(57)【要約】  方法は、コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する３Ｄ歯牙構造のデジタル表現を受信することと、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、寸法及び形状が、歯科用装置が装着されると、１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することとを含む。歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、顔面部分が囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成され、舌部分が囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。装置本体は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
2018504191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、前記患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信することと、
前記コンピュータシステムで、前記患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたときに前記患者の前記１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することと
を含み、前記取り外し可能歯科用装置が、前記患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、前記装置本体、アクティブバンド、及び少なくとも１つのアンカーが、
前記囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、
前記囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含み、
前記装置本体が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたとき、前記患者の前記囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている方法。
【請求項２】
前記顔面部分及び舌部分が協働してアクティブバンドを形成し、前記バンドが、前記囲まれた歯群を受容するための１つ以上の受け部を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、使用者からの入力を受けることを含み、前記入力が、前記寸法及び形状のうちの少なくとも１つに影響を与える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、前記寸法及び形状のうちの少なくとも１つを自動的に決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記取り外し可能歯科用装置の前記表現を送信することが、前記取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルを前記コンピュータシステムから前記コンピュータ支援製造システムに送ることと、前記コンピュータシステムからの前記デジタルモデルに従って、前記コンピュータ支援製造システムで、前記取り外し可能歯科用装置の少なくとも一部を製造することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コンピュータ支援製造システムが３Ｄプリンタを含み、
前記歯科用装置の少なくとも一部が、前記３Ｄプリンタを使用して形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記装置本体の前記顔面部分及び前記装置本体の前記舌部分が受け部を形成し、各受け部が、前記囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成され、
前記装置本体の前記受け部の形状を形成することが、前記３Ｄプリンタで前記受け部を形成する前記装置本体の表面を印刷することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コンピュータシステムで、前記患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの各々の寸法及び形状を決定することであって、前記取り外し可能歯科用装置が、前記患者のための前記取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットのうちの１つである、こと
を更に含み、前記取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の各取り外し可能歯科用装置は、前記取り外し可能歯科用装置のセットの中でより早期の取り外し可能歯科用装置のいずれよりも進んだ位置に前記患者の前記歯群を漸増的に再配置するように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、前記コンピュータシステムで、所定の設計制約のセットに従って前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状を選択することを含み、前記所定の設計制約のセットが、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大の局部的な力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大回転力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大並進力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大合計力と、
前記囲まれた歯群が初期位置にあるときに前記患者によって装着されたときに前記取り外し可能歯科用装置に加えられる最大歪みとからなる群のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の材料を選択することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたときに前記患者の前記１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するのに適した剛性を提供するために、前記装置本体の前記顔面部分及び前記舌部分の厚さを選択することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記装置本体の前記顔面部分及び前記装置本体の前記舌部分が受け部を形成し、各受け部が、前記囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成され、
前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたとき、前記患者の対応する歯に回転力を加えるように前記装置本体が構成されるように、前記装置本体内の前記受け部のうちの少なくとも１つが、前記患者の前記対応する歯と比較して整列される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記歯科用装置の少なくとも一部が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたとき、１つ以上の歯に並進力を加えるように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記取り外し可能歯科用装置が、前記装置本体の側面から延びる１つ以上のアンカーを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記囲まれた歯群が前記患者の前歯である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記囲まれた歯群が、囲まれた歯群の第１のセットであり、前記取り外し可能歯科用装置が、前記患者の歯群の第２のセットを囲むように構成されたバンドを更に含み、前記患者の歯群の前記第２のセットが、前記囲まれた歯群の第１のセットに直接隣接している、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記顔面部分及び前記舌部分が前記取り外し可能歯科用装置のアクティブバンドを形成し、前記装置が、前記アクティブバンドに接続された１つ以上のストラットを更に含み、前記取り外し可能歯科用装置が、前記装置本体の各側から延びるアンカーを更に含み、前記ストラットが前記アクティブバンドを前記アンカーに結合する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記取り外し可能歯科用装置が、前記１つ以上のストラットの遠心端に接続された１つ以上の追加のバンドを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、前記患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する前記歯牙構造を修正して、修正された歯牙構造を生成することを含み、前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状は、前記修正された歯牙構造に適合する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記修正された歯牙構造が、前記患者の前記１つ以上の歯の前記初期位置と比較して、前記患者の前記１つ以上の歯の漸増的な再配置を表す、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
実行されると、
患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、前記患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信し、
前記患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定し、前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたときに前記患者の前記１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されており、
前記取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信する、ようにプロセッサを構成するコンピュータシステム実行可能命令を格納したコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記取り外し可能歯科用装置が、前記患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、前記装置本体が、
前記囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、
前記囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含み、
前記装置本体が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたとき、前記患者の前記囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２２】
前記取り外し可能歯科用装置の前記表現を送信することが、前記取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルを前記コンピュータシステムから前記コンピュータ支援製造システムに送ることと、前記コンピュータシステムからの前記デジタルモデルに従って、前記コンピュータ支援製造システムで、前記取り外し可能歯科用装置の少なくとも一部を製造することとを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
前記取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、所定の設計制約のセットに従って前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状を選択することを含み、前記予め設計された設計制約のセットが、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大の局部的な力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大回転力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大並進力と、
前記囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大合計力と、
前記囲まれた歯群が初期位置にあるときに前記患者によって装着されたときに前記取り外し可能歯科用装置に加えられる最大歪みとからなる群のうちの１つ以上を含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
前記取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたときに前記患者の前記１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するのに適した剛性を提供するために、前記装置本体の材料特性を選択することを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２５】
コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、前記患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信することと、
前記コンピュータシステムで、前記患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、前記取り外し可能歯科用装置の前記寸法及び形状が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたときに前記患者の前記１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、
前記コンピュータシステムで、前記取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することと
を含み、前記取り外し可能歯科用装置が、前記患者の２つ以上の歯と少なくとも１つのアンカーとを係合するように構成された装置本体を含み、前記装置本体が、
前記囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、
前記囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とのいずれかを含み、
前記装置本体が、前記取り外し可能歯科用装置が前記患者によって装着されたとき、前記患者の前記係合された歯群の咬合面が露出されるように構成されている方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、歯列矯正に関し、より詳細には、歯科矯正診断及び治療を支援するためのコンピュータベースの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正の分野は、機能及び美的外観を改善するために患者の歯群の位置を治すことに関する。例えば歯科矯正治療では、一般に患者の前歯、犬歯、及び小臼歯に固定される、ブラケットとして知られる小さな溝付き装置がしばしば使用される。アーチワイヤが各ブラケットの溝に受容され、望ましい向きに歯群の動きを案内するための軌道として機能する。アーチワイヤの端部は通常、患者の大臼歯に固定される、バッカルチューブとして知られる装置に受容される。アーチワイヤ及び装置は、一般的に「ブレース」と呼ばれる。歯科矯正治療は、透明なプラスチック歯位置決めトレイ又は他の機能的装置の使用によっても実施され得る。
【０００３】
従来、歯科矯正の実施は、特定の患者に合った適正な装置の選択、口腔内への装置の配置、及び治療全体を通じた装置の調節などの手で行われる工程に頼っていた。より最近では、技術の進歩にともなって、これらの工程の一部は、コンピュータの使用によって支援されるようになりつつある。例えば、コンピュータを使用して個々の患者の歯群の配置を表すデータの取得を案内することができる。次いでこのデータを用いて患者の歯列を視覚化し、治療の任意の段階において歯科矯正治療の計画を診断して支援することができる。更に、これらのデータは、患者に合わせてカスタマイズされたブラケットなどの装置の製造に使用することができる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、歯の再配列及び／又は保守のための取り外し可能歯科用装置、並びに取り外し可能歯科用装置を設計、製造、及び使用するためのデバイス、システム、及び技術に関する。いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置は、患者によって装着されたときに患者の歯群の咬合面を実質的に露出させる。咬合面を実質的に露出させる取り外し可能歯科用装置は、患者の歯群を実質的に閉塞する取り外し可能歯科用装置と比較して、患者の快適性の向上、歯科用装置の露出度の低下、歯間の空気及び唾液流の増加による歯石の増加の減少、及び患者が歯科用装置を取り外す必要なくある程度飲食することができるなど、いくつかの利点を提供し得る。
【０００５】
一例では、本開示は、コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信することと、コンピュータシステムで、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することとを含む方法を対象とする。取り外し可能歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含む。装置本体は、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含む。装置本体は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
【０００６】
加えて、本開示は、実行されると、そのような方法を実行するようにプロセッサを構成するコンピュータシステム実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体を更に対象とする。
【０００７】
更なる例では、本開示は、実行されると、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信し、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定し、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されており、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信するようにプロセッサを構成するコンピュータ実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。取り外し可能歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含む。装置本体は、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含む。装置本体は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
【０００８】
別の例では、本開示は、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を格納する１つ以上のデータベースと、１つ以上のプロセッサとを含むコンピュータシステムを対象とする。３Ｄ歯牙構造のデジタル表現にアクセスし、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定し、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された将来の位置に再配置するように構成されており、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信するように構成されている１つ以上のプロセッサ。取り外し可能歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含む。装置本体は、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含む。装置本体は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
【０００９】
更なる例では、本開示は、患者の１つ以上の歯を再配置するように構成された取り外し可能歯科用装置を対象とする。取り外し可能歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンドを形成する装置本体を備えることを含む。装置本体は、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含む。装置本体の顔面部分及び装置本体の舌部分は、受け部を形成する。各受け部は、囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成されている。受け部は、装置本体の少なくとも前方部分に沿って、顔面部分を舌部分から分離する。アクティブバンドは、囲まれた歯群が装置本体のアクティブバンド内に配置された状態で、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
【００１０】
別の例では、本開示は、患者の１つ以上の歯を再配置するように構成された取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットを含むシステムを対象とし、取り外し可能歯科用装置のセット内の各取り外し可能歯科用装置は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンドを形成する装置本体を含む。装置本体は、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含む。装置本体の顔面部分及び装置本体の舌部分は、受け部を形成する。各受け部は、囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成されている。アクティブバンドは、装置本体の少なくとも前方部分に沿って、顔面部分を舌部分から分離する。アクティブバンドは、囲まれた歯群が装置本体のアクティブバンド内に配置された状態で、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。
【００１１】
本開示の１つ以上の実施例の詳細を添付図面及び以下の説明に示す。本開示の他の特徴、目的、及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】診療所及び製造施設が歯科用装置製造プロセス全体にわたって情報を通信する例示的なコンピュータ環境を示すブロック図である。
【００１３】
【図２】本開示の一例による診療所で行われるプロセスを示す流れ図である。
【００１４】
【図３】ネットワークを介して製造施設に接続されたクライアントコンピューティングデバイスの一例を示すブロック図である。
【００１５】
【図４Ａ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示す。
【図４Ｂ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示す。
【００１６】
【図５Ａ】患者の歯群の３Ｄデジタルモデルと組み合わせて咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置の３Ｄデジタルモデルを示す。
【図５Ｂ】患者の歯群の３Ｄデジタルモデルと組み合わせて咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置の３Ｄデジタルモデルを示す。
【００１７】
【図６】クラスＩＩの不正咬合の矯正を容易にする上部及び下部の取り外し可能歯科用装置の３Ｄデジタルモデルを示す。
【００１８】
【図７】患者の歯群の３Ｄデジタルモデルと組み合わせてポンティック（pontic）を含む取り外し可能歯科用装置の３Ｄデジタルモデルの前方部分を示す。
【００１９】
【図８】舌指を含み、患者の歯群の３Ｄデジタルモデルと組み合わせて咬合面を露出させる取り外し可能歯科用装置の３Ｄデジタルモデルの前方部分を示す。
【００２０】
【図９】取り外し可能歯科用装置のセットの構成のための製造施設で行われるプロセスを示す流れ図である。
【００２１】
【図１０】取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットを使用する治療の連続的な反復を示す流れ図である。
【００２２】
【図１１Ａ】患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯群を囲むことによる固定のために口の各象限にある２つの隣接する奥歯に依存する。
【図１１Ｂ】患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯群を囲むことによる固定のために口の各象限にある２つの隣接する奥歯に依存する。
【００２３】
【図１２】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯の舌面及び咬合面の部分に対する支えによる固定のために口の各象限にある３つの奥歯に依存する。
【００２４】
【図１３Ａ】患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯群を部分的に囲むことによる固定のために犬歯に依存する。
【図１３Ｂ】患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯群を部分的に囲むことによる固定のために犬歯に依存する。
【００２５】
【図１４Ａ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯の舌面及び咬合面の部分に対する支えとして金属ワイヤを使用することによる固定のために口の各象限にある３つの奥歯に依存する。
【図１４Ｂ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、歯の舌面及び咬合面の部分に対する支えとして金属ワイヤを使用することによる固定のために口の各象限にある３つの奥歯に依存する。
【００２６】
【図１５Ａ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、金属ワイヤによって形成されたアクティブバンドを含み、歯の舌面及び咬合面の部分に対する支えとして金属ワイヤを使用することによる固定のために口の各象限にある３つの奥歯に依存する。
【図１５Ｂ】患者によって装着されたとき、咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、金属ワイヤによって形成されたアクティブバンドを含み、歯の舌面及び咬合面の部分に対する支えとして金属ワイヤを使用することによる固定のために口の各象限にある３つの奥歯に依存する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、診療所４４及び製造施設４８が患者４２のための取り外し可能歯科用装置のセット５２の製造プロセス全体にわたって情報を通信する例示的なコンピュータ環境４０を示すブロック図である。最初に、診療所４４の歯列矯正施術者は、任意の適切な画像化技術を使用して患者４２の歯科構造体の１つ以上の画像を生成し、デジタル歯科構造体データ４６（例えば、患者の４２の歯牙構造のデジタル表示）を生成する。例えば、施術者は、デジタル走査することができるＸ線画像を生成し得る。あるいは、施術者は、例えば、従来のコンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、レーザー走査、口腔内走査、歯科印象のＣＴ走査、印象から注がれた歯科用キャストの走査、超音波計測、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、又は３Ｄデータ取得の任意の他の適切な方法などを使用して、患者の歯牙構造のデジタル画像を捕捉することができる。他の実施形態では、デジタル画像は、Ｂｒｏｎｔｅｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（マサチューセッツ州レキシントン）によって開発され、参照により本明細書に組み込まれるＰＣＴ国際公開第２００７／０８４７２７号（Ｂｏｅｒｊｅｓら）に記載されているアクティブ波面サンプリング（active wavefront sampling）を使用する口腔内スキャナのようなハンドヘルド口腔内スキャナを使用して提供され得る。あるいは、他の口腔内スキャナ又は口腔内コンタクトプローブを使用することもできる。別の選択肢として、デジタル構造データ４８は、患者の歯群の陰の印象（negative impression）を走査することによって提供され得る。更に別の選択肢として、デジタル構造データ４８は、患者の歯群の正の物理モデルを画像化することによって、又は患者の歯群のモデル上でコンタクトプローブを使用することによって提供され得る。走査に使用されるモデルは、例えば、アルギネート又はポリビニルシロキサン（ＰＶＳ）などの好適な歯科印象材から、患者の歯列の印象をキャスティングし、キャスティング材料（例えば、歯科矯正石膏又はエポキシ樹脂）を歯科印象材に注ぎ、キャスティング材料を硬化させることによって作製され得る。上記のものを含めて、モデルの走査に任意の適切な走査技術が使用されてもよい。他の可能な走査方法は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００７／００３１７９１号（Ｃｉｎａｄｅｒら）に記載されている。
【００２８】
歯の露出面を走査してデジタル画像を提供することに加え、歯列の隠れた特徴部、例えば、患者の歯根、及び患者の顎骨を画像化することが可能である。いくつかの実施形態では、デジタル歯牙構造データは、これらの特徴部のいくつかの３Ｄ画像を提供し、その後、それらを一緒に「つなぎ合わせる」ことによって形成される。これらの異なる画像は、同じ画像化技術を使用して提供される必要はない。例えば、ＣＴ走査で得られた歯根のデジタル画像が、口内可視光スキャナで得られた歯冠のデジタル画像と一体化されてもよい。３Ｄ歯科用画像に対する２Ｄ歯科用画像のスケーリング及び整合は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，８４５，１７５号（Ｋｏｐｅｌｍａｎら）、及び同じく参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００４／００２９０６８号（Ｂａｄｕｒａら）に記載されている。参照により本明細書に組み込まれる発行された米国特許第７，０２７，６４２号（Ｉｍｇｒｕｎｄら）、及び同じく参照により本明細書に組み込まれる同第７，２３４，９３７号（Ｓａｃｈｄｅｖａら）は、様々な３Ｄソースから提供されるデジタル画像を統合する技術を使用することを記載する。したがって、用語「画像化」は、これが本明細書において使用される際、視覚的に明らかな構造の、通常の写真画像化に限定されず、視界から隠れた歯牙構造の画像化をも含む。歯科構造体は、限定はしないが、歯列弓、歯肉、歯周靭帯、歯槽骨、皮質骨、インプラント、人工クラウン、ブリッジ、ベニア、義歯、歯科矯正装置、又は治療前、治療中、若しくは治療後の歯列の一部とみなされ得る任意の構造体の１つ以上の歯の冠部及び／又は根部の任意の部分を含み得る。
【００２９】
デジタル歯牙構造データ４６を生成するために、コンピュータは、画像化システムからの生データを使用可能なデジタルモデルに変換しなければならない。例えば、コンピュータによって受信された歯群の形状を表す生データの場合、生データは、しばしば、３Ｄ空間内の点群にすぎない。通常、この点群は、１つ以上の歯、歯肉組織、及び他の周囲の口腔構造を含む患者の歯列の３Ｄオブジェクトモデルを形成するために表面処理される。このデータが歯科矯正診断及び治療に有用であるために、コンピュータは、歯列表面を「セグメント化」して、個々の歯を表す１つ以上の個別の可動の３Ｄの歯のオブジェクトモデルを生成し得る。コンピュータは、更に、これらの歯のモデルを歯肉から別個のオブジェクトに分離し得る。
【００３０】
セグメント化によって、使用者は、歯群の配列を一群の個々のオブジェクトとして特徴づけ、操作することが可能となる。好都合なことに、コンピュータは、これらのモデルから、アーチ長、咬合設定、及び米国矯正歯科矯正学会（American Board of Orthodontics、ＡＢＯ）の客観的な評価などの診断情報を導出することができる。更なる利点として、デジタル歯科矯正のセットアップは、製造プロセスにおける柔軟性を提供し得る。物理的プロセスをデジタルプロセスに置き換えることによって、データ取得工程とデータ操作工程とを、歯型又は印象をある場所から別の場所へ輸送する必要なく、別々の場所で実行することができる。物理的物体を往復輸送する必要を低減又はなくすことにより、顧客及びカスタマイズされた装置の製造者の両者にとって大幅なコストの節減につながりうる。
【００３１】
デジタル歯科構造体データ４６を生成した後、診療所４４は、データベース内の患者記録内にデジタル歯科構造体データ４６を格納し得る。診療所４４は、例えば、複数の患者記録を有するローカルデータベースを更新することができる。あるいは、診療所４４は、ネットワーク５０を介して（任意に製造施設４８内の）中央データベースを遠隔から更新することができる。デジタル歯牙構造データ４６が格納された後、診療所４４は、デジタル歯科構造体データ４６を製造施設４８に電子的に通信する。あるいは、製造施設４８は、中央データベースからデジタル歯科構造体データ４６を取り出すことができる。
【００３２】
また、診療所４４は、患者４２についての施術者の診断及び治療計画に関する一般情報を製造施設４８に伝達する処方データ４７を転送し得る。いくつかの例では、処方データ４７は、より具体的であり得る。例えば、デジタル歯科構造体データ４６は、患者４２の歯科構造体のデジタル表現であり得、診療所４４の施術者は、デジタル表現をレビューし、デジタル歯科構造体データ４６を製造施設４８に転送する前に、取り外し可能歯科用装置のセット５２で治療した後の患者４２の個々の歯の所望の移動、間隔、又は最終位置を示すことができる。製造施設４８は、離れた場所に設置されていてもよく、又は診療所４４に設置されていてもよい。
【００３３】
例えば、各診療所４４は、ローカルにインストールされたソフトウェアを使用して、臨床現場で、臨床施術者又は助手によって治療計画及びデジタル設計が完全に実行され得るように、製造施設４８のためのそれ自体の設備を含み得る。製造は、３Ｄプリンタを使用することによって（又は追加の製造の他の方法によって）診療所で行うこともできる。３Ｄプリンタは、歯科用装置の複雑な特徴又は患者４２の歯科構造体の物理的表現を追加の印刷によって製造を可能にする。３Ｄプリンタは、患者４２の所望の歯科構造体を生成するようにカスタマイズされた複数のデジタル装置及び／又はデジタル装置パターンを生成するために、患者４２の元の歯科構造体並びに患者４２の所望の歯牙構造の反復デジタル設計を使用し得る。製造は、未硬化樹脂を取り除き、支持構造を取り除くため、又は様々な構成成分を組み立てるための後処理を含み得、これらも必要であり得、臨床的な環境で実施することもできる。
【００３４】
製造施設４８は、患者４２の歯群を再配置するために、患者４２のデジタル歯科構造体データ４６を利用して、取り外し可能歯科用装置のセット５２を構築する。その後、製造施設４８は、取り外し可能歯科用装置のセット５２を診療所４４に、あるいは患者４２に直接転送する。例えば、取り外し可能歯科用装置のセット５２は、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットであり得る。次いで、患者４２は、患者４２の歯群を再配置するために、所定のスケジュールに従って、時間の経過とともに順次、取り外し可能歯科用装置のセット５２内の取り外し可能歯科用装置を装着する。例えば、患者４２は、約２週間〜約１２週間、例えば約３週間〜約１０週間、又は約４週間〜約８週間の期間にわたって取り外し可能歯科用装置のセット５２内の各取り外し可能歯科用装置を装着し得る。任意に、患者４２は、取り外し可能歯科用装置５２による治療の進行の定期的な監視のために、診療所４４に戻ることができる。
【００３５】
そのような定期的な監視の間、臨床医は、時間の経過とともに順次、取り外し可能歯科用装置のセット５２内の取り外し可能歯科用装置を装着するための患者４２の所定のスケジュールを調整することができる。監視は、一般に、患者４２の歯群の目視検査を含み、デジタル歯牙構造データを生成するための画像化も含み得る。比較的まれな状況では、臨床医は、例えば、新しい取り外し可能歯科用装置のセットを生成するために、新しく生成されたデジタル歯科構造体データを製造施設４８に送ることによって、取り外し可能歯科用装置５２のセットによる患者４２の治療を中断することを決定することができる。同じ又は異なる例では、臨床医は、取り外し可能歯科用装置５２による治療の所定のスケジュールの完了後、新しく生成されたデジタル歯科構造体データを製造施設４８に送ることができる。加えて、取り外し可能歯科用装置５２による治療の所定のスケジュールの完了後、臨床医は、患者４２の治療を継続するために、製造施設４８に新しい取り外し可能歯科用装置のセットを要求し得る。
【００３６】
図２は、本開示の一例による診療所４４で行われるプロセス６０を示す流れ図である。最初に、診療所４４の施術者は、患者４２から患者識別情報及び他の情報を収集し、患者記録を作成する（６２）。上述したように、患者記録は、診療所４４内に置かれていてもよく、任意に、製造施設４８内のデータベースとデータを共有するように構成されてもよい。あるいは、患者記録は、ネットワーク５０を介して診療所４４が遠隔でアクセス可能な製造施設４８のデータベース内、又は製造施設４８と診療所４４の両方によって遠隔でアクセス可能なデータベース内に置かれていてもよい。
【００３７】
次に、任意の適切な技術を使用して患者４２の歯科構造体のデジタルデータ４６が生成され得（６４）、それによって、仮想の歯科構造体を作成することができる。デジタルデータ４６は、歯科構造体の２次元（２Ｄ）画像及び／又は３次元（３Ｄ）表現で構成され得る。
【００３８】
一例では、歯科構造体の３Ｄ表現は、Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＬＬＣ；１９１０  Ｎ  Ｐｅｎｎ  Ｒｏａｄ，Ｈａｔｆｉｅｌｄ，ＰＡから入手可能なｉ−ＣＡＴ  ３Ｄ歯科用画像化デバイスなど、コーンビームコンピュータ断層撮影（cone beam computerized tomography、ＣＢＣＴ）スキャナを使用して生成される。診療所４４は、ＣＢＣＴスキャナから生成された３Ｄデータ４６（放射線画像の形態）を診療所４４内あるいは製造施設４８内に配置されたデータベースに格納する。コンピューティングシステムは、３Ｄモデリング環境内で操作され得る歯牙構造のデジタル表現を計算するために、複数のスライスの形態であり得る、ＣＢＣＴスキャナからのデジタルデータ４６を処理する。
【００３９】
２Ｄ放射線画像が使用される場合（６５）、施術者は、３Ｄデジタルデータを更に生成することができる（６６）。３Ｄデータ４６は、例えば、患者４２の歯牙構造の物理的な印象又はキャスティングを形成し、続いてデジタル的に走査することによって生成され得る。例えば、患者４２の歯列弓の物理的印象又はキャスティングは、ミネソタ州ミネアポリスのＬａｓｅｒ  Ｄｅｓｉｇｎ，Ｉｎｃ．から入手可能なＯＭ−３Ｒスキャナなどの可視光スキャナを使用して走査され得る。あるいは、施術者は、患者４２の歯列弓の口腔内走査又は既存の３Ｄ歯データを使用して、咬合サービスの３Ｄデータ４６を生成し得る。一例では、「ＲＥＧＩＳＴＥＲＩＮＧ  ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＡＮＤ  ＶＩＲＴＵＡＬ  ＴＯＯＴＨ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ  ＷＩＴＨ  ＰＥＤＥＳＴＡＬＳ」という名称の２０１３年７月２３に発行された米国特許第８，４９１，３０６号に記載されたキャスティング又は印象からデジタル走査を形成する方法が使用され得る。米国特許第８，４９１，３０６号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。同じ又は異なる例では、「ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＤＩＧＩＴＡＬ  ＳＥＴＵＰＳ」という名称の２０１４年１１月２５日に公開された米国特許第８，８９７，９０２号に記載された仮想歯面及び仮想歯座標系を画定する技術が使用され得る。米国特許第８，８９７，９０２号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。いずれにしても、デジタルデータは３Ｄモデリング環境内でデジタル的に整合され、歯根及び咬合面を含み得る歯牙構造の複合デジタル表現を形成する。
【００４０】
一例では、歯列弓の咬合面の２Ｄ放射線画像及び３Ｄデジタルデータは、放射線画像と３Ｄデジタル走査の両方を生成する前に、最初に整合マーカー（例えば、基準マーカー又は既知の幾何学的形状を有する台座）を患者４２の歯牙構造に取り付けることによって整合される。その後、２Ｄ放射線画像及び３Ｄデジタルデータ内の整合マーカーのデジタル表現は、米国特許第８，４９１，３０６号に記載されている整合技術を使用して、３Ｄモデリング環境内で整列され得る。
【００４１】
別の例では、歯牙構造の３Ｄデジタルデータは、歯牙構造の２つの３Ｄデジタル表現を組み合わせることによって生成される。例えば、第１の３Ｄデジタル表現は、ＣＢＣＴスキャナ（例えば、ｉ−ＣＡＴ  ３Ｄ歯科用画像化デバイス）から取得された歯根の比較的低解像度の画像であり得、第２の３Ｄデジタル表現は、患者の歯列弓のキャスティングの可視光（例えばレーザー）走査又は印象の産業用ＣＴ走査から取得された歯群の冠部の比較的高解像度の画像であり得る。３Ｄデジタル表現は、コンピュータ環境内で３Ｄ表現を操作することを可能にするソフトウェアプログラム（例えば、３Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．；３３３  Ｔｈｒｅｅ  Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｉｒｃｌｅ，Ｒｏｃｋ  Ｈｉｌｌ，ＳＣから入手可能なＧｅｏｍａｇｉｃ  Ｓｔｕｄｉｏソフトウェア）を使用して整合され得、あるいは、米国特許第８，４９１，３０６号に記載されている整合技術が使用され得る。
【００４２】
次に、３Ｄモデリングソフトウェアを実行するコンピュータシステムは、患者の歯列弓の咬合表面及び歯根構造を含む歯牙構造の結果的なデジタル表現をレンダリングする。モデリングソフトウェアは、施術者が患者の歯列弓のデジタル表現に関連して３Ｄ空間内で歯群のデジタル表現を操作することを可能にするユーザインターフェイスを提供する。施術者は、コンピュータシステムと対話することによって、例えば、患者４２の所望の最終位置又は歯の指示を選択することによって治療情報を生成する（６７）。
【００４３】
施術者が３Ｄ環境内で診断及び治療計画に関する一般情報を伝達し終えると、コンピュータシステムは、施術者によって指定された診断及び治療計画に関する一般情報を伝達する処方データ４７を記録するために患者記録に関連するデータベースを更新する（６８）。その後、製造施設４８が取り外し可能歯科用装置５２など１つ以上の取り外し可能歯科用装置を構築するために、処方データ４７が製造施設４８に中継される（７０）。
【００４４】
歯列矯正診療所にいる歯科矯正施術者に関して説明したが、図２に関して説明したステップのうちの１つ以上は、製造施設４８にいる使用者など、遠隔の使用者によって実行されてもよい。例えば、歯科矯正施術者は、使用者が３Ｄモデリング環境内で治療計画を作成するためにコンピュータシステムと対話する製造施設４８に、放射線画像データ及び患者の印象又はキャスティングを送るだけでよい。任意に、３Ｄモデリング環境内の治療計画のデジタル表現は、次いで、診療所４４の歯列矯正医に送信され得、矯正医は治療計画をレビューし、自身の承認を送り返すか、又は所望の変更を示し得る。
【００４５】
図３は、ネットワーク５０を介して製造施設４８に接続されたクライアントコンピューティングデバイス８０の一例を示すブロック図である。図示の例では、クライアントコンピューティングデバイス８０は、モデリングソフトウェア８２のための動作環境を提供する。モデリングソフトウェア８２は、患者４２の歯群の３Ｄ表現をモデリングし、描写するためのモデリング環境を提示する。図示の例では、モデリングソフトウェア８２は、ユーザインターフェイス８４、整列モジュール８６、及びレンダリングエンジン８８を含む。
【００４６】
ユーザインターフェイス８４は、患者４２の歯群の３Ｄ表現を視覚的に表示するグラフィカルユーザインターフェイス（graphical user interface、ＧＵＩ）を提供する。加えて、ユーザインターフェイス８４は、モデル化された歯列弓内の患者の４２の歯群を操作するために、例えばキーボード及びポインティングデバイスを介してクリニック４４（図１）の施術者８９から入力を受信するためのインターフェイスを提供する。
【００４７】
モデリングソフトウェア８２は、ネットワークインターフェイス８１を介して製造施設４８からアクセス可能であり得る。モデリングソフトウェア８２は、データベース９０と対話して、治療データ９２、患者４２の歯牙構造に関する３Ｄデータ９４、患者データ９６など、様々なデータにアクセスする。データベース９０は、データ格納ファイル、ルックアップテーブル、又は１つ以上のデータベースサーバで実行されるデータベース管理システム（database management system、ＤＢＭＳ）を含む、様々な形態で提示されることが可能である。データベース管理システムは、リレーショナル（ＲＤＢＭＳ）、階層（ＨＤＢＭＳ）、多次元（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向（ＯＤＢＭＳ若しくはＯＯＤＢＭＳ）、又はオブジェクトリレーショナル（ＯＲＤＢＭＳ）データベース管理システムであり得る。データは、例えば、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）製のＳＱＬサーバなど、単一のリレーショナルデータベース内に格納されてもよい。クライアントコンピュータデバイス８０に対してローカルとして図示されているが、データベース９０は、クライアントコンピューティングデバイスから遠隔に配置され、パブリック又はプライベートネットワーク、例えばネットワーク５０を介してクライアントコンピューティングデバイスに結合されてもよい。
【００４８】
治療データ９２は、施術者８９によって選択され、３Ｄモデリング環境内に配置された患者４２の歯群の診断及び／又は再配置情報を記述する。
【００４９】
患者データ９６は、施術者８９に関連する、例えば患者４２などの１人以上の患者の組を記述する。例えば、患者データ９６は、各患者に関する氏名、出生日、及び歯科疾病歴のような一般的な情報を特定する。
【００５０】
レンダリングエンジン８８は、ユーザインターフェイス８４によって施術者８９に示される３Ｄ図を生成するために、３Ｄデータ９４にアクセスしてレンダリングする。より具体的には、３Ｄデータ９４は、３Ｄ環境内で各歯（任意に歯根を含む）及び顎骨を表す３Ｄオブジェクトを定義する情報を含む。レンダリングエンジン８８は、３Ｄ環境内で施術者８９の視点に基づき、３Ｄ三角メッシュをレンダリングするために各オブジェクトを加工する。ユーザインターフェイス８４は、レンダリングされた３Ｄ三角メッシュを施術者８９に対して表示し、施術者８９が３Ｄ環境内で視点を変更し、オブジェクトを操作することを可能にする。
【００５１】
その全体が各々参照により組み込まれる、２０１２年６月５日に発行された「ＰＬＡＮＡＲ  ＧＵＩＤＥＳ  ＴＯ  ＶＩＳＵＡＬＬＹ  ＡＩＤ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ  ＰＬＡＣＥＭＥＮＴ  ＷＩＴＨＩＮ  Ａ  ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ  （３Ｄ）  ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ」という名称の米国特許第８，１９４，０６７号、及び２０１０年６月８日に発行された「ＵＳＥＲ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＨＡＶＩＮＧ  ＣＲＯＳＳ  ＳＥＣＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＴＯＯＬ  ＦＯＲ  ＤＩＧＩＴＡＬ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣＳ」という名称の米国特許第７，７３１，４９５号は、本明細書に記載された技術とともに使用され得るユーザインターフェイスを有するコンピュータシステム及び３Ｄモデリングソフトウェアの他の例を記載している。
【００５２】
クライアントコンピューティングデバイス８０は、モデリングソフトウェア８２を格納し、実行するために、プロセッサ８３及びメモリ８５を含む。メモリ８５は、任意の揮発性又は不揮発性記憶素子を表し得る。例には、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（synchronous dynamic random access memory、ＳＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリ（random access memor、ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（non-volatile random access memory、ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（electrically erasable programmable read-only memory、ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリなどがある。例には、ハードディスク、磁気テープ、磁気又は光学データ記憶媒体、コンパクトディスク（compact disk、ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、及びホログラフィックデータ記憶媒体などの不揮発性ストレージもあり得る。
【００５３】
プロセッサ８３は、汎用マイクロプロセッサ、特別に設計されたプロセッサ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）、個別論理の集合、又は本明細書に記載された技術を実行することができる任意のタイプの処理装置など、１つ以上のプロセッサを表す。一例では、メモリ２１４は、本明細書に記載された技術を実行するためにプロセッサ２１２によって実行されるプログラム命令（例えば、ソフトウェア命令）を格納し得る。他の例では、技術は、プロセッサ８３の具体的にプログラムされた回路によって実行され得る。これらの方法又は他の方法では、プロセッサ８３は、本明細書に記載された技術を実行するように構成され得る。
【００５４】
クライアントコンピューティングデバイス８０は、患者の３Ｄ歯牙構造のデジタル表現、並びに任意に、治療データ９２及び／又は患者データ９６を、ネットワーク５０を介して製造施設４８のコンピュータ７０に送るように構成されている。コンピュータ７０は、ユーザインターフェイス７２を含む。ユーザインターフェイス７２は、歯群のデジタルモデルの３Ｄ表現を視覚的に表示するＧＵＩを提供する。加えて、ユーザインターフェイス７２は、患者の３Ｄ歯牙構造のデジタル表現内の患者の歯群を操作するために、例えば、キーボード及びポインティングデバイスを介して、使用者から入力を受信するためのインターフェイスを提供する。
【００５５】
コンピュータ７０は、更に、患者のための取り外し可能歯科用装置のセットの寸法及び形状を決定するように構成され得、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている。コンピュータ７０は、患者のための取り外し可能歯科用装置のセットの寸法及び形状を、取り外し可能歯科用装置のセットを製造するために自動製造システム７４に提供し得る。
【００５６】
クライアントコンピューティングデバイス８０及びコンピュータ７０は、例示的なコンピュータシステムの単なる概念的表現である。いくつかの例では、クライアントコンピューティングデバイス８０及び／又はコンピュータ７０に関して説明した機能は、単一のコンピューティングデバイスに結合されてもよく、又はコンピュータシステム内の複数のコンピューティングデバイスに分散されてもよい。例えば、本明細書に記載された歯科用装置のデジタル設計に、クラウドコンピューティングが使用されてもよい。一例では、歯牙構造のデジタル表現が診療所の１つのコンピュータで受信され、一方、コンピュータ７０など異なるコンピュータが歯科用装置の形状及び寸法を決定するために使用される。加えて、コンピュータ７０など異なるコンピュータが、形状及び寸法を決定するために同じデータのすべてを受信する必要はない。形状及び寸法は、当該の場合の完全な３Ｄ表現を受信することなく、既往症例の分析、又は模範的事例の仮想モデルを介して導出された知識に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。そのような例では、クライアントコンピューティングデバイス８０とコンピュータ７０との間で送信されるデータ、又はカスタム歯科用装置を設計するために他の形で利用されるデータは、患者の完全なデジタル歯科模型を表す完全なデータセットよりかなり少ない可能性がある。
【００５７】
図４Ａ及び図４Ｂは、患者の１つ以上の歯を再配置するように構成された例示的な取り外し可能歯科用装置１００を示す。同様に、図５Ａ及び図５Ｂは、患者の歯科構造体の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置１００の３Ｄデジタルモデルを示す。
【００５８】
取り外し可能歯科用装置１００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を実質的に露出させるように構成されている。咬合面が露出されることによって、取り外し可能歯科用装置１００は、患者の歯群を実質的に囲む取り外し可能歯科用装置と比較して、患者の快適性の向上、歯科用装置の露出度の低下、歯間の空気及び唾液流の増加による歯石の増加の減少、及び患者が歯科用装置を取り外す必要なくある程度飲食することができるなど、いくつかの利点を提供し得る。
【００５９】
取り外し可能歯科用装置１００は、装置本体１０２を含む。装置本体１０２は、患者の２つ以上の歯（図示の例では前歯）を囲むように構成されたアクティブバンド１１２を含む。アクティブバンド１１２は、顔面部分１０６及び舌部分１０４を含む。顔面部分１０６は、アクティブバンド１１２内の囲まれた歯群の顔側に整合するように構成され、一方、舌部分１０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。
【００６０】
顔面部分１０６及び舌部分１０４は協働して受け部１０８を形成する。各受け部１０８は、顔面部分１０６のセクション及び舌部分１０４の対応するセクションを表し、これらのセクションは、歯科用装置１００が患者によって装着されたとき、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成されている。個々の受け部１０８は、装置本体１０２の顔面部分１０６内の顔面側隆起部１０９と舌部分１０４に関する舌側隆起部１０７によって分離され得る。舌側隆起部１０７及び顔面側隆起部１０９は、囲まれた歯群の隣接する歯の間の境界面に対応することができるが、任意の２つの隣接する歯の歯間領域に延びる必要はない。
【００６１】
受け部１０８は、装置本体１０２によって形成されるアクティブバンド１１２を少なくとも部分的に画定する。取り外し可能歯科用装置１００が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように、アクティブバンド１１２は開放端で構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体１０２の個々の受け部１０８内に配置される。図示の例では、個々の受け部１０８は、舌側隆起部及び顔面側隆起部の少なくとも１つによって分離及び／又は個別に画定されている。他の例では、受け部は複数の隣接する歯群を受け得る。
【００６２】
患者の歯群の配置を容易にするために、個々の受け部１０８のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体１０２は、取り外し可能歯科用装置１００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成されている。同じ又は異なる例では、装置本体１０２は、個々の受け部１０８内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成されている。アクティブバンド１１２は、囲まれた歯群の唇側面及び舌側面の両方に対向する力を加えるようにも構成され得る。この圧縮的な「圧搾」は、歯科用装置１００の動作を、開いた面の受け部を含む他の装置と区別することができる。
【００６３】
取り外し可能歯科用装置１００は、アンカー１２０を更に含む。アンカー１２０は、装置本体１０２の各側から延びている。各アンカー１２０は、患者の歯を受けるように構成されたバンド１２２と、バンド１２２を装置本体／アクティブバンド１１２に結合するストラット１２１とを含む。図示の例では、アンカーバンド１２２は、患者の１つ以上の奥歯を囲んでいる。いくつかの例では、奥歯は患者の小臼歯又は大臼歯であり得る。取り外し可能歯科用装置１００が、囲まれた歯群が装置本体１０２の個々の受け部１０８内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、奥歯は、アンカー１２０のバンド１２２内に配置される。アンカー１２０は、取り外し可能歯科用装置１００が患者によって装着されたときに、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。他の例では、アクティブバンドは、アンカーがアクティブバンドから近位又は遠位に配置された状態で、１つ以上の奥歯を囲むように構成され得る。したがって、アンカーは、奥歯、前歯、又は両方の組み合わせを囲むことができる。
【００６４】
取り外し可能歯科用装置１００は、装置本体１０２の舌部分１０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナー（spring aligner）として機能し得る。一方、アンカー１２０は、取り外し可能歯科用装置１００が患者によって装着されたとき、受け入れられた奥歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体１０２の舌部分１０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。代替の実装形態（図示せず）では、装置本体は、舌部分又は顔面部分のいずれかがなくてもよく、その結果、１つ以上の対象歯は、前方又は後方の力のうちの１つのみを経験する。
【００６５】
いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置１００は、患者の口内の歯科矯正アンカーデバイスに接続するように構成された留め具を含み得る。このような留め具は、アンカー１２０の一方又は両方に配置され得る。
【００６６】
同じ又は異なる例では、装置本体１０２及びアンカー１２０を含む取り外し可能歯科用装置１００は、１つ以上のポリマーを含む。例えば、装置本体１０２及びアンカー１２０を含む取り外し可能歯科用装置１００は、単一の連続した３Ｄ印刷構成成分からなり得る。いくつかの特定の例では、装置本体１０２及びアンカー１２０を含む取り外し可能歯科用装置１００の構成成分の厚さは、例えば厚さ約０．５ミリメートル〜約１．０ミリメートル、又は厚さ約０．７５ミリメートルなど、厚さ約０．２５ミリメートル〜約２．０ミリメートルであり得る。いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置１００の特徴の厚さは、より調整された力を達成するように変更され得る。同じ又は異なる例において、取り外し可能歯科用装置１００は、アクティブバンド１１２及び他の空間の縁部に面取り又はフィレットを含み得る。そのような面取り部又はフィレットは、患者の快適性を向上させ、取り外し可能歯科用装置１００の露出度を低下させ得る。
【００６７】
他の例では、取り外し可能歯科用装置１００は、取り外し可能歯科用装置によって囲まれた歯群の１つ以上に加えられる力を高めるために、ポリマー成分に剛性を提供するように構成された金属構成成分を含み得る。例えば、金属構成成分は、装置本体１０２の舌部分１０４を介してアンカー１２０の間に延びるワイヤを含み得る。いくつかの例では、患者によって装着されたとき咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置は、高圧咬合接触の応力に打ち勝つためにより大きい耐久性が必要とされる、金属咬合ジャンパなど１つ以上の他の金属構成成分を含み得る。金属咬合ジャンパの必要性は、歯ぎしりや咀嚼など、準拠していない患者の行動に起因し得る。同じ又は異なる例では、患者によって装着されたとき咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置は、患者内に埋め込まれたアンカーデバイスに接続するためのキャッチを含み得る。このように、咬合面が露出されるそのような取り外し可能歯科用装置は、金属とプラスチックのハイブリッド構造を提供し得る。
【００６８】
プラスチック構成成分は、一般に、露出度を低下させるために透明であり得るが、金属構成成分は、患者によって装着されたときの取り外し可能歯科用装置の露出度を低下させるために、メッキ又は他の着色を含み得る。例えば、埋め込まれたときに患者の歯群の近くに配置された金属構成成分は、白色の着色を含み得るが、他の場所に配置された金属構成成分は、患者の口内の組織の色に概ね一致するように着色され得る。
【００６９】
取り外し可能歯科用装置１００は、デジタル設計されてもよい。いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットは、一連のデジタルセットアップに基づいて順次装着されるように設計されている。そのような例では、セット内の各取り外し可能歯科用装置は、約２週間〜約１２週間、例えば約３週間〜約１０週間、又は約４週間〜約８週間、装着され得る。セット内の取り外し可能歯科用装置を所定の期間にわたって装着した後、セット内の取り外し可能歯科用装置は廃棄され、セット内の次の取り外し可能歯科用装置と交換され得る。取り外し可能歯科用装置１００の設計は、セット内の取り外し可能歯科用装置の変更の間のより長い期間を容易にし得る。例えば、アクティブバンド１１２は、患者の２つ以上の歯を取り囲んでいるので、舌部分１０４及び顔面部分１０６は、各歯が別個の空洞内で隔離されている同様の歯科用装置の設計によるよりも、患者によって最初に装着されたときに、より大きく偏向する可能性がある。この理由から、取り外し可能歯科用装置１００は、各歯が別個の空洞内で隔離される同様の歯科用装置の設計によるよりも大きい歯の移動を提供するように設計され得、それによって、セット内の次の歯科用装置に交換される前に、患者によってより長い期間にわたって装着されるように設計することができる。
【００７０】
取り外し可能歯科用装置１００は、装置本体１０２内に個々の受け部１０８を含むが、他の例では、装置本体１０２は、装置本体１０２によって囲まれた患者の歯群の各々のための別個の空洞を画定する隆起を含まない場合がある。加えて、取り外し可能歯科用装置１００は単一のアクティブバンド１１２を含むが、他の例は、１つを超えるアクティブバンドを含み得、各アクティブバンドが１つ以上の歯を囲む。図示されていないが、取り外し可能歯科用装置１００及びそのような他の例は、任意に、１つ以上のアクティブバンドを互いに、歯に、又は歯に接合されているか若しくはその他の方法で直接歯に付けられた別個の装置に接続し、付着させ、又は固定する、１つ以上の追加のストラットを含んでいてもよい。
【００７１】
この例及び他の例では、アクティブバンドの形状及び寸法は、例えば、装置本体１０２の顔面部分１０６内の顔面隆起部１０９と、舌部分１０４に関する舌側隆起部１０７とを含む、囲まれた各歯の表面の一部が、取り外し可能歯科用装置１００の内面によって再現されるように画定される。そのような再現は、取り外し可能歯科用装置１００に対して歯が変位したとき、装置の表示のアクティブ期間中である、取り外し可能歯科用装置１００の応力状態での弾性変形を容易にしながら、装置の表示の終わりに起こる弛緩状態の適合装置を提供し得る。
【００７２】
咬合面のそれほど多くではないが、歯群の唇側面及び舌側面のある程度重要な部分を再現することによって、歯群が取り外し可能歯科用装置１００に対してより変位すると、より大きいカップル（couple）の形成のために歯群の回転が影響を受ける可能性がある。取り外し可能歯科用装置１００の内面の歯群の特徴を厳密に再現することによって、取り外し可能歯科用装置１００は、わずかでも変形すると、カップルの存在により仕上げの場合に特に有効であり得る。対照的に、バネアライナー又はインマンアライナーのような多くの既存の取り外し可能装置は、単一の装置を使用して歯群をより大きい距離又は角度にわたって移動させることができるように、歯群が動く際の歯群の干渉を避けるために、これらの表面の細部の再現を避ける。これらの装置の細部の除去は、歯群が動く際に歯群が滑り得る滑らかな表面を提供する役割を果たすが、欠点は、意図された回転をもたらす接触点によって形成されたカップルがはるかに小さく、これによって、力がより小さくなり、装置の表示がより少なくなることである。
【００７３】
たとえを用いると、顎の内面が対応するナットに密接に適合するように設計されているとき（すなわち、直線状で平行）は、オープンエンドレンチがより効果的である。しかし、顎の間の距離が中点で最小になり、両端で開口に向かって増加するように、顎の内面が丸みを帯びている場合、レンチにトルクをかけながら顎とナットとの間の接触点によって形成されたカップルは、（顎とナットとの間にある程度の裕度があると仮定して）顎が平行でその頂点でナットに接触している場合よりも小さい半径を有する。同様に、取り外し可能歯科用装置１００のアクティブバンド１１２の幅（すなわち、咬合歯厚）の増加は、カップルの半径の増加をもたらし、これは、装置の変形の間に加えられる力を増加させる。いくつかの場合には、審美性又は患者の快適性のためにバンドの幅を最小にする（例えば、細いワイヤに至るまで）ことが動機であり得るが、他の場合には、取り外し可能歯科用装置１００の内部表面エリアを増加させ、歯群の特徴を厳密に再現することによって、知覚される審美性をより大きい機能と引き換えることが有利である場合がある。
【００７４】
取り外し可能歯科用装置１００は、コンピュータ７０（図３）のようなコンピュータシステムによって生成された取り外し可能歯科用装置１００のデジタルモデルに基づいて、自動製造システム７４（図３）などの自動製造システムを使用して製造され得る。異なる例では、取り外し可能歯科用装置１００は、例えば５軸ミリング加工又はレーザー切断でトリミングされたものなど、３Ｄ印刷又は熱成形及びトリミングを使用して形成され得る。３Ｄ印刷では、取り外し可能歯科用装置１００は、３Ｄ印刷システムによって直接３Ｄ印刷され得るが、他の例では、取り外し可能歯科用装置１００は、３Ｄ印刷を使用して形成された歯群の型上に熱成形され得る。いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置１００を、３Ｄ印刷を使用して形成された歯群の型の上に熱成形した後、材料を咬合表面エリアから除去する必要性を制限するために、３Ｄ印刷された歯群は、隆起した咬合面を有し得、又はその他の形で患者の歯群と異なる。
【００７５】
同じ又は異なる例において、取り外し可能歯科用装置１００の自動又は半自動製造は、射出成型工程、ロストワックスキャスティング、５軸ミリング加工、レーザー切断、及び他の製造技術を含み得る。取り外し可能歯科用装置が金属咬合ジャンパのような１つ以上の金属構成成分を含む例では、自動製造は、ワイヤのような金属構成成分のロボットによる曲げのような金属構成成分のロボットによる操作を含み得る。金属及びプラスチックのハイブリッド構造を提供する取り外し可能歯科用装置は、オーバーモールド及び／又はスナップフィット技術を用いて製造することもできる。そのような金属構成成分は、３Ｄ印刷されたワックスモデルの金属インベストメントキャスティングから、選択的レーザー溶融（Selective Laser Melting、ＳＬＭ）又は選択的レーザー焼結（Selective Laser Sintering、ＳＬＳ）を含む「ダイレクトメタル」３Ｄ印刷から、又は金属ブロックの３軸、４軸、又は５軸のミリング加工から、デジタル式に設計され、金属ワイヤから製造され、ロボットによってカスタム曲げされてもよい。あるいは、取り外し可能歯科用装置のポリマー構成成分と組み合わせて使用するためのより強い構成成分を、透明又は歯色のセラミック材料から製造することができる。いくつかの例では、審美性を向上させるために、シルバー、プラチナ、パラジウム、又はロジウムなどの「白い」ジュエリーメタルで金属をメッキすることができる。一般に、より多くの構成成分を追加すると接合部を導入することになり、自動又は半自動の製造プロセスの後に何らかのアセンブリが必要になる場合がある。
【００７６】
このようにして、咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置に関して本明細書に開示された技術は、多くの様々な構成を容易にする。これらの技術は、治療された歯群及び固定歯群の両方の選択、並びに力部材、アンカー、及び他の特徴のカスタマイズされたサイズ、形状、及び配置の選択を容易にする。加えて、材料の組み合わせ及び接合部のタイプも、患者にとって望ましい治療結果を提供するように選択され得る。
【００７７】
図６は、クラスＩＩの不正咬合の矯正を容易にする上部取り外し可能歯科用装置１０１及び下部取り外し可能歯科用装置１００の３Ｄデジタルモデル１４０を示す。図６は更に、患者の下歯の３Ｄデジタルモデル１３０及び患者の上歯の３Ｄデジタルモデル１３１を示す。下部取り外し可能歯科用装置１００は、図４Ａ〜図５Ｂに示される取り外し可能歯科用装置１００と同様であるが、弾性結紮糸１４２に接続するためのノブ、フック、ループ、キャッチ、又は他の特徴を追加している。加えて、上部取り外し可能歯科用装置１０１は、３Ｄデジタルモデル１３１に示される患者の上歯の上に装着されるように構成されていることを除いて、取り外し可能歯科用装置１００と同様である。上部取り外し可能歯科用装置１０１はまた、弾性結紮糸１４２に接続するためのフック又は他の特徴を含む。他の例では、装置は、ＦＯＲＳＵＳ  Ｃｌａｓｓ  ＩＩ矯正器又はＨｅｒｂｓｔ矯正器を使用して、上下のアーチを摺動式「ショックアブソーバ」を介して接続することができる。ＦＯＲＳＵＳコネクタの場合、下顎が閉じると、コイルばねが圧縮される。下顎が開くと、ばねは、その範囲の端に達すると自由に弛緩し、摺動する。ＦＯＲＳＵＳ又はＨｅｒｂｓｔクラスＩＩ矯正器は、歯科用装置を引っ張るのではなく押すだけであり、取り外し可能装置内に含めるのに、上部取り外し可能歯科装置１０１及び下部取り外し可能歯科装置１００を患者の歯群から引き離す傾向があり得る弾性結紮糸１４２よりも適している可能性がある。
【００７８】
取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１０１は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１０１は、囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。取り外し可能歯科用装置１０１はまた、取り外し可能歯科用装置１０１が患者によって装着されたとき、概ね前方に加えられる力を支持するためのアンカーを含むが、アンカーは、他の例において、概ね遠位方向に加えられる力も支持し得る。１つ以上の歯が経験する力が概ね前方から変わり得るように、取り外し可能歯科用装置１０１によって加えられる力が歯群を一緒に締め付ける傾向があるため、概して前方の方向は、患者の歯の間で変わり得る。一般に、変位した歯群によって拡張された取り外し可能歯科用装置１０１及び取り外し可能歯科用装置１０１によって形成されたループは、より小さい外周を有するその平衡状態に弛緩しようとするとき、歯群を強制的に様々に並進させ、回転させる。上部取り外し可能歯科用装置１０１は、図４Ａ〜図５Ｂに関して説明した技術及び取り外し可能歯科用装置１００を使用して製造され得る。
【００７９】
上部取り外し可能歯科用装置１０１は、上部取り外し可能歯科用装置１０１と下部取り外し可能歯科用装置１００の組み合わせが、クラスＩＩ不正咬合の矯正を容易にするように、下部取り外し可能歯科用装置１００と相互作用するように構成されている。特に、上部取り外し可能歯科用装置１０１は、弾性結紮糸１４２に接続するためのフック又は他の特徴を含む。下部取り外し可能歯科用装置１００も、弾性結紮糸１４２に接続するためのフック又は他の特徴を含む。弾性結紮糸１４２は、上部取り外し可能歯科用装置１０１及び下部取り外し可能歯科用装置１００と組み合わせて患者によって装着されたとき、クラスＩＩ不正咬合の矯正を提供する。弾性結紮糸１４２が上部取り外し可能歯科用装置１０１及び下部取り外し可能歯科用装置１００を歯群から引き離すのを防止するために、上部取り外し可能歯科用装置１０１及び下部取り外し可能歯科用装置１００の一方又は両方は、歯群上の接着アタッチメント（bonded attachment）を係合し得る。例示的な接着アタッチメントは、２０１４年９月９日に発行された「ＬＩＮＧＵＡＬ  ＯＲＴＨＯＤＯＮＴＩＣ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＳＥＣＴＩＯＮ」という名称のＣｉｎａｄｅｒらの米国特許第８，８２７，６９７号に見つけられ得る。米国特許第８，８２７，６９７号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００８０】
図７は、アクティブバンド１０３を有し、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３３と組み合わせてポンティック１５２を含む取り外し可能歯科用装置１５０の３Ｄデジタルモデルの前方部分を示す。取り外し可能歯科用装置１５０は、図４Ａ〜図５Ｂに示す取り外し可能歯科用装置１００と同じ又は同様であるが、ポンティック１５２を追加したものである。
【００８１】
取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１５０は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１５０は、囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。１つ以上の歯が経験する力が概ね前方から変わり得るように、取り外し可能歯科用装置１００によって加えられる力が歯群を一緒に締め付ける傾向があるため、概して前方の方向は、患者の歯の間で変わり得る。一般に、変位した歯群によって拡張された取り外し可能歯科用装置１００及び取り外し可能歯科用装置１００によって形成されたループは、より小さい外周を有するその平衡状態に弛緩しようとするとき、歯群を強制的に様々に並進させ、回転させる。取り外し可能歯科用装置１５０は、取り外し可能歯科用装置１５０が患者によって装着されたとき、概ね前方に加えられる力を支持するためのアンカーも含む。取り外し可能歯科用装置１５０は、図４Ａ〜図５Ｂに関して説明した技術及び取り外し可能歯科用装置１００を使用して製造され得る。
【００８２】
ポンティック１５２は、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３３で表されるように、患者の欠損歯から空間を満たすように構成されている。いくつかの例では、ポンティック１５２は、患者の歯群と一致するように着色されていてもよい。ポンティック１５２の幾何形状は、ポンティック１５２に隣接する歯の再配置を助けるために選択され得る。例えば、各々ポンティックを含む取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットにおいて、ポンティックは、所望のインプラント、ブリッジ、又は他の美顔用の歯のための十分な空間を作るために、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットのシーケンスにわたって徐々に大きくなり得る。
【００８３】
図８は、アクティブバンド１０５を有し、舌指１６２を含み、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせて咬合面が露出される取り外し可能歯科用装置１６０の３Ｄデジタルモデルの前方部分を示す。取り外し可能歯科用装置１６０は、図４Ａ〜図５Ｂに示す取り外し可能歯科用装置１００と同じ又は同様であるが、舌指１６２を追加したものである。
【００８４】
取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１６０は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００と同様に、取り外し可能歯科用装置１６０は、囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。取り外し可能歯科用装置１６０は、取り外し可能歯科用装置１６０が患者によって装着されたとき、概ね前方に加えられる力を支持するためのアンカーも含む。
【００８５】
舌指１６２は、囲まれた歯群の各々に対して概ね前方に別々の力を加え得る。囲まれた歯群の各々に加えられる方向及び大きさは、舌指１６２のうちの隣接するものの設計に従ってカスタマイズされ得る。異なる例では、舌指１６２は、約０．２５ミリメートル〜約２．０ミリメートルの厚さ、例えば約０．５ミリメートル〜約１．０ミリメートルの厚さ、又は約０．７５ミリメートルの厚さであり得る。取り外し可能歯科用装置１６０は、図４Ａ〜図５Ｂに関して説明した技術及び取り外し可能歯科用装置１００を使用して製造され得る。
【００８６】
取り外し可能歯科用装置１６０が患者によって装着されたとき、舌指１６２は、歯科用装置の舌部分に位置する場合、歯を唇弓（labial bow）（歯科用装置の前方部分）に対して前方に押すことによって、概ね前方に力を加える。しかしながら、取り外し可能歯科用装置１６０の唇弓も、舌方向に歯群を押し戻す。反対側及び反対方向から同時に押される歯群の二重の作用は、対向する接触点にカップルを形成させる。モーメントの中心に対してこれらのカップルが形成される場所が、達成されるてこの力の大きさ及び回転軸を決定する。接触が一方の側からのみ行われ、カップルが形成されない場合、歯は平行移動される。しかし、接触点は歯冠上にあり、モーメントの中心は歯根の中央のどこかにあるので、純粋な平行移動は達成されず、代わりに、長いアームの周りの回転として、接触点から歯根のモーメントの中心までの距離を表す。これは、回転に近似するにすぎない。純粋な平行移動は、局所的に歯をしっかりと包含し、歯科用装置の他のより遠くの部分を変形させて並進力を生じさせることによって達成され得る。したがって、グループとしてではなく個々にいくつかの歯を包含させ、これらの歯と他の固着歯群との間のストラットを弾性変形力部材として使用することが有利であり得る。このようにして、取り外し可能歯科用装置１６０は、アンカーとして機能する奥歯に対して前歯のすべてをグループとして前方に押すことによって（しかし、反対方向に移動する可能性もある）、前部セグメントと後部セグメントとの間に空間を作るために使用され得る。
【００８７】
図９は、取り外し可能歯科用装置５２（図１）の構成のための製造施設４８で行われるプロセス１００を示す流れ図である。いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置５２は、取り外し可能歯科用装置１００、取り外し可能歯科用装置１０１、取り外し可能歯科用装置１５０、及び／又は取り外し可能歯科用装置１６０のうちの１つ以上を含み得る。製造施設４８のコンピュータ７０は、デジタル歯牙構造データ４６、患者の１つ以上の歯の患者が提供する初期位置、及び処方データ４７を診療所４４から受信する（２０２）。あるいは、コンピュータ７０は、コンピュータ７０内に位置するか、又はコンピュータ７０によってアクセス可能なデータベースから情報を取り出す。コンピュータ７０に関連付けられた訓練された使用者は、コンピュータ７０上で動作するコンピュータ化されたモデリング環境と対話して、診療所４４がまだそうしていなければ、患者の歯牙構造のデジタル表示に対して治療計画を作成し、処方データ４７を生成することができる。他の例では、コンピュータ７０は、患者の歯牙構造及び所定の設計制約のみに基づいて治療計画を自動的に作成することができる。
【００８８】
コンピュータ７０が患者の歯牙構造を受信すると、コンピュータ７０は、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定する（２０４）。取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状は、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている。同じ又は追加の例では、コンピュータ７０は、患者のための取り外し可能歯科用装置のセットの寸法及び形状を決定し、患者のための取り外し可能歯科用装置のセットは、連続して装着されるように構成されている。
【００８９】
いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することは、コンピュータ７０で、所定の設計制約のセットに従って取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を選択することを含む。予め設計された設計制約のセットは、限定はされないが、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大の局部的な力、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大回転力、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大並進力、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大合計力、及び囲まれた歯群が初期位置にあるときに患者によって装着されたときに取り外し可能歯科用装置に加えられる最大歪みを含む１つ以上の要因を含み得る。
【００９０】
コンピュータ７０は、有限要素解析（ＦＥＡ）技術を使用して、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定する間に患者の歯群並びに取り外し可能歯科用装置にかかる力を分析し得る。例えば、コンピュータ７０は、モデル化された歯群が初期位置から取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットを含む治療を表す最終位置に移動するとき、患者の歯群のソリッドモデルにＦＥＡを適用し得る。コンピュータ７０は、取り外し可能歯科用装置の適切なＦＥＡ選択を使用して、歯群に所望の力を加え得る。加えて、コンピュータ７０は、仮想咬合器を使用して、治療中にモデル化された歯群の移動を通じて歯の間の接触点を決定することができる。コンピュータ７０は、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットにおける取り外し可能歯科用装置の設計の間のデバイスからの力と組み合わせて、ＦＥＡ力解析に、咬合力などの咬合接触力を更に含むことができる。
【００９１】
同じ又は異なる例では、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することは、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたときに患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するのに適した剛性を提供するために、コンピュータ７０で、歯科用装置本体の顔面部分及び舌部分の厚さを選択することを含む。異なる例では、そのような選択された厚さは、約０．２５ミリメートル〜約２．０ミリメートルの厚さ、例えば約０．５ミリメートル〜約１．０ミリメートルの厚さの範囲であり得る。いくつかの例では、コンピュータ７０は、所定の設計制約に従って取り外し可能歯科用装置（例えば、顔面及び舌の身体部分）の少なくとも一部の材料を更に選択し得る、又は厚さを必ずしも増加させることなく所望の剛性特性を提供し得る。
【００９２】
患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状は、コンピュータ７０の７２のユーザインターフェイスを介して使用者に提示され得る（２０６）。取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状がコンピュータ７０の７２のユーザインターフェイスを介して使用者に提示される例では、使用者は、設計制約を調整する機会を有し得るか、又は設計データが自動製造システムに送られる前に、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を直接調整し得る。
【００９３】
代替的に又は追加で、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状は、自動製造システム７４によって製造された取り外し可能歯科用装置としてコンピュータ７０によって使用者に直接提示され得る（２０６）。そのような例では、コンピュータ７０は、取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルを自動製造システム７４に送り、自動製造システム７４は、コンピュータ７０からのデジタルモデルに従って取り外し可能歯科用装置を製造する。
【００９４】
しかしながら、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、コンピュータ７０の７２のユーザインターフェイスを介して使用者に提示され得る例であっても、使用者の承認に続いて、コンピュータ７０が、取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルを自動製造システム７４に送り（２０８）、自動製造システム７４が、コンピュータ７０からのデジタルモデルに従って取り外し可能歯科用装置を製造する（２１０）。
【００９５】
いくつかの例では、自動製造システム７４は、３Ｄプリンタを含み得る。歯科用装置本体のアクティブバンドの形状を形成することは、歯科用装置本体のアクティブバンドを形成する歯科用装置本体の表面を３Ｄプリンタで印刷することを含み得る。このようなアクティブバンドについては、取り外し可能歯科用装置１００に関して先に記載されている。他の例では、歯科用装置本体のアクティブバンドの形状を形成することは、患者の歯群の表現を３Ｄプリンタで印刷し、患者の歯群の表現上に歯科用装置本体を熱成形することを含み得る。例えば、患者の歯群の表現は、熱成形された装置本体の舌部分から顔面部分を分離する空間の形成を容易にするために隆起した咬合面を含み得る。
【００９６】
図９の技術は、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの各々の設計及び製造に適用され得る。例えば、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の各取り外し可能歯科用装置は、患者の歯群を漸増的に再配置するように構成されてもよい。このようにして、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットは、患者の歯群を、取り外し可能歯科用装置のセット内の取り外し可能歯科用装置のいずれよりも大きい程度に再配置するように構成され得る。患者のための取り外し可能歯科用装置のそのような順序付けされたセットは、具体的には、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの取り外し可能歯科用装置が患者によって順次装着されるにつれて、患者の１つ以上の歯を初期位置から最終的な調整された位置に漸増的に再配置するように構成され得る。
【００９７】
いくつかの例では、図９に関して説明した技術は、クライアントコンピューティングデバイス８０（図３）及び／又はコンピュータ７０（図３）のコンピュータ可読記憶媒体などのコンピュータ可読記憶媒体内に具体化され得る。実行されると、図９に関して説明した技術を実行するようにプロセッサを構成するコンピュータ実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体。
【００９８】
取り外し可能歯科用装置５２の設計に続いて、製造施設４８は、デジタル歯牙構造データ４６及び処方データ４７に従って取り外し可能歯科用装置５２を製作する（２０６）。取り外し可能歯科用装置５２の構築は、３Ｄ印刷、熱成形、射出成形工程、ロストワックスキャスティング、５軸ミリング加工、レーザー切断、スナップ嵌め及びオーバーモールドなどのハイブリッドプラスチック及び金属製造技術、並びに他の製造技術を含み得る。
【００９９】
図１０は、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットを使用する治療の連続的な反復を示す流れ図である。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットは、患者の１つ以上の歯を再配置するように構成されている。様々な例では、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットは、取り外し可能歯科用装置１００、取り外し可能歯科用装置１０１、取り外し可能歯科用装置１５０、取り外し可能歯科用装置１６０、及び／又は以下に更に説明する他の取り外し可能歯科用装置のいずれかのうちの１つ以上を含み得る。したがって、治療は、本明細書に記載された複数の取り外し可能歯科用装置を特徴とすることができ、１つの特定の歯科用装置の実施形態の反復に限定される必要はない。１つの例示的な実装形態では、治療は、最初に、１つ以上の取り外し可能歯科用装置８００（以下の図１５Ａ及び図１５Ｂを参照）の反復で開始し、患者の歯群がある所望の量動くと、治療は、取り外し可能歯科用装置１００の反復を続け得る。
【０１００】
治療は、治療の最初の反復から始まる（３０２）。治療の最初の反復の開始時に、患者の歯群は、滞留状態Ｘによって表される初期位置にある（３１０）。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの設計を容易にするために、患者の歯群の走査が行われる（３０４）。患者の歯群の走査から、コンピュータは、順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の２つの異なる形状及び寸法、設計３０６ａ及び設計３０６ｂを決定する。患者の歯群のデジタルモデルを作成するための例示的な技術は、２０１４年５月２７日に発行された「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＰＲＥＰＡＲＩＮＧ  Ａ  ＶＩＲＴＵＡＬ  ＤＥＮＴＩＴＩＯＮ  ＭＯＤＥＬ  ＡＮＤ  ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＮＧ  Ａ  ＤＥＮＴＡＬ  ＲＥＴＡＩＮＥＲ  ＴＨＥＲＥＦＲＯＭ」という名称のＣｉｎａｄｅｒらの米国特許第８，７３８，１６５号に記載されている。米国特許第８，７３８，１６５号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。コンピュータは、最初に患者の歯群のデジタルモデルを調整して、治療後の患者の歯群の所望の位置のモデルを作成することによって、順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の２つの異なる形状及び寸法を決定し得る。次いで、コンピュータは、初期位置から所望の位置に患者の歯群を移動させるのに必要な時間及び力に基づいて、順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の形状及び寸法を作成し得る。例えば、コンピュータモデルは、患者の歯群を初期位置から所望の位置に移動させるのに必要な力を生成するために、順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置のばね状要素の厚さ及び他の寸法を調整し得る。順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置によって加えられたモデル化された力は、治療中の患者の歯群の漸増的な位置の移動に更に基づき得る。このようにして、コンピュータは、順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置が患者によって装着される治療中の時点に予測された位置で歯群に加えられる予想される力に従って順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の各々の形状及び寸法を設計し得る。
【０１０１】
いくつかの例では、取り外し可能歯科用装置のセット内に６つの取り外し可能歯科装置を製造するために、２つの異なる形状及び寸法の各々を使用して、取り外し可能歯科用装置のセット内の複数個、例えば３つの異なる取り外し可能歯科用装置を製造することができる。歯科用装置の順序付けされたセット内の第１から第３の歯科用装置は、同じ形状及び寸法であるが、異なる剛性特性を有する材料を含む。第２及び第３の歯科用装置は、第１の歯科用装置より高い剛性特性を有し、第３の歯科用装置も第２の歯科用装置より高い剛性特性を有する。同様に、歯科用装置の順序付けされたセット内の第４から第６の歯科用装置は、同じ形状及び寸法であるが、異なる剛性特性を有する材料を含む。第５及び第６の歯科用装置は、第４の歯科用装置より高い剛性特性を有し、第６の歯科用装置も、第５の歯科用装置より高い剛性特性を有する。いくつかの例では、第１の歯科用装置は、第４の歯科用装置と同じ剛性特性を有してもよい。同様に、いくつかの例では、第２の歯科用装置は、第５の歯科用装置と同じ剛性特性を有し得る。更に、いくつかの例では、第３の歯科用装置は、第６の歯科用装置と同じ剛性特性を有し得る。
【０１０２】
１つの例示的な治療方法では、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第１の取り外し可能歯科用装置は、比較的柔らかいポリマー材料などの比較的柔らかい材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第１の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ａに準拠し、比較的軟質のポリマー材料のような比較的柔らかい材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第２の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ａに準拠し、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第１の取り外し可能歯科用装置よりも比較的剛性の高いポリマー材料など、中程度の剛性の材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第３の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ａに準拠し、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第２の取り外し可能歯科用装置よりも比較的剛性の高いポリマー材料など、剛性の高い材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第４の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ｂに準拠し、比較的柔らかい材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第５の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ｂに準拠し、中程度の剛性の材料から作られる。取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第６の取り外し可能歯科用装置は、設計３０６ｂに準拠し、剛性の高い材料から作られる。
【０１０３】
取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の第１〜第６の取り外し可能歯科用装置は、患者によって経時的に順に装着される。例えば、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の各々は、約２週間〜約１２週間、例えば約３週間〜約１０週間、又は約４週間〜約８週間の間装着され得る。第１〜第６の取り外し可能歯科用装置を使用する治療計画に続いて、患者の歯群は、拘留状態Ｘ＋１（３１１）によって表される治療の最初の反復の間最終位置にある。
【０１０４】
この時点で、患者は臨床医に戻り得、臨床医は治療の最初の反復の結果を評価することができる（３２０）。治療の最初の反復が患者の歯群の満足できる最終位置をもたらした場合、治療が終了し得る（３３０）。しかしながら、治療の最初の反復が患者の歯群の所望の移動を完了しなかった場合、１回以上の追加の治療の反復が行われ得る。治療の次の反復を開始するために、臨床医は、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの設計を容易にするために、患者の歯群の別の走査を行い得る（３０４）。いくつかの例では、治療の最初の反復の結果の評価は、患者の歯の別の走査を行うことを含み得、その場合、取り外し可能歯科用装置の別の順序付けされたセットが、患者の歯群の新しい位置に基づいて患者のために製造され得るように、治療の次の反復の開始は、単に患者の歯群のデジタルモデルを製造施設に転送することを伴い得る。更に他の例では、新たに取得された走査を使用して、臨床医の施設内で取り外し可能歯科用装置の１つ以上の反復を作ることができる。
【０１０５】
図１０の技術は、１つの特定の例を表しており、本開示の趣旨の範囲内で様々な変更が図１０の技術に対してなされてもよい。例えば、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットは、６つより多い又は６つより少ない取り外し可能歯科用装置を含み得る。別の例として、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の各取り外し可能歯科用装置は、一意の形状及び寸法を有してもよい。別の例として、コンピュータは、患者の歯群の最初の走査Ｘから順序付けされたセット内の取り外し可能歯科用装置の単一の形状及び寸法を決定する。
【０１０６】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、各側の患者の２つの奥歯を受けるように構成されているアンカーを含む。図１１Ａは更に、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置４００の３Ｄデジタルモデルを示す。取り外し可能歯科用装置４００は、アンカー４２０の構成を除いて、取り外し可能歯科用装置１００（図４Ａ〜図５Ｂ）と実質的に同様であり得る。簡潔にするために、取り外し可能歯科用装置１００に関して前に説明した詳細と同じ又は類似の取り外し可能歯科用装置４００の詳細は、取り外し可能歯科用装置４００に関して限定的に記載されている、又は詳しく記載されていない。
【０１０７】
取り外し可能歯科用装置４００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置４００は、装置本体４０２を含む。装置本体４０２は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンド４１２を形成する。装置本体４０２は、顔面部分４０６及び舌部分４０４を含む。顔面部分４０６は、囲まれた歯群の顔面に整合するように構成され、一方、舌部分４０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。
【０１０８】
顔面部分４０６及び舌部分４０４は受け部４０８を形成する。各受け部４０８は、歯科用装置４００が患者によって装着されたとき、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成されている顔面部分４０６のセクション及び舌部分４０４の対応するセクションを表す。受け部４０８は、装置本体４０２の顔面部分４０６内の顔面側隆起部４０９と舌部分４０４に関する舌側隆起部４０７によって分離され得る。舌側隆起部４０７及び顔面隆起部４０９は、囲まれた歯群の隣接する歯の間の境界面に対応し得る。
【０１０９】
アクティブバンド４１２は、取り外し可能歯科用装置４００が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体４０２の受け部４０８内に配置される。
【０１１０】
患者の歯群の配置を容易にするために、受け部４０８のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体４０２は、取り外し可能歯科用装置４００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成され得る。いくつかの特定の例では、装置本体４０２は、圧縮力又は直線力のみを提供するように構成され得る。同じ又は異なる例では、装置本体４０２は、受け部４０８内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成され得る。
【０１１１】
取り外し可能歯科用装置４００は、アンカー４２０を更に含む。アンカー４２０は、装置本体４０２の各側から延びている。各アンカー４２０は、患者の奥歯を受けるように構成された２つの受け部４２２を含む。受け部４２２は、歯間ブレース４２１によってアクティブバンド４１２から分離されている。いくつかの例では、奥歯は患者の小臼歯及び／又は大臼歯を含み得る。取り外し可能歯科用装置４００が、囲まれた歯群が装置本体４０２の受け部４０８内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、奥歯は、アンカー４２０の受け部４２２内に配置される。アンカー４２０は、取り外し可能歯科用装置４００が患者の歯列弓に着座すると、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。
【０１１２】
取り外し可能歯科用装置４００は、装置本体４０２の舌部分４０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。一方、アンカー４２０は、取り外し可能歯科用装置４００が患者によって装着されたとき、受け入れられた奥歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体４０２の舌部分４０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。
【０１１３】
図１２は、患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置５００を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置５００は、患者の奥歯の舌側と噛み合うように構成されているアンカーを含む。図１２は更に、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置５００の３Ｄデジタルモデルを示す。取り外し可能歯科用装置５００は、アンカー５２０の構成を除いて、取り外し可能歯科用装置１００（図４Ａ〜図５Ｂ）と実質的に同様であり得る。簡潔にするために、取り外し可能歯科用装置１００に関して前に説明した詳細と同じ又は類似の取り外し可能歯科用装置５００の詳細は、取り外し可能歯科用装置５００に関して限定的に記載されている、又は詳しく記載されていない。
【０１１４】
取り外し可能歯科用装置５００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置５００は、装置本体５０２を含む。装置本体５０２は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンド５１２を形成する。装置本体５０２は、顔面部分５０６及び舌部分５０４を含む。顔面部分５０６は、囲まれた歯群の顔面に整合するように構成され、一方、舌部分５０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００に関して説明したように、顔面部分５０６及び舌部分５０４は、歯科用装置５００が患者によって装着されたときに、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成された受け部を形成する。
【０１１５】
装置本体５０２は、装置本体５０２の前方部分に沿って顔面部分５０６及び舌部分５０４を含むアクティブバンド５１２を形成する。アクティブバンド５１２は、取り外し可能歯科用装置５００が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体５０２の受け部内に配置される。
【０１１６】
患者の歯群の配置を容易にするために、受け部のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯群と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体５０２は、取り外し可能歯科用装置５００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成され得る。いくつかの特定の例では、装置本体５０２は、圧縮力又は直線力のみを提供するように構成され得る。同じ又は異なる例では、装置本体５０２は、受け部内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成され得る。
【０１１７】
取り外し可能歯科用装置５００は、アンカー５２０を更に含む。アンカー５２０は、装置本体５０２の各側から延びている。各アンカー５２０は、患者の奥歯に係合するように構成されたフック５２２を含む。いくつかの例では、奥歯は患者の小臼歯又は大臼歯を含み得る。取り外し可能歯科用装置５００が、囲まれた歯群が装置本体５０２の受け部内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、奥歯は、アンカー５２０のフック５２２内によって係合される。アンカー５２０は、取り外し可能歯科用装置５００が患者の歯列弓に着座すると、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。
【０１１８】
取り外し可能歯科用装置５００は、装置本体５０２の舌部分５０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。一方、アンカー５２０は、取り外し可能歯科用装置５００が患者によって装着されたとき、受け入れられた奥歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体５０２の舌部分５０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。
【０１１９】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、患者の犬歯を受けるように構成されているアンカーを含む。図１３Ａ及び図１３Ｂは更に、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置５００の３Ｄデジタルモデルを示す。取り外し可能歯科用装置６００は、アンカー６２０の構成を除いて、取り外し可能歯科用装置１００（図４Ａ〜図５Ｂ）と実質的に同様であり得る。簡潔にするために、取り外し可能歯科用装置１００に関して前に説明した詳細と同じ又は類似の取り外し可能歯科用装置６００の詳細は、取り外し可能歯科用装置６００に関して限定的に記載されている、又は詳しく記載されていない。
【０１２０】
取り外し可能歯科用装置６００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置６００は、装置本体６０２を含む。装置本体６０２は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンド６１２を形成する。装置本体６０２は、顔面部分６０６及び舌部分６０４を含む。顔面部分６０６は、囲まれた歯群の顔面に整合するように構成され、一方、舌部分６０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００に関して説明したように、顔面部分６０６及び舌部分６０４は、歯科用装置６００が患者によって装着されたときに、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成された受け部を形成する。
【０１２１】
装置本体６０２は、装置本体６０２の前方部分に沿って顔面部分６０６及び舌部分６０４を含むアクティブバンド６１２を形成する。アクティブバンド６１２は、取り外し可能歯科用装置６００が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体６０２の受け部内に配置される。
【０１２２】
患者の歯群の配置を容易にするために、受け部のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯群と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体６０２は、取り外し可能歯科用装置６００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成され得る。いくつかの特定の例では、装置本体６０２は、圧縮力又は直線力のみを提供するように構成され得る。同じ又は異なる例では、装置本体６０２は、受け部内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成され得る。
【０１２３】
取り外し可能歯科用装置６００は、アンカー６２０を更に含む。アンカー６２０は、装置本体６０２の各側から直接延びている。各アンカー６２０は、患者の犬歯を受けるように構成された受け部６２２を含む。取り外し可能歯科用装置６００が、囲まれた歯群が装置本体６０２の受け部内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、犬歯は、アンカー６２０の受け部６２２内に配置される。アンカー６２０は、取り外し可能歯科用装置６００が患者の歯列弓に着座すると、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。
【０１２４】
取り外し可能歯科用装置６００は、装置本体６０２の舌部分６０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。一方、アンカー６２０は、取り外し可能歯科用装置６００が患者によって装着されたとき、受け入れられた犬歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体６０２の舌部分６０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。前の例と同様に、取り外し可能歯科用装置６００は、奥歯、又は奥歯と前歯の両方を取り囲むように適合されてもよい。
【０１２５】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、ワイヤアンカーを含む。図１４Ａは更に、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置７００の３Ｄデジタルモデルを示す。取り外し可能歯科用装置７００は、アンカー７２０の構成を除いて、取り外し可能歯科用装置１００（図４Ａ〜図７Ｂ）と実質的に同様であり得る。簡潔にするために、取り外し可能歯科用装置１００に関して前に説明した詳細と同じ又は類似の取り外し可能歯科用装置７００の詳細は、取り外し可能歯科用装置７００に関して限定的に記載されている、又は詳しく記載されていない。
【０１２６】
取り外し可能歯科用装置７００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置７００は、装置本体７０２を含む。装置本体７０２は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたアクティブバンド７１２を形成する。装置本体７０２は、顔面部分７０６及び舌部分７０４を含む。顔面部分７０６は、囲まれた歯群の顔面に整合するように構成され、一方、舌部分７０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。取り外し可能歯科用装置１００に関して説明したように、顔面部分７０６及び舌部分７０４は、歯科用装置７００が患者によって装着されたときに、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成された受け部を形成する。
【０１２７】
装置本体７０２は、装置本体７０２の前方部分に沿って顔面部分７０６及び舌部分７０４を含むアクティブバンド７１２を形成する。アクティブバンド７１２は、取り外し可能歯科用装置７００が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体７０２の受け部内に配置される。
【０１２８】
患者の歯群の配置を容易にするために、受け部のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯群と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体７０２は、取り外し可能歯科用装置７００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成され得る。いくつかの特定の例では、装置本体７０２は、圧縮力又は直線力のみを提供するように構成され得る。同じ又は異なる例では、装置本体７０２は、受け部内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成され得る。
【０１２９】
取り外し可能歯科用装置７００は、アンカー７２０を更に含む。アンカー７２０は、装置本体７０２の各側から延びている。各アンカー７２０は、患者の奥歯の一部、典型的にはカスプと係合するように構成されたフック７２２を含む。いくつかの例では、奥歯は患者の小臼歯又は大臼歯を含み得る。取り外し可能歯科用装置７００が、囲まれた歯群が装置本体７０２の受け部内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、奥歯は、アンカー７２０のフック７２２内によって係合される。アンカー７２０は、取り外し可能歯科用装置７００ときに、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。異なる例では、フック７２２は、コンピュータ製造システムを使用して、又は患者の歯群及び口に適合するように臨床医によって手動で曲げられてもよい。
【０１３０】
上述の取り外し可能歯科用装置とは対照的に、アンカー７２０は、金属ワイヤから形成され得る。特に、各アンカー７２０は、装置本体７０２に接続する近位部分７２４を含む。異なる例では、装置本体７０２は、アンカー７２０の近位部分７２６にオーバーモールドされてもよく、又は近位部分７２６は、例えば、接着又は他の結合技術によって装置本体７０２に直接固定されてもよい。アンカー７２０を装置本体７０２に固定するための他の適切な技術が使用されてもよい。
【０１３１】
アンカー７２０は、本明細書で説明するポリマー材料から形成され得る装置本体７０２に剛性を提供することができる。取り外し可能歯科用装置７００の特定の例では、アンカー７２０の近位部分７２６が、装置本体７０２の舌部分７０４と顔面部分７０６を接続し、装置本体７０２の舌部分７０４と顔面部分７０６はそれ以外では分離されている。他の例では、装置本体７０２の舌部分７０４と顔面部分７０６は、本明細書に記載の他の取り外し可能歯科用装置と同様に互いに接続することができる。
【０１３２】
アンカー７２０は、直線部分と比較して、取り外し可能歯科用装置７００が患者によって装着されたとき、取り外し可能歯科用装置７００を所定位置によりしっかりと固定し、患者の装着部への侵入を制限するために、患者の歯肉線をたどって曲がり得る中央部分７２４を更に含む。異なる例では、中央部分７２４は、コンピュータ製造システムを使用して、又は患者の歯群及び口に適合するように臨床医によって手動で曲げられてもよい。いくつかの例では、アンカー７２０の任意の部分は、患者の歯科構造体のデジタルモデル１３０に基づいてＣＮＣワイヤ曲げ機械を使用して形成され得る。他の例では、ワイヤ部分は、ＣＮＣレーザー切断機を使用して形成され得る。
【０１３３】
取り外し可能歯科用装置７００は、装置本体７０２の舌部分７０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。一方、アンカー７２０は、取り外し可能歯科用装置７００が患者によって装着されたとき、受け入れられた奥歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体７０２の舌部分７０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。
【０１３４】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、患者によって装着されたとき咬合面が露出される例示的な取り外し可能歯科用装置を示しており、例示的な取り外し可能歯科用装置は、ワイヤアクティブバンド８１２及びワイヤアンカー８２０を含む。図１５Ａは更に、患者の歯群の３Ｄデジタルモデル１３０と組み合わせた取り外し可能歯科用装置８００の３Ｄデジタルモデルを示す。取り外し可能歯科用装置８００は、ワイヤアクティブバンド８１２の構成を除いて、取り外し可能歯科用装置７００（図１４Ａ及び図１４Ｂ）と実質的に同様であり得る。簡潔にするために、取り外し可能歯科用装置１００に関して前に説明した詳細と同じ又は類似の取り外し可能歯科用装置８００の詳細は、取り外し可能歯科用装置８００に関して限定的に記載されている、又は詳しく記載されていない。
【０１３５】
取り外し可能歯科用装置８００は、患者によって装着されたとき、患者の歯群の咬合面を露出させるように構成されている。取り外し可能歯科用装置８００は、装置本体８０２を含む。装置本体８０２は、患者の２つ以上の歯を囲むように構成されたワイヤアクティブバンド８１２を形成する。装置本体８０２は、顔面部分８０６及び舌部分８０４を含む。顔面部分８０６は、囲まれた歯群の顔面に整合するように構成され、一方、舌部分８０４は、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成されている。取り外し可能歯科用装置７００及び取り外し可能歯科用装置１００に関して説明したように、顔面部分８０６及び舌部分８０４は、歯科用装置８００が患者によって装着されたときに、囲まれた歯群のうちの１つを受けるように構成された受け部を形成する。
【０１３６】
装置本体８０２は、装置本体８０２の前方部分に沿って顔面部分８０６及び舌部分８０４を含むワイヤアクティブバンド８１２を形成する。ワイヤアクティブバンド８１２は、取り外し可能歯科用装置８００が患者８００によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている。例えば、患者によって装着されたとき、囲まれた歯群は、装置本体８０２の受け部内に配置される。
【０１３７】
患者の歯群の配置を容易にするために、受け部のうちの少なくとも１つは、患者の対応する歯群と比較して位置がずれている可能性がある。このようにして、装置本体８０２は、取り外し可能歯科用装置８００が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力及び／又は並進力を加えるように構成され得る。いくつかの特定の例では、装置本体８０２は、圧縮力又は直線力のみを提供するように構成され得る。同じ又は異なる例では、装置本体８０２は、受け部内の１つ以上の歯に並進力を加えるように構成され得る。
【０１３８】
取り外し可能歯科用装置８００は、アンカー８２０を更に含む。アンカー８２０は、装置本体８０２の各側から延びている。各アンカー８２０は、患者の奥歯に係合するように構成されたフック８２２を含む。いくつかの例では、奥歯は患者の小臼歯又は大臼歯を含み得る。取り外し可能歯科用装置８００が、囲まれた歯群が装置本体８０２の受け部内に配置された状態で、患者によって装着されたとき、奥歯は、アンカー８２０のフック８２２内によって係合される。アンカー８２０は、取り外し可能歯科用装置８００ときに、患者の受け入れられた奥歯の咬合面が露出したままであるように構成されている。異なる例では、フック８２２は、コンピュータ製造システムを使用して、又は患者の歯群及び口に適合するように臨床医によって手動で曲げられてもよい。
【０１３９】
上述の取り外し可能歯科用装置とは対照的に、顔面部分８０６及び舌部分８０４並びに各アンカー８２０を含むアクティブバンド８１２は、金属ワイヤから形成され得る。特に、各アンカー８２０は、装置本体８０２に接続する近位部分８２６を含む。いくつかの例では、顔面部分８０６及び舌部分８０４並びにアンカー８２０の各々を含むアクティブバンド８１２のような歯科用装置８００の任意の部分は、患者の歯科構造体のデジタルモデル１３０に基づいてＣＮＣワイヤ曲げ機械を使用して形成され得る。
【０１４０】
取り外し可能歯科用装置８００の特定の例では、アンカー８２０の近位部分８２６が、装置本体８０２の舌部分８０４と顔面部分８０６を接続し、装置本体８０２の舌部分８０４と顔面部分８０６はそれ以外では分離されている。他の例では、装置本体８０２の舌部分８０４と顔面部分８０６は、本明細書に記載の他の取り外し可能歯科用装置と同様に互いに接続することができる。
【０１４１】
アンカー８２０は、直線部分と比較して、取り外し可能歯科用装置８００が患者によって装着されたとき、取り外し可能歯科用装置８００を所定位置によりしっかりと固定し、患者の装着部への侵入を制限するために、患者の歯肉線をたどって曲がり得る中央部分８２４を更に含む。異なる例では、中央部分８２４は、コンピュータ製造システムを使用して、又は患者の歯群及び口に適合するように臨床医によって手動で曲げられてもよい。
【０１４２】
取り外し可能歯科用装置８００は、装置本体８０２の舌部分８０４が囲まれた歯群のうちの１つ以上に概ね前方に力を加えるように構成され得るという点で、スプリングアライナーとして機能し得る。一方、アンカー８２０は、取り外し可能歯科用装置８００が患者によって装着されたとき、受け入れられた奥歯に概ね後方に力を加えることによって、装置本体８０２の舌部分８０４によって概ね前方に加えられる力を支持するように構成されている。
【０１４３】
本開示の様々な技術は、サーバ（クラウドを含む）、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、スマートフォンなどの多種多様なコンピュータデバイスに実装することができる。任意の構成成分、モジュール、又はユニットは、機能的側面を強調するために記載されており、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要としない。本明細書に記載の技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装することもできる。モジュール、ユニット、又は構成成分として記載された任意の機能は、一体化された論理デバイス内で一緒に実装されてもよく、又は個別ではあるが相互運用可能な論理デバイスとして実装されてもよい。いくつかの場合には、集積回路チップ又はチップセットのような集積回路デバイスとして様々な機能が実装され得る。加えて、いくつかの異なるモジュールが本明細書にわたって説明されており、その多くは一意の機能を実行するが、すべてのモジュールのすべての機能が単一のモジュールに結合されてもよく、更には、更なる追加のモジュールに分割されてもよい。本明細書に記載されるモジュールは単なる例示であり、より理解しやすくするためにそのように記載されている。
【０１４４】
ソフトウェアに実装される場合、技術は、プロセッサ内で実行されると、上記の方法のうちの１つ以上を実行する命令を含むコンピュータ可読媒体によって少なくとも部分的に実現され得る。コンピュータ可読媒体は、有形のコンピュータ可読記憶媒体を含み得、包装材料を含み得るコンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。コンピュータ可読記憶媒体には、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、磁気又は光学データ記憶媒体などがあり得る。コンピュータ可読記憶媒体には、ハードディスク、磁気テープ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、ホログラフィックデータ記憶媒体、又は他の不揮発性記憶デバイスなどの不揮発性記憶デバイスもあり得る。
【０１４５】
本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、前述の構造のいずれか、又は本明細書で説明される技術の実施に適した他の任意の構造を指し得る。加えて、いくつかの態様では、本明細書に記載される機能は、本開示の技術を実行するように構成された専用ソフトウェアモジュール又はハードウェアモジュール内に提供され得る。ソフトウェアに実装されている場合でも、技術は、ソフトウェアを実行するためのプロセッサなどのハードウェア、及びソフトウェアを格納するためのメモリを使用し得る。いずれの場合においても、本明細書に記載されるコンピュータは、本明細書に記載の特定の機能を実行することができる特定のマシンを定義することができる。また、これらの技術を、プロセッサと見なすこともできる１つ以上の回路又は論理要素に完全に実装することもできる。
【０１４６】
様々な例が記載されている。これら及び他の例は、以下の特許請求の範囲内にある。
実施形態
１．  コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信することと、コンピュータシステムで、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することとを含み、取り外し可能歯科用装置が、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、装置本体、アクティブバンド、及び少なくとも１つのアンカーが、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含み、装置本体が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている、方法。
２．  患者の３次元（３Ｄ）歯科構造体が、歯根、歯肉、歯周靭帯（periodontal ligaments、ＰＤＬ）、歯槽骨、又は皮質骨のうちの少なくとも一部を更に含む、実施形態１に記載の方法。
３．  顔面部分及び舌部分が協働してアクティブバンドを形成し、バンドが、囲まれた歯群を受容するための１つ以上の受け部を含む、前述の実施形態のいずれか一項に記載の方法。
４．  コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、使用者からの入力を受けることを含み、入力が、寸法及び形状のうちの少なくとも１つに影響を与える、実施形態１〜３のいずれか一項に記載の方法。
５．  コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、寸法及び形状のうちの少なくとも１つを自動的に決定することを含む、実施形態１〜３のいずれか一項に記載の方法。
６．  コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、レビューのために取り外し可能歯科用装置の表現を使用者に提示することを含む、実施形態１〜５のいずれか一項に記載の方法。
７．  取り外し可能歯科用装置の表現を送信することが、取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルをコンピュータシステムからコンピュータ支援製造システムに送ることと、コンピュータシステムからのデジタルモデルに従って、コンピュータ支援製造システムで、取り外し可能歯科用装置の少なくとも一部を製造することとを含む、実施形態１〜６のいずれか一項に記載の方法。
８．  コンピュータ支援製造システムが３Ｄプリンタを含み、歯科用装置の少なくとも一部が３Ｄプリンタを使用して形成される、実施形態１〜７のいずれか一項に記載の方法。
９．  装置本体の顔面部分及び装置本体の舌部分が受け部を形成し、各受け部が、囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成され、装置本体の受け部の形状を形成することが、３Ｄプリンタで受け部を形成する装置本体の表面を印刷することを含む、実施形態８に記載の方法。
１０．  コンピュータ支援製造システムがＣＮＣワイヤ曲げ機械を含み、歯科用装置の少なくとも一部がＣＮＣワイヤ曲げ機械を使用して形成される、実施形態１〜７のいずれか一項に記載の方法。
１１．  製造システムがＣＮＣミリング加工機械を含み、歯科用装置の少なくとも一部がＣＮＣミリング加工機械を使用して形成される、実施形態１〜７及び１０のいずれか一項に記載の方法。
１２．  製造システムがＣＮＣレーザー切断機を含み、歯科用装置の少なくとも一部がＣＮＣレーザー切断機を使用して形成される、実施形態１〜７及び１０のいずれか一項に記載の方法。
１３．  ＣＮＣレーザー切断機が、歯科用装置の少なくとも一部の形成を容易にするように、その切断経路に沿って切断の深さを変えるように構成されている、実施形態１２に記載の方法。
１４．  コンピュータシステムで、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの各々の寸法及び形状を決定することを更に含み、取り外し可能歯科用装置が、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットのうちの１つであり、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の各取り外し可能歯科用装置が、取り外し可能歯科用装置のセットの中でより早期の取り外し可能歯科用装置のいずれよりも進んだ位置に患者の歯群を漸増的に再配置するように構成されている、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
１５．  コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、コンピュータシステムで、所定の設計制約のセットに従って取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を選択することを含み、所定の設計制約のセットが、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大の局部的な力と、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大回転力と、  囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大並進力と、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大合計力と、囲まれた歯群が初期位置にあるときに患者によって装着されたときに取り外し可能歯科用装置に加えられる最大歪みとからなる群のうちの１つ以上を含む、実施形態１４に記載の方法。
１６．  コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の材料を選択することを更に含む、実施形態１５のいずれか一項に記載の方法。
１７．  コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するのに適した剛性を提供するために、装置本体の顔面部分及び舌部分の厚さを選択することを含む、実施形態１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
１８．  装置本体の顔面部分及び装置本体の舌部分が、受け部を形成し、各受け部が、囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成され、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力を加えるように装置本体が構成されるように、装置本体内の受け部のうちの少なくとも１つが、患者の対応する歯と比較して整列される、実施形態１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
１９．  患者の１つ以上の歯に加えられる回転力が、装置本体の顔面及び舌の部分の対向する面と囲まれた歯群との間に形成された１つ以上のカップルから生じる、実施形態１８に記載の方法。
２０．  患者の１つ以上の歯に加えられる回転力が、装置本体の顔面及び舌の部分の内表面と１つ以上の対応する歯の根部との間に形成された１つ以上のカップルから生じる、実施形態１８に記載の方法。
２１．  歯科用装置の少なくとも一部が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、１つ以上の歯に並進力を加えるように構成されている、実施形態１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
２２．  患者の１つ以上の歯に加えられる並進力が、装置本体の顔面及び舌の部分の内表面と１つ以上の接触した歯との間の１つ以上の圧縮点から生じる、実施形態２１に記載の方法。
２３．  患者の１つ以上の歯に加えられる並進力が、装置本体の顔面及び舌の部分の内表面と患者の歯科構造体に直接取り付けられた１つ以上の別個の装置との間の１つ以上のテンションポイントから生じる、実施形態２１に記載の方法。
２４．  取り外し可能歯科用装置が、装置本体の側面から延びる１つ以上のアンカーを更に含む、実施形態１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
２５．  囲まれた歯群が患者の前歯である、実施形態１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
２６．  囲まれた歯群が囲まれた歯群の第１のセットであり、取り外し可能歯科用装置が、患者の歯群の第２のセットを囲むように構成されたバンドを更に含み、患者の歯群の第２のセットが、囲まれた歯群の第１のセットに直接隣接している、実施形態２５に記載の方法。
２７．  顔面及び舌の部分が取り外し可能歯科用装置のアクティブバンドを形成し、装置が、アクティブバンドに接続された１つ以上のストラットを更に含む、実施形態１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
２８．  取り外し可能歯科用装置が、装置本体の各側から延びるアンカーを更に含み、ストラットがアクティブバンドをアンカーに結合する、実施形態２７に記載の方法。
２９．  取り外し可能歯科用装置が、１つ以上のストラットの遠心端に接続された１つ以上の追加のバンドを更に含む、実施形態２８に記載の方法。
３０．  １つ以上のストラットが１つ以上の中間歯群に及ぶ、実施形態２９に記載の方法。
３１．  １つ以上のストラットが、囲まれた歯群の間の１つ以上の隙間に及ぶ、実施形態２９に記載の方法。
３２．  取り外し可能歯科用装置の少なくとも１つがポンティックを組み込んでいる、実施形態２８に記載の方法。
３４．  取り外し可能歯科用装置が、複数の前歯に沿ってストラットを更に含み、ストラットが、ブレースの遠心端でアンカーバンドに接続される、実施形態１〜３２のいずれか一項に記載の方法。
３５．  コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する歯牙構造を修正して、修正された歯牙構造を生成することを含み、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状は、修正された歯牙構造に適合する、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
３６．  修正された歯牙構造が、患者の１つ以上の歯の初期位置と比較して、患者の１つ以上の歯の漸増的な再配置を表す、実施形態３５に記載の方法。
３７．  コンピュータで、取り外し可能歯科用装置の表現を使用者に提示することを更に含む、実施形態１〜３６のいずれか一項に記載の方法。
３８．  コンピュータシステムが、１つ以上のコンピュータネットワークを介して動作可能に接続された複数のコンピューティングデバイスを含む、実施形態１〜３７のいずれか一項に記載の方法。
３９．  実行されると、実施形態１〜３８のいずれかの一項の方法を実行するようにプロセッサを構成するコンピュータシステム実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体。
４０．  実行されると、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信し、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定し、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されており、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信する、ようにプロセッサを構成するコンピュータシステム実行可能命令を格納したコンピュータ可読記憶媒体であって、取り外し可能歯科用装置が、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、装置本体が、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含み、装置本体が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている、コンピュータ可読記憶媒体。
４１．  取り外し可能歯科用装置の表現を送信することが、取り外し可能歯科用装置のデジタルモデルをコンピュータシステムからコンピュータ支援製造システムに送ることと、コンピュータシステムからのデジタルモデルに従って、コンピュータ支援製造システムで、取り外し可能歯科用装置の少なくとも一部を製造することとを含む、実施形態４０に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４２．  実行されると、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの各々の寸法及び形状を決定し、取り外し可能歯科用装置が、患者のための取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットのうちの１つであり、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットが、取り外し可能歯科用装置のセットの中でより早期の取り外し可能歯科用装置のいずれよりも進んだ位置に患者の歯群を再配置するように構成されるように、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセット内の各取り外し可能歯科用装置が、患者の歯群を漸増的に再配置するように構成されており、取り外し可能歯科用装置の順序付けされたセットの各々の表現を使用者に提示する、ようにプロセッサを更に構成するコンピュータシステム実行命令、実施形態４０〜４１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４３．  取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、所定の設計制約のセットに従って取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を選択することを含み、予め設計された設計制約のセットが、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大の局部的な力と、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大回転力と、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大並進力と、囲まれた歯群のうちの１つ以上に加えられる最大合計力と、囲まれた歯群が初期位置にあるときに患者によって装着されたときに取り外し可能歯科用装置に加えられる最大歪みとからなる群のうちの１つ以上を含む、実施形態４０〜４２に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４４．  実行されると、取り外し可能歯科用装置の材料を選択するようにプロセッサを更に構成するコンピュータシステム実行命令、実施形態４３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４５．  取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することが、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するのに適した剛性を提供するために、装置本体の材料特性を選択することを含む、実施形態４０〜４４のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４６．  装置本体の顔面部分及び装置本体の舌部分が、受け部を形成し、各受け部が、囲まれた歯群のうちの少なくとも１つを受けるように構成され、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の対応する歯に回転力を加えるように装置本体が構成されるように、装置本体内の受け部のうちの少なくとも１つが、患者の対応する歯と比較して整列される、実施形態４０〜４５のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４７．  取り外し可能歯科用装置が、装置本体の各側から延びるアンカーを更に含む、実施形態４０〜４６のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４８．  囲まれた歯群が患者の前歯である、実施形態４０〜４７のいずれか一項に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
４９．  取り外し可能歯科用装置が、装置本体の各側から延びるアンカーを更に含み、アンカーが、装置本体から遠位に延び、患者の奥歯の部分を受ける、実施形態４８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
５０．  患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を記憶する１つ以上のデータベースと、３Ｄ歯牙構造のデジタル表現にアクセスし、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定し、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された将来の位置に再配置するように構成されており、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信し、取り外し可能歯科用装置が、患者の２つ以上の歯を囲むように構成された装置本体を含み、装置本体が、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とを含み、装置本体が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の囲まれた歯群の咬合面が露出されるように構成されている、ように構成されている１つ以上のプロセッサとを含むコンピュータシステム。
５１．  コンピュータシステムで、患者の１つ以上の歯の初期位置を提供する、患者の３次元（３Ｄ）歯牙構造のデジタル表現を受信することと、コンピュータシステムで、患者のための取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状を決定することであって、取り外し可能歯科用装置の寸法及び形状が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の１つ以上の歯を初期位置から調整された位置に再配置するように構成されている、ことと、コンピュータシステムで、取り外し可能歯科用装置の表現をコンピュータ支援製造システムに送信することとを含み、取り外し可能歯科用装置が、患者の２つ以上の歯と少なくとも１つのアンカーとを係合するように構成された装置本体を含み、装置本体が、囲まれた歯群の顔面側に整合するように構成された顔面部分と、囲まれた歯群の舌側に整合するように構成された舌部分とのいずれかを含み、装置本体が、取り外し可能歯科用装置が患者によって装着されたとき、患者の係合された歯群の咬合面が露出されるように構成されている、方法。
５２．  取り外し可能歯科用装置が、装置本体から遠位方向に延びる１つ以上のストラットを含む、実施形態５１に記載の方法。
５３．  ストラットが、装置本体を少なくとも１つのアンカーに結合する、実施形態５２に記載の方法。
【図１】
2018504191.tif 000003
【図２】
2018504191.tif 000004
【図３】
2018504191.tif 000005
【図４Ａ】
2018504191.tif 000006
【図４Ｂ】
2018504191.tif 000007
【図５Ａ】
2018504191.tif 000008
【図５Ｂ】
2018504191.tif 000009
【図６】
2018504191.tif 000010
【図７】
2018504191.tif 000011
【図８】
2018504191.tif 000012
【図９】
2018504191.tif 000013
【図１０】
2018504191.tif 000014
【図１１Ａ】
2018504191.tif 000015
【図１１Ｂ】
2018504191.tif 000016
【図１２】
2018504191.tif 000017
【図１３Ａ】
2018504191.tif 000018
【図１３Ｂ】
2018504191.tif 000019
【図１４Ａ】
2018504191.tif 000020
【図１４Ｂ】
2018504191.tif 000021
【図１５Ａ】
2018504191.tif 000022
【図１５Ｂ】
2018504191.tif 000023
【国際調査報告】
2018504191.tif 000024
2018504191.tif 000025