KR102496286B1 - Methods for Tracking, Predicting, and Proactively Correcting Malocclusion and Related Problems - Google Patents

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KR102496286B1 KR1020187005013A KR20187005013A KR102496286B1 KR 102496286 B1 KR102496286 B1 KR 102496286B1 KR 1020187005013 A KR1020187005013 A KR 1020187005013A KR 20187005013 A KR20187005013 A KR 20187005013A KR 102496286 B1 KR102496286 B1 KR 102496286B1
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얼라인 테크널러지, 인크.
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Abstract

미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 일 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상의 미래 위치를 계산하기 위한 컴퓨터-구현 방법이 제공된다. 방법은 제1 및 제2 시점에서의 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 및 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강의 구강 내 대상의 속도를 결정하기 위해 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계를 포함할 수 있다. 미래 시점에서 구강 내 대상의 미래 위치는 속도에 기초하여 결정될 수 있다.Methods and systems for predicting future dental or orthodontic conditions are provided. In one aspect, a computer-implemented method for calculating the future position of an intraoral object in a patient's oral cavity is provided. The method may include receiving first and second digital data representative of an actual condition of the oral cavity at first and second points in time. The method may include processing data comprising the first and second digital data to determine a velocity of an intraoral object of the oral cavity over first and second time points. A future position of the object in the oral cavity at a future time point may be determined based on the velocity.

Description

부정 교합 및 관련 문제를 추적, 예측, 및 사전에 교정하기 위한 방법Methods for Tracking, Predicting, and Proactively Correcting Malocclusion and Related Problems

치아 교정의 상태를 확인하고 특징 짓기 위한 종래의 방법 및 장치는 적어도 일부의 경우 이상적이지 않을 수 있다. 예를 들면, 종래의 관행은 환자가 이미 증상(예를 들면, 통증, 부정 교합)을 겪은 후에만 치아 교정의 상태를 반응적으로 진단하고 치료할 수 있으며, 아직 발생하지 않은 미래의 상태를 사전에 확인하고 치료하는데 이상적이지 않을 수 있다. 또한, 일부의 경우에 의료 전문가는 육안 검사로 치아 교정의 상태를 확인할 수 있지만, 환자의 치열의 양과 변화율은 쉽게 특징 지어지거나 전달되지 않을 수 있다. 몇 가지 예를 들자면, 의료 전문가는 환자의 치아가 지속적으로 더욱 비뚤어지고, 치아 사이의 공간이 계속해서 증가하며, 치아 상의 에나멜에 대한 마모가 계속 악화(예를 들면, 이 갈이(bruxism))될 수 있고, 환자의 턱이 막히며, 환자가 수면 장애(예를 들면, 수면 무호흡(sleep apnea)의 경우)를 겪고, 또는 잇몸 수술이 필요(예를 들면, 잇몸 퇴축(recession of gingiva)이 확인된 경우)하다고 나타낼 수 있다. 그러나, 의료 전문가는 이러한 변화의 결과로 발생할 수 있는 미래의 상태 뿐 아니라, 발생하게 될 구체적이고, 미묘한 변화를 결정하는데 어려움을 겪을 수 있다. 또한, 종래의 방법은 육안 검사로는 검출될 수 없는 환자의 치열의 변화(예를 들면, 치근(roots of the teeth)에 대한 변화)를 감시하고 예측하기에 이상적이지 않을 수 있다.Conventional methods and devices for identifying and characterizing the status of orthodontics may not be ideal in at least some cases. For example, conventional practice may reactively diagnose and treat orthodontic conditions only after the patient has already experienced symptoms (eg, pain, malocclusion), and proactively predict future conditions that have not yet occurred. It may not be ideal for identifying and treating. Additionally, although in some cases a medical professional can confirm the status of orthodontics by visual inspection, the amount and rate of change of a patient's dentition may not be easily characterized or communicated. To name a few examples, medical professionals note that patients' teeth are continually becoming more crooked, spaces between teeth are continually increasing, and wear to the enamel on the teeth continues to deteriorate (e.g., bruxism). The patient may have a blocked jaw, the patient has trouble sleeping (e.g., in the case of sleep apnea), or needs gum surgery (e.g., recession of gingiva). confirmed) can be indicated. However, medical professionals may have difficulty determining the specific, subtle changes that will occur, as well as future conditions that may occur as a result of these changes. Also, conventional methods may not be ideal for monitoring and predicting changes in a patient's dentition (eg, changes to the roots of the teeth) that cannot be detected by visual inspection.

많은 치아 교정 상태와 관련된 미묘한 변화를 특징 짓고 보고하기 위한 종래의 기술은 적어도 일부의 경우에 이상적이지 않을 수 있다. 예를 들면, 종래 기술은 의료 전문가 또는 환자가 치아 교정 상태의 임의의 예상된 진행을 (예를 들면, 3차원으로) 시각화하도록 허용하지 않는다. 다른 기술은 치아 교정 상태에 대한 정적인 관점만을 제공하고, 예측 정보를 제공하지 못할 것이다.Conventional techniques for characterizing and reporting the subtle changes associated with many orthodontic conditions may not be ideal in at least some cases. For example, prior art does not allow a medical professional or patient to visualize (eg, in three dimensions) any expected progression of an orthodontic condition. Other techniques will only provide a static view of orthodontic status and will not provide predictive information.

상술한 관점에서, 부정 교합과 같은 치아 또는 교정 상태를 추적, 예측 및 사전에 예방하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이상적으로, 이러한 방법 및 장치는 환자의 치열에 대한 변화가 정확하게 식별, 예측되며, 정량화되고, 그리고 시각화될 수 있도록 한다.In view of the foregoing, it would be desirable to provide improved methods and devices for tracking, predicting and proactively preventing dental or orthodontic conditions such as malocclusion. Ideally, such methods and devices would allow changes to a patient's dentition to be accurately identified, predicted, quantified, and visualized.

국제공개공보 WO2014/037778(2014.03.13)International Publication WO2014/037778 (2014.03.13) 일본 공개특허공보 특개평11-047095호(1999.02.23)Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-047095 (1999.02.23)

본 개시의 실시예는 환자의 미래의 치아 및 교정 상태를 예측하기 위한 시스템, 방법, 및 장치를 제공한다. 일부 실시예에서, 복수의 상이한 시점에서의 환자의 구강(intraoral cavity)을 나타내는 디지털 데이터가 수신되어, 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는데 사용된다. 예를 들면, 디지털 데이터는 하나 이상의 구강 내 대상(예를 들면, 치아, 잇몸, 기도)에 대한 변화를 미래 시점에서 결정하고 외삽하는데 사용될 수 있으므로, 육안 검사에만 기초한 예측에 비해 향상된 정확도를 갖는 예측을 제공한다. 환자의 미래의 원하지 않는 치아 또는 교정 상태는 예측된 디지털 표현에 기초하여 결정될 수 있어, 상태가 실제로 발생하기 전, 또는 더 진행된 상태로 발전하기 전에 우선적으로 진단되고 치료될 수 있다. 또한, 본원의 시스템, 방법, 및 장치는 환자 및/또는 의사에 의한 의사 결정을 용이하게 하기 위해 예측된 상태에 대한 하나 이상의 치료 옵션을 생성하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 환자 및/또는 의사에게 추가적인 안내를 제공하기 위해 선택된 치료 옵션으로 얻어진 예측 결과의 디지털 표현이 생성되어 표시될 수 있다. 유리하게도, 본원에 제공된 접근법은 치료 비용, 지속 시간, 및/또는 어려움을 감소시키는 데 유리할 수 있는 다양한 치아 또는 교정 상태의 사전 진단 및 교정을 가능하게 한다.Embodiments of the present disclosure provide systems, methods, and apparatus for predicting a patient's future dental and orthodontic status. In some embodiments, digital data representative of a patient's intraoral cavity at a plurality of different points in time is received and used to create a predicted digital representation of the oral cavity at future points in time. For example, digital data can be used to determine and extrapolate changes to one or more intraoral objects (e.g., teeth, gums, airways) to future time points, thereby making predictions with improved accuracy compared to predictions based on visual inspection alone. provides A patient's future unwanted tooth or orthodontic condition can be determined based on the predicted digital representation, so that it can be diagnosed and treated preferentially before the condition actually occurs or develops to a more advanced condition. In addition, the systems, methods, and devices herein may be used to generate one or more treatment options for a predicted condition to facilitate decision making by patients and/or physicians. Optionally, a digital representation of the predicted outcome obtained with the selected treatment option may be generated and displayed to provide further guidance to the patient and/or physician. Advantageously, the approaches provided herein allow for proactive diagnosis and correction of a variety of dental or orthodontic conditions, which can be beneficial in reducing the cost, duration, and/or difficulty of treatment.

일 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상의 미래 위치를 산출하기 위한 컴퓨터-구현 방법은 제1 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계와, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강의 구강 내 대상의 속도를 결정하기 위해 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계를 포함할 수 있다. 미래 시점에서 구강 내 대상의 미래 위치는 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 미래 위치는 구강 내 대상이 미래 위치에 있기 전에 결정될 수 있다.In one aspect, a computer-implemented method for calculating a future position of an intraoral object in a patient's oral cavity includes receiving first digital data representative of an actual state of the oral cavity at a first time point, a second time point different from the first time point. and receiving second digital data representing the actual state of the oral cavity at the point in time. The method may include processing data comprising first and second digital data to determine a velocity of an intraoral object of the oral cavity over first and second time points. A future position of the object in the oral cavity at a future time point may be determined based on the velocity. The future position may be determined before the object in the oral cavity is in the future position.

본 개시의 다른 목적 및 특징은 명세서, 청구범위, 및 첨부된 도면을 검토함으로써 명백해질 것이다.Other objects and features of this disclosure will become apparent upon review of the specification, claims, and accompanying drawings.

본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은 각각의 개별적인 간행물, 특허, 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참조로서 포함되도록 지시된 것과 동일한 정도로 본원에 참조로서 포함된다.All publications, patents, and patent applications mentioned in this specification are herein incorporated by reference to the same extent as if each individual publication, patent, or patent application was specifically and individually indicated to be incorporated by reference.

본 발명의 신규한 특징은 첨부된 청구범위에서 상세하게 설명된다. 본 발명의 특징 및 이점에 대한 더 나은 이해는 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시예를 설명하는 다음의 상세한 설명과 이하의 첨부된 도면을 참조하여 얻어질 것이다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 환자의 턱의 해부학적 관계를 나타내는 정면도이다.
도 2a는 다양한 실시예에 따른, 환자의 하부 턱을 상세하게 나타내고, 치아가 움직이는 방법에 대한 일반적인 표시를 제공한다.
도 2b는 다양한 실시예에 따른, 도 2a의 단일 치아를 나타내고, 치아의 이동 거리가 결정될 수 있는 방법을 정의한다.
도 3은 다양한 실시예에 따른, 환자의 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하는 시스템을 나타낸다.
도 4a는 다양한 실시예에 따른, 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 4b는 다양한 실시예에 따른, 이동된 도 4a의 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 4c는 다양한 실시예에 따른, 치아 세트의 위치 변화를 결정하기 위해 도 4b의 치아 세트와 비교한 도 4a의 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 4d는 다양한 실시예에 따른, 이전에 결정된 변화의 궤적 및 크기에 기초하여, 도 4b의 치아 세트의 예상되는 미래 위치의 개략도를 나타낸다.
도 5a는 다양한 실시예에 따른, 뿌리를 포함하는 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 5b는 다양한 실시예에 따른, 이동된 도 5a의 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 5c는 다양한 실시예에 따른, 뿌리 이동에 기초하여 치아 세트에 대한 위치 변화를 결정하기 위해 도 5b의 치아 세트와 비교한 도 5a의 치아 세트의 개략도를 나타낸다.
도 5d는 다양한 실시예에 따른, 이전에 결정된 변화의 궤적 및 크기에 기초하여 도 5b의 치아 세트의 예상되는 미래 위치에 대한 개략도를 나타낸다.
도 6a는 다양한 실시예에 따른, 치아의 개략도를 나타낸다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른, 시간에 따라 변화하는 형태 및 크기를 갖는 도 6a의 치아에 대한 개략도를 나타낸다.
도 6c는 다양한 실시예에 따른, 치아 세트의 형태 및 크기 변화를 결정하기 위해 도 6b의 치아와 비교한 도 6a의 치아에 대한 개략도를 나타낸다.
도 6d는 다양한 실시예에 따른, 이전에 결정된 형태 및 크기 변화의 궤적 및 크기에 기초하여 도 6b의 치아의 예상되는 미래 형태에 대한 개략도를 나타낸다.
도 7a는 다양한 실시예에 따른, 잇몸 라인의 개략도를 나타낸다.
도 7b는 다양한 실시예에 따른, 시간에 따라 변화되는 위치 및 형태를 갖는 도 7a의 잇몸 라인의 개략도를 나타낸다.
도 7c는 다양한 실시예에 따른, 잇몸 라인의 위치 및 형태 변화를 결정하기 위해 도 7b의 잇몸 라인과 비교한 도 7a의 잇몸 라인에 대한 개략도를 나타낸다.
도 7d는 다양한 실시예에 따른, 이전에 결정된 형태 변화의 궤적 및 크기에 기초하여 도 7b의 잇몸 라인의 예상되는 미래 위치 및 형태에 대한 개략도를 나타낸다.
도 8a는 다양한 실시예에 따른, 치아 궤적의 선형 외삽의 개략도를 나타낸다.
도 8b는 다양한 실시예에 따른, 치아 궤적의 비선형 외삽의 개략도를 나타낸다.
도 9는 다양한 실시예에 따른, 환자의 미래 상태를 결정하기 위해 환자의 구강에 대한 예측된 디지털 표현을 생성하는 방법을 나타낸다.
도 10a는 다양한 실시예에 따른, 환자의 미래 상태를 예측하고 치료하기 위한 알고리즘을 나타낸다.
도 10b는 다양한 실시예에 따른, 도 10a의 알고리즘의 연속을 나타낸다.
도 11a 내지 11g는 다양한 실시예에 따른, 환자의 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하기 위한 유저 인터페이스를 나타낸다.
도 12는 다양한 실시예에 따른, 환자의 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하기 위한 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 13은 다양한 실시예에 따른, 구강 내 대상의 미래 상태를 결정하기 위해 구강 내 대상의 변화를 계산하는 방법을 나타낸다.
The novel features of the present invention are set forth in detail in the appended claims. A better understanding of the features and advantages of the present invention will be obtained by reference to the following detailed description and the accompanying drawings, which set forth exemplary embodiments in which the principles of the present invention are employed.
1 is a front view illustrating an anatomical relationship of a jaw of a patient according to various embodiments.
2A shows details of a patient's lower jaw and provides a general indication of how the teeth move, according to various embodiments.
FIG. 2B shows the single tooth of FIG. 2A and defines how the distance of movement of the tooth may be determined, according to various embodiments.
3 illustrates a system for predicting a patient's future dental or orthodontic status, in accordance with various embodiments.
4A shows a schematic diagram of a set of teeth, according to various embodiments.
4B shows a schematic diagram of the set of teeth of FIG. 4A moved, in accordance with various embodiments.
4C shows a schematic diagram of the set of teeth of FIG. 4A compared to the set of teeth of FIG. 4B to determine a change in position of the set of teeth, according to various embodiments.
4D shows a schematic diagram of the expected future position of the set of teeth of FIG. 4B based on previously determined trajectories and magnitudes of changes, according to various embodiments.
5A shows a schematic diagram of a set of teeth including roots, in accordance with various embodiments.
5B shows a schematic diagram of the set of teeth of FIG. 5A moved, in accordance with various embodiments.
5C shows a schematic diagram of the set of teeth in FIG. 5A compared to the set of teeth in FIG. 5B to determine a change in position for the set of teeth based on root movement, in accordance with various embodiments.
5D shows a schematic diagram of an expected future position of the set of teeth of FIG. 5B based on a previously determined trajectory and magnitude of change, according to various embodiments.
6A shows a schematic diagram of a tooth, according to various embodiments.
FIG. 6B shows a schematic diagram of the tooth of FIG. 6A with a shape and size that changes over time, according to various embodiments.
6C shows a schematic diagram of the teeth of FIG. 6A compared to the teeth of FIG. 6B to determine shape and size changes of a set of teeth, according to various embodiments.
FIG. 6D shows a schematic diagram of an expected future shape of the tooth of FIG. 6B based on previously determined trajectories and magnitudes of shape and size changes, according to various embodiments.
7A shows a schematic diagram of a gum line, in accordance with various embodiments.
FIG. 7B shows a schematic diagram of the gum line of FIG. 7A with a position and shape that changes over time, according to various embodiments.
7C shows a schematic diagram of the gum line of FIG. 7A compared to the gum line of FIG. 7B to determine position and shape changes of the gum line, according to various embodiments.
7D shows a schematic diagram of the expected future location and shape of the gum line of FIG. 7B based on previously determined trajectories and magnitudes of shape changes, according to various embodiments.
8A shows a schematic diagram of linear extrapolation of tooth trajectories, according to various embodiments.
8B shows a schematic diagram of non-linear extrapolation of tooth trajectories, according to various embodiments.
9 illustrates a method of generating a predicted digital representation of a patient's oral cavity to determine the patient's future state, in accordance with various embodiments.
10A illustrates an algorithm for predicting and treating a patient's future condition, in accordance with various embodiments.
10B shows a continuation of the algorithm of FIG. 10A, according to various embodiments.
11A-11G illustrate a user interface for predicting a patient's future dental or orthodontic status, according to various embodiments.
12 shows a schematic diagram of a system for predicting a patient's future dental or orthodontic status, in accordance with various embodiments.
13 illustrates a method for calculating a change in an intraoral object to determine a future state of the intraoral object, according to various embodiments.

본 개시는 치아 또는 교정 상태의 조기 검출 및/또는 예측을 위한 개선되고 보다 효과적인 방법 및 시스템을 제공한다. 본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 많은 방법으로 결합될 수 있으며, 하나 이상의 많은 구강 내 상태를 진단 또는 치료하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 본원의 방법 및 장치는 환자에게 발생할 수 있는 다양한 유형의 치아 또는 교정 상태를 검출 및 예측하고, 상태를 예방 또는 교정하기 위한 적합한 치료 제품 및/또는 절차(procedure)를 결정하며, 및/또는 치료 제품 및/또는 절차를 투여한 예측 결과를 나타내는데 사용될 수 있다. 예측 방법은 시간에 따른 치아의 위치 및/또는 형태에 대한 변화를 결정하기 위해, 복수의 시점에서 치아에 대한 서브-표면(sub-surface) 데이터 및/또는 표면 스캔 데이터를 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 결정된 변화에 기초하여, 치아의 미래 위치 및/또는 형태에 대한 예측을 생성할 수 있다.The present disclosure provides improved and more effective methods and systems for early detection and/or prediction of dental or orthodontic conditions. The methods and devices disclosed herein can be combined in many ways and used to diagnose or treat one or more of a number of oral conditions. In some embodiments, the methods and devices herein detect and predict various types of dental or orthodontic conditions that may occur in a patient, determine suitable treatment products and/or procedures to prevent or correct the condition; and/or to indicate a predictive outcome of administering a therapeutic product and/or procedure. The prediction method may include comparing sub-surface data and/or surface scan data for a tooth at a plurality of time points to determine changes in the position and/or shape of the tooth over time. and, for example, based on the determined change, to generate a prediction about the future position and/or shape of the tooth.

이러한 방법은 육안 검사 또는 정적 데이터에만 의존하는 방법에 비해 향상된 예측 정확도를 제공할 수 있다. 변화가 다른 문제들 사이에서 미묘하고 및/또는 느리게 진행할 수 있기 때문에, 구강에 대한 변화는 이전 임상 검사의 사진, 연구 캐스트, 및/또는 노트에 기초하여 시각적으로 가늠하기 어려울 수 있다. 스캔 간의 차이가 매우 미세하기 때문에, 구강 내 스캐닝에 기초한 변화조차도 디지털 기하학적 평가의 도움 없이 시각적으로 검출하기 어려울 수 있다. 그러나, 시간에 따른 이러한 미세한 변화는 누적되며, 충분한 시간이 주어진다면 더욱 크고 중요한 문제로 발전할 수 있다. 이러한 문제는 본 개시의 실시예의 사용에 기초하여 예방되고, 감소되며, 또는 해결될 수 있다.Such methods may provide improved prediction accuracy compared to methods relying only on visual inspection or static data. Changes to the oral cavity may be difficult to assess visually based on photographs, study casts, and/or notes from previous clinical examinations, as changes may be subtle and/or slow progressing among other issues. Because the differences between scans are very subtle, even changes based on intraoral scanning can be difficult to detect visually without the aid of digital geometric evaluation. However, these subtle changes over time are cumulative and, given enough time, can develop into bigger and more important problems. These problems may be prevented, reduced, or resolved based on use of embodiments of the present disclosure.

본 개시의 방법 및 시스템에 의해, 치아 또는 교정 상태는 더욱 심각하고 및/또는 치료하기 덜 용이해지기 전에 식별되고 예측될 수 있다. 예를 들면, 어린이의 경우, (예를 들면, 치아가 아직 구강의 뼈 구조에 강하게 부착되지 않거나, 자라나는 치아는 작거나 덜 크기 때문에) 유치가 제거되고 영구치가 이들을 대체하므로, 잠재적으로 밀집된 치아(crowded teeth)는 쉽게 식별되고, 적절한 시기에 치료되며, 적은 힘이 가해질 수 있다. 종래의 반응 치료 접근법과는 반대로, 본 개시의 예측 방법은 상태가 실제로 발생하거나 보다 심각한 상태로 진행하기 전에, 치아 또는 교정 상태를 검출할 수 있게 하여, 의료 전문가가 조기 단계에 치료를 예상하고 사전에 시작할 수 있도록 한다. 유리하게도, 초기 단계의 교정 또는 치과 상태에 대한 치료는 후기 단계에서 검출되는 상태의 경우에 비해 덜 어렵고, 덜 적극적(aggressive)이며, 비용이 적게 들고, 시간이 덜 소모되며, 및/또는 덜 고통스럽다. With the methods and systems of the present disclosure, dental or orthodontic conditions can be identified and predicted before they become more severe and/or less amenable to treatment. For example, in children, potentially dense teeth (e.g., because teeth are not yet strongly attached to the bone structure of the mouth, or growing teeth are smaller or less large) as primary teeth are removed and permanent teeth replace them. Crowded teeth) are easily identified, treated in a timely manner, and little force can be applied. Contrary to conventional responsive treatment approaches, the predictive methods of the present disclosure can detect dental or orthodontic conditions before the condition actually occurs or progresses to a more serious condition, allowing medical professionals to anticipate and proactively treat treatment at an early stage. to get you started on Advantageously, treatment for an early-stage orthodontic or dental condition is less difficult, less aggressive, less expensive, less time-consuming, and/or less painful than for conditions detected at a later stage. it's disgusting

일 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상에 대한 미래 위치를 계산하는 컴퓨터-구현 방법은 제1 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계와 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강의 구강 내 대상에 대한 속도를 결정하기 위해, 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 미래 시점에서 구강 내 대상의 미래 위치는 속도에 기초하여 결정될 수 있다. 미래 위치는 구강 내 대상이 미래 위치에 존재하기 전에 결정될 수 있다.In one aspect, a computer-implemented method of calculating a future position of a patient's oral cavity relative to an object in the oral cavity comprises receiving first digital data representative of an actual state of the oral cavity at a first point in time and a second point different from the first point in time. and receiving second digital data representing the actual state of the oral cavity at the point in time. The method may include processing data comprising the first and second digital data to determine a velocity of the oral cavity relative to an intraoral object over first and second time points. A future position of the object in the oral cavity at a future time point may be determined based on the velocity. The future position can be determined before the object in the oral cavity is in the future position.

일부 실시예에서, 제1 및 제2 디지털 데이터는 하나 이상의 구강에 대한 표면 데이터 또는 서브-표면 데이터를 각각 포함할 수 있다. In some embodiments, the first and second digital data may each include surface data or sub-surface data for one or more oral cavity.

일부 실시예에서, 방법은 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 구강 내 대상의 미래 위치에서 구강 내 대상의 그래픽 표현을 표시하는 단계를 더 포함한다.In some embodiments, the method further comprises displaying a graphical representation of the intraoral object at a future location of the intraoral object on a user interface presented on the display.

일부 실시예에서, 방법은 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상에 대한 위치 변화를 결정하는 단계와 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지 여부를 평가하는 단계를 포함한다. 미리 결정된 임계치는 다양한 방식으로 수신되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 미리 결정된 임계치는 사용자에 의해 입력될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 미리 결정된 임계치는 하나 이상의 사용자의 선호도, 환자의 특성, 또는 치아 또는 교정에 관한 문헌으로부터의 값 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 미리 결정된 임계치는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 나타낼 수 있다.In some embodiments, the method includes determining, based on the first and second digital data, a change in position relative to the intraoral object between the first and second time points and evaluating whether the change in position exceeds a predetermined threshold. It includes steps to The predetermined threshold may be received or determined in a variety of ways. For example, a predetermined threshold may be input by a user. Alternatively or in combination, the predetermined threshold may be determined based on one or more of one or more user preferences, patient characteristics, or values from dental or orthodontic literature. For example, a predetermined threshold may indicate an undesirable tooth or orthodontic condition.

위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하면, 다양한 동작이 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 방법은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여 사용자에게 경고를 출력하는 단계를 더 포함한다. 대안적으로 또는 조합하여, 방법은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여, 원하는 치과 또는 교정 결과를 생성하기 위한 복수의 옵션을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 복수의 옵션은 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 표시될 수 있다. 복수의 옵션은 원하지 않는 치아 또는 교정 상태에 대한 복수의 치료 옵션을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 옵션을 표시하는 단계는 복수의 치료 옵션과 각각 관련된 가격 정보, 치료 시간 정보, 합병증 치료 정보, 또는 보험 상환 정보 중 하나 이상을 표시하는 단계를 포함한다.If the position change exceeds a predetermined threshold, various actions may be performed. In some embodiments, the method further includes outputting an alert to the user in response to an assessment that the change in position exceeds the predetermined threshold. Alternatively or in combination, the method may further include generating a plurality of options for producing a desired dental or orthodontic result in response to an assessment that the positional change exceeds a predetermined threshold. A plurality of options may be displayed on a user interface presented on a display. The plurality of options may include a plurality of treatment options for unwanted dental or orthodontic conditions. In some embodiments, displaying the plurality of options includes displaying one or more of price information, treatment time information, complication treatment information, or insurance reimbursement information associated with each of the plurality of treatment options.

본 개시는 구강에 위치하고 및/또는 이와 관련되는 구강 내 대상의 다양한 유형에 적용 가능하다. 예를 들면, 구강 내 대상은 치관, 치근, 잇몸, 기도, 구개, 혀, 또는 턱 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 방법은 구강 내 대상의 형태, 크기 또는 색 중 하나 이상의 변화율을 결정하기 위해 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 구강 내 대상은 치아를 포함할 수 있고, 변화율은 치아 형태 변화 속도를 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 구강 내 대상은 잇몸을 포함할 수 있고, 변화율은 잇몸 형태 변화 속도를 포함할 수 있다.The present disclosure is applicable to various types of objects in the oral cavity located in and/or associated with the oral cavity. For example, an intraoral object may include one or more of a crown, root, gum, airway, palate, tongue, or jaw. The method may further include processing the data comprising the first and second digital data to determine a rate of change of one or more of the shape, size, or color of the object within the oral cavity. For example, objects in the oral cavity may include teeth, and the rate of change may include a rate of change in tooth shape. In another example, an intraoral object may include gums, and the rate of change may include a rate of change in gum shape.

본원에 제시된 시스템, 방법, 및 장치는 구강 내 대상의 선형 및/또는 비선형 이동을 예측하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하는 단계는 속도에 기초하여 구강 내 대상의 이동 궤적을 결정하는 단계를 포함한다. 이동 궤적은 선형일 수 있다. 일부 실시예에서, 방법은 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸쳐 속도에 기초하여 구강 내 대상의 이동 궤적을 결정하는 단계 더 포함한다. 이동 궤적은 비선형일 수 있다. 예를 들면, 비선형 이동 궤적은 이동 방향의 변화 또는 이동 속도의 변화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구강 내 대상의 미래 위치는 비선형 이동 궤적에 기초하여 결정될 수 있다. 선택적으로, 방법은 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸쳐 구강 내 대상과 관련된 힘 벡터를 결정하기 위해 제1, 제2, 및 제3 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.The systems, methods, and devices presented herein can be used to predict linear and/or non-linear movement of objects within the oral cavity. In some embodiments, determining a future position of the object in the oral cavity includes determining a movement trajectory of the object in the oral cavity based on the velocity. The movement trajectory may be linear. In some embodiments, the method further includes determining a movement trajectory of the intraoral object based on the velocity over the first, second, and third time points. The movement trajectory may be non-linear. For example, the non-linear movement trajectory may include one or more of a change in movement direction or a change in movement speed. The future position of the object in the oral cavity may be determined based on the non-linear movement trajectory. Optionally, the method further comprises processing the data comprising the first, second, and third digital data to determine a force vector associated with the intraoral object over the first, second, and third time points. do.

일부 실시예에서, 방법은 구강 내 대상의 미래 위치에 기초하여, 제1 및 제2 시점 이후에 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계를 더 포함한다. In some embodiments, the method further comprises generating a predicted digital representation of the oral cavity at a future time point after the first and second time points based on the future position of the object in the oral cavity.

일부 실시예에서, 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하는 단계는 선형 또는 비선형 외삽을 사용하여 속도를 미래 시점에 대해 외삽하는 단계를 포함한다.In some embodiments, determining a future position of the object within the oral cavity comprises extrapolating the velocity to a future time point using linear or non-linear extrapolation.

일부 실시예에서, 방법은 구강 내 대상의 미래 위치에 기초하여 구강의 미래 상태를 결정하는 단계를 더 포함한다. 미래 상태는 구강이 치료되지 않고 방치되면 미래 시점에 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 포함할 수 있다. 미래 상태는 미래 상태가 발생하기 전에 결정될 수 있다.In some embodiments, the method further includes determining a future state of the oral cavity based on a future position of the subject within the oral cavity. Future conditions may include unwanted dental or orthodontic conditions predicted to occur at a future point in time if the oral cavity is left untreated. The future state can be determined before the future state occurs.

일부 실시예에서, 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계, 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계, 데이터를 처리하는 단계, 또는 미래 위치를 결정하는 단계 중 하나 이상은 하나 이상의 프로세서의 도움으로 수행된다.In some embodiments, one or more of receiving the first digital data, receiving the second digital data, processing the data, or determining a future location is performed with the aid of one or more processors.

다른 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상에 대한 미래 위치를 계산하기 위한 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함한다. 메모리는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템이 제1 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하고 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하도록 하는 명령을 포함할 수 있다. 명령은 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강의 구강 내 대상에 대한 속도를 결정하기 위해 시스템이 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하도록 할 수 있다. 명령은 시스템이 속도에 기초하여 미래 시점에서 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하도록 할 수 있으며, 미래 위치는 구강 내 대상이 미래 위치에 존재하기 전에 결정된다.In another aspect, a computer system for calculating a future position of a patient's oral cavity relative to an intraoral object includes one or more processors and memory. The memory, when executed by one or more processors, causes the system to receive first digital data representative of an actual state of the oral cavity at a first point in time and to receive second digital data representing an actual state of the oral cavity at a second point in time different from the first point in time. It may contain instructions to do so. The instructions may cause the system to process data comprising the first and second digital data to determine a velocity of the oral cavity relative to an intraoral object over the first and second time points. The instructions may cause the system to determine a future position of the intraoral object at a future time point based on the velocity, the future position being determined prior to the intraoral object being at the future position.

다른 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상에 대한 시간에 따른 위치 변화를 계산하는 컴퓨터-구현 방법은 제1 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계와 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하기 위해 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지를 평가하는 단계를 포함할 수 있다.In another aspect, a computer-implemented method for calculating a change in position of a patient's oral cavity relative to an object in the oral cavity over time comprises receiving first digital data representative of an actual state of the oral cavity at a first point in time that differs from the first point in time. and receiving second digital data representing the actual state of the oral cavity at a second different time point. The method may include processing data comprising the first and second digital data to determine a change in position of the subject within the oral cavity between the first and second time points. The method may include evaluating whether the position change exceeds a predetermined threshold.

일부 실시예에서, 방법은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여 사용자에게 경고를 출력하는 단계를 더 포함한다. 선택적으로, 방법은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여, 원하는 치과 또는 교정 결과를 생성하기 위한 복수의 옵션을 생성하는 단계와 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 복수의 옵션을 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 미리 결정된 임계치는 사용자의 선호도, 환자의 특성, 또는 치아 또는 교정에 관한 문헌으로부터의 값 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.In some embodiments, the method further includes outputting an alert to the user in response to an assessment that the change in position exceeds the predetermined threshold. Optionally, the method comprises generating a plurality of options for producing a desired dental or orthodontic result in response to an assessment that the change in position exceeds a predetermined threshold and presenting the plurality of options on a user interface presented on a display. steps may be included. The predetermined threshold may be determined based on one or more of user preferences, patient characteristics, or values from dental or orthodontic literature.

다른 양상에서, 환자의 구강의 구강 내 대상에 대한 시간에 따른 위치 변화를 계산하기 위한 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함한다. 메모리는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템이 제1 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하고 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하도록 하는 명령을 포함할 수 있다. 명령은 시스템이 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상에 대한 위치 변화를 결정하기 위해 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 처리하도록 할 수 있다. 명령은 시스템이 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지를 평가하도록 할 수 있다.In another aspect, a computer system for calculating a change in position of a patient's oral cavity relative to an intraoral object over time includes one or more processors and memory. The memory, when executed by one or more processors, causes the system to receive first digital data representative of an actual state of the oral cavity at a first point in time and to receive second digital data representing an actual state of the oral cavity at a second point in time different from the first point in time. It may contain instructions to do so. The instructions may cause the system to process data comprising the first and second digital data to determine a change in position relative to the intraoral object between the first and second time points. The command may cause the system to evaluate whether the position change exceeds a predetermined threshold.

다른 양상에서, 환자의 미래 상태를 결정하기 위해 환자의 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 제1 시점에서 구강을 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계와 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 구강을 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 시점 이후의 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현은 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 구강의 미래 상태는 예측된 디지털 표현에 응답하여 결정될 수 있다. 미래 상태는 구강이 치료되지 않고 방치되면 미래 시점에 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 포함할 수 있다. 미래 상태는 미래 상태의 발생 이전에 결정될 수 있다.In another aspect, a method for generating a predicted digital representation of a patient's oral cavity to determine the patient's future condition is provided. The method may include receiving first digital data representative of the oral cavity at a first point in time and receiving second digital data representative of the oral cavity at a second point in time different from the first point in time. A predicted digital representation of the oral cavity at a future time point after the first and second time points may be generated based on the first and second digital data. The future state of the oral cavity can be determined in response to the predicted digital representation. Future conditions may include unwanted dental or orthodontic conditions predicted to occur at a future point in time if the oral cavity is left untreated. A future state may be determined prior to the occurrence of the future state.

디지털 데이터의 다양한 유형은 본 개시와 함께 사용하기에 적합하다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 3차원 데이터를 각각 포함한다. 대안적으로 또는 조합하여, 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 2차원 데이터를 각각 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 하나 이상의 스캔을 각각 포함한다. 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 표면 데이터를 각각 포함할 수 있으며, 표면 데이터는 구강의 3차원 표면 토포그래피(topography)를 나타내는 스캔 데이터를 포함할 수 있다.Various types of digital data are suitable for use with the present disclosure. In some embodiments, the first and second digital data each include three-dimensional data of the oral cavity. Alternatively or in combination, the first and second digital data may each include two-dimensional data of the oral cavity. In some embodiments, the first and second digital data each include one or more scans of the oral cavity. The first and second digital data may each include surface data of the oral cavity, and the surface data may include scan data representing a 3D surface topography of the oral cavity.

대안적으로 또는 조합하여, 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 서브-표면 데이터를 각각 포함할 수 있다. 서브-표면 데이터는 X-ray 데이터, 콘빔 전산화 단층 촬영(cone beam computed tomography, CBCT) 데이터, CAT 스캔 데이터, 자기 공명 영상(MRI) 데이터, 또는 초음파 데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 서브-표면 데이터는 하나 이상의 환자의 치근에 대한 표현을 포함할 수 있다. 따라서, 구강의 예측된 디지털 표현은 서브-표면 데이터에 기초한 미래 시점에서의 하나 이상의 뿌리에 대한 예측된 디지털 표현을 포함할 수 있으며, 미래 상태는 하나 이상의 뿌리에 대한 예측된 디지털 표현에 기초하여 결정될 수 있다. 선택적으로, 서브-표면 데이터는 환자의 기도, 턱, 또는 뼈 중 하나 이상에 대한 표현을 포함한다.Alternatively or in combination, the first and second digital data may each include sub-surface data of the oral cavity. The sub-surface data may include one or more of X-ray data, cone beam computed tomography (CBCT) data, CAT scan data, magnetic resonance imaging (MRI) data, or ultrasound data. For example, the sub-surface data may include representations of one or more patient's tooth roots. Accordingly, the predicted digital representation of the oral cavity may include a predicted digital representation of one or more roots at a future time point based on the sub-surface data, and a future state may be determined based on the predicted digital representation of the one or more roots. can Optionally, the sub-surface data includes a representation of one or more of the patient's airway, jaw, or bone.

일부 실시예에서, 제1 및 제2 시점은 적어도 1개월, 적어도 3개월, 적어도 6개월, 또는 적어도 1년 상이하다. 미래 시점은 제1 및 제2 시점 이후 적어도 1개월, 적어도 3개월, 적어도 6개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 또는 적어도 5년일 수 있다.In some embodiments, the first and second time points differ by at least 1 month, at least 3 months, at least 6 months, or at least 1 year. The future time point may be at least 1 month, at least 3 months, at least 6 months, at least 1 year, at least 2 years, or at least 5 years after the first and second time points.

복수의 상이한 시점의 디지털 데이터는 시간에 따른 환자의 구강의 진행을 감시하고 그 미래 상태를 예측하기 위해 획득되고 분석될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 방법은 제1 및 제2 시점과 상이한 제3 시점에서 구강을 나타내는 제3 디지털 데이터를 수신하는 단계를 더 포함한다. 예측된 디지털 표현은 제1, 제2, 및 제3 디지털 데이터에 기초하여 생성될 수 있다.Digital data from a plurality of different time points can be acquired and analyzed to monitor the progress of the patient's oral cavity over time and predict its future state. For example, in some embodiments, the method further includes receiving third digital data representative of the oral cavity at a third time point different from the first and second time points. A predicted digital representation may be generated based on the first, second, and third digital data.

본원의 예측 접근법은 구강의 디지털 데이터 이외에 다른 유형의 데이터를 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 방법은 환자의 추가 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며, 예측된 디지털 표현은 추가 데이터에 기초하여 생성된다. 추가 데이터는 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보, 의학적 정보, 병력, 가족력, 또는 유전적 요인 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The predictive approach herein may use other types of data in addition to oral digital data. In some embodiments, the method further comprises receiving additional data of the patient, and a predicted digital representation is generated based on the additional data. Additional data may include one or more of demographic information, lifestyle information, medical information, medical history, family history, or genetic factors.

본원에 논의된 예측 기술은 많은 방법으로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계는 제1 및 제2 디지털 데이터의 비교를 생성하는 단계를 포함한다. 비교를 생성하는 단계는 제1 및 제2 디지털 데이터를 공통 좌표계에 서로 등록하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 비교를 생성하는 단계는 제1 시점에서 구강 내 대상의 특성을 측정하는 단계, 제2 시점에서 구강 내 대상의 특성을 측정하는 단계, 및 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 특성에 대한 변화를 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 구강 내 대상은 하나 이상의 치아 또는 잇몸을 포함할 수 있으며, 특성은 치아 또는 잇몸의 위치, 방향, 형태, 크기, 또는 색 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The predictive techniques discussed herein can be implemented in many ways. In some embodiments, generating the predicted digital representation includes generating a comparison of the first and second digital data. Generating the comparison may include registering the first and second digital data with each other in a common coordinate system. Optionally, generating the comparison comprises measuring a property of the intraoral subject at a first time point, measuring a property of the intraoral object at a second time point, and measuring a property of the intraoral object between the first and second time points. and determining a change to the property. For example, an intraoral object may include one or more teeth or gums, and a characteristic may include one or more of the position, orientation, shape, size, or color of the teeth or gums.

일부 실시예에서, 방법은 제1 또는 제2 시점 중 하나 이상에서 측정된 특성과 환자 정보 데이터베이스로부터의 측정된 특성을 비교하는 단계를 포함한다. 제1 또는 제2 시점 중 하나 이상에서 측정된 특성을 환자 정보 데이터베이스로부터의 측정된 특성과 비교하는 단계는 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보, 의학적 정보, 병력, 가족력, 또는 유전적 요인들 중 하나 이상에 기초할 수 있다.In some embodiments, the method includes comparing the measured characteristic at one or more of the first or second time points with the measured characteristic from the patient information database. Comparing the characteristic measured at one or more of the first or second time points with the measured characteristic from the patient information database comprises one of demographic information, lifestyle information, medical information, medical history, family history, or genetic factors. can be based on the above.

하나 이상의 구강 내 대상에 대한 변화는 환자의 구강의 미래 상태를 예측하는데 기초로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 방법은 결정된 변화에 응답하여 구강 내 대상의 특성에 대한 미래 변화를 예측하는 단계를 더 포함하고, 예측된 디지털 표현은 미래 변화에 기초하여 생성된다. 미래 변화는 선택된 시간 간격에 응답하여 예측될 수 있다.Changes to one or more objects in the oral cavity can be used as a basis for predicting the future condition of the patient's oral cavity. For example, in some embodiments, the method further comprises predicting a future change in a characteristic of the intraoral object in response to the determined change, and the predicted digital representation is generated based on the future change. Future changes can be predicted in response to selected time intervals.

일부 실시예에서, 예측된 디지털 표현은 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 특성에 대해 결정된 변화에 응답하여 생성된다. 특성에 대한 변화를 결정하는 단계는 치아 이동 속도, 치아 형태 변화 속도, 치아 크기 변화 속도, 또는 잇몸 형태 변화 속도 중 하나 이상을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계는 제1 및 제2 시점 사이의 결정된 변화에 기초하여, 구강 내 대상의 특성 변화율을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 변화율은 미래 시점에서 구강 내 대상의 특성을 예측하기 위해, 미래 시점에 외삽될 수 있다.In some embodiments, the predicted digital representation is generated in response to the determined change in a characteristic of the intraoral object between the first and second time points. Determining the change to the characteristic may include determining one or more of a rate of tooth movement, a rate of change in tooth shape, a rate of change in tooth size, or a rate of change in gum shape. For example, generating the predicted digital representation may include determining a rate of change of a characteristic of the intraoral object based on the determined change between the first and second time points. The rate of change can be extrapolated to future time points in order to predict properties of objects in the oral cavity at future time points.

본 개시는 하나 이상의 치아의 미래 위치와 같은, 구강 내 대상의 다양한 유형의 미래 상태를 예측하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들면, 예측된 디지털 표현은 미래 시점에서 예측된 배열의 환자의 치아를 나타낸다. 따라서, 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계는 제1 시점에서 제1 배열의 환자의 치아를 나타내는 제1 디지털 모델을 생성하는 단계, 제2 시점에서 제2 배열의 환자의 치아를 나타내는 제2 디지털 모델을 생성하는 단계, 및 제1 및 제2 배열 사이의 하나 이상의 치아에 대한 치아 이동 속도를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 디지털 모델의 하나 이상의 치아는 미래 시점에서 환자의 치아의 예측된 배열을 생성하기 위해 치아 이동 속도에 따라 재배치될 수 있다. 선택적으로, 제2 디지털 모델의 하나 이상의 치아를 재배치하는 단계는 하나 이상의 치아를 재배치하는 동안 하나 이상의 치아 사이에 발생하는 충돌을 검출하는 단계와 검출된 충돌에 응답하여 치아 이동 속도를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.The present disclosure may be used to predict the future state of various types of objects in the oral cavity, such as the future position of one or more teeth. In some embodiments, for example, the predicted digital representation represents the patient's teeth in a predicted arrangement at a future time point. Accordingly, generating a predicted digital representation includes generating a first digital model representing the patient's teeth in a first configuration at a first time point, and a second digital model representing the patient's teeth in a second configuration at a second time point. and calculating a tooth movement speed for one or more teeth between the first and second arrangements. One or more teeth of the second digital model may be repositioned according to the speed of tooth movement to create a predicted arrangement of the patient's teeth at a future time point. Optionally, repositioning the one or more teeth of the second digital model includes detecting a collision occurring between the one or more teeth during the repositioning of the one or more teeth and changing the speed of tooth movement in response to the detected collision. can include

치아 또는 교정 상태의 많은 상이한 유형은 본원에 제공된 실시예를 사용하여 예측될 수 있다. 일부 실시예에서, 원하지 않는 치아 또는 교정 상태는 다음 중 하나 이상을 포함한다: 부정 교합, 충치, 하나 이상의 치아 손실, 치근 흡수(root resorption), 치주 질환, 잇몸 퇴축, 턱 관절 장애, 이 갈이, 기도 막힘, 또는 수면 무호흡. 미래 상태는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 나타내는 예측된 디지털 표현의 하나 이상의 파라미터를 측정함으로써 결정될 수 있다. 하나 이상의 파라미터는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 오버 바이트량, 언더 바이트량, 치아의 티핑(tipping) 량, 치아의 돌출량, 치아의 침입량, 치아의 회전량, 치아의 이동량, 치아 간격의 양, 치아의 밀집량, 치아의 마모량, 잇몸 퇴축량, 턱 너비, 또는 구개 너비를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 방법은 원하지 않는 치아 또는 교정 상태가 미래 시점에 발생할 것으로 예측되는지 결정하기 위해, 하나 이상의 파라미터를 하나 이상의 임계치와 비교하는 단계를 더 포함한다. 하나 이상의 파라미터에서 이상이 검출되면 경보가 발생할 수 있다. 선택적으로, 방법은 디스플레이 상에 나타내진 유저 인터페이스를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 유저 인터페이스는 하나 이상의 파라미터를 표시하도록 구성된다.Many different types of teeth or orthodontic conditions can be predicted using the examples provided herein. In some embodiments, the unwanted tooth or orthodontic condition includes one or more of: malocclusion, tooth decay, loss of one or more teeth, root resorption, periodontal disease, gum recession, temporomandibular joint disorder, teeth grinding. , airway obstruction, or sleep apnea. A future condition may be determined by measuring one or more parameters of a predicted digital representation representing an undesirable tooth or orthodontic condition. The one or more parameters may include one or more of the following: amount of over bite, amount of under bite, amount of tooth tipping, amount of protrusion of teeth, amount of intrusion of teeth, amount of rotation of teeth, amount of movement of teeth, teeth It may include the amount of spacing, amount of compaction of teeth, amount of wear on teeth, amount of gum recession, jaw width, or palate width. In some embodiments, the method further comprises comparing one or more parameters to one or more thresholds to determine whether the undesirable tooth or orthodontic condition is predicted to occur at a future time. An alarm can be raised if an anomaly is detected in one or more parameters. Optionally, the method may further include generating a user interface presented on the display, the user interface configured to display one or more parameters.

본원에 제시된 예측 기술의 결과는 사용자에게 표시될 수 있다. 일부 실시예에서, 방법은 디스플레이에 나타내지는 유저 인터페이스를 생성하는 단계를 더 포함한다. 유저 인터페이스는 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 나타내는 예측된 3차원 모델을 표시하도록 구성될 수 있다. 유저 인터페이스는 제1 시점에서 구강을 나타내는 제1의 3차원 모델과 제2 시점에서 구강을 나타내는 제2의 3차원 모델을 표시하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 유저 인터페이스는 제1의 3차원 모델, 제2의 3차원 모델, 또는 예측된 3차원 모델 중 2개 이상의 오버레이를 표시하도록 구성된다.The results of the predictive techniques presented herein may be displayed to the user. In some embodiments, the method further includes generating a user interface presented on the display. The user interface may be configured to display a predicted three-dimensional model representing a predicted digital representation of the oral cavity at a future point in time. The user interface may be configured to display a first 3D model representing the oral cavity at a first viewpoint and a second 3D model representing the oral cavity at a second viewpoint. Optionally, the user interface is configured to display an overlay of two or more of the first three-dimensional model, the second three-dimensional model, or the predicted three-dimensional model.

일단 미래 상태가 확인되면, 잠재적인 치료 옵션이 생성되고 사용자에게 표시될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 방법은 미래 상태에 대한 하나 이상의 치료 옵션을 생성하는 단계와, 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 하나 이상의 치료 옵션을 표시하는 단계를 더 포함한다. 하나 이상의 치료 옵션은 미래 상태에 대한 하나 이상의 치료 제품 또는 절차의 리스트를 포함할 수 있다. 하나 이상의 치료 제품 또는 절차의 리스트는 가격 정보, 치료 시간 정보, 합병증 치료 정보, 또는 보험 상환 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 선택적으로, 방법은 하나 이상의 치료 옵션의 비교를 생성하는 단계와, 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 비교를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 비교를 생성하는 단계는 치료 효율, 비용, 지속 시간, 또는 예측 결과 중 하나 이상을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.Once the future condition is identified, potential treatment options can be created and displayed to the user. Accordingly, in some embodiments, the method further includes generating one or more treatment options for the future condition and displaying the one or more treatment options on a user interface presented on the display. One or more treatment options may include a list of one or more treatment products or procedures for a future condition. The listing of one or more treatment products or procedures may include one or more of price information, treatment time information, complication treatment information, or insurance reimbursement information. Optionally, the method may further include generating a comparison of one or more treatment options and presenting the comparison on a user interface presented on the display. Generating the comparison may include comparing one or more of treatment efficiency, cost, duration, or predicted outcome.

본 개시의 일부 실시예는 환자에 대한 하나 이상의 치료 옵션을 실시함으로써 달성될 수 있는 치료 결과의 예측을 제공한다. 일부 실시예에서, 방법은 하나 이상의 치료 옵션 중 적어도 하나를 실시한 후에 구강의 제2의 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계와, 시간에 따라 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스를 사용하여 제2의 예측된 디지털 표현을 나타내는 제2의 예측된 3차원 모델을 표시하는 단계를 더 포함한다.Some embodiments of the present disclosure provide predictions of treatment outcomes that may be achieved by administering one or more treatment options to a patient. In some embodiments, the method includes generating a second predicted digital representation of the oral cavity after administering at least one of the one or more treatment options, using a user interface presented on a display over time to the second predicted digital representation; and displaying a second predicted three-dimensional model representing the digital representation.

일부 실시예에서, 방법은 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스를 통해 하나 이상의 치료 옵션 중 적어도 하나의 치료 옵션을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계와, 수신된 사용자 입력에 응답하여 적어도 하나의 치료 옵션에 대한 주문을 생성하는 단계를 더 포함한다. 선택적으로, 주문은 제1 또는 제2 디지털 데이터 중 하나 이상에 기초하여 생성된다.In some embodiments, the method includes receiving user input selecting at least one treatment option from among one or more treatment options via a user interface presented on a display, and selecting at least one treatment option in response to the received user input. It further includes the step of generating an order for. Optionally, the order is created based on one or more of the first or second digital data.

다른 양상에서, 환자의 장래 상태를 결정하기 위해 환자의 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는 시스템이 제공된다. 시스템은 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 시스템이 제1 시점에서 구강을 나타내는 제1 디지털 데이터와 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서 구강을 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하도록 하기 위해 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 명령을 포함할 수 있다. 명령은 시스템이 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여 제1 및 제2 시점 이후의 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하도록 할 수 있다. 명령은 시스템이 예측된 디지털 표현에 응답하여 구강의 미래 상태를 결정하도록 할 수 있다. 미래 상태는 구강을 치료하지 않고 방치하면, 미래 시점에서 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 포함할 수 있다. 미래 상태는 미래 상태가 발생하기 전에 결정될 수 있다.In another aspect, a system for generating a predicted digital representation of a patient's oral cavity to determine the patient's future condition is provided. A system may include one or more processors and memory. The memory may include instructions executable by one or more processors to cause the system to receive first digital data representing the mouth at a first point in time and second digital data representing the mouth at a second point in time different from the first point in time. there is. The instructions may cause the system to generate a predicted digital representation of the oral cavity at a future time point after the first and second time points based on the first and second digital data. The command may cause the system to determine a future state of the oral cavity in response to the predicted digital representation. The future condition may include an unwanted tooth or orthodontic condition predicted to occur at a future point in time if the oral cavity is left untreated. The future state can be determined before the future state occurs.

일부 실시예에서, 시스템은 디스플레이를 더 포함하고, 명령은 디스플레이가 유저 인터페이스를 생성하도록 한다. 유저 인터페이스는 다음 중 하나 이상을 표시하도록 구성될 수 있다: 구강의 예측된 디지털 표현을 나타내는 예측된 3차원 모델, 제1 시점에서 구강을 나타내는 제1의 3차원 모델, 제2 시점에서 구강을 나타내는 제2의 3차원 모델, 또는 미래 상태에 대한 하나 이상의 치료 옵션. 일부 실시예에서, 유저 인터페이스는 하나 이상의 치료 옵션을 표시하고, 하나 이상의 치료 옵션 중 적어도 하나의 치료 옵션을 선택하는 사용자 입력을 수신하도록 구성된다. 선택적으로, 유저 인터페이스는 적어도 치료 옵션의 실시 후에, 구강의 제2 예측된 디지털 표현을 나타내는 제2의 3차원 모델을 표시하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 유저 인터페이스는 하나 이상의 치료 옵션의 비교를 표시하도록 구성된다.In some embodiments, the system further includes a display, and the commands cause the display to create a user interface. The user interface may be configured to display one or more of the following: a predicted three-dimensional model representing a predicted digital representation of the oral cavity, a first three-dimensional model representing the oral cavity at a first viewpoint, and representing the oral cavity at a second viewpoint. A second three-dimensional model, or one or more treatment options for a future condition. In some embodiments, the user interface is configured to display one or more treatment options and to receive user input selecting at least one treatment option from the one or more treatment options. Optionally, the user interface is configured to display a second three-dimensional model representing a second predicted digital representation of the oral cavity, at least after implementation of the treatment option. In some embodiments, the user interface is configured to display a comparison of one or more treatment options.

본원의 특정 실시예가 미래의 치아 배열을 예측하는 맥락에서 제시되었지만, 이는 제한하려는 의도가 아니며, 본 개시의 시스템, 방법, 및 장치는 또한, 잇몸, 턱, 구개, 혀, 및/또는 기도와 같은, 다른 유형의 구강 내 조직 또는 개체에 대한 미래 상태를 외삽하는데 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. Although certain embodiments herein are presented in the context of predicting future dental arrangements, this is not intended to be limiting, and the systems, methods, and devices of the present disclosure may also be used to: However, it will be appreciated that it can be applied to extrapolate future conditions for other types of tissues or objects in the oral cavity.

이제 도면을 참조하면, 도 1은 상부 턱뼈(22)와 하부 턱뼈(20)를 갖는 두개골(10)을 나타낸다. 하부 턱뼈(20)는 두개골(10)에 대한 관절(30)에서 힌지(hinge) 된다. 관절(30)은 턱 관절(temporomandibular joint (TMJ))이라고 불린다. 상부 턱뼈(22)는 상부 턱(101)과 관련되고, 하부 턱뼈(20)는 하부 턱(100)과 관련된다.Referring now to the drawings, FIG. 1 shows a skull 10 having an upper jawbone 22 and a lower jawbone 20 . The lower jawbone 20 is hinged at a joint 30 to the skull 10. Joint 30 is called the temporomandibular joint (TMJ). Upper jawbone 22 is associated with upper jaw 101 and lower jawbone 20 is associated with lower jaw 100 .

턱(100, 101)의 컴퓨터 모델이 생성될 수 있고, 컴퓨터 시뮬레이션은 턱(100, 101) 상의 치아 사이의 상호 작용을 모델링 한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 시스템이 턱 상에 마운트 된 치아 사이의 접촉을 포함하는 동작에 집중할 수 있도록 한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 시스템이 턱(100, 101)이 서로 접촉할 때, 물리적으로 정확한 실제 턱 운동을 렌더링 하도록 할 수 있다. 또한, 모델은 돌출(protrusive) 운동, 측 방향 운동, 및 하부 턱(100)의 경로가 턱(100, 101)의 해부학적 한계에 의해서가 아니라 치아 접촉에 의해 가이드 되는 “치아 가이드(tooth guided)” 운동을 포함하는 턱 운동을 시뮬레이션 하는 데 사용될 수 있다. 운동은 하나의 턱에 대해 결정될 수 있으나, 교합(bite)을 나타내는 양쪽의 턱에 대해 결정될 수도 있다.A computer model of the jaws 100, 101 can be created, and the computer simulation models the interactions between the teeth on the jaws 100, 101. The computer simulation allows the system to focus on motion involving contact between the teeth mounted on the jaw. Computer simulations enable the system to render physically accurate actual jaw motion when jaws 100, 101 are in contact with each other. In addition, the model is “tooth guided” in which the protrusive motion, lateral motion, and path of the lower jaw 100 are guided by tooth contact rather than by the anatomical limits of the jaws 100, 101. “It can be used to simulate jaw movements that include movement. Movement can be determined for one jaw, but can also be determined for both jaws representing a bite.

이제 도 2a를 참조하면, 하부 턱(100)은, 예를 들면 복수의 치아(102)를 포함한다. 이들 치아 중 적어도 일부는 초기 치아 배열에서 후속하는 치아 배열로 이동될 수 있다. 치아가 어떻게 이동되었는지를 나타내는 참조 프레임으로서, 임의의 중심선(CL)이 치아를 통하여 그려질 수 있다. 중심선(CL)을 참조하면, 각 치아 이동은 축(104, 106, 및 108)(104는 중심선)에 의해 표현된 직각 방향으로 추적될 수 있다. 중심선은 화살표(110, 112)에 의해 각각 표시된 바와 같이 축(108)(루트 각도) 및 축(104)(토크)에 대해 회전될 수 있다. 또한, 치아는 중심선에 대해 회전될 수 있다. 따라서, 치아의 가능한 모든 자유형 운동(free form motion)은 추적될 수 있다. 이러한 모션은, 몇 가지 예를 들면 이동(예를 들면, X-축 또는 Y-축 중 하나 이상에서의 이동), 회전(예를 들면, Z-축 둘레에 대한 이동), 돌출(예를 들면, Z-축에서의 이동), 또는 티핑(tipping)(예를 들면, X-축 또는 Y-축 중 하나 이상에 대한 이동)을 포함한다. 치아 이동에 추가적으로, 잇몸 라인(114)의 이동은 모델(100)과 같은 모델들을 사용하여 추적될 수도 있다. 일부 실시예에서, 모델은 치아의 뿌리의 이동이 잘 추적될 수 있도록 턱의 X-레이 정보를 포함한다.Referring now to FIG. 2A , lower jaw 100 includes, for example, a plurality of teeth 102 . At least some of these teeth may be moved from an initial tooth arrangement to a subsequent tooth arrangement. As a frame of reference representing how the tooth has been moved, an arbitrary center line (CL) can be drawn through the tooth. Referring to the centerline CL, each tooth movement can be tracked in orthogonal directions represented by axes 104, 106, and 108 (104 being the centerline). The centerline can be rotated about axis 108 (root angle) and axis 104 (torque) as indicated by arrows 110 and 112, respectively. Also, the teeth can be rotated about the centerline. Thus, all possible free form motions of the teeth can be tracked. These motions include translation (e.g., in one or more of the X-axis or Y-axis), rotation (e.g., movement about the Z-axis), projection (e.g., around the Z-axis), to name a few. , movement in the Z-axis), or tipping (eg, movement about one or more of the X-axis or the Y-axis). In addition to tooth movement, movement of gum line 114 may be tracked using models such as model 100 . In some embodiments, the model includes X-ray information of the jaws so that the movement of the roots of the teeth can be well tracked.

도 2b는 임의의 치아 이동 크기가 치아(102) 상의 임의의 지점(P)의 최대 선형 이동의 관점에서 어떻게 정의될 수 있는지를 나타낸다. 각 지점(P1)은 치아가 도 2a에 정의된 임의의 직각 또는 회전 방향으로 이동됨에 따라 누적 이동을 겪을 수 있다. 즉, 지점은 일반적으로 비선형 경로를 따르지만, 치료 도중에 임의로 두 번 결정되면 치아의 임의의 지점 사이의 선형 거리가 존재할 수 있다. 따라서, 임의의 지점(P1)은 화살표(d1)에 의해 표시된 바와 같이 사실상 진정한 좌우(side-to-side) 이동을 겪을 수 있으며, 제2의 임의의 지점(P2)은 아치형 경로를 따라 최종 이동(d2)을 초래할 수 있다. 본 개시의 많은 양상은 임의의 특정 치아 상에 유도된 지점(P1)의 최대 허용 이동의 관점에서 정의될 수 있다. 이러한 최대 치아 이동은, 차례로 임의의 치료 단계에서 그 치아에 대해 최대 이동을 하는 치아 상의 그 지점(P1)의 최대 선형 이동으로 정의될 수 있다.2B shows how any amount of tooth movement can be defined in terms of the maximum linear movement of any point P on tooth 102 . Each point P 1 may undergo cumulative movement as the tooth is moved in any orthogonal or rotational direction defined in FIG. 2A . That is, the points generally follow a non-linear path, but there may be linear distances between any points on the teeth if determined twice arbitrarily during treatment. Thus, any point P 1 can undergo in fact true side-to-side movement as indicated by arrow d 1 , and a second arbitrary point P 2 follows an arcuate path. may result in a final movement (d 2 ). Many aspects of the present disclosure can be defined in terms of the maximum allowable movement of a point P 1 induced on any particular tooth. This maximum tooth movement can be defined as the maximum linear movement of that point P 1 on the tooth which in turn has the maximum movement relative to that tooth at any treatment stage.

본 개시는 치아, 잇몸, 턱, TMJ 관절, 혀, 구개, 및 기도를 포함하지만 이에 제한되지 않는 구강의 하나 이상의 구조에 대한 변화를 감시하고 추적하는 시스템, 방법, 및 장치를 제공한다. 이러한 변화의 예시는 하나 이상의 치아 이동(예를 들면, 돌출, 압하, 회전, 토크, 티핑, 또는 병진); 하나 이상의 치아에 대한 크기, 모양, 및/또는 색 변화; 하나 이상의 치아와 관련된 잇몸의 크기, 모양, 및/또는 색 변화; 상부 턱과 하부 턱 사이의 교합 관계(“교합(bite)”)에 대한 변화; 턱 및/또는 구개의 폭 변화; 혀의 위치 변화; 또는 기도의 모양 변화 중 하나 이상을 포함한다.The present disclosure provides systems, methods, and devices for monitoring and tracking changes to one or more structures of the oral cavity, including but not limited to teeth, gums, jaws, TMJ joints, tongue, palate, and airways. Examples of such changes include one or more tooth movements (eg, protrusion, depression, rotation, torque, tipping, or translation); a change in size, shape, and/or color to one or more teeth; changes in size, shape, and/or color of gums associated with one or more teeth; changes to the bite relationship between the upper and lower jaws (“bite”); changes in the width of the jaw and/or palate; change in the position of the tongue; or a change in the shape of the airway.

일부 실시예에서, 환자의 구강에서의 변화는 하나 이상의 치아 또는 교정 상태를 초래하거나 및/또는 이를 나타낼 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, “상태”라는 용어는 환자에게 나타나는 질병, 장애, 또는 기타 바람직하지 않고, 비정상적인, 및/또는 기능 장애 상태를 말한다. 이러한 상태의 예시는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: 부정 교합(예를 들면, 치아 군집(tooth crowding), 치아 스페이싱(tooth spacing), 오버 바이트(overbite), 오버 제트(overjet), 언더 바이트(underbite), 크로스 바이트(crossbite), 오픈 바이트(open bite)), 충치, 하나 이상의 치아 손실, 치근 흡수, 치주 질환(예를 들면, 치은염, 치주염), 잇몸 퇴축, 턱 관절 장애, 이 갈이, 기도 막힘, 및 수면 무호흡. 본원에서 사용된 상태는 치료 또는 다른 치료적 개입(예를 들면, 교정 치료 계획에서 정해진 치아 배열로부터의 치아의 이탈, 의도된 결과를 얻기 위한 수면 무호흡 치료의 실패 등)의 만족스럽지 않거나 실패한 결과와 구별될 수 있다.In some embodiments, changes in the patient's oral cavity may result in and/or indicate one or more teeth or orthodontic conditions. As used herein, the term “condition” refers to a disease, disorder, or other undesirable, abnormal, and/or dysfunctional condition present in a patient. Examples of such conditions include, but are not limited to: malocclusion (e.g., tooth crowding, tooth spacing, overbite, overjet, underbite ( underbite, crossbite, open bite), tooth decay, loss of one or more teeth, root resorption, periodontal disease (e.g., gingivitis, periodontitis), gum recession, temporomandibular joint disorders, teeth grinding, airway obstruction, and sleep apnea. Condition, as used herein, is defined as an unsatisfactory or unsuccessful outcome of treatment or other therapeutic intervention (e.g., deviation of a tooth from its defined dental alignment in an orthodontic treatment plan, failure of sleep apnea treatment to achieve its intended outcome, etc.) can be distinguished.

일부 실시예에서, 구강의 특정 변화는 아직 발생하지 않은 미래의 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 나타내고 및/또는 이와 관련된다. 예를 들면, 특정 치아 이동이, 진행하도록 허용된다면, 미래의 부정 교합을 초래할 수 있다. 다른 예시로서, 잇몸의 형태에 대한 특정 변화는 미래의 잇몸 퇴축을 나타낼 수 있다. 또 다른 예시로서, 환자의 치열궁 및/또는 구개의 불충분한 폭은, 예를 들면 혀의 후방 변위로 인한 수면 무호흡의 가능성 증가와 관련이 있을 수 있다. 또 다른 예시에서, 치아 및/또는 잇몸의 착색에 대한 변화는 충치 및/또는 치주 질환을 나타낼 수 있다.In some embodiments, certain changes in the oral cavity are indicative of and/or associated with future undesirable dental or orthodontic conditions that have not yet occurred. For example, certain tooth movements, if allowed to proceed, may result in future malocclusions. As another example, certain changes to the shape of the gums may indicate future gum recession. As another example, insufficient width of the patient's dental arch and/or palate may be associated with an increased likelihood of sleep apnea due to, for example, posterior displacement of the tongue. In another example, changes to the coloration of teeth and/or gums may indicate tooth decay and/or periodontal disease.

따라서, 본 개시는 시간에 따른 구강의 변화를 감시하고 추적함으로써 환자의 미래 상태를 예측하는 시스템, 방법, 및 장치를 제공한다. 일부 실시예에서, 구강의 데이터는 구강의 변화를 검출하기 위해 다수의 상이한 시점에 걸쳐 캡처된다. 검출된 변화에 기초하여, 미래 시점에서 구강의 상태에 대한 예측(예를 들면, 구강의 하나 이상의 개체의 위치, 형태, 크기 등)이 이루어질 수 있다. 예측된 미래 상태는 미래의 부정 교합, 충치, 하나 이상의 치아 손실, 치근 흡수, 치주 질환, 잇몸 퇴축, 턱 관절 장애, 이 갈이, 기도 막힘, 및/또는 수면 무호흡과 같은, 미래 시점에 발생할 수 있는 임의의 미래 치아 또는 교정 상태를 식별하기 위해 분석될 수 있다. 일단 미래의 상태가 식별되면, (예를 들면, 상태를 예방 또는 교정하기 위한) 잠재적 치료 옵션이 검토를 위해 의사 및/또는 환자에게 생성되고 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 접근법은 종래의 육안 검사와 비교하여 향상된 감도와 정확도로 구강에 대한 변화를 검출하고 미래의 상태를 예측 가능하게 하기 위해 디지털 모델링을 갖는 컴퓨터-기반 방법을 사용하여 구현된다.Accordingly, the present disclosure provides systems, methods, and apparatus for predicting a patient's future condition by monitoring and tracking changes in the oral cavity over time. In some embodiments, oral data is captured over multiple different time points to detect changes in the oral cavity. Based on the detected changes, predictions can be made about the condition of the oral cavity at a future time point (eg, the location, shape, size, etc., of one or more objects in the oral cavity). A predicted future condition may occur at a future time, such as future malocclusion, tooth decay, loss of one or more teeth, root resorption, periodontal disease, gum recession, temporomandibular joint disorder, teeth grinding, airway obstruction, and/or sleep apnea. can be analyzed to identify any future teeth or orthodontic conditions in the teeth. Once a future condition is identified, potential treatment options (eg, to prevent or correct the condition) can be created and provided to the physician and/or patient for review. In some embodiments, this approach is implemented using computer-based methods with digital modeling to predict future conditions and detect changes to the oral cavity with improved sensitivity and accuracy compared to conventional visual inspection.

일부 실시예에서, 본 개시의 시스템, 방법, 및 장치는 미래 상태의 발생 이전에 미래 상태를 예측하기 위해 사용된다. 예를 들면, 본원의 일부 실시예는 환자의 현재 치아 배열이 정상이더라도 환자의 치아에 대한 미래의 부정 교합을 예측하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예시로서, 본원의 일부 실시예는 환자가 현재 어떠한 수면 무호흡을 경험하고 있지 않더라도, 환자가 미래의 수면 무호흡을 앓을 것이라는 것을 예측하는데 사용될 수 있다. 본원의 접근법은 상태가 환자에게 실제로 나타나기 전에 수개월 또는 수년 전에 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측할 수 있게 하여, 이러한 상태가 사전에, 그리고 예방적으로 치료되도록 할 수 있다.In some embodiments, the systems, methods, and apparatus of the present disclosure are used to predict future states prior to their occurrence. For example, some embodiments of the present disclosure may be used to predict future malocclusion of a patient's teeth even if the patient's current tooth arrangement is normal. As another example, some embodiments herein can be used to predict that a patient will suffer from sleep apnea in the future, even if the patient is not currently experiencing any sleep apnea. The approaches herein may allow predicting future dental or orthodontic conditions months or years before the condition actually appears in a patient, allowing such conditions to be treated proactively and prophylactically.

도 3은 환자의 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하는 시스템(300)을 나타낸다. 시스템(300)은 제1 시점에서 구강을 나타내는 제1 디지털 데이터(302)와 제2 시점(예를 들면, 제1 시점이후)에서 구강을 나타내는 제2 디지털 데이터(304)와 같은, 복수의 상이한 시점에서 환자의 구강을 나타내는 복수의 데이터 세트를 포함한다. 원하는 경우, 추가적인 시점에 대한 디지털 데이터(예를 들면, 제3 시점에 대한 제3 디지털 데이터, 제4 시점에 대한 제4 디지털 데이터 등)도 포함될 수 있다. 디지털 데이터는 특정 시점에서 구강 내 대상의 위치, 형태, 크기, 색 등의 표현과 같이, 하나 이상의 구강 내 대상(예를 들면, 치아, 잇몸, 턱, TMJ 관절, 혀, 구개 등)의 실제 상태에 대한 표현을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 디지털 데이터(302)는 제1 시점에서 하나 이상의 치아 및/또는 잇몸의 배열을 나타내는 3차원 모델을 포함할 수 있고, 제2 디지털 데이터(304)는 제2 시점에서 하나 이상의 치아 및/또는 잇몸의 배열을 나타내는 3차원 모델을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 디지털 데이터는 환자의 턱 또는 기도와 같은 치아 및 주변 조직 이외의 구강의 다른 부분에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 이러한 데이터는 구강의 다양한 구조가 치아 또는 교정 상태를 생성하기 위해 어떻게 상호 작용하는지에 대한 더욱 완벽한 이해뿐 아니라, 이들 상호 작용이 치아 또는 교정 상태를 감소시키거나 치료하도록 어떻게 교정될 수 있는지를 제공할 수 있다. 예를 들면, 수면 무호흡의 치료는 환자의 턱과 입의 정렬(bite alignment)(예를 들면, 기도의 조직을 조이는 하악 전방 이동)뿐 아니라, 치아의 위치에 대한 교정(예를 들면, 혀를 앞으로 움직이기 위한 구개의 확장)을 포함할 수 있다. 구강의 실제 상태를 나타내는 데이터는 구강의 예상되는, 바람직한, 또는 이상적인 상태를 나타내는 데이터, 예를 들면 교정 치료 계획에서 치아의 목표 배열과 같은, 치아 또는 교정 치료의 실시에 의해 달성되기를 원하는 상태를 나타내는 데이터와 구별될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.3 shows a system 300 for predicting a patient's future dental or orthodontic status. The system 300 provides a plurality of different digital data 302 representing the oral cavity at a first time point and second digital data 304 representing the oral cavity at a second time point (eg, after the first time point). It includes a plurality of data sets representing the oral cavity of a patient at a time point. If desired, digital data for additional points in time (eg, third digital data for a third point in time, fourth digital data for a fourth point in time, etc.) may also be included. Digital data is the actual state of one or more objects in the mouth (e.g., teeth, gums, jaws, TMJ joints, tongue, palate, etc.), such as a representation of the object's position, shape, size, color, etc. expression can be provided. For example, first digital data 302 may include a three-dimensional model representing the arrangement of one or more teeth and/or gums at a first point in time, and second digital data 304 may include one or more teeth and/or gums at a second point in time. It may include a three-dimensional model representing the arrangement of teeth and/or gums. Alternatively or in combination, the digital data may provide data for other parts of the oral cavity other than the teeth and surrounding tissue, such as the patient's jaw or airways. These data will provide a more complete understanding of how the various structures of the oral cavity interact to create a tooth or orthodontic condition, as well as how these interactions can be corrected to reduce or treat a tooth or orthodontic condition. can For example, treatment of sleep apnea includes alignment of the patient's jaw and mouth (e.g., forward movement of the mandible to tighten the tissues of the airway), as well as correction of the position of the teeth (e.g., moving the tongue). expansion of the palate for forward movement). Data representative of the actual condition of the oral cavity is data representing an expected, desired, or ideal state of the oral cavity, e.g., a state desired to be achieved by the practice of teeth or orthodontic treatment, such as the targeted arrangement of teeth in an orthodontic treatment plan. It should be understood that it can be distinguished from data.

2차원 데이터(예를 들면, 사진, 방사선 사진, 또는 다른 유형의 이미지) 또는 3차원 데이터(예를 들면, 스캔 데이터, 표면 토포그래피 데이터, 2차원 데이터로부터 구성된 3차원 모델)와 같은 다양한 유형의 디지털 데이터는 본원에 제시된 실시예와 함께 사용하기에 적합하다. 디지털 데이터는 정적(예를 들면, 이미지) 또는 동적(예를 들면, 비디오)일 수 있다. 디지털 데이터는 환자의 치아, 잇몸 등의 위치 및 방향을 나타내는 스캔 또는 이미지와 같은, 하나 이상의 구강 내 대상의 크기, 형태, 및/또는 표면 토포그래피의 표현을 제공할 수 있다. 또한, 디지털 데이터는 상부 및 하부 턱 사이의 교합 관계를 나타내는 교합 등록 데이터, 두부 계측(cephalometric) 분석 데이터, 치열궁에 대한 TMJ의 위치를 나타내는 페이스 보우(facebow) 측정 데이터 등과 같은, 상이한 구강 내 대상 서로 간의 공간적인 관계의 표현(예를 들면, 상대적 위치 및 방향)을 제공할 수도 있다. 다수의 상이한 유형의 디지털 데이터는 특정 시점에서 환자의 구강 내 표면 및/또는 서브 표면 캐비티를 정확하게 나타내는 디지털 모델을 형성하기 위해 서로 결합될 수 있다. 예를 들면, 2차원 데이터는 본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, 3차원 데이터와 결합될 수 있다.of various types of data, such as two-dimensional data (eg, photographs, radiographs, or other types of images) or three-dimensional data (eg, scan data, surface topography data, and three-dimensional models constructed from two-dimensional data). Digital data is suitable for use with the embodiments presented herein. Digital data can be static (eg images) or dynamic (eg video). The digital data may provide a representation of the size, shape, and/or surface topography of one or more intraoral objects, such as a scan or image showing the position and orientation of a patient's teeth, gums, and the like. In addition, the digital data can be used for different intraoral objects, such as bite registration data indicating the occlusal relationship between the upper and lower jaws, cephalometric analysis data, facebow measurement data indicating the position of the TMJ relative to the dental arch, and the like. It may also provide representations of spatial relationships with each other (eg, relative positions and orientations). A number of different types of digital data can be combined with each other to form a digital model that accurately represents the surface and/or sub-surface cavities in the oral cavity of a patient at a particular point in time. For example, two-dimensional data may be combined with three-dimensional data, as discussed further herein.

일부 실시예에서, 디지털 데이터는 하나 이상의 3차원 스캔과 같은 환자의 구강의 스캔 데이터를 포함한다. 3차원 구강 내 스캔은, 예를 들면 표면 토포그래피(예를 들면, San Jose, CA의 Align Technology, Inc.에서 제공되는 the iTero™ 및 iOC™ 스캐닝 시스템)를 결정하기 위해 광선의 배열의 공초점(confocal)을 이용하는 구강 내 스캐너를 사용하여 수행될 수 있다. 스캔 데이터는 치아 및/또는 잇몸과 같은 구강 내 대상의 3차원 표면 토포그래피의 디지털 표현을 제공할 수 있다. 예를 들면, 3차원 구강 내 스캔을 통해, 치열의 작은 변화를 상대적으로 비침습적인 방식으로 정확하게 캡처하고 시각화할 수 있다. 3차원 구강 내 스캔은 전리 방사선을 사용하지 않을 수 있어, X-레이를 사용할 수 있는 다른 기술(예를 들면, 콘빔 전산화 단층 촬영(CBCT) 또는 CAT 스캔)과 비교하여 시술을 매우 안전하게 한다. 3차원 구강 내 스캔은 또한, 대체 방법(예를 들면, 실리콘 또는 알지네이트(alginate)와 같은 치열 임프레션(impression), 육안 검사)으로는 검출하기 어려울 수 있는 사소한 또는 미세한 변화를 검출하기에 충분한 정확도와 해상도(예를 들면, 20-50 미크론)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 스캔 데이터는 각 치아의 조작 가능한 3차원 표현을 제공하기 위해 서로 및/또는 잇몸으로부터 개개의 치아를 분리하도록 분할된다. 대안적으로, 분할되지 않은 스캔 데이터가 사용될 수 있다.In some embodiments, the digital data includes scan data of the patient's oral cavity, such as one or more three-dimensional scans. A three-dimensional intraoral scan can, for example, confocalize an array of beams to determine surface topography (e.g., the iTero™ and iOC™ scanning systems available from Align Technology, Inc. of San Jose, CA). This can be done using an intraoral scanner using a confocal lens. The scan data may provide a digital representation of the three-dimensional surface topography of intraoral objects such as teeth and/or gums. For example, with a three-dimensional intraoral scan, small changes in the dentition can be accurately captured and visualized in a relatively non-invasive manner. Three-dimensional intraoral scans may not use ionizing radiation, making the procedure very safe compared to other techniques that can use X-rays (eg cone beam computed tomography (CBCT) or CAT scans). A three-dimensional intraoral scan also has sufficient accuracy and accuracy to detect minor or subtle changes that may be difficult to detect with alternative methods (e.g., dental impressions such as silicone or alginate, visual inspection). resolution (eg, 20-50 microns). In some embodiments, the scan data is segmented to isolate individual teeth from each other and/or from the gums to provide an operable three-dimensional representation of each tooth. Alternatively, unsegmented scan data may be used.

일부 실시예에서, 디지털 데이터는 구강의 하나 이상의 가시적인 외부 표면(예를 들면, 치관, 잇몸 표면, 혀 등과 같은 잇몸 라인 위에 위치한 치아 표면)을 나타내는 표면 데이터를 제공한다. 표면 데이터는 본원과 이상에서 논의된 바와 같이 구강 내 스캐닝을 사용하여 얻을 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 디지털 데이터는 표면 스캔 데이터에서는 보이지 않는 구강의 하나 이상의 서브-표면 구조(예를 들면, 치근, 뼈, 근육, 턱, 기도 등과 같은 잇몸 라인 아래에 위치한 치아의 부분)를 나타내는 서브-표면 데이터를 제공할 수 있다. 서브-표면 데이터는 X-레이 데이터(예를 들면, 교익(bitewings), 치근단 주위(periapical) X-레이, 두개골 촬영(cephalograph), 파노그라피(panography)), CBCT 데이터, CAT 스캔 데이터, 자기 공명 영상(MRI) 데이터, 또는 초음파 데이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 서브-표면 데이터는 2차원(예를 들면, 이미지) 또는 3차원(예를 들면, 체적 데이터)일 수 있다.In some embodiments, the digital data provides surface data representing one or more visible external surfaces of the oral cavity (eg, tooth surfaces located above the gum line, such as crowns, gum surfaces, tongue, etc.). Surface data can be obtained using intraoral scanning as discussed herein and above. Alternatively or in combination, the digital data may include one or more sub-surface structures of the oral cavity not visible in the surface scan data (e.g., the portion of the tooth located below the gum line, such as root, bone, muscle, jaw, airway, etc.) Indicative sub-surface data can be provided. Sub-surface data may include X-ray data (eg bitewings, periapical X-rays, cephalographs, panography), CBCT data, CAT scan data, magnetic resonance It may include at least one of image (MRI) data and ultrasound data. Sub-surface data can be two-dimensional (eg, image) or three-dimensional (eg, volumetric data).

일부 실시예에서, 서브-표면 데이터는 표면 및 서브-표면 구조를 모두 포함하는 구강의 3차원 디지털 표현을 생성하기 위해 표면 데이터와 결합될 수 있다. 예를 들면, 표면 데이터 및 서브-표면 데이터는 결합하여 치관, 뿌리, 및 잇몸을 포함하는 전체 치아 구조의 3차원 표현을 생성할 수 있다. 치근의 데이터는 치아의 이동에 대한 이해를 향상시키는데 도움이 될 수 있으며, 특히, 이동 속도 및/또는 방향에 대한 비선형 변화와 관련하여 도움이 될 수 있으므로, 향후 치아 이동을 보다 정확하게 예측하는데 유용할 수 있다. 예를 들면, 치근의 충돌, 부식 또는 흡수로 인한 뿌리 형태의 변화 등은 치아의 이동에 영향을 줄 수 있다. 치아 이동의 일부 유형은 뿌리가 치관의 해당 이동을 유도하는 “뿌리-우선”의 이동일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 치관에 대한 3-차원 표면 데이터는 스캐닝을 사용하여 얻어질 수 있다. 치관에 대응하는 하나 이상의 치근에 대한 3차원 서브-표면 데이터는 CBCT 스캔 데이터를 사용하여 얻어질 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 2차원 X-레이 이미지 또는 다른 이미지는 함께 스티치되어 치근의 3차원 표현을 형성할 수 있다. 선택적으로, 치관 데이터와 치근 데이터는 구성 요소가 개별적으로 조작될 수 있도록 하기 위해 개개의 치아 구성 요소로 각각 분할될 수 있다. 치관 데이터와 치근 데이터는 디지털적으로 결합되어, 예를 들면 표면 매칭을 사용하여 전체 치아의 3차원 모델을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 표면 매칭 알고리즘은 치관의 표면 데이터를 사용하여 각 치아의 정확한 위치에 대해 치근 데이터를 매치하고 배향시킨다. 매칭은 랜드마크(예를 들면, 잇몸 에지(edge), 교합 면 리지(ridge))에 기초하여 3차원 공간에서 수행될 수 있다. 매칭의 정확도와 속도는 매칭 과정에서 사용된 표면 데이터의 양에 따라 다양해질 수 있다. 일단 뿌리가 매칭되고 정확한 위치에 있으면, 알고리즘은 뿌리의 데이터를 샘플링하여 뿌리 표면 데이터를 생성할 수 있다. 뿌리 표면 데이터는 치관 표면에 스티치되어 치아 모델을 생성할 수 있다.In some embodiments, sub-surface data may be combined with surface data to create a three-dimensional digital representation of the oral cavity that includes both surfaces and sub-surface structures. For example, surface data and sub-surface data may be combined to create a three-dimensional representation of the entire tooth structure including crown, root, and gum. Root data can help improve understanding of tooth movement, especially with respect to non-linear changes in the speed and/or direction of movement, and thus will be useful for more accurately predicting future tooth movement. can For example, a change in root shape due to root collision, erosion, or resorption may affect tooth movement. Some types of tooth movement may be "root-first" movements in which the root drives the corresponding movement of the crown. In some embodiments, three-dimensional surface data for one or more crowns may be obtained using scanning. Three-dimensional sub-surface data for one or more tooth roots corresponding to a crown may be obtained using CBCT scan data. Alternatively or in combination, two-dimensional X-ray images or other images can be stitched together to form a three-dimensional representation of the root. Optionally, the crown data and root data may be each segmented into individual tooth components so that the components can be individually manipulated. The crown data and root data can be digitally combined to create a three-dimensional model of the entire tooth using, for example, surface matching. In some embodiments, a surface matching algorithm uses crown surface data to match and orient root data to the correct location of each tooth. Matching may be performed in a three-dimensional space based on landmarks (eg, gum edges, occlusal ridges). The accuracy and speed of matching can vary depending on the amount of surface data used in the matching process. Once a root is matched and positioned correctly, an algorithm can sample the root's data to generate root surface data. The root surface data can be stitched to the crown surface to create a tooth model.

디지털 데이터가 생성되고 및/또는 획득되는 시점은 원하는 대로 변경될 수 있다. 예를 들면, 각 시점은 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월, 적어도 6개월, 적어도 7개월, 적어도 8개월, 적어도 9개월, 적어도 10개월, 적어도 11개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 또는 변화 및/또는 예측의 정확한 검출에 충분한 임의의 다른 연장된 시간 간격만큼 다를 수 있다. 각 시점 사이의 간격은 원하는 바에 따라, 같거나 달라질 수 있다. 선택적으로, 시점 사이의 간격은 더 많은 변화가 발생할 것으로 예상되는 환자(예를 들면, 소아 환자)에 대해서는 짧을 수 있고, 더 적은 변화가 발생할 것으로 예상되는 환자(예를 들면, 성인 환자)에 대해서는 길어질 수 있다. 일부 실시예에서, 각 디지털 데이터 세트는 상이한 시점에서 얻어지는 반면, 다른 실시예에서는 적어도 일부의 디지털 데이터 세트가 동일한 시점에 얻어질 수 있다. 일부 실시예에서, 디지털 데이터는 시기가 검진 시점에 대응하도록 정기 치과 검진(예를 들면, 연간 또는 반년마다의 검진) 중에 얻어진다. 선택적으로, 디지털 데이터는 환자의 구강 상의 수술 절차 이전 및/또는 이후에 얻어질 수 있으며, 이 경우 보다 정확한 모니터링을 위해 매우 짧은 시간 간격으로 디지털 데이터를 얻는 것이 유리할 수 있다.The point in time at which digital data is generated and/or acquired can be varied as desired. For example, each time point is at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 7 months, at least 8 months, at least 9 months, at least 10 months, at least 11 months , at least 1 year, at least 2 years, at least 5 years, or any other extended time interval sufficient for accurate detection of changes and/or predictions. The interval between each time point can be the same or different, as desired. Optionally, the interval between time points may be shorter for patients expected to undergo more changes (eg pediatric patients) and less likely for patients expected to undergo less change (eg adult patients). can be long In some embodiments, each set of digital data is obtained at a different point in time, while in other embodiments, at least some sets of digital data may be obtained at the same point in time. In some embodiments, the digital data is obtained during regular dental examinations (eg, annual or semi-annual examinations) so that the timing corresponds to the time of the examination. Optionally, the digital data may be obtained before and/or after a surgical procedure on the patient's oral cavity, in which case it may be advantageous to obtain the digital data at very short time intervals for more accurate monitoring.

선택적으로, 시스템(300)은 추가 데이터(306)의 하나 이상의 세트를 포함할 수 있다. 추가 데이터(306)는 인구 통계학적 정보(예를 들면, 나이, 성별, 인종), 생활 습관 정보(예를 들면, 신체 활동 수준, 흡연 상태, 약물 복용 상태, 알콜 섭취 상태, 식이 습관, 구강 위생 습관), 의료 정보(예를 들면, 신장, 몸무게, 체질량 지수(BMI)), 병력, 가족력, 및/또는 유전적 요인과 같은, 치아 또는 교정 건강과 잠재적으로 관련된 환자의 임의의 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이들 환자-특정 요인은 특정 치아 또는 교정 상태가 발생할 가능성에 영향을 미칠 수 있다. 추가 데이터는 단일 시점 또는 복수의 상이한 시점에서 얻어질 수 있고, 시점은 디지털 데이터(302, 304)에 대한 시점에 대응할 수도, 대응하지 않을 수도 있다. Optionally, system 300 may include one or more sets of additional data 306 . Additional data 306 may include demographic information (eg age, gender, race), lifestyle information (eg physical activity level, smoking status, medication status, alcohol consumption status, dietary habits, oral hygiene). habits), medical information (eg, height, weight, body mass index (BMI)), medical history, family history, and/or genetic factors, and any data of the patient potentially related to dental or orthodontic health. can For example, these patient-specific factors may affect the likelihood that a particular dental or orthodontic condition will occur. The additional data may be obtained at a single point in time or at a plurality of different points in time, and a point in time may or may not correspond to a point in time for the digital data 302, 304.

일부 실시예에서, 본원에 논의된 바와 같이 예측을 생성하는데 사용되는 디지털 데이터 및/또는 추가 데이터는 다음 항목들 중 하나 이상을 포함한다: 2차원 이미지, 3차원 이미지, 하나 이상의 2차원 이미지로부터 생성된 3차원 이미지, CBCT 데이터, 3차원 스캔 데이터, 비디오 데이터, 두부 계측 분석 데이터, 석고(plaster) 모델 분석 데이터, 성장 예측, 교합 관계(bite relationship), 유사한 환자 및/또는 치료의 이력 데이터, 인종, 성별, 나이, 식이 습관, 환자의 수면 장애 경험 여부, 환자의 코골기 여부, 수면 무호흡 진단 데이터, 구강 수면 기구에 대한 적정 테스트 데이터, 이 갈이, 및/또는 치료 전문가로부터의 분석 데이터. In some embodiments, the digital data and/or additional data used to generate predictions as discussed herein includes one or more of the following items: a two-dimensional image, a three-dimensional image, generated from one or more two-dimensional images. 3D image, CBCT data, 3D scan data, video data, cephalometric analysis data, plaster model analysis data, growth prediction, bite relationship, similar patient and/or treatment history data, race , gender, age, dietary habits, whether the patient has experienced sleep disorders, whether the patient snores, sleep apnea diagnostic data, titration test data for oral sleep appliances, bruxism, and/or analytical data from therapists.

제1 디지털 데이터(302), 제2 디지털 데이터(304), 및/또는 추가 데이터(306)는 환자의 구강의 예측된 디지털 표현(308)을 생성하는데 사용된다. 예측된 디지털 표현(308)은 제1 및 제2 시점 이후의 미래 시점에서 환자의 구강의 2차원 또는 3차원 모델일 수 있다. 미래 시점은 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월, 적어도 6개월, 적어도 7개월, 적어도 8개월, 적어도 9개월, 적어도 10개월, 적어도 11개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 적어도 10년, 적어도 20년, 또는 디지털 데이터가 얻어진 마지막 시점 이후의 임의의 다른 원하는 길이의 시간일 수 있다. 일부 실시예에서, 예측된 디지털 표현(308)은 미래 시점에서 하나 이상의 구강 내 대상의 예측된 상태(예를 들면, 위치, 형태, 크기, 색 등)를 나타낸다.The first digital data 302 , the second digital data 304 , and/or the additional data 306 are used to create a predicted digital representation 308 of the patient's oral cavity. The predicted digital representation 308 may be a two-dimensional or three-dimensional model of the patient's oral cavity at future time points after the first and second time points. At least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 7 months, at least 8 months, at least 9 months, at least 10 months, at least 11 months, at least 1 year , at least 2 years, at least 5 years, at least 10 years, at least 20 years, or any other desired length of time since the last time the digital data was obtained. In some embodiments, the predicted digital representation 308 represents a predicted state (eg, position, shape, size, color, etc.) of one or more intraoral objects at a future time point.

예측된 디지털 표현(308)은 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 시점에서 구강의 디지털 데이터(예를 들면, 제1 디지털 데이터(302)와 제2 디지털 데이터(304))의 비교는 시간에 따른 구강의 변화를 결정하기 위해 생성된다. 예를 들면, 하나 이상의 구강 내 대상(예를 들면, 치아, 잇몸, 턱, TMJ, 구개, 기도)의 하나 이상의 특성(예를 들면, 위치, 방향, 형태, 크기, 색)은 디지털 데이터를 사용하여 복수의 상이한 시점 각각에서 측정될 수 있다. 상이한 시점에서 얻어진 측정값을 비교함으로써, 구강 내 대상에 대한 변화의 속도, 크기, 방향, 위치 등이 결정될 수 있다. 이들 변화는 구강 내 대상의 미래 상태를 예측하기 위해 미래 시점에 외삽될 수 있다. 따라서, 구강의 예측된 디지털 표현(308)은 관심있는 구강 내 대상 각각에 대하여 이러한 과정을 반복함으로써 생성될 수 있다. 예측된 디지털 표현(308)을 생성하기 위한 예시적인 방법이 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.The predicted digital representation 308 can be generated in a variety of ways. In some embodiments, a comparison of oral digital data (eg, first digital data 302 and second digital data 304 ) at multiple time points is generated to determine changes in the oral cavity over time. For example, one or more characteristics (e.g., position, orientation, shape, size, color) of one or more intraoral objects (e.g., teeth, gums, jaws, TMJ, palate, airways) can be obtained using digital data. It can be measured at each of a plurality of different time points. By comparing measurements obtained at different time points, the rate, magnitude, direction, location, etc., of changes to objects in the oral cavity can be determined. These changes can be extrapolated to future time points to predict the future state of the subject in the oral cavity. Thus, a predicted digital representation 308 of the oral cavity can be generated by repeating this process for each intraoral object of interest. An example method for generating the predicted digital representation 308 is described in more detail below.

대안적으로 또는 조합하여, 예측된 디지털 표현(308)은 환자 데이터(예를 들면, 디지털 데이터, 추가 데이터, 측정된 특성, 결정된 변화)와 (예를 들면, 환자의 정보 데이터베이스에 저장된) 유사한 환자의 이력 데이터의 비교에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 이력 데이터는 현재 환자의 상황과 유사하게 또는 밀접하게 매치되는 특성을 갖는 환자의 데이터일 수 있다. 몇 가지 예를 들자면, 유사점은 교합, 치아 위치, 치아 형태, 치아 이동 속도, 치아 형태 변화 속도를 포함할 수 있다. 선택적으로, 유사점은 본원에 설명된 추가적인 환자-특정 요인, 예를 들면 유사한 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보, 의료 정보, 병력, 가족력, 및/또는 유전적 요인을 갖는 환자에 기초할 수 있다. 환자의 구강에 대한 결정된 변화는 환자 데이터베이스로부터 이용 가능한 유사한 환자의 유사한 변화에 관한 데이터와 비교될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 구강 내 대상에 대한 변화의 결정된 속도, 크기, 방향, 및/또는 위치는 과거의 환자 데이터에 기초하여 조정될 수 있다. 과거 환자 데이터는 예측된 디지털 표현(308)을 생성하기 위해 환자의 구강의 변화에 대한 미래의 결과를 예측하는데 사용될 수 있다.Alternatively or in combination, the predicted digital representation 308 may be similar to patient data (eg, digital data, additional data, measured characteristics, determined changes) (eg, stored in a patient's information database). Can be generated based on comparison of historical data of. For example, the historical data may be data of a patient whose characteristics are similar or closely matched to the current patient's situation. Similarities may include occlusion, tooth position, tooth shape, tooth movement speed, and tooth shape change rate, to name a few. Optionally, similarities may be based on additional patient-specific factors described herein, such as patients having similar demographic information, lifestyle information, medical information, medical history, family history, and/or genetic factors. The determined changes to the patient's oral cavity can be compared to data relating to similar changes in similar patients available from patient databases. In some embodiments, the determined rate, magnitude, direction, and/or location of change to one or more intraoral objects may be adjusted based on past patient data. Past patient data can be used to predict future outcomes for changes in the patient's oral cavity to create a predicted digital representation 308 .

예측된 디지털 표현(308)은 환자의 구강의 미래 상태(310)를 예측하는데 사용된다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 미래 상태(310)는 구강이 치료되지 않고 방치되면 미래 시점에 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태(예를 들면, 부정 교합, 충치, 하나 이상의 치아 손실, 치근 흡수, 치주 질환, 잇몸 퇴축, TMJ 장애, 이 갈이, 기도 막힘, 수면 무호흡 등)일 수 있다. 본원에 사용되는 “치료되지 않은”은 특정 상태에 대한 치료의 부재를 말하며, 반드시 환자가 다른 상태에 대한 치료를 받지 않는 것을 의미하지는 않는다. 예를 들면, 미래 상태(310)는 환자가 부정 교합을 교정 또는 예방하기 위해 치료를 받지 않으면, 미래에 발생할 것으로 예측되는 부정 교합일 수 있다. 다른 예시로서, 미래 상태(310)는 환자가 잇몸 퇴축을 교정 또는 예방하기 위해 치료를 받지 않으면 미래에 발생할 것으로 예측되는 잇몸 퇴축일 수 있다. The predicted digital representation 308 is used to predict the future state 310 of the patient's oral cavity. As discussed herein and above, future condition 310 is an unwanted dental or orthodontic condition predicted to occur at a future time if the oral cavity is left untreated (e.g., malocclusion, tooth decay, loss of one or more teeth, root resorption, periodontal disease, gum recession, TMJ disorder, teeth grinding, airway obstruction, sleep apnea, etc.). As used herein, "untreated" refers to the absence of treatment for a particular condition, and does not necessarily mean that the patient is not receiving treatment for another condition. For example, the future state 310 may be a malocclusion predicted to occur in the future if the patient does not receive treatment to correct or prevent the malocclusion. As another example, future condition 310 may be gum recession predicted to occur in the future if the patient does not receive treatment to correct or prevent gum recession.

일부 실시예에서, 미래 상태(310)는 예측된 디지털 표현(308)을 분석하여 임의의 원하지 않는 치아 또는 교정 상태가 미래 시점에 존재하는지 여부를 식별함으로써 예측된다. 예를 들면, 예측된 디지털 표현(308)의 하나 이상의 치아의 위치는 부정 교합이 존재하는지를 결정하기 위해 평가될 수 있다. 다른 예시로서, 예측된 디지털 표현(308)에서의 잇몸 라인의 위치는 과도한 양의 잇몸 퇴축이 발생했는지를 결정하기 위해 평가될 수 있다. 선택적으로, 원하지 않는 상태를 나타내는 하나 이상의 파라미터는 오버 바이트량, 언더 바이트량, 치아의 티핑량, 치아의 돌출량, 치아의 침입량, 치아의 회전량, 치아의 이동량, 치아 간격의 양, 치아 군집량, 치아 마모량, 잇몸 퇴축량, 턱의 폭, 및/또는 구개의 폭과 같이, 예측된 디지털 표현을 사용하여 측정될 수 있다. 측정된 파라미터는 원하지 않는 상태가 미래 시점에 발생할 것인지 결정하기 위해 파라미터에 대한 예상 범위 및/또는 임계치에 비교될 수 있다.In some embodiments, the future state 310 is predicted by analyzing the predicted digital representation 308 to identify whether any undesirable teeth or orthodontic conditions are present at a future time point. For example, the position of one or more teeth of the predicted digital representation 308 can be evaluated to determine if a malocclusion exists. As another example, the position of the gum line in the predicted digital representation 308 can be evaluated to determine if an excessive amount of gum recession has occurred. Optionally, one or more parameters indicative of the undesirable state may include an amount of overbite, an amount of underbite, a tooth tipping amount, a tooth protrusion amount, a tooth intrusion amount, a tooth rotation amount, a tooth movement amount, a tooth spacing amount, a tooth It can be measured using a predicted digital representation, such as crowding amount, tooth wear amount, gum recession amount, jaw width, and/or palate width. The measured parameter may be compared to an expected range and/or threshold for the parameter to determine if the undesired condition will occur at a future point in time.

예측된 미래 상태(310)에 기초하여, 하나 이상의 치료 옵션(312)이 생성될 수 있다. 치료 옵션은 예측된 치아 또는 교정 상태를 교정 및/또는 예방하기 위한 제품 및/또는 절차를 포함할 수 있다. 예시적인 치료 제품은 교정 기구(예를 들면, 얼라이너(aligner) 또는 브레이스(brace), 리테이너(retainer), 수면 무호흡 장치, 마우스 가드, 치과용 부목, 교합 플레이트(bite plate)), 임플란트 및 수복물(예를 들면, 치관 또는 브릿지, 충전제와 같은 보철), 및 약품(예를 들면, 항생제, 구강 세정제, 치약)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 예시적인 치료 절차는 교정 수술(예를 들면, 양악(orthognathic) 수술, 치주 수술), 치열 및/또는 다른 구강 내 대상의 교정(예를 들면, 치아 교정, 발치, 공간 유지, 공간 통제(space supervision), 공간 회복, 치간 삭제(interproximal reduction, IPR), 증류, 구개 확장, 교합 조정), 구강 위생 습관의 교정(예를 들면, 양치질, 치실, 구강 세정제 사용), 및 생활 습관 변경(예를 들면, 식이 습관, 신체 활동 수준, 흡연 상태, 약물 복용 상태, 알콜 섭취 상태)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.Based on the predicted future condition 310 , one or more treatment options 312 may be generated. Treatment options may include products and/or procedures for correcting and/or preventing predicted dental or orthodontic conditions. Exemplary therapeutic products include orthodontic appliances (eg, aligners or braces, retainers, sleep apnea devices, mouth guards, dental splints, bite plates), implants and restorations. (eg crowns or bridges, prosthetics such as fillers), and pharmaceuticals (eg antibiotics, mouthwashes, toothpaste). Exemplary treatment procedures include orthodontic surgery (e.g., orthognathic surgery, periodontal surgery), correction of dentition and/or other intraoral objects (e.g., orthodontics, tooth extraction, space maintenance, space supervision). ), space restoration, interproximal reduction (IPR), distillation, palate dilatation, occlusion adjustment), correction of oral hygiene habits (e.g. brushing teeth, flossing, mouthwash use), and lifestyle changes (e.g. , dietary habits, level of physical activity, smoking status, drug use status, and alcohol consumption status).

치아 또는 교정 상태와 대응하는 치료 옵션에 대한 일부 예시는 다음을 포함한다: 기도 막힘 또는 수면 무호흡(예를 들면, 하악 전방 이동 장치, 교정 수술, 구개 확장 등과 같은 수면 무호흡 장치), 치아의 밀집(예를 들면, 발치, IPR, 증류, 구개 확장, 발치, 치아 교정 등), 적어도 하나의 누락된 치아(예를 들면, 봉합, 임플란트, 교정 수술 등), 치아 공간 문제(예를 들면, 봉합, IPR, 추출, 구개 확장, 교정 수술 등), 잇몸 질환(예를 들면, 교정 수술, 더 나은 위생, 구강 세척 등의 권장), 잇몸 퇴축(예를 들면, 교정 수술, 더 나은 위생, 구강 세척 등의 권장), TMJ 장애(예를 들면, 턱 재배치 수술, 턱 재배치 장치 등), 교합 불일치(예를 들면, 교정 수술, 교정 기구 등), 오버 바이트(예를 들면, 교정 기구, 치아 교정 등), 크로스 바이트(예를 들면, 교정 기구, 아치 확장, 치아 교정 등), 오픈 바이트(예를 들면, 교정 기구, 교정 수술, 치아 교정 등), 오버 제트(예를 들면, 교정 기구, 치아 교정 등), 언더 바이트(예를 들면, 교정 기구, 교정 수술, 치아 교정 등), 부정 교합(예를 들면, 공간 유지, 공간 통제, 또는 공간 회복, 교정 수술, 치아 교정 등), 치근 흡수(예를 들면, 임플란트 등), 또는 이 갈이(예를 들면, 교정 기구, 교합 조정 등)Some examples of treatment options that correspond to dental or orthodontic conditions include: airway obstruction or sleep apnea (e.g., sleep apnea devices such as mandibular forward moving devices, corrective surgery, palate expansion, etc.), crowding of teeth ( e.g., tooth extraction, IPR, distillation, palate extension, tooth extraction, orthodontics, etc.), at least one missing tooth (e.g., sutures, implants, orthodontic surgery, etc.), dental space problems (e.g., sutures, IPR, extraction, palate enlargement, corrective surgery, etc.), gum disease (eg, corrective surgery, better hygiene, mouthwash, etc. recommended), gum recession (eg, corrective surgery, better hygiene, mouthwash, etc. recommended) recommended), TMJ disorders (eg, jaw repositioning surgery, jaw repositioning devices, etc.), occlusion mismatch (eg, corrective surgery, orthodontic appliances, etc.), overbite (eg, orthodontic appliances, orthodontics, etc.) , cross bite (eg, orthodontic appliance, arch extension, orthodontic, etc.), open bite (eg, orthodontic appliance, corrective surgery, orthodontic, etc.), overjet (eg, orthodontic appliance, orthodontic, etc.) ); e.g., implants, etc.), or teeth grinding (e.g., orthodontic appliances, occlusal adjustments, etc.)

치료 옵션(312)은 치료 제품 및/또는 절차의 리스트로서 제공될 수 있다. 선택적으로, 리스트는 치료 옵션에 대한 가격 정보, 치료 시간 정보, 합병증 치료 정보, 또는 보험 상환 정보 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 치료 옵션 리스트는 몇 가지 예를 들자면, 치료법으로서의 효과, 비용, 치료 시간, 환자 또는 환자에 대한 적합성, 보험 상환에 의해 다양한 방식으로 순위를 매길 수 있다. 리스트는 또한, 치료 제품 및/또는 절차에 대해 선호하는 공급 업체 및/또는 의료 전문가에 대한 하이퍼링크를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기도 문제가 식별될 수 있으며, 하나 이상의 기도 전문가가 추천될 수 있다.Treatment options 312 may be presented as a list of treatment products and/or procedures. Optionally, the list may include one or more of price information for treatment options, treatment time information, complication treatment information, or insurance reimbursement information. The list of treatment options may be ranked in a variety of ways by effectiveness as therapy, cost, time of treatment, suitability for the patient or patient, insurance reimbursement, to name a few. The listing may also include hyperlinks to preferred suppliers and/or healthcare professionals for therapeutic products and/or procedures. For example, an airway problem may be identified and one or more airway specialists may be recommended.

선택적으로, 하나 이상의 치료 옵션의 예측 결과(314)가 생성될 수 있다. 예측 결과(314)는 선택된 치료 옵션 실시 이후의 미래 시점에서 하나 이상의 구강 내 대상의 예측된 상태(예를 들면, 위치, 형태, 크기, 색 등)를 나타낼 수 있다. 미래 시점은 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월, 적어도 6개월, 적어도 7개월, 적어도 8개월, 적어도 9개월, 적어도 10개월, 적어도 11개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 적어도 10년, 적어도 20년, 또는 치료 옵션의 실시 이후의 임의의 다른 바람직한 길이의 시간일 수 있다. 미래 시점은 환자 활동 또는 생활 이벤트(예를 들면, 결혼식, 휴가, 출장 등)에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 예측 결과(314)를 생성하는 것은 치료가 적용된 이후의 환자의 구강을 나타내는 하나 이상의 모델(예를 들면, 2차원 또는 3차원 모델)을 생성하는 것을 포함한다.Optionally, predictive results 314 of one or more treatment options may be generated. Prediction result 314 may represent a predicted state (eg, position, shape, size, color, etc.) of one or more intraoral subjects at a future time after implementation of the selected treatment option. At least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 7 months, at least 8 months, at least 9 months, at least 10 months, at least 11 months, at least 1 year , at least 2 years, at least 5 years, at least 10 years, at least 20 years, or any other desired length of time after implementation of the treatment option. Future time points may be determined based on patient activities or life events (eg, weddings, vacations, business trips, etc.). In some embodiments, generating predicted results 314 includes generating one or more models (eg, two-dimensional or three-dimensional models) representing the patient's oral cavity after the treatment is applied.

예측된 치료 결과(314)는 다양한 기술을 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 결과(314)는 이전에 얻어진 환자의 구강에 대한 데이터 및/또는 다른 관련된 환자 데이터, 예를 들면 제1 디지털 데이터(302), 제2 디지털 데이터(304), 및/또는 추가 데이터(306)에 기초하여 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 치료 결과(314)는 유사한 환자, 예를 들면 현재 환자와 유사한 특성을 갖는 환자의 이력 데이터에 대한 비교에 기초하여 결정된다. 선택적으로, 유사한 치료의 결과를 나타내는 과거의 치료 데이터는 현재 환자에 대한 치료를 적용한 결과를 예측하는데 사용될 수 있다. The predicted treatment outcome 314 can be generated using a variety of techniques. For example, results 314 may include previously obtained data about the patient's oral cavity and/or other relevant patient data, such as first digital data 302, second digital data 304, and/or additional data. (306). In some embodiments, the treatment outcome 314 is determined based on a comparison to historical data of a similar patient, eg, a patient with characteristics similar to the current patient. Optionally, past treatment data indicating results of similar treatments may be used to predict the outcome of applying the treatment to a current patient.

선택적으로, 일부 실시예에서, 환자의 구강의 현존 상태(316)가 또한 결정된다. 현존 상태는 이미 발생하여 현재 환자의 구강에 존재하는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태(예를 들면, 부정 교합, 충치, 하나 이상의 치아 손실, 치근 흡수, 치주 질환, 잇몸 퇴축, 턱 관절 장애, 이 갈이, 기도 막힘, 수면 무호흡 등)일 수 있다. 일부 실시예에서, 현존 상태(316)는 환자의 구강의 이전 및/또는 현재 데이터(예를 들면, 제1 디지털 데이터(302) 및 제2 디지털 데이터(304))를 분석하여 임의의 원하지 않는 치아 또는 교정 상태가 현재 존재하는지 식별함으로써 예측된다. 디지털 데이터로부터 현존 상태의 식별은 본원 및 이상에서 논의된 예측된 디지털 표현으로부터의 미래 상태의 식별과 유사하게 수행될 수 있다. 현존 상태(316)에 대한 치료 옵션(312) 및/또는 예측 결과(314)는 미래 상태(310)에 대해 본원에 논의된 절차와 유사하게, 생성될 수도 있다. 예측된 미래 상태를 검출하고 치료하는 맥락에서 제시된 본원의 실시예는 현존 상태의 검출 및 치료에 동등하게 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.Optionally, in some embodiments, the current condition 316 of the patient's oral cavity is also determined. An existing condition is an unwanted tooth or orthodontic condition that has already occurred and is currently present in the patient's mouth (e.g., malocclusion, tooth decay, loss of one or more teeth, root resorption, periodontal disease, gum recession, temporomandibular joint disorder, bruxism). , airway obstruction, sleep apnea, etc.). In some embodiments, presence state 316 analyzes previous and/or current data (eg, first digital data 302 and second digital data 304) of the patient's oral cavity to determine any unwanted teeth. or predicted by identifying if a calibration state currently exists. The identification of an existing state from digital data can be performed similarly to the identification of a future state from a predicted digital representation discussed herein and above. Treatment options 312 and/or predicted outcomes 314 for an existing condition 316 may be generated, similar to the procedures discussed herein for a future condition 310 . It will be appreciated that embodiments herein presented in the context of detecting and treating predicted future conditions are equally applicable to detection and treatment of existing conditions.

이상 및 본원에서 논의된 바와 같이, 미래 시점에서 환자의 구강의 예측된 디지털 표현은 상이한 시점에서 얻어진 구강의 디지털 데이터를 비교함으로써 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 시간에 따른 구강 내 대상의 하나 이상의 특성(예를 들면, 위치, 크기, 형태, 색 등)에 대한 변화를 결정하기 위해 디지털 데이터가 비교될 수 있다. 구강 내 대상에 대한 변화를 식별하기 위해 디지털 데이터 세트를 서로 비교하는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 디지털 데이터의 2개 이상의 세트는 공통 좌표계 내에서 서로에 대해 등록된다. 본원의 접근법은, 원하는 바에 따라 2차원 디지털 데이터 세트를 다른 2차원 디지털 데이터 세트(예를 들면, 2개의 이미지)에, 3차원 디지털 데이터 세트를 다른 3차원 디지털 데이터 세트(예를 들면, 2개의 3차원 모델)에, 및/또는 2차원 디지털 데이터 세트를 3차원 디지털 데이터 세트 또는 그 반대(예를 들면, 이미지를 3차원 모델로)로 등록하는데 사용될 수 있다. 단일 좌표계에서 데이터를 서로에 대해 등록함으로써, 측정에 대한 기준 프레임이 확립된다.As discussed above and herein, a predicted digital representation of the patient's mouth at a future time point can be generated by comparing digital data of the mouth obtained at different points in time. In some embodiments, the digital data may be compared to determine changes to one or more characteristics (eg, position, size, shape, color, etc.) of the intraoral subject over time. Various methods of comparing digital data sets to each other can be used to identify changes to intraoral objects. In some embodiments, two or more sets of digital data are registered with each other within a common coordinate system. The approach of the present disclosure is to combine a two-dimensional digital data set into another two-dimensional digital data set (e.g., two images), a three-dimensional digital data set into another three-dimensional digital data set (e.g., two images), as desired. three-dimensional model), and/or to register a two-dimensional digital data set into a three-dimensional digital data set or vice versa (eg, an image into a three-dimensional model). By registering data with respect to each other in a single coordinate system, a frame of reference for measurements is established.

예를 들면, 상이한 시점에서 얻어진 치아의 디지털 데이터(예를 들면, 본원에 논의된 치관 및 치근의 스티칭 된 3차원 모델)는 고유 식별자를 결정하거나 치아의 팁 또는 에지, 또는 임상 치관의 안면 축(Facial Axis of the Clinical Crown, FACC)과 같은 랜드마크를 식별하기 위해 프로세스 될 수 있다. 이들 식별자는 상이한 시점 사이에서 발생한 변환을 결정하기 위해 다른 디지털 표현의 대응하는 식별자에 매칭될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 표면 매칭 알고리즘은 서로에 대해 디지털 데이터를 등록하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 매칭 프로세스는 대략 치관 중심과 치아 로컬 좌표계 각각에 기초하여, 2개의 치아를 위치시킨다. 다음으로, 각각의 치아에 대해, 매칭 동작이 수행된다. 매칭 동작은 적절한 치아 위치를 찾으려고 시도하는 동안 오류값을 최소화하는 반복 프로세스일수 있다. 일부 실시예에서, 프로세스는 원래의 치관 상의 지점과 현재 치아 상의 대응하는 지점을 찾고, 이들 지점 사이의 거리를 계산한다. 프로세스는 다음으로, 이들 오류의 제곱합을 최소화하는 변환을 결정한다. 치아는 위치되고 프로세스는 반복된다. 새로운 지점 세트가 선택되고, 프로세스는 차이점을 찾아 오류를 최소화하는 변환을 결정한다. 이상의 단계는 오류가 종료 기준보다 작거나 최대 반복 횟수에 도달할 때까지 반복될 수 있다.For example, digital data of a tooth obtained at different time points (e.g., a stitched three-dimensional model of the crown and root as discussed herein) can determine a unique identifier or the tip or edge of a tooth, or the facial axis of a clinical crown ( It can be processed to identify landmarks such as Facial Axis of the Clinical Crown (FACC). These identifiers may be matched to corresponding identifiers of other digital representations to determine conversions that have occurred between different points in time. Alternatively or in combination, surface matching algorithms can be used to register digital data against each other. In some embodiments, the matching process locates the two teeth based on the approximate crown center and the tooth local coordinate system, respectively. Next, for each tooth, a matching operation is performed. The matching operation can be an iterative process that minimizes error values while attempting to find the proper tooth position. In some embodiments, the process finds points on the original crown and corresponding points on the current tooth, and calculates the distance between these points. The process then determines the transform that minimizes the sum of squares of these errors. The tooth is placed and the process is repeated. A new set of points is chosen, and the process finds the differences and determines the transformation that minimizes the error. The above steps may be repeated until the error is less than the termination criterion or the maximum number of iterations is reached.

일단 디지털 데이터가 서로에 대해 등록되면, 상이한 데이터 세트 사이의 변화가 결정될 수 있다. 예를 들면, 초기 및 후속 디지털 데이터는 공통 좌표계 내로 겹쳐져서, 데이터 사이의 체적 불일치와 데이터 사이에서 발생한 치아의 변화를 3차원에서 결정할 수 있다. 변화가 발생하는 동안의 시간 간격과 변화의 크기를 비교함으로써, 변화율이 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 변화율은 치아 이동 속도, 치아 형태 변화 속도, 치아 크기 변화 속도, 잇몸 형태 변화 속도 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 치아 형태 변화의 속도는 치아 마모가 확인된 곳에서 계산될 수 있으며, 잇몸 형태 변화의 속도는 잇몸 퇴축 또는 염증이 확인된 곳에서 계산될 수 있다. 변화는 시간에 따른 변화의 크기 및/또는 방향을 나타내는 하나 이상의 벡터로서 표현될 수 있다.Once the digital data are registered against each other, changes between different data sets can be determined. For example, initial and subsequent digital data can be superimposed into a common coordinate system to determine volume discrepancies between data and tooth changes that have occurred between data in three dimensions. By comparing the magnitude of the change with the time interval during which the change occurred, the rate of change can be determined. In some embodiments, the rate of change may include one or more of a tooth movement rate, a tooth shape change rate, a tooth size change rate, a gum shape change rate, and the like. For example, the rate of tooth shape change can be calculated where tooth wear is identified, and the rate of gum shape change can be calculated where gum recession or inflammation is identified. Change can be represented as one or more vectors representing the magnitude and/or direction of the change over time.

예측된 디지털 표현은 미래 시점에 대한 결정된 변화율을 외삽함으로써 추후에 생성될 수 있다. 외삽은 구강 내 대상이 결정된 변화율과 일치하는 속도로 계속하여 변화할 것이라고 가정할 수 있다. 예를 들면, 치아 이동과 관련하여, 장애가 발생하지 않는 한 현재의 치아 이동 벡터에 의해 특정된 속도과 방향을 따라 계속 이동하는 것으로 가정할 수 있다. 따라서, 외삽은 치아의 궤적을 예측하고 미래 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 본원에 더 논의된 바와 같이, 사용된 외삽 방법은 선형(예를 들면, 변화율이 일정하다고 가정됨)이거나, 비선형(예를 들면, 변화율이 시간에 따라 변할 수 있음)일 수 있다. 선형 외삽은 적어도 2개의 상이한 시점으로부터의 데이터를 사용하여 수행될 수 있는 반면, 비선형 외삽은 적어도 3개의 상이한 시점으로부터의 데이터를 사용하여 수행될 수 있다. 비선형 외삽은, 예를 들면 곡선 경로에 따른 치아 이동 및/또는 치아 이동의 가속 또는 감속을 예측하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 비선형 치아 이동은 치아 표면 및/또는 서브-표면의 충돌이 있으면 발생할 수 있으며, 환자의 생리 현상, 식단, 나이 등의 변화로 인해 발생할 수 있다.A predicted digital representation can be created at a later time by extrapolating the determined rate of change to a future point in time. Extrapolation can assume that objects in the oral cavity will continue to change at a rate consistent with the determined rate of change. For example, with respect to tooth movement, it may be assumed that the tooth continues to move along the speed and direction specified by the current tooth movement vector unless an obstacle occurs. Thus, extrapolation can be used to predict the tooth's trajectory and determine its future position. As discussed further herein, the extrapolation method used may be linear (eg, the rate of change is assumed to be constant) or non-linear (eg, the rate of change may vary over time). Linear extrapolation may be performed using data from at least two different time points, whereas non-linear extrapolation may be performed using data from at least three different time points. Non-linear extrapolation can be used, for example, to predict tooth movement along a curved path and/or acceleration or deceleration of tooth movement. In some embodiments, non-linear tooth movement may occur if there is collision of the tooth surfaces and/or sub-surfaces, and may occur due to changes in the patient's physiology, diet, age, and the like.

예시로서, 도 4a 내지 4d는 치아의 세트(400)의 이동이 어떻게 추적되고 예측될 수 있는지를 나타낸다. 치아의 세트(400)는 제1 치아, 제2 치아, 및 제3 치아를 포함할 수 있다. 도 4a는 초기 시점에서 제1 치아(401a), 제2 치아(402a), 및 제3 치아(403a)를 나타낸다. 도 4b는 후속 시점에서 제1 치아(401b), 제2 치아(402b), 및 제3 치아(403b)를 나타낸다. 도 4b에 나타낸 바와 같이, 치아의 세트(400)는 초기 시점에 그들의 위치로부터 이동하였다.As an example, FIGS. 4A-4D show how the movement of a set of teeth 400 can be tracked and predicted. The set of teeth 400 may include a first tooth, a second tooth, and a third tooth. 4A shows a first tooth 401a, a second tooth 402a, and a third tooth 403a at an initial time point. Figure 4b shows the first tooth 401b, the second tooth 402b, and the third tooth 403b at a subsequent time point. As shown in FIG. 4B , the set of teeth 400 have moved from their position at an initial time point.

도 4c에 나타낸 바와 같이, 초기 및 후속 시점에서의 치아 세트(400)의 위치들이 비교될 수 있다. 예를 들면, 치아(400)의 3차원 모델은 서로 중첩되어 비교될 수 있다. 초기 및 후속 시점 사이의 치아의 이동 벡터가 결정될 수 있다. 이동은 초기 시점(치아(401a))과 후속 시점(치아(401b)) 사이의 제1 치아의 이동일 수 있으며, 대응하는 이동 벡터(411)가 결정될 수 있다. 이동은 초기 시점(치아(402a))과 후속 시점(치아(402b)) 사이의 제2 치아의 돌출일 수 있으며, 대응하는 이동 벡터(412)가 결정될 수 있다. 이동은 초기 시점(치아(403a))과 후속 시점(치아(403b)) 사이의 제3 치아의 티핑일 수 있으며, 대응하는 이동 벡터(413)가 결정될 수 있다.As shown in FIG. 4C , the positions of the tooth set 400 at initial and subsequent time points can be compared. For example, 3D models of the teeth 400 may be overlapped and compared with each other. The movement vectors of the teeth between the initial and subsequent time points can be determined. The movement may be a movement of the first tooth between an initial time point (tooth 401a) and a subsequent time point (tooth 401b), and a corresponding movement vector 411 may be determined. The movement may be the protrusion of the second tooth between an initial time point (tooth 402a) and a subsequent time point (tooth 402b), and a corresponding movement vector 412 may be determined. The movement may be the tipping of the third tooth between an initial time point (tooth 403a) and a subsequent time point (tooth 403b), and a corresponding movement vector 413 may be determined.

도 4d에 나타낸 바와 같이, 이동 벡터(411, 412, 및 413)는 이후 시점에서 치아(400)의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 치아(400)는 이동 벡터(411, 412, 및 413)에 의해 표시된 궤적을 따라 계속 이동할 것이라는 가정을 할 수 있다. 예를 들면, 제1 치아(401c)는 제1 이동 벡터(411)에 의해 표시된 속도로 더 이동될 수 있고, 제2 치아(402c)는 제2 이동 벡터(412)에 의해 표시된 속도로 더 돌출될 수 있으며, 제3 치아(403c)는 제3 이동 벡터(413)에 의해 표시된 속도로 더 티핑될 수 있다. 명확하게는, 제1 치아(401a), 제1 치아(401b), 및 제1 치아(401c)는 세트(400)의 동일한 제1 치아이지만 시점이 상이하고, 제2 치아(402a), 제2 치아(402b), 및 제2 치아(402c)는 세트(400)의 동일한 제2 치아이지만 시점이 상이하며, 제3 치아(403a), 제3 치아(403b), 및 제3 치아(403c)는 세트(400)의 동일한 제3 치아이지만 시점이 상이하다.As shown in FIG. 4D , motion vectors 411 , 412 , and 413 can be used to determine the position of tooth 400 at a later point in time. In some embodiments, it can be assumed that tooth 400 will continue to move along the trajectory indicated by movement vectors 411 , 412 , and 413 . For example, the first tooth 401c can be moved further at the speed indicated by the first motion vector 411, and the second tooth 402c can protrude further at the speed indicated by the second motion vector 412. and the third tooth 403c may tip further at a speed indicated by the third motion vector 413. Specifically, the first tooth 401a, the first tooth 401b, and the first tooth 401c are the same first tooth of the set 400 but have different viewpoints, and the second tooth 402a and the second tooth 402a The tooth 402b and the second tooth 402c are the same second tooth of the set 400 but have different viewpoints, and the third tooth 403a, the third tooth 403b, and the third tooth 403c are It is the same third tooth of the set 400, but the viewpoint is different.

이동, 돌출, 및 티핑이 도 4a 내지 4d에서 독립되어 나타나지만, 치아는 회전 또는 임의의 조합된 방식과 같이 다른 방식으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 미래의 이동을 결정하기 위해 추적될 수 있는 가능한 치아의 이동에 대해 몇 가지 예를 들자면, 치아는 티핑 및 이동할 수 있고, 치아는 돌출 및 회전될 수 있으며, 치아는 티핑, 이동, 및 돌출될 수 있다. 추적될 수 있는 치아의 이동은 치아 돌출, 침입, 회전, 토크, 티핑, 또는 병진 중 하나 이상을 포함한다. 대안적으로 또는 조합하여, 치근 흡수, 에나멜 부식, 및/또는 우식(caries) 형성과 같은 치아에 대한 다른 유형의 변화는 본원의 방법을 사용하여 추적될 수도 있다.Although movement, protrusion, and tipping appear independently in FIGS. 4A-4D , the teeth may move in other ways, such as rotation or any combination. For example, a tooth may tip and move, a tooth may protrude and rotate, a tooth may tip, move, and may protrude. Movement of teeth that can be tracked includes one or more of tooth protrusion, intrusion, rotation, torque, tipping, or translation. Alternatively or in combination, other types of changes to teeth such as root resorption, enamel erosion, and/or caries formation may be tracked using the methods herein.

일부 실시예에서, 치아 세트의 이동은 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 표면 스캔 데이터에 추가적으로 서브-표면 데이터를 사용하여 추적되고 예측될 수 있다. 도 5a 내지 5d는 치아 세트(500)의 이동이 어떻게 추적되고 예측될 수 있는지를 나타낸다. 치아의 세트(500)는 제1 치아 및 제2 치아를 포함할 수 있다. 도 5a는 초기 시점에서 제1 치아(501a)와 제2 치아(502a)를 나타낸다. 각각의 치아는 잇몸 라인(503) 위의 부분(각각 치관(504a) 및 치관(505a))과 잇몸 라인(503) 아래의 부분(각각 뿌리(506a) 및 뿌리(507a))을 포함한다. 도 5b는 후속 시점에서의 제1 치아(501b) 및 제2 치아(502b)를 나타낸다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 치아 세트(500)는 초기 시점과는 다른 후속 시점에서의 치관(504b, 505b) 및 뿌리(506b, 507b)와 같이, 초기 시점에서 그들의 위치로부터 이동한다. 일부 실시예에서, 상이한 시점에서의 치아(500)의 치관의 위치는 3차원 스캔을 사용하여 결정되는 반면, 상이한 시점에서의 치아(500)의 뿌리의 위치는 서브-표면 데이터(예를 들면, X-레이, CBCT 스캔, CT 스캔, MRI, 초음파 등)와 같이 다른 유형의 데이터를 사용하여 결정될 수 있다. 따라서, 가시 및 비가시 부분 모두를 포함하는 각각의 치아 전체는 디지털 방식으로, 예를 들면 3차원 모델로서 표현될 수 있다.In some embodiments, movement of a set of teeth may be tracked and predicted using sub-surface data in addition to surface scan data, as discussed herein and above. 5A to 5D show how the movement of the set of teeth 500 can be tracked and predicted. The set of teeth 500 may include a first tooth and a second tooth. 5A shows a first tooth 501a and a second tooth 502a at an initial point in time. Each tooth includes a portion above the gum line 503 (crown 504a and crown 505a, respectively) and a portion below the gum line 503 (root 506a and root 507a, respectively). Figure 5b shows the first tooth 501b and the second tooth 502b at a subsequent time point. As shown in FIG. 5B , the set of teeth 500 move from their position at an initial time point, as do the crowns 504 b and 505 b and the roots 506 b and 507 b at subsequent time points different from the initial time point. In some embodiments, the position of the crown of tooth 500 at different viewpoints is determined using a three-dimensional scan, while the position of the root of tooth 500 at different viewpoints is determined using sub-surface data (e.g., X-ray, CBCT scan, CT scan, MRI, ultrasound, etc.) Thus, each tooth as a whole, including both visible and invisible parts, can be represented digitally, for example as a three-dimensional model.

도 5c에 나타낸 바와 같이, 초기 시점 및 후속 시점에서의 치아 세트(500)의 위치가 비교될 수 있다. 예를 들면, 치관과 치근을 모두 포함하는 치아(500)의 3차원 모델은 서로 중첩되어 비교될 수 있다. 비교는 초기 및 후속 시점에서 치아(500)의 치근 위치뿐 아니라, 초기 및 후속 시점에서 치아(500)의 치관 위치를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 초기 및 후속 시점 사이의 치아의 이동 벡터(510, 511)가 결정될 수 있다. 이동 벡터(510, 511)는 치아(500)의 치관 및/또는 치근의 위치 변화에 기초할 수 있다. 도 5c에 나타낸 바와 같이, 치아(500)는 벡터(510, 511)에 의해 표시된 궤적과 속도로 시간에 따라 이동한다. 이동 벡터(510, 511)는 이후 시점에서 치아(500)의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 5d에 나타낸 바와 같이, 치아가 이동 벡터(510, 511)를 따라 계속 이동할 것을 가정하면, 제1 치아(501c)와 제2 치아(502c)가 감속을 시작하여 후속 시점에서 서로 충돌할 것이라는 예측이 이루어질 수 있다. 선택적으로, 뿌리의 형태에 대한 변화를 나타내는 벡터(예를 들면, 흡수로 인한 뿌리의 수축)가 결정되어, 치아의 미래 위치를 예측하는데 사용될 수 있다.As shown in FIG. 5C , the position of the tooth set 500 at an initial time point and at a subsequent time point can be compared. For example, a 3D model of a tooth 500 including both a crown and a tooth root may be overlapped and compared with each other. The comparison may include comparing the root position of tooth 500 at initial and subsequent time points, as well as the crown position of tooth 500 at initial and subsequent time points. Movement vectors 510 and 511 of the tooth between the initial and subsequent time points may be determined. Movement vectors 510 and 511 may be based on changes in the position of the crown and/or root of tooth 500 . As shown in FIG. 5C , tooth 500 moves with time at a trajectory and speed indicated by vectors 510 and 511 . The motion vectors 510 and 511 can be used to determine the position of the tooth 500 at a later point in time. For example, as shown in FIG. 5D, assuming that the teeth continue to move along the movement vectors 510 and 511, the first tooth 501c and the second tooth 502c start to decelerate and start decelerating each other at a subsequent time point. Predictions that they will collide can be made. Optionally, a vector representing a change to the shape of the root (eg shrinkage of the root due to resorption) can be determined and used to predict the future position of the tooth.

일부 실시예에서, 미래의 치아 위치는 뿌리의 이동 및/또는 형태 변화를 분석하고 외삽함으로써 예측된다. 뿌리의 위치 및 구조가 치아의 이동에 중요한 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 접근법은 표면 스캔 데이터에만 의존하고, 따라서 치관의 분석에만 국한되는 방법과 비교하여 유리하다. 따라서, 본원에 설명한 바와 같이 표면 스캔 데이터와 서브-표면 데이터를 결합하여 치아 구조의 전체 변화를 결정하는 것은 미래의 치아 위치를 외삽하는 것의 정확도를 향상시킬 수 있다.In some embodiments, future tooth positions are predicted by analyzing and extrapolating movement and/or shape changes of the roots. Since the position and structure of the root can have a significant impact on tooth movement, this approach is advantageous compared to methods that rely only on surface scan data and are thus limited to analysis of the crown. Thus, combining surface scan data and sub-surface data to determine global changes in tooth structure as described herein can improve the accuracy of extrapolating future tooth positions.

본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 치아에 대한 형태 및/또는 크기 변화가 또한 결정될 수 있다. 치아의 형태 및/또는 크기(예를 들면, 길이, 폭, 높이, 표면적, 부피 등)에 대한 변화는 이 갈이, 부정 교합, 부적절한 교합 정렬과 같은 상태와 관련될 수 있다. 도 6a는 초기 시점에서의 치아(600a)를 나타내며, 도 6b는 후속 시점에서의 동일한 치아(600b)를 나타낸다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 치아(600a, 600b)는 상이한 시점에서 스캔되어 시간에 따른 형태 및/또는 크기의 변화에 대한 3차원 모델을 생성할 수 있다. (시간에 따른 형태 및/또는 크기 변화를 나타내기 위해 서로 중첩되는 치아(600a, 600b)의 모델을 나타내는) 도 6c에 나타낸 바와 같이, 치아(600a, 600b)의 모델은 서로에 대해 등록될 수 있다. 변화의 궤적과 크기에 대한 벡터(610)는 치아(600a 및 600b)의 표면을 비교함으로써 결정될 수 있다. 도 6b 및 6c에 나타낸 바와 같이, 치아(600b)는 벡터(610)에 의해 표시된 궤적과 속도로 시간에 따라 마모된다. 벡터(610)에 기초하여, 도 6d에서 치아(600c)로서 나타낸, 미래의 치아(600b)의 형태 및/또는 크기가 결정될 수 있다. 예를 들면, 치아는 벡터(610)에 의해 표시된 속도와 유사한 속도로 계속 마모될 것으로 가정될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 치아 모델(600a 및 600b)의 부피는 서로 비교되어 치아의 부피 변화율(예를 들면, 초기 부피에 대한 백분율 변화)을 결정할 수 있다. 미래의 치아(600c)에 대한 크기 및/또는 형태는 미래 시점에 대한 부피 변화를 외삽함으로써 결정될 수 있다.As discussed herein and above, shape and/or size changes to teeth may also be determined. Changes to the shape and/or size of teeth (eg, length, width, height, surface area, volume, etc.) can be associated with conditions such as bruxism, malocclusion, and improper bite alignment. 6A shows tooth 600a at an earlier time point, and FIG. 6B shows the same tooth 600b at a later time point. As discussed herein and above, teeth 600a and 600b may be scanned at different points in time to create a three-dimensional model of changes in shape and/or size over time. As shown in FIG. 6C (which shows models of teeth 600a, 600b overlapping each other to show shape and/or size change over time), models of teeth 600a, 600b can be registered with each other. there is. A vector 610 for the trajectory and magnitude of change can be determined by comparing the surfaces of teeth 600a and 600b. As shown in FIGS. 6B and 6C , tooth 600b wears over time at a trajectory and rate indicated by vector 610 . Based on vector 610, the shape and/or size of future tooth 600b, shown as tooth 600c in FIG. 6D, can be determined. For example, it may be assumed that teeth will continue to wear at a rate similar to that indicated by vector 610 . Alternatively or in combination, the volumes of the tooth models 600a and 600b may be compared to each other to determine a rate of change in volume of the tooth (eg, percent change relative to the initial volume). The size and/or shape of future teeth 600c may be determined by extrapolating volume changes to future time points.

치아에 대한 수직 마모가 도 6a 내지 6d에서 독립되어 나타나지만, 치아의 측면 마모 및 이들의 조합과 같은 다른 형태 및/또는 크기 변화가 미래의 이동을 결정하기 위해 추적될 수 있다. 형태 및/또는 크기 변화는 미래 시점에서 치아의 형태 및 위치를 결정하기 위해 치아 이동의 조합과 함께 추적될 수 있다. 본원에 설명된 예측 접근법은 육안 검사에 의존하는 방법과 비교하여 치아 형태 및/또는 크기 변화를 더욱 일찍, 정확하게 검출할 수 있으므로, 부정 교합, 치근 흡수, 에나멜 부식, 우식 형성 등과 같은 상태의 빠른 교정 및 진단이 가능하다.Although vertical wear to the teeth is shown independently in FIGS. 6A-6D , other shape and/or size changes such as lateral wear of the teeth and combinations thereof may be tracked to determine future movement. Changes in shape and/or size may be tracked along with combinations of tooth movements to determine the shape and position of teeth at future time points. The predictive approach described herein can detect changes in tooth shape and/or size earlier and more accurately compared to methods that rely on visual inspection, thereby enabling rapid correction of conditions such as malocclusion, root resorption, enamel erosion, caries formation, etc. and diagnosis is possible.

본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 치아 부근의 잇몸 및 다른 조직의 변화가 또한 결정될 수 있다. 잇몸의 위치 및/또는 형태에 대한 변화는 잇몸 퇴축 또는 치은염과 같은 잇몸 관련 증상과 연관될 수 있다. 도 7a는 초기 시점에서 치아(702)의 잇몸 라인(700a)을 나타내며, 도 7b는 후속 시점에서 동일한 치아(702)와 잇몸 라인(700b)을 나타낸다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 치아(702)와 잇몸 라인(700a, 700b)은 상이한 시점에서 스캔되어, 시간에 따른 위치 및/또는 형태 변화의 3차원 모델을 생성할 수 있다. (시간에 따른 위치 및/또는 형태 변화를 나타내기 위해 서로 중첩되는 치아(702) 및 잇몸 라인(700a, 700b)의 모델을 나타내는) 도 7c에 나타낸 바와 같이, 치아(702) 및 잇몸 라인(700a, 700b)의 모델은 서로에 대해 등록될 수 있다. 잇몸 라인의 위치 및/또는 형태에 대한 변화의 크기 및 궤적에 대한 벡터(710)가 결정될 수 있다. 도 7b 및 7c에 나타낸 바와 같이, 잇몸 라인은 벡터(710)에 의해 표시된 궤적 및 속도로 시간에 따라 후퇴한다. 벡터(710)에 기초하여, 도 7d에서 잇몸 라인(700c)으로 나타낸, 잇몸 라인(700b)의 미래 위치 및/또는 형태가 결정될 수 있다. 예를 들면, 미래의 잇몸 라인(700c)의 위치 및/또는 형태는 잇몸이 벡터(710)에 따라 계속해서 후퇴할 것이라는 가정에 기초하여 계산될 수 있다.As discussed herein and above, changes in the gums and other tissues in the vicinity of the teeth may also be determined. Changes to the location and/or shape of the gums can be associated with gum-related conditions such as gum recession or gingivitis. 7A shows the gum line 700a of tooth 702 at an initial time point, and FIG. 7B shows the same tooth 702 and gum line 700b at a later time point. As discussed herein and above, teeth 702 and gum lines 700a, 700b may be scanned at different points in time to create a three-dimensional model of position and/or shape change over time. As shown in FIG. 7C (representing a model of teeth 702 and gum lines 700a, 700b overlapping each other to show position and/or shape change over time), teeth 702 and gum lines 700a , 700b) can be registered with each other. A vector 710 for the magnitude and trajectory of the change to the location and/or shape of the gum line may be determined. As shown in FIGS. 7B and 7C , the gum line retracts over time at a trajectory and rate indicated by vector 710 . Based on vector 710, the future location and/or shape of gum line 700b, shown as gum line 700c in FIG. 7D, may be determined. For example, the position and/or shape of future gum line 700c may be calculated based on the assumption that the gum will continue to retract along vector 710 .

대안적으로 또는 조합하여, 잇몸 라인에 대한 변화의 궤적 및 크기는 대응하는 치아(702)의 크기(예를 들면, 길이, 폭, 높이, 표면적, 부피 등)를 추적함으로써 결정될 수 있다. 예를 들면, 치아의 표면적 및/또는 높이(예를 들면, 치관으로부터 잇몸 라인까지의 거리)의 증가는 잇몸 퇴축을 나타낼 수 있다. 도 7a 및 7b에 나타낸 바와 같이, 치아(702)는 제1 시점에서 초기 높이(704a)와 제2 시점에서 증가된 높이(704b)를 갖는다. 높이(704a, 704b)간의 차이는 도 7c에 나타낸 바와 같이, 치아(702)에 대한 높이 변화율을 계산하는데 사용될 수 있다. 높이 변화율은 도 7d에 나타낸 바와 같이, 미래 시점에서 치아(702)의 미래 높이(704c)를 예측하는데 사용될 수 있다. 임계치를 초과하는 치아 높이는, 예를 들면 잇몸 퇴축 또는 치은염을 나타낼 수 있다. 본원에 설명된 예측 접근법은 다른 방법(예를 들면, 육안 검사, 잇몸 간격의 측정)과 비교하여 잇몸의 위치 및/또는 형태 변화를 보다 일찍, 정확하게 검출할 수 있게 한다.Alternatively or in combination, the locus and magnitude of the change relative to the gum line may be determined by tracking the size (eg, length, width, height, surface area, volume, etc.) of the corresponding tooth 702 . For example, an increase in the surface area and/or height of a tooth (eg, distance from crown to gum line) may indicate gum recession. As shown in FIGS. 7A and 7B , a tooth 702 has an initial height 704a at a first time point and an increased height 704b at a second time point. The difference between heights 704a and 704b can be used to calculate the rate of change in height for tooth 702, as shown in FIG. 7C. The height change rate can be used to predict the future height 704c of the tooth 702 at a future point in time, as shown in FIG. 7D. A tooth height that exceeds a critical value may indicate, for example, gum recession or gingivitis. The predictive approaches described herein allow for earlier and more accurate detection of changes in the position and/or shape of the gums compared to other methods (eg, visual inspection, measurement of gum spacing).

본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 구강 내 대상(예를 들면, 치아)의 형태 및/또는 위치에 대한 변화는 추적되어 개체의 형태 변화 및/또는 이동에 대한 현재 궤적을 결정할 수 있다. 구강 내 대상의 형태 및/또는 위치에 대한 일부 변화는 선형일 수 있으며, 적어도 2개의 시점에서 얻어진 데이터(예를 들면, 스캔 데이터, 서브 스캔 데이터 등)를 비교함으로써 추적될 수 있다. 구강 내 대상의 형태 및/또는 위치에 대한 일부 변화는 비선형(예를 들면, 지수적(exponential))일 수 있으며, 적어도 3개의 시점에서 얻어진 데이터를 비교함으로써 추적될 수 있다. 이어서, 선형 또는 비선형 외삽 기술은 미래 시점에서 형태 및/또는 위치를 예측하기 위해 개체에 대한 예상되는 궤적을 결정하는데 사용될 수 있다.As discussed herein and above, changes to the shape and/or position of an object (eg, tooth) within the oral cavity may be tracked to determine a current trajectory for the object's shape change and/or movement. Some changes to the shape and/or position of an object in the oral cavity may be linear and may be tracked by comparing data obtained at at least two time points (eg, scan data, sub-scan data, etc.). Some changes to the shape and/or position of an object in the oral cavity may be non-linear (eg, exponential) and may be tracked by comparing data obtained at at least three time points. Linear or non-linear extrapolation techniques can then be used to determine an expected trajectory for the object in order to predict its shape and/or location at future time points.

도 8a는 제1, 초기 시점(800)(시각 t=0)에서의 치아와 제2, 후속 시점(801)(시각 t=t1)에서의 동일한 치아를 나타낸다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 스캔 데이터(예를 들면, 3차원 스캔)는 치아로 이루어질 수 있고, 치아가 미래시점에 어떻게 변화할 수 있는지를 결정하기 위해 비교될 수 있다. 스캔 데이터는 뿌리의 서브-표면 데이터와 같이, 하나 이상의 시점에서의 추가 데이터와 결합될 수 있다. 제1 시점(800)과 제2 시점(801)에서의 치아 간의 차이는 치아 이동 및/또는 형태 변화가 선형적으로 정의될 수 있고, 이동 및/또는 형태 변화의 선형 속도가 외삽되어 미래 시점에서의 치아 위치 및/또는 형태를 결정할 수 있다. 도 8a는 미래의, 후속 시점(899)(시각 t=tn)에서의 치아를 추가적으로 나타낸다.8A shows a tooth at a first, initial time point 800 (time t=0) and the same tooth at a second, subsequent time point 801 (time t=t 1 ). As discussed herein and above, scan data (eg, three-dimensional scans) may be made of teeth and compared to determine how the teeth may change at a future point in time. Scan data may be combined with additional data from one or more time points, such as root sub-surface data. The difference between the teeth at the first time point 800 and the second time point 801 can be defined as a linear tooth movement and/or shape change, and the linear speed of the movement and/or shape change is extrapolated at a future time point. The position and/or shape of the teeth can be determined. 8A further shows the tooth at a future, subsequent time point 899 (time t=t n ).

도 8b는 제1, 초기 시점(800')(시각 t=0)에서의 치아, 제2, 후속 시점(801')(시각 t=t1)에서의 동일한 치아, 및 제3, 후속 시점(802') (시각 t=t2)에서의 동일한 치아를 나타낸다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 스캔 데이터는 치아로 이루어질 수 있으며, 미래 시점에서 치아가 어떻게 변화하는지를 결정하기 위해 비교될 수 있다. 스캔 데이터는 뿌리의 서브-표면 데이터와 같이, 하나 이상의 시점에서의 추가 데이터와 결합될 수 있다. 제1 시점(800')과 제2 시점(801'), 및 제3 시점(802')에서의 치아 간의 차이는 치아 이동 및/또는 형태 변화가 비선형적으로 정의될 수 있고, 또한 이동 및/또는 형태 변화의 비선형적 속도는 외삽되어 미래 시점에서의 치아의 위치 및/또는 형태를 결정할 수 있다. 도 8b는 미래의, 후속 시점(899')(시각 t=tn)에서의 치아를 추가적으로 나타낸다.8B shows a tooth at a first, initial time point 800′ (time t=0), the same tooth at a second, subsequent time point 801′ (time t=t 1 ), and a third, subsequent time point ( 802′) represents the same tooth at (time t=t 2 ). As discussed herein and above, scan data may consist of teeth and may be compared to determine how the teeth may change at future points in time. Scan data may be combined with additional data from one or more time points, such as root sub-surface data. The difference between the teeth at the first time point 800', the second time point 801', and the third time point 802' may be non-linearly defined in tooth movement and/or shape change, and may also include movement and/or shape change. Alternatively, the non-linear rate of shape change can be extrapolated to determine the position and/or shape of the tooth at a future time point. 8B additionally shows the tooth at a future, subsequent time point 899' (time t=t n ).

선택적으로, 예측된 디지털 표현은 본원에 설명된 충돌 회피 알고리즘의 사용을 통해서와 같이 구조가 겪을 수 있는 장애물(예를 들면, 다른 치아, 충돌하는 뿌리, 교합, 치근 흡수 또는 부식, 잇몸 퇴축)에 기초하여 구강 내 대상의 예상되는 궤적을 조정하는 외삽 절차를 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 상이한 시점에서 얻어진 상이한 배열의 환자의 치아에 대한 디지털 모델은 미래 시점에서의 환자의 치아의 배열에 대한 예측된 디지털 표현을 생성하는데 사용된다. 상이한 배열 간의 하나 이상의 치아에 대한 치아 이동 속도는, 본원에 설명된 바와 같이 계산될 수 있다. 다음으로, 디지털 모델의 치아는 미래의 치아 배열을 생성하기 위해 계산된 속도에 따라 재배치될 수 있다. 재배치되는 동안 충돌 검출 프로세스는 예상되는 이동이 인접한 치아와의 충돌을 일으키는지 여부를 검출하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 충돌 검출 프로세스는 각 시간 단계에서, 치아의 표면을 설명하는 기하학적 형태 중 어느 것이 교차하는지를 결정할 수 있다. 충돌이 발생하지 않으면 계산된 이동 속도에 따라 계속 움직일 것이라고 가정할 수 있다.Optionally, the predicted digital representation is able to respond to obstacles the structure may encounter (eg, other teeth, colliding roots, occlusion, root resorption or erosion, gum recession), such as through use of the collision avoidance algorithms described herein. It can be generated using an extrapolation procedure that adjusts the expected trajectory of an object in the oral cavity based on the For example, in some embodiments, digital models of different arrangements of the patient's teeth obtained at different time points are used to create predicted digital representations of the arrangement of the patient's teeth at future time points. The rate of tooth movement for one or more teeth between different configurations may be calculated as described herein. Next, the teeth of the digital model can be relocated according to the calculated speed to create future tooth arrangements. During repositioning, the collision detection process can be used to detect whether the expected movement will cause collision with adjacent teeth. For example, the collision detection process may determine, at each time step, which of the geometric shapes describing the surfaces of the teeth intersect. If no collision occurs, it can be assumed that it will continue to move according to the calculated movement speed.

치아 사이의 예상되는 충돌을 검출하기 위해 다양한 기술이 구현될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 충돌 검출 알고리즘은 대상에 의해 점유된 공간의 순환적 세분화를 중심으로 하여, 2진 트리와 같은 방식으로 구성된다. 삼각형이 디지털 데이터 세트의 치아를 나타내는데 사용된다. 트리의 각 노드는 방향성 경계 상자(oriented bounding box, OBB)라고 하며, 노드의 부모에 나타나는 삼각형의 서브 세트를 포함한다. 부모 노드의 자식은 그들 사이에 부모 노드에 저장된 모든 삼각형 데이터를 포함한다. Various techniques can be implemented to detect expected collisions between teeth. For example, in some embodiments, collision detection algorithms are constructed in a binary tree-like manner, centered around recursive subdivision of the space occupied by objects. A triangle is used to represent the teeth in the digital data set. Each node in the tree is called an oriented bounding box (OBB) and contains a subset of the triangles that appear in the parent of the node. Children of a parent node contain all triangle data stored in the parent node between them.

노드의 경계 상자는 해당 노드의 모든 삼각형 주위에 타이트하게 맞춰지도록 배향된다. 트리의 리프(leaf) 노드는 이상적으로 단일 삼각형을 포함하지만, 둘 이상의 삼각형을 포함할 수 있다. 두 개체 간의 충돌을 검출하는 것은 개체의 OBB 트리가 교차하는지를 결정하는 것을 포함한다. 트리의 뿌리 노드의 OBB가 중첩되면, 뿌리의 자식은 중첩에 대해 검사된다. 알고리즘은 리프 노드에 도달할 때까지 반복적 방식으로 진행된다. 이 점에서, 로버스트(robust) 삼각형 교차 루틴을 사용하여, 리프의 삼각형이 충돌에 관여하는지를 결정한다.A node's bounding box is oriented to fit tightly around all triangles of that node. A leaf node in the tree ideally contains a single triangle, but may contain more than one triangle. Detecting a collision between two entities involves determining if the OBB trees of the entities intersect. If the OBB of the root node of the tree overlaps, the root's children are checked for overlap. The algorithm proceeds in an iterative manner until a leaf node is reached. At this point, a robust triangle intersection routine is used to determine which leaf's triangle is involved in the collision.

일부 실시예에서, OBB 트리는 메모리와 시간을 절약하기 위해 느린 방식으로 구축될 수 있다. 이러한 접근법은 모델의 일부분이 절대 충돌에 관여하지 않을 것이라는 관찰에 기인하며, 결과적으로 모델의 이러한 부분에 대한 OBB 트리는 계산될 필요가 없다. OBB 트리는 반복적인 충돌 결정 알고리즘 중에 필요에 따라 트리의 내부 노드를 분할하여 확장된다. 또한, 충돌 데이터에 필요하지 않은 모델의 삼각형은 OBB 트리를 구축하는 경우에 특별히 고려 대상에서 제외될 수 있다. 예를 들면, 동작은 2가지 수준에서 볼 수 있다. 개체는 포괄적인 의미로 “움직이는 것”으로 개념화되거나, 다른 대상과 관련하여 “움직이는 것”으로 개념화될 수 있다. 추가적인 정보는 이러한 개체들 간의 충돌 상태가 변경되지 않기 때문에, 서로에 대해 상대적으로 존재하는 개체들 간의 충돌 정보의 재계산을 피함으로써 충돌 검출에 소요되는 시간을 개선한다. In some embodiments, the OBB tree may be built in a slow fashion to save memory and time. This approach is due to the observation that parts of the model will never participate in collisions, and consequently OBB trees for these parts of the model do not need to be computed. The OBB tree is extended by splitting internal nodes of the tree as needed during an iterative collision determination algorithm. In addition, triangles in the model that are not required for collision data may be specifically excluded from consideration when constructing the OBB tree. For example, motion can be viewed at two levels. Entities can be conceptualized as "moving things" in a generic sense, or as "moving things" in relation to other objects. Since the additional information does not change the collision state between these entities, it improves the time taken for collision detection by avoiding recalculation of collision information between entities that exist relative to each other.

대안적인 실시예에서, 충돌 검출 알고리즘은 2개의 치아가 놓이는 z축을 따라 배향된 “충돌 버퍼”를 계산한다. 충돌 버퍼는 충돌 검출이 요구되는 이동 궤적을 따라 각 위치에서 또는 각 단계에 대하여 계산된다. 버퍼를 생성하기 위해, x, y 평면이 치아 사이에 정의된다. 평면은 2개의 치아에 대해 “중립”일 수 있다. 이상적으로, 중립 평면은 어느 치아와도 교차하지 않도록 배치된다. 하나 또는 모든 치아와의 교차를 피할 수 없다면, 중립 평면은 가능하면, 평면의 반대편 상에 치아가 놓이도록 배향된다. 다시 말해, 중립 평면은 다른 치아와 평면의 동일한 측 상에 있는 각 치아 표면 영역의 양을 최소화한다. 평면에는 이산된 점의 격자가 있으며, 그 분해능은 충돌 검출 루틴에 필요한 해상도에 따라 달라진다. 일반적인 고-해상도 충돌 버퍼는 400x400 격자를 포함하고, 일반적인 저-해상도 버퍼는 20x20 격자를 포함한다. z축은 평면에 수직인 선에 의해 정의된다.In an alternative embodiment, the collision detection algorithm calculates a “collision buffer” oriented along the z-axis along which the two teeth lie. A collision buffer is calculated for each position or step along the trajectory for which collision detection is desired. To create a buffer, x, y planes are defined between the teeth. The plane may be “neutral” to the two teeth. Ideally, the neutral plane is positioned so that it does not intersect any teeth. If intersection with one or all teeth cannot be avoided, the neutral plane is oriented so that the teeth lie on opposite sides of the plane, if possible. In other words, the neutral plane minimizes the amount of surface area of each tooth that is on the same side of the plane as the other teeth. The plane has a grid of discrete points, the resolution of which depends on the resolution required for the collision detection routine. A typical high-resolution collision buffer contains a 400x400 grid, and a typical low-resolution buffer contains a 20x20 grid. The z-axis is defined by a line perpendicular to the plane.

치아의 상대적 위치는 격자의 각 점에 대해, 각 치아의 최인접 면과 평면 사이의 z축에 평행한 선형 거리를 계산함으로써 결정된다. 예를 들면, 임의의 주어진 격자점(M, N)에서, 치아 후면의 최인접 면과 평면은 Z1(M, N) 값으로 표시되는 거리만큼 떨어져 있는 반면, 치아 정면의 최인접 면과 평면은 Z2(M, N) 값으로 표시되는 거리만큼 떨어져 있다. 평면이 z=0에 있고, z의 양수값이 치아 후면을 향하도록 충돌 버퍼가 정의되면, 평면 상의 임의의 격자점(M, N)에서 Z1(M, N) ≤ Z2(M, N)일 때 치아가 충돌한다.The relative positions of the teeth are determined by calculating, for each point on the grid, the linear distance parallel to the z-axis between the plane and the nearest face of each tooth. For example, at any given lattice point (M, N), the closest face and plane of the back surface of the tooth are separated by a distance indicated by the value Z 1 (M, N), while the closest face and plane of the front face of the tooth are separated. are separated by a distance indicated by the Z 2 (M, N) value. If the plane is at z = 0 and the collision buffer is defined so that positive values of z are toward the back of the tooth, Z 1 (M, N) ≤ Z 2 (M, N) at any lattice point (M, N) on the plane ), the teeth collide.

치아 사이의 충돌이 검출되면, 하나 또는 모든 치아의 이동 속도 및/또는 궤적이 수정될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 충돌이 발생하면, "푸시(push)" 벡터가 생성되어 충돌로부터 멀어지도록 예상되는 이동 경로를 변경한다. 푸시 벡터에 기초하여, 충돌로부터의 현재 치아의 "바운스(bounce)"와 새로운 치아 이동이 생성된다. 대안적으로, 충돌은 충돌하는 치아의 일부 또는 모든 추가 이동을 정지시키며, 예를 들면 이동 속도를 감소시키거나 0으로 설정된다고 가정할 수 있다. 선택적으로, 일부 실시예에서, 충돌이 검출되면, 예를 들면 사용자에게 경고하기 위해 외삽 프로세스가 중단된다.If a collision between teeth is detected, the movement speed and/or trajectory of one or all teeth may be modified. For example, in some embodiments, when a collision occurs, a “push” vector is created to change the expected travel path away from the collision. Based on the push vector, a "bounce" of the current tooth from collision and a new tooth movement is created. Alternatively, it can be assumed that the collision stops some or all further movement of the colliding teeth, eg reduces the movement speed or is set to zero. Optionally, in some embodiments, if a collision is detected, the extrapolation process is aborted, for example to alert the user.

복수의 상이한 시점에서 얻어진 표면 스캔 데이터 및/또는 다른 유형의 디지털 데이터의 외삽은 정적 이미지나 모델의 육안 검사 또는 검토에 의해 가능하지 않은 보다 빠르고 신뢰성 있는 예측을 제공할 수 있다. 부정 교합 변화의 일 양상은 치아 이동의 연쇄가 조금씩 발생하는 것일 수 있다. 단일 치아는 치아 사이의 무거운 교합 때문에 간신히 검출 가능할 만큼 조금 이동할 수 있다. 무거운 교합은 이러한 치아가 먼저 이동하도록 할 수 있으며, 이는 다른 위치에서 다른 이동을 발생시키는 상이한 위치의 무거운 교합을 유도하고, 이어서 기타 다른 위치에서 무거운 교합을 유도할 수 있다. "도미노" 효과와 같은 예측은 턱의 움직임과 부정 교합의 효과가 의료 전문가의 육안 검사에 의해 고려되지 않기 때문에 매우 어려울 수 있다. 초기 시점에서의 3차원 스캔과 같은 디지털 데이터를 얻고, 제2 및/또는 후속 디지털 데이터를 얻기 전에 충분한 시간(예를 들면, 6개월 또는 1년 후)이 흐르도록 함으로써, 교합, 턱, 및 연조직의 실제 결과는 치아 자체의 배열에서 명백할 수 있다. 임의의 치아 회복 작업의 역할도 결정될 수 있다.Extrapolation of surface scan data and/or other types of digital data obtained at multiple different points in time can provide faster and more reliable predictions not possible by visual inspection or review of static images or models. One aspect of malocclusion changes can be a cascade of tooth movements that occurs little by little. A single tooth can move only barely detectable due to the heavy occlusion between the teeth. A heavy bite can cause these teeth to move first, which can lead to a heavy bite at a different location causing another movement, followed by a heavy bite at another location. Predicting such a "domino" effect can be very difficult because the effects of jaw movement and malocclusion are not taken into account by the medical professional's visual examination. By obtaining digital data, such as a three-dimensional scan at an initial time point, and allowing sufficient time (e.g., after 6 months or 1 year) to pass before obtaining second and/or subsequent digital data, the occlusion, jaw, and soft tissue The real consequences of this may be evident in the alignment of the teeth themselves. The role of any dental restoration operation can also be determined.

도 9는 환자의 미래 상태를 결정하기 위해 환자의 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는 방법(900)을 나타낸다. 방법(900)은 본원에 제공된 다른 방법들과 마찬가지로, 본 개시의 시스템 및 장치의 임의의 실시예와 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 방법(400)의 일부 또는 모든 단계는 본원에 추가로 논의된 바와 같이, 하나 이상의 컴퓨터 시스템의 프로세서에 의해 수행될 수 있다.9 shows a method 900 of generating a predicted digital representation of a patient's oral cavity to determine the patient's future state. Method 900, like other methods provided herein, may be used in combination with any embodiment of the system and apparatus of the present disclosure. For example, some or all of the steps of method 400 may be performed by a processor of one or more computer systems, as discussed further herein.

단계 905에서, 구강의 제1 디지털 데이터가 수신된다. 제1 디지털 데이터는 제1 시점에서 구강 또는 그들의 하나 이상의 개체(예를 들면, 치아, 잇몸, 턱, 구개, 혀, 기도, TMJ 등)의 실제 상태를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 시점은 환자에 대해 치아 및 교정 모니터링이 시작되는 초기 시점이다. 일부 실시예에서, 초기 시점은 일차 치아가 빠진 후, 그러나 영구치가 나오기 전, 예를 들면 4세 내지 6세 사이에 발생한다. 비교적 이른 나이에 치아의 스캔 데이터를 얻는 것은 그러한 상태가 육안 검사를 사용하여 검출될 수 있기 전에 치아 또는 교정 상태의 검출을 용이하게 할 수 있다.In step 905, first oral digital data is received. The first digital data may represent a real state of the oral cavity or one or more entities thereof (eg, teeth, gums, jaw, palate, tongue, airway, TMJ, etc.) at the first point in time. In some embodiments, the first time point is an initial time point at which dental and orthodontic monitoring begins for the patient. In some embodiments, the initial time point occurs after a primary tooth is lost, but before a permanent tooth emerges, for example between 4 and 6 years of age. Obtaining scan data of teeth at a relatively early age can facilitate detection of dental or orthodontic conditions before such conditions can be detected using visual inspection.

단계 910에서, 구강의 제2 디지털 데이터가 수신된다. 제2 디지털 데이터는 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서 구강 또는 그들의 하나 이상의 구조의 실제 상태를 나타낼 수 있다. 제1 및 제2 시점은, 예를 들면 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월, 적어도 6개월, 적어도 7개월, 적어도 8개월, 적어도 9개월, 적어도 10개월, 적어도 11개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 또는 본원에 설명된 바와 같은 정확한 측정 및/또는 예측을 생성하는데 적절한 임의의 다른 시간 간격만큼 상이할 수 있다. 제2 시점은 제1 시점에 후속될 수 있다. 제2 시점은 영구치가 나오기 시작한 후에, 그러나 모든 일차 치아가 빠지기 전에, 예를 들면 6세 내지 12세 사이에 발생할 수 있다.In step 910, second digital data of the oral cavity is received. The second digital data may represent the actual state of the oral cavity or one or more structures thereof at a second time point different from the first time point. The first and second time points are, for example, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 7 months, at least 8 months, at least 9 months, at least 10 months. , at least 11 months, at least 1 year, at least 2 years, at least 5 years, or any other time interval suitable for generating accurate measurements and/or predictions as described herein. The second point in time may follow the first point in time. The second time point may occur after the permanent teeth begin to erupt, but before all primary teeth have fallen out, for example between the ages of 6 and 12 years.

일부 실시예에서, 예를 들면, 제1 및 제2 디지털 데이터는 구강의 3차원 스캔이고, 및/또는 환자의 치열 및/또는 주변 조직(예를 들면, 잇몸, 구개, 혀, 기도)에 대한 3차원 표면 토포그래피를 나타내는 데이터를 포함한다. 각각의 스캔은 치아의 상부 및/또는 하부 아치를 포함할 수 있다. 치아의 3차원 모델은 본원 및 이상에서 설명한 바와 같이 스캔에 기초하여 생성될 수 있다. 2개 이상의 상이한 시점에서 얻어진 스캔 데이터는 본원에서 추가로 설명된 바와 같이 치아, 잇몸, 교합 등과 같이, 구강 내 대상의 미래 위치 및/또는 형태를 추정하는데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 치근의 서브-표면 데이터와 같이, 스캔 데이터 이외의 다른 유형의 디지털 데이터가, 비 가시적 구강 내 대상(예를 들면, 치근, 턱, 기도)의 위치 및/또는 형태가 또한 결정될 수 있도록 사용될 수 있다.In some embodiments, for example, the first and second digital data are three-dimensional scans of the oral cavity, and/or an image of the patient's dentition and/or surrounding tissue (eg, gums, palate, tongue, airway). Contains data representing three-dimensional surface topography. Each scan may include an upper and/or lower arch of a tooth. A three-dimensional model of the tooth may be created based on the scan as described herein and above. Scan data obtained at two or more different time points may be used to estimate the future position and/or shape of objects in the oral cavity, such as teeth, gums, occlusion, and the like, as further described herein. Alternatively or in combination, other types of digital data other than scan data, such as root sub-surface data, may be used to determine the location and/or shape of non-visible intraoral objects (eg, root, jaw, airway). It can also be used to determine

선택적으로, 제2 시점에 후속하는 추가 시점에서 구강을 나타내는 디지털 데이터, 예를 들면 제3 시점에서 얻어진 제3 디지털 데이터, 제4 시점에서 얻어진 제4 디지털 데이터 등이 수신될 수 있다. 임의의 수의 시점에서 임의의 수의 디지털 데이터 세트는 본원 및 이하에서 설명되는 바와 같이, 수신되어, 나중에 분석될 수 있다. 본원의 디지털 데이터는 환자의 치아 발달 중, 예를 들면 영구 치열의 발달 이전, 도중, 및/또는 이후의 시점과 같이, 시점들의 임의의 조합에서 얻어질 수 있다. 예를 들면, 후속하는 디지털 데이터는 모든 일차 치아가 빠진 후(예를 들면, 12세 이후) 및/또는 일단 모든 영구 치열이 완성된 후(예를 들면, 17세에서 25세 사이에 일반적으로 발생하는, 제3 어금니가 나온 후)에 얻어질 수 있다.Optionally, at an additional time point subsequent to the second time point, digital data representing the oral cavity may be received, for example, third digital data obtained at a third time point, fourth digital data obtained at a fourth time point, and the like. Any number of digital data sets at any number of points in time can be received and later analyzed, as described herein and below. The digital data herein may be obtained at any combination of time points during the development of the patient's teeth, such as before, during, and/or after the development of the permanent dentition. For example, subsequent digital data typically occurs after all primary teeth have been lost (eg, after 12 years of age) and/or once all permanent dentition has been completed (eg, between 17 and 25 years of age). However, it can be obtained after the third molars emerge).

단계 915에서, 추가 데이터가 수신된다. 일부 실시예에서, 추가 데이터는 환자의 현재 상태를 식별하고 및/또는 미래 상태를 예측하는데 유용한 다른 정보를 제공한다. 예를 들면, 추가 데이터는 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보, 의료 정보, 병력, 가족력, 및/또는 유전적 요인을 포함할 수 있다. 추가 데이터는 제1 및 제2 디지털 데이터의 수집에 대해 동일한 시점일 수도 그렇지 않을 수도 있는, 하나 이상의 상이한 시점에서 수신될 수 있다. 예를 들면, 추가 데이터는 치아 발달 중 및/또는 스캔 데이터와 동시에 복수의 시점에서 수신될 수 있다. 대안적으로, 추가 데이터는 단일 시점에서 수신될 수 있다.At step 915, additional data is received. In some embodiments, the additional data provides other information useful for identifying a patient's current condition and/or predicting a future condition. For example, additional data may include demographic information, lifestyle information, medical information, medical history, family history, and/or genetic factors. The additional data may be received at one or more different points in time, which may or may not be the same point in time for the collection of the first and second digital data. For example, the additional data may be received at multiple time points during tooth development and/or concurrently with the scan data. Alternatively, additional data may be received at a single point in time.

단계 920에서, 구강의 예측된 디지털 표현이 생성된다. 예측된 디지털 표현은 제1 및 제2 시점에 후속하는 미래 시점에서 구강 내 충치 또는 그들의 하나 이상의 구조의 예측된 미래 상태의 2차원 또는 3차원 모델일 수 있다. 미래 시점은 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월, 적어도 6개월, 적어도 7개월, 적어도 8개월, 적어도 9개월, 적어도 10개월, 적어도 11개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 적어도 10년, 적어도 20년, 또는 제1 및/또는 제2 시점에 후속하는 임의의 원하는 길이의 시간일 수 있다. 미래 시점은 환자가 18세가 되고, 결혼하고, 이동하고, 은퇴하고, 여행하고, 경쟁하는 등과 같은 삶의 사건에 해당할 수 있다.At step 920, a predicted digital representation of the oral cavity is created. The predicted digital representation may be a two-dimensional or three-dimensional model of the predicted future state of the oral cavity or one or more structures thereof at a future time point subsequent to the first and second time points. At least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 7 months, at least 8 months, at least 9 months, at least 10 months, at least 11 months, at least 1 year , at least 2 years, at least 5 years, at least 10 years, at least 20 years, or any desired length of time following the first and/or second time points. Future points in time may correspond to life events such as the patient turning 18, getting married, moving, retiring, traveling, competing, and the like.

본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 예측된 디지털 표현은 다양한 방법을 사용하여 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 2개 이상의 시점에서의 디지털 데이터는 그들의 비교를 생성하기 위해 비교될 수 있다. 임의의 수의 시점으로부터의 임의의 수의 디지털 데이터 세트가 비교될 수 있다. 일부 실시예에서, 비교를 생성하는 것은 공통 좌표계에서 서로에 대해 제1 및 제2 디지털 데이터를 등록하는 것을 포함한다. 비교를 생성하는 것은 (예를 들면, 제1 디지털 데이터를 사용하여) 제1 시점에서 구강 내 대상의 특성을 측정하는 것, (예를 들면, 제2 디지털 데이터를 사용하여) 제2 시점에서 구강 내 대상의 특성을 측정하는 것, 및 제1 및 제2 시점 사이의 특성의 변화를 결정하는 것을 포함한다. 선택적으로, 특성은 후속하는 시점에 따른 특성의 변화를 결정하기 위해 대응하는 디지털 데이터를 사용하여 후속 시점에서 측정될 수 있다. As discussed herein and above, a predicted digital representation may be generated based on the first and second digital data using a variety of methods. For example, in some embodiments, digital data from two or more points in time may be compared to create their comparison. Any number of digital data sets from any number of points in time can be compared. In some embodiments, generating the comparison includes registering the first and second digital data with respect to each other in a common coordinate system. Generating the comparison may include measuring a property of an intraoral subject at a first time point (eg, using first digital data), or oral cavity at a second time point (eg, using second digital data). measuring a property of my subject, and determining a change in the property between a first and a second time point. Optionally, the characteristic can be measured at subsequent time points using the corresponding digital data to determine changes in the characteristic with subsequent time points.

구강 내 대상의 특성에 대한 미래의 변화는 결정된 변화 및/또는 선택된 시간 간격에 응답하여, 예측될 수 있으며, 예측된 디지털 데이터를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 특성에 대한 변화율이 결정될 수 있으며, 변화율은 미래 시점에서 구강 내 대상의 특성을 예측하기 위해 선택된 미래 시점에 외삽될 수 있다. 복수의 구강 내 대상(예를 들면, 환자의 구강의 각 치아)에 대하여 이러한 프로세스를 반복함으로써, 미래 시점에서 구강의 디지털 표현이 예측되고 생성될 수 있다.Future changes to the characteristics of the intraoral subject may be predicted, in response to the determined changes and/or selected time intervals, and used to generate predicted digital data. For example, as discussed herein and above, a rate of change for a characteristic can be determined, and the rate of change can be extrapolated to a selected future time point to predict a characteristic of an intraoral subject at a future time point. By repeating this process for multiple intraoral objects (eg, each tooth in the patient's mouth), a digital representation of the oral cavity at a future point in time can be predicted and created.

예시적인 실시예에서, 본원의 방법은 미래 시점에서 환자의 치아에 대한 예측을 생성하는데 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 시점에서의 치아의 위치 및/또는 형태는, 예를 들면 제1 시점에서의 스캔 데이터로부터 측정될 수 있으며, 제2 시점에서의 치아의 위치 및/또는 형태는, 예를 들면 제2 시점에서의 스캔 데이터로부터 측정될 수 있다. 선택적으로, 추가적인 시점(예를 들면, 제3 시점)에서의 치아의 위치 및/또는 형태는, 예를 들면 추가적인 시점에서 얻어진 스캔 데이터로부터 측정될 수 있다. 일부 실시예에서, 치아 주변의 조직의 위치 및/또는 형태는, 예를 들면 잇몸, 혀, 구개, 기도 등의 위치 및/또는 형태에 의해 측정될 수도 있다. In an exemplary embodiment, the methods herein may be applied to generate predictions for a patient's teeth at a future point in time. In some embodiments, the position and/or shape of a tooth at a first time point may be measured, for example, from scan data at a first time point, and the position and/or shape of a tooth at a second time point may be, for example, For example, it may be measured from scan data at the second time point. Optionally, the position and/or shape of the tooth at an additional time point (eg, a third time point) may be determined from scan data obtained, for example, at an additional time point. In some embodiments, the location and/or shape of tissue around a tooth may be measured by the location and/or shape of, for example, the gums, tongue, palate, airways, and the like.

2개 이상의 시점 사이의 치아에 대한 많은 변화가 발생할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 치아가 이동하였을 수 있고, 하나 이상의 치아가 마모되거나 손실되었을 수 있으며, 하나 이상의 치아가 회복되거나 대체되었을 수 있고, 치아 주변의 일부 또는 모든 잇몸이 움츠러 들거나 부어 올랐을 수 있다. 따라서, 하나 이상의 치아 및/또는 주변 조직에 대한 이동 및/또는 형태 변화 속도가 결정될 수 있다. 상이한 시점에서의 치아 및/또는 주변 조직 사이의 비교는 제1 및 제2 시점 사이의 시간 간격에 걸쳐 하나 이상의 치아 및/또는 주변 조직의 이동 및/또는 형태 변화를 결정하고, 이러한 이동 또는 변화의 속도를 결정함으로써 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 시점에서의 상부 치열궁이 등록되고 제2 시점에서의 상부 치열궁과 비교될 수 있으며, 제1 시점에서의 하부 치열궁이 등록되고 제2 시점에서의 하부 치열궁과 비교될 수 있다.Many changes to teeth between two or more time points can occur. For example, one or more teeth may have been moved, one or more teeth may have been worn or lost, one or more teeth may have been restored or replaced, and some or all of the gums around the teeth may have receded or swollen. Thus, the rate of movement and/or shape change relative to one or more teeth and/or surrounding tissue may be determined. Comparison between teeth and/or surrounding tissue at different time points determines movement and/or change in shape of one or more teeth and/or surrounding tissue over the time interval between the first and second time points, and the magnitude of this movement or change This can be done by determining the speed. For example, the upper dental arch at a first time point may be registered and compared with the upper dental arch at a second time point, and the lower dental arch at a first time point registered and compared with the lower dental arch at a second time point. It can be.

각 사람의 입은 사람의 크기, 모양, 및 교합 때문에 고유하다. 치아의 위치에 대한 임의의 자연스러운 악화는 치아 이동의 상이한 속도와 치아가 마모되는 상이한 영역에 따라 다양하다. 예를 들면, 일부 환자의 교합은 뒷쪽 치아의 교합 표면의 마모에 의해 심해질 수 있으며, 그들이 혀를 향해 충돌함에 따라 앞니 상에 위치한 내부 압력의 결과로 앞니에 더욱 강한 접촉과 큰 밀집이 발생한다. 다른 예시에서, 혀의 압력은 다른 것에 대한 더 큰 간격과 전방 교합 개방을 유발할 수 있으며, 초기에는 거의 인지할 수 없는 비율로 시작할 수 있으나, 시간에 따라 상당한 변화로 확대될 수 있다. 각 치아에 대한 이러한 변화의 속도는 3차원 스캔의 비교로부터 결정될 수 있다. 개개의 치아는 식별되고 라벨링 될 수 있다. 2개의 스캔 사이의 치아의 하나 이상의 식별된 랜드마크 및/또는 개개의 치아의 X, Y, 및/또는 Z 위치의 차이가 결정될 수 있다. 치아의 개별적인 궤적이 계산될 수 있다. 치아 이동의 속도, 크기, 및 방향은 3차원 벡터로서 계산될 수 있다. 치아 형태 변화의 속도 및 위치도 결정될 수 있다. 예를 들면, 마모된 영역은 계속해서 마모될 가능성이 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 치아의 변화에 대한 결정된 속도, 크기, 방향, 및/또는 위치는 치근 위치 또는 잇몸 라인의 비교 등으로부터의 추가적인 정보에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들면, 2개의 분리된 시점에서의 치근 위치의 비교는 임의의 미래 시점에서의 뿌리의 위치를 결정하기 위해 외삽될 수 있으며, 뿌리의 이러한 결정된 위치는 적어도 부분적으로 미래 시점에서의 치아에 대한 변화와 충돌을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예시에서, 2개의 분리된 시점에서의 잇몸 라인의 비교는 임의의 미래 시점에서의 잇몸 라인을 결정하기 위해 외삽될 수 있으며, 이러한 결정된 잇몸 라인은 적어도 부분적으로 미래 시점에서의 치아에 대한 변화를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 스캔에 기초한 치아 변화에 대한 속도와 궤적의 결정 및 사용은 본원 및 이상에서 추가로 설명된다.Each person's mouth is unique because of the person's size, shape, and occlusion. Any natural deterioration of the position of the teeth varies with different rates of tooth movement and different areas to which the teeth are worn. For example, some patients' occlusion may be exacerbated by wear of the occlusal surfaces of the posterior teeth, resulting in stronger contact and greater crowding of the incisors as a result of internal pressure placed on the incisors as they impinge toward the tongue. In another example, tongue pressure can cause a larger gap and anterior bite opening relative to the other, initially at barely perceptible proportions, but can escalate to significant changes over time. The rate of this change for each tooth can be determined from a comparison of the three-dimensional scans. Individual teeth can be identified and labeled. A difference in the X, Y, and/or Z position of an individual tooth and/or one or more identified landmarks of a tooth between the two scans may be determined. The individual trajectories of teeth can be calculated. The speed, magnitude, and direction of tooth movement can be calculated as three-dimensional vectors. The rate and location of tooth shape change can also be determined. For example, worn areas are likely to continue to wear out. In some embodiments, the determined rate, magnitude, direction, and/or location of the change of one or more teeth may be adjusted based on additional information, such as from a comparison of root positions or gum lines. For example, a comparison of root positions at two separate time points can be extrapolated to determine the location of a root at any future time point, and this determined location of the root is at least in part relative to the tooth at a future time point. It can be used to determine changes and conflicts. In another example, a comparison of gum lines at two separate time points can be extrapolated to determine a gum line at any future time point, which determined gum line at least in part accounts for a change to a tooth at a future time point. can be used to determine The determination and use of the velocity and trajectory for tooth change based on the scan is further described herein and above.

선택적으로, 치아에 대한 변화는 환자의 데이터베이스로부터 이용 가능한 유사한 환자의 유사한 변화에 관한 데이터와 비교될 수 있다. 예를 들면, 미래 시점에서의 치아의 위치 및/또는 형태는 제1 및 제2 시점 사이의 치아에 대한 이동 또는 형태 변화의 결정된 속도 및/또는 환자 데이터베이스로부터의 환자 데이터(예를 들면, 유사한 환자에 대한 유사한 이동 또는 변화)에 기초하여 예측될 수 있다. 예측은, 예를 들면 제1 및 제2 시점으로부터의 위치 및/또는 형태 데이터를 선형적으로 외삽함으로써 수행되어, 미래 시점에서 위치 및/또는 형태에 대한 이동의 속도 및/또는 벡터를 결정할 수 있다. 제3 시점에서의 제3 또는 추가적인 3차원 스캔은 본원에서 추가로 설명된 바와 같이, 임의의 비선형 변화를 검출하고 비선형 외삽을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 곡선 경로에 따른 치아 이동 및/또는 치아 이동의 가속 또는 감속이 예측될 수 있다.Optionally, changes to the teeth may be compared to data relating to similar changes in similar patients available from the patient's database. For example, the position and/or shape of a tooth at a future time point may be determined by a determined rate of movement or shape change for the tooth between the first and second time points and/or patient data from a patient database (e.g., similar patient A similar movement or change for ) can be predicted based on. Prediction can be performed, for example, by linearly extrapolating position and/or shape data from first and second instants to determine the velocity and/or vector of movement relative to the position and/or shape at future instants. . A third or additional three-dimensional scan at a third time point can be used to detect any non-linear changes and perform non-linear extrapolation, as described further herein. For example, tooth movement along a curved path and/or acceleration or deceleration of tooth movement may be predicted.

일부 실시예에서, 각 치아의 예상되는 궤적이 결정될 수 있으나, 인접한 치아와 같은 장애물은 예상되는 치아 이동이 완전히 발생하는 것을 방지할 수 있다. 치아는, 예를 들면 컴퓨터 시스템에 의해 변화가 렌더링될 때, 3차원 기하 구조에서 중첩될 수 있다. 본 개시의 실시예는, 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 치아의 미래 위치 및/또는 형태를 예측할 때 치아 충돌 회피 알고리즘을 제공할 수 있다.In some embodiments, the expected trajectory of each tooth may be determined, but obstructions such as adjacent teeth may prevent the expected tooth movement from fully occurring. The teeth may be superimposed in a three-dimensional geometry, for example when the changes are rendered by a computer system. Embodiments of the present disclosure may provide tooth collision avoidance algorithms when predicting future positions and/or shapes of teeth, as discussed herein and above.

일부 실시예에서, 예측된 디지털 표현은, 예를 들면 미래 시점에서의 구강의 3차원 모델로서 사용자에게 표시된다. 3차원 모델은, 몇 가지 예를 들자면 예상되는 치아 이동, 예상되는 치아 방향 변화, 예상되는 치아 형태 변화, 예상되는 잇몸 라인 변화, 예상되는 뿌리 위치 변화, 예상되는 교합 위치 변화, 예상되는 기도 변화, 또는 예상되는 혀 위치 변화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 3차원 모델 데이터는 의료 전문가가 치아의 예측된 미래 위치, 크기, 형태 등 및/또는 구강 내 다른 대상을 시각화하고 검증할 수 있도록 표시될 수 있다. 이들 모델은 이후의 사용을 위해 환자 데이터베이스에 저장될 수도 있다.In some embodiments, the predicted digital representation is presented to the user as, for example, a three-dimensional model of the oral cavity at a future point in time. The 3D model can be used to name a few examples: expected tooth movement, expected tooth direction change, expected tooth shape change, expected gum line change, expected root position change, expected occlusal position change, expected airway change, or one or more of the expected tongue position changes. The three-dimensional model data can be displayed so that a medical professional can visualize and verify the predicted future position, size, shape, etc. of teeth and/or other objects in the oral cavity. These models may be stored in a patient database for later use.

단계 925에서, 구강의 미래 상태가 결정될 수 있다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 미래 상태는 구강이 치료되지 않고 방치되면 미래 시점에서 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태일 수 있다. 일부 실시예에서, 미래 상태는 미래 상태의 발생 이전에 결정된다. 대안적으로, 미래 상태는 미래 상태가 발생한 이후에, 그러나 시각적으로 검출 가능하기 전에 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 상태는 예측된 디지털 표현에 기초하여, 예를 들면 이상이 존재하는지를 결정하기 위해 표현의 하나 이상의 파라미터를 측정함으로써 예측될 수 있다. 몇 가지 예를 들자면, 환자 또는 환자의 나이, 치아 발달 연령, 어금니 관계, 앞니(incisor) 밀집 및/또는 스페이싱, 아치 형태, 안면 유형, 기도, 및 수평/수직 오버 바이트와 같은 추가적인 정보는 치아 또는 교정 상태를 예측하는데 고려될 수 있다.At step 925, the future state of the oral cavity may be determined. As discussed herein and above, the future condition may be an undesirable dental or orthodontic condition predicted to occur at a future point in time if the oral cavity is left untreated. In some embodiments, the future state is determined prior to the occurrence of the future state. Alternatively, the future state may be determined after the future state has occurred, but before it is visually detectable. In some embodiments, a state may be predicted based on the predicted digital representation, for example by measuring one or more parameters of the representation to determine if an anomaly exists. Additional information such as the patient or patient's age, age of tooth development, molar relationship, incisor crowding and/or spacing, arch shape, facial type, airway, and horizontal/vertical overbite may be provided, to name a few. It can be taken into account in predicting the calibration status.

컴퓨터 시스템은, 예를 들면 현재 환자 또는 환자 데이터가 치아 또는 교정 치료를 위한 적절한 범위에 해당하는 경우, 현재 환자 또는 환자 데이터가 데이터베이스의 이전에 식별된 치아 또는 교정 상태의 것과 밀접하게 일치하는 경우, 현재 환자 또는 환자 데이터가 재발(relapsing) 조건의 경우의 현재 환자 또는 환자 데이터에 대한 것과 밀접하게 일치하는 경우에 치아 또는 교정 상태를 자동적으로 예측하거나, 적용될 수 있는 치아 또는 교정 상태의 리스트를 자동적으로 제공할 수 있다. 컴퓨터 시스템을 사용하는 의료 전문가는 리스트로부터 하나 이상의 조건을 선택할 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 컴퓨터 시스템은 의료 전문가가 치아 또는 교정 상태를 진단하기 위해 평가할 수 있는 주요 파라미터(예를 들면, 측정치)를 제공하고 표시할 수 있다. 선택적으로, 의료 전문가는 모니터링을 위해 특정 주요 파라미터를 선택할 수 있고, 컴퓨터 시스템은 예측 프로세스 중에 해당 파라미터를 갖는 문제 또는 이상이 검출되면 경고를 생성할 수 있다. 상태에 대한 치료 뿐 아니라, 예측된 치아 또는 교정 상태는 본원 및 이상에서 설명된 임의의 상태 및 대응하는 치료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본원에 설명된 방법은 기존의 치아 또는 교정 상태를 식별하는 데에도 적용될 수 있다. 치아 또는 교정 상태를 식별 또는 예측하고 상태를 치료하는 추가적인 방법은 본원에 참조로서 인용된 미국 가출원 제62/079,451에 기재되어 있다.The computer system determines, for example, if the current patient or patient data falls within the appropriate range for a tooth or orthodontic treatment; if the current patient or patient data closely matches that of a previously identified tooth or orthodontic condition in the database; Automatically predicts a tooth or orthodontic condition if the current patient or patient data closely matches that of the current patient or patient data in the case of a relapsing condition, or automatically creates a list of applicable teeth or orthodontic conditions can provide A medical professional using a computer system may select one or more conditions from the list. Alternatively or in combination, the computer system may provide and display key parameters (eg, measurements) that a medical professional may evaluate to diagnose a dental or orthodontic condition. Optionally, the medical professional can select certain critical parameters for monitoring, and the computer system can generate an alert if a problem or anomaly with that parameter is detected during the prediction process. In addition to treatment for a condition, a predicted dental or orthodontic condition may include any condition and corresponding treatment described herein and above. In some embodiments, the methods described herein may also be applied to identify pre-existing teeth or orthodontic conditions. Additional methods for identifying or predicting dental or orthodontic conditions and treating conditions are described in US provisional application Ser. No. 62/079,451, incorporated herein by reference.

일부 실시예에서, 단계 925는 예측된 디지털 표현 상의 특징 및/또는 기준 데이터의 자동적인 설정 및/또는 검출을 포함한다. 이러한 기준 데이터 및/또는 특징은 진단과 치료를 용이하게 하기 위해 자동적으로 계산된 다양한 치아 측정치를 얻기 위해 사용될 수 있다. 이러한 선택된 기준 데이터와 특징은 컴퓨터-구현 방법을 통해 이러한 기준 데이터와 치과 특징의 자동 인식을 가능하게 할 수 있는 치과 특징과 기준 데이터를 포함하는 데이터베이스, 라이브러리, 및 기타 메모리 애플리케이션을 통해 적절하게 인식될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 기준 데이터 및/또는 특징의 자동 설정 및/또는 검출은 기준 대상의 자동 설정, 기준 프레임의 자동 설정, 해부학적 치과 특징의 자동 검출, 및/또는 교정 기준의 자동 구축을 포함할 수 있다. 이러한 특징, 프레임, 및 기준 중 임의의 하나 이상은 미래 상태를 예측하기 위한 적절한 측정치를 자동적으로 계산하는데 사용될 수 있다.In some embodiments, step 925 includes automatic setting and/or detection of features and/or reference data on the predicted digital representation. These reference data and/or characteristics can be used to obtain automatically calculated various dental measurements to facilitate diagnosis and treatment. Such selected reference data and features may be properly recognized through databases, libraries, and other memory applications containing dental features and reference data that may enable automatic recognition of such reference data and dental features via a computer-implemented method. can For example, in some embodiments, automatic establishment and/or detection of reference data and/or features may include automatic establishment of reference objects, automatic establishment of reference frames, automatic detection of anatomical dental features, and/or automatic establishment of orthodontic criteria. may include construction. Any one or more of these features, frames, and criteria can be used to automatically calculate appropriate measures for predicting future conditions.

일부 실시예에서, 치아 측정치의 자동 계산은, 아치 치수 등, 예를 들면 아치에서의 치아의 상대적 위치의 계산 뿐 아니라, 수많은 치아 치수, 예를 들면 크기, 형태, 및 다른 치아 특성의 계산을 포함할 수 있다. 예를 들면, 치아 측정치의 자동 계산은 치관 각도(팁), 치관 경사(토크), 및/또는 (치아 축 중심의) 치관 회전과 같은, 각도 상대 위치의 계산을 포함할 수 있다. 또한, 치과 측정치의 자동 계산은 치관 레벨 및/또는 치관 돌출부와 같은, 다른 치아에 대한 각 치아의 병진 상대 위치의 계산을 포함할 수 있다. 치아 측정치의 자동 계산은 또한, 상대적 중첩, 예를 들면 국부적 과밀(overcrowding) 또는 치아가 서로 방해하는 방법의 계산을 포함할 수 있다. 다른 계산 치아 측정치는 각도 상대 위치와 병진 상대 위치 측정치의 도함수인 상대적 코히런스(coherence)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 2개의 인접한 치아의 상대적 코히런스는 각도 및 병진 컴포넌트에 대한 상대적 위치의 차이이다.In some embodiments, the automatic calculation of dental measurements includes calculation of arch dimensions and the like, e.g., the relative position of teeth in the arch, as well as calculation of a number of tooth dimensions, e.g., size, shape, and other dental characteristics. can do. For example, automatic calculation of tooth measurements may include calculation of angular relative positions, such as crown angle (tip), crown tilt (torque), and/or crown rotation (about a tooth axis). Additionally, the automatic calculation of dental measurements may include calculation of the translational relative position of each tooth relative to other teeth, such as crown level and/or crown projection. Automatic calculation of tooth measurements may also include calculation of relative overlap, for example local overcrowding or how teeth interfere with each other. Other computational tooth measurements may include relative coherence, which is a derivative of angular relative position and translational relative position measurements. For example, the relative coherence of two adjacent teeth is the difference in relative position for angular and translational components.

일부 실시예에서, 컴퓨터를 이용한 치과 측정치는 치관 형태, 근심(mesial) 말단부(distal) 폭, 구강(bucca) 설측(lingual) 폭, 치관 높이(교합 면에 대해 수직인 방향에서의 치관 길이), 및 치관 베이스 주위에서의 스플라인(spline) 곡선(치관 및 잇몸 표면의 경계 상의 스플라인 곡선)과 같은 기타 치아 특성과 같은 치아 형태 특성을 포함한다. 치아 측정치의 자동 계산은 또한, (중심점과 중심점 주위의 영역, 예를 들면 교두(cusp)에 의해 설명되는) 포인트 피처 및/또는 (중심 곡선 및 중심 곡선 주위의 영역, 예를 들면 그루브(groove)와 리지(ridge)에 의해 설명되는) 길쭉한(elongated) 피처를 포함하는 앞니, 송곳니(canine), 소구치(pre-molar), 및 어금니 특성과 같은 다양한 다른 치과 특징의 계산을 포함할 수도 있다. 치과 측정치의 자동 계산은 설정, 검출, 및/또는 구축되는 프레임, 정적 또는 동적 치과 특징, 및/또는 기준 대상 중 하나 이상에 기초한 치아 치수 및/또는 아치 치수 등의 계산을 포함할 수 있다.In some embodiments, computer-assisted dental measurements include crown shape, mesial distal width, bucca lingual width, crown height (crown length in a direction perpendicular to the occlusal plane), and other tooth characteristics such as a spline curve around the crown base (a spline curve on the boundary of the crown and gum surface). Automatic calculation of tooth measurements may also include point features (described by a center point and the area around the center point, eg cusps) and/or (center curve and area around the center curve, eg groove). and calculation of various other dental features, such as incisor, canine, pre-molar, and molar features including elongated features (described by ridges and ridges). Automatic calculation of dental measurements may include calculation of tooth dimensions and/or arch dimensions, etc., based on one or more of a set, detected, and/or constructed frame, static or dynamic dental features, and/or reference objects.

일부 실시예에서, 치과 측정치의 자동 계산은 앞니 리지 정렬 각도, 하악(mandibular) 후방 정렬 특성, 상악(maxillary) 후방 정렬 특성, 후방 경계 리지 상대 높이, 후치의 협설측(buccolingual) 경사 거리 및/또는 인접 치간의 접촉과 같은 치과 정렬 특성의 결정을 더 포함할 수 있다. 또한, 치과 측정치의 자동 계산은, 예를 들면 아치를 따라 교합 접촉 및 교합 관계를 포함하는 교합 특성의 자동 계산을 포함할 수 있다. In some embodiments, automatic calculation of dental measurements may include an incisor ridge alignment angle, a mandibular posterior alignment characteristic, a maxillary posterior alignment characteristic, a posterior border ridge relative height, a buccolingual inclination distance of the posterior teeth, and/or It may further include determining dental alignment properties, such as contact between adjacent teeth. Automatic calculation of dental measurements may also include automatic calculation of occlusal characteristics, including, for example, occlusal contacts and occlusal relationships along an arch.

본원에 설명된 치과 측정치는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태의 존재를 검출하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 밀집, 스페이싱, 오버 제트, 오픈 바이트, 크로스 바이트, 각도 클래스, 교합 접촉 및/또는 기타와 같은 부정 교합의 범위 및 양은 치과 치료 및 계획을 용이하게 할 수 있도록 계산되어 사용자에게 적절히 표시되는 다양한 치과 측정치로부터 자동적으로 결정될 수 있다. 예를 들면, 오버 제트는 하악 아치 상의 중간 평면과 함께 하악 앞니 리지의 중간점을 통과하는 곡선의 교차점으로부터 (닫힌 위치에서의) 상악 앞니의 협측(buccal) 표면까지의 거리에 의해 결정될 수 있다. 다른 예시에서, 오버 바이트는 하악 앞니 리지의 중간점을 통하는 곡선 위에 있는 상악 앞니의 협측 표면의 백분율로서 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 부정 교합의 자동적인 결정은 정확하고, 신뢰성 있고, 및/또는 효율적으로 달성될 수 있다.The dental measurements described herein may be used to detect the presence of unwanted teeth or orthodontic conditions. In some embodiments, the extent and amount of malocclusion, such as crowding, spacing, overjet, open bite, cross bite, angular class, occlusal contact, and/or others, as discussed herein and above, facilitates dental treatment and planning. It can be automatically determined from a variety of dental measurements that are calculated and displayed appropriately to the user. For example, the overjet may be determined by the distance from the intersection of the curve through the midpoint of the lower incisor ridge with the midpoint on the lower arch to the buccal surface of the upper incisors (in the closed position). In another example, overbite may be defined as the percentage of the buccal surface of the maxillary incisors that lies on a curve through the midpoint of the ridges of the mandibular incisors. In this way, automatic determination of malocclusion can be achieved accurately, reliably, and/or efficiently.

일부 실시예에서, 측정치는 예측된 미래 상태의 평가 및 사정(assessment)과 같은 교정 또는 치아 지수를 자동적으로 계산하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 피어 평가 등급(Peer Assessment Ratings, PAR) 지수, ABO 불일치 지수, ABO 객관적 평가 시스템 등과 같은 교정 또는 치아 지수의 자동 계산은 자동적으로 계산된 측정 결과에 기초하여 실현될 수 있다. 본원에 제공된 자동화 방법은 이러한 지수의 시각적 평가 또는 수동 계산과 관련되는 오류, 불일치, 및 시간 지연을 감소시키거나 제거할 수 있다. 일부 실시예에서, PAR 지수는 전치(anterior teeth)의 접촉점을 발견하고, 후방 교합 클래스를 결정하고, 후방 오픈 바이트 또는 크로스 바이트를 검출 또는 측정하고, 전방 오버 제트를 계산하고, 및/또는 중앙선 불일치를 측정하는 것과 같이, 측정치의 결정 및 사정에 의해 자동으로 계산된다. 이러한 지수는 사용자가 치료 프로세스의 임의의 단계 동안 치료 결과의 품질을 측정하고 및/또는 케이스의 복잡성을 효율적으로 평가할 수 있도록 계산될 수 있다. 또한, 이러한 지표를 사용하여 치료 전, 치료 중, 및/또는 치료 후에 치료 케이스에 대하여 점수를 매기거나 평가할 수 있다.In some embodiments, measurements may be used to automatically calculate orthodontic or dental indices, such as assessment and assessment of predicted future conditions. For example, automatic calculation of orthodontic or dental indices such as Peer Assessment Ratings (PAR) indices, ABO discrepancy indices, ABO objective evaluation systems, etc. can be realized based on automatically calculated measurement results. The automated methods provided herein can reduce or eliminate errors, discrepancies, and time delays associated with visual assessment or manual calculation of these indices. In some embodiments, a PAR index finds contact points of anterior teeth, determines a posterior occlusion class, detects or measures a posterior open bite or cross bite, calculates anterior overjet, and/or midline discrepancy. As with measuring , it is automatically calculated by determining and assessing the measured value. These indices can be calculated to allow a user to efficiently assess the complexity of a case and/or measure the quality of a treatment outcome during any stage of the treatment process. In addition, these metrics can be used to score or evaluate treatment cases before, during, and/or after treatment.

단계 930에서, 미래 상태에 대한 치료 옵션이 생성 및/또는 표시된다. 예를 들면, 추천된 치료 제품 및/또는 절차의 리스트는, 예를 들면 의료 전문가에 대해 생성되고 표시될 수 있다. 생성된 치료 제품 및/또는 절차는, 예를 들면 상태의 중증도, 환자-특정 특성(예를 들면, 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보 등), 치료 비용 및 지속 기간 등에 대한 바람직한 파라미터에 기초하여, 특정 환자에게 맞춤화될 수 있다. 의료 전문가는 예측된 치아 또는 교정 상태를 치료하는데 사용될 표시된 치료 제품 및/또는 절차 중 하나 이상을 선택할 수 있다.At step 930, treatment options for future conditions are created and/or displayed. For example, a list of recommended treatment products and/or procedures may be created and displayed, for example to a healthcare professional. The resulting therapeutic product and/or procedure may be based on desirable parameters, for example for severity of condition, patient-specific characteristics (e.g., demographic information, lifestyle information, etc.), cost and duration of treatment, etc. It can be tailored to a specific patient. A medical professional may select one or more of the indicated treatment products and/or procedures to be used to treat the predicted dental or orthodontic condition.

추천된 치료 제품 및/또는 절차는 상태 또는 예측된 상태의 중증도에 기초하여 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상태 또는 예측된 상태의 중증도는 교정이 필요한지 여부를 결정하기 위해 평가된다. 예를 들면, 교정은 심각도가 임계치(예를 들면, 거리, 회전, 아치, 오버 바이트, 언더 바이트, 밀집, 공간, 잇몸 간격 등의 양)를 초과하는 경우에 권장될 수 있다. 임계치는 의료 전문가의 선호도 및 판단에 따라 달라질 수 있다. 선택적으로, 환자의 상태 또는 예측된 상태의 중증도는 의료 전문가가 교정이 필요한지 여부를 결정하도록 하기 위해 해당 임계치의 유무와는 상관없이 의료 전문가에게 표시될 수 있다. 의료 전문가가 교정이 필요하다고 결정한 경우, 추천된 제품 및/또는 절차의 리스트가 본원에 설명된 바와 같이 생성되어 표시될 수 있다. 의료 전문가가 교정이 필요하지 않다고 결정한 경우, 단계 935 및 945는 생략될 수 있다. 다른 실시예에서, 추천된 치료 제품 및/또는 절차는 상태 또는 예측된 상태가 식별되면, 중증도와 관계없이 생성될 수 있다. 예를 들면, 상태가 먼저 검출된 경우 치료를 처방하는 것, 예를 들면 치은염이 예상되는 경우 구강 위생 습관(예를 들면, 양치질 습관, 칫솔 유형, 구강 세정제 사용)을 수정하는 것, TMJ 문제를 제한하기 위해 이 갈이로 인한 치아 마모의 첫 징후에서 교합 플레이트를 제공하는 것 등이 유리할 수 있다.Recommended treatment products and/or procedures may be generated based on the severity of the condition or predicted condition. In some embodiments, the severity of the condition or predicted condition is assessed to determine whether remediation is required. For example, correction may be recommended if severity exceeds a threshold (eg, amount of distance, rotation, arch, overbite, underbite, crowding, space, gum gap, etc.). The threshold may vary according to the preference and judgment of the healthcare professional. Optionally, the severity of the patient's condition or predicted condition may be indicated to the healthcare professional with or without a corresponding threshold to allow the healthcare professional to determine whether or not correction is required. If the medical professional determines that correction is necessary, a list of recommended products and/or procedures may be generated and displayed as described herein. Steps 935 and 945 may be omitted if the medical professional determines that no correction is necessary. In other embodiments, recommended treatment products and/or procedures may be generated regardless of severity once a condition or predicted condition is identified. For example, prescribing treatment when the condition is first detected; modifying oral hygiene habits (e.g., brushing habits, type of toothbrush, mouthwash use) if gingivitis is suspected; treating TMJ problems It may be advantageous to provide an occlusal plate at the first sign of tooth wear due to grinding to limit teeth grinding.

단계 935에서, 치료 옵션에 대한 예측 결과가 생성 및/또는 표시된다. 다양한 방법이 환자에 대한 치료 옵션의 실시 결과를 예측하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 본원에 제시된 외삽 기술이 치료 결과를 예측하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 치아 재배치 장치에 의해 도출되는 치아 위치 변화는 장치를 착용한 후에 환자의 치아의 미래 배열을 예측하기 위해 미래 시점에 외삽될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 과거 환자 정보의 데이터 마이닝을 사용하여 치료 결과를 예측할 수 있다. 예를 들면, 데이터 마이닝은 치료 데이터베이스로부터 비교 가능한(예를 들면, 상태의 유형, 상태의 중증도, 인구 통계학적 정보, 생활 습관 정보, 의료 정보, 병력, 가족력, 유전적 요인 등에 대해 비교 가능한) 치료의 과거 데이터 뿐 아니라, 환자 데이터베이스로부터의 비교 가능한 환자의 과거 데이터를 검색하는데 사용될 수 있다. 과거 환자 및/또는 치료 데이터는 이러한 치료의 효과, 비용, 및 지속 시간 뿐 아니라, 제안된 치료 과정에 환자가 어떻게 반응할 것인지를 예측하기 위한 기초로서 사용될 수 있다.At step 935, prediction results for treatment options are generated and/or displayed. A variety of methods can be used to predict the outcome of implementing treatment options for a patient. In some embodiments, the extrapolation techniques presented herein may be used to predict treatment outcome. For example, tooth position changes produced by a tooth repositioning device may be extrapolated to future time points to predict the future arrangement of a patient's teeth after wearing the device. Alternatively or in combination, data mining of past patient information can be used to predict treatment outcome. For example, data mining can be used to compare treatments from treatment databases (e.g., compare for type of condition, severity of condition, demographic information, lifestyle information, medical information, medical history, family history, genetic factors, etc.) , as well as comparable patient's historical data from the patient database. Past patient and/or treatment data can be used as a basis for predicting how a patient will respond to a proposed course of treatment, as well as the effectiveness, cost, and duration of such treatment.

상이한 치료 제품 및/또는 절차에 대한 예측 결과는 (예를 들면, 치료 효과, 지속 시간, 비용, 환자 선호도, 미학(aesthetics) 등에 대해) 최적의 치료 과정에 대한 선택을 용이하게 하기 위해 서로에 대해 비교될 수 있다. 예를 들면, 구강의 2차원 또는 3차원 모델이 고려된 치료 제품 및/또는 절차의 적용으로 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상이한 치료 옵션의 결과를 나타내는 복수의 상이한 모델이 표시되고 비교될 수 있다. 선택적으로, 의료 전문가 및/또는 환자는 비교에 있어서 치료에 대한 유사한 모델 뿐 아니라, 치료되지 않고 방치된 미래 시점에서 구강의 모델을 보여줄 수 있다.Predictive outcomes for different treatment products and/or procedures (e.g., with respect to treatment effectiveness, duration, cost, patient preference, aesthetics, etc.) can be compared with each other to facilitate selection of the optimal course of treatment. can be compared For example, a two-dimensional or three-dimensional model of the oral cavity may be created by application of the considered therapeutic products and/or procedures. In some embodiments, a plurality of different models representing the outcomes of different treatment options may be displayed and compared. Optionally, the healthcare professional and/or patient can show a model of the oral cavity at a future point in time that was left untreated, as well as a similar model for treatment for comparison.

단계 940에서, 미래 상태에 대한 치료 옵션이 선택되고 주문된다. 치료 옵션은 치료 제공업자 또는 제품 제조업자로부터 주문될 수 있다. 선택된 옵션이 치료 제품(예를 들면, 기구, 보철 등)인 실시예에서, 주문 절차가 치료 제품을 디자인 및/또는 생성하기 위해 환자-특정 데이터를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 환자-특정 데이터는 단계 905 내지 915에서 얻어진 디지털 데이터 및/또는 추가 데이터를 포함한다. 예를 들면, 환자의 현재 치아 배열을 나타내는 3차원 디지털 데이터가 환자의 치아를 재배치하는 셸 얼라이너(shell aligner)를 설계하는데 사용될 수 있다. 다른 예시에서, 환자의 치아와 턱의 디지털 표현은 환자의 수면 무호흡을 치료하는 하악 전방 이동 장치를 제조하기 위한 기초로서 사용될 수 있다. 환자-특정 데이터는, 예를 들면 제품을 생성하기 위한 제작 기계 및/또는 제조 설비로 전송될 수 있다.At step 940, treatment options for the future condition are selected and ordered. Treatment options may be ordered from a treatment provider or product manufacturer. In embodiments where the selected option is a therapeutic product (eg, appliance, prosthetic, etc.), the ordering process may include using patient-specific data to design and/or create the therapeutic product. In some embodiments, patient-specific data includes digital data and/or additional data obtained in steps 905-915. For example, three-dimensional digital data representing a patient's current tooth arrangement can be used to design a shell aligner that repositions the patient's teeth. In another example, a digital representation of a patient's teeth and jaw can be used as a basis for manufacturing a mandibular forward movement device that treats sleep apnea in a patient. Patient-specific data can be transmitted, for example, to a manufacturing machine and/or manufacturing facility to create a product.

방법(900)은 예시로서 이상에서 설명되었다는 것을 알 수 있을 것이다. 방법(900)의 하나 이상의 단계는 하나 이상의 하위 단계를 포함할 수 있다. 방법(900)은 추가적인 단계 또는 하위 단계를 포함할 수 있고, 하나 이상의 단계 또는 하위 단계를 생략할 수 있으며, 및/또는 하나 이상의 단계 또는 하위 단계를 반복할 수 있다. 예를 들면, 디지털 데이터의 3개 이상의 세트가 2개를 대신하여 얻어져 분석될 수 있으며, 또한 치아 및/또는 잇몸 이동 또는 다른 변화의 비선형 궤적 및 크기가 결정되고 분석될 수 있다. 일부 실시예에서, 단계 915, 930, 935, 또는 940 중 하나 이상은 선택적이다. 방법(900)의 단계는 임의의 순서로 수행될 수 있으며, 예를 들면 단계 920-905의 순서는 원하는 바에 따라 달라질 수 있다. 방법(900)의 하나 이상의 단계는 본원 및 이하에서 설명된 바와 같이 컴퓨터 시스템으로 수행될 수 있다.It will be appreciated that method 900 has been described above as an example. One or more steps of method 900 may include one or more sub-steps. Method 900 can include additional steps or sub-steps, one or more steps or sub-steps can be omitted, and/or one or more steps or sub-steps can be repeated. For example, three or more sets of digital data may be obtained and analyzed instead of two, and non-linear trajectories and magnitudes of tooth and/or gum movement or other changes may be determined and analyzed. In some embodiments, one or more of steps 915, 930, 935, or 940 are optional. The steps of method 900 can be performed in any order, for example the order of steps 920-905 can be varied as desired. One or more steps of method 900 may be performed with a computer system as described herein and below.

도 10a 및 10b는 환자의 미래 상태를 예측하고 치료하는 알고리즘(1000)을 나타낸다. 알고리즘(1000)은 본원에 설명된 시스템, 방법, 및 장치의 임의의 실시예와 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 3차원 스캐닝과 관련하여 본원에서는 알고리즘(1000)이 논의되었으나, 알고리즘(1000)은 2차원 이미지 데이터와 같이, 환자의 구강에 대한 다른 유형의 디지털 데이터에 적용될 수도 있음을 이해하여야 한다.10A and 10B show an algorithm 1000 for predicting and treating a patient's future condition. Algorithm 1000 may be used in combination with any of the embodiments of the systems, methods, and apparatus described herein. Further, although algorithm 1000 is discussed herein in the context of three-dimensional scanning, it should be understood that algorithm 1000 may also be applied to other types of digital data of the patient's oral cavity, such as two-dimensional image data.

알고리즘은 단계 1002에서 시작한다. 단계 1004에서, 제1 3차원 스캔이 제1 시점(t0)에서 수신되고 좌표계에 입력된다. 3차원 스캔은 관심 있는 구강 내 대상(예를 들면, 개개의 치아)을 분리시키기 위해 분할되어 개체의 측정 및 분석을 용이하게 할 수 있다. 스캔은 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 다른 스캔과의 비교를 위한 기초로서 사용될 수 있는 구강 내의 구강 내 대상 및/또는 랜드마크(예를 들면, 잇몸 라인, 턱의 폭, 치아의 교합면, 반대편 턱 등) 중 하나 이상과 관련된 특성을 식별하기 위해 프로세스 될 수 있다.The algorithm starts at step 1002. In step 1004, a first 3D scan is received at a first point in time t0 and inputted into a coordinate system. The three-dimensional scan can be segmented to isolate intraoral objects of interest (eg, individual teeth) to facilitate measurement and analysis of the objects. The scan can be used as a basis for comparison with other scans, as discussed herein and above, intraoral objects and/or landmarks in the mouth (e.g., gum line, jaw width, occlusal surfaces of teeth, opposite jaw, etc.)

일부 실시예에서, 3차원 스캔은 치관 및 잇몸의 데이터와 같이, 구강의 표면 데이터를 제공한다. 선택적으로, 단계 1006에서, 알고리즘은 치근의 데이터와 같이 임의의 서브-표면 데이터가 수신되었는지를 검사한다. 서브-표면 데이터가 수신되었다면, 알고리즘은 단계 1008에서 데이터가 2차원 또는 3차원인지 여부를 결정한다. 3차원 서브-표면 데이터는 단계 1010에서 나타낸 바와 같이, 3차원 스캔에 직접 스티치될 수 있다. 2차원 서브-표면 데이터는 단계 1012에서 나타낸 바와 같이, 3차원 스캔 데이터와 결합되기 전에 추가적인 프로세스를 거칠 수 있다. 예를 들면, 표면 매칭 알고리즘과 같은 알고리즘은 3차원 이미지를 만드는데 사용될 수 있는 2차원 데이터에서 랜드마크를 식별하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 2차원 데이터는 제1의 3차원 스캔과 동일한 좌표계에 적용될 수 있다. 다음으로, 서브-표면 데이터는 단계 1010에서 3차원 스캔 데이터와 결합될 수 있다.In some embodiments, the three-dimensional scan provides surface data of the oral cavity, such as data of crowns and gums. Optionally, in step 1006, the algorithm checks if any sub-surface data has been received, such as root data. If sub-surface data has been received, the algorithm determines at step 1008 whether the data is 2-dimensional or 3-dimensional. The 3D sub-surface data can be stitched directly into the 3D scan, as shown in step 1010. The 2D sub-surface data may undergo additional processing before being combined with the 3D scan data, as shown in step 1012. For example, algorithms such as surface matching algorithms can be used to identify landmarks in two-dimensional data that can be used to create three-dimensional images. Alternatively, the 2D data may be applied in the same coordinate system as the first 3D scan. Next, the sub-surface data can be combined with the 3D scan data in step 1010 .

단계 1014에서, 제2 시점(t1)에서의 제2의 3차원 스캔이 수신된다. 제2 스캔은 전술한 단계 1004와 유사하게, 제1 스캔과 동일한 좌표계에 배치되고, 분할되며, 그리고 특성 및/또는 랜드마크를 식별하기 위해 프로세스 될 수 있다. 선택적으로, 서브-표면 데이터는, 단계 1006 내지 1010에 대해 본원에 설명된 프로세스와 유사하게, 획득되어 제2의 3차원 스캔 데이터에 스티치 될 수 있다.In step 1014, a second 3D scan at a second time point t 1 is received. A second scan may be placed in the same coordinate system as the first scan, segmented, and processed to identify characteristics and/or landmarks, similar to step 1004 described above. Optionally, sub-surface data may be obtained and stitched to second three-dimensional scan data, similar to the process described herein for steps 1006-1010.

단계 1016에서, 알고리즘은 스캔에서 묘사된 구강 내 대상에 대한 임의의 변화가 있는지 여부를 검출한다. 변화는 제1의 3차원 스캔과 제2의 3차원 스캔을 서로 비교함으로써 검출될 수 있다. 스캔 데이터 사이의 변화의 검출은 본원에 설명된 다양한 방법에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, 2개의 스캔 사이의 하나 이상의 구강 내 대상의 대응하는 특성 및/또는 랜드마크 사이의 변화가 계산될 수 있다. 단계 1018에서 나타낸 바와 같이, 변화가 검출되면, 알고리즘은 (예를 들면, 그래픽 유저 인터페이스 상에) 변화를 계산하고 표시한다.In step 1016, the algorithm detects whether there are any changes to the intraoral objects depicted in the scan. The change can be detected by comparing the first 3D scan and the second 3D scan with each other. Detection of changes between scan data can be performed according to various methods described herein. For example, changes between landmarks and/or corresponding properties of one or more intraoral objects between two scans may be calculated. As indicated in step 1018, if a change is detected, the algorithm calculates and displays the change (eg, on a graphical user interface).

단계 1020에서 나타낸 바와 같이, 변화가 검출되지 않으면, 알고리즘은 구강의 미래 상태의 예측을 생성한다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 단계 1020은 시점 t0, t1에 후속하는 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 예측은, 예를 들면 선형 및/또는 비선형 외삽 기술을 사용하여, 단계 1016에서 결정된 하나 이상의 구강 내 대상에 대한 변화에 기초하여 생성될 수 있다.As indicated in step 1020, if no change is detected, the algorithm creates a prediction of the future state of the oral cavity. As discussed herein and above, step 1020 may include generating a predicted digital representation of the oral cavity at a future time point following time t 0 , t 1 . A prediction may be generated based on changes to one or more intraoral objects determined in step 1016, for example using linear and/or non-linear extrapolation techniques.

단계 1022에서, 알고리즘은 임의의 치아 또는 교정 상태가 구강 내 대상의 예측된 미래 상태에서 검출되었는지를 평가한다. 어떠한 상태도 검출되지 않았다면, 알고리즘은 후속 시점(tx)에서의 스캔 데이터가 수신되어, 좌표계에 배치되고, 특성 및/또는 랜드마크를 결정하기 위해 분할 및/또는 프로세스 되는 단계 1024로 진행한다. 선택적으로, 표면 데이터는 단계 1006 내지 1010에 대해 본원에 설명된 프로세스와 유사하게, 추가적인 3차원 스캔 데이터를 얻거나 스티치될 수 있다. 알고리즘은 새로운 스캔과 이전 스캔 사이의 어떠한 변화가 있는지를 결정하고, 미래의 구강 상태를 예측하며, 미래 상태에서 어떠한 상태가 존재하는지를 검출하기 위해 단계 1016 내지 1022를 수행하도록 진행할 수 있다. 단계 1016 내지 1024는 새로운 스캔이 얻어질 때 예측을 업데이트하기 위해 원하는 대로 반복될 수 있다. 예를 들면, 3개 이상의 스캔이 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 검출된 변화의 비선형 외삽을 수행하기 위해 비교될 수 있다. In step 1022, the algorithm evaluates whether any tooth or orthodontic condition has been detected in the predicted future condition of the subject in the oral cavity. If no condition is detected, the algorithm proceeds to step 1024 where the scan data at the next time point t x is received, placed in a coordinate system, segmented and/or processed to determine properties and/or landmarks. Optionally, the surface data may be obtained or stitched with additional three-dimensional scan data, similar to the process described herein for steps 1006-1010. The algorithm may proceed to perform steps 1016 to 1022 to determine if there are any changes between the new scan and the previous scan, predict future oral conditions, and detect what conditions exist in the future conditions. Steps 1016-1024 can be repeated as desired to update the predictions as new scans are obtained. For example, three or more scans can be compared to perform a non-linear extrapolation of the detected change, as discussed herein and above.

단계 1026에 나타낸 바와 같이, 단계 1022에서 예측된 치아 또는 교정 상태가 검출되면, (예를 들면, 유저 인터페이스에서 상태의 3차원 모델 및/또는 리스트로서) 예측된 상태가 표시된다. 단계 1028에서, 예측된 상태에 대한 잠재적 치료 옵션이 생성되고 표시될 수 있다. 단계 1030에서, 알고리즘은 하나 이상의 표시된 치료 옵션을 선택하는 유저 입력이 수신되었는지를 검출한다. 선택이 이루어지지 않았거나, 사용자가 옵션을 선택하기를 거절하면, 알고리즘은 단계 1032로 진행하여, 사용자가 구강의 다음 스캔을 스케줄링 하도록 프롬프트(prompt) 된다. 추가적인 스캔은 전술한 단계 1024에서 수신되고 프로세스 될 수 있다. 대안적으로, 추가적인 스캔이 스케줄링 되지 않으면, 알고리즘은 단계 1034에서 종료한다.As shown in step 1026, if a predicted tooth or orthodontic condition is detected in step 1022, the predicted condition is displayed (eg as a three-dimensional model and/or list of conditions in a user interface). At step 1028, potential treatment options for the predicted condition may be created and displayed. At step 1030, the algorithm detects whether user input selecting one or more displayed treatment options has been received. If no selection is made, or if the user declines to select an option, the algorithm proceeds to step 1032, where the user is prompted to schedule the next scan of the oral cavity. Additional scans may be received and processed in step 1024 described above. Alternatively, if no additional scans are scheduled, the algorithm ends at step 1034.

치료 옵션이 선택되면, 사용자에게 단계 1036에서 선택된 치료 옵션에 대한 정보를 볼 수 있는 옵션이 주어진다. 단계 1038에서, 정보가, 예를 들면 그래픽 유저 인터페이스 상에 표시된다. 유저 인터페이스는, 예를 들면 정보와 함께 치료 제공자의 웹사이트에 대한 링크를 제공할 수 있다.If a treatment option is selected, the user is given the option to view information about the selected treatment option in step 1036 . In step 1038, information is displayed, for example on a graphical user interface. The user interface may provide, for example, a link to the treatment provider's website along with information.

단계 1040에서, 치료 옵션의 예측 결과를 볼 수 있는 옵션이 주어진다. 예측 결과는 예측된 치료 비용, 지속 시간, 결과 등을 포함할 수 있으며, 단계 1042에서, 예를 들면 그래픽 유저 인터페이스 상에 표시될 수 있다. 일부 실시예에서, 예측 결과는 치료 옵션이 적용되면 구강의 예측된 미래 상태를 나타내는 2차원 또는 3차원 모델로서 표시될 수 있다. 선택적으로, 사용자는 상이한 치료 옵션의 예측 결과를 서로에 대해 및/또는 구강의 치료되지 않은 상태와 비교하는 옵션이 주어질 수 있다.At step 1040, an option is given to view the predicted outcome of treatment options. The predicted result may include predicted treatment cost, duration, result, etc., and may be displayed in step 1042, for example on a graphical user interface. In some embodiments, the predicted outcome may be displayed as a two-dimensional or three-dimensional model representing the predicted future state of the oral cavity once treatment options are applied. Optionally, the user may be given the option of comparing the predicted results of the different treatment options to each other and/or to the untreated condition of the oral cavity.

단계 1044에서, 사용자에게 치료 옵션을 주문하는 옵션이 주어진다. 사용자가 옵션을 주문하지 않으면, 알고리즘은 단계 1046에서 종료한다. 대안적으로, 알고리즘은 추가적인 스캔 데이터를 수신하고 예측 절차를 지속하기 위해 단계 1024로 다시 진행할 수 있다. 사용자가 치료 옵션을 주문하기로 결정하면, 옵션은 단계 1048에서 주문된다. 선택적으로, 치료 옵션(예를 들면, 환자의 구강의 스캔)과 관련된 디지털 데이터는 치료 제품의 생성을 용이하게 하기 위해 치료 제공자에게 업로드 및/또는 전송될 수 있다. 그러고 나서, 알고리즘은 단계 1050에서 종료한다. 대안적인 실시예에서, 환자에 대해 치료를 실시한 후에, 환자의 구강의 모니터링을 계속하기 위해 추가적인 스캔이 단계 1024에서 수신될 수 있다. At step 1044, the user is given the option to order treatment options. If the user does not order the option, the algorithm ends at step 1046. Alternatively, the algorithm may proceed back to step 1024 to receive additional scan data and continue the prediction process. If the user decides to order a treatment option, the option is ordered in step 1048. Optionally, digital data related to a treatment option (eg, a scan of the patient's oral cavity) may be uploaded and/or transmitted to a treatment provider to facilitate creation of a treatment product. The algorithm then ends at step 1050. In an alternative embodiment, after administering treatment to the patient, additional scans may be received at step 1024 to continue monitoring the patient's oral cavity.

도 13은 다양한 실시예에 따라, 구강 내 대상의 미래 상태를 결정하기 위해 환자의 구강의 구강 내 대상에 대한 변화를 계산하는 방법(1300)을 나타낸다. 방법(1300)은 본원에 설명된 시스템, 방법, 및 장치의 임의의 실시예와 조합하여 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 방법(1300)은 컴퓨터-구현 방법이며, 방법(1300)의 일부 또는 모든 단계는 컴퓨터 시스템 또는 장치, 예를 들면 하나 이상의 프로세서의 도움으로 수행된다. 예를 들면, 방법(1300)은 시스템이 본원에 설명된 단계를 수행하도록 하는 프로세서에 의해 실행 가능한 명령을 가지는 메모리 및 하나 이상의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 13 illustrates a method 1300 of calculating changes in a patient's oral cavity to an intraoral object to determine a future state of the intraoral object, in accordance with various embodiments. Method 1300 can be used in combination with any of the embodiments of the systems, methods, and apparatus described herein. In some embodiments, method 1300 is a computer-implemented method, and some or all steps of method 1300 are performed with the aid of a computer system or device, eg, one or more processors. For example, method 1300 can be performed by a computer system that includes one or more processors and a memory having instructions executable by the processor to cause the system to perform the steps described herein.

단계 1310에서, 제1 시점에서의 구강을 나타내는 제1 디지털 데이터가 수신된다. 단계 1320에서, 제2 시점에서의 구강을 나타내는 제2 디지털 데이터가 수신된다. 단계 1310 및 1320은 본원에서 이전에 설명된 방법(900)의 단계 905 및 910과 유사하게 수행될 수 있다. 마찬가지로, 추가적인 시점으로부터의 디지털 데이터는 방법(1300)의 후속 단계에서 수신되고 사용될 수 있다. 수신된 디지털 데이터는 표면 데이터 및/또는 서브-표면 데이터와 같이, 구강의 임의의 데이터를 포함할 수 있다. 수신된 디지털 데이터는 특정 시점에서의 하나 이상의 구강 내 대상의 구강의 실제 상태, 예를 들면 실제 위치, 방향, 크기, 형태, 색 등을 나타낼 수 있으므로, 구강의 예상되는, 원하는, 또는 이상적인 상태를 나타내는 데이터와 구별될 수 있다.In step 1310, first digital data representing the oral cavity at a first point in time is received. In step 1320, second digital data representing the oral cavity at a second time point is received. Steps 1310 and 1320 may be performed analogously to steps 905 and 910 of method 900 previously described herein. Likewise, digital data from additional points in time may be received and used in subsequent steps of method 1300 . The received digital data may include any data of the oral cavity, such as surface data and/or sub-surface data. The received digital data may represent the actual state of the oral cavity of one or more intraoral subjects at a specific point in time, such as the actual position, orientation, size, shape, color, etc., thereby providing an expected, desired, or ideal state of the oral cavity. It can be distinguished from the data it represents.

단계 1330에서, 데이터는 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강의 구강 내 대상에 대한 변화를 결정하기 위해 프로세스 된다. 프로세스 된 데이터는, 예를 들면 다른 시점의 데이터 및/또는 치아 교정 건강과 관련될 수 있는 임의의 다른 추가 데이터 뿐 아니라, 단계 1310 및 1320에서 얻어진 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함할 수 있다. 구강 내 대상은 치관, 치근, 잇몸, 기도, 구개, 뼈, 또는 턱과 같이, 본원에 설명된 임의의 개체일 수 있다. 구강 내 대상에 대한 변화는 위치, 방향, 형태, 크기, 및/또는 색과 같이, 개체의 임의의 특성에 대한 변화일 수 있다. 예를 들면, 단계(1330)는 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하는 것을 포함할 수 있다.At step 1330, the data is processed to determine changes to intraoral objects in the oral cavity over the first and second time points. The processed data may include, for example, the first and second digital data obtained in steps 1310 and 1320, as well as data at other points in time and/or any other additional data that may be related to orthodontic health. An intraoral object may be any entity described herein, such as a crown, root, gum, airway, palate, bone, or jaw. A change to an object within the oral cavity may be a change to any characteristic of the object, such as position, orientation, shape, size, and/or color. For example, step 1330 may include determining a change in position of the object within the oral cavity between the first and second time points.

대안적으로 또는 조합하여, 데이터는 제1 및 제2 시점에 걸쳐 구강 내 대상의 변화율을 결정하기 위해 프로세스 될 수 있다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 변화율은 구강 내 대상의 위치, 방향, 형태, 크기 및/또는 색 중 하나 이상에 대한 것일 수 있다. 예를 들면, 단계 1330은 구강 내 대상의 속도(예를 들면, 이동 속도)를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예시로서, 단계 1330은 치아의 치아 형태 변화 속도 및/또는 잇몸의 잇몸 형태 변화 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 변화율을 결정하는 것은, 도 4a-4d, 도 5a-5d, 도 6a-6d, 및 도 7a-7d에서 나타낸 것과 유사하게, 시점들에 걸쳐 변화의 궤적 및 크기를 나타내는 벡터를 결정하는 것을 포함한다. Alternatively or in combination, the data may be processed to determine a rate of change of the subject in the oral cavity over the first and second time points. As discussed herein and above, the rate of change may be for one or more of the position, orientation, shape, size and/or color of an object within the oral cavity. For example, step 1330 may include determining the speed (eg, speed of movement) of the object within the oral cavity. As another example, step 1330 may include determining the rate of tooth shape change of teeth and/or the rate of gum shape change of gums. In some embodiments, determining the rate of change is a vector representing the trajectory and magnitude of the change across time points, similar to that shown in FIGS. includes deciding

단계 1340에서는, 단계 1330에서 결정된 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지 여부가 평가된다. 예를 들면, 단계 1330은 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하는 것을 포함할 수 있으며, 단계 1340은 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지 여부를 평가하는 것을 포함할 수 있다. 미리 결정된 임계치는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 나타내는 것일 수 있으며, 변화가 임계치를 초과하면 환자가 해당 상태를 갖거나, 미래 시점에서 해당 상태가 발달할 위험에 처한 것으로 결정될 수 있다. 미리 결정된 임계치의 값은 다양한 방식, 예를 들면 사용자의 선호도, 환자의 특성, 및/또는 치아 또는 교정에 관한 문헌으로부터의 값에 기초하여, 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 미리 결정된 임계치는 의사 또는 치료 전문가와 같은 사용자에 의해 입력된다.In step 1340, it is evaluated whether the change determined in step 1330 exceeds a predetermined threshold. For example, step 1330 may include determining a change in position of the object in the oral cavity between first and second time points based on the first and second digital data, and step 1340 may include determining that the change in position is a predetermined threshold value. It may include evaluating whether it exceeds A predetermined threshold may be indicative of an undesirable tooth or orthodontic condition, and if the change exceeds the threshold, it may be determined that the patient has the condition or is at risk of developing the condition at a future point in time. The value of the predetermined threshold may be determined in a variety of ways, for example based on user preferences, patient characteristics, and/or values from dental or orthodontic literature. In some embodiments, the predetermined threshold is entered by a user such as a physician or therapist.

일부 실시예에서, 결정된 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하면, 경보가, 예를 들면 디스플레이 상에 나타낸 유저 인터페이스를 통해 사용자에게 출력된다. 경고는, 환자가 원하지 않는 치아 또는 교정 상태가 발달했거나, 발달할 위험에 처한 것을 사용자에게 나타낸다. 선택적으로, 변화가 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여, 원하는 치아 또는 교정 결과를 생성하는 복수의 옵션이 생성되고 디스플레이 상에 나타낸 유저 인터페이스 상에 사용자에게 표시될 수 있다. 복수의 옵션은 존재하거나 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 치료하는 복수의 치료 옵션일 수 있다. 표시된 치료 옵션은, 본원 및 이상에서 설명된 바와 같이, 관련된 가격 정보, 치료 시간 정보, 합병증 치료 정보, 및/또는 보험 상환 정보를 포함할 수도 있다.In some embodiments, if the determined change exceeds a predetermined threshold, an alert is output to the user, for example via a user interface presented on a display. A warning indicates to the user that the patient has developed, or is at risk of developing, an unwanted tooth or orthodontic condition. Optionally, in response to an assessment that the change exceeds a predetermined threshold, a plurality of options for generating the desired tooth or orthodontic result may be generated and presented to the user on a user interface presented on the display. The plurality of options may be a plurality of treatment options to treat an unwanted dental or orthodontic condition that exists or is predicted to occur. Displayed treatment options may include associated price information, treatment time information, complication treatment information, and/or insurance reimbursement information, as described herein and above.

대안적인 실시예에서, 다른 기준이 결정된 변화를 평가하는데 사용될 수 있으며, 다음을 포함하지만 이에 한정되지 않는다: 결정된 변화가 미리 결정된 임계치보다 작은지 여부, 결정된 변화가 미리 결정된 임계치와 대략 동일한지 여부, 결정된 변화가 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부, 결정된 변화가 미리 결정된 범위 밖에 있는지 여부, 또는 이들의 결합.In alternative embodiments, other criteria may be used to evaluate the determined change, including but not limited to: whether the determined change is less than a predetermined threshold, whether the determined change is approximately equal to the predetermined threshold, Whether the determined change is within a predetermined range, whether the determined change is outside a predetermined range, or a combination thereof.

단계 1350에서, 구강 내 대상의 미래 상태는 미리 결정된 변화에 기초하여 결정된다. 미래 상태는 구강 내 대상의 미래 위치, 방향, 형태, 크기 색 등일 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 단계 1350은 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하는 것을 포함하고, 미래 위치는 단계 1340에서 계산된 이동 속도에 기초하여 이동 궤적을 결정함으로써 결정된다. 이동 궤적은 선형(예를 들면, 도 8a를 참조) 또는 비선형(예를 들면, 도 8b를 참조)일 수 있다. 따라서, 구강 내 대상의 미래 위치는 적절한 경우, 선형 또는 비선형 외삽을 사용하여 구강 내 대상의 속도를 미래 시점에 외삽함으로써 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 비선형 이동 궤적은 제1, 제2, 및 제3 시점 각각에서의 구강의 실제 상태를 나타내는 제1, 제2, 및 제3 디지털 데이터와 같이, 2개 이상의 시점으로부터의 디지털 데이터에 기초하여 결정된다. 예를 들면, 비선형 이동 궤적은 대상의 이동 방향의 변화 및/또는 이동 속도의 변화를 포함할 수 있다. 이러한 비선형 변화는 2개 이상의 시점으로부터의 데이터를 사용하여 결정되고 외삽될 수 있다. 또한, 2개 이상의 시점으로부터의 데이터는 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸친 구강 내 대상과 관련된 힘 벡터와 같이, 다른 파라미터를 결정하는데 사용될 수 있다.At step 1350, the future state of the object in the oral cavity is determined based on the predetermined change. The future state may be a future position, direction, shape, size, color, and the like of the object in the oral cavity. For example, in some embodiments, step 1350 includes determining a future position of the object within the oral cavity, and the future position is determined by determining a movement trajectory based on the movement speed calculated in step 1340 . The movement trajectory may be linear (eg, see FIG. 8A) or non-linear (eg, see FIG. 8B). Thus, the future position of an object within the oral cavity can be determined by extrapolating the velocity of the object within the oral cavity to a future time point, using linear or non-linear extrapolation, where appropriate. In some embodiments, the non-linear movement trajectory is digital data from two or more time points, such as first, second, and third digital data representing the actual state of the oral cavity at each of the first, second, and third time points. is determined based on For example, the nonlinear movement trajectory may include a change in a moving direction and/or a change in the moving speed of the object. These non-linear changes can be determined and extrapolated using data from two or more time points. Data from two or more time points may also be used to determine other parameters, such as the force vector associated with the intraoral object across the first, second, and third time points.

선택적으로, 구강 내 대상의 미래 상태에 대한 그래픽 표현은 현재 또는 미래의 치아 또는 교정 상태의 시각화와 진단을 용이하게 하기 위해 사용자에게 표시될 수 있다. 예를 들면, 미래 위치가 예측되면, 그래픽 표현이 구강의 미래 위치에서 구강 내 대상을 나타낼 수 있다. 그래픽 표현은, 본원에 추가로 논의되는 바와 같이, 컴퓨터 시스템에 동작 가능하게 결합된 디스플레이 상에 나타낸 대화형 그래픽 유저 인터페이스의 부분으로서 제공될 수 있다.Optionally, a graphical representation of the future state of the intraoral object may be displayed to the user to facilitate visualization and diagnosis of current or future dental or orthodontic conditions. For example, if a future position is predicted, the graphical representation may show an object in the oral cavity at a future position in the oral cavity. The graphical representation may be provided as part of an interactive graphical user interface presented on a display operably coupled to a computer system, as discussed further herein.

구강 내 대상의 미래 상태는 구강이 치료되지 않고 방치되면 미래 시점에서 발생할 것으로 예측되는 미래의 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 결정하는데 사용될 수 있다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 미래 상태는 예방 치료를 허용하기 위해 미래 상태의 발생 이전에 예측될 수 있다. 본원의 다른 실시예와 유사하게, 미래 시점에서의 구강의 예측된 디지털 표현은 구강 내 대상의 예측된 미래 상태에 기초하여, 생성되며, 미래 상태를 예측하는데 사용된다.The future condition of a subject in the oral cavity can be used to determine future undesirable dental or orthodontic conditions that are predicted to occur at a future time point if the oral cavity is left untreated. As discussed herein and above, a future condition can be predicted prior to its occurrence to allow for prophylactic treatment. Similar to other embodiments herein, a predicted digital representation of the oral cavity at a future time point is generated based on the predicted future state of the object in the oral cavity, and used to predict the future state.

방법(1300)이 예시로서 이상에서 설명된 것이 이해될 것이다. 방법(1300)의 하나 이상의 단계는 하나 이상의 하위 단계를 포함할 수 있다. 방법(1300)은 단계 또는 하위 단계를 더 포함하고, 하나 이상의 단계 또는 하위 단계를 생략하며, 및/또는 하나 이상의 단계 또는 하위 단계를 반복할 수 있다. 예를 들면, 3개 이상의 디지털 데이터가 2개를 대신하여 얻어지고 분석될 수 있다. 일부 단계는 단계 1340 및/또는 1350과 같이, 선택적일 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 단계 1350이 생략되고, 방법 1300은 구강 내 대상 및/또는 구강의 미래 상태를 예측하는 것을 포함하지 않는다. 이러한 실시예에서, 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지 여부의 평가는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태가 현재 존재하거나 미래에 발생할 것으로 예측되는지를 나타내기에 충분할 수 있다.It will be appreciated that method 1300 has been described above as an example. One or more steps of method 1300 may include one or more sub-steps. Method 1300 can include more steps or sub-steps, omit one or more steps or sub-steps, and/or repeat one or more steps or sub-steps. For example, three or more pieces of digital data may be obtained and analyzed instead of two. Some steps may be optional, such as steps 1340 and/or 1350. For example, in some embodiments, step 1350 is omitted, and method 1300 does not include predicting the object in the oral cavity and/or the future state of the oral cavity. In such an embodiment, an assessment of whether the change exceeds a predetermined threshold may be sufficient to indicate whether an undesirable tooth or orthodontic condition currently exists or is predicted to occur in the future.

일부 실시예에서, 미래의 치아 또는 교정 상태를 예측하기 위한 시스템, 방법, 및 장치는 사용자에게 데이터를 출력하고 및/또는 사용자 입력을 수신하기 위해 하나 이상의 유저 인터페이스를 구현한다. 예를 들면, 환자의 미래 상태를 예측하도록 구성되는 컴퓨터 시스템은 디스플레이(예를 들면, 모니터, 스크린 등) 상의 그래픽 유저 인터페이스를 생성하는 명령을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템은 유저 인터페이스와 상호 작용할 수 있도록 사용자로부터 입력을 수신하기 위해 하나 이상의 입력 장치(예를 들면, 키보드, 마우스, 터치 스크린, 조이스틱 등)와 동작 가능하게 결합될 수 있다. 유저 인터페이스는 사용자가 환자의 구강, 임의의 예측된 미래 상태, 잠재적 치료 옵션, 및/또는 치료 옵션의 예측 결과에 대한 변화를 시각화하도록 할 수 있다.In some embodiments, systems, methods, and apparatus for predicting future dental or orthodontic status implement one or more user interfaces to output data to a user and/or receive user input. For example, a computer system configured to predict a patient's future state may include instructions for generating a graphical user interface on a display (eg, monitor, screen, etc.). A computer system may be operatively coupled with one or more input devices (eg, keyboard, mouse, touch screen, joystick, etc.) to receive input from a user to interact with the user interface. The user interface may allow the user to visualize changes to the patient's oral cavity, any predicted future conditions, potential treatment options, and/or predicted outcomes of treatment options.

도 11a 내지 11g는 환자의 미래 상태를 예측하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 유저 인터페이스(1100)는 컴퓨터 시스템의 하나 이상의 프로세서에 의해 생성될 수 있으며, 디스플레이 상에서 사용자에게 표시될 수 있다. 유저 인터페이스(1100)는 사용자가 다양한 기능에 액세스 할 수 있게 하는 하나 이상의 풀다운 메뉴(1102), 구강의 디지털 모델 또는 다른 환자 데이터를 표시하는 디스플레이 윈도우(1104), 표시된 환자 데이터에 대한 시간순 정보를 나타내는 타임 라인(1106), 식별 및/또는 예측된 치아 또는 교정 상태의 리스트(1108), 상태에 대한 잠재적 치료 옵션 또는 솔루션의 리스트(1110), 하나 이상의 치료 옵션에 연관된 비용 정보를 표시하는 버튼(1112) 또는 다른 대화형(interactive) 요소, 및/또는 디스플레이 윈도우(1104)의 뷰를 조작하기 위한 네비게이션 다이얼(1114) 또는 다른 대화형 요소를 포함할 수 있다. 사용자는, (예를 들면 클릭, 키보드 입력 등을 통해) 미래 상태의 예측에 관한 다양한 동작을 수행하기 위해 유저 인터페이스(1100)의 다양한 요소와 상호 작용할 수 있다. 11A-11G show a user interface 1100 for predicting a patient's future state. The user interface 1100 may be generated by one or more processors of a computer system and displayed to a user on a display. The user interface 1100 includes one or more pull-down menus 1102 that allow the user to access various functions, a display window 1104 that displays a digital model of the oral cavity or other patient data, and chronological information about the displayed patient data. A timeline 1106, a list of identified and/or predicted dental or orthodontic conditions 1108, a list of potential treatment options or solutions for the condition 1110, and a button 1112 displaying cost information associated with one or more treatment options. ) or other interactive elements, and/or a navigation dial 1114 or other interactive elements for manipulating the view of the display window 1104. A user may interact with various elements of the user interface 1100 to perform various operations related to predicting a future state (eg, through clicks, keyboard input, etc.).

도 11a는 환자의 구강의 디지털 데이터를 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 디지털 데이터는 본원에 설명된 디지털 데이터 유형(예를 들면, 스캔 데이터, 서브-표면 데이터 등)의 임의의 적절한 조합으로부터 생성될 수 있으며, 임의의 적절한 포맷으로 유저 인터페이스(1100)를 통해 표시될 수 있다. 설명된 실시예에서, 디지털 데이터는 환자의 상부 아치(1116a)와 하부 아치(1116b)의 3차원 모델로서 디스플레이 윈도우(1104)에서 표시된다. 대안적인 실시예에서, 디지털 데이터는 구강의 2차원 이미지와 같이, 다른 포맷으로 표시될 수 있다. 원하는 경우, 턱, 구개, 기도, 혀, 및/또는 TMJ의 모델과 같이, 구강의 다른 부분의 모델이 표시될 수도 있다. 유저 인터페이스(1100)는 사용자가 디스플레이 윈도우(1104)에 어떠한 데이터가 표시되고, 어떻게 표시되는지를 제어할 수 있도록 하는 다양한 유형의 도구와 설정을 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 2차원 및 3차원 뷰와 같이, 상이한 디스플레이 포맷 간에 토글(toggle)하는 옵션을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자는, 예를 들면 풀 다운 메뉴(1102)의 “보기(view)” 옵션(1118)에서 적절한 필드를 선택함으로써, 구강의 어느 부분이 표시되는지를 제어할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 하부 아치만을, 상부 아치만을, 또는 (예를 들면, 교합되어 또는 개별적으로) 하부 및 상부 아치를 함께 보는 것을 선택할 수 있다. 선택적으로, 사용자는 이러한 데이터가 이용 가능하다면, 치아, 치근, 잇몸, 혀, 턱, 구개, 기도 등과 같이 특정 조직을 볼 지 여부를 선택할 수도 있다. 표시된 데이터의 추가적인 조작은 네비게이션 다이얼(1114)을 사용하여, 수행될 수 있다. 예를 들면, 네비게이션 다이얼(1114)은 3차원 공간에서의 디스플레이 윈도우(1104)에서 표시된 데이터의 위치, 방향, 및/또는 줌 레벨을 제어하는데 사용될 수 있다.11A shows a user interface 1100 displaying digital data of a patient's oral cavity. Digital data may be generated from any suitable combination of the digital data types described herein (eg, scan data, sub-surface data, etc.) and displayed via user interface 1100 in any suitable format. there is. In the described embodiment, the digital data is displayed in display window 1104 as a three-dimensional model of the patient's upper arch 1116a and lower arch 1116b. In an alternative embodiment, the digital data may be displayed in other formats, such as a two-dimensional image of the oral cavity. If desired, models of other parts of the oral cavity may be displayed, such as models of the jaw, palate, airway, tongue, and/or TMJ. The user interface 1100 may include various types of tools and settings that allow a user to control what data is displayed in the display window 1104 and how it is displayed. For example, a user may have the option of toggling between different display formats, such as two-dimensional and three-dimensional views. In some embodiments, the user may control which parts of the oral cavity are displayed, for example by selecting the appropriate field in the “view” option 1118 of the pull down menu 1102 . For example, the user may choose to view the lower arch only, the upper arch only, or the lower and upper arches together (eg, occluded or separately). Optionally, the user may choose whether to view certain tissues, such as teeth, root, gums, tongue, jaw, palate, airway, etc., if such data are available. Further manipulation of the displayed data can be performed using the navigation dial 1114. For example, navigation dial 1114 can be used to control the position, orientation, and/or zoom level of data displayed in display window 1104 in three-dimensional space.

본원에서 논의된 바와 같이, 환자의 구강의 디지털 데이터는 다수의 시점에서 수신될 수 있다. 따라서, 유저 인터페이스(1100)는 상이한 시점으로부터의 데이터를 표시하고 비교하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 타임라인(1106)은, 예를 들면 시간에 따른 스캔으로서, 특정 환자에 대해 이용 가능한 디지털 데이터의 시간순 시퀀스를 표시한다. 사용자는 선택된 시점으로부터의 데이터를 표시하기 위해 타임라인(1106)을 사용하여 하나 이상의 시점을 선택할 수 있다. 예를 들면, 도 11a의 설명에서, 마커(1120)에 의해 표시된 바와 같이, 단일 시점이 선택되었으며, 디스플레이 윈도우(1104)에서 제시된 디지털 데이터는 선택된 시점에서 얻어진 구강의 데이터에 대응한다.As discussed herein, digital data of a patient's oral cavity may be received at multiple points in time. Thus, the user interface 1100 can be used to display and compare data from different points in time. In some embodiments, timeline 1106 displays a chronological sequence of available digital data for a particular patient, for example as a scan over time. A user may select one or more time points using the timeline 1106 to display data from the selected time points. For example, in the illustration of FIG. 11A , a single time point has been selected, as indicated by marker 1120, and the digital data presented in display window 1104 corresponds to oral data obtained at the selected time point.

일부 실시예에서, 다수의 시점이 선택되면, 디스플레이 윈도우(1104)는 서로에 대해 오버레이 된 대응하는 디지털 데이터 세트를 표시하여, 상이한 시점으로부터의 데이터 비교를 용이하게 할 수 있다. 상이한 시점 간의 구강에 대한 변화는 사용자의 선호도에 따라, 강조, 착색, 음영, 마킹 등을 사용하여 시각적으로 표시될 수 있다. 일부 실시예에서, 유저 인터페이스(1100)는 치수, 힘, 및/또는 벡터 데이터와 같이, 상이한 시점 간의 변화에 대해 정량화하는 측정 데이터를 표시할 수도 있다. 선택적으로, 유저 인터페이스(1100)는 하나 이상의 선택된 시점에 걸쳐 환자의 구강의 진행에 대한 애니메이션을 표시할 수 있다. 이러한 실시예에서, 유저 인터페이스(1100)는 애니메이션을 통해 사용자가 재생, 정지, 되감기, 및/또는 빨리 감기를 할 수 있도록 하는 하나 이상의 애니메이션 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.In some embodiments, if multiple viewpoints are selected, display window 1104 may display corresponding sets of digital data overlaid on each other, facilitating comparison of data from different viewpoints. Changes to the oral cavity between different time points can be visually indicated using highlighting, coloring, shading, marking, etc., according to the user's preference. In some embodiments, user interface 1100 may display measurement data that quantifies changes between different time points, such as dimensional, force, and/or vector data. Optionally, user interface 1100 may display an animation of the progress of the patient's oral cavity over one or more selected time points. In such an embodiment, the user interface 1100 may include one or more animation controls (not shown) that allow the user to play, stop, rewind, and/or fast-forward the animation.

유저 인터페이스(1100)는 선택된 시점에서 환자의 구강에 존재하는 기존의 치아 또는 교정 상태의 리스트(1108)를 표시할 수 있다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 본원에 제시된 접근법은 구강의 디지털 데이터에 기초하여 기존의 상태를 확인하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 11a의 설명에서, 작은 간격 및 작은 회전 상태가 선택된 시점에서 확인되었다. 일부 실시예에서, 나열된 상태와 연관된 구강의 부분은 라벨, 착색, 음영 등과 같은 시각적 표시자를 사용하여, 디스플레이 윈도우(1104)에서 나타낸 데이터 상에서 식별된다. 예를 들면, 나타낸 실시예에서, 환자의 상부 및 하부 아치(1116a 및 1116b)의 증상이 나타난 영역은 원과 라벨로 표시되어 있다.The user interface 1100 may display a list 1108 of existing teeth or orthodontic conditions existing in the oral cavity of the patient at the selected time point. As discussed herein and above, the approaches presented herein can be used to ascertain pre-existing conditions based on oral digital data. For example, in the description of Fig. 11A, the small gap and small rotation states were confirmed at selected time points. In some embodiments, the portion of the oral cavity associated with the listed condition is identified on the data presented in display window 1104 using visual indicators such as labels, coloring, shading, and the like. For example, in the illustrated embodiment, symptomatic areas of the patient's upper and lower arches 1116a and 1116b are indicated with circles and labels.

일부 실시예에서, 유저 인터페이스(1100)는 식별된 치아 또는 교정 상태에 대한 잠재적 치료 옵션(또한, 본원에서 치료 솔루션으로 지칭됨)의 리스트(1110)를 표시할 수 있다. 리스트(1110)는 각 솔루션의 치료하려는 상태가 어떤 것인지를 나타낼 수 있다. 선택적으로, 나열된 치료 솔루션은 하이퍼링크로서 표시될 수 있으며, 사용자는 하이퍼링크를 클릭하거나 선택할 수 있어, 치료 제품 또는 절차의 이미지, 설명, 치료의 예측된 지속 시간, 예측된 비용, 보험 및 상환 정보, 치료 제공자 리스트, 치료 제공자 웹 페이지, 주문 정보 등과 같이, 각 솔루션에 대한 추가 정보를 볼 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 특정 솔루션에 대한 예측된 비용은 사용자가 “비용(cost)” 버튼(1114)을 선택하는 것에 응답하여 표시된다. 일부 실시예에서, 치료 솔루션이 선택되면, 유저 인터페이스(1100)는 본원에 추가로 논의된 바와 같이, 치료 결과의 예측을 표시한다. 선택적으로, 유저 인터페이스(1100)는, 예를 들면 검출된 상태의 진행을 모니터링 및/또는 선택된 치료 솔루션을 실시하기 위해, 하나 이상의 진료 예약에 대한 제안된 타이밍의 디스플레이를 생성할 수 있다.In some embodiments, user interface 1100 may display a list 1110 of potential treatment options (also referred to herein as treatment solutions) for the identified tooth or orthodontic condition. The list 1110 may indicate which condition each solution is intended to treat. Optionally, the listed treatment solutions can be displayed as hyperlinks, and the user can click or select a hyperlink to provide images, descriptions, estimated duration of treatment, estimated cost, insurance, and reimbursement information of the treatment product or procedure. You can view additional information about each solution, such as , a list of treatment providers, a treatment provider web page, ordering information, and more. Alternatively or in combination, the predicted cost for a particular solution is displayed in response to the user selecting a “cost” button 1114 . In some embodiments, once a treatment solution is selected, user interface 1100 displays a prediction of treatment outcome, as discussed further herein. Optionally, user interface 1100 may generate a display of suggested timing for one or more medical appointments, for example, to monitor the progress of a detected condition and/or implement a selected treatment solution.

도 11b는 추가적인 시점에서 얻어진 디지털 데이터를 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 설명된 실시예에서, 타임라인(1106)은 추가적인 시점을 포함하도록 업데이트 되었다. 식별된 상태(1108) 및 잠재적 치료 솔루션(1110)의 리스트는 구강의 진행을 반영하도록 업데이트 되었다. 예를 들면, 도 11a에 나타낸 환자 데이터와 비교하여, 도 11b에 나타낸 이후 시점에 대한 환자 데이터는 식별된 상태(1108)의 수와 중증도의 증가를 나타낸다. 이는, 또한 표시된 치료 솔루션(1110)의 수와 강도의 증가에 의해 반영된다.11B shows a user interface 1100 displaying digital data obtained at additional points in time. In the described embodiment, timeline 1106 has been updated to include additional time points. The list of identified conditions 1108 and potential treatment solutions 1110 has been updated to reflect oral progress. For example, compared to the patient data shown in FIG. 11A , patient data for later time points shown in FIG. 11B show an increase in the number and severity of conditions 1108 identified. This is also reflected by the increase in the number and intensity of treatment solutions 1110 displayed.

도 11c는 미래 시점에서 구강의 예측된 디지털 표현을 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 예측된 디지털 표현은 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 이전 시점으로부터의 구강의 디지털 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 예측된 디지털 표현은 풀 다운 메뉴(1102)로부터 사용자가 “예측(prediction)” 옵션(1122)를 선택하는 것에 응답하여 생성될 수 있다. 사용자는, 예를 들면 미리 설정된 하나 이상의 옵션으로부터 선택하거나, 사용자 정의 날짜를 입력함으로써, 예측이 생성되어야 하는 미래 시점을 표시할 수 있다.11C shows a user interface 1100 displaying a predicted digital representation of the oral cavity at a future point in time. A predicted digital representation may be created based on digital data of the oral cavity from previous time points, as discussed herein and above. In some embodiments, a predicted digital representation may be generated in response to a user selecting a “prediction” option 1122 from pull down menu 1102 . The user may indicate a point in the future at which the forecast should be generated, for example by selecting from one or more preset options or by entering a user-defined date.

일단 시간 간격이 선택되면, 본원에서 제시된 방법에 따라, 예측된 디지털 표현이 이전 시점으로부터의 디지털 데이터를 사용하여 생성된다. 선택적으로, 사용자는, 예를 들면 타임라인(1106)으로부터 원하는 시점을 선택함으로써, 어느 시점이 예측을 생성하는데 사용되는지를 선택할 수 있다. 결과적인 예측된 디지털 표현은 환자의 하부 아치(1124a) 및 상부 아치(1124b)의 모델과 같이, 디스플레이 윈도우(1104)에서의 구강의 2차원 또는 3차원 모델로서 표시될 수 있다. 사용자는 도 11a에 대해 본원에서 논의된 바와 같이, (예를 들면, 위치, 방향, 줌, 뷰 등을 조절함으로써) 예측된 표현이 디스플레이 윈도우(1104)에서 표시되는 방법을 조절할 수 있다. 타임라인(1106)은 (예를 들면, 마커(1126)에 의해 표시된 바와 같이) 예측에 의해 표현된 미래 시점과, 예측에 사용된 디지털 데이터에 대응하는 시점 사이의 시간순 관계를 나타내도록 업데이트 될 수 있다. 또한, 유저 인터페이스(1100)는 사용자가 구강의 이전 및/또는 현재 상태와 구강의 예측된 상태를 비교하도록 하는 도구를 포함할 수 있다. 예를 들면, 예측된 디지털 표현은 이전 시점으로부터의 디지털 데이터 상에 오버레이 될 수 있으며, 이전 및 미래 상태 간의 변화는 사용자의 선호도에 따라, 강조, 착색, 음영, 마킹 등을 사용하여 시각적으로 표시될 수 있다. 원하는 경우, 변화에 대한 정량적 측정이 계산되고 표시될 수 있다. 다른 예시로서, 유저 인터페이스(1100)는 사용자의 구강이 이전 시점부터 미래 시점까지 어떻게 진행하는지의 애니메이션 표현을 표시하도록 구성될 수 있다.Once a time interval is selected, according to the methods presented herein, a predicted digital representation is created using digital data from previous time points. Optionally, the user may select which time point is used to generate the prediction, for example by selecting a desired time point from timeline 1106 . The resulting predicted digital representation may be displayed as a two-dimensional or three-dimensional model of the oral cavity in the display window 1104, such as models of the patient's lower arch 1124a and upper arch 1124b. A user may adjust how the predicted representation is displayed in display window 1104 (eg, by adjusting position, orientation, zoom, view, etc.), as discussed herein with respect to FIG. 11A . Timeline 1106 may be updated to show a chronological relationship between a future point in time represented by the prediction (e.g., as indicated by marker 1126) and a point in time corresponding to the digital data used in the prediction. there is. In addition, the user interface 1100 may include tools that allow the user to compare previous and/or current conditions of the oral cavity to predicted conditions of the oral cavity. For example, a predicted digital representation can be overlaid on digital data from a previous point in time, and changes between previous and future states can be visually displayed using highlighting, coloring, shading, marking, etc., according to the user's preference. can If desired, a quantitative measure of change can be calculated and displayed. As another example, user interface 1100 can be configured to display an animated representation of how the user's oral cavity progresses from a previous point in time to a future point in time.

본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 예측된 디지털 표현은 선택된 미래 시점에서 구강에서 발생할 수 있는 하나 이상의 교정 또는 치아 상태를 예측하는데 사용될 수 있다. 예측된 미래 상태는 리스트(1108)에서 사용자에게 표시될 수 있고, 및/또는 디스플레이 윈도우(1104)에서 모델 상에 표시될 수 있다. 또한, 식별된 상태에 대한 잠재적 치료 솔루션은 적절한 경우 관련 리소스에 대한 링크와 함께 리스트(1110)에 표시될 수 있다. 예를 들면, 도 11c에서 설명된 예측은 마지막 시점으로부터의 5년을 나타내며, 환자는 마지막 시점에서 이미 존재하는 작은 간격 및 작은 회전에 추가적으로, 큰 간격 및 작은 밀집 상태를 발달시킬 것이다(도 11a를 보라). 유저 인터페이스(1100)는, 또한 치아 교정이 식별된 상태를 치료 및/또는 예방하는 잠재적 치료 솔루션임을 표시한다.As discussed herein and above, the predicted digital representation can be used to predict one or more orthodontic or dental conditions that may occur in the oral cavity at a selected future time point. The predicted future state may be displayed to the user in list 1108 and/or displayed on the model in display window 1104 . In addition, potential treatment solutions for the identified condition may be displayed in listing 1110 along with links to related resources where appropriate. For example, the predictions illustrated in FIG. 11C represent 5 years from the last time point, and the patient will develop a large spacing and small compaction state in addition to the small spacing and small rotation already present at the last time point (see FIG. 11A ). purple). The user interface 1100 also indicates that orthodontic treatment is a potential treatment solution to treat and/or prevent the identified condition.

도 11d는 선택된 치료 솔루션의 예측 결과를 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 예측 결과는 선택된 솔루션의 실시 후 특정 시점에서의 구강의 상태를 나타내는 2차원 또는 3차원 모델로서 표시될 수 있다. 예를 들면, 설명된 실시예에서, 환자의 상부 아치(1128a)와 하부 아치(1128b)의 모델은 디스플레이 윈도우(1104)에서 표시되고, 미래 시점(1132)에서 선택된 치료 솔루션(1130)의 예측 결과에 대응한다. 사용자는, 본원에 논의된 바와 같이, 예측 결과를 나타내는 모델이 (예를 들면, 위치, 방향, 줌, 뷰 등을 조절함으로써) 디스플레이 윈도우(1104)에 표시되는 방법을 조절할 수 있다. 선택적으로, 인터페이스(1100)는 치료의 예측된 지속 시간, 예측 비용, 보험 및 상환 정보, 치료 제공자 리스트, 치료 제공자 웹 페이지, 주문 정보 등과 같이, 예측 결과와 관련된 다른 유형의 데이터를 표시할 수 있다. 11D shows a user interface 1100 displaying the predicted outcome of a selected treatment solution. The prediction result can be displayed as a two-dimensional or three-dimensional model representing the condition of the oral cavity at a specific point in time after implementation of the selected solution. For example, in the described embodiment, models of the patient's upper arch 1128a and lower arch 1128b are displayed in the display window 1104, and the predicted result of the selected treatment solution 1130 at a future time point 1132. respond to As discussed herein, the user may adjust how the model representing the prediction results is displayed in the display window 1104 (eg, by adjusting the position, orientation, zoom, view, etc.). Optionally, interface 1100 may display other types of data related to the predicted outcome, such as predicted duration of treatment, estimated cost, insurance and reimbursement information, list of treatment providers, treatment provider web page, ordering information, and the like. .

일부 실시예에서, 유저 인터페이스(1100)는 사용자가 예측 결과를, 치료되지 않고 방치될 경우의 구강의 예측된 미래 상태 뿐 아니라, (예를 들면, 타임라인(1106)에서 대응하는 시점을 선택함으로써) 이전 및/또는 현재 상태와 비교하도록 한다. 예를 들면, 예측 결과를 나타내는 모델은 이전 시점으로부터의 디지털 데이터 및/또는 치료되지 않은 상태의 예측된 디지털 표현 상에 오버레이 될 수 있다. 다양한 디지털 모델 사이의 변화는 강조, 착색, 음영, 마킹 등에 의해 시각적으로 표시될 수 있다. 원하는 경우, 변화에 대한 정량적 측정치가 계산되고 표시될 수 있다.In some embodiments, user interface 1100 allows the user to view the predicted outcome, as well as the predicted future state of the oral cavity if left untreated (e.g., by selecting a corresponding time point in timeline 1106). ) to compare with the previous and/or current state. For example, a model representing a predictive outcome can be overlaid onto digital data from a previous time point and/or a predicted digital representation of an untreated state. Changes between the various digital models can be visually indicated by highlighting, coloring, shading, marking, and the like. If desired, a quantitative measure of change can be calculated and displayed.

선택적으로, 다수의 치료 솔루션이 이용 가능하면, 인터페이스(1100)는 의사 결정을 용이하게 하기 위해 상이한 치료의 특성(예를 들면, 비용, 지속 시간 등) 및/또는 결과를 비교하기 위한 툴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스(1100)는 (예를 들면, 서로에 대해 오버레이 되는) 상이한 치료 솔루션의 결과를 나타내는 구강의 다수의 모델을 표시할 수 있으며, 이로써 상이한 치료의 효능의 시각적 비교를 용이하게 한다. 다른 예시로서, 각 치료 솔루션에 대한 예측 비용, 지속 시간, 및/또는 임의의 다른 관련 파라미터는, 예를 들면 리스트 또는 테이블 포멧으로 표시되고 비교될 수 있다. Optionally, if multiple treatment solutions are available, interface 1100 includes tools for comparing characteristics (eg, cost, duration, etc.) and/or results of different treatments to facilitate decision making. can do. For example, interface 1100 may display multiple models of the oral cavity representing the results of different treatment solutions (eg, overlaid on one another), thereby facilitating visual comparison of the efficacy of different treatments. . As another example, the predicted cost, duration, and/or any other relevant parameters for each treatment solution can be displayed and compared, for example in a list or table format.

도 11e는 환자의 구강의 디지털 데이터의 비교를 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 설명된 실시예가 2개의 상이한 시점에서 얻어진 구강 내 데이터의 비교를 나타내지만, 본원의 실시예는 구강의 예측된 미래 상태와 이전에 얻어진 구강 데이터 간의 비교와 같이, 상이한 유형의 데이터 간의 비교에 동등하게 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원의 접근법은, 원하는 경우 3개 이상의 데이터 세트(예를 들면, 3, 4, 5, 또는 그 이상의 데이터 세트)를 비교하는데 사용될 수 있다.11E shows a user interface 1100 displaying a comparison of digital data of a patient's oral cavity. Although the described embodiments represent a comparison of intraoral data obtained at two different time points, the embodiments herein are equally applicable to comparisons between different types of data, such as a comparison between previously obtained oral data and a predicted future state of the oral cavity. It will be appreciated that this may apply. Also, the approaches herein can be used to compare three or more data sets (eg, 3, 4, 5, or more data sets), if desired.

일부 실시예에서, 비교는 제2 모델(1136)과 제1 모델(1134)의 오버레이로서, 디스플레이 윈도우(1104)에서 사용자에게 제시된다. 사용자는, 예를 들면 타임라인(1106)에서 적절한 선택을 함으로써, 어느 데이터 세트가 비교되는지를 선택할 수 있다. 도 11e의 설명에서, 제1 모델(1134)은 제1 시점(1138)에서 얻어진 구강의 디지털 데이터에 대응하고, 제2 모델(1136)은 후속 시점(1140)에서 얻어진 데이터에 대응한다. 본원의 다른 실시예와 유사하게, 사용자는, 예를 들면 (예를 들면, “보기” 옵션(1118) 및/또는 디스플레이 설정(1142)을 통해) 비교에서 구강의 어느 부분이 표시되어야 하는지를 선택하고, 및/또는 (내비게이션 다이얼(1114)을 통해) 표시된 뷰를 조절함으로써, 디스플레이 윈도우(1104)에서 나타낸 데이터를 조작할 수 있다.In some embodiments, the comparison is presented to the user in display window 1104 as an overlay of second model 1136 and first model 1134 . The user can select which data sets are compared, for example by making appropriate selections in the timeline 1106 . In the description of FIG. 11E , a first model 1134 corresponds to digital data of the oral cavity obtained at a first time point 1138 and a second model 1136 corresponds to data obtained at a subsequent time point 1140 . Similar to other embodiments herein, the user can select which part of the oral cavity should be displayed in the comparison (e.g., via “view” option 1118 and/or display settings 1142); , and/or by adjusting the displayed view (via the navigation dial 1114), the data presented in the display window 1104 can be manipulated.

디스플레이 윈도우(1104)에서 나타낸 상이한 모델은 착생, 음영, 윤곽선, 강조 등을 통해 서로 시각적으로 구별될 수 있다. 예를 들면, 제1 모델(1134)은 점선으로 나타내는 반면, 제2 모델(1136)은 체적 표현으로서 나타낸다. 또한, 표시된 모델 사이의 임의의 차이 또는 변화는 강조, 착색, 음영, 마킹, 라벨링 등과 같은 시각적 표시자를 통해 나타낼 수 있다. 선택적으로, 차이 또는 변화가 현존하는 또는 예측된 미래 상태를 나타내면, 디스플레이 윈도우(1104) 및/또는 상태 리스트(1108)에서 사용자에게 표시될 수 있다. 예를 들면, 설명된 실시예에서, 환자의 특정 치아는 제1 시점(1138) 및 제2 시점(1140) 사이에서 마모되었고, “이 갈이”는 상태 리스트(1108)에 표시된다.The different models shown in the display window 1104 can be visually distinguished from each other through epiphyses, shading, outlines, accents, and the like. For example, the first model 1134 is shown as a dotted line, while the second model 1136 is shown as a volumetric representation. Additionally, any differences or changes between the displayed models may be indicated through visual indicators such as highlighting, coloring, shading, marking, labeling, and the like. Optionally, if a difference or change indicates an existing or predicted future state, it may be displayed to the user in display window 1104 and/or status list 1108 . For example, in the described embodiment, a particular tooth of the patient has been worn between a first time point 1138 and a second time point 1140 , and “tooth grinding” is displayed in the status list 1108 .

도 11f는 교합 상태의 환자의 아치의 모델(1144)을 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 본원 및 이상에서 논의된 바와 같이, 환자의 상부 및 하부 아치 간의 공간적 관계를 나타내는 데이터는 획득되어, 환자의 교합을 모델링 하는데 사용될 수 있다. 따라서, 아치를 별도로 표시하는 것에 대안적으로 또는 이와 조합하여 (예를 들면, 도 11a 내지 11e에 나타낸 바와 같이), 유저 인터페이스(1100)는 교합 상태의 환자의 아치를 표시하는데 사용될 수 있다. 교합 상태의 환자의 아치에 대한 표시는 언더 바이트, 오버 바이트, 크로스 바이트, 또는 유사한 클래스 Ⅱ 또는 Ⅲ의 부정 교합과 같이, 교합-관련 상태의 예측 및/또는 진행을 표시하는데 유리할 수 있다. 선택적으로, 교합 데이터는 환자의 구강 내 해부학적 구조에 대한 더욱 완성된 표현을 제공하기 위해 턱의 다른 부분에 대한 데이터로 보충될 수 있으며, 이로써 구강의 다수의 영역을 포함하는 복합 상태의 진단 및 치료를 돕는다. 예를 들면, TMJ 및 치근의 데이터가, 예를 들면 TMJ 통증에 기여할 수 있는 치근 이동 및 이 갈이 문제의 시각화를 용이하게 하기 위해 교합 데이터와 함께 표시될 수 있다.11F shows a user interface 1100 displaying a model 1144 of a patient's arch in an occlusion condition. As discussed herein and above, data representing the spatial relationship between the patient's upper and lower arches can be obtained and used to model the patient's occlusion. Thus, alternatively or in combination with displaying the arch separately (eg, as shown in FIGS. 11A-11E ), the user interface 1100 may be used to display the patient's arch in occlusion. An indication of a patient's arch in an occlusion condition can be beneficial in predicting and/or indicating progression of an occlusion-related condition, such as an underbite, overbite, crossbite, or similar Class II or III malocclusion. Optionally, the occlusion data may be supplemented with data for other parts of the jaw to provide a more complete representation of the patient's intraoral anatomy, thereby diagnosing complex conditions involving multiple areas of the oral cavity and help with treatment For example, TMJ and root data may be displayed along with occlusal data to facilitate visualization of root movement and bruxism problems that may contribute to, for example, TMJ pain.

도 11g는 수면 무호흡에 대한 치료 솔루션의 디지털 모델(1146)을 표시하는 유저 인터페이스(1100)를 나타낸다. 일부 실시예에서, 수면 무호흡에 대한 치료 솔루션은 환자의 하부 턱이 상부 턱에 대해 전진하도록 수면 중에 구강 장치(예를 들면, 하악 전방 이동 스플린트)를 환자의 턱에 적용하는 것을 포함한다. 하악 전방 이동은, 예를 들면 혀를 상부 기도로부터 멀어지도록 이동시킴으로써 수면 무호흡 이벤트의 발생을 감소시킬 수 있다. 따라서, 유저 인터페이스(1100)는 장치를 착용함으로써 생성되는 환자의 턱의 상대적 위치를 나타내는 모델(1146)을 표시하는데 사용될 수 있다. 모델(1146)은 턱 사이의 교합 관계를 나타내는 치아의 스캔 데이터 및/또는 교합 데이터와 같이, 현재 또는 이전 시점에서의 환자의 구강에 대한 디지털 데이터를 사용하여 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 혀, 구개, 및/또는 상부 기도의 모델과 같이, 구강의 추가 부분이 또한, 표시될 수 있다. 선택적으로, 원하는 경우, 유저 인터페이스(1100)는 턱의 전방 이동의 목표량을 조절하기 위해 사용자가 모델(1146)을 조작(예를 들면, 상부 및/또는 하부 턱의 위치를 변경)하도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자가 환자의 수면 무호흡을 치료하기 위한 구강 장치 치료를 주문한 경우, 모델(1146)은 구강 장치의 설계 및 제조를 용이하게 하기 위해 주문 프로세스의 일부로서 치료 제공자 및/또는 장치 제조자에게 전송될 수 있다.11G shows a user interface 1100 displaying a digital model 1146 of a treatment solution for sleep apnea. In some embodiments, a treatment solution for sleep apnea includes applying an oral appliance (eg, a mandibular forward movement splint) to the patient's jaw while sleeping such that the patient's lower jaw advances relative to the upper jaw. Mandibular forward movement can reduce the occurrence of sleep apnea events, for example by moving the tongue away from the upper airway. Accordingly, the user interface 1100 may be used to display a model 1146 representing the relative position of the patient's chin generated by wearing the device. The model 1146 may be created using digital data of the patient's mouth at a current or previous point in time, such as scan data and/or bite data of teeth representing the occlusion relationship between the jaws. In some embodiments, additional portions of the oral cavity may also be displayed, such as models of the tongue, palate, and/or upper respiratory tract. Optionally, if desired, user interface 1100 may allow the user to manipulate model 1146 (eg, change the position of the upper and/or lower jaw) to adjust a target amount of forward movement of the jaw. . In some embodiments, when a user orders an oral device treatment to treat a patient's sleep apnea, the model 1146 is sent to the treatment provider and/or device manufacturer as part of the ordering process to facilitate design and manufacture of the oral device. can be sent to

이러한 본 개시는 또한, 본원에 제공된 방법을 구현하도록 프로그램 되거나 달리 구성될 수 있는 컴퓨터 시스템을 제공한다.This disclosure also provides a computer system that can be programmed or otherwise configured to implement the methods provided herein.

도 12는 본원에 설명된 방법을 구현하도록 프로그래밍 되는 컴퓨터 서버(“서버”)(1201)를 포함하는 시스템(1200)을 개략적으로 나타낸다. 서버(1201)는 “컴퓨터 시스템”으로 지칭될 수 있다. 서버(1201)는 단일 코어 또는 멀티 코어 프로세서, 또는 병렬 처리를 위한 복수의 프로세서일 수 있는 중앙 처리 장치(CPU, 또한 본원의 “프로세서” 및 “컴퓨터 프로세서”)를 포함한다. 서버(1201)는 또한, 메모리(1210)(예를 들면, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 플래시 메모리), 전자 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크), 하나 이상의 다른 시스템과 통신하기 위한 통신 인터페이스(1220)(예를 들면, 네트워크 어댑터), 및 캐시, 다른 메모리, 데이터 저장 장치, 및/또는 전자 디스플레이 어댑터와 같은 주변 장치(1225)를 포함한다. 메모리(1210), 저장 장치(1215), 인터페이스(1220), 및 주변 장치(1225)는 마더 보드와 같은 통신 버스(실선)를 통해 CPU(1205)와 통신한다. 저장 장치(1215)는 데이터를 저장하는 데이터 저장 유닛(또는 데이터 저장소)일 수 있다. 서버(1201)는 통신 인터페이스(1220)의 도움으로 컴퓨터 네트워크(“네트워크”)(123)와 동작 가능하게 연결된다. 네트워크(1230)는 인터넷, 인터넷 및/또는 엑스트라넷, 또는 인터넷과 통신하는 인트라넷 및/또는 엑스트라넷일 수 있다. 일부 케이스의 네트워크(1230)는 원격 통신 및/또는 데이터 네트워크이다. 네트워크(1230)는 클라우드 컴퓨팅과 같은 분산 컴퓨팅을 가능하게 하는 하나 이상의 컴퓨터 서버를 포함할 수 있다. 일부 케이스에서 네트워크(1230)는 서버(1201)의 도움으로, 클라이언트 또는 서버로서 행동하기 위해 장치가 서버(1201)와 결합되도록 할 수 있는 피어-투-피어(peer-to-peer) 네트워크를 구현할 수 있다. 서버(1201)는 구강 내 스캐닝 장치 또는 시스템과 같이, 이미징 장치(1245)와 통신한다. 서버(1201)는 네트워크(1230)를 통해, 또는 대안적으로, 이미징 장치(1245)와의 직접 통신을 통해 이미징 장치(1245)와 통신할 수 있다.12 schematically illustrates a system 1200 comprising a computer server (“server”) 1201 programmed to implement the methods described herein. Server 1201 may be referred to as a "computer system". Server 1201 includes a central processing unit (CPU, also referred to herein as “processor” and “computer processor”), which may be a single-core or multi-core processor, or multiple processors for parallel processing. Server 1201 also includes memory 1210 (eg, random access memory, read-only memory, flash memory), an electronic storage device (eg, hard disk), and a communication interface for communicating with one or more other systems. 1220 (eg, a network adapter), and peripherals 1225 such as caches, other memory, data storage devices, and/or electronic display adapters. The memory 1210, storage device 1215, interface 1220, and peripheral device 1225 communicate with the CPU 1205 through a communication bus (solid line), such as that of a motherboard. The storage device 1215 may be a data storage unit (or data storage) that stores data. Server 1201 is operatively connected with a computer network (“network”) 123 with the aid of a communication interface 1220 . Network 1230 may be the Internet, the Internet and/or extranet, or an intranet and/or extranet in communication with the Internet. In some cases, network 1230 is a telecommunications and/or data network. Network 1230 may include one or more computer servers that enable distributed computing, such as cloud computing. In some cases, network 1230 may implement a peer-to-peer network that, with the help of server 1201 , may allow devices to couple with server 1201 to act as clients or servers. can Server 1201 communicates with imaging device 1245, such as an intraoral scanning device or system. Server 1201 can communicate with imaging device 1245 over network 1230 or, alternatively, through direct communication with imaging device 1245 .

저장 장치(1215)는 컴퓨터 판독 가능 파일(예를 들면, 3D 구강 내 스캔 파일)과 같은 파일을 저장할 수 있다. 일부 케이스에서 서버(1201)는, 인트라넷 또는 인터넷을 통해 서버(1201)와 통신하는 원격 서버 상에 위치하는 것과 같이, 서버(1201) 외부에 있는 하나 이상의 추가 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다.The storage device 1215 may store files such as computer readable files (eg, 3D intraoral scan files). In some cases server 1201 may include one or more additional data storage devices that are external to server 1201, such as located on a remote server that communicates with server 1201 over an intranet or the Internet.

일부 상황에서, 시스템(1200)은 단일 서버(1201)를 포함한다. 다른 상황에서, 시스템(1200)은 인트라넷 및/또는 인터넷을 통해 서로 통신하는 다수의 서버를 포함한다.In some circumstances, system 1200 includes a single server 1201 . In other situations, system 1200 includes multiple servers that communicate with each other via an intranet and/or the Internet.

본원에 설명된 방법은, 예를 들면 메모리(1210) 또는 전자 저장 장치(1215)와 같이, 서버(1201)의 전자 저장 위치에 저장된 기계(또는 컴퓨터 프로세서) 실행 가능 코드(또는 소프트웨어)에 의해 구현될 수 있다. 사용 중에, 코드는 프로세서(1205)에 의해 실행될 수 있다. 일부 경우에, 코드는 저장 장치(1215)로부터 검색될 수 있고, 프로세서(1205)에 의한 액세스 준비를 위해 메모리(1210) 상에 저장될 수 있다. 일부 상황에서, 전자 저장 장치(1215)는 배제될 수 있으며, 기계-실행 가능 명령은 메모리(1210) 상에 저장된다. 대안적으로, 코드는 원격 컴퓨터 시스템 상에서 실행될 수 있다.The methods described herein are implemented by machine (or computer processor) executable code (or software) stored in an electronic storage location on server 1201, such as, for example, memory 1210 or electronic storage 1215. It can be. In use, code may be executed by the processor 1205. In some cases, the code may be retrieved from storage 1215 and stored on memory 1210 in preparation for access by processor 1205 . In some circumstances, electronic storage device 1215 may be omitted, and machine-executable instructions are stored on memory 1210 . Alternatively, the code may be executed on a remote computer system.

코드는 코드를 실행하도록 조정된 프로세서를 갖는 기계와 사용하기 위해 미리 컴파일 되고 구성될 수 있으며, 또는 런타임 동안 컴파일 될 수 있다. 코드는 사전 컴파일 또는 컴파일 된 방식으로 코드를 실행할 수 있도록 선택될 수 있는 프로그래밍 언어로 제공될 수 있다.The code may be precompiled and configured for use with a machine having a processor adapted to execute the code, or it may be compiled during runtime. The code may be provided in a programming language of choice to enable execution of the code in a pre-compiled or compiled manner.

서버(1201)와 같이, 본원에 제공된 시스템 및 방법의 양상은 프로그래밍으로 구체화될 수 있다. 기술의 다양한 양상은 일반적으로 기계(또는 프로세서) 실행 가능 코드 및/또는 기계 판독 가능 매체의 유형에서 구현 또는 수행되는 관련 데이터의 형태로서의 “제품” 또는 “제조물”로 생각될 수 있다. 기계 실행 가능 코드는 메모리(예를 들면, 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리) 또는 하드 디스크와 같이, 전자 저장 장치 상에 저장될 수 있다. “저장” 유형 매체는 다양한 반도체 메모리, 테이프 드라이브, 디스크 드라이브 등과 같이, 임의의 또는 모든 컴퓨터, 프로세서 등의 유형(有形) 메모리, 또는 그와 관련된 모듈을 포함할 수 있으며, 이들은 언제든 소프트웨어 프로그래밍의 비-일시적인 저장을 제공할 수 있다. 소프트웨어의 전체 또는 일부분은 때때로 인터넷 또는 다양한 다른 원격 통신 네트워크를 통해 통신될 수 있다. 이러한 통신은, 예를 들면 하나의 컴퓨터 또는 프로세서에서 다른 컴퓨터 또는 프로세서로, 예를 들면 관리 서버 또는 호스트 서버에서 애플리케이션 서버의 컴퓨터 플랫폼으로 소프트웨어를 로드할 수 있다. 따라서, 소프트웨어 요소를 지닐 수 있는 다른 유형의 매체는 유선 및 광학 전선(landline) 네트워크 및 다양한 무선 링크를 통해, 로컬 장치 간의 물리적 인터페이스에 걸쳐 사용되는 것과 같은, 광학, 전기, 및 전자기파를 포함한다. 유선 또는 무선 링크, 광학 링크 등과 같이, 이러한 파동을 전달하는 물리적 요소는 소프트웨어를 탑재한 매체로서 간주될 수도 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 비-일시적, 유형의 “저장” 매체에 한정되지 않는 한, 컴퓨터 또는 기계 “판독 가능 매체”와 같은 용어는 실행을 위해 프로세서에 명령을 제공하는데 참여하는 임의의 매체를 지칭한다.Like server 1201, aspects of the systems and methods presented herein may be embodied in programming. Various aspects of technology can generally be thought of as “products” or “articles of manufacture” in the form of machine (or processor) executable code and/or related data embodied or carried on on a tangible machine-readable medium. Machine executable code may be stored on an electronic storage device, such as a memory (eg, read only memory, random access memory, flash memory) or a hard disk. “Storage” tangible media may include tangible memory, or modules related thereto, of any or all computers, processors, etc., such as various semiconductor memories, tape drives, disk drives, etc., which are at any time non-software programming - Can provide temporary storage. All or part of the Software may be communicated over the Internet or various other telecommunications networks from time to time. Such communication may, for example, load software from one computer or processor to another computer or processor, for example from a management server or host server to the computer platform of an application server. Accordingly, other tangible media that may carry software components include optical, electrical, and electromagnetic waves, as used across physical interfaces between local devices, over wired and optical landline networks and various wireless links. The physical element that carries these waves, such as a wired or wireless link, an optical link, etc., may also be considered as a medium carrying software. As used herein, unless limited to a non-transitory, tangible “storage” medium, the term computer or machine “readable medium” refers to any medium that participates in providing instructions to a processor for execution. refers to

따라서, 컴퓨터-실행 가능 코드와 같이, 기계 판독 가능 매체는 유형의 저장 매체, 반송파(carrier wave) 매체 또는 물리적 전송 매체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 형태를 가질 수 있다. 비휘발성 저장 매체는, 예를 들면 도면에 나타낸 데이터베이스 등을 실행하는데 사용될 수 있는, 임의의 컴퓨터 등의 임의의 저장 장치와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 저장 매체는 이러한 컴퓨터 플랫폼의 메인 메모리와 같이, 동적 메모리를 포함한다. 유형의 전송 매체는 동축 케이블; 컴퓨터 시스템 내의 버스를 포함하는 와이어를 포함하는 구리선 및 광섬유를 포함한다. 반송파 전송 매체는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 중에 생성되는 것과 같은 전기 또는 전자기 신호, 또는 음파 또는 광파의 형태를 가질 수 있다. 따라서, 컴퓨터 판독 가능 매체의 공통 형태는, 예를 들면 다음을 포함한다: 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD 또는 DVD-ROM, 임의의 다른 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 홀(hole)의 패턴을 갖는 임의의 다른 물리적 저장 매체, RAM, ROM, PROM 및 EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 데이터 또는 명령을 전송하는 반송파, 이러한 반송파를 전송하는 케이블 또는 링크, 컴퓨터가 프로그래밍 코드 및/또는 데이터를 판독할 수 있는 임의의 다른 매체. 컴퓨터 판독 가능 매체의 많은 이러한 형태는 실행을 위한 프로세서에 대한 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 전달하는 것과 관련될 수 있다.Thus, machine-readable media, such as computer-executable code, can take many forms, including but not limited to tangible storage media, carrier wave media, or physical transmission media. Non-volatile storage media include, for example, optical or magnetic disks, such as any storage device, such as any computer, which can be used to run a database or the like shown in the drawings. Volatile storage media includes dynamic memory, such as the main memory of a computer platform. A tangible transmission medium is coaxial cable; Includes copper wire and optical fiber, including wires that contain buses in computer systems. Carrier-wave transmission media may take the form of electrical or electromagnetic signals, such as those generated during radio frequency (RF) and infrared (IR) data communications, or acoustic or light waves. Thus, common forms of computer readable media include, for example: floppy disks, flexible disks, hard disks, magnetic tapes, any other magnetic media, CD-ROMs, DVDs or DVD-ROMs, any other Optical media, punch cards, paper tape, any other physical storage medium with a pattern of holes, RAM, ROM, PROM and EPROM, FLASH-EPROM, any other memory chip or cartridge, that transmits data or instructions. A carrier wave, a cable or link that carries such a carrier wave, and any other medium from which a computer can read programming code and/or data. Many of these forms of computer readable media may be involved in carrying one or more sequences of one or more instructions to a processor for execution.

서버(1201)는 데이터 마이닝, 추출, 변환 및 로드(ETL), 또는 스파이더링(시스템이 네트워크를 통해 원격 시스템으로부터 데이터를 검색하고, 애플리케이션 프로그래머 인터페이스에 액세스하거나 결과적인 마크업을 파싱(parse)하는 웹 스파이더링(Web Spidering)을 포함함) 동작으로 구성되어, 시스템이 로우 데이터 소스(또는 마이닝된 데이터)에서 데이터 웨어하우스로 정보를 로드하도록 할 수 있다. 데이터 웨어하우슨느 비즈니스 인텔리전스 시스템(예를 들면, Microstrategy®, Business Objects®)을 사용하도록 구성될 수 있다.Server 1201 may perform data mining, extract, transform, and load (ETL), or spidering (where the system retrieves data from a remote system over a network, accesses an application programmer interface, or parses the resulting markup). It can be configured with operations (including web spidering) to cause the system to load information from raw data sources (or mined data) into the data warehouse. Data warehouses can be configured to use business intelligence systems (eg Microstrategy®, Business Objects®).

본 개시의 방법의 결과는, 예를 들면 건강 관리 제공자와 같은, 사용자의 전자 장치의 그래픽 유저 인터페이스(GUI)와 같은 유저 인터페이스(UI) 상에서 사용자에게 표시될 수 있다. GUI와 같은, UI는 사용자의 전자 장치의 디스플레이 상에 제공될 수 있다. 디스플레이는 용량성 또는 저항성 터치 디스플레이일 수 있다. 이러한 디스플레이는 본 개시의 다른 시스템과 방법과 함께 사용될 수 있다.Results of the methods of the present disclosure may be displayed to a user on a user interface (UI), such as a graphical user interface (GUI) of a user's electronic device, such as, for example, a health care provider. A UI, such as a GUI, may be presented on a display of a user's electronic device. The display may be a capacitive or resistive touch display. Such displays may be used with other systems and methods of the present disclosure.

하나 이상의 프로세서는 본 개시의 다양한 실시예와 구현을 참조하여 설명된 바와 같이 다양한 단계와 방법을 수행하도록 프로그래밍 될 수 있다. 본 출원의 시스템의 실시예는, 상술한 바와 같이, 예를 들면 다양한 모듈로 구성될 수 있다. 각각의 모듈은 다양한 서브 루틴, 절차, 및 매크로를 포함할 수 있다. 각각의 모듈은 개별적으로 컴파일 되어 단일의 실행 가능한 프로그램에 링크될 수 있다.One or more processors may be programmed to perform various steps and methods as described with reference to various embodiments and implementations of the present disclosure. An embodiment of the system of the present application, as described above, may be composed of various modules, for example. Each module can contain various subroutines, procedures, and macros. Each module can be compiled individually and linked into a single executable program.

이러한 방법을 이용하는 단계의 수는 전술한 것에 한정되지 않음이 명백할 것이다. 또한, 방법은 설명된 모든 단계가 존재할 것을 요구하지는 않는다. 상술한 방법이 개별 단계들로 설명되었지만, 하나 이상의 단계가 실시예의 의도된 기능을 벗어나지 않고, 추가되거나, 결합되거나, 또는 심지어 삭제될 수도 있다. 상술한 방법은, 또한 부분적으로 또는 실질적으로 자동적인 방식으로 수행될 수 있음이 명백할 것이다.It will be apparent that the number of steps using this method is not limited to that described above. Also, the method does not require all steps described to be present. Although the foregoing method has been described as individual steps, one or more steps may be added, combined, or even deleted without departing from the intended function of the embodiment. It will be clear that the method described above can also be performed in a partially or substantially automatic manner.

통상의 기술자에게 이해되는 바와 같이, 본 개시의 방법은 적어도 부분적으로, 소프트웨어에서 구체화되고, 컴퓨터 시스템 또는 다른 데이터 프로세싱 시스템에서 수행될 수 있다. 따라서, 일부 예시적인 실시예에서, 하드웨어는 본 개시를 구현하는 소프트웨어 명령과 조합하여 사용될 수 있다. 본원에 설명되고 및/또는 첨부된 도면에 묘사된 흐름도에서 임의의 프로세스 설명, 요소 또는 블록은 모듈, 세그먼트, 또는 프로세스에서 특정 논리 기능 또는 요소를 구현하는 하나 이상의 실행 가능한 명령을 포함하는 코드의 부분을 잠재적으로 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 하나 이상의 예시에서 설명된 기능은 하드웨어, 소포트웨어, 펌웨어, 또는 상기의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어에서 구현되면, 기능은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에서 하나 이상의 명령 또는 코드로서 전송 또는 저장될 수 있으며, 이들 명령은 범용 마이크로 프로세서, 응용 주문형 집적 회로, 필드 프로그래머블 로직 어레이, 또는 다른 논리 회로를 포함하는, 하나 이상의 프로세서와 같은, 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수 있다.As will be appreciated by those skilled in the art, the methods of the present disclosure may be embodied, at least in part, in software and performed on a computer system or other data processing system. Thus, in some demonstrative embodiments, hardware may be used in combination with software instructions implementing the present disclosure. Any process description, element or block in the flowcharts described herein and/or depicted in the accompanying drawings is a module, segment, or portion of code containing one or more executable instructions that implements a particular logical function or element in a process. should be understood as potentially representing Also, functions described in one or more examples may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination of the above. If implemented in software, the functions may be transmitted or stored as one or more instructions or code on a computer readable medium, including a general purpose microprocessor, application specific integrated circuit, field programmable logic array, or other logic circuit. may be executed by a hardware-based processing unit, such as one or more processors.

본원에서 사용된 바와 같이, "및/또는"의 용어는 두 단어 또는 표현이 함께 또는 개별적으로 포함된 것을 나타내는 기능적 단어로서 사용된다. 예를 들면, A 및/또는 B는 A 단독, B 단독, 및 A 및 B 함께를 포함한다.As used herein, the term “and/or” is used as a functional word to indicate that two words or expressions are included together or separately. For example, A and/or B includes A alone, B alone, and A and B together.

바람직한 실시예가 본원에 도시되고 설명되었지만, 이러한 실시예가 단지 예시의 방식으로서 제공된다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 이제, 본 발명을 벗어나지 않는 범위에서 통상의 기술자에게 다양한 변형, 변경, 및 대체가 이루어질 것이다. 본원에 설명된 실시예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 비한정적인 예시의 방식으로서, 하나의 도면 또는 실시예를 참조하여 설명된 특정 특징 또는 특성이 다른 도면 또는 실시예에서 설명된 특징 또는 특성에 적절하게 결합될 수 있음이 통상의 기술자에게 이해될 것이다. 다음의 청구범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 청구범위의 범위 내의 방법 및 구조와 그 균등물은 그에 의해 커버되는 것으로 의도된다.Although preferred embodiments have been shown and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of example only. Now, various modifications, changes, and replacements will be made to those skilled in the art without departing from the present invention. It should be understood that various alternatives to the embodiments described herein may be used in practicing the present invention. By way of non-limiting example, it will be understood by those skilled in the art that a particular feature or characteristic described with reference to one figure or embodiment may be suitably combined with a feature or characteristic described in another figure or embodiment. . It is intended that the following claims define the scope of the invention and that methods and structures within the scope of the claims and equivalents thereof be covered thereby.

Claims (30)

환자의 구강의 구강 내 대상의 미래 위치를 계산하기 위한 컴퓨터-구현 방법으로서,
제1 시점에서의 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서의 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 및 제2 시점에 걸쳐 상기 구강의 구강 내 대상의 속도를 결정하기 위해, 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계; 및
상기 속도에 기초하여 미래 시점에서 상기 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 미래 위치는 상기 구강 내 대상이 상기 미래 위치에 있기 전에 결정되는 방법.
A computer-implemented method for calculating the future position of an intraoral object in a patient's oral cavity, comprising:
receiving first digital data representing an actual state of the oral cavity at a first point in time;
receiving second digital data indicating an actual state of the oral cavity at a second time point different from the first time point;
processing data comprising the first and second digital data to determine a velocity of an intraoral object of the oral cavity over the first and second time points; and
determining a future position of the object in the oral cavity at a future time point based on the velocity;
The method of claim 1 , wherein the future position is determined before the intraoral object is in the future position.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 디지털 데이터는 상기 구강의 표면 데이터 또는 서브-표면 데이터 중 하나 이상을 각각 포함하는 방법.
The method of claim 1,
wherein the first and second digital data each include one or more of surface data or sub-surface data of the oral cavity.
청구항 1에 있어서,
디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 상기 구강 내 대상의 상기 미래 위치에서의 상기 구강 내 대상의 그래픽 표현을 표시하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The method further comprising displaying a graphical representation of the intraoral object at the future location of the intraoral object on a user interface presented on a display.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 디지털 데이터에 기초하여, 상기 제1 및 제2 시점 사이의 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하는 단계; 및
상기 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지를 평가하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
determining a position change of an object in the oral cavity between the first and second viewpoints based on the first and second digital data; and
estimating whether the change in position exceeds a predetermined threshold.
청구항 4에 있어서,
상기 위치 변화가 상기 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여 사용자에게 경고를 출력하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 4,
and outputting a warning to a user in response to an assessment that the location change exceeds the predetermined threshold.
청구항 4에 있어서,
상기 미리 결정된 임계치는 사용자에 의해 입력되는 방법.
The method of claim 4,
The predetermined threshold is input by a user.
청구항 4에 있어서,
상기 미리 결정된 임계치는 사용자의 선호도, 환자의 특성, 또는 치아 또는 교정 문헌으로부터의 값 중 하나 이상에 기초하여 결정되는 방법.
The method of claim 4,
wherein the predetermined threshold is determined based on one or more of user preferences, patient characteristics, or values from dental or orthodontic literature.
청구항 4에 있어서,
상기 미리 결정된 임계치는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 나타내는 방법.
The method of claim 4,
wherein the predetermined threshold indicates an undesirable tooth or orthodontic condition.
청구항 4에 있어서,
상기 위치 변화가 상기 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여, 원하는 치아 또는 교정 결과를 생성하기 위한 복수의 옵션을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 옵션을 디스플레이에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 표시하는 단계를 포함하는 방법.
The method of claim 4,
generating a plurality of options for generating a desired tooth or orthodontic result in response to an assessment that the change in position exceeds the predetermined threshold; and
and displaying the plurality of options on a user interface presented on a display.
청구항 9에 있어서,
상기 복수의 옵션은 원하지 않는 치아 또는 교정 상태에 대한 복수의 치료 옵션을 포함하며, 또한
상기 복수의 옵션을 표시하는 단계는, 상기 복수의 치료 옵션 각각과 관련된 가격 정보, 치료 시간 정보, 합병증 치료 정보, 또는 보험 상환 정보 중 하나 이상을 표시하는 단계를 포함하는 방법.
The method of claim 9,
The plurality of options include a plurality of treatment options for an undesirable tooth or orthodontic condition, and
The displaying of the plurality of options includes displaying at least one of price information, treatment time information, complication treatment information, and insurance reimbursement information related to each of the plurality of treatment options.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상은 치관(tooth crown), 치근(tooth root), 잇몸, 기도, 구개(palate), 혀, 또는 턱 중 하나 이상을 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The method of claim 1, wherein the intraoral object includes one or more of a tooth crown, tooth root, gum, airway, palate, tongue, or jaw.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상의 형태, 크기, 또는 색 중 하나 이상에 대한 변화율을 결정하기 위해 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
further comprising processing data comprising the first and second digital data to determine a rate of change for one or more of the shape, size, or color of the intraoral object.
청구항 12에 있어서,
상기 구강 내 대상은 치아를 포함하고, 상기 변화율은 치아 형태 변화 속도를 포함하는 방법.
The method of claim 12,
The method of claim 1 , wherein the object in the oral cavity includes a tooth, and the rate of change includes a rate of tooth shape change.
청구항 12에 있어서,
상기 구강 내 대상은 잇몸을 포함하고, 상기 변화율은 잇몸 형태 변화 속도를 포함하는 방법.
The method of claim 12,
The method of claim 1 , wherein the object in the oral cavity includes gums, and the rate of change includes a rate of change in shape of gums.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하는 단계는 상기 속도에 기초하여 상기 구강 내 대상의 이동 궤적을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The method of claim 1 , wherein determining a future position of the object in the oral cavity comprises determining a movement trajectory of the object in the oral cavity based on the velocity.
청구항 15에 있어서,
상기 이동 궤적은 선형인 방법.
The method of claim 15
The movement trajectory is linear.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 시점과는 상이한 제3 시점에서의 상기 구강을 나타내는 제3 디지털 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸쳐 상기 구강 내 대상의 속도를 결정하기 위해 상기 제1, 제2, 및 제3 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
receiving third digital data representing the oral cavity at a third viewpoint different from the first and second viewpoints; and
processing data comprising the first, second, and third digital data to determine the velocity of the intraoral subject over the first, second, and third time points.
청구항 17에 있어서,
상기 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸쳐 상기 속도에 기초하여 상기 구강 내 대상의 이동 궤적을 결정하는 단계 - 상기 이동 궤적은 비선형임 -; 및
상기 비선형 이동 궤적에 기초하여 상기 구강 내 대상의 상기 미래 위치를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
The method of claim 17
determining a movement trajectory of the intraoral object based on the velocity over the first, second, and third time points, wherein the movement trajectory is non-linear; and
and determining the future position of the object in the oral cavity based on the non-linear movement trajectory.
청구항 18에 있어서,
상기 비선형 이동 궤적은 이동 방향의 변화 또는 이동 속력의 변화 중 하나 이상을 포함하는 방법.
The method of claim 18
The method of claim 1 , wherein the non-linear travel trajectory comprises at least one of a change in a direction of travel or a change in speed of travel.
청구항 17에 있어서,
상기 제1, 제2, 및 제3 시점에 걸쳐 상기 구강 내 대상과 관련된 힘(force) 벡터를 결정하기 위해 상기 제1, 제2, 및 제3 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 17
processing data comprising the first, second, and third digital data to determine a force vector associated with the intraoral object over the first, second, and third time points; How to include.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상의 상기 미래 위치에 기초하여, 상기 제1 및 제2 시점에 후속하는 미래 시점에서의 상기 구강의 예측된 디지털 표현을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
generating a predicted digital representation of the oral cavity at a future time point subsequent to the first and second time points, based on the future position of the subject within the oral cavity.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상의 상기 미래 위치를 결정하는 단계는 선형 또는 비선형 외삽(extrapolation)을 사용하여 상기 미래 시점에 대한 상기 속도를 외삽하는 단계를 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The method of claim 1 , wherein determining the future position of the object within the oral cavity comprises extrapolating the velocity to the future time point using linear or non-linear extrapolation.
청구항 1에 있어서,
상기 구강 내 대상의 상기 미래 위치에 기초하여 상기 구강의 미래 상태를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 미래 상태는 상기 구강이 치료되지 않고 방치되면 상기 미래 시점에서 발생할 것으로 예측되는 원하지 않는 치아 또는 교정 상태를 포함하며,
상기 미래 상태는 상기 미래 상태의 발생 이전에 결정되는 방법.
The method of claim 1,
determining a future state of the oral cavity based on the future position of the subject in the oral cavity;
The future condition includes an unwanted tooth or orthodontic condition predicted to occur at the future time point if the oral cavity is left untreated,
wherein the future state is determined prior to the occurrence of the future state.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계, 상기 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계, 상기 데이터를 프로세스 하는 단계, 또는 상기 미래 위치를 결정하는 단계 중 하나 이상은 하나 이상의 프로세서의 도움으로 수행되는 방법.
The method of claim 1,
wherein at least one of receiving the first digital data, receiving the second digital data, processing the data, or determining the future location is performed with the aid of one or more processors.
환자의 구강의 구강 내 대상의 미래 위치를 계산하는 컴퓨터 시스템으로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 시스템이,
제1 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하고,
상기 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하며,
상기 제1 및 제2 시점에 걸쳐 상기 구강의 구강 내 대상의 속도를 결정하기 위해 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하며, 그리고
상기 속도에 기초하여 미래 시점에서 상기 구강 내 대상의 미래 위치를 결정하도록 하는 명령을 포함하는 메모리를 포함하며,
상기 미래 위치는 상기 구강 내 대상이 상기 미래 위치에 있기 전에 결정되는 시스템.
A computer system for calculating the future position of an intraoral object in a patient's oral cavity, comprising:
one or more processors; and
When executed by the one or more processors, the system:
Receiving first digital data representing an actual state of the oral cavity at a first point in time;
Receiving second digital data representing an actual state of the oral cavity at a second time point different from the first time point;
processing data comprising the first and second digital data to determine a velocity of an intraoral object of the oral cavity over the first and second time points; and
A memory including instructions for determining a future position of the object in the oral cavity at a future time point based on the velocity;
The system of claim 1 , wherein the future position is determined before the intraoral object is in the future position.
환자의 구강의 구강 내 대상의 시간에 따른 위치 변화를 계산하기 위한 컴퓨터-구현 방법으로서,
제1 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 및 제2 시점 사이의 상기 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하기 위해, 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하는 단계; 및
상기 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지를 평가하는 단계를 포함하는 방법.
A computer-implemented method for calculating a positional change over time of an intraoral object in a patient's oral cavity, comprising:
receiving first digital data representing an actual state of the oral cavity at a first point in time;
receiving second digital data representing an actual state of the oral cavity at a second time point different from the first time point;
processing data comprising the first and second digital data to determine a change in position of the subject in the oral cavity between the first and second time points; and
and evaluating if the position change exceeds a predetermined threshold.
청구항 26에 있어서,
상기 위치 변화가 상기 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여 사용자에게 경고를 출력하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 26 ,
and outputting a warning to a user in response to an assessment that the location change exceeds the predetermined threshold.
청구항 26에 있어서,
상기 위치 변화가 상기 미리 결정된 임계치를 초과한다는 평가에 응답하여, 원하는 치아 또는 교정 결과를 생성하기 위한 복수의 옵션을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 옵션을 디스플레이 상에 나타내지는 유저 인터페이스 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 26 ,
generating a plurality of options for generating a desired tooth or orthodontic result in response to an assessment that the change in position exceeds the predetermined threshold; and
The method further comprising presenting the plurality of options on a user interface presented on a display.
청구항 26에 있어서,
상기 미리 결정된 임계치는 사용자의 선호도, 환자의 특성, 또는 치아 또는 교정 문헌으로부터의 값 중 하나 이상에 기초하여 결정되는 방법.
The method of claim 26 ,
wherein the predetermined threshold is determined based on one or more of user preferences, patient characteristics, or values from dental or orthodontic literature.
환자의 구강의 구강 내 대상의 시간에 따른 위치 변화를 계산하는 컴퓨터 시스템으로서,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 시스템이,
제1 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제1 디지털 데이터를 수신하고,
상기 제1 시점과는 상이한 제2 시점에서의 상기 구강의 실제 상태를 나타내는 제2 디지털 데이터를 수신하며,
상기 제1 및 제2 시점 사이의 상기 구강 내 대상의 위치 변화를 결정하기 위해, 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 포함하는 데이터를 프로세스 하고, 그리고
상기 위치 변화가 미리 결정된 임계치를 초과하는지를 평가하도록 하는 명령을 포함하는 메모리를 포함하는 시스템.
A computer system for calculating a positional change over time of an intraoral object in a patient's oral cavity, comprising:
one or more processors; and
When executed by the one or more processors, the system:
Receiving first digital data representing an actual state of the oral cavity at a first point in time;
Receiving second digital data representing an actual state of the oral cavity at a second time point different from the first time point;
processing data comprising the first and second digital data to determine a change in position of the object in the oral cavity between the first and second time points; and
and a memory comprising instructions to evaluate whether the change in position exceeds a predetermined threshold.
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