JP2022112526A - Orthodontic aligner and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯列矯正用アライナー及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an orthodontic aligner and a manufacturing method thereof.
従来、歯列矯正用アライナーは、板状の樹脂シートをプレス加工することで形成される(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, orthodontic aligners are formed by pressing plate-shaped resin sheets (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、歯の型の模型を用いて、未硬化の樹脂の薄板を与圧型抜き装置などによりプレスして硬化することで、歯列矯正用アライナーが形成される構成が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a configuration in which an aligner for orthodontics is formed by pressing a thin sheet of uncured resin using a model of a tooth mold with a pressurized die-cutting device or the like to cure it. there is
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、矯正力の大きさや方向を調整することを目的に歯に突起部を取り付ける場合、プレス成形時に歯の型の模型に付与された突起部の下部に樹脂が追随せず、歯列矯正用アライナーと歯の型の模型との間に間隙が形成されてしまう。 However, in the configuration described in Patent Document 1, when the protrusion is attached to the tooth for the purpose of adjusting the magnitude and direction of the orthodontic force, resin is applied to the lower portion of the protrusion provided to the tooth mold model during press molding. will not follow, creating a gap between the orthodontic aligner and the model of the tooth.
そのため、突起部を実際の歯に取り付ける際、予め成形されたものを用いる場合には、当然ながら上記間隙は、歯列矯正用アライナーと矯正前後の歯に取り付けられた突起部との間にも生じてしまう。 Therefore, when the protrusions are attached to the actual teeth, if a preformed one is used, the above-mentioned gap naturally exists between the orthodontic aligner and the protrusions attached to the teeth before and after correction. occur.
また、凹部を備えたテンプレートを用いて、硬化性組成物などにより突起部を成形する場合、歯列矯正用アライナーと矯正前の歯に取り付けられた突起部との間には、間隙が生じない。しかしながら、歯列矯正用アライナーによる歯の矯正によって、突起部も移動することから、歯列矯正用アライナーと、矯正後の歯や矯正後の歯に取り付けられた突起部との間に間隙が生じてしまう。 Further, when a template having recesses is used to form protrusions with a curable composition or the like, no gaps are formed between the orthodontic aligner and the protrusions attached to the teeth before correction. . However, since the projections also move when the teeth are corrected by the orthodontic aligner, a gap is generated between the orthodontic aligner and the corrected teeth or the projections attached to the corrected teeth. end up
このとき、歯列矯正用アライナーは、突起部や歯への密着性が低下するため、突起部に力を伝播させにくくなり、適正な矯正力を発揮することができないという問題が生じる。 At this time, the orthodontic aligner loses adhesion to the protrusions and teeth, so that it becomes difficult to transmit force to the protrusions, resulting in a problem that an appropriate orthodontic force cannot be exerted.
また、樹脂の物性及び歯列矯正用アライナーの構造をデータとして入力し、CAE(Computer Aided Engineering)解析などの手法に基づいたシミュレーションソフトを利用することで、歯に与える矯正力及び治療過程をシミュレートできる場合がある。しかしながら、特許文献1に記載の構成では、デザインした歯列矯正用アライナーと、実際に製造される歯列矯正用アライナーとの間に構造的な差異が生じるため、シミュレーション結果の精度が低下することも考えられる。 In addition, by inputting the physical properties of the resin and the structure of the orthodontic aligner as data and using simulation software based on methods such as CAE (Computer Aided Engineering) analysis, the orthodontic force applied to the teeth and the treatment process can be simulated. may be possible. However, with the configuration described in Patent Document 1, there is a structural difference between the designed orthodontic aligner and the actually manufactured orthodontic aligner, which reduces the accuracy of the simulation results. is also conceivable.
そこで、本発明は、歯列矯正用アライナーと歯や突起部との間隙を抑制した歯列矯正用アライナーを提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an orthodontic aligner in which the gaps between the orthodontic aligner and the teeth or protrusions are suppressed.
前記目的を達成するために、本発明の歯列矯正用アライナーは、矯正対象となる歯を矯正目標位置に矯正する歯列矯正用アライナーであって、前記矯正目標位置の歯モデルの咬合部分を覆う咬合部と、前記歯モデルの頬側面を覆う頬側部と、前記歯モデルの舌側面を覆う舌側部と、前記歯モデルに取り付けられた突起部に嵌る形状に形成される凹部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an orthodontic aligner of the present invention is an orthodontic aligner for correcting teeth to be corrected to correction target positions, wherein the occlusal portions of tooth models at the correction target positions are: a covering occlusal portion, a buccal side portion covering the buccal side surface of the tooth model, a lingual side portion covering the lingual side surface of the tooth model, and a concave portion formed in a shape to fit the protrusion attached to the tooth model; characterized by comprising
このように構成された本発明の歯列矯正用アライナー及びその製造方法は、歯列矯正用アライナーと歯に取り付けられた突起部との間隙の抑制により、効率よく突起部に力を伝播させることができ、適正な矯正力を発揮することができる。 The orthodontic aligner and the method for manufacturing the same according to the present invention configured as described above effectively transmit force to the projections by suppressing the gap between the orthodontic aligner and the projections attached to the teeth. It is possible to exert an appropriate correction force.
以下、本発明による歯列矯正用アライナー及びその製造方法を実現する実施形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。 An embodiment for realizing an orthodontic aligner and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.
実施例1における歯列矯正用アライナーは、下顎の歯冠に装着される歯列矯正用アライナーに適用される。 The orthodontic aligner in Example 1 is applied to an orthodontic aligner attached to the crown of the lower jaw.
[歯列矯正用アライナーの構成]
図1は、実施例1の歯列矯正用アライナーと下顎を示す分解斜視図である。図2は、実施例1の歯列矯正用アライナーを、3次元データにおいて、矯正目標位置の歯モデルに装着した状態を示す切歯の断面図である。図3は、実施例1の歯列矯正用アライナーを、3次元データにおいて、矯正目標位置の歯モデルに装着した状態を示す臼歯の断面図である。以下、図1~図3に基づいて、実施例1の歯列矯正用アライナーの構成を説明する。なお、図1~図3において、歯10は矯正前のものを示し、歯モデル10Aは矯正目標位置のものを示す。
[Configuration of orthodontic aligner]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the orthodontic aligner and lower jaw of Example 1. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of an incisor showing a state in which the orthodontic aligner of Example 1 is attached to a tooth model at a correction target position in three-dimensional data. FIG. 3 is a cross-sectional view of a molar tooth showing a state in which the orthodontic aligner of Example 1 is attached to a tooth model at a correction target position in three-dimensional data. The configuration of the orthodontic aligner of Example 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 to 3,
歯列矯正用アライナー20は、図2に示すように、矯正目標位置の歯モデル10Aに密着するように作成された3次元データに基づいて、積層造形装置によって形成される。歯列矯正用アライナー20は、矯正前の歯10に装着されて、矯正対象となる歯10を矯正目標位置に矯正する。
The
歯10は、図1に示すように、咬合部分11と、頬側面12と、舌側面13と、で構成される歯冠を有する。歯10は、歯10の根元を取り巻く歯肉15によって支持される。
The
咬合部分11とは、上下の歯の咬み合い側の端部であり、切歯においては、その先端のことをいい、犬歯においては、その先端のことをいい、臼歯においては、その咬合面のことをいう。
The
歯モデル10Aは、図2及び図3に示すように、咬合部分11に対応する咬合部分モデル11Aと、頬側面12に対応する頬側部モデル12Aと、舌側面13に対応する舌側部モデル13Aと、で構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
切歯の頬側面12と臼歯の頬側面12には、かかる力の大きさや向きを調整するため、図1に示すように、それぞれ1つの突起部(アタッチメント)30が取り付けられる。突起部30は、例えば、樹脂製の矩形の突起として形成される。突起部30は、好ましくは、無色透明、白色又は患者当人の歯頚と同等の色調を有する材料で形成される。
As shown in FIG. 1, one projection (attachment) 30 is attached to each of the
突起部の形状は、例えば、矩形や十字状の板状に形成されても、半球状や円錐状のような曲面を有する形状に形成されてもよい。突起部と歯列矯正用アライナー20の間の滑りを抑制する目的から、突起部に凸形状が形成されていてもよいし、突起部にバリが残されていてもよい。
The shape of the projection may be, for example, a rectangular or cross-shaped plate, or a shape having a curved surface such as a hemispherical or conical shape. For the purpose of suppressing slippage between the projections and the
突起部は、可能な限り小さい幾何公差を守っていることがより好ましい。突起部が、例えば、矩形や十字状の板状に形成される場合、突起部の外表面を構成する平面の傾斜度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。突起部が、例えば半球状や円錐状のような曲面を有する形状の場合には、突起部の外表面を構成する曲面における任意の線の輪郭度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。 More preferably, the protrusions adhere to the smallest possible geometrical tolerances. For example, when the protrusion is formed in a rectangular or cross-shaped plate shape, the degree of inclination of the plane constituting the outer surface of the protrusion is preferably within 0.50 [mm], and preferably within 0.25 [mm]. mm], and more preferably within 0.10 [mm]. If the protrusion has a curved surface such as a hemispherical shape or a conical shape, the profile of any line on the curved surface that constitutes the outer surface of the protrusion should be within 0.50 [mm]. , more preferably within 0.25 [mm], even more preferably within 0.10 [mm].
突起部の角部、隅部はR面取りされていてもよく、C面取りされていてもよく、面取りされていなくてもよい。ただし、滑りにくくして矯正力を伝播する正確性に優れたものにする観点から、突起部は、C面取りされている、若しくは、面取りされていない方が好ましく、面取りされていない方がより好ましく、面取りされておらず鋭利なエッジを形成している方がさらに好ましい。突起部は、中空であってもよく、内部が充填されていてもよい。突起部は、単独の歯のみに形成されても良く、複数の歯に跨って形成されてもよい。 The corners and corners of the protrusion may be R-chamfered, C-chamfered, or may not be chamfered. However, from the viewpoint of preventing slippage and improving the accuracy of propagating the correction force, the protrusions are preferably chamfered or not chamfered, more preferably not chamfered. , preferably not chamfered to form a sharp edge. The protrusion may be hollow or filled. The protrusion may be formed only on a single tooth, or may be formed across a plurality of teeth.
突起部を取り付ける方法としては、例えば、予め成形加工された突起部を接着する方法や、突起部を形成するための凹部を備えたテンプレートを用いて硬化性組成物により患者の歯面上で直接硬化させる方法や、治療に供するアライナーを用いて硬化性組成物により患者の歯面上に直接形成する方法などが挙げられる。 As a method for attaching the projections, for example, a method of bonding pre-molded projections, or a method of directly applying a curable composition on the patient's tooth surface using a template having recesses for forming the projections. Examples include a method of curing, and a method of forming directly on the patient's tooth surface from a curable composition using an aligner to be treated.
特に、矯正前の歯に対して正確に配置でき、デザインされた形状を正確に反映して、適正な方向及び大きさの力を付与(印加)することができるという観点から、予め成形加工された突起部を接着する方法、若しくは、テンプレートを用いて硬化性組成物により患者の歯面上で直接硬化させる方法が好ましい。予め成形加工された突起部を接着する場合には、突起部を設置するための凹部を備えたインダイレクトボンディングトレーを用いて正確に配置し、接着することが好ましい。 In particular, from the viewpoint that it can be accurately placed on the teeth before orthodontic treatment, accurately reflect the designed shape, and can apply (apply) a force in an appropriate direction and magnitude, pre-molded teeth It is preferable to use a method in which the protrusions are adhered together, or a method in which the curable composition is directly cured on the patient's tooth surface using a template. When bonding a projection that has been molded in advance, it is preferable to use an indirect bonding tray that has a recess for installing the projection, and to precisely arrange and bond the tray.
インダイレクトボンディングトレー又はテンプレートのような、突起部に対応する凹部を備えるマウスピースは、可能な限り小さい幾何公差を守っていることがより好ましい。突起部が、例えば矩形や十字状の板状に形成される場合には、突起部に対応するマウスピーの凹部の内表面を構成する平面の傾斜度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。 Mouthpieces with recesses corresponding to protrusions, such as indirect bonding trays or templates, more preferably adhere to the smallest possible geometrical tolerances. When the protrusion is formed in a rectangular or cross-shaped plate shape, for example, the degree of inclination of the plane constituting the inner surface of the recess of the mouthpiece corresponding to the protrusion should be within 0.50 [mm]. , more preferably within 0.25 [mm], even more preferably within 0.10 [mm].
突起部が、例えば半球状や円錐状のような曲面で構成される形状の場合、突起部に対応するマウスピースの凹部の内表面を構成する曲面における任意の線の輪郭度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。 If the projection has a curved surface such as a hemispherical shape or a conical shape, the profile of an arbitrary line on the curved surface that constitutes the inner surface of the recess of the mouthpiece corresponding to the projection is 0.50. It is preferably within [mm], more preferably within 0.25 [mm], and even more preferably within 0.10 [mm].
マウスピースの凹部の角部や隅部は、R面取りされていてもよく、C面取りされていてもよく、面取りされていなくてもよい。ただし、滑りにくくして矯正力を伝播する正確性に優れたものにする観点から、マウスピースの凹部の角部や隅部は、C面取りされているか、面取りされていない方が好ましく、面取りされていない方がより好ましく、面取りされておらず鋭利なエッジを形成している方がさらに好ましい。 The corners and corners of the recess of the mouthpiece may be R-chamfered, C-chamfered, or not chamfered. However, from the viewpoint of making it difficult to slip and improving the accuracy of propagating corrective force, it is preferable that the corners and corners of the concave portion of the mouthpiece are chamfered or not chamfered. It is more preferable that it is not chamfered, and it is even more preferable that it is not chamfered and forms a sharp edge.
突起部を予め成形加工する方法としては、例えば積層造形や、切削加工や、射出成形や、キャスト成形などが挙げられる。このうち、凹部の幾何公差を小さくする観点からは積層造形又は切削加工が好ましく、積層造形やCAD/CAM技術を用いた切削加工がさらに好ましい。上記の成形加工方法は、単独で使用されても良く、複数を組み合わせても良い。 Examples of the method of forming the protrusion in advance include lamination molding, cutting, injection molding, and cast molding. Among these, from the viewpoint of reducing the geometrical tolerance of the concave portion, layered manufacturing or cutting is preferable, and layered manufacturing or cutting using CAD/CAM technology is more preferable. The molding methods described above may be used singly or in combination.
インダイレクトボンディングトレー又はテンプレートのような、突起部に対応する凹部を備えるマウスピースを製造する方法としては、例えば積層造形、切削加工、射出成形、キャスト成形などが挙げられる。このうち、マウスピースの凹部の幾何公差を小さくする観点から、マウスピースを製造する方法は、積層造形が好ましい。上記の成形加工方法は、単独で使用されても良く、複数を組み合わせても良い。 Methods of manufacturing a mouthpiece, such as an indirect bonding tray or template, with recesses corresponding to protrusions include, for example, additive manufacturing, machining, injection molding, cast molding, and the like. Among these methods, lamination molding is preferable as the method for manufacturing the mouthpiece from the viewpoint of reducing the geometrical tolerance of the concave portion of the mouthpiece. The molding methods described above may be used singly or in combination.
歯列矯正用アライナー20は、例えば光造形方式の積層造形装置によって、光硬化性樹脂に紫外線を照射して形成される。歯列矯正用アライナー20は、図1~図3に示すように、咬合部21と、頬側部22と、舌側部23とで凹溝状に形成され、下顎の歯冠に脱着可能になっている。また、歯列矯正用アライナー20は、頬側部22の裏面に2つの凹部25を備える。
The
咬合部21は、図2及び図3に示すように、歯モデル10Aの咬合部分モデル11Aに沿った形状に形成される。すなわち、咬合部21は、咬合部分モデル11Aを覆う形状に形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
頬側部22は、歯モデル10Aの頬側部モデル12Aに沿った形状に形成される。すなわち、頬側部22は、頬側部モデル12Aを覆う形状に形成される。
The
舌側部23は、歯モデル10Aの舌側部モデル13Aに沿った形状に形成される。すなわち、舌側部23は、舌側部モデル13Aを覆う形状に形成される。
The
凹部25は、矯正目標位置の歯モデル10Aに取り付けられた2つの突起部モデル30Aに密着して嵌る形状に形成される。すなわち、凹部25は、突起部モデル30Aに対応して、矩形の凹穴に形成される。
The
凹部25は、可能な限り小さい幾何公差を守っていることがより好ましい。突起部が、例えば矩形や十字状の板状の場合、凹部25を構成する平面の傾斜度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。突起部が、例えば半球状や円錐状のような曲面で構成される形状の場合には、凹部25を構成する曲面における任意の線の輪郭度は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。
More preferably, the
凹部25の角部や隅部は、R面取りされていてもよく、C面取りされていてもよく、面取りされていなくてもよい。ただし、滑りにくくして矯正力を伝播する正確性に優れたものにする観点から、凹部25の角部や隅部は、C面取りされているか、面取りされていない方が好ましく、面取りされていない方がより好ましく、面取りされておらず鋭利なエッジを形成している方がさらに好ましい。凹部25は、単一の突起部に嵌る形状でもよいし、複数の突起部に嵌る形状でもよい。
The corners and corners of the
歯列矯正用アライナー20は、図2及び図3に示すように、略均一な厚みで形成される。咬合部21は、厚みT1で形成される。頬側部22は、厚みT1で形成される。舌側部23は、厚みT1で形成される。凹部25は、厚みT1で形成される。なお、厚みT1は、1.5[mm]以下であることが好ましく、1.0[mm]以下であることがより好ましく、0.8[mm]以下であることがさらに好ましい。厚みが1.5[mm]を上回ると、副作用として歯の沈下のリスクが高くなり、装着感も低下することがある。厚みの差は、0.50[mm]以内であることが好ましく、0.25[mm]以内であることがより好ましく、0.10[mm]以内であることがさらに好ましい。
The
このように構成された歯列矯正用アライナー20は、下顎の矯正前の歯10に装着される。歯列矯正用アライナー20が装着された歯10は、矯正目標位置に矯正される。この際、突起部30が歯10に対して加える力を細かく調整する。
The
歯列矯正用アライナー20は、複数用意され、歯10を段階的に、最終矯正目標位置に矯正する。1つの歯列矯正用アライナー20は、例えば、0.25[mm]ほど歯10を移動して矯正することができる形状に形成される。
A plurality of
[歯列矯正用アライナーの製造方法]
図4は、実施例1の歯列矯正用アライナー20の製造方法を説明するフローチャートである。以下、図4に基づいて、実施例1の歯列矯正用アライナー20の製造方法を説明する。
[Method for producing orthodontic aligner]
FIG. 4 is a flow chart for explaining the method of manufacturing the
(口腔内データ取得工程)
口腔内データ取得工程(ステップS10)では、3次元スキャナーを用いて、患者の口腔内をスキャンして、口腔内の3次元データを取得する。
(Oral data acquisition step)
In the intraoral data acquisition step (step S10), a three-dimensional scanner is used to scan the patient's oral cavity to acquire intraoral three-dimensional data.
(デジタルセットアップ工程)
デジタルセットアップ工程(ステップS11)では、口腔内データ取得工程で取得した口腔内の3次元データをコンピュータで解析し、矯正目標位置の歯モデル10Aの3次元データを作成する。例えば、0.25[mm]刻みのように、段階的に最終矯正目標位置に矯正する場合は、複数の矯正目標位置の歯モデル10Aの3次元データを作成する。矯正の方向や必要な力の大きさによって、突起部モデル30Aを適宜取り付ける。患者の負担軽減の観点から、可能な限り一連の治療計画中に突起部モデル30Aの位置変更がないように取り付けることが好ましい。
(Digital setup process)
In the digital setup step (step S11), the intraoral three-dimensional data acquired in the intraoral data acquisition step is analyzed by a computer to create three-dimensional data of the
このとき、CAE(Computer Aided Engineering)解析などの手法に基づくシミュレーションソフトや、ビッグデータを用いた機械学習に基づくシミュレーションソフトを利用し、歯に与える矯正力及び治療過程をシミュレートしながら段階的に複数の矯正目標位置の歯モデル10Aの3次元データを作成してもよい。
At this time, using simulation software based on methods such as CAE (Computer Aided Engineering) analysis and simulation software based on machine learning using big data, step by step while simulating the orthodontic force applied to the teeth and the treatment process Three-dimensional data of the
(歯列矯正用アライナーの3次元データ作成工程)
歯列矯正用アライナーの3次元データ作成工程(ステップS12)では、デジタルセットアップ工程で作成した矯正目標位置の歯モデル10A及び突起部モデル30Aの3次元データに基づいて、歯列矯正用アライナー20の3次元データを作成する。
(Three-dimensional data creation process for orthodontic aligners)
In the orthodontic aligner three-dimensional data creation step (step S12), the
作成された歯列矯正用アライナー20の3次元データには、必要に応じてサポートを付与してよい。サポートの形状や太さ、密度、角度等は、3次元データの大きさ、角度、オーバーハング部に応じて適宜調整される。
The created three-dimensional data of the
(積層造形工程)
積層造形工程(ステップS13)では、歯列矯正用アライナー20の3次元データ作成工程で作成した歯列矯正用アライナー20の3次元データに基づいて、積層造形装置によって、歯列矯正用アライナー20を製造する。
(Laminate manufacturing process)
In the layered manufacturing process (step S13), based on the three-dimensional data of the
(後処理工程)
後処理工程(ステップS14)では、製造された歯列矯正用アライナー20から一部あるいは全部の未反応物、例えば未重合の単量体を除去する。なお、後処理工程には、重力や遠心力を利用した未反応物の除去、有機溶剤による洗浄やエアブローによる未反応物の除去、乾燥、蛍光灯、ハロゲンランプ、LED光源などを用いた照射器による光重合や熱重合を施す工程を含んでもよい。以上の工程を経て、歯列矯正用アライナー20が製造される。
(Post-treatment process)
In the post-treatment step (step S14), part or all of the unreacted substances, such as unpolymerized monomers, are removed from the manufactured
このように製造された歯列矯正用アライナー20と、歯モデル10Aの3次元データとの最大間隙は、0.25mm以内とすることができる。
The maximum gap between the
[歯列矯正用アライナー及びその製造方法の作用]
図5は、比較例の歯列矯正用アライナーを矯正目標位置の歯模型に装着した状態を示す切歯の断面図である。図6は、比較例の歯列矯正用アライナーを矯正目標位置の歯模型に装着した状態を示す臼歯の断面図である。以下、図5及び図6を参照して、実施例1の歯列矯正用アライナー20及びその製造方法の作用を説明する。
[Effect of orthodontic aligner and manufacturing method thereof]
FIG. 5 is a cross-sectional view of an incisor showing a state in which an orthodontic aligner of a comparative example is attached to a dental model at a correction target position. FIG. 6 is a cross-sectional view of a molar tooth showing a state in which an orthodontic aligner of a comparative example is attached to a dental model at a correction target position. Hereinafter, the operation of the
ところで、比較例の歯列矯正用アライナー520は、図5に示すように、矯正目標位置に歯を移動した歯模型510Aに、熱可塑性の樹脂シートを上方から押し当てて成形する。このようにして成形された比較例の歯列矯正用アライナー520は、突起模型530Aの直下に、歯模型510Aと歯列矯正用アライナー520との間隙Gが形成されてしまう。
By the way, as shown in FIG. 5, the
また、突起部を形成するための凹部を備えたテンプレートは、プレス成形によって作製される。そのため、このようなテンプレートは、歯の型の模型に付与された突起部の下部や、鋭利なエッジの部分に樹脂が追随しない。 A template having recesses for forming protrusions is produced by press molding. Therefore, in such a template, the resin does not follow the lower part of the projections provided on the tooth model and the sharp edges.
そのため、このような方法で作製されたテンプレートによって形成される突起部は、突起部の下部や鋭利なエッジの部分において、デザインされた通りの形状を再現できず、角張った部分が少なくなるため、滑りやすくなってしまう場合がある。 Therefore, the projections formed by the template manufactured by such a method cannot reproduce the shape as designed in the lower part of the projection and the sharp edge part, and the angular parts are reduced. It may become slippery.
このとき、突起部や歯への密着性が低下するため、突起部に力を伝播させにくくなり、適正な矯正力を発揮することができないという問題がある。 At this time, since the adhesiveness to the protrusions and teeth is lowered, it becomes difficult to transmit the force to the protrusions, and there is a problem that an appropriate corrective force cannot be exerted.
一方、実施例1の歯列矯正用アライナー20は、矯正対象となる歯を矯正目標位置に矯正する歯列矯正用アライナー20であって、矯正目標位置の歯モデル10Aの咬合部分(咬合部分モデル11A)を覆う咬合部21と、歯モデル10Aの頬側面(頬側部モデル12A)を覆う頬側部22と、歯モデル10Aの舌側面(舌側部モデル13A)を覆う舌側部23と、歯モデル10Aに取り付けられた突起部(突起部モデル30A)に嵌る形状に形成される凹部25と、を備える(図2)。
On the other hand, the
これにより、凹部25を、矯正目標位置の突起部(突起部モデル30A)に密着させることができる。そのため、歯列矯正用アライナー20と矯正目標位置の歯モデル10Aとの間の隙間を抑制することができる。その結果、矯正対象の歯10に対する密着性も向上させることができ、矯正目標位置まで、適切な力を加えて移動させることができる。そのため、矯正対象の歯10を狙いの位置、例えばシミュレーション結果の位置に矯正することができる。
As a result, the
また、実施例1の歯列矯正用アライナー20は、術者のデザインを正確に反映することができる。そのため、治療前のシミュレーションの精度を向上させることができる。
Further, the
ところで、比較例の歯列矯正用アライナー520は、図6に示すように、矯正目標位置に歯を移動した歯模型510Aに、熱可塑性の樹脂シートを上方から押し当てて、成形する。そのため、比較例の歯列矯正用アライナー520は、図6に示すように、頬側部522と舌側部523は、薄く延ばされてしまう。そして、頬側部522と舌側部523の厚みT2は、咬合部521の厚みT3より薄くなってしまう。その結果、歯10を下方又は上方の歯肉に押し込んでしまったり、歯10の横方向(水平方向)の矯正力が低下してしまったりする。そのため、比較例の歯列矯正用アライナーは、歯10を狙いの位置に矯正することができない。
By the way, as shown in FIG. 6, the
一方、実施例1の歯列矯正用アライナー20では、咬合部21と、頬側部22と、舌側部23との厚みT1は、略均一である(図2)。
On the other hand, in the
これにより、歯10を下方又は上方の歯肉に押し込んでしまうことを抑制して、歯10の横方向(水平方向)の矯正力を向上させることができる。そのため、歯10を狙いの位置に矯正することができる。
As a result, pushing the
実施例1の歯列矯正用アライナー20の製造方法において、歯列矯正用アライナー20は、積層造形装置によって製造される積層造形工程を含む(図4)。
In the manufacturing method of the
例えば、積層造形装置の積層ピッチを、0.10[mm]とした場合、歯列矯正用アライナー20と矯正目標位置の歯モデル10Aとの間隙を0.10[mm]以内とすることがきる。そのため、矯正対象の歯10を矯正目標位置まで、適切な力を加えて移動させることができる。その結果、矯正対象の歯10を狙いの位置に矯正することができる。
For example, when the lamination pitch of the layered manufacturing apparatus is 0.10 [mm], the gap between the
なお、積層ピッチは、0.25[mm]以下が好ましく、0.15[mm]以下がより好ましく、0.10[mm]以下がさらに好ましい。また、積層ピッチは、0.01[mm]以上が好ましく、0.02[mm]以上がより好ましく、0.05[mm]以上がさらに好ましい。積層ピッチが0.25[mm]を超える場合、歯列矯正用アライナーの表面の積層痕が目立ち、審美性、清掃性が低下することがある。積層ピッチが0.01[mm]未満の場合、造形精度が低下し、歯列矯正用アライナーがデザインよりも厚くなってしまう。また、積層回数が増えることでエネルギーを受ける回数が増えるため、造形に使用するトレーが損傷しやすくなる。特に、トレーにシリコーンを使用している場合には、一度の造形で著しく劣化するため、同一の場所で2回以上の造形が不可能になる。これによりインク(例えば、光硬化性樹脂)を移す手間やロスが生じ、生産性が低下する。 The lamination pitch is preferably 0.25 [mm] or less, more preferably 0.15 [mm] or less, and even more preferably 0.10 [mm] or less. Moreover, the lamination pitch is preferably 0.01 [mm] or more, more preferably 0.02 [mm] or more, and still more preferably 0.05 [mm] or more. When the lamination pitch exceeds 0.25 [mm], lamination traces on the surface of the orthodontic aligner are conspicuous, and aesthetics and cleanability may deteriorate. When the lamination pitch is less than 0.01 [mm], the molding accuracy is lowered, and the aligner for orthodontics becomes thicker than designed. In addition, as the number of layers increases, the number of times that the tray receives energy increases, so the tray used for modeling is more likely to be damaged. In particular, if silicone is used for the tray, it will be significantly deteriorated after one molding, making it impossible to mold twice or more at the same place. As a result, it takes time and effort to transfer the ink (for example, a photocurable resin), and loss occurs, resulting in a decrease in productivity.
実施例2の歯列矯正用アライナーは、咬合部と、頬側部と、舌側部との構成が異なる点で、実施例1の歯列矯正用アライナーと相違する。 The orthodontic aligner of Example 2 differs from the orthodontic aligner of Example 1 in that the occlusal portion, the buccal portion, and the lingual portion are configured differently.
[歯列矯正用アライナーの構成]
図7は、実施例2の歯列矯正用アライナーを、3次元データにおいて、矯正目標位置の歯モデルに装着した状態を示す臼歯の断面図である。以下、図7に基づいて、実施例2の歯列矯正用アライナーの構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。
[Configuration of orthodontic aligner]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a molar tooth showing a state in which the orthodontic aligner of Example 2 is attached to a tooth model at a correction target position in three-dimensional data. The configuration of the orthodontic aligner of Example 2 will be described below with reference to FIG. It should be noted that the same terminology or the same reference numerals will be used to describe the same or equivalent portions as those described in the above embodiment.
実施例2の歯列矯正用アライナー120は、図7に示すように、咬合部121と、頬側部122と、舌側部123とで凹溝状に形成され、下顎の歯モデル10Aに脱着可能になっている。
As shown in FIG. 7, the
咬合部121は、厚みT4で形成される。頬側部122は、厚みT4より厚い厚みT5で形成される。舌側部123は、厚みT4より薄い厚みT8で形成される。なお、舌側部123は、厚みT4より厚くすることもできる。
The
頬側部122のうち、凹部25を形成する側部122bの水平方向の厚みT6は、厚みT4より厚く形成される。凹部25に対応する、頬側部122の表面は、段差のない滑らかな形状に形成される。
Of the
頬側部122のうち、凹部25を形成する下部122aの最小厚みT7は、凹部25を形成する側部122bの水平方向の厚みT6以上とする。言い換えると、凹部25を形成する下部122aの最小厚みT7と、凹部25を形成する側部122bの水平方向の厚みT6との関係は、以下の関係式を満たす。
T7/T6≧1
Of the
T7/T6≧1
[歯列矯正用アライナーの作用]
実施例2の歯列矯正用アライナー120の作用を説明する。実施例2の歯列矯正用アライナー120において、頬側部122と舌側部123の少なくとも一方の厚みT5は、咬合部121の厚みT4より厚い(図7)。
[Action of orthodontic aligners]
The action of the
咬合部521の厚みT4を薄くすることができるので、意図せずに、歯10を下方又は上方の歯肉に押し込んでしまうことを防止することができる。また、頬側部122と舌側部123の少なくとも一方の厚みT5を厚くすることができるので、歯10の横方向(水平方向)の矯正力を向上させることができる。
Since the thickness T4 of the
実施例2の歯列矯正用アライナー120において、凹部25に対応する表面は、滑らかに形成される(図7)。
In the
これにより、歯列矯正用アライナー120を口腔内に装着した際に、異物感がなくなる。その結果、歯列矯正用アライナー120の装着感を向上させることができる。
As a result, when the
実施例2の歯列矯正用アライナー120において、凹部25を形成する下部122aの最小厚みT7が、凹部25を形成する側部122bの水平方向の厚みT6以上である(図7)。
In the
これにより、凹部25の下面を突起部30に密着させて、矯正力を向上させることができる。
As a result, the lower surface of the
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above embodiment, so description thereof will be omitted.
以上、本発明の歯列矯正用アライナー及びその製造方法を実施例1及び実施例2に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や、各実施例の組み合わせや、追加等は許容される。 The orthodontic aligner and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above based on Examples 1 and 2. However, the specific configuration is not limited to these examples, and changes in design, combinations of examples, and Additions are allowed.
実施例1及び実施例2では、突起部30が頬側面12に2つ取り付けられる例を示した。しかし、突起部としては、取り付けられる場所や個数は、この態様に限定されるものではない。例えば、突起部は、頬側部22や舌側部23に取り付けられてもよい。
In Example 1 and Example 2, two
実施例1及び実施例2では、突起部30は、矩形に形成される例を示した。しかし、突起部としては、矩形に限定されず、例えば、半球状や、円錐状や、十字状に形成されてもよい。
In Example 1 and Example 2, the
実施例1及び実施例2では、積層造形装置を、紫外線によって硬化する光硬化樹脂を使用した光造形方式とする例を示した。しかし、積層造形装置としては、プロジェクターの光を利用して光硬化樹脂を硬化させ積層していくプロジェクション方式であってもよいし、液状の紫外線硬化樹脂を噴射して、紫外線を照らすことにより硬化させ積層させるインクジェット方式であってもよいし、熱に溶ける樹脂を1層ずつ積み上げていく熱溶解積層方式であってもよいし、粉末状の材料に高出力のレーザー光線をあて焼結させる粉末焼結方式であってもよい。 In Example 1 and Example 2, an example was shown in which the layered modeling apparatus is a stereolithographic method using a photocurable resin that is cured by ultraviolet rays. However, as a layered manufacturing apparatus, a projection method may be used in which light from a projector is used to cure a photo-curing resin to form layers, or liquid UV-curing resin is injected and cured by irradiating with ultraviolet rays. It may be an ink-jet method in which the resin is layered and layered, a thermal melting layering method in which heat-melting resin is stacked one by one, or a powder sintering method in which a high-output laser beam is applied to a powdered material to sinter it. A connection method may be used.
実施例1及び実施例2では、歯列矯正用アライナー20,120を、歯冠(咬合部分11と頬側面12と舌側面13)を覆う凹溝状に形成される例を示した。しかし、歯列矯正用アライナーとしては、歯冠と歯肉、あるいは歯冠と床部分を覆う形状であってもよい。
Examples 1 and 2 show examples in which the
実施例1及び実施例2では、本発明を下顎の歯冠に装着する歯列矯正用アライナー20,120に適用する例を示した。しかし、本発明は、上顎の歯冠に装着する歯列矯正用アライナーに適用することができる。
Examples 1 and 2 show examples in which the present invention is applied to the
10 歯
10A 歯モデル
20 歯列矯正用アライナー
21 咬合部
22 頬側部
23 舌側部
25 凹部
30 突起部
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記矯正目標位置の歯モデルの咬合部分を覆う咬合部と、
前記歯モデルの頬側面を覆う頬側部と、
前記歯モデルの舌側面を覆う舌側部と、
前記歯モデルに取り付けられた突起部に嵌る形状に形成される凹部と、を備える
ことを特徴とする、歯列矯正用アライナー。 An orthodontic aligner for correcting a tooth to be corrected to a correction target position,
an occlusal portion that covers the occlusal portion of the tooth model at the correction target position;
a buccal part that covers the buccal side of the tooth model;
a lingual portion that covers the lingual surface of the tooth model;
and recesses shaped to fit projections attached to the tooth model.
ことを特徴とする、請求項1に記載の歯列矯正用アライナー。 The orthodontic aligner according to claim 1, wherein thicknesses of the occlusal portion, the buccal portion, and the lingual portion are substantially uniform.
ことを特徴とする、請求項1に記載の歯列矯正用アライナー。 The orthodontic aligner according to claim 1, wherein the thickness of at least one of the buccal portion and the lingual portion is greater than the thickness of the occlusal portion.
ことを特徴とする、請求項3に記載の歯列矯正用アライナー。 4. The orthodontic aligner according to claim 3, wherein the surfaces corresponding to the recesses are smooth.
前記平面の傾斜度は、0.50mm以内である
ことを特徴とする、請求項1~4の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 The inner surface of the recess is flat,
The orthodontic aligner according to any one of Claims 1 to 4, wherein the inclination of the plane is within 0.50 mm.
前記歯モデルのデータと、歯列矯正用アライナーとの最大間隙は、0.25mm以内である、
ことを特徴とする、請求項1~5の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 An orthodontic aligner having an outer surface composed of a flat surface, wherein the flat surface has an inclination of 0.50 mm or less, and is fitted to the protrusion,
The maximum gap between the tooth model data and the orthodontic aligner is within 0.25 mm.
The orthodontic aligner according to any one of claims 1 to 5, characterized by:
前記曲面における任意の線の輪郭度は、0.50mm以内である
ことを特徴とする、請求項1~4の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 The inner surface of the recess is configured with a curved surface,
The orthodontic aligner according to any one of Claims 1 to 4, wherein the profile of any line on the curved surface is within 0.50 mm.
前記歯モデルのデータと、歯列矯正用アライナーとの最大間隙は、0.25mm以内である、
ことを特徴とする、請求項1~4、7の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 An orthodontic aligner that has an outer surface configured with a curved surface, and that is fitted to the protrusion such that the contour of any line on the curved surface is within 0.50 mm,
The maximum gap between the tooth model data and the orthodontic aligner is within 0.25 mm.
The orthodontic aligner according to any one of claims 1 to 4 and 7, characterized by:
ことを特徴とする、請求項1~8の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 The orthodontic aligner according to any one of claims 1 to 8, wherein the minimum thickness of the lower portion forming the recess is equal to or greater than the horizontal thickness of the side portion forming the recess. .
ことを特徴とする請求項1~9の何れか一項に記載の歯列矯正用アライナー。 The maximum gap between the tooth model data and the orthodontic aligner is within 0.25 mm.
The orthodontic aligner according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記歯列矯正用アライナーは、積層造形装置によって製造される積層造形工程を含む
ことを特徴とする、歯列矯正用アライナーの製造方法。 A method for manufacturing the orthodontic aligner according to any one of claims 1 to 10,
A method for manufacturing an orthodontic aligner, wherein the aligner for orthodontics is manufactured by a layered manufacturing apparatus.
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