CN109874292B - 牙齿美学修复模型、牙齿装饰设备 - Google Patents

牙齿美学修复模型、牙齿装饰设备 Download PDF

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Abstract

一种实现病人的牙齿美学修复模型的方法，其特征在于，所述方法包括建立表示用于修复的美学呈现的牙齿模型的数字数据文件的建立步骤(E4)，所述模型适于放置在口腔中，并且临时佩带在患者的齿列的至少一部分上，以及直接根据所产生的数字数据文件来制造所述模型的制造步骤(E5)。

Description

牙齿美学修复模型、牙齿装饰设备
技术领域
本发明涉及牙科领域，并涉及实现病人的牙齿美学(cosmetic)修复模型或牙齿装饰(overlay)设备的方法和***。本发明还涉及用于制造病人的牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的控制设备。最后，本发明还涉及牙齿装饰设备本身。
背景技术
当病人希望在一颗或多颗牙齿上矫正美学缺陷时，众所周知的是，作为正畸矫正处理的可能补充，借助陶瓷饰片实现牙齿美学修复。将饰片粘贴固定在牙齿的可见前表面上，以便获得希望的美学效果。这种固定伴随着对现有牙齿的修正，尤其是它们的前表面，以便在进行饰片的粘贴之前，使前表面准备接受饰片，尤其是没有厚度余量。例如该操作包括打磨牙齿的这些可见前表面，以便减小它们的厚度，并形成容纳饰片的壳体(housing)，因此该操作是最终的且不可逆的。另外，与饰片有关的粘贴也是最终的，一般借助产生两个接触表面的不可逆的强附着力的强力胶。因此不可能去除陶瓷饰片，并恢复牙齿在实施美学修复前没有被损坏的初始状态。
这种美学处理是昂贵的且不可逆的。
在进行该美学处理前，自然地，病人需要了尽可能了解并观察到(visualize)可以预见的最终结果并批准该结果。
第一方案在于通过修饰病人的照片，向病人呈现牙齿修复的虚拟模型，以便以最佳方式接近希望的结果。该方法允许以简单、迅速并且便宜的方式使病人虚拟地观察到修复的可以预见的最终结果。但是，该方案不能使病人以足够真实的方式理解该结果。
第二方案在于，实现一个或多个临时模型(“mock up”)，例如通过实施以下步骤：
-实现病人的颌骨和齿列的例如藻酸或硅树脂印模(impression)；
-对印模进行浇铸(casting)，以便获得齿列的例如由石膏制成的初始三维模型；
-通过在初始石膏模型上加蜡，在石膏模型实现蜡型(wax-up)，即如希望的那样的最终齿列模型；
-通过取得蜡型的印模并且在后部对该印模钻孔来制造硅树脂键(key)；
-向键中注入复合材料，然后将其放入口腔中，键的后钻孔可以验证在口腔中的定位；
-在化合物硬化后，取出键，这允许将复合材料临时模型(“mock up”)直接放在牙齿上；
-可能地，对临时模型的着色和抛光处理，使其具有更自然的外观。
将用复合材料实现的模型在牙齿上直接加工成希望的形状。然后可以将其施加在病人未经处理的牙齿上，病人的现有牙齿处于原来的状态。这允许对美学修复项目进行体内(in vivo)评价，并且具有一定的真实性。在该阶段，还可以对美学项目进行修正，并实现一个甚至多个其它临时模型(“mock up”)。一旦美学项目被病人确认并且使病人完全满意，尤其是在美学和功能方面，则准备最终处理并施加给病人，以便获得病人能通过模型观察并确认的相同的美学结果。
实现一个或多个临时模型(“mock up”)是复杂、漫长且昂贵的过程。
发明内容
发明目的
鉴于以上，本发明的目的是提出一种更便宜且更简单的方法，以改善人的笑容。
更准确地说，本发明的目的是提出完全或部分地不具有上述缺点的一种用于实现病人的牙齿美学修复模型的方案。
为此，本发明涉及一种实现病人的牙齿美学修复模型的方法，其特征在于，所述方法包括建立表示修复的美学呈现的牙齿模型的数字数据文件的建立步骤，所述模型适于放置在口腔中，并且临时佩带在病人的齿列的至少一部分上，以及直接根据所产生的数字数据文件来制造所述模型的制造步骤。
所述方法可以包括以下步骤：
-获得表示具有初始美学外表的齿列的至少一部分的初始数字数据；
-根据初始数据至少部分地虚拟表示在其初始美学外表下的所述齿列；
-修正牙齿的虚拟美学外表，以获得经修正的美学外表。
修正步骤可以包括修正包括牙齿颜色、牙齿形状、牙齿大小、和齿间空间的尺寸的一组牙齿特征的至少一部分。
修正步骤可以适于进行与以后能够通过在牙齿上放置饰片带来的修正相对应的美学修正。
牙齿模型可以包括与牙齿的形状至少部分相符合的至少一个壳体，用于允许把所述模型卡扣(clip)在牙齿上。
所述方法可以包括以下子步骤：
-通过考虑表示病人的齿列的全部或部分的负数(negative)，获得表示所述模型在至少一个支撑齿处的咬合形状的数字数据，所述模型能够卡扣在所述至少一个支撑齿上；
-获得表示所述模型在前庭侧和/或舌侧的牙龈端部的全部或部分的数字数据。
所述模型可以适于卡扣在齿弓上而不具有校正牙齿错位的功能。
所述模型可以包括包含与后部连接的前部的壁，并且只有前部可以是完整的。
所述模型可以由可循环使用材料和/或生物相容性材料实现。
所述模型可以通过增材技术，尤其是通过三维打印来制造。
所述模型可以通过减材技术，尤其是通过材料块的加工或通过水力喷射或激光切割来制造。
本发明还涉及一种制造病人的牙齿美学修复模型的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括获得表示病人的具有初始美学外表的齿列的至少一部分的初始数字数据的获得模块、创建分别表示病人的齿列的全部或部分在其初始美学外表下和在相对于初始外表的经修正的至少一个美学外表下的虚拟模型的创建模块，以及中央处理和控制单元(UC)，用于实施本发明的实现病人的牙齿美学修复模型的方法。
所述设备可以根据初始数据来虚拟表示齿列的至少一部分在其初始外表下的模块，和修正牙齿的虚拟美学外观以获得经修正的美学外观的修正模块。
本发明还涉及一种实现病人的牙齿美学修复模型的***，所述***包括牙齿模型的制造设备以及上述控制设备。
所述***可以包括图像捕获设备。
本发明还涉及一种包括程序代码指令的计算机程序，所述程序代码指令用于在所述程序由处理单元执行时控制前述方法的步骤的执行。
为此，本发明还涉及一种牙齿装饰设备，用于以能拆卸并能够重复使用的方式佩带，其特征在于，所述牙齿装饰设备包括用于重叠在现有牙齿的前庭面上的至少一个不透明的牙齿前表面，以及将所述牙齿装饰设备能拆卸地固定在充当支撑的至少一个现有牙齿上的固定部件。
所述牙齿装饰设备可以包括多个牙齿前表面，用于重叠在并置的多个现有牙齿的前表面上。
所述牙齿装饰设备可以包括容纳现有支撑齿的至少一个壳体，有利地，至少两个壳体，所述壳体包括承载牙齿前表面的前壁，和面积比前表面更小的相对后壁，所述后壁用于覆盖同一现有牙齿的舌面的端部部分，尤其对咬合具有最小影响，两个前壁和后壁互相连接，并被布置用于夹住充当支撑的现有牙齿，以允许通过卡扣把牙齿装饰设备固定在所述现有牙齿上。
所述壳体可以与充当支撑的现有牙齿的形状至少部分地相符合。
牙齿装饰设备可以具有包括在所有方向上厚度能改变的前表面，和/或所述牙齿装饰设备具有彼此不同厚度的多个前表面。
牙齿装饰设备可以具有前表面并在必要时具有后表面，所述前表面和后表面用于与现有牙齿直接接触和/或用于以能拆卸的方式固定在现有牙齿上，而不对所述现有牙齿进行预先修正或处理。
只有所述牙齿装饰设备的牙齿前壁可以完全覆盖现有牙齿的表面。
所述牙齿装饰设备可以包括用于重叠在现有牙齿的前庭面上的至少一个牙齿前表面，并且所述牙齿装饰设备不包括用于覆盖同一现有牙齿的舌面的后表面。
用于重叠在现有牙齿的前庭面上的所述牙齿前表面可以具有真实牙齿的颜色并且/或者由生物相容性材料实现。
能拆卸的固定部件可以包括胶和/或卡扣和/或嵌套和/或锚固部件。
所述牙齿装饰设备的所述前表面可以带有装饰元件，尤其是丝网印刷的图形表示、或覆盖全部前表面的至少一个着色层、或如荧光或磷光漆之类的装饰漆，或者所述牙齿装饰设备可以包括如荧光或磷光元件之类的整合了装饰特性的材料。
所述牙齿装饰设备的壁可以不施加使现有牙齿移动的任何力。
本发明还涉及前述牙齿装饰设备的用途，用于临时修正齿列的美学外观，所述用途是能够更新的，或者用于观察牙齿处理的未来结果，所述牙齿装饰设备在不进行牙齿处理的情况下以能拆卸的方式固定在现有牙齿上。
通过权利要求对本发明进行更准确的定义。
附图说明
在下面作为非限定例子并结合附图对具体实施方式的描述中，将详细介绍本发明的这些目标、特征和优点，附图中：
图1表示根据本发明实施例的实现病人的牙齿美学修复模型的***示图。
图2表示根据本发明的具体实施方式的实现病人的牙齿美学修复模型的方法的步骤的流程图。
图3表示根据具体实施例的从牙齿装饰设备的后表面看的三维视图。
图4A至4D表示根据不同具体实施例的带有装饰元件的牙齿装饰设备的前视图。
具体实施方式
本发明的方法允许实现病人的牙齿美学修复模型。该方法包括制造这种模型的操作，该模型允许人工呈现或模拟预期的未来的牙齿美学修复。
“牙齿美学修复”是指在不进行正畸的情况下(即没有通过在牙齿上施加连续的力以促使牙齿移动的对牙齿错位的校正处理)任何以美学为目的的牙齿处理。例如，可以通过把陶瓷(或其它适当材料)的饰片固定在一个或多个牙齿的可见表面上来实现牙齿美学修复。通过牙齿美学修复进行的美学干预的主要作用是修正所涉及的一个或多个牙齿的美学外观。它不应与非美学牙齿处理混淆，在非美学牙齿处理中，不仅仅在牙齿的可见面上针对牙齿进行更深的动作，例如，通过完整现有牙齿的移动，或者通过重建现有坏齿缺失的体积，例如通过齿冠或义齿。在后者情况下，牙齿处理的主要功能是使牙齿能够发挥它的自然功能，尤其是咀嚼食物。因此，义齿应解决的主要技术问题是支持咀嚼时的较强的力。相对比地，在根据本发明的牙齿美学修复中，涉及到的现有牙齿和以前一样继续发挥咀嚼功能，只是它们的视觉外观被改变了。自然，本发明的牙齿美学修复可以与非美学牙齿处理结合，例如添加饰片可以作为添加义齿的补充，以补全牙齿的全部或部分。
牙齿美学修复的“人工呈现”或“模拟”表示下面将要描述的牙齿模型，所述牙齿模型人工地再现未来牙齿美学修复的所预见的结果。
“牙齿模型”或更简单地“模型”可以采取牙科器具的形式，它通过美学修复再现所涉及的牙齿的整个前表面，即牙齿的可见表面，并且它整合了用于在真实牙齿即现有牙齿上进行固定的设备。根据实施方式，这种模型包括一个或多个壳体或腔，用于卡扣在病人牙齿的至少一部分上。这种壳体由模型的可见前壁和舌侧的相对壁的至少一部分限定，该相对壁通过在牙齿上表面甚至侧表面上延伸的咬合壁与前壁连接，这些补充壁联合地起卡扣的功能。优选地，这些壁厚度很小。模型可以具有不同形状，包括不同材料，并且涉及病人的全部或部分牙齿。一个壳体可以包含仅一部分牙齿，甚至全部牙齿。可以存在多个壳体，以改善模型的保持。将容纳在模型的壳体中的一个或多个现有牙齿叫做“支撑齿”。可以具有用于上齿列或下齿列之一的单一模型，或者更经常地，具有两个模型，分别用于病人的上齿列或下齿列。
牙齿模型适于放入口腔中，并暂时佩带在病人的齿列的至少一部分上。它适于临时固定在齿列上，而不起校正牙齿错位的功能，换句话说，它不具有正畸功能。一旦放在口腔中，在病人的一个或多个牙齿上，它不在牙齿上施加足以促使牙齿随时间移动的力。
根据另一实施方式，模型减小到它的最小形状，并且只由牙齿的可见前表面形成。在这种情况下，它可以通过任何方式固定，例如粘贴在真实牙齿上。在这种情况下，这种粘贴自然是临时的，因为模型被设计用于临时固定。所使用的胶与最终的胶不同，并且所使用的胶被设计用于有限持续时间的使用，该持续时间可以从几天到几个月。该固定是可逆的。因此模型是可拆卸的。
本发明涉及快速并且低成本的方法，所述方法允许制造例如塑料牙齿模型，所述牙齿模型可以放在口腔中并且由病人临时佩带。
因此，该模型可以在诊疗室被放置在病人身上，这允许立即看到可预见的最终体内结果，并做出涉及明确提出的美学处理的决定。
通过这里包括以下元件的***来实施所预见的牙齿修复模型的实现方法：
-图像捕获设备1，
-控制设备2，以及
-制造设备3。
制造方法包括获得与病人的齿列的全部或部分有关的初始数字数据的第一步骤E1。齿列具有初始的美学外表，或形态，或美学外观。术语“美学外表”是指病人牙齿的形态和/或美学外观。可以通过不同的美学特征定义美学外表，所述美学特征例如包括牙齿的颜色、它们的形状和它们的大小，以及齿间空间的尺寸。还可以将可以借助牙齿饰片掩盖的牙齿轻微重叠包括在美学外表中。任何情况下，这些定义病人的牙齿美学外表的美学特征是可以通过基于固定在牙齿上的饰片的牙齿处理(或牙齿美学修复)而修正的特征。
步骤E1包括捕获图像的子步骤E10，在该子步骤期间，图像捕获设备1获得全部或部分齿列在其初始外表下的数字图像IMi(i＝1，2，…N，其中N是捕获的图像总数)。获得的图像包含牙齿的特征，尤其是与以下全部或部分属性有关的特征：形状、颜色、齿间空间、位置(尤其用于掩盖轻微重叠)。这些属性表示了所涉及牙齿的美学外观。有利地，图像捕获设备1是用于直接在病人口腔内部获得图像的口腔内相机。作为变型，可以以已知的方式，通过从齿列的印模实现的浇铸，预先制造病人齿列的全部或部分的三维模型，然后借助图像捕获设备获得模型的数字图像。
图像数据IMi(i＝1，2，…N)表示在病人的初始外表下的齿列的全部或部分。在传送子步骤E11期间，所述图像数据被传送给控制设备2并被控制设备2接收。
对齿列进行数字化和对初始数字数据IMi进行传送的步骤E1之后，是根据收到的初始数字数据(即图像数据IMi)来对病人的所述齿列的全部或部分进行3D虚拟表示的表示步骤E2。控制设备2的组件处理接收到的图像数据IMi，并生成一组初始数字数据，记作DATA0，表示初始的虚拟三维模型MOD0。该模型MOD0虚拟表示病人的根据它们的初始外表(尤其是形状、颜色、齿间空间、位置)的全部或部分牙齿。所述模型例如通过在控制设备2的屏幕上的显示而被虚拟表示，以便允许操作者对其进行观察并进行虚拟操作。
表示步骤E2之后是(全部或部分)模型化齿列的虚拟修正步骤E3。修正步骤允许修正模型化牙齿的美学外表。因此所述步骤适于对模型化的真实齿列进行美学修正。这些修正这里对应于以后通过在一个或多个牙齿上放置牙齿饰片而进行的可能的修正。可以修正的牙齿特征可以是形态的和/或美学的。例如它们可以涉及以下美学特征中的一个或多个：
-牙齿的颜色；
-牙齿的形状和/或大小(或尺寸)，例如在磨损牙、破碎牙、过短或其它类型缺陷的情况下；
-齿尖空间的尺寸；
修正步骤E3还可遮掩轻微的牙齿错位，诸如微小的重叠之类。
对一个或多个模型化牙齿进行的虚拟修正允许获得齿列的经修正的美学外表。经修正的美学外表用于改善、美化人的笑容。因此，它尤其确定了经校正的、理想的齿列的前庭面。因此，在步骤E3期间，创建病人齿列的至少一部分的三维虚拟模型MOD1，所述模型具有相对初始美学外形的修正后的美学外形。该模型MOD1由一组数据DATA1定义。可能地，该模型还描述适于起在不改变或处理至少一个现有牙齿的情况下可拆卸地固定在所述现有牙齿上的固定功能的壳体或形状。
通过控制设备2的软件组件执行步骤E2和E3。这里通过由操作者借助控制设备2的人-机界面部件25实现对一个或多个模型化真实牙齿的操作，来虚拟地获得牙齿的经修正的美学外表。要注意的是，可以实施允许定义美学饰片的任何现有技术方法。因此，该步骤可以全部或部分自动化。该步骤的结果是表示病人齿列的经校正的美学外表的虚拟模型的一组数字数据。
该方法以产生数字数据文件F1的步骤E4而继续，所述数字数据文件F1虚拟地表示与病人齿列相适应的牙齿模型G1，并且根据在步骤E3获得的经修正的外表以人工方式再现预期的美学修复。“与病人的齿列相适应”是指，适于与病人的现有牙齿的至少一部分的形状相符合。在允许通过卡扣或嵌套来固定模型的实施方式中，所述模型包括适于与病人的一个或多个支撑齿的形状相符合的表面，并且数字数据包括这些表面的三维几何定义。
因此，表示牙齿模型G1的数字文件F1包含定义模型结构以及可能用于构造模型G1的数据的一组数字数据。根据具有经修正的外形(如在步骤E3期间创建)的病人齿列的全部或部分的虚拟模型MOD1，换句话说，根据一组数字数据DATA1来自动确定数字文件F1。因此模型G1的数字文件F1可以尤其包含用于控制通过制造设备3来控制制造牙齿模型G1的指令数据。
模型G1构成病人的未来的牙齿美学修复的模型，这里用于通过在病人一个或多个牙齿的可见前表面上放置一个或多个牙齿饰片来实现该修复。
根据实施方式，模型G1包括互相连接的前部和后部，并设有容纳支撑齿的壳体。该模型G1适于以被放入口腔中并被暂时佩带在病人齿列的至少一部分上的方式与支撑齿的形状相符合。前部包括用于完全覆盖病人的一个或多个牙齿的可见前表面的壁。该前壁借助牙齿饰片以人工方式重现美学修复的可预见到的最终结果，尤其是在其可见外表面处。该前壁整合了在步骤E3期间定义的尤其是与牙齿的形状、牙齿的颜色、牙齿的大小和齿间空间有关的经修正的特征。后部可以包括适于全部或部分覆盖一个或多个支撑齿的后部的壁。该壁可以具有镂空区。在有利的实施方式中，只有模型的前部是完整的(即完全覆盖位于模型中的支撑齿的前表面)。
应指出的是，在要将模型卡扣在牙齿上的情况下实施的步骤E4可以包括自动确定模型轮廓的多个子步骤，其中：
-在子步骤E41中，通过构造在步骤E3建立的表示病人齿列的全部或部分的虚拟模型MOD1的负值来获得表示模型在支撑齿处的咬合形状的数字数据。
-尽可能地遵守上下两个牙弓的咬合来设计模型，以便不干扰或最小地干扰在口腔处于闭合位置时它们的接触。更准确地说，优选地，用于上齿弓的模型后表面不延伸到牙龈边界。其在牙齿的咬合处，即在下齿列的牙齿抵靠在上齿列的牙齿的舌面处，不包括材料。通过人的现有齿列的虚拟再现来自动检测该咬合，并在确定上牙齿装饰设备的后壁尺寸时确定边界；
-在另一子步骤E42中，获得表示模型的前庭侧和/或舌侧上的一个或多个牙龈端部的数字数据。第一方法考虑在步骤E3建立的表示病人的经修复齿列的全部或部分的虚拟模型MOD1的数字数据，并且通过虚拟模型根据给定的端部建立牙龈端部。第二方法包括，对某些类别的牙齿，固定预先储存在电子储存器中的平均牙齿高度，并将牙龈端部的计算建立在对所考虑的类型的牙齿的知识以及这些平均值的基础上。模型的牙龈端部被计算为与真实齿列与真实牙龈之间的真实边缘相对应。该确定允许更好地调整模型的可见前表面的高度。
根据实施方式的变型，模型还重现牙龈部分。因此它包括可以覆盖现有牙龈或现有牙齿的表面。因此，在实施方式的该变型中，可以校正由不规则的牙龈产生的美学缺陷，尤其是在具有一个或多个露出根部的牙齿时。实施方式的该变型允许重新定义连续的且美观的牙龈边界，同时定义模型的最佳牙龈端部。
然后，方法进入到制造牙齿模型G1的步骤E5。通过制造设备3实现所述制造。所述制造可以使用借助增材制造的技术，例如借助三维打印。作为变型，所述制造可以使用借助减材制造的技术。在这种情况下，例如通过加工材料块或通过水射流或激光切割切割来制造牙齿模型。在所有情况下，制造方法使用生物相容性材料，例如树脂或陶瓷甚至金属类型的材料。
制造步骤E5期间，通过从与要制造的牙齿模型对应的数字文件获得的命令来操纵制造设备3。在这种情况下，控制设备2向制造设备3传送制造控制指令(例如根据所使用的技术，3D打印控制指令或加工控制指令)。作为变型，控制设备2可以将文件F1传送给制造设备。在这种情况下，将直接由制造设备根据文件F1生成制造控制指令。
用于制造牙齿模型所使用的材料可以是生物相容性材料。有利地，所述材料是可循环使用的。这允许循环使用用过的(并且最终不佩带)模型以便制造新的模型。
借助于构造模型的数字文件的产生，所述模型可以在没有实现病人齿列的真实三维模型的中间步骤的情况下被直接制造。因此，可以在牙医诊疗室迅速制造所述模型。甚至仅访问牙医一次，就足以获得表示病人(全部或部分)齿列的初始数据DATA0、制造模型、并让病人进行尝试。
当然，可以生成构造多个牙齿模型G1、G2、…的多个数字文件F1、F2…，以便允许病人试验牙齿美学修复的多个变型。
作为变型，该方法可以实施中间步骤E4’，所述中间步骤E4’允许操作者在人的现有齿列的虚拟表示上观察虚拟就位的模型，例如通过在屏幕上的人机界面。该虚拟表示是三维的，它可以使操作者不仅观察设备的前表面以便确认所获得的美学结果，还可观察后表面以验证固定功能。
操纵模型制造的设备2包括以下模块：
-获得表示具有初始外表的齿列的全部或部分的初始数字数据(在这种情况下是图像数据IMi)的获得模块20；
-创建分别表示病人的齿列的全部或部分在其初始美学外表和在相对于初始外表的经修正的至少一个美学外表下的虚拟模型MOD0、MOD1的创建模块21；
-能够产生表示适于病人齿列并与通过模块21创建的相对于初始外表的经修正的外表对应的牙齿模型G1的至少一个数字数据文件F1的产生模块22；
-与制造设备3连接的接口23；
-能够根据数字数据文件F1来操纵模型制造设备的操纵模块24；
-人-机界面部件25；
-中央处理和控制单元(UC)26。
模块20包括与图像捕获设备1连接的接口以及接收初始数字数据并将这些初始数据提供给虚拟模型的创建模块21的部件，所述初始数据包含通过图像捕获设备1捕获并传送的图像数据IMi。通过借助图像捕获设备1捕获病人的全部或部分齿列的图像来获得接收的图像数据。模块20用于实施步骤E11(在接收时)。
模型的创建模块21整合软件组件，所述组件允许：
-创建表示具有初始外表的病人的全部或部分齿列的第一三维虚拟模型MOD0；
-创建表示具有通过修正牙齿美学特征(尤其是形状、颜色、大小、齿间空间)而修正的外表的病人的全部或部分齿列的至少一个第二三维虚拟模型MOD1；
-管理在设备2的屏幕上的所创建的或正在创建的虚拟模型的显示；
创建模块21适于实施步骤E2和E3。
产生模块22用于创建与牙科器械有关的数字文件F1。所述数字文件表示模型，适于病人齿列并再现至少在齿列的前表面上具有相对初始牙齿设置的经修正的外表的牙齿美学修复。产生模块22适于实施步骤E4。
连接界面23可以使控制设备2与制造模型的外部设备3，例如3D打印机连接。
操纵模块24适于根据由模块22产生的数字文件来操纵制造设备3的运行。所述操纵模块24用于把控制指令传送给制造设备3，以操纵正畸器械的制造。操纵模块24用于直接根据产生的数字文件控制制造步骤E5的执行。
模块21、22和24是包括软件指令的软件模块，所述软件指令用于在由处理单元26执行所述模块时执行该方法的相应步骤。
人-机界面25包括显示屏幕和/或任何其他数据重建部件、键盘和/或任何其它数据和/或命令输入部件，以及GUI图形界面(英文“Graphical User Interface”图形用户界面)。
最后，控制设备2包括中央处理单元26，这里包括微处理器，所述设备的所有元件20-25都与其连接，并用于控制运行。
本发明还涉及包括图像捕获设备1、控制设备2和制造设备3的***。这里***的三个组件1、2和3是分开的。图像捕获设备1和制造设备3可以通过有线或无线连接与控制设备连接。作为变型，图像捕获设备1和/或制造设备3可以被整合到控制设备2中。
本发明还涉及计算机程序，该程序包括程序代码指令，用于在所述程序被处理单元(在这种情况下是单元26)执行时执行上述方法的各步骤。
在实施方式的变型中，可以通过实施以下步骤来以传统方式制造牙齿模型：
-实现病人的颌骨和齿列的例如藻酸或硅树脂印模；
-通过对用作模子的所实现的印模进行浇铸，来制造例如石膏的齿列三维模型；
-通过热塑成型在三维模型上对牙齿模型进行浇铸；
-可能地，模型处理(着色、抛光、或其它美学处理)。
根据实施方式的另一变型，模型可以被设计为佩带更长时间，甚至形成几乎最终或最终的美学修复。在这种情况下，选择性能非常好、稳定且可靠的齿弓上的卡扣。模型保持可拆卸。在实施方式的这种变型中，模型成为牙齿装饰设备。这种牙齿装饰设备可以用于以可拆卸且可重复使用的方式佩带。
因此，本发明还涉及用于被人以可拆卸且可重复使用的方式佩带的牙齿装饰设备，以便临时改善他的笑容，例如在工作日或在晚会期间。使用后，牙齿设备可以被人取下，尤其是在夜间。它可重复使用，并且可被佩带多次。图3作为示意性示例表示了这种牙齿装饰设备。
“牙齿装饰”或“牙套”设备是指用于覆盖人的一个或多个现有牙齿的前庭面(即朝向口腔外部的表面)的牙齿设备或器械，以改善他的笑容，换句话说，改善他的现有齿列的至少一部分的可见美学外观。
设备不具有正畸处理，尤其是校正牙齿错位的功能。它不在牙齿上部施加任何力，没有可能促使牙齿移动的任何力。另外它被设计用于适应于现有牙齿，而不具有对所述牙齿进行预先处理的任何需要。
牙齿装饰设备可以呈现为可重复使用(换句话说，可更新使用)的牙齿器械，它包括牙齿的一个或多个不透明前表面，用于重叠在现有牙齿的前庭面上，目的是改善人的笑容，即改善人微笑时牙齿的可见表面的美学外观。牙齿装饰设备整合在一个或多个现有牙齿上的可拆卸固定部件，下面将所述现有牙齿称作充当支撑的牙齿或者“支撑齿”。使用者可以自己将所述牙齿装饰设备放入口腔中。
根据实施方式，固定部件包括容纳支撑齿并固定在该支撑齿上的一个或有利地多个壳体或腔。这些壳体用于容纳支撑齿，并通过夹在这些支撑齿上或通过简单嵌套固定在这些支撑齿上来进行卡扣，以保证牙齿设备在支撑齿上的固定。因此，牙齿装饰设备包括卡扣型、嵌套型可拆卸固定部件。支撑齿的壳体至少部分与该支撑齿的形状相符合。它与现有牙齿的至少前庭面和舌面的一部分的形状相符合。这种牙齿装饰设备的后表面尽量遵守现有牙齿的自然咬合。在牙齿装饰设备用于上牙弓的情况下，该后表面在现有牙齿的舌面咬合处不包括材料，并且因此对该咬合没有任何影响。与前庭面相反，它不延伸到舌侧的牙龈边界。因此，上述壳体只与牙齿***表面的一部分相符合。
换句话说，容纳支撑齿的壳体由前壁和朝向舌侧的相对后壁限定。前壁承载或形成牙齿的可见前表面，用于发挥美学功能。后壁的尺寸被确定为只部分覆盖支撑齿的舌面，例如只覆盖支撑齿的上部(与牙的牙龈端部相反)。因此，只有前壁是完整的，遮盖支撑齿的全部前庭面。牙齿装饰设备的这前、后两个壁通过在支撑齿上部延伸的咬合壁互相连接。容纳支撑齿并固定在支撑齿上的壳体的前壁、后壁和咬合壁被布置用于起卡扣(即夹住牙齿或简单嵌套)的功能，以保证将牙齿设备在支撑齿上的固定。因此，在就位(fitting)时，牙齿设备轻微用力嵌套在支撑齿上。要注意的是，牙齿装饰设备的不同表面因此与它覆盖的现有牙齿的表面直接接触，没有中间空间，也没有引入作为接口的任何产品。
可以存在用于只容纳或接受现有牙齿而不具有固定在现有牙齿上的功能的某些壳体。有利地，牙齿装饰设备包括只包括用于覆盖牙齿前庭面的前表面的、因此只起学美功能而不具有固定功能的部分。这些前表面互相侧向连接，以保证设备的连续性。该方法允许通过使固定壳体的数量减少到用于达到足够固定的严格最小，来获得牙齿装饰设备的尽可能简单的几何形状。
假设牙齿设备涉及人的N个牙齿。在第一实施方式中，牙齿装饰设备包括分别容纳N个牙齿的N个壳体，并且所有N个壳体适于保证固定在构成N个支撑齿的N个牙齿上的固定功能。在第二有利实施方式中，设备包括分别容纳N个牙齿的N个壳体，并且这N个壳体中只有包括n个壳体(n严格小于N且优选地大于或等于2)的子集适于保证固定到n个支撑齿的固定功能。在第三实施方式中，牙齿设备包括容纳p个牙齿的p个壳体(p严格小于N且优选地大于或等于2)以及N-p个与后壁不耦合的前壁。因此，这N-p个壁局限于前壁，甚至还包括全部或部分咬合壁，甚至全部或部分中间侧壁(两个牙齿之间)，但不包括后壁。p个壳体可以全部或部分适于保证在支撑齿上的固定。
优选地，牙齿装饰设备的壁较薄，尤其是只起固定功能的后壁。除了可能的固定作用之外，还起美学功能的前壁呈现可变厚度，以补偿现有牙齿的前庭面的缺陷，在需要的情况下，该厚度可以较大。该厚度可以大于或等于0.3mm，没有确切的上限。但是，一般借助在0.3-3mm(包括0.3mm和3mm)的范围中变化的厚度来获得希望的美学效果。为了弥补现有牙齿的美学缺陷，这些厚度可以根据以下方案中的全部或部分来变化：
-对于牙齿装饰设备前表面的给定高度(该高度在从牙龈边界到与牙龈相反的边界的方向上选择)，前壁的厚度可以是可变的(即根据右-左的方向变化)；和/或
-该厚度可以从牙龈边界向相反边界变化；和/或
-设备的不同前表面可以包括不同的厚度。
总之，根据本发明的牙齿装饰设备的厚度可以在同一前表面和/或在所有前表面上的所有方向上变化。
另一方面，前表面是不透明的。前表面具有牙齿的颜色。后壁和咬合壁可以是透明的或不透明的，例如也具有牙齿的颜色。最后，所述设备可以具有不同形状，包括不同材料，并且涉及人的全部或部分牙齿。
牙齿装饰设备可以用于上齿列或下齿列中的一个。可以计划分别用于人的上齿列和下齿列的两个设备。每个设备，如前面另外描述的模型，可以在任何数量的并置牙齿上(优选地，至少从一个犬齿到另一犬齿)延伸。有利地，牙齿装饰设备围绕中间平面对称，它的右部与它的左部对称，
牙齿设备适于放入口腔中并以可拆卸和可重复使用的方式佩带。有利地，所述牙齿设备适于临时佩带在现有齿列上，而不起校正牙齿错位的功能，尤其是不具有正畸的功能也不具有任何其它牙齿处理功能。一旦放入使用者的口腔中的一个或多个牙齿上，所述牙齿设备不在所述牙齿上施加足以促使牙齿随时间移动的力。所述牙齿设备具有改善使用者的微笑的美学功能。所述牙齿设备可以在几小时内无麻烦地(trouble-free)佩带，例如在工作日或晚会期间，然后取下，尤其是在夜间。所述牙齿设备可重复使用并适于多次佩带。
根据另一实施方式，牙齿设备减小到它的最小形状，并且只由牙齿的可见前表面构成。在这种情况下，它可以借助除卡扣以外的任何手段固定，例如在不具有对这些牙齿的预先处理的情况下通过直接粘贴在现有牙齿上而固定。在该实施方式中，牙齿装饰设备的可拆卸固定在至少一个现有牙齿上的手段是粘贴，所述粘贴不是最终粘贴而是可逆的。
牙齿装饰设备还可适于固定在人口腔中存在的除现有牙齿之外的附件上。所述附件可以涉及植入体或植入体上的基台(abutment)，或任何牙齿修复体。为此，设备包括例如可以卡扣在这种组件上的可拆卸固定部件。作为变型，该可拆卸固定部件可以允许锚固在这种组件上，尤其是在与牙龈垂直的移动方向上。
牙齿装饰设备还适于人缺失一个(或多个)牙齿的情况。在这种情况下，牙齿装饰设备可以包括体积与缺失牙齿的体积相似的块，以便卡扣在两个相邻的现有牙齿之间，并填补由缺失牙齿造成的空隙。该块自然具有再现缺失牙齿的所选美学外观的前表面。
本发明的牙齿装饰设备可以用于临时修正人的齿列美学外表，该设备的使用是可更新的。它还可以用于允许观察针对人所预见的牙齿处理的未来结果。该人可以佩带该牙齿设备几小时，甚至一整天，因此可以以最佳方式了解他的齿列美学修复项目的预期结果。
在另一实施方式中，牙齿装饰设备的一个或多个前表面带有装饰元件，诸如丝网印刷在前表面上的图画或其它图形表示(例如米奇头、旗帜或钻石)、或装饰性着色层、或覆盖全部前表面的多个并置着色层(例如兰/白/红层)，如图4A-4D所示。该装饰可以通过特定漆获得，例如用于形成荧光或磷光效果。作为变型，可以通过牙齿装饰设备本身的材料获得装饰效果，例如它可以混入荧光或磷光元素。
更普遍的是，上面对牙齿装饰设备描述的特征可以适于如上面描述的模型，反之亦然。另一方面，本发明还涉及与前面描述的用于制造病人的牙齿美学修复模型的方法类似的制造用于使用者的牙齿装饰设备的方法。

Claims (22)

1.一种实现病人的牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的方法，所述牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备用于以能拆卸的方式佩带，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-获得(E1)表示具有初始美学外表的齿列的至少一部分的初始数字数据；
-根据初始数字数据至少部分地虚拟表示(E2)在其初始美学外表下的所述齿列；
-修正(E3)牙齿的虚拟美学外表，以获得经修正的美学外表的虚拟模型；
-建立(E4)表示牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的数字数据文件，所述牙齿美学修复模型或所述牙齿装饰设备适于放置在口腔中，并且临时佩带在现有齿列的至少一部分上；以及
-直接根据所产生的数字数据文件来制造(E5)所述模型或所述牙齿装饰设备，
其中，所述模型或所述牙齿装饰设备包括用于重叠在现有牙齿的前庭面上的至少一个不透明的牙齿前表面以执行装饰功能，所述模型或所述牙齿装饰设备的制造(E5)步骤包括形成与现有牙齿的形状至少部分相符合的至少一个壳体，以便所述模型能够卡扣在现有牙齿上，所述模型或牙齿装饰设备适于卡扣在齿弓上而不具有校正牙齿错位的功能，所述模型或所述牙齿装饰设备具有包括在所有方向上厚度能改变的前表面和/或具有彼此不同厚度的多个前表面，以弥补现有牙齿的前庭面的缺陷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，修正(E3)步骤包括修正包括牙齿颜色、牙齿形状、牙齿大小、和齿间空间的尺寸的一组牙齿特征的至少一部分。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，修正(E3)步骤适于进行与以后能够通过在牙齿上放置饰片带来的修正相对应的美学修正。
4.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，该方法包括以下子步骤：
-获得(E41)表示所述模型或所述牙齿装饰设备在充当支撑的至少一个现有牙齿处的咬合形状的数字数据，所述模型或所述牙齿装饰设备能够卡扣在所述至少一个现有牙齿上；
-获得(E42)表示所述模型或牙齿设备在前庭侧和/或舌侧的牙龈端部的全部或部分的数字数据，和/或
-确定人的现有齿列的咬合并确定几何边界，使得所述模型或所述牙齿装饰设备对咬合的影响最小；
-在人机界面上对模型或牙齿装饰设备进行虚拟三维表示(E4’)。
5.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，所述模型或所述牙齿装饰设备的制造(E5)步骤包括形成牙龈部分，所述牙龈部分的至少一部分形成用于覆盖现有牙龈的表面。
6.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，所述模型或所述牙齿装饰设备的制造(E5)步骤包括形成包括与后部连接的前部的壁，并且只有前部是完整的。
7.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，从能循环使用材料和/或生物相容性材料实现所述模型或所述牙齿装饰设备的制造(E5)步骤。
8.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，通过增材技术来制造所述模型或所述牙齿装饰设备。
9.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，通过减材技术来制造所述模型或所述牙齿装饰设备。
10.一种用于制造病人的牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的控制设备(2)，其特征在于，所述控制设备包括获得表示病人的具有初始美学外表的齿列的至少一部分的初始数字数据的获得模块(20)、创建分别表示病人的齿列的全部或部分在其初始美学外表下和在相对于初始外表的经修正的至少一个美学外表下的虚拟模型MOD0、MOD1的创建模块(21)，以及中央处理和控制单元(UC)(26)，用于实施如上述权利要求之一所述的实现病人的牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的方法。
11.如前一权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括根据初始数据来虚拟表示齿列的至少一部分在其初始外表下的模块(21)，和修正牙齿的虚拟美学外观以获得经修正的美学外观的修正模块。
12.一种实现病人的牙齿美学修复模型或牙齿装饰设备的***，所述***包括牙齿模型的制造设备(3)以及如权利要求10和11之一所述的控制设备(2)。
13.如前一权利要求所述的***，其特征在于，所述***包括图像捕获设备(1)。
14.一种牙齿装饰设备，用于以能拆卸并能够重复使用的方式佩带，其特征在于，所述牙齿装饰设备包括用于重叠在现有牙齿的前庭面上的至少一个不透明的牙齿前表面，以及将所述牙齿装饰设备能拆卸地固定在充当支撑的至少一个现有牙齿上的固定部件，
其中，所述牙齿装饰设备包括容纳现有支撑齿的至少两个壳体，所述壳体包括承载牙齿前表面的前壁和面积比前表面更小的相对后壁，所述后壁用于覆盖同一现有牙齿的舌面的端部部分，所述壳体与充当支撑的现有牙齿的形状至少部分地相符合，前壁和后壁连接在一起，并被布置用于夹住充当支撑的现有牙齿，以允许通过卡扣把牙齿装饰设备固定在所述现有牙齿上，从而在不对所述现有牙齿进行预先处理或修正的情况下以能拆卸的方式固定在现有牙齿上，以便其壁不施加用于移动现有牙齿的任何力，并且
其中，所述牙齿装饰设备具有包括在所有方向上厚度能改变的前表面和/或具有彼此不同厚度的多个前表面，以弥补现有牙齿的前庭面的缺陷。
15.如前一权利要求所述的牙齿装饰设备，其特征在于，所述牙齿装饰设备包括多个牙齿前表面，用于重叠在并置的多个现有牙齿的前表面上。
16.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，所述牙齿装饰设备具有模仿牙龈的部分，所述模仿牙龈的部分的至少一部分形成用于覆盖现有牙龈或现有牙齿的表面。
17.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，只有所述牙齿装饰设备的牙齿前壁完全覆盖现有牙齿的表面。
18.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，所述牙齿装饰设备包括用于重叠在现有牙齿的前庭面上的至少一个牙齿前表面，并且所述牙齿装饰设备不包括用于覆盖同一现有牙齿的舌面的后表面。
19.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，用于重叠在现有牙齿的前庭面上的所述牙齿前表面具有真实牙齿的颜色并且/或者所述牙齿装饰设备由生物相容性材料实现。
20.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，能拆卸的固定部件包括卡扣部件。
21.如权利要求14和15之一所述的牙齿装饰设备，其特征在于，所述牙齿装饰设备的所述前表面带有装饰元件，或者所述牙齿装饰设备包括整合了装饰特性的材料。
22.一种如权利要求14-21之一所述的牙齿装饰设备的用途，用于临时修正齿列的美学外观，所述用途是能够更新的，或者用于观察牙齿处理的未来结果。
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