JP2024524004A - 歯列矯正アライナー - Google Patents

Abstract

歯列矯正アライナーは、アライナーの変形可能な領域に結合される第１及び第２の部分を含むパッシブＲＦＩＤタグを含み、それぞれの部分は、ＲＦＩＤタグのアンテナを共に規定する個別のアンテナ部分を含んでいる。第１及び第２部分の間の相対位置は、アライナーがユーザにより装着されるとき変形可能領域の変形により変化され、その結果、外部調査に対するＲＦＩＤタグの応答が、アライナーが装着されるか否かに依存する。

Description

本発明は、歯列矯正アライナーに関する。

従来のブレイス（ｂｒａｃｅ）のように、歯列矯正アライナーは歯を一度に少しずつ動かすよう設計されている。アライナーは、ユーザの特有の口腔内形状に基づき設計されており、アライナーを装着することは、歯に優しい圧力をかけ、時間の経過とともに歯の位置が徐々に調整される。

患者のコンプライアンスは、特に取り外し可能なアライナーの場合、歯列矯正のアライメント治療の効果に大きな影響を与える。医療専門家は現在、治療のコンプライアンス及び進行を監視する能力に限界があり、問題がタイムリーに識別されることを可能にしない技術、限られた情報を提供する技術、及び患者により簡単になりすまされることができる技術に頼っている。

コンプライアンスを監視し、及び／又は歯の動きを監視することを可能にするセンシング機能を組み込むことが望ましい。

しかし、歯列矯正アライナーは、装着時に少ない違和感を提供するようにコンパクトであり、使い捨てのアイテムである。これらの要因が、センシング機能のような有意義なスマート機能を組み込むことを困難にする。

ＷＯ２０１７／２１８９４７は、アライナーの装着、及び従ってコンプライアンスを検出するセンシング機能を組み込んだアライナーを開示する。センサーが、アライナーに提供され、それは、外部の監視ユニットと近距離無線通信を用いて通信する。

本発明は、特許請求の範囲により規定される。

本発明の一態様による実施例によれば、歯列矯正アライナーが提供され、該アライナーは、
ユーザの口に配置するための支持構造体であって、上記支持構造体が、上記ユーザの歯にフィットする形状を持ち、変形可能な領域を持つ、支持構造体と；
支持構造体に取り付けられた少なくとも１つのパッシブＲＦＩＤタグであって、変形可能領域に結合された第１及び第２の部分を含み、上記第１及び第２の部分はそれぞれ、上記ＲＦＩＤタグのアンテナを共に規定する個別のアンテナ部分を含む、少なくとも１つのパッシブＲＦＩＤタグとを有し、
上記第１及び第２の部分の間の相対位置は、上記歯列矯正アライナーが上記ユーザにより装着されるときの少なくとも第１の相対位置と、上記歯列矯正アライナーが装着されていないときの第２の相対位置との間で、上記変形可能領域の変形により調節可能であり、
外部調査信号に対する上記ＲＦＩＤタグの応答は、上記第１及び第２部分の間の相対位置に依存する。

こうして、本発明はスマートアライナーを提供し、これは、装着されるかどうかを決定するために外部から調査されることができる。こうして、アライナーのコンプライアンス（及びオプションで正しいフィットのトラッキングも）が可能にされる。歯の存在によりもたらされる変形可能な領域の変形は、特にＲＦＩＤタグの有効なアンテナ構造を変化させることにより、ＲＦＩＤ応答における検出可能な変化を生じさせる。特にＲＦＩＤタグの２つの部分は、ＲＦＩＤアンテナの異なる部分、例えば異なる半分を規定する。アライナーは、完全にパッシブであり、及び従って低コストである。例えば、ＲＦＩＤタグはパッシブであり、電源を必要とせず、単に調査信号に応答するだけである。動作のためのエネルギーは、調査信号から採取される。

アライナーが装着されていないとき、第１及び第２部分は分離したままであり、即ちそれらは完全なＲＦＩＤタグを形成しない。しかしながら、アライナーが正しく装着されると、変形可能な領域がわずかに形状を変え、その結果、その部分が接触して、作動するパッシブＲＦＩＤタグが形成される。

例えば、ＲＦパルスをアライナーに送信し、ＲＦＩＤアンテナのシグネチャーについて後方散乱信号を分析することにより、アライナーがどのように装着されるかに関する情報が、外部調査に基づき検出されることができる。こうして、このシステムは、アライナーの装着が遠隔でかつリアルタイムに監視されることを可能にし、収集された情報は、歯列矯正の成果を向上させるため、ユーザ（患者）又は歯科医に送信されることができる。

こうして、このシステムは、歯科専門家及び／又は患者が、安価で入手しやすい技術を用いて、歯列矯正アライナーの治療計画がどのように進行しているかについて、新しく有利な情報を収集することを可能にする。

システムを実現するのに使用されるＲＦＩＤ技術は、ますます小型化し、安価で製造が容易になっている。

アライナーは、変形可能領域に結合された第１及び第２の部分を各々が含む複数のＲＦＩＤタグを有することができる。

これにより、支持構造体の必要なすべての位置において変形が起こったことを確認することで、アライナーの正しいフィットが決定されることができる。

監視される１つ又は複数の個々の歯に関連する複数のＲＦＩＤタグが存在してもよい。
従って、現在アクティブなセットからのＲＦＩＤタグに基づき、歯の動きが監視されることができる。歯の位置及び動きの監視を可能にするＲＦＩＤタグのセットをそれぞれが具備する複数の歯が存在してもよい。

第１及び第２部分の間の相対位置は例えば、ＲＦＩＤタグが機能せず、調査信号に応答しない第１状態と、ＲＦＩＤタグが機能し、調査信号に応答する第２状態との間で調整可能である。従って、応答の存在は、アライナーが（ＲＦＩＤタグの位置に）装着されていることを示す。

ＲＦＩＤタグは例えば、第１及び第２部分が互いに物理的に電気的に接触しているときに機能する。この部分は、互いに係合する専用の接触部を持つことができる。

支持構造体は例えば、片方の顎の歯にフィットするガード（即ちシェルアライナー）を有する。斯かるガードが２つ存在してもよい。

変形可能領域は、咬合歯面と接触する表面を含むことができ、少なくとも１つのＲＦＩＤタグは、アライナーの装着時に一緒に動く上部及び下部を有する。

従って、ガードがフィットされるとき、歯の噛み合わせ面が変形可能な領域を押し下げ、その結果、ＲＦＩＤ部分が一緒に動く。

変形可能領域は代替的に又は追加的に、唇側の歯面に面する表面を含むことができ、
少なくとも１つのＲＦＩＤタグは、アライナーが装着されるときに一緒に動く内側及び外側部分を有する。

従って、ガードがフィットされるとき、前歯の前面が変形可能領域を外側に押し、その結果、ＲＦＩＤ部分が一緒に動く。

本発明はまた、アライナーシステムを提供し、これは：
上記で規定されるアライナーと；
１つ又は複数のＲＦＩＤタグを調査し、反射された応答を受信するためのＲＦＩＤ調査器ユニットと；
反射された応答からアライナーが装着されているかどうかを決定するコントローラとを有する。

システムのＲＦＩＤ調査器及びコントローラは例えば、口腔内に装着されるアライナーの部分から離れた場所にあり、例えばスマートフォン又は他のワイヤレス電子装置として実現される。

コントローラは例えば、受信した反射応答から、ユーザに対するアライナーのフィットレベルを決定するようにも適合される。

アライナーがどのようにフィットしているかに関する情報を収集することにより、治療を最適化し、及び患者のニーズに対応するために、矯正治療計画が動的に調整されることができ、介入策を早期に特定及び実現することで、アライメントプロセスの有効性が向上される。

コントローラは、受信した反射応答から歯の位置情報を決定するよう構成されることができる。異なる時期の位置情報から、歯が経時的にどのように移動したかに関する情報を収集することで、治療を最適化するため、矯正治療計画が再び動的に調整されることができる。

本発明はまた、歯列矯正アライナーが現在装着されているかどうかを検出する方法も提供し、これは：
アライナーの一部を形成する１つ又は複数のパッシブＲＦＩＤタグに供給するためのＲＦＩＤ調査信号を生成するべく、ＲＦＩＤ調査器ユニット（２０）を制御する制御信号を生成するステップと；
上記パッシブＲＦＩＤタグからの反射応答に基づかれる信号を受信し、上記反射応答信号を分析し、上記ＲＦＩＤタグの第１及び第２部分の間の相対位置に依存する上記ＲＦＩＤタグのアンテナ特性を検出し、上記歯列矯正アライナーが装着されているかどうかを決定するステップとを有する。

完全な方法はこうして：
ＲＦＩＤ調査信号を生成するステップと；
ＲＦＩＤ調査器ユニットを使用して、アライナーの一部を形成する１つ又は複数のパッシブＲＦＩＤタグにＲＦＩＤ調査信号を供給するステップと；
１つ又は複数のＲＦＩＤタグからの反射応答を分析し、上記ＲＦＩＤタグの第１及び第２部分の間の相対位置に依存する上記ＲＦＩＤタグのアンテナ特性を検出し、上記歯列矯正アライナーが装着されているかどうかを決定するステップとを有する。

本発明は、コンピュータで実行されるとき、上記で規定された方法を実現するよう構成されたコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムも提供する。

本発明のこれら及び他の側面が、以下に記載される実施形態から明らかとなり、実施形態を参照して説明されることになる。

歯列矯正アライナーを示す図である。 アライナーの支持構造体にフィットされる可能なＲＦＩＤタグのデザインの第１の例を示す図である。 アライナーの支持構造体にフィットされる可能なＲＦＩＤタグのデザインの第２の例を示す図である。 アライナーの装着がどのように検出されるかを示す図である。 歯の動きがどのように検出されるかを示す図である。 歯アライナー及び監視システム全体の概略図である。

本発明の好適な理解のため、及びその実現方法をより明確に示すため、例示に過ぎない添付の図面が参照される。

本発明が、図を参照して説明される。

詳細な説明及び具体的な例は、装置、システム、及び方法の例示的な実施形態を示すものの、説明のみを目的としており、本発明の範囲を限定するものとして意図されていない点を理解されたい。本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、側面及び利点が、以下の説明、添付の請求項、及び添付の図面からより好適に理解されるであろう。図は単なる概略的なものであり、縮尺に合わせて描かれていないことを理解されたい。同一又は類似の部分を示すために図を通して同じ参照番号が使用される点も理解されたい。

本発明は、歯列矯正アライナーを提供し、これは、アライナーの変形可能な領域に結合された第１及び第２の部分を含むパッシブＲＦＩＤタグを含み、各部分は、ＲＦＩＤタグのアンテナを共に規定する個別のアンテナ部分を含む。第１及び第２部分の間の相対位置は、アライナーがユーザにより装着されるとき変形可能領域の変形によって変化され、その結果、外部調査に対するＲＦＩＤタグの応答（特にタグの応答能力）は、アライナーが装着されるか否かに依存する。

図１は、歯列矯正アライナー１０を示し、ユーザの口腔内に配置するための支持構造体１２を有する。支持構造体は、ユーザの歯にフィットする形状を持つ。少なくとも１つのパッシブＲＦＩＤタグ１４が支持構造体に取り付けられ、これは第１及び第２の部分１４ａ、１４ｂを有する。これらの部分は、支持構造体の変形可能領域に結合され、その結果、それらは、変形可能領域の変形に伴って互いに対して動くことができる。

第１及び第２の部分１４ａ、１４ｂはそれぞれ、個別のアンテナ部分を有し、これらのアンテナ部分が一緒に、ＲＦＩＤタグ１４のアンテナを規定する。

第１及び第２の部分１４ａ、１４ｂの間の相対位置は少なくとも、歯列矯正アライナーがユーザにより装着されるときの第１の相対位置と、歯列矯正アライナーが装着されていないときの第２の相対位置との間で、変形可能領域の変形により調節可能である。

ＲＦＩＤ調査器ユニット２０は、送信機２２を使用して外部調査信号を生成し、受信機２４を介して戻り信号を受信する。受信信号は、第１及び第２部分１４ａ、１４ｂ間の相対位置に依存する。特に、第１及び第２部分の間の相対位置は、アンテナが接続されておらずその結果ＲＦＩＤタグが調査信号に応答しない状態である、ＲＦＩＤタグが機能しない第１状態と、ＲＦＩＤタグが機能し調査信号に応答する第２状態との間で調整可能である。

本発明は、ＲＦＩＤ技術を利用している。ＲＦＩＤ技術の進歩は、印刷されたＲＦＩＤタグがタッチポイントを受動的に示すために使用されることができることを意味する。アンテナ部分が分離しているとき、それらは、入射信号から後方散乱を作成しないが、電気的に接触されるとき、それらは、特徴的なシグネチャーを反射し、及び従って、２つの部分の間の相対的な動きを検出するのに使用されることができる。

パッシブＲＦＩＤタグは、過酷な環境にも埋め込まれることができる。
プリンテッドエレクトロニクス技術を用いることにより、それらは、安価でフレキシブルなものになる。例えば、ＲＦＩＤタグは、インクジェット印刷及びスクリーン印刷技術を用いて製造されることができる。

調査器ユニット２０に必要な技術も普及している。５Ｇ通信技術は、世界的に消費者向けに展開されており、家庭における超高周波（ＵＨＦ）アンテナを備える装置（スマートフォン及びルーターなど）の数が増加することが予想される。この進歩は、パッシブＲＦＩＤ技術と接することができる家庭内装置の数を増やすことになる。

支持構造体の変形可能な領域は、軟質層構造を有することができ、これにより、２つの層が接触することを歯による変形がもたらすことができる。代わりに柔らかいフラップ又は蝶番構造が使用されることができ、これにより、フラップが別の表面と接触することを歯による変形がもたらすことができる。

アライナーは、複数のＲＦＩＤタグを持つことができ、それぞれが、支持構造体１２の変形可能な領域に結合される第１及び第２の部分を含む。接触は、アライナーの形状の周りの一連の点で監視されることができる。しかしながら、更に、接触は、監視されるべき１つ又は複数の個々の歯に関連付けられる複数のＲＦＩＤタグを用いて監視され得る。従って、異なる歯の位置が、異なる接点が作られる及び壊されることをトリガーすることができ、これにより異なるＲＦＩＤタグが活性化され、及び不活性化される。

ＲＦＩＤタグ部分は、非接触の状況において、例えば１ｍｍ程度離すことができる。単一のＲＦＩＤチップ及び２つのアンテナ部分があってもよいが、２つの部分が接続するときにのみ接続する２つの別々のチップにおける別々の回路部分が存在してもよい。従って、第１のＲＦＩＤタグ部分は第１のチップと第１のアンテナ部分とを有し、第２のＲＦＩＤタグ部分は第２のチップ（ｃｈｏｐ）と第２のアンテナ部分とを有することができる。

２つのアンテナ部分は、ダイポールアンテナの２つの部分であってもよい。

従って、監視は、アライナーの装着コンプライアンス（即ち、アライナーが装着されるとき及び装着されていないときの監視）、アライナーフィット（即ち、アライナーの正しい配置を表す正しい位置で接触がなされることの監視）、及びアライメントの進行（即ち、歯の移動）を監視するのに使用されることができる。

各ＲＦＩＤタグは、応答するＲＦＩＤタグが識別されるように、固有のコードを用いて外部調査に応答する。こうして複数の応答ＲＦＩＤタグが識別されることができる。

ＲＦＩＤタグの数、位置及び構成は、アライナーの所望の検出能力に依存する。例えば、コンプライアンスを示すには、１つのＲＦＩＤタグで十分な場合がある（アライナーが口の中にあるとき、１つのＲＦＩＤタグが活性化される）。アライナーフィット及び／又は歯の動きを示すのに、２つ以上のＲＦＩＤタグのアレイが使用されることができる。正しいアライナーフィットは例えば、口の前部及び後部など、異なる部位で別々に検出されることができる。

ＲＦＩＤタグの配置を設計するために、アライナー上のＲＦＩＤタグの形状及び動作を設計するべく、設計アルゴリズムが使用されることができる。例えば、設計アルゴリズムは、以下を入力として受け取る。

（ｉ）例えば、患者の歯の現在、過去又は将来の状態を記述する患者データ：
歯の印象；
３Ｄモデル；
歯科医師により提供される診断又は他の情報；
Ｘ線データ；
過去のアライナー設計；及び
患者の歯科的又は一般的健康状態に関する他の任意の関連情報。

（ｉｉ）治療データ、例えば：
予想される最終的な（矯正された）歯の位置、治療過程における予想される歯の移動など、患者の歯列矯正の目標；
アライナーの装着により、患者の歯がどのように動くかのモデル；及び
治療が行われる状況に関する関連情報。

（ｉｉｉ）治療プログラムの過程で、現在のアライナーの前に使用された以前のアライナーにより収集されたデータ。

設計アルゴリズムは例えば、以下を出力として生成する。

（ｉ）支持構造体の構成、例えば：
支持構造体の形状；
患者の歯に対する支持構造体の適合性；
歯との接触でどのように変形するかを決定するアライナーの材質及び幾何学的な特性；
患者の口腔内におけるアライナーの大きさ、形状及び外観；及び
支持構造体の全体形状に対する変形可能領域（フラップなど）の位置。

（ｉｉ）アライナー上のＲＦＩＤタグの構成、例えば：
ＲＦＩＤタグの数；
歯及び支持構造体の予想される又は既知の位置に対するＲＦＩＤタグの位置及び回転方向。

変形の程度及び特性が、ＲＦＩＤタグを作動させて、意味のある測定値が抽出されることが可能にされることを、支持構造体の位置及び変形特性がもたらすようなものであることを設計アルゴリズムは確実にする。

アライナーの設計では、重要な特徴に優先順位をつけるために、さまざまな側面に重みが割り当てられることができる。割り当てられた重みは、既知の歯科的ベストプラクティスに基づかれることができ、又は患者の矯正目標及び好みに合わせてカスタマイズされることができる。

例えば、正しい歯列矯正は最大倍率５で重み付けされることができる。特定のアライナー使用特性を記録するためのＲＦＩＤタグの効果的な配置は、倍率４で重み付けされることができる。見物人に対するＲＦＩＤタグ又は支持構造体の最小限の可視性は、倍率２で重み付けされる、などである。

使用中、設計されたアライナーが口腔内で歯に配置されると、歯との正しい接触が、支持構造が変形することをもたらし、関連するＲＦＩＤタグの受動応答が変化される。この変形の特性は、患者の歯及びアライナーの相対的な位置、アライナーの幾何学的及び材料特性により決定される（変形が歯列矯正を提供するのに必要な剛性に影響を与えないという制約の下）。

ＲＦＩＤ調査器ユニットは、アライナーの状態を検出及び分析し、これにより、コンプライアンス及びフィットの品質を推測する。ＲＦＩＤ調査ユニットは、スマートフォンなどのサードパーティ装置に組み込まれることができる。

受信したＲＦＩＤ信号を解釈するために、ＲＦＩＤ調査器ユニット２０は、アライナーが患者の歯に対して正確にどのように配置されるかに基づき、予想されるＲＦＩＤ信号に関する情報を記憶するデータベース３０を有する。データベース３０は例えば、ＲＦＩＤタグの構成が異なる受信信号にどのように対応するかを記述するルックアップテーブルを有する。ＲＦＩＤ信号が様々な構成でどのように見えるかのシミュレーションが提供されることができる。

アライナーが患者の歯と適切な位置関係にあるかどうかを推測するため、調査器ユニットで受信されたＲＦＩＤ信号が、データベースを使用して分析される。例えば、各ＲＦＩＤタグはＩＤを持ち、各ＩＤに位置（例えば、上部アライナートレイ、後部右）が関連付けられる。ＲＦＩＤタグの信号（例えば、オープン信号Ｘ又はクローズ信号Ｙ）は、アライナーの状態（信号Ｘ：緩いフィット、信号Ｙ：正しいフィット）を決定するために使用される。

分析は、アライナーがフィットしているかどうか、どの部位でフィットしているか、又はどこでフィットが変化したかを推測する。例えば、ＲＦＩＤタグの情報とアライナーの形状との間のマップが保存される。従って、どのＲＦＩＤタグが閉じた状態にあるかを検出することが、アライナーのどの部位が患者の歯と適切に整列されるかの知識に変換されることができる。

タグへの応答の分析は、機械学習技術を使用することができる。患者又は関連する医療従事者に関連情報を伝達するために、それはアラートを生成する場合がある。アラートは、（スマートフォン、ウェアラブル、アライナー自体、又は他の装置を介して）患者に提供される通知を有する場合がある。アラートは、アライナーが口腔内に装着されていないことが判明される場合に装着するためのプロンプト、又はアライナーが口腔内にあるが正しくフィットされていない場合にフィットが調整される場所に関する指示を与えるプロンプトを含む。

アライナーが患者により装着される期間、及びそれに対して患者の歯がどのように動いたかを詳述する履歴情報が、医療従事者と共有されることができる。

アライナーの患者及び矯正歯科の専門医は、歯科的問題及び進行状況をリアルタイムで知ることができる。

図２は、アライナーの支持構造体１２にフィットされる可能なＲＦＩＤタグの設計例を示す。

一番上の画像は、歯に装着する前のアライナーを示す。３つのＲＦＩＤタグ１４が示されており、各ＲＦＩＤタグの２つの部分１４ａ、１４ｂの間には接触がない。支持構造体の変形可能な領域は、咬合歯面（咬む歯面）と接触する表面を含む。ＲＦＩＤタグは、アライナーが装着されるとき一緒に動く上部及び下部を有する。

摩耗した状態のアライナーが、下の画像に示される。これは、口の側面図であり、（左から右に）２つの切歯（１本は側面表示）、犬歯、２つの小臼歯及び２つの大臼歯を示す。

図３は、アライナーの支持構造体１２にフィットされる可能なＲＦＩＤタグの設計の別の例を示す。

上の画像はここでも、歯に装着する前のアライナーを示す。１つのＲＦＩＤタグ１４が示され、ＲＦＩＤタグの２つの部分の間には接触がない。変形可能な領域は、唇側歯面（特に前切歯面）に面する表面を含み、ＲＦＩＤタグは、アライナーが装着されるとき一緒に動く内側及び外側部分を有する。

摩耗した状態のアライナーが、下の画像に示される。これがここでも、口の側面図である。

図４Ａは、アライナーの装着がどのように検出されるかを示す。歯の咬合面の下に１つのＲＦＩＤタグ１４が示される。それは、上部のＲＦＩＤタグ部４０（第１のＲＦＩＤ回路４４ａ及び第１のアンテナ部４３ａを備える）と下部のＲＦＩＤタグ部４２（第２のＲＦＩＤ回路４４ｂ及び第２のアンテナ部４３ｂを備える）とに分割される。上の画像は、第１の歯の位置を示し、そこでは、ＲＦＩＤタグ部分の間に接触はなく、下の画像は接触を示す。接触は例えば、ＲＦＩＤ回路の接触パッド間でなされる。

各ＲＦＩＤタグが独立したアンテナ半部を持つ代わりに、各ＲＦＩＤタグチップに関連するアンテナ部分があり、その後、アライナー全体にまたがる共有された残りのアンテナが存在することができる。

図４Ｂは、歯の動きがどのように検出されるかを示す。歯の咬合面の下に２つのＲＦＩＤタグ４６、４８が示される。

タグ４６は、２つの回路部分及び２つのアンテナ部分を持ち、タグ４８は、２つの回路部分及び２つのアンテナ部分を持つ。しかしながら、アンテナ部分は共有される。

上の画像は、第１の歯の位置を示し、そこでは、ＲＦＩＤタグの１つが活性化され、下の画像は、ＲＦＩＤタグの他方が活性化される第２の歯の位置を、歯の移動がどのようにもたらすかを示す。

同じアンテナが、２つのＲＦＩＤタグにより使用されるが、接続された一対の回路部分のみが接続され、これらが、調査信号に対してなされる応答を決定する。

歯の動きの監視は、アレイ又はストリングにおけるＲＦＩＤチップのどの組み合わせが、所与の時点で電気的に接触しているのか、及びこれが治療の過程でどのように変化していくのかを理解することにより、可能にされる。この機能を持つ実施形態では、各歯（又は歯のサブセット）は、図４Ｂに示すように、２つのハーフアンテナに関連付けられる可能性が高く、それぞれが、上記で説明したようにアンテナを共有しながら、必要な空間分解能を実現するのに必要な数のＲＦＩＤチップと電気的に接触する。ＲＦＩＤタグの位置は、例えば医療専門家が関心を持つ特定のパラメータに基づき、ケースバイケースで設計される。具体例は、例えば患者の口の中の形状、及び変形可能な構造の材料特性に関する知識を考慮して設計され、その結果、変形可能な領域の形状は、所望の機能を生み出すよう設計されることができる。歯の動きを監視する目的で、任意の追加のセンサーが装置に含まれることは想定されていない。

好ましい実現では、ＲＦＩＤタグが無反応であるとき、ＲＦＩＤアンテナの２つの半部は電気的に接触しておらず、支持構造体の変形は、ＲＦＩＤタグが調査器ユニットの送信機により生成された調査信号に応答するとき機能的な全体を形成するよう、アンテナの２つの半分が、直接又は関連するＲＦＩＤ回路部分により（図４Ａ及び図４Ｂのように）一緒にされるようなものである。

調査信号は、一定間隔で又は散発的に生成されることができ、検出システムは更に、当技術分野で知られるジェスチャー認識技術により、アライナーが患者の顔に近いときを検出することができる。これは、電力を節約するために使用されることができる。信号は、患者がコンプライアンスを擬態することを防ぐ形であることが好ましい。

ＲＦＩＤタグのアレイが使用される場合、各ＲＦＩＤタグに固有のテストを適用するために、異なる特性を備える一連の調査信号が使用されることができる。

ＲＦＩＤタグが反応する場合、それは検出可能な態様で調査信号を変調し、通常、その特定のＲＦＩＤタグを識別する情報を用いて、送信された信号における情報をエンコードする。

好ましい実現では、タグは、応答性又は非応答性のいずれかである。しかしながら、支持構造体の変形が、更なる要素を作動させる場合がある。

ＲＦＩＤタグ信号のデータ処理は、第２の装置（患者のスマートフォンなど）又はクラウド上で行われる。

出力（フィードバック情報）は、アライナーが正しく装着されるか、又は全く装着されていないか、治療の過程にわたり患者の歯が要求通りに動いているか、アライナーがどのように、いつ、どのくらいの時間装着されるかの履歴詳細を示すことができる。フィードバックは、患者へのスマートフォン通知、又は患者へのアライナーを介した触覚フィードバックにより行われることができる。患者が治療を受けている医療専門家への通信があるかもしれない。

フィードバックのタイミング及び頻度は最適化されることができ、例えば、リアルタイムで問題を改善するため、不正確なアライナーの装着の検出時直ちに、患者に通知されることができる。歯科医師は、患者が矯正治療を順守しているかどうかを、数日又は数週間の間隔で通知されることができ、その結果、患者行動の有用な時間的分析を提供するのに十分なデータがアライナーから収集される。

図５は、システム全体の概略図である。

アライナー１０は、物理的に変形可能な構造体として機能する支持構造体１２と、歯で作動される信号修正器アレイとして機能するＲＦＩＤタグのアレイとを有する。

患者の歯は、ブロック５０で表され、歯に関する患者データは、アライナー設計アルゴリズム６０に提供される。

調査器ユニット２０は、ＲＦ送信機（エミッタ）２２、ＲＦ受信機２４及びデータベース３０を有する。送信機は信号制御アルゴリズム２６により制御され、受信信号は信号解析アルゴリズム２８により解釈される。この分析は、アライナーの使用データを提供するフィードバックシステム７０からのフィードバックを生じさせる。

アライナーは通常、美容処置に使用される。そのため、処置は一般的に、非治療的である。従って、歯列矯正アライナーが現在装着されるかどうかを検出する方法は、好ましくは非治療方法であり、治療方法ではない。

開示された実施形態への変形は、図、開示、及び添付の請求項の検討から、請求項に記載された発明を実施する当業者により理解及び実施されることができる。特許請求の範囲において、「有する」という語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を除外するものではない。

ある手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに、又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納／配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してなど、他の形態で配布されることもできる。

特許請求の範囲又は明細書において、「～よう適合」という用語が使用される場合、「～よう適合」という用語は「～よう構成された」という用語と同等であることが意図される。

特許請求の範囲に記載される任意の参照符号は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 歯列矯正アライナーであって、
   ユーザの口に配置するための支持構造体であって、前記支持構造体が、前記ユーザの歯にフィットする形状を持ち、変形可能な領域を持つ、支持構造体と；
   前記支持構造体に取り付けられる少なくとも１つのパッシブＲＦＩＤタグであって、前記変形可能領域に結合される第１及び第２の部分を含み、前記第１及び第２の部分はそれぞれ、前記ＲＦＩＤタグのアンテナを共に規定する個別のアンテナ部分を含む、少なくとも１つのパッシブＲＦＩＤタグとを有し、
   前記第１及び第２の部分の間の相対位置は、少なくとも前記歯列矯正アライナーが前記ユーザにより装着されるときの第１の相対位置と、前記歯列矯正アライナーが装着されていないときの第２の相対位置との間で、前記変形可能領域の変形により調節可能であり、
   外部調査信号に対する前記ＲＦＩＤタグの応答は、前記第１及び第２の部分の間の相対位置に依存する、アライナー。
2. 複数のＲＦＩＤタグを有し、それぞれが、前記変形可能領域に結合された第１及び第２の部分を有する、請求項１に記載のアライナー。
3. 監視される１つ又は複数の個々の歯に関連付けられた複数のＲＦＩＤタグを有する、請求項２に記載のアライナー。
4. 前記第１及び第２部分の間の相対位置が、前記ＲＦＩＤタグが機能せず、調査信号に応答しない第１状態と、前記ＲＦＩＤタグが機能し、調査信号に応答する第２状態との間で調整可能である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアライナー。
5. 前記支持構造体が、一方の顎の歯にフィットするガードを有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアライナー。
6. 前記変形可能領域が、咬合歯表面と接触する表面を含み、少なくとも１つのＲＦＩＤタグは、前記アライナーが装着されるとき一緒に動く上部及び下部を有する、請求項５に記載のアライナー。
7. 前記変形可能領域が、唇側歯面に面する表面を含み、少なくとも１つのＲＦＩＤタグは、前記アライナーが装着されるとき一緒に動く内側及び外側部分を有する、請求項５又は６に記載のアライナー。
8. アライナーシステムであって、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアライナーと；
   １つ又は複数のＲＦＩＤタグを調査し、反射された応答を受信するＲＦＩＤ調査器ユニットと；
   前記反射された応答から前記アライナーが装着されているかどうかを決定するコントローラとを有する、アライナーシステム。
9. 前記コントローラが、前記受信した反射応答から、前記ユーザに対する前記アライナーのフィットのレベルを決定する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記コントローラが、前記受信した反射応答から歯の位置情報を決定する、請求項８又は９に記載のシステム。
11. 歯列矯正アライナーが現在装着されているかどうかを検出する方法において、
    前記アライナーの一部を形成する１つ又は複数のパッシブＲＦＩＤタグに供給するためのＲＦＩＤ調査信号を生成するＲＦＩＤ調査器ユニットを制御するための制御信号を生成するステップと；
    前記パッシブＲＦＩＤタグからの反射応答に基づかれる信号を受信し、前記反射応答信号を分析し、前記ＲＦＩＤタグの第１及び第２部分の間の相対位置に依存する前記ＲＦＩＤタグのアンテナ特性を検出し、前記歯列矯正アライナーが装着されているかどうかを決定するステップとを有する、方法。
12. 前記受信した反射応答から、前記ユーザに対する前記アライナーのフィットのレベルを決定するステップを更に有する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記受信した反射応答から歯の位置情報を決定するステップを有する、請求項１０又は１１に記載の方法。
14. コンピュータ上で実行されるとき、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の方法を実現するよう構成されたコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。

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