(57)【要約】  本発明は、当初の歯の配置から最終的な歯の配置へと歯を体系的に調整し、その間において低弾性率により歯根吸収および骨吸収を最小化する傾向がある、低弾性率の内層材料を有する、外部からは見えない可徹式歯科矯正整復装置に関連する。歯の整列は、歪んだ印象採得の場合、さまざまな間隔で印象採得を取ることにより高い精度が達成されうる。患者の印象採得および／または模型は、デジタル処理で操作されうる。３Ｄソフトウェアを用いて、歯の位置は理想的な位置に向かって増強的に修正され、かつ関連した応力が解析されうる。最終的な修正模型および関連した装置は、３Ｄプリンターを用いた歯科矯正的な移動によって製作され得る。それぞれの装置は、適用の均一性を維持するために、治療の開始から完了まで数値的に確認され得る。配置に必要とする力は、最適な歯の移動に向かって３種類の潜在的に協同的な力を可能にする、歯科矯正装置の製作に用いられるポリマー材料、形状記憶合金、および/または磁気的な取り付け具を含むマイクロインプラントのさまざまな取り付け具から提供され得る。
2010501247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）患者の歯の一部にかみ合うように形状が決められている内部層と、
ｂ）前記内部層より高い弾性率を有する、前記内部層に取り付けられている外部層と、
を含む、歯科矯正整復装置。
【請求項２】
弾性率の範囲が０．１〜１０．０ＧＰａの前記内部層および外部層を含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項３】
前記外部層はポリカーボネートを含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項４】
前記内部層が熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項５】
さらに形状記憶合金を含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項６】
さらに、歯科矯正的な歯の移動のための増加した制御および力を可能にする、前記整復装置に取り付けられるマイクロインプラントを含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項７】
前記マイクロインプラントがさらに磁石を含む、請求項６の歯科矯正整復装置。
【請求項８】
前記内部層および外部層が細菌抵抗材料を含む、請求項１の歯科矯正整復装置。
【請求項９】
前記外部層が、増加した制御および前記患者の歯の一部の上への取り付けを提供する、少なくとも一つの溝を含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの溝が舌垂直方向の溝を含む、請求項９の歯科矯正整復装置。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの 溝が水平方向の溝を含む、請求項９の歯科矯正整復装置。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの溝が斜め方向の溝を含む、請求項９の歯科矯正整復装置。
【請求項１３】
前記内部層が、前記外部層より低弾性率を有する継続的な層を含む、請求項1の歯科矯正整復装置。
【請求項１４】
当初の歯の位置から最終的な歯の位置へ歯を整復する方法であって、
ａ）再配置される前記歯の印象採得を取る工程と、
ｂ）前記印象採得から模型を作製する工程と、
ｃ）前記最終的な歯の位置を取り込むために、前記模型を修正する工程と、
ｄ）患者の歯の一部とかみ合うように形状が決められている内部層と、および前記内部層より高い弾性率を有する、前記内部層に取り付けられている外部層とを含む整復装置を、前記模型より作製する工程と、
を含む方法。
【請求項１５】
前記整復装置が３-Ｄスキャナーおよびプリンターを用いて作成される、請求項１４の方法。
【請求項１６】
さらに定期的な間隔で、ｅ）ａ）〜ｄ）の工程の繰り返しを含む、請求項１４の方法。
【請求項１７】
前記定期的な間隔は６週間であることを含む、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記外部層がポリカーボネートを含む、請求項１４の方法。
【請求項１９】
前記内部層が熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む、請求項１４の方法。
【請求項２０】
患者の歯の一部とかみ合うように形状が決められている内部層と、および前記内部層が取り付けられた外部層とを含み、前記内部層は前記外部層より低い弾性率を有する、積層シェルを含む歯科矯正整復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００６年８月２１日に出願した米国仮出願第６０/８２２９９１号および２００６年１０月１３日に出願した米国出願第１１/５４９５０６号の利益を主張し、両出願の全体は本願明細書に引用文献として組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正治療法は、正しく位置合わせされていない歯の整復、ならびに表面的な外観および歯の機能の改善を目的とした咬合配置の改善を含む。歯の整復は、長期にわたりに制御された力を歯に加えることによって達成される。
【０００３】
現在、正しく位置合わせされていない歯の整復および咬合配置の改善を目的とした、歯科矯正治療法のための多くの技術が存在する。従来の技術は、一般に「固定具」と呼ばれる装置の装着を、患者に要することからなる。固定具は、ブラケット、バンド、アーチワイヤー、結紮糸、およびＯリング等のような、さまざまな装置を含む。固定具が歯に接合された後、歯科矯正医との定期的な面会が固定具の調整のため必要となる。固定具の調整は、異なる力誘導特性を有する、異なるアーチワイヤーの取り付け、もしくは現存する結紮糸の交換または締め付けを含む。面会の合間に、患者は、追加の力または顎外力を供給するために、弾力性のあるバーまたはヘッドギア等のような補助装置の装着を必要としうる。従来の固定具は、しばしば、歯科矯正医の診療所を何度も訪問することを必要とする、退屈および時間のかかる方法である。さらに、患者の観点からすると、従来の固定具は外観が悪く、および不快なものである。
【０００４】
別のグループの装置は、２０世紀初頭から使用されている可徹式歯科矯正装置である。このグループの装置の一つは、米国特許第２５３１２２２号に開示される、歯の位置を調整する装置である。この歯の位置を調整する装置は、上の歯および下の歯を同時に移動させる、一点の部品である。この型の装置は、かさ高く、不快で、および患者の会話を妨げるため、患者からの要望が多い。このグループの装置は、バネが配置された装置として知られている。これらの装置は、軽微な切歯回転を矯正するように設計される。この装置は再配置された歯の模型上に構築される。唇ワイヤーおよび舌ワイヤーが形成され、かつ唇プレートおよび舌プレートがワイヤーの上に形成される。アクリルプレートが歯に圧力を適用する。これらの装置は調整できず、および歯の移動に対して特別効果的ではない。
【０００５】
その結果として、代替の歯科矯正治療法が開発されている。発明者ファン（Ｐｈａｎ）による米国特許第６４５４５６５号、および発明者グラハム（Ｇｒａｈａｍ）による米国特許第６７９００３６号を含む最近の特許は、歯の再調整を弾性位置調整装置の使用に依存する。これらの代替の治療法においては、内部弾性率は外部弾性率より著しく高いため、過度の、かつ局所的な力の発生の可能性が高くなり、同様に患者の歯、歯根、および歯周組織 (ｐｅｒｉｏｄｏｎｔｕｍ)に医原性の損傷を引き起こす傾向が高まる。所定の歯科矯正による歯の移動の間であっても、いくらかの再吸収および付着（ａｐｐｏｓｉｔｉｏｎ）を引き起こすことが必要であり、そうでなければ歯は移動することができず、歯の最終的な損失を最小にするために、このような解剖学的構造の劣化を制限しなければならない。装置の内部面の弾性率の増加は、歯周治療専門医（骨、軟組織および口腔衛生の専門家）が患者に望むものとは正反対のものである。よって、歯の移動に不必要な、歯周組織の劣化を引き起こすことのない歯科矯正治療法を提供する器具および方法が、当該技術分野において必要とされている。
【０００６】
要約
本要約は、下記の発明の詳細な説明で記載されている抽出した概念を、簡単な形式で紹介するために提供される。この要約は、主題の重要な特徴または本質的な特徴の特定を意図するものではなく、主題の範囲を制限するために使用されることを意図するものでもない。
【０００７】
本発明の一態様によれば、当初の歯の配置から最終的な歯の配置へと体系的に歯を調整する低弾性率の内層（ｉｎｎｅｒ  ｌｉｎｉｎｇ）を有し、同時に歯根吸収および骨吸収の傾向を最小化する、外側からは見えない可徹式歯科矯正整復装置に関連する。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、航空産業で使用されている合金であり、一旦材料の形状が設定されると、大幅に変形して元の形状に戻る性質を有する形状記憶合金（ＳＭＡ）を組み込む選択肢を有する、外側からは見えない可徹式歯科矯正整復装置に関連する。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、整復装置は、内層が外層（ｏｕｔｅｒ  ｌｉｎｉｎｇ）より低い弾性率を有するポリマーで構築される。内部層の低い弾性率は、患者をより快適にし、歯、骨および歯根損傷の減少、および整復装置による有効な歯の移動の長時間の持続を可能にするため、理想的な配置を達成するための、より少ない数の装置を必要とする。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、個々の整復装置は、患者の上の（上顎の）歯または患者の下の（下顎の）歯に対して作成される。
【００１１】
本発明のさらなる態様によれば、個々の鋳型は、配置過程におけるさまざまな間隔おきに患者の歯から採取され、新しい整復装置はこのような鋳型を基にして作成され得る。多くの鋳型を作成することで、ある鋳型中の欠陥は、患者の治療期間中を通して存続し得ない。それぞれの鋳型および関連装置は、治療の開始から完了まで適用の均一性を維持するために、数値的に確認され得る。
【００１２】
本発明のさらなる態様では、整復装置は、患者の歯上へのよりよい制御および付着のためのバーを含み得る。バーは、歯科矯正移動の種類に依存して、縦方向、斜め方向、または水平方向型であり得る。バーは、患者の模型上の所望の位置に溝を設置することで達成され、また整復装置の製作時に、模型上の溝は、装置上のバーに置換される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一態様による、いかなる治療を受ける前の、前部叢生を有する患者より採取された、上顎の印象採得の咬合図を例示する。
【図２】本発明の一態様による、上顎の印象採得に石膏を流し込んで得られた、上顎の石こう模型の咬合図を例示する。
【図３】本発明の一態様による、図２で参照する修正した石こう模型から製作された、上顎の整復装置の咬合図を例示する。
【図４】本発明の一態様による、図２で参照される上顎の模型上の整復装置の咬合図を例示する。
【図５】本発明の一態様による、前歯をより理想的な歯の位置に向かって連続的に修正した、図２中の上顎の石こう模型の咬合図を例示する。
【図６】本発明の一態様による、前部叢生を有する患者より採取された、下顎の印象採得の咬合図を例示する。
【図７】本発明の一態様による、図６で参照される下顎の印象採得に石こうを流し込んで得られた、下顎の石こう模型の咬合図を例示する。
【図８】本発明の一態様による、修正した石こう模型から製作された、下顎の整復装置の咬合図を例示する。
【図９】本発明の一態様による、図７で参照される下顎模型上の、整復装置の咬合図を例示する。
【図１０】本発明の態様による、前歯を理想的な位置に向かって若干修正した、図７中の下顎の石こう模型の咬合図を例示する。
【図１１】本発明の態様による、前歯を連続的に調整した、患者の上顎の歯の咬合線図を例示する。
【図１２】本発明の態様による、患者の印象採得より前歯を部分的に調整した後に続いて整復装置を使用した、図１１の患者の上顎の歯の咬合線図を例示する。
【図１３】本発明の態様による、前歯を部分的に調整した、患者の下顎の歯の咬合線図を例示する。
【図１４】本発明の一態様による、図１３に続いて整復装置を使用して、前歯を患者の印象採得により部分的に調整した、患者の下顎の歯の咬合線図を例示する。
【図ｌ５】本発明の一態様による、歯と装置の接触面における、高い弾性率（より硬い）の装置と比較した場合の、低い弾性率（より軟らかい）の装置の内部面の違いを表す概略図を例示する。
【図１６】本発明の一態様による、歯と装置の接触面における、高い弾性率（より硬い）の装置と比較した場合の、低い弾性率（より軟らかい）の装置の内部面の違いを表す概略図を例示する。
【図１７】本発明の一態様による、積層型および非積層型整復装置の応力分布を例示する。
【図１８】本発明の一態様による、さまざまな態様で使用されうる整復装置の溝を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、前部叢生患者より採取された上顎の印象採得１００の咬合図を例示する。上顎の印象採得１００は、患者の上の歯より作られた印象採得である。前部叢生は前歯の叢生である。上顎の印象採得１００はタブ１０２を用いて患者の口から取り出し得る。
【００１５】
患者の上顎の歯の上顎の石こう模型２００は、図２に見られるように上顎の印象採得１００を用いて作られる。上顎の印象採得１００の石こう模型２００は、患者の歯を修正および調整する装置を作成するために修正され得る。図２において、前歯２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、 ２１６、および後の(奥)歯２２０は調整されていない。
【００１６】
図3は、上顎の石こう模型から製作される上顎の整復装置３００を例示する。上顎の整復装置３００は、配置目標に達するのに用いられる一連の装置である、第１の整復装置であり得る。整復装置３００は、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレンおよび特にエポキシ樹脂等のようなポリマーおよびプラスチックを含む、さまざまな材料から形成される、材料単独のシート（ｓｉｎｇｌｅ  ｓｈｅｅｔ  ｏｆ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含む。これらの材料は、０．０２０インチ〜０．０８０インチの範囲の厚さであり、材料の物理的な特徴に依存する。本発明のこの態様において、整復装置３００は、患者の歯の模型４０６上に熱真空形成される、低弾性率の内層材料を有する０．０３０インチ厚のポリカーボネートであり得る。低弾性率の内層材料を有するポリカーボネートは組織適合性であり、かつ外部からは見えないことことにより、患者が使用している間、審美的な訴求力を引き起こす。当業者は、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレンおよび特にエポキシ樹脂等のような材料は、明確な形態を提供し得ることを理解し得る。０．０３０インチの整復装置３００は患者の歯を移動させるのに十分安定であり、かつ正しく位置合わせされていない患者の歯に適応させるのに十分柔軟であり得る。これらの特徴は、正しくない配置から、それぞれ約６週間の治療間隔で採取された、ありとあらゆる新しい印象採得が増強した基礎（ｉｎｃｒｅｍａｎｔａｌ  ｂａｓｉｓ）の配置上に、患者の歯を移動する、ありとあらゆる段階における新しい印象採得による歯の連続的な調節を、理想に向けて提供し得る。当業者は、さまざまな患者および治療要因に依存して、治療の間隔は６週間以下または６週間以上であることを明確に理解する。
【００１７】
図４は、修正した上顎の石こう模型４０６上の上顎の整復装置３００を例示する。図４に示すように、上顎の整復装置３００は上顎の歯４００の全体にわたって拡大されていない。整復装置３００は、患者の歯４０２および隣接する軟組織４０４上に形成されうる。本発明のこの態様において、整復装置３００は、前歯２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６を調整することのみを必要とし、および調整を必要としない後歯２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、は整復装置３００のアンカーとなる場合、最善の利用形態を有し得る。別の態様において、他の歯がアンカーとして作用する場合、整復装置３００は後の歯２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０を調整するのに用いられ得る。
【００１８】
上顎の印象採得を採取する過程において、石こう模型を上顎の印象採得から作製し、より理想的な歯の配置模型を形成するための石こう模型の修正、および上顎の整復装置の作製は、患者の歯が配置内にある限り、約６週間毎に生じる。
【００１９】
本発明の態様において、整復装置は３-Ｄスキャナーおよびプリンターを用いて作成され得る。３‐Ｄ工学を用いて整復装置を製作する場合、軟らかい内層材料を有する積層型アライナーの使用はより正確になり、次に積層型のソフトライナーを有する整復装置としての非積層型アライナーは、支える骨に対してより小さい応力を明示するため、非歯科矯正的に修正された模型上に挿入された場合、非積層型アライナーとなる。
【００２０】
本発明の態様において、配置を必要としない後歯２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０は前歯２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、および２１６を調整するのに使用する整復装置３００のアンカーとして作用しうる。
【００２１】
図５は、いくつかの整復装置の使用の結果生じた、印象採得より連続して修正した上顎の石こう模型５００を例示し、それぞれの患者の歯を次第に調整するように設計される。石こう模型５００に示すように、患者の歯２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２２０は当初の修正した上顎の石こう模型２００の状態よりもさらに調整される。上顎の石こう模型５００はより理想的な配置に修正され、およびその結果生じた上顎の整復装置の作成に使用される。
【００２２】
全体の工程は、下顎(下)歯で完成となる。図６は、前部叢生患者より採取された下顎の印象採得６００の咬合図を例示する。下顎の印象採得６００は患者の下歯の印象採得より作成される。前部叢生は前歯の叢生である。下顎の印象採得６００はタブ６０２を用いて患者の口から取り外される。
【００２３】
患者の下顎の歯の下顎の石こう模型７００は、図７に示すように下顎の印象採得６００を用いて作られる。下顎の印象採得６００の下顎の石こう模型は、患者の歯を修正および調整し得る装置を作成するために修正され得る。図７は、調整されていない患者の歯７０２、７０４、７０６、７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、７２０、７２２、７２４、７２６、７２８を例示する。
【００２４】
図８は、下顎の石こう模型より製作される下顎整復装置８００を例示する。整復装置８８０は、配置目標に到達するのに用いられる、一連の装置中の第１の整復装置であり得る。整復装置８００は、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレンおよび特にエポキシ樹脂等のようなポリマーおよびプラスチックを含む、さまざまな材料から形成され得る材料単独のシートを含み得る。これらの材料の厚さは０．０２０〜０．０８０インチの範囲でありうるが、材料の物理的な特徴に依存する。本発明の一態様において、整復装置３００は、患者の歯の模型９０６上に熱真空形成された０．０３０インチ厚のポリカーボネートを有する、低弾性率の内部積層板でありうる。低弾性率のポリカーボネートの内部積層板は組織適合性であり、かつ外部からは見えないことにより、患者が使用している間審美的な訴求力を引き起こす。当業者はポリカーボネート、ポリアセテート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレンおよび特にエポキシ樹脂等のような材料が、明確な形態を提供することを理解し得る。０．０３０インチの整復装置８００は、患者の歯を移動するのに十分安定であり、かつ患者の正しく位置合わせされていない歯に適応させるのに十分柔軟であり得る。これらの特徴は、正しくない位置から、それぞれ約６週間の治療間隔で採取された、ありとあらゆる新しい印象採得が増強した基礎の配置上に、患者の歯を移動する、ありとあらゆる段階における新しい印象採得による歯の連続的な調節を、理想に向けて提供し得る。当業者は、さまざまな患者および治療要因に依存して、治療の間隔は６週間以下または６週間以上であることを明確に理解する。
【００２５】
図９は、修正した上顎の石こう模型９０６上の上顎の整復装置８００を例示する。整復装置８００は、患者の歯９０２および隣接する軟組織９０４上に形成される。
【００２６】
下顎の印象採得を採取する過程において、石こう模型を上顎の印象採得から作製し、より理想的な歯の配置模型を形成するための石こう模型の修正、および下顎の整復装置の作製は、患者の歯が配置内にある限り、約６週間毎に生じる。当業者は、さまざまな患者および治療要因に依存して、治療の間隔は６週間以下または６週間以上であることを明確に理解する。
【００２７】
図１０は、いくつかの整復装置の使用の結果生じた、印象採得を連続して修正した下顎石こう模型１０００を例示し、それぞれの患者の歯を次第に調整するように設計される。石こう模型１０００上に見られるように、患者の歯７０２、７０４、７０６、７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、７２０、７２２、７２４、７２６、７２８は当初の修正した上顎の石こう模型７００の状態よりもさらに調整される。下顎石こう模型１０００はより理想的な配置に修正され、かつその結果生じた下顎の整復装置を作成するために使用され得る。
【００２８】
図１１および１２は、歯を理想的な位置に調整する過程中の連続的な段階における、患者の上顎の歯の線図である。当初の歯１１００の略図は、調整されていない歯を示す。歯１１０２、１１０４、１１０６、１１０８、１１１２、１１１４、１１１６、１１１８、１１２０、１１２２は突出かつ曲がっている。続く略図１１１０中では、改善された配置の患者の歯を示す。前の切中歯１１１２、１１１４は若干突出しており、かつ前歯１１０２、１１０４はより調整されている。さらに、前歯１１１６、１１１８はより少ない重複を示す。さらに次の略図１２００では、さらに改善された患者の歯を示す。歯は配置中にあり、および前歯１１１４、１１１６における重複は少ない。
【００２９】
図１３および１４は、歯を理想的な位置に調整する過程中の連続的な段階における、患者の下顎の歯の線図である。当初の歯１３００の略図は、調整されていない歯を示す。歯１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１１、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、１３２０は、重複かつ曲がっている。その結果生じた略図１３１０において、患者の歯は改善された配置を示す。歯１３０８、１３１１、１３１２、１３１４、１３１６は若干重複しており、かつ歯１３２０は顕著に他の歯より調整されている。さらに続く略図１４００では、さらに改善された患者の歯を示す。歯は配置中にあり、かつ歯１３０８、１３１１、１３１２、１３１４、１３１６では重複がより少なくなっている。
【００３０】
図１５および１６は、外部層より低い弾性率を有する内部層の利益を例示する。材料の弾性率は、弾性限界内の単位応力の増加と単位変形との増加の比である。材料が弾性限界内で変形する場合、コイル状のポリマー鎖は可逆的に伸展する。弾性率の大きさは、原子および分子の接合力を表している。応力が軽減される場合、材料元の形状に戻り、かつそのため変形は永続しない。別の材料は、それらの分子構造を基にして別の弾性率を有する。ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレンおよび特にエポキシ樹脂等のような特定のポリマーを含むいくつかの材料は、特別に生産される別の弾性率を有するために、ケイ酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅ）、他のポリマーまたは特に材料の充填物等のような添加物を用いて、同じような化学組成を維持し得る。一態様において、ライナーは芳香族ポリエーテルを基にした品質の、ショア硬度がおよそ９０ＡであるＴＥＸＩＮ（登録商標）９９０Ｒ樹脂等のような、熱可塑性ポリウレタン等のようなポリマーであり得る。ＴＥＸＩＮ（登録商標）９９０Ｒ樹脂は、きわめて優れた磨耗抵抗、衝撃強度、堅牢性、形状記憶および柔軟性を示す。さらにこの樹脂は、良好な加水分解安定性、細菌耐性、および特に優れた鋳型放出特性をも提供し得る。
【００３１】
最終的な装置において、別の部品の弾性率は一般的に０．１〜１０ギガパスカル(ＧＰａ)の範囲であるが、装置中のいくつかの部品はこの範囲外でありうる。ある部品の弾性率は、他の部品と１０％〜５００％、またはそれ以上違い得る。
【００３２】
図１５に示すように、装置１５１０において内部層が外部層より高い弾性率を有する場合、歯１５００上の圧力は１５０２に局在し、これによって歯および骨損傷の傾向が増加する。また、硬質材料１５１０は弾力性が小さいため、より荷重がかかり、それぞれの装置による小さい歯の移動が短時間で起こる。
【００３３】
図１６は、外部層より低い弾性率を有する内部層を有する整復装置１６００を使用した場合の歯１５００上の効果を明示する。低い弾性率の内部層整復装置１６００は、同じ量の荷重を歯の表面積により分布させ、骨および歯根吸収を減らすことが可能となる。加えて、低い弾性率の内部層整復装置１６００は、より小さい力を長期間にわたって与える。よって、低い弾性率の内層材料は、患者の歯に安全なだけでなく、整復装置を維持するための長い寿命を可能にする。
【００３４】
例えば図１７は、内部層(ライナー)のない整復装置と、外部層より低い弾性率の内部層を有する整復装置とを比較した場合の、中切歯の間の歯槽（ｃｒｅｓｔａｌ）骨に発生した応力を例示する。
【００３５】
ポリビニルシロキサン製の印象採得が作成された後、石こうが注入された。中切歯は、所望の歯科矯正移動を反映するように修正した。２種類の整復装置が、修正した模型から製作された。第１の整復装置は、ポリカーボネートシートで製作した。第２の整復装置は、低弾性率ポリウレタンを有する積層型ポリカーボネートシートで製作した。積層型および非積層型の整復装置は模型に挿入され、および偏光器の視野内で結果として生じた応力が、観測および撮影された。２つの整復装置の応力のデータは、フリンジ数集計による応力強度の定量のために、コンピューター画像プログラムを用いて解析された。
【００３６】
図１７に示すように、歯槽骨と、両方の整復装置を有する中切歯との間に、同じような応力分布が発生した。しかしながら、非積層型整復装置１７０４の場合と比較して、積層型整復装置１７０２を用いた場合の応力強度は著しく低かった。
【００３７】
積層型整復装置に関連した応力は、非積層型整復装置と比較して低く、患者の不快さの問題、ならびに非積層型整復装置の挿入および取り外し時における困難を軽減しうる。
【００３８】
本発明の別の態様では、材料の形状がいったん設定されると、材料は大幅に変形して元の形状に戻る合金である形状記憶合金（ＳＭＡ）を組み込むことを選択肢として有する、外部からは見えない可徹式歯科矯正整復装置に関連する。一態様において、ＳＭＡは理想的な歯の配置を適応した後に、現存する正しく位置合わせされていない歯の位置の再調整、およびポリマー製の歯科矯正用のシェル（ｓｈｅｌｌ）に付着して、歯の継続的な内在性移動または歯医者による調整を可能にする。ＳＭＡおよびポリマー技術は、最適の歯の移動に向かって２種類の協調力を可能にする。ＳＭＡは、より大きな力、より早い移動が必要な場合および／または重症例の条件下に利用し得る。
【００３９】
本発明の一態様では、特性を有する歯科矯正形状記憶合金ワイヤーは、整復装置１６００に適合前の石こう模型の舌面に適合可能であり、これにより患者の歯の継続的な内在性移動を可能にする。歯科矯正ワイヤーは、ＮｉＴｉ、ＣｕＺｎＡｌ、およびＣｕＡｌＮｉ等のような形状記憶特性を有する合金を含み得る。さらに、歯科矯正ワイヤーは、歯の整復を最適の位置に支援するように調節し得る。この調節は、自己調節または温度変化を基にした調節でありうる。
【００４０】
さらに本発明の別の態様では、およそ１〜５ｍｍの直径のマイクロインプラントが利用される。マイクロインプラントは、骨融合（治癒）に６ヶ月が必要な伝統的なインプラントとは違い、直接荷重に耐えうる。
【００４１】
マイクロインプラントは、追加の歯科矯正的な歯の移動用のポリマーシェルまたはシェルの組成物に、接着または接続し得る。歯科矯正的移動用のマイクロインプラントは、さらなる力およびさらなる歯科矯正力の制御を可能にするための、例えばハーダーバー（Ｈａｄｅｒ‐ｂａｒ）、オス−メス（ボール−ソケット）または磁石のいずれかを用いた取り付け具により達成され得る。これは、さまざまな歯科矯正条件下でより多くの選択肢を可能にする。よりよい歯科矯正力および／または制御のための技術は、頭部（マイクロインプラントの歯冠面）への磁石の取り付けである。マイクロインプラントは、骨または歯の内部に位置する磁石のＮ極に、固定のために位置し得る。磁石のＳ極はＳＭＡに埋め込まれ得るので、ポリマーシェルのブラケットまたは組成物、もしくは装置のポリマーマトリックスは、歯科矯正的な歯の移動のための、よりよい制御および力を可能にする。
【００４２】
本発明のさらなる態様では、整復装置は、患者の歯上へのよりよい制御および取り付けのためのバーを含み得る。例えば、複製の間に装置上のバーに変形する、患者の石こう模型上の溝の配置は、よりよい制御および力を必要とする領域内で使用され得る。
【００４３】
図１８は、斜方向の溝１８０２、垂直方向の溝１８０４、水平方向の溝１８０６、および舌垂直方向の溝１８０８等のような、さまざまな溝の配置を例示する。当業者は、縦方向、斜め方向、または水平方向の溝等のような他の幾何学的な形状の溝は、歯科矯正移動の形式に依存して使用し得ることを明確に理解するであろう。装置の製作時において、溝は、歯科矯正的な歯の移動時におけるよりよい制御を可能にするための、装置の機能拡張となり得る。
【００４４】
患者の歯上のセメントブラケットと比較して、装置上のバーに変形した石こう模型上の溝の配置は、留め具＋／またはブラケット等のような、歯への侵襲的な取り付けが必要な場合は除去し得る。加えて、バーは、セメントの適用の間、または除去時におけるブラケットの研磨の間において、歯への損傷傾向がある場合に除去し得る。さらに溝は、患者に対する改善された美観および口腔衛生の容易さを提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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