JP5498603B2 - 治療計画および進度追跡のシステムおよび方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、米国特許出願第１１／７６０，６８９号（名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｏｆ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」、２００７年６月８日出願、代理人整理番号０１８５６３−０１３７００ＵＳ）、同第１１／７６０，７０５号（名称「Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｎｄ Ｒｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ」、２００７年６月８日出願、代理人整理番号０１８５６３−０１３６００ＵＳ）および同第１１／７６０，６１２号（名称「Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｔｈｅ Ｃｏｕｒｓｅ Ｏｆ Ａｎ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｔｏ Ｇｒａｄｕａｌｌｙ Ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｅｔｈ」、２００７年６月８日出願、代理人整理番号１０３０−０４−ＰＡ−Ｈ）に関連し、本願と同時出願のこれらの出願のそれぞれは、その全体が本明細書に参考として援用される。
（発明の分野）
本発明は、概して、歯列矯正の分野に関し、より具体的には、治療を受ける個々の患者に対してカスタマイズされた計画ツール、治療指針、指示、および予約計画ツールを使用して、歯列矯正治療の計画および送達を管理するシステムならびに方法と、歯列矯正治療計画を介して送達および患者進度を追跡するためのツールならびに方法とに関する。

歯列矯正の目的は、機能および／または審美性が最適化される位置へ患者の歯を移動させることである。従来、ブレース等の装置が、歯科矯正医または歯科医によって患者の歯に装着され、一式のブレースが、継続的な力を歯に付与し、その意図される位置へと向かって徐々に付勢する。経時的に、一連の病院訪問およびブレースへの調節を経て、施術者は、装置を調節し、歯をその最終目的地に向かって移動させる。

近年、従来型の固定装置（例えば、ブレース）による従来の歯列矯正治療に対する代替案が利用可能となっている。例えば、一連の事前成形されたアライナを含むシステムが、Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍという商標名でＡｌｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ）から市販されている。Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍは、アライナが患者に投与され、歯を再配置するために使用される前（例えば、治療開始時）に、患者によって装着される複数のアライナ（時として、全部）の設計および／または加工を含む。多くの場合、患者のためのカスタマイズされた治療の設計および計画は、Ａｌｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ．から市販のＣｌｉｎＣｈｅｃｋ（登録商標）等のコンピュータベースの３次元計画／設計ツールを利用する。アライナの設計は、一連の計画された連続的歯の配列のコンピユータによるモデル化に依存することが可能であって、個々のアライナは、歯上に装着され、計画された歯の配列のそれぞれに歯を弾性的に再配置するように設計される。

上述の治療システムの可用性を含む、歯列矯正治療における近年の進歩は、種々の患者および歯科施術者に対して、歯列矯正治療の選択肢が利用可能なことである。残念ながら、そのような治療選択肢のより広範な使用に対する障壁が依然として存在し、それによって、患者および歯科施術者の両方による所望される歯列矯正治療技術の利用が妨害されている。そのような障壁の１つは、歯列矯正における経験が浅い歯科施術者に対する歯列矯正治療技術のより広範な使用を含む。例えば、歯列矯正に対する知識またはそれに触れる機会が限られている多くの一般的歯科施術者は、歯列矯正技術を習得し、そのような治療を患者に提供することに興味を有し得るが、効果的に治療を送達し、および／または予測可能な結果を達成するその能力に自信を欠いている場合がある。さらに、患者の治療および歯の移動は、先を見越して計画可能であるが、場合によっては、歯列矯正治療が、計画された治療または段階から逸脱する可能性があり、任意の経験レベルを有する施術者の手腕が問われ、治療結果にばらつきが生じ、多くの場合、治療の有効性が低減し得る。逸脱は、数々の理由から生じる可能性があり、生物学的変化、患者コンプライアンスの不足、および／または生体力学的設計に関連する要因が挙げられ得る。アライナの場合、患者の歯が計画された治療過程から実質的に逸脱する場合は、あらかじめ設計および／または加工されたアライナによる継続的治療は、困難または不可能であり得る。例えば、後続アライナは、治療進度が計画された過程から逸脱すると、患者の歯に適合しない場合がある。

故に、歯列矯正における経験が浅い者や、特に複雑な症例に対して、さらなる指針を所望する経験豊富な施術者を含む、様々な施術者間の歯列矯正施術を促進するために、改良された方法および技術が必要とされる。さらに、計画された治療からの逸脱の検出は、最も典型的には、患者の歯の視覚的検査またはもはや適合しない装置の観察に依存するため、治療は、時として、逸脱が検出されるまでに、大幅に軌道からずれて進行している可能性があり、それによって、任意の必要とされる是正措置をより困難および／または相当量とする。したがって、他の改善された計画および管理ツールとともに、より早期かつ優れた軌道のずれの判断を提供可能な治療計画および管理システムは有益となるであろう。

本発明は、改善された治療計画選択肢ならびに予約計画ツールおよび指針を含む特徴を使用して、歯列矯正治療の計画および送達を管理するシステムならびに方法と、治療進度追跡特徴とを提供し、選択肢は、治療を受ける個々の患者に対して具体的にカスタマイズ可能である。本明細書に開示されるような歯列矯正治療を管理するシステムおよび方法は、例えば、Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍによる治療を含む、種々の歯列矯正治療措置に含める、または組み込むことが可能である。治療は、一連の１つ以上の段階において患者に投与するために、先を見通して計画する、または事前に計画することが可能であって、その段階の少なくとも一部は、患者によって連続的に装着され、事前に計画された配列を経て、最終的に選択された最終配列に向かって、歯を再配置する一式の装置を含む。計画された治療段階は、治療を受ける患者のために生成された特定の治療計画に合わせたカスタマイズされた治療指針を含むことが可能であって、指針は、治療計画に従って、患者の送達および治療のより効果的な管理を補助する際に有用である。加えて、進度追跡特徴が、治療送達および進度の監視ならびに管理のために事前に計画された治療に組み込まれ、治療が計画通りに進行しているかどうかについて改善された検出およびフィードバックを提供する。治療計画選択肢は、個々に治療計画として、あるいは事前に選択された選択肢群または集合として提供可能であって、患者または施術者によって表明された所望に基づいて、あるいはスクリーニングまたは症例評価と、結果として生じる推奨または好適な対応選択肢とに基づいて提供されてもよい。

したがって、一側面では、本発明は、歯列矯正治療計画の送達を管理する方法およびシステムを含む。方法は、患者の歯の状態に関する情報を受信するステップと、患者のための治療計画を生成するステップであって、計画は、初期配列から選択された最終配列に向かう治療計画に沿って、歯を移動させるための複数の連続的歯の配列を含み、計画は、一連の１つ以上の治療段階をさらに含む、ステップと、少なくとも１つの治療段階のために計画された配列に従って、一式の装置を提供するステップと、治療経路に沿って、または治療計画に従って、患者の歯の進度を追跡するステップであって、追跡ステップは、実際の配列のデジタル表現を比較して、実際の配列が計画された歯の配列と整合するかどうかを判断するステップを含む、ステップとを含む。任意に、本方法は、例えば、１つ以上の治療目標と関連付けられた所定の難易度を識別することによって、症例難易度評価を生成するステップを含み得る。一実施形態では、本方法は、治療指針を生成するステップを含む。指針は、例えば、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約を含む、予約計画の推奨を含み得る。進度を追跡するステップは、あらかじめ分割されたモデルの歯を実際の配列の未分割の表現の表面と整合させるステップと、実際の配列と、計画された配列との間の１つ以上の位置的差異を計算するステップと、を含み得る。実際の配列のデジタル表現は、個々の歯を分割せずに、前処理可能であって、表面整合ステップは、実際の配列表現とあらかじめ分割された歯のモデルとの間で実行可能である。表面整合ステップ後に誤差が生じる場合、歯の位置を調節可能である。誤差は、例えば、歯の回転における５度の差異、歯の押出または嵌入における０．５ｍｍの差異、歯の角形成または傾斜における５度の差異、あるいは歯の平行移動における１ｍｍの差異であり得る。そのような誤差が検出される場合、患者の進度は、実質的に軌道からずれて逸脱している場合がある。しかしながら、逸脱は、歯列矯正専門家による視覚的検査から実質的に明白ではない場合がある。逸脱が検出される場合、補正された治療計画が生成され、任意に、補正された治療指針を含み得る。初期治療計画は、複数の事前に計画された追跡ステップのための規定のタイミングを含み得る。システムは、サーバに連結されるコンピュータを含み、コンピュータは、プロセッサと、命令を含むコンピュータ可読媒体と、を含み、命令が実行される場合、コンピュータは、情報を受信し、患者のための治療計画を生成し、一式の装置の製造を可能にするためのデータを準備し、進度追跡情報、例えば、患者の歯の実際の配列が計画された歯の配列から逸脱しているかどうかの判断を生成する。

本システムは、治療計画に従って、少なくとも１つの一式のアライナを生成するための製造手段をさらに含み得る。製造手段は、例えば、患者の歯列に関して受信した情報から１つ以上のアライナを生成するためのデータを準備するための手段を含み得る。加えて、または代替として、製造手段は、アライナを作製するために使用される材料の物理的および化学的特性等のパラメータ、あるいはアライナの使用の意図される期間または種類を考慮して、準備されるデータを調節するための手段を含み得る。任意に、本システムは、治療計画に従って調製される一式のアライナを含み得る。

システムの一実施形態では、症例難易度評価は、患者の歯の状態に関して受信した情報と、１つ以上の治療目標とに基づいて、生成される。また、システムは、施術者に提供可能な一式の治療指針を含み得る。治療指針は、１つ以上の推奨される施術者／患者の予約と、１つ以上の予約のそれぞれにおいて完了されるべきと推奨されるタスクのリストと、を含み得る。加えて、本システムは、実際の歯の配列が所定の計画された歯の配列から逸脱していると判断される場合に生成される、補正された一式の治療指針を含み得る。逸脱は、任意の個々の歯を分割せずに、実際の配列のデジタル表現を前処理するステップと、実際の配列表現とあらかじめ分割された歯のモデルとを表面整合するステップとによって、判断可能である。補正された計画は、実際の位置から直接に元々選択された最終歯位置に向かう補正された治療経路に沿って、歯を移動させるための複数の連続的歯の配列を含むであろう。

本発明の本質および利点のさらなる理解のために、以下の詳細な説明および添付の図面を参照されたい。本発明の他の側面、目的、および利点は、以下の図面および詳細な説明から明白となるであろう。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
歯列矯正治療計画の送達を管理する方法であって、
患者の歯の状態に関する情報を受信することと、
患者に対する治療計画を生成することであって、該計画は、初期配列から選択された最終配列に向かう治療経路に沿って歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含み、該計画は、該治療経路に沿って歯を移動させるための一連の１つ以上の治療段階をさらに含む、ことと、
少なくとも１つの治療段階に対する計画された配列に従って、一式の装置を提供することと、
該治療経路に沿って該患者の歯の進度を追跡することであって、該追跡することは、一式の装置の投与後の該患者の歯の実際の配列のデジタル表現と計画された配列とを比較して、該歯の実際の配列が該計画された歯の配列と実質的に整合するか否かを判断することを含む、ことと
を含む、方法。
（項目２）
前記治療計画の段階に対応する一式の治療指針を提供することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
患者の歯の状態に関して受信した情報と、１つ以上の治療目標とに基づいて、症例難易度評価を生成することをさらに含む、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
前記受信情報は、前記患者の歯の歯型またはそのデジタルモデルを含む、項目１から３のいずれかに記載の方法
（項目５）
前記症例難易度評価は、前記対応する１つ以上の治療目標と関連付けられる所定の難易度を識別することを含む、項目３に記載の方法。
（項目６）
前記治療計画は、前記症例難易度評価の結果に基づいて生成される、項目３に記載の方法。
（項目７）
前記治療計画は、該治療計画の開始に先立って生成される前記患者の歯の初期モデルに基づいている、項目１から６のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
前記計画された配列は、前記歯列矯正治療計画の開始に先立って生成される前記患者の歯の初期モデルに基づいている、項目１から７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
前記計画された配列は、前記治療計画に従って前記初期配列と前記選択された最終配列との間の中間配列を含む、項目１から８のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
前記複数の計画された連続的な歯の配列は、前記一式の歯列矯正装置の前記患者への提供に先立って生成される、項目１から９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
前記一式の装置は、計画された配列を経て、前記選択された最終配列に向かって、前記患者の歯を再配置する、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記一式の装置は、前記選択された最終配列に対応する歯受容空洞を有する、少なくとも１つの装置を含む、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記治療計画に従って、治療の各段階に対応するカスタマイズされた一式の治療指針を生成することをさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目１４）
前記指針は、１つ以上の予約計画の推奨を含む、項目２に記載の方法。
（項目１５）
前記予約計画の推奨は、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約と、該１つ以上の予約のそれぞれにおいて完了されるべき推奨されるタスクのリストとを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記一式のカスタマイズされた治療指針は、前記一式の装置を使用して前記患者に治療を投与するための指示を含む、項目２に記載の方法。
（項目１７）
前記一式のカスタマイズされた治療指針は、コンピュータ可読媒体に内蔵される電子データを含む、項目２に記載の方法。
（項目１８）
前記追跡比較することは、あらかじめ分割されたモデルの歯を前記実際の配列の未分割の表現の表面と整合させることと、該実際の配列と、前記対応する歯の少なくとも一部の計画された配列との間の１つ以上の位置的差異を計算することとを含む、項目１から１７のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
計算された位置的差異は、歯の回転、押出、嵌入、角形成、傾斜、および平行移動を含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記実際の配列が前記計画された配列と実質的に整合するか否かを判断することは、
任意の個々の歯を分割せずに、該実際の配列の前記デジタル表現を前処理することと、
該実際の配列表現をあらかじめ分割された歯のモデルと比較して、該実際の配列と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間に初期整合が存在するか否かを判断することと、
該実際の配列表現と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間の表面整合ステップを実行することと
を含む、項目１から１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記表面整合ステップ後に誤差が生じ、該誤差が、選択された閾値パラメータ値を超える場合に、前記あらかじめ分割された歯のモデル内の歯の位置を調節することをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
計算された位置的パラメータに対する閾値は、前記実際の配列と前記計画された配列との間の逸脱を示すように選択される、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記閾値は、歯の回転における少なくとも約５度の差異を含む、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
前記閾値は、歯の押出または嵌入における少なくとも約０．５ｍｍの差異を含む、項目２１に記載の方法。
（項目２５）
前記閾値は、歯の角形成または傾斜における少なくとも約５度の差異を含む、項目２１に記載の方法。
（項目２６）
前記閾値は、歯の平行移動における少なくとも約１ｍｍの差異を含む、項目２１に記載の方法。
（項目２７）
前記逸脱は、前記治療計画を経た患者の進度が実質的に軌道からずれていることを示す、項目２２に記載の方法。
（項目２８）
前記逸脱は、前記患者の歯を検査する歯列矯正専門家による視覚的検査において実質的に明白ではない、項目２２に記載の方法。
（項目２９）
前記実際の歯の配列が前記所定の計画された歯の配列と実質的に異なると判断される場合、補正された治療計画を生成することをさらに含み、該補正された治療計画は、該実際の位置から直接に前記元々選択された最終歯位置に向かう補正された治療経路に沿って、該歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含む、項目１から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３０）
前記補正された治療計画の少なくとも一部に対応するカスタマイズされた一式の治療指針を生成することをさらに含む、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記治療計画は、複数の事前に計画された追跡ステップの各々のための規定のタイミングを含む、前記先行する項目のいずれかに記載の方法。
（項目３２）
事前に計画された追跡ステップに対する前記規定のタイミングは、標準化プロトコルに基づいている、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
事前に計画された追跡ステップに対する前記規定のタイミングは、前記患者に対してカスタマイズされる、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
歯列矯正治療計画の送達を管理するためのシステムであって、該システムは、サーバに接続されるコンピュータを含み、該コンピュータは、プロセッサと、命令を含むコンピュータ可読媒体とを含み、該命令が実行されると、該コンピュータは、
患者の歯の状態に関する情報を受信し、
患者に対する治療計画を生成し、該計画は、初期配列から選択された最終配列に向かう治療経路に沿って歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含み、該計画は、該治療経路に沿って歯を移動させるための一連の１つ以上の治療段階をさらに含み、
少なくとも１つの治療段階に対して計画された配列に従って一式の装置の製造を可能にするためのデータを準備し、
一式の装置の投与後の該患者の歯の実際の配列のデジタル表現と計画された配列とを比較して、該実際の配列が該計画された歯の配列から逸脱しているか否かを判断する、
システム。
（項目３５）
前記治療計画の段階に対応するカスタマイズされた一式の治療指針を生成することをさらに含む、項目３４に記載のシステム。
（項目３６）
前記治療計画に従って、少なくとも１つの一式のアライナを製造するための手段をさらに含む、項目３４に記載のシステム。
（項目３７）
前記治療計画に従って調製される一式のアライナをさらに含む、項目３４に記載のシステム。
（項目３８）
前記患者の歯の状態に関して受信した情報と、１つ以上の治療目標とに基づいて、症例難易度評価を生成することをさらに含む、項目３４に記載のシステム。
（項目３９）
前記症例難易度評価は、前記対応する１つ以上の治療目標と関連付けられた所定の難易度を識別することを含む、項目３８に記載のシステム。
（項目４０）
前記治療計画は、前記症例難易度評価の結果に基づいて生成される、項目３８に記載のシステム。
（項目４１）
前記治療計画は、前記治療計画の開始に先立って生成される前記患者の歯の初期モデルに基づいている、項目３４に記載のシステム。
（項目４２）
前記複数の計画された連続的な歯の配列は、前記一式の歯列矯正装置の前記患者への提供に先立って生成される、項目３４に記載のシステム。
（項目４３）
前記一式のカスタマイズされた治療指針は、前記一式の装置を使用して、前記患者に治療を投与するための指示を含む、項目３５に記載のシステム。
（項目４４）
前記カスタマイズされた治療指針は、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約と、前記１つ以上の予約の各々において完了されるべき推奨されるタスクのリストとを含む、項目３５に記載のシステム。
（項目４５）
前記実際の歯の配列が前記所定の計画された歯の配列と実質的に異なると判断される場合に、補正された治療計画を生成することをさらに含み、該補正された治療計画は、該実際の位置から直接に前記元々選択された最終歯位置に向かう補正された治療経路に沿って該歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含む、項目３４に記載のシステム。
（項目４６）
前記実際の配列が前記計画された配列と実質的に整合するか否かを判断することは、
任意の個々の歯を分割せずに、該実際の配列の前記デジタル表現を前処理することと、
該実際の配列表現をあらかじめ分割された歯のモデルと比較して、該実際の配列と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間に初期整合が存在するか否かを判断することと、
該実際の配列表現と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間の表面整合ステップを実行することと
を含む、項目３４に記載のシステム。
（項目４７）
前記表面整合ステップ後に誤差が生じ、該誤差がプログラム可能閾値パラメータ値を超える場合に、前記あらかじめ分割された歯のモデル内の歯の位置を調節することをさらに含む、項目４６に記載のシステム。
（項目４８）
検討される位置的パラメータに対する閾値は、前記実際の配列と前記計画された配列との間の逸脱を示すように選択される、項目４７に記載のシステム。
（項目４９）
前記逸脱は、前記治療計画を経た患者の進度が実質的に軌道からずれていることを示す、項目４８に記載のシステム。
（項目５０）
前記逸脱は、前記患者の歯を検査する歯列矯正専門家による視覚的検査において実質的に明白ではない、項目４８に記載のシステム。

図１は、患者の顎の解剖学的関係を示す、図である。 図２Ａは、患者の下顎をさらなる詳細であって、本発明のある実施形態に従って、歯がどのように移動し得るかを示す、一般的表示を提供する。 図２Ｂは、図２Ａの単一歯を示し、本発明のある実施形態に従って、歯の移動距離の判断を定義する。 図２Ｃは、本発明のある実施形態による、漸進的位置調節装置とともに、図２Ａの顎を示す。 図３Ａは、本発明のある実施形態による、治療を生成および投与するステップを示す。 図３Ｂは、本発明のある実施形態による、システムを示す、ブロック図である。 図３Ｃは、本発明のある実施形態による、プロセスの図である。 図３Ｃは、本発明のある実施形態による、プロセスの図である。 図４は、本発明のある実施形態による、治療計画を生成するステップを示す。 図５は、本発明のある実施形態による、評価の結果および付加的情報を示す、ユーザインターフェースである。 図６は、本発明のある実施形態による、治療計画に対応する電子的に提供される指針のユーザインターフェースグラフィカル表現を示す。 図７Ａは、本発明の別の実施形態による、電子的に提供される指針のユーザインターフェースグラフィカル表現を示す。 図７Ｂは、本発明の別の実施形態による、治療計画に対応する電子的に提供される指針のユーザインターフェースグラフィカル表現を示す。 図８は、本発明の一実施形態による、歯を整合するステップを含むプロセスを示す。 図９は、本発明の別の実施形態による、歯を整合するステップを含むプロセスを示す。 図１０は、本発明のある実施形態による、その現在の位置における歯を表す現在のデジタルデータセットに基づいて、患者の上および下顎の３次元モデルのグラフィカル表現を示す、スクリーンショットである。 図１１は、本発明の一実施形態による、デジタル変換画像の３次元モデルが現在の歯の画像の３次元モデル上に重畳される場合に生じ得る、初期整合の３次元モデルのグラフィカル表現である。 図１２Ａ−図１２Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による、歯の矯正および治療の補正の複数の段階を示す。 図１２Ａ−図１２Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による、歯の矯正および治療の補正の複数の段階を示す。 図１２Ａ−図１２Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による、歯の矯正および治療の補正の複数の段階を示す。 図１３は、本発明の方法およびプロセスに従って、装置を生成するためのシステムを示す、ブロック図である。

本発明は、例えば、カスタマイズされた治療指針および予約計画ツールを含む、先を見越した治療計画および改善された治療計画ツールを使用して、改良されたシステムおよび歯列矯正治療計画の送達を管理する方法と、治療進度監視および追跡技術とを提供する。本発明のシステムおよび方法は、種々の歯列矯正治療措置に含めることが可能である。例えば、進度追跡および計画補正の特徴は、任意に、Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍに従う治療の他の側面に含ませ、かつ組み込むことが可能である。治療は、一連の１つ以上の段階において患者に投与するために、事前に計画することが可能であって、その段階の少なくとも一部は、患者によって連続的に装着され、計画された配列を経て、最終的に選択された最終配列に向かって、歯を再配置する一式の装置を含む。本発明による、改善された治療選択肢（例えば、症例評価、予約計画、指針等）は、事前に計画された治療に組み込み、治療計画、監視、および管理のためのより包括的システムを提供することが可能である。

図１は、上顎骨２２および下顎骨２０を有する頭蓋骨１０を示す。下顎骨２０は、関節３０において、頭蓋骨１０に蝶着する。関節３０は、側頭下顎関節（ＴＭＪ）と呼ばれる。上顎骨２２は、上顎１０１と関連付けられる一方、下顎骨２０は、下顎１００と関連付けられる。顎１００および１０１のコンピュータモデルが生成され、コンピュータによるシミュレーションによって、顎１００および１０１上の歯の相互作用をモデル化する。コンピュータによるシミュレーションによって、システムは、顎上に埋め込まれた歯の間の接触に伴う動きに焦点を当てることが可能となる。コンピュータによるシミュレーションによって、システムは、顎１００および１０１が互いに接触すると、物理的に正確である現実的な顎の運動を表すことが可能となる。顎のモデルは、個々の歯を治療される位置に配置する。さらに、モデルを使用して、前方への動き、側方への動き、および下顎１００の経路が、顎１００および１０１の解剖学的制限によってではなく、歯の接触によって誘導される場合の「歯の誘導」による動きを含む、顎の運動をシミュレーションすることが可能である。動きは、片顎に適用されるが、両顎に適用される場合もある。咬合判断に基づいて、歯の最終位置が確定され得る。

次に、図２Ａを参照すると、下顎１００は、複数の歯１０２を含み、例えば、これらの歯のうちの少なくとも一部は、初期歯の配列から最終歯の配列へ移動されてもよい。どのように歯が移動し得るかを説明する準拠枠として、任意の中心線（ＣＬ）が歯１０２に引かれてもよい。この中心線（ＣＬ）を参照すると、各歯は、軸１０４、１０６、および１０８（ここでは、１０４は、中心線である）によって表される直交方向に移動し得る。中心線は、それぞれ、矢印１１０および１１２によって示されるように、軸１０８（歯根角形成）および軸１０４（トルク）の周りを回転し得る。加えて、歯は、矢印１１２によって表されるように、中心線の周りを回転し得る。したがって、あらゆる可能な歯の自由形態の動きが行なわれ得る。

図２Ｂは、歯１０２上の任意の点Ｐの最大の線形平行移動に関して、任意の歯の移動の大きさをどのように規定し得るかを示す。各点Ｐ１は、歯が図２Ａに規定された直交方向または回転方向のいずれかに動くにつれて、累積的な平行移動を受ける。すなわち、この点は通常非線形経路を辿るが、治療の間のいずれか２回決定される際に、歯の任意の点の間に直線距離が存在する。したがって、任意の点Ｐｌは、実際、矢印ｄ１によって示されるように、真の側方から側方への平行移動を受け得るが、第２の任意の点Ｐ２は、弓状経路に沿って移動して、最終的な平行移動ｄ２を獲得し得る。本発明の多くの側面は、任意の特定の歯に誘発される点Ｐｌの最大の許容可能な移動に関して規定される。そのような最大の歯の移動は、次に、任意の治療ステップにおいてその歯に対して最大移動を受ける歯の点Ｐ１の最大線形平行移動として規定される。

図２Ｃは、上記に概略されるように、顎における個々の歯の漸進的再配置を達成するために、患者によって装着される１つの調節装置１１１を示す。装置は、歯を受容し、弾力的に再配置する歯受容空洞を有するシェル（例えば、ポリマーシェル）を含み得る。Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍにおいて利用されるものを含む、そのような装置は、例えば、米国特許第６，４５０，８０７号および第５，９７５，８９３号を含む、Ａｌｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．に譲渡された数々の特許および特許出願、ならびにワールドワイドウェブ（例えば、「ｗｗｗ．ａｌｉｇｎｔｅｃｈ．ｃｏｍ」参照）上でアクセス可能な当該会社のウェブサイトに記載されている。

先願に記載のように、各装置は、その歯受容空洞が、装置に対して意図される中間または最終の歯の配列に対応する幾何学形状を有するように構成されてもよい。患者の歯は、歯に一連の漸進的位置調節装置を配置することによって、その初期の歯の配列から最終の歯の配列へと徐々に再配置される。装置は、同一段階において全部、あるいは、例えば、治療のある段階の開始時において、一式またはバッチとして生成可能であって、患者は、歯にかかる各装置の圧力が、その所与の段階に対する最大許容の歯の移動をもたらすまで、各装置を装着する。患者が複数のうちの任意の装置を装着する前に、複数の異なる装置（例えば、一式）が設計され、かつ加工されることさえ可能である。その点では、患者は、装置がもはや存在しなくなるまで、現在の装置を一連の次の装置と交換する。装置は、概して、歯に固着されておらず、患者は、手技の間、いつでも装置を配置および交換してもよい。最終装置または一連のいくつかの装置は、歯の配列を過剰矯正するように選択された幾何学形状または複数の幾何学形状を有する、すなわち、「最終」として選択された歯の配列を超えて個々の歯を移動させるであろう（完全に達成される場合）幾何学形状を有してもよい。そのような過剰矯正は、再配置方法が終了した後の潜在的な再発を相殺するために所望され得る、すなわち、そのあらかじめ矯正された位置に向かって個々の歯を戻そうとする移動を許容する。また、過剰矯正は、矯正の速度を加速するために有益であり得る、すなわち、所望の中間または最終位置を超えて配置される幾何学形状を伴う装置を有することによって、個々の歯は、より速く、その位置に向かって移動させられるであろう。そのような場合、装置の使用は、装置によって規定される位置に歯が達する前に終了し得る。

図３Ａを参照すると、本発明によるプロセス２００が示される。プロセスの個々の側面は、以下にさらに詳述される。プロセスは、患者および／または治療情報の歯列矯正状態に関する情報を受信するステップ（ステップ２０２）と、症例の評価を生成するステップ（ステップ２０４）と、患者の歯を再配置するための治療計画を生成するステップ（ステップ２０６）とを含む。要するに、患者／治療情報は、患者の歯の初期配列を含むデータを取得するステップを含み、典型的には、治療の開始前の患者の歯型または歯のスキャンを取得するステップを含み、施術者および／または患者によって選択された１つ以上の治療目標の識別をさらに含み得る。症例評価は、識別された治療目標に一般的にまたは具体的に対応させて、特定の患者の歯の移動の複雑性あるいは難易度を評価するように生成可能であって（ステップ２０４）、施術者の経験および／または所望の歯列矯正治療を投与する際の快適性レベルをさらに含んでもよい。しかしながら、場合によっては、評価は、患者および／または施術者が着目する特定の治療選択肢（例えば、予約計画、進度追跡等）を単に識別するステップを含み得る。情報および／または対応する治療計画は、所望される患者の歯の最終または標的の配列、ならびに初期配列から選択された最終または標的の配列に向かう治療経路に沿って、歯を移動させるための複数の計画された連続的または中間の歯の配列を識別するステップを含むであろう。

プロセスは、カスタマイズされた治療指針を生成するステップ（ステップ２０８）をさらに含む。治療計画は、典型的には、複数の治療段階を含み、治療計画の段階に対応して、カスタマイズされた一式の治療指針が生成される。指針は、タイミングおよび／または所与の治療段階の間に完了される内容（例えば、特定のタスク）に関する詳細な情報を含み、経験の浅い施術者または特定の歯列矯正治療プロセスに接するのが比較的に不慣れな施術者を含む施術者を、治療段階を通して誘導するのに十分な詳細であるであろう。指針は、治療計画に具体的に対応し、治療情報および／または生成された治療計画において具体的に識別された活動に関する指針を提供するように設計されるため、指針は、カスタマイズされていると言える。次いで、カスタマイズされた治療指針は、どのように所与の治療段階を送達するかについて、施術者に指示を与えるのに役立つように、施術者に提供される。上述のように、装置は、計画された配列に基づいて生成可能であって、施術者に提供され、最終的に、患者に投与されるであろう（ステップ２１０）。装置は、典型的には、２、３、４、５、６、７、８、９以上の装置等、一式またはバッチの装置として提供および／または投与されるが、任意の特定の投与スキームに制限されない。装置は、所与の一式の治療指針と同時に施術者に提供され得るか、または装置および指針は、別々に提供され得る。

計画に従って治療が開始され、患者への装置の投与後、例えば、歯を照合することによる治療進度追跡が行なわれ、計画された配列と比較して、患者の歯の現在および実際の配列を評価する（ステップ２１２）。患者の歯が、「軌道に乗っていて」、治療計画に従って進行していると判断される場合、治療は、計画された通りに進行し、治療は、次の治療段階へと進む（ステップ２１４）。患者の歯が、初期に計画された最終配列に実質的に到達している場合、治療は、最終治療段階に進む（ステップ２１４）。患者の歯が、治療計画に従って追跡しているが、最終配列にまだ到達していないと判断される場合、次の一式の装置を患者に投与可能である。一方、患者の歯が、進度追跡ステップ（ステップ２１２）において、治療計画に従って追跡していないと判断される場合、治療は、「軌道からずれている」と特徴付けられ、患者の治療をさらにどれくらい進めるかについての評価が行われる。典型的には、補正された治療計画が生成され（ステップ２１６）、例えば、現在位置から最終位置へ歯を再配置するように選択され得るが、初期治療計画に従って、初期に判断された最終位置と同一目的地であってもよい。

図３Ｂは、本発明の一実施形態による、ネットワークベースの治療計画および管理システムを示す、ブロック図である。図３Ｂを参照すると、システム２５０は、データネットワーク２５２と、ネットワーク２５２と動作可能なように連結されるサーバ端末２５４とを含む。１つ以上のクライアント端末２５６が含められ、ネットワーク２５２と動作可能なように連結され得る。クライアント端末２５６は、例えば、コンピュータ端末（例えば、パーソナルコンピュータ）を含むことが可能であって、サーバ端末２５４は、初期患者治療情報、評価データ、予約計画データ、進度追跡データ等を含み、本明細書に記載の患者治療に関連する情報の送受信のために、ネットワーク２５２を介して、１つ以上のクライアント端末２５６と通信するように構成可能である。サーバ端末２５４は、施術者に加え、プロセスの１つ以上のステップ（例えば、評価、治療計画、および／または指針生成、進度追跡、装置設計および／または製造等）に少なくとも部分的に関与し得る、本発明のプロセスへの第３者関与者によってアクセス可能となるであろう。システムは、任意に、少なくとも部分的に、データネットワークから独立して動作するように設計され、現在説明される方法の種々のステップが、遠隔地（例えば、施術者のオフィス）において自動的に達成され得る、コンピュータおよびソフトウェアパッケージを含む、非ネットワークベースのシステムを含むことが可能である。

図３Ｃは、本発明の一実施形態によるプロセスを示す工程図である。プロセス２６０は、患者の治療全体に従う、一連のステップを含む。プロセス２６０は、患者に関する情報を提出するステップを含み、患者の歯の状態および／または１つ以上の治療目標を示す情報を含み得る（ステップ２６２）。情報は、ネットワークベースのシステムを介して提出可能であって、方向、形態、または情報を第３者（例えば、治療計画者、装置設計者／製造者等）に提供するための他の指針を含み得る。情報は、精査（例えば、施術者によって）のために任意にアクセス可能なデータベース内に格納することが可能である（ステップ２６４）。次に、提出された情報は、症例評価および治療計画生成のために、第３者によって精査され、例えば、治療施術者または患者によって精査され、許容または修正することが可能である（ステップ２６６）。次いで、装置が生成されて、施術者に提供され、有利には、計画に従って、カスタマイズされた予約計画ツール／指針、進度追跡のための１つ以上のキットとともに提供される（ステップ２６８）。次いで、治療計画に従って、一連の１つ以上の治療段階において、治療が患者に投与され、各段階は、一式の装置と、対応するカスタマイズされた予約および治療指針とを含む（ステップ２７０）。治療進度の追跡は、治療が計画された通りに進行しているかを判断するために行なうことができ、例えば、進度追跡分析のための治療メモ、観察、スキャン、写真、歯型等の進度情報を提出するステップ（例えば、電子送信、発送等）を含み得る（ステップ２７２）。進度追跡分析の結果に応じて、次のバッチの装置が、施術者に送信され（ステップ２７４）るが、元々の治療段階における次の一式の装置であり得るか、または補正された治療段階に従って提供されものであり得る。次いで、次の計画段階に従って、ステップ２７４で受領した装置を含む、治療が患者に投与される（ステップ２７６）。歯の所望の位置が達成されている場合、治療は、最終治療段階に進む、または治療計画に従って進められる。

図４は、治療計画を規定および生成するための例示的プロセス３００の一般的工程図を示し、患者の歯列矯正治療のための装置を再配置するステップを含む。プロセス３００は、後述のように、本発明の方法を含み、本発明の器具に好適である。プロセスのステップは、１つ以上のコンピュータシステム上での実行のためのコンピュータプログラムモジュールとして実装可能である。

初期ステップとして、患者の歯または口腔組織の金型またはスキャンが取得される（ステップ３０２）。これは、概して、患者の歯および歯茎の鋳型をとるステップを伴い、加えて、または代替として、蝋咬合型の取得、直接接触スキャン撮影、Ｘ線撮像、断層撮像、超音波撮像、ならびに歯、顎、歯茎、他の歯列矯正に関連する組織の位置および構造に関する情報を取得するための他の技術を伴ってもよい。そのように取得されたデータから、患者の歯および他の組織の初期（例えば、治療前）配列を表すデジタルデータセットを導出する。

初期デジタルデータセットは、スキャン操作からの生データおよび生データから導出された表面モデルを表すデータの両方を含んでいてもよく、互いに、組織成分を分割するように処理され（ステップ３０４）、別個の歯科対象を規定するステップを含む。例えば、個々の歯冠および／またはその区域をデジタル的に表すデータ構造が生成され得る。いくつかの実施形態では、測定または推定による隠れ表面および歯根構造を含む、歯全体のデジタルモデルが生成される。

所望の歯の最終位置、あるいは歯列矯正治療の所望および／または意図される結果である歯の位置は、例えば、臨床医から、記述による処方箋の形式で受領可能である、基礎的歯列矯正処方箋（例えば、Ｒｏｔｈ、Ａｎｄｒｅｗｓ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓ等）を使用して計算可能である、あるいは臨床処方箋から計算的に推定可能である（ステップ３０６）。所望の歯の最終位置の仕様および歯自体のデジタル表現によって、各歯の最終位置および表面幾何学形状を指定し（ステップ３０８）、治療終了時の歯の完了モデルを形成することが可能である。このステップの結果が、推定される安定組織に対するモデル化された歯の所望および／または歯列矯正的に正確な再配置を表す、一式のデジタルデータ構造である。歯および周囲組織は、両方とも、デジタルデータとして表される。

各歯の開始位置および最終標的位置の両方を有することによって、プロセスは、次に、各歯の動きのための治療経路または歯の経路を規定する（ステップ３１０）。これは、初期配列から選択された最終配列への治療経路に沿って、歯を移動させるための複数の計画された連続的な歯の配列を規定するステップを含む。一実施形態では、最も効率的かつ臨床的に容認可能な態様で歯を移動させ、その初期位置からその所望の最終位置に歯を持って来るように、歯の経路は、全体として最適化される。

プロセスの種々の段階において、プロセスは、患者の治療に責任を負う臨床医との交信を含み得る（ステップ３１２）。臨床医との交信は、歯位置およびモデル、ならびにサーバコンピュータからの経路情報を受信するようにプログラムされるクライアントプロセス、あるいはプロセス３００の他のステップが実装されるプロセスを使用して実装可能である。有利には、クライアントプロセスは、臨床医に位置および経路の動画を表示し、臨床医が歯の１つ以上の最終位置をリセットし、分割された経路に適用される制限を指定可能なようにプログラムされる。

歯の経路および付随する歯位置データを使用して、指定ステップにおいて規定された治療経路上で歯を移動させる臨床的に容認可能な装置の構成（または、装置の構成における連続的変化）を計算する（ステップ３１４）。各装置の構成は、計画された歯の連続的配列に対応し、患者の治療経路に沿ったステップを表す。各別個の位置が、先行する別個のステップによって達成される歯の位置からの直線の歯の移動または単純な回転を辿り、各ステップで必要とされる再配置の量が、患者の歯列に及ぼす歯列矯正的に容認可能な力の量を有するように、ステップは、規定および計算される。他のステップと同様に、この計算ステップは、臨床医との交信を含み得る（ステップ３１２）。

計算された装置の規定を有することによって、プロセス３００は、製造ステップへと進むことができ（ステップ３１６）、プロセスによって規定された装置が製造される、あるいは電子または印刷情報が生成されて、手動または自動プロセスによって使用され、装置の構成または装置の構成への変更を規定することが可能である。治療計画に従って、装置は、装置のそれぞれが製造されるように（例えば、治療に先立って）、全体として生成可能であるか、または一式またはバッチとして製造可能である。例えば、場合によっては、治療開始後に、付加的な一式の装置（例えば、第２、第３、第４等）を製造する意図をもって（例えば、さらに後述されるように）、治療の開始時に一式の初期装置を製造することが適切である場合がある。例えば、第１の一式の装置が製造され、患者に投与することが可能である。投与に続いて、後続の一式の装置の製造および／または投与の前に、治療経路に沿って、患者の歯の進度を追跡することが望ましい場合がある。

本明細書に記載のように、デジタル治療計画を生成および／または分析するステップは、例えば、とりわけ、Ａｌｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．のＣｌｉｎＣｈｅｃｋ、または、ｅＭｏｄｅｌｓおよびＯｒｔｈｏＣＡＤから市販の他のソフトウェア等の３次元歯列矯正治療計画ツールの使用を含み得る。これらの技術によって、臨床医は、治療計画をカスタマイズするための開始点として、実際の患者の歯列を使用することが可能となる。米国特許第７，１５６，６６１号および第７，０７７，６４７号に論じられるように（また、以下参照）ＣｌｉｎＣｈｅｃｋ技術は、患者特有のデジタルモデルを使用して、治療計画をプロットし、次いで、達成された治療結果の処理済み（例えば、分割された）スキャンを使用して、元々のデジタル治療計画と比較して、結果の成功率を評価する。

（症例評価）
上述のように、症例評価は、所望または適切な治療を特徴付けるように生成可能であって、所与の治療を達成する際の複雑性または難易度を評価あるいは特徴付けるステップ、もしくは所望または利用可能であり得るある治療選択肢（例えば、カスタマイズされた指針、進度追跡特徴等）の判断のための治療パラメータ（例えば、目標）の予備分析を実行するステップを含む。ユーザは、情報を受信し、患者の歯列矯正状態が特定の治療に適しているかどうかを判断することが可能であって、さらに、治療難易度、提案される治療を実行するために必要または推奨される技術レベル、予測される治療継続期間、関連コスト等の治療と関連付けられた情報を取得することが可能である。一実施形態では、評価は、手動による視覚補助またはコンピュータによる視覚ガイドインターフェースシステムを生成するステップを含み得る。加えて、コンピュータによる視覚ガイドインターフェースシステムでは、統計指数情報、計算アルゴリズム、患者状態、および、例えば、所望の１つ以上の治療目標に基づく関連治療情報をその中に格納する１つ以上のデータベースが提供される。症例難易度評価を含む、ある評価システムおよび方法のさらなる説明は、例えば、２００６年１０月１３日出願の共同所有の米国出願第１１／５８０，５３６号「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｆｉｌｅｓ」（代理人整理番号第ＡＴ−０５−１２）を参照されたい（参照することによって、本明細書に組み込まれる）。

評価プロセスは、概して、患者の歯列矯正状態および／または治療歴に関する情報を受信するステップと、例えば、診療または意見（例えば、専門家の意見）、計算アルゴリズム、臨床データ、ならびに統計および／または過去の症例内容等の使用を含む、受信した情報を処理するステップと、システムのユーザ（例えば、施術者、臨床医、患者等）に評価の結果を伝送するステップとを有する。このように、概して、ある装置（例えば、Ｉｎｖｉｓａｌｉｇｎ（登録商標） Ｓｙｓｔｅｍ）を使用する治療に対して、患者の歯列矯正状態および／または識別された治療目標が適しているかどうか、あるいはより具体的には、事前に選択された治療選択肢を含む、特定の治療パッケージの適格性の予備判断を行なうことが可能である。一部の事例では、評価は、所望の改善された治療計画選択肢（例えば、予約計画ツール、進度追跡特徴等）の施術者の選択を単に受信するステップを含み得る。加えて、受信情報に基づいて、必要なアライナの概算数、概算治療期間、治療の難易度、治療に関連する実際または感知される痛みの付随レベル、およびシステムのユーザに有益であろう任意の他の関連特徴またはパラメータを含む、治療パラメータに関する判断が行なわれ得る。症例評価は、本発明に従って、プロセスの種々の時点で生じることが可能であるが、典型的には、患者／治療情報が受信後に生じ、初期治療計画が生成前または後に生じ得る。

図５は、本発明の一実施形態による、症例評価情報のための例示的ユーザインターフェースディスプレイである。ユーザインターフェースディスプレイ３５０は、患者の初期状態と、所望あるいは選択された治療目標および／または選択肢とによって判断される、特定の患者の歯列矯正治療のための情報を含む。一実施形態におけるユーザインターフェース３５０は、治療計画３５２の簡略されたビューを表示するように構成され、予約計画ツールおよび進度追跡等のある治療選択肢を示す、全般的治療時系列を提供することが可能である。治療計画ビュー３５２における特定の選択肢の選択が、選択された選択肢におけるステップまたはタスクのより詳細な表示を生成するように、表示される治療選択肢は、双方向であり得る。ディスプレイ３５０は、例えば、特定の治療サービスパッケージの適格性、推定コストおよび期間、ならびにより詳細な予約計画ツールのリンクを含む、症例評価に関する情報３５４をさらに含むことが可能である。ディスプレイ３５０は、治療目標または治療計画を修正するための情報３５６または選択肢、あるいは推奨される治療計画を容認および開始するための選択肢３５８をさらに含み得る。

（予約計画）
上述のように、治療計画が実施されると、本発明は、治療の投与を促進し、所望の治療結果を改良するために、歯科施術者に提供可能なカスタマイズされた治療指針を生成するステップを含む。治療計画は、典型的には、一連の１つ以上の治療段階を含むため、カスタマイズされた一式の治療指針が生成され、典型的には、治療計画の各段階に対応する一式の指針を含むであろう。治療指針は、患者への治療の投与のために、施術者に提供される。治療段階は、患者に投与される一式の装置を含み得るため、治療指針は、一式の装置と同時に施術者に提供されても、または装置および指針が別々に提供されることも可能である。指針は、例えば、印刷され、施術者に発送されるハードコピー（例えば、紙のコピー）を含むか、あるいはネットワークを介して、例えば、電子メールまたは他のネットワークベースの治療計画ツール（例えば、ＣｌｉｎＣｈｅｃｋ（登録商標））への取り込みによって、施術者に伝送される１つ以上の電子コピーを含み得る。

治療計画は、一般的には、一連の１つ以上の予約を含むので、指針は、一般的には、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約を含み、提案される予約のタイミングを含み得る。提案されるタイミングは、特異的であって、より具体的には、１つ以上の予約をスケジュールするための日付または特定の日付範囲を識別してもよく、あるいはより一般化し、各予約に対してより広いタイミング範囲（例えば、１週間、２週間、３週間の予約等）をリストアップしてもよい。予約のタイミングは、装置または一式の装置の投与、あるいは一定期間の間の患者による装置の装着等、別の治療事象と同時に生じるように識別可能である。特定の予約に対応する指針は、患者との施術者の予約の際に完了されるべきであると推奨されるタスクのリストを含み得る。所与の予約時に行なう必要がある場合の一般的タスクの非排他的実施例は、患者への装置の送達および投与、抜歯、歯間縮小（ＩＰＲ）、歯周評価等の歯の修正、留具の配置／除去、補助的配置、一般的モニタリングおよびコンプライアンス、治療進度追跡、予約の完了または治療の完了（例えば、微調整評価、あるいは最終歯型および／またはリテーナの発注）、患者へのリテーナの投与、リテーナのメンテナンス、清浄予約等を含み得る。施術者に提供される指針は、個々の患者に具体的にカスタマイズされるので、指針は、完了されるべきタスクの識別だけではなく、一般的には、患者との予約の際に、識別されたタスクを介して、施術者を誘導することに役に立つであろう、個々の患者に対してカスタマイズされた特定の詳細および／または指示も含むであろう。一部の事例では、カスタマイズされた指針において提供される情報は、施術者に適切なレベルの詳細、内容等を提供するように、さらに調整可能である。例えば、識別されたタスクにおける詳細の量等の施術者に提供される情報は、施術者の経験レベルまたは施術者の選好に基づいて選択可能であって、例えば、施術者によって指定される選好を含む。

上述のように、指針は、例えば、印刷され、施術者に発送されるハードコピー（例えば、紙のコピー）を含む、または、ネットワークを介して施術者に伝送される１つ以上の電子コピーを含み得る。推奨される予約、推奨されるタスク、およびどのようにタスクが完了され得るかについての特定の指示または指針に加え、本発明による指針は、サポート連絡先情報、付加的訓練資料の案内、製品発注情報等、患者に治療を投与する際に施術者をさらに促進可能な付加的情報および／または詳細を含み得る。例えば、オンライン等、電子的に指針が提供される場合、付加的材料は、ＪＩＴトラブルシューティングリンク、サポートリンクおよび／または電話番号、電子メールリンク、発注リンク、ＣｌｉｎＣｈｅｃｋ（登録商標）共有モジュールへのリンク、訓練モジュールまたは情報等、１つ以上のハイパーリンクを含み得る。

図６は、本発明のある実施形態による、ユーザインターフェース３６０を含むスクリーンショットであって、治療計画に対する電子的に提供される指針のグラフィカル表現を示す。ユーザは、予約メニュー３６２から所与の予約（例「予約＃１」が示される）を選択可能であって、カスタマイズされた一式の治療指針３６４は、選択された予約に対応して表示される。指針３６４は、予約時に達成されるべき全般的目標を施術者に通信するように、選択された予約の一般的記述（例えば、「目的」）を含み得る。指針３６４は、完了されるべき特定のタスクのリストをさらに含み得る。特定のタスクは、より詳細かつ特定の指示を提供し、タスクの実施を通して施術者を誘導するドロップダウンメニューを選択することによる等、より特定の詳細をさらに表示するために、施術者によって選択可能である。所与の予約に対して、所与の予約または時間における患者の投影された歯の位置３６６のグラフィカル表現が、指針またはタスク指示を送達するためのインターフェース内に提供または組み込み可能である。例えば、示されるように、歯間縮小領域の特定の識別表示３６８が示されてもよく、施行される縮小に関する詳細を含有し得る。また、留具位置３６５、３６７を表現３６６上に示し、治療の投与を促進することが可能である。また、施術者による選択のために、患者の歯の付加的ビュー３６９（例えば、サムネイルビュー）を提供可能である。有利には、そのようなグラフィカル図とともに、指針および指示を提供することによって、治療における適切な時点で施術者にタスク指示をより効果的に通信し、治療をより効果的に管理するのに役立ち得る。

図７Ａは、本発明の別の実施形態による、スクリーンショット５００であって、電子的に提供される指針のグラフィカル表現を示す。上述のように、ユーザは、選択された予約に対応するカスタマイズされた指針を含む情報を閲覧するために、予約メニュー５０２（例えば、予約メニューバー）から所与の予約（例えば、「予約１」、「予約２」等）を選択することが可能である。加えて、予約メニュー５０２は、治療計画全般に関する概略または一般情報を選択するための選択肢を含み、メニュー５０２内に治療計画概略タブ５０４としてグラフィック的に表され得る。概略５０４の選択は、治療計画全般に関する情報を提供する概略情報５０６をさらに表示することが可能である。情報５０６は、例えば、患者の治療（または、その一部）を介して完了されるべきタスクのリストを含み得る。具体的に識別されたタスクは、選択に応じて、所与のタスクに関する付加的詳細情報を提供するように、他のファイルにリンクされてもよい。上述のように、患者の歯のグラフィカル表現５０８は、所与の時間または予約時に、投影された歯の位置を示すように提示され得る。

図７Ｂは、本発明の別の実施形態による、ユーザインターフェース３７０であって、治療計画に対応する電子的に提供される指針のグラフィカル表現を示す。カスタマイズされた治療指針３７２は、治療計画に従って提供されるように示される。上述のように、ドロップダウン選択肢３７４は、どのようにタスクを実施するかについての指針のためのより詳細な指示および情報を閲覧するために、施術者が、所与のタスクを選択可能なように提供される。施術者は、予約メニュー３７６（例えば、メニューバー）を使用して、種々の予約間をトグルすることができ、所与の予約が治療計画に従って選択され、それによって、選択された予約時に完了されるべき対応するタスクのリストが提供される。加えて、所与の時間または予約時の患者の投影された歯の位置のグラフィカル表現３７８が表示可能であって、患者の歯の異なるグラフィカルビューを選択するためのビューメニュー３９０を含んでもよい。付加的動画および／または指示を患者の歯のグラフィカル表現に含めるか、または組み込み、治療指針およびタスクをさらに通信することが可能である。

（進度追跡）
場合によっては、患者は、治療を通して、予測および／または計画された通りに進行せず、したがって、患者の治療の進度を追跡または監視することが望ましいであろう。例えば、一部の事例では、治療経路に沿った患者の進度は、「軌道からずれている」、または初期治療計画から逸脱する可能性があり、患者によって達成される実際の歯の配列は、特定の装置の形状に対応する計画された歯の配列等の予測または計画された歯の配列と異なるであろう。患者の歯の進度が逸脱しているか、または元々の治療計画に追従していないことの判断は、種々の方法によって達成可能である。上述のように、軌道からずれた逸脱は、患者の歯の視覚的および／または臨床検査によって検出することが可能である。例えば、予測または計画された治療からの実質的な軌道からずれた逸脱は、患者が一連の次の装置の装着を試みる時に明白となり得る。実際の歯の配列が、計画された歯の配列から実質的に異なる場合、次の装置は、一般的には、患者の歯の上に適切に着座することができないであろう。したがって、軌道からずれた逸脱は、歯の視覚または臨床検査のときに、治療専門家または患者にとってさえ、実質的に視覚上明白となり得る。

しかしながら、計画された治療からの逸脱の検出は、特に、患者またはある歯科施術者、例えば、より経験の浅い歯列矯正医、ある一般歯科医、技術者等にとって、困難である可能性がある。加えて、視覚的に検出可能な時点まで進行した逸脱は、多くの場合、臨床的には、計画された治療に対して、大幅に軌道からずれており、軌道からのずれの早期検出手段が、所望される場合が多い。したがって、また、治療計画からの逸脱の検出は、患者の歯のデジタルモデルを比較することによって達成可能であって、多くの場合、視覚的または臨床検査によって、逸脱が実質的に明白となる前に、治療計画からの逸脱が検出され得る。

治療における元々の最終位置を追跡および保存するための方法および技術は、本明細書では、概して、「歯列整合」または「咬合整合」と称される。例えば、本明細書に記載の咬合整合技術は、歯または歯型の元々の画像の歯を、治療開始後に取得された歯の新しいモデルの表面に整合するステップを含み得る。軌道からのずれの判断は、進度スキャン内に表されるデータ、すなわち、歯の元々のデータ（すなわち、初期治療計画から分割されたモデル）によって規定される歯の実際の位置へ「初期化」することによって行なわれ、それによって、初期に選択された歯の最終標的位置の保存を可能にする。換言すると、それとともに、確立された標的配列を含有する元々のデータセットは、進度スキャンで取得された（同一）歯の位置に従って、歯の配列を再配置することによって、再使用可能である。そうすることで、元々の標的構成を変更することなく、現在の位置から標的位置への新しく計画された経路を再生成することが可能である。この方法は、咬合整合技術を使用して、進度スキャン内の歯の実際の位置に従って、現在のアライナ幾何学形状を再較正および再成形することを可能にするステップを含む。そのような咬合整合技術を使用することによって、新しい歯のスキャンを再分割および処理する必要がないという効率の観点から、および患者が軌道からずれて進行している場合でも、初期の最終配列が維持されるという有効性の観点から、重要な利点を提供する。

送達／修正を管理する際に、本明細書に記載の本発明の技術および追跡方法を組み込むことによって、治療逸脱の早期検出を含む、種々の利点を提供し、早期救済措置を取ることが可能となり、必要に応じて、望ましくない治療結果および初期治療目標の維持を回避し、それによって、最終的に、より効果的な治療および優れた臨床結果を可能にする。さらに、非効率的／望ましくない治療「迂回路」のより優れた回避によって、治療効率および有効性が増大し得る。加えて、改良された監視および追跡は、上述のように、軌道からずれている進行を視覚的に識別する一般的施術よりも、本質的に、より客観的かつ信頼性があり、定性的ではない。このように、現在説明の本発明の方法および技術は、所与の治療方法に対して経験が浅いおよび／または軌道からずれている進行を臨床的に検出するその能力に自信がない施術者（例えば、一般歯科医）、あるいは、例えば、より困難または予測が難しい移動を有する症例において、さらに詳細な監視を所望するより経験豊富な施術者を含め、患者および施術者の両方により自信を抱かせることが可能である。

本発明のある実施形態による、例示的コンピュータベースの歯を整合するプロセスが、図８を参照して説明される。最初に、早期治療計画のデータが受信される（ステップ４０２）。一般的には、データは、元々の治療前位置における患者の歯を表す初期データセットまたは画像データ、初期に識別された最終位置、ならびに初期配列から選択された最終配列への初期治療経路に沿って歯を移動させるために選択された計画された中間または連続的配列を含む。次に、治療開始後のその現在の位置における歯のデジタル表現を含む、現在の顎歯型またはデータが、受信およびロードされる（ステップ４０４）。次いで、整合が存在するかどうかの初期判断のために、計画された歯の配列を含むデータが、その現在の位置における患者の歯の表現を含むデータと比較される（ステップ４０６）。次に、新しい顎データが分割され、元々の座標系に配置される（ステップ４０８）。次いで、プロセスは、元々の顎データを新しい顎データと比較する（ステップ４１０）。比較に基づいて、プロセスは、分析報告（ステップ４１２）、新しい／補正された治療選択肢または計画（ステップ４１４）を生成し、および／または任意の検出された不一致の視覚化を可能にする（ステップ４１６）。また、治療開始後の歯の位置の処理済み（例えば、分割された）スキャンを使用して、計画または予測される位置に対して、歯の実際の位置を比較するステップの議論については、例えば、米国特許第７，１５６，６６１号および第７，０７７，６４７号を参照されたい。

一部の事例では、患者の歯のデジタルモデル間の比較を介して、治療計画からの逸脱を検出するステップは、治療開始後の時点における患者の歯の分割されていない現在のスキャンまたは画像を、現在、過去、または将来の段階における患者の歯のあらかじめ分割されたデータセットと比較するステップを含み得る。分割ではなく、未分割の、現在の歯の位置のデジタル表現の使用は、例えば、資源および／または手間のかかる処理ステップを回避し、現在の未分割のデジタルの歯モデルを分割されたデジタルの歯モデルに変換するために、望ましい場合がある。加えて、低解像度または低品質のスキャンまたは画像は、必要な基準点が未分割の現在のスキャンまたは画像上で識別可能な場合、コストおよび時間を節約することができる。

図９は、本開示の一実施形態に従って、歯を徐々に再配置するために、治療の計画された過程からの逸脱を補正するステップを示す、工程図である。プロセスは、現在の顎データまたは「現在の歯の画像」が受信されると、ステップ６００から開始する。現在の顎データは、元々の治療計画に従って装置を投与後の患者の歯の実際の配列を表すデータを含む。ステップ６０２では、臨床歯冠の顔面軸（ＦＡＣＣ）、すなわち、顎の特徴集合を有する一意の現在の識別子が、各歯に割り当てられるように、現在の歯の画像は、デジタルデータツール（ＤＤＴ）を使用して前処理される。一般的には、記載される実施形態によると、現在の歯の画像は分割される必要はなく、技術者の時間、ひいてはコスト全体を節約する。

ステップ６０４では、あらかじめ分割された歯のモデルが選択され、現在の歯の画像を分析および比較するために、本発明のシステムに入力される。選択されたあらかじめ分割された歯のモデルは、初期に分割された歯のモデルまたはその初期の治療前位置における患者の歯のデジタルモデル、初期または以前の治療計画（例えば、規定の歯の配列）に従う初期の最終位置、あるいはその間の計画された連続的な歯の配列を含み得る。

ステップ６０６では、あらかじめ分割された歯のモデルと現在の歯の画像とが比較される。このステップは、分割されたモデルおよび現在の歯の画像の一種の「大まかな整合」を含み、比較され得る２つのモデルの対応する特徴を識別する（ステップ６０８）。例えば、初期整合アルゴリズムが実行され、あらかじめ分割された歯のモデル内の各歯の一意の開始識別子（ＦＡＣＣ）を現在の歯の画像内の各歯のそれぞれの一意の現在の識別子（ＦＡＣＣ）と整合され得る。画像は、互いに重畳され、各歯の相対位置が、その一意の識別子（または、ＦＡＣＣ）によって識別され、ステップ６０８において、何らかの不整合があるかどうか判断される。

何らかの不整合が見つかると、初期整合は生じず、不整合が情報ダイアログの形態で表示され、歯の番号付与の不規則性またはＦＡＣＣの欠落等、不整合の詳細を提供する。不整合は、例えば、各モデル内の歯の総数が同一ではない、または少なくとも１つの歯がＦＡＣＣを欠落している等、任意の歯の番号付与の不規則性が存在すると、生じ得る。不整合は、例えば、実質的な歯科処置または再建（例えば、抜歯、歯の再建、充填等）が、初期治療計画またはあらかじめ分割された歯モデルの生成後に生じると、起こり得る。

ステップ６１０では、上記で識別されるような初期不整合誤差は、プロセスにおいて、手動で考慮することが可能である。例えば、技術者は、あらかじめ分割された歯のモデルを使用して、不整合を有する各歯を手動で調節または再配置可能であって、あるいは不整合を有する各歯に関連する情報を調節する（例えば、抜歯された歯を考慮して）。

ステップ６０８において、不整合が生じない場合、または６１０に従って、不整合が考慮される場合、初期整合が生じ、プロセスは、ステップ６１２に進む。初期整合は、技術者が、正確なあらかじめ分割された歯のモデルおよび現在の歯の画像を使用しているかどうかを確認し、表面整合アルゴリズムを実行するための良好な開始点を提供する。

ステップ６１２では、あらかじめ分割された歯のモデルと現在の歯の画像とのより詳細な整合および比較が行なわれ、表面整合アルゴリズムの実行を含む。表面整合アルゴリズムは、あらかじめ分割された歯のモデル内の各歯のいくつかのサンプルを採取可能であって、現在の歯の画像上の最近似の対応するサンプリング点を見つける。各歯の上にグリッドが生成されて、いくつかのサンプルがランダムに選択され、現在の歯の画像の上にグリッドが重畳される。

ステップ６１４では、表面整合アルゴリズムから結果として生じる任意の誤差を所定の許容値と比較し、結果として生じる誤差が所定の許容値未満であるかどうか判断する。誤差の許容値は、異なるスキャンまたは歯型間の典型的な相違、表面差異、あるいは変動等による誤差等、有意義な比較を損なう場合がある、比較されるモデルの潜在的差異を明らかにし得る。結果として生じる誤差が所定の許容値を上回る場合、ステップ６１６において、表面整合アルゴリズムの誤差統計が、一般的には、ディスプレイデバイスに出力され、ステップ６１０におけるように、技術者に手動入力または補正をさらに行なわせ得る。

結果として生じる誤差が所定の許容値未満である場合、ステップ６１８において、あらかじめ分割された歯のモデルと現在の歯の画像との整合および比較が、患者の歯の実際の配列が計画された配列から逸脱しているかどうかの判断のために開始される。特に、予測または計画された位置と比較して、その現在の位置における歯の間に位置的差異が存在するかどうか、およびその程度について判断が行なわれ得る。位置的差異は、患者の歯が治療計画に従って進行しているかどうか、または患者の歯が実質的に軌道からずれているかどうかを示してもよい。患者の歯が実質的に軌道に乗っているかどうか、または治療計画に従って予測される配列から逸脱しているかどうかについての判断のために、種々の臨床的および／または位置的パラメータが検討および比較され得る。例えば、検討される位置的パラメータは、歯の回転、押出、嵌入、角形成、傾斜、および平行移動を含み得る。１つ以上の位置的パラメータにおける差異の閾値は、歯の位置における有意または実質的な差異を示すものとして選択され得る。種々の位置的パラメータの例示的な閾値は、本発明の一実施形態に従って、以下の表１にリストアップされる。上述の位置的差異の検出は、選択された閾値が、患者の歯の実際の配列が実質的に比較される計画された配列から逸脱していることを示す。

表１−軌道ずれの定義。患者の歯が実質的に軌道からずれて進行している状態を示すために選択される、計画された歯の位置と実際の位置との閾値差異値。

患者の歯が、その現在の位置における歯とその予測または計画された位置における歯との比較によって、軌道に乗っていると判断される場合、治療は、既存または元々の治療計画に従って進めることが可能である（ステップ６２０）。例えば、軌道に乗って進行していると判断された患者は、次の一式の装置等、治療計画に従って、１つ以上の後続装置が投与され得る。治療は、最終段階に進むか、および／または患者の歯が計画通りに進行しているかどうか、または歯が軌道からずれているかどうかの判断のために、咬合整合が繰り返される、治療計画の時点に到達し得る。患者の歯が軌道からずれていて、計画された配列から逸脱していると判断される場合、元々の治療計画に従う治療は、中断されるであろう。一般的には、修正または補正された治療計画が生成され、患者の歯は、実質的に軌道からずれていると判断される（ステップ６２２）。患者の歯が、軌道からずれているか、または治療計画に従って進行しているかどうかにかかわらず、プロセスは、任意の検出された不一致を含む、結果の報告あるいは分析を生成し、および／または比較を視覚化することが可能である（ステップ６２４）。任意のそのような生成物は、例えば、技術者または治療専門家、患者、あるいはほかの場所に転送可能である。

図１０は、現在の歯の画像から生成される患者の上および下顎６４０、６５０の３次元モデルのグラフィカル表現を示す、スクリーンショットである。上述のように、デジタルディテーリングツール（ＤＤＴ）を使用して、技術者は、モデル内の各歯にＦＡＣＣまたは一意の現在の識別子７４を割り当て、配置することにより、現在の歯の画像を前処理する。一意の現在の識別子は、整合目的のための歯の上の目印である。各ＦＡＣＣは、それと関連付けられ、歯の番号である数字を有し、したがって、あらかじめ分割された歯のモデルおよび現在の歯の画像の同一歯は、類似位置にあるはずである。

図１１は、本開示の一実施形態に従って、あらかじめ分割された歯のモデルが現在の歯の画像上に重畳されると生じ得る、開始整合の３次元モデルのグラフィカル表現である。初期整合は、良好な整合が達成されるように、後続の表面整合に対する開始位置を提供する。

初期整合アルゴリズムが、１つ以上の歯が不整合であると判断する場合、歯の番号付与不規則性またはＦＡＣＣの欠落のため、初期整合アルゴリズムは、初期整合を十分に完了することができない。本事例では、初期整合アルゴリズムは、情報ダイアログを生成し、不整合の詳細を提供し、技術者に初期整合アルゴリズムを補正させ、再度実行させるであろう。また、図８には、患者の４つの歯に任意に追加される４つの留具６６０、６６２、６６４、６６６が示される。

また、治療開始後の患者の歯の実際の配列の未分割表現と、患者の歯のあらかじめ分割されたモデルとの比較のさらなる議論については、例えば、本明細書と同時出願の２００７年６月８日出願の米国出願第１１／７６０，６１２号「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ａｎ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｏ Ｇｒａｄｕａｌｌｙ Ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｅｔｈ」（代理人整理番号第１０３０−０４−ＰＡ−Ｈ号）（参照することによって、本明細書に組み込まれる）を参照されたい。

本明細書に記載の進度追跡ステップのタイミングは、施術者によって選択可能であるが、一般的には、少なくとも本発明の進度追跡手段を実行するための一般的タイミングは、治療計画に組み込まれ、したがって、事前に計画されるか、あるいは治療の開始時または患者の治療の過程の早期の段階において（例えば、患者が、歯を再配置するための所与の一式の装置を装着するのに先立って）計画されるであろう。したがって、本発明の一実施形態では、治療計画は、計画された追跡ステップのための規定のタイミングを含むであろう。規定のタイミングは、具体的に推奨される日付を含むことができ、または漸次的時間（例えば、治療９、１０、１１週目等）を含んでもよく、あるいは治療計画の他の事象のタイミング（例えば、患者が一式の装置を装着後）に基づくことも可能である。

進度追跡ステップのタイミングは、幾分標準化された治療プロトコルに基づいて生じるように選択可能であるか、または個々の患者に対してより具体的にカスタマイズされることも可能である。より標準化されたプロトコルは、概して、患者の歯の移動速度と、患者の歯が軌道からずれて進行するために必要な最小治療期間（そのような進行が生じる場合）とを予想するために使用され得る、ある人口統計、一般化された臨床的予測、および／または生理学的パラメータを考慮に入れることが可能である。臨床パラメータは、例えば、長さ、形状、および配置を含む、歯根構造、ならびに顎骨密度等のある顎特徴、患者の年齢、性別、民族性、投薬治療／既往歴、歯列矯正を有する以前の治療を含む、歯科履歴、歯列矯正治療計画の種類（抜歯対非抜歯）等を含み得る。アライナ当たりの最大歯移動速度を０．２５ｍｍ／歯として、各装置に対して２週間の装着間隔と仮定すると、比較的大幅な移動は、わずか数週間後に軌道からずれた移動を生じさせ得るが、一般的には、歯の不適合または軌道からずれた移動を検出するの十分である歯の移動が実質的なものとなる前に（そのような軌道のずれが生じる場合）、約１６乃至２０週間の再配置治療（８乃至１０の装置）が必要とされる。

上述のように、追跡手段のタイミングは、規定される特定の移動および／または治療を受ける患者の特徴に基づいて選択可能であって、したがって、特定の患者に対してカスタマイズされると言える。例えば、治療計画におけるある所望の歯の移動は、より予測不可能であるか、または軌道からずれて移動する危険性が高いとみなされてもよく、特にタイミング付けられた追跡または監視を必要としてもよい。加えて、患者のある生理学的または臨床的特徴は、特にタイミング付けされた追跡および／または追跡の頻度が望ましいことを示すように識別されてもよい。標準化プロトコルまたは個々の患者に対してさらにカスタマイズされたプロトコルに基づいて選択されるか否かにかかわらず、追跡は、治療の過程において、一様にタイミング付けられるように選択されても、あるいは選択されなくてもよい。例えば、他の治療のある一部または段階（例えば、空隙閉鎖）よりも低頻度の追跡手段が、所望または必要とされる場合がある。追跡タイミングがカスタマイズされたものであるか、または標準化されたものであるかにかかわらず、選択されたタイミングは、一般的には、治療計画における効率的な計画追跡の付加的利点を提供し、施術者の時間および他の資源の不必要な使用を最小にする。

患者の歯の実際の配列が計画された配列から逸脱しており、患者の歯が予測／計画通りに進行していないと判断されると、例えば、暫定または修正治療計画を生成することによって、治療の過程における変更または補正を選択することが可能である。図１２Ａ−１２Ｃを参照すると、患者の歯が軌道に乗って進行していないと判断された後の補正された治療が記載されている。上述のように、治療計画は、初期配列から選択された最終配列への治療経路に沿って、歯を移動させるための複数の計画された連続的歯の配列を含む、計画された配列に従って患者に一式の装置を投与する治療計画は、複数の段階（１から４）を含み得、時間＝０の時に、初期治療計画が開始する。初期治療計画は、実線で示される。上述のように（例えば、図８、９）、症例が「軌道に乗って」または「軌道からずれて」進行しているかどうかの判断のための咬合整合は、治療の投与に沿った段階または時点の１つ以上において行なうことが可能である。

特に、患者の現在の歯の位置は、１つ以上の段階において、患者から取得可能であって、早期または元々の治療計画に従って、患者の歯の分割されたモデルと比較される。破線によって示されるように、歯が計画された治療計画から逸脱しているか、または「軌道からずれて」進行していると判断される場合、治療計画の修正または補正が生じ得る。一実施形態では、補正された治療計画は、判断された実際の位置から元々判断された最終位置への患者の治療を再現するステップを含み得る（図１２Ａ）。補正された治療経路（点線によって示される）は、初期に判断された最終位置に向かって直接進むことが可能であって、元々の治療経路に治療を戻す必要がない。この場合、補正された治療経路と元々の治療経路との部分的重複／交差が生じ得るが、補正された治療経路は、初期治療経路から少なくとも部分的に分岐し、初期に判断された歯の最終配列に向かって直接進むことになるであろう。そのようなアプローチは、例えば、初期に判断された最終位置を保定することが所望される場合に選択されてもよい。また、このアプローチは、有利には、元々処理および分割されたデータの使用を可能にし、それによって、コストのかかる処理ステップを回避させる。

代替として、補正された治療計画は、より直接的な「中間軌道修正」を含むことが可能であって、補正された治療計画は、図１２Ｂに示されるように、初期治療計画の計画された配列に向かって戻る、より直接的な経路を含む。このアプローチは、元々計画された最終配列を利用してもよいが、この例示的種類の補正におけるより主要な懸念は、類似するが、必ずしも、正確に元々の最終位置でない実際の位置からではなく、元々の治療経路に治療を戻すことである。さらに別の実施形態では、図１２Ｃに示されるように、補正された治療計画は、原則的に、治療を「再開」し、例えば、新しい歯の歯型を分割および段階分けするステップから歯の新しい最終配列を生成し、実際の配列から新しく判断された歯の最終配列に患者の歯を指向するステップを含み得る。

図１３は、本明細書に記載の方法およびプロセスを実行する際に使用され得る、データ処理システム７００の簡略化されたブロック図である。データ処理システム７００は、一般的には、バスサブシステム７０４を介して、いくつかの周辺デバイスと通信する少なくとも１つのプロセッサ７０２を含む。これらの周辺デバイスは、一般的には、ストレージサブシステム７０６（メモリサブシステム７０８およびファイルストレージサブシステム７１４）と、一式のユーザインターフェース入力および出力デバイス７１８と、公衆交換電話網を含む、外部ネットワークへのインターフェース７１６とを含む。このインターフェースは、「モデムおよびネットワークインターフェース」ブロック７１６として概略的に示され、通信ネットワークインターフェース７２４を介して、他のデータ処理システム内の対応するインターフェースデバイスに連結される。データ処理システム７００は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、メインフレーム等の１つ以上のコンピュータを含み得る。

ユーザインターフェース入力デバイス７１８は、任意の特定のデバイスに限定されず、一般的には、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スキャナ、双方向ディスプレイ等を含み得る。同様に、種々のユーザインターフェース出力デバイスは、本発明のシステム内で採用可能であって、例えば、プリンタ、ディスプレイ（例えば、視覚的、非視覚的）システム／サブシステム、コントローラ、投射デバイス、音声出力等のうちの１つ以上を含み得る。

ストレージサブシステム７０６は、命令（例えば、操作命令等）を有するコンピュータ可読媒体と、データ構造とを含む、基礎的な必要プログラミングを維持する。本明細書で論じられるプログラムモジュールは、一般的には、ストレージサブシステム７０６内に格納される。ストレージサブシステム７０６は、一般的には、メモリサブシステム７０８と、ファイルストレージサブシステム７１４とを含む。メモリサブシステム７０８は、一般的には、固定命令のストレージのためのコンピュータ可読メモリを含む、いくつかのメモリ（例えば、ＲＡＭ７１０、ＲＯＭ７１２等）、プログラム実行の際の命令およびデータ、基礎的入力／出力システム等を含む。ファイルストレージサブシステム７１４は、プログラムおよびデータファイルのための永続（不揮発性）ストレージを提供し、１つ以上のリムーバブルまたは固定ドライブあるいはメディア、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光学式ドライブ等を含み得る。ストレージシステム、ドライブ等のうちの１つ以上は、ネットワーク上のサーバを介して、またはインターネットのＷｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂを介して連結されるような遠隔地に位置してもよい。この文脈では、用語「バスサブシステム」は、意図されるように、種々の構成要素およびサブシステムを互いに通信させるための任意の機構を含むものとして、総称的に使用され、本明細書における使用に好適であるとして既知または認識されるであろう種々の好適な構成要素／システムを含み得る。システムの種々の構成要素は、同一の物理的位置であり得るが、必ずしも、そうである必要はなく、種々のローカルエリアまたは広域ネットワーク媒体、伝達システム等を介して、接続可能であることを認識されるであろう。

スキャナ７２０は、患者の歯の画像を取得するための任意の手段を含み（例えば、鋳型７２１から）、そのうちの一部は、本明細書において上述されたが、患者からまたは歯科矯正医等の治療専門家から取得可能であって、さらなる処理のために、画像データ／情報をデータ処理システム７００に提供する手段を含む。いくつかの実施形態では、スキャナ７２０は、システムの他の構成要素に対して遠隔の場所に位置してもよく、例えば、ネットワークインターフェース７２４を介して、画像データおよび／または情報をデータ処理システム７００に通信可能である。加工システム７２２は、データ処理システム７００から受信したデータセット情報を含む、治療計画に基づいて、歯科装置７２３を加工する。加工機械７２２は、例えば、遠隔地に位置し、ネットワークインターフェース７２４を介して、データ処理システム７００からデータセット情報を受信可能である。

本明細書に記載の実施例および実施形態は、例証目的のためであって、それに照らして、種々の修正または変更は、当業者に示唆されるものであって、本願の精神および視野ならびに付属の請求項の範囲内に含まれるものであることを理解されたい。数々の異なる組み合わせが可能であって、そのような組み合わせは、本発明の一部としてみなされる。

Claims (18)

1. 歯列矯正治療計画の送達を管理するコンピュータ実装方法であって、
   該方法は、コンピュータにより実行され、
   該方法は、
   患者の歯の状態に関するデジタルデータを受信するステップと、
   患者に対する治療計画を表すデータを生成するステップであって、該計画は、初期配列から選択された最終配列に向かう治療経路に沿って歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含み、該計画は、該治療経路に沿って歯を移動させるための一連の１つ以上の治療段階をさらに含む、ステップと、
   少なくとも１つの治療段階に対する計画された配列に従って、一式の装置を表すデータを生成するステップと、
   該治療経路に沿って該患者の歯の進度を追跡するステップであって、該追跡することは、一式の装置の投与後の該患者の歯の実際の配列のデジタル表現と計画された配列のデジタル表現とを比較して、該歯の実際の配列が該計画された歯の配列と実質的に整合するか否かを判断することを含み、追跡比較することは、あらかじめ分割されたモデルの歯を該実際の配列の未分割のデジタル表現の表面と整合させることと、該実際の配列と、対応する歯の少なくとも一部の計画された配列との間の１つ以上の位置的差異を計算することとを含む、ステップと
   を該コンピュータが実行することを含む、方法。
2. 前記コンピュータが、前記治療計画の段階に対応する一式の治療指針を表すデジタルデータを受信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の計画された連続的な歯の配列は、前記一式の歯列矯正装置の前記患者への提供に先立って生成される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記コンピュータが、前記治療計画に従って、治療の各段階に対応するカスタマイズされた一式の治療指針を表すデータを生成することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記指針は、１つ以上の予約計画の推奨を含み、該予約計画の推奨は、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約と、該１つ以上の予約のそれぞれにおいて完了されるべき推奨されるタスクのリストとを含み、前記一式のカスタマイズされた治療指針は、前記一式の装置を使用して前記患者に治療を与えるための指示を含む、請求項２に記載の方法。
6. 計算された位置的差異は、歯の回転、押出、嵌入、角形成、傾斜、および平行移動を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記あらかじめ分割されたモデルの歯を実際の配列の未分割のデジタル表現の表面と整合させることは、
   任意の個々の歯を分割せずに、該実際の配列の前記デジタル表現を前処理することと、
   該実際の配列表現を該あらかじめ分割された歯のモデルと比較して、該実際の配列と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間に初期整合が存在するか否かを判断することと、
   該実際の配列表現と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間の表面整合ステップを実行することと
   を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記表面整合ステップ後に誤差が生じ、該誤差が、選択された閾値パラメータ値を超える場合に、前記コンピュータが、前記あらかじめ分割された歯のモデル内の歯の位置を調節することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 計算された位置的パラメータに対する閾値は、前記実際の配列と前記計画された配列との間の逸脱を示すように選択され、該閾値は、歯の回転、歯の角形成および／または傾斜における少なくとも約５度の差異を含み、そして／または、該閾値は、歯の押出または嵌入における少なくとも約０．５ｍｍの差異を含み、そして／または、該閾値は、歯の平行移動における少なくとも約１ｍｍの差異を含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記逸脱は、前記患者の歯を検査する歯列矯正専門家による視覚的検査において実質的に明白ではない、請求項９に記載の方法。
11. 前記実際の歯の配列が所定の計画された歯の配列と実質的に異なると判断される場合、前記コンピュータが、補正された治療計画を表すデータを生成することをさらに含み、該補正された治療計画は、該実際の位置から直接に元々選択された最終歯位置に向かう補正された治療経路に沿って、該歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記治療計画は、複数の事前に計画された追跡ステップの各々のための規定のタイミングを含み、該事前に計画された追跡ステップに対する前記規定のタイミングは、標準化プロトコルに基づき、そして／または、該事前に計画された追跡ステップに対する前記規定のタイミングは、前記患者に対してカスタマイズされる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 歯列矯正治療計画の送達を管理するシステムであって、該システムは、サーバに接続されるコンピュータを含み、該コンピュータは、プロセッサと、命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体とを含み、該命令が実行されると、該コンピュータは、
    患者の歯の状態に関する情報を受信することと、
    患者に対する治療計画を生成することであって、該計画は、初期配列から選択された最終配列に向かう治療経路に沿って歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含み、該計画は、該治療経路に沿って歯を移動させるための一連の１つ以上の治療段階をさらに含む、ことと、
    少なくとも１つの治療段階に対する計画された配列に従って、一式の装置の製造を可能にするためのデータを準備することと、
    一式の装置の投与後の該患者の歯の実際の配列のデジタル表現と計画された配列とを比較して、該実際の配列が該計画された歯の配列から逸脱しているか否かを判断することとを行い、
    該比較するステップは、あらかじめ分割されたモデルからの歯を該実際の配列の未分割の表現の表面と整合させることを含み、該判断することは、該実際の配列と、対応する歯の少なくとも一部の計画された配列との間の１つ以上の位置的差異を計算することを含む、システム。
14. 前記治療計画の段階に対応するカスタマイズされた一式の治療指針を生成することをさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記複数の計画された連続的な歯の配列は、前記一式の歯列矯正装置の前記患者への提供に先立って生成される、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記一式のカスタマイズされた治療指針は、前記一式の装置を使用して、前記患者に治療を与えるための指示を含み、該カスタマイズされた治療指針は、１つ以上の推奨される患者／施術者の予約と、前記１つ以上の予約の各々において完了されるべき推奨されるタスクのリストとを含む、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記実際の歯の配列が所定の計画された歯の配列と実質的に異なると判断される場合に、補正された治療計画を生成することをさらに含み、該補正された治療計画は、該実際の位置から直接に元々選択された最終歯位置に向かう補正された治療経路に沿って該歯を移動させるための複数の連続的な歯の配列を含む、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記あらかじめ分割されたモデルの歯を実際の配列の未分割の表現の表面と整合させることは、
    任意の個々の歯を分割せずに、該実際の配列の前記デジタル表現を前処理することと、
    該実際の配列表現を該あらかじめ分割された歯のモデルと比較して、該実際の配列と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間に初期整合が存在するか否かを判断することと、
    該実際の配列表現と該あらかじめ分割された歯のモデルとの間の表面整合ステップを実行することと
    を含む、請求項１３に記載のシステム。

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