(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々人の口の中の歯列状態を判断するための装置であって、上記装置は、外側ケース；外側ケース上に配設され複数の角度から個々人の歯及び口の画像を撮れるよう構成された少なくとも１個のディジタルカメラを含む外側ケース内に設置された判断用ハードウェアに情報を提供出来るように構成された使用者インターフェース；サンプルの歯列状態を表わす統計データを使って予めプログラムされた電子回路構成、上記電子回路構成は上記外側ケース内に配設され個々人の歯列状態を示す判断用ハードウェアによって集められ、上記電子回路構成に伝達された実際のデータとサンプルの歯列状態を示す統計的データとを比較し、更にその個々人の歯列状態が矯正可能かを判断出来るように構成されており；及びその判断の結果を個々人に知らせ、歯列矯正の方法を指示するため使用者インターフェースを通して指示を提供する上記外側ケース内に配設された手段からなることを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも１個のディジタルカメラを外側ケースに設置し、該カメラが複数の画像を撮るために外側ケースに対して予めプログラムされた位置に移動可能である請求項１の装置。
【請求項３】
少なくとも１個のディジタルカメラが外側ケースに対して固定されており、複数の角度を得るために個々人が移動することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項４】
使用者インターフェースは個々人に情報を与えるためのディスプレイスクリーンを含む請求項１の装置。
【請求項５】
ディスプレイスクリーンは個々人に情報を与え、そして個々人から情報を受けとれるように構成されたタッチスクリーンであることを特徴とする請求項４の装置。
【請求項６】
使用者インターフェースは個々人から情報を受けとるために外側ケース上に設置されたキーパッドを含む請求項１の装置。
【請求項７】
使用者インターフェースは更に個々人のために情報を表示するために外側ケースに設置されたディスプレイスクリーンを含む請求項６の装置。
【請求項８】
統計的データは種々の年齢、性別、及び歯列状態についての個々人の横断面からの複数の歯列状態を示すことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項９】
上記統計的データは装置によって判断される複数の歯列状態の各々についての上限及び下限を示すことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１０】
統計的データは種々の年齢、性別、及び歯列状態についての個々人の横断面からの複数の歯列状態を示す実際のディジタルモデルを含むことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１１】
種々のサイズの予め製造された複数の歯列矯正器具を貯蔵するための器具貯蔵室を外側ケースの内部に更に含むことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１２】
個々人の判断された歯列状態に基づいて予め製造された歯列矯正器具の１つを選択し、選ばれた予め製造された器具を個々人に提供出来るように構成された器具提供機を更に含む請求項１１の装置。
【請求項１３】
複数個の、ワンサイズ全適合型器具を貯蔵する外側ケース内に設置された器具貯蔵室及びその器具を提供出来るように構成された器具提供機を更に含む請求項１の装置。
【請求項１４】
個々人からの支払い情報を受信するために外側ケース上に設置された支払い機を更に含む請求項１の装置。
【請求項１５】
支払い機は磁気テープを有する支払いカードを読みとるために磁気テープ読取り機を含む請求項１４の装置。
【請求項１６】
電子回路構成は磁気テープ読取り機からの支払い情報を受信するために予めプログラムされ、そして更に個々人に支払い情報を与えるために使用者インターフェースと通信出来るように構成されている請求項１５の装置。
【請求項１７】
支払い機は磁気テープを有するクレジットカードからのクレジット支払いに適合されている請求項１５の装置。
【請求項１８】
支払い機は磁気テープを有するデビットカードからのクレジット支払いに適合されている請求項１５の装置。
【請求項１９】
電子回路構成は、少なくとも永久歯の存在または不存在、乳歯の存在または不存在、被蓋咬合、オーバージェット、交差咬合、開咬、歯ぐき笑い、歯のこみ合い、歯の回転及び歯の空隙のような個々人の歯列状態を判断するために予めプログラムされている請求項１の装置。
【請求項２０】
電子回路構成は歯列状態の各々についての統計的情報を個々人の歯列状態の各々についての実際の歯列状態と比較するために予めプログラムされている請求項１９の装置。
【請求項２１】
個々人が座ることができ、それによって個々人の口と歯が正しく判断用ハードウェアに対して位置決めされる外側ケースに設置された調節可能な腰掛を更に含む請求項１の装置。
【請求項２２】
判断用ハードウェアに関して個々人の歯と口とを正しく位置決めするために外側ケースに設置された支持台を更に含む請求項１の装置。
【請求項２３】
支持台はあご先休止台と前額部休止台を含む請求項２２の装置。
【請求項２４】
個々人の歯列状態を矯正するためのシステムであって、上記システムは：外側ケースを有する診断装置；個々人の歯および口を異なった角度から表示しかつ個々人の歯列状態の実際のデータを表す複数の画像を生成する少なくとも１個のディジタルカメラを有する上記診断装置の外側ケース内に設置された診断用ハードウエア；個々人のための情報を表示しかつ個々人からの情報を受け入れる診断装置の外側ケース上に設置された使用者インターフェース；およびサンプルの歯列状態を表わす統計データを使って予めプログラムされており、上記実際のデータと統計データを比較しかつ上記実際のデータと統計データとの比較に基づいて個々人の歯列状態が矯正可能か否かを確定する上記診断装置の外側ケース内に配設された電子回路を備えており、上記診断装置は個々人の歯列状態を矯正するため上記矯正可否の確定に基づいて個々人に指示を与えることを特徴とする個々人の歯列状態を矯正するためのシステム。
【請求項２５】
上記診断装置内には個々人の歯列状態を矯正する歯列矯正器具が貯蔵されていることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
上記電子回路は個々人に基づく診断プログラムで予めプログラムされていることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
上記個々人の歯列状態は少なくとも乳歯の存在または不存在、永久歯の存在または不存在、被蓋咬合、オーバージェット、開咬、交差咬合、歯の空隙、歯のこみ合いおよび歯の回転を含むことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は種々の歯列矯正問題を診断し、処置を推薦し又は拒否しそしてもし適するならば歯のサイズを測定し、そして処置器具を患者に対する指示と共に施与する装置に関する。
【０００２】
世界の多くの部分においては、悪い歯並びを正しく整列させるための歯列矯正処置が利用できないし、もし利用できるならば、その分野で特別に訓練された、資格のある歯科医による診断を必要とし、通常多くの個人にとってはコストが高くなりすぎる。然しながら正しく整列された歯は、顎関節問題、歯肉疾患、むし歯及び歯のゆるみ及び喪失などを防ぐために非常に重要である。
【０００３】
この診断及び施与される装置の発明者によって発明された種々のタイプ及び種々のサイズの予め製造された歯の整列器具はもし正しくつけるならば大多数の不正咬合歯を真直ぐにすることができる。この装置は特に６才から成人に至る年令の子供において多くのタイプの歯並びの悪い状態を矯正するのに効果的であることが証明されている。これらの装置は、従来患者の口の中に設置される複雑なハードウェアの調節のために何度も訪れることを必要とする歯列矯正処置の費用を明らかに減少させた。
【０００４】
これらの器具が使用され、効果的であることの１つの問題点は、然しながら、これらが一定の不正咬合に対して診断による適合性を必要とし、特別の患者のための正しいサイズの器具を決定することを要するということである。世界の多くの部分においてはそのような診断は利用できないか、またはもし可能であるとしても患者のためには歯科用設備があまり存在しない。もう１つの問題は、世界の離れた部分においては診断及び処置のための請求手続きや支払を得ることがせいぜいでも非常に困難である。複雑な診断を与えることができ、正しい器具を、適当な場合には正しい言葉で指示をつけて提供することができ、そして患者のためにはそのサービスに対して支払うための効果的な方法があり、サービスの提供者のためには効果的な方法で補償することができるような装置は有利であるだろう。
【０００５】
本発明は標準化された歯列矯正器具を診断し施与するための方法及び装置に関するものである。
【０００６】
本発明の装置は、この装置の使用者からの情報を受信し、使用者に情報を伝達するための使用者インターフェースを有する外側保護ハウジングを含む。この装置は、電荷コンパイル素子、またはＣＣＤカメラ、超高解像タイプディジタルカメラのようなディジタルカメラを１個または複数個含む。ＣＣＤカメラはパナソニック工業カメラ部門、コリ、アメリカ（Chori America Inc.）社、データ  セル  イメージ（Deta Cell Image Manufacturing Co. ）社、ＪＶＣ、ソニー  エレクトロニクス及びイーストマン  コダック（Eastman Kodak Co. ）社から供給されている。同様に、超高解像ビデオ装置はイーストマン  コダック、データ  セル、東芝アメリカ及びカール  ツァイス（Carl Zeiss）から供給されている。これらのカメラは２ケ所以上の視点から顔の写真を得、５ケ所の口内の視点から歯の写真を得るために動くことができるのが好ましい。もう１つのあまり望ましいとはいえない方法は、静止したカメラを有しそして患者が適正な視点を得るためにその位置を変更することであろう。カメラは患者の顔と口の移動ディジタル画像をとるか、または同様の情報で静止ディジタル画像をとるかのどちらかである。
【０００７】
ディジタル情報は、情報を得るために処理される。乳歯または永久歯の存在または不存在、歯のこみ合い及び変位の程度、歯肉組織の状態、前歯及び奥歯の屈曲、ひどいむし歯の存在及びアーチ長さの損失、上部及び下部中切歯の大きさに基づくすべての歯の大きさ、被蓋咬合、オーバージェット、開咬、顎関係、大臼歯関係、空隙、余分の歯の存在、交差咬合の存在、中心線整列、高い笑いの間の歯ぐき笑い、顔の高さ、最大顎の開き、こみ合い程度のために存在するアーチ空間の量、前歯の変色、切歯の臨床的歯冠の長さ及び他の顔の構造に関連して鼻、口唇、上あご及び下あごの前突または退行を含む横顔のパターン。
【０００８】
コンピューターは患者に氏名、住所、年令、性別、身長、年上のきょうだい及び両親の身長及び他の関連する家族の特性についていくつかの質問をする。装置はこの情報を１つまたは２つの異なる方法で処理する。第１のものはコンピューター部分が、患者の顔と歯の特性を年令、性別、身長及び他の家族のパターンと組合せた上記のデータに関して、この患者をこの装置のために実行可能な候補者として拒否するか、受け入れるかを論理的な一連の決定によって進行することである。第２の分析方法はコンピューターのために患者の顔と口からとったディジタルイメージの種々の画像を比較しそしてこれらをコンピューターが比較することのできる他の患者の受理または拒否の段階を示す視点からの何百かの画像と比較することである。装置の使用に関して受理または拒否の公表されたレベルを各々の大きさが持っている。規則的な連続において、患者が特別の技術のために実行しうる候補者であるか否かを最終的に決定するまで各々の特性が受容または拒否される。
【０００９】
もし患者が受容されるならばカメラが歯を測定し種々のサイズの器具がコンピューター画像の上で試され、正しいタイプの器具とその大きさを決定する。どの歯が口の中に存在するかによって器具のタイプが決められ、その大きさは上の及び／または下の永久切歯の測定に依存する。器具は自動的に配置され患者のために毎日の装着のタイプに関して、どの位の長さの実際の処置を続けるべきか、どのように同じ器具を矯正を保持するために装着すべきかそしてどの位の長さかについて特別の指示がプリントされる。そこでは器具を装着する時にその装着スピードを落とすことができ、歯がどのように見えるべきかについてプリントされた写真ができ、そして最後に停止する。この情報は患者の年令、器具を装着している間に生えてくる永久歯の数、及び不正咬合のひどさと組み合わせられる。特にそれは最初の被蓋咬合、オーバージェット及びこみ合った歯に適用されるからである。
【００１０】
図１は歯列矯正器具１０を説明するものでその詳細は本発明の例えばアメリカ特許US Patent Nos.３，８９８，７３６；３，９３９，５９８；４，０７３，０６１；及び５，０３７，２９５を含む多くの先行特許に開示されている。そのような器具は各個人の歯の大きさ、歯のすき間及び歯の整列状況に特に依存して種々の標準化されたサイズで製造されている。この器具は又、口の中に存在する後の歯の数に依存して種々のスタイルで供給される。これらは一般に５才ないし７才、８才ないし１２才及び成人に適合してデザインされている。人口の大多数に適合するように各タイプは数段階のサイズがある。本発明は特別な患者の歯列矯正要求を診断し正しい器具を選択し、歯列矯正状態を正しくしそして選択された器具を施与するための方法及び装置に関するものである。
【００１１】
図２は本発明の一実施態様に従って組み立てられた装置２０の見取り図を示している。装置は外側保護ハウジング２１を含み、これはどんな数の外形及び構造をとっても良いが比較的頑強で装置がぬすまれたり不正に使用されることを防ぐために安全な構造のものである。例えばハウジング２１はハウジング内の装置の他の要素を包むためにハンダ付けまたはボルトで止めつけたスチール製外形である。
【００１２】
使用者インターフェース２２は、装置２０の使用者によって操作されるためにハウジング２１の外部１表面に位置する。使用者インターフェース２２は、装置を正しく運転するために必要な情報を使用者が入力するためのデータ入力表面２４を含む。使用者インターフェース２２は装置からの情報を使用者に再び伝えるためにＬＥＤまたはＬＣＤディスプレイのようなディスプレイ２６をも含むことができる。データ入力表面２４は手でデータを入力するための複数の文字及び数字のインプットキーを含むことができ、またはタッチスクリーンまたは他の適当な構造物であっても良い。
【００１３】
装置２０はまたハウジング２１内に置かれた診断ハードウェア４０を含む。ハードウェア４０は使用者の口からデータを集め、そのデータを装置２０の内部エレクトロニクスに伝達するのに適合される。一実施態様では診断ハードウェア４０は使用者の顔と口の一連のビデオ画像または写真をとるためにハウジング２０に設置されたビデオまたはディジタル静止カメラを含む。カメラ４２は好ましくは特別な使用者の歯列矯正診断のために必要とするビデオ画像情報を伝達するために装置２０の内部エレクトロニクスに固く結合される。
【００１４】
あご先支持メンバー４４と前額部休止台４５は正確な診断を得るために装置２０の使用中患者の頭を正しく位置決めし、静止して保持するためにハウジング２１上にカメラ４２と隣接して設置される。ハウジング２１は診断の実施中に使用者が休息することのできる腰掛４６をも含むことができる。
【００１５】
カメラ４２は各個人の顔と歯の数か所の角度からの種々の静止ディジタル画像または種々の連続ビデオディジタル画像を得ることが必要である。画像は歯の咬口写真及び唇と頬の表面写真を含んでいなければならない。取られた画像はまた正確で完全な診断を与えるために装置が顔の対称性、顔の長さ、横顔及び唇の輪郭、あご先及び鼻の輪郭、及び使用者の顔の他の位置的に必要な外観及び切歯の均一遠方幅を決定することができるようであるのが好ましい。
【００１６】
一実施態様においては装置２０は使用者が湿らせてから上の前歯上に置くような特別の目盛りつき用紙を備えるかまたは近くに補給できるようにしても良い。これは装置２０が正しい器具のサイズを計算できるようにする。他の実施態様においては、ディジタルカメラ上の自動フォーカスがこの目盛りつき用紙なしで歯の大きさを計算することができる。
【００１７】
装置２０はまた種々の大きさの予め製造された器具１０を適当に供給するように保持するための貯蔵室（図示せず）をハウジング２１内に含む。装置２０は更に使用者に適当な器具を届けるためにハウジング２１内に施与機構（図示せず）及び施与スロット５４を含むこともできる。
【００１８】
別の実施態様においては本発明の装置２０は各個人の必要な歯列矯正の診断のためだけに使用され、従って器具１０を充填した貯蔵室も施与機構又はスロット５４も含まない。
【００１９】
別の実施態様では、装置２０は使用者によって近づきやすい支払い機６０をもハウジング２１上に組み入れる。支払い機６０は本発明の範囲からはなれることなしに多くの異なる外形及び構造をとることができる。支払い機６０は好ましくは、当業界で公知の磁気テープを有するクレジットカードまたはデビットカードを受け入れるように適合させるのが好ましい。
【００２０】
図３は装置２０のエレクトロニクスの簡単な略図を示す。各個人は情報を使用者インターフェース２２に入力する。インターフェースはデータを予めプログラムされた回路及びエレクトロニクス５１に伝達するキーボード２４を含む。エレクトロニクス５１はひとたび各個人によってすべての必要な情報が与えられたならば、その個人と交信するために使用者インターフェース２２のディスプレイ２６にデータ及び指示を更に伝達するであろう。かくしてエレクトロニクス５１は各個人の口、歯、及び顔の種々のディジタル画像をとるために情報をカメラ４２に伝達する。必要ならば、エレクトロニクスは正しいビデオ画像のすべてを得るために引き続き個人に対し質問し、またはどのように動くかを指示することができる。
【００２１】
カメラ４２は次に口と顔とから得た画像を示すディジタル信号を予めプログラムされたエレクトロニクス５１に伝達する。エレクトロニクスは、ディジタル画像、予めプログラムされた情報及び個人によって入力された情報に基づいて必要な計算を行い診断を行う。一度診断が完成すると、エレクトロニクスは患者に器具を使って処置するための候補者であるかまたは拒否されるかについて指示する。使用のための指示はペーパーアウトプット５５のようなハードコピーによるかまたは使用者ディスプレイ２６によって伝達される。エレクトロニクスはまた適する器具を調整するための信号をスロット５４を通して伝達し適当な費用をデビットカードから引き落とすかまたは費用をクレジットカードを通して請求する。
【００２２】
当業者にとっては明らかであるように、図３は如何に種々の要素と装置２０の区分が互いに結合しているかを示す非常に基本的な略図である。装置構造の特別の組み立て及び配置、歯列矯正問題の診断のため及び装置２０を運転するためのハードウェア及びソフトウェアは本発明の範囲からはなれることなくかなり変更することができる。
【００２３】
コンピューター化された歯列矯正診断のソフトウェアの２つの区分が使用される。第１は年令約５才から８才の子供について下の永久切歯及び上の永久切歯のいくつかが生えているか否かに依存して診断を行うことであり、第２は年令約７ないし８才から上及び下の永久切歯のほとんどが完全に生えている者を含む成人に至るまでの個人を診断することである。
【００２４】
患者の診断的分析に着手する前に装置は患者からある情報を求めて受けとり、この形の診断と処置の落とし穴と限界に関して診断の前に患者にこの情報を分配するようにプログラムされている。装置は、成人によって受理される時にのみ診断をすすめ、器具を調整するようにプログラムされる。診断が進行するとき、ディジタル画像から得られたある疑問のある診断情報に依っては両親が手続きを進行することを望むか否かについてある同意の質問をすることができる。可能性のあるむし歯またはアーチ長さの欠損のようなことに関してある情報を個人に与えそしてこれらのことを先ず処理し、それが終った時にまたもどってくるようにすすめることもできる。装置は、もし必要ならばこの分野で助けるために個人に歯医者を紹介することさえできる。
【００２５】
顔の高さ、あご関係、被蓋咬合、オーバージェットまたは性別及び年令に関係して歯のこみ合いの程度のような受理された寸法及び脱落した臼歯の測定のパラメーターは、この患者の正しい診断と、処置のために受理しうる可能性について助け、処置の大体の長さ、成功率及び保持の長さを決めるためのソフトウェアに使用されるであろう。
【００２６】
実行された実施態様を示し、記載したので、本発明の範囲内で、修正、変更及び診断原理への追加及び診断及びプログラムのための効率及び完成に対する他の変更は当業者にとっては明らかであろう。単独サイズまたはワンサイズ全適合形器具を上に記載したのと同じ方法で施与することも可能である。そのような修正及び変更は付加クレームによってカバーされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の方法及び装置によって使用される歯列矯正器具の説明図である。
【図２】  本発明により組み立てられた歯列矯正診断と器具調整装置の説明図である。
【図３】  本発明の装置を操作する簡略化した図式である。
【図４】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図５】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図６】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図７】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図８】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図９】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図１０】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図１１】  約５ないし８才の年令範囲の個人のための装置による診断手続きの工程図である。
【図１２】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１３】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１４】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１５】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１６】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１７】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１８】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図１９】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図２０】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図２１】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【図２２】  約７才及びそれより上の年令範囲の個人のための装置による診断手続きを説明する工程図である。
【符号の説明】
１０  歯列矯正器具
２１  ハウジング
２２  使用者インターフェース
２４  データ入力表面
２６  ディスプレイ
４０  診断ハードウェア
４２  カメラ
４４  あご支持台
４５  前額休止台
４６  腰掛
５４  調整施与機
６０  支払い機
【図１】
0003777089.tif 000002
【図２】
0003777089.tif 000003
【図３】
0003777089.tif 000004
【図４】
0003777089.tif 000005
【図５】
0003777089.tif 000006
【図６】
0003777089.tif 000007
【図７】
0003777089.tif 000008
【図８】
0003777089.tif 000009
【図９】
0003777089.tif 000010
【図１０】
0003777089.tif 000011
【図１１】
0003777089.tif 000012
【図１２】
0003777089.tif 000013
【図１３】
0003777089.tif 000014
【図１４】
0003777089.tif 000015
【図１５】
0003777089.tif 000016
【図１６】
0003777089.tif 000017
【図１７】
0003777089.tif 000018
【図１８】
0003777089.tif 000019
【図１９】
0003777089.tif 000020
【図２０】
0003777089.tif 000021
【図２１】
0003777089.tif 000022
【図２２】
0003777089.tif 000023