(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三組の走査された印象データだけを使用して上顎（５０２）の仮想模型と下顎（５０４）の仮想模型を咬合位置で整列する方法であって、該三組の走査された印象データが、下顎の少なくとも一部の印象、上顎の少なくとも一部の印象、並びに上顎の一部の顔面及び下顎の一部の顔面を含む側部印象に相当し、該方法が側部印象（５０６）の仮想模型の第一顔面（５２０ｂ）を上顎（５０２）の仮想模型の顔面（５２０ａ）と整合させ、側部印象（５０６）の仮想模型の第二顔面（５２１ｂ）を下顎（５０４）の仮想模型の顔面（５２１ａ）と整合させることを含み、側部印象（５０６）の仮想模型の第一顔面（５２０ｂ）の少なくとも一部が上顎（５０２）の仮想模型の顔面（５２０ａ）と同じであり、側部印象（５０６）の仮想模型の第二顔面（５２１ｂ）の少なくとも一部が下顎（５０４）の仮想模型の顔面（５２１ａ）と同じであり、側部印象（５０６）の仮想模型が、補綴物及び隣接歯を受けるように調製された部位の模型を含み、整合が幾何学的表面整合を含む、方法。
【請求項２】
側部印象の仮想模型が閉塞面を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
部位が残存歯及び無歯領域のうちの少なくとも一つを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
補綴物がアバットメント、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、又はフレーム枠を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
整列された仮想模型を使用して補綴物を設計することをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
上顎の仮想模型が部位に隣接した上顎の一部の模型を含み、下顎の仮想模型が部位に隣接した下顎の一部の模型を含み、整合が上顎の前記一部における上顎の仮想模型の顔面及び下顎の前記一部における下顎の仮想模型の顔面のうちの少なくとも一つを使用することを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
側部印象の仮想模型の顔面が歯の表面及び軟組織の表面のうちの少なくとも一つを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
上顎の第一顔面の印象を含む上顎の印象を得ること、下顎の第二顔面の印象を含む下顎の印象を得ること、及び上顎の第一顔面の少なくとも一部の印象及び下顎の第二顔面の少なくとも一部の印象を含む側部印象を得ることをさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記側部印象を形成することは、患者が咬合位置になった後に上顎の顔面及び下顎の顔面に印象材料を付与することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
側部印象の仮想模型を形成するために側部印象を走査すること、上顎の仮想模型を形成するために上顎の印象を走査すること、及び下顎の仮想模型を形成するために下顎の印象を走査することをさらに含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
側部印象を走査することは、単一走査で第一顔面及び第二顔面を走査することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムコード手段が、コンピュータ処理能力を有する電子装置によって実行されるときに請求項１〜７のいずれかに記載の方法を実施するためのコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【請求項１３】
少なくとも一つの処理装置によって実施可能な命令を記憶するコンピュータ可読物理的記憶装置であって、実施されるときに請求項１〜７のいずれかに記載の方法を少なくとも一つの処理装置に行わせる命令を含む、記憶装置。
【請求項１４】
三組の走査された印象データだけを使用して上顎（５０２）の仮想模型と下顎（５０４）の仮想模型を咬合位置で整列するように構成された少なくとも一つのユニット（６０２４）を含む計算システム（６００ａ，６００ｂ）であって、該三組の走査された印象データが、下顎の少なくとも一部の印象、上顎の少なくとも一部の印象、並びに上顎の一部の顔面及び下顎の一部の顔面を含む側部印象に相当し、該整合することが、側部印象（５０６）の仮想模型の第一顔面（５２０ｂ）を上顎（５０２）の仮想模型の顔面（５２０ａ）と整合し、側部印象（５０６）の仮想模型の第二顔面（５２１ｂ）を下顎（５０４）の仮想模型の顔面（５２１ａ）と整合することによって行われ、側部印象（５０６）の仮想模型の第一顔面（５２０ｂ）の少なくとも一部が上顎（５０２）の仮想模型の顔面（５２０ａ）と同じであり、側部印象（５０６）の仮想模型の第二顔面（５２１ｂ）の少なくとも一部が下顎（５０４）の仮想模型の顔面（５２１ａ）と同じであり、側部印象（５０６）の仮想模型が、補綴物及び隣接歯を受けるように調製された部位の模型を含み、整合が幾何学的表面整合を含む、計算システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般的に歯科模型製作に関し、特に歯の仮想模型を閉塞位置で整合するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、歯列矯正器具を設計したり、歯列矯正器具での歯の動きを設計もしくは調整したり、歯科補綴物を仕上げるために、物理的な仮想歯科模型を使用することができる。歯列矯正医、歯科医、及び歯科技工士は、上顎及び下顎の模型が咬合位置で観察可能であることを好む。
【０００３】
上顎及び下顎の仮想模型を閉塞関係で整列するとき、現在三つの印象を使用する：（１）一方の側に上顎の咬合面を含み、反対の側に下顎の咬合面を含む咬合印象；（２）上顎の咬合面を含む上顎の印象；及び（３）下顎の咬合面を含む下顎の印象。上顎及び下顎の印象から製造された石模型又は石膏像は、例えば米国特許Ｎｏ．６９７９１９６及び７３６２８９０（それぞれがその全体を参考としてここに組み入れられる）に記載されるように、咬合位置の仮想模型を作成するためにそれらの間に置かれた咬合印象と共に又は咬合印象によって整列されたように同時に走査又は撮像されることができる。石模型はまた、上顎及び下顎の個々の仮想模型を作成するために個々に走査又は撮像されることができる。閉塞関係で上顎及び下顎の仮想模型を整列するための一つの手順は、四つの面（咬合印象の各側、上顎の印象、及び下顎の印象）を走査又は撮像し、次いでそれらの咬合面の特徴を整合することを含む。しかしながら、多数の歯尖、突起部などは、かかる整合手順を過度に複雑にしうる。さらに、これらの四つの印象の面を走査することは、時間を消費しかつ／またはコスト高でありうる。別の手順は、上顎及び下顎の重なり量が最小化されるまで仮想模型を動かすことを含む。しかしながら、かかる手順は正確な閉塞関係を必ずしも生み出さない。
【発明の概要】
【０００４】
ある実施形態では、ここに記載される装置及び方法は有利には走査の数を例えば４回から３回へ減らすことができる。かかる実施形態では、走査は、上顎の印象、下顎の印象、咬合印象の第一側（例えば上顎咬合側）、及び咬合印象の第二側（例えば下顎咬合側）を走査するよりむしろ上顎の印象、下顎の印象、及び側部（例えば顔面側）印象を走査することを含む。かかる実施形態では、走査エラーはまた、走査の回数を減らすことにより減少されることができる。例えばエラーは追加の走査で誘発されうるからである。ある実施形態では、幅広い走査領域（例えば上顎歯及び下顎歯の顔面全体、さらに歯肉突起部のような軟組織特徴を含む）を使用することは精度を改善しうる。例えば、側部咬合の位置でエラーを整合することは、口の反対側で拡大されうる。かかる実施形態では、側部印象は、歯科修復のための領域のように精度が極めて重要である位置で表面の印象を含むことができる。
【０００５】
咬合印象は歯の咬合面間に幾らかの厚さを含むが（例えば咬合面の走査を可能にする）、かかる厚さは整合時にエラーを起こしうる。なぜならば咬合印象は、上顎及び下顎が咬合位置（それは真の閉塞位置ではない）でその厚さによって分離されるべきであることを示すからである。従って、開業医は、記録された咬合位置が真の閉塞位置（対抗する歯の対抗する咬合面が互いに接触する位置）であることを確実にすることができない。補綴物を設計するような特定の用途では、真の閉塞位置は（例えば補綴物が機能的な咬合を与えることを確実にするため、補綴物を設計するために利用可能な空間を示すために）重要でありうる。さらに、咬合印象は（例えば印象材料のため及び／又はそれらが薄いため）一般に柔らかく、変形しうる。ある実施形態では、ここに記載された装置及び方法は有利には印象材料によって生じるエラーを減らすことができる。少なくともなぜなら咬合面間に印象材料がほとんどないか又は全くないからか、かつ／又は顔面を越える過剰の印象材料が追加の整合情報を与えうるからである。
【０００６】
ある実施形態では、方法は、デジタル側部印象模型を形成するために側部印象を走査することを含む。デジタル側部印象模型は咬合面及び閉塞面（即ち、互いに接触する対抗する咬合面）を実質的に含まない。デジタル側部印象模型は上顎歯の少なくとも一部の顔面及び下顎歯の少なくとも一部の顔面を含む。方法はさらに、上部歯列弓の少なくとも一部の印象を走査してデジタル上部歯列弓模型を作製することを含む。デジタル上部歯列弓模型は上顎歯の少なくとも一部の顔面を含む。方法はさらに、デジタル側部印象模型の上顎歯の顔面の少なくとも一部とデジタル上部歯列弓模型の上顎歯の同じ顔面の少なくとも一部を整合することを含む。従って、上顎の軟組織のような上顎歯及び／又は他の特徴の同じ表面が上部歯列弓の印象及び側部印象で捕獲される。方法はさらに、デジタル下部歯列弓模型を作製するために下部歯列弓の少なくとも一部の印象を走査することを含む。デジタル下部歯列弓模型は下顎の少なくとも一部の顔面を含む。方法はさらに、デジタル側部印象模型の下顎歯の顔面の少なくとも一部とデジタル下部歯列弓模型の下顎歯の同じ顔面の少なくとも一部を整合することを含む。従って、下顎の軟組織のような下顎歯及び／又は他の特徴の同じ表面の少なくとも一部が下部歯列弓の印象及び側部印象で捕獲される。
【０００７】
ある実施形態では、上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列する方法は、側部印象の仮想模型の第一顔面を上顎の仮想模型の顔面と整合し、側部印象の仮想模型の第二顔面を下部歯列弓の仮想模型の顔面と整合することを含む。側部印象の仮想模型の第一顔面の少なくとも一部は上顎の仮想模型の顔面と同じである。側部印象の仮想模型の第二顔面の少なくとも一部は下顎の仮想模型の顔面と同じである。整列された仮想模型は記憶装置に記憶されることができる。方法はコンピュータで実施されることができる。
【０００８】
ある実施形態では、コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムコード手段がコンピュータ処理能力を有する電子装置によって実行されるときに上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列する方法を実施するためのコンピュータプログラムコード手段を含む。方法は、側部印象の仮想模型の第一顔面を上顎の仮想模型の顔面と整合し、側部印象の仮想模型の第二顔面を下顎の仮想模型の顔面と整合することを含む。側部印象の仮想模型の第一顔面の少なくとも一部は上顎の仮想模型の顔面と同じである。側部印象の仮想模型の第二顔面の少なくとも一部は下顎の仮想模型の顔面と同じである。
【０００９】
ある実施形態では、少なくとも一つの処理装置によって実施可能な命令を記憶するコンピュータ可読物理的記憶媒体は、実施されるときに、上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列する方法を処理装置に行わせる命令を含む。方法は、側部印象の仮想模型の第一顔面を上顎の仮想模型の顔面と整合し、側部印象の仮想模型の第二顔面を下顎の仮想模型の顔面と整合することを含む。側部印象の仮想模型の第一顔面の少なくとも一部は上顎の仮想模型の顔面と同じである。側部印象の仮想模型の第二顔面の少なくとも一部は下顎の仮想模型の顔面と同じである。
【００１０】
ある実施形態では、計算システムは、側部印象の仮想模型の第一顔面を上顎の仮想模型の顔面と整合し、側部印象の仮想模型の第二顔面を下顎の仮想模型の顔面と整合することによって上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列するために構成される少なくとも一つのユニットを含む。側部印象の仮想模型の第一顔面の少なくとも一部は上顎の仮想模型の顔面と同じである。側部印象の仮想模型の第二顔面の少なくとも一部は下顎の仮想模型の顔面と同じである。
【００１１】
ある実施形態では、コンピュータは、側部印象の仮想模型の顔面を上部歯列弓の仮想模型の顔面及び下部歯列弓の仮想模型の顔面と整合することによって上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列するためのプログラムを実施するように構成されたハードウェアを含む。
【００１２】
ある実施形態では、方法は、上顎の一部の顔面及び下顎の一部の顔面を含む側部印象を形成することを含む。側部印象は上顎及び下顎の咬合面を実質的に含まない。
【００１３】
ある実施形態では、方法は、上顎の少なくとも一部の顔面及び下顎の少なくとも一部の顔面を含む側部印象を走査することを含む。
【００１４】
ある実施形態では、方法は、三組の走査された印象データだけを使用して上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列することを含む。かかる実施形態では、三組の走査された印象データは、下顎の少なくとも一部の印象、上顎の少なくとも一部の印象、及び上顎の一部の顔面及び下顎の一部の顔面を含む側部印象に相当することができる。側部印象は上顎及び下顎の閉塞面及び／又は咬合面を実質的に含まないことができる。
【００１５】
本発明、及び従来技術に対して達成される利点を要約する目的のため、本発明のある目的及び利点がここに記載される。もちろん、全てのかかる目的又は利点が特定の実施形態に従って達成される必要が必ずしもないことが理解されるべきである。従って、例えば、当業者は、本発明がここで教示又は示唆されたように他の目的又は利点を必ずしも達成せずにここで教示又は示唆された一つの利点又は利点の群を達成又は最適化する方法で具体化又は実施されることができることを認識するだろう。
【００１６】
全てのこれらの実施形態は、ここに開示された本発明の範囲内であることを意図される。これら及び他の実施形態は、添付図面を参照する以下の詳細な記載から当業者に容易に明らかになるだろう。本発明はいかなる特定の実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
ここで開示された本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、ある実施形態の図面を参照して以下に記載され、それらは、ある実施形態を示すことを意図され、本発明を限定することを意図しない。
【００１８】
【図１Ａ】図１Ａは、咬合位置の上顎及び下顎の一例の透視図である。
【００１９】
【図１Ｂ】図１Ｂは、咬合位置の上顎及び下顎の別の例の透視図である。
【００２０】
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ａ及び図１Ｂの上顎の印象の一例を示す。
【００２１】
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ａの下顎の印象の一例を示す。
【００２２】
【図２Ｃ】図２Ｃは、図１Ｂの下顎の印象の一例を示す。
【００２３】
【図３】図３は、咬合位置の上顎及び下顎の側部印象を形成する実施形態の一例を示す。
【００２４】
【図３Ａ】図３Ａは、図３の線Ａ−Ａに沿ってとった断面の一例である。
【００２５】
【図３Ｂｉ】図３Ｂｉは、図３の線Ｂ−Ｂに沿ってとった断面の一例である。
【００２６】
【図３Ｂｉｉ】図３Ｂｉｉは、図３の線Ｂ−Ｂに沿ってとった断面の別の例である。
【００２７】
【図４Ａ】図４Ａは、図１Ａの上顎及び下顎の側部印象の実施形態の一例を示す。
【００２８】
【図４Ｂ】図４Ｂは、図１Ｂの上顎及び下顎の側部印象の実施形態の一例を示す。
【００２９】
【図５Ａ】図５Ａは、咬合位置で整列された上顎の仮想模型と下顎の仮想模型のディスプレイの実施形態の一例である。
【００３０】
【図５Ｂ】図５Ｂは、側部印象の仮想模型のディスプレイの実施形態の一例である。
【００３１】
【図６Ａ】図６Ａは、歯科模型製作システムの一例の概略的ブロック図である。
【００３２】
【図６Ｂ】図６Ｂは、歯科模型製作システムの別の例の概略的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
特定の実施形態及び実施例が以下に記載されているが、当業者は、本発明が具体的に開示された実施形態及び／又は用途及びその明白な変更及び均等物を越えて及ぶことを理解するだろう。従って、ここに開示された本発明の範囲が以下に記載されたいかなる特定の実施形態にも限定されるべきでないことが意図される。
【００３４】
図１Ａ及び１Ｂは、上顎１０２及び下顎１０４，１０６の例の透視図である。示された上顎１０２は、上顎歯１０３を含む上部歯列弓を含むが、完全に無歯の上顎も可能である。示された下顎１０４，１０６は、下顎歯１０５を含む下部歯列弓を含むが、完全に無歯の下顎も可能である。上顎及び／又は下顎は補綴物（例えば印象コーピング、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠）及び／又はマーカ（例えば少なくとも一つの歯又は補綴物の顔面に付けられた整列特徴）を含むことができる。各上顎歯１０３は歯肉境界の下の歯冠部分及び歯肉境界の上の歯根部分を含み、各下顎歯１０５は歯肉境界の上の歯冠部分及び歯肉境界の下の歯根部分を含む。下顎１０４，１０６はそれぞれ、一時的な下顎関節で頭蓋骨に蝶番式に取り付けられる。上顎１０２及び下顎１０４，１０６は咬合位置又は閉塞位置（上顎の閉塞面と下顎の閉塞面が接触している）で示され、そこでは幾つかの上顎歯１０３及び下顎歯１０５は互いに重なり（例えば切端面が重なり）、幾つかの歯は接触している（例えば閉塞面が接触している）。
【００３５】
図１Ａの下顎１０４は無歯領域１１０を含む。無歯領域１１０は自然のもの（例えば形成されたものではない）でもよく又は（例えば歯を抜くことによって）作られたものであってもよい。ある実施形態では、無歯領域１１０は、下顎１０４の骨とオッセオインテグレーションされるように構成された歯科用インプラント（図示せず）を含む。ある実施形態では、無歯領域１１０は、歯科用インプラントに結合された印象コーピングを含む。かかる実施形態では、印象コーピングは、上顎１０２及び下顎１０４を整列するために使用されることができる顔面を含むことができる。
【００３６】
図１Ｂの下顎１０６は残存歯１１２を含む。残存歯１１２は自然のもの（例えば欠落のため）でもよく、又は（例えば図１Ｂに示されたようにコーピングもしくは歯冠、又はインレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠などの補綴物を受けるための調製において歯を研削して歯根に降すことによって）作られてもよい。
【００３７】
図１Ａ及び１Ｂの上顎１０２及び下顎１０４，１０６は説明目的だけのために与えられている。当業者は、上顎及び下顎がより少ない歯又は無歯、異なる配向の歯（例えば異なる角度、回転、オフセット、高さ、幅など）、全くない、追加の、又は異なる無歯領域及び／又は残存歯、補綴物（例えば印象コーピング、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠）、マーカ、その組み合わせなどを含むことができることを認識するだろう。例えば、ある実施形態では、上顎及び下顎は完全に無歯である。
【００３８】
図２Ａは、印象トレーにおける図１Ａ及び１Ｂの上顎１０２の印象２０２の一例を示す。上顎１０２の印象２０２は、印象材料が複数の上顎歯１０３のまわりに流れた凹所２０３を含み、各上顎歯１０３は凹所２０３を一緒に形成する凹所部分を作る。凹所２０３は顔面２２０、咬合面２２２，及び舌面２２４、並びにおそらく近位面２２６及び／又は遠位面２２８の断片を含む。咬合面２２２は閉塞面（即ち、咬合位置で対抗する歯を接触させる表面）を含む。ある実施形態では、上顎１０２の印象２０２は軟組織特徴（例えば歯肉境界、歯肉面など）を含む。ある実施形態では、上顎１０２の印象２０２は軟組織特徴（例えば歯肉境界、歯肉面など）のみを含む。
【００３９】
図２Ｂ及び２Ｃはそれぞれ、図１Ａ及び１Ｂの下顎１０４，１０６の印象２０４，２０６の例を示す。下顎１０４，１０６の印象２０４，２０６は各々、印象材料が複数の下顎歯１０５のまわりに流れた凹所２０５を含み、各下顎歯１０５は凹所２０５を一緒に形成する凹所部分を作る。凹所２０５は顔面２２１、咬合面２２３、及び舌面２２５、並びにおそらく近位面２２７及び／又は遠位面２２９の断片を含む。咬合面２２３は閉塞面（即ち、咬合位置で対抗する歯を接触させる面）を含む。ある実施形態では、下顎１０４，１０６の印象２０４，２０６は軟組織特徴（例えば歯肉境界、歯肉面など）を含む。ある実施形態では、下顎１０４，１０６の印象２０４，２０６は軟組織特徴（例えば歯肉境界、歯肉面など）のみを含む。ある実施形態では、上顎１０２及び下顎１０４，１０６の印象は（例えばトリプルトレーを使用することによって）同時に形成されることができる。ある実施形態では、凹所２０３，２０５は、例えば一つ又は幾つかの歯が同じ顎の他の歯の間でなくなっているとき、一つ以上の副凹所に分割されることができる。
【００４０】
図２Ｂに示された下顎２０４の印象２０４は下顎１０４の無歯領域１１０において凹所部分を含まないが、示された浅い凹所２１０のように軟組織特徴の印象を含むことができる。無歯領域１１０がインプラント及び治療アバットメントを含むある実施形態では、下顎１０４の印象２０４は治療アバットメントの印象を含むことができる。かかる実施形態では、インプラントはインプラント位置表示器又は印象コーピングに取り付けられることができ、下顎１０４の印象２０４は印象コーピング又は位置表示器の印象を含むことができる。図２Ｃに示された下顎１０６の印象２０６は、印象材料が下顎１０６の残存歯１１２のまわりに流れたくぼみ２１２を含む。
【００４１】
ある実施形態では、上顎１０２の印象２０２は上顎１０２の一部を含むだけであり、下顎１０４，１０６の印象２０４，２０６は下顎１０４，１０６の一部を含むだけである。かかる部分的な印象は、例えば使用される印象材料が少ない、印象形成時に患者の不快感が少ない、それから物理的模型を作るために使用される材料及び時間が少ない、仮想模型への変換時の撮像又は走査時間が少ない、及び仮想模型のためのデータが少なく、仮想模型の取扱いが速いなどの利点を持つことができる。かかる実施形態では、印象は歯科再建が行われる部位を含む。
【００４２】
一例として、一つ以上の補綴物（例えば、アバットメント及びコーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が無歯領域１１０から作られる実施形態では、上顎１０２の印象２０２及び下顎１０４の印象２０４は無歯領域１１０に隣接して又はその近くに顔面の印象を含むことができる。かかる実施形態では、上顎１０２の印象２０２は無歯領域１１０に最も近い少なくとも一つの上顎１０３の少なくとも一部の印象を含むことができ、下顎１０４の印象２０４は無歯領域１１０に最も近い少なくとも一つの下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含むことができる。かかる実施形態では、下顎１０４の印象２０４は浅い凹所２１０をさらに含むことができ、それは無歯領域１１０の印象の一例である。他のかかる実施形態では、下顎１０４の印象２０４は、無歯領域１１０に近位の下顎歯１０５によって形成された凹所部分、及び無歯領域１１０に遠位の下顎歯１０５によって形成された凹所部分を含むことができ、上顎１０２の印象２０２は、無歯領域１１０に対抗する上顎歯１０３によって形成された凹所部分、又は無歯領域１１０に対抗する上顎歯１０３、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５によって形成された凹所を含むことができる。かかる実施形態では、下顎１０４の印象２０４は浅い凹所２１０をさらに含むことができ、それは無歯領域１１０の印象の一例である。
【００４３】
ある実施形態では、上顎１０２の印象２０２は上顎１０２全体を含み、下顎１０４の印象２０４は下顎１０４全体を含む。かかる実施形態では、ここで記載される側部印象は、無歯領域１１０に隣接する又は無歯領域１１０の近い顔面の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は、無歯領域１１０に最も近い少なくとも一つの上顎歯１０３の少なくとも一部の印象、及び無歯領域１１０に最も近い少なくとも一つの下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は無歯領域１１０の印象をさらに含んでもよい。他のかかる実施形態では、側部印象は、無歯領域１１０に近位の下顎歯１０５によって形成された顔面、無歯領域１１０に遠位の下顎歯１０５によって形成された顔面、無歯領域１１０に対抗する上顎歯１０３によって形成された顔面又は無歯領域１１０に対抗する上顎歯１０３、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５によって形成された顔面を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は無歯領域１１０の印象をさらに含んでもよい。
【００４４】
別の例として、一つ以上の補綴物（例えばコーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が残存歯１１２に対して作られる実施形態では、上顎１０２の印象２０２及び下顎１０４の印象２０６は残存歯１１２に隣接する顔面の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、上顎１０２の印象２０２は残存歯１１２に最も近い少なくとも一つの上顎歯１０３の少なくとも一部の印象を含んでもよく、下顎１０６の印象２０６は残存歯１１２に最も近い少なくとも一つの下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、下顎１０６の印象２０６はくぼみ２１２を含んでもよい。他のかかる実施形態では、下顎１０６の印象２０６は、残存歯１１２に近位の下顎歯１０５によって形成された凹所部分、及び残存歯１１２に遠位の下顎歯１０５によって形成された凹所部分を含んでもよく、上顎の印象２０２は、残存歯１１２に対抗する上顎歯１０３によって形成された凹所部分、及び残存歯１１２に対抗する下顎歯１０３、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５によって形成された凹所部分を含んでもよい。かかる実施形態では、下顎１０６の印象２０６はくぼみ２１２を含んでもよい。
【００４５】
ある実施形態では、上顎１０２の印象２０２は上顎１０２全体を含み、下顎１０６の印象２０６は下顎１０６全体を含む。かかる実施形態では、ここで記載される側部印象は、残存歯１１２に隣接する顔面の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は、残存歯１１２に最も近い少なくとも一つの上顎歯１０３の少なくとも一部の印象、及び残存歯１１２に最も近い少なくとも一つの下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は残存歯１１２の印象をさらに含んでもよい。他のかかる実施形態では、側部印象は、残存歯１１２に近位の下顎歯１０５によって形成された顔面、無歯領域１１０に遠位の下顎歯１０５によって形成された顔面、残存歯１１２に対抗する上顎歯１０３によって形成された顔面又は残存歯１１２に対抗する上顎歯１０３、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５によって形成された顔面を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象は残存歯１１２の印象をさらに含んでもよい。
【００４６】
ある実施形態では、側部印象は、歯科再建が行われる部位を含まない（例えば、側部印象は無歯領域１１０の印象又は残存歯１１２の印象を含まない）。かかる実施形態では、捕獲することが難しい歯列の領域（例えば敏感な領域又は容易にアクセスできない領域）を避けてもよい。側部印象が歯科再建を行う部位を含まないある実施形態では、整列の精度を改良するために幅広い走査領域が使用され、それによってその部位及びその部位とは対抗する部位の精度を改良する。幅広い走査領域は、例えば歯及び隣接軟組織特徴、例えば軟組織境界及び／又は軟組織の少なくとも一部を含むことができる。
【００４７】
図３は、咬合位置の上顎と下顎の側部印象を形成する実施形態の一例を示す。咬合位置にある患者では、アプリケータ３０２によって保持されることができる印象材料３００は上顎及び下顎の顔面に適用される。ある実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の少なくとも一部及び下顎歯１０５の少なくとも一部に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は複数の上顎歯１０３の少なくとも一部及び／又は複数の下顎歯１０５の少なくとも一部に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の顔面全体及び／又は下顎歯１０５の顔面全体に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は複数の上顎歯１０３の顔面全体及び／又は複数の下顎歯１０５の顔面全体に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は、軟組織を含む上顎歯１０３の顔面全体及び／又は軟組織を含む下顎歯１０５の顔面全体に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は、軟組織を含む複数の上顎歯１０３の顔面全体及び／又は軟組織を含む複数の下顎歯１０５の顔面全体に接触する。ある実施形態では、印象材料３００は、軟組織だけを含む複数の上顎歯１０３の顔面全体及び／又は軟組織だけを含む複数の下顎歯１０５の顔面全体に接触する。上顎歯１０３及び下顎歯１０５が後歯（小臼歯及び／又は臼歯）を含む実施形態では、側部印象は頬面を含む。上顎歯１０３及び下顎歯１０５が前歯（門歯及び／又は犬歯）を含む実施形態では、側部印象は唇側面を含む。ある実施形態では、印象材料３００は少なくとも一つの四分円に適用され、その四分円に歯の顔面全体を含む。
【００４８】
図３に示された印象形成では、印象材料３００は、印象材料３００が咬合位置の上顎及び下顎で適用されたので、閉塞面を実質的に含まない。即ち、患者は印象材料３００上に降ろして咬めず、従って印象材料３００は咬合面と接触していない近位／遠位面の間で圧搾されるが、印象材料３００は閉塞面間で圧搾することができない。代替実施形態では、側部印象を形成することは、患者が適用時に印象材料３００上に降ろして咬むことによって閉塞面を含むことができる。
【００４９】
図３Ａは、図３の線Ａ−Ａに沿ってとった断面の一例である。印象材料３００は上顎１０２の顔面２２０（図示されるように、上顎歯１０３の顔面２２０）及び下顎１０４，４０６の顔面２２１（図示されるように、下顎歯１０５の顔面２２１）に接触し、従って得られた側部印象は上顎歯１０３の顔面２２０の印象及び下顎歯１０５の顔面２２１の印象を含む。印象材料３００は咬合面２２２，２２３の閉塞面２２１に浸透しない。ある実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の上及び／又は下顎歯１０５の下の軟組織に接触し、従って得られた側部印象は上顎１０２の軟組織の印象及び／又は下顎１０４の軟組織の印象を含む。図示された実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の咬合面２２２の部分を、例えば下顎歯１０５と接触する前の領域で捕獲し、従って側部印象は咬合面を実質的に含まず、しかも閉塞面を実質的に含まない（例えば完全に含まない）。ある実施形態では、印象は、咬合位置で接触する対抗歯の領域を持たない。
【００５０】
図３Ｂｉは、図３の線Ｂ−Ｂに沿ってとった断面の一例である。印象材料３００は上顎１０２の顔面２２０（図示されるように、上顎歯１０３の顔面２２０）及び下顎１０４の顔面２２１（図示されるように、無歯領域１１０の軟組織）に接触し、従って得られた側部印象は上顎歯１０３の顔面２２０の印象及び無歯領域１１０の印象を含む。上顎歯１０３は下顎歯に接触しないので閉塞面が全くなく、従って印象材料３００は上顎歯１０３の咬合面２２２に浸透することができる。ある実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の上の軟組織に接触し、従って得られた側部印象は上顎１０２の軟組織の印象及び下顎１０４の無歯領域１１０の軟組織の印象を含む。無歯領域１１０が歯科インプラント及び印象コーピングを含む実施形態では、印象材料３００は上顎１０２の顔面２２０（例えば、上顎歯１０３の顔面２２０）及び下顎１０４の顔面２２１（例えば、印象コーピングの顔面２２１）に接触し、従って得られた側部印象は上顎歯１０３の顔面２２０の印象及び印象コーピングの顔面２２１の印象を含む。示された実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の咬合面２２２の部分を捕獲する。ある実施形態では、側部印象が咬合面を実質的に含まず、閉塞面を実質的に含まない（例えば完全に含まない）ように、使用される印象材料３００を少なくすることができる。ある実施形態では、印象は咬合位置で接触する対抗歯の領域を含まない。
【００５１】
図３Ｂｉｉは、図３の線Ｂ−Ｂに沿ってとった断面の別の例である。印象材料３００は上顎１０２の顔面２２０（図示されるように、上顎歯１０３の顔面２２０）及び下顎１０６の顔面２２１（図示されるように、残存歯１１２の顔面２２０）に接触し、従って得られた側部印象は上顎歯１０３の顔面２２０の印象及び残存歯１１２の顔面２２１の印象を含む。示された実施形態では、上顎歯１０３は残存歯１１２に接触しないので閉塞面が全くなく、従って印象材料３００は上顎歯１０３の咬合面２２２に浸透することができる。ある実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の上及び／又は残存歯１１２の下の軟組織に接触し、従って得られた側部印象は上顎１０２の軟組織の印象及び／又は下顎１０４の軟組織の印象を含む。示された実施形態では、印象材料３００は上顎歯１０３の咬合面２２２の部分を捕獲する。ある実施形態では、側部印象が咬合面を実質的に含まず、閉塞面を実質的に含まない（例えば完全に含まない）ように、使用される印象材料３００を少なくすることができる。ある実施形態では、印象は咬合位置で接触する対抗歯の領域を含まない。
【００５２】
図４Ａは、図１Ａの上顎１０２の顔面及び下顎１０４の顔面の側部印象４０４の実施形態の一例を示す。図４Ｂは、図１Ｂの上顎１０２の顔面及び下顎１０６の顔面の側部印象４０６の実施形態の一例を示す。側部印象４０４，４０６は各々、印象材料３００が複数の上顎歯１０３の顔面２２０のまわりに流れた凹所４０３、及び印象材料３００が複数の下顎歯１０５の顔面２２１のまわりに流れた凹所４０５を含む。側部印象４０４はまた、印象材料３００が無歯領域１１０中に流れた突出物４１０を含む。突出物４１０は無歯領域１１０の上の上顎歯１０３の咬合面２２２についての情報を含んでもよいが、側部印象１０４は、患者が既に咬合位置にあるときに印象材料３００が適用されるので閉塞面を実質的に含まない。側部印象４０６はまた、印象材料３００が残存歯１１２のまわりに流れた突出物４１２を含む。突出物４１２は残存歯１１２の上の上顎歯１０３の咬合面２２２についての情報を含んでもよいが、側部印象４０６は、患者が既に咬合位置にあるときに印象材料３００が適用されるので閉塞面を実質的に含まない。当業者は、側部印象４０４，４０６が、印象材料３００が歯１０３，１０５の間の間隙を通って流れた、近位面２２６，２２７、遠位面２２８，２２９、及び舌面２２４，２２５についての情報を含んでもよいことを認識するだろう。
【００５３】
ある実施形態では、側部印象のための印象材料３００は、歯科再建が行われる部位の最も近くに適用される。例えば、一つ以上の補綴物（例えばアバットメント及びコーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が無歯領域１１０のために作られる実施形態では、側部印象４０４は無歯領域１１０に最も近い上顎歯１０３の少なくとも一部の印象、及び無歯領域１１０に最も近い下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象４０４は無歯領域１１０をさらに含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象４０４は、無歯領域１１０に近位の下顎歯１０５、無歯領域１１０に遠位の下顎歯１０５、及び無歯領域１１０、近位下顎歯１０５、及び遠位下顎歯１０５の各々に対抗する上顎歯１０３の印象を含んでもよい。別の例では、一つ以上の補綴物（例えばコーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が残存歯１１２のために作られる実施形態では、側部印象４０６は残存歯１１２に最も近い上顎歯１０３の少なくとも一部の印象及び残存歯１１２に最も近い下顎歯１０５の少なくとも一部の印象を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象４０６は残存歯１１２をさらに含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象４０６は、残存歯１１２に近位の下顎歯１０５、残存歯１１２に遠位の下顎歯１０５、及び残存歯１１２、近位下顎歯１０５、及び遠位下顎歯１０５の各々に対抗する上顎歯１０３の印象を含んでもよい。
【００５４】
咬合位置での上顎の仮想模型と下顎の仮想模型の整列の精度は一般に、整合が行われる位置で最も正確である。整列された仮想模型が補綴物を作るために使用される実施形態では、精度は、歯科再建が行われる部位（例えば無歯領域、残存歯）で最も望まれる。整列された仮想模型が補綴物を作るために使用される実施形態では、精度が最も望まれる咬合位置で上顎と下顎の仮想模型の整列の精度を高めるために歯科再建が行われる部位に最も近い位置で、好ましくはその部位を含む位置で整合する。
【００５５】
側部印象では、整合のために使用される顔面は対抗しておらず、一般に同じ方向に面する。これは、顔面を同時に（例えば単一走査で）走査することを可能にする。対照的に、咬合印象では、整合のために使用される咬合面は互いに対抗し、それは咬合面を異なる二回で（例えば二回の異なる走査で）走査することを要求する。ある実施形態では、側部印象は顔面を含み、閉塞面を実質的に含まない。対照的に、咬合印象は咬合面と閉塞面を含み、顔面を実質的に含まない。ある実施形態では、側部印象は、印象材料が上顎及び下顎の顔面と患者の頬の間の距離によって限定されるにすぎないので、顔面から約３ｍｍより大きい厚さを含む。この厚さは、整合のために使用される顔面が変形する傾向がない印象を与えることができる。対照的に、咬合印象は、整合のために使用される咬合面で薄くかつ弱い。なぜならば咬合位置の上顎と下顎の間の空間は一般に極めて小さく、閉塞面はせん孔を生じうるからである。この薄さは、整合のために使用される表面で咬合印象が変形する傾向を起こし、それは上顎の仮想模型と下顎の仮想模型の不正確な整列に導きうる。
【００５６】
ある実施形態では、印象２０２，２０４，２０６，３０４，３０６の材料は同じである。ある実施形態では、印象材料は後の工程に基づいて選択されてもよい。例えば、負の印象が撮像される実施形態では、印象材料はかかる撮像のために好適な特性を持ってもよい（例えば、レーザイメージングについては、Ｉｍｐｒｅｇｕｍ（商標）又はＩｍｐｒｅｇｕｍ  Ｆ（商標）、ともにＳｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａの３Ｍから入手可能）。別の例では、石模型が作られる実施形態では、印象材料はかかる成形のために好適な特性を持ってもよい。
【００５７】
三つの印象、即ち側部印象、上顎の印象、及び下顎の印象は、例えばレーザ走査又は白色光走査によって仮想又はデジタル模型に変換される。結果は三つの独立データファイルである：側部印象の仮想又はデジタル模型である側部印象のためのデータファイル、上顎の仮想又はデジタル模型である上顎の印象のためのデータファイル、及び下顎の仮想又はデジタル模型である下顎の印象のためのデータファイル。「負の（ｎｅｇａｔｉｖｅ）」印象を走査してもよく、印象から形成された「正の（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）」物理的モデルを走査してもよく、又はそれらの組み合わせを走査してもよい。印象又は物理的モデルは各々、破壊法、非破壊法、又はそれらの組み合わせで走査されてもよい。
【００５８】
側部印象の仮想模型は上顎の少なくとも一部の顔面２２０（例えば、上顎歯、軟組織、残存歯、補綴物、無歯領域、印象コーピングなど）及び下顎の少なくとも一部の顔面２２１（例えば、下顎歯、軟組織、残存歯、補綴物、無歯領域、印象コーピングなど）の模型を含む。印象材料３００が複数の上顎歯１０３の少なくとも一部及び複数の下顎歯１０５の少なくとも一部に接触する実施形態では、側部印象の仮想模型は複数の上顎歯１０３の少なくとも一部の顔面２２０及び複数の下顎歯１０５の少なくとも一部の顔面２２１の模型を含む。印象材料３００が上顎歯１０３の顔面２２０全体及び下顎歯１０５の顔面２２１の全体に接触する実施形態では、側部印象の仮想模型は上顎歯１０３の顔面全体及び下顎歯１０５の顔面全体の模型を含む。印象材料３００が複数の上顎歯１０３の顔面２２０全体及び複数の下顎歯１０５の顔面２２１全体に接触する実施形態では、側部印象の仮想模型は複数の上顎歯１０３の顔面２２０全体及び複数の下顎歯１０５の顔面２２１全体の模型を含む。上顎歯１０３及び下顎歯１０５が後歯（小臼歯及び／又は臼歯）を含む実施形態では、側部印象の仮想模型は頬面の模型を含む。上顎歯１０３及び下顎歯１０５が前歯（門歯及び／又は犬歯）を含む実施形態では、側部印象の仮想模型は唇側面の模型を含む。ある実施形態では、側部印象の仮想模型は少なくとも一つの四分円の上顎歯１０３及び下顎歯１０５の模型を含み、その四分円において歯１０３，１０５の顔面２２０，２２１全体を含む。側部印象が図３に示されるように形成される実施形態では、側部印象の仮想模型は閉塞面を実質的に含まない。
【００５９】
側部印象が、補綴物（例えば無歯領域１１０、残存歯１１２）を受けるように作られた部位のように歯科再建を行う部位の印象を含む実施形態では、側部印象の仮想模型は、補綴物を受けるように作られた部位の模型を含む。かかる実施形態では、部位は、少なくとも一つのインプラント及び／又は少なくとも一つの残存歯１１２を含む無歯領域１００を含む。例えば、一つ以上の補綴物（例えば、アバットメント及びコーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が無歯領域１１０のために作られる実施形態では、側部印象の仮想模型は無歯領域１１０に最も近い上顎歯１０３の少なくとも一部の模型及び無歯領域１１０に最も近い下顎歯１０５の少なくとも一部の模型を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象の仮想模型は無歯領域１１０の模型をさらに含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象の仮想模型は無歯領域１１０に近位の下顎歯１０５の模型、無歯領域１１０に遠位の下顎歯１０５の模型、無歯領域１１０、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５の各々に対抗する上顎歯１０３の模型を含んでもよい。別の例では、一つ以上の補綴物（例えば、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）が残存歯１１２のために作られる実施形態では、側部印象の仮想模型は残存歯１１２に最も近い上顎歯１０３の少なくとも一部の模型及び残存歯１１２に最も近い下顎歯１０５の少なくとも一部の模型を含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象の仮想模型は残存歯１１２の模型をさらに含んでもよい。かかる実施形態では、側部印象の仮想模型は残存歯１１２に近位の下顎歯１０５の模型、残存歯１１２に遠位の下顎歯１０５の模型、及び残存歯１１２、近位の下顎歯１０５、及び遠位の下顎歯１０５の各々に対抗する上顎歯１０３の模型を含んでもよい。少なくとも上記の理由のため、整列された仮想模型が補綴物を作るために使用される実施形態では、整合は、精度が最も望まれる咬合位置で上顎と下顎の仮想模型の整列の精度を高めるために歯科再建が行われる部位の最も近くの位置で、好ましくはその部位を含む位置で行われる。
【００６０】
ある実施形態では、上顎の仮想模型及び下顎の仮想模型は、上顎の顔面（例えば、上顎歯の少なくとも一部の顔面）を側部印象の仮想模型の顔面（例えば上顎歯の少なくとも一部の顔面）と整合することによって及び下顎の顔面（例えば下顎歯の少なくとも一部の顔面）を側部印象の仮想模型の顔面（例えば下顎歯の少なくとも一部の顔面）と整合することによって咬合位置で整列される。即ち、上顎上の同じ表面（例えば顔面）は上顎の仮想模型の部分及び側部印象の仮想模型の部分によって表わされる。同じように、下顎上の同じ表面（例えば顔面）は下顎の仮想模型の部分及び側部印象の仮想模型の部分によって表わされる。仮想の上顎及び下顎は、上顎及び下顎の仮想模型における共通表面を仮想側部印象におけるそれらのそれぞれの共通表面と整合することによってそれらの咬合位置で整列されることができる。顔面は溝、くぼみ、軟組織、割れ目などを含むかもしれないが、顔面は一般に滑らかであり、従って表面整合は咬合面整合より複雑であることが少ない。整合された表面は側部印象の仮想模型に対して上顎の仮想模型及び下顎の仮想模型の各々を正しい位置に置き、それによって上顎の仮想模型と下顎の仮想模型を咬合位置で整列するために使用される。ある実施形態では、顔面を整合することは、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  Ｐａｒｔ，Ｎｏｒｔｈ  ＣａｒｏｌｉｎａのＧｅｏｍａｇｉｃから入手可能なＧｅｏｍａｇｉｃ  Ｑｕａｌｉｆｙを使用して実施されてもよい。ある実施形態では、顔面を整合することは、使用者の入力（例えば、歯の顔面の中央部分などの整合されるべき顔面の部分を選択すること）を含む。ある実施形態では、顔面を整合することは、技術者が三つの印象を走査し、次いで咬合位置で整列された上顎と下顎の仮想模型をディスプレイ上で見るように完全に自動化されてもよい。
【００６１】
ある実施形態では、上部印象の仮想模型と下部印象の仮想模型は、幾何学的な表面整合を使用して表面（例えば顔面）を側部印象の仮想模型と整合することによって咬合位置で整列される。咬合印象の仮想模型の上顎の顔面（例えば上顎歯の少なくとも一部の顔面）及び上部歯列弓の仮想模型の上顎の顔面（例えば上顎歯の少なくとも一部の顔面）が幾何学的に整合される。咬合印象の仮想模型の下顎の顔面（例えば下顎歯の少なくとも一部の顔面）及び下顎の仮想模型の顔面（例えば下顎歯の少なくとも一部の顔面）が幾何学的に整合される。ある実施形態では、幾何学的整合は次の工程を少なくとも一回繰り返すことを含む：咬合印象の仮想模型の顔面上の点を選択する（例えば、点は顔面を横切って均一に分布され、点は顔面のある部分上に集められ、点は硬組織と軟組織の顔面に広がる、など）；いかなる他の点も除去する；任意選択的にノイズの多いデータを除去する（例えば距離分布に基づいたフィルタリングによって）；上顎及び下顎の仮想模型について最も近い点を計算する；上顎及び下顎の仮想模型の顔面に選択された点を整合する変換を計算する；及び対応する点間の平方距離の合計を最小にする。ある実施形態では、幾何学的整合は次の工程を少なくとも一回繰り返すことを含む：上顎及び下顎の仮想模型の顔面上の点を選択する（例えば、点は顔面を横切って均一に分布され、点は顔面のある部分上に集められ、点は硬組織と軟組織の顔面に広がる、など）；いかなる他の点も除去する；任意選択的にノイズの多いデータを除去する（例えば距離分布に基づいたフィルタリングによって）；咬合印象の仮想模型について最も近い点を計算する；咬合印象の仮想模型の顔面に選択された点を整合する変換を計算する；及び対応する点間の平方距離の合計を最小にする。組み合わせも可能である（例えば、上顎に対応する咬合印象の仮想模型の顔面について点を選択し、下顎の仮想模型の顔面について点を選択する、下顎に対応する咬合印象の仮想模型の顔面について点を選択し、上顎の仮想模型の顔面について点を選択する、など）。もし結果が許容可能であるなら、方法は完了しても又は繰り返されてもよい（例えば整合を洗練する）。もし結果が許容可能でないなら、方法は少なくとももう一回繰り返しのために反復されてもよい。選択された仮想模型（単数又は複数）の顔面について異なる点を使用してもよく、または他の変更をなしてもよい（例えばランダム変換を加える）。もし繰り返しの数が許容可能な結果を生み出さずに限界に達するなら、プログラムは、仮想印象の模型又は印象に問題があることを技術者に警告してもよい。
【００６２】
整列後、技術者は次いで整列された仮想模型を使用して、例えば歯列矯正装置を設計したり、歯列矯正装置で歯の動きを計画又は調整したり、歯科補綴物（例えばアバットメント、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）を作ることができる。
【００６３】
図５Ａは、咬合位置で整列された上顎５０２の仮想模型及び下顎５０４の仮想模型のディスプレイの実施形態の一例である。図５Ｂは、側部印象５０６の仮想模型のディスプレイの実施形態の一例である。かかる画像は、上述の側部、上部、下部の顎の印象を走査することによって得られることができる。走査されたデータは次いで好適な処理後にコンピュータディスプレイ上で表示されることができる。一つの実施形態では、表示されたデータは、咬合位置で下顎及び上顎の仮想画像の整合又は整列を助けるか又は調整するために使用者によって使用されることができる。ある実施形態では、上顎及び下顎５０２，５０４の仮想模型のディスプレイだけが使用者に示される。ある実施形態では、上記の整合は、使用者の入力に基づいて後で自動的に及び／又は手動的に調整されるか及び／又は閉塞面間の接触点を計算されることができる上顎及び下顎の仮想画像間の初期咬合位置を与える。
【００６４】
ある実施形態では、ここで記載された方法及びシステムは、側部印象の仮想模型の顔面を上顎の仮想模型の顔面及び下顎の仮想模型の顔面と整合することによって咬合位置で上顎の仮想模型及び下顎の仮想模型を整列するために構成される少なくとも一つのユニットを含む計算システム（例えばコンピュータ）の形をとるか又はその上で実施されることができる。図６Ａ及び６Ｂは、計算システム６００，６０１のそれぞれの例のブロック図を概略的に示す。システム６００，６０１の各々は模型製作コンピュータ６０２、スキャナー６０４、及び任意の製作ユニット６０６を含む。ある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は咬合位置で仮想模型を整列し、マス・ストレージ装置６０２１又はメモリー６０２６（各々は以下により十分に記載される）のような記憶装置に整列された仮想模型を記憶する。ある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は、歯列矯正装置を設計したり、歯列矯正装置で歯の動きを計画又は調整したり、歯科補綴物（例えばアバットメント、コーピング、歯冠、インレイ、オーバーレイ、被覆、ブリッジ、フレーム枠など）、及び他の歯科又は歯列矯正模型を作るために使用される。スキャナー６０４は、患者の歯列の印象を走査又は撮像するために使用される。印象は、印象をとった実在物によって走査されてもよく、又は走査のために製造所に移動されてもよい。スキャナー６０４はレーザースキャナー、白色光スキャナー、破壊式スキャナーなどを含む。スキャナー６０４は、負の印象及び／又は正の印象を走査するために構成されてもよい。ある実施形態では、製作ユニット６０６は、模型製作コンピュータ６０２からの出力に基づいて歯列矯正装置又は歯科補綴物を製作するために使用されることができる。例えば、製作ユニット６０６はフライス加工、立体リソグラフィ、レーザ加工、模型製作などのためのツールを含んでもよい。
【００６５】
ある実施形態では、製作ユニット６０６は、例えば米国特許Ｎｏ．５１８０３０３，５５２７１８２、及び５６７４０６９（各々はその全体を参考としてここに組み入れられる）に記載のようにアバットメントを製造するために構成される。ある実施形態では、製作ユニット６０６は、例えば米国特許Ｎｏ．５０９２０２２及び６３９８５５４及び米国特許公開Ｎｏ．２００５／０１７７２６６（各々はその全体を参考としてここに組み入れられる）に記載のようにコーピング及び／又は歯冠を製造するために構成される。ある実施形態では、製作ユニット６０６は、例えば米国特許Ｎｏ．６６９４２１２及び７２２８１９１（各々はその全体を参考としてここに組み入れられる）に記載のようにフレーム枠及び／又はブリッジを製造するために構成される。ある実施形態では、製作ユニット６０６は、例えば米国特許Ｎｏ．７１１８３７５及び米国特許公開Ｎｏ．２００７／０１５４８６７（各々はその全体を参考としてここに組み入れられる）に記載のように歯模型を製造するために使用される。かかる実施形態では、歯模型は、上顎及び下顎が咬合位置であることを示す参照マーカを含んでもよい。
【００６６】
システム６００，６０１は固定システム又は可動システムであることができる。計算システム６００，６０１はここで記載されたシステム及び方法の一つ以上を実施するために使用されてもよい。さらに、ある実施形態では、計算システム６００，６０１は画像ファイルを処理するために構成される。当業者は、計算システム６００，６０１のユニット、コンポーネント、及びモジュールにおいて与えられる機能性が組み合わされてさらに少ないユニット、コンポーネント、及びモジュールになってもよく、又はさらに分離されて追加のユニット、コンポーネント、及びモジュールになってもよいことを認識するだろう。
【００６７】
ある実施形態では、ここで記載されるシステム及び方法は、計算装置で実行するソフトウェアにおいて部分的に又は全体的に具体化される。計算装置のユニット、コンポーネント、及びモジュールにおいて与えられる機能性は一つ以上のユニット、コンポーネント、及び／又はモジュールを含んでもよい。例えば、計算装置は多数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）及びマス・ストレージ装置を含んでもよく、例えばサーバーの配列で実施されてもよい。
【００６８】
一般に、ここで使用される用語「モジュール」は、例えば、Ｊａｖａ（登録商標），Ｃ，Ｃ＋＋、それらの組み合わせなどのプログラミング言語で書かれた、おそらく入口点及び出口点を有する、ハードウェア又はファームウェア、又はソフトウェア命令の集合で具体化される論理回路に関する。ソフトウェアモジュールは動的リンクライブラリにインストールされた実行可能なプログラム中にコンパイル又はリンクされてもよく、又は例えばＢＡＳＩＣ，Ｐｅｒｌ，Ｌｕａ、又はＰｙｔｈｏｎのような翻訳プログラミング言語で書かれてもよい。ソフトウェアモジュールは他のモジュールから又はそれら自身から呼出し可能であってもよく、及び／又は検出されたイベント又はインターラプトに応答して起動されてもよいことが認識されるだろう。ソフトウェア命令はＥＰＲＯＭのようなファームウェアに埋め込まれてもよい。さらに、ハードウェアモジュールはゲート及びフリップフロップのような接続された論理ユニットからなってもよく、及び／又はプログラム可能なゲートアレイ又はプロセッサのようなプログラム可能なユニットからなってもよいことが認識されるだろう。ここで記載されるモジュールはソフトウェアモジュールとして実施されることが好ましいが、ハードウェア又はファームウェアで表わされてもよい。一般に、ここで記載されるモジュールは、他のモジュールと組み合わされるか又はそれらの物理的組織又は記憶装置にかかわらずサブモジュールに分割されることができる論理モジュールに関する。
【００６９】
模型製作コンピュータ６０２は中央処理ユニット（「ＣＰＵ」）６０２４を含み、それは通常のマイクロプロセッサを含んでもよい。模型製作コンピュータ６０２はさらに、情報の一時的な記憶のためのランダムアクセスメモリー（「ＲＡＭ」）及び／又は情報の永続的な記憶のための読み取り専用メモリー（「ＲＯＭ」）のようなメモリー６０２５、及びハードドライブ、ディスケット、又は光学媒体記憶装置のようなマス・ストレージ装置６０２１を含む。模型製作コンピュータ６０２のモジュールは、例えばＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ），Ｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ，ＳＣＳＩ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＩＳＡ）、及び／又はＥｘｔｅｎｄｅｄ  ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）アーキテクチャのような標準規格ベースのバスシステムを使用して接続されてもよい。
【００７０】
模型製作コンピュータ６０２は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ペン、スタイラス、グラフィックス・タブレット、タッチスクリーン、音声認識システム、スイッチ、ボタン、及び／又はプリンターのような一つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置及びインターフェース６０２３を含む。ある実施形態では、Ｉ／Ｏ装置及びインターフェース６０２３は、使用者へのデータの視覚的提示を可能にするモニターのような一つ以上のディスプレイ装置を含む。特に、ディスプレイ装置はＧＵＩのプレゼンテーション、アプリケーションソフトウェアデータ、及びマルチメディアのプレゼンテーションのために与えてもよい。ディスプレイ装置は陰極管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、デジタルライトプロセッサ（ＤＬＰ）、又は他のタイプ及び／又は組み合わせのディスプレイを含んでもよい。図６Ａに示された実施形態では、Ｉ／Ｏ装置及びインターフェース６０２３はまた、ネットワーク６０８を通して通信インターフェースを様々な外部装置に与える。模型製作コンピュータ６０２はまた、例えばスピーカ、ビデオカード、グラフィックスアクセレータ、及びマイクのような一つ以上のマルチメディア装置６０２１を含んでもよい。ある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は、大きなデータベースを制御したり及び／又はそれを通信したり、大量トランザクション処理を実施したり、大きなデータベースから報告を発生するために好適なメインフレームコンピュータを含む。
【００７１】
模型製作コンピュータ６０２は、例えばサーバ、ウィンドウズサーバ、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｑｕｅｒｙ  Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＳＱＬ）サーバ、Ｕｎｉｘ（登録商標）サーバ、パーソナルコンピュータ、メインフレームコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、キオスク、オーディオプレーヤなどの種々の計算装置で実行してもよい。模型製作コンピュータ６０２は一般に、ｚ／ＯＳ，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）９５，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）９８，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＮＴ，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）２０００，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｖｉｓｔａ，Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）７，Ｌｉｎｕｘ，ＢＳＤ，ＳｕｎＯＳ，Ｓｏｌａｒｉｓ、又は他の互換性のあるオペレーティングシステムのようなオペーレーティングシステムソフトウェアによって制御及び連動される。マッキントッシュシステムでは、オペレーティングシステムはＭＡＣ  ＯＳ  Ｘのようないかなる利用可能なオペレーティングシステムであってもよい。ある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は専用のオペレーティングシステムによって制御される。通常のオペレーティングシステムは、実行のためのコンピュータ処理を制御及び予定し、メモリー管理を実施し、ファイルシステム、ネットワーキング、及びＩ／Ｏサービスを与え、特にグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）のようなユーザインターフェースを与える。
【００７２】
ある実施形態の模型製作コンピュータ６０２は、ここで記載された整列機能又は方法工程の一つ以上を実施するように構成された整列モジュール６０２７を含む。例えば、ある実施形態では、整列モジュール６０２７は、側部印象の仮想模型の顔面を上顎の仮想模型の同じ顔面及び下顎の仮想模型の同じ顔面と整合することによって上顎の仮想模型及び下顎の仮想模型を咬合位置で整列するように構成される。例えば図６Ａに対して以下に記載されるように、整列モジュール６０２７又はその部分は、模型製作コンピュータ６０２の代わりに又はそれに加えてスキャナー６０４のコンピュータ又はスキャナー６０４に接続されたコンピュータに存在してもよい。ある実施形態では、例えば整列モジュール６０２７の機能性の実質的に全てがスキャナー６０４のコンピュータ又はスキャナー６０４に接続されたコンピュータに存在する。他の実施形態では、整列モジュール６０２７の機能性の幾らかは模型製作コンピュータ６０２に存在し、整列モジュール６０２７の機能性の幾らかはスキャナー６０４のコンピュータ又はスキャナー６０４に接続されたコンピュータに存在する。ある実施形態では、整列モジュール６０２７の一つ以上の態様及び／又は機能性は、同じ又は異なるコンポーネント内に存在しうるサブコンポーネントに分割されることができる。
【００７３】
図６Ａの実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は、例えば有線通信リンク、無線通信リンク、又はそれらの組み合わせを介してローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネットなどのネットワーク６０８に結合される。ネットワーク６０８は、有線又は無線通信リンクを介してネットワーク６０８に結合された種々の計算装置及び／又は他の電子装置と通信する。
【００７４】
模型製作コンピュータ６０２へのアクセスは、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ラップトップコンピュータ、サーバ、コンピュータワークステーション、個々のコンピュータのローカルエリアネットワーク、対話式キオスク、携帯情報端末、対話式無線通信装置、組込型計算装置、又はネットワーク６０８に接続できる他の装置のようなウェブで可能なユーザアクセスポイントを通して与えられてもよい。かかる装置は、データを与えたり、ネットワーク６０８を介してデータでの対話を可能にするためにテキスト、グラフィック、音声、映像、及び他の媒体を使用するモジュールとして実施されるブラウザモジュールを持ってもよい。
【００７５】
ネットワーク６０８はスキャナー６０４及び製作ユニット６０６と通信する。スキャナー６０４は、模型製作コンピュータ６０２に対して上記のコンポーネント（例えば、マス・ストレージ装置、マルチメディア装置、Ｉ／Ｏ装置及びインターフェース、中央処理ユニット、システムメモリー）の幾つか又は全てを含むコンピュータを含むか及び／又はそれに接続され、ネットワーク６０８を介して模型製作コンピュータ６０２と通信することができる。かかる実施形態では、スキャナー６０４に接続されたコンピュータは咬合位置で印象の仮想模型を整列し、整列された仮想模型を記憶装置に記憶する。次いで咬合位置の模型はネットワーク６０８上で模型製作コンピュータ６０２に移されることができる。ある実施形態では、スキャナー６０４に接続されたコンピュータはネットワーク６０８上で走査データを模型製作コンピュータ６０２に移し、次いで模型製作コンピュータ６０２は咬合位置で印象の仮想模型を整列し、整列された仮想模型を記憶装置で記憶する。製作ユニット６０６はまた、模型製作コンピュータ６０２に対して上記のコンポーネント（例えば、マス・ストレージ装置、マルチメディア装置、Ｉ／Ｏ装置及びインターフェース、中央処理ユニット、システムメモリー）の幾つか又は全てを含むコンピュータを含み、ネットワーク６０８を介して模型製作コンピュータ６０２と通信することができる。ある実施形態では、データは携帯用記憶媒体または装置（例えば光ディスク、磁気ディスク、フラッシュドライブ）を使用して、模型製作コンピュータ６０２、スキャナー６０４のコンピュータ、及び製作ユニット６０６のコンピュータの間で移されてもよい。ある実施形態では、スキャナー６０４は模型製作コンピュータ６０２に最も近い（例えば同じオフィス、建物、又は校舎にある）。製作ユニット６０６を含むある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は製作ユニット６０６に最も近い（例えば同じオフィス、建物、又は校舎にある）。製作ユニット６０６を含む実施形態では、スキャナー６０４及び模型製作コンピュータ６０２はともに製作ユニット６０６に最も近い（例えば同じオフィス、建物、又は校舎にある）。
【００７６】
ある実施形態では、模型製作コンピュータ６０２は、リアルタイムでオンラインで対話式データ及びデータベースをアップロードしたり、ダウンロードしたり、又は見たりする明白な目的のためにリモートマイクロプロセッサとメインフレームホストコンピュータの間で確立された物理的又は論理的接続を含む。リモートマイクロプロセッサは、クライアントサーバシステム又はメインサーバシステムを含む模型製作コンピュータ６０２を操作する実在物によって操作されてもよい。ある実施形態では、端末エミュレーションソフトウェアは、マイクロプロセッサ−メインフレームリンクに参画するためにマイクロプロセッサ上で使用されてもよい。ある実施形態では、コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムコード手段がコンピュータ処理能力を有する電子装置によって実行されるときにここで記載される方法工程を実行するためのコンピュータプログラムコード手段を含む。電子装置は例えばラップトップ又はデスクトップコンピュータのようなコンピュータであることができる。
【００７７】
図６Ｂに示された実施形態では、スキャナー６０４及び任意の製作ユニット６０６は模型製作コンピュータ６０２に直接接続される。かかる実施形態では、スキャナーは印象を印象の仮想模型に変換し、印象の仮想模型を模型製作コンピュータ６０２に与え、模型製作コンピュータ６０２は咬合位置で印象の仮想模型を整列し、咬合位置模型を使用して歯科補綴物を設計するために使用され、模型製作コンピュータ６０２は歯科補綴物を製作するための命令を製作ユニット６０６に与える。
【００７８】
本発明は特定の実施形態及び実施例の文脈において開示されているが、当業者は、本発明が特定の開示された実施形態を越えて他の代替実施形態及び／又は本発明の使用及び明らかな変更及びその均等物に及ぶことが理解されるだろう。例えば、ここで記載された特定の技術はハードウェア、ソフトウェア、又はその組み合わせで実施されてもよい。さらに、本発明の実施形態の幾つかの変形が詳細に示されかつ記載されたが、本発明の範囲内にある他の変更はこの開示に基づいて当業者に容易に明らかであるだろう。実施形態の特定の特徴及び態様の種々の組み合わせ又は部分組み合わせは本発明の範囲内で作られ、さらにその範囲内にあることが考えられる。開示された実施形態の種々の特徴及び態様は開示された発明の実施形態の変化モードを形成するために組み合わされたり、又は互いに置換されたりすることができることが理解されるべきである。従って、ここで開示された本発明の範囲は上記の特定の実施形態によって制限されないことが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂｉ】
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【図３Ｂｉｉ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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