(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを手術前に形成する方法を提供する。【解決手段】方法は、少なくとも患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをＣＴスキャナから得る工程と、患者の歯列の三次元歯科コンピュータモデルを光スキャナを用いて得る工程とを含む。次いで、三次元歯科コンピュータモデルを三次元顔コンピュータモデルと組み合わせて、合成仮想モデルを形成する。合成仮想モデルを操作して、計画された術後の形状にすることができ、計画された術後の形状と一致するように外科スプリントをカスタム構築することができる。患者の歯列を受容するように外科スプリントを構成することができる。【選択図】図５
2019051323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルは第１の仮想歯列を含み、前記第１の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有し、前記少なくとも１つの第１の基準マーカーは、前記第１の仮想歯列の第１の解剖学的特徴部を特定する第１の位置を画定する、工程と、
第２の仮想歯列を生成するために、前記コンピュータに前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程であって、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有し、前記少なくとも１つの第２の基準マーカーは、前記第２の仮想歯列の第２の解剖学的特徴部を特定する第２の位置を画定する、工程と、
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程と、
前記整合工程の後に、合成三次元仮想モデルを形成するために前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換える工程であって、前記合成三次元仮想モデルは、計画された術後の構成の第３の仮想歯列を有する、工程と、
前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントを構築する工程と、を含み、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程が、前記患者の歯列の口内撮像を行う工程を含む、方法。
【請求項２】
前記置き換える工程の後に、前記第３の仮想歯列を前記計画された術後の構成に移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３の仮想歯列が上顎歯列と下顎歯列とを含み、前記移動する工程が、前記上顎歯列と前記下顎歯列の一方を、前記上顎歯列と前記下顎歯列の他方を移動せずに、移動する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記構築する工程が、前記外科スプリントに、前記上顎歯列の少なくとも一部及び前記下顎歯列の少なくとも一部の両方の陰型印象を形成する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の仮想表面ジオメトリが少なくとも３つの第１の基準マーカーを画定し、前記第２の仮想歯列が、少なくとも３つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記合成三次元仮想モデルが仮想上顎と仮想下顎とを含み、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することによって前記合成三次元仮想モデルを操作して前記術後の構成にする工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントを構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の仮想歯列が、前記第１の仮想歯列より正確に前記患者の実際の歯列を描出する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルが第１の仮想歯列を含み、前記第１の仮想歯列の少なくとも一部が、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する解剖学的特徴部を有する、工程と、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを前記コンピュータに得る工程であって、前記三次元光スキャンが第２の仮想歯列を含み、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部が、前記第１の解剖学的特徴部に対応する、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の解剖学的特徴部を有する、工程と、
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程と、
前記整合工程の後に、前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換えることにより、第３の仮想歯列を有する合成三次元仮想モデルを形成する工程と、
前記コンピュータが、前記合成三次元仮想モデルを操作して、計画された術後の構成にする工程と、
前記計画された術後の構成にあるときに前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントをカスタム構築する工程と、を含み、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程が、前記患者の歯列の口内撮像を行う工程を含む、方法。
【請求項１３】
三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記合成三次元仮想モデルが仮想下顎と仮想上顎とを含み、前記合成三次元仮想モデルを操作する工程が、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントをカスタム構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、請求項１２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）
本出願は、米国特許仮出願第６１／６４８，２２６号（２０１２年５月１７日出願）の利益を主張し、該特許出願の全内容を参照により本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
顎矯正術のための手術計画では、従来、外科手術計画を作成するために、及び／又は手術室において患者に外科手術計画を伝達することができる外科スプリントを構築するために、様々な診断方法を組み合わせる。より最近の方法によると、ＣＴスキャナを用いて、患者の下顎、上顎、及び歯列を含む患者の頭蓋骨の三次元コンピュータ断層撮影（ＣＴ）モデルを得る。ＣＴスキャナは、患者の骨構造の良質な表現を提供するが、患者の歯列（すなわち、歯群）を正確に表現することができない場合がある。例えば、ＣＴモデルで表現した歯列は、患者の歯列に又はその近くに存在する歯列矯正金属ブラケット、歯科の詰め物、又は義歯のために、不明瞭になること、ないしは「アーチファクト」を含むことがある。
【０００３】
患者の骨構造及び患者の歯列の両方の良質な表現を有する三次元コンピュータモデルを生成するために、通常は、レーザースキャナ又はＣＴスキャナにより、患者の歯列の印象（すなわち石膏型）の陰型をスキャンすることによって患者の歯列の歯科コンピュータモデルを得る。歯列そのものではなく歯列の石膏型をスキャンするので、金属ブラケット、詰め物、又は義歯によって仮想歯科モデルが不明瞭になる、ないしは「散乱する」ことはない。次いで、仮想歯科モデルを患者の頭蓋骨のＣＴモデルと組み合わせることによって、アーチファクトの全くない仮想歯列を有する合成コンピュータモデルを形成する。この合成コンピュータモデルを使用して、外科手術計画及び／又は外科スプリントを作る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歯科コンピュータモデルをＣＴモデルの歯列と整合するために、現在は、患者の頭蓋骨のＣＴスキャン中及び石膏型のスキャン中の双方で、金属の基準マーカーが使用される。次いで、歯科コンピュータモデルの基準マーカーをＣＴモデルの基準マーカーと整合して、合成コンピュータモデルを形成する。現在の方法は、顎矯正手術計画及び／又は外科スプリントを作るために使用される合成コンピュータモデルを形成することが可能であるが、この方法は時間がかかる。更に、現在提供されているものよりも正確な外科手術計画及び／又は外科スプリントに対する要求はなお存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法は、三次元の顔コンピュータモデルと三次元の歯科コンピュータモデルとを組み合わせる工程を含むことができる。この方法は、患者の少なくとも上顎、下顎、及び歯列の三次元の顔コンピュータモデルを得る工程を含む。三次元の顔コンピュータモデルは、第１の仮想歯列を含み、三次元の顔コンピュータモデルの第１の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有する。この方法は、更に、第２の仮想歯列を生成するために患者の歯列の表面ジオメトリの三次元口腔スキャンを得る工程を更に含む。第２の仮想歯列の少なくとも一部は、三次元の顔コンピュータモデルの少なくとも１つの第１の基準マーカーに対応する少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有する。第２の基準マーカーを第１の基準マーカーと整合することができる。この整合工程の後、三次元の顔コンピュータモデルの第１の仮想歯列を第２の仮想歯列と置き換えて、合成三次元仮想モデルを形成することができる。合成三次元仮想モデルは、計画された術後の構成における第３の仮想歯列を有し得る。計画された術後の形状と一致するように外科スプリントをカスタム構築することができる。外科スプリントは、第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
前述の要約、並びに以下の代表的実施形態の詳述は、添えられる図面と共に読まれれば、よりよく理解される。本発明を説明する目的のために、図面は、現在好ましい実施形態を示す。しかしながら、本発明は、図面に開示される特定の手段に限定されない。
【図１Ａ】患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元仮想表現を含む患者の頭蓋骨の三次元仮想モデルの斜視図であり、上顎及び下顎は、所望の術後の形状に位置づけられている。
【図１Ｂ】所望の術後の形状で患者の上顎と下顎を整合させるように構成された最終的外科スプリントの上面斜視図であり、最終的外科スプリントは、図１Ａの合成コンピュータモデルを用いて術前にカスタム構築される。
【図１Ｃ】図１Ｂに示した最終的外科スプリントの底面斜視図である。
【図１Ｄ】患者の下顎をその所望の術後の形状に整合させる前に患者の上顎をその所望の術後の形状に整合させるように構成された中間的外科スプリントの底面斜視図であり、中間的外科スプリントは、図１Ａの合成コンピュータモデルを用いて術前に構築される。
【図１Ｅ】図１Ｄに示した中間的外科スプリントの底面斜視図である。
【図２Ａ】実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図２Ｂ】実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図２Ｃ】実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図２Ｄ】実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図２Ｅ】実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図３Ａ】別の実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図３Ｂ】別の実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図３Ｃ】別の実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図３Ｄ】別の実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図３Ｅ】別の実施形態による図１Ａに示した合成三次元仮想モデルの作成方法の工程を示す。
【図４Ａ】術前の形状の合成三次元仮想モデルの正面図であり、この合成三次元仮想モデルは、仮想上顎、仮想下顎、及び仮想歯列を有する。
【図４Ｂ】図４Ａに示す合成三次元仮想モデルの側面図である。
【図４Ｃ】中間的形状における、図４Ａに示した合成三次元仮想モデルの正面図であり、仮想上顎はその術後の形状に再配置されているが、仮想下顎はその術前の形状のままである。
【図４Ｄ】図４Ｃに示した三次元合成コンピュータの側面図である。
【図４Ｅ】仮想上顎がその術後の形状であり仮想下顎がその術前の形状であるときに仮想歯列を受容する仮想の中間的スプリントを含む、図４Ｃに示した合成三次元仮想モデルの正面図である。
【図４Ｆ】最終的な術後の形状における、図４Ｃに示した合成三次元仮想モデルの正面図であり、仮想上顎と共に、仮想下顎もその術後の形状に再配置されている。
【図４Ｇ】図４Ｆに示した合成三次元仮想モデルの側面図である。
【図４Ｈ】仮想上顎と仮想下顎の両方がそれらの術後の形状であるときに仮想歯列を受容する仮想の最終的スプリントを含む、図４Ｆに示した合成三次元仮想モデルの正面図である。
【図５】実施形態による外科スプリントをカスタム構築する方法を記述した流れ図である。
【図６】別の実施形態による、外科スプリントをカスタム構築する方法を記述した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の説明において、特定の専門用語は便宜上のためにのみ使用され、限定的ではない。単語「右」、「左」、「下側」及び「上側」は、参照される図面内での向きを示す。「内側」又は「遠位側」、及び「外側」又は「近位側」という語はそれぞれ、移植片及びその関連部分の幾何学的中心に向かう方向、及びその幾何学的中心から離れる方向を指す。「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「内方」、「外方」という語、並びにそれらに関連する語及び／又は句は、参照される人体における好ましい位置及び向きを示すものであり、限定を意図するものではない。専門用語には、前述で列挙した語、その派生語、及び同様の意味を有する語が含まれる。
【０００８】
図１Ａ〜１Ｃを参照すると、第１の顎矯正外科スプリント１０は、少なくとも患者の上顎、下顎、及び歯列の仮想表現を含む患者の頭蓋骨の合成三次元仮想モデル１４を生成することにより、個々の患者のためにカスタム構築することができる。したがって、合成三次元仮想モデル１４は、仮想上顎１８、仮想下顎２２、及び仮想歯列２６を含み得る。合成三次元仮想モデル１４を使用して、患者の頭蓋骨に望ましい計画された術後の形状と一致するないしは適合するように、外科手術の前に（すなわち術前に）外科スプリント１０をカスタム構築することができる。
【０００９】
図２Ａ〜２Ｅを参照して説明するように、合成三次元仮想モデル１４は、患者の歯列の表面ジオメトリの光スキャンからコンピュータに得た三次元歯科コンピュータモデル３０と、患者の頭蓋骨のスキャンからコンピュータに得た別個の三次元顔コンピュータモデル３４とを組み合わせたものである。三次元歯科コンピュータモデル３０と三次元顔コンピュータモデル３４とを組み合わせることによって、三次元顔コンピュータモデル３４からの詳細な骨の情報と三次元歯科コンピュータモデル３０からの詳細な歯列の情報とを含む合成三次元仮想モデル１４を形成する。
【００１０】
合成三次元仮想モデル１４を作成したら、頭蓋顔面／顎顔面の変形及び／又は表面的欠陥を修正するために、合成三次元仮想モデル１４を操作して、例えば、合成三次元仮想モデル１４の仮想上顎１８及び／又は仮想下顎２２を他方に対して調整することによって、所望の術後の形状にすることができる。合成三次元仮想モデル１４を操作し、計画された術後の形状にした後に、今度は、合成三次元仮想モデル１４を使用して、計画された術後の形状と一致するように顎矯正外科手術計画及び／又は外科スプリント１０をカスタム構築することができる。例えば、患者の頭蓋骨の計画された術後の形状と一致するように、合成三次元仮想モデル１４と共にコンピュータモデル又は仮想スプリントを作ることができる。すなわち、仮想上顎１８及び／又は仮想下顎２２が再配置された後に仮想歯列２６を受容するように構成されるように、コンピュータモデル又は仮想スプリントを作ることができる。次いで、そのコンピュータモデル又は仮想スプリントからの情報を、ラピッドプロトタイピング機に転送し、そこで実際の外科スプリントを作製することができる。計画された術後の患者の頭蓋骨の形状は患者の頭蓋骨の術前の形状と実質的に同様であり得ること、及び、患者の上顎及び下顎以外の頭蓋骨の一部を補正するのを助けるように外科手術計画及び／又は外科スプリント１０を構築してもよいことが理解されるべきである。例えば、歯の置換を助けるように外科計画及び／又は外科スプリント１０を構築してもよい。
【００１１】
図１Ｂ及び１Ｃに示すように、外科スプリント１０は、上面４０と下面４４とを含み得る。上面４０は、上歯列の少なくとも一部など患者の上歯列を受容するように構成することができ、下面４４は、患者の頭蓋骨の術後の形状を画定するように患者の下顎と上顎がそれらの術後の形状又は位置であるときに、下歯列の少なくとも一部など患者の下歯列を受容するように構成することができる。すなわち、外科スプリント１０の上面４０は、上歯列が陰型印象により受容されているときに患者の上歯列の輪郭に対応する輪郭を有する陰型印象を画定するものであり、下面４４は、下歯列が陰型印象に受容されているとき、及び患者の上顎と患者の下顎の両方が正しく位置づけられているときに、患者の下歯列の輪郭に対応する輪郭を有する陰型印象を画定するものである。したがって、上面４０は患者の上歯列と一致することになり、下面４４は、患者の上顎と患者の下顎の両方がそれらの所望の術後の形状又は位置に移動したときに、患者の下歯列と一致することになる。このようにして、外科スプリント１０は、手術中に上顎及び下顎をそれらの所望の術後の位置により容易に整合させることができるように、顎矯正術計画のための案内として作用する。
【００１２】
図１Ｃ及び１Ｄを参照し、特定の場合には、第２の顎矯正術外科スプリント５０が望まれる場合がある。例えば、患者の上顎及び下顎の両方を術後の位置又は形状に再配置する場合は、上顎を再配置し、その術後の位置に固着してから、下顎を再配置する場合がある。外科スプリント５０は、上顎が骨ねじで定位置に固着される前にその術後の位置又は形状に確実に正しく整合するように構成することができる。
【００１３】
したがって、外科スプリント５０は、歯列の少なくとも一部など患者の上歯列を受容するように構成された上面５４と、患者の上顎がその術後の形状又は位置にあり、患者の下顎がその術前の形状又は位置にあるときに、歯列の少なくとも一部など患者の下歯列を受容するように構成された下面５８とを含むことができる。すなわち、上面５４は、上歯列が陰型印象により受容されたときに患者の上歯列の輪郭に対応する輪郭を有する陰型印象を画定するものであり、下面５８は、下歯列が陰型印象に受容されたとき、及び患者の上顎が正しく再配置されたとき並びに下顎が再配置される前に、患者の下歯列の輪郭に対応する輪郭を有する陰型印象を画定するものである。したがって、上面５４は患者の上歯列と一致することになり、下面５８は、患者の上顎がその所望の術後の形状又は位置に移動したときに、患者の下歯列と一致することになる。このように、外科スプリント５０は、顎矯正術外科計画のガイドとしてもまた作用する。いったん上顎が頭蓋骨に固着されたら、外科スプリント１０を使用して下顎を再配置することができる。このように、外科スプリント１０は最終的な外科スプリントとみなされる場合があり、外科スプリント５０は中間的な外科スプリントとみなされる場合がある。しかしながら、上顎を再配置する前に下顎を再配置してもよいことが理解されるべきである。したがって、下顎及び上顎の両方を再配置する場合は、中間的外科スプリント５０を使用して下顎を最初に再配置することができ、その次に、最終的外科スプリント１０を使用して上顎を再配置することができ。
【００１４】
外科スプリント１０及び外科スプリント５０の両方を、例えばアクリルなどのプラスチックで製造することができる。外科スプリント１０及び５０は、例えばステレオリソグラフ装置（ＳＬＡ機）のようなラピッドプロトタイピング機を使用して加工ないしは製造することができる。ＳＬＡ機は、合成三次元仮想モデル１４を使用して作成したコンピュータモデル又は仮想スプリントに基づいて外科スプリント１０及び５０を作製することができる。しかしながら、所望により任意の材料で外科スプリント１０及び５０を製造することができ、所望により任意の製造方法により外科スプリント１０及び５０を製造することができることが理解されるべきである。
【００１５】
図２Ａ〜２Ｅは、外科スプリント（すなわち外科スプリント１０及び５０）の作成に使用される合成三次元仮想モデル１４の形成方法を示す。この方法は、工程２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ及び２Ｅとして概略的に表されている工程の全て又はいくつかを含む場合がある。図２Ａ及び２Ｃを参照すると、合成三次元仮想モデル１４を形成するために、三次元顔コンピュータモデル３４及び三次元歯科コンピュータモデル３０は、それぞれ対応するスキャニングデバイスを用いて、コンピュータに得られる。
【００１６】
工程２Ａで、三次元顔コンピュータモデル３４は、任意の好適な技術を用いて患者の頭蓋骨をスキャンすることによって得られる。例えば、患者の頭蓋骨の三次元顔コンピュータモデルは、図のように、ＣＴ又は冠状面コーンビームＣＴスキャン（ＣＢＣＴ）スキャナのような任意の適切なスキャナ６０を用いて、患者の頭蓋骨をスキャンすることによって得ることができる。しかしながら、三次元顔コンピュータモデル３４は、例えばレーザー走査装置、光走査装置、又はＭＲＩ装置のような、ＣＴスキャナ以外の技術を用いて得ることも可能であることが理解されるべきである。動作中、スキャナ６０を使用して患者の頭蓋骨をスキャンすることができる。次いで、スキャナ６０から得たスキャンデータをコンピュータにダウンロード又は転送することができる。コンピュータで、画像の処理及び編集が可能な任意の適したソフトウェアを用いて、スキャンデータを基に、患者の頭蓋骨を表現した三次元顔コンピュータモデル３４を作成することができる。
【００１７】
図２Ｂに示すように、三次元顔コンピュータモデル３４は、少なくとも仮想上顎７０、仮想下顎７４、及び仮想歯列７８を含むことができる。仮想上顎７０、仮想下顎７４、及び仮想歯列は、患者の実際の上顎、実際の下顎、及び実際の歯列の仮想表現である。しかしながら、三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８は、スキャナ６０でのスキャン中に、患者の実際の歯列に近接した歯列矯正金属ブラケット、歯科の詰め物、又は義歯が原因で、不明瞭になる、ないしは「散乱」する（すなわちアーチファクトを含む）場合がある。仮想歯列７８は所望の精度を有さない場合があるが、仮想歯列７８の少なくとも一部８２は、アーチファクトによって実質的に不明瞭化されない第１の基準マーカー８６を画定する第１の仮想表面ジオメトリを有する。すなわち、三次元歯科コンピュータモデル３０を後に三次元顔コンピュータモデル３４と整合させるために使用することができる基準マーカー８６を生成するように、仮想歯列７８の少なくとも一部８２は、基準点を定義するために必要な精度を有することができる。この少なくとも一部８２は仮想歯列７８の任意の部分でよいことが理解されるべきである。更に、仮想歯列７８は、任意の数の第１の基準マーカー８６を画定する第１の仮想表面ジオメトリを有し得ることを理解されたい。例えば、仮想歯列７８は、少なくとも３つの第１の基準マーカー８６を画定する第１の仮想表面ジオメトリを有し得る。
【００１８】
工程２Ｃにおいて、患者の歯列の三次元歯科コンピュータモデル３０は、三次元光口内スキャンで、ないしは別の方法で、図のように、光スキャナを有するような口内スキャナ６４を用いて患者の実際の歯列を口内撮像することにより、得ることができる。次いで、そのスキャンデータを、三次元顔コンピュータモデル３４と同じコンピュータなどのコンピュータにダウンロード又は転送することができる。コンピュータで、画像の処理及び編集が可能な任意の適したソフトウェアを用いて、患者の歯列を表現する三次元歯科コンピュータモデル３０を作成する。
【００１９】
図２Ｄに示すように、三次元歯科コンピュータモデル３０は、三次元顔コンピュータモデル３４に描出された仮想歯列７８と比べて、患者の実際の歯列をより正確に描出する。すなわち、三次元歯科コンピュータモデル３０には、スキャナ６０により三次元顔コンピュータモデル３４に生成されたアーチファクトが実質的にない。図２Ｄに示すように、三次元歯科コンピュータモデル３０は、三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８の少なくとも１つの第１の基準マーカー８６に対応する少なくとも１つの第２の基準マーカー９０を画定する第２の仮想表面ジオメトリを有する第２の仮想歯列８８を含む。具体的には、三次元歯科コンピュータモデル３０の第２の仮想歯列８８の第２の仮想表面ジオメトリは、三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８の第１の基準マーカー８６のそれぞれに対応する第２の基準マーカー９０を画定することができる。
【００２０】
スキャナ６０と異なり、スキャナ６４は、非常に高い精度で、かつ実質的にアーチファクトを伴わずに、患者の歯列の三次元表面情報を得るように構成されている。スキャナ６４は、スキャナを患者の実際の歯列の直上で移動させることによって三次元表面情報を生成することができる。スキャナ６４は、スキャン対象の歯列の表面上の座標点又は画素を得、それらをコンピュータで処理して、歯列の表面構成を計算し、次いで、三次元歯科コンピュータモデル３０を形成する。スキャナ６４は、振動微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）反射鏡と、振動ＭＥＭＳ反射鏡に向かってレーザー光線を出射する光源とを含み得る。振動ＭＥＭＳ反射鏡は、出射されたレーザー光線を患者の歯列の表面に向けて反射する。次いで、患者の歯列の表面は、出射されたレーザー光線を反射して、スキャナ６４の受信器に戻す。スキャナ６４の処理装置は、出射されたレーザー光線及び反射されたレーザー光線のタイミングパラメータ、並びに振動ＭＥＭＳ反射鏡の振動角度を記録する。次いで、処理装置は患者の歯列の三次元表面構成を計算し、次いで、三次元歯科コンピュータモデル３０を形成する。しかしながら、実質的にアーチファクトのない患者の歯列の画像を正確に生成することができる任意のスキャナを用いて三次元歯科コンピュータモデル３０を得ることができることが理解されるべきである。
【００２１】
工程２Ｅにおいて、三次元歯科コンピュータモデル３０及び三次元顔コンピュータモデル３４を組み合わせて合成三次元仮想モデル１４を形成することができる。三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８の少なくとも１つの第１の基準マーカー８６と、三次元歯科コンピュータモデル３０の仮想歯列８８の少なくとも１つの第２の基準マーカー９０とを整合させることによって、モデル３０と３４とを組み合わせることができる。このようにして、三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８を、三次元歯科コンピュータモデル３０の、より正確な仮想歯列８８と置換することにより、患者の骨構造及び歯列の両方をより正確に表現するコンピュータモデルを生成する。したがって、合成三次元仮想モデル１４の仮想上顎１８及び仮想下顎２２は、三次元顔コンピュータモデル３４の仮想上顎７０及び仮想下顎７４と同じであり、合成三次元仮想モデル１４の仮想歯列２６は、三次元歯科コンピュータモデル３０の仮想歯列８８と同じである。しかしながら、合成三次元仮想モデルの仮想歯列２６が第３の仮想歯列２６であると言うこともできる。三次元歯科コンピュータモデル３０と顔コンピュータモデル３４は、三次元歯科コンピュータモデル３０及び顔コンピュータモデル３４の仮想歯列の仮想表面ジオメトリにより画定される第１及び第２の基準マーカー８６及び９０を用いて整合されるので、モデル３０と３４は、金属の基準マーカーを使用せずに整合させることが可能である。
【００２２】
図２Ｅに示す組み合わせ工程は、基準マーカー８６と９０を一致させる能力のあるアルゴリズムを有するコンピュータプログラムによって行うことができる。そのコンピュータプログラムは基準マーカー８６と９０を実質的に整合させることができるが、ユーザーが、例えばコンピュータマウスなどで三次元顔コンピュータモデル３４の仮想歯列７８に対して三次元歯科コンピュータモデル３０の仮想歯列８８を動かすことにより、ある程度手作業で整合させることが必要である場合がある。しかしながら、所望の任意の方法を用いて基準マーカー８６及び９０を整合させてもよいことが理解されるべきである。例えば、ユーザーは、所望により、コンピュータプログラムを使用せずに基準マーカー８６と９０を完全に整合させることができる。
【００２３】
合成三次元仮想モデル１４がいったん作成されたら、次いで、必要に応じて、その合成三次元仮想モデル１４を操作して、計画された術後の形状にすることができる。例えば、合成三次元仮想モデル１４の第３の仮想歯列２６を正しく整合させて所望の術後の構成にするように、仮想上顎１８及び仮想下顎２２の少なくとも一方を、互いに対して、又は仮想頭蓋骨の残りの部分に対して、再配置して、所望の形状又は位置にすることができる。換言すると、第３の仮想歯列を移動させて、所望の計画された術後の構成にすることができる。合成三次元仮想モデル１４の仮想歯列２６の計画された術後の構成を使用し、患者の実際の上顎及び／又は実際の下顎が計画された術後の形状に再配置された後に、患者の実際の歯列を受容することができるように、外科スプリントを術前に形成する、ないしは作製することができる。すなわち、第３の仮想歯列２６の少なくとも一部の陰型印象を有するように外科スプリントを構築することができる。このようにして、手術前に計画された術後の形状と一致し、かつ外科手技中にガイドとして作用するように、外科スプリントをカスタム構築することができる。
【００２４】
図３Ａ〜３Ｅは、別の実施形態による合成三次元仮想モデル１４の形成方法を示す。図３Ａ〜３Ｅに示す方法は、図２Ａ〜２Ｅに示す方法の工程の全て又はいくつかを含む場合があり、工程３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅとして概略的に表現されている。図３Ａ〜３Ｅに示すように、工程３Ａ及び３Ｃを参照すると、合成三次元仮想モデル１４を形成するために、三次元顔コンピュータモデル３４及び三次元歯科コンピュータモデル３０を、それぞれ対応するスキャニングデバイスを用いて得る。
【００２５】
工程３Ａで、三次元顔コンピュータモデル３４は、図２Ａ〜２Ｅに示した方法の工程２Ａに記載したのと同様のやり方で得られる。したがって、工程２Ａと同じく、患者の頭蓋骨の三次元顔コンピュータモデル３４は、図のように、ＣＴ又はＣＢＣＴスキャナのような任意の適切なスキャナ６０を用いて患者の頭蓋骨をスキャンすることによって、コンピュータに得ることができる。また工程２Ａと同じく、スキャンにより得られる三次元顔コンピュータモデル３４は、少なくとも仮想上顎７０、仮想下顎７４、及び第１の仮想歯列７８を含む。上述したように、三次元顔コンピュータモデル３４の第１の仮想歯列７８は不明瞭になる、ないしは「散乱している」（すなわちアーチファクトを含んでいる）場合があるが、第１の仮想歯列７８の少なくとも一部８２は、第１の基準マーカー８６を画定するために必要な精度を有する第１の仮想表面ジオメトリを含むことができる。
【００２６】
工程３Ｃでは、図２Ａ〜２Ｅに示した方法の工程２Ｂで行われるように患者の実際の歯列を直接にスキャンするのではなく、光スキャナ６４を用いて患者の実際の歯列の陰型印象１６０をスキャンするないしは撮像することによって、コンピュータに患者の歯列の三次元歯科コンピュータモデル３０を得ることができる。
【００２７】
工程３Ｃで、任意の従来の方法を用いて、患者の実際の歯列の陰型印象１６０を形成することができる。例えば、陰型印象１６０を石膏で形成することができる。しかしながら、所望の任意の方法を用いて印象１６０を形成することが理解されるべきである。
【００２８】
陰型印象１６０を形成したら、光スキャナ６４で印象１６０をスキャンすることにより、三次元歯科コンピュータモデル３０を生成することができる。工程２Ｂで作成されたモデルと同じように、三次元歯科コンピュータモデル３０は、三次元顔コンピュータモデル３４に描出された仮想歯列７８と比べて、患者の実際の歯列をより正確に描出する。すなわち、三次元歯科コンピュータモデル３０は、スキャナ６０により三次元顔コンピュータモデル３４に生成されたアーチファクトを実質的に含んでいない。工程２Ｂで得られた三次元歯科コンピュータモデル３０は、三次元顔コンピュータモデル３４の第１の仮想歯列７８の少なくとも１つの第１の基準マーカー８６に対応する少なくとも１つの第２の基準マーカー９０を画定する第２の仮想表面ジオメトリを有する第２の仮想歯列８８もまた含む。
【００２９】
工程３Ｅで、三次元歯科コンピュータモデル３０と三次元顔コンピュータモデル３４とを組み合わせて、工程２Ｅに関して説明したのと同じやり方で、合成三次元仮想モデル１４を形成することができる。すなわち、三次元顔コンピュータモデル３４の第１の仮想歯列７８の少なくとも１つの第１の基準マーカー８６と、三次元歯科コンピュータモデル３０の第２の仮想歯列８８の少なくとも１つの第２の基準マーカー９０とを整合させることによって、モデル３０と３４とを組み合わせることができる。
【００３０】
ここで図４Ａ〜４Ｈを参照すると、図２及び３に記載した方法の１つを用いて作成された合成コンピュータモデルを用いて外科スプリント１０及び５０のような外科スプリントをカスタム構築する方法が示されている。この方法を使用して、中間的外科スプリント５０及び最終的外科スプリント１０の両方を作製してもよく、あるいは、この方法を使用して、必要に応じて外科スプリント１０及び５０のうちの一方のみを作製してもよい。したがって、この方法は、図４Ａ〜４Ｈに概略的に表現されている工程の全て又はいくつかを含む場合がある。
【００３１】
図４Ａ及び４Ｂに示すように、合成三次元仮想モデル２１４は、仮想上顎２１８、仮想下顎２２２、及び第３の仮想歯列２２６を含むことができる。合成三次元仮想モデル２１４は、図２Ａ〜２Ｅ及び３Ａ〜３Ｅに記載されている方法のいずれかを用いて得ることができる。図のように、合成三次元仮想モデル２１４は、初めは、患者の頭蓋骨の術前の形状を表現している。図の例では、合成三次元仮想モデル２１４は、患者の歯列が整合しておらず、その結果、患者の上顎及び下顎を平行移動して回転させる必要があることを示している。しかしながら、患者の上顎及び／又は下顎は、所望の任意のやり方で操作され得ることが理解されるべきである。
【００３２】
引き続き図４Ａ及び４Ｂを参照すると、合成三次元仮想モデル２１４の仮想上顎２１８の第１の仮想骨切り術２３０並びに仮想下顎２２２の第２の仮想骨切り術２３４を行うことができる。図４Ｃ及び４Ｄに示すように、合成三次元仮想モデル２１４を操作して所望の中間的形状にすることができる。例えば、仮想上顎２１８をその望ましい術後の形状又は位置に再配置することができる一方で、仮想下顎２２２をその術前の形状又は位置のまま残し、それにより頭蓋骨の中間的形状を画定することができる。図示されているように、仮想上顎２１８を図のように所望の量だけ回転させ、前方に進めることにより、仮想上顎２１８を所望の術後の形状又は位置に再配置することができる。しかしながら、仮想上顎２１８をその所望の術後の形状若しくは位置又は構成に配置するために必要とされる任意のやり方で仮想上顎２１８を再配置することができることが理解されるべきである。
【００３３】
合成三次元仮想モデル２１４がその中間的形状にある間、つまり仮想下顎２２２を再配置する前に、例えば図４Ｅに示すように、合成三次元仮想モデル２１４の中間的形状と一致するように仮想の中間的外科スプリント２４０を作成することができる。すなわち、仮想上顎２１６がその術後の形状又は位置にあり、仮想下顎２２２がその術前の形状又は位置にあるときに、仮想の中間的外科スプリント２４０が第３の仮想歯列２２６を受容するように、仮想の中間的外科スプリント２４０を作成することができる。仮想の中間的外科スプリント２４０からのデータを用いて、物理的な又は実際の中間的スプリント（すなわち、図１Ｃ及び１Ｄに示す外科スプリント５０）をラピッドプロトタイピング機で作製することができる。このようにして、仮想の中間的スプリントと一致する実際の中間的スプリントが作製される。第３の仮想歯列が中間的構成であるときに、第３の仮想歯列２２６の少なくとも一部の陰型印象を有するように実際の中間的スプリントを構築するとも言える。したがって、実際の中間的スプリントを手術中に使用して、合成三次元仮想モデル２１４で計画したように、望ましい術後の形状又は位置に患者の実際の上顎を再配置することができる。
【００３４】
図４Ｆ及び４Ｇに示すように、合成三次元仮想モデル２１４を操作して所望の最終的な、すなわち術後の形状にすることができる。例えば、仮想上顎２１８がその所望の術後の形状若しくは位置又は構成に既に再配置されている状態で、今度は仮想下顎２２２をその所望の術後の形状若しくは位置又は構成に再配置することにより、頭蓋骨の最終的な術後の形状を画定することができる。図示されているように、仮想下顎２２２を図のように所望の量だけ回転させ、前進させることにより、仮想下顎２２２を所望の術後の形状又は位置に再配置することができる。しかしながら、仮想下顎２２２をその所望の術後の形状又は位置に配置するために必要とされる任意のやり方で仮想下顎２２２を再配置することができることが理解されるべきである。
【００３５】
合成三次元仮想モデル２１４がその最終的な又は術後の形状である間に、合成三次元仮想モデル２１４の所望の術後の形状と一致するように仮想の最終的外科スプリント２４４を作成することができる。すなわち、仮想上顎２１６及び仮想下顎２２２の両方がそれらの術後の形状若しくは位置又は構成であるときに、仮想の最終的外科スプリント２４４が第３の仮想歯列２２６を受容するように、仮想の最終的外科スプリント２４４を作成することができる。仮想の最終的外科スプリント２４４からのデータを用いて、物理的な又は実際の最終的スプリント（すなわち、図１Ｂ及び１Ｃに示す外科スプリント１０）をラピッドプロトタイピング機で作製することができる。このようにして、仮想の最終的外科スプリントと一致するように実際の最終的外科スプリントが作製される。また、第３の仮想歯列２２６が最終的な術後の構成であるときに、第３の仮想歯列２２６の少なくとも一部の陰型印象を有するように実際の最終的スプリントが構築されるとも言える。したがって、実際の最終的外科スプリントを手術中にガイドとして使用して、合成三次元仮想モデル２１４で計画したように、患者の実際の下顎を望ましい術後の形状又は位置に再配置することができる。しかしながら、場合によっては、患者の下顎及び／又は患者の上顎を再配置するために単一の外科スプリントのみが望ましいことがあることが理解されるべきである。更にまた、患者の上顎及び／又は患者の下顎の再配置を伴わない外科手技のためのガイドとなるように、外科スプリントをカスタム構築することができることが理解されるべきである。例えば、歯のインプラントの配置を必要とする外科手技のためのガイドとなるように、外科スプリントをカスタム構築することができる。
【００３６】
図５を参照すると、患者の頭蓋骨が所望の術後の形状にあるときに患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法３００は、工程３０４、３０８、３１２、３１６、及び３２０を含み得る。工程３０４で、少なくとも患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得ることができる。三次元顔コンピュータモデルは、第１の仮想歯列を含むことができ、三次元顔コンピュータモデルの第１の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有することができる。工程３０８で、患者の歯列の表面ジオメトリの三次元光スキャンを得ることにより三次元顔コンピュータモデルに描出された歯列と比べて患者の歯列をより正確に描出する患者の歯列の三次元歯科コンピュータモデルを生成する。三次元歯科コンピュータモデルは、三次元顔コンピュータモデルの少なくとも１つの第１の基準マーカーに対応する少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有することができる第２の仮想歯列を含み得る。工程３１２で、三次元歯科コンピュータモデルの少なくとも１つの第２の基準マーカーを、対応する三次元顔コンピュータモデルの少なくとも１つの第１の基準マーカーと整合させることによって、三次元歯科コンピュータモデルと三次元顔コンピュータモデルを組み合わせて、合成三次元仮想モデルを形成することができる。工程３１６で、合成コンピュータモデルを操作して、計画された術後の形状にすることができる。工程３２０で、計画された術後の形状に一致するように、物理的な外科スプリントを術前にカスタム構築することができ、その物理的な外科スプリントは、患者の頭蓋骨が所望の術後の形状にあるときに患者の歯列を受容するように構成することができる。
【００３７】
工程３０４で、患者の頭蓋骨をＣＴスキャナでスキャンすることによって、三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得ることができる。工程３０８で、患者の歯列の口内撮像することによって、三次元歯科コンピュータモデルをコンピュータに得ることができる。例えば、光スキャナのような口内スキャナを用いて患者の歯列を直接にスキャンすることにより、三次元歯科コンピュータモデルを得ることができる。工程３１２で、金属基準マーカーを用いずに、三次元歯科コンピュータモデルと三次元顔コンピュータモデルを組み合わせることができる。工程３１６で、仮想上顎及び仮想下顎の少なくとも一方を再配置することによって、合成コンピュータモデルを操作することができる。図５の方法は、更に、計画された術後の形状と一致する仮想外科スプリントモデルを生成する工程を含むことができ、外科スプリントをカスタム構築する工程は、仮想外科スプリントモデルと一致するように外科スプリントを作製する工程を含む。
【００３８】
図６を参照すると、患者の頭蓋骨が所望の術後の形状にあるときに患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法４００は、工程４０４、４０８、４１２、４１６、４１８、及び４２０を含み得る。工程４０４で、少なくとも患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得ることができる。三次元顔コンピュータモデルは、仮想歯列を含むことができ、三次元顔コンピュータモデルの仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有する。工程４０８で、患者の歯列の歯科印象材を形成することができる。工程４１２で、光スキャナを用いて歯科印象材をスキャンすることによって、患者の歯列の三次元歯科コンピュータモデルをコンピュータに得ることができる。三次元歯科コンピュータモデルは第２の仮想歯列を含むことができ、三次元歯科コンピュータモデルの第２の仮想歯列は、三次元顔コンピュータモデルの少なくとも１つの第１の基準マーカーに対応する少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の仮想表面ジオメトリを有する。工程４１６で、三次元歯科コンピュータモデルの少なくとも１つの第２の基準マーカーを、対応する三次元顔コンピュータモデルの少なくとも１つの第１の基準マーカーと整合させることによって、三次元歯科コンピュータモデルと三次元顔コンピュータモデルを組み合わせて、合成三次元仮想モデルを形成することができる。工程４１８で、合成コンピュータモデルを操作して、計画された術後の形状にすることができる。工程４２０で、計画される術後の形状と一致するように外科スプリントをカスタム構築することができる。外科スプリントは患者の歯列を受容するように構成することができる。工程４１６で、金属基準マーカーを用いずに、三次元顔コンピュータモデルの第１の仮想歯列を三次元歯科コンピュータモデルの第２の仮想歯列と組み合わせることができる。
【００３９】
図に示された実施形態の例証及び説明は、単に例示のためにすぎず、本開示を限定するものと解釈すべきではないことに留意されたい。本開示は、様々な実施形態を意図することを、当業者は理解するであろう。例えば、本開示は３次元コンピュータモデルに言及しているが、本開示に記載されるいずれのコンピュータモデルも、２次元であってもよいことが想定される。実施形態に従って記載され、例証された特徴及び構造は、別途記載のない限り、本明細書に記載される全ての実施形態に適用可能であることを更に理解すべきである。加えて、上記の実施形態と共に上述された概念を、単独で又は上述された他の実施形態のいずれかとの組み合わせで用いてもよいことを理解すべきである。
【００４０】
〔実施の態様〕
（１）  患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルは第１の仮想歯列を含み、前記第１の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカー（first fiduciary marker）を画定する第１の仮想表面ジオメトリを有する、工程と、
第２の仮想歯列を生成するために、前記コンピュータに前記患者の歯列の表面ジオメトリの三次元光スキャンを得る工程であって、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有する、工程と、
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程と、
前記整合工程の後に、合成三次元仮想モデルを形成するために前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換える工程であって、前記合成三次元仮想モデルは、計画された術後の構成の第３の仮想歯列を有する、工程と、
前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントを構築する工程と、を含む、方法。
（２）  前記患者の歯列の前記表面ジオメトリの三次元光スキャンを得る工程が、前記患者の歯列の口内撮像を行う工程を含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記患者の歯列の前記表面ジオメトリの三次元光スキャンを得る工程が、前記患者の歯列の陰型印象の撮像を行う工程を含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記置き換える工程の後に、前記第３の仮想歯列を前記計画された術後の構成に移動する、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記第３の仮想歯列が上顎歯列と下顎歯列とを含み、前記移動する工程が、前記上顎歯列と前記下顎歯列の一方を、前記上顎歯列と前記下顎歯列の他方を移動せずに、移動する工程を含む、実施態様４に記載の方法。
【００４１】
（６）  前記構築する工程が、前記外科スプリントに、前記上顎歯列の少なくとも一部及び前記下顎歯列の少なくとも一部の両方の陰型印象を形成する工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記第１の仮想表面ジオメトリが少なくとも３つの第１の基準マーカーを画定し、前記第２の仮想歯列が、少なくとも３つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有する、実施態様１に記載の方法。
（８）  前記三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、実施態様１に記載の方法。
（９）  前記合成三次元仮想モデルが仮想上顎と仮想下顎とを含み、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することによって前記合成三次元仮想モデルを操作して前記術後の構成にする工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１０）  前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントを構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、実施態様１に記載の方法。
【００４２】
（１１）  前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、実施態様１に記載の方法。
（１２）  前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、実施態様１に記載の方法。
（１３）  前記第２の仮想歯列が、前記第１の仮想歯列より正確に前記患者の実際の歯列を描出する、実施態様１に記載の方法。
（１４）  患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルが第１の仮想歯列を含む、工程と、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを前記コンピュータに得る工程であって、前記三次元光口内スキャンが第２の仮想歯列を含む、工程と、
前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換えることにより、第３の仮想歯列を有する合成三次元仮想モデルを形成する工程と、
前記合成三次元仮想モデルを操作して、計画された術後の構成にする工程と、
前記計画された術後の構成にあるときに前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントをカスタム構築する工程と、を含む、方法。
（１５）  三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、実施態様１４に記載の方法。
【００４３】
（１６）  前記合成三次元仮想モデルが仮想下顎と仮想上顎とを含み、前記合成三次元仮想モデルを操作する工程が、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することを含む、実施態様１４に記載の方法。
（１７）  前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントをカスタム構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、実施態様１４に記載の方法。
（１８）  前記第１の仮想歯列の少なくとも一部が、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有し、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部が、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有し、前記置き換える工程の前に、前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する、実施態様１４に記載の方法。
（１９）  前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、実施態様１４に記載の方法。
【図１Ａ】
2019051323.tif 000003
【図１Ｂ】
2019051323.tif 000004
【図１Ｃ】
2019051323.tif 000005
【図１Ｄ】
2019051323.tif 000006
【図１Ｅ】
2019051323.tif 000007
【図２Ａ】
2019051323.tif 000008
【図２Ｂ】
2019051323.tif 000009
【図２Ｃ】
2019051323.tif 000010
【図２Ｄ】
2019051323.tif 000011
【図２Ｅ】
2019051323.tif 000012
【図３Ａ】
2019051323.tif 000013
【図３Ｂ】
2019051323.tif 000014
【図３Ｃ】
2019051323.tif 000015
【図３Ｄ】
2019051323.tif 000016
【図３Ｅ】
2019051323.tif 000017
【図４Ａ】
2019051323.tif 000018
【図４Ｂ】
2019051323.tif 000019
【図４Ｃ】
2019051323.tif 000020
【図４Ｄ】
2019051323.tif 000021
【図４Ｅ】
2019051323.tif 000022
【図４Ｆ】
2019051323.tif 000023
【図４Ｇ】
2019051323.tif 000024
【図４Ｈ】
2019051323.tif 000025
【図５】
2019051323.tif 000026
【図６】
2019051323.tif 000027
【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】
患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルは第１の仮想歯列を含み、前記第１の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する第１の仮想表面ジオメトリを有し、前記少なくとも１つの第１の基準マーカーは、前記第１の仮想歯列の第１の解剖学的特徴部を特定する第１の位置を画定する、工程と、
第２の仮想歯列を生成するために、前記コンピュータに前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程であって、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部は、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有し、前記少なくとも１つの第２の基準マーカーは、前記第２の仮想歯列の第２の解剖学的特徴部を特定する第２の位置を画定する、工程と、
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程と、
前記整合工程の後に、合成三次元仮想モデルを形成するために前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換える工程であって、前記合成三次元仮想モデルは、計画された術後の構成の第３の仮想歯列を有する、工程と、
前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントを構築する工程と、を含み、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程が、スキャナを前記患者の歯列の直上で移動させることにより、前記患者の歯列の口内撮像を行う工程を含む、方法。
【請求項２】
前記置き換える工程の後に、前記第３の仮想歯列を前記計画された術後の構成に移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３の仮想歯列が上顎歯列と下顎歯列とを含み、前記移動する工程が、前記上顎歯列と前記下顎歯列の一方を、前記上顎歯列と前記下顎歯列の他方を移動せずに、移動する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記構築する工程が、前記外科スプリントに、前記上顎歯列の少なくとも一部及び前記下顎歯列の少なくとも一部の両方の陰型印象を形成する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の仮想表面ジオメトリが少なくとも３つの第１の基準マーカーを画定し、前記第２の仮想歯列が、少なくとも３つの第２の基準マーカーを画定する第２の表面ジオメトリを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記合成三次元仮想モデルが仮想上顎と仮想下顎とを含み、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することによって前記合成三次元仮想モデルを操作して前記術後の構成にする工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントを構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の仮想歯列が、前記第１の仮想歯列より正確に前記患者の実際の歯列を描出する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
患者の頭蓋骨が術後の形状にあるときに前記患者の歯列を受容するように構成された外科スプリントを術前に形成する方法であって、前記方法は、
少なくとも前記患者の上顎、下顎、及び歯列の三次元顔コンピュータモデルをコンピュータに得る工程であって、前記三次元顔コンピュータモデルが第１の仮想歯列を含み、前記第１の仮想歯列の少なくとも一部が、少なくとも１つの第１の基準マーカーを画定する解剖学的特徴部を有する、工程と、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを前記コンピュータに得る工程であって、前記三次元光スキャンが第２の仮想歯列を含み、前記第２の仮想歯列の少なくとも一部が、前記第１の解剖学的特徴部に対応する、少なくとも１つの第２の基準マーカーを画定する第２の解剖学的特徴部を有する、工程と、
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程と、
前記整合工程の後に、前記三次元顔コンピュータモデルの前記第１の仮想歯列を前記第２の仮想歯列と置き換えることにより、第３の仮想歯列を有する合成三次元仮想モデルを形成する工程と、
前記コンピュータが、前記合成三次元仮想モデルを操作して、計画された術後の構成にする工程と、
前記計画された術後の構成にあるときに前記第３の仮想歯列の少なくとも一部の陰型印象を有する外科スプリントをカスタム構築する工程と、を含み、
前記患者の歯列の三次元光口内スキャンを得る工程が、スキャナを前記患者の歯列の直上で移動させることにより、前記患者の歯列の口内撮像を行う工程を含む、方法。
【請求項１３】
三次元顔コンピュータモデルを得る工程が、ＣＴスキャナを用いて前記患者の頭蓋骨をスキャンする工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記合成三次元仮想モデルが仮想下顎と仮想上顎とを含み、前記合成三次元仮想モデルを操作する工程が、前記仮想上顎及び前記仮想下顎の少なくとも一方を再配置することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３の仮想歯列と一致する仮想外科スプリントモデルを作成する工程を更に含み、前記外科スプリントをカスタム構築する工程が、前記仮想外科スプリントモデルに対応するように前記外科スプリントを作製する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の基準マーカーを前記第２の基準マーカーと整合する工程が、金属基準マーカーを用いずに達成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第３の仮想歯列が前記第２の仮想歯列と同じである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記スキャナがスキャン対象の歯列の表面上の座標点又は画素を得、それらをコンピュータで処理して、前記歯列の前記表面の構成を計算し、次いで、三次元歯科コンピュータモデルを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記スキャナが振動微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）反射鏡と、当該振動ＭＥＭＳ反射鏡に向かってレーザー光線を出射する光源とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記振動ＭＥＭＳ反射鏡は、前記出射されたレーザー光線を前記患者の歯列の前記表面に向けて反射し、前記スキャナの受信器は前記出射されたレーザー光線の前記患者の歯列の表面からの反射を受信する、請求項１９に記載の方法。