(57)【要約】      （修正有）【課題】歯科矯正アライナーを提供する。【解決手段】歯列矯正アライナー１００の第１のセグメント１０５が、患者の複数の歯の第１のサブセットを移動させるための複数の空洞の第１のサブセットに対応しており、前記歯列矯正アライナーの第２のセグメント１１０が、前記複数の空洞の第２のサブセットに対応している、ステップと、プラスチック製の歯列矯正アライナーの第１の部分を除去するステップであって、コネクタ１１５は、前記患者の１つ以上の追加の歯に臨床的に有意な力を及ぼすことなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨るように、前記患者の１つ以上の追加の歯に沿って配置されるように構成されている、ステップと、を含む方法。【選択図】図１
2020114427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の複数の歯の少なくとも一部を受けるように形成された複数の空洞を有するプラスチック製の歯列矯正アライナーを成形するステップであって、前記歯列矯正アライナーの第１のセグメントが、前記患者の前記複数の歯の第１のサブセットを移動させるための前記複数の空洞の第１のサブセットに対応しており、前記歯列矯正アライナーの第２のセグメントが、前記複数の空洞の第２のサブセットに対応している、ステップと、
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１のセグメントと前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第２のセグメントとの間に、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間の力の伝達を最小化するためのコネクタを形成するために、前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの第１の部分を除去するステップであって、前記コネクタは、前記患者の１つ以上の追加の歯に臨床的に有意な力を及ぼすことなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨るように、前記患者の１つ以上の追加の歯に沿って配置されるように構成されている、ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記コネクタは、前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントよりも低い剛性または大きい可撓性の少なくとも一方を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側に接触しないように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側の領域に対応し、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に舌側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側に接触しないように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側の領域に対応しており、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に頬側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１つ以上の追加の歯は、1つまたは複数の前歯から構成されており、
前記複数の歯の第１のサブセットまたは前記複数の歯の第２のサブセットのうちの少なくとも１つは、１つ以上の後歯を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
患者の複数の歯の少なくとも一部を受けるように形成された複数の空洞を有するプラスチック製の歯列矯正アライナーであって、
前記患者の前記複数の歯の第１のサブセットを移動させるための、前記複数の空洞の第１のサブセットに対応する第１のセグメントと、
前記複数の空洞の第２のサブセットに対応する第２のセグメントと、
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記の第１のセグメントと前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第２のセグメントとの間における、前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの第１の部分、を除去することによって形成されたコネクタであって、前記コネクタは、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間の力の伝達を最小化するように構成され、前記コネクタは、前記患者の１つ以上の追加の歯に臨床的に有意な力を及ぼすことなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨るように、前記患者の１つ以上の追加の歯に沿って配置されるように構成されている、前記コネクタと、
を備えるプラスチック製の歯列矯正アライナー。
【請求項９】
前記コネクタは、前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントよりも低い剛性または大きい可撓性の少なくとも一方を有する、請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１０】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側に接触しないように構成されている、請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１１】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側の領域に対応し、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に舌側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１２】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側に接触しないように構成されている、請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１３】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側の領域に対応しており、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に頬側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１４】
前記１つ以上の追加の歯は、1つまたは複数の前歯から構成されており、
前記複数の歯の第１のサブセットまたは前記複数の歯の第２のサブセットのうちの少なくとも１つは、１つ以上の後歯を含む、
請求項８に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項１５】
非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体であって、命令を記憶するものであり、前記命令は処理装置によって実行されることにより、前記処理装置に、
患者の歯科アーチの複数の歯のデジタル三次元モデルを受信させ、
前記デジタル三次元モデルに基づいて作成される前記歯科アーチの物理的なモールドを作成させ、
前記物理的なモールドを作成することに続いて、前記物理的なモールドにプラスチックシートを熱成形または圧力成形することに基づいて作られるプラスチック製の歯列矯正用アライナーを作成させ、ここで、前記プラスチック製の歯列矯正用アライナーは、患者の複数の歯の少なくとも一部を受けるように形成された複数の空洞を形成し、前記プラスチック製の歯列矯正用アライナーの第１のセグメントは、前記患者の前記複数の歯の第１のサブセットを移動させるための前記複数の空洞の第１のサブセットに対応し、前記プラスチック製の歯列矯正用アライナーの第２のセグメントは、前記複数の空洞の第２のサブセットに対応し、
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記の第１のセグメントと前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第２のセグメントとの間における、前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの第１の部分、を除去することによって、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間の力の伝達を最小化するためのコネクタを形成させ、ここで、前記コネクタは、前記患者の１つ以上の追加の歯に臨床的に有意な力を及ぼすことなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨るように、前記患者の１つ以上の追加の歯に沿って配置されるように構成されている、
ことを行わせる、
非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１６】
前記コネクタは、前記第１のセグメントおよび前記第２のセグメントよりも低い剛性または大きい可撓性の少なくとも一方を有する、請求項１５に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１７】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側に接触しないように構成されている、請求項１５に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の陰唇側または頬側の領域に対応し、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に舌側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項１５に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１９】
前記コネクタは、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側に接触しないように構成されている、請求項１５に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２０】
前記プラスチック製の歯列矯正アライナーの前記第１の部分が、前記１つ以上の追加の歯の舌側または口蓋側の領域に対応しており、前記コネクタが、前記１つ以上の追加の歯に頬側力を加えることなく前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨る、請求項１５に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２１】
歯列矯正アライナーであって、
患者の歯科アーチの第１の部分に適合する第１の形状を有する第１のプラスチックセグメントであって、前記歯科アーチの第１の部分の歯の第１のセットに力を加えるように構成されている、第１のプラスチックセグメントと、
前記患者の前記歯科アーチの第２の部分に適合する第２の形状を有する第２のプラスチックセグメントと、
前記第１のプラスチックセグメントと前記第２のプラスチックセグメントとを結合するコネクタであって、前記コネクタは、前記患者の１つ以上の追加の歯に臨床的に有意な力を及ぼすことなく前記患者の１つ以上の追加の歯の舌側に沿って配置されるように構成されており、前記コネクタは、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間のギャップに跨り、前記ギャップは、前記臨床的に有意な力を受けない前記患者の１つ以上の追加の歯に対応しており、前記コネクタは、印加された力に応じて屈曲、移動、または形状の変化の少なくとも１つを実行する柔軟性のある材料で構成されている、前記コネクタと、
を備える歯列矯正アライナー。
【請求項２２】
前記コネクタは、前記第１のセグメントによって覆われた歯の第１のセットに印加される第１の力を、前記第２のセグメントによって覆われた歯の第２のセットに印加される別個の明瞭な第２の力から分離するように構成され、前記第１の力を前記第２の力から分離することにより、ａ）前記第１の力が、前記歯の第２のセットに印加される第２の力から実質的な干渉を受けることなく前記歯の第１のセットに印加され、ｂ）前記第２の力が、前記歯の第１のセットに印加される第１の力から実質的な干渉を受けることなく前記歯の第２のセットに印加される、ことを可能にする、請求項２１に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項２３】
前記第１のセグメント、前記第２のセグメントおよび前記コネクタは、単一の連続したプラスチック体の一部である、請求項２１または２２に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項２４】
第１の弾性バンドを受けるように構成された、前記第１のプラスチックセグメント上の第１の保持形状を備える、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項２５】
第２の弾性バンドを受けるように構成された、前記第２のプラスチックセグメント上の第２の保持形状を備える、請求項２４に記載の歯列矯正アライナー。
【請求項２６】
非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体であって、命令を記憶するものであり、前記命令は処理装置によって実行されることにより、前記処理装置に、患者の第１の歯のセットを移動させるための第１のセグメントと、患者の第２の歯のセットに関連付けられた第２のセグメントとからなるプラスチック製の歯列矯正用アライナーを形成することを含む操作を行わせ、
前記形成することを生じさせることは、
患者の歯科アーチの複数の歯のデジタル三次元モデルを受信し、
高速プロトタイプ製造装置が前記デジタル三次元モデルに基づいて前記歯科アーチの物理的なモールドを製造するようことを生じさせるように、前記高速プロトタイプ製造装置に第１の指示を送信し、
前記物理的なモールドが作成された後、前記物理的なモールドにプラスチックシートを熱成形または圧力成形することに基づいてプラスチック製の歯列矯正用アライナーを作成するように、熱成形または加圧成形機に第２の指示を送信し、
前記患者の１つ以上の追加の歯に関連する歯列矯正アライナーの一部を切断するように切断機に指令を出すための第３の指示を前記切断機に送信し、切断された部分は、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間にあると共に前記１つ以上の追加の歯の顔面側に対応し、前記歯列矯正アライナーの一部を切断することは、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間に、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間の力を隔離するコネクタを形成し、前記コネクタは、前記患者の前記１つ以上の追加の歯の舌側に沿って横たわるように構成されている、ことを含む、
非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２７】
前記操作は、弾性バンドを受けるように構成された第１のプラスチックセグメント上に保持形状を形成するように機械に第４の指示を送信することを含み、前記弾性バンドは、前記第１の歯のセットに遠位力を印加する、請求項２６に記載の非一過性のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本願発明の実施形態は、歯科矯正の分野に関し、特に、プラスチック歯科矯正アライナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正手法は、概ね、不正咬合の修正及び／又は美的な改善のために、患者の歯を所望の並びに再位置決めすることを含む。これらの目的を達成するために、ブレース、リテーナー、プラスチックアライナー（又は、シェルアライナーと称する）等のような歯科矯正装置が、歯科医師によって患者に適用され得る。装置は、所望の歯の移動に作用するために、１つ以上の歯に力を及ぼすように構成される。力の印加は、所望の並びに歯を徐々に再位置決めするために、（例えば、装置を変えて異なる種類の装置を用いることによって）医師によって定期的に調整され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】１つの実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナーを示す図である。
【図２】他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナーを示す図である。
【図３】他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナーを示す図である。
【図４】他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナーを示す図である。
【図５】他の実施形態に係る、プラスチック歯科矯正アライナーを示す図である。
【図６】他の実施形態に係る、上側前側歯に力を印加すること無しで、上側後ろ側歯に力を印加するように設計されたプラスチック歯科矯正アライナーの組を示す図である。
【図７】一連のアライナーを用いている歯科矯正治療の方法のための、１つの実施形態のフロー図である。
【図８】セグメントの間の力の伝達を隔離するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法のための１つの実施形態のフロー図である。
【図９】セグメントの間の力の伝達を隔離するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法のための他の実施形態のフロー図である。
【図１０】セグメントの間の力の伝達を隔離するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法のための他の実施形態のフロー図を図示する。
【図１１】本願発明の実施形態に係る、例示のコンピューティング装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本願発明は、添付図面の図において、例として図示されており、限定としては図示されていない。
【０００５】
いくつかの場合において、歯の異なるグループに印加される力を隔離することが好適であり得る。現在のプラスチックアライナーは、（例えば、前側歯及び後ろ側歯の間の）歯の異なる組の間の力を効果的に隔離することができないかもしれない。本明細書に記載されたのは、（例えば、セグメントの間に力が印加されないように又は最小の力のみが印加されるようにセグメントを隔離する）セグメントの間の力を隔離するコネクタによって結合されるセグメントを備えている歯科矯正アライナー、及びこのような歯科矯正アライナーの製造及び使用の方法の実施形態である。セグメントの間の力の伝達は、非セグメント化された歯科矯正アライナーの異なる部分の間の力の伝達に比べて、減少され得る。セグメント及びコネクタは、下記のように、分離した要素として個別的に製造及び提供されることができ、より大きなアライナーから分離されることができる。本明細書に記載の歯科矯正アライナーは、関連するシステム及び方法に加えて、１つ以上の歯を再位置決めし、１つ以上の歯の位置を維持し、あるいは、これらの好適な組み合わせのために、歯科治療手法の一部として採用され得る。歯科矯正アライナーは、多数の分離シェルセグメントを備えることができ、各々は、単一装置シェルを成形するために、弾性、リジッド、又はセミリジッドコネクタによって結合される、患者の歯の少なくとも一部を受けるように形状化されるキャビティを備えている。シェルセグメント及び／又はコネクタの幾何学的形状、構成、及び材料特性は、セグメントの間の力の伝達を最小化又は除去するために選択され得る。例えば、コネクタは、歯を覆っていないセグメントによって、臨床的に重要な力が１つ以上の歯に印加されることを防止するように設計され得る。臨床的に重要な力は、歯の位置又は並びを変化させるために十分な力である。これは、他のセグメントからの相互作用又は対抗力無しで、セグメントの各々によって覆われた歯に分離力及び別個力が印加されることを可能にする。追加的に、本明細書に記載のセグメント化アライナーは、いくつかの場合において、従来の非セグメント化アライナーよりも大きく歯の移動を調整することができ、従って、歯科治療のコースを終了するために用いられる異なるアライナーの数を減少させることができる。いくつかの場合において、力の伝達は、他の方向において影響すること無しでいくつかの方向において、最小化又は除去され得る。例えば、遠位又は近心力は、セグメントの間の他の力を減少させること無しで最小化され得る。
【０００６】
いくつかの場合において、分離シェルセグメントの剛性は、コネクタの剛性よりも大きい。これは、隔離力システムが生成されることを可能にし、及び、他の歯への応答力無しで１つ以上の特定の歯の治療を可能にする。コネクタを隔離している力によって結合されたセグメント化アライナーは、一定の不正咬合の治療を改善することができ、歯のグループを分離するための分離力治療が行われる。
【０００７】
シェルセグメントは、設計において変化し得る。いくつかの場合において、アライナーを成形している１つ以上の分離シェルセグメントは、単一歯のみを受けるように構成され得る。いくつかの実施形態において、１つ以上の分離シェルセグメントは、多数の歯にわたり又は受けるように構成され得る。アライナーは、セグメントがわたって又は受けている多数の歯に関して、同じ又は異なる種類のセグメントを備え得る。例えば、装置は、単一歯にわたって又は受けるいくつかの分離シェルセグメント、及び多数の歯にわたって又は受けるいくつかの分離シェルセグメントを備え得る。様々な形状、材料構成、及び設計を備えているコネクタが使用され得る。同じ種類又は異なる種類のコネクタは、隣接セグメントの各組の間で用いられ得る。
【０００８】
本明細書に記載のアライナーは、歯を位置決めするための歯科矯正システムを提供するように、一連のアライナーに含まれてよい。このような歯科矯正システムは、少なくとも歯の一部を受けるために形状化された１つ以上のキャビティを有しているシェルを各々備えている連続歯科矯正アライナーを備え得る。アライナーは、１つ以上の歯を第１の並びから第２の並びに移動させるために、患者によって連続的に装着され得る。１つ以上のアライナーは、本明細書に記載のように、セグメント化されることができ、セグメントに結合しているコネクタを備え得る。
【０００９】
ここで図面に移って、図１は、顎における個別歯１０２の徐々な再位置決めを達成するために、患者によって装着され得る例示の歯再位置決め装置又は歯科矯正アライナー１００を図示する。歯科矯正アライナー１００は、歯１０２を受けて弾力的に再位置決めする歯受けキャビティを有しているシェル（例えば、連続半透明高分子シェル、または、セグメント化シェル）を備え得る。歯科矯正アライナー１００又はこれの一部は、歯１０２の物理的モデル又モールドを用いて間接的に製造され得る。例えば、アライナーは、歯１０２の物理的モデル及び高分子材料の適切な層のシートを用いて成形され得る。いくつかの場合において、アライナー１００は、例えば、高速プロトタイプ製造技術を用いて、アライナーのデジタルモデルから直接的に製造される。アライナー１００は、上側又は下側顎に存在する全ての歯１０２に合致することができ、あるいは、歯１０２の全てよりも少ないものに合致することができる。アライナー１００は、患者の歯を収容するために具体的に設計されることができ（例えば、歯受けキャビティの表面形状は、患者の歯の表面形状に合う）、印象、スキャンイング等によって生成された患者の歯のポジティブ又はネガティブモデルに基づいて製造され得る。代替的に、アライナー１００は、歯を受けるように構成された一般的アライナーであることができるが、必ずしも患者の歯の表面形状に合致するために形状化されるわけではない。
【００１０】
いくつかの場合において、歯又は再位置決めのために目標にされた歯に対して力を印加するときに、他の歯が決まった位置で装置を保持するためのベース又はアンカー領域を提供することができる間に、アライナーによって受けられたある歯のみが、アライナーによって再位置決めされる。いくつかの場合において、歯の多数又はより多数、及び全てと同等のものは、治療の間のいくつかのポイントにて、再位置決めされる。移動される歯は、また、患者によって装着されるときに、アライナーを保持するためのベース又はアンカーとして機能し得る。典型的には、ワイヤー無し又は他の手法は、歯の決まった位置にアライナーを保持するために提供される。いくつかの場合において、しかしながら、アライナーが歯に選択力を印加し得るように、歯科矯正アライナー１００において対応している受け又は開口（不図示）で、歯１０２に個別取付具又は他のアンカリングエレメント（不図示）を提供することが好適であり得る。
【００１１】
示されているように、歯科矯正アライナー１００は、コネクタ１１５によって分離された第１のセグメント１０５及び第２のセグメント１１０を備える。図示された例において、第１のセグメント１０５、第２のセグメント１１０、及びコネクタ１１５は、単一連続プラスチックボディ又はシェルの全ての部分である。第１のセグメント１０５及び第２のセグメント１１０の間にギャップ又はスペースが存在することができ、ギャップは、コネクタ１１５によって保全され得る。しかしながら、コネクタ１１５を備えるアライナー１００の一部は、第１のセグメント１０５及び第２のセグメント１１０よりも、小さな硬直性及び／又は大きな柔軟性を有し得る。代替的に又は追加的に、コネクタ１１５の幾何学的形状は、１つ以上の歯の特定の部分との非接触又は接触無しになるように、構成され得る。例えば、コネクタ１１５は、（コネクタ１１５がわたっている）前側歯の唇側に接触し得ない。より低い硬直性、より高い柔軟性、及び／又は幾何学的構成は、患者の前側歯の頬側領域を覆ったアライナー１００の一部を再移動するように切断されたアライナーの結果である。コネクタ１１５でのアライナー１００の減少した硬直性、より高い柔軟性、及び／又は幾何学的構成は、第１のセグメント１０５及び第２のセグメント１１０の間の力の伝達を隔離、減少、あるいは除去するために機能する。例えば、アライナーが前側歯の頬側領域を覆わないように切断されたので、舌側力はこれらの前側歯に印加され得ない。第１のセグメント１０５及び第２のセグメント１１０によって覆われた後ろ側歯が遠心移動のための力に曝される場合でさえも、前側歯に遠位力が印加されないことを確実にし得る。
【００１２】
非限定の例として、図示されたセグメント１０５、１１０の各々は、多数の歯を受ける。しかしながら、いくつかの場合において、セグメントは、単一歯のみを受けるように構成され得る。追加の実施形態において、歯科矯正アライナーは、単一歯にわたっているセグメント、多数の歯にわたっているセグメントと共に、これらの様々な組み合わせを備え得る。アライナー構造において、単一歯にわたっているセグメントと共に、多数の歯にわたっているセグメントは、アーチの内部のいくつかの特定の位置に限定されずに、装置設計にて選択された位置を備え得る。
【００１３】
コネクタ１１５は、シェルセグメント１０５、１１０が、非破壊的に相互から取り外され得ないように、シェルセグメント１０５、１１０に恒久的に固定され得る。代替的に、コネクタ１１５は、シェルセグメント１０５、１１０から取り外し可能であり得る。１つの実施形態において、コネクタ１１５は、分離されるときにセグメントによって引き起こされ得る窒息危険性防止の機能を提供する。
【００１４】
図２は、他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナー２００を図示する。アライナー１００と同様に、アライナー２００は、コネクタ２１５によって結合された第１のセグメント及び第２のセグメント２１０を備える。アライナー１００に関するように、アライナー２００におけるコネクタ２１５は、アライナー２００のボディの一部を取り除くことによって成形される。しかしながら、アライナー２００において、患者の前側歯の舌側又は唇側領域に接触するアライナーの一部は、切断される。従って、前側歯への頬側力の伝達が避けられ得る。このような力は、力が後ろ側歯に印加される例においてでさえも、前側歯のために避けられ得る。
【００１５】
図３は、他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナー３００を図示する。アライナー３００は、第１のセグメント３０５、第２のセグメント３１０、及び第３のセグメント３１５を備える。第１のセグメント３０５及び第３のセグメント３１５は、第１のコネクタ３２０によって結合される。同様に、第２のセグメント３１０及び第３のセグメント３１５は、第２のコネクタ３２５によって結合される。第１のコネクタ３２０及び第２のコネクタ３２５は、エラストマー（例えば、エラストマー接着剤）、熱硬化性及び熱可塑性材料を含むセミリジッド材料、セミリジッド金属コネクタ等であり得る。１つの実施形態において、第１のコネクタ３２０及び第２のコネクタ３２５は、Ａ２０からＡ８０のショア硬さ、及び、約１００平方インチ（ｐｓｉ）から約１００，０００  ｐｓｉの弾性モジュールを有するエラストマーである。１つの実施形態において、第１のコネクタ３２０及び第２のコネクタ３２５は、Ｄ３０からＤ８０のショア硬さのセミリジッド熱硬化性及び熱硬化性材料であり、及び、約１００，０００ｐｓｉから約３５０，０００  ｐｓｉの弾性モジュールである。１つの実施形態において、第１のコネクタ３２０及び第２のコネクタ３２５は、金属（例えば、金属ワイヤ、金属リボン等）によって生成される。１つの実施形態において、コネクタ３２０、３２５は、弾性拘束でセグメントを効果的に拘束する弾性接着剤（例えば、エラストマー接着剤）にて成形される。他の実施形態において、コネクタ３２０、３２５は、ポリウレタンエラストマー（ＰＴＥ）から成形される。他の実施形態において、コネクタ３２０、３２５は、プラスチック、金属（例えば、アーチワイヤー）、及び／又は他の材料から成形される。コネクタ３２０、３２５は、弾性、完全リジッドであることができ、ピボットで結合されることができ、及び／又は、他の力の伝達無しでの指向力を伝達する幾何学的形状で結合されることができる。
【００１６】
コネクタ３２０、３２５は、単一材料から、あるいは、多数の材料から成形され得る。材料は、１つ以上の層にて並べられ得る。例えば、異なる材料の層又は同じ材料の層は、コネクタ３２０、３２５を成形するために用いられ得る。復元性、弾性、硬さ／柔らかさ、色等のようなコネクタ３２０、３２５を成形するために用いられる材料の特性は、少なくとも部分的に、選択された材料、材料形状、材料寸法、材料の層、及び／又は材料の厚さに基づいて、決定されることがきる。１つの実施形態において、コネクタ３２０、３２５は、エラストマー材料のような弾性材料から成形される。
【００１７】
いくつの場合において、コネクタ３２０、３２５は、１つ以上の特性がコネクタの長さ又は一部に沿って均一になるように構成され得る。追加的に、コネクタの１つ以上の特性は、コネクタの長さ又は一部に沿って変化し得る。例えば、コネクタ３２０、３２５は、長さ又は一部に沿って実質的に均一な厚さを備えることができ、あるいは、長さ又は一部に沿って変化し得る。理解されるように、コネクタの特徴は、アライナーの異なるセグメントの間及び／又は歯のグループの間にて力の伝達を減少又は除去するように、選択され得る。
【００１８】
図示された例示のアライナー３００において、コネクタ３２０、３２５は、患者の左右の後ろ側歯と前側歯の間における力の伝達を減少又は除去するために動作する。これは、分離移動が前側歯にて（例えば、患者の門歯に）行われ得る間に、後ろ側歯がユニットとして遠心移動されることを可能にする。代替的に、近心力は、前側歯に近心力を及ぼすこと無しで、後ろ側歯に印加され得る。後ろ側歯の治療は、後ろ側歯の治療に影響せずに又は支障をきたさないであろう。同様に、後ろ側歯の治療は、前側歯の治療に影響せずに又は支障をきたさないであろう。
【００１９】
図４は、他の実施形態に係る、セグメント化プラスチック歯科矯正アライナー４００を図示する。アライナー４００は、ブリッジ類似コネクタ４１５によって、第２のセグメント４１０に結合された第１のセグメント４０５を備える。コネクタ４１５は、第１及び第２のセグメント４０５、４１０の間における伝達力よりも適応性のあるセミリジッド材料である。コネクタ４１５は、予め成形されたコネクタであってよく、セグメントに接着されてよく又は機械的に取り付けられてよい。
【００２０】
１つの実施形態において、セグメント４０５、４１０は各々、コネクタ４１５の端部を保持するようにサイズ化及び形状化される保持形状を備える。例えば、コネクタ４１５は、当該形状において決まった位置にスナップされ得る。これらの形状は、アライナー４００に設計され得る。例えば、これらの形状は、アライナーが当該形状を備えるように、アライナーを成形するために用いられるモールドに含まれ得る。代替的に、これらの形状は、セグメントにて成形される（例えば、切り込まれる）ことができ、及び／又は、セグメントが成形された後にセグメントに取り付けられ得る。保持形状のいくつかの例は、溝、リッジ、突起、ぎざぎざ、機械的スナップ又はロックの雄又は雌部等を備える。保持形状は、所望の位置からのコネクタ４１５の偶然の外れ又は解放を防止するために用いられることができ、これによって、アライナー４００が分離せずに又は窒息危険性にならないことを確実にする。
【００２１】
図５は、他の実施形態に係る、プラスチック歯科矯正アライナー５００を図示する。アライナー５００は、第１のコネクタ５２０によって第３のセグメント５１５の第１の側に結合された第１のセグメント５０５を備える。アライナー５００は、追加的に、第２のコネクタ５２５によって第３のセグメント５１５の第２の側に結合された第２のセグメント５１０を備える。第１及び第２のコネクタ５２０、５２５は、アコーディオン類似形状を有する波型コネクタである。波型形状は、セグメント間に臨床的に重要な力を印加する前に、曲がるであろう。従って、セグメントの間の波型は、治療の間にセグメントの間に伝達される力を減少させる。１つの実施形態において、波型コネクタ５２０、５２５は、セグメント５０５−５１５（例えば、エラストマー）と同様な材料にて成形される。１つの実施形態において、図示されているように、コネクタ５２０、５２５、及びセグメント５０５−５１５は、単一連続シェルボディを成形する。代替的に、コネクタ５２０、５２５は、セグメント５０５−５１５に取り付けられる分離要素であり得る。このような場合において、コネクタ５２０−５２５は、セグメントと同様な材料、あるいは、異なる材料であり得る。例えば、コネクタ５２０−５２５は、エラストマーにて成形され得る。
【００２２】
図６は、他の実施形態に係る、上側前側歯に力を印加すること無しで、上側後ろ側歯に力を印加するように設計されたプラスチック歯科矯正アライナーの組を図示する。アライナーの組は、上側アライナー６０８及び下側アライナー６０５を備える。下側アライナー６０５は、保持形状６３０を備える従来の非セグメント化アライナーである。示されているように、保持形状６３０は、臼歯又は他の後ろ側歯に設けられ得る。保持形状は、スリット、切り欠き、溝、突起、あるいは、（例えば、輪ゴムのような）弾性バンド６３５の１つの端部を固定し得る他の形状であり得る。代替的に、下側アライナー６０５は、保持形状というよりもむしろ、切り欠き、フラップ、孔のような不連続部（例えば、開口、窓、ギャップ、ノッチ等）を備え得る。保持形状は、従って、不連続部の位置にて患者の歯に直接的に拘束され得る。不連続部は、下側アライナー６０５が患者に装着されるときに、保持形状を露出させ得る。
【００２３】
上側アライナー６０５は、第１のセグメント６１０及びコネクタ６２０によって結合された第２のセグメント６１５を備えているセグメント化アライナーである。第１のセグメント６１０は、弾性バンド６３５の第２の端部を固定するための保持形状６２５を備える。示されているように、保持形状６２５は、犬歯又は他の前側歯に設けられ得る。代替的に、第１のセグメント６１０は、保持形状というよりもむしろ、切り欠き、フラップ、孔のような不連続部（例えば、開口、窓、ギャップ、ノッチ等）を備え得る。保持形状は、従って、不連続部の位置にて患者の歯に直接的に拘束され得る。不連続部は、上側アライナー６０８が患者に装着されるときに、保持形状を露出させ得る。
【００２４】
弾性バンド６３５は、第１のセグメントに、そして従って、第１のセグメント６１０によって覆われる歯のグループに、遠位力を印加し得る。同様な弾性バンドは、第２のセグメント６１５及び下側アライナー６０５の追加的な保持形状の間で延在することができ、第２のセグメントに、そして従って、第２のセグメント６１５によって覆われる歯のグループに、遠位力を印加し得る。コネクタ６２０は、患者のいくつかの上側前側歯に力が印加されないように、力を隔離し得る。代替的な実施形態において、保持形状６２５は、上側後ろ側歯に設けられることができ、保持形状６３０は、下側前側歯に設けられ得る。このような構成において、近心力は、第１のセグメント６１０に印加されること無しで、第２のセグメント６１５に印加され得る。
【００２５】
代替的な例において、上側及び／又は下側アライナーは、本明細書に記載された、セグメント化アライナーのいくつかであり得る。例えば、上側アライナーは、図３のアライナー３００と同様であることができ、及び、単一コネクタによって結合される２つのセグメントというよりもむしろ、２つのコネクタによって結合された３つのセグメントを備え得る。
【００２６】
本明細書に記載された装置は、１つ以上の受け歯に設けられた１つ以上の取付具との組み合わせにて用いられることができる。従って、シェルセグメントの表面形状は、（取付具を受けるための適切な受けにて）取付具を収容するように修正され得る。取付具は、本明細書で前述したように、下側にある歯に再位置決め力を伝達するために、シェルセグメント及び／又は弾性体と係合し得る。代替的に又は追加的に、取付具は、患者の歯に装置を保持するために、及び、当該装置が不注意に取り外されることを防止するために用いられ得る。例えば、自然の添窩を備える歯（例えば、臼歯）は取付具を要さなくてよいが、添窩無しの歯（例えば、中央歯、横側歯）は、歯の取付具の正確な係合を確実にするために取付具を要し得る。取付具は、歯の頬側又は舌側面のような、歯のいくつかの適切な部分に設けられ得る。
【００２７】
図７は、一連のアライナーを用いている歯科矯正治療の方法７００のための、１つの実施形態のフロー図を図示する。方法７００は、本明細書に記載されたアライナー又はアライナーの組を用いて実行されることができる。ブロック７１０において、第１の歯科矯正アライナーは、第１の歯の並びから第２の歯の並びに歯を再位置決めするために、患者の歯に設けられる。患者の歯は、異なる力が異なるセグメントによって歯に印加されるように、並べられる。これらの力は、従来のアライナーを用いてでは矛盾していたが、これは、いくつかのセグメントからの反力が、他のセグメントによって歯に印加されるために、弱体化力（ｕｎｄｅｒｍｉｎｅ  ｆｏｒｃｅｓ）に作用し得たからである。
【００２８】
ブロック７２０において、第２の歯科矯正アライナーは、第２の歯の並びから第３の歯の並びに歯を再位置決めするために、患者の歯に設けられる。第２の歯の並びから第３の歯の並びに歯を再位置決めすることは、従来のアライナー（例えば、非セグメント化アライナー）を用いて行われ得る。従って、従来の非セグメント化アライナーは、第２の歯の並びから第３の歯の並びに歯を再位置決めするために用いられ得る。代替的に、第２の歯科矯正アライナーは、異なるセグメントの間の力を隔離する他のセグメント化アライナーであり得る。第２の歯科矯正アライナーは、第１の歯科矯正アライナーと同様な手法にて、あるいは、第１の歯科矯正アライナーとは異なる手法にて、セグメント化され得る。例えば、第１の歯科矯正アライナーは、単一コネクタによって分離された２つのセグメントを備えることができ、第２の歯科矯正アライナーは、異なるコネクタによって各々結合された第３のセグメントを備え得る。異なるアライナーは、例えば、歯の異なるグループに力を印加するためにセグメント化され得る。
【００２９】
方法７００は、初期の並びから目標の並びに患者の歯を徐々に再位置決めするために、いくつかの好適な数の及び一連のアライナーの組み合わせを用いて繰り返され得る。アライナーは、同じステージにて又は組にて又は一群にて（例えば、治療のステージの開始にて）、全て生成されることができ、患者は、歯における各アライナーの圧力がもはや感じられることができなくなるまで、あるいは、与えられたステージのための押し出された歯の移動の最大が達成されるまで、各アライナーを装着し得る。多数の異なるアライナー（例えば、組）は、患者がいくつかのアライナーを装着する前に、設計され及び製造さえされることができる。適切な期間の間にアライナーを装着した後に、患者は、アライナーがなくなるまで、現アライナーから一連において次のアライナーに置き換え得る。アライナーは、患者に概ね固定されておらず、患者は、工程の間のいくつかの時にアライナーを設けて置き換え得る（例えば、患者取り外し可能アライナー）。
【００３０】
一連における最終のアライナー又はいくつかのアライナーは、歯の並びを過度矯正するために選択された１つの幾何学的形状又は複数の幾何学的形状を備え得る。例えば、１つ以上のアライナーは、（完全に達成された場合に）「最終」として選択された歯の並びを超えて個別歯を移動させる幾何学的形状を備え得る。このような過度修正は、再位置決め方法が終了した後に、潜在的な逆戻りをオフセットする（例えば、事前矯正位置に向かって戻る個別歯の移動を許容する）ために好適であり得る。過度矯正は、また、矯正の速さを増すために好適であり得る（例えば、所望の中間及び最終の位置を超えて位置決めされる幾何学的形状を備えるアライナーは、より速い速さにて、当該位置に向かって個別歯を移動させ得る）。このような場合、アライナーの使用は、歯がアライナーによって画定された位置に到達する前に、終了され得る。また、過度矯正は、アライナーのいくつかの不正確さ又は制限について補償するために計画的に行われ得る。
【００３１】
図８は、セグメントの間の力の伝達を隔離、減少又は除去するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法８００のための１つの実施形態のフロー図を図示する。いくつかの実施形態において、方法８００の１つ以上のオペレーションは、コンピューティング装置の処理ロジックによって実行される。処理ロジックは、ハードウエア（例えば、回路、専用ロジック、プログラム可能ロジック、マイクロコード等）、ソフトウエア（例えば、処理装置によって実行される命令）、ファームウエア、あるいは、これらの組み合わせを備え得る。例えば、方法８００の１つ以上のオペレーションは、図１１のコンピューティング装置１１０１のようなコンピューティング装置によって実行され得る。追加的に、いくつかのオペレーションは、処理ロジックから受けた命令に基づいて、製造装置によって実行され得る。いくつかのオペレーションは、代替的に、ユーザによって実行され得る。
【００３２】
方法８００のブロック８０５において、形状は、患者のための歯科アーチのモールドによって決定される。形状は、患者の歯の中間の又は最終の目標の並びをデジタル的に計画することによって、及び、中間の又は最終の目標の並びを反映する歯科アーチのモールドを製造することによって、決定され得る。代替的に、形状は、患者のアーチの印象をとることによって、及び当該印象からモールドを生成することによって、決定され得る。従って、モールド又はモデルは、歯科印象又は（例えば、患者の口腔内キャビティの、患者の口腔内キャビティのポジティブ又はネガティブモデルの、あるいは、患者の口腔内キャビティから成形された歯科印象の）スキャンイングから生成され得る。
【００３３】
アライナー製造又は設計は、患者の歯の１つ以上の物理的又はデジタル表現を利用し得る。患者の歯の表現は、現在の並びにおける患者の歯の表現を備えることができ、１つ以上のステージにおいて位置決めされた患者の歯の表現をさらに備え得る。治療ステージは、歯の所望の最終の並びのような、患者の歯の所望の又は目標の並びを含み得る。治療ステージは、また、歯が第１の並び（例えば、初期の並び）から第２の又は所望の並び（所望の最終の並び）に向かって進むときに、患者の歯の並びを表現している歯の１つ以上の中間の並び（例えば、計画された中間の並び）を備えることができる。
【００３４】
１つの実施形態において、ブロック８０８において、患者の歯のデジタル表現が受け取られる。デジタル表現は、患者の（歯、歯肉組織等を含んでいる）口腔内キャビティのための表面形状データを含み得る。表面形状データは、口腔内キャビティの直接のスキャンイングによって、口腔内キャビティの物理的モデル（ポジティブ又はネガティブ）によって、あるいは、口腔内キャビティの印象によって、適切なスキャニング装置（例えば、ハンドヘルドスキャナ、デスクトップスキャナ等）を用いることによって、生成され得る。
【００３５】
１つの実施形態において、ブロック８０９において、１つ以上の治療ステージは、歯のデジタル表現に基づいて生成される。治療ステージは、初期の並びから目標の並びに患者の１つ以上の歯を移動させるように設計された、歯科矯正手法の徐々な再位置決めステージであり得る。例えば、治療ステージは、デジタル表現によって示された初期の歯の並びを決定することによって、目標の歯の並びを決定することによって、及び目標の歯の並びを達成するために必要な初期の並びにおける１つ以上の歯の移動路を決定することによって生成され得る。移動路は、合計移動距離を最小化することに基づいて、歯の間の衝突を防止することに基づいて、達成することがより困難な歯の移動を避けることに基づいて、あるいは、他の適切な基準に基づいて最適化され得る。
【００３６】
ブロック８１０において、モールドは、決定された形状に基づいて製造される。これは、歯科アーチの３次元仮想モデルを使用すること、及び、モールドを製造するために、高速プロトタイプ製造装置（例えば、３次元プリンター）に命令を送ることを含み得る。１つの実施形態において、割れやすいモールドが、高速プロトタイプ製造技術を用いて製造される。高速製造技術の１つの例は、３次元プリントである。３次元プリントは、いくつかの層ベースの付加的な製造工程を含む。３次元プリンターは、（例えば、コンピューター支援製図（ＣＡＤ）ファイル、あるいは、ステレオリソグラフィ（ＳＴＬ）ファイルのような３次元プリント可能なファイルとしての）モールドの３次元仮想モデルの入力を受けることができ、モールドを生成するために３次元仮想モデルを用い得る。３次元プリントは、付加的な工程にて行われることができ、材料の連続する層は処方された形状にて成形される。３次元プリントは、押し出し堆積、粒状体ビンディング、積層、光重合、あるいは、他の技術を用いて行われ得る。
【００３７】
１つの実施形態において、ステレオリソグラフィ（ＳＬＡ）は、また、光学製造個体撮像として知られており、ＳＬＡモールドを製造するために用いられる。ＳＬＡにおいて、モールドは、互いの頂上にて光硬化材料（例えば、高分子樹脂）の薄層を連続的にプリントすることによって製造される。プラットフォームは、液状フォトポリマーの槽において、あるいは、槽の表面の丁度下の樹脂において、留まる。光源（例えば、紫外レーザー）は、モールドの第１の層を成形するために、プラットフォームにてパターンをトレースし、光源が向けられたフォトポリマーを硬化させる。プラットフォームは、徐々に下げられ、光源は各段階におけるモールドの他の層を成形するためにプラットフォームにて新たなパターンをトレースする。このプロセスは、モールドが完全に製造されるまで繰り返される。各層は、２５ミクロン及び２００ミクロンの間の薄さを有し得る。モールドの層の全てが製造されると、モールドは洗浄及び硬化され得る。
【００３８】
ブロック８１５において、プラスチック歯科矯正アライナーはモールドにて成形される。これは、アライナーのボディを成形するために、材料のシートにモールドにて圧力成形又は熱成形を行うために、圧力成形又は熱成形装置に命令を送ることを含み得る。シートは、例えば、プラスチックのシート（例えば、熱可塑性プラスチック）であり得る。モールドにてシェル又はアライナーを熱成形するために、材料のシートは、シートがしなやかになる温度に加熱され得る。圧力は、割れやすいモールドの周囲の現在のしなやかなシートを成形するために、シートに同時に印加され得る。シートが冷却されると、モールドに合致する形状を有する。１つの実施形態において、剥離剤（例えば、非粘着性材料）は、アライナーを成形する前にモールドに塗布される。これは、アライナーからのモールドの後の撤去を促進し得る。プラスチック歯科矯正アライナーは、相互に成形される（例えば、同時に成形される）第１のセグメント及び第２のセグメントを備え得る。いくつかの実施形態において、コネクタは、また、第１及び第２のセグメントの編成にて相互に成形され得る。
【００３９】
アライナー又は分離セグメント及び／又はアライナーのコネクタを製造するための他の例示の方法は、高速プロトタイプ、ステレオグラフィ、又はコンピューター数値制御（ＣＮＣ）ミリングを含む。アライナー又はシェルセグメントの材料は、半透明ポリマーのように半透明であることができる。
【００４０】
ブロック８２０において、プラスチック歯科矯正アライナーは、コネクタによって分離された少なくとも２つのセグメントにアライナーを分離するように切断される。これは、特定の座標にてアライナーを切削工作機に切断させるために切削工作機に命令を送ることを含み得る。切削工作機は、例えば、レーザーカッター、プラズマカッター又はミルであり得る。少なくとも２つのセグメント及びコネクタは、単一連続プラスチックボディの一部である。単一シェルセグメント各々は、歯の少なくとも一部を受けるように形状化された１つ以上のキャビティ備える。シェルセグメントは、歯の連続的な全長をまとめて受けることができる。シェルセグメントの数及び形状は、所望される歯の移動を調整するために選択されることができ、コネクタは、歯の異なる組への異なる歯の移動を許容するために力を隔離し得る。このアライナーは、また、歯肉カットラインに沿ってマークされ及び／又は整えられ得る。
【００４１】
アライナーの組は、製造されることができ、初期の並びから目標の並びに歯を徐々に再位置決めするために、アライナーが患者によって順次装着され得るように、治療ステージの１つによって特定された歯の並びを調整するために各々形状化され得る。アライナーの組は、本明細書に記載された１つ以上のセグメント化アライナーを備え得る。このようなセグメント化アライナーのシェルセグメント及びコネクタの特性（例えば、数、幾何学的形状、構成、材料特性）は、対応している治療ステージによって特定される歯の移動を引き出すために選択され得る。これらの特性の少なくともいくつかは、適切なコンピュータソフトウエア、あるいは、デジタルベースの取り組み方にて決定され得る。アライナーの製造は、コンピューター制御製造システムへの入力として用いられるために、アライナーのデジタルモデルを生成することを含み得る。
【００４２】
図９は、セグメントの間の力の伝達を隔離するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法９００のための他の実施形態のフロー図を図示する。いくつかの実施形態において、方法９００の１つ以上のオペレーションは、コンピューティング装置の処理ロジックによって行われる。処理ロジックは、ハードウエア（例えば、回路、専用ロジック、プログラム可能ロジック、マイクロコード等）、ソフトウエア（例えば、処理装置によって実行される命令）、ファームウエア、あるいは、これらの組み合わせを備え得る。例えば、方法９００の１つ以上のオペレーションは、図１１のコンピューティング装置１１０１のようなコンピューティング装置によって実行され得る。追加的に、いくつかのオペレーションは、処理ロジックから受けた命令に基づいて、製造装置によって実行され得る。いくつかのオペレーションは、代替的に、ユーザによって（例えば、モールドモデリングモジュール又は草案プログラムに関するユーザ相互作用に基づいて）実行され得る。
【００４３】
方法９００のブロック９０５において、形状は、患者のための歯科アーチのモールドのために決定される。形状は、患者の歯の中間の又は最終の目標の並びをデジタル的に計画することによって、及び、中間の又は最終の目標の並びを反映する歯科アーチのモールドをデジタル的に製造することによって決定される。代替的に、形状は、患者のアーチの印象をとること及び印象からモールドを生成することによって決定され得る。ブロック９１０において、モールドは、決定された形状に基づいて（高速プロトタイプ製造装置に命令を送ることに基づいて）製造される。これは、モールドを製造するために、歯科アーチの３次元仮想モデル及び高速プロトタイプ製造装置（例えば、３次元プリンタ）を用いることを含み得る。
【００４４】
ブロック９１５において、プラスチック歯科矯正アライナーは、モールドにて（圧力成形又は熱成形装置に命令を送ることに基づいて）成形される。１つの実施形態において、プラスチック歯科矯正アライナーは、モールドにて圧力成形又は熱成形される。アライナー又は分離セグメント及び／又はアライナーのコネクタを製造するための他の例示の方法は、高速プロトタイピング、ステレオリソグラフィ、又はコンピューター数値制御（ＣＮＣ）ミリングを含む。アライナー又はシェルセグメントの材料は、半透明ポリマーのように半透明であることができる。代替的に、材料は、他の所望の色又は色らを有し得る。
【００４５】
ブロック９２０において、プラスチック歯科矯正アライナーは、（例えば、切削工作機に命令を送ることに基づいて）コネクタによって分離された少なくとも２つのセグメントにアライナーを分離するように切断される。アライナーは、レーザーカッター、プラズマカッター、ミル、又は機械的カッターを用いて切断され得る。アライナーは、結合されてない多数の分離セグメントにアライナーを分離するように切断される。
【００４６】
ブロック９２５において、分離シェルセグメントは、コネクタ（又は、多数のコネクタ）を用いて結合され、従って、単一アライナーシェルを成形する。１つの実施形態において、命令は、セグメントをコネクタに結合することを装置に行わせるために、装置に送られる。代替的に、プロンプトは、コネクタにセグメントを手動にて接続するために、ユーザに指示するためにディスプレイに出力され得る。コネクタは、弾性材料であり得る。代替的に、コネクタは、セミリジッドプラスチックのようなプラスチックであり得る。他の弾性又はセミリジッド材料は、また、用いられ得る。多数の実施形態において、コネクタは半透明である。コネクタは、ストリップ、バンド、シート、メッシュ、コーティング、層、チューブ、弾性接着剤、又はこれらの適切な組み合わせであることができ、及びいくつかの適切な材料から製造され得る。弾性材の例示の製造方法は、押し出し、高速プロトタイピング、吹き付け、熱成形、あるいは、これらの適切な組み合わせを含む。コネクタの特性（例えば、長さ、幅、厚さ、領域、形状、断面、剛性）は、弾性材料のバルクを介して同種であることができ、又は、変化することができる。例えば、コネクタの異なる部分は、異なる厚さを備えることができ、これによって、アライナーの局所追従が変化する。また、いくつかの場合において、コネクタは、異方性の特性を備え得る。例として、コネクタは、第１の方向に沿って比較的対応することができ、第２の方向に沿って少なく対応する（あるいは、対応しない）ことができる。コネクタの柔軟性の方向性は、アライナーへ構造及び安全性を提供している間に、歯の間の力の伝達を軽減するために用いられ得る。
【００４７】
コネクタは、適切な接着又は拘束剤を用いてセグメントに結合され得る。いくつかの場合において、コネクタは、接着特性を備えることができ、従って、追加の外用剤の使用無しで、コネクタがシェルセグメントに直接的に結合されることが可能になる。シェルセグメントにコネクタを設ける例示の方法は、押し出し、吹き付け、コーティング、浸漬、あるいは、これらの適切な組み合わせを含む。コネクタは、また、スナップ、クラップ、ロック等を用いてセグメントに物理的に接続され得る。例えば、コネクタは、スナップの雄端部を備えることができ、及びセグメントにおける保持形状は、スナップの雌端部を備え得る。１つの実施形態において、追加の情報は、セグメントにおいて保持形状を装置に成形させるために１つ以上の装置に送られ得る。保持形状は、保持形状に、及び他のアライナー、アライナーのセグメント又は歯における他の保持形状に、後に設けられ得る弾性バンドを保持するためのものであり得る。１つの実施形態において、保持形状を成形することは、アライナーのセグメントにおいてスリット又は溝を切断することを含む。
【００４８】
図１０は、セグメントの間の力の伝達を隔離、減少又は除去するコネクタを備えているセグメント化アライナーを製造する方法のための他の実施形態のフロー図を図示する。いくつかの実施形態において、方法１０００の１つ以上のオペレーションは、コンピューティング装置の処理ロジックによって実行される。処理ロジックは、ハードウエア（例えば、回路、専用ロジック、プログラム可能ロジック、マイクロコード等）、ソフトウエア（例えば、処理装置によって実行される命令）、ファームウエア、あるいは、これらの組み合わせを備え得る。例えば、方法１０００の１つ以上のオペレーションは、図１１のコンピューティング装置１１０１のようなコンピューティング装置によって実行され得る。追加的に、いくつかのオペレーションは、処理ロジックから受けた命令に基づいて、製造装置によって実行され得る。いくつかのオペレーションは、代替的に、ユーザによって（例えば、モールドモデリングモジュール又は草案プログラムにて）実行され得る。
【００４９】
方法１０００のブロック１００５において、形状は、第１の歯科アーチの第１のモールドに関して、及び、歯科アーチの第２の部分の第２のモールドに関して決定される。第１のモールドは、患者の歯の第１の組を表現することができ、第２のモールドは、患者の歯の第２の組を表現し得る。形状は、患者の歯の中間の又は最終の目標の並びをデジタル的に計画することによって決定され得る。代替的に、形状は、患者のアーチの印象をとることによって決定され得る。ブロック１０１０において、モールドは、決定された形状に基づいて製造される。これは、モールドを製造するために、歯科アーチの３次元仮想モデル及び高速プロトタイプ製造装置（例えば、３次元プリンタ）を用いることを含み得る。
【００５０】
ブロック１０１５において、プラスチック歯科矯正アライナーの第１のセグメントは、第１のモールドにおいて成形される。１つの実施形態において、プラスチック歯科矯正アライナーの第１のセグメントは、モールドにて熱成形又は圧力成形される。ブロック１０２０において、プラスチック歯科矯正アライナーの第２のセグメントは、第２のモールドにおいて成形される。セグメントを製造するための例示の方法は、熱成形、高速プロトタイピング、ステレオリソグラフィ、又はコンピューター数値制御（ＣＮＣ）ミリングを含む。
【００５１】
ブロック１０２５において、分離シェルセグメントは、コネクタ（又は、多数のコネクタ）を用いて結合され、これによって、単一アライナーシェルを成形する。コネクタは、弾性材料であり得る。代替的に、コネクタは、セミリジッドプラスチックのようなプラスチックであり得る。他の弾性又はセミリジッド材料が、また、用いられ得る。
【００５２】
図１１は、本明細書に記載の方法及び工程の実行において用いられ得るシステム１１００の概略ブロック図である。システム１１００は、典型的には、ネットワーク１１２４に接続されたコンピューティング装置１１０１、スキャナ１１２０、及び／又は製造装置１１２２を含む。コンピューティング装置１１０１は、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネットにおける他の装置に接続（例えば、ネットワーク）され得る。例えば、コンピューティング装置１１０１は、３次元プリンター又はＳＬＡ装置のような高速プロトタイピング装置であり得る製造装置１１２２にネットワークされ得る。コンピューティング装置１１０１は、クライアントサーバネットワーク環境におけるサーバ又はクラインと装置の能力において作動することができ、あるいは、ピアツーピア（又は分散）ネットワーク環境におけるピア装置として作動し得る。コンピューティング装置１１０１は、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、タブレットコンピューター、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプリケーション、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、あるいは、（連続的に又は他の状態で）装置によって行われるためにアクションを明示する命令のセットを実行する能力があるいくつかの装置であり得る。また、単一の装置のみが図示されているが、用語コンピューティング装置は、また、本明細書に記載の１つ以上のいくつかの方法を実行するために、命令のセット（又は、多数のセット）を個別的に又は併せて実行する装置（例えば、コンピュータ）のいくつかの群を含むように解釈されるべきである。
【００５３】
コンピューティング装置１１０１は、バスサブシステム１１０４を介して１つ以上の周辺装置と通信する少なく１つの処理装置１１０２を備える。処理装置１１０２は、マイクロプロセッサ、中央処理等のような、１つ以上の一般目的プロセッサを示す。特に、処理装置１１０２は、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実装しているプロセッサ、あるいは、命令セットの組み合わせを実装してプロセッサであり得る。処理装置１１０２は、また、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル  ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ等のような、１つ以上の特定目的処理装置であり得る。処理装置１１０２は、本明細書に記載のオペレーション及びステップを実行するための処理ロジック（命令）を実行するために構成される。
【００５４】
処理装置１１０２に典型的に接続されている周辺装置は、ストレージサブシステム１１０６（メモリサブシステム１１０８及びファイルストレージサブシステム１１１４）、ユーザインターフェース入力及び出力装置１１１８のセット、及び外部ネットワークへのインターフェース１１１６を備える。このインターフェースは、「ネットワークインターフェース」ブロック１１１６として図式的に示され、通信ネットワークインターフェース１１２４を介して他のデータ処理システムにおいて対応するインターフェース装置に接続される。
【００５５】
ユーザインターフェース入力装置１１１８は、いくつかの特定の装置に限定されず、典型的には、例えば、キーボード、ポインティング装置、マウス、スキャナ、インタラクティブディスプレイ、タッチパッド、ジョイスティック等を備え得る。同様に、様々なユーザインターフェース出力装置は、発明のシステムにおいて採用されることができ、例えば、１つ以上のプリンター、ディスプレイ（例えば、ビジュアル、非ビジュアル）システム／サブシステム、コントローラ、プロジェクション装置、オーディオ出力等であり得る。
【００５６】
ストレージサブシステム１１０６は、コンピューティング装置１１０１の基本プログラミングを管理し、命令（例えば、動作命令等）及びデータ構造を備えているコンピューター読み取り可能媒体を備えている。本明細書に記載のプログラムモジュールは、典型的には、ストレージサブシステム１１０６において格納される。ストレージサブシステム１１０６は、典型的には、メモリサブシステム１１０８及びファイルストレージサブシステム１１１４を備える。メモリサブシステム１１０８は、典型的には、固定命令、プログラム実行の間の命令及びデータ、基本入力／出力システム等の格納のためのコンピューター読み取り可能メモリを含んでいる多数のメモリ（例えば、ＲＡＭ１１１０、ＲＯＭ１１１２等）を備える。ファイルストレージサブシステム１１１４は、プログラム及びデータファイルのための恒久（不揮発）ストレージを備え、１つ以上の読み取り可能又は固定装置又は媒体、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光学装置等を備え得る。
【００５７】
ファイルストレージサブシステム１１１４は、本明細書に記載の手法又は機能の１つ以上のいくつかを採用している命令の１つ以上のセットが格納される装置読み取り可能ストレージ媒体（又は、より具体的には、不揮発性コンピューター読み取り可能ストレージ媒体）を備え得る。不揮発性ストレージ媒体は、搬送波以外のストレージ媒体を参照する。命令は、また、コンピューター読み取り可能ストレージ媒体も含んでいる、コンピューティング装置１１０１、メモリサブシステム１１０８及び処理装置１１０２によって、処理中にメモリサブシステム１１０８の内部及び／又は処理装置１１０２の内部に、完全に又は少なくとも部分的に、存在し得る。
【００５８】
コンピューター読み取り可能ストレージ媒体は、また、図８−１０に関して記載された方法８００−１０００の１つ以上のオペレーションを行い得る、１つ以上の仮想３次元モデル及び／又はセグメント化アライナー生成モジュール１１５０を格納するために用いされ得る。用語「コンピューター読み取り可能ストレージ媒体」は、命令の１つ以上のセットを格納する単一媒体又は多数媒体（例えば、集約化又は分散データベース、及び／又は、関連キャッシュ及びサーバ）を備えるものと理解されたい。用語「コンピューター読み取り可能ストレージ媒体」は、また、装置に本願発明の１つ以上の手法のいくつかを実行させる、装置による実行のための命令のセットを格納又はエンコードする能力がある、搬送波以外のいくつかの媒体を備えるものと理解されたい。用語「コンピューター読み取り可能ストレージ媒体」は、従って、ソリッドステートメモリー及び光学的及び機械的媒体を含むが限定されないものと理解されたい。
【００５９】
１つ以上のストレージシステム、ドライブ等は、ネットワークのサーバを介して、あるいは、インターネット／ワールドワイドウェブを介して接続されるような、遠隔位置において設けられ得る。本明細書において、用語「バスシステム」は、様々な要素及びサブシステムを意図されるように相互に通信させるためのいくつかの機構を含むように概ね使用され、ここでの使用のために好適であるように知られて又は認識される様々な適切な要素／システムを備え得る。システムの様々な要素が、同じ物理的位置であることが必須である必要はなく、様々なローカルエリア又はワイドエリアネットワーク媒体、送信システム等を介して接続され得ることについて、理解されたい。
【００６０】
スキャナ１１２０は、（例えば、キャストのような歯の物理的モデルをスキャンニングすることによって、歯のとられた印象をスキャンニングすることによって、あるいは、患者の口腔キャビティを直接スキャンニングすることによって）患者の歯のデジタル表現（例えば、画像、表面形状データ等）を取得するためのいくつかの手法を含む。スキャナ１１２０は、（患者の歯科アーチの３次元仮想モデルを生成するために使用可能なデータであり得る）歯科アーチデータ１１２１を受けて生成することができ、及び、コンピューティング装置１１０１にこのような歯科アーチデータ１１２１を提供し得る。スキャナ１１２０は、システムの他の要素に関して遠隔の位置に設けられることができ、及び、例えばネットワークインターフェース１１２４を介して、画像データ及び／又は情報をコンピューティング装置１１０１に通信し得る。製造システム１１２２は、コンピューティング装置１１０１から受けたデータセット情報を備えている、治療計画に基づいて歯科矯正アライナー１１２３を製造する。製造装置１１２２は、例えば、遠隔位置に設けられることができ、及びネットワークインターフェース１１２４を介してコンピューティング装置１１０１からデータセット情報を受けることができる。
【００６１】
上述は例示することが意図されており、及び限定的でないことについて理解されたい。多数の他の実施形態は、上述の読み取り及び理解を明確にするであろう。本発明の実施形態は特定の例示の実施形態を参照して記述されたが、発明が記載された実施形態に限定されずに、添付の請求の範囲の精神及び範囲内における変更及び代替が行われ得ることについて、理解されるであろう。従って、明細書及び図面は、限定的な意味というよりは、例示の意味においてみなされる。発明の範囲は、従って、請求の範囲が権利を与える同等の全ての範囲に沿って、添付の請求項の範囲への参照にて決定されるべきである。
【００６２】
〔付記１〕
患者の歯の第１の組を移動させるためのプラスチック歯科矯正アライナーの第１のセグメントを成形するステップと、
前記プラスチック歯科矯正アライナーの第２のセグメントを成形するステップと、
前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの間の力の伝達を最小化するように構成されたコネクタを用いて、前記プラスチック歯科矯正アライナーの前記第２のセグメントに前記プラスチック歯科矯正アライナーの前記第１のセグメントを結合するステップと、
を含む方法。
〔付記２〕
前記プラスチック歯科矯正アライナーの前記第１のセグメントを成形するステップは、
前記歯の第１の組のモデルを含む歯科アーチの第１の部分の第１のモールドを生成するステップと、
前記第１のモールドに前記第１のセグメントを熱成形又は圧力成形するステップと、を含み、
前記プラスチック歯科矯正アライナーの前記第２のセグメントを成形するステップは、
歯の第２の組のモデルを含む前記歯科アーチの第２の部分の第２のモールドを生成するステップと、
前記第２のモールドに前記第２のセグメントを熱成形又は圧力成形するステップと、を含む
付記１に記載の方法。
〔付記３〕
前記第１のセグメントを成形するステップ及び前記第２のセグメントを成形するステップは、
前記患者の歯科アーチのモールドを生成するステップと、
前記プラスチック歯科矯正アライナーを成形するために前記モールドにてプラスチックを熱成形又は圧力成形するステップと、
前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントに前記プラスチック歯科矯正アライナーを分離するために前記プラスチック歯科矯正アライナーを切断するステップと、
を含む工程において一緒に行われる、
付記１に記載の方法。
〔付記４〕
前記コネクタは、第１の端部において前記第１のセグメントに及び第２の端部において前記第２のセグメントに拘束する弾性接着剤を備える、
付記１に記載の方法。
〔付記５〕
前記コネクタは、第２の方向における力の伝達を最小化すること無しで、第１の方向における力の伝達を最小化するためのものである、
付記１に記載の方法。
〔付記６〕
患者の歯科アーチの第１の部分に合致する第１の形状を有する第１のプラスチックセグメントであって、前記第１のプラスチックセグメントは、前記歯科アーチの前記第１の部分において歯の第１の組に力を印加するように構成されている、前記第１のプラスチックセグメントと、
前記患者の前記歯科アーチの第２の部分に合致する第２の形状を有する第２のプラスチックセグメントと、
前記第２のプラスチックセグメントに前記第１のプラスチックセグメントを結合するコネクタであって、前記コネクタは、前記第１のプラスチックセグメントと前記第２のプラスチックセグメントとの間の力の伝達を最小化するためのものである、前記コネクタと、
を備える歯科矯正アライナー。
〔付記７〕
前記コネクタは、第２の方向における力の伝達を最小化すること無しで、第１の方向における力の伝達を最小化するためのものである、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記８〕
前記コネクタは、セミリジッド熱硬化性、セミリジッド熱可塑性、又はセミリジッド金属の少なくとも１つを備える、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記９〕
前記第１のセグメント、前記第２のセグメント、及び前記コネクタは、単一連続プラスチックボディの部分である、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１０〕
前記歯科矯正アライナーは、前記第１のセグメントを介して前記歯科アーチの前記第１の部分にて歯の第１の組に第１の隔離力を印加するように、及び、前記第２のセグメントを介して前記歯科アーチの前記第２の部分にて歯の第２の組に第２の隔離力を印加するように構成される、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１１〕
前記コネクタは、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間のギャップにわたるように構成されており、前記ギャップは、臨床的に重要な力を受けないためのものである前記歯科アーチの１つ以上の追加の歯の位置に対応している、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１２〕
前記コネクタは、前記第１のプラスチックセグメント及び前記第２のプラスチックセグメントの間に力を印加する前に曲がるためのものである波型形状を備える、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１３〕
１つ以上の追加のセグメントであって、前記１つ以上の追加のセグメントは、前記患者の前記歯科アーチの追加の部分にて合致する追加の形状を備えている、前記１つ以上の追加のセグメントと、
前記１つ以上の追加のセグメントを前記第２のセグメントへの前記第１のセグメントの少なくとも１つに結合する１つ以上の追加のコネクタと、を更に備える、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１４〕
弾性バンドを受けるように構成された前記第１のプラスチックセグメントにおける保持形状であって、前記弾性バンドは、前記患者の歯の第２の組に力を印加すること無しで、前記歯の第１の組に遠位力又は近心力の１つを印加するためのものである、前記保持形状、を更に備える、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１５〕
前記第１のプラスチックセグメントは、前記コネクタの第１の端部を保持するように構成された第１の形状を備えており、前記第２のプラスチックセグメントは、前記コネクタの第２の端部を保持するように構成された第２の形状を備える、
付記６に記載の歯科矯正アライナー。
〔付記１６〕
命令を格納している非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体であって、処理装置によって実行されるときに、
前記処理装置が、患者の歯科アーチのデジタル３次元モデルを受け取るステップと、
前記処理装置が、前記デジタル３次元モデルに基づいて、高速プロトタイピング装置に前記歯科アーチの物理的モールドを生成させるために、前記高速プロトタイピング装置に第１の命令を送るステップと、
前記物理的モールドが成形された後に、前記物理的モールドへのプラスチックシートの熱成形又は圧力成形に基づいて、熱成形又は圧力成形装置に歯科矯正アライナーを生成されるために、前記熱成形又は圧力成形装置に第２の命令を送るステップと、
前記処理装置が、切削工作機に前記歯科矯正アライナーを少なくとも第１のセグメント及び第２のセグメントに切断させるために、前記切削工作機に第３の命令を送るステップであって、前記患者の前記歯科アーチの後ろ側歯の第２の組にいくらかの力を印加すること無しで、前記患者の歯科アーチの前側歯の第１の組に力を、前記第２のセグメントに印加させる、ステップと、
を含むオペレーションを前記処理装置に行わせる、
非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体。
〔付記１７〕
前記オペレーションは、
前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間にコネクタを設ける命令を送信するステップであって、前記コネクタは、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間における力を隔離するためのものである、ステップを更に含む、
付記１６に記載の非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体。
〔付記１８〕
前記デジタル３次元モデルは、前記コネクタの第１の端部を保持するように構成された第１の保持形状を前記第１のセグメントに備えさせる第１の形状と、前記コネクタの第２の端部を保持するように構成された第２の保持形状を第２のセグメントに備えさせる第２の形状とを備える、
付記１７に記載の非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体。
〔付記１９〕
前記第３の命令は、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間の前記歯科矯正アライナーの一部を、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間の力を隔離する前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの間のコネクタにする、
付記１６に記載の非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体。
〔付記２０〕
前記オペレーションは、
弾性バンドを受けるように構成された前記第１のプラスチックセグメントにおいて保持形状を装置に成形させるために前記装置に第４の命令を送るステップであって、前記弾性バンドは、前記患者の歯の第２の組に力を印加すること無しで、前記第１の歯の組に遠位力を印加するためのものである、ステップを更に含む、
付記１６に記載の非一時的コンピューター読み取り可能ストレージ媒体。
【図１】
2020114427.tif 000003
【図２】
2020114427.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020114427.tif 000009
【図８】
2020114427.tif 000010
【図９】
2020114427.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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