(57)【要約】      （修正有）【課題】３Ｄモデルを作成するためのデータを人から取得するための方法及びシステムを提供する。【解決手段】第１のデータセット５６は、人の上顎骨弓及び下顎骨弓の構造モデリングを助ける。第２のデータセット６０は、人の上顎を上顎骨弓に関係させること、及び人の下顎を下顎骨弓に関係させることを助ける。第３のデータセット６２が取得されるとき、人が生理的安静位にあることが確認される。第３のデータセットは上顎及び下顎の構造モデリングを助け、顎間関係は生理的安静位にある。本システム５０は、第１のデータセットを取得するための第１のデータ取得モジュール５４と、第２のデータセット及び第３のデータセットを取得するための第２のデータ取得モジュール５８と、第１のデータ取得モジュール及び第２のデータ取得モジュールと動作可能に通信するプロセッサ４６とを含む。【選択図】図３
2019103834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の３Ｄモデルを作成するためのデータを前記人から取得する方法であって、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を前記上顎骨弓に関係させるための前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記人の下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと、
前記顎間関係が前記生理的安静位にあるとき、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第３のデータセットを取得するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の前記第３のデータセットを取得するステップを更に含み、前記顎間関係が更に前記生理的安静位以外の位置にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記顎間関係が変化する間、前記第３のデータセットの少なくとも一部がリアルタイムで取得される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記顎間関係が前記生理的安静位にあることを確認するステップが、前記人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
被選択エネルギ使用値がモニタされるときに前記第３のデータセットが取得される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第３のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップが、筋電計によって前記顎筋系をモニタするステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記顎間関係が前記生理的安静位にあることを確認するステップが、前記顎筋系を疲弊させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記顎筋系を疲弊させるステップが、疲弊するまで前記顎筋系を刺激するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
疲弊するまで前記顎筋系を刺激するステップが、経皮電気神経刺激により前記顎筋系を刺激するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記顎間関係が前記生理的安静位にあることを確認するステップが、前記顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
被選択エネルギ使用値がモニタされるときに前記第３のデータセットが取得される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
３Ｄモデルを作成するためのデータを人から取得するためのシステムであって、
前記人の上顎骨弓及び前記人の下顎骨弓の第１のデータセットを取得するための第１のセンサを含む第１のデータ取得モジュールと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を前記上顎骨弓に関係させるための前記上顎骨弓の少なくとも一部分の、並びに前記人の下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の第２のデータセットを取得するためであり、かつ、前記人の顎間関係が生理的安静位にある場合、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の第３のデータセットを取得するための第２のセンサを含む第２のデータ取得モジュールと、
前記第１のデータ取得モジュール及び前記第２のデータ取得モジュールを制御するために、前記第１のデータ取得モジュール及び前記第２のデータ取得モジュールと動作可能に通信するプロセッサと
を含む、システム。
【請求項１５】
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを記憶するために、前記第１のデータ取得モジュール、前記第２のデータ取得モジュール、及び前記プロセッサと動作可能に通信するコンピュータ可読媒体を更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１のデータ取得モジュールが口内の光学３Ｄスキャナである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第２のデータ取得モジュールが３Ｄ光学スキャナである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第２のデータ取得モジュールが３Ｄ超音波スキャナである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記第３のデータ取得モジュールが筋電計である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第３のデータ取得モジュールが前記プロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、前記プロセッサが前記第２のデータ取得モジュールに前記第３のデータセットを取得させるように構成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記条件が前記顎筋系による被選択エネルギ使用量である、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記被選択エネルギ使用量は、前記顎筋系が疲弊していることを示す最小値であり、前記顎間関係が前記安静位にある、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記顎筋系が前記被選択エネルギ使用量を有することを確認するように前記プロセッサが更に構成される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第２のデータ取得モジュールが、前記第３のデータセットを取得できるデータ取得位置に固定される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第２のデータセットが前記データ取得位置から取得されても良く、前記プロセッサが前記第２のデータ取得モジュールに前記第２のデータセットを取得させるように更に構成される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第３のデータセットが前記第３のデータ取得モジュールによって更に取得される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２８】
前記第２のデータセットが前記第３のデータ取得モジュールによって更に取得される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２９】
前記顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項３０】
前記筋肉疲弊モジュールが経皮電気神経刺激モジュールである、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記筋肉疲弊モジュールが、前記筋肉疲弊モジュールからのフィードバックを制御し受け取るための前記プロセッサと動作可能に通信する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュール、及び前記顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第３のデータ取得モジュールが前記プロセッサと動作可能に通信し、前記顎筋系のエネルギ使用量が、前記顎筋系が疲弊していることを示す最小エネルギ使用量にあるとき、前記プロセッサが前記第２のデータ取得モジュールに前記第３のデータを取得させるように構成され、前記顎間関係が前記安静位にある、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記筋肉疲弊モジュールが、前記筋肉疲弊モジュールからのフィードバックを制御し受け取るための前記プロセッサと動作可能に通信する、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
顎間関係及び人が生理的安静位にあることを確認し、前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記人の下顎の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第３のデータセットを取得するための命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、コンピュータ可読媒体。
【請求項３６】
前記上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を前記上顎骨弓に関係させるための前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第２のデータセットを取得するための命令を更に含む、請求項３５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３７】
人の頭部の３Ｄモデルを作成する方法であって、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと
を含む、方法。
【請求項３８】
人の頭部の中心咬合位置を推定する方法であって、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、
前記関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、前記関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、前記安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップと
を含む、方法。
【請求項３９】
人用の歯科器具を作成する方法であって、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記人の頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、
前記関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、前記関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、前記安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップと、
前記推定中心咬合位置に基づいて歯科器具を作成するステップと
を含む、方法。
【請求項４０】
前記歯科器具が義歯である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記義歯が総義歯である、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、参照によりその全体を本明細書に援用する、２０１１年１１月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／５６０，１１７号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
分野
本開示は、一般に構造モデリング用のデータを取得することに関する。より詳細には、本開示は、人の顎及び骨弓のモデルを作成する際に使用するデータを取得することに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
患者の顎運動を追跡するために、以前は患者の頭部の３Ｄモデリングが使用されてきた。Sachdeva等への米国特許第７，７１７，７０８号は、歯列矯正治療計画の方法を開示する。患者の共通の頭蓋顔面解剖構造を表す２組以上のデジタルデータが異なる撮像装置から得られる。そのデータセットは、患者の顔の視覚的外観を表すデータ、及び患者の骨弓の３Ｄ画像を表すデータを含み得る。前者はカラーデジタルカメラによって得ることができる一方、後者は光学３Ｄスキャナによって得ることができる。データセットは、患者及び内部構造の面を表すために重ね合わせることができる。ソフトウェアが、頭蓋顔面解剖構造の合成３Ｄ表現を表示し、例えば咀嚼中や咬合中の顎などの特徴の解剖学的位置の変化をシミュレートすることができる。その表現を用いて歯列矯正器具を作り出しても良い。
【０００４】
Malfliet等への米国公開第２０１０／０１４５８９８号は、歯の治療を計画する方法を開示する。患者の骨弓の印象が石膏で作られ、走査される。患者の顎間関係を記録するために顔弓が使用され、同じ咬合採得に関する仮想顔弓が作成される。３Ｄモデルを作成するために、仮想顔弓、走査された石膏模型、及び患者の顔の３Ｄ画像が使用される。歯の初期設定がライブラリの歯から作成され、その段階から最適化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
概要
本明細書に開示する一部の実施形態は、３Ｄモデルを作成する際に有用なデータを取得する従来の方法の少なくとも１つの不利点を回避し又は軽減する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
３次元空間内で下顎位をモデリングすることは、閉顎経路を明らかにすることを必要とする、診断能力及び治療能力を最適化することを助ける。コンピュータ化された下顎走査器具により、垂直の、矢状方向の、及び前頭のパラメータがモニタされる。下顎は、顎筋系が最も緩和するとき、神経筋の軌道経路に沿った筋中心標的（myocentric target）に負担をかけることなしに導かれる。
【０００７】
第１の態様では、本開示は、３Ｄモデルを作成するためのデータを人から取得するための方法及びシステムを提供する。この方法は、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットを取得するステップを含む。第１のデータセットは、人の上顎骨弓及び下顎骨弓の構造モデリングを助ける。第２のデータセットは、人の上顎を上顎骨弓に関係させること、及び人の下顎を下顎骨弓に関係させることを助ける。第３のデータセットが取得されるとき、人が生理的安静位にあることが確認される。第３のデータセットは上顎及び下顎における構造モデリングを助け、顎間関係（maxillo-mandibular relationship）は生理的安静位にある。本システムは、第１のデータセットを取得するための第１のデータ取得モジュールと、第２のデータセット及び第３のデータセットを取得するための第２のデータ取得モジュールと、第１のデータ取得モジュール及び第２のデータ取得モジュールと動作可能に通信するプロセッサとを含む。
【０００８】
更なる態様では、本開示は、人の３Ｄモデルを作成するためのデータをその人から取得する方法を提供する。この方法は、人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第１のデータセットを取得するステップと、人の上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに人の下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第２のデータセットを取得するステップと、人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと、顎間関係が生理的安静位にあるとき、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第３のデータセットを取得するステップとを含む。
【０００９】
一実施形態では、この方法が、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の第３のデータセットを取得するステップを更に含み、顎間関係は更に生理的安静位以外の位置にある。
【００１０】
一実施形態では、顎間関係が変化する間、第３のデータセットの少なくとも一部が実時間（リアルタイム）で取得される。
【００１１】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含む。
【００１２】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含み、被選択エネルギ使用値がモニタされるとき第３のデータセットが取得される。
【００１３】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含み、第３のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる。
【００１４】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含み、第２のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる。
【００１５】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、筋電図検査により人の顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップを含む。
【００１６】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、顎筋系を疲弊させるステップを含む。
【００１７】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、疲弊するまで顎筋系を刺激することにより顎筋系を疲弊させるステップを含む。
【００１８】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、経皮電気神経刺激により、疲弊するまで顎筋系を刺激することにより顎筋系を疲弊させるステップを含む。
【００１９】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、顎筋系を疲弊させるステップと、顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップとを含む。
【００２０】
一実施形態では、顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップが、顎筋系を疲弊させるステップと、顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップとを含み、被選択エネルギ使用値がモニタされるとき第３のデータセットが取得される。
【００２１】
更なる態様では、本開示は、３Ｄモデルを作成するためのデータを人から取得するためのシステムを提供する。本システムは、人の上顎骨弓及び人の下顎骨弓の第１のデータセットを取得するための第１のセンサを含む第１のデータ取得モジュールと、人の上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための上顎骨弓の少なくとも一部分、並びに人の下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための下顎骨弓の少なくとも一部分の第２のデータセットを取得するための、及び人の顎間関係が生理的安静位にある場合、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の第３のデータセットを取得するための第２のセンサを含む第２のデータ取得モジュールと、第１のデータ取得モジュール及び第２のデータ取得モジュールを制御するために、第１のデータ取得モジュール及び第２のデータ取得モジュールと動作可能に通信するプロセッサとを含む。
【００２２】
一実施形態では、本システムが、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットを記憶するために、第１のデータ取得モジュール、第２のデータ取得モジュール、及びプロセッサと動作可能に通信するコンピュータ可読媒体を更に含む。
【００２３】
一実施形態では、第１のデータ取得モジュールが口内の光学３Ｄスキャナである。
【００２４】
一実施形態では、第２のデータ取得モジュールが３Ｄ光学スキャナである。
【００２５】
一実施形態では、第２のデータ取得モジュールが３Ｄ超音波スキャナである。
【００２６】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含む。
【００２７】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールが筋電計である。
【００２８】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成される。
【００２９】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成され、その条件が顎筋系による被選択エネルギ使用量である。
【００３０】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成され、その条件が顎筋系による被選択エネルギ使用量であり、被選択エネルギ使用量は、顎筋系が疲弊していることを示す最小値であり、顎間関係が安静位にある。
【００３１】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成され、その条件が顎筋系による被選択エネルギ使用量であり、顎筋系が被選択エネルギ使用量を有することを確認するようにプロセッサが更に構成される。
【００３２】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成され、その条件が顎筋系による被選択エネルギ使用量であり、第２のデータ取得モジュールは、第３のデータセットを取得できるデータ取得位置に固定される。
【００３３】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、条件が満たされるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータセットを取得させるように構成され、その条件が顎筋系による被選択エネルギ使用量であり、第２のデータ取得モジュールは、第３のデータセットを取得できるデータ取得位置に固定され、第２のデータセットがデータ取得位置から取得されても良く、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第２のデータセットを取得させるように更に構成される。
【００３４】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第３のデータセットが第３のデータ取得モジュールによって更に取得される。
【００３５】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュールを更に含み、第２のデータセットが第３のデータ取得モジュールによって更に取得される。
【００３６】
一実施形態では、本システムが、顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含む。
【００３７】
一実施形態では、本システムが、顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含み、筋肉疲弊モジュールが経皮電気神経刺激モジュールである。
【００３８】
一実施形態では、本システムが、顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含み、筋肉疲弊モジュールが、筋肉疲弊モジュールからのフィードバックを制御し受け取るためのプロセッサと動作可能に通信する。
【００３９】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュール、及び顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含む。
【００４０】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュール、及び顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、顎筋系のエネルギ使用量が、顎筋系が疲弊していることを示す最小エネルギ使用量にあるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータを取得させるように構成され、顎間関係が安静位にある。
【００４１】
一実施形態では、本システムが、人の顎筋系のエネルギ使用量をモニタするための第３のセンサを含む第３のデータ取得モジュール、及び顎筋系を疲弊させるための筋肉疲弊モジュールを更に含み、第３のデータ取得モジュールはプロセッサと動作可能に通信し、顎筋系のエネルギ使用量が、顎筋系が疲弊していることを示す最小エネルギ使用量にあるとき、プロセッサが第２のデータ取得モジュールに第３のデータを取得させるように構成され、顎間関係が安静位にあり、筋肉疲弊モジュールが、筋肉疲弊モジュールからのフィードバックを制御し受け取るためのプロセッサと動作可能に通信する。
【００４２】
更なる態様では、本開示がコンピュータ可読媒体を提供する。コンピュータ可読媒体は、顎間関係及び人が生理的安静位にあることを確認し、人の上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第３のデータセットを取得するための命令を含み、顎間関係は生理的安静位にある。
【００４３】
一実施形態では、コンピュータ可読媒体が、上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための人の上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリングを助ける第２のデータセットを取得するための命令を更に含む。
【００４４】
更なる態様では、本開示が、人の頭部の３Ｄモデルを作成する方法を提供する。この方法は、人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、人の上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための人の上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、顎間関係は生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットを組み合わせて生理的安静位にある頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップとを含む。
【００４５】
更なる態様では、本開示が、人の頭部の中心咬合位置を推定する方法を提供する。この方法は、人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、人の上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための人の上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、顎間関係は生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットを組み合わせて生理的安静位にある頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップとを含む。
【００４６】
更なる態様では、本開示が、人用の歯科器具を作成する方法を提供する。この方法は、人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、人の上顎の少なくとも一部分及び上顎を上顎骨弓に関係させるための人の上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに下顎の少なくとも一部分及び下顎を下顎骨弓に関係させるための下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認し、上顎の少なくとも一部分及び下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、顎間関係は生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットを組み合わせて生理的安静位にある人の頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップと、推定中心咬合位置に基づいて歯科器具を作成するステップとを含む。
【００４７】
一実施形態では、歯科器具が義歯である。
【００４８】
一実施形態では、歯科器具が義歯であり、義歯が総義歯である。
【００４９】
具体的実施形態についての以下の説明を添付図面と併せて検討するとき、本開示の他の態様及び特徴が当業者に明らかになる。
【００５０】
図面の簡単な説明
次に、本開示の実施形態を添付図面を参照して専ら例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】顎間関係の安静位で人のデータを取得する方法の流れ図である。
【図２】本方法が安静位以外の顎間関係で人のデータを取得するステップを更に含む、図１の方法の流れ図である。
【図３】データを取得するためのシステムの概略図である。
【図４】第１のデータ取得モジュールが口内の光学３Ｄスキャナである、図３のシステムの概略図である。
【図５】データを取得するために図４の口内スキャナを使用することの概略図である。
【図６】データを取得するために図４の口内スキャナを使用することの概略図である。
【図７】第２のデータ取得モジュールが３Ｄ光学スキャナである、図３のシステムの概略図である。
【図８】データを取得するために図７の３Ｄ光学スキャナを使用することの概略図である。
【図９】データを取得するために図７の３Ｄ光学スキャナを使用することの概略図である。
【図１０】データを取得するために図７の３Ｄ光学スキャナを使用することの概略図である。
【図１１】データを取得するために図７の３Ｄ光学スキャナを使用することの概略図である。
【図１２】第２のデータ取得モジュールが３Ｄ超音波スキャナである、図３のシステムの概略図である。
【図１３】データを取得するために図１２の３Ｄ超音波スキャナを使用することの概略図である。
【図１４】データを取得するために図１２の３Ｄ超音波スキャナを使用することの概略図である。
【図１５】データを取得するために図１２の３Ｄ超音波スキャナを使用することの概略図である。
【図１６】データを取得するために図１２の３Ｄ超音波スキャナを使用することの概略図である。
【図１７】第３のデータ取得モジュールを更に含む、図３のシステムの概略図である。
【図１８】第３のデータ取得モジュールが筋電計である、図１７のシステムの概略図である。
【図１９】第３のデータ取得モジュールが第２のデータ取得モジュールと動作可能に通信する、図１７のシステムの概略図である。
【図２０】第３のデータ取得モジュールがデータを取得する、図１７のシステムの概略図である。
【図２１】筋肉疲弊モジュールを更に含む、図３のシステムの概略図である。
【図２２】顎筋系を疲弊させるステップを更に含む、図１の方法の一実施形態の流れ図である。
【図２３】筋肉疲弊モジュールが経皮電気神経刺激モジュールである、図２１のシステムの概略図である。
【図２４】第３のデータ取得モジュール及び筋肉疲弊モジュールを更に含む、図３のシステムの概略図である。
【図２５】データから３Ｄモデルを作成するステップを更に含む、図１の方法の流れ図である。
【図２６】データから作成された３Ｄモデルを更に含む、図３のシステムの概略図である。
【図２７】図１の方法によって取得されるデータに基づく３Ｄモデルの構成要素の概略図である。
【図２８】図２の方法によって取得されるデータに基づく３Ｄモデルの構成要素の概略図である。
【図２９】図１の方法によって取得されるデータに基づく３Ｄモデルの構成要素の概略図である。
【図３０】図２の方法によって取得されるデータに基づく３Ｄモデルの構成要素の概略図である。
【図３１】顎間関係を推定するステップを更に含む、図２５の方法の流れ図である。
【図３２】３Ｄモデルの操作及び解析の成果を更に含む、図２６のシステムの概略図である。
【図３３】顎間関係が中心咬合位置である、図３１の方法の概略図である。
【図３４】３Ｄモデルの操作及び解析の成果が中心咬合位置を含む、図３２のシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
詳細な説明
人によっては、自然な咬合位を定めるのに十分な歯列が無い場合がある。これらの人のうちで、習慣的な咬合位（「習慣的位置」）が徐々に定められる場合がある。習慣的位置が確立される場合、その位置は歯の治療を計画するときの便利な基準点である。その結果、習慣的位置は、歯冠や充填材を用いて１本の歯を修復するための開始点として、更には歯の修復の象限として使用される場合がある。しかし、習慣的位置は必ずしも最適で安定した神経筋咬合ではない。１組の義歯を習慣的位置に基づかせることは、必ずしも頭蓋骨に対する下顎の関係の最適化、最適な顔の美容、又は最適な歯の美しさ（歯形態及び歯構成）を促進しない。
【００５３】
完全な姿勢系（頭部、下顎、首の頸部、肩、並びに骨盤及び脚を含む）の長期にわたる患者の快適さ及び筋肉のバランスは、歯科器具に起因する不適切に確立された咬合によって悪影響を受ける場合がある。従って、歯科器具を設計するための好ましい開始位置を提供することが望ましい。
【００５４】
過去の一部の方法では、顎の追跡が、顎運動中の口内の物体を観察することに基づく。この方法では、物体をはっきりと見るために、唇及び頬を移動させる必要があり得る。対象者の唇を広げ、物体を見えるようにするために口角鉤が多くの場合に使用される。口角鉤を使用することは患者の筋系に必然的に影響を及ぼし、口を力ずくで広く開けることにより顎関節に応力を加える場合がある。
【００５５】
概して、本開示は、人の頭部の３Ｄモデルをそこから作成できるデータを取得するための方法及びシステムを提供する。本明細書で使用するとき、「人の頭部の３Ｄモデル」という表現は、これだけに限定されないが、人の下顎、上顎、上顎骨弓、及び下顎骨弓のそれぞれの少なくとも一部分を含む、人の頭部の一部分だけの３Ｄモデルを含む。人の顎が生理的安静位（「安静位」）にあるとき、人の顎間関係のデータを取得することをこの方法は含み、本システムは助ける。（異なる位置においてデータを取得し、安静位を推定することとは対照的に）顎間関係が安静位にあるときにデータを取得するので、データから作成される３Ｄモデルは安静位における人の顎間関係の正確な表現をもたらす。人の実際の安静位が、３Ｄモデルの安静位を決定する。その結果、３Ｄモデルの安静位は、安静位に影響を及ぼす関節、筋肉、神経、歯肉、人工歯根（もしあれば）、及び歯（もしあれば）を含む顎口腔系内の全てのエンティティの相互関係を明らかにする。安静位における人のデータが全く無い状態で作成される３Ｄモデルは、安静位を習慣的位置又は他の位置と確実に区別することができにくい。
【００５６】
３Ｄモデルは、潜在的に有用な他の顎間関係を正確に突き止めることを助ける。例えば３Ｄモデルは、咬合を確立するのに十分な歯列が無い人、例えば歯の無い人の、顎の追跡及び口外咬合評価に適用することができる。人が咬合を確立するのに十分な歯列を有する場合、データは中心咬合（「ＣＯ」；人の歯が最大咬頭嵌合にあり、人の顎が「ＣＯ位置」にある場合に生じる）が生じる自然位置を突き止めることを助け得る。従って、データは、最適な神経筋ＣＯ位置の概算を助けることができる。推定したＣＯ位置を適用し、咬合を確立するのに十分な歯を有さない人のための義歯を作成することができる。
【００５７】
器具を作成するときにＣＯ位置を確立するのは、義歯技工士や他の歯科専門家にとって一般的なことである。ＣＯ位置を確立するのに十分な歯列を人が欠く場合、器具と共にＣＯが生じることになる適切な顎間関係を求めるために推定が必然的に必要とされる。歯の無い人は、ＣＯ位置を確立するのに十分な歯列を欠く。歯が部分的にある一部の人、例えば門歯はあるが臼歯は無い人も、ＣＯを確立するのに十分な歯列を欠く。
【００５８】
器具を作成するとき安静位に基づいてＣＯ位置を確立することは、器具を含む顎口腔系の結果として生じる歯科機能、安定性、及び整合の改善及び最適化を促進し得る。安静位に基づいてＣＯ位置を確立することは、以下の１つ又は複数も促進し得る。
【００５９】
−人の咬合面系を通常咬合面系に最適化することであって、通常咬合面系は適切な機能を人に与える、通常咬合面系に最適化すること、又は人のＣＯ位置が等しく必要とし得る場合、顎関係の任意の分類若しくは不正咬合を明らかにすること。
【００６０】
−歯の美しさ（歯の形状、輪郭、前部及び後部の両方における解剖学的構造及び形態を含む）を最適化すること。
【００６１】
−最適な生理学的下顎位が見つかる場合、より調和の取れた筋肉のバランスにより顔の美容を最適化すること。又は、
【００６２】
−頭痛、耳閉感、耳鳴り、目の奥の圧迫感、知覚過敏、顎関節音、咀嚼筋圧痛、首及び肩の痛みを含む、あり得る筋骨格の咬合の兆候や症状を軽減すること。
【００６３】
安静位
安静位とは、下顎閉鎖の等張経路に沿った（直立姿勢位置における頭部に対する垂直の、前後方向の、及び横方向の）上顎に対する空間内の下顎の位置である。安静位では、下顎を動かす伸筋及び下制筋を含む顎筋系が、最小限の電気的活動を働かせる位置において姿勢保持される。安静位を保つのに必要な顎筋系によるエネルギ消費量は、下顎のヒンジの経路に沿った他の位置に比べて最も小さい。安静位では、人の顆頭が中間的な、抑制されていない位置にある。
【００６４】
人の安静位は、その人を基準にして決めることができる。安静位は、歯科咬合器など、下顎運動をシミュレートする機械装置に基づいて決めることはできない。下顎位又は顎間関係は、頭部、首の頸部、及び背部の姿勢の問題を含む要素の影響を受ける場合がある。顎関節の関節内障、人の感情的要素、及び全身健康状態的要素も、損なわれた下顎位に寄与する場合がある。安静位を確立する前にこれらの要素を明らかにすることが概して有益である。場合によっては、これらの要素を明らかにできないことは誤った安静位をもたらすことがある。例えば、咬合採得を推定するために使用され得る安静位を確立する前に、或る要素に対処し又は或る要素を除去しなければならない場合がある。別の例では、或る要素が安静位を他の位置から推定することを更に複雑にし、安静位における人のデータ取得の利点を高める場合がある。
【００６５】
安静位は、習慣的位置とは対照的な真の安静位である。習慣的位置とは、顆頭の移動経路に沿って前面に位置し得る身についた顎間位置である。任意の人では、安静位と習慣的位置とが一致する場合があり、又は非常に近いことがある。但し、習慣的位置を保つために顎筋系が必要とするエネルギは、安静位のように必ずしも最小限ではない。習慣的位置は、歯の無い人のＣＯ位置を決定する際の開始点として使われる場合がある。しかし、習慣的位置から開始することは、安静位から開始することよりも、歯の治療を計画することに関してより望ましくない結果をもたらす場合がある。
【００６６】
解説を簡潔にし明瞭にするために、図面間で参照番号を繰り返し、対応する又は類似の要素を示す場合がある。本明細書に記載する例についての理解を与えるために数多くの詳細を記載する。例は、これらの詳細なしに実施されても良い。他の例では、記載する例を不明瞭にすることを避けるために、良く知られている方法、手続き、及び構成要素について詳しくは説明しない。説明は、本明細書に記載する例の範囲に限定されると見なされるべきではない。
【００６７】
方法
図１は、人からデータを取得する方法１０の流れ図である。この方法は、第１のデータセットを取得するステップ１２と、第２のデータセットを取得するステップ１４と、人の顎間関係が安静位にあることを確認するステップ１６と、第３のデータセットを取得するステップ１８とを含む。第１のデータセットは、人の上顎骨弓及び下顎骨弓のモデリングを助ける。骨弓は、組織（例えば歯肉組織、軟組織、又は角化組織）及び構造（例えば義歯及び生歯）をそれぞれ含む。骨弓は、歯槽堤（突起又は縁とも呼ばれる）をそれぞれ含む。上顎義歯を有さない上顎の歯の無い人では、上顎骨弓が口蓋及び上顎顎堤だけを含む。下顎義歯を有さない下顎の歯の無い人では、下顎骨弓が下顎顎堤だけを含む。
【００６８】
第２のデータセットは、上顎骨弓を上顎に関係させ、下顎骨弓を下顎に関係させる。例えば骨弓は、人の上顎及び下顎の外部特徴に関係し得る。或いは骨弓は、上顎及び下顎の組織又は骨構造に関係し得る。第３のデータセットを取得するステップ１８の前に、顎間関係が安静位にあることを確認する（１６）。第３のデータセットは、顎間関係が安静位にある間に取得される。第３のデータセットは、安静位における顎間関係の経験的データに基づく人の頭部のモデリングを助ける。以下のシステムの図面（例えば図３、図５、図６等）内に、人、第１のデータセット、第２のデータセット、第３のデータセット、上顎骨弓、下顎骨弓、上顎、及び下顎を概略的に図示する。方法１０は、方法１０のそれぞれの部分について異なる順序で実施しても良い。別段の定めがない限り、本明細書に開示する他の方法にも同じことが当てはまる。
【００６９】
一部の実施形態では、第２のデータセットが取得されるとき、顎間関係が安静位又は安静位の近くにあり得る。
【００７０】
一部の実施形態では、人が自身の顎を特定の方法で動かすのを観察することにより、例えば人が自らの顎から力を抜く間、自らの唇をなめる間、又は飲み込む間、その人を観察することにより、顎間関係が安静位にあることが確認される。
【００７１】
図２は、安静位から顎間関係を変えるステップ１２０と、安静位以外の顎間関係において第３のデータセットの一部を取得するステップ１２２とを含む方法１１０である。例えば、下顎を安静位から動かすステップ１２０は、その人によって又は臨床医によって行われ得る。下顎を安静位から動かすステップ１２０は、下顎が安静位から左右に平行移動される位置に、押し出される位置に、後方に引かれる位置に、若しくはヒンジ式に動かされる位置に、又はその任意の組合せの位置に下顎を動かすステップを含むことができる。一実施形態では、第３のデータセットの一部をリアルタイムで取得することができる。例えば、第３のデータセットの一部は、顎間関係が変化するのと同時に取得され得る。
【００７２】
システム
図３は、人５２からデータを取得するためのシステム５０の概略図である。人５２は、上顎６３、上顎骨弓６４、下顎６５、及び下顎骨弓６６を有する。システム５０は、第１のデータセット５６を取得するための第１のデータ取得モジュール５４と、第２のデータセット６０及び第３のデータセット６２を取得するための第２のデータ取得モジュール５８とを含む。第１のデータ取得モジュール５４の一例、及び第２のデータ取得モジュール５８の２つの例を以下に示す。但し、第１のデータセット５６、第２のデータセット６０、及び第３のデータセット６２を取得することができる、例示したもの以外の装置が本明細書に示す例と代替可能である。第２のデータセット６０及び第３のデータセット６２は、第２のデータ取得モジュール５８について示す例の何れかによってそれぞれ取得することができ、単一の第２のデータ取得モジュール５８を使用することはシステムの費用を下げることができる。或いは、第２のデータセット６０及び第３のデータセット６２は、別個の第２のデータ取得モジュール５８を用いてそれぞれ取得することができる。第２のデータ取得モジュール５８を２つ使用する場合、それぞれの第２のデータ取得モジュール５８は同種の装置の一例とすることができ、又はそれぞれの第２のデータ取得モジュール５８は異なる装置でも良い。或いは、第１のデータ取得モジュール５４及び第２のデータ取得モジュール５８の他の例を、本明細書に示す例と組み合わせて、互いに組み合わせて、又はその両方により使用することができる。
【００７３】
第１のデータ取得モジュール５４は、上顎骨弓６４及び下顎骨弓６６から第１のデータセット５６を取得するための第１のセンサ４０を含む。第２のデータ取得モジュール５８は、上顎６３、上顎骨弓６４、並びに下顎６５及び下顎骨弓６６から第２のデータセット６０を取得するための第２のセンサ４２を含む。第２のセンサ４２は、上顎６３及び下顎６５から第３のデータセット６２を取得するためのものでもある。システム５０は、コンピュータ可読媒体４４、例えば第１のデータセット５６、第２のデータセット６０、及び第３のデータセット６２を記憶するための一時的又は非一時的コンピュータ可読媒体を含む。第１のデータ取得モジュール５４は、第１のデータセット５６を記憶するためにコンピュータ可読媒体４４と動作可能に通信する。第２のデータ取得モジュール５８は、第２のデータセット６０及び第３のデータセット６２を記憶するためにコンピュータ可読媒体４４と動作可能に通信する。一部の実施形態では、第１のデータ取得モジュール５４が無線又は有線接続によりコンピュータ可読媒体４４と動作可能に通信しても良い。一部の実施形態では、第２のデータ取得モジュール５８が無線又は有線接続によりコンピュータ可読媒体４４と動作可能に通信しても良い。
【００７４】
システム５０は、第１のデータ取得モジュール及び第２のデータ取得モジュールを制御するためのプロセッサ４６を含む。プロセッサ４６も、コンピュータ可読媒体４４並びにコンピュータ可読媒体４４上に記憶される第１のデータセット５６、第２のデータセット６０、及び第３のデータセット６２にアクセスする。一部の実施形態では、プロセッサ４６によって実行される関連ソフトウェアと共に、第１のデータ取得モジュール５４、第２のデータ取得モジュール５８、又はその両方を使用することができる。一部の実施形態では、第１のデータ取得モジュール５４が無線又は有線接続によりプロセッサ４６と動作可能に通信しても良い。一部の実施形態では、第２のデータ取得モジュール５８が無線又は有線接続によりプロセッサ４６と動作可能に通信しても良い。
【００７５】
一部の実施形態では、第１のデータ取得モジュール５４が、第１のセンサ４０を上回る追加機能、例えば第１のオンボードプロセッサや、第１のオンボードコンピュータ可読媒体及び第１のオンボードプロセッサを含み得る。一部の実施形態では、コンピュータ可読媒体４４に転送するために、第１のデータセット５６を第１のオンボードコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。或いは、第１のオンボードコンピュータ可読媒体が、コンピュータ可読媒体４４としての機能を果たしても良い。一部の実施形態では、第１のオンボードプロセッサが関連ソフトウェアと共に使用され、関連ソフトウェアは第１のオンボードプロセッサ、プロセッサ４６、又はその両方によって実行され得る。
【００７６】
一部の実施形態では、第２のデータ取得モジュール５８が、第２のセンサ４２を上回る追加機能、例えば第２のオンボードプロセッサや、第２のオンボードコンピュータ可読媒体及び第２のオンボードプロセッサを含み得る。一部の実施形態では、コンピュータ可読媒体４４に転送するために、第２のデータセット６０を第２のオンボードコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。或いは、第２のオンボードコンピュータ可読媒体が、コンピュータ可読媒体４４としての機能を果たしても良い。一部の実施形態では、第２のオンボードプロセッサが関連ソフトウェアと共に使用され、関連ソフトウェアは第２のオンボードプロセッサ、プロセッサ４６、又はその両方によって実行され得る。
【００７７】
第１のデータセット５６は、上顎骨弓６４及び下顎骨弓６６それぞれの特徴を含む。第１のデータセット５６は、上顎骨弓６４及び下顎骨弓６４のモデリングを助ける。第１のデータセット５６の取得中、人５２の顎間関係は無関係である。第１のデータ取得モジュール５４による上顎骨弓６４及び下顎骨弓６６へのアクセスを提供するために、任意の適切な方法、例えば口角鉤を使用することができる。
【００７８】
第２のデータセット６０は、上顎骨弓６４及び上顎６３、並びに下顎骨弓６６及び下顎６５の特徴を含む。第２のデータセット６０は、上顎骨弓６４と上顎６３との間の関係、及び下顎骨弓６６と下顎６５との間の関係を確立するのを助ける。第２のデータセット６０は、上顎骨弓６４の少なくとも一部分及び上顎の少なくとも一部分に関係するデータを含む。第２のデータセット６０は、下顎骨弓６６の少なくとも一部分及び下顎６５の少なくとも一部分に関係するデータも含む。
【００７９】
場合によっては、人５２は、第２のデータ取得モジュール５８により、上顎骨弓６４及び下顎骨弓６６の両方へのアクセスを同時に与えることができない場合がある。そのような場合、第２のデータ取得モジュール５８を用いて第２のデータセット５８の第１の部分を取得することができ、その後、人５２の位置を変え、第２のデータ取得モジュール５８を用いて第１のデータセット５６の第２の部分を取得することができる。例えば、第２のデータセット５８の第１の部分は、上顎骨弓６４の少なくとも一部分及び上顎６３の少なくとも一部分を含み得る。同様に、第２のデータセット５８の第２の部分は、下顎骨弓６６の少なくとも一部分及び下顎６５の少なくとも一部分を含み得る。第２のデータセット５８を取得するとき、顎間関係が安静位又は他の任意の特定位置にある必要はない。
【００８０】
第３のデータセット６２は、顎間関係が安静位にあるときの上顎６３及び下顎６５を含む。第３のデータセット６２は、安静位における人の頭部のモデリングを助ける。第３のデータセット６２は、上顎骨弓６４又は下顎骨弓６６のデータを含む必要はない。
【００８１】
データセットのうちの２つ以上を同時に取得しても良い。例えば、少なくとも上顎６３、上顎骨弓６４、下顎６５、及び下顎骨弓６６の位置を含む、安静位における人５２の単一のデータセットを取得できる場合、単一のデータセットは第２のデータセット６０及び第３のデータセット６２のそれぞれとしての機能を果たすことができる。或いは、上顎骨弓６４及び下顎骨弓６６をモデリングし、上顎６３を上顎骨弓６４に関係させ、下顎６５を下顎骨弓６６に関係させるのに十分なデータを含み、同じデータ点における上顎６３及び下顎６５の少なくとも一部分を含む、安静位における人５２の単一のデータセットを取得できる場合、単一のデータセットは、第１のデータセット５６、第２のデータセット６０、及び第３のデータセット６２のそれぞれとしての機能を果たすことができる。
【００８２】
第１のデータ取得モジュール−光学３Ｄ口内スキャナ
図４は、第１のデータ取得モジュールが光学３Ｄ口内スキャナ１５５である、システム１５０の概略図である。第１のデータセット１５６を取得するために、口内スキャナ１５５及び関連ソフトウェアを用いて上顎骨弓１６４及び下顎骨弓１６６を走査する。システム１５０に適した口内スキャナの例には、a.tron3D gmbh bluescan-I（商標）3D intraoral scanner、Planmeca Oy PlanScan（商標）digital impression scanner、Sirona CEREC Omnicam、Slrona CEREC Bluecam、Cadent iTero（商標）digital impression system、及び3M（商標）True Definition Scannerが含まれる。
【００８３】
図５及び図６は、第１のデータセット１５６を取得するための方法１０の一実施形態における口内スキャナ１５５の使用についての概略図である。図５では、上顎骨弓１６４を走査するために口内スキャナ１５５を使用し、第１のデータセット１５６の第１の部分を取得する。図６では、下顎骨弓１６６を走査するために口内スキャナを使用し、第１のデータセット１５６の第２の部分を取得する。
【００８４】
第２のデータ取得モジュール−口外３Ｄ光学スキャナ
図７は、第２のデータ取得モジュールが、第２のデータセット２６０及び第３のデータセット２６２を取得するために、遠近法による（perspective）口の外側から人の頭部を走査するための３Ｄ光学スキャナ２５９（「口外スキャナ」）である、システム２５０の概略図である。口外スキャナの例には、Creaform Inc. VlUscan（商標）color laser scanner、Northern Digital Inc. VircaSCAN（商標）handheld 3D laser scanner、及び3D3 Solutions HDI Advance 3D Scannerなどの構造化された白色光撮像スキャナが含まれる。一実施形態では、上顎骨弓２６４及び下顎骨弓２６６の印象を取り、その印象を３Ｄ光学スキャナ２５９で走査することにより、第１のデータセット２５６セットを取得するために、３Ｄ光学スキャナ２５９を使用することができる。印象から模型を作ることができ、３Ｄ光学スキャナ２５９を用いて模型を走査し、第１のデータセット２５６を取得する。
【００８５】
図８及び図９は、第２のデータセット２６０を取得するために、方法１０の一実施形態においてシステム２５０の口外スキャナ２５９を使用することの概略図である。口外スキャナ２５９が上顎骨弓２６３、下顎骨弓２６４、又はその両方への明瞭な照準線を有するかどうかは、例えば顎間関係によって、及び人２５２の唇が後方に引かれているかどうかによって決まり得る。第２のデータセット２６０の第１の部分が図８で取得される。第２のデータセット２６０の第２の部分が図９で取得される。
【００８６】
図８では、上顎２６３の少なくとも一部分及び上顎骨弓２６４の少なくとも一部分を走査するために口外スキャナ２５９を使用し、第２のデータセット２６０の第１の部分を取得する。上顎２６３の一部分は基準点、例えばnasiun２４１を含む。基準点は、様々な顎間関係において上顎骨弓２６４に対して比較的安定しているものとする。
【００８７】
図９では、下顎２６５の少なくとも一部分及び下顎骨弓２６６の少なくとも一部分を走査するために口外スキャナ２５９を使用し、第２のデータセット２６０の第２の部分を取得する。上顎２６５の一部分は基準点、例えばオトガイ隆起の下面２４３を含む。基準点は、様々な顎間関係において下顎骨弓２６６に対して比較的安定しているものとする。
【００８８】
図１０は、第３のデータセット２６２を取得するために、方法１０の一実施形態においてシステム２５０の口外スキャナ２５９を使用することの概略図である。上顎２６３及び下顎２６５はどちらも、顎間関係が安静位にあるときに走査される。上顎２６３及び下顎２６５上の被選択基準点が、第３のデータセット２６２内にそれぞれ含まれる。基準点は、例えばnasiun２４１及びオトガイ隆起の下面２４３を含み得る。一実施形態では、第３のデータセット２６２の取得中に臨床医が室内にいることなしに、第３のデータセット２６２を取得できるデータ取得位置に口外スキャナ２５９を固定しても良い。
【００８９】
図１１は、第３のデータセット２６２を取得するために、方法１１０の一実施形態においてシステム２５０の口外スキャナ２５９を使用することの概略図である。第３のデータセット２６２の第１の部分を取得するために、上顎２６３及び下顎２６５は顎間関係が安静位にあるときにそれぞれ走査される（図１０参照）。更に、上顎２６３及び下顎２６５は、下顎２６５が安静位から動かされるときにそれぞれ走査される。例えば下顎２６５は、安静位から左右に平行移動され、押し出され、後方に引かれ、又はヒンジ式に動かされ得る。上顎２６３及び下顎２６５上の被選択基準点が、第３のデータセット２６２内にそれぞれ含まれる。基準点は、例えばnasiun２４１及びオトガイ隆起の下面２４３を含み得る。一実施形態では、第３のデータセット２６２の取得中に臨床医が室内にいることなしに、第３のデータセット２６２を取得できるデータ取得位置に口外スキャナ２５９を固定しても良い。
【００９０】
第２のデータ取得モジュール−３Ｄ超音波スキャナ
図１２は、第２のデータ取得モジュールが３Ｄ超音波スキャナ３６１である、システム３５０の概略図である。３Ｄ超音波スキャナ３６１は、第２のデータセット３６０及び第３のデータセット３６２を取得するために使用することができる。
【００９１】
図１３及び図１４は、第２のデータセット３６０を取得するために、方法１０の一実施形態において３Ｄ超音波スキャナ３６１を使用することの概略図である。第２のデータセット３６０の第１の部分が図１３で取得される。第２のデータセット３６０の第２の部分が図１４で取得される。
【００９２】
図１３では、上顎骨弓３６４の少なくとも一部分及び上顎３６３の少なくとも一部分のデータを取得するために３Ｄ超音波スキャナ３６１を使用し、安静位において、上顎３６３の一部分は、センサ３４２にとって下顎３６５の少なくとも一部分と同じ視野内にある。例えばデータの取得は、頬骨弓３２２に向かう上顎骨弓３６４をたどり上顎３６３の前部正中線３２０において始めることができ、上顎骨弓３６４の少なくとも一部分及び頬骨弓３２２の少なくとも一部分を含む第１の上顎領域３２３をモデリングするための第２のデータセット３６０の第１の部分を取得する。或いは、データの取得は、上顎３６３の前部正中線３２０において始め、顎関節３２４（「ＴＭＪ」）に向けて上顎骨弓３６４をたどることができ、上顎骨弓３６４の少なくとも一部分及びＴＭＪ３２４の少なくとも一部分を含む第２の上顎領域３２５を更にモデリングするための第２のデータセット３６０の第１の部分を取得する。
【００９３】
図１４では、下顎骨弓３６４の少なくとも一部分及び下顎３６５の少なくとも一部分を撮像するために３Ｄ超音波スキャナ３６１を使用し、安静位において、下顎３６５の一部分は、センサ３４２にとって上顎３６３の少なくとも一部分と同じ視野内にある。例えばデータの取得は、下顎３６５の前部正中線３２６において始め、下顎骨弓３６６をたどり、臼歯後隆起域３２８を通り、筋突起３３０まで遠心に進むことができ、下顎骨弓３６６の少なくとも一部分及び筋突起３３０の少なくとも一部分を含む第１の下顎領域３３２をモデリングするための第２のデータセット３６０の第２の部分を取得する。下顎３６５を完全に開くことは、頬骨弓３２２によって覆い隠されていない筋突起３３０のより広い部分に関するデータを取得することを助ける場合がある。或いは、データの取得は、下顎３６５の前部正中線３２６において始め、下顎骨弓３６６をたどり、臼歯後隆起域３２８を通り、筋突起３３０を通り、ＴＭＪ３２４まで遠心に進むことができ、下顎骨弓３６６の少なくとも一部分及びＴＭＪ３２４の少なくとも一部分を含む第２の下顎領域３３４を更にモデリングするための第２のデータセット３６０の第２の部分を取得する。
【００９４】
図１５は、第３のデータセット３６２を取得するために、方法１０の一実施形態において３Ｄ超音波スキャナ３６１を使用することの概略図である。安静位において、上顎３６３及び下顎３６５それぞれの少なくとも一部分について第３のデータセット３６２を取得する。例えば、頬骨弓領域３３６において第３のデータセット３６２を取得することにより、頬骨弓３２２及び筋突起３３０それぞれのデータを取得することができる。或いは、ＴＭＪ領域３３８において第３のデータセット３６２を取得することにより、ＴＭＪ３２４のデータを取得することができる。
【００９５】
図１６は、第３のデータセット３６２を取得するために、方法１０の一実施形態において３Ｄ超音波スキャナ３６１を使用することの概略図である。安静位に加え、第３のデータセット３６２は、下顎３６５が安静位から左右に平行移動され、押し出され、後方に引かれ、又はヒンジ式に動かされた状態で取得することができる。一実施形態では、下顎３６５の動きを追跡するために、第３のデータセット３６２が筋突起３３０に対する頬骨弓３２２のリアルタイムの動きを含み得る。或いは第３のデータセット３６２は、下顎３６５の動きを追跡するために、ＴＭＪ３２４のリアルタイムの動きを含み得る。
【００９６】
一実施形態では、第３のデータセット３６２を取得するとき、上顎３６３及び下顎３６５に３Ｄ超音波検査術を単独で施しても良い。第２のセンサ３４２の一例を用いて、人３５２の左側の頬骨弓領域３３６に関する第３のデータセット３６２の第１の部分を取得し、次いで第２のセンサ３４２の同じ一例を用いて、人３５２の右側の頬骨弓領域３３６に関する第３のデータセット３６２の第２の部分を取得する。或いは、第２のセンサ４３２の一例を用いて、人３５２の両側ではなく右側又は左側のみの頬骨弓領域３３６に関する第３のデータセット３６２を取得する。或いは、第２のセンサ３４２の一例を用いて、人３５２の左側のＴＭＪ領域３３８に関する第３のデータセット３６２の第１の部分を取得し、次いで第２のセンサ３４２の同じ一例を用いて、人３５２の右側のＴＭＪ領域３３８に関する第３のデータセット３６２の第２の部分を取得する。或いは、第２のセンサ４３２の一例を用いて、人３５２の両側ではなく右側又は左側のみのＴＭＪ領域３３８に関する第３のデータセット３６２を取得する。
【００９７】
一実施形態では、第３のデータセット３６２を取得するとき、上顎３６３及び下顎３６５に３Ｄ超音波検査術を双方に同時に施しても良い。第２のセンサ３４２の２つの例を用いて、人３５２の左側の頬骨弓領域３３６及び人３５２の右側の頬骨弓領域３３６に関する第３のデータセット３６２を同時に取得する。或いは、第２のセンサ３４２の２つの例を用いて、人３５２の左側のＴＭＪ領域３３８及び人３５２の右側のＴＭＪ領域３３８に関する第３のデータセット３６２を同時に取得する。例えば第３のデータセット３６２内に安静位以外の顎間関係が含まれ、安静位以外の顎間関係が上顎３６３に対する下顎３６５の側方移動を含む場合、双方でデータを取得することは第３のデータセット３６２の質を高めることができる。
【００９８】
一実施形態では、人３５２が安静位にあるとき、上顎３６３の少なくとも一部分及び下顎３６５の少なくとも一部分についての第３のデータセット３６２を取得できるデータ取得位置に、３Ｄ超音波スキャナ３６１を固定しても良い。３Ｄ超音波スキャナ３６１を所定の位置に固定することは、第３のデータセット３６２の取得中に臨床医が室内にいる必要性をなくす。例えば、３Ｄ超音波スキャナ３６１は、頬骨弓領域３３６のデータ取得を助けるデータ取得位置に固定することができる。或いは３Ｄ超音波スキャナ３６１は、ＴＭＪ領域３３８のデータ取得を助けるデータ取得位置に固定しても良い。一部の実施形態では、第２のセンサ３４２の一例をデータ取得位置に固定し、人３５２を左側で１回、右側で１回走査する。一部の実施形態では、第２のセンサ３４２の第１の例が人３５２の左側にあり、第２のセンサ３４２の第２の例が人３５２の右側にある状態で、第２のセンサ３４２の２つの例をデータ取得位置に固定する。
【００９９】
安静位の確認
人が安静位にあるかどうかを確認する方法は歯科専門家の間で知られており、どんな適切な方法も適用することができる。人に「エマ」と言わせること、噛ませること、自らの下顎を後方に引かせることなどの単純な方法が適している場合がある。安静位における人のモデルを作成するためのデータの取得時期を決定するには、安静位を判定するより客観的且つ再現可能な方法がより適している。習慣的位置と安静位とはしばしば近い場合があるので、安静位を判定するより客観的且つ再現可能な方法が、データの取得時期を決定するのにより適している。
【０１００】
図１７は、第３のデータ取得モジュール４６８を更に含むシステム４５０の概略図である。第３のデータ取得モジュール４６８は、人４５２の顎筋系４５１によって使用されるエネルギに関するデータを取得するための第３のセンサ３４５を含む。顎筋系４５１によるエネルギ使用量のデータを取得するためのどんな適切な技法を使用しても良い。顎筋系によるエネルギ使用量のデータ、例えば顎間関係に応じた顎筋系４５１によるエネルギ使用量の絶対レベル又は相対レベルを利用者に与えても良い。データは、ＬＣＤディスプレイなどの表示装置上で、或いは聴覚の、触覚の、又は他のフィードバック媒体により利用者に与えることができる。これにより、システム４５０の利用者は、どの顎間関係でエネルギ使用量が被選択値にあるのかを突き止めることができる。被選択値は、安静位に等しい最小値とすることができる。一実施形態では、方法１０が、所定の位置に留まるために顎筋系４５１によって使用されるエネルギ量が最小値に達したことを確認するステップを含む。
【０１０１】
図１８は、第３のデータ取得モジュールが筋電計（「ＥＭＧ」）モジュール５６９である、システム５５０の概略図である。ＥＭＧモジュール５６９は、顎間関係に応じた顎筋系５５１によるエネルギ使用量のデータを提供する様々な顎間関係において、ＥＭＧにより顎筋系５５１の電位をモニタすることができる。ＥＭＧモジュール５６９の標的にされる顎筋系５５１内の特定の筋肉には、咀嚼筋及び側頭筋前部が含まれる。ＥＭＧモジュール５６９内では、第３のセンサ５４５を双極表面電極とすることができ、双極表面電極は、複数の筋部位から表面ＥＭＧデータを同時に及びリアルタイムで取得することを可能にする。プロセッサ５４６が実行するソフトウェアは、静止状態又は機能中にＥＭＧデータ（顎筋系５５１の電気的活動の測定値）を取得できるようにする。
【０１０２】
図１９は、第３のデータ取得モジュール６６８がプロセッサ６４６と動作可能に通信する、システム６５０の概略図である。プロセッサ６４６は、１つ又は複数の被選択条件が満たされるとき、第２のデータ取得モジュール６５８に第３のデータセット６６２を取得させるように構成することができる。被選択条件は、所定の位置に留まるために顎筋系６５１によって使用されるエネルギ量が被選択値、例えば最小値に達したことを第３のデータ取得モジュール６６８によって取得されるデータが示すこととすることができ、エネルギ量が被選択値に達することは、顎筋系６５１が疲弊しており、顎間関係が安静位にあることを示す。プロセッサ６４６用の命令は、コンピュータ可読媒体６４４上に記憶されるコンピュータ可読コード形式で記憶され得る。命令を含むソフトウェアのコーディングは、この説明を所与として、コンピュータプログラミング分野の当業者の範囲内にある。第３のデータ取得モジュール６６８をデータ取得位置に固定する一部の実施形態では、第３のデータセット６６２の取得中に臨床医が室内にいることなしに、第３のデータセット６６２を取得することができる。第３のデータセット６６２が安静位以外の顎間関係におけるデータを含む方法１１０又は他の方法を実施する場合、被選択条件は、顎間関係が安静位にあることを示すレベル以外の顎筋系６５１によるエネルギ使用レベルとすることができる。
【０１０３】
図２０は、第３のデータ取得モジュール７６８が第２のデータセット７６０、第３のデータセット７６２、又はその両方に関するデータを取得する、システム７５０の概略図である。第３のデータセット７６２は、第２のデータ取得モジュール７５８が取得する下顎７６５の位置のデータ、及び第３のデータ取得モジュール７６８が取得する顎筋系７５１によるエネルギ使用量のデータの両方を含み得る。一実施形態では、第２のデータ取得モジュール７５８及び第３のデータ取得モジュール７６８が第３のデータセット７６２を同時に取得することができる。一実施形態では、第２のデータセット７６０も顎筋系７５１によるエネルギ使用量のデータを含むことができる。一実施形態では、顎筋系７５１によるエネルギ使用量のデータが例えば顎間関係に応じてリアルタイムで取得され、システム７５０のこの実施形態が、安静位以外の顎間関係において第３のデータセット７６２を取得するための方法１１０への特定用途を有し得る。
【０１０４】
図２１は、筋肉疲弊モジュール８７０を含むシステム８５０の一実施形態の概略図である。図２２は、人の顎筋系を疲弊させるステップ２２４を含む方法２１０の流れ図である。筋肉疲弊モジュール８７０は、筋肉疲弊機器８４７、例えば電極を含む。顎筋系８５１が疲弊されるとき、下顎８６５の位置を保つために最小限のエネルギ量が使用され、顎間関係は安静位にある。
【０１０５】
図２３は、筋肉疲弊モジュールが経皮電気神経刺激（「ＴＥＮＳ」）モジュール９７１である、システム９５０の概略図である。ＴＥＮＳは、疲弊するまで顎筋系９５１を刺激するために使用される。
【０１０６】
図２４は、筋肉疲弊モジュール１０７０及び第３のデータ取得モジュール１０６８を更に含む、システム１０５０の概略図である。プロセッサ１０４６が、第３のデータ取得モジュール１０６８及び筋肉疲弊モジュール１０７０と動作可能に通信する。筋肉疲弊モジュール１０７０は顎筋系１０５１を疲弊させ、第３のデータ取得モジュール１０６８は、顎筋系１０５１が疲弊していることを示すデータを取得する。プロセッサ１０４６は、筋肉疲弊モジュール１０７０によって顎筋系１０５１が疲弊されていることを示すデータを第３のデータ取得モジュール１０６８が取得するとき、第２のデータ取得モジュール１０５８に第３のデータセット１０６２を取得させるように構成することができる。プロセッサ１０４６は、筋肉疲弊モジュール１０７０に顎筋系１０５１を疲弊させるように構成することができる。プロセッサ用の命令は、コンピュータ可読媒体１０４４上に記憶されるコンピュータ可読コード形式で記憶され得る。命令を含むソフトウェアのコーディングは、この説明を所与として、コンピュータプログラミング分野の当業者の範囲内にある。
【０１０７】
システム１０５０では、筋肉疲弊モジュール１０７０が顎筋系１０５１を疲弊させ、第３のデータ取得モジュール１０６８が第２のデータ取得モジュール１０５８に第３のデータセット１０６２を取得させるので、臨床医が第３のデータセット１０６２をリアルタイムで解釈する必要はない。第３のデータ取得モジュール１０６８をデータ取得位置に固定する一部の実施形態では、第３のデータセット１０６２の取得中に臨床医が室内にいることなしに、第３のデータセット１０６２を取得することができる。
【０１０８】
現存する歯科的特徴
本明細書に開示する方法及びシステムは、現存する如何なる歯科的特徴も欠く（即ち上顎骨弓又は下顎骨弓に歯が無く、上顎骨弓が顎堤及び口蓋だけであり、下顎骨弓が顎堤だけである）人に適用することができる。この方法及びシステムは、人にも適用することができ、現存する歯科的特徴を有し得る。現存する歯科的特徴は義歯によって例示されるが、例えば生歯も含み得る。歯科的特徴が着脱式の義歯である場合、それらの義歯は第２のデータセット及び第３のデータセットの取得中に所定の位置に留まり得る。例えば歯の治療を計画するための３Ｄモデルを作成するアプリケーションに第２のデータセット及び第３のデータセットを適用するとき、歯科的特徴を明らかにすることができる。
【０１０９】
３Ｄモデルの作成
図２５は、第１のデータセット、第２のデータセット、及び第３のデータセットから３Ｄモデルを作成するステップ３２６を含む、方法３１０の流れ図である。図２６は、第１のデータセット１１５６、第２のデータセット１１６０、及び第３のデータセット１１６２から作成された３Ｄモデル１１７２を含む、システム１１５０の概略図である。３Ｄモデル１１７２は、上顎１１６３、上顎骨弓１１６４、下顎１１６５、及び下顎骨弓１１６６を含む人１１５２の頭部のモデルである。
【０１１０】
第１のデータセット１１５６は、上顎骨弓１１６４及び下顎骨弓１１６６のモデリングを助ける。第３のデータセット１１６２は、安静位の顎間関係における上顎１１６３及び下顎１１６５のモデリングを助ける。従って、３Ｄモデル１１７２の安静位は人１１５２に固有であり、人１１５２の安静位を正確に反映する。上顎骨弓１１６４と上顎１１６３との相対位置は如何なる顎間関係においても一定のままであるのと同時に、下顎骨弓１１６６と下顎１１６５との相対位置も同様に如何なる顎間関係においても一定のままである。従って、第２のデータ１１６０セットは、第１のデータセット１１５６を第３のデータセット１１６２に関係させる基礎を提供する。
【０１１１】
３Ｄモデル１１７２では、下顎１１６５のモデルが、安静位からヒンジ式に動かされ、平行移動され、伸展され、伸ばされ得る。従って安静位は、診断決定及び治療決定がそこから行われる、下顎１１６５の基準位置であり得る。
【０１１２】
図２７は、方法１０によって取得されるデータに基づく３Ｄモデル１２７２の概略図である。第１のデータセット１２５６は、下顎骨弓の描画１２７４及び上顎骨弓の描画１２７６を作成できるようにする。第２のデータセット１２６０は、下顎の描画１２７８及び上顎の描画１２８０を作成できるようにする。第３のデータセット１２６２は、安静位の描画１２８２を作成できるようにする。モデル１２７２は、組み合わせられた下顎骨弓の描画１２７４、上顎骨弓の描画１２７６、下顎の描画１２７８、上顎の描画１２８０、及び安静位の描画１２８２から作成される。第１のデータセット１２５６は、光学的技法により、例えば口内スキャナ１５５を使用して取得される。第２のデータセット１２６０及び第３のデータセット１２６２は、光学的技法により、例えば口外スキャナ２５９を使用してそれぞれ取得される。
【０１１３】
図２８は、方法１１０によって取得されるデータに基づく３Ｄモデル１３７２の概略図である。第３のデータセット１３６２は、他の顎間関係の描画１３８４を作成できるようにする。モデル１３７２は、組み合わせられた下顎骨弓の描画１３７４、上顎骨弓の描画１３７６、下顎の描画１３７８、上顎の描画１３８０、安静位の描画１３８２、及び他の顎間関係の描画１３８４から作成される。第１のデータセット１３５６は、光学的技法により、例えば口内スキャナ１５５を使用して取得される。第２のデータセット１３６０及び第３のデータセット１３６２は、光学的技法により、例えば口外スキャナ２５９を使用してそれぞれ取得される。
【０１１４】
図２９は、方法１０によって取得されるデータに基づく３Ｄモデル１４７２の概略図である。第１のデータセット１４５６は、下顎骨弓の描画１４７４及び上顎骨弓の描画１４７６を作成できるようにする。第２のデータセット１４６０は、下顎の描画１４７９及び上顎の描画１４８１を作成できるようにする。第３のデータセット１４６２は、安静位の描画１４８３を作成できるようにする。モデル１４７２は、組み合わせられた下顎骨弓の描画１４７４、上顎骨弓の描画１４７６、下顎の描画１４７９、上顎の描画１４８１、及び安静位の描画１４８３から作成される。第１のデータセット１４５６は、光学的技法により、例えば口内スキャナ１５５を使用して取得される。第２のデータセット１４６０及び第３のデータセット１４６２は、超音波技法により、例えば３Ｄ超音波モジュール３６１を使用してそれぞれ取得される。
【０１１５】
図３０は、方法１１０によって取得されるデータに基づく３Ｄモデル１５７２の概略図である。第３のデータセット１５６２は、他の顎間関係の描画１５８４を作成できるようにする。モデル１５７２は、組み合わせられた下顎骨弓の描画１５７４、上顎骨弓の描画１５７６、下顎の描画１５７９、上顎の描画１５８１、安静位の描画１５８３、及び他の顎間関係の描画１５８５から作成される。第１のデータセット１５５６は、光学的技法により、例えば口内スキャナ１５５を使用して取得される。第２のデータセット１５６０及び第３のデータセット１５６２は、超音波技法により、例えば３Ｄ超音波モジュール３６１を使用してそれぞれ取得される。
【０１１６】
図２７から図３０は、口外３Ｄスキャナ２５９又は３Ｄ超音波モジュール３６１と組み合わせて使用される、口内スキャナ１５５によって取得されるデータの組合せを示す。但し、他の多くの組合せがあり得る。例えば、口内スキャナ１５５を口外３Ｄスキャナ２５９及び３Ｄ超音波モジュール３６１と組み合わせて使用することができる。或いは、第１のデータ取得モジュール５４及び第２のデータ取得モジュール５８の他の例を上記の例と組み合わせて、互いに組み合わせて、又はその両方で使用しても良い。
【０１１７】
３Ｄモデルの使用
図３１は、３Ｄモデルを作成するステップ４２６に由来する、３Ｄモデルの操作及び解析４２８を含む方法４１０の流れ図である。図３２は、３Ｄモデルの操作及び解析の成果１６８７を含む、システム１６５０の概略図である。３Ｄモデル１６７２の操作及び解析は、安静位以外の顎間関係を推定すること、及び３Ｄモデル１６７２の特徴間の関係を測定することを含み得る。
【０１１８】
図３３は、方法５１０の流れ図であり、３Ｄモデルを作成するステップ５２６に由来する、３Ｄモデルを操作し解析するステップ５２８が、安静の咬合高径（「ＶＤＲ」）を求めるステップ５３０と、咬合の咬合高径（「ＶＤＯ」）を求めるステップ５３２と、中心咬合（「ＣＯ」）位置を求めるステップ５３４とを含む。図３４は、３Ｄモデルの操作及び解析の成果１７８７がＶＤＲ１７８６、ＶＤＯ１７８８、及びＣＯ位置１７９０を含む、システム１７５０の概略図である。
【０１１９】
システム１７５０及び方法５１０では、３Ｄモデル１７７２を用いてＣＯ位置１７９０を推定する。安静位において、上顎１７６３上の第１の任意の点と、下顎１７６５上の第２の任意の点との間でＶＤＲ１７８６を測定することができる。顎間関係がＣＯ位置１７９０にあるとき、モデル１７７２はＶＤＯ１７８８を有する。安静位は典型的にはＣＯ位置１７９０の下及び前にあり、ＶＤＯ１７８８は、典型的には（同じ任意の点から測定して）ＶＤＲ１７８６よりも約１ｍｍから約４ｍｍの間少ない。
【０１２０】
３Ｄモデル１７７２では、顎間関係が安静位にあり、安静位はＣＯ位置１７９０を推定するために使用できる基準点として働く。ＶＤＲ１７８６を求める。ＶＤＲ１７８６から、ＶＤＯ１７８８を推定する。ＶＤＯ１７８８は、人の推定ＣＯ位置１７９０を与える。ＣＯ位置１７９０における人１７５２の顎間関係は、人１７５２用の歯科器具、例えば義歯を作成する際に人１７５２の特定の特徴をそこから検討することができる基準点である。
【０１２１】
一実施形態では、下顎１７６５のモデルを上顎１７６３のモデルから推定されたＶＤＯに配置するために、３Ｄモデル１７７２における咬合高径が、ＶＤＲ１７８６から約１ｍｍから約４ｍｍの間閉じられる。
【０１２２】
一実施形態では、下顎１７６５のモデルを上顎１７６３のモデルから推定されたＶＤＯに配置するために、３Ｄモデルにおける咬合高径が、ＶＤＲ１７８６から約１ｍｍから約２ｍｍの間閉じられる。
【０１２３】
潜在的な利点
安静位の経験的データに基づく人の頭部の３Ｄモデルを使用することにより、義歯を設計する際に存在し得る幾つかの潜在的な誤差要因が回避される：
−顎間空間を露出するために人の唇を動かすこと、
−咬合採得材が注入され、加硫され、硬化される間、一貫した顎間関係を人が保つこと、
−印象を形成するために、或る程度の寸法不安定性を有し得る印象材（例えば石膏、アルギン酸塩、ポリビニルシロキサン、又はポリエーテル）を使用すること、
−加硫し、硬化するときに或る程度の寸法不安定性を招く、縮む石膏と共に歯科用モデルを所定の位置に懸濁させること、及び
−装着中に、例えば咬合採得中に圧縮され得る、人の骨弓上にある咬合堤又は咬合阻止器を使用すること。
【０１２４】
第２のデータセット及び第３のデータセットを遠隔的に取得することにより、追加の誤差要因を軽減することができる。一部の人は、軽症から重症まで様々であり得る、幾分かの歯科恐怖心を感じる。人によっては、歯科診療を回避するに至るほど歯の治療を受けることを怖がらせることがある歯科恐怖症を感じる。その結果生じるストレスや不安は、顎位、例えば安静位を保つ人の能力に影響を与える場合がある。このことは、咬合採得材を注入し、それが加硫し、硬化することを可能にすることによって咬合を採得する手間を複雑にし得る。人が感じるこのストレスや不安は、歯科臨床への近接近によって悪化することがある。咬合を採得する間、場合によっては咬合採得材の加硫及び硬化中を含めて、臨床医が長時間にわたり人と接触する場合がある。その環境から全ての歯科医及び立会人を除去することにより、これらの影響を軽減でき、より正確な咬合を採得することができる。従って、本明細書に開示する一部の実施形態では、第３のデータセットを取得する時間の少なくとも一部の間、人を室内で一人きりにする。
【０１２５】
実施例
実施形態の完全な理解を与えるために、先の説明の中で数多くの詳細を説明目的で記載した。但し、これらの具体的詳細が必須ではないことが当業者に明らかになる。他の例では、理解を不明瞭にしないために、良く知られている電気的構造及び回路をブロック図形式で示している。例えば、本明細書に記載の実施形態をソフトウェアルーチン、ハードウェア回路、ファームウェア、又はそれらの組合せとして実装するのかに関する具体的詳細は示していない。
【０１２６】
本開示の実施形態は、機械可読媒体内に記憶されるコンピュータプログラム製品（コンピュータ可読プログラムコードを中に含むコンピュータ可読媒体、プロセッサ可読媒体、又はコンピュータ使用可能媒体とも呼ぶ）として表すことができる。機械可読媒体は、ディスケット、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、固体記憶装置、着脱式ＵＳＢ固体記憶域（例えばＵＳＢフラッシュドライブ）、固体ドライブ、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリ装置、ミニＳＤメモリカード、マイクロＳＤメモリカード、ハードディスクドライブ、ハイブリッドドライブ、又は同様の記憶機構を含むメモリ装置（揮発性又は不揮発性）を含む、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、又は電気的記憶媒体を含む、任意の適切な有形の非一時的媒体とすることができる。機械可読媒体は、様々な組の命令、符号系列、構成情報、又は実行時に本開示の実施形態による方法をプロセッサに実行させる他のデータを含むことができる。当業者は、記載した実装形態を実施するのに必要な他の命令及び演算も機械可読媒体上に記憶できることを理解されよう。機械可読媒体上に記憶される命令はプロセッサ又は他の適切な処理装置によって実行可能であり、記述されたタスクを実行するために回路とインターフェイスすることができる。
【０１２７】
上記の実施形態は例に過ぎないことを意図する。本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ定められる範囲から逸脱することなしに、当業者は変更、修正、及び改変を特定の実施形態に加えることができる。
【図１】
2019103834.tif 000003
【図２】
2019103834.tif 000004
【図３】
2019103834.tif 000005
【図４】
2019103834.tif 000006
【図５】
2019103834.tif 000007
【図６】
2019103834.tif 000008
【図７】
2019103834.tif 000009
【図８】
2019103834.tif 000010
【図９】
2019103834.tif 000011
【図１０】
2019103834.tif 000012
【図１１】
2019103834.tif 000013
【図１２】
2019103834.tif 000014
【図１３】
2019103834.tif 000015
【図１４】
2019103834.tif 000016
【図１５】
2019103834.tif 000017
【図１６】
2019103834.tif 000018
【図１７】
2019103834.tif 000019
【図１８】
2019103834.tif 000020
【図１９】
2019103834.tif 000021
【図２０】
2019103834.tif 000022
【図２１】
2019103834.tif 000023
【図２２】
2019103834.tif 000024
【図２３】
2019103834.tif 000025
【図２４】
2019103834.tif 000026
【図２５】
2019103834.tif 000027
【図２６】
2019103834.tif 000028
【図２７】
2019103834.tif 000029
【図２８】
2019103834.tif 000030
【図２９】
2019103834.tif 000031
【図３０】
2019103834.tif 000032
【図３１】
2019103834.tif 000033
【図３２】
2019103834.tif 000034
【図３３】
2019103834.tif 000035
【図３４】
2019103834.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月19日(2019.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の３Ｄモデルを作成するためのデータを前記人から取得するために、プロセッサを含むシステムにおいて実施される方法であって、前記プロセッサが、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を前記上顎骨弓に関係させるための前記上顎骨弓の少なくとも一部分の、並びに前記人の下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の第２のデータセットを取得するステップと、
前記顎間関係が前記生理的安静位にあるとき、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の第３のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと
を実行することを含む、方法。
【請求項２】
前記プロセッサが、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の前記第３のデータセットを取得するステップを更に含み、前記顎間関係が更に前記生理的安静位以外の位置にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記顎間関係が変化する間、前記第３のデータセットの少なくとも一部がリアルタイムで取得される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記顎間関係が前記生理的安静位にあることを確認するステップが、前記人の顎筋系による前記エネルギ使用量をモニタするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記人の顎筋系による前記エネルギ使用量が最小値に達したときに前記第３のデータセットが取得される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第３のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のデータセット内にエネルギ使用量が含まれる、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記顎筋系によるエネルギ使用量をモニタするステップが、筋電計によって前記顎筋系をモニタするステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の第１のデータセットを取得するための命令と、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を前記上顎骨弓に関係させるための前記上顎骨弓の少なくとも一部分の、並びに前記人の下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の第２のデータセットを取得するための命令と、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するための命令と、
前記顎間関係が前記生理的安静位にあるときに、前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記人の下顎の少なくとも一部分の第３のデータセットを取得するための命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
前記顎間関係が前記生理的安静位以外の位置にあるときに、前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の前記第３のデータセットを取得するための命令を更に含む、請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
人の頭部の３Ｄモデルを作成するために、プロセッサを含むシステムにおいて実施される方法であって、前記プロセッサが、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと、
前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと
を実行することを含む、方法。
【請求項１２】
人の頭部の中心咬合位置を推定するために、プロセッサを含むシステムにおいて実施される方法であって、前記プロセッサが、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと、
前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、
前記関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、前記関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、前記安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップと
を実行することを含む、方法。
【請求項１３】
人用の歯科器具を作成するために、プロセッサを含むシステムにおいて実施される方法であって、前記プロセッサが、
前記人の上顎骨弓の少なくとも一部分及び前記人の下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第１のデータセットを取得するステップと、
前記人の上顎の少なくとも一部分及び前記上顎を上顎骨弓に関係させるための前記人の前記上顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング、並びに前記下顎の少なくとも一部分及び前記下顎を前記下顎骨弓に関係させるための前記下顎骨弓の少なくとも一部分の構造モデリング用の第２のデータセットを取得するステップと、
前記人の顎間関係が生理的安静位にあることを確認するステップと、
前記上顎の少なくとも一部分及び前記下顎の少なくとも一部分の構造モデリング用の第３のデータセットを取得するステップであって、前記顎間関係が前記生理的安静位にある、第３のデータセットを取得するステップと、
前記第１のデータセット、前記第２のデータセット、及び前記第３のデータセットを組み合わせて前記生理的安静位にある前記人の頭部の関節運動可能な３Ｄモデルを描画するステップと、
前記関節運動可能な３Ｄモデルの顎間関係に関する安静の咬合高径を求め、前記関節運動可能な３Ｄモデルの下顎を、前記安静の咬合高径から１ｍｍから４ｍｍの間縦に閉じた咬合高径に配置し、推定中心咬合位置をもたらすステップと、
前記推定中心咬合位置に基づいて歯科器具を作成するステップと
を実行することを含む、方法。
【請求項１４】
前記歯科器具が義歯である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記義歯が総義歯である、請求項１４に記載の方法。
【外国語明細書】
2019103834000001.pdf