(57)【要約】【課題】歯科矯正に関する従来技術の課題を解決する。【解決手段】人間の歯に合致する形状を有するブラケットを提供するステップと、アーチワイヤを提供するステップと、を備えているカスタム歯科矯正装具を形成するための方法であって、前記ブラケットは、歯に対して所望の角度のトルクを提供するために、ある角度をなすように選択されたアーチワイヤスロットを含み、前記アーチワイヤスロットの角度は、前記スロットと前記アーチワイヤのミスアライメントを補償するために前記歯に対して提供されることになる前記所望のトルク角度よりも大きなものであり、前記アーチワイヤスロットの角度は、前記歯が所望される最終的な歯の位置に配置されるときに、適用されるトルクを提供するように計算され、それによって、前記アーチワイヤにおける力の減少を補償する方法。【選択図】図１１Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の歯に合致する形状を有するブラケットを提供するステップと、
アーチワイヤを提供するステップと、
を備えているカスタム歯科矯正装具を形成するための方法であって、
前記ブラケットは、歯に対して所望の角度のトルクを提供するために、ある角度をなすように選択されたアーチワイヤスロットを含み、前記アーチワイヤスロットの角度は、前記スロットと前記アーチワイヤのミスアライメントを補償するために前記歯に対して提供されることになる前記所望のトルク角度よりも大きなものであり、
前記アーチワイヤスロットの角度は、前記歯が所望される最終的な歯の位置に配置されるときに、適用されるトルクを提供するように計算され、それによって、前記アーチワイヤにおける力の減少を補償することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所望されるトルクは、前記歯の抵抗中心とともに前記アーチワイヤによって適用された力ベクトルのミスアライメントから生じる、歯の傾斜を補償するように計算されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所望されるトルクは、前記歯の所望される最終位置で計算されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スロットの角度が前記アーチワイヤの材料特性に応じて選択されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スロットの角度は、相対的なアーチワイヤ及びスロットの幾何学形状に応じて選択されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
患者の歯に配置されることになるブラケットと、
アーチワイヤと、
を備えているカスタム歯科矯正装具であって、
前記ブラケットは、歯に対して所望の角度のトルクを提供するために、ある角度をなすように選択されたアーチワイヤスロットを含み、前記アーチワイヤスロットの角度は、前記スロットと前記アーチワイヤのミスアライメントを補償するために前記歯に対して提供されることになる前記所望のトルク角度よりも大きなものであり、
前記アーチワイヤスロットの角度は、前記歯が所望される最終的な歯の位置に配置されるときに、適用されるトルクを提供するように計算され、それによって、前記アーチワイヤにおける力の減少を補償することを特徴とする歯科矯正装具。
【請求項７】
前記所望されるトルクは、前記歯の抵抗中心とともに前記アーチワイヤによって適用された力ベクトルのミスアライメントから生じる、歯の傾斜を補償するように計算されることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【請求項８】
前記所望されるトルクは、前記歯の所望される最終位置で計算されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【請求項９】
前記スロットの角度が前記アーチワイヤの材料特性に応じて選択されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【請求項１０】
前記スロットの角度は、相対的なアーチワイヤ及びスロットの幾何学形状に応じて選択されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【請求項１１】
前記ブラケットは、前記装具に対して注文製造されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【請求項１２】
前記ブラケットは、事前製造され、且つ特定の構成を有する事前製造されるブラケットの在庫から選択されていることを特徴とする請求項６に記載の歯科矯正装具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連する出願の番号］
この出願は、２００７年５月４日付で提出された米国仮特許出願第６０／９１６，１８９号明細書の便益を主張し、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
この出願は以下の出願に関連する。
特許文献１及び特許文献２に関連し、特許文献１及び特許文献２のそれぞれは、それら全体で本明細書に組み込まれる。
特許文献３に関連し、特許文献３は本明細書の譲受人に譲渡され、本明細書によってその全体で参照によって組み込まれる。
特許文献４は、特許文献５の米国国際段階であり、２００２年９月２６日に提出された米国仮特許出願第６０／４１３，７１２号明細書の便益を主張し、両方が参照によって本明細書に特別に組み込まれる。
特許文献６は、特許文献７の継続出願であり、１９９９年１２月２９日付で提出された米国仮特許出願第６０／１７３，８９０号明細書の国際出願であり、これらの全ては、それらの全体で参照によって本明細書に特別に組み込まれる。
特許文献８は、２００６年２月２８日付で提出された米国仮特許出願第６０／７７７，４８３号明細書に優先権を主張し、これらの両方は、それらの全体で参照によって本明細書に特別に組み込まれる。
【０００３】
本発明は、コンピュータ支援された歯科矯正に関し、特に、特定の患者のために個別化されている歯科矯正装具のコンピュータ化された形成に関する。
【背景技術】
【０００４】
歯科矯正において、歯の純粋な並進移動を生み出すこと、又はＹ−Ｚ平面と呼ばれる面において、歯の回転を制御することは、困難である。この問題は、アーチワイヤが丸い断面を有する場合に最も深刻であるが、同様にアーチワイヤの正方形の断面及び矩形状の断面とともに観察される。
【０００５】
図１は、アーチワイヤ、ブラケット、及び歯、並びにそれらの相対的な目印の単純化された図を提供し、図２は、歯内の目印ポイントのより詳細な図を提供する。歯の抵抗中心（ＣＲ．ｐｔ）及び（本明細書でＡＷ．ｐｔとして特定される）アーチワイヤの軸は一般的に、完全に一致することはない。結果として、歯冠の長手方向軸（ＣＬＡ．ａｘ）に沿う以外のアーチワイヤからの圧力は、歯の位置において若干の角度の変化を引き起こす。回転力の量は、歯のＣＲ．ｐｔに対する撓まれたワイヤの力ベクトルの位置合わせに関係する。図１は、歯肉方向、咬合側方向、顔面方向、及び舌側方向において、アーチワイヤの力によって引き起こされる歯上に生じる回転効果を図示する。
【０００６】
適用されたアーチワイヤの力のもとで、歯の回転は、歯科矯正の複雑さを増大し、そのような回転が歯科矯正の重要部であるように避ける。
【０００７】
臨床医は、湾曲するワイヤによるトルク矯正の問題を解決するように一般的に試みられている。臨床医の視点から、このケースが臨床医に提出される場合に、臨床医は、典型的なシナリオのメニューから引き出された経験に基づいて、矯正されるべきそれらの領域を直感する。しかしながら、この解決方法は、必ずしも計画的なものではなく、一貫したものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，４３１，５６２号明細書
【特許文献２】国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ００／３５５５８号パンフレット
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００４／０２８３９１号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願第１０／５３０，０３６号明細書
【特許文献５】国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３０９１７号パンフレット
【特許文献６】米国特許出願第０９／９４１，５９１号明細書
【特許文献７】国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ００／３５５５８号パンフレット
【特許文献８】国際公開第ＵＳ２００７／０６２９６５号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の原理を参照して、カスタム歯科矯正装具は、患者の歯上に配置されるべきブラケットと、アーチワイヤを備え、このカスタム歯科矯正装具は、ブラケットのスロットとアーチワイヤとの間にトルクの相互作用を提供するように、少なくとも１つのブラケットのスロットに対して所定の角度を選択することによって歯に所望されるトルクを提供するようにカスタマイズされる。
【００１０】
好ましい実施形態において、トルクの相互作用は、歯の抵抗中心とともにアーチワイヤによって提供される力ベクトルのミスアライメントから生じる歯の傾斜を補償するように計算される。さらに、トルクの相互作用は、歯の所望される最終的な位置で計算される。さらに特定の実施形態において、スロットの角度は、歯がアーチワイヤにおける力の減少を補償するように歯の所望される最終的な位置に配置される場合でも、適用されるトルクに対して設けられるように計算される。
【００１１】
開示された特定の実施形態において、アーチワイヤの材料特性及び相対的なアーチワイヤスロットの幾何学形状は、トルクがブラケットに適用された場合において、アーチワイヤ／スロットの角度オフセットを決定するように評価する。
【００１２】
上記の目的及び他の目的並びに本発明の利点は、添付した図面及びその説明から明らかになる。
【００１３】
添付された図面は、本明細書に組み込まれ、この明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を図示し、上記に与えられた本発明の一般的な説明及び以下に与えられた実施形態の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するのに役に立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】歯を歯の抵抗中心に関して回転させるアーチワイヤの力の単純化された図である。
【図２】歯の移動を形成するために使用される、歯上のポイント及び平面を画定する図である。
【図３】計算のために必要とされたデータのみを示す、図２の単純化された図である。
【図４】一般的に所望される歯の並進移動の概略図である。
【図５】ＡＷ．ｐｔからのアーチワイヤの力ベクトルがＣＲ．ｐｔを貫通しない場合において、図４に図示された歯の並進移動を達成するように努める場合に、歯の移動の図である。
【図６】抵抗中心ＣＲ．ｐｔによって追従される経路を図示し、且つアーチワイヤ軸ＡＷ．ｐｔ及び歯の抵抗中心ＣＲ．ｐｔから延在するラインＴｒａｎ．ｌｉの所望されない回転を図示し、図４におけるステップ１からステップ１１の結果の図である。
【図７】本来所望されるような歯の並進移動を単純に生み出すように、図６の例示におけるＴｒａｎ．ｌｉの所望されない回転を防ぐ、又は元に戻すように必要とされるトルクを図示する図である。
【図８】ステンレス鋼、ＴＭＡ、及びＮｉＴｉを含んでいるたくさんのアーチワイヤ材料の応力―ひずみの関係を図示する図である。
【図９Ａ】丸いアーチワイヤの使用、並びにアーチワイヤによって制御されない制御されない移動及び回転を図示する図である。
【図９Ｂ】矩形状のアーチワイヤの使用、並びにアーチワイヤによって制御されない制御されない移動及び回転を図示する図である。
【図１０Ａ】ブラケット―アーチワイヤの相互作用の場合を示す図であって、アーチワイヤのトルクが歯を舌側へ傾斜する図である。
【図１０Ｂ】ブラケット―アーチワイヤの相互作用の場合を示す図であって、アーチワイヤのトルクが歯を唇側へ傾斜する図である。
【図１０Ｃ】アーチワイヤの力が歯を唇側の傾斜から直立な位置まで移動し、アーチワイヤの力が唇側のトルクを作用することによってこの動きの自然な効果を補償する場合を図示する図である。
【図１１Ａ】門歯を傾斜するように、臼歯上のブラケットに対する牽引力の使用を図示する図である。
【図１１Ｂ】囲む歯と一致した状態になる場合に、一般的に舌側へ傾斜する高い犬歯を図示する図である。
【図１１Ｃ】交叉咬合が解決される場合に、一般的に舌側に傾斜する、交叉咬合を生み出す舌側へ横方向の萌出を図示する図である。
【図１１Ｄ】頬側の拡張を図示する図であって、一般的に舌側に傾斜するように導く図である。
【図１２】本発明の原理を参照して、装具の設計における傾斜の矯正の使用を図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に従って、歯科矯正の設計システムを助けるコンピュータは、実際の並進移動の効果及び角度の効果を近似するように歯の形状データを利用する。このプロセスは、装具の設計の後及び最終的な製造の前に実施される。
【００１６】
今、図２を参照すると、本発明の原理に従って使用される歯の目印が以下に確認されることができる。
ＭＤＬ．ｐｌ（中間の発育葉面（Mid Developmental Lobe Plane））
ＣＣ．ｐｔ（歯頚部の中央ポイント）
ＣＬ．ａｘ（歯冠の長手方向軸）
ＦＥＧＪ．ｐｔ（エナメル質表面の歯肉の交差ポイント）
ＩＥ．ｐｔ（切端ポイント）：ＢＣ．ｐｔを通じてＭＤＬ．ｐｌに垂直な線を突出することによって見つけられる。
歯冠高さ（ＣＨ．ｌｉ）：ＩＥ．ｐｔからＦＥＧＪ．ｐｔまでの距離である。これは、付け根の先端部に向かって延在するＣＣ．ｐｔからＣＬ．ａｘに沿ってＣＨ．ｌｉに比例するルックアップテーブルからのデータを使用することによって、ＣＲ．ｐｔを見つけるために使用される。
ＣＲ．ｐｔ（抵抗中心ポイント）：各歯に特有の線分の長さＣＨ．ｌｉ（歯冠の高さに近似する）に比例した量まで歯肉方向にＣＬ．ａｘを延在することによって見つけられる。一般的に、歯冠及び付け根は、互いに適度に比例し、文献は抵抗の中心の位置を参照する。
ＡＷ．ｐｔ（アーチワイヤ軸ポイント）：装具の設計が完成した後に、ワイヤの中心及びＭＤＬ．ｐｌの交差点を位置することによって見つけられる。
並進移動ライン（Ｔｒａｎ．ｌｉ）：ＡＷ．ｐｔ及びＣｒ．ｐｔを通ずる、且つＡＷ．ｐｔ及びＣｒ．ｐｔを含有するラインである。
【００１７】
今、図３を参照して、歯の幾何学形状及び目印の単純化された図は、計算のために必要とされるデータのみを示しており、さらなる議論のために有益である。図３に図示されたポイントのそれぞれは、歯のＭＤＬ．ｐｌのための中間の発育葉面上にある。
【００１８】
図４は、概略的に示されるように、典型的な所望された並進移動の歯の移動を図示する。ＡＷ．ｐｔ及びＣＲ．ｐｔは、Ｔｒａｎ．ｌｉの角度が移動によって変化しないように並進移動されるので、この歯の移動は、“並進移動”である。この種類の移動の多くの典型的な場合は、以下に図示される。
【００１９】
図５は、歯上のＡＷ．ｐｔ及びＣＲ．ｐｔの移動のためのモデルを図示し、ブラケット内に位置付けられた丸い歯科矯正用のアーチワイヤの使用から生じ、抵抗中心ＣＲ．ｐｔと位置合わせされない力を発生させる。図５は、数字１〜１１によって識別された結果として生じる移動における１１のステップを図示し、それぞれのステップが以下に記述される。
ステップ１：Ｔｒａｎ．ｌｉは、初期位置で描かれ、アーチワイヤから、つまりＡＷ．ｐｔからの力ベクトルも図示される。特に、力ベクトルはＣＲ．ｐｔを貫通することはない。
ステップ２：小さな動きのために、ＡＷ．ｐｔは力ベクトルに沿って移動し、ＣＲ．ｐｔは同じように移動する。
ステップ３：力ベクトルがＴｒａｎ．ｌｉに平行ではないので、最後にＴｒａｎ．ｌｉは、ＣＲ．ｐｔがその本来の位置でＴｒａｎ．ｌｉに出くわすまで、ＡＷ．ｐｔの新しい位置に関して（この場合では、反時計周りに）若干回転される。
ステップ４−５，６−７，８−９，１０−１１：ＣＲ．ｐｔ、ＡＷ．ｐｔ、及びＴｒａｎ．ｌｉがステップ１１に示された最終的な位置にたどり着くまで、ステップ２−３を繰り返す。この点で、Ｔｒａｎ．ｌｉは実質的に回転されたことに留意されたい。
【００２０】
図６は、図５に図示されたステップを通じてＴｒａｎ．ｌｉの回転及びＣＲ．ｐｔの移動を示す合成図を提供する。明らかに、Ｔｒａｎ．ｌｉの回転は、本来の目的がＴｒａｎ．ｌｉの並進運動のみであるので、望まれていない。観察された回転は、ＡＷ．ｐｔで適用された力ベクトルがＣＲ．ｐｔを貫通することはないという事実によって引き起こされる。
【００２１】
図７は、並進移動のみを得るように、その本来の角度にＴｒａｎ．ｌｉを戻す（時計回りに回転させる）ようにＴｒａｎ．ｌｉに適用されるのに必要である回転を図示する。
【００２２】
要素に対して所望されたトルクをモデル化することは、周知でなければならない。
１）個々の歯の並進移動及び回転移動は、それぞれのアーチ内で、本来の位置から最終的な治療された位置へＭＤＬ．ｐｌを参照する。これは、上述されたような移動をモデル化することによって提供される。
２）どの程度の移動が前方向／後方向で２つのアーチの間で起こる。これは、この場合が提示される場合に、医者の入力値（doctor input）を含む場合がある。
【００２３】
矯正のトルクを適用するために、歯科矯正のアーチワイヤとブラケットとの間の相互作用を合成することが必要である。
【００２４】
歯科矯正の装具において、ワイヤとブラケットのスロットとの間の相互作用が存在する。スロットは一般的に矩形形状であり、ワイヤは、略円形形状又は矩形形状であり、様々な直径、合金、及び断面である。合金は、異なる力及び弾性を有する可能性のために選択される。一般的な合金は、３００シリーズのステンレス鋼、ベータチタン（beta titanium）／モリブデンの合金（ＴＭＡ）、及び様々なニッケルチタニウム（超弾性）合金（ＮｉＴｉ）である。
【００２５】
図８は、それらの一般的な合金のいくつかの相対的な特性を示すグラフである。単位撓み当たりにおいて（Per unit of deflection）、ステンレスは、最も硬い合金であり、ＮｉＴｉは最も軟らかい合金である。歯科矯正において、“力の減少量”の原理は、撓みが減少されるにつれて、いくつかのポイントで、ワイヤによる力の出力が歯を移動するのに不十分であることを明言する。図８で図示されるように、力の減少量では、ＮｉＴｉワイヤが最も多い迅速さであり、ステンレスが最も少ない迅速さである。しかしながら、各ケースにおいて、ワイヤが決して完全に緩和することはなく、それによって、決して歯が完全に緩和されたアーチワイヤのために計算された正確な終点を取ることはないと信じられている。ステンレスのワイヤは、他のこと全てが等しいＮｉＴｉのワイヤの場合より、所望された終点に近接する歯の状態になる。（ステンレスのヤング率は２６００万ｐｓｉであり、ＮｉＴｉのヤング率は１４００万ｐｓｉであり、ＴＭＡのヤング率は、約６００万ｐｓｉである。）
【００２６】
以下の表は、様々なサイズ（幅及び高さ）ために、上記の３つの合金のためにワイヤの相対的なねじり剛性を詳しく述べる。参照する剛性は、０．０１６インチ×０．０１６インチのＮｉＴｉワイヤの相対的なねじり剛性である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
丸いワイヤ及び矩形状のワイヤとスロットとの間の相互作用は、図９Ａに図示される。ブラケットとアーチワイヤとの間のそれらの誤差の原因は、他の原因が無視されるので、本明細書で議論される。
【００２９】
タイプＡの誤差は、歯の高さに沿う方向でスロット内にワイヤの配置における変化から生じる。０．０１８インチのスロットのために、最終的な場合に使用されたワイヤが一般的に０．０１６インチであり、この０．０１６インチが検出するのにあまりにも小さい誤差に帰着するので、これは一般的に小さい誤差に帰着する。
【００３０】
タイプＢの誤差は、ブラケット内のスロットに対してアーチワイヤの角度で変化から生じる。この誤差の原因は、歯の先端角度に影響を及ぼし、タイプＡの誤差より多少大きい効果を有するが、一般的に有効ではない。なぜならば、ブラケットの幅が約０．１０３インチであり、“遊び”が＋／−０．００２インチだけであるので、０．８８°の角度の誤差に帰着する。
【００３１】
タイプＣの誤差は、トルク及び／又は歯の傾斜角度における誤差であり、タイプＡ及びタイプＢの誤差に対して非常に重要であり、以下に探求された話題である。０．０１８インチのスロットのための一般的なワイヤは、０．０１６インチ×０．０２２インチであり、０．０２２インチのスロットのための一般的なワイヤは、０．０１９インチ×０．０２５インチである。これは、歯の傾斜角度における＋／−１０°の誤差を発生することができる。ワイヤのコーナー半径が一般的に０．００３インチであることを考慮する場合、これは特に真実である。標準寸法より小さいワイヤは、理由の多様性のために歯科矯正処置で最も大衆的であるのに適当である。
【００３２】
以下の表は、（高さ及び幅によって設計された）矩形状又は正方形状の断面のワイヤサイズの変化のために、０．０１８インチ及び０．０２２インチのブラケットスロットにおける遊びを図示する。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
この表に見られるように、異なる断面及び合金の力出力に結合されたワイヤとスロットとの相互作用は、制御の損失又は装具が歯を位置決めするように計画される場所からの偏差を生み出すことができる。（背景として、制御の損失が丸いワイヤの場合においてすべてであることに留意されたい。）
【００３５】
上記の議論の多くの効果は、患者に関係する効果のためではない場合、許容可能な歯科矯正である。特に、歯の本来の開始位置（歯が最初にねじられる方向）に依存して、アーチワイヤによって適用されたトルクは、重要である場合がある。図１０Ａ及び１０Ｂに示されるように、唇方向に傾斜された歯（図１０Ａ）は、舌方向に傾斜された歯（図１０Ｂ）のトルクと反対側のトルクを受容する。
【００３６】
本発明の原理を参照して、トルク矯正は、歯科矯正における傾斜誤差のために矯正するように、カスタム歯科矯正装具におけるブラケットの設計に適用される。特に記載された実施形態において、矯正の方向は、歯の初期トルクよりむしろ、治療中に特定の歯の移動方向に基づいて決定され、それにより、ワイヤが所望された方向において歯のブラケットパッドアセンブリを回転するように努める。例えば、図１０Ｃの場合において、ワイヤは、舌方向において歯を押圧するように試みる。
【００３７】
ワイヤトルクが歯の表面に基づいて形成され、いくつかの場合において、初期位置におけるトルクの方向は、表面の湾曲が、任意の領域の特定の差異のために対向する場合に、誤解させる場合があることに留意されたい。さらに、治療機構（treatment mechanics）からの影響が存在する。いくつかのシナリオのうちの１つは、以下に示される。図１１は、空間を近接するかのように、アーチワイヤを引張ることによって生み出される臼歯の開始位置及び最終位置を図示する。結果的に生じる歯の傾斜は、ブラケット及び門歯の相対位置に依存して、ワイヤブラケットのトルクを生み出し、又は軽減する方法で、ブラケットにおけるワイヤを再位置決めする。
【００３８】
他の治療の場合は、図１１Ｂ及び図１１Ｃに図示される。図１１Ｂにおいて、不十分に萌出された歯は、しばしば傾斜を導入するプロセスで、その近隣の歯と高さの状態にさせなければならない。図１１Ｃにおいて、下顎の歯の唇側に萌出された上顎の歯は、しばしば傾斜に導くことで、唇側に移動されなければならない。図１１Ｄにおいて、頬側の拡張は、小休止の唇側の傾斜に導く。
【００３９】
上記の参照された特許出願に詳細に記載される、歯科矯正装具の設計システムを使用して、アーチワイヤによって適用されたトルクは計算されることができる。この計算のために、仕上げの（最終的な）ワイヤのサイズ及び合金は、周知でなければならない。それらが任意の構成を取る場合があるけれども、一般的に０．０１８インチのスロットのためのサイズは、０．０１６インチ×０．０２２インチであり、０．０２２インチのスロットためのサイズは、０．０１９インチ×０．０２５インチである。Ｉｎｓｉｇｎｉａ社のソフトウェア（Insignia software）において、操作者は、次いで合金、サイズ、及び使用される状況を入力しなければならない。
【００４０】
本発明の原理を参照して、ルックアップテーブルは、合金、サイズ、及び状況の様々な組み合わせのために、トルク及びワイヤの位置を特徴付けることを引き起こす。ブラケットは、注文製造され、又は事前製造され、且つ在庫から選択され、それによって、図１２に図示されたように、調節された角度を有するスロットを有するために選択される。図１２でわかるように、システムは、ワイヤとブラケットとの間の相互作用を計算し、それによってワイヤ面とブラケットのスロットとの間の角度のオフセットを決定する。ルックアップテーブルは、ワイヤコーナーの丸み、相対的なワイヤのサイズ、及びスロットのサイズを補償する。０．０２２のスロットにおける０．０１９インチ×０．０２５インチのワイヤ断面において、半径の効果は小さいが、０．０１８のスロットにおける０．０１６インチ×０．０１６インチのワイヤ断面において、効果は大きい。断面及び半径の両方は、考慮される。（半径は、ほとんど常に０．００３インチである。）
【００４１】
一旦ブラケットとワイヤとの間のバックラッシュ又は相互作用は計算されると、ブラケットのスロットに対するワイヤ平面の移動は決定され、そして、ブラケットのスロットの角度は、歯科矯正の矯正中に所望されない傾斜を防ぐ傾向があるトルクを発生するように決定される。
【００４２】
前述を考慮して、当然のことながら、コンピュータに支援された歯科矯正装具の設計システムが、仕上げのために選択されたワイヤサイズ又は合金にかかわらず、アーチワイヤの機構の副作用を克服するように必要とされるブラケットのトルクを数学的に計算される。それらの計算は、クラスＩＩ又はクラスＩＩＩの機構（Class II or III mechanics）、拡張、異所性萌出（ectopic eruption）、及びほとんど可能な歯科矯正のシナリオを組み込むことができる。ブラケットのスロットがケースデータに応じて個別的に形成される、それらの実施形態において、想像され得るほとんどの状況に対して矯正することが可能になる。例えば、矯正は、頬側の上顎第二大臼歯を萌出すること、拡張の場合における舌の咬頭をぶら下げること、込み入った状況又はクラスＩＩの状況における下顎門歯をフレアー状にすること、及び除去の場合における上顎門歯の舌側の先を覆うことからの平衡する干渉を緩和することができる。
【００４３】
本発明は様々な実施形態の説明によって図示され、且つそれらの実施形態は相当詳細に記載される一方、いかなる方法において、そのような詳細に添付された請求項の技術的範囲を制限する、又は限定することは、出願人の意図ではない。付加の利点及び改良は、当業者には容易と思える。その上位の態様における発明は、それ故に、明確な詳細、代替装置及び代替方法、及び示され、且つ記載された図解の例示に限定されることはない。それに応じて、逸脱は、出願人の一般的な独創的なコンセプトの精神又は技術的範囲から逸脱することなく、そのような詳細からなされる場合がある。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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