JP2002531166A

JP2002531166A - 歯配置器具を解放するためのシステムおよび方法

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Publication number: JP2002531166A
Application number: JP2000584831A
Authority: JP
Inventors: ムハンマドチシュティ，; ロックエックス．ファン，
Original assignee: Align Technology Inc
Current assignee: Align Technology Inc
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-11-23
Publication date: 2002-09-24
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: EP1146832A1; US20030186184A1; US20020142258A1; JP2009000555A; JP4134009B2; US20020051951A1; EP2002797A3; JP2005118592A; EP2002797A2; EP2266491A1; JP2005161048A; JP3636661B2; US6183248B1; EP1146832B1; US6485298B2; ATE413850T1; CA2351513A1; US6705861B2; US6390812B1; AU3104600A

Abstract

(57)【要約】改良された歯の器具システム（１００）、およびこの改良された器具（１００）を使用し、作製するための方法、が開示される。この器具（１００）は、そこに形成された歯を収容するキャビティ（１２０）を有するポリマーオーバーレイまたはポリマーシェル（１０２）を含む。この歯の器具（１００）は、歯の上に器具（１００）を固く固定するために必要な剛性または強度を有し、この器具（１００）の取り外しが所望されるような時間まで、歯を再配置するために必要とされる制御された力を提供する。この器具（１００）は、取り外し機構を伴う使用のために形成され得、この機構は、取り外し機構が、環境の刺激または環境の切り替わりによって刺激された状態変化を受ける場合、歯から器具（１００）の選択的解放について提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本出願は、１９９８年１１月３０日に出願された米国特許仮出願番号６０／１
１０，１８９の利益および優先権を主張する。この全開示は、全ての目的のため
に参考として本明細書中に援用される。

【０００２】（発明の背景）（１．発明の分野）本発明は、一般的に、歯科矯正学の分野に関する。より詳細には、本発明は、
改善された歯科器具および歯科システム、ならびにこれらを使用および作製する
ための方法に関する。

【０００３】必要に応じて患者の歯に対する取り付けと組み合わせた弾性ポジショナーは、
予め決定された位置への歯の制御された移動のために、歯科矯正処置において使
用される。このような器具および処置を提供する際、緩やかな制御された力で、
予め決定された理想的な位置へ歯を移動することが重要である。代表的に、この
器具は、歯の正確な形状または取り付けデバイスの正確な形状および配置に応じ
る、配置の正確性を提供するように製造される。

【０００４】歯を整復するための弾性ポジショナーの使用は公知である。このような弾性ポ
ジショナーは弾性材料の薄いシェルを備え、このシェルは、一般的に、患者の歯
に適合するが、最初の歯の構造とわずかに整列しない。この構造の適切な選択に
よって、これらの歯の上への弾性ポジショナーの配置は、経時的に所望の中間の
位置または最終的な位置に個々の歯を移動する。本発明に対する特に関心深いこ
ととして、歯科矯正手順を実行するための複数の弾性の歯位置付け器具（ｍｕｌ
ｔｔｉｐｌｅｅｌａｓｔｉｃｔｏｏｔｈｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｐｐ
ｌｉａｎｃｅ）を備えるシステムが、公開されたＰＣＴ出願ＷＯ９８／５８５９
６（本出願の受け取り人に譲渡された、同時係属出願番号０８／９４７，０８０
に対応する）に記載される。

【０００５】適切な時間量で歯をある位置から別の位置に移動するために必要とされる、弾
力性の整復力は、手強い問題であり得る。受容可能な快適性および見た目を有す
る、このような力を与え得る器具の設計が、挑戦されてきた。このような力を達
成するために、この器具は、比較的剛性（すなわち、高い強度または高いモジュ
ラスを有する）であり、歯に対して十分な握りを提供するべきである。この剛性
は、その歯科器具が患者の歯上の適切な位置で安定に維持することを確実にし、
かつ歯を移動させるのに必要な整復力を提供する。この剛性はまた、その歯科器
具が、アンカーデバイスまたは他の表面特性（歯上に存在して、歯科矯正的な歯
の移動を行うための定方向の力を適用し得る）を「握る（ｇｒａｂｈｏｌｄ）
」のを可能にする。

【０００６】器具の剛性は、整復力を提供するため、および歯上の器具の位置を維持するた
めに所望されるが、その剛性器具の取り外しが、困難であり得る。剛性かつ歯に
対して密接に適合する歯のポジショナーは、取り外しのための歯科矯正道具の使
用を必要とし得、これは、患者による取り外しを非常に困難なものにする。定期
的な取り外しは、洗浄、歯科衛生、食事前の取り外し、美容目的のための取り外
し、ならびに処置過程での取り外しおよび交換を含む、多くの目的で所望される
。しかし、これらの場合のほとんどまたは全てにおいて、患者が通院することは
不便である。さらに、その道具の使用は、器具を損傷し得、これは、その道具の
再使用を困難または不可能にする。

【０００７】これらの理由から、歯から歯科器具を取り外すための、代替的な方法、器具デ
ザインおよびシステムを提供することが所望される。このような方法および器具
、システムは、経済的であるべきであり、そして特に、その器具を取り外し、か
つその後、再適用する際に、医師および／または患者に経験される困難性および
必要とされる時間量を減少するべきである。これらの目的の少なくともいくつか
は、本明細書中以下に記載される本発明の方法およびシステムによって達成され
る。

【０００８】（２．背景技術の説明）ＷＯ９８／５８９６および同時係属出願番号０８／９４７，０８０は、上記に
参照される。歯科矯正処置を仕上げるための歯のポジショナーは、Ｋｅｓｌｉｎ
ｇによって、Ａｍ．Ｊ．Ｏｒｔｈｏｄ．Ｏｒａｌ．Ｓｕｒｇ．３１：２９７−３
０４（１９４５）および３２：２８５−２９３（１９４６）に記載される。患者
の歯の包括的な歯科矯正的再配列のためのシリコーンポジショナーの使用は、Ｗ
ａｒｕｎｅｋら（１９８９）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｒｔｈｏｄ．２３：６９４−７０
０に記載される。歯の位置を仕上げかつ維持するための透明プラスチック保持装
置は、ＲａｉｎｔｒｅｅＥｓｓｉｘ，Ｉｎｃ．，ＮｅｗＯｒｌｅａｎｓ，Ｌ
ｏｕｉｓｉａｎａ７０１２５、およびＴｒｕ−ＴａｉｎＰｌａｓｔｉｃｓ，
Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ５５９０２から市販されている。歯
科矯正ポジショナーの製造は、米国特許第５，１８６，６２３号；同第５，０５
９，１１８号；同第５，０５５，０３９号；同第５，０３５，６１３号；同第４
，８５６，９９１号；同第４，７９８，５３４号および同第４，７５５，１３９
号に記載される。

【０００９】歯科ポジショナーの製造および使用を記載する他の刊行物としては、Ｋｌｅｅ
ｍａｎｎおよびＪａｎｓｓｅｎ（１９９６）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｒｔｈｏｄｏｎ．
３０：６７３−６８０；Ｃｕｒｅｔｏｎ（１９９６）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｒｔｈｏ
ｄｏｎ．３０：３９０−３９５；Ｃｈｉａｐｐｏｎｅ（１９８０）Ｊ．Ｃｌｉｎ
．Ｏｒｔｈｏｄｏｎ．１４：１２１−１３３；Ｓｈｉｌｌｉｄａｙ（１９７１）
Ａｍ．Ｊ．Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ５９：５９６−５９９；Ｗｅｌｌｓ（１
９７０）Ａｍ．Ｊ．Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ５８：３５１−３６６；および
Ｃｏｔｔｉｎｇｈａｍ（１９６９）Ａｍ．Ｊ．Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ５５
：２３−３１が挙げられる。

【００１０】（発明の要旨）本発明は、改善された歯科器具およびそのような器具の使用および製造方法を
提供する。個々の器具は、ポリマーシェルを備え、このシェルは、そのシェル中
に形成された、歯を受け入れるキャビティを有する。このシェルは、歯上にその
器具を安定に固定するために必要な剛性を有し、歯の整復に必要な制御された力
を提供する。以下に詳細に議論されるように、その器具の歯からの取り外しを容
易にするための、１以上の取り外し特性および機構が提供される。この取り外し
機構は、そのシェルの不可欠な性質または特徴であり得、そして／またはそのシ
ェルに付加される別個の構成要素であり得る。例示的なシェルの性質としては、
異なる環境条件（例えば、温度変化、ｐＨの変化、イオン強度の変化など）への
シェルの曝露によって誘導される、剛性または形状における変化が挙げられる。
例示的な付加的構成要素としては、接着剤、界面層（シェルと歯との間）、歯ア
ンカー、強化構成要素（層、フィラメント、編組など）が挙げられ、ここで、こ
のような構成要素は、剛性、寸法、方向などを変化して、シェルを歯上に選択的
に保持または解放し得る。通常、付加的構成要素における変化は、シェルに性質
変化を誘導するために使用される同じ型の環境変化によって誘導される。あるい
は、別個の構成要素を備える取り外し機構は、外部エネルギー源への曝露によっ
て刺激され得、この外部エネルギー源、例えば、機械的、電気的、光学的、磁気
的になどで誘発されて、シェルの歯からの解放を、生じるかまたは可能にする変
化を誘導する。

【００１１】このような取り外し機構の使用は、多くの点で有利である。環境変化は、医師
または患者によって容易に導入され得る。例えば、医師または患者は、適切に加
熱した溶液、ｐＨ調整した溶液、イオン強度制御した溶液または他の溶液で口を
洗浄し得、これらの溶液は、取り外し機構に所望の変化を誘導し得る。機械的、
電気的または光学的に誘発される取り外し機構の使用は、さらなる装置を必要と
し得るが、このような機構はまた、非常に単純であり得、そして患者および医師
による使用に適切であり得る。全ての場合において、取り外し機構は、通常、可
逆的に作製される。すなわち、装置は、取り付け型（ここで、その装置は、歯上
の適切な位置で維持される）と解放型（ここで、その装置は、歯から取り外され
得る）との間で「切り換え可能」であり得る。このことは、特に有利である。な
ぜなら、これは、その装置が、任意の目的で一時的に「型を変更され」そして取
り外され、次いで処置を継続するために歯上に整復されるのを可能にするからで
ある。

【００１２】本発明の第１の局面において、シェルと歯または他の界面との間のかみ合いの
力が、減少または排除されるように、状態変化が、シェル材料の剛性または形状
（あるいは、両方）を減少する。この状態変化は、剛性または形状（例えば、硬
さ／軟らかさ（デュロメーターによって測定されるような）、弾性、相（形状記
憶ポリマーおよび形状記憶材料を用いる場合）など）に影響する、任意の材料特
性における変化であり得る。好ましくは、この状態変化は、可逆的であり、その
結果、シェルは、失われた剛性を再獲得し得るか、または初期の状態変化を受け
ている間に失われた形状を回復し得る。剛性の減少は、通常、シェル材料の軟化
および／またはシェル材料の弾性の増加を含み、これは、そのシェルが歯上から
容易に取り出されるようにするのを可能にする。形状の変化は、その装置の膨張
、収縮、部分的な開口、干渉の減少または他の再構成に起因する、その器具と歯
または他の界面との間のかみ合いの力を減少または排除する。所望の状態変化は
、好ましくは、患者の口に容易にもたらされ得る環境変化によって誘導される。
好ましい環境変化は、特定の組成、ｐＨ、温度、イオン強度または他の特性を有
する溶液での、簡単なうがいによってもたらされ得る変化である。この選択され
た特性は、患者が、日常生活（少なくとも、その器具の解放を意図しない期間）
において通常遭遇しない特性であるべきである。例えば、熱い食べ物および飲み
物を、食べるか、または飲む場合に、その器具が取り外されることが意図されな
い限り、温度は、良好な選択肢ではない。その特性はまた、生理学的に受容可能
な特性であるべきである（例えば、非常に高いまたは低いｐＨは、望ましくない
かもしれない）。

【００１３】しかし、「解放」型が、長期間であるかまたは持続可能である必要はない。多
くの場合、その取り外し機構は、その取り外し機構がその「取り付け」型にある
場合に、歯上へのその器具の装着を可能にする。この装置を取り外すために、そ
の解放型が、取り外しを完了するのに十分な長い間のみに維持される必要がある
。次いで、その取り外し機構は、例えば、冷却、ｐＨの変化およびイオン強度変
化の結果として、取り付け型に復帰し得、そして解放型を再生する必要なく、歯
上に戻される。

【００１４】１つの実施形態において、この取り外し機構は、その器具に不可欠な特性であ
り得、これは、通常、シェルまたはシェルの一部の固有の特性である。ポリマー
材料から形成された少なくとも１つの層から形成されるシェルを有する歯科矯正
装置が、提供される。このシェルは、歯の連続する群にわたって密接に適合する
キャビティを有する。歯の連続する群は、少なくとも３つの歯（しかし、通常４
以上）を含む。ポリマー材料の少なくとも１つの層は、その器具が歯上に維持さ
れる場合の第１の状態およびその装置が歯から取り外され得る場合の第２の状態
を有する。この第１の状態は、そのシェルが、任意の「非口内」状態あるいは外
部から適用されたエネルギーまたは他の刺激の非存在下で、患者の口内の適所に
ある場合に存在する。次いで、第２の状態は、上記のように、患者の口内におい
て「非口内」環境を生じることによって選択的に誘導される。この非口内環境は
、非生理学的温度（３７℃より高い、好ましくは４０〜５５℃；または３７℃よ
り低い、好ましくは、３０℃より低い）、非生理学的ｐＨ（８より高い、好まし
くは９より高い、より好ましくは８．５より高い、あるいは７より低い、好まし
くは６より低い、より好ましくは６．５より低い）、非生理学的イオン強度（例
えば、３％塩化ナトリウム）などからなり得る。

【００１５】別の実施形態において、この取り外し機構は、１以上の付加的な構成要素また
は機構として形成される。このようなシステムは、少なくとも１つのポリマーシ
ェルを備え、このシェルは、患者の歯上に取り外し可能に配置され得る。別個の
取り外し可能な構成要素または機構は、第１の状態から第２の状態に切り換え可
能である。

【００１６】なお別の実施形態において、歯科器具システムは、キャビティを有するシェル
を有する、歯科器具を備える。このシステムは、さらに、このシェルから別々に
形成されるか、または存在する、取り付けデバイスを備える。この取り付けデバ
イスは、通常、歯の外面とそのキャビティの内面との間で位置されるように構成
される。このデバイスは、第１の状態（ここで、その器具は、歯上に保持される
）と第２の状態（ここで、この器具は、歯から取り外され得る）との間で切り換
え可能である。この切り換えは、環境の変化に対する応答として生じるように、
刺激または作製される。

【００１７】本発明の別の局面において、歯から器具を取り外すための、改善された方法が
提供される。好ましくは、この器具は、ポリマーシェルであり、このシェルは、
歯を受け入れ、そして弾性的に整復して、最終的な歯の配列を提供するように形
付けられたキャビティを有する。第１の局面において、この改善法は、シェルを
第１の状態（ここで、その器具は、歯上に保持される）から、第２の状態（ここ
で、この器具は、歯から取り外され得る）へ変換する工程を包含する。この変換
は、患者の口内においてインサイチュで実行される（通常、上記のような環境変
化または外部刺激への曝露）。この変換は、反復可能であり、その結果、この器
具は、再挿入され得る。

【００１８】別の局面において、取り外し可能な漸進性（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ）歯位置
調整器具を製造するための方法が提供され、この方法は、歯型を有するポリマー
性材料の少なくとも１つの層のシェルを形成する工程を包含する。このシェルは
、歯を受け入れ、そして１つの配列から連続的な配列に弾性的に整復するように
形付けられたキャビティを有するように形成される。このシェルは、第１位の状
態（ここで、その器具は、歯上に保持される）から、第２の状態（ここで、この
器具は、歯から取り外され得る）へ変換する。

【００１９】別の局面において、器具システムは、複数の個々の器具を備え、これは、複数
の歯科漸進性歯位置調整器具を使用して、最初の歯の配列から最終的な歯の配列
へ歯を整復するために使用され得る。この実施形態において、この複数の位置調
整器具は、最初の歯の配列から第１の中間の配列へ歯を整復するように選択され
た形状を有する、第１の器具を備える。この複数の位置調整器具はまた、第１の
中間の配列から連続的な中間の配列へ歯を進行的に整復するように選択された形
状を有する、１以上の中間の器具を備える。この位置調整器具は、なおさらに、
最後の中間の配列から最終的な歯の配列へ歯を進行的に整復するように選択され
た形状を有する、最終の器具を備える。このシステムはまた、上記の各々の調整
器具へ形成された取り外し機構を備える。この取り外し機構は、第１の状態から
第２の状態へ変換して、歯から各器具を解放する。好ましい実施形態において、
この変換は、刺激（好ましくは、環境的な刺激または状態）によって活性化され
る。

【００２０】（特定の実施形態の説明）図１を参照して、本発明に記載の器具、システムおよび方法は、歯上に取り外
し可能に配置可能な、少なくとも１つの器具１００を備える。通常、器具１００
は、複数の漸進性位置調整器具のうちの１つである。この器具は、顎の個々の歯
の漸進性整復をもたらすことが意図される。この器具１００は、任意の、公知の
ポジショナー、保持装置、または歯科矯正処置と組み合わせて歯の位置を仕上げ
かつ維持するために公知の他の取り外し可能な器具に置き換えて使用され得る。
本発明の器具は、先行の器具およびシステムと対照的に、漸進的な歯の整復を達
成するための、患者による首尾よい使用に特に適切である。例示的な整復器具の
完全な記載は、１９９７年１０月１０日に出願された、同時係属米国特許出願番
号０８／９４７，０８０（代理人整理番号１８５６３−０００１１０）（全ての
目的のために参考として本明細書中に援用される）に記載される。本発明の取り
外し可能な機構と共に使用するための、この例示的な歯科器具の記載は、以下に
記載される。

【００２１】例示的な器具１００は、内キャビティ１２０、近位縁１１６および遠位縁１１
８を有する、ポリマーシェル１０２を備える。キャビティ１２０は、歯を受け入
れ、そしてある歯の配列から連続的な歯の配列へ歯を弾性的に整復するように形
付けられる。このポリマーシェルは、好ましくは（しかし、必ずしもそうではな
いが）、上顎または下顎１１４に存在する全ての歯に対して適合する。しばしば
、特定の１つの歯のみが整復され、一方他の歯は、整復器具が整復されるべき歯
に対する弾性的な整復力を適用するように、その整復器具を適切な位置に保持す
るための土台またはアンカー領域を提供する。歯肉および／または口蓋（ｐａｌ
ｅｔｔｅ）もまた、アンカー領域として作用し得、従って、これは、全てまたは
ほとんど全ての歯が同時に整復されるのを可能にする。さらに、器具１００の取
り付け点としてもまた作用し得る、アンカーおよび接着剤（以下により詳細に記
載される）が利用可能である。以下は、歯に対して器具１００を固定するための
種々の実施形態の記載である。

【００２２】図２、２Ａおよび２Ｂを参照して最良に理解され得るように、シェル１０２は
、通常、患者がシェルを噛むことによって、または他の形態の手動の圧力をシェ
ルに適用することによって、歯Ｔに対して押し付けられる。縁１１６および１１
８は、歯のアンダーカットＵとして既知の部分に係合するように作製される。代
表的に、この型の係合は、特定の歯の移動（例えば、挺出（すなわち、歯の上方
への移動））を可能にするという点で、補助的である。

【００２３】シェル１０２は、予め決定された材料のモジュラス（剛性とも称される）を有
する材料で作製される。一般的に、このモジュラスは、材料試料に対する応力試
験および歪み試験を行い、そしてその結果をプロットすることによって決定され
る、材料の固有の剛性の尺度である。この結果から得られた直線の傾きの値が、
モジュラスである。このモジュラスは、個々の患者の整復の必要性によって設定
される必要条件に基づく歯の整復に必要とされるコンプライアンスに適合するよ
うに、予め決定され得る。１つの例において、シェルは、約０．１ＧＰａ〜４Ｇ
Ｐａ、通常、０．５ＧＰａ〜３ＧＰａ、好ましくは、約０．８ＧＰａ〜１．５Ｇ
Ｐａの間の範囲のモジュラスを有し得る。

【００２４】しばしば、シェルは、領域全体にわたって均一の特性（特に、剛性）を有する
材料から形成される。しかし、いくつかの例において、異なる点またはセグメン
トで、そのシェルの剛性、厚さまたは他の材料特性を変化することが望ましい。
また、他の層、強化エレメント、孔または構成要素が、シェルに対してそのシェ
ルの剛性および／または他の機械特性を変化するために付加され得る。

【００２５】シェルの剛性は、縁１１６および１１８のアンダーカットＵとの係合を維持し
、このアンダーカットは、器具を正しく保持して、そして歯の整復をもたらすよ
うに設計される。しかし、この剛性は、シェルがアンダーカットから容易に取り
外されることを防止する。従って、シェルを歯から取り外す労力を減少するため
に、シェルの剛性は改変され得る。例えば、上記の例において、シェル１０２と
歯の界面との間の１〜４ＧＰａの剛性を減少するために、シェルの剛性は、少な
くとも１０％、通常、少なくとも５０％、代表的には、約１０％〜９０％、より
代表的には、約５０％〜９０％、一時的に減少される必要があり得る。

【００２６】一旦、シェル１０２が適所に配置される（例えば、歯のアンダーカットＵに係
合される）と、このシェルは、所望の整復強度を歯に与える。所望されるような
時点で、次いで、シェル１０２は、歯から取り外される。このシェルの取り外し
に関する１実施形態においては、シェル１０２は、第１状態から第２状態への変
化を起こし得るポリマー材料から作製され得る。この状態には、例えば、材料の
特性の変化または形状の変化が挙げられる。これらの変化は、シェル全体にわた
って生じるようにされ得るが、少なくともアンダーカットとの係合の領域におい
て生じるようにされ得る。材料の特性または形状の変化は、適切なように、シェ
ルの剛性を除去するかまたは減少させ、このことは、この器具の取り外しを非常
により容易にする。このシェルは、材料の単一の層、または他に複数のポリマー
材料を含み得る。各層が、互いに独立してまたは同時に、特性変化を起こし得る
。層（単数または複数）はまた、形状の変化を起こし得る架橋ポリマーから作製
され得る。この実施形態においては、シェル１０２は変形し得、その結果、シェ
ル１０２のエッジ１１６および１１８はアンダーカットＵから脱係合され得、次
いでこれによって、器具１００の容易な取り外しを可能にする。

【００２７】代替の実施形態において、アンダーカットとの係合に加えて、またはいくつか
の場合にはアンダーカットとの係合の代わりに、接着剤１２２（図２Ｂ）が使用
されて、器具１００と歯との間に保持強度を追加し得る。この接着剤の剥離強度
は、このシェルの取り外しの目的で、減少または排除され得る。例えば、その最
初の状態において、接着剤は約２５０ｇ／ｃｍ以上の剥離強度を有するべきであ
るが、このシェルを取り外すためには、その剥離強度は２５０ｇ／ｃｍの閾値未
満の値まで減少される。接着剤（例えばポリエチルアクリレート−ヘキサデシル
アクリレートのＸＡＭＡ２とのコポリマー、架橋剤を含むポリペンタデシルアク
リレート、ＸＡＭＡ２を含むポリオクタデシルアクリレートなどの、結晶化可能
な側鎖をベースとするポリマーである組成を有する）は、このような目的で使用
され得る。この接着剤の剥離強度を減少させる能力は、この器具の取り外しを容
易にする。以下に記載する様式で、この接着剤は、環境の変化（例えば、温度）
、または剥離強度を減少させるための他の適切な刺激に曝され得る。剥離強度は
、環境の変化または刺激が変化するかまたは除去された後に回復し得るので、こ
のシェルが歯から取り外される回数にかかわらず、シェルへの１回のみの接着剤
の塗布が必要であり得る。

【００２８】別の代替の実施形態においては、シェル１０２はまた、シェル１０２と取付け
デバイス（アンカー１２４など）との係合を通して、歯に保持または固定され得
る（図３、３Ａおよび３Ｂ）。取付けデバイス１２４は、接着剤あるいは類似の
結合物質を使用して、歯の遠位表面（歯と頬との間）および／または近位表面（
歯と舌との間）に固定され得る。様々な取付けデバイス設計が、以下にさらに詳
細に記載される。従来のワイヤ装具と共に使用される歯アンカーは周知であり、
特許および歯科文献に記載される。本発明における使用のために、アンカーは、
器具が適所にある場合に器具と歯との間の力伝達界面を尖らせる目的を有する、
任意の様々な材料特性を有し得る。アンカーは、大部分は固体の、生理学的に受
容可能な材料（特に、金属、セラミック、およびポリマー）から形成され得る。
これらの材料は、剛性、弾性、またはプログラム可能であり得、例えば、形状記
憶ポリマーまたは金属合金であり得る。いくつかの例においては、このアンカー
が機械的に複雑である（例えば、関節付き、回転可能、またはこの器具の歯から
の取り外しもしくは取り付けを容易にするために別の様式で整復可能）こともま
た可能である。

【００２９】取付けデバイス１２４は、係合表面１３０を有し、これは、キャビティ１２０
の内部表面に形成される陥凹特性１２８に対応する。上述のように、シェル１０
２が歯Ｔに押し付けられるにつれて、シェルキャビティ１２０の内部表面１２６
は、陥凹特性１２８が係合表面１３０との合致に達するまで、係合表面１３０と
スライドしながら接触する。この時点で、陥凹１２８は、アンカー１２４の形状
の周りにぴったりフィットして順応し、シェル１０２を適所に保持する。図３、
３Ａ、および３Ｂに示すアンカー１２４の幾何学的形状から理解され得るように
、アンカー１２４とシェル１０２との間の係合は「一方向」係合であり、このこ
とは、シェル１０２が実質的に適切な位置にロックされることを意味する。

【００３０】この代替の実施形態において、アンカー１２４は、材料特性の変化を起こすよ
うにされ得るポリマー材料から作製され得る。特に、最初の状態におけるアンカ
ー１２４の強度、およびシェル１０２の強度の組み合わせは、シェル１０２を歯
に保持するに十分であり得、その結果、シェル１０２は容易には取り外され得な
い。しかし、アンカーの材料特性が変化すると、この強度の組み合わせが減少す
る。この強度がシェル１０２を取り外すために適用される力より低く減少される
と、シェルは歯から浮き上がる。あるいは、アンカー１２４は、架橋ポリマーか
ら作製され得る。この代替の実施形態においては、アンカー１２４は形状の変化
を起こし得、これは、アンカーの構造を変化させ、その結果、アンカーとシェル
との間の係合が弱まるか、そうでなければ除去される。アンカーの全体の形状が
変化し得るが、この形状の変化は少なくとも、アンカーとシェルとの間の係合の
領域で起こり得る。このアンカーは、単一の層から作製され得るか、または以下
にさらに詳細に記載するように、各々がポリマーもしくは架橋ポリマーから作製
される複数の層から作製され得る。

【００３１】シェル１０２はまた、ワイヤ、フィラメント、メッシュ、リング、および／ま
たは編組などの、補強構造を有して構成され得る。この補強構造もまた、材料特
性または他の形状変化を起こし得、その結果、この変化が、この器具の歯からの
取り外しを容易にする。例えば、器具１００は、ポリマーの外部層、およびこの
器具の、アンダーカットとの係合もしくはアンカーとの係合のいずれかに近い少
なくとも一部分に埋没される金属の内部ワイヤを用いて、作製され得る。この金
属内側ワイヤは、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）、Ｂｉｍｅｔａｌ（登録商標）、
Ｍｅｍｏｔａｌ（登録商標）または類似の合金などの、形状記憶金属から作製さ
れ得る。このワイヤは、熱刺激または他の外部刺激に曝露されるにつれて、材料
特性（および／または形状）の変化を起こす。この例において、このワイヤは形
状を変化させる。このワイヤは器具の内部に埋没されているので、この器具もま
た形状を変化させ、これによって、歯を支持するシェルを減少させる。

【００３２】好ましい実施形態において、上述の変化は、所定の温度（好ましくは、平均体
温より高い温度）においてガラス転移を起こす、様々なポリマーに使用によって
、提供され得る。以下は、ガラス転移温度の変化により起こる様々な材料特性お
よび形状変化の記載である。

【００３３】ガラス転移は、それに分子転移が組み込まれたプラスチック（例えば、ポリマ
ー）を使用することによって、生じ得る。このポリマー材料は生体適合性であり
、そして達成されるガラス転移が、その器具を本明細書中以下に説明するような
熱刺激に曝露すると達成されるように、処方される。この器具に組み込まれる分
子転移は、代表的に、熱転移の形態（例えば、そのポリマー側鎖、ポリマー主鎖
の結晶融点（３７℃より高い、好ましくは４０℃と５５℃との間）、またはポリ
マー鎖の液晶（メソフェーズ）転移）である。この熱転移はまた、ガラス転移現
象または局在モード分子転移によって、アクセスされ得る。実施例１〜１２は、
このような材料の例示的列挙を提供する。

【００３４】１実施形態においては、ガラス転移による取り外し機構は、図４Ａ、４Ｂおよ
び４Ｃに示すような、シェル１０２内に構成される単一の層または複数の材料層
１３１を含み得る。このシェルは、様々な数の層１３２を含み得、これらは各々
が、可変の厚みおよび／または可変のガラス転移温度を有し得る。これらの層は
、様々な配向および構成で形成されて、モジュラスおよび装置の要求に適合し得
る。シェルの層は、熱形成または類似のプロセスなどのプロセスによって形成さ
れ、そしてこれらの上に、整復力を歯に適切に付与するために必要である、所望
のシェルキャビティおよび陥凹を形成される。

【００３５】

【表１】

【００３６】代表的な実施形態において、例示の目的で上記実施例１のような材料を使用し
て、シェル１０２は、第１、第２、および第３の内部層１３２を有し得、それぞ
れの層が１０ミルのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）材料を含み、これは、約５０℃の
ガラス転移温度を有する。内部層１３２は、外部層１３４により挟まれ、これら
の外部層は、各々が５ミルのポリカーボネート材料であり、これは、約１５０℃
のガラス転移温度を有する。ポリカーボネート外部層１３４およびＰＶＣ内部層
１３２は、両方の材料のガラス転移温度より低温にある間に、全ての層の組み合
わせられたモジュラスを有して、このシェルに所望のモジュラスまたは強度を提
供し、歯をつかんで保持し、整復するべきである。あるいは、内部層は、外部層
より高い転移温度を有して構成され得る。これらの層間のガラス転移温度の閾値
を逆転させることによって、外部層は剛性を失うように、一方で内部層はその剛
性を維持するように、作製され得る。

【００３７】好ましい操作において、熱刺激は、シェル１０２に付与される。内部層１３２
のガラス転移温度より高いが外部層１３４のガラス転移温度より低い温度である
。一旦、内部層１３２がそのガラス転移温度に達すると、これらは剛性を失い、
従ってシェル１０２の剛性に対するこれらの寄与が取り除かれる。シェル１０２
は剛性がより低くなるので、この器具は操作されて歯から取り外され得る。

【００３８】外部層１３４は、ガラス転移温度に達することを防止される構造部材または上
部構造を提供し、その結果、これはその元の形状を維持する。従って、一旦、器
具１００が歯から取り外されると、上記プロセスが逆にされ得る。このプロセス
を逆にするために、内部層１３２は、そのガラス転移温度にされ得、これは、内
部層１３２をその最初の高剛性状態に戻す。次いで、器具１００は、上述の様式
で歯に再度適用され得、そして取り外し機構の開始前と実質的に同じ剛性、従っ
て同じ有効性を有する。

【００３９】ガラス転移による取り外し機構はまた、「組み込み（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ）」記
憶能力を有する、様々な異なるホモポリマー、架橋ホモポリマー、および／また
は熱可塑性物質のコポリマーブレンドの少なくとも１つの層を含み得る。これら
の材料（代表的な列挙を以下の実施例１３〜２１に示す）は、所定のガラス転移
温度を有するように、個々に選択されるか、または一緒にブレンドされる。例示
の目的のために、図４Ｄに示すように、この層の形状は、単一の材料層１３２を
含み得、これは、約１．０ミル〜６０ミル、好ましくは１０〜４０ミルの範囲で
あり得る。

【００４０】

【表２】

【００４１】図５Ａおよび５Ｂにおいて、シェル１０２に組み込まれた記憶による取外し機
構が、製造の様々な段階で示される。記憶による取外し機構を形成するために、
実施例１３〜２１に提供するもののような材料は、シートとして押出され、次い
で異なる任意の形状に形成され、そして器具の一般的な形状に近付きさえし得る
。

【００４２】具体的には、架橋ポリマーは、矩形の断面のフォーム１４０に形成され得るか
、あるいはこのフォームは、任意の形状（ドーム状または平坦なシートなど）で
あり得る。このフォームは、最初の状態または第１状態と考えられる。フォーム
１４０は、歯に整復力を適切に付与するために必要である所望の表面特性を有し
て、熱形成または類似のプロセスにより、器具１４２に作製され得る。次いで、
器具１４２はそのガラス転移温度未満まで冷却され、同時に所望の器具の形状に
拘束される。器具１４２は、この器具が予め設定されたガラス転移温度より高い
温度に曝露されない限り、この形状を維持する。

【００４３】歯に固定された後に、取外しが必要とされるような場合に、単一層のシェルは
、この材料がそのガラス転移温度を超えるように、熱刺激に曝露される。この温
度の変化は、器具１４２がその元の状態（例えば、フォーム１４０）に戻ること
を引き起こす。フォーム１４０の元の状態は器具１４２とは異なる形状を有する
ので、係合力が減少する。

【００４４】記憶による取外し機構は、可逆的に作製され得る。例示的な実施形態において
は、フォーム１４０は、図６に図示する器具１４８に示すように、外部層１５２
の間に挟まれた複数の内部層１５０から作製され得る。これらの層は、要求され
るモジュラスに依存して、可変の厚みおよび可変のガラス転移温度を有し得る。
内部層１５０は、実施例１３〜２１に記載するもののような、ホモポリマー、架
橋ホモポリマー、コポリマー、および／または架橋コポリマーから作製され得る
。外部層１５２は、内部層より高い（または低い）ガラス転移温度を有する、ポ
リカーボネートまたは類似の材料から作製され得る。これらの層は、整復力を歯
に適切に付与するために必要な所望の表面特性および陥凹を有して、形成される
。

【００４５】この実施形態の例示的な操作において、この器具が歯に適用された後に、この
器具の取外しが必要とされるような場合に、熱刺激がシェル１０２に付与される
。この開始の温度は、内部層１５０のガラス転移温度より高いが、外部層１５２
のガラス転移温度より低い。一旦、内部層１５０がそのガラス転移温度に達する
と、これらはその元の形状に再構成することを試み、一方で外部層１５２は、そ
の元の形状を維持し続ける。内部層の再構成の試みにより発生する内力が、外部
層１５２を矢印１５４の方向に外向きに押し、最終的にエッジ１１６および１１
８が位置１５６に達する。これらのエッジを位置１５６まで移動させる際に、器
具１４８と歯との間の係合力の減少が提供されて、この器具の取外しを可能にす
る。

【００４６】このプロセスは、このシェルを内部層１５０のガラス転移温度未満まで冷却す
ることによって、逆転され得る。外部層１５２がその有用な形状を維持し、そし
て器具がそのもとの状態に戻るまで、矢印１５８の方向に内向きの偏倚力を付与
し続ける。

【００４７】図３Ａおよび３Ｂに示す、ガラス転移による取外し機構のなお別の実施形態に
おいては、少なくとも１つのアンカー１２４が使用されて、この器具を歯に固定
し得る。この器具と同じ様式で、アンカー１２４は上述と同じポリマーから作製
され得、同じタイプの状態変化を起こし得る。例えば、アンカー１２４は複数の
層を含み得るが、少なくとも一層は、上記実施例の材料の処方を含む。熱刺激に
曝露されると、アンカー１２４はガラス転移を起こし得る。従って、アンカー１
２４は、強度を失うか、形状を変化させるか、またはその両方のいずれかのため
に構成され得、これはこのシェルのアンカーからの取外しを容易にする。

【００４８】上に記載した全ての実施形態は、実施者の判断を条件として、組み合わせでま
たは独立して使用され得る。

【００４９】上記実施形態の各々において、ガラス転移温度は、この器具の状態変化プロセ
スを活性化させるための閾値温度として記載される。しかし、代替的に、融点温
度が、閾値温度として使用され得る。融点温度を使用することの利点は、１つの
状態から別の状態への特性の変化がより大きいことである。また、特性の変化が
類似の温度範囲にわたって起こる。

【００５０】上述の実施形態のいずれかにおいて状態変化を開始させるために使用され得る
、様々な熱刺激が確認されてきた。例えば、熱は、熱エネルギーの供給源（その
より大きな熱移動能のため、好ましくは液体）を導入することによって、この器
具に供給され得る。加熱された液体はシェル１０２への迅速な熱の移動を引き起
こし、温度がこのシェルの転移温度に達するまで、このシェルの温度を上昇させ
、このシェルの第２状態への転移を引き起こす。

【００５１】同様に、磁気、電気、および無線波が、所望の状態変化を引き起こすための熱
の二次供給源として、使用され得る。このような外部熱はまた、赤外線、マイク
ロ波、または高周波の供給源、ならびに抵抗熱（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅｈｅａｔ
ｉｎｇ）により、付与され得る。

【００５２】

【表３】

【００５３】実施例２２および２３は、従来の熱源を使用して熱的にか、または紫外（ＵＶ
）光の使用によってかのいずれかで重合し得る、ガラス転移材料である。ＵＶに
よる重合が所望される場合には、Ｄｕｒａｃｕｒｅ１１７３またはベンゾイン
メチルエーテルなどのＵＶ開始剤が、上記実施例２２および２３におけるＵＳＰ２４５またはＰｅｒｋａｄｏｘ１６Ｎの代わりに添加され得る。実施例２２
および２３の材料を、上述のように、シェル内またはアンカー内に使用し得る。

【００５４】本発明の取外し機構はまた、所定のｐＨ比を有する水性緩衝液に曝露されると
第１状態から第２状態へと変化する処方物を提供するために、一緒に使用される
ポリマーを含み得る。代表的な、示した材料処方物は、例えば、実施例２４〜２
７などである。

【００５５】代表的に、ｐＨ感受性の器具が歯に適用される場合には、ヒトの口のｐＨレベ
ル（通常の生理学的ｐＨレベル）に曝露されたときに、シェル１０２は最小限に
（例えば約１０％まで）水和される。この器具が取り外されるべきである場合に
は、この器具は、口のｐＨ比を変化させる溶液に曝露され得る。使用される材料
処方物に依存して、ｐＨの変化は、通常のｐＨレベルにある場合よりも、例えば
約９０％まで、器具の水和を引き起こす。この器具が水和状態の変化を起こす場
合には、この器具は寸法を変化させる。例えば、直線状の寸法は、より低い水和
状態からより高い水和状態になった場合に、約２％〜３００％変化し得る。この
器具の膨潤は、それが歯と適切に係合する能力を取り除く。

【００５６】

【表４】

【００５７】あるいは、アンカー取付け具は、実施例２４〜２７に列挙するもののような材
料から作製され得、そして異なるｐＨ比に曝露された場合に、水和状態の変化を
起こすようにされ得る。１実施形態において、通常のｐＨレベルにある間は、こ
の取付けデバイスは、器具と歯との間の係合を容易にするサイズにまで膨潤し得
る。例えば、アンカーの水和は、約９０％までであり得る。この取付けデバイス
が異なるｐＨレベルに曝露される場合に、この取付けデバイスは水和し、そして
収縮してその器具から脱係合する。この寸法の変化の範囲は、その取付けデバイ
スの材料組成に依存するが、それにもかかわらず、この器具の取外しを可能とす
るに十分である。上記のように、器具の特性および取付けデバイスの変化は、一
緒にまたは独立して起こり得る。

【００５８】取外し機構はまた、イオン強度変化により引き起こされる状態変化にも応答し
得、これは、異なる濃度の塩（ＮａＣｌまたは糖を含む）にポリマーが曝露され
る際に、水の吸収を引き起こす。

【００５９】代表的に、この器具が歯に適用される場合には、シェルは、ヒトの口の中の平
均濃度（通常のイオン強度）に基づいて、最小限（例えば、約１０％まで）に水
和する。この器具が取り外される場合には、この器具は塩の濃度の変化を引き起
こす溶液に曝露され得る。使用される材料処方に依存して、塩濃度の変化は、通
常の濃度範囲にある場合より例えば約９０％まで、その器具の水和を引き起こす
。例示的な材料処方物は、実施例２８および２９に記載される。この器具が水和
状態の変化を起こす場合には、この器具は寸法を変化させる。例えば、直線状の
寸法は、より低い水和状態からより高い水和状態になると、約２％〜３００％変
化し得る。

【００６０】

【表５】

【００６１】あるいは、アンカー取付け具はまた、実施例２８および２９の材料から作製さ
れ得、そして異なる濃度の塩に曝露されると、水和状態の変化を起こし得る。最
初の状態においては、取付けデバイスは、器具と歯との間の係合を容易にする大
きさにまで膨潤し得る。例えば、アンカーの水和は、約９０％までであり得る。
取付けデバイスが異なる濃度の塩に曝露されると、取付けデバイスは脱水和して
収縮し、器具から脱係合する。寸法変化の範囲は、取付けデバイスの材料組成に
依存する。前記のように、器具の特性および取付けデバイスの変化は、一緒にま
たは独立して起こり得る。

【００６２】上記は、本発明の好ましい実施形態の完全な記載であるが、様々な変更、改変
、および均等物が使用され得る。１実施例において、器具１００は、しっかりと
噛むことまたは手での直接の圧力の付与のいずれかによる、圧力が歯の頂部表面
に下向きに方向付けられる場合に、歯から取り外され得る。この圧力はエッジ１
１６および１１８を外向きの方向に強制し、従って器具と歯の界面との間の係合
を取り外し得る。

【００６３】従って、上の記載は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲
を限定するとみなされるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従って形付けられた歯科器具を伴う、患者の顎を示す。

【図２】図２、２Ａおよび２Ｂは、図１の器具を歯上へ固定するための実施形態の断面
図である。

【図３】図３、３Ａおよび３Ｂは、図１の器具を歯上へ固定するための取り付けデバイ
スの断面図である。

【図４】図４Ａ〜４Ｄは、本発明に従って使用される層状形態の概略図である。

【図５】図５Ａ〜５Ｂは、本発明に従って器具を形成するためのプロセスの断面図であ
る。

【図６】図６は、本発明の１つの実施形態の断面図の例示である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ファン，ロックエックス．アメリカ合衆国カリフォルニア 94116，サンフランシスコ， 19ティーエイチアベニュー 2042 Ｆターム(参考） 4C052 AA06 JJ00 JJ09 JJ10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯位置調整器具であって、以下：少なくとも一層のポリマー材料を含み、そして歯の連続する群にわたって密接
に適合するキャビティを有するシェル、該器具が該歯の上へ保持される第１状態
および該器具が該歯から取り外され得る第２状態を有する少なくとも一層の該ポ
リマー材料、を含む、器具。
【請求項２】請求項１に記載の器具であって、ここで、前記ポリマー材料
が、非口内環境へ露出される場合、第２状態に存在する、器具。
【請求項３】請求項２に記載の器具であって、ここで、前記非口内環境が
、非生理学的温度、非生理学的ｐＨ、および非生理学的イオン強度からなる群か
ら選択される、器具。
【請求項４】請求項１に記載の器具であって、ここで、前記ポリマー材料
が、力学的エネルギーおよび電磁エネルギーからなる群から選択されるエネルギ
ーに対する曝露により第２状態へ転換される、器具。
【請求項５】請求項１に記載の器具であって、ここで、前記シェルが、歯
を収容し、そして１つの配置から連続的な配置まで弾力的に整復するように成型
されるキャビティを有する、器具。
【請求項６】請求項１に記載の器具であって、ここで、前記少なくとも一
層が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリマー
、熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレンド、
架橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、および熱
硬化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、器具。
【請求項７】歯位置調整器具であって、以下：歯を収容しそして１つの配置から連続的配置まで弾力的に整復するように成型
されたキャビティを有するポリマーシェル；および該ポリマーシェルに結合された取り外し機構であって、該シェルが該歯の上へ
保持される第１状態から該シェルが該歯から取り外され得る第２状態まで切り換
え可能な取り外し機構、を含む、器具。
【請求項８】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機構
は、前記ポリマーシェルの少なくとも一部へ積層された少なくとも１つのポリマ
ー層を含む、器具。
【請求項９】請求項８に記載の器具であって、ここで、前記ポリマー層が
、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリマー、熱
可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレンド、架橋
した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、および熱硬化
性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、器具。
【請求項１０】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、前記シェルへ積層された複数のポリマー層を含み、ここで、該複数の層の
少なくとも１つが状態切り換えを受ける、器具。
【請求項１１】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、前記シェルへ積層された複数のポリマー層を含み、ここで、各々の層が他
の層と独立して状態切り換えを受ける、器具。
【請求項１２】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、前記キャビティの少なくとも一部の中に接着剤を含み、該接着剤が、前記
第１状態における第１剥離強度および前記第２状態における第２剥離強度を有す
る、器具。
【請求項１３】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、第１モジュラスを有する第１状態および第２モジュラスを有する第２状態
を有する材料から少なくとも一部形成され、該第１モジュラスは、該第２モジュ
ラスと異なる、器具。
【請求項１４】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、構造体であり、該構造体が第１変形を有する第１状態および第２変形を有
する第２状態を有し、該第１変形が該第２変形と異なる、器具。
【請求項１５】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、環境刺激に応答して前記第１状態から前記第２状態まで切り替わる、器具
。
【請求項１６】請求項１５に記載の器具であって、ここで、前記環境刺激
が、温度、イオン強度、ｐＨ比、および液体吸収からなる群から選択される、器
具。
【請求項１７】請求項７に記載の器具であって、ここで、前記取り外し機
構が、外部刺激に応答して前記第１状態から前記第２状態まで切り替わる、器具
。
【請求項１８】請求項１７に記載の器具であって、ここで、前記外部刺激
が、光、磁気、電気、および電波からなる群から選択される、器具。
【請求項１９】請求項１に記載の器具であって、ここで、前記シェルの少
なくとも一部が、前記第１状態において０．１ＧＰａ〜４ＧＰａの範囲の剛性を
有し、そしてここで該剛性が前記第２状態において、少なくとも１０％減少され
る、器具。
【請求項２０】請求項１９に記載の器具であって、ここで前記シェルの少
なくとも一部が前記第１状態において０．１ＧＰａ〜４ＧＰａの範囲の剛性を有
し、そしてここで該剛性が、前記第２状態において少なくとも９０％減少される
、器具。
【請求項２１】歯位置調整器具であって、以下：歯を収容しそして１つの配置から連続的配置まで弾力的に整復するように成型
されるキャビティを有するポリマーシェル；および該シェルへ結合する取り付けデバイスであって、該取り付けデバイスは、該シ
ェルが該歯の上へ保持される第１状態および該シェルが該歯から取り除かれ得る
第２状態を有する、取り付けデバイス、を備える、器具。
【請求項２２】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、前記歯の外部表面と前記キャビティの内部表面との間で配置可能で
ある、器具。
【請求項２３】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、アンカーデバイスである、器具。
【請求項２４】請求項２３に記載の器具であって、ここで、前記アンカー
が幾何学的形状を含み、該幾何学的形状は、前記歯の上へ該シェルの設置を可能
にし、そして該アンカーデバイスが前記第１状態にあるとき、該シェルの取り外
しを制限する、器具。
【請求項２５】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、該取り付けデバイスの少なくとも一部へ積層された少なくとも１つ
のポリマー層を含む、器具。
【請求項２６】請求項２５に記載の器具であって、ここで、前記ポリマー
層が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリマー
、熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレンド、
架橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、および熱
硬化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、器具。
【請求項２７】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、該取り付けデバイスへ積層された複数のポリマー層を含み、ここで
、該複数の層の少なくとも１つが状態切り替えを受ける、器具。
【請求項２８】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、該取り付けデバイスへ積層された複数のポリマー層を含み、ここで
、各々の層が、前記他の層に独立して状態切り換えを受ける、器具。
【請求項２９】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、環境刺激に応答して前記第１状態から前記第２状態まで切りかわる
、器具。
【請求項３０】請求項２９に記載の器具であって、ここで前記環境刺激が
、温度、イオン強度、ｐＨ比、および液体吸収からなる群から選択される、器具
。
【請求項３１】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、外部刺激に応答して前記第１状態から前記第２状態まで切り替わる
、器具。
【請求項３２】請求項３１に記載の器具であって、ここで、前記外部刺激
が、光、磁気、電気、および電波からなる群から選択される、器具。
【請求項３３】請求項２１に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、前記シェルの中に埋め込まれる、器具。
【請求項３４】請求項３３に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスが、ワイアー、フィラメント、メッシュ、リング、および編組からなる
群から選択される構造体である、器具。
【請求項３５】請求項３３に記載の器具であって、ここで、前記取り付け
デバイスの少なくとも一部が、形状記憶アロイを含み、該アロイは、外部刺激に
さらされる場合、再形成される、器具。
【請求項３６】歯位置調整器具であって、以下：ポリマー材料の少なくとも一層を含み、そして歯の連続する群にわたって密接
に適合するキャビティを有するシェル；および該シェルへ結合され、そして該歯の外部表面と該キャビティの内部表面との間
で配置可能な、取り付けデバイス、を含み、該ポリマー材料の少なくとも一層および該取り付けデバイスの各々が、該シェ
ルが該歯の上へ保持される第１状態および該シェルが該歯から取り除かれ得る第
２状態を有する、器具。
【請求項３７】歯から歯科器具を取り除くための改良方法であって、該器
具が、歯を収容しそして弾力的に整復するように成型されたキャビティを有する
ポリマーシェルを含み、ここで、該改良は、該器具が該歯の上へ保持される第１
状態から、該器具が該第１状態において要求される力よりも小さい力で該歯から
取り除かれ得る第２状態まで、該器具の構成要素を可逆的に変形する工程を包含
する、方法。
【請求項３８】請求項３７に記載の改良された方法であって、ここで、前
記変形が、刺激を適用する工程を包含する、方法。
【請求項３９】請求項３７に記載の改良された方法であって、ここで、前
記構成要素が、可逆的な変形を受けるポリマー層を含む、方法。
【請求項４０】請求項３９に記載の改良方法であって、ここで、前記ポリ
マー層が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリ
マー、熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレン
ド、架橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、およ
び熱硬化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、方法。
【請求項４１】請求項３７に記載された改良方法であって、ここで、前記構成要素が、複数のポリマー層を含み、その各々が前記可逆的変形をうける
、方法。
【請求項４２】請求項４１に記載の改良方法であって、ここで、各々の層
が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリマー、
熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレンド、架
橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、および熱硬
化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、方法。
【請求項４３】請求項３７に記載の改良方法であって、ここで、前記構成
要素が、第１モジュラスを有する第１状態および第２モジュラスを有する第２状
態を有する材料からの少なくとも一部形成され、該第１モジュラスが該第２モジ
ュラスと異なる、方法。
【請求項４４】請求項３７に記載の改良方法であって、ここで、前記構成
要素が、環境刺激に応答して前記第１状態から前記第２状態まで切り替わる、方
法。
【請求項４５】請求項４４に記載の改良方法であって、ここで、前記環境
刺激が、温度、イオン強度、ｐＨ比、および液体吸収からなる群から選択される
、方法。
【請求項４６】請求項３７に記載の改良方法であって、ここで、前記構成
要素が、前記シェルの中に埋め込まれる、方法。
【請求項４７】最後の歯の配列を生じるために歯を収容しそして弾力的に
再配列するように成型されたキャビティを有するポリマーシェルを含む歯科器具
を該歯から取り除くための改良方法であって、ここで、該改良が、界面が該歯の
上に該シェルを保持する第１状態から、該シェルが該歯から取り除かれ得る第２
状態まで、該シェルと該歯との間で該界面を変形する工程を包含する、方法。
【請求項４８】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が、前記変形をうけるポリマー層を含む、方法。
【請求項４９】請求項４８に記載の改良方法であって、ここで、前記ポリ
マー層が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリ
マー、熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレン
ド、架橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、およ
び熱硬化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、方法。
【請求項５０】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が複数のポリマー層を含み、その各々が前記変形をうける、方法。
【請求項５１】請求項５０に記載の改良方法であって、ここで、各々の層
が、記憶ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、アクリレート含有ポリマー、
熱可塑性ポリマー、架橋した熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマーブレンド、架
橋した熱可塑性ポリマーブレンド、熱可塑性エラストマーポリマー、および熱硬
化性ポリマーからなる群から選択される材料を含む、方法。
【請求項５２】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が、前記キャビティの少なくとも一部の内に接着剤を含み、該接着剤が、前記第
１状態における第１剥離強度および前記第２状態における第２剥離強度を有する
、方法。
【請求項５３】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が、第１モジュラスを有する第１状態および第２モジュラスを有する第２状態を
有する材料から少なくとも一部形成され、該第１モジュラスが、該第２モジュラ
スと異なる、方法。
【請求項５４】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が構造体であり、該構造体が、第１変形を伴う第１状態および第２変形を伴う第
２状態を有し、該第１変形が該第２変形と異なる、方法。
【請求項５５】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記変形
が、環境刺激を適用する工程を包含する、方法。
【請求項５６】請求項５５に記載の改良方法であって、ここで、前記環境
刺激が、温度、イオン強度、ｐＨ比、および液体吸収からなる群から選択される
、方法。
【請求項５７】請求項４７に記載の改良方法であって、ここで、前記界面
が、前記歯の外部表面と前記キャビティの内部表面との間で配置可能である、方
法。
【請求項５８】請求項４７に記載の改良された方法であって、ここで、前
記界面が、幾何学的形状を含むアンカーデバイスであり、該幾何学的形状が、前
記歯の上の前記シェルの設置を可能にし、そして該アンカーデバイスが前記第１
状態にある場合、該シェルの取り外しを制限する、方法。
【請求項５９】取り外し可能な漸進的歯位置調整器具を作製するための方
法であって、該方法が、以下：歯のモールドを有するポリマー材料の少なくとも１つの層のシェルを形成する
工程であって、該シェルが、歯を収容しそして１つの配置から連続的配置まで弾
力的に整復するように成型されたキャビティを有する、工程；を包含し、ここで、該シェルは、該器具が該歯の上へ保持される第１状態から該器具が該
歯から解放され得る第２状態まで変形する、方法。
【請求項６０】最初の歯の配置から最後の歯の配置まで歯を整復するため
のシステムであって、該システムは、以下：複数の歯位置調整器具であって、以下：歯を収容しそして弾力的に整復するように成型されたキャビティを有するポリ
マーシェル；および該ポリマーシェルへ結合された取り外し機構であって、該取り外し機構は、該
シェルが該歯の上へ保持される第１状態から該シェルが該歯から取り除かれ得る
第２状態まで、切り替え可能であって、該器具は、以下：該最初の歯の配置から第１の中間配置まで、該歯を整復するように選択される
形状を有する第１器具；該第１中間配置から連続的中間配置まで、該歯を漸進的に整復するように選択
される形状を有する１つ以上の中間器具；該最終中間配置から該最後の歯の配置まで、該歯を漸進的に整復するように選
択される形状を有する最後の器具；を含む、器具を含み、ここで、各々の位置調整器具は、ポリマー材料の少なくとも一層から形
成され、該ポリマー材料は、該器具が該歯の上へ保持される第１状態から該器具
が該歯から取り除かれ得る第２状態まで、変形可能であり、該変形は環境刺激に
よって活性化される、歯科調整器具を含む、システム。