(57)【要約】【課題】  歯科矯正治療中に歯肉組織の変形を含む、歯科矯正中の患者の歯肉組織をデジタルにモデル化するコンピュータにより実現される技術を提供すること。【解決手段】  コンピュータは、初期位置のセットにおける患者の歯を表す歯科モデルおよび歯の周りの歯茎組織を表す歯肉モデルを含む、患者の歯生状態のデジタルモデルを入手する。歯が初期位置から別の位置のセットへと移動する際に、コンピュータは次いで、歯茎組織の予想される変形をデジタルモデルから導く（５４０、５４２、５４４、５４６、５４８）。【選択図】  図１５
2005144190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の歯を再配置するための複数の器具を製造する際に使用されるコンピュータを用いた方法であって、
該方法は、
歯の初期位置のセットを表すデータと、該歯の別の位置のセットを表すデータと、歯茎組織の初期の形状を表すデータとに基づいて、該初期の形状から別の形状への該歯茎組織の変形を表すデータをコンピュータによって計算する工程であって、該歯茎組織の変形は、該歯茎組織にある歯のセットが該歯の初期位置のセットから該歯の別の位置のセットに移動することによって引き起こされる、工程を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、１９９７年６月２０日に出願された米国特許仮出願６０／０５０，３４２号の優先権を主張する１９９７年１０月８日に出願された米国特許出願第０８／９４７，０８０号の優先権を主張する、１９９８年６月１９日に出願され、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ
Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔｅｅｔｈ」と称されるＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／１２６８１の優先権を主張する、１９９８年１０月８日に出願され、「Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｐｌａｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉａｎｃｅ」と称される米国特許出願第０９／１６９，２７６号の一部継続出願である、１９９９年３月８日に出願され、「Ｓｅｇｍｅｎｔｉｎｇ  ａ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｄｅｎｔｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌ」と称される米国特許出願第０９／２６４，５４７号に関し、同出願のすべてを本出願において参考として援用する。
【背景技術】
【０００２】
本願はまた、１９９９年５月１４日に出願され、「Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ
ａ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｄｅｎｔｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ｔｏ  Ｆｏｒｍ  Ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  Ｉｎｄｉｖｉｓｕａｌ  Ｄｅｎｔｉｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ」と称される米国特許出願第０９／３１１，９４１号（代理人整理番号第０９９４３／００９００１号）、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｔｅｅｔｈ」と称される米国特許出願第０９／１６９，０３６号、および「Ｄｅｆｉｎｉｎｇ  Ｔｏｏｔｈ−ｍｏｖｉｎｇ  Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ  Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｌｙ」と称される米国特許第０９／１６９，０３４号に関し、同出願のすべてを参考として援用する。
【０００３】
（技術分野）
本発明は、概して、歯科学および歯科矯正学の分野に関する。
【０００４】
（背景）
二次元（２Ｄ）および三次元（３Ｄ）のデジタル画像技術が、最近では、歯および歯科矯正の治療を支援するツールとして開発されている。多くの治療提供者は、患者の歯生状態を知るために、デジタル画像技術によるなんらかの形式を用いる。上記で参考として援用された米国特許出願第０９／１６９，２７６号は、各歯生状態の成分のモデルを含む、患者の歯生状態のデジタルモデルを形成する際に２Ｄ画像データおよび３Ｄ画像データを使用することを記載する。同出願はまた、患者の歯科矯正治療計画を進める際、ならびにこの治療計画を実現するために１つ以上の歯科矯正器具を作成する際にデジタル歯生状態モデルを使用することを記載する。
【０００５】
（要旨）
本発明は、歯科矯正治療中に歯肉組織の変形を含む、歯科矯正中の患者の歯肉組織をデジタルにモデル化するコンピュータにより実現される技術を提供する。これらの技術は、例えば、患者の歯および歯茎上にしっかりと固定したままで、歯科矯正治療を行う歯科矯正器具を作製する際に有用である。歯茎および歯茎の変形をモデル化することは、歯科矯正器具が患者の歯茎をきつく押しすぎたり、不快にさせたりあるいは傷つけたりしないようにすることを確実にするのに役立つ。また、歯茎が治療にどのように反応するかをモデル化することにより、治療中に予想されることをより完全に理解することになる。さらに、歯茎が含まれる場合には、治療中の歯生状態のコンピュータにより生成される画像および動画が、より完全であり、そして好ましい外観となる。
【０００６】
本発明は、歯科矯正中の患者の治療のコースを練り上げるためにコンピュータを用いることを含む。１つの局面において、コンピュータはまず、初期位置のセットにおける患者の歯を表す歯科モデル、および歯の周りの歯茎組織を表す歯肉モデルを含む、患者の歯生状態を表すデジタルモデルを入手する。コンピュータは次いで、歯が初期位置から別の位置のセットへと動くにつれて、歯肉組織歯の予想される変形をデジタルモデルから導く。
【０００７】
別の局面において、コンピュータは、初期位置のセットにおける患者の歯のデジタルモデル、および初期位置のセットにおける歯の回りの歯肉組織をあらわす第１のデジタル歯肉モデルを含む、患者の歯生状態を表すデータセットを入手する。コンピュータは次いで、歯が動くにつれて、歯肉組織の変形をモデル化する際に使用するための第２のデジタル歯肉モデルをそのデータセットから導く。人間の補助の有り無しで、コンピュータは、患者の歯茎の変形をモデル化するために、第２の歯肉モデルを操作する。
【０００８】
他の実施形態および利点は、以下の詳細な説明および上記の特許請求の範囲から明らかである。
【０００９】
（詳細な説明）
米国特許出願第０９／１６９，２７６号、第０９／２６４，５４７号、および第０９／３１１，９４１号（代理人整理番号第００９００１号）は、患者の歯生状態の個々の成分のモデルを含む３Ｄデジタルデータセットを生成するための技術を記載する。これらのデータセットは、個々の歯およびその歯の周りの歯肉組織のデジタルモデルを含む。これらの出願は、患者の歯科矯正治療計画を設計し、シミュレートする際にデジタルモデルを使用するコンピュータにより実現される技術を記載する。例えば、このような技術の１つには、治療前の患者の歯を表す初期データセットを受け取る工程と、治療後の患者の歯の所望の配置を特定する工程と、所望の治療経路によって初期位置から最終位置まで歯を移動させる変化を計算する工程とを含む。米国特許出願第０９／１６９，２７６号はまた、様々な治療段階における歯の位置を表すデータセットを作成し、これらのデータセットを用いて治療計画を実現する歯科矯正器具を製造することについて記載する。歯科矯正器具の製造のための１つの技術には、治療段階のうち１つの段階において患者の歯生状態のポジティブモールド（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｍｏｌｄ）モデルを作成し、従来の圧力成形技術を用いて、ポジティブモールドの周りの器具を形成することが含まれる。デジタル歯生状態モデルからの歯科矯正器具の設計は、米国特許出願第０９／１６９，０３４号に記載される。
【００１０】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃは、治療過程中の３つの段階における患者の歯生状態を示す。図１Ａは、治療を開始する前の患者の歯の初期位置を示す。これらの初期位置における歯のデジタルモデルは、初期デジタルデータセット（ＩＤＤＳ）で捕獲される。ＩＤＤＳに含まれるデジタルモデルはまた、患者の歯の周りの歯肉組織を表す部分を含む。コンピュータは、ＩＤＤＳを個々の歯および歯肉組織のデジタルモデルに分ける。
【００１１】
図１Ｂは、治療プロセス中の中間段階における患者の歯を示し、図１Ｃは、その最終段階における歯を示す。多くの場合、人間のオペレータが、患者の歯のデジタルモデルを操作して最終の歯の位置を規定する。次いで、コンピュータは、人間のオペレータによってまたは歯自体の自然の性質によって、歯の移動に強いられた制限を考慮して、１つ以上の中間位置を計算する。コンピュータはまた、歯がある治療段階から次の治療段階へと移動するにつれて、歯の間で生じ得るいずれの衝突をも考慮する。最終および中間の歯の位置を選択し、歯が移動するのに添った治療経路は、上記で参考として援用された出願の１つ以上でより詳細に記載される。
【００１２】
図２は、ＩＤＤＳから得られた典型的なデジタル歯生状態モデル１１０の一部を示す。歯生状態モデル１１０は、個々の歯１２０のモデルおよび患者の歯茎１４０のモデルを含む。ＩＤＤＳから歯茎組織および個々の歯のモデルを作成するための様々な技術は、米国特許出願第０９／２６４，５４７号および第０９／３１１，９４１号（代理人整理番号第０９９４３／００９００１号）に記載される。
【００１３】
図２はまた、他の歯肉モデル２００（「二次」歯肉モデル）の一部を示し、この歯肉モデル２００は、ＩＤＤＳから得られた歯肉モデル１４０（「一次」歯肉モデル）の上にあるように構成される。コンピュータは、以下に記載するように、二次歯肉モデル２００を用いて、歯が初期位置から最終位置まで移動するにつれて、患者の歯の周りの歯肉組織の変形をモデル化する。このことにより、患者の歯生状態の具体的なモデルから作られた歯科矯正器具が、すべての治療段階で患者の歯茎の周りに快適に一致することを確実にする。二次歯肉モデル２００はまた、歯茎モデルに厚さを増し、それにより歯科矯正器具が患者の歯茎に対してきつく押しすぎないようにすることを確実にする。
【００１４】
図３は、歯冠１２５および歯冠１２５の周りの対応する歯肉周辺部１６０を示す。ＩＤＤＳから得られた一次歯茎モデル１４０は、歯生モデル１１０の各歯冠１２５の周りの歯肉周辺部１６０を識別する情報を含む。コンピュータは、以下に示すように、この情報を用いて自動的に二次歯肉モデル２００を作成する。
【００１５】
図４〜１６は、二次歯肉モデル２００を作成する１つの技術を示す。要するに、本発明の１つ以上の技術を実現するプログラムの制御下において、コンピュータは、患者の歯肉線と二次モデルのベースを表す曲線を作り、次いでこれらの曲線を結ぶ表面を作成する。これらの表面は、二次歯肉モデル２００において歯肉表面となる。
【００１６】
図４および５を参照して、コンピュータはまず、歯生状態モデルの各歯肉周辺部１６０を識別し（工程５００）、歯肉周辺部１６０上にある点２０５Ａ〜Ｆを選択する（工程５０２）。コンピュータは、歯肉周辺部１６０の頬側面２１０上にある少なくとも１つの点、および舌表面２１５上にある少なくとも１つの点を選択する。ここで示される例では、コンピュータは６個の点２０５Ａ〜Ｆを選択し、頬側面および舌表面のそれぞれに３点ある。これらの６個の点を選択する１つの技術には、ｘ−ｙ平面上に歯肉周辺部１６０を投影し、歯肉周辺部１６０がその平面の１つの軸２２０と交差する点２０５Ａを選択し、次いで歯肉周辺部１６０の周りを６０°間隔で残りの点２０５Ｂ〜Ｆを選択することが含まれる。いくつかの実施形態において、コンピュータは、選択された点の間の間隔を変更するか、または人間が点の位置を選択することができる。多くの場合、コンピュータは、３点より多くの点を選択し、３点より多くの点を選択する場合が多い。選択された点は、人間のオペレータが以下に記載される二次歯肉モデル２００の形状を操作することができる制御点として機能し得る。
【００１７】
また図６を参照して、コンピュータが各歯肉周辺部１６０上の点を選択すると、コンピュータは、選択された点を用いて歯生状態モデルの頬側および舌側上にある歯肉線を表す２本の曲線２３０および２３５を作成する（工程５０４）。これらの曲線２３０および２３５は、歯生状態モデルの歯の頬側面および舌表面に沿ってのびており、これらの曲線は患者の口の一端にある後部の臼歯から始まり、患者の口の他端の後部の臼歯で終端する。コンピュータは、歯肉周辺部の頬側面上の選択された点間で一方のスプライン曲線をフィッティングし、歯肉周辺部の舌側上の選択された点間で別のスプライン曲線をフィッティングすることによってこれらの曲線を形成する。スプライン曲線は、一方のモデルから次のモデルへと選択された点すべてを通っていてもよいし、通っていなくてもよい。
【００１８】
また図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃを参照して、次にコンピュータは、二次歯肉モデル２００のベースを規定する曲線２４０を作成する（工程５０６）。ベース曲線２４０を作成するための１つの技術には、歯１２０の下のなんらかの所定距離ｘで一次歯肉モデル１４０と交差する平面２４５を作成することが含まれる。この平面２４５は、歯生状態モデル１１０のｚ軸２５０に通常垂直であり、歯生状態モデル１１０の下部表面２５５にほぼ平行である。ベース曲線２４０は、平面２４５が歯生状態モデル１１０の表面と交差する場合に生じる。平面２４５と歯１２０との距離ｘは、モデル間で異なるが、約１ミリメートルの距離が通常である。図７Ｂは、いくつかの実施形態において、二次歯肉モデル２００が一次歯肉モデル１４０の一部のみを覆うのに十分な大きさである場合が多いということを示す。これらの実施形態のうちいくつかでは、二次歯肉モデル２００は、歯科矯正器具と接触する歯茎の一部のみを覆う。
【００１９】
コンピュータは、二次歯肉モデル２００のベース曲線２４０上の制御点２６０を任意に規定する（工程５０８）。これらの制御点２６０により人間のオペレータは、二次歯肉モデル２００の形状を修正することができる。示される例では、コンピュータは、ベース曲線２４０の頬側および舌側の各々について８個の制御点を規定する。
【００２０】
また図８を参照して、コンピュータは、歯肉曲線２３０および２３５を互いに結び、かつそれら歯肉曲線２３０および２３５をベース曲線２４０と結ぶ表面２６５、２７０、２７５を作成することによって二次歯肉モデルを計算する（工程５１０）。図９は、これらの表面を作成する１つの技術を示す。コンピュータはまず、曲線２３０、２３５、２４０の各々について点２８０Ａ〜Ｆを選択する（工程５２０）。コンピュータは次いで、これらの点間の曲線２８５Ａ〜Ｄを作成し（工程５２２）、これらの曲線を結ぶ表面セグメント２９０ＡおよびＢを作成する（工程５２４）。コンピュータによって選択された点２８０Ａ〜Ｆは、上述した制御点２０５Ａ〜Ｆ、２６０であってもよいし、そうでなくてもよい。歯肉曲線２３０および２３５の一方の曲線上の各点は、一点はもう一方の歯肉曲線上にあり、一点はベース曲線２４０上にある２つの対応する点を有している。ベース曲線２４０上の各点は、歯肉曲線２３０および２３５の最近接である曲線上にある１つの対応する点を有している。
【００２１】
図１０および１１は、いくつかの場合で図８の曲線２８５Ａ〜Ｄを作成するために用いられるプロフィール曲線２９５Ａ、２９５Ｂ、２９５Ｃを示す。プロフィール曲線は、２つの対応する点間の歯肉表面２６５、２７０、および２７５の形状を表す。図１２に示されるように、コンピュータは、歯肉曲線２３０および２３５上の対となった点間に図１０のプロフィール曲線２９５Ａを挿入し、二次歯肉モデル２００の上部表面２６５を形成する（工程５３０）。コンピュータは、歯肉曲線２３０および２３５上にある点とベース曲線２４０上にある点との間に図１１のプロフィール曲線２９５Ｂおよび２９５Ｃを挿入し、二次歯肉モデル２００の頬表面２７０および舌表面２７５を形成する（工程５３６）。コンピュータは、曲線が挿入される領域に存在する歯のタイプに基づいて、図１１の曲線２９５Ｂおよび２９５Ｃのうち１つの曲線を選択する（工程５３２）。例えば、門歯のような歯生状態の前面にある歯は典型的には、臼歯および犬歯のような歯生状態の後部にある歯よりも歯茎表面では小さな曲率を生成する。従って、コンピュータは、前歯の周りの歯茎表面をモデル化するためにより平坦なプロフィールを有するプロフィール曲線２９５Ｂを選択し、奥歯の周りの歯茎表面をモデル化するためにより丸みを帯びたプロフィールを有するプロフィール曲線２９５Ｃを選択する。
【００２２】
いくつかの実施形態において、図１１のプロフィール曲線２９５Ｂおよび２９５Ｃの各々は、前門歯または後門歯のような歯の１つのタイプに関する。これらの状況では、コンピュータは、２つのプロフィール曲線２９５Ａおよび２９５Ｂとの間で補間することによって、歯の他のタイプに隣接する歯茎表面についての曲線を作成する（工程５３４）。例えば、いくつかの場合では、コンピュータは、図１１の２つのプロフィール曲線２９５Ｂおよび２９５Ｃを平均化し、小臼歯の近くでは歯茎表面を表すカスタム曲線２９５Ｄを作成する。他の代替例では、歯生状態モデルにおける各歯または歯の各タイプについて独自のプロフィール曲線を格納する工程を含む。
【００２３】
コンピュータはまた、いくつかの実施形態において、人間のオペレータがプロフィール曲線の形状、従って歯茎表面を調節することを可能にさせる（工程５３８）。図１３は、スライドバー３００の形状をしたグラフィカルユーザインターフェース構成要素を示し、これによりオペレータはプロフィール曲線２９５Ａ、２９５Ｂ、２９５Ｃの各々の曲率を調整することができる。スライドバー３００におけるスライド要素３０５の位置を調整することによって、プロフィール曲線に沿って接線ベクトルを変化させ、次に曲線の形状を変化させる。別の代替例では、曲線に沿って制御点を配置し、人間のオペレータが制御点の位置を調整することを可能にする工程を含む。
【００２４】
図１４および１５は、二次歯肉モデル２００を用いて治療プロセス中の歯茎組織の変形をモデル化する方法を示す。上記で参考として援用された米国特許出願第０９／１６９，２７６号に記載されるように、人間の補助のあるなしで、コンピュータは、初期位置と最終位置との間の主要フレームとして知られる主要治療段階において、患者の歯のモデルを作成する。コンピュータはまた、初期位置から最終位置まで患者の歯が移動する際に、患者の歯が移動する治療パスを導く。治療パスは、歯を所望の位置まで移動させるのに必要な力を生成する平行成分および回転成分の両方を含む。各歯についての治療パスは、各主要フレームにおいて所望の歯の位置の中で一致しするが、主要フレームにおける所望の位置すべてを実際に通る必要はない。治療パスに沿って様々な中間段階での患者の歯生状態モデルを用いて、治療計画を実行する歯科矯正器具を作製する。
【００２５】
歯茎の変形をモデル化する際に、コンピュータは、二次歯肉モデルの歯肉曲線２３０および２３５、ならびにベース曲線２４０に沿って１つ以上の点３１０を選択し（工程５４０）、初期段階ＳOおよび最終段階ＳF、各主要中間段階ＳIXまたは主要フレームにおける各ポイント３１０の位置を計算する（工程５４２）。多くの場合、コンピュータによって選択された点は、上述の制御点である。コンピュータは次いで、点３１０が移動するパス３１５を計算する。一般に、パス３１５は、歯生状態モデルにおける点３１０に近接する歯の曲率に従う。コンピュータは、パス３１５に沿って一次補間することによって、任意の所与の中間段階における点３１０の位置を決定する。例えば、初期段階が段階１であり、第１の主要フレームが段階１０で生じる治療計画の場合、中間段階５における点３１０の位置は、段階１と段階１０との間の湾曲したパス３１５の中点である。コンピュータは、上述のプロフィール曲線および表面を挿入することによってこれらの各段階において歯肉モデルを生成する。
【００２６】
図１６は、主要フレームにおける歯茎線上にある選択された点の位置を計算する１つの技術を示す。この技術では、選択された点が初期位置から最終位置まで歯とともに移動すると仮定する。コンピュータはまず、各点に近接する歯を識別する（工程５５０）。コンピュータは次いで、主要段階中の歯を最終位置まで移動する際に、各歯にかかる変形をモニタする（工程５５２）。コンピュータは、歯茎線上にある対応する点にこれらの変形を適用する（工程５５４）。
【００２７】
図１７、１８Ａ、および１８Ｂは、歯茎組織の変形をモデル化する別の技術を示す。この技術は、隣接する歯の対３４５／３５０、３４５／３５５間の二次歯肉モデル２００における極薄スライス３３５、３４０を切ることによって二次歯肉モデル２００を複数の断片３２０、３２５、３３０に分割する工程を含む（工程５６０）。この方法で、歯肉モデル２００を分割することによって、１つ以上の断片３２０、３２５、３３０は、対応する歯３４５、３５０、３５５とともに移動することができる。この技術は、２つの治療段階の間に比較的少ししか移動しない歯の周りの歯茎組織の変形をモデル化するために通常用いられる。
【００２８】
歯３４５とともに移動する二次歯肉モデルの各断片３２０の場合、コンピュータは、断片３２０を歯３４５のデジタルモデルに「くっつける」（工程５６２）。コンピュータは、歯３４５にかかる変形をモニタし（工程５６４）、これらの変形の各々を歯肉モデルのくっつけられた断片３２０に適用する（工程５６６）。歯肉モデル２００の断片３２０が、歯モデルとともに移動するにつれて、歯肉モデル２００の断片３２０、３２５、３３０間のスライス３３５および３４０は、サイズが大きくなり、断片間のギャップを作成する。断片３２０が最終的に、対応する歯モデルから切り離される場合（工程５６８）、コンピュータは、ギャップを埋めるために表面３６０および３６５を作成することによって、二次歯肉モデル２００を「縫合する」（工程５７０）。
【００２９】
図１９および２０は、二次歯肉モデル２００における縫合表面４００を作成する１つの技術を示す。縫合されるべき各スライス３３５について、コンピュータは、スライス３３５を制限する２つの断片３２０および３２５の端３７０および３７５上の点３８０を選択する（工程５８０）。コンピュータは次いで、選択された点３８０によって制限された三角形を形成するためにラインセグメント３８５を作成する（工程５８２）。各三角形は、端３７０および３７５のうち１つの端上にある２点および他方の端上にある１点によって制限される。コンピュータは次いで、ラインセグメント３９０の中心、または中心付近の点３９０を選択し、新しく選択された点３９０の対の間にのびるより小さなラインセグメント３９５を作成することによって、各三角形を４つのより小さな三角形に分割する（工程３８４）。その結果、端３７０および３７５のうち１つの端上にない各点（各「中心頂点」）が６個のより小さな三角形と共有される三角表面メッシュとなる。例えば、４０５Ｂとラベル付けされた中心頂点は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６とラベル付けされた６個のより小さな三角形によって共有される。端３７０、３７５のうち１つの端上にある各頂点は、３つのより小さな三角形によって共有される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、コンピュータは、縫合表面４００にほぼ垂直な方向である中心頂点４０５Ａ、４０５Ｂおよび４０５Ｃを移動することによって縫合表面４００の形状を調節する（工程５８６）。図２１は、縫合表面４００の曲率を調整する１つの技術を示す。コンピュータはまず、各中心頂点４０５Ａ、４０５Ｂ、および４０５Ｃを共有する６個の三角形の法線を計算する（工程５９０）。コンピュータは次いで、中心頂点における「平均法線」を見出すためにこれらの法線を平均化する（工程５９２）。コンピュータは次いで、選択された量だけ平均法線に沿って中心頂点を移動する（工程５９４）。いくつかの場合では、コンピュータは、人間のオペレータから命令を受け取り、特定の方法で縫合表面の形状を調整する（工程５９６）。例えば、１つの実施形態では、ユーザがマウスのような入力デバイスで操作する制御点のような中心頂点を表示する。
【００３１】
本発明のいくつかの実現例は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようなデジタル電子回路において理解される。他の実現例は、コンピュータハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェア、またはデジタル回路およびコンピュータコンポーネントの組合せで理解される。本発明は通常、コンピュータプロセッサによって実行される機械読み取り可能記憶デバイスで明らかに格納されるコンピュータプログラムとして少なくとも部分的に組み込まれる。これらの状況では、本発明を実現する方法は、プロセッサはプログラムモジュールに編成された命令を実行し、入力データについてオペレートし、出力を生成する場合行われる。適切なプロセッサは、汎用マイクロプロセッサおよび特殊目的マイクロプロセッサを含む。これらのマイクロプロセッサは、一般に、読み出し専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリデバイスから命令およびデータを受け取る。明らかにコンピュータプログラム命令を組み込むのに適切な格納デバイスは、半導体メモリデバイス（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス）、磁気ディスク（内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスク）、磁気光学ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭを含む不揮発性メモリのすべての形式を含む。
【００３２】
本発明は特定の実施形態に関して記載されてきた。他の実施形態は、上記の特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１Ａ〜Ｃは、歯科矯正治療の患者の歯の初期段階の配置を示す。
【図２】図２は、歯肉組織のモデルを含む患者の歯生状態の部分モデルを示す。
【図３】図３は、歯冠の回りの歯茎の線のモデルを示す。
【図４】図４は、第２の歯肉モデルを作成するための技術のフローチャートである。
【図５】図５は、図３の歯肉線のデジタルモデルにおける制御点の選択を示す。
【図６】図６は、図５に示される点のような制御点の中で、歯肉周辺部を表す２つの曲線の形成を示す。
【図７】図７Ａ〜Ｃは、歯肉モデルのベースを表す曲線の形成を示す。
【図８】図８は、図６の曲線と図７Ｃの曲線を結ぶことによって、形成された第２の歯肉モデルの部分斜視図である。
【図９】図９は、第２の歯肉モデルを形成するための技術のフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の歯肉モデルを形成する際に用いられるプロフィール曲線を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第２の歯肉モデルを形成する際に用いられるプロフィール曲線を示すグラフである。
【図１２】図１２は、第２の歯肉モデルにおける歯茎表面を形成するための技術のフローチャートである。
【図１３】図１３は、人間のオペレータが図１０および１１のプロフィール曲線の形状を修正することができるグラフィカルユーザインターフェース成分を示す。
【図１４】図１４は、歯科矯正治療のコース中の歯肉組織の変形をモデル化する１つの技術を示すグラフである。
【図１５】図１５は、歯科矯正治療のコース中の歯肉組織の変形をモデル化する１つの技術を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、歯科矯正治療のコース中の歯肉組織の変形をモデル化する１つの技術を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、歯肉組織の変形をモデル化するための代替的な技術のフローチャートである。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂはこの代替的な技術を示す。
【図１９】図１９はこの代替的な技術を示す。
【図２０】図２０は、この代替的な技術の特定の実施形態を説明するフローチャートである。
【図２１】図２１は、この代替的な技術の特定の実施形態を説明するフローチャートである。
【図１】
2005144190.tif 000003
【図２】
2005144190.tif 000004
【図３】
2005144190.tif 000005
【図４】
2005144190.tif 000006
【図５】
2005144190.tif 000007
【図６】
2005144190.tif 000008
【図７】
2005144190.tif 000009
【図８】
2005144190.tif 000010
【図９】
2005144190.tif 000011
【図１０】
2005144190.tif 000012
【図１１】
2005144190.tif 000013
【図１２】
2005144190.tif 000014
【図１３】
2005144190.tif 000015
【図１４】
2005144190.tif 000016
【図１５】
2005144190.tif 000017
【図１６】
2005144190.tif 000018
【図１７】
2005144190.tif 000019
【図１８】
2005144190.tif 000020
【図１９】
2005144190.tif 000021
【図２０】
2005144190.tif 000022
【図２１】
2005144190.tif 000023