TWI741284B - 製造牙齒用具之方法及系統 - Google Patents

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TWI741284B
TWI741284B TW108114155A TW108114155A TWI741284B TW I741284 B TWI741284 B TW I741284B TW 108114155 A TW108114155 A TW 108114155A TW 108114155 A TW108114155 A TW 108114155A TW I741284 B TWI741284 B TW I741284B
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安德魯 Ｓ 馬特茲
馬汀 Ｇ 馬特茲
侃 吳
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美商牙弓公司
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Abstract

提供用於製造牙齒用具之系統及方法。一實例方法包含在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料。該實例方法亦可包含為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型。該等組件模型可基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處。該實例方法亦包含判定該等組件模型之目標位置及基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計。該方法亦可包含致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。

Description

製造牙齒用具之方法及系統
本申請案係關於牙齒用具之製造，且更特定而言係關於用於製造牙齒用具之系統及方法。
治療性牙齒用具可用於治療各種牙齒病症。治療性牙齒用具之非限制性實例包含矯正用具(諸如矯正對準器及矯正保持器)及夾板(諸如外科夾板及咬合夾板)。出於諸多原因，患者使用治療性牙齒修復物(包含)以改良或恢復功能，以在美觀上改良一患者之齒列，減少牙齒磨損，且治療關節疼痛及其他醫學病症。
例如，矯正對準器用來在矯正治療期間重新定位牙齒。應注意，術語對準器、定位器及牙齒定位用具大體上與矯正領域中使用之術語同義。此種類型之矯正治療通常將單獨牙齒定位用具用於上齒及下齒。牙齒定位用具配合於牙齒上方，從而覆蓋一些或所有牙齒之至少一些頰面及舌面，且通常覆蓋牙齒之至少一些咬合面(或咬力面)。
一般而言，本發明涉及牙齒用具之製造。在一非限制性實例中，牙齒用具係經組態以改變一患者之牙齒之位置之矯正對準器。
一個態樣係一種方法，其包括：在表示一患者之齒列之一 印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
另一態樣係一種系統，其包括：至少一個記憶體，其包含指令；及至少一個處理器，其可操作地耦合至該至少一個記憶體且經配置及經組態以執行指令，該等指令在被執行時致使該至少一個處理器：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器。
又一態樣係一種方法，其包括：使用一神經網路系統自一患者之齒列之一三維數位牙齒模型產生組件模型，該等組件模型對應於該患者之個別牙齒；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
100:系統
102:印模系統
104:數位牙齒模型
106:用具設計系統
108:用具設計引擎
110:用具模型
112:用具製造系統
114:牙齒用具
116:伺服器
118:網路
140:方法
142:操作
144:操作
146:操作
148:操作
150:操作
152:操作
154:操作
180:用具設計引擎
182:模型分割引擎
184:治療計畫引擎
186:用具模型產生引擎
188:使用者介面引擎
190:模型通信引擎
230:方法
232:操作
234:操作
236:操作
238:操作
240:操作
242:操作
244:操作
246:操作
248:操作
260:方法
262:操作
264:操作
266:操作
268:操作
270:操作
272:操作
274:操作
290:方法
292:操作
294:操作
296:操作
298:操作
300:操作
310:方法
312:操作
314:操作
316:操作
318:操作
340:方法
342:操作
344:操作
346:操作
348:操作
350:方法
352:操作
354:操作
410:用具製造系統
412:快速製造機器
414:製造機器控制系統
416:製造後處理系統
460:方法
462:操作
464:操作
466:操作
468:操作
470:操作
510:快速製造機器
512:下殼體
514:上屏蔽結構
516:水平表面
518:投影儀
520:窗口
522:貯器
524:液體建構材料
526:支撐結構
528:可移動臂
530:建構表面
550:使用者介面螢幕
590:使用者介面螢幕
630:使用者介面螢幕
670:使用者介面螢幕
710:使用者介面螢幕
750:牙齒用具
790:牙齒用具
830:牙齒用具
850:牙齒用具
870:牙齒用具組件
910:牙齒用具組件
1170:運算裝置
1180:處理裝置
1182:系統記憶體
1184:系統匯流排
1186:唯讀記憶體
1188:隨機存取記憶體
1190:基本輸入/輸出系統
1192:輔助儲存裝置
1194:輔助儲存介面
1196:作業系統
1198:應用程式
1270:程式模組
1272:程式資料
1274:輸入裝置
1276:鍵盤
1278:滑鼠
1280:麥克風
1282:觸控感測器
1284:輸入/輸出介面
1286:顯示裝置
1288:視訊配接器
1290:網路介面
P1:上位置
P2:下位置
圖1係繪示用於製造一牙齒用具之一系統之一實例之一示意性方塊圖。
圖2係繪示由圖1之系統之實施例執行之設計一用具之一實 例方法之一流程圖。
圖3係圖1之用具設計引擎之一實例實施例之一示意圖。
圖4係由圖1之用具設計引擎之實施例執行之分割一數位牙齒模型之一方法之一示意圖。
圖5係由圖1之用具設計引擎之實施例執行之分割一數位牙齒模型之另一方法之一示意圖。
圖6係由圖1之系統之一些實施例執行之產生一治療計畫之一方法之一示意圖。
圖7係由圖1之系統之一些實施例執行之產生一治療計畫之一方法之一示意圖。
圖8係由圖1之系統之一些實施例執行之產生一用具模型之一方法之一示意圖。
圖9係圖1之用具製造系統之一實例實施例之一示意圖。
圖10係由圖9之用具製造系統之實施例執行之控制一用具模型之製造之一方法之一示意圖。
圖11係圖9之快速製造機器之一實例實施例之一示意性截面圖。
圖12展示由圖3之使用者介面引擎之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕。
圖13展示由圖3之使用者介面引擎之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕。
圖14展示由圖3之使用者介面引擎之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕。
圖15A展示由圖3之使用者介面引擎之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕。
圖15B展示由圖3之使用者介面引擎之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕。
圖16係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具之一實例之一示意圖。
圖17係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具之一實例之一示意圖。
圖18係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具之一實例之一示意圖。
圖19係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具之一實例之一示意圖。
圖20A係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具組件之一實例之一示意圖。
圖20B係可由圖1之系統之實施例製造之一牙齒用具組件之一實例之一示意圖。
圖21展示可用來實施在此所描述之技術之一電腦裝置之一實例。
在各個圖式中類似元件符號指示類似元件。
將參考圖式詳細描述各項實施例，其中貫穿若干視圖類似元件符號表示類似部件及總成。對各項實施例之參考不限制隨附發明申請專利範圍之範疇。另外，本說明書中所闡述之任何實例並非意欲於限制性 且僅僅闡述隨附發明申請專利範圍之諸多可能實施例之一些。
本發明係關於可用來向一患者提供治療之牙齒用具之製造。特定而言，本發明係關於矯正用具(諸如矯正對準器)之製造。例如，本文中所揭示之技術可用來產生一系列可移除之矯正對準器以隨時間重新定位患者之牙齒。該技術可用來完全或部分在一醫療專業人員之一診室內製造用具。有利地，醫療專業人員可更快地向患者提供用具且可使用此技術更多地控制用具之設計。
矯正定位器(或對準器)通常傳統上由自一患者之牙齒之三維(3D)陰性牙齒印模導出之一組石膏模型製成。接著藉由使用一小型珠寶鋸或旋轉切割盤切割牙齒，之後以一更好、更直之所期望配置重新定位石膏牙齒，且接著利用牙齒蠟將牙齒固持於新配置中來修改石膏牙齒模型。
經重新定位之牙齒模型為製造定位器提供基礎。製成定位器之材料之彈性提供使牙齒自其等原始位置朝向新矯直位置移動之能量。可製作一系列對準器以增量步驟移動牙齒。當必須使用石膏及蠟手工製作各步驟之牙齒配置時，製作一系列用具係困難、耗時且容易出錯的。
數位技術可用來解決與製造增量地移動牙齒之一系列對準器相關聯之至少一些困難。電腦輔助設計(CAD)/電腦輔助製造(CAM)軟體可用來產生牙齒模型，可自該等牙齒模型製造一漸進系列之用具。可自患者之齒列之3D影像產生牙齒模型。此等牙齒模型可接著經重新定位且用來形成對準器。例如，經重新定位之牙齒模型可用來製造牙齒模型，此時使用真空、壓力及熱之一組合形成對準器。此形成程序在矯正實驗室社群中被非正式地稱為「吸下(suck down)」程序。
在用於產生一系列對準器之一個程序中，一技術人員首先 掃描一患者之上模型組及下模型組以獲得一患者之牙齒解剖結構之CAD可操縱虛擬模型。一模型組通常由牙齒、上顎及牙齦之一個上石膏模型及一個下石膏模型組成。一旦已獲得原始咬合不正之虛擬模型，一技術人員便將接著採取涉及廣泛操縱虛擬咬合不正之步驟。此涉及根據一全面且循序之程序廣泛地重新定位牙齒，最終達到彼患者之一完成或理想咬合。虛擬模型中之完成咬合與將在成功的習知矯正治療結束時發生的患者之上咬合及下咬合之完全重新定位一致。在完成上文所描述之步驟之後，技術人員擁有在虛擬CAD環境內可用之兩個版本之患者之牙齒。一個版本表示原始咬合不正且另一版本表示理想咬合。換言之，技術人員具有表示患者之牙齒之開始狀態及結束狀態之模型。
該程序中之另一步驟涉及形成一增量、漸進系列之實體形成模型。如上文所描述，此等形成模型之各者表示患者在開始狀態與結束狀態之間沿患者之所提議治療序列之特定增量步驟之患者之未來咬合之一快照。為此，技術人員形成一虛擬第一過渡模型。此虛擬第一過渡模型表示一些或所有牙齒自其等原始治療前位置輕微地移動至在其等所欲完成位置方向上之一虛擬第一過渡位置。可類似地形成額外虛擬過渡模型。以此方式，技術人員形成一系列漸進式模型，其中各漸進式模型比先前漸進式模型稍微更進一步偏置，且各漸進式模型使牙齒移動稍微更靠近其等完成目標位置。一最終形成模型將該系列過渡位置獲取牙齒且將牙齒移動至其等最終期望位置。
一旦技術人員已形成此一系列虛擬中間形成模型且已形成一最終形成模型，便可引導表示該系列中之模型之各者之數位碼操作一快速原型設計機器。在一快速原型設計機器內，使用數個習知程序之任一者 (諸如電腦數控(CNC)加工、立體微影或3D列印)產生該系列實體形成模型。產生步驟導致產生對應於該系列虛擬中間模型之各者及最終模型之硬實體模型。
在該程序之另一步驟中，將該系列實體模型之各者安裝於一真空機器(亦被稱為吸下機器)中，其中使用壓力、熱及真空之一組合來自一恆定厚度之塑膠板材形成實際系列之漸進式對準器。一旦形成且修整該系列漸進式對準器，其等便可被循序地標記、包裝且運送至主治矯正醫師。接著，矯正醫師為患者安排一預約，此時將對準器及其等使用說明給予患者。指示患者佩戴第一組對準器達一時間週期，通常為兩週。之後，捨棄第一組對準器且患者過渡至系列之下一組，依此類推。
對準器可經組態以根據由技術人員虛擬地形成之位置偏差推進患者之牙齒移動。藉由對準器之聚合物材料之彈性，漸進地偏置且推進牙齒在所期望方向上朝向其等預定完成位置移動。理想地，對準器將傳遞溫和但連續之力，從而致使特定生理程序，涉及發生形成及/或恢復支撐牙根之骨頭。最終結果應係牙根朝向所期望位置及定向緩慢、漸進地矯正移動通過底層骨頭。
諸多習知之可移除對準器受其等設計及目前利用之透明熱塑性材料之機械性質限制。透明聚合物材料使對準器幾乎不可見，且此係優於固定不銹鋼硬體及金屬支架之一大優勢。另一方面，用於形成對準器中之習知聚合物材料在所有方向上彎曲之能力非常有限。當對準在治療開始時未相當好地排列之牙齒時，此尤其成問題。最近發佈之研究表明，習知對準器之各階段在首次傳遞對準器時傳遞相當高力，且接著經施加之力快速地減小。此導致間歇性力傳遞而非所期望之輕、連續、溫和之力。
即使在嘗試各階段期間非常小的移動時，用具亦可能無法恰當地嚙合需要移動之牙齒，此係因為用具不夠撓性且未被設計成允許在材料平面內移動。若一特定對準器未能恰當地嚙合一牙齒，則彼牙齒將不移動至恰當位置以嚙合該系列中之下一連續對準器。當用具未能恰當地嚙合一牙齒時目前唯一可用之解決方案係：(1)減少彼特定階段嘗試之移動量；或(2)在牙齒上放置一較大接合附件。此等解決方案兩者通常需要重做電腦化治療計畫。若未修正該計畫，則隨著用具之各連續階段，對準器之配合度劣化，且在僅僅幾個階段之後，顯然牙齒未根據原始電腦化治療計畫移動，從而迫使修正治療計畫。用具精確地嚙合個別牙齒之能力(無論其等是否待移動或其等是否待用作錨定牙齒以輔助其他牙齒之移動)對於矯正治療之成功係至關重要的。
圖1係繪示用於製造一牙齒用具114之一系統100之一實例之一示意性方塊圖。實例系統100包含一印模系統102、一用具設計系統106、一用具製造系統112及一伺服器116。儘管替代方案係可能的，但系統100之組件可皆定位於一牙齒或矯正診室中，其中患者接受矯正治療。替代地，圖1中所繪示之至少一些組件可經安置於一牙齒或矯正實驗室中。在一些實施例中，印模系統102、用具設計系統106及用具製造系統112之兩者或更多者經組合於單個裝置中。在一些實施例中，印模系統102、一用具設計系統106、一用具製造系統112之兩者或更多者皆連接至相同無線區域網路且使用一無線通信協定彼此通信而無需存取網際網路。
實例印模系統102產生一患者之齒列之一數位牙齒模型104。數位牙齒模型104係患者之齒列之一幾何表示。在一些實施例中，數位牙齒模型104由一點雲、一多邊形網格、一參數模型或體素資料之一 或多者表示。儘管替代方案係可能的，但數位牙齒模型104可使用例如一口內掃描儀直接自患者之齒列產生。實例口內掃描儀包含例如TRIOS口內數位掃描儀、Lava Chairside口腔掃描儀C.O.S、Cadent iTero掃描儀、Cerec AC掃描儀、Cyrtina口內掃描儀、來自Ormco之Lythos數位印模系統及Dental Wings口內掃描儀。
在一些實施例中，使用其他成像技術產生一數位牙齒模型104，諸如電腦斷層攝影(CT)或磁共振成像(MRI)。在又其他實施例中，自一實體印模產生數位牙齒模型104。在一些實施例中，使用一印模材料捕獲實體印模，諸如海藻酸鈉、乙烯基聚矽氧烷或另一類型之印模材料。接著藉由掃描實體印模或自實體印模形成之患者之齒列之一石膏模型來產生數位牙齒模型104。用於掃描一實體印模或模型之技術之實例包含3D雷射掃描儀及電腦斷層攝影(CT)掃描儀。
用具設計系統106係基於數位牙齒模型104產生一用具模型110之一系統。在一些實施例中，用具設計系統106包含一運算裝置，該運算裝置包含使用者輸入裝置。用具設計系統106包含一用具設計引擎108。用具設計引擎108可產生一治療計畫且基於彼治療計畫產生一用具模型110，該用具模型110被傳輸至用具製造系統112以進行製造。
用具模型110可包含牙齒用具之一或多個3D模型。在一些實施例中，用具模型110包含用於患者之上齒列之一3D上模型及用於患者之下齒列之一3D下模型。在一些實施例中，用具模型110包含用於經組態以增量地將患者之牙齒移動至目標位置之一系列矯正對準器之3D模型。在一些實施例中，用具模型110由一點雲、一多邊形網格、一參數模型或體素資料之一或多者表示。
除用具模型110之外，用具設計引擎108亦可產生其他用具設計資料。例如，用具設計引擎108亦可產生包含患者之增量位置及目標牙齒位置之用具設計資料。在一些實施例中，用具設計引擎108接著在患者治療之稍後時間點存取此資料，例如以輔助評估治療進展，修改治療計畫或產生額外用具模型。另外，用具設計引擎108亦可產生包含關於結構元件之資訊之用具設計資料，諸如在治療期間待接合至患者之牙齒之一或多個接合附件之大小、形狀、定向及位置。在一些實施例中，用具模型110經形成以配合於此等接合附件以輔助移動一些患者之牙齒。在一些實施例中，由用具設計引擎108產生之用具設計資料本端儲存於用具設計系統或伺服器116上，其中可在與患者之未來預約期間存取該資料。
在一些實施例中，用具設計系統106將數位牙齒模型104分割成對應於患者之牙齒之組件模型，對準組件模型以產生一治療計畫，且形成一用具設計。一些或所有此等步驟可以一自動化方式執行(即，無需操作者輸入)，如下文進一步描述。另外，在一些實施例中，用具設計引擎產生使用者介面或致使顯示使用者介面，一使用者可透過該使用者介面提供輸入以控制一些此等步驟之至少部分。
如上文所述，用具設計引擎108可基於如數位牙齒模型104中反映之牙齒之當前位置及經判定之目標牙齒位置定義增量牙齒位置。可基於沿一牙弓形態(arch form)配置表示個別牙齒之組件模型之特徵來判定目標牙齒位置。除對準組件模型之特徵之外，組件模型亦可以一共同方式或根據一圖案定向。例如，一機器學習模組可判定組件模型之各者之一局部座標系(例如，局部座標系可定義表示組件模型之牙齒之咬合、唇側/頰側及近心(mesial)方向)。一機器學習模組亦可識別組件模型上之特徵或界 標(landmark)。特徵之實例包含齒鋒及齒槽。接著，組件模型可沿一牙弓形態配置且經定向，使得組件模型之咬合面配合一平面或所期望形狀。
在一些實施例中，增量牙齒位置基於使用矯正治療之一實體模型之模擬。用具設計引擎108可產生包含3D形狀資料之一用具模型110，該3D形狀資料表示用於以適於使用用具製造系統112製造之一格式之增量牙齒位置之至少一者之一矯正用具。
儘管替代方案係可能的，但用具設計引擎108通常包含電腦輔助設計(CAD)軟體，該CAD軟體產生數位牙齒模型104及用具模型110之一者或兩者之一圖形顯示且允許一操作者與數位牙齒模型104及用具模型110之一者或兩者互動及操縱數位牙齒模型104及用具模型110之一者或兩者。
用具設計引擎108亦可包含模仿由一實驗室技術人員用來實體地計畫一治療及設計一牙齒用具之工具之數位工具。用具設計引擎108亦可包含用來添加或修改用具設計之特徵之工具，諸如迴路、突片、狹槽、撓性區等等。
一旦使用用具設計引擎108設計用具模型110，便將用具模型110發送至用具製造系統112，其中產生用具114。在一些實施例中，產生多個用具模型110，其等對應於多個增量牙齒位置(例如，前兩個增量牙齒位置)且用來製造多個用具114。接著將多個用具給予患者以用於增量牙齒移動之多個循序階段。接著，患者將在追蹤預約期間接受額外用具以進行額外增量牙齒移動。額外用具可自原始數位牙齒模型104產生，或可基於在一追蹤預約期間使用印模系統102獲取之一經更新之數位牙齒模型104產生。以此方式，系統100可允許在追蹤訪視期間(例如，當一或多個 牙齒比原始預期更慢地移動時)調整治療計畫及治療計畫內之增量牙齒位置。
儘管替代方案係可能的，但用具製造系統112通常包含一或多個快速製造機器。與傳統製造程序相比，快速製造機器在短時間量內產生實體部件(諸如本文中所描述之牙齒用具)，或與傳統製造程序相比具有更少人力勞動。快速製造機器之實例包含3D列印機，諸如來自南卡羅萊納州Rock Hill之3D Systems,Inc.之ProJet系列列印機。一快速製造機器之另一實例係立體微影設備。一快速製造機器之又一實例係一數位光處理(DLP)快速原型設計系統，諸如來自密歇根州Dearborn之EnvisionTEC,Inc.之Perfactory系統。一快速製造機器之又一實例係一銑削裝置，諸如一電腦數控(CNC)銑削裝置。在一些實施例中，用具製造系統112經組態以呈立體微影(.STL)檔案格式接收檔案。在一些實施例中，用具製造系統112包含用於銑削可放置於患者口腔中之一生物相容性塑膠材料之銑削設備。在此等實施例中，用具114由一生物相容性塑膠材料銑削而成。
印模系統102、用具設計引擎108、用具製造系統112及伺服器116可透過一網路彼此通信。網路118係一電子通信網路。一電子通信網路係一組運算裝置及該等運算裝置之間的鏈路。該網路中之運算裝置使用鏈路來實現該網路中之運算裝置當中的通信。網路118可包含路由器、交換機、行動存取點、橋接器、集線器、入侵偵測裝置、儲存裝置、獨立伺服器裝置、刀片伺服器裝置、感測器、桌上型電腦、防火牆裝置、膝上型電腦、手持型電腦、行動電話及其他類型之運算裝置。
在各項實施例中，網路118包含各種類型之鏈路。例如，網路118可包含有線鏈路及無線鏈路之一者或兩者，包含藍芽、超寬頻 (UWB)、802.11、ZigBee及其他類型之無線鏈路。此外，在各項實施例中，網路118係以各種規模實施。例如，網路118可經實施為一或多個區域網路(LAN)、城域網路、子網、廣域網路(諸如網際網路)，或可以另一規模實施。
圖2係繪示設計一用具之一實例方法140之一流程圖。由用具設計引擎108之實施例執行方法140。
在操作142，接收一數位牙齒模型。在一些實施例中，數位模型表示如由印模系統102捕獲之一患者之齒列之一印模(或初始)位置。
在操作144，將數位牙齒模型分割成組件模型。例如，組件模型可表示個別牙齒。在一些實施例中，除將個別牙齒模型彼此分離之外，亦分離組件模型與牙齦組織。本文中描述用於分割數位牙齒模型之實例技術。
在操作146，重新定位組件模型以產生患者之齒列之一目標位置。例如，組件模型可沿一牙弓形態或以其他方式對準。對準組件模型可包含封閉相鄰牙齒之間的空間。在一些實施例中，產生一使用者介面，一操作者可透過該使用者介面提供輸入以至少部分地控制組件模型之重新定位。另外，在一些實施例中，實體模擬或機器學習技術用來重新定位組件模型。本文中描述對準組件模型之實例方法。
在操作148，根據需要基於目標位置將結構元件添加至組件模型。一結構元件之一實例係一接合附件。可基於組件模型之初始位置與組件模型之目標位置之間的差異添加結構元件。在一些實施例中，當組件模型在印模位置與目標位置之間移動超過一臨限量時，將一接合附件添 加至一組件模型。另外，在一些實施例中，基於特定類型之移動(例如，超過一臨限量之一扭矩)添加接合附件。臨限值對於所有組件模型可為均勻的，或可基於一相關聯牙齒類型或其他因素而變動。
接合附件(亦被稱為扣子(button))係接合至患者之牙齒之一或多者之表面之結構。在有效矯正治療之進程期間，接合附件通常無法由患者移除。在一些實施例中，接合附件具有筆直邊緣且具有正方形或矩形形狀；然而，可使用接合附件之任何形狀。接合附件可經接合至患者之牙齒之頰面或舌面之一者或兩者。
在操作150，產生組件模型之一中間配置(或位置)。在一些實施例中，產生多個中間配置。中間位置表示牙齒在初始位置與目標位置之間的增量移動(或移動階段)。
在操作152，基於組件模型之一中間配置產生一用具設計。用具設計可包含經組態以配合於患者之齒列之一部分之一或多個結構，諸如薄殼組件。用具設計亦可包含額外元件，諸如具有網格或晶格結構之撓性區域、區域或薄殼組件之間的連接迴路及用來封閉空間之突片及狹槽配置。可基於組件模型之相對位置、在相關聯移動階段期間發生之移動類型或其他因素添加額外元件。
在操作154，將用具模型傳輸至製造系統。在一些實施例中，將多個用具模型傳輸至製造系統。在中間位置處由用具模型製造之此等用具係中間牙齒定位用具之實例。
圖3係一實例用具設計引擎180之一示意圖。用具設計引擎180係用具設計引擎108之一實例。在此實例中，用具設計引擎180包含一模型分割引擎182、一治療計畫引擎184、一用具模型產生引擎186、一使 用者介面引擎188及一模型通信引擎190。
模型分割引擎182將一數位牙齒模型分割成組件模型。藉由分離數位牙齒模型之一部分與數位牙齒模型之其餘部分來產生組件模型。在一些實施例中，組件模型包含牙齒組織。另外，在一些實施例中，組件模型包含牙齒組織及牙齦組織。治療計畫引擎184產生一治療計畫。在一些實施例中，治療計畫引擎184可接收使用者輸入以定義治療之一或多個參數及目標牙齒位置。在一些實施例中，治療計畫引擎184產生目標牙齒位置。另外，治療計畫引擎184可產生中間牙齒位置(即，組件模型之中間配置)。用具模型產生引擎186基於組件模型及中間或目標牙齒位置產生一用具模型。使用者介面引擎188產生使用者介面，一操作者可透過該使用者介面與用具設計引擎180互動且控制用具設計引擎180之態樣。模型通信引擎190接收及傳輸模型，諸如數位牙齒模型及用具模型。
圖4係分割一數位牙齒模型之一方法230之一示意圖。由用具設計引擎108之實施例執行方法230。例如，可由模型分割引擎182執行方法230。
在操作232，接收表示一患者之齒列之一印模位置之一數位牙齒模型。可經由一網路接收該模型。亦可自一檔案系統、資料庫等接收該模型。
在操作234，接收識別患者之牙齒之近似位置之資料。在一些實施例中，經由一使用者介面接收位置，該使用者介面經組態以自使用者接收識別牙齒之近似位置之輸入。例如，使用者介面可顯示牙齒模型之一圖形表示且經組態以接收識別牙齒之各者之表面上之一點之滑鼠點擊或觸控輸入。在一些實施例中，使用一神經網路識別患者之牙齒之近似位 置。例如，一神經網路可操作患者之齒列之一個牙弓(例如，上牙弓或下牙弓)之咬合面之一二維(2D)影像。可藉由例如呈現數位牙齒模型自數位牙齒模型產生2D影像。
神經網路係機器學習中使用之由按層組織之節點組成之運算模型。節點亦被稱為人工神經元或簡稱為神經元，且對經提供輸入值執行一函數以產生輸出值。例如，一神經網路之一第一層可自患者之齒列之一影像接收對應於個別像素之值。第一層中之神經元將對彼等輸入值執行一函數以產生輸出值。例如，該函數可基於基於加權參數組合多個輸入值(例如，像素值)。在一些實施方案中，加權參數對於一層中之各神經元可不同。
神經網路係機器學習中使用之由按具有加權連接之層組織之節點組成之運算模型。在一些實施方案中，一層之節點被表示為該層之一值矩陣。可基於先前層之值及加權連接計算各層之值。一神經網路之第一層接收輸入值。例如，一神經網路之一第一層可自患者之齒列之一影像接收對應於個別像素之值。第一層中之神經元將對彼等輸入值執行一函數以產生輸出值。例如，該函數可基於基於加權參數組合多個輸入值(例如，像素值)。在一些實施方案中，加權參數對於層中之各神經元可不同。一神經網路中之一層可完全連接至先前層(或輸入)。在一完全連接層中，該層中之各值經計算為先前層中之各值之一經獨立調整之加權組合。
訓練一神經網路使用訓練實例(各實例係一輸入及一所期望輸出)，以在一系列反覆輪次內判定用於層之間的連接之加權參數，該等加權參數增加在給定輸入之情況下神經網路將提供所期望輸出之可能性。在各輪次期間，調整加權參數以解決不正確輸出。一旦經訓練，神經網路 便可用來基於一經提供輸入預測一輸出。
一卷積神經網路(CNN)係一神經網路，其中該神經網路之層之至少一者係一卷積層。一卷積層係其中基於將一核函數應用於一先前層之值之一子集計算一層之值之一層。訓練神經網路可能涉及基於訓練實例調整核函數之權重。通常，相同核函數用來計算一特定卷積層中之各值。據此，在訓練一卷積層時必須學習之權重遠少於一神經網路中之一完全連接層(例如，其中一層中之各值經計算為先前層中之各值之一經獨立調整之加權組合之一層)。因為卷積層中之權重通常較少，所以訓練及使用一卷積層可能需要少於一等效完全連接層之記憶體、處理器循環及時間。
在一些實施方案中，自一2D咬合影像產生具有牙齒之近似尺寸之子影像。子影像可彼此重疊。接著藉由經訓練以辨識牙齒(或特定類型之牙齒)之一神經網路對子影像進行分類。對影像進行分類可包含產生對應於影像包含一牙齒或一特定類型之牙齒之可能性之一置信度計分。接著將具有最高置信度計分之子影像辨識為牙齒且彼等子影像之中點可用作患者之牙齒之近似位置。在一些實施方案中，可細化具有較高置信度計分之子影像之形狀或大小以進一步增加置信度計分。
在操作236，自數位牙齒模型提取特徵。例如，數位牙齒模型可表示為或轉換為包括頂點及面之一網格。在一些實施例中，將具有各頂點之曲率之頂點方面(vertex-wise)平均曲率量度計算為圍繞彼頂點之各對鄰近面之平均雙平面角度。接著，可使用經計算之平均曲率值來識別牙齒與牙齦之間或各對鄰近牙齒之間的分離邊界。更具體而言，在一些實施例中，將具有大之負平均曲率值之彼等頂點識別為潛在邊界頂點。在一 些實施例中，作為操作238之部分，對個別組件(牙齒)模型而非組合牙齒模型執行操作236。
接著，針對各經識別之位置執行操作238。在一些實施例中，針對多個經識別之位置同時執行操作238(例如，使用單獨處理器或單獨處理器核心)。在一些實施例中，在一迴路內執行操作238以在至少一些經識別之位置上循序地執行操作238。
操作238對對應於數位牙齒模型中之經識別之位置之牙齒執行牙齒分割。在一些實施例中，操作238基於歧管空間變換執行自動牙齒分割。儘管替代方案係可能的，但在此實例中操作238包含操作240、242、244及246。
在操作240，為經識別之位置選擇候選頂點。例如，一些實施例將經識別之位置之一特定距離內之頂點識別為牙齒之潛在部分。在一些實施例中，在至經識別之位置之一有限網格上測地線距離(即，沿網格表面之距離)內選擇候選頂點。在一些實施方案中，使用自經識別之位置開始且持續特定次數之反覆或直至到達一鄰近經識別之位置之擴張來實行選擇。
在操作242，將經識別之候選3D頂點映射至一2D笛卡爾空間中之點。在一些實施例中，使用局部線性嵌入來執行映射。例如，局部線性嵌入可用來基於3D頂點之間的3D距離將在操作240識別之候選3D頂點映射至一2D笛卡爾空間。在一些實施例中，歧管空間嵌入基於Hessian或Laplacian。
在操作244，找到一最短封閉路徑。最短封閉路徑可為一圓形路徑或可具有一不同封閉迴路形狀。在一些實施例中，對經映射之 2D點執行一極性變換。例如，使用經識別之位置之2D投影作為原點，對2D投影候選點執行一極性變換。接著將所得極空間除以一柵格。柵格上之各相交點被指派一曲率值，該曲率值可由藉由操作240識別之頂點之Delaunay三角測量上之2D笛卡爾空間中之插值判定或由2D笛卡爾空間中之預定數目個最近鄰點之曲率值判定。
接著，在極空間中找到一最短路徑，使得當該路徑被轉換回至笛卡爾空間時該路徑封閉。在一些實施例中，動態程式化用來找到最短路徑。在一些實施例中，一分支及界限方法用來找到最短路徑。
在操作246，將經識別之路徑內之頂點標記為對應於經識別之位置之牙齒模型之部分。
在操作248，全域地細化標記。雖然替代方案係可能的，但在已由操作238處理各經識別之位置之後執行操作248。在一些實施例中，在由操作238處理所有經識別之位置之前但在由操作238處理一相鄰經識別之位置之子集之後執行操作248。
操作248全域地細化牙齒，部分係因為個別地治療各牙齒可能導致衝突。例如，一些頂點可被標記為兩個鄰近牙齒之部分。在一些實施例中，經分割之牙齒之細化被視為一概率圖上方之一最佳化問題。在分割之後，所有點將被指派一標記(一特定牙齒(其可由牙齒編號表示)或牙齦組織(其可由編號0表示))。在一些實施例中，將種子點組定義為在特定次數(例如5次)之侵蝕下具有一相同標記之區域。在一些實施例中，侵蝕使針對一特定牙齒標記之網格區域之邊界平滑化。種子點組中之任何點將固定至先前指派之標記。針對其他點，指派任何標記之概率係相同的。接著，在一些實施例中，藉由使用信任傳播或圖切割最佳化此問題來獲得 最終細化結果。
圖5係分割一數位牙齒模型之一方法260之一示意圖。由用具設計引擎108之實施例執行方法260。例如，可由模型分割引擎182執行方法260。
在操作262，接收表示一患者之齒列之一印模位置之一數位牙齒模型。操作262可類似於先前已描述之操作232。
在操作264，接收識別患者之牙齒之近似位置之資料。例如，患者之牙齒之近似位置可對應於數位牙齒模型之表面上之點，該等點位於一些或所有患者之牙齒之咬合面(或切緣)之中心處或附近。在一些實施方案中，接收識別患者之牙齒之近似位置之資料可包含產生顯示數位牙齒模型之一使用者介面及接收使用者輸入以識別患者之牙齒。在一些實施方案中，接收識別患者之牙齒之近似位置之資料包含使用一神經網路系統來識別患者之牙齒之近似位置。操作264可類似於先前已描述之操作234。
在操作266，使用識別牙齒之近似位置之資料自經接收之數位牙齒模型產生子模型。在一些實施方案中，為經識別之近似位置之各者產生一子模型。例如，針對經識別之近似位置之各者，可選擇環繞該位置之數位牙齒模型之一區域作為一子模型。一球體、橢圓體或圓柱體可用來選擇該區域。球體可具有等於一近似牙齒大小(例如，10毫米至15毫米)之近似1.0倍至1.5倍之一直徑。在一些實施方案中，基於牙齒類型調整直徑，該牙齒類型可由一使用者鍵入或基於經識別之近似位置之定位估計。一些實施例使用具有沿數位牙齒模型之實際或近似咬合-牙齦軸定向之一長軸之一橢圓形或圓柱形形狀。在一些實施方案中，咬合-牙齦維度中之 一無限高度之圓柱體用來選擇用於產生子模型之區域。有利地，使用一無限高度之圓柱體簡化識別數位牙齒模型之部分所要之運算，此係因為數位模型之頂點可經投影至一平面上且接著與一圓形進行比較。換言之，使用一無限圓柱體減少為一子模型選擇一區域所要之處理循環次數。
在操作268，將子模型之各者分割成對應於經識別之位置處之牙齒之一模型區域。例如，子模型之對應於經識別之位置處之牙齒之部分可與子模型之其餘部分分離。在一些實施例中，對多個子模型同時執行操作268(例如，使用單獨處理器或單獨處理器核心)。在一些實施例中，在一迴路內執行操作268以對至少一些子模型循序地執行操作268。
在一些實施例中，操作268使用一神經網路系統執行自動牙齒分割。儘管替代方案係可能的，但在此實例中操作268包含對各子模型執行之操作270及272。
在操作270，使用一神經網路系統對一子模型之頂點進行分類。對頂點進行分類可包含將標記指派給子模型之頂點。在一些實施方案中，藉由提取子模型中之頂點之位置且忽略頂點之間的連接性(即，忽略面/邊緣)來將子模型轉換為一點雲。在一些實施方案中，神經網路系統係包含一或多個卷積層之一卷積神經網路。在Qi,Charles R.等人之「PointNet：Deep learning on point sets for 3d classification and segmentation」，Proc.Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR)，IEEE 1.2(2017年)：4及Qi,Charles Ruizhongtai等人之「Pointnet++：Deep hierarchical feature learning on point sets in a metric space」，Advances in Neural Information Processing Systems，2017年中描述由用來分割數位牙齒模型之子模型之一些實施例使用之用 來分割3D模型之神經網路系統之實例，其等之全部內容併入本文中。在一些實施方案中，使用經標記之數位牙齒模型或子模型之一語料庫訓練神經網路系統。語料庫中之模型之頂點可例如被標記為牙齦組織或牙齒。在一些實施方案中，子模型之頂點被標記為中心齒(即，與經識別之位置相關聯之牙齒)、相鄰牙齒或牙齦組織。
在操作272，基於頂點之分類修整子模型。如上文所述，在一些實施方案中，對由子模型之頂點形成之一點雲而非與子模型相關聯之網格執行神經網路分類。可將分類期間產生之標記映射回至子模型之頂點。
在一些實施方案中，接著修整子模型以移除未經分類(或經標記)為中心齒之部分之任何頂點。例如，可自子模型移除經分類為相鄰牙齒或牙齦組織之頂點。在一些實施方案中，可使剩餘網格之邊界平滑化以使網格具有一更均勻且平滑之邊緣。
在操作274，可全域地細化經修整之子模型。例如，可比較相鄰子模型以解決其中一模型之相同部分包含於多個模型中之衝突。可類似於先前已描述之操作248執行操作274。
儘管上文將方法230描述為產生子模型(操作266)且接著使用一神經網路獨立地分割子模型(操作268)，但在其他實施例中，使用神經網路直接地分割數位牙齒模型而無需首先產生子模型。例如，神經網路系統可將牙齒模型之頂點分類為牙齒或牙齦組織。在一些實施例中，神經網路可將數位牙齒模型之區域內之頂點分類為一中心齒、相鄰牙齒或牙齦組織之部分。可藉由沿近似牙齒大小之牙弓滑動一3D框來識別區域。
圖6係產生一治療計畫之一方法290之一示意圖。在一些實 施例中，方法290操作藉由分割一數位牙齒模型產生之組件模型(例如，方法230之輸出)。由用具設計引擎108之實施例執行方法290。例如，可由治療計畫引擎184執行方法290。
在操作292，接收患者之齒列之組件模型。可藉由先前所描述之分割程序產生組件模型。例如，可藉由為針對各牙齒標記之頂點之各者形成單獨網格來產生組件模型。在一些實施例中，自執行分割程序之另一運算裝置(諸如一雲端伺服器)接收組件模型。亦可自一資料庫、檔案系統或其他地方接收組件模型。
在操作294，根據一治療計畫重新定位組件模型以判定組件模型之目標治療位置。在一些實施例中，基於經由一使用者介面接收之輸入重新定位組件模型。在一些實施例中，使用一實體模擬引擎重新定位組件模型。例如，可使用一吸引力模型化牙齒，該吸引力致使牙齒位置移動為更靠近彼此。模型亦可被視為無法相交之實心模型(例如，當其等碰撞時彼此反彈)。在一些實施例中，使用利用一機器學習程序訓練之一模型重新定位組件模型。機器學習程序可使用複數組輸入牙齒模型及所得目標牙齒模型(例如，經對準之牙齒模型)訓練該模型。另外，在一些實施例中，基於牙齒之對準，為經對準之牙齒模型自動產生計分。一些實施例在訓練機器學習模型時使用計分。另外，一些實施例反覆地重新定位牙齒以最佳化計分。另外，一些實施例包含與所允許類型之移動相關之規則。至少進一步關於圖7繪示及描述重新定位組件模型之一實例方法。
在操作296，基於組件模型自印模位置至目標治療位置之位置變化將結構元件添加至組件模型。一實例結構元件係一接合附件。接合附件可具有各種形狀，諸如一矩形形狀。接合附件在牙齒上提供一額外 結構，牙齒用具之內部可經塑形以配合該額外結構。在一些實施例中，比較組件模型之移動量及移動類型(例如，扭矩或擠壓)與臨限值以判定是否應添加接合附件。因為將接合附件及其他結構元件添加至組件模型，所以自組件模型建構之一用具模型將配合至經添加之結構元件。
在一些實施例中，呈現一使用者介面，一使用者可透過該使用者介面確認或調整經添加之結構元件之位置。若將一接合附件添加至組件模型，則將向使用者呈現需要將一接合附件添加至一特定位置處之對應牙齒之一指示。例如，在一些實施例中，一牙齒用具可用作一接合托盤以引導接合附件之放置。
在操作298，判定組件模型之中間位置。中間位置對應於印模牙齒之初始位置與目標牙齒位置之間的移動階段。在一些實施例中，中間位置被判定為移動路徑中之關鍵圖框(key frame)。在一些實施例中，藉由在目標位置與初始位置之間內插來判定移動路徑。另外，在一些實施例中，使用類似於關於在操作294中重新定位組件模型所論述之技術判定移動路徑。在一些實施例中，基於牙齒之移動臨限值判定中間位置(例如，牙齒係沿移動路徑重新定位直至牙齒之一者已移動達臨限量)。
在操作300，儲存對應於組件模型之中間位置及經治療位置之資料。在一些實施例中，儲存關於治療計畫之額外資訊，諸如關於已添加之任何結構元件之位置及類型之資訊。
圖7係產生一治療計畫之一方法310之一示意圖。在一些實施例中，方法310操作藉由分割一數位牙齒模型(例如，方法230之輸出)產生之組件模型以判定一目標治療後位置。由用具設計引擎108之實施例執行方法310。例如，可由治療計畫引擎184執行方法310。方法310係一種 用來執行方法290之操作294之方法之一實例。
在操作312，接收患者之齒列之組件模型。可類似於先前已描述之操作292執行操作312。
在操作314，判定組件模型之局部座標系。例如，一局部座標系可指定與組件模型相關聯之牙齒之一咬合-牙齦軸、一近心-遠心軸及一頰側/唇側-舌側軸之一或多者。局部座標系亦可定義組件模型內之一已知位置。例如，局部座標系可為一特定組件模型指定一三軸座標系之一原點。
在一些實施方案中，可藉由將組件模型配合於對於其局部座標系已知之一樣本牙齒模型來判定局部座標系。配合模型可包含旋轉、按比例調整及重新定位樣本牙齒模型以減小組件模型之表面上之點與樣本牙齒模型之點之間的距離。接著，可將相同旋轉、按比例調整及重新定位應用於樣本牙齒模型之局部座標系以判定組件模型之局部座標系。不同樣本牙齒模型可用於不同類型之牙齒。
在一些實施方案中，在識別界標(操作316)之後判定局部座標系。接著可使用界標之位置來判定座標系。例如，相鄰齒鋒尖端之位置之間的關係可用來判定牙齒之近心-遠心軸。作為另一實例，牙齒上之一齒槽之定向可用來判定近心-遠心軸。類似技術可用來判定局部座標系之其他軸。
在操作316，在組件模型上識別界標。可使用一機器學習模型(諸如一神經網路系統)識別界標。例如，可使用訓練組件模型之一語料庫訓練神經網路系統，其中至少一些頂點被標記為界標。與頂點相關聯之標記亦可指示界標之類型。接著，神經網路系統可對組件模型之頂點進 行分類。在一些實施方案中，神經網路系統將對應於頂點係一特定界標之部分之可能性之權重指派給頂點。
在操作318，相對於一牙弓形態配置組件模型之經識別之界標。在一些實施方案中，可重新定位組件模型，使得界標沿牙弓形態對準。例如，齒槽可沿牙弓形態定位或定位為與牙弓形態成一特定關係。另外，組件模型可定向為與牙弓形態成一特定關係(例如，組件模型可傾斜以相對於牙弓形態以一特定方式定向咬合-牙齦軸，組件模型可旋轉以相對於牙弓形態以一特定方式定向近心-遠心軸)。在一些實施方案中，自數位牙齒模型產生牙弓形態。亦可自一或多個目標牙弓形態之一庫產生牙弓形態。在一些實施方案中，產生一使用者介面以允許使用者調整牙弓形態。另外，在一些實施例中，由一機器學習模型產生牙弓形態，諸如使用包含治療前位置之訓練牙齒模型之一語料庫訓練之一神經網路系統。例如，可訓練神經網路系統以學習自治療前齒列之模型至一目標牙弓形態或目標牙齒位置及定向之一映射。
圖8係產生一用具模型之一方法340之一示意圖。在一些實施例中，方法340基於根據中間位置或目標治療位置之任一者定位之組件模型產生一用具模型。由用具設計引擎108之實施例執行方法340。例如，可由用具模型產生引擎186執行方法340。
在操作342，將組件模型定位於用具之一目標位置中。例如，目標位置可為由方法290判定之中間位置或由方法290判定之目標治療位置之任一者。重新定位組件模型可包含改變組件模型之位置及組件模型之定向之一者或兩者。
在操作344，使經定位之組件模型之至少一部分偏移以產 生用具模型之內部部分。例如，可將0.1mm與0.5mm之間的一內部偏移應用至經定位之組件模型以產生內部表面。如上文所描述，在一些實施例中，組件模型包含額外結構元件，諸如接合附件。在此等實施例中，內部部分亦在額外結構元件上方偏移。
在操作346，基於經定位之組件模型產生用具模型之外部部分。在一些實施例中，藉由使組件模型偏移達大於內部偏移量(例如，0.1mm至0.5mm)之一外部偏移量來產生外部部分。在一些實施例中，內部表面偏移達用具之一所期望厚度。可經由一預設值、一使用者輸入或基於治療計畫之性質(例如，牙齒被移動多少)判定厚度。
在操作348，結合內部部分及外部部分以形成組件用具部分。在一些實施例中，內部表面及外部表面係藉由形成連接該等表面之邊緣之小面(facet)而結合。在一些實施例中，內部表面及外部表面之一者或兩者之邊緣在結合之前平滑化。以此方式，可增強對所得用具之佩戴者而言之美觀及舒適性。
在操作350，結合組件用具部分。在一些實施例中，藉由在相鄰用具部分之間產生連接結構來結合組件模型。例如，連接結構可包含迴路結構。一連接結構之另一實例係一網格或晶格。連接結構亦可包含一連接線或突片可透過其放置之孔隙或管。在一些實施例中，使用個別組件用具部分之一聯合至少部分結合組件用具部分。在一些實施例中，並非所有組件用具部分被結合為一連接模型。例如，若相鄰組件模型之間的一間隙超過一預定臨限值(例如，歸因於缺少一牙齒)，則組件用具部分可在間隙之側上結合至多個不相交用具模型中。如下文進一步描述，可將一突片及狹槽配置添加至單獨用具模型以促進封閉間隙。
在操作352，基於治療計畫將用具特徵添加至用具。例如，一些實施例包含一突片及狹槽配置以促進封閉牙齒之間的一間隙。可將一突片之一模型添加至一用具模型之一部分且可將一狹槽添加至用具模型之一單獨部分。作為治療計畫之部分，可基於所期望牙齒移動判定突片及狹槽之形狀及定位。用具特徵之另一實例包含可允許一或多個方向上之額外撓性之圖案化區域。可基於所期望類型之牙齒移動添加圖案化區域。用具特徵之另一實例係用於接合附件之收納結構或添加至組件模型之其他結構元件。例如，一預定義結構或參數定義結構可經結合至用具以與一接合附件互動。此經添加之結構可比使用一偏移產生之一內部表面更精確地配合接合附件。另外，對於一經添加之結構，一些實施例包含經組態以收納接合附件之一孔隙或凹口。一些實施例不包含任何額外用具特徵且在一些實施例中額外用具特徵不包含於所有用具中。
在操作354，儲存用具模型。在一些實施例中，針對患者之牙齒之一些或所有中間位置及目標治療位置產生且儲存多個模型。用具模型可被本端地儲存或被傳輸至一伺服器以進行儲存。
圖9係一實例用具製造系統410之一示意圖。用具製造系統410係用具製造系統112之一實例。在此實例中，用具製造系統410包含一快速製造機器412、一製造機器控制系統414及一製造後處理系統416。雖然在此圖中被展示為單獨組件，但在一些實施例中，製造機器控制系統414係快速製造機器412之一組件。
如上文所描述，快速製造機器412基於電腦產生模型產生三維實體部件。快速製造機器412之實例包含但不限於3D列印機、立體微影設備、數位光處理(DLP)快速原型設計系統及電腦數控(CNC)銑削裝 置。
製造機器控制系統414控制快速製造機器412之操作以基於一經接收之電腦模型產生一實體部件。在一些實施例中，製造機器控制系統414將一經接收之電腦模型轉換為用於製造機器412之一系列指令。
製造後處理系統416處理由快速製造機器412產生之部件。例如，製造後處理系統416可包含用來處理在至少一些實施例中製造之部件之一後固化UV爐。
圖10係控制一用具模型之製造之一方法460之一示意圖。由製造機器控制系統414之實施例執行方法460。
在操作462，接收一用具模型。例如，可自用具設計系統106接收用具模型。
在操作464，定向用具模型以進行製造。在一些實施例中，定向用具模型以在製造期間最小化其高度。例如，可定向用具模型，使得該模型之咬合面近似水平。在一些實施例中，定向用具模型，使得內部表面朝上。
在操作466，將支撐結構添加至用具模型。可添加支撐結構以在製造程序期間提供支撐。在一些實施例中，在用具模型中之齒鋒尖端之位置處或附近添加支撐結構。在一些實施例中，在對應於用具之其他結構元件之位置處添加支撐結構。一些實施例亦基於分析用具模型之幾何性質判定支撐結構之位置。
在操作468，產生經支撐、經定向之用具模型之層影像。在一些實施例中，層影像係藉由使一水平平面與用具模型以對應於將在製造中使用之一層深度之間隔相交來產生之用具模型之截面。在一些實施例 中，影像係黑色及白色。用具模型內之截面之部分經著色為一第一色彩(例如，白色)且模型外部之部分經著色為一第二色彩(例如，黑色)。一些實施例使用額外或不同色彩產生影像(例如，以指示可使用一不同材料製造之支撐部件)。
在操作470，將層影像傳輸至快速製造機器以進行製造。可循序地或以一群組將層影像傳輸至快速製造機器。在一些實施例中，利用影像將額外指令傳輸至快速製造機器412。
圖11係一實例快速製造機器510之一示意性截面圖。快速製造機器510係快速製造機器412之一實例。在此實例中，快速製造機器510包含藉由一水平表面516分離之一下殼體512及一上屏蔽結構514。快速製造機器510亦包含一投影儀518，該投影儀518經安置於下殼體512內且經定向以透過表面516中之一窗口520投影影像。在一些實施例中，投影儀518係發射紫外光之一數位光投影儀。窗口520可由允許由投影儀發射之紫外光經過之一透明塑膠材料形成。上屏蔽結構514可由防止一些或所有紫外光經過之一塑膠材料形成。
快速製造機器510亦包含一貯器522，該貯器522經安置於窗口520上方且經組態以容納一液體建構材料524。快速製造機器510亦包含一支撐結構526，該支撐結構526具有升高及降低一建構表面530之可移動臂528。例如，可移動臂528可將該建構表面自一上位置P1移動至一下位置P2。
在操作期間，快速製造機器510將重複地致使可移動臂528在液體建構材料524內上下移動。例如，移動臂可移動至液體建構材料524中之一位置，從而在建構表面530下方留下液體建構材料524之一薄 層。接著，由投影儀518透過窗口520投影一影像。由投影儀518發射之紫外光致使建構材料之薄層固化成附接至建構表面530之一固體。接著，可移動臂528上移，從而致使建構表面530遠離窗口520移動，使得經固化之固體與窗口520之表面分離。此後，利用可移動臂528重複該程序，從而降低建構表面530以便在附接至建構表面530之經固化固體下方留下液體建構材料524之一薄層。接著可投影一新影像以將另一層添加至經固化之固體。在一些實施例中，在連續反覆期間，可移動臂528在下降階段期間將建構表面530定位於漸進變高之位置處。此等漸進變高之位置可偏移達一層厚度，諸如50或100微米。在至少一些實施例中，除升高及降低以外，不存在建構表面530之額外移動或運動(傾斜或滑動)。有利地，與需要建構平台的傾斜之建構程序相比，此建構程序更簡單且需要更少機械組件。與需要傾斜、滑動或其他額外移動以將實心部件與窗口520分離之建構程序相比，歸因於在建構程序中具有較少移動，本文中所描述之程序可更快地建構一部件。在一些實施例中，定位或設計對準器模型以允許僅利用上下移動與窗口520分離(即，與需要傾斜或滑動移動以與建構窗口分離之部件相反)。
圖12展示由使用者介面引擎188之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕550。在此實例中，展示一數位牙齒模型，諸如數位牙齒模型104。此外，該介面包含關於與數位牙齒模型相關聯之患者之各種資訊以及用於與患者之互動及計畫患者之治療之控制。
圖13展示由使用者介面引擎188之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕590。在此實例中，展示一數位牙齒模型，諸如數位牙齒模型104。在此實例中，分裂該模型以展示上牙弓及下牙弓兩者之一咬 合視圖。另外，該介面包含用於識別牙弓上之牙齒之近似位置之工具。此等工具可用於分割數位牙齒模型中。例如，一使用者可能夠藉由點擊、指向、拖動或其他輸入來將黃色球體定位於牙齒之各者上方。
圖14展示由使用者介面引擎188之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕630。在此實例中，展示自一數位牙齒模型產生之多個組件模型。在此實例中，組件模型對應於自數位牙齒模型分割之牙齒且數位牙齒模型之其餘部分被展示為牙齦組織。在此實例中，在齒間區域中展示指示符(例如，紅線)以指示分割模型所在之位置。在一些實施例中，使用者介面包含用來修改模型之分割之各種工具。
圖15A展示一實例使用者介面螢幕670且圖15B展示由使用者介面引擎188之一些實施例產生之一實例使用者介面螢幕710。在此實例中，展示一經分割之模型且提供用於計畫一治療之工具。在此實例中，展示可用來改變與患者之上門齒相關聯之組件模型之位置及定向之介面工具。圖15A展示相對於左上門齒之工具且圖15B展示相對於右上門齒之工具。
圖16係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具750之一示意性實例。在此實例中，牙齒用具750係一矯正對準器。在一些實施例中，牙齒用具750包含經塑形以配合於患者之齒列上方之一薄殼。
圖17係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具790之一示意性實例。在此實例中，牙齒用具790係具有藉由迴路連接之單獨薄殼部分之一矯正對準器。在一些實施例中，迴路遠離患者之牙齦組織偏置。在一些實施例中，基於由用具推動之移動之本質判定偏置量(例如，若正扭轉一牙齒，則迴路可進一步遠離牙齦組織偏置以避免疼痛地撞擊組織)。 薄殼部分亦包含用來配合於接合附件上方之孔隙。
圖18係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具830之一示意性實例。在此實例中，牙齒用具830係包含實心薄殼部分及圖案化薄殼部分之一矯正對準器。圖案化薄殼部分係以較暗陰影展示且可允許一或多個方向上之更大撓性。
圖19係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具850之一示意性實例。在此實例中，牙齒用具850係由一撓性區域形成之一矯正對準器，該撓性區域經組態以提供至少一個維度上之撓性。例如，撓性區域可經組態以伸長以將一連續力傳遞至患者之牙齒。當由一患者佩戴牙齒用具850時，連續力可與撓性區域中引發之伸長量成比例地增加。例如，牙齒用具850可將一彈簧狀物應用至患者之牙齒(例如，如同一彈簧，由牙齒用具850施加之力隨著其被進一步拉伸而增加)。在一些實施方案中，牙齒用具850經組態以在不同區域或方向上具有不同撓曲量(或伸長能力)，此係基於彼等區域中之牙齒用具850之結構。例如，牙齒用具850可包含增加特定區域中或方向上之撓性之形貌特徵或其他結構變動。形貌特徵可包含3D晶格、孔、材料厚度變動、摺疊線及其他結構變動。
圖20A係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具組件870之一示意性實例。圖20B係可由系統100之實施例製造之一牙齒用具組件910之一示意性實例。在此實例中，牙齒用具組件870包含在向後方向上延伸且經組態以與牙齒用具組件910之狹槽匹配之突片。此突片及狹槽配置可用來封閉患者之齒列中之間隙。
圖21展示可用來實施本發明之態樣之一運算裝置1170之一實例架構，包含本文中所描述之複數個運算裝置之任一者，諸如印模系統 102、用具設計系統106、用具製造系統112之一運算裝置或可在各項可能實施例中利用之任何其他運算裝置。
圖21中所繪示之運算裝置可用來執行本文中所描述之作業系統、應用程式及軟體模組(包含軟體引擎)。
在一些實施例中，運算裝置1170包含至少一個處理裝置1180，諸如一中央處理單元(CPU)。各種處理裝置可購自各種製造商，例如Intel或Advanced Micro Devices。在此實例中，運算裝置1170亦包含一系統記憶體1182及一系統匯流排1184，該系統匯流排1184將包含系統記憶體1182之各種系統組件耦合至處理裝置1180。系統匯流排1184係任何數目種類型之匯流排結構之一者，包含一記憶體匯流排或記憶體控制器；一周邊匯流排；及使用各種匯流排架構之任一者之一本端匯流排。
適於運算裝置1170之運算裝置之實例包含一桌上型電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一行動運算裝置(諸如一智慧型電話、一iPod®或iPad®行動數位裝置或其他行動裝置)，或經組態以處理數位指令之其他裝置。
系統記憶體1182包含唯讀記憶體1186及隨機存取記憶體1188。含有用來在運算裝置1170內傳送資訊之基本常式之一基本輸入/輸出系統1190(諸如在啟動期間)通常儲存於唯讀記憶體1186中。
在一些實施例中，運算裝置1170亦包含用於儲存數位資料之一輔助儲存裝置1192，諸如一硬碟機。輔助儲存裝置1192藉由一輔助儲存介面1194連接至系統匯流排1184。輔助儲存裝置1192及其等相關聯電腦可讀媒體為運算裝置1170提供電腦可讀指令(包含應用程式及程式模組)、資料結構及之其他資料之非揮發性儲存。
儘管本文中描述之實例性環境採用一硬碟機作為一輔助儲存裝置，但在其他實施例中使用其他類型之電腦可讀儲存媒體。此等其他類型之電腦可讀儲存媒體之實例包含磁帶盒、快閃記憶卡、數位視訊光碟、伯努利盒、光碟唯讀記憶體、數位多功能光碟唯讀記憶體、隨機存取記憶體或唯讀記憶體。一些實施例包含非暫時性媒體。另外，此電腦可讀儲存媒體可包含本端儲存器或基於雲端之儲存器。
數個程式模組可經儲存於輔助儲存裝置1192或系統記憶體1182中，包含一作業系統1196、一或多個應用程式1198、其他程式模組1270(諸如本文中所描述之軟體引擎)及程式資料1272。運算裝置1170可利用任何合適作業系統，諸如Microsoft WindowsTM、Google ChromeTM OS、Apple OS、Unix或Linux及變體以及適於一運算裝置之任何其他作業系統。其他實例可包含Microsoft、Google或Apple作業系統，或在平板運算裝置中使用之任何其他合適作業系統。
在一些實施例中，一使用者透過一或多個輸入裝置1274將輸入提供至運算裝置1170。輸入裝置1274之實例包含一鍵盤1276、滑鼠1278、麥克風1280及觸控感測器1282(諸如一觸控板或觸敏顯示器)。其他實施例包含其他輸入裝置1274。輸入裝置通常透過耦合至系統匯流排1184之一輸入/輸出介面1284連接至處理裝置1180。此等輸入裝置1274可藉由任何數目個輸入/輸出介面而連接，諸如一並列埠、串列埠、遊戲埠或一通用串列匯流排。輸入裝置與介面1284之間的無線通信亦係可能的，且在一些可能實施例中包含紅外線、BLUETOOTH®無線技術、802.11a/b/g/n、蜂巢、超寬頻(UWB)、ZigBee或其他射頻通信系統。
在此實例實施例中，一顯示裝置1286(諸如一監視器、液 晶顯示裝置、投影儀或觸敏顯示裝置)亦經由一介面(諸如一視訊配接器1288)連接至系統匯流排1184。除顯示裝置1286之外，運算裝置1170亦可包含各種其他周邊裝置(未展示)，諸如揚聲器或列印機。
當在一區域網路化環境或一廣域網路化環境(諸如網際網路)中使用時，運算裝置1170通常透過一網路介面1290(諸如乙太網路介面)連接至網路。其他可能實施例使用其他通信裝置。例如，運算裝置1170之一些實施例包含用於跨網路通信之一數據機。
運算裝置1170通常包含至少一些形式之電腦可讀媒體。電腦可讀媒體包含可由運算裝置1170存取之任何可用媒體。作為實例，電腦可讀媒體包含電腦可讀儲存媒體及電腦可讀通信媒體。
電腦可讀儲存媒體包含在任何裝置中實施之經組態以儲存資訊(諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料)之揮發性及非揮發性、可移除及不可移除媒體。電腦可讀儲存媒體包含但不限於隨機存取記憶體、唯讀記憶體、電可擦除可程式化唯讀記憶體、快閃記憶體或其他記憶體技術、光碟唯讀記憶體、數位多功能光碟或其他光學儲存器、磁帶盒、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置，或可用來儲存所期望資訊且可由運算裝置1170存取之任何其他媒體。
電腦可讀通信媒體通常以一調變資料信號(諸如一載波或其他輸送機制)來體現電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料，且包含任何資訊傳遞媒體。術語「調變資料信號」指代以在信號中編碼資訊之此一方式設定或改變一或多個其特性之一信號。作為實例，電腦可讀通信媒體包含有線媒體(諸如一有線網路或直接有線連接)及無線媒體(諸如聲學、射頻、紅外線及其他無線媒體)。上述之任何者之組合亦包含於電 腦可讀媒體之範疇內。
圖21中所繪示之運算裝置亦係可程式化電子裝置之一實例，其可包含一或多個此等運算裝置，且當包含多個運算裝置時，此等運算裝置可與一合適資料通信網路耦合在一起以便共同執行本文中所揭示之各種功能、方法或操作。
已描述數項實施例。然而，將理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下，進行各種修改。
另外，圖中所描繪之邏輯流程不需要所展示之特定順序或循序順序來達成期望結果。另外，可提供其他步驟或可自所描述流程剔除步驟，且其他組件可添加至所描述系統或自所描述系統移除。
140:方法
142:操作
144:操作
146:操作
148:操作
150:操作
152:操作
154:操作

Claims (17)

  1. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：在表示一患者之齒列之一印模位置(impressioned position)之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置，其中判定該等組件模型之該等目標位置包含：判定該等組件模型之局部座標系；識別該等組件模型上之界標；及相對於一目標牙弓形態(arc form)配置該等經識別之界標；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
  2. 如請求項1之方法，其中接收識別個別牙齒之該等近似位置之資料包含：致使顯示一使用者介面，該使用者介面展示該三維數位牙齒模型之一牙弓之一咬合視圖(occlusal view)；及經由該使用者介面接收使用者輸入以識別該三維數位牙齒模型之一表面上對應於該等個別牙齒之一近似位置之點。
  3. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料，其中接收識別個別牙齒之該等近似位置之資料包含：產生一二維影像，該二維影像表示該三維數位牙齒模型之一牙弓之一咬合視圖；及使用一神經網路系統識別該等個別牙齒之該等近似位置；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
  4. 如請求項3之方法，其中該神經網路系統包含一卷積神經網路。
  5. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處，其中為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之該等組件模型包含：基於該等經識別之近似位置自該三維數位牙齒模型產生子模 型；使用一神經網路系統對該等子模型之各者之頂點進行分類；及基於該等經分類之頂點修整(trim)該等子模型；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
  6. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處，其中為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之該等組件模型包含：基於判定該等頂點與該等經識別之近似位置之間的一網格上測地線距離識別候選頂點；將該等經識別之候選頂點映射至一二維笛卡爾空間；在該等經識別之候選頂點中找到一最短封閉迴路路徑；及使用該路徑來識別作為與該經識別之近似位置相關聯之一牙齒之部分之頂點；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及 致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
  7. 如請求項1之方法，其中相對於該目標牙弓形態配置該等經識別之界標包含定向該等組件模型以便將該等組件模型之該等局部座標系定向為與該牙弓形態成一特定關係。
  8. 如請求項1之方法，其中使用一神經網路系統識別該等組件模型之該等界標。
  9. 如請求項1之方法，其中致使製造該牙齒定位用具包含將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包括：判定該等組件模型沿該等初始位置與該等目標位置之間的一移動路徑之中間位置；及基於該牙齒定位用具設計產生一中間牙齒定位用具。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該等初始位置與該等目標位置之間的差異，選擇性地將結構元件添加至至少一些該等組件模型。
  12. 一種製造牙齒用具之系統，其包括：至少一個記憶體，其包含指令；及 至少一個處理器，其可操作地耦合至該至少一個記憶體且經配置及經組態以執行指令，該等指令在被執行時致使該至少一個處理器：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器，其中致使該處理器判定該等組件模型之該等目標位置之該等指令包含致使該處理器進行以下步驟之指令：判定該等組件模型之局部座標系；使用一神經網路系統識別該等組件模型上之界標；及相對於一目標牙弓形態配置該等經識別之界標。
  13. 一種製造牙齒用具之系統，其包括：至少一個記憶體，其包含指令；及至少一個處理器，其可操作地耦合至該至少一個記憶體且經配置及經組態以執行指令，該等指令在被執行時致使該至少一個處理器：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型， 該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器，其中致使該處理器接收識別個別牙齒之該等近似位置之資料之該等指令包含致使該處理器進行以下步驟之指令：致使顯示一使用者介面，該使用者介面展示該三維數位牙齒模型之一牙弓之一咬合視圖；及經由該使用者介面接收使用者輸入以識別該三維數位牙齒模型之一表面上對應於該等個別牙齒之一近似位置之點。
  14. 一種製造牙齒用具之系統，其包括：至少一個記憶體，其包含指令；及至少一個處理器，其可操作地耦合至該至少一個記憶體且經配置及經組態以執行指令，該等指令在被執行時致使該至少一個處理器：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及 將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器，其中致使該處理器接收識別個別牙齒之該等近似位置之資料之該等指令包含致使該處理器進行以下步驟之指令：產生一二維影像，該二維影像表示該三維數位牙齒模型之一牙弓之一咬合視圖；及使用包含一卷積神經網路之一神經網路系統識別該等個別牙齒之該等近似位置。
  15. 一種製造牙齒用具之系統，其包括：至少一個記憶體，其包含指令；及至少一個處理器，其可操作地耦合至該至少一個記憶體且經配置及經組態以執行指令，該等指令在被執行時致使該至少一個處理器：在表示一患者之齒列之一印模位置之一三維數位牙齒模型中接收識別個別牙齒之近似位置之資料；為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之組件模型，該等組件模型基於該患者之齒列之該印模位置安置於初始位置處；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及將對應於該牙齒定位用具設計之資料傳輸至一快速製造機器，其中致使該處理器為該等經識別之近似位置之各者產生對應於個別牙齒之該等組件模型之該等指令包含致使該處理器進行以下步驟之指令：基於該等經識別之近似位置自該三維數位牙齒模型產生子模 型；使用一神經網路系統對該等子模型之各者之頂點進行分類；及基於該等經分類之頂點修整該等子模型。
  16. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：使用一神經網路系統自一患者之齒列之一三維數位牙齒模型產生組件模型，該等組件模型對應於該患者之個別牙齒；判定該等組件模型之目標位置，其中判定該等組件模型之該等目標位置包含：判定該等組件模型之局部座標系；識別該等組件模型上之界標；及相對於一目標牙弓形態配置該等經識別之界標；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
  17. 一種製造牙齒用具之方法，其包括：使用一神經網路系統自一患者之齒列之一三維數位牙齒模型產生組件模型，該等組件模型對應於該患者之個別牙齒，其中自該三維數位牙齒模型產生該等組件模型包含使用該神經網路系統對該數位牙齒模型之至少一些頂點進行分類；判定該等組件模型之目標位置；基於該等組件模型之該等經判定之目標位置產生一牙齒定位用具設 計；及致使基於該牙齒定位用具設計來製造一牙齒定位用具。
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