间增强件102变形的量和牙齿106上所产生的力。例如，与较短的邻间增强件102相比，较长的邻间增强件可导致邻间增强件102中的较大修复力、邻间增强件102中力的表现的较长距离、或两者。以这种方式，当可移除牙科器具100被患者佩戴时，邻间增强件102的相应邻间增强件的长度可影响由邻间增强件102的相应邻间增强件的变形所产生的力。
在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可围绕小于相应邻间区域的总长度延伸。例如，如图1C所示，邻间增强件102B的舌侧部分144可从器具主体104的靠近牙齿106A的咬合表面136的咬合部分124延伸到器具主体104的靠近牙齿106的齿龈缘的舌侧齿龈部分116。附加地或另选地，如图1C所示，邻间增强件102B的唇侧部分146可从器具主体104的靠近牙齿106A的咬合表面136的咬合部分124延伸到器具主体104的靠近牙齿106的齿龈缘的唇侧齿龈部分110。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可延伸基本上等于邻间区域的总长度的长度。例如，如图1B所示，邻间增强件102A可从器具主体104的靠近牙齿106的舌面齿龈缘的舌侧齿龈部分116延伸到器具主体104的靠近牙齿106的唇侧齿龈缘的唇侧齿龈部分110。
在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可具有比相应邻间区域的长度更长的长度。例如，如图1D所示，邻间增强件102C可突出到牙齿106B的舌侧齿龈缘的一部分、牙齿106B的唇侧齿龈缘的一部分或两者之上。通过突出到齿龈缘的一部分之上，邻间增强件102C可被构造成经由齿龈锚固到齿槽骨的至少一部分。例如，当被患者佩戴时，邻间增强件102C可至少部分地接触覆盖牙槽突的齿龈，以产生邻间增强件102C的变形的至少一部分。以这种方式，可移除牙科器具100可以被构造成利用牙槽突作为锚定件。例如，包括附接到延伸以接触齿龈的壳体108的一个或多个相应部分的一个或多个邻间增强件102可接近由与牙槽突间接接合的延伸表面提供的附加支撑，而不妨碍牙齿106的移动性，使得能够将更大的力施加到牙齿106的选定牙齿，同时使用更具刚性的牙槽突作为代替相邻牙齿106的锚固件，或两者。因此另一个优点是可以更好地控制牙齿相对于固定参照(牙槽突)的移动，而不会引起相邻牙齿106的不希望的反作用移动。
邻间增强件102可包括任何合适的材料。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可包括设置在器具主体104上或与该器具主体一体地形成的一种或多种材料的连续或不连续区域。在一些示例中，邻间增强件102和器具主体104可由单一材料形成。邻间增强件102可由与器具主体104相比具有相对较高弹性模量的材料形成。由具有较高弹性模量的材料形成邻间增强件102可相对于器具主体104的相邻部分在邻间区域加强器具主体，增加可移除牙科器具100的耐久性，以及/或者改善对施加到壳体108的力的方向的控制。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可包括金属线材，包括但不限于铁、铜、锡、镍、钛、钼、钨、以及它们的合金，诸如不锈钢(SS)、镍-钛(NiTi或镍钛诺)、铜-镍-钛(CuNiTi)、钴-铬(CoCr)、钴-铬-钼(CoCrMo)或钴-铬-钨(CoCrW)。金属线材包括编织和非编织线材以及具有任何合适的横截面形状(诸如椭圆形或矩形)的线材。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可包括聚合物肋，包括但不限于聚乳酸；环氧树脂；有机硅；聚酯；聚氨酯；聚碳酸酯；巯基-乙烯基聚合物；丙烯酸酯聚合物，诸如氨基甲酸酯、(甲基)丙烯酸酯聚合物或聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚环氧烷二(甲基)丙烯酸酯、烷烃二醇二(甲基)丙烯酸酯、脂族(甲基)丙烯酸酯、硅氧烷(甲基)丙烯酸酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯基聚合物，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚丙烯；乙烯-乙酸乙烯酯；尼龙；缩醛树脂(POM或
)；丙烯腈丁二烯苯乙烯；或它们的组合。在一些示例中，聚合物肋可包括被构造成使用熔融沉积成型(FDM)打印过程来分配的聚合物，诸如适用于使用加热的挤出机喷嘴将聚合物的一个或多个珠机器人地分配到可移除牙科器具的表面上的聚合物。使用FDM打印可允许控制可移除牙科器具的选定区域(例如，邻间增强件102)中的厚度，或者与可移除牙科器具的块体材料相比控制材料特性。在其中聚合物肋材料和可移除牙科器具材料两者均包括热塑性塑料的示例中，FDM打印材料可熔合到可移除牙科器具材料。
邻间增强件102可使用任何合适的附接装置附接到器具主体104。邻间增强件102的相应邻间增强件和/或器具主体104可被成形为在相应邻间增强件附接到器具主体104时形成阶梯式接头或锥形接头。在一些示例中，邻间增强件102可与器具主体104一体地形成。例如，可移除牙科器具100可包括单一聚合物，该单一聚合物包括器具主体104和邻间增强件102。在一些示例中，邻间增强件102可沿着邻间增强件102的一个或多个部分与器具主体104物理地分开并且机械地附接到该器具主体。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件可沿着相应邻间增强件的整个长度、相应邻间增强件一部分、或相应邻间增强件的两个或更多个不连续部分粘附到器具主体104。合适的粘合剂可包括例如环氧树脂、聚氨酯、氰基丙烯酸酯等。在一些示例中，相应的邻间增强件或多个邻间增强件102可至少部分地被形成器具主体104的两个或更多个材料层包围。例如，邻间增强件102可形成或定位在器具主体104的第一材料层上，并且器具主体104的第二材料层可形成或安置在第一材料层和邻间增强件102上方。
在一些示例中，器具主体104可限定一个或多个对准引导件，所述一个或多个对准引导件被构造成将邻间增强件102的相应邻间增强件机械地附接到器具主体104。例如，如图1E所示，器具主体104可限定对准引导件148。对准引导件148可与器具主体104在壳体108D和108E之间的邻间区域114中一体地形成。对准引导件148可被构造成接收邻间增强件102(例如，邻间增强件102B)的相应邻间增强件。例如，对准引导件148可被成形为以推动配合或推动连接布置接合邻间增强件102的相应邻间增强件。作为一个示例，对准引导件148可包括被成形为接收邻间增强件102的相应邻间增强件的形状的凹槽，以及与器具主体104一体地形成的一个或多个脊或柱。当邻间增强件102的相应邻间增强件插入(例如，推动)到凹槽中以允许相应邻间增强件坐置在凹槽中时，器具主体104(诸如一个或多个脊或柱)可变形。然后，一个或多个脊或柱可返回到未变形构型，以将相应的邻间增强件保持在凹槽中。在一些示例中，机械附接件的组合可用于将邻间增强件102附接到器具主体104。在一些示例中，邻间增强件102的相应邻间增强件的第一部分可固定到器具主体104，并且相应邻间增强件的第二部分可被固定，但在选定方向上自由行进，诸如固定在细长凹槽中并且允许沿着细长凹槽的纵向轴线行进。通过将邻间增强件102的选定部分固定到器具主体104，同时邻间增强件102的其他部分可沿选定方向行进，可移除牙科器具100可控制其中邻间增强件102上的修复力被传递到器具主体104的一个或多个位置。例如，在其中邻间增强件102在齿龈部分110和116附近固定到器具主体104的示例中，来自邻间增强件102的变形的修复力可基本上传递到齿106的齿龈缘附近的接触点。经由齿106的齿龈缘附近的接合进行的力传递可实现或改善期望的牙齿移动，诸如旋转、扭转、倾斜或外凸。以这种方式，选择邻间增强件102或器具主体104的附接件的类型和位置可在可移除牙科器具100被患者佩戴时影响施加到牙齿106的量值和/或力矢量。
通过选择邻间增强件102的相应邻间增强件的材料、形状、长度和附接件，当可移除牙科器具100被患者佩戴时，可移除牙科器具100可控制由器具主体104的变形导致的壳体108的相应壳体上的力的方向、量值和表现长度中的至少一者。
在一些示例中，器具主体104可由单一材料例如单种均匀材料形成。单一材料可包括单种聚合物，或一种或多种聚合物的基本上均匀的混合物。例如，可移除牙科器具100可以由单个、连续的3D打印或热成型的部件组成。在其他示例中，器具主体104可包括多层材料。多层材料可以包括多层的单种材料例如单种聚合物，或多层的多种材料例如两种或更多种聚合物、聚合物和另一种材料。多层材料可使器具主体104的一个或多个部分能够由具有不同弹性模量的多个层形成，以使得能够选择邻间增强件102的力特性、位移特性或两者。例如，可移除牙科器具100可以由多层3D打印或热成型的部件组成。合适的聚合物可包括但不限于：(甲基)丙烯酸酯合物；环氧树脂；有机硅；聚酯；聚氨酯；聚碳酸酯；巯基-乙烯基聚合物；丙烯酸酯聚合物，诸如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚环氧烷二(甲基)丙烯酸酯、烷烃二醇二(甲基)丙烯酸酯、脂族(甲基)丙烯酸酯、硅氧烷(甲基)丙烯酸酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯基聚合物，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)；聚丙烯；乙烯-乙酸乙烯酯；或它们的组合。在相同或不同的示例中，可移除牙科器具100可在可移除牙科器具104的边缘上和其他空间上包括倒角或圆角。此类倒角或圆角可改善患者舒适性并降低可移除牙科器具100的可视性。
在其他示例中，可移除牙科器具100可包括金属部件，该金属部件被构造成增强由可移除牙科器具100施加到所包围的牙齿106中的一颗或多颗上的力。例如，金属部件可包括延伸穿过器具主体104的至少一部分(诸如邻间增强件102)的线材或带。在一些示例中，可移除牙科器具100可以包括一个或多个其他金属部件，诸如金属咬合部件，其中需要较大的耐久性来克服高压力咬合接触(诸如咬牙或咀嚼)的应力。在一些示例中，可移除牙科器具100可包括被构造成接合植入患者体内的锚固装置(例如，临时锚固装置或微型螺钉)的卡扣件，或固定到牙齿106的牙齿的表面的附接件。例如，卡扣件可被定位在锚固壳体108A至104D和104K至104N上，以连接到锚固牙齿106A至103D和103K至103N上的锚固装置。这样，此类可移除牙科器具100可以提供金属和塑料的混合构造。
在一些示例中，可以使用电铸(或电沉积)过程在可移除牙科器具100上形成金属部件。例如，可诸如通过化学镀、物理气相沉积(例如，电子束物理气相沉积、蒸发沉积、溅射沉积等)或导电涂料将导电涂层施加到可移除牙科器具100的选定区域。可在沉积导电涂层之前掩蔽选定区域，以确保仅使选定区域导电。在施加导电涂层之后，导电涂层上的一个或多个接触点可连接到电源的第一端子，例如DC电压源的负端子，并且供体金属片可连接到电源的第二端子，例如DC电压源的正端子。然后可将可移除牙科器具浸入电解质溶液中，诸如水、盐水或酸。施加到端子的电流可导致金属离子通过溶液从供体金属迁移到器具的金属离子所沉积的导电表面。可控制电镀的持续时间以控制金属涂层的厚度。在一些示例中，掩蔽可包括在导电区域的任一侧上安置非导电竖直挡板，以控制沉积金属的形状，例如，使沉积金属的侧壁垂直于衬底表面。在一些示例中，挡板可用于支撑金属增强件并在处于应力下时将其保持在其适当位置，从而使分离的可能性最小化。在一些示例中，挡板可包括在金属增强件的竖直壁和衬底的水平表面之间的圆角，以减轻接头处的机械应力和/或增加患者舒适度。在一些示例中，具有合适的结构特性并且易于电铸的金属(诸如镍)可用于沉积金属的块体。为了改善生物相容性(例如，降低变态反应或腐蚀的可能性)，块体金属可涂覆有一种或多种惰性金属，诸如金、铂或铑；金属氧化物；或聚合物。附加地或另选地，可移除牙科器具的整个外表面可涂覆有另一层聚合物或热成形聚合物片材。
虽然塑料部件可大体上是透明的以便降低可视性，但金属部件可包括镀层或其他着色层以降低可移除牙科器具100在被患者佩戴时的可视性。例如，佩戴时被定位在患者牙齿106附近的金属部件可包括白色涂层或镀层，诸如铑、银、白色阳极化钛、特氟隆、PTFE等，或者由白色金属诸如铑、银、白色阳极化钛等形成。被定为在其他地方的金属部件可以被着色以大致匹配患者口中的组织颜色。
图2是示出示例性计算机环境10的框图，在该环境中，诊所14和制造设施20在患者12的一组可移除牙科器具22的整个制造过程中传送信息。一组有序的可移除牙科器具22可包括可移除牙科器具100。如上所讨论，可移除牙科器具100包括至少两个壳体和至少一个邻间增强件。首先，诊所14的正畸医师使用任何合适的成像技术生成患者12的牙科解剖结构的一幅或多幅图像，并且生成数字牙科解剖结构数据46(例如，患者12的牙齿结构的数字表示)。例如，医师可生成可被数字扫描的X射线图像。另选地，医师可使用例如常规计算机断层扫描(CT)、激光扫描、口内扫描、牙印模CT扫描、对通过印模浇注的牙模进行的扫描、超声仪器、磁共振成像(MRI)或者任何其他合适的三维(3D)数据采集方法，来捕捉患者牙齿结构的数字图像。在其他实施方案中，数字图像可使用手持式口内扫描仪来提供，该手持式口内扫描仪诸如为使用主动波阵面采样的、由马萨诸塞州列克星敦的布龙特斯科技公司(Brontes Technologies,Inc.(Lexington,Massachusetts))开发的并且在PCT公布WO2007/084727(Boerjes等人)中有所描述的口内扫描仪。另选地，可以使用其他口内扫描仪或口内接触探头。作为另一个选项，可以通过扫描患者12的牙齿的阴印模来提供数字牙科解剖结构数据16。作为又一个选项，可以通过对患者12的牙齿的阳物理模型进行成像或通过在患者12的牙齿模型上使用接触探头来提供数字牙科解剖结构数据16。可通过例如以下方式来制作用于扫描的模型：通过从合适的印模材料(诸如藻酸酯或聚乙烯基硅氧烷(PVS))来浇注患者12的牙列的印模，将浇注材料(诸如正畸石膏或环氧树脂)倾注到印模中，并且允许浇注材料固化。可使用包括上文所述的任何合适的扫描技术来扫描模型。其他可能的扫描方法在例如美国专利9,191,648(Kriveshko等人)和美国专利9,245,374(McQueston等人)中有所描述。
除了通过扫描牙齿的暴露表面来提供数字图像之外，还可以对牙列的不可见特征部(诸如患者12牙齿的牙根和患者12的颌骨)进行成像。在一些实施方案中，通过提供这些特征部的若干3D图像并且随后将它们“缝合”在一起来形成数字牙科解剖结构数据16。这些不同的图像不需要使用相同的成像技术来提供。例如，可将采用CT扫描提供的牙根的数字图像与采用口内可见光扫描仪提供的牙冠的数字图像整合在一起。二维(2D)牙科图像与3D牙科图像的缩放和配准在美国专利6,845,175(Kopelman等人)中有所描述。已公布的美国专利7,027,642(Imgrund等人)和7,234,937(Sachdeva等人)描述了使用用于整合通过各种3D源提供的数字图像的技术。因此，如本文所用，术语“成像”不限于对视觉上明显的结构进行的普通摄影成像，而且还包括对隐藏在视野之外的牙科解剖结构进行的成像。牙科解剖结构可包括但不限于牙弓的一颗或多颗牙齿的牙冠或牙根的任何部分、齿龈、牙周韧带、齿槽骨、皮质骨、种植体、人造牙冠、牙桥、镶面、义齿、正畸器具、或在治疗之前、期间或之后可被视为牙列的一部分的任何结构。
为了生成数字牙科解剖结构数据16，计算机必须将来自成像系统的原始数据转换成可使用的数字模型。例如，对于计算机接收的表示牙齿形状的原始数据，原始数据通常稍多于3D空间中的点云。通常，该点云成平面以创建患者的牙列的3D对象模型，包括一颗或多颗牙齿、齿龈组织以及其他周围口腔结构。为了使该数据可用于正畸诊断和治疗，计算机可将牙列表面“分割”以产生表示个体牙齿的一个或多个离散的可移动3D牙齿对象模型。计算机还可将来自齿龈的这些牙齿模型分成单独的对象。
分割允许用户以一组单独的对象的形式来表征并操控牙齿排列。有利的是，计算机可通过这些模型推导诊断信息，诸如牙弓长度、咬合位置、相邻牙齿之间的间隙间隔以及甚至美国正牙学委员会(ABO)客观评分。另一个有益效果是，数字正畸设置可在制造过程中提供灵活性。通过用数字过程替代物理过程，可在不需要将石膏模型或印模从一个位置输送到另一个位置的情况下，在独立的位置处执行数据采集步骤和数据操控步骤。减少或消除对物理对象的往复运送的需求可为定制器具的客户和制造商两者带来显著的成本节省。
在生成数字牙科解剖结构数据16之后，诊所14可将数字牙科解剖结构数据16存储在数据库中的患者记录内。诊所14可例如更新具有多个患者记录的本地数据库。另选地，诊所14可经由网络24远程更新中央数据库(任选地，在制造设施20内)。在存储了数字牙科解剖结构数据16之后，诊所14将数字牙科解剖结构数据16以电子方式发送到制造设施20。另选地，制造设施20可从中央数据库检索数字牙科解剖结构数据16。另选地，制造设施20可以从与诊所14非关联的数据源检索预先存在的数字牙科解剖结构数据16。
诊所14还可将处方数据18转发到制造设施20，该处方数据传达与患者12的医师的诊断和治疗计划有关的一般信息。在一些示例中，处方数据18可以更具体。例如，数字牙科解剖结构数据16可以是患者12的牙科解剖结构的数字表示。诊所14的医师可以查看该数字表示，并指示患者12的个体牙齿的期望移动、间隔或最终位置中的至少一者。例如，患者12的个体牙齿的期望的移动、间隔和最终位置可影响在治疗的每个阶段由该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具施加到患者12的牙齿的力。如上所讨论，由该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具100施加的力可通过选择邻间增强件(例如，邻间增强件102)和壳体(例如，第一和第二壳体108)的尺寸、形状和位置来确定。患者12的个体牙齿的期望移动、间隔或最终位置中的至少一者可以使医师、制造设施20处的技术人员和制造设施20处的计算机中的一者或多者能够确定壳体和邻间增强件中的至少一者的选定尺寸、形状和位置中的至少一者。以这种方式，数字牙科解剖结构数据16可以包括该组可移除牙科器具22中的可移除牙科器具中的每一者的邻间增强件和壳体中的至少一者的医师、技术人员或计算机选择的尺寸、形状和位置中的至少一者，以导致患者12的牙齿的期望移动。在查看数字表示之后，包括该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具的邻间增强件和壳体的选定尺寸、形状和位置的数字牙科解剖结构数据16可被转发到制造设施20。制造设施20可位于场外或与诊所14位于一起。
例如，每个诊所14可充当制造设施20，使得可由临床医师或助手在临床环境中使用本地安装的软件完整地执行治疗计划和数字设计。还可使用3D打印机(或者通过其他增材制造方法)在诊所中执行制造。3D打印机允许通过增材制造来制造牙科器具的复杂特征部或者患者12的牙科解剖结构的物理表示。3D打印机可使用患者12的原牙科解剖结构以及患者12的期望牙科解剖结构的迭代数字设计来制作多个数字器具和/或数字器具图案，该图案被定制用于制作患者12的期望牙科解剖结构。在一些示例中，增材制造的其他方法可包括例如在热成形、3D打印和/或铣削可移除牙科器具之后使用5轴或6轴直角坐标机器人或关节运动臂机器人将材料分配到可移除牙科器具的表面上的熔融沉积成型。制造可包括后处理(诸如铣削)以移除未固化的树脂并且移除支撑结构，或者以组装各种部件，该后处理也可以是必要的并且也可在临床环境中执行。
制造设施20利用患者12的数字牙齿解剖结构数据16来构造该组可移除牙科器具22以重新定位患者12的牙齿。自此的一段时间之后，制造设施20将该组可移除牙科器具22转发到诊所14，或者另选地，直接转发到患者12。例如，该组可移除牙科器具22可为一组有序的可移除牙科器具。患者12然后根据处方计划表随时间推移依次佩戴该组可移除牙科器具22中的可移除牙科器具22，以重新定位患者12的牙齿。例如，患者12可在介于约1周和约6周之间(诸如介于约2周和约4周之间，或约3周)的周期内佩戴该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具。任选地，患者12可返回到诊所14以周期性地监测使用可移除牙科器具22进行的治疗的进展。
在此类周期性监测期间，临床医生可调整患者12的处方计划表，以用于随时间推移依次佩戴该组可移除牙科器具22中的可移除牙科器具。监测通常包括对患者12的牙齿进行目检并且还可包括成像以生成数字牙科解剖结构数据。在一些相对不常见的情况下，临床医生可决定例如通过以下方式中断用该组可移除牙科器具22对患者12进行的治疗：将新生成的数字牙科解剖结构数据16发送到制造设施20以便制作新的一组可移除牙科器具22。在相同或不同的示例中，临床医生可在完成用可移除牙科器具22进行的治疗的处方计划表之后将新生成的数字牙科解剖结构数据16发送到制造设施20。此外，在完成用可移除牙科器具22进行的治疗的处方计划表之后，临床医生可从制造设施20请求新的一组可移除牙科器具以继续对患者12的治疗。
图3是示出生成数字牙科解剖结构数据16的示例性过程的流程图，如上文参考图2所述。首先，在诊所14处的医师从患者12收集患者身份以及其他信息并创建患者记录(32)。如所述，患者记录可位于诊所14内并且任选地被构造成与制造设施20内的数据库共享数据。另选地，患者记录可位于在制造设施20处的可供诊所14经由网络24远程访问的数据库内或者可供制造设施20和诊所14两者远程访问的数据库内。
接下来，可以使用任何合适的技术(34)生成患者12的数字牙科解剖结构数据16，从而创建虚拟牙科解剖结构。数字牙科解剖结构数据16可包括牙科解剖结构的二维(2D)图像和/或三维(3D)表示。
在一个示例中，使用锥形束计算机断层扫描(CBCT)扫描仪诸如i-CAT 3D牙科成像装置(可购自宾夕法尼亚州哈特菲尔德宾西北路1910的国际成像科技公司(ImagingSciences International,LLC；1910N Penn Road,Hatfield,PA))来生成牙科解剖结构的3D表示。诊所14将通过CBCT扫描仪生成的3D数字牙科解剖结构数据16(呈放射线图像形式)存储在位于诊所14内或者另选地位于制造设施20内的数据库中。计算机系统处理来自CBCT扫描仪的可为多个切片形式的数字牙科解剖结构数据16，以计算可在3D建模环境内操控的牙齿结构的数字表示。
如果使用2D放射线图像(36)，则医师还可生成3D数字数据(38)。3D数字牙科解剖结构数据16可通过例如以下方式产生：形成并随后数字扫描患者12的牙齿结构的物理印模或铸模。例如，可使用可见光扫描仪(诸如OM-3R扫描仪(可购自明尼苏达州明尼阿波利斯的激光器设计公司(Laser Design,Inc.,Minneapolis,Minnesota))或ATOS扫描仪(可购自德国布伦瑞克的GOM公司(GOM GmbH,Braunschweig,Germany))来扫描患者12的牙弓的物理印模或铸模。另选地，医师可通过使用患者12的牙弓的口内扫描或者使用现有3D牙齿数据来生成咬合机理的3D数字牙科解剖结构数据16。例如，2013年7月23日公布的标题为“用基座配准物理和虚拟牙齿结构(REGISTERING PHYSICAL AND VIRTUAL TOOTH STRUCTURES WITHPEDESTALS)”的美国专利8,491,306描述了一种由所述铸模或印模形成数字扫描的方法。附加地或另选地，2014年11月25日公布的标题为“正畸数字设置(ORTHODONTIC DIGITALSETUPS)”的美国专利8,897,902描述了用于定义虚拟牙齿表面和虚拟牙齿坐标系的技术。在任何情况下，在3D建模环境内数字配准数字数据以形成牙齿结构的综合数字表示，该牙齿结构可包括牙根以及咬合面。
在一个示例中，在生成放射线图像和3D数字扫描两者之前，先将牙弓的咬合面的该2D放射线图像和3D数字数据用第一附带配准标记(例如，基准标记或具有已知几何形状的基座)配准到患者12的牙齿结构。然后，可使用美国专利8,491,306中所述的配准技术在3D建模环境内对准2D放射线图像和3D数字数据内配准标记的数据表示。
在另一个示例中，通过组合牙齿结构的两个3D数字表示来生成牙齿结构的3D数字数据。例如，第一3D数字表示可为牙根的从CBCT扫描仪(例如，i-CAT 3D牙科成像装置)获得的相对较低分辨率图像，并且第二3D数字表示可为通过对患者牙弓的印模的工业CT扫描或者通过对患者牙弓的铸模的可见光(例如，激光)扫描来获得的牙齿牙冠的相对较高分辨率图像。可使用使得能够在计算机环境内操控3D表示的软件程序例如Geomagic Studio软件(可购自南卡罗来纳州石山的3D系统环线333号的3D系统公司(3D Systems,Inc.；333ThreeD Systems Circle,Rock Hill,South Carolina))来配准3D数字表示，或者另选地，可使用美国专利8,491,306中所述的配准技术。
接下来，执行3D建模软件的计算机系统渲染牙齿结构的所得到的数字表示，该牙齿结构包括咬合面以及患者牙弓的牙根结构。建模软件提供用户界面，该用户界面允许医师相对于患者12的牙弓的数字表示操控3D空间中牙齿的数字表示。通过与计算机系统进行交互，医师诸如通过选择患者12的个体牙齿的最终位置、相应治疗阶段的持续时间或治疗阶段的数量、在治疗阶段期间患者12的牙齿上的力的方向或量值等的指示来生成治疗信息(40)。例如，患者12的个体牙齿的最终位置、相应治疗阶段的持续时间或治疗阶段的数量可影响在每个治疗阶段由该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具作用在患者12的牙齿上的力的方向或量值。在一些示例中，可以在治疗的至少一个但少于所有的阶段期间使用邻间增强件。如上所讨论，由该组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具100施加的力可通过选择邻间增强件(例如，邻间增强件102)和壳体(例如，壳体108)的尺寸、形状和位置来确定。以这种方式，利用诊断和治疗信息(40)更新数据库可包括由医师、技术人员或由计算机自动地确定或选择该组可移除牙科器具22的可移除牙科器具中的每一者的邻间增强件和壳体的尺寸、形状和位置，以导致患者12的牙齿的期望移动。
一旦医师完成在3D环境内传达与诊断和治疗计划有关的一般信息，计算机系统就更新与患者记录相关联的数据库以记录处方数据18(42)，该处方数据传达与医师指定的诊断和治疗计划有关的一般信息。然后，将处方数据18转发到制造设施20，以用于制造设施20构造包括邻间增强件的一个或多个可移除牙科器具(诸如可移除牙科器具22)(44)。
尽管相对于位于正畸诊所处的正畸医师进行了描述，但相对于图3讨论的步骤中的一个或多个步骤可由远程用户(诸如位于制造设施20处的用户)来执行。例如，正畸医师可仅将放射线图像数据和患者的印模或铸模发送到制造设施20，在该制造设施处，用户与计算机系统交互以，在3D建模环境内制定治疗计划。任选地，然后可将3D建模环境内治疗计划的数字表示传输到诊所14的正畸医师，该正畸医师可查看治疗计划并且要么回送其批准，要么指示期望的修改。
图4是示出经由网络24连接到制造设施20以生成数字牙科解剖结构数据的客户端计算装置50的示例的框图。在所示的示例中，客户端计算装置50为建模软件52提供操作环境。建模软件52为建模和描绘患者12的牙齿的3D表示呈现建模环境。在所示的示例中，建模软件52包括用户界面54、对准模块56和渲染引擎58。
用户界面54提供在视觉上显示患者12的牙齿的3D表示的图形用户界面(GUI)。此外，用户界面54提供用于例如经由键盘和指向装置、触摸屏等从医师60接收输入以在建模牙弓内操控患者12的牙齿的界面。
制造设施20经由网络接口70可访问建模软件52。建模软件52与数据库62交互以访问各种数据，诸如治疗数据64、与患者12的牙齿结构相关的3D数据66、以及患者数据68。数据库62可以各种形式来表示，包括数据存储文件、查找表或在一个或多个数据库服务器上执行的数据库管理系统(DBMS)。数据库管理系统可以是关系(RDBMS)、分层(HDBMS)、多维(MDBMS)、面向对象(ODBMS或OODBMS)或对象关系(ORDBMS)数据库管理系统。例如，数据可存储在单个关系数据库诸如来自微软公司(Microsoft Corporation)的SQL服务器内。尽管数据库62被示出为位于客户端计算装置50本地，但该数据库也可远离客户端计算装置50并且通过公共或专用网络(例如，网络24)耦接到客户端计算装置50。
治疗数据64描述由医师60选择并且定位在3D建模环境内的患者12的牙齿的诊断或重新定位信息。例如，治疗数据64可包括邻间增强件(例如，邻间增强件102)和壳体(例如，壳体108)的尺寸、形状和位置，其可导致在整个治疗计划中施加到患者牙齿(例如，牙齿106)的力矢量的选定量值和方向。
患者数据68描述与医师60相关联的一名或多名患者(例如，患者12)的组。例如，患者数据68指定每个患者12的一般信息，诸如姓名、出生日期和牙齿治疗史。
渲染引擎58访问并渲染3D数据66以生成通过用户界面54呈现给医师60的3D视图。更具体地，3D数据66包括限定3D对象的信息，该对象在3D环境内表示每颗牙齿(任选地包括牙根)和颌骨。渲染引擎58处理每个对象以基于医师60在3D环境内的视角来渲染3D三角网。用户界面54向医师60显示经渲染的3D三角网，并且允许医师60改变视角并且操纵3D环境内的对象。
以下专利描述了具有可与本文所述的技术一起使用的用户界面的计算机系统和3D建模软件的其他示例：2012年6月5日公布的标题为“用于在三维(3D)环境内可视化地辅助正畸器具放置的平面导向件(PLANAR GUIDES TO VISUALLY AID ORTHODONTICAPPLIANCE PLACEMENT WITHIN A THREE-DIMENSIONAL(3D)ENVIRONMENT)”的美国专利8,194,067；以及2010年6月8日公布的标题为“具有用于数字正畸的横截面控制工具的用户界面(USER INTERFACE HAVING CROSS SECTION CONTROL TOOL FOR DIGITALORTHODONTICS)”的美国专利7,731,495。
客户端计算装置50包括处理器72和存储器74以存储和执行建模软件52。存储器74可表示任何易失性或非易失性存储元件。示例包括随机访问存储器(RAM)诸如同步动态随机访问存储器(SDRAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机访问存储器(NVRAM)、电可擦可编程的只读存储器(EEPROM)、以及闪速(FLASH)存储器。示例还可包括非易失性存储装置，例如硬盘、磁带、磁性或光学的数据存储介质、光盘(CD)、数字多用光盘(DVD)、蓝光光盘、以及全息数据存储介质。
处理器72表示一个或多个处理器，诸如通用微处理器、专门设计的处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑器集合、或者能够执行本文所述的技术的任何类型的处理装置。在一个示例中，存储器74可存储程序指令(例如，软件指令)，处理器72执行该指令以实施本文所述的技术。在其他示例中，可由处理器72的专门编程的电路系统来执行这些技术。通过这些或其他方式，处理器72可被配置为执行本文所述的技术。
客户端计算装置50被构造成将患者的3D牙齿结构的数字表示以及任选地治疗数据64和/或患者数据68经由网络24发送到制造设施20的计算机80。计算机80包括用户界面82。用户界面82提供在视觉上显示牙齿的数字模型的3D表示的GUI。此外，用户界面82还提供一种界面，该界面用于例如经由键盘和指向装置从用户接收输入，以在患者的3D牙齿结构的数字表示内操控患者的牙齿。
计算机80可被进一步配置为自动确定一组可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具的尺寸和形状。可移除牙科器具22的尺寸和形状可包括壳体和邻间增强件的位置、尺寸和形状，使得可移除牙科器具22被构造成当可移除牙科器具被患者佩戴时将一颗或多颗牙齿从它们的初始位置重新定位到最终位置。如以上相对于图1A至图1E所讨论的，当可移除牙科器具被患者佩戴时，壳体和邻间增强件的位置、尺寸和形状可影响施加到牙齿的力的量值、方向和表现长度。例如，多个邻间增强件中的相应邻间增强件的厚度和形状可以至少部分地确定当可移除牙科器具被患者佩戴时由相应邻间增强件的变形产生的力的量值、方向和表现长度。相应邻间增强件联接到相应壳体的位置也可至少部分地确定可从相应邻间增强件传递到相应壳体的力的方向。而且，相应壳体与相应牙齿接合的一个或多个位置确定施加到相应牙齿上的力的方向。计算机80可分析当可移除牙科器具被患者佩戴时由相应邻间增强件的变形产生的力的量值、方向和表现长度中的至少一者，以确定当可移除牙科器具被患者佩戴时相应邻间增强件的将导致患者的牙齿的期望移动的位置、尺寸和形状中的至少一者。
计算机80可以呈现可移除牙科器具22的表示以供用户查看，包括查看尺寸和形状。另选地或附加地，计算机80可以接受来自用户的输入以确定用于患者12的该组可移除牙科器具22的尺寸和形状。例如，该用户输入可以影响自动确定的尺寸或形状中的至少一者。计算机80可将该组可移除牙科器具22的数字模型、该组可移除牙科器具22的尺寸和形状或两者传输或以其他方式发送至计算机辅助制造系统84，以用于生产该组可移除牙科器具22。
客户端计算装置50和计算机80仅是示例性计算机系统的概念表示。在一些示例中，相对于客户端计算装置50、计算机80或两者描述的功能可组合到单个计算装置中或者分布在计算机系统内的多个计算装置中。例如，可将云计算用于本文所述的牙科器具的数字设计。在一个示例中，在诊所处在一台计算机处接收牙齿结构的数字表示，同时使用一台不同的计算机诸如计算机80来确定可移除牙科器具的形状和尺寸。此外，该不同的计算机(诸如计算机80)可能不必接收全部的相同数据以便其确定形状和尺寸。可至少部分地基于通过历史病例的分析或示例性病例的虚拟模型推导的知识，在不接收所考虑的病例的完整3D表示的情况下，确定形状和尺寸。在此类示例中，在客户端计算装置50与计算机80之间传输的数据，或者以其他方式用于设计定制牙科器具的数据，可明显少于表示患者的完整数字牙科模型的完整数据集。
图5是示出用于构造可移除牙科器具722的示例性计算机辅助制造系统700的框图。在一些示例中，计算机辅助制造系统700可包括3D打印机、熔融沉积成型装置等。计算机辅助制造系统700可以包括与计算机704通信并耦接到构建材料源710的增材制造系统702。在一些示例中，计算机辅助制造系统700可包括图4的计算机辅助制造系统84。例如，计算机704可以与计算机80相同或基本上相似。构建材料源710可包括至少一种聚合物材料的源，诸如上文讨论的器具主体104的聚合物材料中的至少一种聚合物材料。牙科器具722可与可移除牙科器具100相同或基本上类似。在一些示例中，牙科器具722可以包括一组牙科器具22中的一个牙科器具。
增材制造系统702可包括可移动平台708和挤出头706。可移动平台708和挤出头706可以被配置为制造牙科器具722。例如，计算机704可控制挤出头706和可移动平台708以制造可移除牙科器具722。通过计算机704控制挤出头706可包括控制从构建材料源710至挤出头706的材料进料速率、控制构建材料在牙科器具722上的沉积速率、控制挤出头706的温度以及控制挤出头706的位置中的至少一者。通过控制材料进料速率、材料沉积速率、挤出头706的温度和挤出头710的位置中的至少一者，计算机704可控制牙科器具722的至少一部分的位置、尺寸和形状的制造。通过计算机704控制可移动平台708可包括控制可移动平台在垂直于来自挤出头706的材料沉积方向的平面中的平移，以及控制可移动平台沿着基本上平行于来自挤出头706的材料沉积方向的轴线的升高中的至少一者。通过控制可移动平台708的平移和升高中的至少一者，计算机704可以控制牙科器具722的至少一部分的位置、尺寸和形状的制造。
尽管图5示出了被配置用于熔融沉积成型(FDM)的计算机辅助制造系统700，但是计算机辅助制造系统700也可以被配置用于立体光刻(SLA)、反型光聚合增材制造、喷墨/聚合物喷射增材制造或其他增材制造方法。在其中计算机辅助制造系统700被配置用于聚合物喷射打印的示例中，计算机辅助制造系统700可被配置为在单个打印中打印多种材料，从而允许高模量材料用于牙科器具722的刚性部件(例如，邻间增强件102)，并且允许低模量或弹性体材料用于牙科器具722的刚性较小的部件(例如，壳体108)。此外，利用聚合物喷射增材制造，模量可在牙科器具722上选择性地变化，并且可将与例如用于壳体、用于邻间增强件的不同部分、或用于壳体的不同部分的模量不同的模量用于邻间增强件。类似地，可以将与用于重新定位个体牙齿的壳体不同的模量用于锚固壳体。
图6A至图6C是示出了在制造设施20处进行的用于构造一组可移除牙科器具22的过程500的流程图。在一些示例中，一组有序的可移除牙科器具22可包括可移除牙科器具100。制造设施20处的计算机80从诊所14接收数字牙科解剖结构数据16，包括患者的一颗或多颗牙齿的初始位置以及处方数据18(502)。另选地，计算机80可从位于计算机80内的或者可以其他方式供该计算机访问的数据库检索信息。与计算机80相关联的受过训练的用户可与在计算机80上运行的计算机化建模环境交互以相对于患者牙齿结构的数字表示制定治疗计划并生成处方数据18(如果诊所14尚未进行这样的操作)。在其他示例中，计算机80可仅基于患者的牙齿结构和预定义的设计约束制定治疗计划。
一旦计算机80接收患者的牙齿结构，计算机80便确定用于患者的可移除牙科器具的尺寸和形状(504)。可移除牙科器具的尺寸和形状被构造成当可移除牙科器具被患者佩戴时将患者的一颗或多颗牙齿从其初始位置重新定位到最终位置。在相同或附加的示例中，计算机80确定用于患者的一组可移除牙科器具22的尺寸和形状，该组可移除牙科器具被构造成按顺序佩戴。
在一些示例中，确定可移除牙科器具的尺寸和形状包括利用计算机80根据一组预定义的设计约束来选择可移除牙科器具的尺寸和形状。该组预定义的设计约束可包括一个或多个因素，包括但不限于：施加到所包围的牙齿中的一颗或多颗的最小局部力和最大局部力中的至少一者、施加到所包围的牙齿中的一颗或多颗的最小旋转力和最大旋转力中的至少一者、施加到所包围的牙齿中的一颗或多颗的最小平移力和最大平移力中的至少一者、施加到所包围的牙齿中的一颗或多颗的最小总力和最大总力中的至少一者、以及当可移除牙科器具被患者佩戴并且所包围的牙齿处于其初始位置时施加到可移除牙科器具的最小应力或应变和最大应力或应变中的至少一者。最小施加力是必需的，以在牙周韧带上产生足以导致骨重塑和牙齿移动的压力。
在确定可移除牙科器具的尺寸和形状期间，计算机80可使用有限元分析(FEA)技术来分析患者牙齿以及可移除牙科器具上的力。例如，在建模牙齿从其初始位置移动到表示治疗的其最终位置时，计算机80可对患者牙齿的立体模型应用FEA，该治疗包括一组有序的可移除牙科器具。计算机80可使用FEA来选择适当的可移除牙科器具，以在牙齿上施加期望的力。此外，计算机80可使用虚拟咬合架来确定在建模牙齿于治疗期间的整个移动中牙齿之间的接触点。计算机80还可在FEA力分析中包括咬合接触力诸如牙间交错力，其与在设计一组有序的可移除牙科器具中的可移除牙科器具期间来自可移除牙科器具的力相结合。计算机80还可以确定牙齿移动的顺序，以优化力的施加、减少治疗时间、改善患者舒适度等。
在一些示例中，确定可移除牙科器具100的尺寸和形状包括用计算机80选择器具主体104(诸如壳体108和邻间增强件102)的厚度以提供一定刚度，该刚度适合当可移除牙科器具被患者佩戴时将患者的一颗或多颗牙齿从其初始位置重新定位到最终位置。在一些示例中，壳体108的相应壳体的厚度可以在约0.1毫米和约2.0毫米厚之间(诸如在约0.25毫米和约1.0毫米厚之间)的范围内，或者为约0.5毫米厚，而邻间增强件102的厚度可介于约0.05毫米和约2.0毫米之间，或者介于约0.1毫米和约1.0毫米之间，或者介于约0.25毫米和约0.75毫米之间，或者为约0.5毫米。在一些示例中，计算机80还可以根据预定义的设计约束选择可移除牙科器具的材料，例如，如以上相对于可移除牙科器具100所讨论的材料。
患者的可移除牙科器具的尺寸和形状可经由计算机80的用户界面82呈现给用户(506)。在其中可移除牙科器具的尺寸和形状经由用户界面82呈现给用户的示例中，在将设计数据发送到计算机辅助制造系统84之前，用户可有机会调整设计约束或者直接调整可移除牙科器具的尺寸和形状。在一些示例中，当可移除牙科器具由计算机辅助制造系统84制造时，可移除牙科器具的尺寸和形状可以由计算机80直接呈现给用户。例如，计算机80可将可移除牙科器具100的数字模型发送到计算机辅助制造系统84，并且计算机辅助制造系统84根据来自计算机80的数字模型制造可移除牙科器具。
然而，即使在用于患者的可移除牙科器具的尺寸和形状经由计算机80的用户界面82呈现给用户的示例中，在用户批准之后，计算机80也将可移除牙科器具的数字模型发送到计算机辅助制造系统84(508)，并且计算机辅助制造系统84根据来自计算机80的数字模型制造一组可移除牙科器具22的可移除牙科器具100(510)。可移除牙科器具22的制造(510)可包括3D打印、热成形、注塑、失蜡铸造、5轴铣削、激光切割、多轴机器人熔融沉积成型(FDM)、塑料和金属混合制造技术诸如按扣配合、重叠注塑或电铸、以及其他制造技术。
在一些示例中，制造可移除牙科器具100(510)包括3D打印可移除牙科器具100。图6B为示出用于3D打印包括邻间增强件的可移除牙科器具的技术的流程图。如图6B所示，3D打印可移除牙科器具100包括准备3D打印机(512)。在一些示例中，准备3D打印机可包括选择并安装(例如，装载)一种或多种聚合物、一种或多种粘结剂或待由3D打印机打印的其他材料。在一些示例中，准备3D打印机可包括创建3D打印机将在其上积聚材料的阶段或形式。打印可移除牙科器具100还包括积聚材料(514)。在一些示例中，积聚材料可包括将材料插入到可移除牙科器具100的表面(例如，包括金属线材或带的邻间增强件102)上并且重新开始积聚材料。计算机辅助制造系统84可以包括3D打印机。在一些示例中，3D打印可移除牙科器具100可包括后处理以移除未固化的树脂、移除支撑结构、移除过量的材料或组装各种部件，诸如将预成形的邻间增强件102粘附到可移除牙科器具100的表面，或者将邻间增强件102直接分配或构建到可移除牙科器具100的表面上，这也可在临床环境中执行。
在一些示例中，制造可移除牙科器具100(510)包括热成形可移除牙科器具100。图6为示出用于热成形包括邻间增强件的可移除牙科器具的技术的流程图。如图6C所示，热成形可移除牙科器具100包括制备患者的牙列的3D模型(522)。在一些示例中，3D模型可包括石膏(石头)模型或患者牙列的另一种表示，诸如用3D打印机打印。3D模型可包括处于一颗或多颗牙齿的最终位置或一颗或多颗牙齿的中间位置(例如，在初始位置和由正畸处理产生的最终位置之间)的牙齿。在一些示例中，3D模型可包括凸起表面以有利于在热成形和修剪的器具主体中形成壳体和邻间增强件中的至少一者。热成形可移除牙科器具100包括在3D模型上热成形器具主体104(524)。在一些示例中，热成形包括将聚合物片材安置到3D模型上并且加热聚合物片材以使其基本上适形于(例如，适形于或几乎适形于)3D模型的形状。在一些示例中，热成形可使用真空以有利于加热的聚合物片材适形于3D模型。热成形可移除牙科器具100包括从器具主体修剪多余材料以形成壳体和邻间增强件(526)。在一些示例中，修剪可手动进行或通过CNC或机器人机械(诸如端铣刀或激光切割机)自动进行。
在一些示例中，热成形和3D打印两者均可用于形成器具主体的不同部分。例如，壳体108可通过如上所讨论的热成形来形成，而邻间增强件102可通过3D打印到热成形的壳体108上来形成。在一些示例中，相对于图6A至图6C所述的技术可体现在计算机可读存储介质内，诸如计算装置50、计算机80或两者的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可存储计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被执行时将处理器配置为执行相对于图6A至图6C所述的技术。
图6A至图6B的技术可应用于设计和制造一组有序的可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具。例如，该组有序的可移除牙科器具22中的每个可移除牙科器具可被构造成增量地重新定位患者的牙齿。这样，该组有序的可移除牙科器具22可被构造成比该组可移除牙科器具22内的任一个可移除牙科器具更大程度地重新定位患者的牙齿。此类一组有序的可移除牙科器具22可具体地被构造成当患者的该组有序的可移除牙科器具22中的可移除牙科器具被患者依次佩戴时，将患者的一颗或多颗牙齿从其初始位置增量地重新定位到最终位置。
图7是示出了使用一组有序的可移除牙科器具进行的治疗的逐次迭代的流程图600。该组有序的可移除牙科器具被构造用于重新定位患者的一颗或多颗牙齿。在一些示例中，该组有序的可移除牙科器具可包括可移除牙科器具100。
治疗开始于第一治疗迭代(602)。在第一治疗迭代开始时，患者的牙齿处于如牙列状态X所表示的其初始位置处(604)。例如，如以上相对于图2所述，对患者的牙齿进行扫描以促进设计该组有序的可移除牙科器具(606)。根据对患者牙齿的扫描，计算机例如计算装置50确定该有序组中可移除牙科器具的两种不同形状和尺寸：第一设置Xa 608A和第二设置Xb 608B。用于创建患者牙齿的数字模型的示例性技术在授予Cinader等人的标题为“制备虚拟牙列模型并由此加工成形牙科保持器的方法(METHODS OF PREPARING A VIRTUALDENTITION MODEL AND FABRICATING A DENTAL RETAINER THEREFROM)”并且于2014年5月27日发布的美国专利8,738,165中有所描述，该专利通过引用整体并入本文。计算机可以通过首先调整患者的牙齿的数字模型以创建在治疗之后患者的牙齿的期望位置的模型，从而确定第一设置Xa 608A和第二设置Xb 608B。然后，计算机可基于将患者的牙齿从初始位置移动到其期望位置所需的时间和力来创建该有序组中可移除牙科器具的形状和尺寸。例如，计算机模型可调整该有序组中可移除牙科器具的壳体和邻间增强件的厚度、位置、形状和尺寸以产生将患者的牙齿从初始位置移动到其期望位置所需的力。由该有序组中的可移除牙科器具施加的建模力还可基于患者牙齿在治疗期间的增量位置移动。这样，计算机可以根据在治疗期间患者佩戴该有序组中的可移除牙科器具时施加在牙齿的预测位置中的牙齿上的预期力来设计该有序组中的每个可移除牙科器具。
在一些示例中，可以使用第一设置Xa 608A和第二设置Xb 608B中的每个制造该组可移除牙科器具中的至少一个(诸如三个)不同的可移除牙科器具，以生产该组可移除牙科器具中的至少两个(诸如六个)可移除牙科器具。例如，第一设置Xa 608A可用于制造第一矫治器Xa，软610A、第二矫治器Xa，中等610B和第三矫治器Xa，硬610C；并且第二设置Xb 608B可用于制造第四矫治器Xb，软610D、第五矫治器Xb，中等610E和第六矫治器Xb，硬610F。第一矫治器、第二矫治器和第三矫治器610A至610C可以是基本上相同的形状和尺寸，但是可包括具有不同刚度特性的材料。例如，第二矫治器610B和第三矫治器610C可以具有比第一矫治器610A更高的刚度特性，并且第三矫治器610C可以具有比第二矫治器610B更高的刚度特性。类似地，第四矫治器、第五矫治器和第六矫治器610D至610F可以是基本上相同的形状和尺寸，但是包括具有不同刚度特性的材料。在一些示例中，第一矫治器610A可具有与第四矫治器610D相同的刚度特性，诸如相对柔软的聚合物材料。类似地，第二矫治器610B可具有与第五矫治器610E相同的刚度特性，诸如比第一矫治器610A刚度相对更高的聚合物材料。同样，第三矫治器610C可具有与第六矫治器610F相同的刚度特性，诸如比第二矫治器610B刚度相对更高的聚合物材料。
该组有序的可移除牙科器具中的矫治器610A至610F可被患者随时间依次佩戴。例如，该组有序的可移除牙科器具中的矫治器610A至610F中的每一者的佩戴时间可介于约1周和约6周之间，诸如介于约2周和约4周之间，或为约3周。在使用矫治器610A至610F的治疗计划之后，患者的牙齿可处于如牙列状态X+1所表示的第一治疗迭代的最终位置处(612)。
一旦患者的牙齿处于或接近牙列状态X+1，患者可回到临床医生处，该临床医生可评估第一治疗迭代的结果(614)。如果第一治疗迭代得到患者的牙齿的可接受的最终位置，则治疗可结束(616)。然而，如果第一治疗迭代未得到患者的牙齿的可接受的最终位置，则可执行一个或多个附加的治疗迭代。为了开始下一个治疗迭代，临床医生可对患者的牙齿进行另一次扫描以促进设计随后一组有序的可移除牙科器具(606)。在一些示例中，第一治疗迭代的结果的评估可包括对患者的牙齿进行另一次扫描，在这种情况下，开始下一个治疗迭代可仅涉及将患者牙齿的数字模型转发到制造设施以使得可基于患者牙齿的新位置为患者制造另一组有序的可移除牙科器具。在其他示例中，可使用新获取的扫描来在临床医生的设施中创建可移除牙科器具的一个或多个迭代。
图7的技术表示一个具体示例，并且可在本公开的实质内对图7的技术进行多种修改。例如，该组有序的可移除牙科器具可包括多于或少于六个的可移除牙科器具。作为另一个示例，该组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具可具有唯一的形状和尺寸，并且该组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具可由具有基本上相同或相似的刚度特性的材料制成。作为另一个示例，该组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具可包括邻间增强件的选定厚度、宽度、高度、长度、形状、材料或存在。例如，第一矫治器Xa，软610A、第二矫治器Xa，中等610B和第三矫治器Xa，硬610C可以是邻间增强件的第一厚度；而第四矫治器Xb，软610D、第五矫治器Xb，中等610E和第六矫治器Xb，硬610F可以是邻间增强件的第二不同厚度。第一厚度可以小于第二厚度。作为另一个示例，该组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具可包括一个或多个邻间增强件的选定尺寸、一个或多个邻间增强件的选定形状或两者。
实施例
进行试验以评估邻间增强件的效果并将性能与牙齿附接件进行比较。图8示出了用于测量由可移除牙科器具施加到模型第一双尖齿的牙根的力的实验设备900。形成可移除牙科器具902，该可移除牙科器具包括作为在左侧第一双尖齿的邻间空间处粘结到器具主体中的邻间增强件的铜线材以及用以接收粘结到右侧第一双尖齿的牙齿附接件的凹坑。可移除牙科器具902由0.75mm厚的Duran PET-G热塑性材料热成形。右侧第一双尖齿(未示出)和左侧第一双尖齿904B的三维模型(统称为牙齿模型904)被3D打印并安置到可移除牙科器具902的相应壳体中。可移除牙科器具902在对应侧切牙处以及在第一磨牙处由夹具906A和906B夹紧到角托架。夹具被成形为使得可移除牙科器具902的咬合表面保持抵靠角托架，而不施加力或引起可移除牙科器具902的唇侧表面和舌侧表面的位移。
使用购自佛罗里达州拉哥市的阿美特克公司试验与校准仪器部(AMETEK Test&Calibration Instruments,Largo,Florida)的Lloyd Instruments LF-Plus数字试验机(“试验机908”)对牙齿模型的牙根施加力。通常，在正畸治疗期间施加到牙齿的最大扭矩为约10牛顿-毫米(N-mm)。对于牙齿模型904，从唇侧齿面的中心到牙根的基部的距离为约17.0mm。施加到牙根基部的最大力为10N-mm/17.0mm＝0.59N。在近中、远中、唇侧和舌侧方向上将力施加到牙齿模型904的牙根。对每个试验进行五次连续运行以测量在近中、远中、唇侧和舌侧方向上施加到牙齿模型904的牙根的力。针对运行对所测量的力取平均值。由于在一些试验期间可移除牙科器具902和牙齿模型904之间的滑动，将每个试验的第一次运行排除在平均值之外。进行第二次和后续的运行而不使可移除牙科器具902中的牙齿模型904复位。
图9至图12示出了由可移除牙科器具902施加到牙齿模型904的牙根的平均测量力，该可移除牙科器具在左侧第一双尖齿904B处包括邻间增强件(“平均邻间增强件”)并且在模型右侧第一双尖齿904A上使用附接件(“平均附接件”)。位移值相对于第一试验中牙齿模型904的牙根初始接触的点，使得曲线图示出牙齿模型904的相对位移而不是绝对位移。图9示出了对于使用固定到模型右侧第一双尖齿904A的附接件(“附接件”)并且使用在左侧第一双尖齿904B处包括线材的邻间增强件(“线材IR”)的可移除牙科器具902，在远中方向(例如，“远中推动”)上施加到牙齿模型904的测量力(千克，“kg”)与位移(毫米，“mm”)。图10示出了对于使用附接件和线材IR的可移除牙科器具902，在唇侧方向(例如，“唇侧推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。图11示出了对于使用附接件和线材IR的可移除牙科器具902，在舌侧方向(例如，“舌侧推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。图12示出了对于使用附接件和线材IR的可移除牙科器具902，在近中方向(例如，“近中推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。如图9至图12所指示，具有线材邻间增强件(而没有牙齿附接件)的可移除牙科器具的性能类似于具有牙齿附接件的可移除牙科器具的性能。
试验也在将旋转力矩施加到牙齿模型904情况下进行。可移除牙科器具902在侧切牙处和第一磨牙处被夹紧到角托架，如上所述。试验机908用于将力施加到插入牙齿模型904中的孔中的金属销的端部。在顺时针和逆时针方向上将力矩施加到牙齿模型904。所得的力矩趋于旋转牙齿模型904。评估邻间增强件和附接件抵抗旋转力矩的能力。通常在正畸治疗期间施加到牙齿的最大扭矩为约10N-mm。从第一双尖齿的中心轴线到金属销的端部的距离为约35.0mm。施加到金属销的端部的最大力为10N-mm/35.0mm＝0.28N。施加到牙齿模型904的力矩的结果示于图13和图14中。图13和图14所示的角旋转已被校正以移除由金属销的弹性变形引起的明显旋转分量。图13示出了对于使用附接件和线材IR的可移除牙科器具902，在逆时针方向(例如，“逆时针旋转”)上施加到牙齿模型904的测量力(例如，力矩，牛顿-毫米(“N-mm”))与旋转(度数，“度”)。图14示出了对于使用附接件和线材IR的可移除牙科器具902，在顺时针方向(例如，“顺时针旋转”)上施加到牙齿模型904的测量力(例如，力矩，“N-mm”)与旋转(度)。结果示出了邻间增强件抵抗由施加到牙齿的旋转力矩引起的牙齿旋转的能力。邻间增强件和牙齿附接件的类似性能指示在使错位牙齿朝向期望的旋转角度旋转时邻间增强件可与牙齿附接件一样有效。
还对可移除牙科器具进行试验，该可移除牙科器具包括通过立体光刻形成的左侧第一双尖齿的邻间空间处的作为邻间增强件的聚合物肋(“SLA IR”)。图15至图18示出了由可移除牙科器具902施加到牙齿模型904的牙根的平均测量力，该可移除牙科器具在左侧第一双尖齿904B处包括邻间增强件(“平均邻间增强件”)并且在模型右侧第一双尖齿904A上使用附接件(“平均附接件”)。位移值相对于第一试验中牙齿模型904的牙根初始接触的点，使得曲线图示出牙齿模型904的相对位移而不是绝对位移。图15示出了对于使用固定到模型右侧第一双尖齿904A的附接件(“附接件”)并且使用在模型左侧第一双尖齿904B处由立体光刻(SLA)施加的聚合物邻间增强件(“SLA IR”)的可移除牙科器具902，在远中方向(例如，“远中推动”)上施加到牙齿模型904的测量力(千克，“kg”)与位移(毫米，“mm”)。图16示出了对于使用附接件和SLA IR的可移除牙科器具902，在唇侧方向(例如，“唇侧推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。图17示出了对于使用附接件和SLA IR的可移除牙科器具902，在舌侧方向(例如，“舌侧推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。图18示出了对于使用附接件和SLA IR的可移除牙科器具902，在近中方向(例如，“近中推动”)上施加到牙齿模型904的测量力与位移(mm)。如图15至图18所指示，具有SLA邻间增强件(而没有牙齿附接件)的可移除牙科器具的性能类似于具有牙齿附接件的可移除牙科器具的性能。
如上所述，还在使用SLA IR将旋转力矩施加到牙齿模型904的情况下进行试验。图19和图20示出了施加到牙齿模型904的力矩的结果。图19和图20所示的角旋转已被校正以移除由金属销的弹性变形引起的明显旋转分量。图19示出了对于使用附接件和SLA IR的可移除牙科器具902，在逆时针方向(例如，“逆时针旋转”)上施加到牙齿模型904的测量力(例如，力矩，牛顿-毫米(“N-mm”))与旋转(度数，“度”)。图20示出了对于使用附接件和SLA IR的可移除牙科器具902，在顺时针方向(例如，“顺时针旋转”)上施加到牙齿模型904的测量力(例如，力矩，“N-mm”)与旋转(度)。结果示出了邻间增强件抵抗由施加到牙齿的旋转力矩引起的牙齿旋转的能力。邻间增强件和牙齿附接件的类似性能指示在使错位牙齿朝向期望的旋转角度旋转时邻间增强件可与牙齿附接件一样有效。
已描述了各种示例。这些示例以及其他示例均在如下权利要求书的范围内。
例示性实施方案的列表：
1.一种可移除牙科器具，所述可移除牙科器具包括：
器具主体，所述器具主体被构造成至少部分地包围患者的牙弓的多颗牙齿，其中所述器具主体包括：
第一壳体，所述第一壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合所述第一牙齿；以及
第二壳体，所述第二壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合所述第二牙齿，其中所述第二牙齿与所述第一牙齿相邻；以及
邻间增强件，所述邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第二牙齿之间的邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘，
其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
2.根据实施方案1所述的可移除牙科器具，其中所述可移除牙科器具包括对准托盘。
3.根据实施方案1或2所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件导致所述器具主体在所述邻间区域处比所述第一壳体的唇侧面和舌侧面更硬。
4.根据实施方案1至3中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述第一壳体包括表面，所述表面限定所述第一壳体内部的空隙，其中所述表面被成形为在期望位置接收所述第一牙齿。
5.根据实施方案4所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的舌侧表面和所述第一牙齿的唇侧表面，以将所述第一壳体的表面的咬合部分朝向所述第一牙齿的咬合表面推动。
6.根据实施方案4所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体被构造成在所述第一牙齿上的与所述空隙的一部分相背的接触点处施加所述力矢量，以致使所述第一牙齿朝向所述空隙的部分移动。
7.根据实施方案5或6所述的可移除牙科器具，其中所述力矢量是第一力矢量，并且所述接触点是第一接触点，其中所述第一壳体的所述表面进一步限定所述空隙的第二部分，其中所述器具主体被构造成在所述第一牙齿上的与所述空隙的所述第二部分相背的第二接触点处施加第二力矢量以致使所述第一牙齿朝向所述空隙的所述第二部分移动。
8.根据实施方案7所述的可移除牙科器具，其中所述第一接触点和所述第二接触点位于所述第一牙齿的相反侧上。
9.根据实施方案7所述的可移除牙科器具，其中所述第一接触点位于所述第一牙齿的咬合表面附近，并且其中所述第二接触点位于所述第一牙齿的齿龈表面附近。
10.根据实施方案7所述的可移除牙科器具，其中所述第一接触点位于所述第一牙齿的舌侧表面上，并且其中所述第二接触点位于所述第一牙齿的唇侧表面上。
11.根据实施方案7所述的可移除牙科器具，其中所述第一接触点和所述第二接触点位于所述第一牙齿的同一侧上。
12.根据实施方案1至11中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件在所述器具主体的咬合表面附近朝向所述器具主体的外部偏置，并且在所述第一齿龈边缘和所述第二齿龈边缘处朝向所述器具主体的内部偏置，以将所述力矢量邻近所述齿龈缘集中在所述第一牙齿处。
13.根据实施方案1至12中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体还包括：
第三壳体，所述第三壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第三牙齿的初始位置接合所述第三牙齿，其中所述第三牙齿与所述第一牙齿相邻；
第二邻间增强件，所述第二邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第三牙齿之间的第二邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘，
其中所述第二邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以在所述第一齿上的第三接触点处施加第三力矢量，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加所述力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
14.根据实施方案1至13中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件包括被构造成在相对于所述器具主体的相邻部分的邻间区域处加强所述器具主体的金属线材或一体聚合物肋。
15.根据实施方案1至14中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件的横截面沿着所述邻间增强件的长度从与所述第一齿龈边缘相邻的端部到与所述第二齿龈边缘相邻的端部变化。
16.根据实施方案1至15中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体限定对准引导件，所述对准引导件包括被构造成接收所述邻间增强件的至少一个凹槽、脊或柱。
17.根据实施方案1至16中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体在邻近所述第一齿龈边缘和所述第二齿龈边缘处比所述器具主体的咬合表面薄。
18.根据实施方案1至17中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体不含被构造成接合牙齿附接件的特征部。
19.根据实施方案1至17中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体还包括被构造成接合牙齿附接件的特征部。
20.一种系统，所述系统包括一组有序的可移除牙科器具，所述一组有序的可移除牙科器具被构造成重新定位患者的一颗或多颗牙齿，所述一组可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具包括根据实施方案1至19中任一项所述的可移除牙科器具。
21.一种方法，所述方法包括：
形成患者的牙科解剖结构的模型，所述牙科解剖结构的模型提供多颗牙齿的期望位置；以及
基于所述模型形成可移除牙科器具，所述可移除牙科器具包括根据实施方案1至19中任一项所述的可移除牙科器具。
22.根据实施方案21所述的方法，其中形成所述可移除牙科器具包括将所述可移除牙科器具和所述邻间增强件三维打印或热成形为一体件。
23.根据实施方案21所述的方法，其中形成所述可移除牙科器具包括：
对所述可移除牙科器具进行三维打印或热成形；以及
形成与所述可移除牙科器具分开的所述邻间增强件。
24.根据实施方案23所述的方法，其中所述可移除牙科器具包括被构造成接收所述邻间增强件的对准引导件，其中所述对准引导件包括与所述器具主体一体形成的至少一个凹槽、脊或柱，并且其中所述方法还包括将所述邻间增强件插入所述对准引导件中。
25.根据实施方案23或24所述的方法，其中形成所述邻间增强件包括弯曲线材和切割线材中的至少一者以限定所述邻间增强件。
26.根据实施方案23或24所述的方法，其中形成所述邻间增强件包括将所述邻间增强件挤出到所述器具主体上。
27.一种方法，所述方法包括：
通过计算装置接收患者的三维牙科解剖结构的数字表示，所述牙科解剖结构提供多颗牙齿的初始位置；
通过所述计算装置确定所述多颗牙齿中的第一牙齿从所述第一牙齿的初始位置到所述第一牙齿的期望位置的移动；
通过所述计算装置确定在所述第一牙齿上的接触点处施加以实现所述移动的力矢量；
通过所述计算装置确定用以引起所述力矢量的可移除牙科器具设计，所述可移除牙科器具设计包括邻间增强件在可移除牙科器具上的位置，其中所述可移除牙科器具包括器具主体，所述器具主体被构造成至少部分地包围所述多颗牙齿，其中所述器具主体包括：
第一壳体，所述第一壳体被成形为在所述多颗牙齿中的所述第一牙齿的初始位置接合所述第一牙齿；
第二壳体，所述第二壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合所述第二牙齿，其中所述第二牙齿与所述第一牙齿相邻；以及
所述邻间增强件，所述邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第二牙齿之间的邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘，其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加所述力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动；以及
通过所述计算装置将所述可移除牙科器具的表示传输到计算机辅助制造系统。
28.根据实施方案27所述的方法，其中所述移动包括牙根移动、旋转或扭矩。
29.根据实施方案27或28所述的方法，其中确定所述第一牙齿的移动包括确定多个移动，所述多个移动中的每个移动对应于所述多颗牙齿中的相应牙齿从所述相应牙齿的初始位置到所述相应牙齿的期望位置的相应移动，所述方法还包括通过表现的难度或长度来对所述多个移动进行排序，以对所述多个移动进行优先级排序。
30.根据实施方案27至29中任一项所述的方法，其中所述可移除牙科器具设计还包括所述第一壳体、所述第二壳体或所述邻间增强件中的至少一者的尺寸和形状。
31.根据实施方案27至30中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件在所述器具主体上的位置以及所述邻间增强件的尺寸和形状，以在相对于所述第一壳体的唇侧面和舌侧面的邻间区域处加强所述器具主体。
32.根据实施方案27至31中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述第一壳体的表面的尺寸和形状，其中所述表面限定所述第一壳体内部的空隙，并且其中所述表面被成形为在期望位置接收所述第一牙齿。
33.根据实施方案32所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件在所述器具主体上的位置以及所述邻间增强件的尺寸和形状，以朝向所述第一牙齿的咬合表面推动所述表面。
34.根据实施方案32或33所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件在所述器具主体上的位置以及所述邻间增强件的尺寸和形状，以致使所述第一牙齿朝向所述空隙的所述第一部分移动。
35.根据实施方案32至34中任一项所述的方法，其中所述力矢量是第一力矢量，并且所述接触点是第一接触点，其中所述第一壳体的所述表面进一步限定所述空隙的第二部分，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述第一壳体和所述邻间增强件的尺寸和形状以在所述第一牙齿上的与所述空隙的所述第二部分相背的第二接触点处施加第二力矢量，从而致使所述第一牙齿朝向所述空隙的所述第二部分移动。
36.根据实施方案35所述的方法，其中所述第一接触点和所述第二接触点位于所述第一牙齿的相反侧上。
37.根据实施方案35所述的方法，其中所述第一接触点位于所述第一牙齿的咬合表面附近，并且其中所述第二接触点位于所述第一牙齿的齿龈表面附近。
38.根据实施方案35所述的方法，其中所述第一接触点位于所述第一牙齿的舌侧表面上，并且其中所述第二接触点位于所述第一牙齿的唇侧表面上。
39.根据实施方案35所述的方法，其中所述第一接触点和所述第二接触点位于所述第一牙齿的同一侧上。
40.根据实施方案27至39中任一项所述的方法，其中器具主体还包括：
第三壳体，所述第三壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第三牙齿的初始位置接合所述第三牙齿，其中所述第三牙齿与所述第一牙齿相邻；
第二邻间增强件，所述第二邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的所述第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第三牙齿之间的第二邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的所述第二齿龈边缘，
其中所述第二邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以在所述第一齿上的第三接触点处施加第三力矢量，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加所述力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
41.根据实施方案27至40中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件的材料，以在相对于所述器具主体的相邻部分的邻间区域处加强所述器具主体。
42.根据实施方案27至41中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件的长度和横截面，其中所述横截面沿着所述邻间增强件的长度从与所述第一齿龈边缘相邻的端部到与所述第二齿龈边缘相邻的端部变化。
43.根据实施方案27至42中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定被构造成接合牙齿附接件的一个或多个特征部的尺寸和形状。
44.根据实施方案27至43中任一项所述的方法，其中形成所述可移除牙科器具包括将所述可移除牙科器具和所述邻间增强件三维打印为一体件。
45.根据实施方案27至44中任一项所述的方法，其中形成所述可移除牙科器具包括：
对所述可移除牙科器具进行三维打印；以及
形成所述邻间增强件。
46.根据实施方案45所述的方法，其中所述可移除牙科器具包括被构造成接收所述邻间增强件的对准引导件，其中所述对准引导件包括与所述器具主体一体形成的至少一个凹槽、脊或柱，并且其中所述方法还包括将所述邻间增强件插入所述对准引导件中。
47.根据实施方案45或46所述的方法，其中形成所述邻间增强件包括弯曲线材和切割线材中的至少一者以限定所述邻间增强件。
48.根据实施方案45或46所述的方法，其中形成所述邻间增强件包括将所述邻间增强件挤出到所述器具主体上。
49.根据实施方案27至48中任一项所述的方法，其中患者的所述三维牙科解剖结构还包括牙根、齿龈、牙周韧带(PDL)、齿槽骨或皮质骨中的至少某个部分。
50.根据实施方案27至49中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括通过所述计算装置接受来自用户的输入，并且其中所述输入影响所述尺寸和所述形状中的至少一者。
51.根据实施方案27至50中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括通过所述计算装置自动确定所述邻间增强件的位置或者所述第一壳体、所述第二壳体和所述邻间增强件中的至少一者的尺寸和形状中的至少一者。
52.根据实施方案27至51中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括通过所述计算装置将所述可移除牙科器具的表示呈现给用户以供查看。
53.根据实施方案27至52中任一项所述的方法，其中传输所述可移除牙科器具的表示包括通过所述计算装置将所述可移除牙科器具的数字模型从所述计算装置发送到所述计算机辅助制造系统，并且其中所述方法还包括根据所述数字模型用所述计算机辅助制造系统制造所述可移除牙科器具的至少一部分。
54.根据实施方案53所述的方法，其中所述计算机辅助制造系统包括3D打印机，并且所述可移除牙科器具的至少某个部分使用所述3D打印机形成。
55.根据实施方案27至54中任一项所述的方法，所述方法还包括：通过所述计算装置确定用于患者的一组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具的所述可移除牙科器具设计，所述可移除牙科器具为用于患者的所述一组有序的可移除牙科器具中的一个可移除牙科器具，其中所述一组有序的可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具被构造成将所述多颗牙齿中的至少一颗牙齿增量地重新定位到相比所述一组可移除牙科器具内较早的可移除牙科器具中的任一者前进更多的位置。
56.根据实施方案55所述的方法，其中确定所述第一牙齿的移动包括确定所述第一牙齿的多个移动，所述多个移动中的每个相应移动对应于所述一组有序的可移除牙科器具中的相应可移除牙科器具。
57.根据实施方案27至56中任一项所述的方法，其中通过所述计算装置确定所述可移除牙科器具的尺寸和形状包括：通过所述计算装置根据一组预定义的设计约束来选择所述可移除牙科器具的尺寸和形状，所述一组预定义的设计约束包括由以下项组成的组中的一者或多者，当被患者佩戴时：
施加到所包围的牙齿、所述第一壳体、所述第二壳体或所述邻间增强件中的一者或多者的最小局部力和最大局部力；
施加到所包围的牙齿、所述第一壳体、所述第二壳体或所述邻间增强件中的一者或多者的最小旋转力和最大旋转力；
施加到所包围的牙齿、所述第一壳体、所述第二壳体或所述邻间增强件中的一者或多者的最小平移力和最大平移力；
施加到所包围的牙齿、所述第一壳体、所述第二壳体或所述邻间增强件中的最小总力和最大总力；以及
施加到所述可移除牙科器具的最小应变和最大应变。
58.根据实施方案27至57中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括通过所述计算装置修改患者的一颗或多颗牙齿的初始位置以产生修改的牙科解剖结构，其中所修改的牙科解剖结构表示与患者的所述一颗或多颗牙齿的初始位置相比对患者的所述一颗或多颗牙齿进行的增量重新定位，并且其中所述可移除牙科器具设计符合所修改的牙科解剖结构。
59.根据实施方案27至58中任一项所述的方法，其中所述计算装置包括经由一个或多个计算机网络在操作上连接的多个计算装置。
60.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机系统可执行指令，所述计算机系统可执行指令在被执行时将处理器配置为执行根据实施方案27至59中任一项所述的方法。
Claims (20)
1.一种可移除牙科器具，所述可移除牙科器具包括：
器具主体，所述器具主体被构造成至少部分地包围患者的牙弓的多颗牙齿，其中所述器具主体包括：
第一壳体，所述第一壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第一牙齿的初始位置接合所述第一牙齿；以及
第二壳体，所述第二壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合所述第二牙齿，其中所述第二牙齿与所述第一牙齿相邻；以及
邻间增强件，所述邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第二牙齿之间的邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘，
其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的接触点处施加力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
2.根据权利要求1所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件导致所述器具主体在所述邻间区域处比所述第一壳体的唇侧面和舌侧面更硬。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述第一壳体包括表面，所述表面限定所述第一壳体内部的空隙，其中所述表面被成形为在期望位置接收所述第一牙齿，其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的舌侧表面和所述第一牙齿的唇侧表面，以将所述第一壳体的所述表面的咬合部分朝向所述第一牙齿的咬合表面推动，其中所述器具主体被构造成在所述第一牙齿上的与所述空隙的一部分相背的接触点处施加所述力矢量，以致使所述第一牙齿朝向所述空隙的所述部分移动。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件在所述器具主体的咬合表面附近朝向所述器具主体的外部偏置，并且在所述第一齿龈边缘和所述第二齿龈边缘处朝向所述器具主体的内部偏置，以将所述力矢量邻近齿龈缘集中在所述第一牙齿处。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体还包括：
第三壳体，所述第三壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第三牙齿的初始位置接合所述第三牙齿，其中所述第三牙齿与所述第一牙齿相邻；
第二邻间增强件，所述第二邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的所述第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第三牙齿之间的第二邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的所述第二齿龈边缘，
其中所述第二邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以在所述第一齿上的第三接触点处施加第三力矢量，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件包括被构造成在相对于所述器具主体的相邻部分的邻间区域处加强所述器具主体的金属线材或一体聚合物肋。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述邻间增强件的横截面沿着所述邻间增强件的长度从与所述第一齿龈边缘相邻的端部到与所述第二齿龈边缘相邻的端部变化。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的可移除牙科器具，其中所述器具主体限定对准引导件，所述对准引导件包括被构造成接收所述邻间增强件的至少一个凹槽、脊或柱。
9.一种正畸系统，所述系统包括一组有序的可移除牙科器具，所述一组有序的可移除牙科器具被构造成重新定位患者的一颗或多颗牙齿，所述一组可移除牙科器具中的每个可移除牙科器具包括根据权利要求1至8中任一项所述的可移除牙科器具。
10.一种形成可移除牙科器具的方法，所述方法包括：
形成患者的牙科解剖结构的模型，所述牙科解剖结构的模型提供多颗牙齿的期望位置；以及
基于所述模型形成可移除牙科器具，所述可移除牙科器具包括根据权利要求1至8中任一项所述的可移除牙科器具。
11.一种制备可移除牙科器具的方法，所述方法包括：
通过计算装置接收患者的三维牙科解剖结构的数字表示，所述牙科解剖结构提供多颗牙齿的初始位置；
通过所述计算装置确定所述多颗牙齿中的第一牙齿从所述第一牙齿的初始位置到所述第一牙齿的期望位置的移动；
通过所述计算装置确定在所述第一牙齿上的接触点处施加以实现所述移动的力矢量；
通过所述计算装置确定用以引起所述力矢量的可移除牙科器具设计，所述可移除牙科器具设计包括邻间增强件在可移除牙科器具上的位置，其中所述可移除牙科器具包括器具主体，所述器具主体被构造成至少部分地包围所述多颗牙齿，其中所述器具主体包括：
第一壳体，所述第一壳体被成形为在所述多颗牙齿中的所述第一牙齿的初始位置接合所述第一牙齿；
第二壳体，所述第二壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第二牙齿的初始位置接合所述第二牙齿，其中所述第二牙齿与所述第一牙齿相邻；以及
所述邻间增强件，所述邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第二牙齿之间的邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的第二齿龈边缘，其中所述邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加所述力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动；以及
通过所述计算装置将所述可移除牙科器具的表示传输到计算机辅助制造系统。
12.根据权利要求11所述的方法，其中确定所述第一牙齿的移动包括确定多个移动，所述多个移动中的每个移动对应于所述多颗牙齿中的相应牙齿从所述相应牙齿的初始位置到所述相应牙齿的期望位置的相应移动，所述方法还包括通过表现的难度或长度来对所述多个移动进行排序，以对所述多个移动进行优先级排序。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件在所述器具主体上的位置以及所述邻间增强件的尺寸和形状，以在相对于所述第一壳体的唇侧面和舌侧面的邻间区域处加强所述器具主体。
14.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括：
确定所述第一壳体的表面的尺寸和形状，其中所述表面限定所述第一壳体内部的空隙，并且其中所述表面被成形为在期望位置接收所述第一牙齿；以及
确定所述邻间增强件在所述器具主体上的位置以及所述邻间增强件的尺寸和形状，以朝向所述第一牙齿的咬合表面推动所述表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述力矢量是第一力矢量，并且所述接触点是第一接触点，其中所述第一壳体的所述表面进一步限定所述空隙的第二部分，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述第一壳体和所述邻间增强件的尺寸和形状，以在所述第一牙齿上的与所述空隙的所述第二部分相背的第二接触点处施加第二力矢量，从而致使所述第一牙齿朝向所述空隙的所述第二部分移动。
16.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述器具主体还包括：
第三壳体，所述第三壳体被成形为在所述多颗牙齿中的第三牙齿的初始位置接合所述第三牙齿，其中所述第三牙齿与所述第一牙齿相邻；
第二邻间增强件，所述第二邻间增强件从所述器具主体的位于所述器具主体的唇侧上的所述第一齿龈边缘沿着所述第一牙齿和所述第三牙齿之间的第二邻间区域延伸到所述器具主体的位于所述器具主体的舌侧上的所述第二齿龈边缘，
其中所述第二邻间增强件被构造成接合所述第一牙齿的位于所述第一牙齿的轮廓高度下方的舌侧表面或所述第一牙齿的位于所述轮廓高度下方的唇侧表面中的至少一者，以在所述第一齿上的第三接触点处施加第三力矢量，以使所述器具主体能够在所述第一牙齿上的所述接触点处施加力矢量，从而在所述可移除牙科器具被患者佩戴时致使所述第一牙齿朝向所述第一牙齿的期望位置移动。
17.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件的材料，以在相对于所述器具主体的相邻部分的邻间区域处加强所述器具主体。
18.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中确定所述可移除牙科器具设计包括确定所述邻间增强件的长度和横截面，其中所述横截面沿着所述邻间增强件的长度从与所述第一齿龈边缘相邻的端部到与所述第二齿龈边缘相邻的端部变化。
19.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中形成所述可移除牙科器具包括：
对所述可移除牙科器具进行三维打印；以及
形成所述邻间增强件。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述可移除牙科器具包括被构造成接收所述邻间增强件的对准引导件，其中所述对准引导件包括与所述器具主体一体形成的至少一个凹槽、脊或柱，并且其中所述方法还包括将所述邻间增强件插入所述对准引导件中。
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