CN113543743B - 患者个体化假牙件的建模 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对患者个体化假牙件(140)建模的方法。该方法包括：提供数字三维患者状况模型(118)、数字三维假牙件模型(114)和一个或多个在使用患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准。以针对患者个体的方式使假牙件模型的假牙件几何形状适配于患者状况模型的患者状况几何形状。以针对患者个体的方式的调适包括：以重复交互的方式对假牙件模型执行用户规定改变，其中，在每个用户规定改变的过程中，在达到由相应的用户规定改变所引起的改变状态之前，假牙件模型都动态经行一连串相应的中间状态。借助图形用户界面(119)在显示装置(108)上显示在达到相应改变状态之前动态经行相应的一连串中间状态。

Description

患者个体化假牙件的建模

技术领域

本发明涉及一种对患者个体化假牙件建模的计算机实施方法、一种计算机程序产品以及一种计算机系统和一种用于执行该方法的加工系统。

背景技术

假牙件通常是机制的或全手工制的。因为除了给假牙件精确标注尺寸，其美学外观尤其在与要安装相应假牙件的患者全口牙状况相互作用中也扮演重要角色，故即便在机制情况下也通常进行人工修整。因为通常没有两个患者全口牙是彼此相同的，故对从尺寸和外观方面都应当精确调整的患者个体化假牙件的建模有着严格的要求。因此即使在假牙件机制的情况下，相应假牙件的建模也通常在使用计算机模型情况下预先人工进行。但在这里，已知的建模方法被证明是复杂而笨拙的。因此，模型的每次单独改动都必须独立手工进行。在此情况下，尤其可能重复出现的是牙齿模型改变导致该模型的在先已做调整的局部区域因所述附加改变而不再适合且也必须调适。

DE 10 2011 005899A1描述了一种用于借助虚拟工具来处理在假牙件设计期间生成的假牙件第一虚拟三维牙齿模型的方法。第一虚拟牙齿模型通过虚拟工具被处理，其中，在借助虚拟工具处理期间，第一虚拟牙齿模型通过计算机被自动调整，使得在假牙设计期间规定的某些边界条件始终被满足。

US 2018/085203 A1描述了一种用于在显示器上设计牙齿修复体的计算机实施方法，其中，该方法包括提供患者牙齿状况的至少一部分的虚拟三维图示。该方法包括显示与虚拟三维图示相符的虚拟三维牙齿修复体模型。该方法还包括提供可选择的设计工具，用以使三维牙齿修复体模型的至少一部分变形。当所述设计工具被选中时，可以在三维牙齿修复体模型的表面绘制线条。

发明内容

本发明基于的任务是实现一种假牙件建模的改进方法。

本发明所基于的任务分别通过独立专利权利要求的特征完成。在从属权利要求中说明本发明的实施方式。

实施方式包括一种用于对患者个体化假牙件建模的计算机实施方法，其中，该方法包括：

·提供数字三维患者状况模型，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面，患者特定界面限定患者状况几何形状，假牙件将在建模过程中适配于该患者状况几何形状，

·提供在初始状态下的第一数字三维假牙件模型，其中，第一假牙件模型限定该假牙件的限定出假牙件几何形状的假牙件特定界面，其中，在初始状态下的第一假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

·提供一个或多个在使用患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使假牙件几何形状适配于患者状况几何形状的过程中，几何形状调适标准应当由假牙件特定界面来遵守，

·以针对患者个体的方式使第一假牙件模型的假牙件几何形状适配于患者状况模型的患者状况几何形状，其中，针对患者个体的调适包括：将第一假牙件模型安置在由患者状况模型针对假牙件所提供的初始位置，其中，针对患者个体的调适还包括：以交互方式反复执行对所安置的第一假牙件模型的用户规定改变，其中，第一假牙件模型在每个用户规定改变过程中，在达到由相应用户规定改变造成的改变状态之前总是动态经行一连串中间状态，其中，对于每个所述相应中间状态以及所造成的改变状态分别在遵守几何形状调适标准的情况下自动地从第一假牙件模型的初始几何形状计算第一假牙件模型的状态特定的状态几何形状，其中，每个用户规定改变都借助图形用户界面在显示装置上被显示，其中，相应用户规定改变的显示分别包括：显示第一假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行一连串相应的中间状态连同为此算出的相应的状态特定的状态几何形状，

·使用由第一假牙件模型的患者个体化调适所造成的改变几何形状来提供患者个体化假牙件几何形状，以用于制造患者个体化假牙件。

实施方式可具有如下优点，即，它们允许用户从初始状态起使数字三维假牙件模型适配于患者状况几何形状的个别情况。患者状况几何形状由一个或多个安置在患者全口牙中的对象来限定，据此能够调试假牙件模型。预先规定的几何形状调适标准确保每次用户规定改变都在遵守相应的调适标准的情况下进行。换言之，因此能阻止通过假牙件模型的用户规定改变来调设违反几何形状调适标准的状态。实施方式具有如下优点，即，可由此防止因用户规定改变而需要对假牙件模型进行修整以再次满足相应的调适标准。因此可以避免如下问题，即，用户规定改变导致需要修整以再次满足通过先前所做改变已被满足、但因为新状态而被违反的调适标准。相应的修整可能导致先前的用户规定改变至少在一定程度上被撤销，以致其必须被部分重复，这又会导致在满足相应的调适标准方面的问题。通过永久设定相应的几何形状调适标准，可以确保一方面能够避免通过复杂迭代取近似值来同时满足相应调适标准，另一方面能够避免通过用户规定改变来以针对患者个体的方式调整假牙件模型。

此外，通过显示动态经行的一连串中间状态，允许用户更好地了解他所做的用户规定改变的外部影响。特别是，用户因此可以识别出动态经行的中间状态之一是否是假牙件模型的期望的有利改变状态。如果是这种情况，则用户可通过撤销一部分用户规定改变而达到相应的中间状态。由此提高该方法的可管控性并可以显著缩短处理时间。

在此情况下特别有利的是，对于个别中间状态和所造成的改变状态都分别从初始几何形状起自动计算状态特定的状态几何形状。因此，中间状态和/或改变状态的状态几何形状的计算可以分别从初始几何形状起单独进行。如果例如对所安置的假牙件模型进行用户规定改变，则假牙件模型经历一连串中间状态。可以分别针对状态序列中的每个单独中间状态计算状态特定的状态几何形状。每个单独状态几何形状的计算都是从初始几何形状起进行的，即，特别是不受或许先前所计算的中间状态的影响。特别是，所述序列的单独中间状态不代表迭代方法的步骤的结果，在迭代方法中将一个步骤的结果取为相应下一步骤的初值。换句话说，所述序列中的一个中间状态尤其不作为用于计算所述序列中的下一中间状态的初始状态。初始几何形状每次都作为初始状态用于计算中间状态。如果用户规定改变例如被逆转并且以相反的顺序经行一连串中间状态，则倒序经行时的中间状态尤其正好与正序经行时的状态一致，这是因为它们都是从初始几何形状起计算的并且所述计算因此是彼此相同的，而没有例如因为数值作用如不同的取近似值误差而出现偏差，所述偏差可能随着时间推移或随着经行的中间状态而累加。因此，也从初始几何形状来计算的改变状态例如同样可以与所经行的中间状态且尤其是与在计算中间状态时的数值作用如取近似值误差无关。通过总是从初始几何形状计算各个状态几何形状，能确保用户所做的每次用户规定改变都能顺利地撤消。由此一来，尤其可以使假牙件模型更轻松地适配于先前运行的中间状态。特别是，因此能避免如下情况，此时用户被迫重新开始建模，这是因为他所做的用户规定改变的组合无法再被撤销。当总是在状态之间使用数值近似法来计算假牙件模型的调适时尤其会出现这种情况。因此例如由于数值作用比如取近似值误差而可能出现的是，在没有假牙件模型的规定参考状态下，改变通常无法完全逆转。在当前情况下，提供呈初始几何形状形式的规定参考状态。因此，实施方式可允许以明显更容易操作且更快速的方式给患者个体化假牙件建模。

实施方式还可具有以下优点，即，由于改变状态的计算总是从初始几何形状开始单独执行的，故可针对每个改变状态创建一组改变数据，其限定了针对相应的改变状态所做的相对于初始几何形状的改变。这样一组改变数据允许针对第一假牙件模型所做的改变以简单方式被套用到第二假牙件模型。例如为此将在这组改变数据中限定的改变应用于第二假牙件模型。由于所涉及的改变是直接从初始几何形状起计算的，故可以减小在套用时的数字误差和/或假牙件模型特定的不准确性。

当要对多个假牙件、尤其是相互关联的假牙件建模时，上述优点尤其发挥作用。

假牙件是指要安置在患者全口牙之中或之上的任何形式的对象，其用于替换和/或补充一颗或多颗缺失的或现有的天然牙齿和/或其一部分或多个部分。假牙件可以包括例如牙桥、嵌体、覆体、牙冠等。假牙件由牙齿替换材料、例如陶瓷(如氧化锌陶瓷、氧化铝陶瓷)或者金属或金属合金制成。例如使用铬钴合金、金或金合金。此外，牙齿替换材料也可以包括合成材料。

假牙件几何形状表示假牙件模型的由假牙件特定界面形成的一种和/或多种几何形状。所述形状可以通过几何尺寸或几何尺寸比例，例如距离、长度、宽度、高度、角度、点、(表)面积或体积，来定量描述。假牙件模型可以从规定假牙件模型的集合、即资料库中选择，或者可针对具体应用来生成。为此，患者全口牙的实体对象可作为数字三维模型的模板，或者现有的患者特定数字三维模型可用作模板和/或初始模型。

患者状况几何形状是指患者状况模型(确切说是患者全口牙的相应对象的由患者状况模型所包含的模型)的由患者全口牙的一个或多个已有的和/或待补充的对象的患者特定界面所构成的一种和/或多种几何形状。所述形状可通过几何形状尺寸或几何尺寸的比例，例如距离、长度、宽度、高度、角度、点、(表)面积或体积，来定量描述。患者状况模型再现全口牙状态和/或患者全口牙的要装入假牙件或要使假牙件与之适配的一部分或多个部分的状态。在此，患者状况模型例如基于对患者全口牙和/或患者全口牙的一部分或多个部分的测量。

根据实施方式，用户规定改变总是在其输入的同时被显示。实施方式可以具有以下优点，即，因此直接向用户显示由他所做出的调适。中间状态的以及所造成的改变状态的计算在此以实时、即时的方式进行。

根据实施方式，假牙件几何形状的调适是在保持由初始几何形状限定且表示假牙件特征的形貌特征的情况下进行的。实施方式可以具有如下优点，即，相应假牙件始终保持其功能的和/或美学的基本特征。

根据实施方式，所造成的改变几何形状的提供包括：将所造成的改变几何形状用作患者个体化的假牙件几何形状。实施方式可具有如下优点，即，所造成的改变几何形状例如可被间接用作患者个体化的牙齿几何形状，例如用于借助合适的加工方法如CAM方法或快速原型制造法来制造假牙件。在此情况下，它可以是切削加工法如CNC铣削，或者是增材加工方法如3D打印。

根据实施方式，所造成的改变几何形状的提供包括：将所造成的改变几何形状套用到第二数字三维假牙件模型，其中，第二假牙件模型具有比第一假牙件模型更高的分辨率。实施方式可以具有以下优点，即，它们允许对患者个体化假牙件的多级建模。在此，建模假牙件的精度逐级提高。因此，例如可以在第一建模级采用具有第一分辨率的第一数字三维假牙件模型。该分辨率可以是例如比较粗略的分辨率，其允许在很少的计算工作的情况下使假牙件模型的基本尺寸快速适配于患者状况几何形状的状况。此时所造成的改变几何形状现在可被套用至具有比第一假牙件模型更高的分辨率的第二假牙件模型。换句话说，用户可以利用已完成的改变。然后，可以针对第二假牙件模型来根据患者状况几何形状的相应状况进行细微调适。

根据实施方式，几何形状调适标准确定用于在患者状况模型的患者特定界面与假牙件模型的假牙件特定界面之间的正和/或负距离或偏移的一个或多个允许的最大值和/或最小值。实施方式可以具有以下优点，即，可以通过几何形状调适标准确保假牙件模型的每个计算出的状态特定的状态几何形状满足关于患者特定界面的一个或多个基本几何形状关系。负距离是指在患者特定界面与假牙件特定界面之间的距离，其中，假牙件特定界面在患者状况模型之内延伸。正距离是指在患者特定界面与假牙件特定界面之间的距离，其中，假牙件特定界面在患者状况模型之外延伸。

根据实施方式，患者特定界面是由患者状况模型所包括的一个或多个对合体的界面、由患者状况模型所包括的一个或多个邻近牙齿的界面和/或由患者状况模型所包括的一个或多个假牙件的界面。根据实施方式，一个或多个允许的最大值和/或最小值为零。实施方式可以具有以下优点，即，原则上可以排除假牙件模型界面和患者状况模型界面的穿透。

根据实施方式，几何形状调适标准确定用于在假牙件模型的假牙件特定界面之间的正距离的一个或多个允许最小值。换言之，几何形状调适标准限定用于假牙件模型的最小材料厚度。

根据实施方式，在使用患者特定界面的情况下所限定的几何形状调适标准包括以下由在假牙件几何形状的患者个体化调适过程中计算出的状态特定的状态几何形状要遵守的几何形状标准中的至少一个：由界面限制的假牙件模型材料厚度不低于规定的第一最小值；假牙件模型界面和患者状况模型界面的最大侵入深度不高于规定的最大值；在假牙件模型界面和患者状况模型界面之间的最小距离不小于规定的第二最小值。

例如规定假牙件模型的材料厚度不得低于规定的最小值。实施方式可具有如下优点，即，可以因此保证假牙件的长使用寿命和高稳定性。尤其也因此可确保患者全口牙的对象(如牙根)的各部分没有因假牙件模型的移动而完全穿透它且部分从其中突出。如果两个界面之间距离因用户规定改变而减小，以致其对应于规定的第一最小值，则可禁止相应界面的进一步逼近。相反，该距离被恒定保持于相应的最小值并且通过假牙件模型的几何形状变形来进一步改变。如果用户例如想要在患者状况几何结构之内移动假牙件模型，则可能例如出现如下情况，此时虽然假牙件模型的牙冠被进一步移动，但假牙件模型的下部保持位置不变或该下部的界面的局部区域保持位置不变。

根据实施方式，最大侵入深度或最小距离被限定的患者状况模型界面是由患者状况模型包括的一个或多个对合体的界面、由患者状况模型包括的一个或多个邻近齿的界面和/或由患者状况模型包括的一个或多个假牙件的界面。

例如可以规定，假牙件模型的界面的和患者状况模型的界面的最大侵入深度不超过规定的最大值。在此情况下例如可以规定不允许侵入，或者如果允许相应侵入，则可以将侵入程度限制到允许的最大值。假牙件模型和患者状况模型之间的有限侵入可能是允许的，例如在假牙件模型和对合体之间。在此情况下，微小侵入可能是有意义的，以便能在咬合和有效咀嚼时保证患者的接触感。此外，在建模过程中的无限制的侵入可能是有意义的，以便首先整体上使假牙件模型适配于患者状况几何形状，并在建模方法末尾时在微调过程中局部消除残余的微小侵入。这例如可以通过假牙件模型的表面几何形状的局部变形或通过假牙件模型的局部材料去除来达成。

例如可以规定在假牙件模型的界面与患者状况模型的界面之间的最大距离不超过规定的最大值。实施方式可以具有如下优点，即，可以因此保证假牙件模型和患者状况模型之间距离在局部不会太大。

例如可以规定，在假牙件模型的界面和患者状况模型的界面之间的最小距离不小于规定的最小值。因此，实施方式可以具有以下优点，即，在假牙件模型和患者状况模型之间距离不会在局部被设计得过小。

如果达到由其中一个调适标准所确定的极限值，则例如可以规定通过在遵守调适标准的原则下使假牙件模型变形来实现假牙件模型的进一步用户个体化改变。

实施方式可以具有以下优点，即，原则上可以排除假牙件模型界面和患者状况模型界面的穿透。

根据实施方式，几何形状调适标准是分等级的。在几何形状调适标准无法彼此协调一致的情况下，各个几何形状调适标准依照等级划分而优先于另外一个或多个其它几何形状调适标准。例如，多个几何形状调适标准被确定，例如作为预设置或由用户选择。针对这些几何形状调适标准确定等级划分或顺序，例如作为预设置或由用户选择。如果出现由其中两个或更多个所确定的几何形状调适标准产生矛盾的情况，即，这些几何形状调适标准不能被同时满足，则彼此无法协调一致的几何形状调适标准中的单独几何形状调适标准依照等级划分而优先于彼此无法协调一致的几何形状调适标准中的其它几何形状调适标准。例如按照顺序来满足几何形状调适标准，直到由于这个或这些矛盾而不能再满足其它的几何形状调适标准。在这种情况下，例如不能满足相应其它几何形状调适标准，而这一点是可接受的。或者，按照顺序、即按照等级顺序，可以增大由相应的其它几何形状调适标准所确定的最大值，和/或可以减小由相应的其它几何形状调适标准所确定的最小值，直到其它几何形状调适标准也分别得到满足。最大值的增大或最小值的减小可以例如分步进行，例如以规定步长进行。实施方式可以具有以下优点，即，可基于等级划分来解决几何形状调适标准之间的矛盾。例如，保持材料厚度最小值的选择标准的权重可以高于限制侵入深度的调适标准的权重。例如在两个调适标准相互矛盾的情况下可以弱化等级排得较低的调适标准，因而例如在最小材料厚度与最大允许侵入深度相互矛盾的情况下，可以增大最大允许侵入深度。因这种矛盾而被违反的调适标准例如可以在建模过程结束时在假牙件模型微调过程中进行补救。因此，例如可通过假牙件模型的局部变形或材料去除来达成期望的侵入。

根据实施方式，分别实时显示用户规定改变。实施方式可以具有以下优点，即，用户直接看到用户规定改变具有的影响并且可以快速有效地作出调整。

根据实施方式，用户规定改变分别包括由交互式用户输入所限定的以下改变中的至少一个：沿假牙件模型的规定延伸方向来度量假牙件模型的延伸尺寸；相对于患者状况模型移动假牙件模型；以及相对于患者状况模型旋转假牙件模型。

根据实施方式，用户规定改变的输入分别包括：借助由图形用户界面提供的交互式数字处理工具来选择并交互处理在图形用户界面上被可视呈现的假牙件模型界面的至少一个局部区域。

根据实施方式，交互处理包括：使局部区域变形和/或切除假牙件几何形状的由局部区域界定的体积部分。

变形可以具有以下优点，即，尽量基本保持假牙件的总体形状。实施方式可以具有如下优点，即，可以完成局部调适，同时可保持总体齿形不变。特别是，因此可以确保在界面的不同局部区域之间的平滑过渡。

通过在或许有偏移的情况下切除界面可以具有以下优点，即，假牙件在切除的局部区域之外被尽可能少地改变或根本未被改变。因此可以在牙齿上获得所谓的侧棱面或磨削面。实施方式可以具有以下优点，即，可以实现假牙件模型的局部调适，同时可以使其余几何形状尽量保持不变。

通过局部切除和/或变形，例如可以例如在邻侧和/或咬合侧优化接触点。因此，例如可以优化在假牙件模型的咬合界面与患者状况模型所包含的假牙件对合体的咬合界面之间的咬合接触。

根据实施方式，使用输入装置来输入用户特定改变。该输入装置包括例如鼠标、键盘、触摸板、触屏、输入笔或触控笔、三维触觉输入装置和/或手势识别装置。根据实施方式，输入装置被用于控制在图形用户界面上的交互式处理工具。根据实施方式，交互式数字处理工具包括用于选择表面局部区域并在图形用户界面上移动所选局部区域的指针。例如可以通过拖放功能来执行该移动。指针可具有任何配置，它尤其可设计成如下工具，其符号象征由该指针或交互式数字处理工具提供的处理选项。根据实施方式，该处理包括：材料局部施加、材料去除、裂缝平滑和/或裂缝加深。根据实施方式，表面处的点被选择。根据实施方式，局部区域通过画笔功能来选择。

根据实施方式，一个或多个局部区域在数字三维假牙件模型中以功能特定方式被限定。局部区域例如包括齿峰、峰尖、裂隙、咀嚼面等。根据实施方式，针对其中一个或多个以功能特定方式所限定的局部区域，可以预先限定其是否可变(例如可移动)或是不可变，例如就其初始形状和/或位置而言保持不变。根据实施方式，用户可以例如通过用户输入或热键来规定以功能特定方式所限定的局部区域是否可变和/或相应局部区域可以在何种范围内改变或相应局部区域是否无法改变。

根据实施方式，用户规定改变的输入是以间接方式通过热键、数值或其它二维控制元件来进行的，其中，介入的算法根据所述输入来执行数字三维假牙件模型的改变。改变可以例如包括：咬合架状态改变、收缩、鼓胀和/或牙齿老化或牙齿变平。

根据实施方式，用户规定改变的输入包括：设定可调的材料施加值，以便在第一假牙件模型的选定局部区域例如牙冠或牙冠局部区域以虚拟的方式施加材料或去除材料。根据实施方式，材料施加值在材料增加情况下可以为正，或者在材料减少情况下可以为负。

实施方式可以具有以下优点，即，材料去除和/或材料施加能够实时进行并由用户评估。因此，例如可以快速估算要施加到待制造假牙件上的陶瓷饰面的所需层厚。

材料去除或收缩以及材料施加或膨胀在技术上并不完全对应于度量。相反，它在此是假牙件模型的表面的局部区域相对于假牙件模型中心移动了在局部区域范围内、即针对局部区域的每个点来说都是恒定的距离值。在此，恒定距离值与至中心的距离无关。

根据实施方式，假牙件模型的规定局部区域通过材料去除和/或材料施加被改变。例如这些局部区域是美学相关的局部区域，它们例如用陶瓷材料作为饰面。美学相关的局部区域是假牙件模型的如下局部区域，它们对应于要制造的假牙件的局部区域，其在假牙件布置在患者全口牙中时在正常口腔动作期间是通常可见的。

根据实施方式，“将假牙件模型安置在起始位置”包括：使假牙件模型自动适配于患者状况模型中限定的假牙件用制备极限。实施方式可具有如下优点，即，始终遵守由患者状况模型规定的制备极限。因此尤其能防止因假牙件模型的用户规定改变而需要通过修整来遵守制备极限。相应的制备极限例如可以由用户在方法开始时来确定并且适配于患者状况模型的患者个体化状况。

根据实施方式，该方法还包括：选择第一假牙件模型的改变状态；针对第一假牙件模型的所选改变状态来模拟咀嚼动作，其中，咀嚼动作的模拟包括：计算假牙件模型相对于由患者状况模型所包含的假牙件模型对合体所动态经行的一连串相对位置，其中，针对每个相对位置借助图形用户界面在显示装置上分别显示至少一个该假牙件模型咬合界面和该对合体咬合界面。

实施方式可以有如下优点，即，提供虚拟咬合架，借此能模拟假牙件模型的调适对患者动态咀嚼动作的影响。因此可以确保假牙件的调适不仅适用于关于对合体而言的单独相对定位，也适用于咀嚼动作过程中的相对定位。

根据实施方式，针对动态序列的各个相对位置，分别显示假牙件模型咬合界面的侵入对合体咬合界面的局部区域。根据实施方式，咀嚼动作是通常的咀嚼动作。根据实施方式，咀嚼动作是患者个体化的咀嚼动作。

在模拟咀嚼动作的过程中，例如对合体的相对于假牙件的相对位置受到影响、扩展和/或修改。例如在模拟过程中，按照运动路径达到一个或多个彼此不重叠的规定位置，并且使之适配于作为对合体位置的相应规定位置。例如，当用户用滑动条选择由虚拟咬合架事先计算出的颌运动位置且随后直接显示相应位置的结果时就是这种情况。

例如在模拟过程中，新的虚拟对合体是通过将由运动路径组合的多个对合者位置叠加而产生的，并且分别在反咬合的单独运动中作为虚拟印记被示出。在此情况下，新的人工界面是由所有颌运动路径的包络面产生的。

虚拟咬合架是指真实咬合架的简化数字模拟体，真实咬合架是一种牙科器械，其用于模拟具有正常动作过程的咀嚼动作，例如左右侧方移动磨损、后移等。或者，也可以从在患者处的测量系统中加载颌运动路径并将其用于对合体的动作。

实施方式可以具有以下优点，即，在咀嚼过程中可以考虑在假牙件模型与患者状况几何形状中的对合体之间的动态相互作用。因此尤其可以使假牙件模型适配于不同的交互作用情况。

根据实施方式，所提供的初始状态下的假牙件模型是假牙件用通用模型。实施方式可以具有以下优点，即，可以使用如下通用模型，其确定基本几何形状条件例如像假牙件模型的点之间的距离关系。在建模过程中，相应的通用模型可以适配于患者个体化的患者状况模型的状况。在此情况下，例如可以保留所依据的通用模型的通用状况。例如以资料库形式提供相应的通用假牙件模型，其能够从所述资料库中被加载。

根据实施方式，在初始状态下的假牙件模型的提供包括：选择并复制由患者状况模型包含的牙齿和/或牙齿部。根据实施方式，所述提供还包括形成镜像。实施方式可以具有以下优点，即，为了对假牙件建模，可以事先从至少在局部适配于患者状况模型的患者个体化状况的假牙件模型开始。这种已经过预先调适的假牙件模型能够具有缩短调适过程的优点。实施方式可以具有可动用事先已有的患者个体化对象的优点。

根据实施方式，在初始状态下的假牙件模型的提供包括：选择并复制事先适配于患者状况模型的患者个体化假牙件。根据实施方式，所述提供还包括镜像化。实施方式可以具有如下优点，即，可动用事先调适的患者个体化假牙件。

根据实施方式，患者全口牙的对象包含以下对象中的一个或多个：牙齿，牙根，牙龈，假牙，种植体，牙保持装置，定位器，咬合夹板，杆，假体或部分假体，模型铸造假体，临时性假体，牙填充物，嵌体。牙保持装置是指用于牙齿的功能性固定系统，对此也使用术语“附件”。定位器是一种预制的连接件，其用于将可取下的假牙与种植体连接起来。咬合夹板是指适配于牙弓的尤其塑料制的假体状支座，其例如用于治疗肌关节病。杆例如被用于固定杆式假体。在此，杆提供用于保持和/或支承杆式假体的保持和/或支承功能。例如这种杆可以具有圆形或矩形的横截面。杆用于将至少两个牙齿或种植体相互联锁，由此杆可被固定至例如根帽、锚冠或上部结构。例如，多个杆可以相互连接。

根据实施方式，该方法还包括使用作为患者个体化假牙件几何形状所确定的改变几何形状来制造患者个体化假牙件。

根据实施方式，患者特定界面和假牙件特定界面是使用以下方法之一来实现的：多边形网络结构，其中，相应网络结构的顶点和/或在网络结构的多边形之内的点限定相应的界面；点云，其中，该点云的点限定相应的界面；包含体素网格的3D体数据结构；或3D有符号距离场。

根据实施方式，动态序列的数量和步长是依据针对显示动画所期望的目标帧速率或依据视觉预期的改变来确定的。因此可以避免不必要地增加计算机负担，同时确保尽量最佳的交互性。例如为了加快运动速度，可以将更少的中间步骤纳入考量。相反，为了加快微调运动，可以将更多的中间步骤纳入考量。

实施方式可以具有如下优点，即，一方面可以保证高度交互性，而另一方面可以减少计算机侧的计算工作量。此外，中间步骤数量的减少可以造成动态序列运行的加速，由此可以使假牙件模型被更快速调适。

根据实施方式，假牙件模型的规定区域保持在界面之外。相应的界面例如是预先规定的或可由用户调设。实施方式可以具有如下优点，即，仅在规定区域之外的尺寸受限的过渡区发生弹性变形。在此，为了例如能在牙齿峰尖施加拉力，直到将其安置在对颌咬合面中的合适位置，齿尖作为相应的规定区域本身不会过度变形。

根据实施方式，在共同颌或对置颌中彼此相邻的假牙件模型彼此影响，以获得在牙科技术方面最佳的形状。在此情况下，例如上颌可优先于下颌，并且为了美观的原因，咬合排序在前的假牙件可优先于更靠后布置的假牙件。例如可以有按照百分比来定义优先级的混合形式。在此可以确定，两个相互影响的假牙件中的哪一个应以较大比例被保留，哪一个应当以较小比例被保留。实施方式可以有以下优点，即，通过确定优先级，可以解决相互影响的假牙件模型调适之间的冲突。

根据实施方式，用户所选的一个或多个假牙件固定在或紧贴在患者模型的界面上，或许伴有偏移。因此，在假牙件和对合体之间的接触面能够在某些点处被压迫。同时，其它假牙件能可选地与共同界面脱离接触，或许带有偏移，以便例如在相应假牙件的齿尖或裂隙与对合体之间留出足够距离。实施方式可以具有以下优点，即，可以满足适配于假牙件模型的不同局部区域和/或不同假牙件模型的不同要求。

根据实施方式，用户可通过几何生成的对象来限定患者特定界面和/或假牙件特定界面。例如数字界面能以平面形式被加入和安放，例如呈斯佩-威尔逊曲面形式。此外，可以从例如资料库中加载数字界面。例如从资料库中加载并安放圆顶。圆顶可作为安置辅助手段用于无牙颌骨或用于针对对颌所预制的齿列，这比如在全假牙中可能是有利的。实施方式可以具有以下优点，即，借此能更高效且有效地完成建模。尤其是附加件的补充可得以简化。

根据实施方式，其中一个患者特定界面被限定为关于患者特定界面的最小厚度面，例如就牙根、齿植入部和/或齿基台部而言。在这里，例如可以在牙根限定偏移面，可以加入最小厚度面，或者可选地可以据此确定以材料特定方式生成的偏移面。

根据实施方式，优选考虑现有的实体形状并且在超出形状时做出即时调适。例如，通过切除和/或在考虑规定形貌如牙齿形貌情况下产生适配于在实体设定形状之内可供使用的自由空间。例如这对于全假牙来说可能是有利的。根据实施方式，这可以如此实现，即，为每个假牙件加载相应的附加面，使其始终随假牙件一同或相对于假牙件移动，并且用作当前建模的假牙件几何形状的界限。例如可以从预成型件资料库(即例如用于使用具有预制种植体接头的坯件的形状库)或全假牙资料库加载相应面。

实施方式可以具有以下优点，即，也可以有效且高效地在与假牙件模型相互作用中将预成型件纳入考虑。实施方式可以具有如下优点，即，可以有效且高效地实现资料库内的改变。特别是，实施方式可以确保能应用已发生的调适并且不必再次从零开始。

根据实施方式，可以执行资料库的调换，其中，来自第一资料库的第一假牙件模型被替换为来自第二资料库的第二假牙件模型。在此根据实施方式，第一假牙件模型的当前改变几何形状被套用至第二假牙件模型。这例如可以包含第一假牙件模型的定位以及形状，例如牙尖、裂隙或其它接触点的位姿。实施方式可具有如下优点，即，当资料库调换时不必再次执行所有调适。

根据实施方式，通过图形用户界面显示来自用于同一假牙件的不同资料库的多个假牙件模型。实施方式可以具有以下优点，即，对于同一假牙件，可以同时显示来自多个资料库的多个假牙件模型并且即时随动或改变。调适和显示在此可通过分屏显示或同时以叠加形式例如呈透明状和/或以不同的颜色来进行。

实施方式可以具有以下优点，即，可以同时考虑不同资料库。这允许同时针对多个资料库执行共同的调适，从而最终能针对不同的资料库生成相同的调适结果并从中进行选择。因此尤其可以进行如下调适，该调适并非针对单个资料库被优化，而是针对多个和/或所有所示的资料库被同时优化。

根据实施方式，假牙件是例如从牙桥库中加载的牙桥。实施方式可具有以下优点，即，由牙桥包围的一个或多个牙齿的相对位置和/或尺寸是固定设定的。这例如可能对于臼齿的全假牙是有利的。根据实施方式，这些臼齿被共同加载并且在尺寸和位置方面被相互固定设定。根据实施方式，整个牙桥共同作为一表面被存储。

实施方式可以具有如下优点，即，在牙桥和/或牙桥部的情况下，可以简化并加速调适，因为它们作为对象或假牙件模型来提供并调适。

根据实施方式，例如从资料库中加载的假牙件模型包括牙龈部分。实施方式可以具有以下优点，即，牙龈部分直接被包含在假牙件模型中并且例如可以随着假牙件模型的牙齿形状改变而变形和/或移动。根据实施方式，具有牙龈部分的假牙件模型例如是从牙桥库中加载的牙桥模型。

根据实施方式，数字牙龈部会针对特定假牙件模型自动地、如即时地生成。例如在邻近界面之间间隙过大或距患者颌骨的距离过大的地方生成牙龈部分。实施方式可以具有能防止或自动填充牙龈间隙的优点。实施方式可具有以下优点，即，在假牙件模型调适时也能有效且高效地考虑牙龈部分。

根据实施方式，门齿的转变和变形以对称的方式进行。例如，转变和变形是镜像对称的。实施方式可以有如下优点，即，针对门齿可以实现对称调适。

根据实施方式，该方法包括模拟牙齿老化或准磨损。例如随着逐步老化，裂隙越来越多、牙尖越来越低和/或咀嚼面越来越平。老化程度的输入例如可以作为用户规定改变以可调值的形式来进行。由此可以例如即时控制启发式模拟的牙齿老化过程。实施方式可具有的优点是在建模过程中能有效且高效地考虑老化过程。

实施方式还包括一种用于对患者个体化假牙件建模的计算机程序产品，其包括具有用于对患者个体化假牙件建模的计算机可读程序指令的非易失性计算机可读存储介质，其中，通过由计算机系统的处理器执行程序指令来促使计算机系统执行一种对患者个体化假牙件建模的方法，该方法包括：

·提供数字三维患者状况模型，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面，该假牙件在建模过程中要按照由该患者特定界面限定出的患者状况几何形状来调适，

·提供在初始状态下的数字三维假牙件模型，其中，该假牙件的由该假牙件模型所限定的假牙件特定界面限定出假牙件几何形状，其中，在初始状态下的该假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

·提供一个或多个在使用患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使假牙件几何形状适配于患者状况几何形状的过程中，要由假牙件特定界面来遵守所述几何形状调适标准，

·以针对患者个体的方式使该假牙件模型的假牙件几何形状适配于患者状况模型的患者状况几何形状，其中，针对患者个体的调适包括：将该假牙件模型安置在由患者状况模型针对假牙件所提供的起始位置，其中，针对患者个体的调适还包括：针对所安置的假牙件模型以交互方式反复执行用户规定改变，其中，该假牙件模型在每次用户规定改变的过程中在达到由相应用户规定改变所造成的改变状态之前动态经行一连串相应中间状态，其中，对于每个相应中间状态以及所造成的改变状态，在遵守几何形状调适标准情况下分别从假牙件模型的初始几何形状自动计算出假牙件模型的状态特定的状态几何形状，其中，每个用户规定改变都通过图形用户界面在显示装置上被显示，其中，相应用户规定改变的显示包括：分别显示由假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行的相应一连串中间状态，连同为此算出的相应的状态特定的状态几何形状，

·作为要被用于制造患者个体化假牙件的患者个体化假牙件几何形状，确定由以针对患者个体的方式调适该假牙件模型而造成的改变几何形状。

根据实施方式，该计算机程序产品被配置用于执行用于对患者个体化假牙件建模的方法的一个或多个前述实施方式。

实施方式还包括一种用于对患者个体化假牙件建模的计算机系统，其中，该计算机系统包括存储介质、处理器、输入装置和显示装置，其中，在该存储介质上存储有用于对患者个体化假牙件建模的计算机可读程序指令，其中，通过由该计算机系统的处理器执行程序指令来促使该计算机系统执行一种用于对患者个体化假牙件建模的方法，该方法包括：

·提供数字三维患者状况模型，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面，该假牙件在建模过程中要按照由该患者特定界面限定出的患者状况几何形状来调适，

·提供在初始状态下的数字三维假牙件模型，其中，该假牙件的由该假牙件模型所限定的假牙件特定界面限定出假牙件几何形状，其中，在初始状态下的该假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

·提供一个或多个在使用患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使假牙件几何形状适配于患者状况几何形状的过程中，要由假牙件特定界面来遵守所述几何形状调适标准，

·以针对患者个体的方式使该假牙件模型的假牙件几何形状适配于患者状况模型的患者状况几何形状，其中，针对患者个体的调适包括：将该假牙件模型安置在由患者状况模型针对假牙件所提供的起始位置，其中，针对患者个体的调适还包括：以交互方式反复执行对所安置的假牙件模型的用户规定改变，其中，该假牙件模型在每次用户规定改变的过程中在达到由相应用户规定改变所造成的改变状态之前动态经行一连串相应的中间状态，其中，对于每个相应中间状态以及所造成的改变状态，在遵守几何形状调适标准情况下分别从假牙件模型的初始几何形状自动计算出假牙件模型的状态特定的状态几何形状，其中，每个用户规定改变都通过图形用户界面在显示装置上被显示，其中，相应用户规定改变的显示包括：分别显示由假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行的相应的一连串中间状态，连同为此算出的相应的状态特定的状态几何形状，

·作为要被用于制造患者个体化假牙件的患者个体化假牙件几何形状，确定由以针对患者个体的方式调适该假牙件模型而造成的改变几何形状。

根据实施方式，该计算机系统被配置用于执行用于对患者个体化假牙件建模的方法的一个或多个前述实施方式。

实施方式还包括一种用于制造患者个体化假牙件的加工系统，其中，该加工系统包括根据前述实施方式之一的计算机系统以及用于在使用患者个体化假牙件几何形状的情况下由牙齿替换材料制造患者个体化假牙件的加工装置。

附图说明

以下，参照附图来详述本发明的实施方式，其中：

图1示出对患者个体化假牙件建模的示例性计算机系统的示意性框图，

图2示出对患者个体化假牙件建模的示例性方法的示意性流程图，

图3示出对患者个体化假牙件建模的示例性加工系统的示意性框图，

图4示出对患者个体化假牙件建模的示例性加工系统的示意性框图，

图5A-C示出示例性假牙件模型和患者状况模型，

图6A-C示出假牙件模型的示例性调适，

图7A-E示出假牙件模型的示例性调适，

图8A-E示出假牙件模型的示例性调适，

图9A-D示出假牙件模型的示例性调适，

图10A-D示出假牙件模型的示例性调适，

图11A-C示出假牙件模型和患者状况模型的示例性调适，

图12示出假牙件模型和患者状况模型的示例性侵入情况，

图13A-C示出假牙件模型的示例性准磨损，

图14A-C示出假牙件模型的示例性准磨损，

图15A-C示出假牙件模型的示例性准磨损，

图16A-C示出假牙件模型的示例性准磨损，

图17A-C示出假牙件模型的示例性准磨损，

图18A-C示出假牙件模型的示例性准磨损。

具体实施方式

以下实施方式的彼此对应的零部件用相同的附图标记来标示。

图1示出用于对患者个体化假牙件建模的计算机系统100的示意性框图。计算机系统100包括具有一个或多个处理器的硬件部件102和一个或多个存储介质。用于对患者个体化假牙件建模的计算机可读程序指令存储在一个或多个存储介质上。通过由硬件部件102的一个或多个处理器执行程序指令，促使计算机系统100执行一种用于对患者个体化假牙件建模的方法。计算机系统100还包括用于显示图形用户界面110的显示装置108。计算机系统100还包括用于执行交互用户输入的输入装置如键盘104和鼠标106。图形用户界面110包括操作件112，其在使用输入装置104、106情况下可被用于选择用于给数字三维假牙件模型114建模的设置。在图形用户界面110上还示出数字三维假牙件模型114，用户在使用输入装置104、106情况下以针对患者个体的方式使该数字三维假牙件模型适配于也在图形用户界面上提供的患者状况模型118。假牙件模型114由假牙件特定界面116限定，其确定出假牙件几何形状。患者状况模型118以其患者特定界面120限定出患者状况几何形状。患者状况模型的患者特定界面120是患者全口牙的一个或多个对象的界面。此外，图形用户界面例如包括数字处理工具122，其允许用户在使用输入装置104、106情况下选择并处理或按照用户规定的方式改变针对患者个体待调适的假牙件模型114和/或假牙件模型114的局部区域。相应的用户规定改变例如包括：假牙件模型114的移动、旋转和/或度量。计算机可读程序指令还规定要遵守的几何形状调适标准，用于假牙件模型114的用户规定改变。换言之，仅允许如下改变，其满足规定的几何形状调适标准。如果用户使用输入装置104、106来改变假牙件模型、例如使其相对于患者状况模型移动，则在用户界面110上作为假牙件模型114的中间状态的动态序列来显示相应改变，在达到与所输入的用户规定改变对应的改变状态之前，假牙件模型会经行所述中间状态序列。换句话说，用户可以例如在图形用户界面110之内相对于患者状况模型120移动、旋转和/或度量假牙件模型，其中，相应改变作为动态图像序列被实时显示。

图2示出用于对患者个体化假牙件建模的示例性方法的示意性流程图。在框200中提供数字三维患者状况模型。患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面。换言之，患者状况模型再现在患者全口牙中的初始状况，假牙件据此在建模过程中被调整。患者特定界面限定患者状况几何形状或表面结构。患者状况模型或界面例如借助多边形网络结构(如借助三角形)、借助点云、借助3D体数据结构或借助3D有符号距离场来描绘。患者状况模型例如是通过直接在患者口腔中测量患者全口牙或患者全口牙的对象或间接通过测量患者全口牙或患者全口牙对象的模子或模型(例如由熟石膏或塑料制成)来形成的。在测量中，例如可以采用X射线影像、断层合成影像和/或计算机断层成像影像。此外，患者状况模型可包括一个或多个已建模的数字三维假牙件模型，即，为了用在患者全口牙之中或之上而被事先固定设置的且在建模过程中在假牙件调适时也被纳入考虑的对象。

在框202中，提供在初始状态下的数字三维假牙件模型。与患者状况模型一样，假牙件模型也通过界面、即假牙件特定的界面来限定。这些界面描述假牙件几何形状。假牙件模型或界面例如借助多边形网络结构(例如借助三角形)、借助点云、借助3D体数据结构或借助3D有符号距离场来描绘。假牙件模型例如是从资料库中加载的比如牙齿的通用模型、患者状况模型所包含对象的副本、已被调适的患者个体化假牙件模型的副本或者被局部调适的患者个体化假牙件模型。在初始状态下，假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状。

在框204中确定在使用患者特定界面的情况下所限定的一个或多个几何形状调适标准。在使假牙件几何形状以针对患者个体的方式适配于患者状况几何形状的过程中，假牙件特定界面应当遵守所述调适标准。换言之，只允许以满足调适标准的方式调整假牙件几何形状，或者说以符合调适标准的方式实现用于调适假牙件几何形状的用户规定改变。调适标准例如限定在患者特定界面与假牙件特定界面之间允许的最大和/或最小正和/或负距离或偏移。此外，调适标准限定例如允许的最小材料厚度，即，在两个假牙件特定界面之间允许的最小偏移。如果用户规定改变(比如假牙件模型相对于患者状况模型移位)导致了将会违反调适标准，例如因为假牙件特定界面将侵入患者特定界面且将超过允许的最大负偏移，则只在与调适标准协调一致的范围内实现所述改变。因此，在位移的情况下，例如如果假牙件特定界面相对于患者特定界面已达到根据调适标准所允许的最大位移状态，则其不能再继续相对于相应的患者特定界面移动。不与其中一个调适标准冲突的、例如尚未达到允许的最大位移状态的假牙件特定界面可以进一步移动，这导致假牙件几何形状的变形。在此情况下，该变形例如如此进行，即，假牙件几何形状的基本几何关系、即假牙件形状的表征特性被尽可能保留。假牙件几何形状的基本几何关系可以包括例如间距关系、曲率关系等。调适标准可以例如是预先规定的和/或由用户调设。例如，可以使用拉普拉斯变形方法来计算假牙件几何形状的变形。

在框206中，以针对患者个体的方式使假牙件模型的假牙件几何形状适配于患者状况模型的患者状况几何形状。为此，假牙件模型被安置在由患者状况模型针对假牙件所提供的初始位置。此外，针对所安置的假牙件模型反复进行交互式用户规定改变。这些改变例如包括：沿假牙件模型的规定延伸方向来度量假牙件模型的延伸尺寸、相对于患者状况模型移动假牙件模型和/或相对于患者状况模型旋转假牙件模型。例如，借助由图形用户界面提供的交互数字处理工具来选择并交互处理在图形用户界面上被可视再现的假牙件模型的界面的至少一个局部区域。

此外，在每次用户规定改变的过程中，在达到由相应的用户规定改变所造成的改变状态之前，假牙件模型动态经行地相应的一连串中间状态。对于每个相应中间状态和所造成的改变状态，在遵守几何形状调适标准的情况下，分别从第一假牙件模型的初始几何形状中自动计算出在相应中间状态或改变状态下的假牙件模型的状态特定的状态几何形状。每个用户规定改变都借助图形用户界面在显示装置上被显示。在此，例如总是与输入同时地进行用户规定改变。相应用户规定改变的显示分别包括：显示由第一假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行相应的一连串中间状态连同为此所算出的相应的状态特定的状态几何形状。在此，动态序列所包含的中间状态的数量和步长可以预设定和/或由用户调设。根据实施方式，它可以根据计算机系统的可供使用的计算能力被自动调整。

在框208中，由第一假牙件模型的患者个体化调适所产生的改变几何形状被用来提供患者个体化假牙件几何形状，以用于制造患者个体化假牙件。例如，所造成的改变几何形状作为用于待制造假牙件的患者个体化假牙件几何形状。为此，比如响应于用于输出精心设计的假牙件的用户输出指令，产生具有患者个体化假牙件几何形状的数字式数据组，以便由牙齿替换材料如牙齿修复材料自动化制造实体假牙件、假牙件半成品或假牙件原型。自动化制造是例如借助CAM方法或快速原型制作方法如CNC铣削或3D打印来进行的。假牙件半成品是如下的半成品，其形状类似于假牙并且由其通过进一步后续加工步骤如手工加工步骤来制造假牙件。

根据替代实施方式，“提供所造成的改变几何形状”包括将所造成的改变几何形状套用至同一假牙件的第二数字三维假牙件模型。第二假牙件模型具有比第一假牙件模型更高的分辨率。于是，对于第二假牙件模型可以重复前述方法，其中，第二假牙件模型的初始状态由通用初始状态限定，即与所沿用的改变几何形状无关，或者由所沿用的改变几何形状限定。“与所沿用的改变几何形状无关”在此意味着所沿用的改变几何形状被视为第一用户规定改变。

图3示出用于制造患者个体化假牙件的加工系统160的示意性框图。加工系统160包括根据图1的用于对患者个体化假牙件建模的计算机系统100。计算机系统100的计算机可读程序指令还被配置成使加工装置130由坯件136的牙齿替换材料或牙齿修复材料138制造患者个体化假牙件140。为了制造，例如采用患者个体化假牙件几何形状，其是使用计算机100对患者个体化假牙件建模的成果。相应的假牙件几何形状例如作为系列模型来提供，并且计算机系统100根据患者个体化假牙件几何形状来控制例如是CAM加工装置的加工装置130。在此，加工装置130例如被如此控制，即，借助加工工具132并在使用切削加工方法情况下从坯件136加工出假牙件140，其几何形状对应于患者个体化假牙件几何形状。为此，加工装置130所提供的坯件136由保持装置134保持。

图4示出一个替代加工系统160的示意性框图，其除了对应于图1所示计算机系统100的计算机系统100之外还实现了作为加工装置的3D打印机150，它用于在采用由计算机系统100提供的患者个体假牙件几何形状的情况下由牙齿替换材料制造患者个体假牙件140。3D打印机150包括打印件152，借此分层输出牙齿替换材料，从而根据患者个体化假牙件几何形状来逐层制作患者个体化假牙件140。

图5A到5C示出不同类型的患者状况模型118，它们被用于对患者个体化假牙件建模。图5A示出一种情况，在此，患者状况模型118基于对患者全口牙的一个或多个对象的扫描。患者状况模型118由所扫描的患者特定界面120限定。在此，它可以是相应对象的被直接扫描的界面120，或者是患者全口牙的实际对象的负模或正模的扫描。使由界面116限定的数字三维假牙件模型114适配于患者状况模型118。图5B示出一种情况，在此，患者全口牙的对象是已建模的具有建模界面121的数字三维假牙件模型，所述界面形成患者状况模型118并且假牙件模型114据此调适。图5C最后示出患者状况模型118，其由所扫描的患者特定界面120和针对患者全口牙所建模的三维假牙件模型的建模界面121构成的组合来限定。以针对患者个体的方式使数字三维假牙件模型114适配于患者状况模型。

图6A至6C示出假牙件模型114的示例性用户规定改变，假牙件模型限定假牙件特定的界面116。示例性的用户规定改变是度量，在此，假牙件几何形状的相对一侧被保留。度量例如沿牙齿主轴线发生，主轴线可以是例如咬合轴线、近中轴线或脸颊轴线。图6B示出假牙件几何形状的初始状况，图6A示出相应假牙件几何形状的沿咬合轴线减小的度量情况，而图6C示出假牙件几何形状的沿咬合轴线增大的度量情况。

图7A至7E示出在考虑呈规定最小厚度形式的调适标准情况下门齿用假牙件模型114的逐步变形。最小厚度由界面170表示，假牙件特定界面116、在此是颊侧界面不得超过该界面。如果假牙件模型114被安置在界面170，则它例如可以在未被颊侧界面包围的后部区域内从假牙件模型114突出。因此，界面170的区域172侵入假牙件模型114。如果门齿或门齿的假牙件模型114向舌侧移位，则这会导致门齿变形，此时的直径朝向舌侧增大，这是因为假牙件模型114的颊侧界面不能超过规定的界面170。在这种情况下，界面170明显是全封闭的。在图8A至8E中示出臼齿的相应情况，即前磨齿或磨齿。最小厚度又由界面170限定，在这种情况下该界面具有牙齿形状。如果假牙件模型114在咬合方向上移位，根据调适标准，作为界面116的咬合面不应侵入规定的界面170，由此出现牙尖变平以及促使假牙件模型114在咬合方向上延伸。首先，界面170的区域172可能在咬合面下方侵入假牙件模型114。但如果假牙件模型114在咬合方向上向下移动，致使咬合面进入界面170区域，则咬合面移动超过界面170并且侵入部172消失。图7B至7E和8B至8E还分别示出动态序列，其在用户规定改变的过程中对应于如在图7E或图8E中分别所示的假牙件模型114的改变几何形状。

图9A至图9D示出在考虑如下调适标准的情况下使门齿用假牙件模型114适配于由患者状况模型118包含的对合体，根据该调适标准不应在假牙件模型114和患者状况模型118对合体之间出现侵入。在此情况下，与图7A至7E的情况一样，出现门齿直径朝向舌侧增大，其中，假牙件模型114的颊侧界面同时几乎保持不变。图9A至9C示出动态序列，其在用户规定改变过程中对应于如图9D所示的假牙件模型114的改变几何形状。

图10A到10D示出在与图9A到9D中相同的适应标准情况下的臼齿用假牙件模型114的调适，按照所述调适标准，禁止假牙件模型114和患者状况模型118对合体的侵入。在这种情况下，咬合面在咬合方向上部分延伸，其中，假牙件模型114围绕对合体延伸。图10A至10C示出动态序列，其在用户规定改变过程中对应于如图10D所示的假牙件模型114的改变几何形状。

图11A示出假牙件模型114的调适，此时相应的假牙件模型114保持未变形，并且调适标准(如排除由患者状况模型118的对合体造成的侵入)被应用至相应的对合体。在此，对应的对合体旋转离开其原始位置。图11B示出一个例子，在此，假牙件模型114和患者状况模型118的对合体都满足调适标准，因为两者都变形。图11C示出一个例子，在此，仅通过待调适的假牙件模型114的变形来满足调适标准，而患者状况模型118保持不变。

图12示出假牙件模型114的咬合界面116与患者状况模型118的咬合界面120、在这种情况下为对合体的侵入部172。例如，可以通过切掉假牙件模型114的相应区域172或通过在此区域172内使该假牙件模型114的咬合界面116局部变形来消除存在侵入部172的相应区域。图12示出用于假牙件模型114和患者状况模型118的相对定位的侵入部172。在虚拟咬合架情况下，例如示出了用于假牙件模型114和患者状况模型118的多个不同定位连同可能出现的侵入部172的相应图示。不同的定位此时对应于在咀嚼动作过程中所经过的不同的相对定位。可能有的侵入部172能以动态序列形式一个接一个地来表示，在此要依次经过不同定位。因此，用户可以针对每个定位接连检查是否因所出现的侵入部172而需要调适并且或许执行调适。或者，用于不同定位的侵入部172可以重叠的方式被投影到假牙件模型114上。因此，用户可以直观检查是否因为侵入部172而需要调适并在必要时执行调适。在这种情况下，他在调适时因为所述重叠而能同时考虑针对所有定位的所有侵入部172。

图13A至13C示出准磨损的实施方式，在此，保留颈部边界并且基本保留在由两个假牙件模型116形成的对合体之间的咬合。图13A至13C的左侧部分分别示出假牙件模型116及其界面118，右侧部分分别示出假牙件模型116的横截面。从图13A经图13B至图13C地，磨损在所示例子中减轻，即，牙尖相对高度或咬合面裂隙深度增大。

图14A至14C示出准磨损的实施方式，在此，从与图13A相同的图14A开始，经过图14B至图14C地来看，磨损加剧。在磨损加剧过程中，牙尖高度或在咬合面内的裂隙深度减小。与之前在图13A至13C的情况中一样，颈部边界被保留并且咬合几乎保持不变。

与之前的图13A至13C一样，图15A至15C示出准磨损减轻，这可以说对应于较年轻的牙齿，而图16A至16C针对假牙件模型114连同其界面116示出准磨损加剧，通过界面可模拟牙齿老化过程。图16A至16C在此对应于图14A至14C。在假牙件模型114的这种虚拟老化情况下，初始几何形状按照算法发生变形，使得其满足通常在老年患者牙齿中所发现的某些特性。这些特性包括例如更浅的裂隙和/或更平滑的牙齿表面解剖学结构。

图17A至17C示出多个臼齿用假牙件模型114的相应准磨损，其中，图17B示出初始情况，与之相比，磨损在图17A中减轻、而在图17C中相对加剧。

图18A至18C示出多个门齿用假牙件模型114的相应准磨损，在此，相应老化过程尤其通过切端界面116或由其包围的切缘的平滑来表明。图18B又示出初始状况，与之相比，准磨损在图18A中减轻、而在图18C中相对加剧。

附图标记列表

100 计算机系统

102 硬件部件

104 输入装置

106 输入装置

108 显示装置

110 图形用户界面

112 操作件

114 假牙件模型

116 界面

118 患者状况模型

120 界面

121 界面

122 数字处理工具

130 加工装置

132 加工工具

134 保持装置

136 坯件

138 牙齿替换材料

140 假牙件

150 3D打印机

152 打印件

160 加工系统

170 界面

172 侵入区

Claims (20)

1.一种用于给患者个体化假牙件(140)建模的计算机实施方法，该方法包括：

提供数字三维患者状况模型(118)，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面(120,121)，该假牙件在所述建模过程中要按照由所述患者特定界面限定出的患者状况几何形状来调适，

提供在初始状态下的第一数字三维假牙件模型(114)，其中，该第一数字三维假牙件模型限定该假牙件的假牙件特定界面(116)，该假牙件特定界面(116)限定假牙件几何形状，

其中，所述在初始状态下的第一数字三维假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

提供一个或多个在使用患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使该假牙件几何形状适配于患者状况几何形状的过程中，所述假牙件特定界面应当遵守所述几何形状调适标准，

以针对患者个体的方式使该第一数字三维假牙件模型的假牙件几何形状适配于该患者状况模型的患者状况几何形状，

其中，针对患者个体的调适包括：将该第一数字三维假牙件模型安置在由该患者状况模型针对该假牙件所提供的起始位置，

其中，针对患者个体的调适还包括：对所安置的第一数字三维假牙件模型以交互方式反复执行用户规定改变，其中，在每次用户规定改变的过程中，在达到由相应的用户规定改变所造成的改变状态之前，该第一数字三维假牙件模型动态经行相应的一连串中间状态，其中，对于每个相应中间状态以及所造成的改变状态，在遵守所述几何形状调适标准的情况下分别从该第一数字三维假牙件模型的初始几何形状自动计算出该第一数字三维假牙件模型的特定状态的状态几何形状，

其中，每个所述用户规定改变都通过图形用户界面(110)在显示装置(108)上被显示，其中，相应用户规定改变的显示包括：分别显示该第一数字三维假牙件模型在达到相应的改变状态之前动态经行相应的一连串中间状态，连同为此计算出的相应的特定状态的状态几何形状，

使用由该第一数字三维假牙件模型的针对患者个体的调适所产生的改变几何形状来提供患者个体化假牙件几何形状，以用于制造该患者个体化假牙件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供患者个体化假牙件几何形状包括：使用所产生的改变几何形状作为患者个体化假牙件几何形状。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所产生的改变几何形状的提供包括：将所产生的改变几何形状传输至第二数字三维假牙件模型，其中，该第二数字三维假牙件模型具有比该第一数字三维假牙件模型更高的分辨率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何形状调适标准确定了一个或多个允许的最大值和/或最小值，所述一个或多个允许的最大值和/或最小值为所述患者状况模型的患者特定界面与所述假牙件模型的假牙件特定界面之间的正距离和/或负距离的一个或多个允许的最大值和/或最小值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何形状调适标准确定了一个或多个允许的最小值，所述一个或多个允许的最小值为所述假牙件模型的假牙件特定界面之间的正距离的一个或多个允许的最小值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述几何形状调适标准是分等级的，并且在几何形状调适标准无法相互协调一致的情况下，将无法相互协调一致的几何形状调适标准中的单独几何形状调适标准按照等级划分而优先于无法相互协调一致的几何形状调适标准中的其他一个或多个几何形状调适标准。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，该用户规定改变总是被实时显示。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述用户规定改变分别包括由交互式用户输入所限定的以下改变中的至少一项：

沿所述假牙件模型的规定延伸方向来度量所述假牙件模型的延伸尺寸；

相对于该患者状况模型移动该假牙件模型；以及

相对于该患者状况模型旋转该假牙件模型。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述用户规定改变的输入分别包括：借助由该图形用户界面提供的交互数字处理工具(122)对在该图形用户界面上以视觉方式呈现的假牙件模型界面的至少一个局部区域进行选择和交互处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述交互处理包括：使局部区域变形和/或切除所述假牙件几何形状的由该局部区域界定的体积部分。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，“将该假牙件模型安置在该初始位置”包括：使该假牙件模型自动适配于在该患者状况模型中所限定的用于假牙件的制备界限。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

选择该第一数字三维假牙件模型的改变状态，

针对该第一数字三维假牙件模型的所选改变状态来模拟咀嚼动作，其中，所述咀嚼动作的模拟包括：计算该假牙件模型相对于由该患者状况模型所包含的假牙件模型对合体所动态经行的相对位置序列，其中，针对每个所述相对位置借助该图形用户界面在该显示装置上分别显示至少一个该假牙件模型咬合界面和该对合体的咬合界面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，针对所述动态序列的各个相对位置，分别显示该假牙件模型的咬合界面的局部区域，所述局部区域侵入该对合体的咬合界面。

14.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在所述初始状态下所提供的假牙件模型是假牙件通用模型。

15.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，患者全口牙的对象包括以下对象中的一个或多个：牙、牙根、牙龈、假牙、种植体、牙保持装置、定位器、咬合夹板、杆、假体或局部假体、模型铸制假体、过渡性假牙、牙齿填充物、嵌体。

16.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在使用作为该患者个体化假牙件几何形状所确定的改变几何形状的情况下制造该患者个体化假牙件。

17.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在使用以下方法之一的情况下实现该患者特定界面和该假牙件特定界面：

多边形网络结构，其中，相应网络结构的顶点和/或在该网络结构的多边形之内的点限定相应的界面；

点云，其中，该点云的点限定相应的界面；

包括体素网格的三维体数据结构，或

三维有符号距离场。

18.一种用于对患者个体化假牙件(140)建模的非易失性计算机可读存储介质，其存储有用于对该患者个体化假牙件建模的计算机可读程序指令，其中，通过由计算机系统(100)的处理器执行所述程序指令来促使该计算机系统执行一种对该患者个体化假牙件建模的方法，该方法包括：

提供数字三维患者状况模型(118)，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面(120,121)，该假牙件在建模过程中要按照由所述患者特定界面限定出的患者状况几何形状来调适，

提供在初始状态下的数字三维假牙件模型(114)，其中，该假牙件的由该假牙件模型所限定的假牙件特定界面(116)限定出假牙件几何形状，

其中，所述在初始状态下的假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

提供一个或多个在使用所述患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使该假牙件几何形状适配于该患者状况几何形状的过程中，所述假牙件特定界面应当遵守所述几何形状调适标准，

以针对患者个体的方式使该假牙件模型的假牙件几何形状适配于该患者状况模型的患者状况几何形状，

其中，针对患者个体的调适包括：将该假牙件模型安置在由该患者状况模型针对该假牙件所提供的起始位置，

其中，针对患者个体的调适还包括：对所安置的假牙件模型以交互方式反复执行用户规定改变，其中，该假牙件模型在每次所述用户规定改变的过程中在达到由相应用户规定改变所造成的改变状态之前动态经行一连串相应的中间状态，其中，对于每个相应中间状态以及所造成的改变状态，在遵守所述几何形状调适标准情况下分别从该假牙件模型的初始几何形状自动计算出该假牙件模型的特定状态的状态几何形状，

其中，每个所述用户规定改变都通过图形用户界面(110)在显示装置(108)上被显示，其中，相应用户规定改变的显示包括：分别显示该假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行一连串相应的中间状态，连同为此算出的相应的特定状态的状态几何形状，

作为要被用于制造该患者个体化假牙件的患者个体化假牙件几何形状，确定通过以针对患者个体的方式调适该假牙件模型而产生的改变几何形状。

19.一种用于对患者个体化假牙件(140)建模的计算机系统(100)，其中，该计算机系统包括存储介质、处理器、输入装置(104,106)和显示装置(108)，其中，在该存储介质上存储有用于对该患者个体化假牙件建模的计算机可读程序指令，其中，通过由该计算机系统的处理器执行所述程序指令来促使该计算机系统执行一种用于对该患者个体化假牙件建模的方法，该方法包括：

提供数字三维患者状况模型(118)，其中，该患者状况模型限定患者全口牙的一个或多个对象的患者特定界面(120,121)，该假牙件在建模过程中要按照由所述患者特定界面限定出的患者状况几何形状来调适，

提供在初始状态下的数字三维假牙件模型(114)，其中，该假牙件的由该假牙件模型所限定的假牙件特定界面(116)限定出假牙件几何形状，

其中，所述在初始状态下的假牙件模型具有呈初始几何形状形式的假牙件几何形状，

提供一个或多个在使用所述患者特定界面情况下所限定的几何形状调适标准，在以针对患者个体的方式使该假牙件几何形状适配于该患者状况几何形状的过程中，所述假牙件特定界面应当遵守所述几何形状调适标准，

以针对患者个体的方式使该假牙件模型的假牙件几何形状适配于该患者状况模型的患者状况几何形状，

其中，针对患者个体的调适包括：将该假牙件模型安置在由该患者状况模型针对该假牙件所提供的起始位置，

其中，针对患者个体的调适还包括：对所安置的假牙件模型以交互方式反复执行用户规定改变，其中，在每次所述用户规定改变的过程中，在达到由相应用户规定改变所造成的改变状态之前，该假牙件模型动态经行一连串相应的中间状态，其中，对于每个相应中间状态以及所造成的改变状态，在遵守所述几何形状调适标准情况下分别从该假牙件模型的初始几何形状自动计算出该假牙件模型的特定状态的状态几何形状，

其中，每个所述用户规定改变都通过图形用户界面(110)在该显示装置(108)上被显示，其中，相应用户规定改变的显示包括：分别显示该假牙件模型在达到相应改变状态之前动态经行一连串相应的中间状态，连同为此算出的相应的特定状态的状态几何形状，

作为要被用于制造该患者个体化假牙件的患者个体化假牙件几何形状，确定通过以针对患者个体的方式调适该假牙件模型而产生的改变几何形状。

20.一种用于制造患者个体化假牙件的加工系统(160)，其中，该加工系统包括根据权利要求19所述的计算机系统以及用于在使用该患者个体化假牙件几何形状的情况下由牙齿替换材料(138)制造该患者个体化假牙件(140)的加工装置(130,150)。