(57)【要約】  本発明は、患者の顎の咬合表面を決定するシステム（１）及び方法に関する。システムは、患者の歯（２、３）の間に挿入されるように設計された接触−検知部材（６）と、マップ（１１）を作製するために咬合力の分布を算出する手段（１０）と、を含む。検知器部材（６）は、３つの層、すなわち適用される圧力に応じて変化する抵抗率を有した中間層を挟み込む２つの電極層（２０、３０）、を含んだ第１の層を含む圧力センサ（１７）のグリッドに堅固に接続された可撓性プラスチック材料のシート（１５）によって形成される着脱可能な可撓性板（１４）を含む。電極（２０、３０）は、６００マイクロメートル以下の正方形の断面を有した少なくとも５０００のセンサを形成する言わば交差ゾーン（１７）を画定する。中間層は、５０ナノメートル以下の厚さを有した微結晶シリコン半導体ウェーハ（２４）を含む。
2017501785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者（５）の顎（４）の上歯（２）と下歯（３）との間に加えられる力の分布及び接触表面を決定するシステムであって、
前記患者（５）の前記歯（２、３）の間に挿入されるようにアレンジされた前記歯の間の接触を検知する部材（６）と、マッピング（１１）を作製するために前記咬合の力の前記分布を算出する手段（１０）と前記検知部材（６）を接続する要素（８）と、前記算出手段（１０）と、を含むシステムであり、
前記検知部材（６）が、着脱可能な可撓性板（１４）のための支持片（１３）を含み、前記可撓性板（１４）が、一般的に平行な、行電極と呼ばれる電極（２０、２０’）の第１のアレイを有した第１の層（１９）と、加えられる圧力に応じた作用としての可変の抵抗率の中間の第２の層（２３）と、前記行電極（２０、２０’）とのいわば交差ゾーンを画定する、一般的に平行な、列電極と呼ばれる、電極（３０、３０’）の第２のアレイを含んだ第３の層（２９）と、を含む圧力センサ（１７）のグリッド（１６）に固設された可撓性プラスチック材料のシート（１５）から形成されることと、前記センサのグリッド（１６）が、６００マイクロメートル以下の正方形の断面の、互いに隣接した少なくとも５０００の交差ゾーンを含むことと、前記中間層（２３）が、５０ナノメートル以下の厚さの半導体単結晶シリコンのウェーハ（２４）を含むことと、
を特徴とするシステム。
【請求項２】
前記中間層（２３）が、絶縁層上へのドープされたシリコンのプラズマ蒸着によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
金属がアルミニウムであることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の層（１９）が、１００より多い行電極（２０、２０’）を含み、前記第３の層（２９）が、５０より多い列電極（３０、３０’）を含むことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の層（１９）が２００nmと４００nmとの間の厚さであり、前記中間層（２３）が１００nmと２００nmとの間の厚さで、前記ウェーハ（２４）の厚さが３０nmより小さく、かつ前記第３の層（２９）が４００nmと６００nmとの間の厚さであることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記接続要素（８）が、取得ボード（９）、及び前記支持片（１３）との接続ピン（３３）を含むことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記算出手段（１０）が、決定される患者（５）固有の前記顎（４）のデータを組み込むことによって前記咬合力の前記マッピング（１１）を、コンピュータスクリーン（１２，５０）に動的に表示するようにアレンジされた手段を含むことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
歯科用印象を得るのに好適な、患者（５）の顎（４）の上歯（２）と下歯（３）との間に加えられる咬合力の分布及び接触表面を決定する方法であって、前記歯の間の前記接触が、前記患者（５）の前記歯（２、３）の間への部材（６）の挿入によって検知され、圧力が、６００マイクロメートル以下の正方形の断面に、互いに隣接した少なくとも５０００のセンサを含む圧力センサ（１７）のグリッド（１６）上に接着された可撓性プラスチック材料のシート（１５）を備える前記部材（６）を介して測定され、前記グリッド（１６）が、前記圧力の作用としての可変の抵抗率の中間層（２３）を含み、前記中間層（２３）が、５０ナノメートル以下の厚さの半導体単結晶シリコンのウェーハ（２４）を含み、前記咬合力のマッピング（１１）が、測定される前記圧力の前記分布から算出される方法。
【請求項９】
前記マッピング（１１）が、相補的なデータを組み込むことによって、コンピュータスクリーン（１２，５０）に動的に表示されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
本発明は、接触表面及び患者の顎の上歯と下歯との間に加えられる咬合力の分布を決定するシステムに関し、システムは、患者の歯の間に挿入されるようにアレンジされた歯の間の接触を検知する部材、マッピングを作製するために咬合力の分布を算出する手段と検知部材を接続する要素、及び前記算出手段を含む。
【０００２】
本発明はまた、このようなシステムを実施する方法及びこのようなシステムと共に使用される着脱可能な可撓性板に関する。
【０００３】
背景
本発明は、排他的ではないが、特に、歯科用印象を得る分野及び／又は特に良好な歯の咬合を確実にするための互いに接触する歯の表面の表面治療（磨き）の分野に適用可能である。
【０００４】
良好な咬合は、咀嚼するとき及び／又は患者が顎を閉じるときの上顎歯と下顎歯との間の圧力の良好な分布を意味すると本明細書では理解すべきである。
【０００５】
歯科治療において、例えばインプラントを取り付けるときに、専門医は患者の良好な歯の咬合を確認しなければならない。より詳細には、歯科医は、新たに設置されたインプラントが顎の運動を妨げないこと及び／又は静止時に何らかの残留内圧を生成しないことを確認しなければならない。
【０００６】
静止時及び／又は活動時に生じるほぼ数マイクロメートルの咬合の欠陥でさえ、患者の不快感及び／若しくは、特に壊死又は歯の弛緩などの、疾患の発生原因となる場合があること、又は抑鬱症をもたらす可能性のある、患者の姿勢の問題又は頭痛を引き起こす場合さえあることが知られている。
【０００７】
このような欠陥を防ぐために、義歯を取り付ける歯科医は、例えば、良好な咬合を妨げるインプラント又は歯の一部を削り落とすための硬点を検知しようと試みることで義歯を調整しようとする。
【０００８】
良好な咬合接触を検知するデバイスは、公知である。デバイスは、一般に咬合紙と称される、ドイツのBausch社によって販売されるような、咀嚼することによって解放される着色剤を含浸した基板を使用する。
【０００９】
しかしながら、このようなデバイスは欠点を呈する。
【００１０】
デバイスは、正確かつ安全で、容易に繰り返すことができる測定を可能にしない。デバイスは、目的の結果を得ることを可能にするよりはむしろ、可視の、したがって歯科医の側でどうしても主観的となる発色濃度に関する読み取りを実際に伴う。
【００１１】
更に、これらのデバイスはいずれも、咬合を動的に決定しないか、又は後に修正されるデジタルの形式で保存することができる歯科用印象を得ることを可能にしない。
【００１２】
咬合を動的に決定するとは、印象を実際に得るときに顎の運動の間の咬合点の出現の順序を測定することを意味すると理解すべきである。
【００１３】
一方、ファイルを修正し得ることは、患者の歯列のモデルに関するデータをリフレッシュ及び／又は更新することを可能にする。
【００１４】
支持シートに載置された一組の電極を含む、２つの対向する物体間の接触のためのセンサデバイス（EP 0 216 899）もまた、公知である。
【００１５】
しかしながら、これらのセンサデバイスは、十分な機械的可撓性を呈しない。そのため、センサデバイスは、測定される顎の動作を変化させ、信頼性の低いものとなる。更に、センサデバイスは、重要な空間分解能を有しない。
【００１６】
概要
本発明は、これらの欠点を緩和することを目的とし、特に容易に操作することができるデジタルファイルの形の、信頼性が高く繰り返し可能な測定を可能にするという点で、実際の要求に対して既知のデバイスよりも良好な応答を提供するデバイス及び方法を提案し、これまで達成不可能であった比較及び診断を可能にする。
【００１７】
歯科専門医は、患者の歯列矯正を正確に実行することが可能となり、その結果、かなり改善された快適性及び健康が患者にもたらされる。
【００１８】
したがって、本発明によれば、制約ネットワークを使用して１００マイクロメートルほどの空間分解能で、非平坦表面に適用される圧力領域を測定することが可能である。
【００１９】
この目的のために、本発明は、具体的に、患者の顎の上歯と下歯との間に加えられる力の分布及び接触表面を決定するシステムであって、患者の歯の間に挿入されるようにアレンジされた歯の間の接触を検知する部材と、マッピングを作製するために咬合力の分布を算出する手段と検知部材を接続する要素と、前記算出手段と、を含むシステムであり、前記検知部材が、着脱可能な可撓性板のための支持片を含み、前記可撓性板が、一般的に平行な、行電極と呼ばれる電極の第１のアレイを有した第１の層と、適用される圧力に応じて可変の抵抗率の中間の第２の層と、行電極との言わば交差ゾーンを画定する、一般的に平行な、列電極と呼ばれる、電極の第２のアレイを含んだ第３の層と、を含む圧力センサのグリッドに固設された可撓性プラスチック材料のシートから形成されることと、センサのグリッドが、６００マイクロメートル以下の正方形の断面の、互いに隣接した少なくとも５０００の交差ゾーンを含むことと、中間層が、５０ナノメートル以下の厚さの半導体単結晶シリコンのウェーハを含むことと、を特徴とするシステムを提案する。
【００２０】
メッシュを形成するセンサの組の、各々センサからなる、非常に多数の、すなわち５０００より多い、測定点を使用することによって、正確かつ空間的に微細な測定（２つの空間方向に５００μmの測定点）を実現することが可能である。
【００２１】
通常相互に異なる厚さである、層及び／又はウェーハが、対照的に、一定であるか又は実質的に一定の厚さであることに留意されたい。
【００２２】
同様に、薄い厚さの、６００Ｎを越える範囲の圧力を受けて測定を妨げないように十分に変形する、中間層のための材料を使用することで、センサの十分な可撓性が確保される。
【００２３】
有利な実施形態では、以下のアレンジのうちの一つ及び／又はその他が、同等か及び／又は追加的に利用される。
−中間層が、絶縁層上へのドープシリコンのプラズマ蒸着によって形成される。
−電極が、アルミニウム製である。
−第１の層が、１００より多い行電極を含み、第３の層が、５０より多い列電極を含む。
−第１の層が、２００nmと４００nmとの間の厚さであり、単結晶シリコンの平面のウェーハが、３０nmより薄い厚さであり、第３の層が、４００nmと６００nmとの間の厚さである。
−接続要素が、取得ボード、及び支持片との接続ピンを含む。
−算出手段が、決定される患者固有の顎のデータを組み込むことによって咬合力のマッピングをコンピュータスクリーンに動的に表示するようにアレンジされた手段を含む。
【００２４】
本発明はまた、患者の顎の咬合力の分布及び接触表面を決定する方法を提案し、先に説明したようなシステムを実施して前記咬合力のマッピングを得ることを可能にする。
【００２５】
本発明はまた、歯科用印象を得るのに好適な、患者の顎の上歯と下歯との間に加えられる咬合力の分布及び接触表面を決定する方法であって、歯の間の接触が、患者の歯の間への部材の挿入によって検知され、圧力が、６００マイクロメートル以下の正方形の断面の、互いに隣接した少なくとも５０００のセンサを含む圧力センサのグリッド上に接着された可撓性プラスチック材料のシートを備える前記部材を介して測定され、前記グリッドが、圧力に応じて可変の抵抗率の中間層を含み、前記中間層が、５０ナノメートル以下の厚さの半導体単結晶シリコンのウェーハを含み、咬合力のマッピングが、測定される圧力の分布から算出される方法を提案する。
【００２６】
有利には、マッピングは、相補的なデータを組み込むことによって、コンピュータスクリーンに動的に表示される。
【００２７】
本発明はまた、このようなシステムによって、既に説明したように使用される着脱可能な可撓性板に関する。
【００２８】
有利には、板は、使い捨て可能である。
【００２９】
本発明は、非限定的な例として示される実施形態の以下の説明を読むことで、より深く理解されるであろう。
【００３０】
説明は、以下の添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】患者に対して動作中の本発明によるシステムを示す概略図である。
【図２】図１のシステムの検知部材の可撓性板の部分拡大分解斜視図である（層間の割合は原寸通りではない）。
【図３Ａ】図２の検知部材の圧力センサを製作する各ステップを図示する平面図及びＡ−Ｂ横断面図である。
【図３Ｂ】図２の検知部材の圧力センサを製作する各ステップを図示する平面図及びＡ−Ｂ横断面図である。
【図３Ｃ】図２の検知部材の圧力センサを製作する各ステップを図示する平面図及びＡ−Ｂ横断面図である。
【図３Ｄ】図２の検知部材の圧力センサを製作する各ステップを図示する平面図及びＡ−Ｂ横断面図である。
【図４】図１の検知部材の一実施形態をより詳細に示した斜視概略図である。
【図４Ａ】４つのセンサ寸法に対するセンサの変形の関数としての電気の大きさの変化の測定の実験曲線を示す。
【図５】図１のシステムの接続要素に属する取得ボードの概略図である。
【図６】本発明による方法の一実施形態の主なステップを示すフロー図である。
【図７】本発明を使用して得られた測定値の提示及び患者の咬合のマッピングを図示したコンピュータスクリーンの図の一例である。
【００３２】
発明の詳細な説明
図１は、患者５の顎４の上歯２と下歯３との間の咬合力の分布及び接触表面を決定するシステム１を示す。
【００３３】
システム１は、歯の間の接触を検知する部材６を含む。
【００３４】
この部材６は、着脱可能に患者の歯の間に歯科医（手７）によって挿入され、顎が閉じられたときの圧力の領域（矢印７）を検知する。
【００３５】
検知部材６は、コンピュータ１２のスクリーンに画像１１によって動的に提示されるマッピングを作製するようにアレンジされた算出手段１０と、図５を参照して詳述される電子ボード９を含む接続手段８によって、接続される。
【００３６】
検知部材６は着脱可能な可撓性板１４のための支持片１３を含み、可撓性板の構造は図２を参照してここで説明される。
【００３７】
板又は片１４は、平面、例えば、患者の口に容易に導入されるように７cm×７cmであり、例えばほぼ８００μmの全体の厚さの、直方体である。
【００３８】
板又は片１４は、圧力センサ１７のグリッド１６へ接着された、プラスチック材料、例えば可撓性ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、の支持シート１５を含む。
【００３９】
可撓性は、１．５mm未満の曲げ半径を受けることが可能な板を意味すると理解すべきである。
【００４０】
支持シート１５は、実質的に、板のサイズと同程度か又は板のサイズより小さなサイズの直方体である。
【００４１】
片１４は、例えば１００マイクロメートルの厚さを有しシート又はＰＥＮ１５に接着された、セラミックの、例えば窒化シリコン製のシート１５の寸法と等しい寸法を有した、薄層１８を含む。
【００４２】
然るべく形成されたアセンブリは、上部に、行電極と呼ばれる、電極２０、２０’の第１のアレイを含んだ第１の層１９を含む。
【００４３】
各々の電極は、例えば平坦化された矩形の断面の、細長い、導電性の、例えばアルミニウム製の、金属線である。
【００４４】
電極の幅は、２mm未満、例えば０．５mmであり、厚さは、例えば１５０nmと５００nmとの間、例えば２００nmと４００nmとの間、例えば３００nmである。
【００４５】
したがって、電極のアレイは、相互に実質的に平行な行電極のアレイによって形成されて、２mm未満、例えば０．２５mmの幅で離間する。
【００４６】
本明細書で特に説明される実施形態では、行電極の数は、１００より多く、例えば１２０であり、ペア２０、２０’で動作する。
【００４７】
導電要素２１及び２２がまた提供され、以下に詳述される。
【００４８】
中間層２３は、行電極の第１の層１９上に位置する。
【００４９】
この中間層２３は、圧電材料の半導体層又はウェーハ２４を含む。圧電材料は、（例えばヒ素をドープした）半導体微結晶シリコンである。
【００５０】
ウェーハ２４は、以下に詳述される部分間の電気ブリッジを形成することによって、３０nmと１００nmとの間の実質的に均一な厚さで、行電極のアレイと関連した部分２５及びその間の間隔２６を覆う。
【００５１】
一方、２ペアの行電極２０、２０’間の間隔は、半導体材料の層を含まない。
【００５２】
中間層２１はまた、半導体層２４を覆って電気絶縁材料の層２７を含む。
【００５３】
層２７は、プラスチックシートの寸法に等しい横方向及び長手方向の寸法、及び５０nmと２５０nmとの間の最大の厚さを有する。
【００５４】
層２７は、図３Ａ〜３Ｄを参照して詳述される決定された箇所２８以外の、電極２０、２０’の第１の層１９及び半導体層２４を完全に覆う。
【００５５】
然るべく形成された中間層２１は、中間層に適用される圧力及び／又は変形に応じて可変の抵抗率を有する。
【００５６】
検知部材６、より詳細には片１４、はまた、中間層２３より上に、列電極３０と呼ばれる、金属電極の第２のアレイを含んだ第３の層２９を含む。
【００５７】
列電極３０は、例えば行電極と類似するが、前記行及び列アレイの重ね合わせがグリッドを形成するようにアレンジされる。
【００５８】
例えば、２つのアレイは、互いに実質的に直交し、板に接着された圧力センサ１７を形成するように行電極との言わば交差ゾーンを画定する。
【００５９】
有利には、中性である（絶縁する）、保護層３１（図２の鎖線）が、測定される物体と協働するようにアレンジされた平面３２を呈するように、空隙を充填し、片１４の上部を保護する。
【００６０】
列電極は、４００nmと６００nmとの間の厚さであり、４０より多い、例えば５４の、列電極が存在する。
【００６１】
センサ１７の数は、グリッドの交差の数と等しく、本明細書で特に説明される実施形態では、グリッドの交差は、４０００より多く、例えば６４８０である。したがって、グリッドは、互いに隣接した少なくとも５０００のセンサを含み、交差は直交するので、センサの断面は、正方形で、６００マイクロメートル以下である。
【００６２】
本発明の一実施形態によるセンサ部材を製作する方法が、図３Ａ〜３Ｄを参照して、ここで説明される。
【００６３】
この方法は、支持シート１５を形成するために、DuPont Teijin Films社によって販売されるような、プラスチックフィルムの形態のポリイミドの第１の基板を提供する第１のステップ（図３Ａ）を含む。
【００６４】
支持シート１５は、例えば、１５cm×１５cm以下で、１２５μm未満、例えば５０μm未満、の厚さの矩形の断面の実質的に直方体の板を形成する（例えば１０cm×１０cm×１０μm）。
【００６５】
有利には、板は、アセトンを使用した超音波浴での洗浄によって不純物が除去され、それ自体公知の方法でエタノール又はイソプロパノールによってリンスされる。
【００６６】
窒化シリコンなどの、セラミックの層１８を蒸着させる第２のステップが続いて実行される。ステップは、例えば、プラズマ支援化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）を伴う。ＰＥＣＶＤの気相は、シランと呼ばれる四水素化シリコン（SiH4）、窒素（N2）、及び水素（H2）の混合気からなり、２００度未満、例えば１６５度、の温度で実行される。
【００６７】
所望の窒化シリコンの層は、１００nm未満、例えば５０nmの厚さである。
【００６８】
セラミック層１８上に行電極２０、２０’のアレイ又は層を蒸着させる第３のステップが、続いて実行される。
【００６９】
蒸着は、ほぼ３００nmを超える厚さの金属行接触を作製するために、電子ビームリソグラフィによって又はジュール効果による蒸発によって実行される。
【００７０】
接触は、続いて、ウェットエッチングによってエッチングされる。例えば、サンプルは、決定された時間、リン酸（H3PO4）などの、エッチング剤を有したアルミニウムの熱浴（約５０度）に浸漬される。この決定された時間は、ほぼ２〜３分であり得る。
【００７１】
サンプルは、続いて蒸留水でリンスされ、N2の気流で乾燥させられる。
【００７２】
本明細書で特に説明される実施形態では、金属接触は、第１の行電極２０、第１の行電極と平行な第２の行電極２０’、並びに第１のバンプ接触２１及び第２のバンプ接触２２を含む。
【００７３】
第１のバンプ接触２１は、実質的に直方体であり、第１の電極２０につながれて電極と直交し、電極２０、２０’のペアの間の間隔に延在する。
【００７４】
第１のバンプ接触２１の端部分と等位に、正方形の第２のバンプ接触２２は存在する。
【００７５】
中間層２３が、第４のステップ（図３Ｂ及び図３Ｃ）で形成される。
【００７６】
製作方法は、半導体の圧電層２４を蒸着させるサブステップからなる。
【００７７】
圧電層２４は、行電極のバンプ接触２１、２２を完全に覆い、同じペアの２つの電極バンプ接触２１及び２２間の間隔を充填する。
【００７８】
蒸着は、ＰＥＣＶＤによって、例えば約１３０nmの厚さのヒ素（AsH4）ドープした微結晶の窒化シリコンを蒸着させることによって、実行される。
【００７９】
プロセスは、再度、フォトリソグラフィを伴う。エッチングは、プラズマ六フッ化硫黄（SF6）を使用して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）として当業者に公知の方法によって行われる。
【００８０】
したがって、中間層は、絶縁層の上へのドープされたシリコンのプラズマ蒸着によって形成される。
【００８１】
一方、絶縁層を形成する第２のサブステップは、電気絶縁材料の層を蒸着させることからなる。この層は、最大の厚さが３００nmである。
【００８２】
この層は、第１の行電極アレイ層の第２のバンプ接触２２と同一線上に貫通孔２８を含むことになる。
【００８３】
絶縁材料は、例えば、酸化シリコン（SiO2）である。絶縁材料は、例えば、スパッタリングによって蒸着されて、次いでフォトリソグラフィを伴う。エッチングは、SF6を使用して反応性イオンエッチングＲＩＥによって行われる。
【００８４】
第５のステップ（図３Ｄ）において、ジュール効果による蒸発によるアルミニウムの、例えば５００nmの厚さの、列電極３０、３０’の、第３の層と呼ばれる層の蒸着が行われ、次いで行アレイと直交したアレイに第２の金属列接触２２を作製するためにフォトリソグラフィが行われる。
【００８５】
アレイは、１ペアの列電極３０の行が第１のバンプ接触２１及び第２のバンプ接触２２と同一線上を通過するように、アレンジされる。
【００８６】
ペアの列電極３０のうちの一方は、絶縁層２７、圧電層２４、及び第１のバンプ接触２１と並んだ上部を直接覆う。
【００８７】
他方は、直接、圧電層２４及び第２のバンプ接触２２と同一線上となる。
【００８８】
ここで再び、ウェットエッチング技術が、例えば、前述のように使用される。
【００８９】
本発明の一実施形態では、先に得られたアセンブリは、オーブンで決定された時間、例えば２時間、低温（例えば２００度未満、例えば１８０度）で熱ベーキングされる。これは、微結晶のシリコン／アルミニウム界面を改良して、１．５倍より大きく、２倍に伝導率を増加させる。
【００９０】
図４は、斜視で、図１のセンサ部材６を示す。センサ部材６は、板１４を外部から支持する剛性の細い半円Ａの形態の支持片Ｓを含み、半円Ａは、例えば、板１４の、可撓性プラスチック材料の支持シート１５の外面に分布した粘着スポットＰによって、板１４上に除去可能に固定される。
【００９１】
より詳細には、支持片Ｓは、一方の側に、歯の側に位置するように設計されたＵ字形状部を含み、もう一方の側は、患者の口蓋の上に来る、Ｕ字形状のアームを堅く固定した棒Ｂによって終わる。支持片の、例えば僅かに匙の形状の、剛性の半円の形態は、板１４が接触することができるように、患者の口に容易に挿入されるようにアレンジされ、上下で歯の間に挟み込まれ、適切にこの接触表面を解放する。
【００９２】
換言すると、半円は、上から見たときに、実質的に、鐙又は「Ｕ」字形状である部分を含み、かつドーム部分を形成する「Ｕ」字の枝部の間に中央の棒を含み、ドーム部分は、例えば患者の硬口蓋に対して当接することができ、アセンブリの良好な強度を確実にする。
【００９３】
半円Ａによって支持されて、板１４及び板のセンサは存在する。
【００９４】
板１４は、センサのない中央部Ｃ、並びに半円内の及び歯に面した、センサ部材６の横軸ＸＸ’に対して対称な、前記センサ１７が提供される２つの周辺部Ｈが提供された、適切ないわゆる測定端を含む。
【００９５】
板はまた、中央部Ｃの反対側の支持半円の外側に、歯科医によって保持されるハンドルへ向かって、接続ピン３３を含む。
【００９６】
これらの電気接続ピン３３は、板から測定値を回収し取得ボード９を介して算出手段に測定値を送信することを可能にする、支持板Ｒ（鎖線）に固設されたピン（図示せず）と接触する。
【００９７】
本発明の一実施形態では、センサの板１４は、決定された回数再使用されても又は使い捨てされてもよい。
【００９８】
更に本明細書で説明される適切なセンサ部の拡大図がまた、図４に示される。
【００９９】
本明細書で特に説明される実施形態では、各々の行電極２０は、検知部材の形成の際に幾何学的な可撓性を可能にするオフセットされた平行な電極２０’によって繰り返される。特に、それは、板の「Ｕ」字形状の形成を可能にする。
【０１００】
したがって、２つの電極２０、２０’は、１ペアの電極を形成する。
【０１０１】
各々の行電極（ペアの一方）及び列電極は、それ自体公知の接続ピン３３に接続され、支持片上に載置されて接続要素を形成する。
【０１０２】
所与の行又は列に対して、単一の電気接続ピン３３が存在する。
【０１０３】
電気の測定の原理が、ここで、説明される。
【０１０４】
電圧が、例えば、行ピン２０と列ピン３０との間に印加される。
【０１０５】
電流の大きさは、ピンの１つで測定され、オームの法則による、電子の通路上の電気抵抗の関数である。
【０１０６】
圧力が圧力センサに加えられるときに、圧電層の幾何学的形状は変化し、したがって、圧電層の抵抗率を含む電気特性は変化する。
【０１０７】
圧電層によって絶縁層を通過する孔を介してのみ、行と列との間で電気接触がなされ得るので、電気測定は、幾何学的なデータと結びつけられ得る。
【０１０８】
このような材料の電気抵抗値は、以下の式に従って物理的変形の際に変化する。
【０１０９】
【数１】
2017501785.tif 000003
【０１１０】
式中、ΔＲは、初期の抵抗と最終の抵抗との間の電気抵抗の変化であり、Ｒ０は、初期の電気抵抗であり、ＦＧは、ゲージ率（圧電材料の一定の特性）であり、ε（イプシロン）は、外部の圧力との結びつけを確立することを可能にする材料の変形である。
【０１１１】
より詳細には、他の層に対するＰＥＮ及び窒化シリコンのヤング率（それぞれ２７０GPa及び６．４５GPa）の支配的な特性を考慮すると、先に説明されたモデルは、窒化シリコンの２つの層の間に挟まれたＰＥＮの層に関連づけることができる。層は、例えば、それぞれ、ＰＥＮが１２５μm、２つの層が５５０nm及び２５０nmの厚さを有する。
【０１１２】
したがって、変形と測定される抵抗とを結びつけるモデルは、以下の式に従って得られる。
【０１１３】
【数２】
2017501785.tif 000004
【０１１４】
式中、εは、材料の変形である。
【０１１５】
ｄｓ、ｄｆ１、及びｄｆ２は、ＰＥＮ、及び窒化シリコンの層のそれぞれの厚さである。
【０１１６】
【数３】
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【０１１７】
式中、Ｙｔ及びＹｆは、基板のヤング率（Ｙｓ）、すなわち２．５ＧPa、及び窒化シリコンの層のヤング率（Ｙｆ）、すなわち２７０GPaである。
【０１１８】
この制限を選択することによって、圧力と測定された抵抗の差との関連の算出は、常に同一の傾きを呈する、変形の関数としての電流の変化の実験記録の線形の性質によって示されるように（図４Ａ）、単純化される。
【０１１９】
横軸は、ひずみ（イプシロン）を％で示し、縦軸は、電流の相対的な変化を示す。４つの値は、同一の長さ（Ｌ）に対して幅（Ｗ）を変化させるか又はその逆により得られる。この制限は、ほぼマイクロメートルの測定精度を得ることを可能にする。
【０１２０】
本明細書で特に説明される実施形態では、デバイスは、取得手段５を含む（図５）。これらの取得手段は、行３６及び列３７からの情報を多重化／逆多重化するモジュール３５が載置された取得ボード３４を含む。
【０１２１】
ボードはまた、算出手段１０による処理を可能にするためにアナログ／デジタル変換器３９／４０に供給されるように電気信号を適合させる手段３８、及びコンピュータ４とのボードの通信のためのモジュール４１を含む。
【０１２２】
各々の圧力測定は、２つの抵抗率測定、測定される圧力が適用されない、初期の測定と呼ばれる、第１の測定と、測定される圧力が物体に適用される第２の測定とを含む。
【０１２３】
一例として、各々のセンサ１７の測定は、以下のスキームに従って実行され得る。
−すべて問い合わせられるまでの、（対応するピンへ電圧を印加することにより実施される）存在する任意のセンサなどのランダムの問い合わせによって。
−すべての列又は行が問い合わせられるまでの、一定の列又は行のためのすべてのセンサの問い合わせによって。
−対象となる特定のゾーンの問い合わせによって。
【０１２４】
本発明の一実施形態による方法が、図１、図６、及び図７を参照してここで説明される。
【０１２５】
歯科医（手７）は、コンピュータ１２を介して測定のスタートをトリガする。
【０１２６】
第１のステップ（４２）において、すべてのセンサの測定の第１のランが実行され、結果が、例えば「行５−列２７−初期−２８（MΩ）メガオーム」の形で、コンピュータのメモリに取り込まれる。
【０１２７】
第２のステップ（４３）において、板１４を備えた支持片が患者５の口に導入され、患者５は顎４を閉じる。
【０１２８】
したがって、板１４は、上歯と下歯との間に挟み込まれる。
【０１２９】
次いで、顎が、実質的に一定の圧力を加えて維持し、そのため、平均圧力が平均測定及び算出で容易に決定され得る。
【０１３０】
算出手段１０が、次いで、圧力センサのすべて又は一部の第２の測定を命令する（タップ４４）。
【０１３１】
測定の結果はまた、例えば「行５−列２７−測定１−２４５Ωオーム」の形で、コンピュータのメモリに取り込まれる。
【０１３２】
算出手段１０は、以前にコンピュータに取り込まれた検知部材の内部の特性（特に材料の厚さ及びヤング率）を有し、（行／列）座標の所与のペアに対する初期位置と加圧下の位置との間の抵抗の差を有するので、これらから、各々の座標のペアごとに、板に適用された圧力を決定する（ステップ４５）。
【０１３３】
次いで、平面における空間の各々の座標に対して、算出手段は、抵抗、したがって、圧力の差の値を関連づけ（ステップ４６）、圧力の強弱の領域を確立した後に、患者の咬合力のマッピングを作製する（ステップ４７）。
【０１３４】
各々の圧力の強弱は、検知板の厚さへの変形及び歯のめり込みの大きさに対応する。
【０１３５】
したがって、測定は、表面（座標）及び咬合力（圧力の強弱）を決定することを可能にする。
【０１３６】
一実施形態では、第２の圧力の測定は、動的な決定を具備するように、例えば１００Hzよりも大きいリフレッシュレートで、繰り返され得る（ステップ５３）。
【０１３７】
また、一実施形態では、算出手段は、日付スタンプ手段を含み、各々の測定に対して、参照イベント（例えば測定のトリガ）に関する所要時間を記録する。
【０１３８】
したがって、咬合の動的測定が実行される。
【０１３９】
図７を参照すると、算出手段１０はまた、相補的なデータ５２（決定される患者固有の顎に関するデータ、履歴、日付など）を組み込むことにより咬合力のマッピング１１及び、任意に、患者の歯列の形５１をコンピュータスクリーン５０に動的に表示するようにアレンジされた手段を含む。
【０１４０】
これらのデータは、それ自体公知の撮像手段、例えば光線及び／又はＸ線（図示せず）によって、取得される。
【０１４１】
データは、次いで、患者の歯列５３の及び患者が摂食によって受ける咬合力５４の完全なマッピング５２を形成するために、決定された咬合表面データと併合される。
【０１４２】
これにより、歯科医はリアルタイムで、ストレス及び顎の不均衡を最小化及び／又は除去するために、完全に制御された及び追跡可能な方法で、患者の歯及び／又は義歯を修正することが可能となる。
【０１４３】
Windows（登録商標）型の従来のメニュー５５は、例えば表示することが可能な円グラフの形５６の、概要表現の簡単なクリックによって異なるファイル内を無理なく移動することを可能にする。
【０１４４】
取得したデータはまた、動的にリフレッシュされる。
【０１４５】
言うまでもなく、また以上の結果として、本発明は、特に説明された実施形態に限定されない。反対に、すべての変形例、特に中間層の積み重ねの順序が逆である複数の変形例、電極が電極のペアを形成せずに単一の電極として動作する複数の変形例、多数の板が同一の支持体上で使用される変形例、又は支持板１４が異なる方法で製作される複数の変形例を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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