CN114072092A - 用于在牙齿矫正器上选择和标记位置的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述了用于标记牙齿矫正器的系统和方法。一种用于标记牙齿矫正器的方法包括接收对应于牙齿矫正器的数字模型。数字模型包括牙弓，该牙弓包含多颗牙齿。该方法还包括确定牙弓的右侧或左侧的牙齿的部分是否包括较平坦的咬合面，并且选择具有较平坦的咬合面的部分，识别所选择的部分的牙齿上相对于选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面，确定平坦的表面之间的最佳拟合线，并且基于最佳拟合线利用标记来标记牙齿矫正器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月15日提交的第16/686,040号美国申请(该美国申请是于2019年2月12日提交的第16/273,893号美国申请的继续申请)的权益和优先权，这两个美国申请的内容在此通过引用以其整体并入。
背景
本发明总体上涉及制造牙齿矫正器(dental aligner)。更具体地，本公开涉及标记牙齿矫正器。
牙齿印模提供了牙齿和口腔组织的负片印记(negative imprint)。然后，负片印模可以用于产生牙齿的物理或数字复本。通常，其中具有粘性触变印模材料的牙托适配在患者的牙弓上。印模材料变成固体，留下口腔中牙齿结构的印记。当从口腔中取出时，印模提供了牙齿的详细且稳定的负片。可选地，使用数字扫描方法处理印模以创建牙齿的数字负片。
在成功压印并生成牙齿印模的正模(positive mold)或模型之后，供应商可以从牙齿印模的正模生成牙齿矫正器。供应商可以通过将塑料热成形到正模上来生成牙齿矫正器。通常，这种热成形是由个人执行的。
牙齿矫正器的制造可以在为许多不同患者生产牙齿矫正器的设施中完成。此外，使用牙齿矫正器重新矫正患者的牙齿可能需要为同一患者使用许多不同的矫正器。因此，设施可能生产大量的牙齿矫正器，并且追踪和组织矫正器可能是困难的。
概述
一个实施例涉及一种用于标记牙齿矫正器的方法。该方法包括接收对应于牙齿矫正器的数字模型。数字模型包括牙弓，该牙弓包含多颗牙齿。该方法还包括确定牙弓右侧或左侧的牙齿的部分是否包括较平坦的咬合面，并且选择具有较平坦的咬合面的部分，识别选定部分的牙齿上相对于选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面，确定平坦的表面之间的最佳拟合线(line of best fit)，并且基于最佳拟合线利用标记来标记牙齿矫正器。如本文所使用的，术语“平坦的”、“最平坦的”等旨在意味着平坦的、基本平坦的、比一些其它表面更平坦的、比大多数其它表面更平坦的、相对于至少一个其它表面满足或超过阈值等等的任何表面。
另一个实施例涉及一种用于标记牙齿矫正器的系统。该系统包括处理电路。处理电路包括至少一个处理器和存储指令的存储器。当由至少一个处理器执行时，指令使得处理电路接收对应于牙齿矫正器的数字模型。数字模型包括牙弓，该牙弓包含多颗牙齿。该指令还使得处理电路确定牙弓右侧或左侧的牙齿的部分是否包括较平坦的咬合面，并选择具有较平坦的咬合面的部分，识别选定部分的牙齿上相对于选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面，并且确定平坦的表面之间的最佳拟合线。该系统还包括标记系统，该标记系统被配置为基于最佳拟合线利用标记来标记牙齿矫正器。
另一个实施例涉及存储指令的存储器。当由处理器执行时，指令使得系统接收对应于牙齿矫正器的数字模型。数字模型包括牙弓，该牙弓包含多颗牙齿。该指令还使得系统确定牙弓右侧或左侧的牙齿的部分是否包括较平坦的咬合面，并选择具有较平坦的咬合面的部分，识别选定部分的牙齿上相对于选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面，确定平坦的表面之间的最佳拟合线，并将最佳拟合线提供给标记系统，该标记系统被配置为基于最佳拟合线利用标记来标记牙齿矫正器。
附图简述
图1是根据示例性实施例的牙齿矫正器标记系统的图示。
图2是根据示例性实施例的标记牙齿矫正器的方法的图示。
图3是根据示例性实施例的显示患者牙齿的数字模型的图形用户界面的图示。
图4是根据示例性实施例的图形用户界面的图示，该图形用户界面显示患者牙齿的数字模型和用于标记牙齿矫正器的平坦表面。
图5是根据示例性实施例的从另一个视图显示数字模型和平坦表面的图4的图形用户界面的图示。
图6是根据示例性实施例的从另一个视图显示数字模型和平坦表面的图4的图形用户界面的图示。
详细描述
在转到详细说明某些示例性实施例的附图之前，应当理解，本公开不限于在说明书中阐述或在附图中示出的细节或方法。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述的目的，且不应被视为限制性的。
总体参照附图，本文描述的是用于标记数字矫正器的系统和方法。在各个实施例中，系统接收表示患者牙齿的矫正位置的一个或更多个数字模型。在一个示例中，患者或牙科专业人员创建患者牙齿的印模。然后，扫描印模以创建患者当前牙齿位置的数字模型(例如，“初始数字模型”)。可替代地或附加地，牙科专业人员使用扫描系统来创建初始数字模型。一旦创建了初始数字模型，该数字模型就被用于创建表示患者牙齿的最终矫正位置的数字模型(例如，“最终数字模型”)，并且该最终数字模型被用于创建表示一个或更多个中间矫正位置的一个或更多个数字模型，患者牙齿将使用牙齿矫正器被引导通过这些中间矫正位置以到达最终矫正位置(例如，“矫正数字模型”)。
一旦创建了一个或更多个矫正数字模型，就使用制造系统来制造一个或更多个物理模型，每个物理模型对应于矫正数字模型或最终数字模型。例如，三维(“3D”)打印机可用于制造一个或更多个物理模型。然后，使用一个或更多个物理模型来制造牙齿矫正器。在一些实施例中，通过在物理模型上热成形塑料片材来生产牙齿矫正器。此外，在一些实施例中，为每个物理模型制造多个牙齿矫正器。作为示例，可以为每个数字模型制造三个牙齿矫正器，其中三个牙齿矫正器中的每个牙齿矫正器具有不同的刚度(例如，基于用于制造牙齿矫正器的材料的硬度或基于用于制造牙齿矫正器的材料的厚度)。通过(例如，以预定的顺序)佩戴牙齿矫正器，患者的牙齿从其在患者口腔中的初始位置移动到在最终数字模型中建模的最终位置。
制造牙齿矫正器的设施通常在给定时间制造出大量牙齿矫正器。因此，为了确保将正确的牙齿矫正器提供给正确的患者，每个牙齿矫正器可以设置有标识牙齿矫正器的标记。例如，标记可以标识与牙齿矫正器相关联的患者，以及牙齿矫正器适配患者的预定牙齿位置序列(例如，在患者的治疗计划中)的位置。作为另一个示例，每个牙齿矫正器可以被分配一标记，个人可以在数据库中查找该标记以识别患者以及牙齿矫正器适配预定序列的位置。可替代地，可以标记牙齿矫正器以向患者标识牙齿矫正器。作为示例，可以标记牙齿矫正器，以指示患者接下来应该佩戴预定序列中的哪个牙齿矫正器。在牙齿矫正器上确定这些标记的位置和创建这些标记的过程在下面进一步详细描述。
现在参考图1，示出了牙齿矫正器标记系统100的实施例。如图1所示，该系统包括模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106。模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106可操作地连接。在一些实施例中，模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106中的至少一些可以经由网络(例如，互联网、广域网、局域网等)连接。在其他实施例中，可替代地或附加地，模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106中的至少一些可以具有有线连接。此外，在一些实施例中，模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106中的至少一些可以位于同一设施中。在其他实施例中，模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106中的至少一些可以位于地理上分开的设施中。作为示例，模型存储器102可以被配置为可由矫正器标记计算系统104经由互联网访问的云存储系统，其中矫正器标记计算系统104位于与标记系统106相同的设施中。作为另一个示例，矫正器标记计算系统104可以位于第一设施中，并且标记系统106可以位于第二设施中。因此，标记系统106可以经由网络(例如，经由内部文件共享程序、经由互联网等)从矫正器标记计算系统104检索用于标记牙齿矫正器的指令。
如图1所示，模型存储器102包括数字模型数据库108。数字模型数据库108被配置为接收并可检索地存储一个或更多个数字模型110。例如，数字模型数据库108可以从创建数字模型110的单独的计算系统接收一个或更多个数字模型110。在一些实施例中，存储在数字模型数据库108中的一个或更多个数字模型110包括给定患者的最终数字模型110和矫正数字模型110。在其他实施例中，存储在数字模型数据库108中的一个或更多个数字模型包括用于制造物理模型的一个或更多个数字模型。例如，最终数字模型和矫正数字模型可以被重新格式化，以便基于最终模型和矫正模型来3D打印物理模型，并且这些修改的模型可以被保存在数字模型数据库108中。
矫正器标记计算系统104包括矫正器标记定位电路112。如图所示，矫正器标记定位电路112可操作地连接到数字模型数据库108，并被配置为从数字模型数据库108检索数字模型110。作为示例，数字模型数据库108可以按顺序次序存储数字模型110(例如，基于接收模型的时间、基于患者的姓等)，并且矫正器标记定位电路112可以被配置为以顺序次序检索数字模型110。作为另一个示例，矫正器标记定位电路112可以被配置为基于对应的物理模型的制造来检索数字模型110(例如，基于对应于数字模型的物理模型将被制造的时间来检索数字模型)。
一旦矫正器标记定位电路112已经检索到给定的数字模型，矫正器标记定位电路112就被配置为确定用于标记由对应于数字模型的物理模型制造的任何矫正器的位置。例如，在一些实施例中，矫正器标记定位电路112被配置为通过识别后牙齿一侧的咬合面上的平坦区域的序列来确定用于标记矫正器的位置，如下面参考图2进一步详细描述的。
如图1所示，矫正器标记计算系统104还包括可操作地连接到矫正器标记定位电路112的矫正器标记布局电路114。矫正器标记布局电路114被配置为确定由矫正器标记定位电路112确定的矫正器标记位置处的标记布局。作为说明，矫正器标记布局电路114可以确定标记如何适配矫正器标记位置。例如，标记可以是一串字母数字字符(例如，一串文本)。在一些实施例中，矫正器标记布局电路114被配置为生成矫正器的标记。在其他实施例中，矫正器标记布局电路114被配置为例如从分配和存储为各种患者制造的矫正器的标记的集中式数据库接收矫正器的标记。此外，在一些实施例中，如上所述，可以从相同的物理模型制造多于一个的牙齿矫正器。在这样的实施例中，每个牙齿矫正器可以包括不同的标记，并且矫正器标记布局电路114可以相应地被配置为确定每个特定牙齿矫正器的布局。例如，矫正器标记布局电路114可以从多个布局选项(例如，改变标记的字体、字体大小、字符和/或格式的布局选项)中确定布局。可替代地，在其他实施例中，从给定物理模型制造的所有牙齿矫正器可以包括相同的标记，并且矫正器标记布局电路114可以替代地为对应于给定数字模型的所有牙齿矫正器生成一个布局。
如图1所示，矫正器标记计算系统104还包括存储器116，该存储器116包括矫正器标记数据库118。如进一步所示，矫正器标记数据库118可操作地连接到矫正器标记布局电路114。因此，矫正器标记布局电路114被配置为向矫正器标记数据库118提供矫正器标记布局信息(例如，牙齿矫正器的标记的布局)，该矫正器标记数据库118可检索地存储矫正器标记布局信息。
标记系统106包括蚀刻系统120。如图1所示，蚀刻系统120可操作地耦合到矫正器标记计算系统104的存储器116，并且被配置为从矫正器标记数据库118中检索给定矫正器的矫正器标记布局信息。蚀刻系统120还被配置为使用矫正器标记布局信息，以根据矫正器标记布局信息利用标记来标记相应制造的牙齿矫正器，从而产生标记的牙齿矫正器122。例如，蚀刻系统120可以包括激光器，该激光器基于由矫正器标记布局电路114确定的布局将标记蚀刻到制造的牙齿矫正器中。作为另一个示例，蚀刻系统120可以包括计算机数字控制(“CNC”)机器，其被配置为基于布局将标记蚀刻到制造的牙齿矫正器中。此外，应当理解，虽然图1中所示的标记系统106包括蚀刻系统120，但是在其他实施例中，标记系统106可以包括用于标记牙齿矫正器的另一系统(例如，油墨打印系统或3D打印系统)。
应当理解，虽然系统100的部件在图1的实施例中被示为单独的部件，但是在一些实施例中，模型存储器102、矫正器标记计算系统104和标记系统106中的一个或更多个可以被组合到同一设备或系统中。例如，矫正器标记计算系统104可以被实施为标记系统106的一部分。
现在参考图2，示出了标记牙齿矫正器的方法200的实施例。在各个布置中，方法200由图1中所示的系统100实施，因此，下面在描述方法200时参考系统100的部件。在操作202，接收患者牙齿的数字模型。作为说明，图3示出了数字模型300的一部分(包括在一侧的三个后牙齿302)的示例。在各个实施例中，例如图3中的数字模型300，该数字模型对应于已经或将要用于为患者制造一个或更多个牙齿矫正器的物理模型。例如，数字模型可以是表示患者牙齿的牙齿位置的中间矫正的矫正数字模型，或者是表示患者牙齿的最终牙齿位置的最终数字模型。
返回参考图2，在操作204，数字模型的后牙齿被分成右部分和左部分。例如，数字模型可以包括患者的牙弓，该牙弓包括患者的所有牙齿。牙齿可以分为右臼齿(molar)和前臼齿(premolar)(例如，帕尔默(Palmer)编号系统上的牙齿5-8或牙齿5-7)以及左臼齿和前臼齿。在另一个示例中，数字模型包括牙弓，该牙弓包括少于患者的所有牙齿的牙齿，因此该牙弓排除了牙弓每侧的最后面的臼齿或最后面的臼齿的一部分。
在操作206，确定具有较平坦的咬合面的后牙齿的部分。作为示例，在一些实施例中，每个牙齿在数字模型中被表示为多边形(例如，三角形面)的集合。此外，每个数字模型可以在x方向、y方向和z方向上定义，其中z方向与牙齿的咬合面相关联。因此，在操作206，矫正器标记计算系统104可以确定从z方向可见的多边形的面法线向量(face normalvector)，该面法线被定义为在x方向、y方向和z方向上延伸并且垂直于多边形面的单位向量。接下来，矫正器标记计算系统104可以确定每个面法线向量的z分量，其中z分量表示其相关联的多边形相对于z方向有多么平坦(例如，因为更接近1的z分量意味着多边形的表面更垂直于z轴，因此更平坦)。然后，矫正器标记计算系统104可以对牙齿的每个后部分的所有面法线向量的z分量求和，并且将总和除以该部分中的多边形面的数量，以产生该部分的平均面法线z分量。具有更接近于1的平均面法线z分量的后牙齿的部分被确定为在z方向上具有较平坦的咬合面，并且例如具有比其他部分中的牙齿更多的可标记表面。因此，在操作208，选择具有较平坦的咬合面的部分。
在操作210，识别选定部分的牙齿上的平坦的表面。在一些实施例中，识别平坦的表面包括确定构成选定的后牙齿的每个多边形的面法线向量的z分量是否大于或等于阈值。例如，在一些布置中，阈值是0.85。如果给定多边形的面法线向量的z分量大于或等于阈值(例如，0.85)，则矫正器标记计算系统104选择该多边形。每组选定的连续多边形相应地形成选定的后牙齿的平坦的表面。
作为前述的示例，图4示出了根据示例性实施例的图形用户界面400，该图形用户界面400显示患者牙齿404(例如，右后或左后三颗牙齿)的数字模型402上的平坦的表面。例如，如上所述，数字模型402可以示出根据方法200的操作206和208被确定为具有较平坦的咬合面的牙齿404。数字模型402显示在图4中，使得患者牙齿404的咬合面被暴露。如图4所示，数字模型402由在边缘408连接的大量多边形406形成。在图形用户界面400中，多个多边形406的面已经被取消选择(例如，因为这些面具有z分量小于0.85的面法线向量)，从而创建了取消选择的区域410。此外，已经选择了多个多边形406的面(例如，因为这些面具有z分量大于或等于0.85的面法线向量)，从而在数字模型402中创建了平坦的表面412。
更具体地，参考图5，从沿着患者牙齿404的咬合面的另一个视图中示出了显示数字模型402的图形用户界面400。如图5所示，模型由在边缘408连接的多边形406形成。此外，已经为每个多边形406计算了面法线414，并且这些面法线414也显示在图5中。已经选择了具有z分量大于或等于阈值(例如，0.85)的面法线414的多边形406，其中连续的选定多边形406在数字模型402中形成平坦的表面412。
返回参考图2，在操作212，在平坦的表面之间确定最佳拟合线。在一些实施例中，一旦已经为后牙齿选择了平坦的表面，矫正器标记计算系统104就确定每个平坦的表面的形心(centroid)(例如，中心平均值)。例如，取构成平坦的表面的多边形的x分量和y分量的平均值来确定形心。然后，在形心之间绘制一条最佳拟合线(例如，穿过平坦的表面的至少三到五个形心)。最佳拟合线表示可用于蚀刻牙齿矫正器上的标记的路径，因为最佳拟合线限定了平坦的路径或“最平坦的路径”(当从z方向观察时)，可以沿着该路径来蚀刻标记。在一些实施例中，限定潜在蚀刻路径的最佳拟合线长达20mm，然而将认识到，可以使用更长或更短的蚀刻路径(例如，30mm长的蚀刻路径、10mm长的蚀刻路径等)。
例如，参考图6，示出了沿着患者牙齿404的咬合面显示数字模型402的图形用户界面400。如图6所示，构成数字模型402的每个多边形406的中心(例如，在图5中在该中心处示出了面法线414的位置)显示为点416。还显示了数字模型402的选定平坦的表面412。因此，在方法200的操作212，可以计算这些平坦的表面412中的每一个平坦的表面的形心，并且可以将最佳线拟合到这些形心，以创建用于标记对应于数字模型402的牙齿矫正器的“最平坦的路径”。
返回参考图2，在操作214，沿着最佳拟合线标记牙齿矫正器。例如，标记被配置为使用标记系统106(例如，激光蚀刻系统、CNC系统或其他蚀刻系统)沿着最佳拟合线蚀刻的一串文本。因此，矫正器标记计算系统104被配置为向标记系统106提供最佳拟合线以进行蚀刻。在一些布置中，文本或其他标记被配置成使得文本沿着由最佳拟合线限定的7mm-12mm的蚀刻路径进行拟合(例如，沿着后牙齿部分中包括的第一牙齿和第二牙齿的一部分延伸)。
此外，在一些实施例中，操作214包括在蚀刻标记之前确定标记沿着最佳拟合线的布局。作为示例，如上所述，矫正器标记计算系统104可以确定有多少标记(例如，文本)将沿着给定平坦的表面(包括沿着最佳拟合线)进行拟合，并且基于该确定，创建在蚀刻牙齿矫正器时要使用的标记的布局。此外，在一些实施例中，可以从对应于数字模型的单个物理模型制造多个矫正器。因此，矫正器标记计算系统104可以确定或接收每个牙齿矫正器的单独标记，并且在蚀刻牙齿矫正器之前确定其相关联的牙齿矫正器的每个标记的布局。在一些实施例中，从每个物理模型(例如，硬的、中等的和软的或薄的、较厚的和最厚的)制造一组三个牙齿矫正器，并且该组中的每个矫正器被标记在相同的位置，而同一患者的其他组的牙齿矫正器被标记在不同的位置。
如本文所使用的，术语“大概(approximately)”、“大约(about)”、“基本上(substantially)”和类似的术语旨在具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员共同接受的用法相一致的广义含义。阅读本公开的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许对所描述和要求保护的某些特征进行描述，而不将这些特征的范围限制于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应被解释为表明：所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为在如所附权利要求中所述的本公开的范围内。
应该注意的是，如本文用来描述各个实施例的术语“示例性的”及其变型旨在表明：这些实施例是可能的实施例的可能的示例、表示或说明(并且这些术语并不旨在暗示这些实施例必然是特别的或最高级的示例)。
如本文使用的术语“耦合”及其变型是指两个构件直接或间接地彼此连接。这种连接可以是固定的(例如，永久的或固定的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种连接可以利用两个直接彼此耦合的构件来实现，其中两个构件使用单独的插入构件和彼此耦合在一起的任何附加的中间构件彼此耦合，或者其中两个构件使用插入构件彼此耦合，该插入构件与两个构件中的一个构件一体成型为单个整体。如果“耦合”或其变型被附加术语(例如，直接耦合)修改，则上面提供的“耦合”的一般定义被附加术语的普通语言含义修改(例如，“直接耦合”意味着两个构件的连接，而没有任何单独的插入构件)，导致比上面提供的“耦合”的一般定义更窄的定义。这种耦合可以是机械的、电的或流体的。
如本文使用的术语“或”以其包含性的意义(而不是以其排他性的意义)使用，使得当用于连接元素列表时，术语“或”意味着列表中的一个、一些或所有元素。除非另有特别说明，否则连接语言(例如，短语“X、Y和Z中的至少一个”)被理解为表示元素可以是X、Y、Z；X和Y；X和Z；Y和Z；或者X、Y和Z(即，X、Y和Z的任意组合)。因此，除非另有说明，否则这样的连接语言一般不旨在暗示某些实施例需要X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个都存在。
本文对元件位置(例如，“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”)的引用仅用于描述附图中各个元件的取向。应当注意，根据其他示例性实施例，各个元件的取向可以不同，并且这种变化旨在被本公开所涵盖。
用于实施结合本文公开的实施例描述的各个过程、操作、说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理部件可以用以下至少一项来实施或执行：通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计为执行本文描述的功能的其任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多个微处理器与DSP内核的结合、或者任何其他这样的配置。在一些实施例中，可以由特定于给定功能的电路来执行特定的过程和方法。存储器(例如，存储器、存储器单元、储存器设备)可以包括用于存储数据和/或计算机代码的一个或更多个设备(例如，RAM、ROM、闪存、硬盘储存器)，以完成或促进本公开中描述的各个过程、层和模块。存储器可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可以包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本公开中描述的各个活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据示例性实施例，存储器经由处理电路可通信地连接到处理器，并且包括用于(例如，由处理电路或处理器)执行本文描述的一个或更多个过程的计算机代码。
本公开设想用于完成各个操作的方法、系统和在任何机器可读介质上的程序产品。可以使用现有计算机处理器或通过为此目的或其他目的所引入的恰当系统的专用计算机处理器或通过硬接线的系统来实现本公开的实施例。本公开的范围内的实施例包括程序产品，其包括用于携带或具有存储于其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是任意可用介质，其可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问。举例来讲，这种机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM或其他光盘储存器、磁盘储存器或其他磁储存设备、或可用于携带或存储以机器可执行指令或数据结构形式的所需程序代码的且可以通过通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何其他介质。上面的组合也被包括在机器可读介质的范围内。例如，机器可执行指令包括指令和数据，该指令和数据使得通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或一组功能。
尽管附图和描述可以说明方法步骤的特定顺序，但是这些步骤的顺序可以不同于所描绘和描述的内容，除非上面另有说明。此外，除非上面另有说明，否则两个或更多个步骤可以同时或部分同时执行。例如，这种变化可能取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这种变化都在本公开的范围内。同样地，所描述的方法的软件实现可以用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成，以完成各个连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。重要的是要注意，如各个示例性实施例中所示的标记牙齿矫正器的系统和方法的构造和布置仅是说明性的。此外，在一个实施例中公开的任何元件可以与本文公开的任何其他实施例结合或一起使用。应当理解，各个实施例的其他元件可以与本文公开的任何其他实施例结合或一起使用。
Claims (20)
1.一种用于标记牙齿矫正器的方法，包括：
接收对应于牙齿矫正器的数字模型，所述数字模型包括牙弓，所述牙弓包含多颗牙齿；
确定所述牙弓的右侧或左侧的牙齿部分是否包括较平坦的咬合面并且选择具有所述较平坦的咬合面的部分；
识别选定部分的牙齿上相对于所述选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面；
确定平坦的表面之间的最佳拟合线；以及
基于所述最佳拟合线利用标记来标记所述牙齿矫正器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形；并且
其中，确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的咬合面包括：基于所述多个多边形的面法线向量确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的咬合面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的咬合面并且选择具有所述较平坦的咬合面的部分还包括：
确定表示所述数字模型中的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；
确定每个牙齿部分的平均z方向分量；以及
选择具有更接近于1的所述平均z方向分量的部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形，并且其中，识别所述选定部分的牙齿上相对于所述选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面包括：
确定表示所述数字模型中的所述选定部分的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；以及
将具有大于或等于阈值的面法线z方向分量的每组连续多边形识别为平坦的表面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述阈值是0.85。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述平坦的表面之间的所述最佳拟合线包括：
确定每个平坦的表面的形心；以及
确定形心之间的所述最佳拟合线。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述最佳拟合线标记所述牙齿矫正器包括使用激光器利用所述标记蚀刻所述牙齿矫正器。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是一串字母数字字符。
9.一种用于标记牙齿矫正器的系统，包括：
处理电路，其包括至少一个处理器和存储指令的存储器，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述处理电路执行以下操作：
接收对应于牙齿矫正器的数字模型，所述数字模型包括牙弓，所述牙弓包含多颗牙齿；
确定所述牙弓的右侧或左侧的牙齿部分是否包括较平坦的咬合面并且选择具有所述较平坦的咬合面的部分；
识别选定部分的牙齿上相对于所述选定部分的牙齿上的其他表面平坦的平坦的表面；以及
确定所述平坦的表面之间的最佳拟合线；以及
标记系统，其被配置为基于所述最佳拟合线利用标记来标记所述牙齿矫正器。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形；并且
其中，所述指令使得所述处理电路基于所述多个多边形的面法线向量来确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的咬合面。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述指令还使得所述处理电路确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的表面，并且通过以下方式选择具有所述较平坦的咬合面的部分：
确定表示所述数字模型中的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；
确定每个牙齿部分的平均z方向分量；以及
选择具有更接近于1的所述平均z方向分量的部分。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形，并且其中，所述指令还使得所述处理电路通过以下方式识别所述选定部分的牙齿上相对于所述选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面：
确定表示所述数字模型中的所述选定部分的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；以及
将具有大于或等于阈值的面法线z方向分量的每组连续多边形识别为平坦的表面。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述阈值是0.85。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述指令还使得所述处理电路通过以下方式确定所述平坦的表面之间的所述最佳拟合线：
确定每个平坦的表面的形心；以及
确定形心之间的所述最佳拟合线。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述标记系统是激光蚀刻系统。
16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述标记是一串字母数字字符。
17.一种存储指令的存储器，所述指令当由处理器执行时使得系统执行以下操作：
接收对应于牙齿矫正器的数字模型，所述数字模型包括牙弓，所述牙弓包含多颗牙齿；
确定所述牙弓的右侧或左侧的牙齿部分是否包括较平坦的咬合面并且选择具有所述较平坦的咬合面的部分；
识别选定部分的牙齿上相对于所述选定部分的牙齿上的其他表面平坦的表面；
确定平坦的表面之间的最佳拟合线；以及
将所述最佳拟合线提供给标记系统，所述标记系统被配置为基于所述最佳拟合线利用标记来标记所述牙齿矫正器。
18.根据权利要求17所述的存储器，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形，并且其中，所述指令还使得所述系统确定所述牙弓的右侧或左侧的所述牙齿部分是否包括较平坦的表面，并且通过以下方式选择具有所述较平坦的咬合面的部分：
确定表示所述数字模型中的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；
确定每个牙齿部分的平均z方向分量；以及
选择具有更接近于1的所述平均z方向分量的部分。
19.根据权利要求17所述的存储器，其中，所述数字模型包括表示牙齿的所述咬合面的多个多边形，并且其中，所述指令还使得所述系统通过以下方式识别所述选定部分的牙齿上的表面：
确定在所述数字模型中形成所述选定部分的所述咬合面的每个多边形的面法线向量；
确定每个面法线向量的z方向分量；以及
将具有大于或等于阈值的面法线z方向分量的每组连续多边形识别为平坦的表面。
20.根据权利要求17所述的存储器，其中，所述指令还使得所述系统通过以下方式确定所述平坦的表面之间的所述最佳拟合线：
确定每个平坦的表面的形心；以及
确定形心之间的所述最佳拟合线。
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