牙齿定位器具及其制造及使用系统及方法与流程

牙齿定位器具及其制造及使用系统及方法
1.本技术案在2020年5月19日申请，作为pct国际专利申请案，且主张2019年5月20日申请的题为“牙齿定位器具及其制造及使用系统及方法(tooth-positioning appliance,systems and methods of producing and using the same)”的序列号为16/417,512号的美国专利申请案，所述美国专利申请案的公开内容特此以其全文引用方式并入本文中。本技术案涉及2016年9月8日申请的题为“牙齿定位器具及其制造及使用系统及方法(tooth-positioning appliance,systems and methods of producing and using the same)”的序列号为15/260,026的美国专利申请案、2015年9月8日申请的题为“牙齿定位器具(tooth-positioning appliance)”的序列号为62/215,377的美国专利申请案、2018年3月27日申请的题为“具有弯曲互连元件的牙齿定位器具(tooth positioning appliance with curved interconnecting elements)”的序列号为15/936,757的美国专利申请案、2014年12月10日申请的题为“具有弯曲互连元件的牙齿定位器具(tooth positioning appliance with curved interconnecting elements)”的序列号为14/566,474的美国专利申请案及2013年12月11日申请的题为“具有u形互连元件的牙齿定位器具(tooth positioning appliance with u-shaped interconnecting elements)”的序列号为61/914,832的美国专利申请案，所述美国专利申请案的公开内容特此以其全文引用方式并入。
技术领域
2.本公开大体上涉及牙齿矫正领域。更明确来说，本公开涉及一种具有用于接合一或多个牙齿的牙齿扣紧组合件及用于柔性地结合所述牙齿扣紧组合件的部分的柔性组合件的牙齿定位器具。


背景技术：

3.多年来，在矫正治疗期间，已使用各种矫正对准器来重新定位牙齿。应注意，术语“对准器”、“定位器”、“牙齿定位器具”及“矫正器具”在牙齿矫正领域中基本上同义。
4.此类型的矫正治疗通常对上下排牙使用单独牙齿定位器具。牙齿定位器具装配于牙齿上以覆盖一些或所有牙齿的至少一些面及舌表面且通常覆盖牙齿的至少一些咬合或封闭表面。现有技术中所描述的早期定位器是由从患者的牙齿的三维负牙印模导出的一组石膏模型制成。通过使用小钻石锯或旋转切割盘将牙齿切开，接着将石膏牙齿重新定位成较佳、较笔直、所要布置，且接着用牙蜡使牙齿保持新布置来修改石膏牙模。复位齿模提供制造定位器的基础。制成定位器的材料的弹性提供使牙齿从其原始位置朝向新矫直位置移动的能量。从牙齿定位器的最早公开看，现有技术中所提出的许多设计已展示以一系列递增步骤移动牙齿。如果必须使用石膏及蜡来手动完成每一步骤的牙齿布置，那么制造一系列器具是困难的。
5.从1990年代初期开始，数字技术已开始向矫正医生提供通过以小但准确递增步骤制造牙齿模型来实现矫正治疗的全新工具。市售cad/cam软件可产生可由其制造一系列渐进器具的所要牙齿模型。这些工具包含患者的齿列的3d成像及用于在矫正治疗中创建虚拟
模型以接着制造客制矫正器具的cad/cam(计算机辅助设计及制造)系统。
6.这些数字技术的成功矫正应用的实例见于称为加州圣何塞的对准技术(align technology)公司的程序的商业服务中。invisalign程序主要基于第5,975,893号美国专利(奇什蒂(chishti)等人)及许多相关专利(包含第6,398,548号美国专利(穆罕默德(muhammad)等人))。invisalign牙齿定位器是形成于从患者的牙体解剖的虚拟模型生长的计算机产生的形成图案上的一系列渐进薄、透明塑料器具。用于形成对准器的过程使用真空、压力及热的组合。此形成过程在矫正实验室社群内俗称“吸下(suck down)”过程。
7.在用于制造一系列invisalign型牙齿对准器的过程中，技术人员首先扫描患者的上下模型组以获得患者的牙体解剖的cad可操纵虚拟模型。模型组通常由牙齿、上颚及牙龈的一个上石膏模型及一个下石膏模型组成。一旦获得原始咬合不正的虚拟模型，技术人员就将采取涉及虚拟咬合不正的广泛操纵的步骤。此涉及根据综合及循序程序广泛重新定位牙齿以最终达成所述患者的完成或理想咬合。虚拟模型中的完成咬合与患者的上下咬合的完全重新定位一致，因此常规矫正治疗成功结束。在完成上述步骤之后，技术人员将拥有虚拟cad环境内可用的患者牙齿的两个版本。一个版本表示原始咬合不正且另一版本表示理想咬合。换句话说，技术人员具有开始及结束状态。
8.过程中的下一步骤涉及创建一系列递增、渐进物理形成模型。这些形成模型中的每一者表示沿上文所描述的开始状况与结束状况之间的患者的提出治疗序列的特定递增步骤中的患者的未来咬合的快照。为此，技术人员创建看见所有或大部分牙齿略微重新定位的虚拟“第一移转模型”。此第一移转模型看见一些或所有牙齿从其原始预治疗位置细微移动到其预期完成位置的方向上的虚拟第一移转位置。类似地，创建看见虚拟牙齿还在所要方向上略微进一步移动的第二虚拟移转模型。技术人员的目标是创建一系列渐进模型，其中每一模型比前一模型略微进一步偏移，且每一模型使牙齿略微移动靠近其完成目标位置。最终形成模型将从一系列移转位置取得牙齿且使其移动到其最终所要位置中。
9.一旦创建此一系列虚拟中间形成模型且由技术人员创建最终形成模型，那么表示系列中的模型中的每一者的数字码旨在操作快速原型机。在快速原型机内，使用许多常规过程中的任何者(例如计算机数值控制(cnc)加工、立体光刻或3d打印)来产生物理形成模型系列。产生步骤导致虚拟中间模型及最终模型的系列中的每一者的硬物理复制产生。
10.过程的下一步骤看见物理模型系列中的每一者依次安装于真空机(还指称吸下机)中，其中使用压力、热及真空的组合来形成来自恒定厚度的塑料片材的渐进对准器的实际系列。一旦形成及修整渐进对准器系列，就将其循序贴标签、封装及运送到主治矫正医生。接着，矫正医生为患者排定预约，此时将对准器及其使用说明给予患者。指示患者穿戴第一组对准器一段时间，通常为两周。此后，舍弃第一组且患者移转到系列的下一组，依此类推。
11.对准器用于根据由技术人员虚拟创建的位置偏移来促使患者的牙齿移动。由对准器的聚合材料的弹性使牙齿渐进偏移且促使其在所要方向上朝向其预定完成位置移动。理想地，温和但连续力将由对准器传递以引起某些生理过程，其涉及产生及吸收骨质以支持牙根生出。最终结果应为牙根缓慢、渐进地矫正移动通过下层骨质而朝向期望位置及定向。
12.许多常规可移除对准器受其设计及当前利用的透明热塑性材料的机械性质限制。透明聚合材料使对准器几乎不可见，且其显著优于固定不锈钢硬件及金属支架。另一方面，
用于形成对准器的常规聚合材料具有在所有方向上挠曲的非常有限能力。当对准在治疗开始时没有很好地排成一行的牙齿时，此尤其成问题。最新公开研究表明，常规对准器的每一阶段在首次传递力时传递相当大力，且接着所施加的力快速减小。此导致间歇力传递，而非所要连续温和轻力。
13.即使尝试在每一阶段期间很小移动，但器具无法适当接合需要移动的牙齿，因为器具不够柔性且未设计成允许在材料的平面内移动。如果特定对准器无法适当接合牙齿，那么所述牙齿不会移动到适当位置以接合系列中的下一连续对准器。当对准器无法适当接合牙齿时，当前唯一可用解决方案是：(1)减少所述特定阶段所尝试的移动量；或(2)在牙齿上放置较大黏合附件。这两个解决方案通常需要修订计算机化治疗计划。如果不修改计划，那么在器具的每一连续阶段，对准器的装配劣化，且在仅几个阶段之后，牙齿变得明显未根据原始计算机化治疗计划移动以迫使治疗计划修改。器具精确接合个别牙齿、是否移动牙齿或是否将牙齿用作锚固牙齿以帮助其它牙齿移动的能力是矫正治疗成功的关键。


技术实现要素：

14.本公开提供一种矫正器具，其具有含用于可移除地接纳数个患者牙齿的一系列凹部的薄弹性壳及用于可移除地接合选定牙齿的牙齿扣紧元件(还指称牙齿扣紧部分)。所述器具还并入由所述壳中的柔性图案创建的数个柔性区以允许所述器具的选定区的柔性增强。例如，可通过在所述器具的所述壳中3d打印减小厚度的空隙、褶皱或区域的图案来创建所述柔性区。
15.在一些实施方案中，本公开寻求通过提供由弯曲互连元件连接到附近牙齿的所述牙齿扣紧元件的每一牙齿的牙齿扣紧元件来克服所述器具材料的缺乏柔性的限制。所述弯曲互连元件足够柔性以允许每一牙齿扣紧元件保持牢固接合于适当位置中。所述互连元件的柔性性质由材料的选择、所述互连元件的横截面及由所述互连元件的形状控制。在一些实施方案中，所述互连元件的形状是小半径环配置，其中环的半径可为牙齿的宽度的约一半。
16.将鉴于以下详细描述及附图来更容易理解本公开的这些及其它优点、特征及目的。
附图说明
17.可结合附图来更容易理解本发明，其中：
18.图1是下牙弓10及定位于其上方的本发明器具的透视图。u形线互连元件17经展示于牙齿11的颊侧及舌侧两者上。虚线指示器具就位于牙齿11上的适当位置中所依循的路径。
19.图2是具有平坦端18的互连元件17的前视图。
20.图3是装配于右上四分部中的一些牙齿上的器具的一部分的侧视图。
21.图4展示单个牙齿(右上第一前臼齿)的来自五个不同方向的视图，其中黏合附件12a及12b、牙齿扣紧元件15及u形线环互连元件17处于适当位置中。
22.图5展示矩形黏合附件12a的3维图，其中指示x轴、y轴及z轴。
23.图6到9提供横向平面上的三种类型的简单牙齿移动的视图。图6说明未移动牙齿
的初始视图，其中定位cr及cc点。图7展示舌根倾斜移动，其中牙冠中心保持固定。图8展示颊牙冠倾斜移动，其中阻力中心保持固定。图9指示无倾斜的水平横向平移(身体)移动。
24.图10是装配于右上四分部的一些牙齿上的器具的侧视图。器具类似于图3中所展示的器具，但已提取牙齿且移动其它牙齿以封闭提取空间。每一侧上相邻于提取空间的牙齿的牙齿扣紧元件已经修改以包含颊翼的直臂延伸部。臂在牙龈在线延伸且包含钩或按钮或用于安装弹性带以施加额外力来封闭空间的其它附接构件。因为弹性带在牙根的中心附近附接于牙齿的阻力中心附近，所以倾斜力矩减小以借此更容易避免在封闭空间时倾斜牙齿。
25.图11展示下弓牙模及定位于其上方的器具的另一实施例的透视图。器具由单件材料制成，但器具的局部区域用作牙齿扣紧元件及柔性弯曲互连元件。虚线指示器具就位于模型上的适当位置中所依循的路径。
26.图12展示装配于右上四分部中的一些牙齿上的图11中的器具的一部分的侧视图。
27.图13呈现具有到互连元件的增加支撑脊43及围绕黏合附件的增加支撑脊44的图12的放大图。
28.图14到21展示互连元件及增加支撑脊43、44的各种形状的横截面图。
29.图22展示装配于右上四分部中的牙齿上的器具的另一实施例，类似于图12中所展示的视图。在此实施例中，互连元件41的大弯曲环经折叠使得其处于倒置位置中。在此位置中，其仍依差不多相同方式起作用，但其不太可能干扰颊系带附件。倒置环的机制倾向于在环伸展开时使牙冠位置保持更紧密靠在一起。应注意，包含互连元件41的整个器具仍可经制造为单件。
30.图23是图12中所展示的实施例的修改方案，其中使用不同材料来制造牙齿扣紧元件15及弯曲互连元件42。
31.图24展示装配于右上四分部中的一些牙齿上的器具的另一实施例的侧视图。此实施例还是单件式器具，如同图11及12中所展示的器具。区别在于器具的凸缘部分16覆盖面侧(如所展示)及舌侧(未展示)上的一些牙龈组织且凸缘的牙间部分52用作柔性互连元件。
32.图25展示下弓牙模及定位于其上方的器具的另一实施例的透视图。小弯曲柔性聚合物互连元件经展示于牙齿扣紧元件之间。虚线指示器具就位于模型上的适当位置中所依循的路径。
33.图26展示装配于右上四分部中的一些牙齿上的器具的侧视图。
34.图27展示单个牙齿(右上第一前臼齿)的来自五个不同方向的视图，其中黏合附件12a及12b、牙齿扣紧元件15及小弯曲柔性互连元件30处于适当位置中。
35.图28是下排牙的牙模10的横截面图，其中平面横向穿过第二前臼齿11的中心。下第二前臼齿上的牙齿扣紧元件经展示为适当就位于牙模的牙齿上。牙龈线与黏合附件之间的牙齿的颊侧及舌侧两者上的模型中的牙齿的外表面13a及13b已向内(朝向牙齿的中心)移动小距离，如由虚线所指示。另外，牙模10的部分可经扩展以(例如)最小化对牙龈组织的冲击。
36.图29是牙模及对应于图28的牙齿扣紧元件的详细横截面图。
37.图30是下牙弓10及具有器具段的颊面及舌面两者上的较长互连元件17a及17b的器具的另一实施例的透视图。
38.图31是具有器具段的颊面上的较长互连元件17的器具的另一实施例的前视图。
39.图32是对应于图31的仰视图。
40.图33是具有个别牙齿上的牙齿扣紧元件15之间的较长互连元件17的器具的又一实施例的前视图。
41.图34是对应于图33的侧视图。
42.图35是具有从第一臼齿附近的后器具段连接到中切牙正上方的前器具段的互连元件17的右上排牙上的器具的另一实施例的右侧视图。
43.图36是具有由连接后器具段与前器具段的线制成的互连元件17的右上排牙上的器具的另一实施例的右侧视图。
44.图37是覆盖右上后牙的矫正器具及覆盖几乎所有牙齿表面的牙齿扣紧元件的一部分的右侧视图的示意图。每一牙齿扣紧元件包围且可任选地覆盖此处经展示为突出穿过器具的壳中的孔的黏合附件。覆盖牙齿的邻间区域的柔性区位于每一对相邻牙齿扣紧元件之间。
45.图38是类似于图37的矫正器具的另一实施例的示意图，其中柔性区延伸为牙齿扣紧元件之间的窄水平带。
46.图39是类似于图37的器具的另一实施例的示意图，其中牙齿扣紧元件与器具的柔性区之间存在不规则边界，且柔性区的大小较大。
47.图40是器具的另一实施例的示意图，其中牙齿扣紧元件的大小减小且柔性区扩大。
48.图41是类似于图40中所展示的器具的器具的简化变型的示意图。
49.图42是类似于图41的实施例的示意图，但牙齿扣紧元件以窄边界包围黏合附件。
50.图43是产生人字形效应的柔性图案的实例的示意图。
51.图44a是具有弯曲段的柔性图案的另一实例的示意图。
52.图44b是具有弯曲段的柔性图案的另一实例的示意图。
53.图45是柔性图案的另一实例的示意图。在下场域中重复上图案。
54.图46是可经重复以产生较大场域的图案的小样本的示意图。
55.图47是可经重复以产生较大场域的图案的另一小样本的示意图。
56.图48是具有以规则重复图案与锯齿形元件交替结合的不规则s形元件的柔性图案的又一实例的示意图。
57.图49是通过重复图48中的图案以产生较大场域所形成的图案的示意图。
58.图50是可经重复以产生较大场域的柔性图案的另一实例的示意图。
59.图51是可经重复以产生较大场域的柔性图案的另一实例的示意图。
60.图52是柔性图案的另一实例的示意图。
61.图53是柔性图案的另一实例的示意图。
62.图54是柔性图案的另一实例的示意图。
63.图55是柔性图案的另一实例的示意图。
64.图56是柔性图案的另一实例的示意图。
65.图57是用于制造牙齿定位对准器的环境及过程的示意性框图。
66.图58是由图57的系统的一些实施例执行的实例方法。
67.图59是由图57的系统的一些实施例执行的另一实例方法。
68.图60是已经修改为包含支撑结构的cad模型的实例。
69.图61a及61b说明器具及用于形成所述器具的模型的实例的横截面，在图61b中，已施加偏移以扩展模型的牙龈组织的一部分以防止器具冲击牙龈组织。
70.图62a到62i说明柔性互连元件的各种实施例。
71.图63是可用于实施根据本公开的方面的计算装置的实例架构。
具体实施方式
72.本公开通过用柔性图案替换壳的部分以创建增强柔性区来解决器具的壳内缺乏柔性的问题。例如，这些器具可经制造有柔性区。可由快速原型机(例如数字3d打印机)或使用热成型技术来产生图案。替代地，可通过使用数值控制铣床来创建塑料材料壳中的柔性图案，或可使用手动切割工具手动建构或通过使用旋转切割仪器建构器具的形状及图案。
73.各种柔性图案是可用的。柔性区的位置可为器具上的任何位置，但应提供预期及有效牙齿移动的挠曲及力施加。区的柔性取决于包含所选图案的几何形状、材料的物理性质及图案化区域的大小及定向的许多因子。器具的柔性区可经设计以提供各种类型的挠曲，其包含伸长及压缩、器具的平面内外的挠曲及扭转或弯曲移动。本公开可用于完成可使用包含固定及可移除器具两者的其它类型的矫正器具来完成的所有类型的牙齿移动。这些移动包含垂直移动、倾斜移动、无倾斜水平身体移动、旋转移动、空间封闭、空间开放、个别牙齿或牙齿群组的挫入及脱出。
74.转到图1，本发明牙齿定位器具包含以下主要元件：(1)接合到选定牙齿11的舌面或颊面的黏合附件12a、12b；(2)可移除地接合黏合附件12a、12b的牙齿扣紧元件15；及(3)延伸于相邻牙齿扣紧元件15之间的弯曲互连元件17。特定来说，牙齿扣紧元件15包含经设计以装配于直接黏合到牙齿的突出元件或按钮(称为“黏合附件”12a、12b)上的凹部。黏合附件12a、12b在积极矫正治疗的过程期间通常不可由患者移除。
75.可期望在前牙齿上具有由透明聚合材料制成的牙齿扣紧元件15。当前，包含胺基甲酸酯及聚碳酸酯的若干不同塑料材料可在牙齿模型上热成型以制造所要牙齿对准器具。材料可为任何适合材料。还应注意，牙齿扣紧元件15可为单独制造部分或单件式器具的功能区域。
76.黏合附件12a、12b通常黏合到选定牙齿11的颊面或舌面，如图1中所展示。例如，黏合附件可具有含平行边的基本上矩形形状(如图5中所展示)，但应理解，存在黏合附件的许多可能适合形状。黏合附件12a、12b用于两个目的：(1)黏合附件12a、12b促进牙齿扣紧元件15保持到牙齿11(或换句话说，器具不太可能从牙齿上的所要位置脱落)；及(2)黏合附件12a、12b具有允许牙齿扣紧元件15在三个维度上将所要力传输到牙齿以借此控制牙根移动的形状。在图5所展示的矩形黏合附件12a中，附件12a的平行外边缘提供正接合表面以允许力施加于牙齿以在控制下完成牙根移动。附接突起的内表面(例如可由凹槽或特殊形状提供)还可提供此控制。凹槽或特殊外部塑形可有助于将牙齿扣紧元件引导到适当位置中。黏合附件可由包含牙科复合材料、透明或牙齿色陶瓷材料或任何适合透明塑料材料的任何适合材料预制。可使用所属领域中众所周知的常规黏合技术及黏着剂(包含在托架放置之前轻度酸蚀刻牙釉质的步骤)将附件12a黏合到牙齿。可利用所属领域中众所周知的技术(称
为间接黏合)，其中由柔性材料制成的预成型质导件在黏着剂固化时使附件保持于所要位置中以确保附件准确放置于牙齿上。替代地，使用一次一个牙齿放置的预制手持模具，黏合附件可由牙科复合材料制成，为此可商业购得。第三替代是利用使用3d cad/cam技术制造的模具，其中在计算机中计划黏合附件的形状及大小且使用3d打印机打印具有处于适当位置中的附件的整个牙弓的模型。由此模型制成模具以从此将牙科复合材料附件直接制造及放置于牙齿上的正确位置中。
77.优选地，牙齿扣紧元件15包含黏合附件12a、12b突出穿过以可移除地接合牙齿扣紧元件15的精确尺寸的孔(例如矩形孔)。替代地，完全相同于黏合附件12a、12b的形状及大小的牙齿扣紧元件15的内侧上的凹部也应同样工作，尤其在打印牙齿扣紧元件15时，因为打印过程能够产生比可由热成型实现的贴合度更高的贴合度。
78.牙齿扣紧元件15可附接到许多类型的柔性弯曲互连元件17，如图式中所说明。在本发明的一些实施例中，器具由单件材料制成，且牙齿扣紧元件及柔性互连元件全部为单片整体单元的部分。在功能上，单件式定位器的不同区域用作牙齿扣紧元件15及柔性互连元件17。相对于图37到42说明及描述包含牙齿扣紧元件及柔性互连元件的器具的一些实例实施例。在至少一些这些实施例中，柔性互连元件包含连接一或多个牙齿扣紧元件的柔性区域。在一些实施方案中，多个柔性互连元件形成连接三个或更多个牙齿扣紧元件的连续柔性区域。在一些实施方案中，柔性互连元件经结合到多个不连续柔性区域中。柔性区域可使用不同于牙齿扣紧元件的材料形成。在一些实施方案中，柔性区域(或柔性互连元件)由相同于牙齿扣紧元件的材料形成。例如，柔性区域中的材料可具有不同于牙齿扣紧元件中的材料的形貌特征以允许更大柔性。相对于至少图43到56说明及描述形貌特征的一些实例实施例。
79.预期将通过使用计算机化3d cad/cam软件计划及设计器具来制造本发明的经改进牙齿定位器。当前可使用实现此功能的许多现成软件程序。长远来看，撰写易于与矫正医生终端用户的技能水平集成的新软件以简化其产品使用将是有益的。当前可使用可经修改的开源软件来执行此功能。标准表面映射计算机算法将表面界定为一系列三角形。可通过在数字产生的模型上真空成型热塑性材料且组合器具的热成型部分与其它所需元件来完成器具的实际物理制造。在此步骤之后，使用例如cnc铣削或激光切割的计算机自动修整技术。特定来说，可通过真空热成型来制造透明牙齿扣紧元件。在本发明的单件式实施例中，牙齿扣紧元件及柔性互连元件可全部真空热成型在一起。
80.替代地，可在不首先经由3d打印产生3d模型的情况下制造定位器。直接3d打印的大优点在于：可更容易打印更复杂形状，且几乎无需修整过量材料以节省时间且避免浪费材料。一些新3d打印机可同时打印多于一种材料。柔性互连元件可与牙齿扣紧部分一起打印，且其可由不同材料制成。可掺合或缠结材料，其将避免在制造中需要单独附接步骤。另一选项涉及从塑料材料块直接cnc铣削器具或器具的部分。可预期，将制造一系列本发明器具。每一器具将使牙齿移动一小距离，且接着连续阶段将以小步进继续朝向所要目标移动。器具的每一阶段可依适宜装配于牙齿上的方式制造，其中牙齿应完全适合于下一步骤或阶段。器具将必须变形以装配于牙齿上呈其当前位置。牙齿扣紧元件15应完全接合每一牙齿。如果患者每天穿戴器具达足够小时数，那么在穿戴器具数周之后，在所述特定阶段结束时，器具的弹性将使牙齿朝向所要位置。接着，器具的下一阶段将放置于牙齿上且将使牙齿移
动另一指定距离，依此类推，直到到达所要最终位置。可能需要每几个阶段进行新印模或新数字扫描以随着矫直牙齿的过程进行而使器具保持准确装配。
81.许多附图展示装配于个别牙齿上的牙齿扣紧元件。如果相邻牙齿对准且预期此通常将在治疗的后期阶段期间发生，那么无需在每一阶段针对每一个别牙齿产生单独牙齿扣紧元件。如果相邻牙齿的群组彼此很好地对准，那么这些牙齿可具有经组合的牙齿扣紧部分。还可期望在治疗的某些阶段中将牙齿组合成群组以用作锚固单元以较佳控制其它牙齿群组的移动。在这些情况中，本发明器具可分成多个薄壳段。每一薄壳段可经设计以接合一群组的相邻牙齿(即，一或多个相邻牙齿)。然而，每一群组中仅选定牙齿配备有黏合附件12a、12b以接合薄壳段中的对应牙齿扣紧元件。此概念在某种程度上类似于使用固定牙套的矫正治疗中所使用的情况(尤其在封闭提取空间时)且经很好描述于现有技术中。还可将本发明中所描述的若干实施例的特征组合到一个器具中以更高效完成某些类型的移动。
82.总之，图1到4中所展示的本发明的实施例包含装配于牙齿11上的透明牙齿扣紧元件15，黏合附件12a、12b已在颊侧及舌侧两者上放置到齿11。牙齿扣紧元件15使用由线环制成的柔性u形互连元件17连接在一起，线环附接到牙齿扣紧元件15的凸缘(或延伸部)16，凸缘16覆盖相邻于颊侧及舌侧两者上的牙齿的牙龈组织的部分。图2是具有平坦端18的线互连元件17的前视图。线可优选地由镍钛形状存储器线制成，经热处理成所要形状及适当尺寸，但可利用其它适合材料。透明牙齿扣紧元件15在牙齿11上将几乎不可见，且线互连元件17将在更不可见区中越过牙龈组织。此实施例可具有最大柔性，且因此预期，此将用于在其中无法使用其它实施例的情形中校正牙齿旋转及拥挤。由于多个部分及材料，此实施例在一定程度上可能更难制造。弯曲互连元件17还可安装于颠倒位置中。尽管环将位于更可见位置中，但颠倒环可优任选于后牙。
83.特定来说，黏合附件12a、12b优选放置于所有牙齿的颊面及舌面上，但可存在其中非所有牙齿全部具有附件的一些例子。说明图中展示矩形黏合附件。牙齿扣紧元件15优选地由覆盖大部分脸面、咬合面及舌面的透明塑料材料或其它适合材料制成。牙齿扣紧元件紧紧适配牙齿及黏合附件的外轮廓且与牙齿及黏合附件的外轮廓保形。
84.可任选地存在黏合附件12a、12b突出穿过的开窗，或黏合附件可由器具完全覆盖。无论何种方式，牙齿扣紧元件15紧紧适配黏合附件12a、12b及由牙齿扣紧元件覆盖的牙冠部分以允许传输到牙齿扣紧元件15的力直接传输到牙齿。力可在校正咬合不正所需的任何方向上。弯曲互连元件17优选地由具有平坦端的线制成以防止线从覆盖其的材料拉出，材料形成线与牙齿扣紧元件15的黏合。
85.本发明的此实施例包含可移除矫正器具，其将在由矫正医生优选地使用允许非常精确的方法(例如上述间接黏合方法)或计算机产生模具将黏合附件12a、12b放置于牙齿上之后由矫正患者穿戴。器具将以多个阶段制造，每一阶段使牙齿以小增量朝向由矫正医生设想且计算机中使用为此设计的市售cad/cam软件计划的最终所要目标移动。此实施例最有可能用于牙齿处于其最拥挤或不规则状态中时的早期治疗阶段中。在本文所公开的其它实施例中，ni-ti线的柔性大于用于互连元件上的其它材料的任何者的柔性。因此，此应允许在比先前可使用可移除定位器器具治疗更复杂的矫正情况中完全接合牙齿扣紧元件。
86.本发明器具可由常规石膏制成的患者的牙体解剖的模型或牙科用硬石膏模型形成，模型通过将未固化(湿的)的石膏或牙科用硬石膏浇注到由藻酸盐、聚乙烯硅氧烷、聚硅
氧、聚硫橡胶或其它适合牙印模材料制成的印模中来制造。在石膏或硬石膏固化(干燥)之后，使用常规旋转轮模型修整器修整过量材料，因此基底是平坦的且基底的边缘是光滑的。替代地，可通过使用市售数字口内扫描仪直接在口腔中使用牙齿的常规数字扫描技术来获得牙模，或可使用市售数字模型扫描仪来扫描石膏或硬石膏模型，或可使用数字扫描仪或计算机断层扫描仪(ct)扫描印模本身。自由扫描获得的数字数据，可使用市售立体平版打印机或市售快速原型打印机来产生三维模型，或可使用操作任何适合材料(最有可能为塑料块)的市售cnc铣床来产生模型。
87.牙齿(解剖部分)的三维图像经附接到牙模的基底。牙齿(虚拟牙齿)的图像具有相同于牙科患者的口腔中的真实牙齿的大小及形状及彼此相对位置。换句话说，牙齿的模型是患者的口腔中的真实牙齿的准确表示。
88.黏合附件12a、12b用于提供附接到牙齿的表面但不同于牙齿的表面的更改形状。黏合附件对可移除器具保持于每一牙齿上的正确位置中来说至关重要。黏合附件还允许牙齿扣紧元件将力传输到牙齿以在三个维度上完全控制牙齿的位置。黏合附件从牙齿的表面突出，且在此特定说明图中，附件具有直侧以将牙齿扣紧元件适当定向于所要位置中。一般来说，将在开始任何牙齿移动之前将黏合附件放置于牙齿上。
89.利用牙齿11的准确模型形成牙齿扣紧元件15。如图1中所展示，存在装配于弓中的每一牙齿上的单独牙齿扣紧元件15，其具有对应于每一牙齿的形状的形状。可看见，每一牙齿扣紧元件之间存在空间(即使牙齿本身接触)。牙齿扣紧元件的内表面应具有几乎完全相同于将应用其的牙齿的外表面的形状及尺寸。因为制成牙齿扣紧元件15的材料具有一定厚度，所以牙齿扣紧元件15的外表面将具有较大尺寸但对应于牙齿扣紧元件的内表面的类似形状。外表面基本上为内表面的略微扩大或膨胀版本。牙齿扣紧元件15通常具有在颊(外)面、咬合面(下排牙的顶部及上排牙的底部)及舌(内)面上接触牙齿11的组件。
90.牙齿扣紧元件15还可包含透明凸缘(或延伸部)16作为牙齿扣紧元件15的集成部分。凸缘16在每一牙齿的面侧及舌侧上的患者的牙龈组织上大体上延伸约2mm到约3mm的距离，但凸缘不必突出如此远。凸缘16通常不接触牙龈组织。存在至少0.5mm到1mm的间隙。
91.凸缘16可用作柔性弯曲互连元件17的附接区域。还可将柔性互连元件17直接附接到牙齿扣紧元件15的主体，例如在未利用凸缘的黏合附件12a、12b与牙龈线之间的区域中。此可特别适用于后牙，其中将环隐藏于嘴唇后面的需求不会像化妆品那样受关注。此将提供的优点是减少环与颊系带附件之间的干扰风险。具有相同大小环的器具具有较小垂直尺寸。
92.在此特定实施例中，每一互连元件17是u形线，优选地由经热处理的ni-ti形状存储器线制成。u形互连元件17略微向外延伸以避免与牙龈组织接触，且维持相邻牙齿扣紧元件之间的开放空间19且允许移动范围。可变动实现所要形状记忆性的u形环的准确尺寸及线的厚度及热处理以产生施加于牙齿扣紧元件的所要生理力且因此产生施加于牙齿的所要力。替代地，柔性互连元件可由任何适合材料制成。在此特定实施例中，未展示互连元件17到牙齿扣紧部分的附接构件，主要是因为其是透明的且因此将不易看见。
93.应注意，在图1及2所展示的实施例中，互连元件17具有平坦端18。如果柔性互连元件17由线制成，那么线的端弯曲约90度且放置于液压机中以压平端18，可能具有压入到线中的一些小锯齿。弯曲端防止线从包装其的透明塑料拉出。存在可通过其来将互连元件附
接到牙齿扣紧元件的凸缘的若干常规方法。(1)可依差不多相同于将线元件附接到现今牙齿矫正中常用的保持器的塑料的方式将透明冷固化丙烯酸酯施加于在线。(2)制成牙齿扣紧元件的相同塑料材料可使用胶枪喷嘴以熔融状态施加且可以薄层覆盖线。此技术可为自动化的，且喷嘴可在组装线上受机器人控制。(3)大致相同于牙齿扣紧元件的凸缘的大小的小塑料面板可放置于柔性互连元件端上，且在保持于适当位置中时，聚焦超音波熔接器波导角可放置成相邻于两个塑料件以将凸缘及小面板熔融在一起。
94.替代地，不是压平线段的端，而是可采用其它方法来防止线从塑料拉出，例如线中的锯齿形、或将线弯曲成l形、或使其本身对折以形成t形、或使线形成为小圆等等。
95.应注意，可使用比图1及2中所展示的短段更大的线段。含有多个环的较长线段可用于将多个牙齿扣紧元件连接在一起。可使用各种方法来附接线，其包含：(1)使用复合或塑料胶合剂直接胶结以覆盖线；或(2)可依便于使凹槽或凹部接纳线的方式打印或形成牙齿扣紧元件，且如果凹槽经设计使得用于接纳线的开口略小于线及线希望驻留于其中的凹槽的部分，那么线甚至可卡入到适当位置中。凹槽可具有正方形或矩形横截面以接纳具有正方形或矩形横截面的线。线甚至可为其中具有多个环的单件。
96.图3展示一些上排牙的右侧视图，其中图1中所展示的相同类型的可移除器具的一部分安装于这些牙齿上。元件符号11a标示右上犬齿的牙根。可看见右上犬齿的牙冠的正中面11b恰好伸出超过牙齿扣紧元件的正中缘。图4展示单个牙齿(右上第一前臼齿)的来自五个不同方向的视图，其中黏合附件12a及12b、牙齿扣紧元件15及u形线环互连元件17处于适当位置中。
97.应注意，黏合附件12a的大小随牙齿的大小而变动。在此视图中，黏合附件突出穿过透明牙齿扣紧元件中的孔。孔具有相同于黏合附件的大小及形状。如早先所讨论，未必使用矩形黏合附件，亦未必在牙齿扣紧元件中使用孔以允许黏合附件突出穿过牙齿扣紧元件。牙齿扣紧元件的内表面中的简单凹口精确对应于所选黏合附件几何形状的大小及形状仍将提供所需扣紧功能，其对此器具的适当运行来说至关重要。应注意，即使牙齿本身可接触，但牙齿扣紧元件15中的每一者之间存在空间19。空间防止牙齿扣紧元件彼此干扰。图4提供从五个不同角度观看的右上第一前臼齿，其展示单个牙齿扣紧元件15，其中互连元件17在其经定位以朝向相邻牙齿延伸时附接。
98.图5展示黏合附件12a的透视图，其中牙齿移动的三个轴在其上固定安装黏合附件的牙冠(未展示)的中心内相交。在此情况中，x轴是前后方向上的水平轴。y轴是垂直轴。z轴是横向方向上的水平轴。可将黏合附件定位成远离牙冠的中心。当力作用于黏合附件上时，取决于力的方向，力产生力矩，其可引起比起初预期更复杂的牙齿移动。
99.图6到9说明沿z轴的三个不同横向移动，如图5中所展示(即，不在黏合附件的x-y平面中)。在远程侧上所观看的所有图式中展示右上第一前臼齿。所有这些移动需要将牙齿从原始位置复位到新所要位置，在表示牙齿位置的数字3维文件中，或使用牙模，无论手动复位牙齿或从计算机化数字文件产生3d模型。图6提供参考图。图7展示牙根的舌横向移动，其中牙冠中心(cc)保持于原始位置中。移动是牙根倾斜移动，其相对难以完成，即使使用固定牙套。针对此移动，可期望使用跨腭杆来提供额外支撑以保证所要移动。移动主要通过垂直移动具有黏合附件的牙齿的颊侧及舌侧来完成，但可看见，牙齿表面与黏合附件一起发生小横向移动。
100.图8展示牙冠的颊侧横向移动，其中牙根的中心(或牙齿移动的阻力中心cr)保持于原始位置中。牙冠的此倾斜移动相对容易完成，因为齿根自然倾向于保持于适当位置中。移动是由牙齿的颊面及舌面与黏合附件的移动组合完成。在此图式中，可看见，黏合附件的垂直移动量及横向移动量大致相同，但因为包围牙根的骨头的阻力，牙冠的横向倾斜移动倾向于在将相反垂直力施加于牙冠时自然发生。
101.图9展示整个牙齿的颊侧或舌侧横向移动，其中阻力中心(cr)及牙冠中心(cc)移动完全相同距离且在相同方向上移动。无牙齿倾斜发生。此类型的移动需要黏合附件，其中牙齿扣紧元件与黏合附件的平坦顶面及底面非常好地接合以防止牙齿倾斜。
102.图10展示本发明的实施例，其包含选定牙齿上的牙齿扣紧元件15的凸缘16的局部延伸以产生基本上用于附接可拉伸弹性部件71(例如由任何适合材料制成的橡胶弹性带)的臂70。例如，如果已提取牙齿作为矫正治疗计划的部分，那么当使用过去可移除矫正器具时，使牙根在提取空间的两侧上保持平行时封闭空间(避免将牙冠倾斜到提取位点中)通常已成为严重问题。此还为牙齿上的固定牙套的问题。通常与固定牙套一起使用的解决方案是在提取空间的两侧上的托架(常与固定牙套一起使用的元件)上放置具有保持钩的刚性臂以允许使用弹性带来帮助封闭空间。每一牙齿的阻力中心大致位于牙根的中心中。将弹性带的附接点放置成非常靠近牙齿的阻力中心会减小倾斜力矩，因为施加来自弹性带的力。当使用此方法来封闭空间时，牙根倾向于保持更平行。依相同方式，可使牙齿扣紧元件15的凸缘16延伸到靠近牙齿的阻力中心的点，且可依相同方式利用弹性带71。如果牙齿的颊侧及舌侧两者上存在臂，那么力将平行，且仅颊侧上的带71呈现的旋转力矩将被抵消。实际上，对于牙科患者来说，使长器具臂覆盖牙齿舌侧的牙龈组织的牙科患者穿戴此橡胶带会不舒服，但在某些情境下可能并非不可能。其取决于腭组织的曲率。另一可能用途可在期望牙根移动时，例如直立倾斜牙齿，但其中无牙间空间。为避免倾斜我们不想倾斜的牙齿，牙齿群组可用作锚固器。
103.图11及12展示由单件透明真空成型或打印材料形成的实施例。在功能上，柔性塑料互连元件40可不具有线互连元件的柔性，但其将在打印器具时明显更容易制造，且环将更不可见。可预期，透明塑料弯曲互连元件的柔性将足以使器具可加工，无需如第一实施例那样依靠利用线环所需的复杂制造及组装过程。如果器具经热成型且接着切割，那么计算机化铣削或激光切割的指令集将较复杂。
104.此实施例利用相同于其它实施例的黏合附件12a、12b。可移除定位器具呈上下两件。每一弓器具经制造为具有用作牙齿扣紧元件15及弯曲柔性互连元件40的区域的单件式器具。接合牙齿且用作牙齿扣紧元件的器具的区域具有几乎相同于前述实施例的大小形状及形式的大小形状及形式。具有柔性互连元件的功能的器具的区域40是弯曲的，且具有大致相同于第一实施例的u形线连接元件的总体大小。在功能上，其几乎相同于第一实施例，只是塑料环不如线环那样柔性或强韧。此实施例可经制成为一系列牙齿模型上的热成型器具，非常类似于当前市售对准器，但修整掉过量材料可能更加困难。其可使用cnc铣刀或激光切割机完成，但将需要比当前使用的对准器(其中仅需修整沿牙龈线的边缘)更复杂的编程。替代地，整个设备可经3d打印且其可能为在无毒可打印塑料变得可用时产业将转变的方式。
105.弯曲互连元件可为(例如)由塑料或金属制成的相对平坦u形带。然而，图13到21说
明弯曲互连元件的物理性质可通过放置加强肋或脊43、44以改变互连元件40的横截面来修改。肋43强化u形环且可改变环的扭转及挠曲性质。肋44可延伸超过环而到牙齿扣紧元件15的主体上以增加牙齿扣紧元件的强度，尤其在其中扣环15接合黏合附件12a、12b的扣环15的中心区域中。如果使用3d打印机打印器具，那么制造这些强化肋43、44相对容易。另外，互连元件未必平坦，而是可具有任何所要横截面形状(例如圆形、椭圆形、管状、多股电缆或复合结构)。
106.图13是图12中所展示的器具的一部分的放大图。柔性互连元件的外边缘包含将打印到形成互连元件的材料中的加强脊43。应注意，脊43延伸到牙齿扣紧元件的凸缘区段上且还延伸到牙齿扣紧元件的主牙齿接触部分上。在牙齿(在此情况中，右上犬齿)上，加强脊延伸到加强脊44且变得与加强脊44连续，加强脊44完全包围所述牙齿的颊面上的黏合附件。加强脊的用途是增加强度且控制牙齿扣紧元件及柔性互连元件两者的挠曲性质。应理解，本公开不将加强脊43、44限制于此特定位置或配置。加强脊可位于需要其来增加强度且控制牙齿扣紧元件及柔性互连元件的挠曲性质的任何位置。
107.图14到21说明可放置于柔性互连元件或牙齿扣紧元件上的需要其的位置处的加强脊的若干可能配置。这些加强脊可为任何适合横截面形状。图14展示用于形成c形的两个矩形突起。图15展示用于形成t形的单个矩形突起。图16展示双矩形突起。图17展示用于形成i形的两个矩形突起。图18展示用于形成c形的两个锥形突起。图19展示用于形成t形的单个锥形突起。图20展示双锥形突起。图21展示用于形成i形的每一侧上的双锥形突起。图14到21中所说明的加强脊是可增加到器具以更改特定区域中的器具的柔性或刚性的形貌特征的实例。形貌特征的一些其它实例包含具有其它形状的凸块、凹坑及突出部。相对于至少图43到56说明及描述形貌特征的其它实例。形貌特征可用于沿器具的各个维度提供柔性或刚性。例如，可增加形貌特征以沿应用的正中-远程维度(例如依循弓曲线的维度)提供增加伸长挠曲。一些实施例包含多种不同类型的形貌特征，例如脊及图案。在一些实施方案中，使用(例如)相对于图58及59所说明及描述的过程，基于所要移动及器具上的预期力来确定形貌特征的类型及位置。
108.图62a到62h说明柔性互连元件的若干实施例。图62a到c从图62a中的俯视图、图62b中的侧视图及图62c中的横截面图(在图62a中所展示的线a处)说明具有锥形形状的柔性互连元件2600的实施方案。互连元件2600具有含锥形部分2604的顶部部分2602及侧2608。侧2608可在对准器中结合到牙齿扣紧元件。柔性互连元件可由具有100微米到1mm的厚度或另一厚度的材料形成。在一些实施方案中，柔性互连元件2600下方存在中空区域，如图62c中所展示。图62a到c中所展示的实施方案可允许形成柔性互连元件2600的材料较大程度挠曲且不永久扭曲(且因此失去一些材料将力施加于患者的牙齿的弹性及能力)。图62d到f是其它柔性互连元件几何形状的横截面说明图。
109.图62d到f中所说明的几何形状可为中空或实心。图62g到i是额外柔性互连元件几何形状的俯视图的说明图。在图62g中，柔性互连元件具有弯曲形状且包含正交于柔性互连元件的曲线定向的脊，例如脊2620a。在图62h中，柔性互连元件具有矩形形状且包含正交于柔性互连元件的中线布置的脊2630。在图62i中，柔性互连元件具有矩形形状且包含图案化区域2640。图案化区域2640可包含本文中所描述的形貌特征的任何者。
110.图22中的实施例利用呈倒u形的互连元件41。倒环几何形状可较佳保持施加于牙
齿的有利力以在空间封闭期间最小化牙齿倾斜。相反地，如果在倒置环时拉开环，那么牙齿扣紧元件可能更难以放置于牙齿上。在此实施例中，如果通过使用真空成型的薄壳塑料来制造，那么器具可完全制造有呈正常配置的环。在完成之后，可加热环且向下挠曲环以呈现其反转配置。此实施例应易于使用计算机3d打印技术来批量制造，且倒置配置应无需用于环挠曲的单独步骤。使用线互连元件的图1到4中所展示的第一实施例还可制造有呈倒置位置的线环，因为线环实施例可较适合于封闭牙间空间。
111.返回到图22，此类型的器具还可通过再加热互连元件41的环且使其向下挠曲到倒置位置来由热成型片制成。可使用具有鼓风机的电热枪或超音波熔接器来加热及重组热塑性材料。如果打印器具，那么其可仅打印于倒置位置中。器具不深入延伸到颊前庭中，且因此不可能引起脸颊组织或牙龈组织的刺激。其还传达机械优点。如果拉开环(例如当你试图封闭的牙齿之间存在空间时)，那么不会施加太大压力来使牙根尖更靠在一起。如果倒置环且拉开环，那么其倾向于使牙冠更靠在一起。可在第一实施例中考虑此相同倒置环几何形状，但你不会想将线向下弯曲。其应一开始就安装于倒置位置中。
112.图23中的实施例涉及用于形成定位器器具的材料的修改且可应用于本文中所公开的本发明的任何或所有实施例。如果利用3d打印机来制造牙齿定位器具，那么我们可利用当前可用的一些新型打印机的当前能力。当打印机每次通过给定位置时，多个打印喷嘴可打印多于一种材料。使用此能力，我们可打印完全由材料制成的器具，或我们可使用掺合或混合材料打印器具，或我们可使用由一材料制成的一些部分及由另一材料制成的一些部分打印器具。此能力将允许器具的某些区域具有较大或较小柔性，其取决于针对器具的所述特定区域所选择的材料的弹性模数。在图23所公开的实施例中，牙齿扣紧元件15由一材料制成，而弯曲互连元件42由另一材料制成。器具将打印为单片整体，且将无需在制造序列中组装或附接组件。打印机将随其逐层建造器具而打印器具的一部分且在连续运动中继续打印另一部分。两个材料的结可为简单对接结，其中一材料结束且另一材料开始，或结可为更复杂缠结区，其中两个材料依使结更强固且更抗拉开的方式互连。两个材料可具有不同性质，例如弹性模数、色彩、半透明性、清晰度及强度，例如屈服强度、拉伸强度、断裂强度等等。如果打印机经编程以混合或缠结短结区中的材料，那么两个材料的结可较强固。
113.互连元件的柔性可取决于待解决的咬合不正问题的类型而变动。在治疗的早期阶段中，可选择非常柔性互连元件材料来较容易地接合严重旋转牙齿或明显倾斜牙齿。在治疗的后期阶段中，环可变硬以较佳控制最终牙齿位置，恰如在使用固定牙套时线号一般随治疗阶段变动。材料还可经选择使得柔性材料用于一些互连元件且较硬互连元件用于其它互连元件。
114.在图12所展示的实施例中，u形互连元件40由形成牙齿扣紧元件15的相同透明材料制成。换句话说，图12中的器具是单件式单片结构。相比来说，图23中所展示的器具优选地通过使用能够一次打印多于一种材料的3d打印机来制造成单件。牙齿扣紧元件15优选地由透明材料制成，且互连元件42优选地由可具有不同弹性模数以控制弯曲环的挠曲性质的不同材料制成。由于打印机使用多个打印喷嘴打印的方式，可在其中两个材料结合的结处使材料逐渐彼此掺合。未必附接两个部分。
115.图24中所展示的实施例是由透明材料单件形成，因为其覆盖前牙。其可通过在牙齿模型上热成型塑料片材来制造，或其可使用3d打印机打印。不像第一实施例那样存在单
独制造的互连元件。在其最简单实施例中，单件式牙齿定位器具可在塑料模型上真空成型。器具的凸缘16在牙龈组织上延伸。此实施例的不同点在于：器具的凸缘16还覆盖包含牙间乳突的牙间区域，而非如本发明的其它实施例那样仅覆盖牙根上的牙龈组织。通过塑料壳材料在每一牙齿之间形成切口，但其未将壳完全分成个别牙齿扣紧元件。牙齿之间的切除区域51在牙龈线附近以小半径弓结束以形成u形互连元件52。由器具的凸缘部分组成的器具的区域(包含覆盖相邻于牙间切口51的牙间乳突区域的牙齿之间的凸缘区域)具有相同于早先实施例中的两个相邻牙齿扣紧元件之间的互连环形元件17的功能。由于牙龈组织上无器具的凸缘延伸部，因此没有足够材料来提供使此器具的牙间部分具有柔性互连元件的功能所需的柔性，如第三实施例中所展示。
116.尽管图24包含安置于牙间区域中且开始于器具的咬合面处且延伸朝向但未到达器具的最牙龈部分的切除区域51，替代方案是可行的。切除区域可在相反方向上布置。例如，一些实施方案包含开始于器具的牙龈部分处且在咬合方向上延伸但未到达咬合面的切除区域。一些实施方案包含在相反方向上布置的多个切除区域。例如，器具可包含开始于咬合面处的切除区域及开始牙间区域中的器具的牙龈边缘处的另一切除区域。在一些实施方案中，三个切除区域可安置于牙间区域中，其中(例如)两个切除区域开始于咬合面处以使一个切除区域开始于安置于其之间的牙龈边缘处(或反之亦然)。在至少一些这些实施方案中，相邻切除区域在牙龈咬合维度上彼此延伸通过。即使切除区域的深度彼此延伸通过，但其也未将器具完全分成两个部分，因为切除区域沿器具的弓彼此偏移且因此不相遇。在一些实施方案中，两个相邻切除区域的深度之和在牙龈咬合维度上超过器具的深度。
117.例如，切除区域的此布置可提供牙间区域的伸长挠曲。在一些实施方案中，切除区域的此布置可在牙间区域外部，例如在将在被穿戴时与牙齿表面直接接触的器具的区域中。切除区域的布置可提供逐渐增大以阻止牙间区域进一步伸长的似弹簧力(例如，阻力与牙间空间的大小成比例或大致成比例)。切除区域可具有从非常薄(例如50微米或100微米或甚至更薄)到较厚(例如1毫米、2毫米、5毫米或甚至更厚)的各种宽度。在一些实施方案中，切除区域还可安置于器具的牙间区域外部。在一些实施方案中，切除区域的布置伸长应力通过其穿过器具的路径。例如，应力的路径可在相邻切口之间弯曲，因为切口防止应力沿直线行进。在一些实施方案中，切除区域可界定具有正弦形状或近似正弦形状的应力路径。
118.如果使用3d打印机打印此器具，那么将产生相同于热成型版本的器具的基本形状及大小。不是在材料中形成用于产生牙间空隙的切口，打印机将非仅打印其中切除热成型器具的区域。
119.替代地，图24中所描绘的实施例可通过移除一些器具材料以使器具更柔性来制造。存在可将此材料视为“已移除”的两种方式。首先，如果通过在模型上热成型片材来制造器具，那么可通过使用cnc铣床或cnc激光切割机将其切除来移除所述材料的一部分。其次，如果由3d打印机制造器具，那么不会打印牙齿上的塑料的覆盖范围的选定部分以使其中选择覆盖范围的空间保持空缺。图24中所展示的实施例非常类似于图11及12中的实施例，因为两个实施例可由覆盖每一牙弓的单件材料制成。覆盖牙龈组织区域的牙齿的面侧及舌侧上的凸缘材料及覆盖牙间区域的额外凸缘材料用作柔性互连元件。图24中仅展示覆盖牙间牙龈组织区域(具体来说，覆盖牙间乳突)的此额外凸缘材料，但应理解，如果每一牙齿无需单独牙齿扣紧元件，那么其可存在于本文中所描述的实施例的任何者中。
120.在使用器具系统的治疗的一些阶段中，我们可在两个相邻牙齿之间使用来自图1到4的实施例，在下两个牙齿之间使用来自图11到12的实施例，且可在下两个牙齿之间使用来自图24的实施例。在治疗的后期阶段中，随着牙齿变得较佳对准，将存在一起组合成单元的牙齿群组，其中没有互连元件。在空间封闭器具的单独相关公开内容中展示此牙齿组合成群组。在图24中，无增加弯曲环如同图11及12那样用作柔性互连元件。在图24中，凸缘材料用作较小环或互连元件。此实施例比图11及12更简单且更小，且仍可比现由若干公司制造的常规牙齿定位器具更有效用于小移动。
121.图25到27展示具有透明牙齿扣紧元件15及在从牙齿扣紧元件向外延伸的水平面中呈u形的互连元件30的实施例。换句话说，每一牙齿扣紧元件15使用在水平面中向外弯曲的短柔性u形互连元件30来连接到相邻牙齿扣紧元件，附接于牙齿扣紧元件的牙冠部分之间，且还附接于牙龈在线的凸缘区段之间。应注意，互连元件30的曲率可在多于一个平面中。牙齿扣紧元件15的材料及互连元件30的材料可由不同材料形成，其中互连元件30更柔性。此实施例可易于使用多喷嘴3d打印机来打印。互连元件30将经定向于平坦水平面中，其中曲线的外部分经导引远离牙齿(即，朝向颊侧附件的脸颊且朝向舌侧上的舌头)。优选地，在每一相邻对牙齿扣紧元件之间存在四个互连元件，在牙齿的颊侧及舌侧两者上彼此上下叠置。然而，可使用任何数目个互连元件。预期此实施例将很好地校正小旋转及拥挤。
122.此实施例还可提供比图1到4及11到12中的实施例更不可见的优点。例如，互连元件30可由包含(但不限于)透明乙烯基、透明聚硅氧及透明胺基甲酸酯或一些其它不透明材料的任何适合柔性材料制成。在后牙中，其不必透明，因为其很少会被看见。如果此定位器是由3d数字打印机制造，那么柔性互连元件可与透明牙齿扣紧部分同时打印。
123.在一些实施方案中，互连元件30由相同于牙齿扣紧元件15的材料形成。在一些实施方案中，互连元件通过切去或移除(例如，在用于引导3d数字打印机的器具的数字表示中)器具的一部分来形成。在一些实施方案中，未打印、切去或否则从器具移除多个区域以在相同一般区域中(例如，在其中两个相邻牙齿相遇的邻间区域中)形成孔隙或孔。例如，可在第二孔隙上方形成第一孔隙(例如，第一孔隙可在器具的咬合-牙龈维度上从第二孔隙偏移)。第一孔隙与第二孔隙之间的器具的部分可形成如上述互连元件那样柔性的薄材料带。类似地，孔隙与器具的牙龈边缘之间的器具的部分还可形成如上述互连元件那样柔性的薄带。
124.在一些实施方案中，使用真空成型技术(还指称吸下过程)来制造互连元件30。可使用基于表示患者齿列的表面轮廓的cad模型制造的患者齿列的物理模型来执行真空成型技术。例如，可使用3d打印及铣削中的一或多者来制造物理模型。在一些实施方案中，表示患者齿列的表面轮廓的cad模型经调整以促进使用真空成型技术形成互连元件。
125.在一些实施方案中，cad模型经修改以增加互连元件的支撑结构。例如，cad模型的邻间区域可经修改使得互连元件在这些区域中不依循患者牙齿的轮廓。相反地，邻间区域可经填充或甚至补充(例如增加凸起)使得形成互连元件的真空成型表面具有互连元件的所要形状。在一些实施方案中，修改整个邻间区域，修改对应于互连元件的邻间区域的部分，或修改对应于互连元件及任何孔隙的邻间区域的部分。在至少一些实施方案中，在已使用真空成型技术制造器具之后，从器具切去任何孔隙(例如，手动切去或使用铣削技术)。可对cad模型的其它部分(即，除牙间区域的外)进行类似修改以引起互连元件的形状不同于
患者齿列的轮廓。例如，可在cad模型上建立牙龈组织的一部分，使得经过牙龈组织的互连元件不冲击患者的牙龈组织。本文还描述其它技术以减小器具的互连元件冲击患者牙龈组织的可能性。这些修改可与cad模型的其它修改(例如相对于图28及29所描述的修改)组合。
126.图60中展示已经修改为包含支撑结构2410、2412及2414的cad模型2400的实例。模型2400包含齿列轮廓区域2402及基底区域2404。齿列轮廓区域2402至少部分基于患者齿列的表面轮廓。基底区域2404结合到齿列轮廓区域2402。例如，基底区域2404可结合到齿列轮廓区域2402的牙龈部分2406。基底区域2404可包含与结合到齿列轮廓区域2402的侧对置的平坦表面。平坦表面可允许制定cad模型2400形成的物理模型，其中咬合面面向上。
127.齿列轮廓区域2402包含基于患者的牙龈组织的表面轮廓的牙龈部分2406及基于患者牙齿的表面轮廓的牙齿部分2408。模型2400还包含支撑结构2410、2412及2414。支撑结构2410包含开始于牙齿区域2408的臼齿上、经过牙龈部分2406的一部分及结束于牙齿区域2408的另一臼齿处的凸起部分。在此实例中，支撑结构2410在咬合方向上弯曲。支撑结构2412包含开始于牙齿区域2408的二尖齿上、经过牙齿部分2408的邻间区域及结束于牙齿区域2408的另一二尖齿处的凸起部分。在此实例中，支撑结构2412在咬合方向上弯曲。支撑结构2414包含开始于牙齿区域2408的犬齿上、经过牙齿部分2408的邻间区域及结束于牙齿区域2408的门牙处的凸起部分。这些支撑结构可(例如)通过在由模型2400制造的物理模型上真空成型来支持柔性互连元件(例如环形柔性互连元件)的制造。支撑结构2410、2412及2414仅为实例且其它实施方案可包含不同数量、布置或式样的支撑结构。
128.图28及29展示经预负载以更有效接合牙齿的牙齿扣紧元件15的实施例。此修改可应用于本文中所公开的任何或所有先前实施例。对应于任何特定阶段的牙模的形状的数字数据集可经修改以使发现于黏合附件的水平与牙龈线之间的牙齿的唇面13a及/或舌面13b(或其一部分)向内朝向牙齿中心移动一小距离。接着，无论打印器具，或其是否在数字打印牙齿模型上热成型，器具将具有沿牙龈线的较紧密配合。当前，热成型定位器倾向于在穿戴其几天后拉伸。材料松弛。器具在其被穿戴之后变松。在形成器具之前修改牙齿表面的数字表示将导致在其装配于全尺寸自然牙齿上时经预负载以导致器具的较紧密配合的牙齿扣紧元件。
129.特定来说，在表示模型的3d表面轮廓的数字文件中修改位于黏合附件与牙龈线之间的cad模型的区域。表示从黏合附件的牙龈边缘到牙龈线的牙齿的颊侧及舌侧两者上的患者牙齿的部分的表面13a及13b向内朝向牙齿中心移动表示约牙齿厚度的约1％到约25％的距离。当数字模型由将在其上制造热成型器具的牙齿制成时，或当制造无需在其下方使用3d模型来支持打印目的的3d打印器具时，向内移动的基于模型的上述区域13a、13b的牙齿扣紧元件中的对应经修改表面轮廓15a、15b将引起所制造的器具在这些区域中具有预紧力以导致这些区域中的较紧密配合。牙龈线凸缘区域不会受表面轮廓变化影响，但当将器具放置于牙齿上时，牙齿的真实轮廓将迫使牙齿扣紧元件向外，且将迫使牙龈凸缘区域向外略微远离牙龈组织以提供多一点间隙来避免器具的凸缘区域冲击牙龈组织。
130.一些实施方案对表示患者齿列的表面轮廓的cad模型进行额外修改以更改器具的设计。例如，可在一些实施例中扩展cad模型的牙龈区域(即，牙龈组织)。在这些实施例中，接着可将器具设计成依循牙龈组织的扩展轮廓。基于此扩展，所制造的器具的内表面可不接触患者的实际牙龈组织，相反地，内表面将与患者的牙龈组织由对应于扩展的缓冲空间
分离。有益地，在至少一些实施方案中，此缓冲空间减小器具冲击(可能很痛)冲击患者的牙龈组织的可能性。另外，此偏移可减小互连元件(例如柔性u形互连元件)归因于由患者牙齿施加于互连元件上的扭转力或其它力而扭绞到患者的牙龈组织中的可能性。
131.在一些情形中，可基于在对准器的模型上使用有限元分析且将由患者牙齿引起的力施加于对准器来模拟对准器的扭曲。例如，力可对应于由患者牙齿在其初始位置持续阶段引起的力。
132.在一些实施方案中，对准器在与对准器经塑形以在齿根中诱发的移动相反的方向上偏移。例如，如果对准器经塑形以使患者的牙根远离对准器的侧移动(例如，进一步移动到牙龈组织中)，那么可扩展对准器的所述侧上的cad模型的牙龈区域，使得当对准器由cad模型形成时，其将具有更多空间用于牙龈组织且不会随牙根进一步移动到牙龈组织中而冲击牙龈组织。在一些实施方案中，cad模型上的牙龈组织仅在单侧上偏移且在对置侧上左偏移。例如，cad模型上的牙龈组织可在牙根移动远离的侧上偏移。在一些实施方案中，应用于cad模型的牙龈组织部分的偏移量是基于牙根的预期移动量。例如，偏移可基于使预期牙根移动的距离缩放预定倍数(例如，预定倍数可为0.1、0.25、0.5、1.0、2.0或另一值)。
133.图61a及61b说明器具及用于形成所述器具的模型的实例的横截面。在图61a中，在使模型2500a的牙龈组织偏移之前，将器具2510a安放于模型2500a的前牙上。图61b展示基于前牙的预期移动将偏移施加于牙龈组织之后的对应模型2500b及器具2510b。
134.例如，可使用快速制造机来形成模型2500a及2500b，且可通过在模型上真空成型热塑性材料来形成器具2510a及2510b。模型2500a包含基于患者的牙龈组织的表面轮廓的牙龈部分2506及基于患者牙齿的表面轮廓的牙齿部分2508。器具2510包含牙齿部分2512、唇侧牙龈凸缘2514a及舌侧牙龈凸缘2516。在此实例中，器具2510a经塑形以诱发前牙在舌侧方向上移动。此处，此移动将引起前牙的牙冠及牙根两者在舌侧方向上移动。在一些实施方案中，牙龈组织将在大致相反方向上偏移(或否则扩展)。图61b中所展示的模型2500b包含牙龈部分2506、牙齿部分2508及偏移部分2520。偏移部分2520基于牙齿部分的预期舌侧移动来增加。所得器具2510b包含牙齿部分2512、舌侧牙龈凸缘2516及唇侧牙龈凸缘2514b。唇侧牙龈凸缘2514b类似于唇侧牙龈凸缘2514a，只是其在唇侧方向上进一步偏移以形成于模型2500b的偏移部分2520上。
135.作为另一实例，如果器具经塑形以引起前牙的牙冠在唇侧方向上倾斜，那么牙根将在相反方向上旋转(即，牙根将在舌侧方向上旋转)。在此情况中，器具的唇侧牙龈凸缘将需要在与牙根移动相反的方向上偏移(例如，当牙根归因于牙冠在唇侧方向上旋转而在舌侧方向上移动时，模型的牙龈组织部分将需要在唇侧方向上扩展)。
136.在一些实施方案中，扩展cad模型的牙龈组织包含将cad模型分割成牙齿部分及牙龈组织部分。可使用包含机器学习技术、边缘检测技术、形状检测技术、基于位置的技术及其它技术中的一或多者的各种技术来执行模型的分割。在一些实施方案中，cad模型未分割成单独模型。可识别表示牙龈组织的cad模型的部分。接着，牙龈组织轮廓表面(例如cad模型或经分割牙龈组织模型的经识别部分)可使用各种技术来偏移。例如，可缩放或偏移牙龈组织轮廓(例如，可在垂直于或大致垂直于表面的方向上移出顶点)。缩放或偏移可为均匀的或可为不均匀的。例如，偏移或缩放可基于与牙龈缘(即，牙龈组织与牙齿之间的界面)的距离来增大。
137.在一些实施方案中，cad模型的牙龈组织基于患者的牙龈组织的预期移动来形变，预期移动将由患者牙齿归因于由器具施加的力而移动或改变定向引起。例如，随着患者牙齿移动，所述牙齿的牙根也将移动，其将在至少一些情形中引起牙龈组织改变或移动。一些实施方案模拟牙齿移动对患者的牙龈组织的效应且接着调整模型的牙龈组织，使得器具将装配于经更改牙龈组织上。例如，当已提取牙齿且使用器具(或器具系列)来使其它牙齿移动到由所提取的牙齿留下的空间中时，此可为有益的。最初，牙龈组织将向内收缩，因为下层可扭曲到由牙根留下的空间中。但随着对准器将其它牙齿拉入到空间中，牙龈组织将向外扩展回。在此情形中，基于cad模型形成的对准器(其中牙龈组织基于患者的实际牙龈组织的此预期扩展来扩展)可为舒适的且对患者的牙龈组织无害。
138.在一些实施方案中，牙龈组织经扩展以解决牙列拥挤。大多数矫正病例涉及一定程度的牙列拥挤，且此拥挤主要在六个前牙(从犬齿到犬齿，包含所有四个门牙)中。拥挤还可发生于牙弓的后部中，但其很少见。为消除此拥挤，可增大牙弓长度，其主要发生于前区中。
139.随着牙齿向外移动(向前、朝向面部)，其可倾斜(主要为牙冠移动)，但牙根还需要移动。当牙根移动时，骨骼包围牙根的整个牙槽过程略微改变形状，其改变牙龈的形状。在一些实施方案中，基于患者牙龈的预期变化来扩展牙龈组织，患者牙龈的预期变化基于由牙根移动引起的骨骼变化。随着对准器引起牙弓长度增大，模型上的牙龈组织可经扩展使得形成于这些模型上的对准器的弯曲互连元件不冲击患者变化牙龈组织。在至少一些这些实施方案中，牙龈组织可在扩展弓的方向上扩展，所述方向可为相同于患者牙根移动的方向。
140.图30说明在颊面及舌面两者上具有较长互连元件17a及17b的本发明的另一实施例。互连元件17a、17b延伸于器具段60到62之间且跳过一或多个牙齿。图31及32展示仅在器具段的颊面上具有较长互连元件17的器具的另一实施例。
141.可(例如)在其中我们试图挫入门牙的情况中使用这些实施例。此处，互连元件17a，17b从犬齿延伸到中切牙以跳过侧切牙。所有四个门牙由单个器具段61一起保持为一单元，且门牙的两侧上的剩余牙齿由两个器具段60及62保持在一起。这些实施例主要希望克服挫入期间的问题，其中大部分挫入力施加于侧切牙上，且挫入力到其转移到较大中切牙(其是较大牙齿且需要更多力来挫入其)时稍有分散。
142.图33及34展示在个别牙齿上的牙齿扣紧元件15之间具有较长互连元件17的本发明的又一实施例。这些互连元件17具有允许牙齿扣紧元件15与其相应牙齿之间的更大范围的相对移动的更细长不规则形状。另外，互连元件17的物理性质可基于其尺寸、形状及材料性质来个别设计。
143.图35展示从第二臼齿延伸到犬齿的全部连接到一个牙齿扣紧元件中的后牙。柔性透明塑料互连元件17(两侧上各一个且此图中仅展示右侧)(在此情况中，由形成器具的剩余部分的相同连续塑料件制成)向前延伸且直接掉落于中切牙上方以依差不多相同于图33及34中所展示的方式的方式接合包封门牙的四单元前牙扣紧元件。器具经激活使得垂直力直接指向中切牙。
144.图36展示类似于图35的器具，但在此情况中，主动互连元件17由连接到后牙扣紧元件的线制成。未展示附接的方式，但其可包含早先针对附接线所讨论的所有方法。线在其
附接到后牙扣紧元件的位置附近具有螺旋线圈，且线的前端向前延伸到包围门牙的四单元牙齿扣紧元件。可预期，线将在覆盖牙冠上方的牙龈组织的凸缘区域中附接到四单元前牙扣紧元件，其中线在上唇下方更不可见。优选地，线将经附接且将一直跨四个门牙上方延伸到口腔的左侧，其中线将为右侧上的线的镜像且将为左侧上的活动臂，在其附接到左侧上的后牙扣紧元件之前还含有螺旋线圈。左侧及右侧后牙扣紧元件将可由包含透明塑料的任何适合刚性构件跨颚附接在一起。左后段及右后段还可使用塑料或金属跨腭弓或杆跨腭彼此附接。
145.图37到42展示覆盖右上后牙107的矫正器具的实施例的一部分的右侧视图。未展示支撑骨骼及牙龈组织，仅展示牙齿107及适当位置中的器具。每一图中展示牙根106。尽管这些图中的器具似乎结束于犬齿的正中面，但在大多数实施例中，器具围绕弓连续以可移除地附接到弓的对置侧上的门牙及后牙。舌侧上的配置未必匹配器具的面侧所展示的配置。
146.本发明矫正器具包含具有用于可移除地接纳数个牙齿107的一系列凹部的薄弹性壳。器具还并入数个牙齿扣紧元件110用于将器具可移除地接合到牙齿107。例如，牙齿扣紧元件110可为单件式器具的功能区域，但一些实施例不具有专用于此功能的单独制造部分。牙齿扣紧元件110可包含经设计以装配于可直接黏合到牙齿的突出元件(例如黏合附件111(还指称按钮))上的凹部或孔。黏合附件111通常无法在积极矫正治疗的过程期间由患者移除。
147.图37展示具有覆盖几乎所有牙齿表面的牙齿扣紧元件110的器具100。每一牙齿扣紧元件110包围牙齿107的牙齿且可任选地覆盖附接到牙齿107的牙齿的黏合附件111。此处，黏合附件111经展示为突出穿过牙齿扣紧元件110中的对应孔。柔性区112介于每一对相邻牙齿扣紧元件110之间。例如，可通过二维或三维变动形貌以增加厚度来形成柔性区112，例如，可将空隙、折叠线、高度或厚度的变动及其它特征增加到器具壳的预定区以增加柔性。在一些实施方案中，材料的厚度可跨厚度梯度变动(例如，从第一厚度开始且跨特定距离增加到第二厚度)。尽管替代方案是可行的，但在一些实施例中，形貌特征(例如空隙)以图案布置。作为替代方案，可将形貌特征安置于使用执行生成设计过程的计算机识别的壳上的位置处。
148.在图37所说明的实施例中，柔性区112水平较窄且最大尺寸垂直定向。柔性区112主要覆盖牙齿107的颊侧及舌侧上的牙齿107的邻间区域。柔性区112的带在边际脊区域及邻间咬合区域113处越过牙齿107的咬合面。在某些实施例中(例如当相邻牙齿显著未对准时)，可期望仅在颊面及舌面上而非在咬合面上具有打印图案，因为柔性区112的存在可使器具比仅在此区域中具有器具中的开口更不可挠。
149.替代地，本发明矫正器具可经描述为需要至少两个功能区。第一功能区用作牙齿扣紧元件110。此第一区可由任何材料制成，但优选地由透明材料制成以最小化器具的可见度。此区实现抓取牙齿的目的，其包含抓取任选地直接黏合到牙齿表面的任何黏合附件111。优选地，具有直侧的黏合附件111将黏合于由器具覆盖的牙弓中的牙齿107的每一牙齿的颊面及舌面两者上，然而，黏合附件111可使用任何形状。未必绝对使用黏合附件，或其可仅用于颊侧或舌侧上。黏合附件111有助于确保可在三个维度上控制牙齿位置。用作牙齿扣紧元件110的功能区可仅覆盖一个个别牙齿，或其可覆盖多个牙齿，其取决于存在的咬合不
正及矫正医生完成某些类型的牙齿移动的需要及期望及锚固控制的需要。
150.第二功能元件用于增强器具壳的柔性的器具的柔性区112。柔性区112可由构成牙齿扣紧元件110的相同材料制成，或其可由另一材料制成。器具可能将具有多于一个柔性区112。可制造不分成区的器具，而大多数器具由柔性图案制成。
151.返回到图1，牙齿扣紧元件110优选地包含：(a)圆周区域，其直接包围黏合附件111及/或覆盖黏合附件111；(b)区，其包含具最大咬边的牙齿区域(通常沿牙龈线或邻间区域的边缘)用于保持目的；及(c)连接区，其具有相当刚性材料带，越过一或若干牙齿的咬合面的一部分且垂直延伸以包含包围牙齿的颊面及/或舌面上的黏合附件111的圆周区域或具有最大咬边的区域。从牙齿的颊侧延伸到牙齿的舌侧的此材料带用作u形夹或扣环以接合牙齿。牙齿扣紧元件110可覆盖每一个别牙齿的几乎整个牙冠且包含成型凹部以包围及接合黏合附件111或黏合附件111突出穿过的孔。替代地，可在使用或不使用黏合附件111的情况下主要由器具的图案化弹性壳执行牙齿扣紧功能。如果使用黏合附件111，那么可通过具有围绕黏合附件111的简单边界来执行牙齿扣紧功能。由柔性区112覆盖的区域可在仅期望有限柔性时较小或在需要更大柔性时较大。所展示的黏合附件111具有矩形形状，但还可利用若干其它适合几何形状。
152.前牙上的牙齿扣紧元件110可由任何适合材料制成，且通常由透明材料制成。牙齿扣紧元件可由包含(但不限于)快速原型材料及真空成型的若干不同类型的塑料材料形成。实例材料类型包含(但不限于)胺基甲酸酯、丙烯酸酯及聚碳酸酯，其可在牙齿模型上热成型以制造所要牙齿对准器具。材料可为丙烯酸酯官能材料或任何其它适合材料。在一些实施例中，黏合附件111具有含平行侧表面及平行顶面及底面的矩形形状。应理解，黏合附件存在许多适合的可能形状。现有技术中已展示许多不同式样及形状，所属领域的技术人员将认识到，其可与本文中所描述的器具一起使用。黏合附件在本公开中用于至少两个目的。首先，黏合附件促进牙齿扣紧元件保持到牙齿，使得器具不太可能从牙齿上的所要位置脱落。当将器具装配到牙齿上的适当位置中时，其依循由牙医描述为插入路径的大致垂直路径，其大致垂直于牙齿的咬合面，称为“咬合平面”。当我们从插入路径观看牙齿时，牙齿的弯曲形状在一些区域中提供一些自然咬边。然而，从插入路径的角度观看，并非所有牙齿具有咬边。其取决于牙齿。例如，大多数前牙(门牙及犬齿)仅具有小咬边且这些接近牙龈线。当从插入路径的角度观看时，未完全长出的牙齿或牙龈组织部分覆盖牙齿的年轻人的牙齿可不具有任何咬边。其还取决于牙齿的角度测量。如果长轴从理想位置倾斜，那么在相对于插入路径的牙齿的侧可不存在咬边。因存在放置于牙齿上的黏合附件而增强牙齿扣紧元件的保持。当从牙齿的长轴的角度及从插入路径的角度观看时，黏合附件依便于提供咬边表面的方式塑形。顶面及底面是增强咬边的主表面。
153.黏合附件111的第二目的是具有允许牙齿扣紧元件110在三个维度上将所要力传输到牙齿107以借此控制牙根106的移动的形状。由柔性互连元件的弹性性质或由在使用黏合附件将牙齿扣紧元件接合于牙齿上时变形的器具的区域提供移动牙齿的实际力。牙齿扣紧元件110使用黏合附件111的有利配合形状精确夹持牙齿107。图中所展示的黏合附件111具有平坦矩形形状且在两个维度上提供与牙齿扣紧元件110的连接。齿107的两侧上的两个黏合附件111的组合(其中黏合附件111中的每一者作用于杆臂的端处)允许施加力以控制牙根106在第三维度上移动。
154.在所展示的矩形黏合附件111中，黏合附件111的平行外边缘提供用于正接合的表面以允许将力施加于齿107以控制牙根106的移动。黏合附件111的外表面上的沟槽或特殊塑形可有助于引导牙扣到适当位置中。黏合附件可由包含牙科复合材料、透明或齿色陶瓷材料或任何适合透明塑料材料的任何适合材料预制，且使用所属领域中众所周知的常规黏合技术及黏着剂(包含在放置黏合附件之前轻度酸蚀刻牙釉质的步骤)接合到牙齿。可利用所属领域中众所周知的的技术，称为间接黏合，其中预成型导件由柔性材料制成以使附件保持于所要位置中，同时固化黏着剂以确保附件准确放置于牙齿上。替代地，可使用预制手持模具由牙科复合材料制成黏合附件111以一次一个放置于牙齿上。为此，此类预制手持模具可商业购得。第三替代方案是利用使用计算机3d cad/cam技术制成的模具，其中在计算机中计划附件的形状及大小且使用3d打印机打印具有适当位置中的附件的整个牙弓的模型。从此模型制造模具以从此直接在牙齿上的精确正确位置中制造及放置牙科复合材料附件。完成此任务的软件可商业购得。图中所展示的牙齿扣紧元件110包含黏合附件111突出穿过的精确尺寸的矩形孔。完全相同于附件的形状及大小的牙齿扣紧元件110内侧上的凹部应与孔一样工作，尤其在打印牙扣时，由于打印过程可包含比可通过热成型实现的配合更精确的配合的能力。牙齿扣紧元件110附接到许多类型的柔性互连元件，如图式中所说明。在一些实施例中，器具由单件材料制成，且牙齿扣紧元件及柔性互连元件全部为单片整体单元的部分。在功能上，所定位的单件的不同区域用作牙齿扣紧元件及柔性互连元件。
155.预期本发明矫正器具将主要通过使用计算机化3d cad/cam软件计划及设计器具来制造。当前可使用实现此功能的许多现成软件程序。标准表面映射计算机算法将表面界定为一系列三角形。器具的实际物理制造可通过在数字化产生的模型上真空成型热塑性材料且组合器具的热成型部分与其它所需元件来完成。在此步骤之后，使用计算机自动修整技术，例如cnc铣削或激光切割(例如，以在柔性区域中产生空隙)。特定来说，可通过真空热成型来制造透明牙齿扣紧元件。在单件式变型中，可使牙齿扣紧元件及柔性互连元件全部一起真空热成型。
156.替代地，可在不首先产生3维模型的情况下由3d打印直接制造本发明器具。直接3d打印的优点是可更容易打印更复杂形状，且几乎无需修整过量材料，借此节省时间且避免浪费材料。一些新3d打印机可同时打印多于一种材料。柔性互连元件可与牙齿扣紧部分一起打印。尽管替代方案是可行的，但在一些实施例中，牙齿扣紧部分及柔性部分由不同材料形成。可掺合或缠结材料，其将避免在制造中需要单独附接步骤。
157.替代地，牙齿扣紧部分及柔性部分由相同材料形成。例如，柔性部分可比牙齿扣紧部分更薄。作为另一实例，柔性部分中的材料可形成有引起柔性部分中的材料比牙齿扣紧部分中的材料更柔性的空隙图案。作为又一实例，柔性部分可包含引起柔性部分比牙齿扣紧部分更柔性的折痕或褶皱图案。相对于至少图43到56说明及描述具有各种图案的柔性部分的非限制性实例。
158.另一选择涉及从塑料材料块直接cnc铣削器具或器具的部分。其它制造技术还可用于形成器具。
159.针对所有变型，可形成一系列器具以在移动阶段中引起牙齿移动。每一器具经设计为在其中牙齿移动一小距离的移动阶段期间穿戴。在完成移动阶段之后，患者可穿戴连续器具以开始连续移动阶段，其继续朝向所要目标牙齿位置移动另一小步进。
160.在一些实施例中，此系列中的每一器具经设计以在由器具引起的移动之后装配于牙齿的所要位置上。器具经变形以装配于牙齿的初始位置上。在一些实施例中，本文中所描述的各种柔性部分允许器具变形以装配于牙齿的初始位置上。
161.理想地，牙齿扣紧元件在放置于患者牙齿上时完全接合每一牙齿。如果患者每天穿戴器具达足够小时数，那么在穿戴器具数周之后，在所述特定移动阶段结束时，器具的弹性将使牙齿朝向所要位置。接着，用于下一移动阶段的器具放置于牙齿上且将使牙齿移动另一指定距离，依此类推，直到到达所要最终位置。在一些实施例中，在牙齿定位过程期间(例如，在每一移动阶段之后)，接着使用新印模或新数字扫描来制造连续器具以确保器具随矫直牙齿的过程进行而继续准确装配。替代地，可首先基于预处理印模或扫描数据制造整个系列的器具。
162.在一些实施方案中，牙齿的所要移动包含倾斜移动或任何其它类型的牙齿重新定向(例如围绕牙齿的纵轴的旋转、任何方向上的倾斜或其组合)。例如，一系列器具中的一或多个对准器(或器具)可倾斜牙齿且系列中的一或多个对准器(或器具)可移动牙齿。在一些实施方案中，对准器可同时移动及倾斜牙齿。在一些实施方案中，倾斜移动可使牙冠倾斜远离牙齿的所要位置以引起牙齿朝向所要位置的牙根优先移动。此倾斜移动或倾斜力可有益于防止牙冠在移动阶段期间在移动方向上倾斜。在一些实施方案中，倾斜移动经选择以引起倾斜牙齿用力负载互连元件(例如u形互连元件)以克服互连元件的增加柔性可引起的潜在缺点。此外，牙齿的倾斜可引起器具将力施加于封闭空间而非仅被动接合牙齿。在一些实施方案中，包含经配置以在患者的牙齿上提供倾斜力以防止患者的牙冠在移动方向上倾斜的弯曲互连元件。在一些实施方案中，牙齿的移动是阶段性的，使得重新定向(例如倾斜及旋转)完全或主要发生于治疗的较早阶段中。有益地，此可为患者提供较早美容改善。在一些实施方案中，依不沿笔直路径从初始位置移动到所要最终位置的方式分阶段进行牙齿的移动。相反地，可首先移动牙齿的阻力中心，且接着牙齿围绕阻力中心枢转。在一些实施方案中，器具经配置以在一些或所有阶段中施加一致旋转过校正以抵消否则可由柔性互连元件诱发的倾斜移动(例如，旋转过校正可在与施加于牙冠的力矩相反的方向上施加)。例如，施加过校正可包含形成器具，使得其将适配旋转远离动移方向的牙齿。器具可经配置以(例如)适配远离移动方向旋转10度或另一量的牙齿。
163.如图37中所展示，可将牙齿扣紧元件装配于个别牙齿上。然而，如果相邻牙齿对准且预期此通常将发生于治疗的后期阶段期间，那么无需在每一阶段中产生每一个别牙齿的单独牙齿扣紧元件。如果相邻牙齿群组彼此很好对准，那么这些牙齿将与牙齿扣紧部分组合。还可期望在治疗的某些阶段中将牙齿一起组合成群组以用作锚固单元以较佳控制其它牙齿群组的移动。此概念常用于具有固定牙套的矫正治疗中(尤其在封闭提取空间时)且很好描述于现有技术中。还可将本发明中所描述的实施例的若干变型的特征组合到一个器具中以更高效完成某些类型的移动。
164.图38展示矫正器具200的另一实施例，其中牙齿扣紧元件210覆盖大部分牙齿表面。此处，牙齿扣紧元件210还包围且可任选地覆盖经展示为突出穿过牙齿扣紧元件210中具有特征形状及尺寸的孔的黏合附件111。在此实例中，牙齿扣紧元件210包含由间隙(例如间隙214)分离的多个不相交部分。由打印图案制成的柔性区212附接到牙齿扣紧元件210的不相交部分中的每一者(且在一些实施例中由相同材料制成且与牙齿扣紧元件连续)。柔性
区212位于牙齿的颊面及舌面两者上且主要附接到牙齿扣紧元件210的凸缘区域以覆盖紧邻牙齿的牙龈边际的牙龈组织的一部分。此凸缘区域由包括图案化带的柔性区212部分遮盖。尽管图38中未展示，但在一些实施例中，牙齿扣紧元件210可包含进一步朝向牙龈组织或在牙龈组织上延伸的大凸缘区域。柔性区212还可覆盖黏合附件与牙龈线之间的牙齿的小部分。在此实施例中，柔性区212包括连接牙齿扣紧元件210的不相交部分中的每一者的水平柔性材料带。
165.图39展示具有牙齿扣紧元件310及黏合附件111的类似于图37的矫正器具300的另一实施例。区别在于：此处，牙齿扣紧元件310与器具的柔性区312之间存在不规则边界314。而且，柔性区312的大小较大。在一些实施例中，较大柔性区312将增大器具的柔性及范围。图39中所展示的柔性区312的形状涉及可如何使用柔性区的替代形状的说明图。柔性区312的形状不受限于此处所展示的形状。其它形状也是可行的。牙齿的尖端可任选地突出穿过器具的牙齿扣紧区中的开口315。还如同图37，柔性区312未必需要在咬合面上延伸，但会受限于器具的颊侧及舌侧。
166.图40展示具有牙齿扣紧元件410的形状的另一变型的矫正器具400的实施例。牙齿扣紧元件410经大小减小使得柔性区412可较大。牙齿扣紧元件410的某些关键功能部分保留。此说明图中展示矩形黏合附件111，但可代以使用其它形状。边界区域420(其可为紧紧包围黏合附件111的牙齿扣紧元件410的一部分)与黏合附件111紧密接触。还存在沿牙龈线接合牙齿107的咬边区域且包含延伸到牙齿107的邻间区域中的邻间延伸部417的牙齿扣紧元件410的一部分。尽管替代方案是可行的，但图40展示略微延伸到邻间区域中的邻间延伸部417。跨过牙齿107的咬合面421的牙齿扣紧元件410的部分也保留。在此情况中，牙齿扣紧元件410具有y形配置416，因为牙齿扣紧元件410随其跨过牙齿107的咬合面421而分成两个材料带。
167.如图式中所展示，尖端可任选地突出穿过牙齿扣紧元件410中的开口415以减少对置牙齿与矫正器具400接触。众所周知，当颌骨肌肉放松时，对准器器具侵入上下排牙之间的“牙合间隙”，且说话通常因存在器具而受影响。咬合面中的开口将减小牙齿上器具的垂直高度以使器具穿戴更舒适(尤其当用户咬合时)，且不太可能干扰说话。
168.柔性区412包含由柔性图案化材料形成的凸缘区域414，凸缘区域414经展示为在相邻于牙齿107的牙冠的牙龈在线延伸到患者齿列的牙间区域418(其还可指称牙间区域)中。凸缘区域414还展示为在牙齿107的牙间区域418(其可包含邻间空间)中的牙龈组织上延伸。此器具400的功能未必使凸缘区域414在牙间区域418上延伸，而是通常可沿牙齿107的牙龈线修整器具400。在一些实施例中，在牙间区域418上具有柔性材料增加器具400的强度，且使器具400增加一些刚性，因此，此是可利用或不利用的任选特征，其取决于治疗特定咬合不正的器具的所要刚性。
169.图41展示矫正器具500的实施例，其类似于图40中所展示的器具，但设计经简化。柔性区512覆盖牙齿107的牙冠的侧向表面且包含在牙龈在线延伸到牙间区域418且在牙龈组织上延伸的凸缘部分514。柔性区512由形成为柔性图案的塑料材料制成。在牙间区域418及牙龈组织上延伸的凸缘部分514是任选的且不包含于所有实施例中。
170.在所有牙齿上展示矩形黏合附件111。附件可制成其中存在平坦边缘以接合周围牙齿扣紧元件的任何形状。在此情况中，牙齿扣紧元件510包含包围黏合附件111的边界区
域420。此边界区域420存在于颊侧(如所展示)及舌侧(未展示)两者上，且连接颊侧区域及舌侧区域中的每一者是跨过牙齿107的咬合面421的另一部分。在此处所展示的后牙中，跨过咬合面的器具的部分分成y形配置416以允许尖端突出穿过器具500的牙齿扣紧元件510中的开口415以使穿戴器具500较容易。如上文相对于其它实施例所讨论，器具500仅展示于牙齿107的颊侧上，且牙齿107的犬齿的正中面突出穿过器具中的孔。器具通常将制成覆盖弓中的所有牙齿，且通常不会结束于犬齿处，如此处所展示。使器具结束于犬齿处在此仅用于简化图式。
171.图42展示矫正器具600的另一实施例，其类似于图41中所展示的矫正器具500，但牙齿扣紧元件610仅包含包围黏合附件111的边界区域420。如果牙齿的颊侧及舌侧两者上存在附件，那么此边界将包围两侧上的附件。器具的剩余部分将由柔性区612形成，柔性区612包含覆盖牙间区域418及牙龈组织的凸缘614且可由柔性图案化材料形成。如图41中所展示，可使用或不使用牙齿107的尖端上的器具600中的开口415，但此处仅展示于第一臼齿及第二臼齿(最靠近解剖铰链的牙齿及因此最可能经历与对置牙齿咬合接触的区域)上。
172.图43是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分700的实例。如此处所展示，图案可经交替以产生人字形效应，或其可与朝向左上或朝向右上的对角线条纹一起使用。
173.图44a及44b是包含具有弯曲段的挠性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的实施例的部分800a及800b的实例的示意图。可重复组合图案，其中所有曲线沿相同方向(如图44a中所展示)，或曲线可经交替以形成“s”图案，如图44b中所展示。
174.图45是包含柔性图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的实施例的一部分900的另一实例的示意图。在至少一些实施例中，柔性图案允许一维、二维或三维移动/挠曲。尽管图45中所展示的图案是二维的，但还可使用图案的替代三维变型。在下场域的行中重复上图案。尽管图45中未展示，但行通常在柔性区域中彼此连接。例如，行可使用沿行以一定间隔安置的垂直连接链来彼此连接。在各种实施例中，各种数目个连接链可安置于各种位置处。可在制造器具时修改连接链的数目及位置以影响柔性区域的最终性质，例如各个方向上的强度及柔性。
175.图46是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1000的实例。图案可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
176.图47是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1100的实例。图案可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
177.图48是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1200的实例。图案具有以规则重复图案与锯齿形元件交替结合的不规则s形元件。
178.图49是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1300的实例。通过重复图48中所展示的部分1200的图案以产生较大柔性区来形成部分1300。
179.图50是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1400的实例。图案可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
180.图51是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1500的实例。图案可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
181.图52是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1600的实例。图案包含四脚中心结构且可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
182.图53是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1700的实例。图案包含三脚中心结构且可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。
183.图54是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1800的实例。图案包含三脚中心结构且可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。部分1800的图案与图53中所展示的部分1700的图案的主要不同点是内部元件之间的开放空间量。
184.图55是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分1900的实例。图案包含三脚中心结构且可重复或与其它图案组合以产生较大柔性区。图55中所展示的部分1900的图案与图53中所展示的部分1700及图54中所展示的部分1800的图案的主要不同点是内部元件之间的开放空间量。
185.图52到55中所展示的部分1600、1700、1800及1900上所展示的图案是基于由安德鲁
·
巴斯蒂安(andrew bastian)在http://www.thingiverse.com/make:88085发布的“介孔结构材料(meso-structured materials)”的图案。介孔结构材料是可使用快速原型技术制造的重复柔性3d图案。在其它实施例中，柔性区可包含来自其它介孔结构材料的图案。
186.图56是包含柔性3d图案的矫正器具(例如(但不限于)图37到42中所说明的矫正器具)的柔性区的一部分2000的实例。不同于图43到55中所说明的部分，部分2000不包含空隙。相反地，部分2000包含多个三角形平面，其具有形成部分2000可沿其挠曲的折叠线的各种定向。
187.图57是说明用于产生牙齿定位器具系统2122的系统2100的实例的示意性框图。牙齿定位器具系统2122包含具有柔性区的一或多个牙齿定位器具。在此实例中，系统2100包含矫正室2102及矫正实验室2108内的组件。
188.矫正室2102是其中患者接受矫正治疗的场所。实例矫正室2102包含印模台2104。尽管图57包含矫正室，但系统可与来自其它类型的科室(例如牙科)或位于其它位置的组件一起使用。
189.实例印模台2104产生患者的齿列的印模2106。印模2106是患者的齿列的几何表示。尽管替代方案是可行的，但牙印模2106是使用印模材料(例如藻酸钠或乙烯基聚硅氧烷)捕获的物理印模。在其它实施例中，还使用其它印模材料。
190.替代地，牙印模2106是数字印模。数字印模由点云、多边形网格、参数模型或体素数据中的一或多者表示。尽管替代方案是可行的，但可使用(例如)口内扫描仪直接从患者p的齿列产生数字印模。实例口内扫描仪包含trios口内数字扫描仪、lava chairside口腔扫描仪c.o.s.、cadent itero、cerec ac、cyrtina口内扫描仪及ormco的lythos数字印模系统。替代地，使用其它成像技术(例如计算机断层扫描(ct)或磁共振造影(mri))捕获数字印模。在其它实施例中，通过扫描由物理印模产生的患者的齿列的印模或石膏模型来从物理
印模产生数字印模。扫描物理印模或模型的技术的实例包含三维激光扫描仪及计算机断层扫描(ct)扫描仪。在其它实施例中，使用其它技术来产生数字印模。
191.另外，在一些实施例中，矫正室2102发送包含矫正治疗之后的所要目标位置中的患者牙齿的矫正设置模型(未展示)。矫正设置模型通常由矫正医生准备。矫正设置模型可为数字模型或物理模型。
192.矫正实验室2108是其中制造矫正器具的实验室。实例矫正实验室2108包含3d扫描仪2110、器具设计系统2114及器具制造台2120。尽管在此图中展示为单个矫正实验室，但在一些实施例中，矫正实验室2108包括多个矫正实验室。例如，在一些实施例中，3d扫描仪2110位于不同于矫正实验室2108中所展示的其它组件中的一或多者的矫正实验室中。此外，在一些实施例中，矫正实验室2108中所展示的组件中的一或多者不在矫正实验室中。例如，在一些实施例中，3d扫描仪2110、器具设计系统2114及器具制造台2120中的一或多者位于矫正室2102中。另外，系统2100的一些实施例不包含矫正实验室2108中所展示的所有组件。
193.实例3d扫描仪2110是经配置以产生印模2106的三维数字表示(当印模2106包含物理印模时)的装置。在一些实施例中，3d扫描仪2110产生表示印模2106的点云、多边形网格、参数模型或体素数据。在一些实施例中，3d扫描仪2110产生数字模型2112。在一些实施例中，3d扫描仪2110包括激光扫描仪、接触式探针或工业ct扫描仪。3d扫描仪2110的其它实施例也是可行的。此外，系统2100的一些实施例不包含3d扫描仪2110。例如，在其中印模台2104产生数字牙印模的系统2100的一些实施例中，不包含3d扫描仪2110。在这些实施例中，数字牙印模可直接用作数字模型2112或转换为数字模型2112。
194.器具设计系统2114是基于数字模型2112及患者的目标牙齿位置产生器具系统设计数据2118的系统。可从矫正室数字或物理接收目标牙齿位置。目标牙齿位置还可至少部分从数字模型2112导出(例如，通过在数字模型2112中对准牙齿)。另外，一些实施例不参考目标位置操作。
195.接着，器具设计引擎2116可界定一或多个移动阶段。尽管替代方案是可行的，但一般基于数字模型2112中的牙齿位置与目标牙齿位置之间的移动来确定移动阶段。作为替代方案，可通过模拟矫正治疗或其它方法来界定移动阶段，无需参考目标位置。接着，器具设计引擎2116可产生器具系统设计数据2118，其包含表示移动阶段中的每一者的矫正器具的三维形状数据，其呈适合于使用器具制造台2120制造的格式。
196.替代地，器具系统设计数据2118包含表示移动阶段中的每一者的牙齿模型的三维形状数据，其呈适合于使用器具制造台2120制造的格式。接着，由器具系统设计数据2118制造牙齿模型且由牙齿模型制造器具(例如，通过在牙齿模型上热成型以制造所要牙齿对准器具)。器具系统设计数据2118中的牙齿模型可包含各种特征以形成或标记器具中的柔性区。例如，如果器具包含空隙的图案，那么牙齿模型可包含可用于引导切割过程(例如，使用钻、刀、超音波刀、铣削或cnc机器或任何其它切割技术)切割热成型器具中的空隙的标记(例如脊或凹痕)。针对具有无空隙柔性区的器具设计(例如，并入折叠图案，例如相对于至少图20所说明及描述的部分)，牙齿模型可包含用于形成柔性区的形状的模具区域。
197.在一些实施例中，器具设计系统2114包括计算装置，其包含用户输入装置。器具设计系统2114包含器具设计引擎2116。尽管替代方案是可行的，但器具设计引擎2116通常包
含计算机辅助设计(cad)软件，其产生数字模型2112及器具系统设计数据2118的一或两者的图形显示且允许操作者与数字模型2112及器具系统设计数据2118的一或两者互动且操纵数字模型2112及器具系统设计数据2118的一或两者。
198.器具设计引擎2116还包含至少一些数字工具，其模仿由实验室技术人员用于物理设计矫正器具的工具。器具设计引擎2116还可包含用于识别或修改将制造有柔性图案(例如上文相对于图43到56所描述的图案的一者)的矫正器具的柔性区的工具。工具可允许技术人员选择图案使用且指定选定图案的参数。在一些实施例中，器具设计引擎2116还评估矫正器具的设计以评估可由患者的牙齿施加于器具上的应力。基于此分析，器具设计引擎2116可拒绝、批准或修改某些器具设计。例如，评估过程可使用有限元分析来评估矫正器具。
199.在一些其它实施例中，器具设计引擎2116使器具系统的模型的产生自动化。例如，器具设计引擎可产生具有位于不同位置中且具有不同参数的柔性区的多个可能器具设计。接着，器具设计引擎2116可使用(例如)有限元分析来评估可能器具设计。评估结果可用于批准、拒绝、修改或选择制造可能器具设计。
200.一旦使用器具设计引擎2116设计器具系统设计数据2118，那么将器具系统设计数据2118发送到其中产生牙齿定位器具系统2122的器具制造台2120。通常，器具系统2122包括经配置以用于定位患者的牙齿的一或多个牙齿定位器具。
201.尽管替代方案是可行的，但器具制造台2120通常包含一或多个快速制造机。快速制造机的实例包含三维打印机，例如南卡罗来纳州洛克丘的3d系统(3d systems)公司的projet系列打印机。快速制造机的另一实例是立体光刻设备。快速制造机的又一实例是数字光处理(dlp)快速原型系统，例如密执安州迪尔伯恩的envisiontec公司的perfactory系统。快速制造机的又一实例是铣削装置，例如计算机数值控制(cnc)铣削装置。在一些实施例中，器具制造台2120经配置以接收stl格式的文件。
202.器具制造台2120还可包含热成型设备，其用于使用快速制造机在由器具系统设计数据2118制成的牙齿模型上热成型器具。器具制造台2120还可包含用于切割空隙热成型器具以形成柔性区的切削设备。器具制造台2120的其它实施例也是可行的。
203.在替代实施例中，器具制造台2120包含用于铣削可放置患者口腔中的生物兼容塑料材料的铣削设备。在这些实施例中，牙齿定位器具系统2122的牙齿定位器具由生物兼容塑料材料铣削。
204.矫正室2102可由网络2128连接到矫正实验室2108。印模2106可从矫正室2102经由网络2128传输到矫正实验室2108。另外，包含患者牙齿的目标位置的设置模型还可从矫正室2102经由网络2128传输到矫正实验室2108。
205.网络2128是促进矫正室2102与矫正实验室2108之间的通信的电子通信网络。电子通信网络是计算装置之间的一组计算装置及链路。网络中的计算装置使用链路来实现网络中的计算装置之间的通信。网络2128可包含路由器、交换机、移动接入点、网桥、集线器、入侵检测装置、存储装置、独立服务器装置、刀锋服务器装置、传感器、桌面计算机、防火墙装置、膝上型计算机、手持计算机、移动电话及其它类型的计算装置。
206.在各种实施例中，网络138包含各种类型的链路。例如，网络2128可包含有线及无线链路的一或两者，其包含蓝牙(bluetooth)、超宽带(uwb)、802.11、zigbee及其它类型的
无线链路。此外，在各种实施例中，网络2128以各种规模实施。例如，网络2128可经实施为一或多个局域网(lan)、都会局域网、子网、广域网(例如因特网)或可以另一规模实施。
207.图58是说明产生牙齿定位器具系统的实例方法2200的流程图。在一些实施例中，方法2200由系统2100的实施例执行。在此实例中，方法2200包含操作2202、2204、2206及2208。
208.在操作2202中，捕获患者的齿列。如先前所描述，可使用物理或数字印模数据来捕获患者的齿列。
209.在操作2204中，确定目标牙齿位置。如先前所描述，可以由矫正医生界定的物理模型的形式接收目标牙齿位置。目标牙齿位置还可通过对准患者现存齿列的牙齿来确定。
210.在操作2206中，在患者的当前齿列与患者的目标牙齿位置之间界定一或多个移动阶段。移动阶段可经界定使得特定移动阶段期间的任何牙齿的移动受限于阈值量。
211.在操作2208中，制造牙齿定位器具以针对每一移动阶段移动患者的牙齿。通常，牙齿定位器具经制造以在移动阶段的最终位置中适配患者的牙齿，但经设计以在移动阶段开始时放置于患者的牙齿上。牙齿定位器具一般包含柔性区，其允许牙齿定位器具扭曲以在移动阶段期间适配移动之前的患者牙齿的位置。随着牙齿定位器具缓慢恢复其未扭曲形式，牙齿定位器具施加稳定且温和力以随时间移动患者的牙齿。相对于至少图59说明及描述用于设计牙齿定位器具的实例过程。
212.图59是说明设计具有用于移动阶段的柔性区的牙齿定位器具的实例方法2300的流程图。在一些实施例中，方法2300由器具设计引擎2116的实施例执行。在此实例中，方法2300包含操作2302、2304、2306及2308。
213.在操作2302中，基于移动阶段结束时的所要牙齿位置来界定牙齿定位器具的壳。在一些方面中，通过在移动阶段之后将偏移施加于牙齿的牙模的一部分来设计壳。在一些实施例中，施加第一偏移(例如0.1mm到0.5mm)以产生牙齿定位器具的内表面，且施加第二偏移(例如1mm到2mm)以产生牙齿定位器具的外表面。接着，可结合内表面及外表面以形成牙齿定位器具的壳。
214.在操作2304中，从壳产生具有各种柔性区的多个潜在牙齿定位器具设计。例如，结合图43到56中所说明的图案中的一或多者，可根据图37到42中所描述的实例中的一或多者产生具有柔性区的潜在牙齿定位器具。当然，潜在牙齿定位器具不受限于图37到42的实例及图43到56的图案。还可通过将空隙随机增加到壳(在所有区域或在特定区域中，例如在邻间间区域附近)、随机移除一些先前所描述区域中的空隙或其组合来产生潜在牙齿定位器具。在一些实施例中，产生许多(例如在数十到数千之间)潜在牙齿定位器具。
215.在操作2306中，基于由患者牙齿施加的预期压力来评估多个潜在牙齿定位器具设计。如上文所描述，当牙齿定位器具经扭曲以装配于患者的牙齿上(例如，在移动阶段开始时处于预期牙齿位置中)时，可使用有限元分析或其它技术来评估潜在牙齿定位器具设计上的应力。在一些实施例中，评估多个潜在牙齿定位器具设计以确定也将施加于患者牙齿上的压力量(例如移动阶段或移动阶段期间的各个点处的初始牙齿位置中的牙齿)。
216.在操作2308中，基于评估来选择牙齿定位器具。例如，可选择使牙齿定位器具上的应力最小化的牙齿定位器具(例如，在整个器具或在特定区域(例如牙齿扣紧区域)中)。替代地，可选择牙齿定位器具以在整个移动阶段中对患者的牙齿提供均匀力。在一些实施例
中，使用各种阈值来消除所使用的一些牙齿定位器具(例如导致超过器具材料的可能断裂点的压力消除的设计、对患者的患者牙齿不太可能移动的牙齿施加很小压力的设计等等)。
217.尽管替代方案是可行的，但器具设计引擎216的一些实施例包含生成设计系统。生成设计系统的实例包含来自加州圣拉斐尔的autodesk公司的autodesk within生成设计软件及来自纽约州纽约的ntopology公司的element设计软件。
218.在一些方面中，牙齿定位器具由器具设计引擎2116使用生成设计过程来设计。在一些方面中，如2302中所描述那样设计牙齿定位器具的壳。接着，由生成设计系统分析壳以确定在哪里移除材料及在哪里产生柔性区域。生成设计系统可使用有限元分析来分析壳且识别压力下及经受应力的区域。为执行分析，生成设计系统可接收例如牙齿位置或所要位置的各种参数。参数还可识别应由器具移动的牙齿。接着，生成设计过程将基于(例如)识别需要伸长的区域来识别需要柔性的区域。接着，生成设计过程还将通过(例如)识别未受应力且未与牙齿强力接触的区域来识别其中可移除材料以产生空隙的区域。接着，可使用上述图案来形成柔性区域或可由生成设计系统来形成没有图案的柔性区域。
219.图63说明可用于实施本公开的方面的计算装置170的示范性架构，其包含本文中所描述的多个计算装置的任何者，例如印模台2104、器具设计系统2114、器具制造台2120的计算装置或可用于各种可能实施例中的任何其它计算装置。
220.图63中所说明的计算装置可用于执行操作系统、应用程序及本文中所描述的软件模块(包含软件引擎)。
221.在一些实施例中，计算装置170包含至少一个处理装置180，例如中央处理单元(cpu)。可从各种制造商(例如因特尔(intel)或高级微装置(advanced micro devices))取得各种处理装置。在此实例中，计算装置170还包含系统存储器182及将包含系统存储器182的各种系统组件耦合到处理装置180的系统总线184。系统总线184是任何数目种类型的总线结构中的一者，其包含存储器总线或存储器控制器、外围总线及使用各种总线架构的任何者的局部总线。
222.适合于计算装置170的计算装置的实例包含桌面计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动计算装置(例如智能电话、或移动数字装置或其它移动装置)或经配置以处理数字指令的其它装置。
223.系统存储器182包含只读存储器186及随机存取存储器188。含有用于(例如)在激活期间在计算装置170内传送信息的基本例程的基本输入/输出系统190通常存储于只读存储器186中。
224.在一些实施例中，计算装置170还包含辅助存储装置192(例如硬盘驱动)用于存储数字数据。辅助存储装置192由辅助存储接口194连接到系统总线184。辅助存储装置192及其相关联计算机可读媒体提供计算机可读指令(包含应用程序及程序模块)、数据结构及计算装置170的其它数据的非易失性存储。
225.尽管本文中所描述的示范性环境采用硬驱动作为辅助存储装置，但在其它实施例中使用其它类型的计算机可读存储媒体。这些其它类型的计算机可读存储媒体的实例包含卡式磁带、快闪存储器卡、数字视频磁盘、伯努利卡式盒、光盘只读存储器、数字多功能磁盘只读存储器、随机存取存储器或只读存储器。一些实施例包含非暂时性媒体。另外，此类计算机可读存储媒体可包含本地存储器或云端存储器。
226.数个程序模块可存储于辅助存储装置192或系统存储器182中，其包含操作系统196、一或多个应用程序198、其它程序模块270(例如本文中所描述的软件引擎)及程序数据272。计算装置170可利用任何适合操作系统，例如microsoft windows
tm
、google chrome
tm
os、apple os、unix或linux及变体及适合于计算装置的任何其它操作系统。其它实例可包含microsoft、google或apple操作系统或用于平板计算装置中的任何其它适合操作系统。
227.在一些实施例中，用户通过一或多个输入装置274将输入提供到计算装置170。输入装置274的实例包含键盘276、鼠标278、麦克风280及触摸传感器282(例如触摸板或触敏显示器)。其它实施例包含其它输入装置274。输入装置通常通过耦合到系统总线184的输入/输出接口284连接到处理装置180。这些输入装置274可由例如并行端口、串行端口、游戏端口或通用串行总线的任何数目个输入/输出接口连接。输入装置与接口284之间的无线通信也是可行的，且在一些可能实施例中包含红外线、无线技术、802.11a/b/g/n、蜂窝、超宽带(uwb)、zigbee或其它射频通信系统。
228.在此实例实施例中，显示器装置286(例如监视器、液晶显示器装置、投影仪或触敏显示器装置)还经由接口(例如视频适配器288)连接到系统总线184。除显示器装置286之外，计算装置170还可包含各种其它接口设备(未展示)，例如扬声器或打印机。
229.当用于局域网环境或广域网环境(例如因特网)中时，计算装置170通常通过网络接口290(例如以太网络接口)连接到网络。其它可能实施例使用其它通信装置。例如，计算装置170的一些实施例包含用于跨网络通信的数据器。
230.计算装置170通常包含至少某种形式的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含可由计算装置170存取的任何可用媒体。举例来说，计算机可读媒体包含计算机可读存储媒体及计算机可读通信媒体。
231.计算机可读存储媒体包含经配置以存储信息(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何装置中所实施的易失性及非易失性、可装卸及不可装卸媒体。计算机可读存储媒体包含(但不限于)随机存取存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、快闪存储器或其它存储器技术、光盘只读存储器、数字多功能磁盘或其它光学存储器、卡式磁带、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置或可用于存储所要信息且可由计算装置170存取的任何其它媒体。
232.计算机可读通信媒体通常以调制数据信号(例如载波或其它传输机构)体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据且包含任何信息传递媒体。术语“调制数据信号”是指具有依便于以信号编码信息的方式设置或改变的其特性中的一或多者的信号。举例来说，计算机可读通信媒体包含有线媒体(例如有线网络或直接有线连接)及无线媒体(例如声波、射频、红外线及其它无线媒体)。上述任何者的组合还包含于计算机可读媒体的范围内。
233.图63中所说明的计算装置也是可编程电子器件的实例，其可包含一或多个此类计算装置，且当包含多个计算装置时，此类计算装置可与适合数据通信网络耦合在一起以共同执行本文中所公开的各种功能、方法或操作。
234.下文提供一些实例：
235.实例1：一种用于调整患者的牙齿的位置的薄壳牙齿定位器具，其包括用于可移除
地接合患者的牙齿的多个牙齿扣紧元件；及连接所述牙齿扣紧元件的至少一个柔性互连元件。
236.实例2：根据实例1所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述多个牙齿扣紧元件与所述至少一个柔性互连元件一体形成为单片单件材料。
237.实例3：根据实例2所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述至少一个柔性互连元件的形貌不同于所述多个牙齿扣紧元件的形貌。
238.实例4：根据实例1到3中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述牙齿扣紧元件经配置以将所述薄壳牙齿定位器具固定到多个牙齿。
239.实例5：根据实例1到4中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述多个牙齿扣紧元件中的至少一者经配置以与固定到所述患者的所述牙齿的黏合附件配合。
240.实例6：根据实例5所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述多个牙齿扣紧元件的所述至少一者包含经定位以在所述薄壳牙齿定位器具由所述患者穿戴时包围所述黏合附件的至少一个刚性边界区域。
241.实例7：根据实例1到6中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述多个牙齿扣紧元件中的至少一者包含由刚性材料形成的咬合部分且其中所述咬合部分具有经配置以在所述薄壳牙齿定位器具由所述患者穿戴时允许所述牙齿的尖端穿过的至少一个开口。
242.实例8：根据实例1到7中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述至少一个柔性互连元件由具有柔性图案的材料形成。
243.实例9：根据实例8所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性图案包括以图案布置的多个空隙。
244.实例10：根据实例8及9中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性图案包括3d形貌特征。
245.实例11：根据实例10所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性图案包括以图案布置的多个折叠线。
246.实例12：根据实例1到11中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述至少一个柔性互连元件包含薄壳及穿过所述薄壳的多个空隙。
247.实例13：根据实例1到12中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述至少一个柔性互连元件包含布置为连续柔性区域的多个柔性互连元件。
248.实例14：一种用于调整患者的牙齿的位置的矫正器具系统，其包括：第一薄壳牙齿定位器具，其包括：第一牙齿扣紧布置，其经塑形以将所述第一薄壳牙齿定位器具固定到至少一个牙齿；及第一柔性布置，其连接到所述第一牙齿扣紧布置，其中所述第一柔性布置比所述第一牙齿扣紧布置更柔性；及第二薄壳牙齿定位器具，其包括：第二牙齿扣紧布置，其经塑形以将所述第二薄壳牙齿定位器具固定到至少一个牙齿；及第二柔性布置，其连接到所述第二牙齿扣紧布置，其中所述第二柔性布置比所述第二牙齿扣紧布置更柔性，其中所述第一薄壳牙齿定位器具经配置以用于引起所述患者的所述牙齿的第一移动，且所述第二薄壳牙齿定位器具经配置以用于引起所述患者的所述牙齿的第二移动。
249.实例15：根据实例14所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一柔性布置与所述第一牙齿扣紧布置一体形成为单片单件材料。
250.实例16：根据实例14及15中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一柔
性布置经配置以允许所述第一薄壳牙齿定位器具伸长。
251.实施例17：一种用于调整患者的牙齿的位置的矫正器具，其包括由至少一种塑料材料形成且经配置以装配于所述患者的牙齿的至少两者上的薄壳结构，所述结构具有允许增加所述结构的伸长挠曲的形貌特征。
252.实例18：根据实例17的矫正器具，其中所述形貌特征包含厚度的变动。
253.实例19：根据实例17及18中任一实例所述的矫正器具，其中所述形貌特征包含以重复图案布置的空隙。
254.实例20：根据实例17到19中任一实例所述的矫正器具，其中允许增加所述结构的伸长挠曲的所述形貌特征允许所述结构在穿戴于所述患者的所述牙齿上时扭曲，且所述结构经配置以随着所述结构恢复到未扭曲状态而在所述患者的牙齿上施加力。
255.实例21：一种用于调整患者的牙齿的位置的薄壳牙齿定位器具，其包括：第一牙齿扣紧元件，其用于可移除地接合患者的第一牙齿；第二牙齿扣紧元件，其用于可移除地接合所述患者的第二牙齿；及柔性互连区域，其安置于所述第一牙齿扣紧元件与所述第二牙齿扣紧元件之间，所述柔性互连区域包含第一柔性互连元件及第二互连元件，所述第一柔性互连元件将所述第一牙齿扣紧元件结合到所述第二牙齿扣紧元件且所述第二柔性互连元件将所述第一牙齿扣紧元件结合到所述第二牙齿扣紧元件。
256.实例22：根据实例21所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一互连区域包含延伸于所述第一牙齿扣紧元件的侧向边缘与所述第二牙齿扣紧元件的侧向边缘之间的细长结构。
257.实例23：根据实例22所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述细长结构是弯曲的。
258.实例24：根据实例23所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述细长结构具有结合到所述第一牙齿扣紧元件的所述侧向边缘的第一端、结合到所述第二牙齿扣紧元件的所述侧向边缘的第二端及安置于所述第一端与所述第二端之间的中间区域，其中所述第一端及所述第二端中的至少一者在咬合方向上偏离所述中间区域。
259.实例25：根据实例22到24中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第二柔性互连区域包含延伸于所述第一牙齿扣紧元件的侧向边缘与所述第二牙齿扣紧元件的侧向边缘之间的细长结构。
260.实例26：根据实例21到25中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其进一步包括安置于所述第一柔性互连元件与所述第二互连元件之间的孔隙。
261.实例27：根据实例21到26中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其进一步包括结合所述第一牙齿扣紧元件及所述第二牙齿扣紧元件的咬合连接区。
262.实例28：根据实例27所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性互连区域比所述咬合连接区更柔性。
263.实例29：根据实例27及28中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一柔性互连区域比所述咬合连接区更柔性且所述第二柔性互连区域比所述咬合连接区更柔性。
264.实例30：根据实例27到29中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其进一步包括安置于所述第一柔性互连元件与所述第二互连元件之间的第一孔隙及安置于所述柔性互连区域与所述咬合连接区之间的第二孔隙。
265.实例31：根据实例21到30中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一牙
齿扣紧元件、所述第二牙齿扣紧元件及所述柔性互连区域一体形成为单片单件材料。
266.实例32：根据实例21到31中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述第一柔性互连元件在咬合方向上偏离所述第二互连元件。
267.实例33：一种用于形成薄壳牙齿定位器具的牙模，其包括：表面轮廓，其表示患者齿列的至少一部分；及凸起支撑区域，其结合到所述表面轮廓的一部分，所述支撑区域安置于所述表面轮廓的牙龈区域与所述表面轮廓的咬合区域之间。
268.实例34：根据实例33所述的牙模，其中所述凸起支撑区域在大致垂直于所述表面轮廓的方向上凸起。
269.实例35：根据实例33及34中任一项所述的牙模，其中所述凸起支撑区域安置于对应于所述患者齿列的邻间区域的所述表面轮廓的区域上。
270.实例36：根据实例33到35中任一项所述的牙模，其中所述凸起支撑区域包含部分在咬合方向上偏离所述表面轮廓的所述牙龈区域。
271.实例37：根据实例33到36中任一项所述的牙模，其中所述凸起支撑区域安置于对应于所述患者齿列的牙龈组织的所述表面轮廓的区域上。
272.实例38：根据实例33到37中任一项所述的牙模，其中所述牙模进一步包括结合到所述表面轮廓的所述牙龈区域的基底。
273.实例39：根据实例33到38中任一项所述的牙模，其中所述凸起支撑区域包含经定大小以支撑柔性互连区域的所述表面轮廓上的突出部。
274.实例40：根据实例33到39中任一项所述的牙模，其中所述凸起支撑区域包含经定大小以支撑第一柔性互连区域的所述表面轮廓上的第一突出部及经定大小以支撑一第二柔性互连区域的所述表面轮廓上的第二突出部。
275.实例41：根据实例40所述的牙模，其中所述第一突出部与所述第二突出部由未凸起的所述表面轮廓的区域分离。
276.实例42：根据实例33到41中任一项所述的牙模，其中所述牙模由快速原型机基于数字模型形成。
277.实例43：根据实例42所述的牙模，其中所述数字模型是基于患者齿列的表面轮廓且包含所述表面轮廓的修改以形成所述凸起支撑区域。
278.实例44：一种形成薄壳牙齿定位器具的方法，其包括：接收表示患者齿列的表面轮廓的数字模型；修改所述数字模型以增加凸起支撑区域；基于所述经修改数字模型制造物理模型；及在所述经修改数字模型上真空成型热塑性材料以形成薄壳牙齿定位器具。
279.实例45：根据实例44所述的方法，其进一步包括修整所述薄壳牙齿定位器具以移除过量真空成型的热塑性材料。
280.实例46：根据实例44及45中任一项所述的方法，其中所述修改所述数字模型包含在经塑形以支撑柔性互连元件的区域中更改所述数字模型的表面。
281.实例47：根据实例46所述的方法，其中在所述区域中更改所述数字模型的所述表面包含使所述模型的所述表面在大致垂直于所述表面的方向上向外扩展。
282.实例48：根据实例44到47中任一项所述的方法，其中所述凸起支撑区域的形状、大小或位置中的至少一者是所述患者特定的。
283.实例49：根据实例44到48中任一项所述的方法，其进一步包括将所述数字模型的
牙龈区域结合到与所述凸起支撑区域分离的基底结构。
284.实例50：根据实例49所述的方法，其中所述基底结构选自可用于多个患者的一或多个基底结构的库。
285.实例51：一种用于调整患者的牙齿的位置的薄壳牙齿定位器具，其包括：第一牙齿扣紧元件，其用于可移除地接合患者的第一牙齿；第二牙齿扣紧元件，其用于可移除地接合所述患者的第二牙齿，所述第二牙齿扣紧元件经配置以在其中所述第二牙齿的咬合部分倾斜远离所述第一牙齿的倾斜定向上接合所述第二牙齿；及柔性互连区域，其安置于所述第一牙齿扣紧元件与所述第二牙齿扣紧元件之间，所述柔性互连区域包含将所述第一牙齿扣紧元件结合到所述第二牙齿扣紧元件的柔性互连元件。
286.实例52：根据实例51所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性互连元件经配置以在朝向所述第一牙齿的方向上对所述第二牙齿施加移动力。
287.实例53：根据实例52所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性互连元件经配置以施加所述移动力，同时维持所述第二牙齿的所述倾斜定向。
288.实例54：根据实例52及53中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述柔性互连元件包含弯曲互连元件。
289.实例55：根据实例54所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述弯曲互连元件经预负载以将所述移动力施加于所述第二牙齿。
290.实例56：根据实例54及55中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述弯曲互连元件经配置以施加指向所述第二牙齿的牙冠的牙龈部分的力。
291.实例57：根据实例56所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述弯曲互连元件经配置以对所述第二牙齿的所述牙冠的所述牙龈部分施加比对所述第二牙齿的所述牙冠的咬合部分所施加的力更大的力。
292.实例58：根据实例54到57中任一实例所述的薄壳牙齿定位器具，其中所述弯曲互连元件经配置以在所述第二牙齿的牙龈边际与所述第二牙齿的咬合之间的中点下方的所述第二牙齿上的位置处将力施加于所述第二牙齿。
293.上文公开内容陈述相对于附图详细描述的数个实施例。所属领域的技术人员应了解，可在不背离本公开的范围的情况下在本公开的教示下实践各种改变、修改、其它结构布置及其它实施例。