JP3131919U - 歯科矯正治療結果を評価する方法とシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
本考案は仮想的歯科矯正治療方法を提供する。
【解決手段】
該方法は、個人の少なくとも１つの顎の歯の仮想的診断セットアップモデルを提供する過程と、第１合成モデルを得るために仮想的歯科矯正器具を該セットアップモデル内の全ての歯と組み合わせる過程と、そして歯を予め規定された器具依存の規則に従う初期治療状態内へ移動する過程と、を具備しており；該初期治療状態では、１つ以上の歯をそれらの対応する１つ以上の歯科矯正器具から取り外す過程と、１つ以上の器具を移動する過程と、１つ以上の器具を該歯と組み合わせ直す過程と、変化した治療状態を得るために該歯を該器具依存の規則に従って移動することを可能にする過程と、歯科矯正モデルをグレード評価する１つ以上のシステムに依り、初期治療状態のグレードに比較してより良いグードを生じる過程とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本考案は一般的に歯科矯正学（ｏｒｔｈｄｏｎｔｉｃｓ）の分野に関する。特に、本考
案は、歯科矯正治療計画（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎ）の
設計で歯科矯正医師を助ける仮想的歯科矯正治療（ｖｉｒｔｕａｌ ｏｒｔｈｏｄｏｎｔ
ｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）のためのコンピュータ化した方法とシステムに関する。

歯科矯正治療（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ）は機能及び美容の両目的で
歯を配列（ａｌｉｇｎｉｎｇ）、移動（ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）する目的を有する
。これは、ブラケット（ｂｒａｃｋｅｔｓ）、ワイヤ｛アーチワイヤ（ａｒｃｈ ｗｉｒ
ｅｓ）｝、コイルばねそして弾性体（ｅｌａｓｔｉｃｓ）を含む種々の歯科矯正器具（ｏ
ｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ）の使用により達成される。組合せで、こ
れら器具（ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ）は、歯科矯正の力及びモーメント（ｏｒｔｈｏｄｏｎ
ｔｉｃ ｆｏｒｃｅｓ ａｎｄ ｍｏｍｅｎｔｓ）が歯を望ましい方向に移動させる様な
仕方で歯に固定（ｆｉｘｅｄ）される。

歯科矯正治療の目標となるべき最適な歯及び骨格の関係を規定する現在受け入れ可能な
歯科矯正学ガイドライン（ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｉｎ ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ）が
存在する。この様なガイドラインの抄録は非特許文献１で見出すことが出来る。これらの
ガイドラインは機能的及び美容的の両考慮に基づいている。

歯科矯正分野の共通の問題は歯科的込み合い（ｄｅｎｔａｌ ｃｒｏｗｄｉｎｇ）と呼
ばれる歯のアーチ（ｄｅｎｔａｌ ａｒｃｈ）内の空間の不足である。この臨床的情況で
歯科矯正医師は、彼の歯科矯正計画が抜歯（ｔｏｏｔｈ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓ）（そ
れは非可逆手順である）の解決策を含むかどうか、該治療プロトコル中に如何に歯が固定
ユニット（ａｎｃｈｏｒａｇｅ ｕｎｉｔｓ）に対し動かされるべきかそして従って望ま
れる結果を達成するためにどんな歯科矯正器具が選ばれるべきかそしてそれらを如何に該
歯に適用すべきか、を決定することになる。歯科矯正医師による最良治療計画の評価手順
は典型的に、患者の臨床的測定、石膏鋳造（ｐｌａｓｔｅｒ ｃａｓｔ）及びＸ線写真解
析（ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ）、該歯科矯正医師の個人的”見方及
び感触（ｌｏｏｋ ａｎｄ ｆｅｅｌ）”そして彼の従来の経験と熟練（ｓｋｉｌｌｓ）
に基づく。或る場合には又その歯科矯正の場合の起こり得る終了結果を示すワックスベー
スの診断セットアップモデル（ｗａｘ−ｂａｓｅｄ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｓｅｔｕｐ
ｍｏｄｅｌ）を用意する必要がある。この取り組みは時間が掛かり、又幾つかの治療オ
プションの結果を同時に容易に可視化することは可能でない。

従って当該技術では歯科矯正医師に、彼が最適結果を産む治療手順を設計すること、そ
して種々の治療方法の起こり得る結果を解析すること、を可能にするツールを提供するニ
ーヅがある。

特許文献１は、コンピュータ化された環境の中で、歯科矯正部品の仮想セットを利用す
る仮想歯科矯正治療用の方法を説明している。標準的及び非標準的な仮想的歯科矯正部品
の使用により歯を動かすために、主に幾何学的規則である１セットの規則が適用される。
ＰＣＴ出願国際公開第９９／３４７４７号パンフレット 米国特許第６、０９９、３１４号明細書 ＰＣＴ公告国際公開第９８／５２４９３号パンフレット ＰＣＴ出願国際公開第９８／５３４２８号パンフレット 米国特許第６、３３４、７７２号明細書 Ｌａｕｒｅｎｃｅ Ｆ．Ａｎｄｒｅｗｓ、Ｓｔｒａｉｇｈｔ Ｗｉｒｅ、ｔｈｅ Ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ，１９８９，Ｌ．Ａ．Ｗｅｌｌ、 Ｃｏ．、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ＵＳＡ Ｊｏｈｎ Ｓ．Ｃａｓｋｏ ｅｔ ａｌ．、Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｂｏａｒｄ ｏｆ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ、 Ｇｒａｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｎｔａｌ Ｃａｓｔｓ ａｎｄ Ｐａｎｏｒａｍｉｃ Ｒｏｄｅｏｇｒａｐｈｓ、 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９８

本考案は仮想的歯科矯正治療用の方法とシステムを提供する。該仮想的歯科矯正治療は
、該歯科矯正治療の起こり得る結果を評価するために歯科矯正医師により使われてもよい
。又本考案は、１つの好ましい実施例により、特定の個人用に現実の歯科矯正治療計画（
ｒｅａｌ ｌｉｆｅ ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ）を
設計するためのコンピュータ化した方法とシステムを提供する。

下記はここで使われる幾つかの用語とそれらの意味である。

用語”仮想的歯科矯正治療（ｖｉｒｔｕａｌ ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｔｒｅａｔｍ
ｅｎｔ）”は仮想的コンピュータ環境内で歯科矯正器具の仮想的セットを使用して仮想的
診断セットアップモデル上で実行される処置の仮想的セット（ｖｉｒｔｕａｌ ｓｅｔ
ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）を示すため使われる。該仮想的歯科矯正治療では歯は該仮
想的歯科矯正器具により指図（ｄｉｃｔａｔｅｄ）された規則に従って移動させられる（
ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ）。例えば、該歯科矯正器具が、歯に取り付けられた直線アー
チワイヤとブラケットとを有し該アーチワイヤは該ブラケット内のスロットの中に受けら
れている様な、直線アーチワイヤセットを備える場合、該規則はその治療の結果が、全て
のブラケットの全ての溝が該アーチワイヤにより規定された平面内にあり、該歯は前記ア
ーチワイヤにより規定されたアーチに沿って配列される筈であることを指図してもよい。

用語”仮想的診断セットアップモデル（ｖｉｒｔｕａｌ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｓｅ
ｔｕｐ ｍｏｄｅｌ）”は各歯が移動させられ得るよう分離された該歯を有する仮想的歯
モデル（ｖｉｒｔｕａｌ ｔｅｅｔｈ ｍｏｄｅｌ）を称する。

用語”移動させる（ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）”は、前後方向、垂直方向で、より引き込
んだ状態（ｍｏｒｅ ａｔｔｒａｃｔｅｄ）からより引き抜かれた状態（ｍｏｒｅ ｅｘ
ｔｒａｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）へ又はその逆の、歯の位置の変化、頬面舌面の傾斜（ｂｕ
ｃｃｕｌｌｉｎｇｕａｌ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ）での角度的変化、歯の配向（ｏｒｉ
ｅｎｔａｔｉｏｎ）での角度的軸線変化そして歯の位置及び／又は配向の一般的何等かの
変化、をひとまとめに示すため使われる。

用語”組み合わされた（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）”又は”組み合わせ（ａｓｓｏｃｉａ
ｔｉｏｎ）”は仮想的診断セットアップモデルの歯と仮想的歯科矯正器具との間の仮想的
物理的関係の形成を示すため使われる。組み合わされた場合、その歯は、この様な器具が
現実の歯科矯正治療で歯の移動を引き起こす仕方と同様に、器具依存の規則に従って移動
するであろう。例えば、ブラケットの歯との組み合わせは、該歯の歯冠へのブラケットの
取り付け、又は歯の上への一体ブラケット付き歯科矯正バンドの固定、を含む。アーチワ
イヤの組み合わせは該ブラケットの外面上に規定された溝内へのアーチワイヤのスナッピ
ング（ｓｎａｐｐｉｎｇ）を含む。

用語”器具依存の規則（ａｐｐｌｉａｎｃｅ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｒｕｌｅｓ）”は
本考案による仮想的歯科矯正治療で歯が移動させられる仕方を支配する規則を呼び、それ
は該器具の特性により指図される。例えば、歯に取り付けられたブラケットと、アーチワ
イヤと、を有する治療器具との組合せでの器具依存の規則は、該アーチワイヤにその普通
の又は生来（ｎａｔｉｖｅ）の曲率を取ること、そして該ブラケットに該ワイヤ内に嵌合
されたそれらのスロットを持つ位置を有する（ｔｈｅ ｂｒａｃｋｅｔ ｔｏ ｈａｖｅ
ａ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅｉｒ ｓｌｏｔｓ ｆｉｔｔｅｄ ｉｎｔｏ
ｔｈｅ ｗｉｒｅ）ことを要求する規則であってもよい。その歯の初期状態では、一旦
仮想的ブラケットが仮想的歯の画像内で歯の表面に取り付けられ、アーチワイヤがそれと
組み合わされると、多くのブラケットはこの様な規則により指図されるそれらの位置から
逸れ、かくして該規則が充たされるまで移動させられるであろう。他の例は、例えば、そ
のスロットがそのアーチワイヤと契合し、移転通路が該アーチワイヤの配向により指図さ
れる場合の、該アーチワイヤに沿ったブラケットの縦運動である。疑いもなく明らかな様
に、これらは器具依存の規則の例に過ぎない。仮想的ブラケットが歯のイメージ内で仮想
的歯と組み合わされるので、該ブラケットのどんな運動もそれと組み合わされる該歯の移
動をもたらす（ｂｒｉｎｇ ｔｏ ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｏ
ｔｈ）ことは疑いもなく明らかである。

幾つかの他の用語がここで使われるが、それらは現実の歯科矯正治療でのこれらの用語
に帰するものと同様な意味を有するか、又はそれらが使われる文脈から明らかになる意味
を有する。”移動”、”抜歯”他の様な物理的用語の使用は、文脈からそれが他の様に明
らかでなければ、仮想的コンピュータ環境内で行われるこの様な操作（ｍａｎｉｐｕｌａ
ｔｉｏｎ）を称することは理解されるべきである。

本考案は仮想的歯科矯正治療用の新規な概念に基づいている。本考案に依れば、歯科矯
正器具の仮想的セットは第１の合成モデル（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｏｄｅｌ）を得るた
めに仮想的診断セットアップモデルの歯と組み合わされ、そして該歯は、予め規定された
器具依存の規則（ｐｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
ｒｕｌｅｓ）に依り初期治療状態への移動が可能にされる。ブラケット及び直線アーチ
ワイヤを含むブラケット及び直線アーチワイヤのセットの使用の場合の典型的規則は、該
アーチワイヤを受ける該ブラケットの面上の全水平スロットを該ワイヤにより規定される
平面上に配列すること、と該アーチワイヤにより規定されたアーチに沿って該歯を配列す
ること、とを含んでいる。前記初期治療状態を達成すると、１つ以上の歯が該器具から仮
想的に外され、かくして該仮想的器具は該歯面上の異なる位置内に組み合わせ直される（
ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）が、それは歯科矯正モデルをグレード評価する（ｇｒａｄｉ
ｎｇ）１つ以上のシステムにより、前記初期治療状態のグレードに比較して、より良いグ
レードを生じる改良された治療状態を得るためである。該取り外し（ｄｅｔａｃｈｍｅｎ
ｔ）と組み合わせ直し（ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｎｇ）手順は、最高の可能なグレードを
達成するために、種々の種類の歯移動を伴って、複数回繰り返されされてもよい。

歯科矯正治療計画を設計する目的で、該歯での歯科矯正器具の移動と組み合わせ直しと
に続いて、該歯は、その上に取り付けられて留まる該歯科矯正器具を有して、該仮想的診
断セットアップモデル内のそれらの初期位置へ戻し返される。該歯科矯正器具セットの最
終合成モデル内の該歯との組み合わせは、かくして最初の合成モデルに於けるそれとは異
なる。この最終合成モデルは、かくして現実の歯科矯正治療の枠組み内の該歯科矯正器具
の歯との組合せの仕方を設計するために歯科矯正医師（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔ）により使わ
れてもよい。この様な組合せは本考案により実行される仮想的歯科矯正治療のそれらと同
様な現実の治療への帰着を引き起こすであろう。

かくして本考案は、
個人の少なくとも１つの顎（ｊａｗ）の歯の仮想的診断セットアップモデルを提供する
過程と、第１の合成モデルを得るために仮想的歯科矯正器具を前記モデル内の全ての歯と
組み合わせる過程と、そして予め規定された器具依存の規則に依り歯を初期治療状態内に
移動する過程と、
前記初期治療状態で、１つ以上の歯を、それらの対応する１つ以上の歯科矯正器具から
取り外す過程と、前記１つ以上の器具を移動する過程と、前記１つ以上の器具を該歯と組
み合わせ直す過程と、変えられた治療状態を得るために該歯を該器具依存の規則に従って
移動することを可能にする過程と、歯科矯正モデルをグレード評価する１つ以上のシステ
ムにより、前記初期治療状態のグレードに比較して、より良いグレードを生じる過程と、
を具備する仮想的歯科矯正治療方法を提供する。

本考案は又仮想的歯科矯正治療用のシステムを提供するが、該システムは
（ｉ）歯の仮想的診断セットアップモデルを表すデジタルデータを受けるためのデジタ
ルインターフエースと、
（ｉｉ）プロセサーであるが、
−第１合成モデルを得るために、仮想的歯科矯正器具を前記モデル内の全ての歯と組
み合わせる過程と、
−器具依存の規則に従う歯を予め規定された器具依存の規則に従う初期治療状態に移
動する過程との、ための、そして
−前記初期治療状態の歯を選択しそして１つ以上の歯をそれらの対応する歯科矯正器
具から仮想的に取り外す過程と、変えられた治療状態を有する第２の合成仮想モデルを得
るために、前記１つ以上の器具を移動しそして前記１つ以上の器具を該歯と組み合わせ直
しそして器具依存の規則に従う該歯の位置付けを可能にする過程と、歯科矯正モデルをグ
レード評価するための１つ以上のシステムに依り、前記初期治療位置のグレードに比較し
て、より良いグレードを生じる過程との、ための、ソフトウエアを備える該プロセサーと
、そして
（ｉｉｉ）該仮想的歯科矯正治療の結果を表示するための少なくとも１つのディスプレ
ーを備えるユーザーインターフエースと、を具備する。

又好ましい実施例に従う本考案により現実の歯科矯正治療を設計する方法が提供される
が、該方法は
（ａ）個人の少なくとも１つの顎の歯の初期状態の仮想的診断セットアップモデルを提
供する過程と、第１の合成仮想モデルを得るために仮想的歯科矯正器具を第１の組み合わ
せ配置の前記モデル内の全ての歯と組み合わせる過程と、
（ｂ）該歯が前記歯及び前記器具の第２の組み合わせ配置を有する初期治療状態内へ予
め規定された器具依存の規則に従い移動することを可能にする過程と、
（ｃ）前記初期治療状態で、
−１つ以上の歯を選択し、前記歯科矯正器具から少なくとも該選択された歯を仮想的
に取り外す過程と、
−前記器具を該選択された歯の上に移動しそして器具を該歯に組み合わせ直しそして
該歯が変えられた治療状態を有する第２合成仮想モデル内へ器具依存の規則に従って移動
することを可能にし、歯科矯正モデルをグレード評価するための１つ以上のシステムに従
って、前記初期治療状態のグレードに比較してより良いグレードを生じる過程と、
（ｄ）現実の歯科矯正治療で適用されるべき組合せの仕方で該歯と組み合わされた歯科
矯正器具を有する治療設計仮想モデルを得るために、該歯を、前記第２合成仮想モデル内
のそれらの状態から、前記第２合成仮想モデル内に於ける様な仕方で該歯と組み合わされ
て留まる前記歯科矯正器具を有する前記初期状態に戻ることを可能にする過程と、を具備
する。

なお更にこの好ましい実施例により現実の歯科矯正治療を設計するためのシステムが提
供されるが、該システムは、
（ｉ）個人の歯の初期状態の仮想的診断セットアップモデルを入力するためのデジタル
インターフエースと、
（ｉｉ）仮想的歯科矯正治療の結果及び現実の歯科矯正治療の設計に関する情報を出力
するための少なくとも１つの出力を備えるユーザーインターフエースと、
（ｉｉｉ）プロセサーであるが、
−第１合成モデルを得るために仮想的歯科矯正器具を前記モデル内の全べての歯と組
み合わせ、
−歯を、予め規定された器具依存の規則に従う初期治療状態に、器具依存の規則に従
って移動するための、そして
−前記初期治療状態の歯を選択しそして１つ以上の歯をそれらの対応する歯科矯正器
具から仮想的に取り外し、変えられた治療状態を有する第２合成仮想モデルを得るために
、前記１つ以上の器具を移動しそして前記１つ以上の器具を該歯と組み合わせ直しそして
器具依存の規則に従う該歯の位置付けを可能にし、歯科矯正モデルをグレード評価するた
めの１つ以上のシステムにより、前記初期治療位置のグレードに比較して、より良いグレ
ードを生じ、そして
−現実の歯科矯正治療で適用されるべき組合せの仕方で該歯と組み合わされた歯科矯
正器具を有する治療設計仮想モデルを得るために、該歯が、前記第２合成仮想モデル内の
それらの状態から、前記第２合成仮想モデル内に於ける様な仕方で該歯と組み合わされて
留まる前記歯科矯正器具を有する前記初期状態へ戻ることを可能にし、そして
−該現実の歯科矯正治療の設計で使用するために好適な仕方で前記治療設計仮想モデ
ルを表すデータを出力するための、その上でランするソフトウエアを備える該プロセサー
と、を具備する。

１実施例に依る、該グレード評価するシステムは、下記パラメータ、すなわち、配列（
ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、辺縁隆線（ｍａｒｇｉｎａｌ ｒｉｄｇｅ）、頬面舌面傾斜（ｂ
ｕｃｃｏｌｉｎｇｕａｌ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ）、オーバージェット（ｏｖｅｒｊｅ
ｔ）、咬合関係（ｏｃｃｌｕｓａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）、咬合コンタクト（ｏ
ｃｃｌｕｓａｌ ｃｏｎｔａｃｔｓ）そして隣接面コンタクト（ｉｎｔｅｒｐｒｏｘｉｍ
ａｌ ｃｏｎｔａｃｔｓ）、の１つ以上の測定に基づく。これらのパラメーターの各々は
規定された標準（ｄｅｆｉｎｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ）を有し、該グレード評価は該測定
されたパラメーターの該標準からの偏差の程度に基づいてもよい。

配列（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）は通常歯科矯正治療計画の基本的目標である。上顎（ｍａ
ｘｉｌｌａｒｙ）及び下顎（ｍａｎｄｉｂｕｌａｒ）内部領域内では、適当な配列は、上
顎の切歯（ｉｎｃｉｓｏｒｓ）及び犬歯（ｃａｎｉｎｅｓ）の切歯エッジ及び舌側切歯面
（ｌｉｎｇｕａｌ ｉｎｃｉｓｏｒ ｓｕｒｆａｃｅｓ）と、下顎の切歯及び犬歯の切歯
エッジ及び唇側切歯面（ｌａｂｉａｌ ｉｎｃｉｓｏｒ ｓｕｒｆａｃｅｓ）と、の配列
の協調により典型的に特徴付けられる。上顎後部領域内では、適当な配列用に、大臼歯（
ｍｏｌａｒｓ）及び小臼歯（ｐｒｅｍｏｌａｒｓ）の近心面頬面の（ｍｅｓｉｏｂｕｃｃ
ａｌ）及び遠心面頬面の（ｄｉｓｔｏｂｕｃｃａｌ）咬頭（ｃｕｓｐｓ）が同じ近遠心配
列（ｍｅｓｉｏｄｉｓｔａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）にあるべきである。上顎アーチ内で
は、適当な配列用に、中央溝は全て同じ平面又は配列内にあるべきである。好ましくは、
偏差は適当な配列の０．５ｍｍ内にあるべきである。

辺縁隆線（ｍａｒｇｉｎａｌ ｒｉｄｇｅｓ）は後方歯（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｔｅｅ
ｔｈ）の適当な垂直位置付けを評価するため使われる。上顎及び下顎の両アーチ内では、
隣接する後方歯の辺縁隆線は同じレベルであるか、又は好ましくは同じレベルの０．５ｍ
ｍ内にあるべきである。

頬面舌面傾斜は後方歯の頬面舌面角度部（ｂｕｃｃｏｌｉｎｇｕａｌ ａｎｇｕｌａｔ
ｉｏｎ）をアセスするため使われる。上顎及び下顎後方歯の頬面舌面傾斜は舌側咬頭と、
反対側の歯（ｃｏｎｔｒａ ｌａｔｅｒａｌ ｔｅｅｔｈ）の頬側咬頭を繋ぐ直線と、の
間の距離を測定することにより評価される。好ましくは１ｍｍより下のこの垂直距離が許
容されるのが典型的である。

咬合関係（ｏｃｃｌｕｓａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）は上顎及び下顎後方歯の相
対的前後位置を評価するため使用される。適当な関係のためには、上顎の大臼歯、小臼歯
そして犬歯の頬面の咬頭（ｃｕｓｐｓ）は下顎後方歯の隣接面の鼓型空隙（ｉｎｔｅｒｐ
ｒｏｘｉｍａｌ ｅｍｂｒａｓｕｒｅｓ）の１ｍｍ内に配列するのが好ましい。上顎第１
大臼歯の近心面頬面の咬頭は好ましくは下顎第１大臼歯の頬面の溝の１ｍｍ内に配列する
のがよい。

咬合コンタクトは後方咬合の適正さ（ａｄｅｑｕａｃｙ）を評価するメザー（ｍｅａｓ
ｕｒｅ）である。適当な咬合コンタクト用に、下顎の小臼歯及び大臼歯の頬側咬頭と上顎
小臼歯及び大臼歯の舌側咬頭は相対する歯の咬口面とコンタクトしつつあるべきである。

オーバージェットは、典型的に、後方領域では、後方歯の相対的横断的関係と前方歯の
前後関係とを評価するために使われるメザーであり、下顎の頬側咬頭と上顎の舌側咬頭は
相対するアーチの窩（ｆｏｓｓａｅ）内の適当な位置を決定するため使われる。前方領域
では、下顎切歯のエッジは上顎前方歯の舌側面とコンタクトすべきである。適当なオーバ
ージェットの場合、下顎大臼歯及び小臼歯の頬側咬頭は、上顎小臼歯及び大臼歯の咬合面
の中央で、頬側舌側共に、コンタクトする。該前方領域では、下顎犬歯及び切歯は該上顎
犬歯及び切歯の舌側面とコンタクトする。

隣接面コンタクトは歯のアーチ内の全空間が閉じられたかどうかを決定するため使われ
る。

グレード評価用に、仮想的歯モードは、前記初期治療状態にあろうと又は該変えられた
治療状態にあろうと、確立された又は従来の標準からの偏差の程度を決定することにより
これらのパラメーターの１つによりグレード評価されてもよい。しかしながら、本考案が
、該仮想的歯モデルのグレード評価用に上記パラメーターを使用することに限定されず、
又グレード評価用に適用されるどんな特定の標準にも限定されないことは認識されるべき
である。反対に、受け入れ可能な、又は受け入れ可能になるであろうどんなパラメーター
又はどんな標準も、仮想的歯モデルのグレード評価用に、本考案の枠組み内で使われても
よい。

使われ得る該グレード評価システムは、エイビーオーのメンバーとなるべく請求された
候補用のフエーズＩＩＩ臨床検査のための歯咬頭グレード評価（ｇｒａｄｉｎｇ ｄｅｎ
ｔａｌ ｃｕｓｐｓ ｆｏｒ Ｐｈａｓｅ ＩＩＩ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｅｘａｍｉｎａ
ｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃａｎｄｉｄａｔｅｓ ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ ｔｏ ｂｅｃｏｍｅ
ｍｅｍｂｅｒｓ ｏｆ ＡＢＯ）用に米国歯科矯正学会議（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｂｏａｒ
ｄ ｏｆ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ）｛エイビーオー（ＡＢＯ）｝により確立されたも
のであってもよい（非特許文献２）。

本考案の方法及びシステムで使われる歯科矯正器具の仮想的セットは、典型的に、しか
し排他的にではないが、ブラケットとアーチワイヤを含む。本考案の好ましい実施例に依
れば、該歯科矯正器具は直線ワイヤ器具（ｓｔｒａｉｇｈｔ−ｗｉｒｅ ａｐｐｌｉａｎ
ｃｅｓ）を含む。ワイヤ及びブラケットに加えて、歯科矯正器具の該仮想的セットは又、
フック、ばね、拡張ねじ（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｓｃｒｅｗｓ）、グリンロック（Ｇｕｒ
ｉｎ ｌｏｃｋｓ）、フック、歯科矯正バンド（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｂａｎｄｓ）
の様なワイヤロック（ｗｉｒｅ ｌｏｃｋ）、ゴムバンド又はばねの様な歯科矯正弾性体
（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｅｌａｓｔｉｃｓ）等種々の他の器具を含む。本考案の幾つ
かの実施例に依れば、単一直線ワイヤより寧ろ、仮想的ループ（ｖｉｒｔｕａｌ ｌｏｏ
ｐｓ）、バンド又はツイストバンドがワイヤ内に導入されてもよい。

直線ワイヤ器具の仮想的セットの使用の場合、該ブラケットは典型的に歯の歯冠の中央
に初期に固定されそして次いで該歯は、全ブラケットのスロットが該アーチワイヤにより
規定される平面内に配列されそして該歯が前記アーチワイヤにより規定されるアーチに沿
って配列されるように、移動することが可能になる。

前記初期治療段階で、器具はそれらの組み合わされた歯から取り外され、次いでより高
いグレードを与える仕方で移動されてもよく、それに続いて該ブラケット及び／又は他の
歯科矯正器具が該歯に組み合わせ直されて（ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）もよい。この過
程は最良のグレードを生じる最適結果を生じるように複数回繰り返されてもよい。

本考案の或る実施例に依れば、ユーザーは、該歯と組み合わされるであろう歯科矯正器
具のセットを選択することを可能にされる。本考案の他の実施例では、これは自動化され
ている。

現実の歯科矯正治療に於けると同様に、又本考案の仮想的治療に於いても、追加の仮想
的歯科矯正介入（ｖｉｒｔｕａｌ ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ
ｓ）が行われてもよい。これらの追加の介入（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ）は、例えば
、歯の抜歯（ｔｏｏｔｈ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）又は歯の除去（ｔｏｏｔｈ ｓｔｒｉ
ｐｐｉｎｇ）を含んでもよい。ここでも又、本考案の或る実施例では、追加の歯科矯正介
入のニーヅは自動的に確立され、該追加の歯科矯正介入の種類は自動的に選択される。本
考案の他の実施例では、初期の歯科矯正介入のニーヅと性質（ｎａｔｕｒｅ）はユーザー
により規定される。

この様な追加の歯科矯正介入は、例えば、歯の抜歯又は歯の隣接面除去（ｉｎｔｅｒｐ
ｒｏｘｉｍａｌ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）であってもよい。

或る実施例では、使用されるグレード評価システムは該システムにより自動的に選択さ
れる。他の実施例では、ユーザーは或るグレード評価システムを手動で選択することが可
能にされてもよい。該上記パラメーターをグレード評価するための好ましいグレード評価
システムは前記エイビーオーグレード評価システム（ＡＢＯ ｇｒａｄｉｎｇ ｓｙｓｔ
ｅｍ）である。該グレード評価は自動的であってもよく或いはユーザーインターフエース
を通して手動で行われてもよい。

該仮想的治療の方法又はシステムが歯科矯正治療の設計用に役立つ場合、該仮想的治療
の方法又はシステムを通して決定される歯科矯正治療目標を達成するために歯科矯正器具
の該歯との組み合わせを表すデータが得られる。この様な組み合わせのデータはディスプ
レー又は適当な治療ガイダンスシステムへの出力であってもよい。

本考案の方法とシステムにより、歯科矯正医師は、歯科矯正器具の特定のセットを使用
する時に該治療の最後の結果が如何になるかを、例えば、スクリーン上で、可視化出来る
。加えて、該歯科矯正医師は又、１つ以上の歯の抜歯及び／又は除去の様な、現実の歯科
矯正治療で非可逆的な種々の追加的操作の結果を評価してもよい。この手順は又本考案の
或る実施例によれば自動的であってもよい。前記の様に、スクリーン上に可視化されても
よい手順の結果に基づいて、該歯科矯正医師は、その特定の個人の治療用に、該選択され
た歯科矯正器具及び該追加的介入を使うか、或いはワイヤの種類、ブラケットの種類、抜
歯されるべき歯の種類、他の様な該手順のパラメーターの１つ以上を変更しそしてその新
しく選択されたパラメーターでの結果をテストするか、どうか決定してもよい。結果的に
、該歯科矯正医師は、本考案により、望まれる結果を生じる３次元デジタルモデルと、仮
想的器具、この望ましい結果を生じる仮想的器具、それらの位置付けそして他の操作のセ
ットと、を得るが、それらは次いで現実の歯科矯正治療計画に適用出来る。

歯の仮想的診断セットアップモデルは歯の型穴（ｔｏｏｔｈ ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）
に基づいて用意されてもよい。歯の型穴は石膏モデル（ｐｌａｓｔｅｒ ｍｏｄｅｌ）を
用意するため当該技術で使用され、そして該デジタル３次元モデルは石膏モデルのそれを
似せる全体的表現を有するのが典型的である。石膏モデル等の用意は歯科矯正術（ｏｒｔ
ｈｏｄｏｎｔｒｙ）の技術で公知である。個人の歯の３次元デジタルモデルを得る方法は
一般的に公知であり、１つのこの様な方法は引用によりここに組み入れられる特許文献２
で説明されている。

該仮想的診断セットアップモデルはコンピュータにより処理され得るデータのデジタル
表現として該システムに入力され、そして、例えば、該コンピュータのスクリーン上に提
示された時、現実の物理的モデルの３次元構造に似ている。歯の仮想的診断セットアップ
モデルは該歯の外部輪郭と歯のそれらの隣接する歯からの間隔の少なくとも１つの表現を
含むが、好ましくは又歯肉（ｇｕｍｓ）の部分の表現を含むのがよい。該仮想的セットア
ップモデルは歯科矯正術で使用される石膏セットアップモデルと似た仕方でスクリーン上
に可視化されてもよい。

本考案は付属する図面を時々参照して下記実施例により更にここで図解される。

本考案を理解し、実際にそれが如何に実行されるかを見るために、好ましい実施例が、
付属する図面を参照して限定しない単なる例により、ここで説明される。

最初に本考案の仮想的治療方法の実施例の総合フローチャートを示す図１を参照する。
２０で始動すると、仮想的診断セットアップモデルが入力される。このモデルは多数の異
なる方法により得られてもよい。その基礎は、種々の歯走査（ｔｅｅｔｈ ｓｃａｎｎｉ
ｎｇ）又は直接的歯画像形成技術（ｄｉｒｅｃｔ ｔｅｅｔｈ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅｓ）を通して、或いはネガ（ｎａｇａｔｉｖｅ）の歯の型穴又はポジ（ｐｏ
ｓｉｔｉｖｅ）の歯モデルを走査又は他の仕方での取り込み（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ）を通
して、得られた仮想的歯モデルである。歯の３次元デジタルモデルを得る方法の例は特許
文献２で開示されている。この様なモデルから自動的又は手動による手順を通して仮想的
セットアップモデルが得られるが、該セットアップモデルでは該歯は該歯の各々の位置の
別々の操作を可能にする仕方で相互から分離される。

次の過程２４で、次の該歯との組み合わせ用に歯科矯正器具のセットが選択される。評
価される様に、本考案は特定のセットの歯科矯正器具に限定されず、ここで説明する一般
的原理はどんな選択されたセットにも適用される。しかしながら、本考案の好ましい実施
例に依り、使用されるべき歯科矯正器具のセットは直線ワイヤとブラケットを含む直線ワ
イヤセットである。公知の様に、各ブラケットは該ワイヤを受けるための水平スロットを
有する。加えて、現実の歯科矯正治療に於けると同様に、フック、弾性的部品、そして他
の物の様な他の歯科矯正器具が該セット内に含まれてもよい。該セットの選択は該システ
ムによる自動的なものであってもよく、或いは手動的であってもよい。歯科矯正器具のセ
ットの選択用に、種々のオプション、例えば、異なる製造者のセット、がユーザーに提供
されてもよく、そして歯科矯正医師（ｏｒｔｈｏｄｏｎｔ）が彼に最も親しみのあるもの
、又は彼が使用したいセットを選出してもよい。代わりに、完全なセットを選択するより
寧ろ、オプション的に該ユーザーが該セットを一緒に含む個別部品を選択してもよい。

次の過程２６で、該器具はその歯に取り付けられるか又はその歯と組み合わされる。本
考案の１実施例では、これは自動的操作である。この様な実施例では、歯科矯正器具用の
セットの選択の後、該ブラケットが歯に自動的に取り付けられる。この様な自動的取り付
けでは、該ブラケットは該歯の歯冠（ｃｒｏｗｎ）の中心点（すなわち該歯の露出された
面の中央に）に取り付けられるのが典型的である。もう１つの実施例に依ると該ユーザー
は該ブラケットの全部の又は幾つかのみの位置を選択することを可能とされてもよい。

一旦全てのブラケットが選択されると、ワイヤ、典型的には上記で指摘した様に直線ワ
イヤ、が付加され、そして歯科矯正治療の第１のシーケンスが続く。この第１シーケンス
では、歯は、該ブラケット上の全てのワイヤ受けスロットが該ワイヤ上にスナップする様
な仕方で移動させられる。これは全スロットを該ワイヤにより規定される平面内に配列さ
せ、アーチ全体内に配列されるべき歯も又該ワイヤにより規定される。この過程は特許文
献１で説明される仕方で行われてもよい。それにより、該仮想的モデルの第１の治療状態
が得られる。該過程のより詳細な説明は更に下記に現れる。

次の過程３０で、この初期治療状態は解析され、種々の基準Ｃ１，Ｃ２，．．．ＣＮに
よりグレード評価される。これらのグレード評価基準（ｇｒａｄｉｎｇ ｃｒｉｔｅｒｉ
ａ）は、本考案の好ましい実施例に依れば、下記のもの、すなわち、配列、辺縁隆線、頬
面舌面傾斜、オーバージェト、咬合関係、咬合コンタクトそして隣接面コンタクト、を含
む。これらの基準の上記説明を参照されたい。該グレード評価は、上記で指摘した様に、
１つ以上の確立された標準により、標準又は理想的配置からの該歯の配置の偏差（ｄｅｖ
ｉａｔｉｏｎ）に基づく。適用される標準の例は上記で参照した米国歯科矯正学会議によ
り設定されたそれである。しかしながら、或る実施例では、上記基準の１部分だけ、又は
時には１つ、例えば、配列の基準のみ、でも該歯配置をグレード評価するため使われても
よい。本考案の典型的実施例では、オプション的には該グレード評価がユーザーにより手
動で行われてもよいが、該グレード評価は自動で行われる。

上記基準の１つ以上によるグレード評価に続いて、次の過程３２で、全体的モデル解析
が行われる。この解析で、種々のグレード評価スコア（ｇｒａｄｉｎｇ ｓｃｏｒｅｓ）
が組み合わされるが、該組み合わせは単純な組み合わせでもよく、荷重組み合わせ（ｗｅ
ｉｇｈｔｅｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）（異なる方法を異なる基準に帰した）或いは該
システムのどんな他の受け入れ可能な解析であってもよい。ここで又、ユーザーがそれを
手動で行うことも可能に出来るが、該全体的モデル解析は自動的であるのが典型的である
。

この全体的解析に続いて、離れた点３４で、該モデルが歯科矯正標準を充たすかどうか
或いは改良が必要かどうかの評価（ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）が行われる。もし改良を要し
ないなら、仮想的治療は３６で終わる。その決定は自動的であっても良く、或いはユーザ
ーにより行われる決定でもよいが、もし決定が行われ、改良が必要であるなら、次の過程
３８で、移動用の歯が選択され、次いで過程４０で、少なくとも該選択された歯から該歯
科矯正器具は仮想的に取り外され、該取り外された器具は該歯の移動を生じるために次い
で４２で移動される。例えば、ブラケットが該歯の異なる横部分に移動させられる場合、
それは該歯の軸方向回転（ａｘｉａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎ）を引き起こす。もう１つの例
で、該ブラケットが該歯の歯冠の異なる垂直位置に移動される場合、それは該歯の抜歯（
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）又は後方移動（ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）を引き起こす。更に進ん
だ例で、該ワイヤへの該ブラケットの取り付けが該ワイヤ上の異なる前後点である場合、
それは該歯を前方へ又は後方へ移動させる。

オプションで過程４０又は４２で歯科矯正器具はその操作結果のより容易な視認用に少
なくとも１時的に除去されるか又は隠されることを注意すべきである。

次いで、４４で、該取り外された歯科矯正器具は該歯と組み合わされ、最終の変えられ
た治療状態が得られる。

該器具移動は多くの最適化又は目標探索アルゴリズム（ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏ
ｒ ｇｏａｌ−ｓｅｅｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）の１つを用いた最適化アルゴリ
ズム（ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を使って行われてもよく、該ア
ルゴリズムでは変数のセットは器具位置のセットであり、目標は最良グレードである。起
こり得るアルゴリズムは最深降下法（Ｄｅｅｐｅｓｔ ｄｅｓｃｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ）
、ニュートン−ラフソン法（Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａｐｈｓｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）、その他を
含む。加えて、又該目標は、目標グレードを与えるかも知れないが美容的により少ししか
アッピールしない結果を避けるために歯間の最小角を有する様な追加的制限を含んでもよ
い。

そうして得られて最終の変えられた治療状態は解析され、上記説明と同じ仕方でグレー
ド評価される。

歯科矯正治療では典型的に、各歯は、歯科矯正術で典型的に行われる様に、該ブラケッ
トの基礎点が最初に該歯の顔面軸点（ｆａｃｉａｌ ａｘｉｓ ｐｏｉｎｔ）上に降下す
るよう、その対応するブラケットと組み立てられる。該組み立てられた歯は次いで下記基
準により該ワイヤのカーブに沿って場所を移す（ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｅ）：
（ｉ）該２つの中切歯（ｃｅｎｔｒａｌ ｉｎｃｉｓｏｒｓ）は、それらが、好ましく
はそれらのコンタクト点が中央口蓋面（ｍｉｄ−ｐａｌａｔａｌ ｐｌａｎｅ）上に降下
するように、少なくとも１つのコンタクト点内にもたらされるまで、該ワイヤカーブに沿
って｛アンドリュー平面（Ａｎｄｒｅｗｓ ｐｌａｎｅ）上に降下するカーブに沿って｝
場所を移される。

（ｉｉ）該中央口蓋面の各側上の側切歯（ｌａｔｅｒａｌ ｉｎｃｉｓｏｒｓ）｛左及
び右側切歯（ｌｅｆｔ ａｎｄ ｒｉｇｈｔ ｌａｔｅｒａｌ ｉｎｃｉｓｏｒｓ）｝は
それらのそれぞれの中切歯（すなわち、それぞれ左及び右切歯）の方へ場所を移され、続
いて、各側面に接する歯（ｅａｃｈ ｆｌａｎｋｉｎｇ ｔｅｅｔｈ）がそれら間に少な
くとも１つのコンタクト点を有するよう犬歯、小臼歯（最初に犬歯、次いで小臼歯）そし
て大臼歯（最初に第１大臼歯、次いで第２大臼歯そしてオプションで次いで第３大臼歯）
の場所を移す。歯が抜歯又は除去（ｓｔｒｉｐｐｅｄ）される時は何時も、精確にどの歯
が抜歯されたかを考慮しつつ同じ手順が適用されることは明らかである。

上記手順の結果はそれぞれの歯と共に固定されたブラケットを有するアーチワイヤセッ
トであり、歯は歯科矯正基準により最適に配置される。時には、本考案のシステムによる
該第１大臼歯の動きが、現実の治療の考慮に依り現実の治療で許容されるそれより大きい
量での該下顎大臼歯のディスチライゼーション（ｄｉｓｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）に帰着す
るかも知れない。従って、上記説明の歯の場所移動後、該システムは行われた下顎ディス
チライゼーションが現実的考慮内で許容されるかどうかを検証し、そしてもし否であれば
、ディスプレースクリーン上に表示された結果は、行われた手順が現実的歯科矯正治療内
で実行可能でないことをユーザーに示す。該ユーザーはそこで彼が選択した歯科矯正治療
計画が、例えば、異なるワイヤ、異なるブラケットを選択するか、もし該歯の上で何等か
の操作があるなら、他のことを行うことにより、変えられるべきことを知るであろう。

該歯の最終的配置は該歯の垂直移動、そしてもし必要なら、上記過程（ｉｉ）でのそれ
と同様な仕方の動き（ｍｏｖｅ）、を適用することにより更に処理されてもよい。１つの
アーチ、すなわち、上顎アーチ又は下顎アーチ、用に得られた結果は次いで顎間距離の関
係（ｉｎｔｅｒ ａｒｃｈ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）の決定用に使用される。

又使用されるアルゴリズムは初期治療段階を得るための或る最適基準を使用してもよい
。例えば、該下顎アーチは最初、該中央口蓋面（ｍｉｄ ｐａｌａｔａｌ ｐｌａｎｅ）
上に降下するようそれらの中央点（中切歯間の平均距離）のそばに該下顎と共に配列され
てもよい。上顎上に固定された上顎アーチは次いで特許文献３で説明された仕方で下顎上
に垂直に配列されてもよい。該２つの顎間の配列は固定された下顎に依るか又は代わりに
固定された上顎に依ってもよい。

下記説明は固定下顎に依る上顎骨（ｍａｘｉｌｌａ）の配列を述べる。しかしながら、
同じ過程が、固定上顎（ｆｉｘｅｄ ｍａｘｉｌｌａ ｊａｗ）に依る下顎骨（ｍａｎｄ
ｉｂｌｅ）の配列用に、フロー線図内で適用されることを理解されるべきである（必要に
応じて変更を加えて）。

顎間距離（ｉｎｔｅｒ ａｒｃｈ）の関係を決定するために、最初に下顎のパラメータ
ーが提供され、該下顎と下顎アーチが、それらの中央前後点（ｃｅｎｔｅｒ ａｎｔｅｒ
ｏｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｐｏｉｎｔ）（下部中央点Ａ−Ｐ５６）を決定することにより配
列されるる。次いで下顎第１大臼歯の上顎第１大臼歯との咬合が咬合のクラス（Ｉ）種類
の特徴により指図される。もし必要なら、すなわち、得られ、該ディスプレースクリーン
上に表示された結果が望まれた結果でないか又はユーザーが該クラスの種類を変える必要
があると決定した時は、彼は望ましい結果に到達するまで該下顎第１大臼歯と該上顎第１
大臼歯が組み合う（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ）クラスを変えてもよい。

時には、行われる水平配列が、現実的歯科矯正治療で受け入れ可能なそれより大きい下
顎ディスチライゼーション（ｍａｎｄｉｂｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）に帰
着するであろう。結果として、本考案に依る手順は、それらの中央前後点を規定すること
により各アーチがそれらのそれぞれの顎上に位置付けられる間に、行われてもよく、標準
歯科矯正ガイドラインに依り該大臼歯を組み合わせる過程は行われない。

１つの仕方でユーザーにより選択出来る種々のクラスの規定がここで図３で示され、該
図は上顎１０２と下顎１０３を有する仮想的モデル１００を示すスクリーンディスプレー
の例を示す。又この図には視図制御ウインドウ（ｖｉｅｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｉｎｄｏ
ｗ）１０５が示されているが、それは特許文献４で説明される仕方で配向の位置（ｐｓｉ
ｔｉｏｎ ｏｆ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）のみならず視認角度（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ
）の制御も可能にしている。治療パラメーターはユーザーインターフエースウインドウ１
０６を通して制御されてもよい。

同じ顎の正面図が図４で見られる。

又図３及び４は個人の顎の仮想的診断セットアップモデルを、その元に、未治療形で示
す。一旦歯科矯正治療が実行されると、第２の３次元デジタルモデルが得られる。該第２
の３次元デジタルモデルはブラケット及びワイヤと共に組み立てられた歯を担う顎を含む
。該第２モデル内の該歯は本考案のシステムにより得られる最適の歯及び骨格の配置（ｏ
ｐｔｉｍａｌ ｄｅｎｔａｌ ａｎｄ ｓｋｅｌｅｔａｌ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）で
配置される。該歯は自動的にブラケットと組み合わされ、後者はワイヤ上にセットされる
。（図３及び４で示される）元のモデルの仮想的治療の結果は図５及び６で見られる。こ
の場合該アーチワイヤ｛オルトフオームＩＩＩ−オボイド（ＯｒｔｈｏＦｏｒｍＩＩＩ−
Ｏｖｏｉｄ）｝、該ブラケット｛クラリテイテーエム（Ｃｌａｒｉｔｙ^TM）｝、そしてク
ラス（クラスＩ）を含む該システムのパラメーターは自動的に選択され、そして１つの最
適結果を生じる。

適用されてもよい種々のクラスがある。該システムのデフオールトクラス（ｄｅｆａｕ
ｌｔ Ｃｌａｓｓ）であるクラス１は図５及び６で適用されるそれである。該クラスの変
更はユーザーインタフエースウインドウ１０６内のボックス１２０にチェックをしるし、
スクロールバー（ｓｃｒｏｌｌ ｂａｒ）１２２をどちらかの側に動かすことにより達成
される。

選択されてもよいもう１つのパラメーターは下部中央点であり、それは図３−６に於け
る様に、自動的に選択されるか又は、それはボックス１２４にチェックをしるし、スクロ
ールバー１２６を、図７で見られる様に、左か又は右方向へ動かすことにより前後方方向
の間で動かされてもよい。

加えて、該アーチワイヤ選択は、図６及び７に於ける様に、自動的であってもよく、該
選択はこの場合オルトフオームＩＩＩ−オボイド（Ｏｒｔｈｏ ＦｏｅｍＩＩＩ−Ｏｖｏ
ｉｄ）として知られるデフオールトアーチワイヤであるが、又選択ウインドウ１３０内で
手動で選択されてもよい。

又ユーザーは該手順中どの顎が固定されるかのパラメーターを選択してもよい。これは
セットアップ設計ユーザーインターフエース１４０で下顎１４２選択点又は上顎１４４選
択点の間でチェックをしるすことにより達成される。図８の場合、該手順中上顎のパラメ
ーターが固定されそしてそれで上顎アーチを配列した後顎間距離の配置が行われる。該シ
ステムのデフオールトにより、該下顎パラメーターは固定され、従って上顎が動かされる
。逆の選択は図９（１４５）で示される。かくして、見られる様に、歯の初期構造を見て
、２つの顎は図８に比較して図９ではより前に配向される（ｍｏｒｅ ｆｏｒｗａｒｄｌ
ｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ）。

制御のもう１つの仕方は歯の仮想的抜歯である。図１０では、治療は普通抜歯無く先行
される。軽減ボックス（Ａｌｌｅｖｉａｔｉｏｎ ｂｏｘ）１３８にチェックをしるし、
ユーザーインターフエース１０６内にマーク付けすることにより、抜歯されるべき歯又は
複数の歯、該マーク付けされた歯、この特定の場合の、第２大臼歯１４８が仮想的に抜歯
され、残された空虚（ｖｏｉｄ）１５０は少なくとも部分的には、図１１で見られる様に
、側面に接する歯（ｆｌａｎｋｉｎｇ ｔｅｅｔｈ）の横移動（ｌａｔｅｒａｌ ｍｏｖ
ｅｍｅｎｔ）により充たされる。本考案のシステムのこの特徴はユーザーが、現実の治療
での歯の抜歯が、望まれる歯科矯正結果を達成するのに有効かどうかを、現実の治療でこ
の様な不可逆な操作を行う前に、決定することを可能にする。

今図２を参照すると、該図は現実の歯科矯正治療のガイダンス用に仮想的歯科矯正治療
の結果を使う仕方を示す。スタート５０に続いて、該仮想的歯科矯正治療を通して得られ
た変えられた治療状態を有する仮想的モデル（図１の３６）が５２で入力される。該歯は
次いで、５４で、その上に取り付けられ留まっている該歯科矯正器具を有する元の診断セ
ットアップモデル内のそれらの元の位置へ移動することが可能になる。次いで該歯科矯正
器具の歯との組み合わせが５６として記録され、これは本考案に依る仮想的治療で得られ
るそれらと同様な結果を達成する目的で現実の歯科矯正治療のガイダンス用入力として役
立てられる。該歯科矯正器具の組合せの仕方はスクリーン上に表示されるか又は特許文献
５で説明されるそれの様な、歯の表面上に歯科矯正要素を適当に置くためのガイダンスシ
ステムへ出力されてもよい。

本考案の実施例に依る仮想的歯科矯正治療の全体的フローチャートを示す。 現実の歯科矯正治療の設計で使われるべきデータを得るために仮想的歯科矯正治療の結果を利用する仕方の流れ線図を示す。 本考案の何等かの仮想的歯科矯正手順を適用する前に個人の顎の側面及び正面図をそれぞれ示すスクリーンディスプレーである。 本考案の何等かの仮想的歯科矯正手順を適用する前に個人の顎の側面及び正面図をそれぞれ示すスクリーンディスプレーである。 本考案の仮想的歯科矯正治療を行った後図３及び４と同じ顎をそれぞれ側面及び正面図で示すスクリーンディスプレーである。 本考案の仮想的歯科矯正治療を行った後図３及び４と同じ顎をそれぞれ側面及び正面図で示すスクリーンディスプレーである。 図４及び５と同じ顎のスクリーンディスプレーを示すが、そこでは選択された下部中央Ａ−Ｐ点は図５−６で示した前の結果に於けるとは異なる。 仮想的治療の結果の側面図を示すが、そこでは内部アーチ関係は固定上顎により決定される。 図８と同じパラメーターであるが、固定下顎の伴う仮想的治療の結果の側面図を示す。 抜歯用に歯を選択するためのスクリーンディスプレーを示す。 抜歯後の仮想的治療の結果を示すスクリーンディスプレーを示す。

Claims (32)

1. 仮想的歯科矯正治療用システムに於いて、該システムが、
   （ｉ）歯の仮想的診断セットアップモデルを表すデジタルデータを受けるためのデジタルインターフエースと、
   （ｉｉ）プロセサーであるが、
   −第１合成モデルを得るために前記モデル内の全ての歯に仮想的歯科矯正器具を組み合わせること、及び
   −予め規定された器具依存の規則に従った初期治療状態内へ器具依存の規則に従って歯を移動すること、のための、そして
   −前記初期治療状態の歯を選択しそして１つ以上の歯をそれらの対応する歯科矯正器具から仮想的に取り外し、変えられた治療状態を有する第２の合成仮想モデルを得るために、前記１つ以上の器具を移動しそして前記１つ以上の器具を該歯と組み合わせ直しそして器具依存の規則に従って該歯の該位置付けを可能にし、歯科矯正モデルをグレード評価するための１つ以上のシステムに依り、前記初期治療位置のグレードに比較して、より良いグレードを生じるための、ソフトウエアを備える該プロセサーと、そして
   （ｉｉｉ）該仮想的歯科矯正治療の結果を表示するための少なくとも１つのディスプレーを備えるユーザーインターフエースと、を具備することを特徴とする該システム。
2. 該グレード評価が配列、辺縁隆線、頬面舌面傾斜、オーバージェット、咬合関係、咬合コンタクトそして隣接面コンタクトの１つ以上の測定に基づくことを特徴とする請求項１のシステム。
3. 該グレード評価が米国歯科矯正学会議のグレード評価システムに依り行われることを特徴とする請求項２のシステム。
4. 前記歯科矯正器具が歯に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットのスロット内で受けられるアーチワイヤと、を有することを特徴とする請求項１のシステム。
5. 前記ソフトウエアが初期に仮想的に該ブラケットを本質的に該歯の歯冠の該中央に取り付け、そして前記器具依存の規則が全ブラケットの該スロットが配列されるように歯を移
   動することを含むことを特徴とする請求項４のシステム。
6. 該初期治療段階で前記ソフトウエアが１つ以上の歯を、該ブラケットの該位置が該歯上の前記初期治療段階の於けると異なる位置にあるように、対応するブラケットと組み合わせ直すことを特徴とする請求項５のシステム。
7. 前記移動の後最良のグレードを達成するために、前記組み合わせ直しがブラケットの異なる位置で複数回繰り返され得てそして該結果の改良された治療状態が各回の後にグレード評価されることを特徴とする請求項１のシステム。
8. 該歯科矯正器具のセットがユーザーにより選択されることを特徴とする請求項１のシステム。
9. 該歯科矯正器具のセットが前記ソフトウエアにより自動的に選択されることを特徴とする請求項１のシステム。
10. もし適用可能なら、前記ソフトウエアが１つ以上の追加の歯科矯正介入を規定することを特徴とする請求項１のシステム。
11. 前記追加の歯科矯正介入が歯の抜歯及び隣接面除去の１つ又は両者であることを特徴とする請求項１０のシステム。
12. 該ユーザーインターフエースはユーザーが１つ以上の追加の歯科矯正介入を規定することを可能にすることを特徴とする請求項１のシステム。
13. 前記追加の歯科矯正介入が歯の抜歯及び隣接面除去の１つ又は両者であることを特徴とする請求項１２のシステム。
14. 該ソフトウエアが該グレード評価システムを自動的に選択出来ることを特徴とする請求項１のシステム。
15. 該ユーザーインターフエースは該ユーザーがグレード評価システムを選択することを可能にすることを特徴とする請求項１のシステム。
16. 該ユーザーインターフエースは該ユーザーが該変えられた治療状態を手動でグレード評価することを可能にすることを特徴とする請求項１のシステム。
17. 現実の歯科矯正治療を設計するためのシステムに於いて、該システムが、
    （ｉ）個人の歯の初期状態の仮想的診断セットアップモデルを入力するためのデジタルインターフエースと、
    （ｉｉ）仮想的歯科矯正治療の結果と、現実の歯科矯正治療の設計に関する情報と、を出力するための少なくとも１つの出力部を備えるユーザーインターフエースと、
    （ｉｉ）プロセサーであるが、
    −第１合成モデルを得るために前記モデル内の全ての歯に仮想的歯科矯正器具を組み合わせることと、
    −歯を、器具依存の規則に従って、前記歯及び前記器具の第２組み合わせ配置を有する初期治療状態に移動させることと、
    −前記初期治療状態の歯を選択しそして１つ以上の歯をそれらの対応する歯科矯正器具から仮想的に取り外し、変えられた治療状態を有する第２の合成仮想モデルを得るために、前記１つ以上の器具を移動しそして前記１つ以上の器具を該歯と組み合わせ直しそし
    て器具依存の規則に従って該歯の該位置付けを可能にし、歯科矯正モデルをグレード評価するための１つ以上のシステムに依り、前記初期治療位置のグレードに比較して、より良いグレードを生じさせ、
    −現実の歯科矯正治療で適用されるべき組合せの仕方で該歯と組み合わされた歯科矯正器具を有する治療設計仮想モデルを得るために、該歯が、前記第２合成仮想モデル内のそれらの状態から、前記第２合成仮想モデル内に於ける仕方で該歯と組み合わされて留まる前記歯科矯正器具を有する前記初期状態へ、戻ることを可能にし、そして
    −該現実の歯科矯正治療の設計で使用するのに好適な仕方で前記治療設計仮想モデルを表すデータを出力する、
    その上でランするソフトウエアを備える該プロセサーと、を具備することを特徴とする該システム。
18. 該グレード評価が配列、辺縁隆線、頬面舌面傾斜、オーバージェット、咬合関係、咬合コンタクトそして隣接面コンタクトの１つ以上の測定に基づくことを特徴とする請求項１７のシステム。
19. 該グレード評価が米国歯科矯正学会議のグレード評価システムに依り行われることを特徴とする請求項１８のシステム。
20. 前記歯科矯正器具が歯に取り付けられたブラケットと、前記ブラケットのスロット内で受けられるアーチワイヤと、を有することを特徴とする請求項１７のシステム。
21. 前記ソフトウエアが初期に仮想的に該ブラケットを本質的に該歯の歯冠の該中央に取り付け、そして前記器具依存の規則が全ブラケットの該スロットが配列されるように歯を移動することを含むことを特徴とする請求項２０のシステム。
22. 該初期治療段階で前記ソフトウエアが少なくとも１つの歯からその対応する少なくとも１つのブラケットを取り外し、ブラケットを移動しそしてブラケットを、少なくとも１つのブラケットの位置が該少なくとも１つの歯上の前記初期治療段階に於けると異なる位置にあるよう歯に取り付け直すことを特徴とする請求項２１のシステム。
23. 前記移動の後最良のグレードを達成するために、前記組み合わせ直しがブラケットの異なる位置で複数回繰り返され得てそして該結果の改良された治療状態が各回の後にグレード評価されることを特徴とする請求項１７のシステム。
24. 該歯科矯正器具のセットがユーザーにより選択されることを特徴とする請求項１７のシステム。
25. 該歯科矯正器具のセットが前記ソフトウエアにより自動的に選択されることを特徴とする請求項１７のシステム。
26. もし適用可能なら、前記ソフトウエアが１つ以上の追加の歯科矯正介入を規定することを特徴とする請求項１７のシステム。
27. 前記追加の歯科矯正介入が歯の抜歯及び隣接面除去の１つ又は両者であることを特徴とする請求項２６のシステム。
28. 該ユーザーインターフエースはユーザーが１つ以上の追加の歯科矯正介入を規定することを可能にすることを特徴とする請求項１７のシステム。
29. 前記追加の歯科矯正介入が歯の抜歯及び隣接面除去の１つ又は両者であることを特徴とする請求項２８のシステム。
30. 該ソフトウエアが該グレード評価システムを自動的に選択出来ることを特徴とする請求項１７のシステム。
31. 該ユーザーインターフエースは該ユーザーがグレード評価システムを選択することを可能にすることを特徴とする請求項１７のシステム。
32. 該ユーザーインターフエースは該ユーザーが該変えられた治療状態を手動でグレード評価することを可能にすることを特徴とする請求項１７のシステム。
    

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