比较正畸治疗计划工具
1.本技术是基于2016年4月22日提交的专利申请号为201680023872.7(pct/ib2016/000532)、名为“比较正畸治疗计划工具”的申请(进入中国国家阶段日期：2017年10月24日)的分案申请。
技术领域
2.本发明一般地涉及正畸领域。更具体地，本发明涉及一种进行比较正畸治疗计划的系统和方法。


背景技术：

3.正畸的主要目的是将患者的牙齿重新对齐到牙齿最佳作用并且牙齿具有美观的外形这样的位置处。医生的目的是使患者从其当前状态(“最初排列”)到达治疗目标(“最终排列”)。存在很多不同的方式来实现该目标，并且这些方式被已知为“治疗方案”。由医生使用的帮助患者到达目标的方法被已知为“治疗计划”。
4.具体地，诸如固定的牙箍和弓丝这样的矫正器被应用到患者的牙齿，以将牙齿从最初排列逐渐重定位至最终排列。如以上所概述的，牙箍(弓丝和托槽)已经使用了数十年，以矫正和保持牙齿定位。随着时间推移、一系列临床诊断以及对牙箍的调整，正畸医师调整弓丝和托槽，以使牙齿移动到其最终位置。然而，由于弓丝和托槽可能对于患者来说难看、不舒适以及笨重，因此研发了可移除的聚合物壳体矫正器(例如，校准器)来矫正牙齿。诸如由san jose,ca的阿莱恩技术有限公司(align technology,inc.)制造的校准器这样的透明校准器几乎不可见并且更加便捷。不像带有牙箍的患者，因为该校准器是可移除的，所以佩戴该校准器的患者具有吃任何他或她想吃的东西的自由。此外，可移除的校准器使得牙齿更容易护理和清洁。
5.系统包括：在将校准器施加到患者并且由于重定位牙齿之前(即，在治疗的开端时)，设计和/或制造要被患者佩戴的校准器中的多个校准器并且通常是全部校准器。通常的，为患者设计和计划定制的治疗包括：使用基于计算机的三维计划和设计工具，诸如来自align technology,inc.的校准器的设计能够依赖一系列计划好的相继的牙齿排列的计算机模拟，并且各个校准器被设计为佩戴在牙齿上，并且使牙齿弹性地重定位到各个计划好的牙齿排列。
6.典型地，治疗计划基于一个处方，该处方基于一个输入并且提供一个输出。然而，不同的临床医生可能基于他们对各个正畸参数的理解而进行改变，并且他们对于如何能够理想地治疗一个案例的观点也经常不同。患者也会具有不同的目标以及不同的预算。由于通常在开始治疗之前而制造一组校准器，所以需要稳健的(robust)比较治疗计划工具，该比较治疗计划工具使得当对治疗计划作出决定时，患者和医生能够观看到不同的方案。鉴于前述，期望具有一种方法和系统，以提供交互和动态的正畸治疗计划工具。


技术实现要素：

7.根据实施例，提供了一种利用比较正畸治疗计划工具进行正畸治疗计划的方法。在所述治疗计划工具处接收包括最初牙齿排列的最初牙齿数据组。所述最初牙齿数据组被用于生成至少一个治疗计划，以使牙齿从所述最初排列移动。每个治疗计划均包括多个治疗阶段。通过将至少两个不同的治疗阶段显示在屏幕上，而使得用户能够比较所述至少两个不同的治疗阶段的牙齿定位。然后使得用户能够基于至少两个不同阶段的牙齿定位的比较，而选择结束阶段。
8.根据另一个实施例，提供了用于比较正畸治疗计划的系统。该系统包括：计算机，该计算机连接到服务器，并且所述计算机包括处理器以及具有指令的计算机可读介质，如果执行所述指令，则所述计算机基于由所述计算机接收到的最初牙齿数据组而生成用于患者的至少一个治疗计划。所述计划包括多个计划好的相继的牙齿排列，用于使牙齿沿着从最初排列朝向选择好的最终排列这样的治疗路径而移动。所述计划还包括一系列的一个以上的治疗阶段，以使牙齿沿着所述治疗路径移动。所述计算机可读介质包含指令，如果执行该指令，则还使得所述计算机对于一个以上的治疗阶段的每个显示牙齿排列，使得用户能够比较至少两个不同的治疗阶段的牙齿排列，以及使得用户能够在比较牙齿排列之后选择治疗计划。
9.根据再另一个实施例，提供了一种利用正畸治疗计划系统的正畸治疗计划的方法，该正畸治疗计划系统包括计算机和比较治疗计划工具。在所述计算机处接收包括最初牙齿排列的最初牙齿数据组。使用所述比较治疗计划工具和所述最初牙齿数据组，生成多个不同的治疗计划，以使牙齿从最初排列朝着目标排列移动。所述治疗计划的每个均包括多个治疗阶段。通过将至少两个不同的治疗计划的每个的目标排列同时显示在屏幕上，以使得用户能够基于所述至少两个不同的牙齿计划的所述目标排列的牙齿定位而选择期望的治疗计划。
附图说明
10.通过参考以下联系附图而进行的说明，可以最好的理解本发明以及其进一步的目的和优势效果，在附图中：
11.图1是根据实施例的牙科矫正器的立体图。
12.图2是根据实施例的用于正畸矫正器的治疗计划和制造的过程的流程图。
13.图3a是根据实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出治疗计划中的治疗阶段的图形表示。
14.图3b是根据实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出比较不同的治疗阶段的分屏截图的图形表示。
15.图3c是根据实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出叠置在另一个治疗阶段上的治疗阶段的图形表示。
16.图4是根据一个不同的实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出治疗计划中的治疗阶段的图形表示。
17.图5是根据另一个实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出治疗计划中的治疗阶段的图形表示。
18.图6是根据再另一个实施例的比较治疗计划工具的截图，其图示出治疗计划中的治疗阶段的图形表示。
19.图7是图示出根据实施例的利用比较正畸治疗计划工具的正畸治疗计划的方法的流程图。
20.图8是图示出根据实施例利用包括计算机和比较治疗计划工具的正畸治疗计划系统进行正畸治疗计划的方法的流程图。
具体实施方式
21.本发明提供了一种改进的系统和方法，其处理能够为要治疗的各个患者定制的正畸治疗计划的传送。本发明的系统和方法包括为患者生成一个以上的治疗计划，并且针对定制的治疗计划而提供额外的方案。比较正畸治疗计划工具为牙科医生和正畸医师提供了与患者和制造者合作的能力，以在正畸治疗计划中做出知情的决定。本文描述的比较治疗计划工具为患者提供了更多的定制和预算计划的机会，并且与正畸医师合作进行决定。正畸医师还能够使用比较治疗计划工具以与诸如口腔外科医生、镶牙专家和修复专家这样的专家一起工作，并且普通医师(generalist)能够使用该比较治疗计划工具以与正畸医师以及其它专家一起工作。
22.在各种实施例中，与计算系统一起使用的比较治疗计划工具能够用于进行正畸治疗计划及其牙科矫正器的设计。这样的计算系统可以包括具有例如处理器和存储器这样的一个以上的计算装置。存储器可以包括各种类型的信息，其中包括数据(例如，齿列测量、上传的扫描牙齿数据、和/或数字模型数据)，和/或执行本文描述的方法的可执行指令。各种实施例能够包括一个以上输入和/或输出界面。这样的界面能够用于例如将计算装置与一个以上的输入或输出装置连接。例如，系统可以包括与扫描装置、摄像机、键盘、和/或其它周边设备的连通性。
23.一些实施例能够包括网络接口。这样的接口能够提供例如在另一个联网的计算装置上的处理。在一些情况下，这样的装置能够用于获得关于患者的信息或者在本文提供的各种实施例中使用的可执行指令。
24.本文描述的比较治疗计划工具向医生、患者和制造者提供更多的信息，以及治疗计划中的额外的方案、产品选择以及订货流程。比较治疗计划工具还用于与视觉工具一起通知和教导患者多种不同的治疗方案(以及它们各自的定价)，其中视觉工具能够显示在不同的阶段或者不同的方案下预测的牙齿排列。治疗计划能够为单个患者而定制，并且通常考虑到患者专有的因素，例如，患者的牙齿的定位、期望的移动、治疗目标和时机、定价、治疗的复杂性以及其它临床考虑。
25.另外，本文描述的比较治疗计划工具能够改善到医生的运输，减少校准器的数量、进度追踪以确保更好的治疗成果、或者为了更好的成果的材料选择。例如，如果正畸医师或者牙科医生决定分阶段地进行部分治疗计划、或者决定对特定的阶段使用不同的材料或者额外或不同的特性，则校准器能够针对治疗计划的特定阶段而分批运输。从而，本文描述的比较治疗计划工具为治疗规划者提供了额外的灵活性，使得治疗的计划能够从开始到结束地一次全部完成，或者能够在特定阶段完成治疗的计划。即使分阶段地完成治疗的计划，比较治疗计划工具也提供从开始到结束的治疗计划的概略。
26.图1图示了校准器或者调整矫正器10，其由患者佩戴，用以实现颌12中的各个牙齿的渐进式重定位，如以上一般地描述的。矫正器能够包括具有牙齿收容腔体的壳体(例如，聚合物壳体)，该牙齿收容腔体能够收容牙齿并且弹性地重定位牙齿。包括在系统中使用的矫正器这样的矫正器被描述在align technology,inc.所申请的多个专利和专利申请中，例如，美国专利号no.6,450,807和no.5,975,893，并且被描述在万维网上可访问的公司的网站上(参见，例如，www.align.com)。如图1所示，矫正器或者校准器10具有用于收容牙齿的几何结构。
27.如以上所概述的，已经研发了校准器作为外形更加美观并且更加便捷的矫正器用于矫正牙齿。校准器是相对并且通常透明的薄壳状材料，其大体上与患者的牙齿一致，然而稍微与当前的(最初的)牙齿构造不对齐。校准器的材料通常是具有弹性性质的聚合物材料。使用校准器的牙科治疗通常涉及：为了改善外观以及牙科功能，重定位未对齐的牙齿并且改变咬合构造。这样的利用校准器的重定位能够通过在一段时间中对一个以上的牙齿施加受控制力而实现。
28.如图1所示，矫正器10能够被构造为佩戴在整个牙齿齿弓12上。在其它实施例中，矫正器可以被设计为佩戴在上颌或者下颌中的一些牙齿或者所有牙齿上。在一些实施例中，矫正器是可移除的正畸牙齿定位矫正器，其具有牙齿收容腔体，该牙齿收容腔体被成型为直接收容至少一些患者的牙齿，并且将弹性定位力施加到患者的牙齿。在一些情况下，仅有某些由矫正器收容的牙齿将由于矫正器而重定位，而其他牙齿能够提供基部或者固定区域，该基部或者固定区域用于在当矫正器对意在重定位的一个以上的牙齿施加力时在适当的位置保持该矫正器。在一些情况下，在治疗期间的一些时间点，将重定位很多、大多数甚至是所有的牙齿。
29.被移动的牙齿也能够用作基部或固定部，用于在矫正器被患者佩戴时保持该矫正器。典型地，不设置用于将矫正器适当地保持在牙齿上的弓丝或者其它装置。然而，在一些情况下，期望或者需要为牙齿上的单独的锚固部(anchor)提供矫正器中的对应的容纳部或者孔，使得矫正器能够对牙齿施加所选择的力。示例性实施例被描述在受让于align technology,inc.的多个专利和专利申请中，包括例如美国专利号no.6,450,807和no.5,975,893，并且被描述在万维网上可访问的公司的网站上(参见，例如，www.invisalign.com)。前述专利在此出于所有目的通过引用而并入本文。
30.矫正器能够被设计和/或提供为一组多个矫正器中的一部分。在这样的实施例中，各个矫正器可以被构造为使得牙齿收容腔体具有与期望的中间牙齿排列或者最终牙齿排列相对应的几何结构。能够通过在患者的牙齿上设置一系列渐进式的位置调整矫正器，而使患者的牙齿从最初牙齿排列渐进地重定位到目标牙齿排列。目标牙齿排列是在计划的正畸治疗的具体阶段处为患者的牙齿所选择的计划的牙齿排列(例如，计划的临时排列或者最终排列)。目标排列能够是在正畸治疗的过程期间用于患者的牙齿的多个中间排列中的一个排列，该目标排列可以包括：推荐进行手术的排列、进行邻间减小(inter-proximal reduction，ipr)适当的排列、拔牙适当的排列、预定进行进度检查的排列、锚固物设置最佳的排列、进行上颌扩张理想的排列等。因此，应当理解，目标牙齿排列能够是在一个以上渐进式的重定位阶段之后的患者的牙齿的任意计划得到的排列。类似地，最初的牙齿排列能够是在一个以上渐进式的重定位阶段之前的患者的牙齿的任意最初排列。
31.各个矫正器可以被构造为使得其牙齿收容腔体具有与矫正器所期望的中间牙齿排列或者最终牙齿排列相对应的几何结构。通过在患者的牙齿上放置一系列渐进式的位置调整矫正器，使患者的牙齿从最初牙齿排列渐进地重定位到最后的牙齿排列。能够在同一阶段、或者分组或分批地，例如在治疗的阶段的开始时生成调整矫正器。能够在患者佩戴一组矫正器中的任意一个矫正器之前设计和制造该组的不同的矫正器。患者以设定的时间段佩戴每个矫正器，或者佩戴每个矫正器直到每个矫正器对牙齿的压力最小或者不再能够感觉到该压力为止。此时，患者将当前的调整矫正器替换为系列中的下一个调整矫正器，直至不再留存任何矫正器。矫正器通常不固定到牙齿，而要求实施者移除(例如，患者可移除)，并且患者可以在疗程期间的任意时间放置并且替换矫正器。系列中的最终的一个或几个矫正器可以具有被选择为过度矫正牙齿排列的几何结构，即，具有会使个别牙齿超过已经被选择为“最终”的牙齿排列而移动(如果完全实现)这样的几何结构。为了补偿在重定位方法已经终止之后的潜在复原，即，为了允许个别牙齿朝向它们的矫正前位置移动回去，这样的过度矫正可以是期望的。过度矫正还可以有助于增大矫正的速度，即，通过使得矫正器具有超过期望的中间位置或最终位置而定位的几何结构，个别牙齿将以更快的速度朝向该位置而移位。在这样的情况下，能够在牙齿到达由矫正器所定义的位置之前终止矫正器的使用。
32.下文将进一步详细地描述治疗计划过程的各个方面。该过程包括生成用于重定位患者的牙齿的治疗计划。简要来说，治疗计划包括获得包括患者的牙齿的最初排列的数据，其具体地包括获得在治疗的起始或者开始之前患者的牙齿的印模或者扫描。治疗计划还包括确定患者的牙齿的期望的最终排列，以及多个计划好的相继的或者中间的牙齿排列，用于使牙齿沿着从最初排列朝向选择的最终排列这样的治疗路径而移动。如上所述，治疗能够是预先计划的用于在一系列的一个以上的治疗时期中治疗患者，其中时期包括由患者相继地佩戴的一组矫正器，以使牙齿经过计划好的排列重定位并且最终朝向选择的最终排列。
33.能够在相同的阶段或者分组或分批地，例如在治疗的阶段的开始时生成调整矫正器，并且患者佩戴各个矫正器直至各矫正器对牙齿的压力不再能够被感觉到，或者已经产生了该指定阶段所表现的牙齿移动的最大量时为止。能够在患者佩戴矫正器中的任意矫正器之前而设计甚至制造多个不同的矫正器(例如，一组)。在佩戴矫正器适当的时间段之后，患者将当前矫正器替换为系列中的下一个矫正器，直至没有矫正器剩余。矫正器通常不固定到牙齿，并且患者可以在疗程期间的任意时间放置和替换矫正器(例如，患者可移除的矫正器)。
34.系列中的最终的一个或几个矫正器可以具有被选择为过度矫正牙齿排列的几何结构，即，具有会使个别牙齿超过已经被选择为“最终”的牙齿排列而移动(如果完全实现)这样的几何结构。为了补偿在重定位方法已经终止之后的潜在复原，即，为了允许个别牙齿朝向它们的矫正前的位置移动回去，这样的过度矫正可以是期望的。过度矫正还可以有助于加快矫正的速度，即，通过使得矫正器具有超过期望的中间位置或最终位置而定位的几何结构，个别牙齿将以更快的速度朝向该位置而移位。在这样的情况下，能够在牙齿到达由矫正器所定义的位置之前终止矫正器的使用。
35.能够利用各种不同的适当方法而制造矫正器10，方法包括热成型、铸造、3d打印、立体光刻、铣削、直接制造等。利用，用于制作矫正器的方法能够包括：通过加热聚合物板而
后将板成型为特定的构造，而将聚合板热成型为校准器。用于制造矫正器的示例性的方法被描述在受让于align technology,inc.多个专利和专利申请中，例如，美国专利序列号no.13/186,374以及在万维网上可访问的公司网站上(例如，参见www.invisalign.com)。前述专利申请在此出于所有目的并入本文。
36.如以上所述，矫正器放置在牙齿上提供了：具体位置处的受控制的力，以使牙齿逐渐移动至新的构造；以及利用相继的矫正器而重复该过程，其提供了最终使牙齿经过一系列的中间排列而移动至目标、规定或期望的排列这样的渐进的构造。这样的系统的实例被描述在通过引用而并入本文的美国专利no.5,975,893中。能够基于计划的排列而生成矫正器，将矫正器将提供给实施者，并且最终实施于患者。矫正器通常以分组或分批的矫正器而被提供和/或实施，诸如，2、3、4、5、6、7、8、9或更多的矫正器，然而不限于任意特定的实施方案。
37.图2图示了用于定义和生成治疗计划的示例性过程30的一般流程，该治疗计划包括用于患者的正畸治疗的重定位矫正器。过程的步骤能够被实施为在一个以上的计算机系统上执行的计算机程序模块。作为最初步骤，创建患者的牙齿的最初数字数据组。为了创建最初数字数据组，获取患者的牙齿或者口腔组织的模型或者扫描(步骤32)。创建最初数字数据组通常涉及采取患者的牙齿和牙龈的铸型，并且作为附加或者替代，可以涉及采用蜡咬合法、直接接触扫描、x射线成像、断层成像、超声成像、以及用于获得关于牙齿、颌、牙龈以及其它正畸相关组织的信息的其它技术。根据如此而获得的数据，得出数字数据组，该数字数据组代表患者的牙齿和其它组织的最初(例如，治疗前)排列。
38.最初数字数据组可以包括来自扫描操作的源数据以及代表由源数据得出的表面模型的数据，处理该最初数字数据组以将组织构成彼此划分(步骤34)，包括定义离散的牙齿对象。例如，能够产生数字表示各个牙齿牙冠的数据结构。在一些实施例中，产生整个牙齿的数字模型，包括测量的或推断的隐藏表面，以及齿根结构。
39.作为正畸治疗的期望的和预期的最终结果这样的牙齿的期望最终位置能够根据基本的正畸原理而计算，或者能够根据临床处方而计算地推断(步骤36)。利用牙齿的期望最终位置的详细说明以及牙齿自身的数字表示，能够指定各个牙齿的最终位置和表面几何结构(步骤38)，以形成在治疗的期望的结束时牙齿的完整模型。通常地，在该步骤中，各个牙齿的位置是指定的。该步骤的结果是一组数字数据结构，该数字数据结构代表建模的牙齿相对于假定稳定的组织的期望和/或正畸矫正的重定位。牙齿和组织两者均被表示为数字数据。
40.具有各个牙齿的开始位置和最终位置两者，该过程接着定义各个牙齿的治疗路径或者牙齿路径(步骤40)。这包括定义多个计划好的相继的牙齿排列，用于使牙齿沿着从最初排列到选择的最终排列这样的治疗路径而移动。在一个实施例中，牙齿路径总体上是最优的，使得牙齿以最有效的并且临床可接受的方式移动，其以最小的往复量使得牙齿从最初位置移动到期望的最终位置。往复(round-tripping)是牙齿在除了直接朝向期望最终位置之外的其它方向上的任意运动。往复有时需要使得牙齿能够经过彼此而移动。牙齿路径是分段的。计算区段使得各个牙齿在一个区段内的运动位于平移和旋转移动的阈值极限内。以这种方式，各个路径区段的结束点能够组成临床可行的重定位，并且区段结束点的集合组成临床可行的牙齿位置的序列，使得从序列中的一点到下一点的移动不产生牙齿的碰
撞。在一个实施例中，比较治疗计划工具使得用户能够选择牙齿路径是否包括往复，以及如果包括往复则包括多少往复。在需要任何(显著的)往复之前可以停止治疗。在一些情况下，作为代替，正畸医师或者牙科医生能够在治疗计划中提供ipr或拔牙。在该实例中，比较治疗计划工具还能够使得正畸医师或者牙科医生能够看见往复与ipr或者拔牙之间的比较，而后在看见比较之后选择较好的方案。从而，应当理解，对于牙齿的相同的最初位置和最终位置，可以存在不同的治疗路径。
41.在一个实施方式中，使用基于矫正器的性质的默认值，初始化平移和旋转移动的阈值极限。能够利用患者专有的数据而计算更加个别定制的专用极限值。还能够基于矫正器计算的结果而更新极限值，其可以确定在沿着一个以上的牙齿路径的一个以上的点处，能够由矫正器对牙齿和组织的现存构造生成的力不能够影响由一个以上的牙齿路径区段所代表的重定位。利用该信息，能够重新计算路径或者受影响的子路径。
42.在过程的各个阶段，过程能够包括与负责治疗的临床医生和/或患者交互(步骤42)。能够利用如本文所述的比较治疗计划工具而实施该交互，该比较治疗计划工具被编程为接收牙齿的位置和模型以及路径信息。比较治疗计划工具被有利地编程为使得临床医生能够显示位置和路径的多个不同的动画，并且使得临床医生能够重设置一个以上的牙齿的最终位置，并且能够指定要被施加到分段的路径的约束条件。如果临床医生做出任何改变，则过程的特定步骤被再次执行以重计算路径。
43.牙齿路径和相关的牙齿位置数据用于计算临床可接受的矫正器构造(或者矫正器构造的相继改变)，该矫正器构造将在指定的步骤中使牙齿在定义好的治疗路径上移动(步骤44)。各个矫正器构造对应于牙齿的计划好的相继排列，并且代表沿着患者的治疗路径的步骤。步骤被定义并且计算为使得各个离散的位置能够跟随从之前的离散步骤实现的牙齿移动开始的直线牙齿移动或者简单旋转，并且使得在各个步骤处要求的重定位的量包括对患者的齿列的正畸最优量的力。与其它步骤一样，该计算步骤能够包括与临床医生和/或患者的交互(步骤42)。
44.在已经计算了矫正器定位之后，过程30能够前进到制造步骤(步骤46)，在该制造步骤中，制造由过程定义的矫正器，或者生成电子信息或打印信息，该信息能够通过人工或者自动处理而使用，以定义矫正器构造或者矫正器构造的改变。根据治疗计划的矫正器能够整体生产，从而制造(例如，在治疗之前)各个矫正器，或者能够分组或者分批的制造各个矫正器。例如，在一些情况下，可能适当的是，在治疗的开端制造最初组的矫正器，并且有意在治疗已经开始之后制造另外组的矫正器(例如，第二组、第三组、第四组等)(例如，如本文将进一步论述的)。例如，第一矫正器能够被制造并且实施于患者。在实施之后，可能期望的是在制造和/或实施随后组的矫正器之前检查患者的牙齿沿着治疗路径的进展。在一些情况下，可能期望的是在制造随后组的矫正器之前修改治疗计划。
45.如本文所述，生成和/或分析数字治疗计划能够包括例如使用三维正畸治疗计划工具，例如，来自align technology,inc.的这样的治疗计划工具使得临床医生能够使用实际的患者的齿列作为用于定制治疗计划的起始点。技术使用患者专有的数字模型以策划治疗计划，而后使用经处理的已经实现的治疗结果的(例如，分段的)扫描，如在此出于所有目的并入本文的美国专利no.7,156,661和no.7,077,647所述。
46.校准器的设计能够依赖一系列计划好的相继的牙齿排列的计算机模拟，并且各个
校准器被设计为佩戴在牙齿上，并且使牙齿弹性地重定位到各个计划好的牙齿排列。
47.正畸治疗的原理不是普遍一致同意的，并且实际的治疗和结果受到患者变量的测量、与未测量的患者变量的关系、以及变化的患者配合度以及不同的患者目标这些额外的不确定性的影响。结果，不同的临床医生可能针对同一患者偏好不同的治疗计划。从而，由于不存在普遍接受的“正确的”治疗方案，所以同一治疗计划可能不被每个临床医生所接受。另外，一些患者可能偏好较不复杂的治疗计划、较不昂贵的方案、或者具有较短的治疗持续时间的方案。例如，治疗计划可能除了使用一组校准器之外还要求进行手术，并且替代的治疗计划可能仅涉及具有校准器的治疗。一些患者可能不选择手术，并且仅使用校准器以实现足够接近理想的治疗结果的目标。在另一个实例中，患者可能具有日期(例如，婚礼或毕业)，由于该日期，患者可能会希望他或她的牙齿变齐。在这样的情况下，患者可以选择具有较短的持续时间而仍具有可接受的结果这样的治疗计划。
48.本文描述的治疗计划工具的实施例使得临床医生能够获得患者的最初牙齿排列的单个最初数据组，并且向临床医生提供治疗计划的不同方案，以给予临床医生和患者两者更大的灵活性和更多的治疗方案。治疗计划工具还利用观看不同的方案的可视化工具起到教育患者的作用，这些方案基于诸如治疗的复杂性、治疗的定价、治疗的持续时间、材料选择、附着物选择等这样的因素。
49.将参考图3至6描述用于设计一系列聚合物壳体矫正器的比较正畸治疗计划工具的实施例。图3a示出了根据实施例的比较治疗计划工具的截屏50，其图示了在治疗计划中的治疗阶段的图形表示。在图3a所示的实例中，比较治疗计划工具示出了治疗计划在“阶段12”处的预测的牙齿定位。治疗计划工具使得用户(例如，临床医生和/或患者)能够看见基于获得的最初数据组的治疗的特定阶段的预测的牙齿定位。例如，图3a所示的截屏示出了在24个阶段的治疗计划中的“阶段12”处的预测的牙齿定位。在图示的实例中，治疗计划工具使得用户能够使用在屏幕的底部处的滚动条而在阶段之间切换，以观看在各个阶段处的预测的牙齿定位。在该实例中，用户则能够在12个阶段的治疗计划与24个阶段的治疗计划之间选择。12个阶段的治疗计划通常比24个阶段的治疗计划使患者花费少，并且还可能具有较短的治疗长度。相比于24个阶段的治疗计划，对医生、实验室费用、以及甚至是患者的花费和时间的节省都会是显著的。然而，在12个阶段的治疗计划中实现的牙齿定位可能不像由24个阶段的治疗计划所能够实现的定位一样理想。根据实施例，比较治疗计划工具使得用户能够在最初阶段(阶段0)与阶段12之间、在最初阶段与最终阶段(阶段24)之间、以及在阶段12与最终阶段之间切换。
50.在另一个实施例中，如图3b所示，比较治疗计划工具还能够提供分屏，以使得牙科医生或者正畸医师能够比较来自相同的治疗计划的不同阶段或者来自不同的治疗计划的不同阶段。在图3b所示的示例性的截屏52中，分屏在左侧上示出了在阶段12处的牙齿的预测位置，并且在右侧上示出了在最终阶段(阶段30)处的牙齿的预测位置。在图示的实施例中，分屏中示出的两个阶段来自相同的治疗计划。然而，应当理解，比较治疗计划工具能够提供分屏，以比较来自不同的治疗计划的不同阶段。分屏允许不同阶段(来自相同的治疗计划或者来自不同的治疗计划)的并排比较。
51.在另一个实施例中，比较治疗计划工具能够将一个阶段的预测牙齿定位叠置(superimpose)在另一个阶段的预测牙齿定位上，以使得用户能够看见阶段(来自相同的治
疗计划或者来自不同的治疗计划)的之间的差异。如图3c所示的截屏54中所示，牙齿能够针对各个阶段而不同地阴影化或者填色，并且不同的阶段能够互相叠置，使得患者和/或临床医生能够看见阶段之间的牙齿定位的差异。
52.如上所述，切换、叠置和分屏同样能够提供来自不同的治疗计划的阶段的比较。例如，一个治疗计划可以包括ipr或者拔牙，并且另一个治疗计划不具有ipr或者拔牙，并且比较治疗计划工具能够用于比较两个治疗计划的最终阶段(或者中间阶段)。在一些情况下，阶段24之间的差异可能不足以使患者和/或临床医生为使患者的牙齿到达预测的最终阶段而花费额外的时间和/或金钱。如果患者和/或临床医生决定该差异不值得额外的花销和时间，则用户能够点击用于阶段12的“接受此处”按钮，如图3a所示。如果，在比较阶段12和阶段24之后，患者和/或临床医生决定为了使患者的牙齿到达预测的最终阶段值得额外的花费和时间，则用户能够点击用于阶段24的“接受此处”按钮，如图3a所示。在本实施例中，应当理解，无论用户选择在阶段12处停止还是在阶段24处停止，牙齿移动路线都是相同的。
53.根据实施例，比较治疗计划工具还使得临床医生能够观看除了带有正畸治疗之外，还带有修复治疗的多个比较治疗计划。例如，临床医生可以看到，在阶段12处，仅利用正畸治疗时牙齿不位于理想位置处。比较治疗计划工具还使得临床医生能够向计划添加修复治疗，并且治疗计划工具能够提供带有修复治疗与不带有修复治疗的牙齿的阶段(例如，阶段12)的比较。从而，临床医生和/或患者能够决定是否值得进行修复治疗。比较治疗计划工具通过提供不同的方案并且允许不同的方案之间的比较，而帮助临床医生和患者进行更好的选择。
54.在另一个实施例中，计划工具使得用户能够基于治疗计划中的阶段的数量而选择治疗计划，其中，牙齿移动路线在计划之间可以不同。在本实施例中，不同的治疗计划还根据单个最初数据组而生成。例如，图4示出了根据另一个实施例的比较治疗计划工具的截屏60，其图示出在治疗计划中的治疗阶段的图形表示。在治疗计划工具的该实施例中，具有不同的牙齿移动路线或者路径的不同的治疗计划被提供并且被比较，使得计划提供者和/或患者能够基于个人的需求而从不同的治疗计划/途径中选择。在图示的实例中，在截屏60的底部处的滚动条示出了能够被比较的两个不同的治疗计划的两个不同的治疗阶段：“阶段7，4-4，i7/e7定价”以及“阶段14，全齿弓，lite/e14定价”。例如，在一个治疗计划中，能够除了存在前部(anterior)移动之外，还存在后部(posterior)移动，而在另一个治疗计划中的移动仅限于前部移动。在图4的截屏60中，能够选择相同的治疗计划的阶段7和阶段14，以观看在治疗计划的这些阶段处的预测的牙齿定位。与此同时，用户还能够观看如果选择这些阶段作为治疗计划的最终阶段时各自的定价。在该实例中，在“4-4”治疗计划的阶段14处的定价比相同的治疗在阶段7处停止的定价贵。应当理解，“4-4”治疗计划仅是实例。治疗计划可以是用于牙齿的子群和任意数量的阶段及其任意组合。例如，治疗计划可以是用于“3-3”(仅前牙)或者“5-5”或者“7-7”。应当理解，在图4所图示的实例中使用的定价术语(即，“i7/e7定价”和“lite/e14定价”)也仅是实例，并且提供为图示说明比较治疗计划工具也能够在屏幕上提供对于不同的阶段的相对定价。
55.图4的截屏60还示出了用于全齿弓(即，既有前部移动也有后部移动)的治疗计划的阶段14。如上所述，比较治疗计划工具通过允许治疗阶段的切换或者使不同的阶段彼此叠置，而提供不同的治疗计划的不同的治疗阶段的比较。虽然在图示的截屏60中仅示出了
阶段7和阶段14，但是应当理解，用户能够选择用于治疗计划的阶段的数量。或者，用户能够指定期望的定价范围，并且治疗计划工具能够提供治疗计划方案，在该方案中，能够根据期望的定价范围选择多个阶段和/或牙齿移动路线。
56.图5示出了根据再另一个实施例的比较治疗计划工具的截屏70，其图示了在治疗计划中的治疗阶段的图形表示。在本实施例中，比较治疗计划工具基于由用户提供的治疗目标而根据单个最初数据组提供不同的治疗计划。例如，能够提供仅前部对齐的治疗目标。或者，能够提供全部对齐的治疗目标。在一些情况下，患者可以选择仅对齐上齿弓中的牙齿，而不是对齐上齿弓和下齿弓两者。用户能够使用治疗计划工具以比较不同阶段的牙齿定位。一旦治疗提供者基于患者想要实现的治疗目标的复杂性，而确定选择哪一个接受点时，将会存在不同的方案，如下文所述。
57.一个方案是原样制造校准器，以实现连贯的治疗目标(例如，治疗会首先实现前部对齐，而后全部对齐，而后咬合关系矫正，而不具有同时发生的移动，即，在矫正ii类的同时矫正前部对齐)。另一个方案是对治疗重新分段，使得最终接受点作为唯一的治疗目标，从而潜在地跳过和/或合并之前的接受点，并且因此缩短了治疗时间。在提供的实例中，重新分段的治疗计划可以同时而不是相继地实现前部对齐与后部对齐。或者，重新分段的计划可以开始为前部对齐，而后是后部对齐，并且结束为进一步的前部对齐。能够进行重新分段，以最有效地移动牙齿以到达结束目标。可以依据患者的目标而提供不同的重新分段的治疗计划(具有不同的路线和/或对齐方案)。如果患者具有他或她希望前部对齐的日期(例如，为了婚礼)，则，在提供的实例中，治疗可以不需要重新分段，并且将首先进行前部对齐。与在治疗计划当中仅有正畸治疗相比，另一个方案除了提供正畸治疗之外，还提供特定阶段处的修复治疗。应当理解，比较治疗计划工具能够用于提供其他的治疗计划，以使得临床医生能够比较不同的治疗计划，并且基于治疗持续时间、复杂性、定价等而选择一个治疗计划。
58.图6示出了根据另一个实施例的比较治疗计划工具的截屏80，其图示了在治疗计划中的治疗阶段的图形表示。根据图6所示的实例，用户能够选择用于校准器的不同材料，以实现不同类型的移动以及不同速度的移动。治疗计划工具能够基于选择的材料而提供用户以用于分批运输的多个接受点。例如，校准器能够在阶段1-14中由第一材料、在阶段15-20中由不同材料、以及在阶段21-24中由另一种材料形成。在另一个实例中，用户还能够选择不同的特征和附着物。特征和/或附着物能够用于改变校准器的形状，以实现不同类型的牙齿移动和/或不同速度的牙齿移动。附着物能够包括不同的几何形状，例如卵形、泪滴形、坡状、六边形和/或矩形以及其他形状。附着物部件能够例如提供校准器与牙齿之间的摩擦，以增大对校准器的保持力(retention)。即，附着物部件能够在特定方向上在牙齿上产生对校准器的较大的保持力。
59.将参考图7和步骤710-740描述利用比较正畸治疗计划工具的正畸治疗计划的方法700。在步骤710中，在治疗计划工具处接收到包括最初牙齿排列的最初牙齿数据组。在步骤720中，最初牙齿数据组用于生成使牙齿从最初排列移动的至少一个治疗计划。各个治疗计划包括多个治疗阶段。然后在步骤730中，通过将至少两个不同的治疗阶段显示在屏幕上，使得用户能够比较该至少两个不同的治疗阶段的牙齿定位。不同的治疗阶段能够被同时显示(例如，分屏显示或者不同的阶段叠置)或者被相继地显示(例如，在不同的阶段的显
示之间切换)。在步骤740中，使得用户能够基于至少两个不同阶段的牙齿定位的比较而选择结束阶段。
60.将参考图8和步骤810-830描述利用包括计算机和比较治疗计划工具的正畸治疗计划系统进行正畸治疗计划的方法800。在步骤810中，在计算机处接收到包括最初牙齿排列的最初牙齿数据组。在步骤820中，比较治疗计划工具和最初牙齿数据组被用于生成多个不同的治疗计划，以使牙齿从最初排列朝向目标排列而移动。各个治疗计划均包括多个治疗阶段。在步骤830中，通过将至少两个不同的治疗计划的各自的目标排列同时显示在屏幕上，而使得用户能够基于至少两个不同的治疗计划的目标排列的牙齿定位而选择期望的治疗计划。
61.本文描述的比较治疗计划工具的实施例使得患者和/或正畸医师能够比较不同的治疗计划，以基于诸如时间、花费、复杂性、材料等这样的不同因素而确定患者的最佳治疗计划。根据一些实施例，诸如牙科医生或者正畸医师这样的治疗计划者接收到特定患者的单个输入或者设置(set up)。设置包括患者的牙齿的最初排列的牙齿数据。基于该单个设置，治疗计划者和/或医生能够看见和比较不同的治疗方案，并且从这些不同的治疗方案选择。能够基于本文描述的一个以上的因素而做出决定。
62.在一些实施例中，治疗提供者和/或医生能够基于期望的校准器的数量而从不同的治疗计划中选择。例如，如果患者期望相对短的治疗持续时间，则治疗提供者可以选择具有相对少的校准器的治疗计划，但该治疗计划提供了明显的牙齿对齐(例如，前部对齐)，以仍旧实现显著并且可接受的结果。利用额外的治疗阶段(校准器)而能够实现的牙齿外观的渐进式的改进可能对于一些患者来说不值得花费额外的时间(和开销)。另一方面，一些患者可能想要花费时间(以及花费金钱)以实现最佳的可能结果。治疗提供者和/或患者还能够根据校准器的不同材料以及校准器的不同特征、附着物和形状而选择。在一些情况下，患者可能想要具有较短的持续时间的治疗计划，以为了重大事件(例如，为了婚礼)改善他或她的外表，然后稍后继续治疗。
63.虽然已经具体描述了本发明的一些实施例，但是应当理解，可以在不背离本发明的精神或范围的情况下以各种其他的形式实施本发明。鉴于前述所有内容，明显的是，本实施例是示例性并且不是限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而可以在所附权利要求和等同物的范围之内进行修改。