(57)【要約】  歯科矯正装具を患者の歯群に適用し固着するのに使用されるインダイレクトボンディングトレイは、患者の歯群の複数の複製を包含する、患者の歯列の複製を提供することによって作成される。各複製歯上の、患者の歯群上における歯科矯正装具の最終的な目標位置に対応する位置に、ガイドが提供される。各ガイドは、歯科矯正装具を受け入れるレセプタクルを有し、各歯科矯正装具を、複製歯上のその適切な目標位置に確実に配置する役割を果たす。次に、後で装具を患者の歯群に固着する際に使用するため、複製歯群及び装具の上にトレイが形成される。
2008539950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法であって、次の：
複製歯牙構造を包含する患者の歯列の複製を提供する工程；
前記患者の歯牙構造上における歯科矯正装具の目標位置に対応する位置で、前記複製歯牙構造上にガイドを提供する工程；
前記複製歯牙構造上で、前記ガイドに隣接して歯科矯正装具を配置する工程；及び
前記歯科矯正装具を包含する前記複製の上にトレイを形成する工程を含む方法。
【請求項２】
前記複製歯牙構造上に前記歯科矯正装具を配置する前記工程の後に、前記ガイドを前記複製歯牙構造から除去する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項３】
前記ガイドを除去する前記工程が、前記ガイドの少なくとも一部分を溶解する工程を包含する、請求項２に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項４】
前記ガイドを除去する前記工程が、前記ガイドの少なくとも一部分を取外す工程を包含する、請求項２に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項５】
前記ガイドを除去する前記工程が、前記複製の上にトレイを形成する前記工程の前に実施される、請求項２に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項６】
前記複製を提供する前記工程及び前記ガイドを提供する前記工程が、全体の単一体を作成することによって実施される、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項７】
前記全体の単一体を作成する前記工程が、少なくとも部分的にラピッドプロトタイピング法を使用して実施される、請求項６に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項８】
複製を提供する前記工程が複製を形成する工程を包含し、ガイドを提供する前記工程は、前記複製が形成された後に前記複製に材料を適用する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項９】
前記複製が形成された後に、複製を形成する前記工程及び前記複製に材料を提供する前記工程が、少なくとも部分的にラピッドプロトタイピング・プロセスを使用して実施される、請求項８に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１０】
前記複製に材料を適用する前記工程が、前記複製に可溶性材料を適用する工程を包含する、請求項８に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１１】
ガイドを提供する前記工程が、前記装具の基部の３つの面と係合させるため、少なくとも３つの壁区画を提供する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１２】
ガイドを提供する前記工程が、前記装具の基部を受け入れるレセプタクルを備えたガイドを提供する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１３】
前記レセプタクルが、前記基部の少なくとも３つの面の形状を補完する形状を有する、請求項１２に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１４】
前記複製歯牙構造上に歯科矯正装具を配置する前記工程が、前記歯科矯正装具と前記複製歯牙構造の間の領域に硬化性材料を適用する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１５】
前記硬化性材料が光硬化性材料である、請求項１４に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１６】
前記患者の歯列の前記複製が複数の複製歯を包含し、前記歯の１つにそれぞれ対応する複数のガイドを提供する工程、及び前記ガイドの１つにそれぞれ対応する複数の装具を提供する工程を包含する、請求項１に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法。
【請求項１７】
歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリであって、次の：
複数の複製歯を包含する歯列の複製；
前記歯列の複製の対応する歯にそれぞれ接続された、レセプタクルをそれぞれ包含する複数のガイド；及び
対応するレセプタクルにそれぞれ受け入れられる複数の歯科矯正装具を含む、アセンブリ。
【請求項１８】
前記ガイドの少なくとも一部分が、前記歯列の複製に取外し可能に接続された、請求項１７に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【請求項１９】
少なくとも１つのガイドの少なくとも一部分が可溶性材料で作られる、請求項１７に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【請求項２０】
前記ガイドの少なくともいくつかが、前記ガイドを前記歯列の複製から取外すための弱化区画を包含する、請求項１７に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【請求項２１】
前記レセプタクルが、対応する前記装具の少なくとも一部分の形体を補完する形状を有する、請求項１７に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【請求項２２】
前記装具がそれぞれ基部を有し、前記ガイドが前記基部に沿って延びる壁区画をそれぞれ包含する、請求項１７に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【請求項２３】
前記壁区画が、対応する前記装具の前記基部を完全には取り囲まない、請求項２２に記載の歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の歯群の表面上に歯科矯正装具を配置するのに使用される、インダイレクトボンディングトレイに関する。より具体的には、本発明は、インダイレクトボンディングトレイを作成する方法及びアセンブリを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正治療は、位置異常の歯群を口腔内の所望の位置に動かすことを伴う。歯科矯正治療は、特に歯群が顕著に曲がっている場合、又は顎が互いにずれている場合に、患者の容貌を改善することができる。歯科矯正治療はまた、咀嚼中の咬合をより良好にすることにより、歯群の機能を強化することができる。
【０００３】
歯科矯正治療の１つの一般的なタイプは、ブラケットとして知られる小さなスロット付き装具を使用することを伴う。ブラケットは患者の歯群に固着され、弧線が各ブラケットのスロット内に定置される。弧線は、歯群の動きを所望の位置に案内するための軌跡を形成する。
【０００４】
歯科矯正用弧線の端部は、バッカルチューブとして知られる小さな装具に接続されることが多く、バッカルチューブは次に、患者の大臼歯らに固定される。多くの場合、１組のブラケット、バッカルチューブ及び弧線は、患者の上下歯列弓のそれぞれに対して提供される。ブラケット、バッカルチューブ、及び弧線は、一般に、まとめて「ブレス」と称される。
【０００５】
多くのタイプの歯科矯正技法では、歯群上での装具の正確な位置は、歯群が確実にそれらの目標の最終位置まで動くのを保証する助けとなる重要な要因である。例えば、１つの一般的なタイプの歯科矯正治療技法は、治療完了時に弧線が水平面内に置かれる、「ストレートワイヤー」法として知られている。したがって、ブラケットが、歯の咬合先端部又は外側先端部に近過ぎる位置で歯に取り付けられた場合、ストレートワイヤー法を使用する歯科矯正医は、最終位置にある歯が不必要に中に押し込まれていることに気付く場合が多い。一方で、ブラケットが、適切な程度以上に歯肉に近い位置で歯に取り付けられた場合、歯の最終位置は、所望よりも外に押し出される傾向がある。
【０００６】
広くは、患者の歯群に接着剤で固着するように適合された歯科矯正装具は、ダイレクトボンディング法又はインダイレクトボンディング法のうち、どちらか１つの技法により、歯群に定置され接続される。ダイレクトボンディング法では、装具及び接着剤は、施術者によって一対のピンセット又は他の手動持ち器具で把持され、ほぼ所望の位置で歯の表面上に定置される。次に、装具は、施術者がその位置に満足するまで、歯の表面に沿って必要なだけずらされる。装具がその正確な目標位置に置かれると、装具は歯の上でしっかり押圧されて、装具が接着剤に定着される。装具の基部に隣接した区域にある余分な接着剤が除去され、接着剤は次に、硬化され、装具を適所にしっかり固着する。
【０００７】
上述のダイレクトボンディング法は、幅広く使用されており、多数が満足していると考えられるが、この技法に特有の欠点がある。例えば、位置異常の歯群の表面にアクセスするのが困難なことがある。場合によっては、また特に後方歯群に関連して、施術者が、歯表面に対するブラケットの正確な位置を見ることが困難なことがある。それに加えて、装具の基部に隣接した余分な接着剤が除去されているときに、装具がその目標位置から偶発的に移動してしまうことがある。
【０００８】
上述のダイレクトボンディング法に関連した別の問題は、各装具を個々の歯それぞれに固着する処置を実施するのに必要な時間が著しく長いことに関する。典型的には、施術者は、接着剤が硬化する前に、各装具が、その正確な目標位置に確実に位置付けられることを保証しようと試みるので、施術者が各装具の位置に満足する前に、ある程度の時間が必要なことがある。しかしながら、同時に、患者は、処置中に不快感を感じることがあり、特に患者が若年者の場合、比較的じっとしたままでいるのが困難なことがある。理解されるように、ダイレクトボンディング法には、施術者と患者の両方にとって厄介であり得る特徴がある。
【０００９】
インダイレクトボンディング法は、上述の問題の多くを回避する。広くは、従来知られているインダイレクトボンディング法は、患者の歯列弓の少なくとも一部分の形体に一致する形状の、壁区画を有する配置デバイス又は移動トレイの使用を伴っている。多くの場合、トレイは、複数の歯を同時に受け入れるほぼ「Ｕ」字形のチャネルを有する。ブラケットなどの一組の装具は、チャネル内の特定の予め定められた位置で、トレイに解放可能に接続される。
【００１０】
インダイレクトボンディングにおいて歯科矯正用の移動トレイを使用する間、接着剤は、典型的には、歯科矯正医又は職員によって各装具の基部に適用される。次に、トレイは、患者の歯群の上に定置され、例えば接着剤が固まるまで適所に留まる。次に、装置は、歯群から、並びに装具から取外され、結果として、トレイに既に接続された装具の全てが、目標の予め定められた位置でそれぞれの歯に固着される。
【００１１】
より詳細には、上述の移動トレイを使用する歯科矯正装具のインダイレクトボンディングの１つの方法は、患者の歯列弓それぞれの印象を取る工程と、次に各印象から複製硬膏、即ち「石」模型をを作成する工程とを包含する。次に、装具は、所望の位置で石模型に固着される。任意に、接着剤は、化学硬化性接着剤（スリーエム（3M）製のコンサイス（Concise）銘柄の接着剤など）又は光硬化性接着剤（スリーエム（3M）製のトランスボンド（Transbond）ＸＴ銘柄の接着剤又はトランスボンド（Transbond）ＬＲ銘柄の接着剤など）であることができる。任意に、ブラケットは、米国特許第５，０１５，１８０号、同第５，１７２，８０９号、同第５，３５４，１９９号、及び同第５，４２９，２２９号に記載されているものなど、接着剤でプレコートされたブラケットであってもよい。
【００１２】
次に、模型の上に、並びに模型内に配置された装具の上にマトリックス材料を配置することによって、移動トレイが作成される。例えば、プラスチックシート状のマトリックス材料は、フレームによって保持され、放射熱に晒されてもよい。プラスチックシート材料は、軟化された後、模型及び装具の上に配置される。次に、シート材料と模型の間の空間にある空気が排出され、プラスチックシート材料は、石模型の複製歯群の形状に正確に一致する形体をとり、装具に取り付けられる。
【００１３】
次に、プラスチックシート状のマトリックス材料は、冷却され、固まってトレイを形成する。次に、トレイ及び装具（トレイの内壁に埋め込まれている）は、石模型から取外される。装具を石模型に固着するのに使用された硬化した接着剤が、石模型から装具を取外した後にその基部上に残っている場合、接着剤は、石模型の以前の取付け位置の凸状の輪郭、並びに患者の歯群上における装具の目標の載置位置の凸形状を正確に再現する、凹状の輪郭を有する「カスタム」基部としての役割を果たす。
【００１４】
患者が施術者の部屋に戻ってくると、多量の接着剤が各装具の基部上に配置され、次に、装具が埋め込まれたトレイが、患者の歯列弓の適合する部分の上に配置される。トレイの内側の形体は、患者の歯列弓のそれぞれの部分に一致するので、各装具は、最終的に、石模型上の同じ装具の以前の位置に正確に対応する同じ位置で、患者の歯群上に位置付けられる。
【００１５】
近年、インダイレクトボンディングの分野において多くの改善が成されてきた。例えば、米国特許第５，９７１，７５４号は、トレイを患者の歯群に対してしっかり保持していなければならない時間を短縮する、硬化時間が比較的早い二成分インダイレクトボンディング接着剤を記載している。米国特許第６，１２３，５４４号は、トレイが口腔内に位置付けられた後、装具を患者の歯群上に配置するための可動アームを受け入れる、移動トレイを記載している。「歯科矯正装具のインダイレクトボンディングの方法及び装置（METHOD AND APPARATUS FOR INDIRECT BONDING OF ORTHODONTIC APPLIANCES）」という名称の米国特許公開公報（米国公報第２００４−０２１９４７１号、２００４年１１月４日発行）は、特に、装具を適所で解放可能に保持する、改善されたマトリックス材料を有する移動装置を記載している。「歯科矯正装具のインダイレクトボンディング用の装置及びその作成方法（APPARATUS FOR INDIRECT BONDING OF ORTHODONTIC APPLIANCES AND METHOD OF MAKING THE SAME）」という名称の米国特許公開公報（米国公報第２００５／００７４７１６号）は、特に、患者の歯牙構造の一部の輪郭を複製した輪郭を備えた基部を有する少なくとも１つの装具と、患者の歯牙構造に固着するための基部上の固着組成物とを包含する移動装置を記載している。
【００１６】
インダイレクトボンディング法は、ダイレクトボンディング法に比べて多数の利点を提供する。一例として、また上述したように、複数の装具を患者の歯列弓に同時に固着し、それによって、各装具を個別の様式で固着する必要性を排除することが可能である。それに加えて、移動装置は、装具を、その適切な目標位置に配置する助けとなり、それによって、各装具を固着する前に歯の表面上で調節することが不要になる。装具の配置の確度は、インダイレクトボンディング法によってもたらされることが多く、治療完了時に、患者の歯群が、確実にそれらの正確な目標位置まで移動される助けとなる。
【００１７】
しかしながら、インダイレクトボンディング処置中の、患者の歯群上における装具の最終的な位置は、それ以前の、複製歯群上における装具の一時的な位置によって決まる。結果として、装具が、正しい予め定められた位置において、確実に複製歯群上で正確に配置されることが重要である。上記の米国特許第５，９７１，７５４号は、ゲージを使用して鉛筆の跡の位置を決定する、装具がその後、目測で鉛筆の跡に合わされ、次に視覚的に確認されて、正確な配置が確保される、鉛筆を用いた複製歯群のマーキング方法を記載している。
【００１８】
装具を手動で配置する代わりに、各装具を順に把持し、それを関連する歯の上に配置する、コンピュータ制御のロボットアームが使用されてもよい。例えば、デジタル情報を使用して複製歯列弓が作成される場合、コンピュータを使用して、患者の歯上における各装具の理想的な位置が計算されてもよく、その情報は、次に、装具が関連する複製歯の対応する選択された位置上に配置されるように、ロボットアームの動きを制御する一連の命令に使用することができる。この方法により、装具を視覚的に整列させるために鉛筆の跡を使用することが排除されてもよい。
【００１９】
しかしながら、ロボットアームを使用して装具を複製歯群上に配置することは、トレイを作成する製造プロセスにおける問題を提起する。例えば、独自の形状及び処方をそれぞれ有する、多数の異なる歯科矯正装具があり、選択された特定の装具は、歯によって、患者によって、又は施術者によって異なる場合が多い。結果として、任意の特定の患者に必要かも知れない利用可能な装具の数が多いため、装具をロボットアームに供給する自動システムの設定は、ある程度高価な作業である。更に、様々な装具の外形は大きく異なることがあるため、各装具を取り上げるためにロボットアーム用の一組の万能掴み具を作成するのは困難なことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、インダイレクトボンディングトレイを作成する改善された方法及びアセンブリを対象とする。
【００２１】
患者の歯列弓の複製、並びに複製の歯牙構造全体にわたって延びる一組のガイドが提供される。各ガイドは、装具が、正確な予め定められた位置で複製歯牙構造の上で位置付けられるように、歯科矯正装具を受け入れるレセプタクルを有する。
【００２２】
好ましくは、ガイドは、ガイド内に受け入れられる装具の基部を、少なくとも部分的に補完する形状を有する。結果として、施術者は、単に、装具の在庫から正しい装具を選択し、次に装具をレセプタクル内に配置することができる。ガイドは、装具を、複製歯上におけるその正確な目標位置に位置付ける助けとなる。結果として、手動での位置決め技法又は自動ロボットアームの使用を排除することができる。
【００２３】
より詳細には、本発明は、１つの態様では、歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイの作成方法を対象とする。方法は、次の：
複製歯牙構造を包含する患者の歯列の複製を提供する工程；
患者の歯牙構造上における歯科矯正装具の目標位置に対応する位置で、前記複製歯牙構造上にガイドを提供する工程；
複製歯牙構造上で、ガイドに隣接して歯科矯正装具を配置する工程；及び
歯科矯正装具を包含する複製の上にトレイを形成する工程を含む。
【００２４】
本発明は、別の態様では、歯科矯正治療用のインダイレクトボンディングトレイを作成するアセンブリを対象とする。アセンブリは、複数の複製歯、及び歯列複製の対応する歯にそれぞれ接続された複数のガイドを包含する、歯列の複製を含む。ガイドはそれぞれレセプタクルを包含する。アセンブリは、対応するレセプタクルにそれぞれ受け入れられる、複数の歯科矯正装具を更に包含する。
【００２５】
本発明の更なる詳細は特許請求の範囲の特徴によって規定される。
【００２６】
定義
「近心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心に向かう方向を意味する。
【００２７】
「遠心側」は、患者の湾曲した歯列弓の中心から離れる方向を意味する。
【００２８】
「咬合側」は、患者の歯群の外側先端部に向かう方向を意味する。
【００２９】
「歯肉側」は、患者の歯茎又は歯肉に向かう方向を意味する。
【００３０】
「顔面側」は、患者の頬又は唇に向かう方向を意味する。
【００３１】
「舌側」は、患者の舌に向かう方向を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
歯科矯正患者の歯列弓の一部分の複製は、全体が図１の符号２０によって示される。例示のため、複製２０は患者の下歯列弓を表す。但し、患者の上歯列弓の複製も、図に示される下歯列弓の複製２０に加えて、又はその代わりに提供されてもよい。更なる選択肢として、複製２０は、歯列弓の４分の１、又は１つ若しくは２つの歯のみなど、歯列弓の一部分のみを表してもよい。
【００３３】
図示される実施例では、複製２０は、患者の下歯列弓の歯群の１つにそれぞれ対応する、複数の複製歯２２を包含する。それに加えて、複製２０は、複製歯肉組織２４を包含する。但し、複製歯肉組織２４は任意であり、複製歯群２２を互いにしっかり固定するのに必要な程度だけ提供されてもよい。
【００３４】
複数の配置ガイド２６は、歯列複製２０全体にわたって延びる。図１に示される実施例では、１０個の複製歯２２の１つにそれぞれ関連付けられた、１０個の配置ガイド２６が提供される。配置ガイド２６はそれぞれ、対応する複製歯２２の表面の上に設けられた中央のレセプタクル２８を包含する。
【００３５】
図２は、図１にやや類似した図であり、但し、レセプタクル２８の対応する１つに受け入れられている複数の装具３０を示す。図３は、図２に示される装具３０の１つ、配置ガイド２６の１つ、及び複製歯２２の１つの拡大正面図である。図４は、同じ装具３０、レセプタクル２８、複製歯２２の別の拡大図であり、但し、この図は、遠心方向で見た部分断面図である。
【００３６】
好ましくは、各レセプタクル２８は、そのレセプタクル２８に受け入れられている装具３０の基部の少なくとも一部分を補完する形体の、内部周辺部又は壁面を有する。例えば、また図面に示されるように、装具３０の基部は、４つの側面、即ち、近心側、歯肉側、遠心側、及び咬合側を包含してもよい。装具３０の基部の４つの側面は、直線又はほぼ直線であってもよく、また、正面図において矩形又は正方形に類似してもよく、或いは、滑らかに湾曲して、顔面側の図において、ある程度円形、楕円形、又は歯形の形体を形成してもよい。
【００３７】
図示される実施形態では、配置ガイド２６は、近心側壁区画３２、歯肉側壁区画３４、及び遠心側壁区画３６を包含し、区画３２、３４、３６は、互いに接続されて一体になっている。３つの区画３２、３４、３６は、レセプタクル２８を画定し、装具３０の基部の近心側、歯肉側、及び遠心側に、それぞれ緊密に係合するように位置付けられる。結果として、装具３０がレセプタクル２８に受け入れられると、配置ガイド２６に対する装具３０の動きは、近心方向、歯肉方向、及び遠心方向において実質的に妨げられる。
【００３８】
或いは、配置ガイド２６は、同様に他の構造を有してもよい。例えば、近心側壁区画３２及び遠心側壁区画３６は、それぞれ、装具基部の近心側・咬合側角部及び遠心側・咬合側角部に沿って延びてもよい。別の実施例として、配置ガイド２６は、近心側、歯肉側、及び遠位側区画に加えて咬合側区画を包含する、４つの区画を包含してもよい。好ましくは、この咬合側区画は、装具基部の咬合側に沿って連続的に延びるのではなく、後述するような押出し組成物（接着剤など）が通過するのを可能にする、間隙又は空間を包含する。
【００３９】
更に別の代替例として、配置ガイド２６の壁区画は、一連の離間した区画、支柱、又は、レセプタクルを画定する他のタイプの突出部を含んでもよい。但し、配置ガイド２６は、対応する装具３０をレセプタクル２８に受け入れるのに十分な構造を有し、配置ガイド２６と装具３０の内壁表面の間に、空間があったとしても僅かしかないことが好ましい。この目的のため、レセプタクル２８は、異なる形体の基部を有する装具と噛み合ってそれを受け入れるための必要性に応じて、レセプタクル毎に形状が異なってもよい。
【００４０】
好ましくは、顔面方向における壁区画３２、３４、３６の高さは、装具３０の基部の下から押し出された余分な組成物が、タイウィングの下の区域又は弧線溝を画定する区域などの、装具３０の特定の区域に向けられないように限定される。顔面方向における好適な高さの一例は、顔面側・舌側基準軸に沿った方向で、装具基部の厚さよりも約０．５ｍｍ大きい。
【００４１】
図１〜４に示される実施形態では、配置ガイド２６は、複製２０が形成された後、又は複製２０が形成されるときのどちらかで、材料を複製２０に適用することによって作成される。１つの選択肢として、ラピッドプロトタイピング機（ストラタシス（Stratasys, Inc.）（ミネソタ州エデン・プレーリー（Eden Prairie））製のストラタシス・ディメンション（Stratasys Dimension）  ＳＳＴ（ソリュブル・サポート・テクノロジー）など）を使用して、複製２０並びに様々な配置ガイド２６を形成することができる。第１に、患者の歯群及び隣接する歯肉組織を表すデジタルデータが得られる。デジタルデータは、手持ち式の口腔内スキャナー、又は当該技術分野において既知の他のデバイスを使用して得られてもよい。別の選択肢として、デジタルデータは、患者の歯群の印象、又は患者の歯群の物理的模型（例えば、エポキシ又はパリス（Paris）の焼石膏で作られた模型）を走査することによって得られてもよい。次に、デジタルデータは、ラピッドプロトタイピング機に関連付けられたコンピュータソフトウェアに使用されて、歯列複製２０が作成される。
【００４２】
好ましくは、コンピュータソフトウェアは、患者の現在の不正咬合を分析し、患者の歯群上における装具３０の所望の最終位置を決定するのを支援するのに適した、サブプログラムも包含する。ソフトウェアは、特定の不正咬合をすぐに治療するのに適した装具を選択するのを支援する、サブプログラムを包含してもよい。或いは、ソフトウェアは、所望の装具３０を選択する施術者の入力を受け入れてもよい。装具３０が選択され、患者の歯群上における装具３０の所望の最終位置が決定されると、ソフトウェアは、配置ガイド２６の形状と、複製歯群２２上における配置ガイド２６の位置とを決定する。
【００４３】
任意に、ソフトウェアは、施術者、患者、又は他の観察者が、モニター又は他のビデオ出力上で、選択された装具３０を使用して、患者の歯群の特定の位置に配置した場合に、治療完了時にそのような外観になるべきである、患者の歯群の視覚的表示を見ることができるようにする。治療完了時における患者の歯群の視覚的表示が観察されると、ソフトウェアは、好ましくは、施術者が複製歯群上の装具３０の位置を調節し、又は必要に応じて別の装具を選択することができるようにする。次に、ソフトウェアは、必要に応じて、配置ガイド２６の形状又は位置を補正する必要があればそれを行う。任意に、施術室において施術者の入力が行われ、インターネットを介して製造設備に送信される。
【００４４】
装具３０を選択するソフトウェアの一例は、係属中の米国特許公開公報第２００３／０１６３２９１号、名称「歯科矯正ブラケットの選択（SELECTION OF ORTHODONTIC BRACKETS）」に記載されている。更なる選択肢として、ソフトウェアは、既存の一連の装具から装具３０を選択する代わりに、例えば、コンピュータ数値制御フライス盤を使用して、カスタムの歯科矯正装具３０を作成するサブプログラムを包含する。更なる選択肢として、ソフトウェアは、後に続く装具３０のスロット内への配置のため、歯科矯正弧線を選択してもよい。この工程は、患者が引き続いて施術椅子で費やす時間を更に低減する役割を果たす。
【００４５】
ラピッドプロトタイピング機（上述のストラタシス・ディメンション（Stratasys Dimension）  ＳＳＴ装置など）はまた、配置ガイド２６を歯列複製２０上に形成するのに使用されてもよい。図１〜４に示される実施形態では、配置ガイド２６は可溶性材料を使用して形成されるが、歯列複製２０は不溶性材料を使用して形成される。好適な可溶性材料の一例は、ストラタシス（Stratasys, Inc.）製のＷａｔｅｒＷｏｒｋｓ銘柄の材料である。好適な不溶性材料の一例は、アクリルニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）である。
【００４６】
次に、離型剤の薄層が複製２０に塗布され、乾燥される。好適な離型剤の一例は、ＰＴＭ＆Ｗ（PTM & W Company）（カリフォルニア州サンタフェ・スプリングス（Santa Fe Springs））製の「ＰＡ０８１０」などの、水溶性ポリビニルアルコールである。次に、施術者又は技術者は、各レセプタクル２８内に歯科矯正装具３０を配置する。しかしながら、装具３０がレセプタクル２８内に配置される前に、多量の組成物３７（図４）が、各装具３０と対応する複製歯２２との間に配置される。
【００４７】
好ましくは、組成物３７は、光硬化性接着剤などの光硬化性組成物であり、接着剤は、各装具３０の基部全体にわたって塗布される。好ましくは、装具３０は、メーカーによって各装具３０の基部に適用された光硬化性接着剤の層を有する、接着剤でプレコートされた装具である。そのような接着剤でコーティングされた装具は、米国特許第５，０１５，１８０号、第５，１７２，８０９号、第５，３５４，１９９号、及び第５，４２９，２２９号に記載されている。装具３０は、金属（例えば、ステンレス鋼）、セラミック（例えば、半透明の多結晶アルミナ若しくは単結晶アルミナ）、又はプラスチック（例えば、半透明のポリカーボネート）など、任意の好適な材料で作られてもよい。
【００４８】
装具３０が、事前に装具メーカーによって接着剤でプレコートされていない場合、装具３０をレセプタクル２８内に配置する直前に、組成物３７が各装具３０の基部に適用される。好適な組成物３７としては、組成物、コンポマー類、ガラスアイオノマー類、及び樹脂で変性されたガラスアイオノマー類など、歯科矯正用接着剤が挙げられる。光硬化性接着剤の例としては、スリーエム・ユニテック（3M Unitek Corporation）製のトランスボンド（Transbond）ＸＴ銘柄及びトランスボンド（Transbond）ＬＲ銘柄の接着剤が挙げられる。化学硬化性接着剤の例としては、スリーエム・ユニテック（3M Unitek Corporation）製のコンサイス（Concise）銘柄の接着剤及びマルチ・キュア（Multi-Cure）銘柄のガラスアイオノマーセメントが挙げられる。
【００４９】
次に、確実に装具３０を対応する複製歯２２にしっかり定着させるため、安定した圧力が各装具３０に加えられる。好ましくは、装具３０の基部を複製歯表面に接して定着させるため、装具３０の顔面側に対して指圧が直接加えられる。次に、余分な接着剤が除去される。図面に示される配置ガイド２６は咬合側区画を包含していないので、余分な接着剤はほとんど、装具３０の基部の下から咬合方向に、且つ複製歯群２２の外側先端部に向かって押し出される。
【００５０】
その後、組成物３７が固められる。一例として、装具３０が金属又は他の不透明材料で作られている場合、且つ組成物３７が光硬化性接着剤である場合、確実に接着剤を十分固めるため、複製２０を比較的長時間（３〜５分間など）硬化光に晒すことが好ましい。
【００５１】
光硬化性接着剤を固めるのに適した硬化光の一例は、デンツプライ（Dentsply）製のトライアッド（Triad）２０００銘柄の可視硬化光システムなどの硬化チャンバである。好ましくは、硬化チャンバは、複数の複製２０を収容するのに十分な大きさなので、複数の複製２０上の組成物３７を同時に硬化させることができる。そのようなチャンバ内では、光源及び複製２０は、好ましくは、光源を作動させている間、互いに対して動いて、組成物３７の各部分の硬化を容易にする。光硬化チャンバの代わりに、スリーエム・ユニテック（3M Unitek Corporation）製のオーソラックス（Ortholux）ＸＴ銘柄の硬化装置など、手持ち式の硬化装置が使用されてもよい。
【００５２】
更なる選択肢として、複製歯群２２を包含する複製２０は、化学線を伝達する材料で作成されてもよい。好適な材料としては、固まったときに透明又は半透明なエポキシ樹脂類が挙げられる。好ましくは、材料は任意に無色である。好適なエポキシの一例は、ユナイテッド・レジン（United Resin Corporation）製のＥ−ＣＡＳＴ  Ｆ−８２クリアエポキシ樹脂又はＮｏ．３０２（又はＵＣＥ−３０２）硬化剤である。他の好適な材料としては、ポリエステル類及びウレタン類が挙げられる。透明又は半透明材料の使用は、装具基部の中央に隣接して配置された接着剤の部分を硬化させるために、複製２０を通して化学線を伝達することができるので、装具３０が不透明材料で作成されている場合に有利である。化学線は、接着剤に含有される光開始剤のタイプに応じて、可視領域、紫外領域、赤外領域、又はそれらの任意の組み合わせの波長を包含することができる。
【００５３】
その後、配置ガイド２６が、歯列複製２０及び装具３０から除去される。この工程の間、装具３０は複製歯群２２に固着したままである。この実施形態では、配置ガイド２６は可溶性材料で作成され、複製２０は不溶性材料で作成される。配置ガイド２６は、配置ガイド２６が溶解するように、又は少なくとも部分的に溶解するように、複製２０及び配置ガイド２６を水に浸漬させることによって除去される。
【００５４】
次に、図５に示されるように、スペーサ材料３５が複製２０に適用される。スペーサ材料３５は、好ましくはカスタムで形成された材料を含む。一例として、スペーサ材料３５は、手で適所に圧入され形成された歯科印象パテであってもよい。好適な印象パテの一例は、スリーエム・エスペ（3M Espe）製の「エクスプレス（Express）ＳＴＤ」銘柄の印象パテである。
【００５５】
好ましくは、スペーサ材料３５は、複製歯群２２の顔面側表面積、咬合側表面積、及び舌側表面積の少なくとも大部分全体にわたって延びる。但し、スペーサ材料３５は、必要に応じて、複製歯群２２の舌側表面積など、複製歯群２２の特定の表面に接触しないようにされてもよい。図示される実施形態では、スペーサ材料３５は、複製歯肉組織２４並びに複製歯群の舌側区域全体にわたって延びる。好ましくは、また図５に示されるように、スペーサ材料３５は、スペーサ材料３５の残りの領域に比べて、装具３０の歯肉側に位置する領域においてより厚い。
【００５６】
別の代替例として、スペーサ材料３５は、ラピッドプロトタイピング法を使用して形成される。好適なラピッドプロトタイピング法の例としては、光造形、サーモジェット印刷などが挙げられる。好ましくは、患者の歯列弓の一部の形状を表す上述のデジタルデータが、スペーサ材料３５を作成するため、ラピッドプロトタイピング法に使用されてもよい。
【００５７】
それに加えて、スペーサ材料３５は、熱硬化性樹脂材料など、歯科用パテ以外の多数の材料のいずれか１つであることができる。代替材料の一例は、ゼネラル・エレクトリック（General Electric）製の「ＲＴＶ６１５」などのシリコーン材料である。他の好適な材料としては、例えば、熱可塑性樹脂類（ナイロン類を包含する）、熱可塑性エラストマー類、及び複合物（例えば、ガラス充填ナイロン類）など、ラピッドプロトタイピング・プロセスに使用される材料が挙げられる。そのような材料の例としては、「シンターステーション（Sinterstation）ＨｉＱシリーズＳＬＳシステム」銘柄の材料（デュラフォーム（DuraForm）銘柄のＰＡポリアミドナイロン、デュラフォーム（DuraForm）銘柄のＧＦガラス充填ナイロン、及びサーモス（Somos）銘柄の２０１材料を包含する）、３Ｄシステムズ（3D Systems）製の「ビッパー（Viper）ＳＬＡ」銘柄の材料（Ｄｒｅｖｅ  Ｏｔｏｐｌａｔｉｋ  Ｆｏｔｏｔｅｃ銘柄のＳＬ材料及びアキュラ（Accura）銘柄のＳＬ材料を包含する）、並びに「サーモジェット（Thermojet）」銘柄の材料（サーモジェット（Thermojet）銘柄の８８及びサーモジェット（Thermojet）銘柄の２０００材料を包含する）が挙げられる。
【００５８】
任意に、スペーサ材料３５は、感圧性接着剤などの接着剤を使用することにより、複製２０上で一時的に適所で保持されてもよい。スペーサ材料３５が予備形成される場合、好ましくは、スペーサ材料３５が弛緩されたとき、下にある複製歯列弓の形状を有する。或いは、スペーサ材料３５は、複製歯列弓２０に適用されたとき、その形状に一致するように形成される。任意に、スペーサ材料３５は、一方の側が感圧性接着剤の層で被覆され、使用することが必要になるときまで、最初は剥離材料のシートに接続される。
【００５９】
その後、図６に示されるようにスペーサ材料３５の上にシェル３８が形成される。好ましくは、シェル３８は、真空成形によって、スペーサ材料３５のシートの上に形作られた材料のシートである。シェル３８に適した材料は、厚さ０．１５ｃｍ（０．０６インチ）の、バイエル（Bayer）製のマクロロン（Makrolon）銘柄の材料又はＧＥ製のレキサン（Lexan）Ｌｅｘａｎ銘柄のポリカーボネートなど、ポリカーボネートのシートである。ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴＧ」）などの他の材料も使用されてもよい。スペーサ材料３５の外形に対してシートを容易に一致させるため、真空成形プロセス中に熱が加えられる。
【００６０】
シェル３８が固められると、シェル３８はスペーサ材料３５から取外される。次に、スペーサ材料３５が、複製２０及び装具３０から取外され、取り除けられるか、又は廃棄される。スペーサ材料３５を複製２０から取外す間、装具３０は複製歯群２２に固着したままである。
【００６１】
次に、シェル３８の余分な部分が必要に応じて切り取られる。次に、固着処置の間の患者の歯に対する後に続くトレイの位置付けを容易にするため、止め部材３９（図７）が形成される。止め部材３９は、硬化性材料を複製２０上に、或いはシェル３８のチャネル内に配置することによって作成されてもよい。好ましくは、トレイの作成が完了すると、止め部材３９は、トレイチャネルの湾曲した長手方向軸に沿って、且つチャネルを画定するトレイの底壁部分に隣接して配置される。
【００６２】
図７に示される実施形態では、複製歯列弓２０の咬合側部分全体にわたって硬化性材料を配置することによって、３つの離間した止め部材３９が作成される。１つの止め部材３９は複製歯列弓２０の中央付近に形成され、他の２つの止め部材３９はそれぞれ、複製歯列弓２０の左右端部付近に形成される。しかしながら、他の構成も可能である。例えば、複製歯列弓２０の湾曲した長手方向軸のほぼ大部分に沿って延びる、単一の止め部材３９が提供されてもよい。或いは、それぞれ複製歯列弓２０の左側４分の１及び右側４分の１に沿って延び、弓の湾曲した長手方向軸に追随する、２つの止め部材３９が提供されてもよい。
【００６３】
咬合側止め部材に加えて、又はその代わりに、複製歯列弓２０の舌側表面及び／又は顔面側表面に沿って、１以上の止め部材３９が提供されてもよい。舌側及び顔面側の止め部材は、患者の不正咬合の歯群が広がる歯角形成（tooth angulation）を示す場合に、トレイを確実に適切に嵌合し配置するために、特に有利なことがある。
【００６４】
止め部材３９は、様々な材料で作成されてもよい。好適な材料としては、例えば、歯科矯正用又は歯科用接着剤、歯科用修復材料、又は咬合記録材料が挙げられる。好適な咬合記録材料の一例は、スリーエム・エスペ（3M Espe）製の「インプリント（Imprint）」咬合記録材料である。好ましくは、止め部材３９は、固まった後、熱を受けたときに実質的に軟化しない熱硬化性材料で作成される。好ましくは、止め部材３９は、化学線を伝達し、長時間その形状を保持する。
【００６５】
次に、シェル３８が、固まっていない止め部材３９を包含する複製歯列弓２０の上に配置される。シェル３８は、十分な抵抗力で複製弓２０に向かって押圧されて、固まっていない止め部材３９の形状を変形させ、止め部材３９が平坦化すると、シェル３８を複製２０に対して所望の位置に至らせる。この所望の位置は、複製２０にある程度隣接するが、後述するように、シェル３８と複製２０の間に多量のマトリックス材料が受け入れられてもよいように、複製２０から十分に離間している。次に、止め部材３９は固められる。固まると、止め部材３９は、１つ又は複数の複製歯２２の向かい合った咬合部分の咬合面に一致する、歯肉又は歯に面する表面を有する。
【００６６】
次に、マトリックス材料４０が、複製２０又はシェル３８のチャネルのどちらかに適用される。例えば、マトリックス材料４０が比較的粘性であり、半液体又はゲル状である場合、複製２０が図７のように見えるとき、注射器、ブラシ、又は他の技法を使用して、マトリックス材料４０が複製２０に適用されてもよい。マトリックス材料４０は図７には示されない。
【００６７】
或いは、マトリックス材料が比較的低い粘性を有し、液体状である場合、図８に示されるようにシェル３８のチャンネルの開いた側が上向きになるように、シェル３８を反転させることが好ましいことがある。シェル３８が反転された場合、シェル３８は、最も外側の遠心側（歯列弓の端部に対応する）に沿って最初に切り取られないので、液体マトリックス材料４０はシェルのチャネル内に収容される。
【００６８】
続いて、複製２０は、マトリックス材料４０がシェル３８のチャネル内に、且つシェル３８と複製２０の間に受け入れられるように、シェル３８内で位置付けられる。図８に示されるように、マトリックス材料４０は、装具３０を取り囲み、また、複製歯２２の唇側及び舌側表面に沿って延びる。更に、マトリックス材料４０は、シェル３８の底壁及び側壁表面に沿って延びる。止め部材３９は、マトリックス材料４０がシェルのチャネル内に受け入れられると、複製歯群２２の外側表面からシェル３８を適切に位置付ける役割を果たす。次に、マトリックス材料４０は固められる。
【００６９】
好ましくは、マトリックス材料４０は、複製２０の咬合側区画と接触したままである停止部材３９付近の区域を除いて、各装具３０と複製弓２０の全体とを取り囲む。好ましくは、マトリックス材料４０及び止め部材３９は、マトリックス材料４０が固まると互いに化学的に結合するので、止め部材３９は、後に続く工程中に偶発的に取外されない。
【００７０】
好ましくは、マトリックス材料４０は、固まる前は比較的低い粘性を有するので、マトリックス材料４０と各装具３０の間の密接な接触が確保される。このように、マトリックス材料４０は、各装具３０の様々な窪み、空洞、及び他の構造的特徴に実質的に浸透することができるので、装具３０とマトリックス材料４０の間のしっかりした接続を確立することができる。比較的低い粘性を有する好適なマトリックス材料の一例は、上述のゼネラル・エレクトリック（General Electric）製の「ＲＴＶ６１５」シリコーン材料などの、シリコーン材料である。このシリコーン材料の比較的低い粘性により、この材料が、複製歯群２２の隣接表面の形状に緊密に一致する形体をとることも確保される。
【００７１】
或いは、マトリックス材料４０は、歯科用印象材料又は咬合記録材料を含んでもよい。好適な材料としては、ヘレウス・クルツァー（Heraeus Kulzer Inc.）製のメモジル（Memosil２銘柄のビニルポリシロキサン材料、又はディスカス・デンタル（Discus Dental）製のペパーミント・スナップ（Peppermint Snap）銘柄の無色咬合記録材料などの、ポリビニルシロキサン印象材料が挙げられる。装具３０を患者の歯群に固着させるため、続いて光硬化性接着剤が使用される場合、マトリックス材料４０は、好ましくは、任意に無色であり、化学線をほぼ吸収することなく伝達する。
【００７２】
マトリックス材料４０が固まると、シェル３８は、マトリックス材料４０及び装具３０と共に、複製２０から取外される。上述したような離形剤の使用は、装具３０を対応する複製歯群２２から取外すのを容易にする助けとなる。次に、シェル３８の余分な材料及び余分なマトリックス材料４０が、廃棄が必要な分だけ切り取られる。得られたトレイ（シェル３８、マトリックス材料４０、及び止め部材３９を含む）は、図９の断面図に示され、符号４４によって示される。
【００７３】
患者が診療室に戻ると、装具３０を受け入れる患者の歯群は、口角鉤、タングガード、ロール綿、ドライアングル、及び／又は必要に応じて他の物品をを使用して分離される。次に、エアシリンジからの加圧空気を使用して、歯群が十分に乾燥される。次に、エッチング液（スリーエム・ユニテック（3M Unitek）製のトランスボンド（Transbond）ＸＴ銘柄のエッチングゲルなど）が、エッチング液が隣接歯間の接点に流入したり、又は皮膚もしくは歯肉を係合したりしないように注意して、装具３０に覆われるべき全体的な区域にある歯群上に軽く塗布される。
【００７４】
エッチング液が約３０秒間選択された歯の表面上に留まった後、溶液は、１５秒間水流によって歯群から洗い流される。次に、患者の歯群は、エアシリンジからの加圧空気を加えることによって乾燥され（例えば、３０秒間）、余分な水が吸引によって除去される。唾液がエッチングされたエナメル質表面と接触しないことも保証するように注意すべきである。ロール綿及び他の吸収デバイスは、必要に応じて交換されて、やはり、確実に唾液がエッチングされたエナメル質に接触しないようにする。次に、エアシリンジからの空気が、歯群に再び加えられて、確実に歯が十分乾燥されてもよい。
【００７５】
次に、接着剤が、固まった組成物３７及び／又は患者の歯群の選択された区域に適用される。任意に、接着剤は、図９に示されるような二成分接着剤である。例えば、第１の構成成分４１はトランスボンド（Transbond）銘柄のＸＴプライマーであり、第２の構成成分４３は、トランスボンド（Transbond）銘柄のプラス（Plus）自己エッチングプライマーであって、両方共スリーエム・ユニテック（3M Unitek）製である。第１の構成成分４１は固まった組成物３７に適用され、第２の構成成分４３は、装具３０を受け入れる患者の歯の区域に適用される。図９では、患者の歯は符号４２によって示される。
【００７６】
第１の構成成分４１が固まった組成物３７に適用され、第２の構成成分４３が患者の歯４２の対応する区域に適用された後、トレイ４４が、対応する歯群の上に位置付けられ、任意にヒンジ状に揺動するようにして定着される。マトリックス材料４０と止め部材３９を併せた空洞の形状は、下にある歯群の形状に一致するので、装具３０は、下にある歯群４２に対して、複製２０上の装具３０の以前の位置に対応する全く同じ位置で同時に定着される。
【００７７】
好ましくは、接着剤は外圧を加えることなく硬化するので、トレイ４４は、装具３０を歯４２に対して押し付けるのに十分な形状及び剛性を有する。但し、任意に、トレイ４４の咬合側及び顔面側表面に対して、接着剤が十分に固まるまで、外圧も加えられてもよい。例えば、装具３０を患者の歯群４２のエナメル質表面にしっかり押し付けるため、指圧が使用されてもよい。
【００７８】
好適な二成分化学硬化性接着剤の他の例としては、全てスリーエム・ユニテック製（3M Unitek）の、ソンティ（Sondh）銘柄のラピッド・セット（Rapid-Set）インダイレクトボンディング接着剤、ユナイト（Unite）銘柄の接着剤、コンサイス（Concise）銘柄の接着剤が挙げられる。或いは、樹脂変性ガラスアイオノマーセメントが用いられてもよい。
【００７９】
接着剤が固まると、トレイ４４は患者の歯列弓から慎重に除去される。好ましくは、シェル３８が最初に、装具３０に沿って歯列弓全体にわたって適所に留まっているマトリックス材料４０から分離される。次に、マトリックス材料４０が装具３０から取外される。任意に、マトリックス材料４０が装具３０から剥離されるとき、各装具３０を患者の歯４２それぞれの表面に対して保持する助けとするため、スケーラーなどの手動器具が使用されてもよい。但し、比較的柔らかいマトリックス材料が用いられるか、ないしは別の方法で装具３０を解放する場合、スケーラーを使用して、新しい接着剤固着の断裂を回避することは任意である。
【００８０】
別の選択肢として、シェル３８は、接着剤が固まる前にマトリックス材料４０から分離されてもよい。この選択肢は、接着剤が光硬化性接着剤であるとき特に有用である。
【００８１】
マトリックス材料４０が装具３０から取外されると、装具３０のスロット内に弧線が配置され、適所で結紮される。好適な結紮デバイスとしては、小さな弾性Ｏリング、並びに装具３０の周りで縛ってループ状にされたワイヤ区画が挙げられる。別の選択肢として、装具３０は、米国特許第６，３０２，６８８号及びＰＣＴ公開公報第ＷＯ０２／０８９６９３号に記載されているものなど、弧線を解放可能に係合するラッチを包含する自己結紮装具であってもよい。
【００８２】
固まった組成物３７は、対応する装具３０の基部に対して輪郭付けされた固着表面を提供する。この固着表面の形体は、患者の歯の表面の形状に緊密に一致し、その結果、装具３０と歯４２の間に確立される（接着剤構成成分４１、４３を使用した）後に続く固着を容易にする。カスタムの固着表面により、治療中に装具３０が患者の歯群から偶発的に取外れる傾向が低減される。
【００８３】
上述の方法において、スペーサ材料３５を止め部材３９と組み合わせて使用することは、マトリックス材料４０をシェル３８内に受け入れるための適切な領域を提供する助けとなる。必要に応じて、スペーサ材料３５及び止め部材３９は、望ましい場合があるように領域の正確な容積及び形体を提供するように形作ることができる。例えば、スペーサ材料３５及び止め部材３９は、装具３０に隣接する範囲及び止め部材３９に隣接した歯列弓の咬合側区画を除いて、後に、均一な厚さのマトリックス材料を確実に歯４２の実質的な範囲の周りに提供する助けとなってもよい。
【００８４】
更に、スペーサ材料３５を使用することで、液体稠度を有するマトリックス材料など、比較的低い粘性を有するマトリックス材料４０の使用が容易になる。シェル３８は比較的剛性であり、その結果、マトリックス材料４０を形成し固める間、その形状を維持する。トレイ４４は、シェル３８（止め部材３９以外）が患者の歯群又は歯肉組織に直接接触しないようにして作成される。代わりに、マトリックス材料４０及び止め部材３９のみが患者の歯群と接触する。
【００８５】
有利には、比較的柔らかいマトリックス材料４０は可撓性であり、限定された量の歯の動きに適応することができる。例えば、患者の歯群４２は、印象が取られる時と、装具３０を固着するためにトレイ４４が患者の口腔に嵌め込まれる時との間に、僅かにずれていてもよい。マトリックス材料４０は、患者の歯の位置の小さなずれ又は調節に従うのに十分な可撓性を有するので、装具３０は、患者の歯群４２上における目標の予め定められた位置に適切に固着される。
【００８６】
マトリックス材料４０は、好ましくは、硬化前、約６０Ｐａ・ｓ（６０，０００ｃｐ）未満の粘性を有する。より好ましくは、マトリックス材料４０は、硬化前、約２５Ｐａ・ｓ（２５，０００ｃｐ）未満の粘性を有する。最も好ましくは、マトリックス材料４０は、硬化前、約８Ｐａ・ｓ（８０００ｃｐ）未満の粘性を有する。固まると、マトリックス材料４０は、約１０〜約８０の範囲の、より好ましくは約３０〜約６０の範囲の、最も好ましくは約４０〜約５０の範囲のショアＡ硬度を有する。
【００８７】
止め部材３９は、相対的に可撓性が低く、マトリックス材料４０のショアＡ硬度を超えるショアＡ硬度を有する。好ましくは、止め部材３９は、約６０を超える、より好ましくは約９０を超えるショアＡ硬度を有する。
【００８８】
配置ガイド２６は、時間及び労力を伴う、複製２０上における装具３０の慎重な手動の位置決めを排除できる点において、顕著な利点である。更に、上述したような自動技法を使用して作成した場合、配置ガイド２６は、装具３０の位置決めの際の手動によるエラーを排除する助けとなる。追加の利点として、配置ガイド２６及び選択された装具３０の対応する基部の一致する形状により、適切な複製歯２２上に正しい装具３０が配置されていることが確認される。
【００８９】
図１０は、図４にある程度類似した図であり、但し、本発明の代替実施形態に従って作成されている配置ガイド２６ａを示す。この実施形態では、配置ガイド２６ａは、歯群の複製２２ａを包含する歯列複製２０ａの材料と同じ材料で作成され、歯列複製２０ａ及び配置ガイド２６ａは、全体の単一体を形成する。一例として、歯列模型２０ａ及び配置ガイド２６ａを共に印刷するため、光造形機が使用されてもよい。
【００９０】
配置ガイド２６ａは、配置ガイド２６と同様に、近心側区画、遠心側区画、及び歯肉側区画３４ａなどの区画を包含する。歯肉側区画３４ａのみが図１０に示される。任意に、咬合側区画（図示なし）の少なくとも一部分も提供される。区画はそれぞれ、装具３０ａが複製歯表面に固着されると、隣接した複製歯２２ａから取外される。
【００９１】
図１０に示される実施形態では、配置ガイド２６ａの近心側、歯肉側、及び遠心側区画は、比較的薄い材料のウェブを含む弱化部分２７ａを包含する。この材料のウェブは、隣接した装具３０ａが適所で固着されると、これらの区画が複製歯表面から剥離するのに十分に薄い。例えば、弱化部分２７ａは、区画を除去するために施術者が曲げたときに断裂する、比較的脆性の材料で作成されてもよい。別の代替例として、弱化部分２７ａは、区画を隣接した複製歯２２ａから取外されるため、ナイフによって容易に切断するのに十分に薄い。別の観点では、配置ガイド２６ａは、上述の配置ガイド２６とほぼ同じである。
【００９２】
様々な他の実施形態及び代替構造も可能である。例えば、止め部材の追加の構造は、「歯科矯正治療用のインダイレクトボンディング装置の作成方法（METHOD OF MAKING INDIRECT BONDING APPARATUS FOR ORTHODONTIC THERAPY）」という名称の、２００５年４月４日出願の係属中の米国特許出願第１１／０９８３１７号に記載されている。それに加えて、「歯科矯正装具のインダイレクトボンディング装置及びその作成方法（APPARATUS FOR INDIRECT BONDING OF ORTHODONTIC APPLIANCES AND METHOD OF MAKING THE SAME）」という名称の、２００５年４月７日発行の米国特許公開公報第２００５／００７４７１６号に記載されているように、トレイが施術者に出荷される前に、メーカーによって、固着組成物が各装具３０、３０ａの基部に適用され、その後に容器に包装されてもよい。それに加えて、「接着剤がプレコートされた装具を備えるパッケージ化された歯科矯正アセンブリ（PACKAGED ORTHODONTIC ASSEMBLY WITH ADHESIVE PRECOATED APPLIANCES）」という名称の、２００５年６月２３日発行の米国特許公開公報第２００５／０１３３３８４号に記載されているように、少なくとも１つの装具の固着組成物は、組成物、性質、又は特性に関して、トレイ内の少なくとも１つの他の装具３０、３０ａの固着組成物と異なってもよいので、固着組成物は、特定の選択された装具３０、３０ａとその目標の歯４２との固着を強化するように調整することができる。更に、上述のソフトウェアによって選択された弧線は、トレイが除去された後にスロット内に弧線を配置する代わりに、マトリックス材料４０がシェル３８に適用される前に、装具３０、３０ａのスロット内に配置することができる。
【００９３】
追加の選択肢として、トレイ４４は、上述したような２つの層（マトリックス材料４０及びシェル３８を含む）の代わりに、単一層のみを包含してもよい。更に、配置ガイドは、顔面側・舌側方向において比較的高さが低い壁区画を備えて作成されてもよいので、配置ガイドは、歯列複製から除去されなくてもよく、代わりに、トレイを作成する間、適所に留まることができる。
【００９４】
それに加えて、上述のトレイ４４は、単一の装具３０、３０ａのみを患者の歯に固着するために使用されてもよい。例えば、歯へのアクセスが他の歯によって最初は妨げられる場合などでは、他の装具を固着した後に、上述のトレイ４４の一部分が単一の装具を単一の歯に固着するのに使用されてもよい。別の例として、上述のトレイ４４の一部分が、偶発的に歯から剥離した装具を再固着するか、又は、元の装具の代わりに新しい装具を歯に固着するのに使用されてもよい。
【００９５】
本発明の趣旨から逸脱することなく、多数の他の変形、修正、及び追加も可能である。従って、本発明は、上記に詳述した特定に実施形態に限定されるものと見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びその等価物の適正な範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】歯科矯正患者の１つの歯列弓の物理的複製を示す上正面図であり、治療を開始する前の外観であってもよい患者の歯牙構造及び隣接した歯肉組織の複製の一例を示し、それに加えて、複製の歯群の上を延びる複数の配置ガイドを示す。
【図２】図１にある程度類似した、複製及び配置ガイドの図であり、それに加えて、配置ガイドの各レセプタクルに受け入れられている複数の装具を示す。
【図３】図２に示される装具、配置ガイド、及び複製歯群の１つに向かって舌側方向に見た部分拡大正面図。
【図４】図３の線４−４に沿った部分断面の部分拡大側面図。
【図５】図４にある程度類似した図であり、但し、配置ガイドは複製歯から除去されており、スペーサ材料のシートが装具及び複製歯に適用されている。
【図６】図５にある程度類似した図であり、それに加えて、スペーサ材料の上に形成されたシェルを示す。
【図７】スペーサ材料及びシェルが複製から取外された後の、図１に示される歯列複製の図であり、それに加えて、複製歯群の咬合側区画に沿って配置されている３つの止め部材を示す。
【図８】配置ガイドが除去された後の複製歯の１つ及び装具の１つの拡大横断面図であり、それに加えて、外側シェルと、外側シェルと複製の間に配置されたマトリックス材料とを含む移動トレイを示す。
【図９】移動トレイを患者の歯の１つに適用する工程を示す拡大横断面図。
【図１０】図４にある程度類似した図であり、但し、本発明の別の実施形体に従って作成された配置ガイドを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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