JP6635929B2 - 拡張現実歯科設計方法およびシステム - Google Patents
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Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、2014年2月21日に出願した米国特許仮出願第61/942,734号、および2014年11月5日に出願した米国特許仮出願第62/075,665号の優先権の利益を主張するものである。
-正常な咬合面系に向けて人の咬合面系を最適化することであり、正常な咬合面系が適切な機能をその人にもたらし、または、どんな顎関係分類または不正咬合も明らかにすることであり、人のCO位ではそれだけ必要とし得る、
-歯の美学の最適化(前方領域と後方領域の両方の歯の形状、輪郭、解剖学組的構造および形態を含む)、
-最適な生理学的下顎位が見出された場合に、より調和した筋肉のバランスによる顔用化粧品の最適化、または
-頭痛、耳詰まり感、耳鳴り、眼の奥の圧迫、歯の知覚敏感、側頭下顎関節音、咀嚼筋圧痛、首と肩の痛みを含む、起こり得る筋骨格咬合徴候および症状の緩和。
図1は、患者である人30の3Dモデル20を表示および操作するシステム10である。システム10は、プロセッサ12およびコンピュータ可読媒体14を含む。3Dモデル20は、プロセッサ12によって命令を実行することによりレンダリングされ、操作され、更新され、表示される。3Dモデル20は、コンピュータ可読媒体14に保持されたデータに基づいている。プロセッサ12およびコンピュータ可読媒体14は、同一のデバイス上にあっても異なるデバイス上にあってもよく、異なるネットワーク位置にあってよく、または他の任意の適切な構成とすることができる。プロセッサ12およびコンピュータ可読媒体14の諸機能は、複数の個別のプロセッサおよびコンピュータ可読媒体に割り振ることができる。
図3は、3Dモデル20を見る人30を示す。3Dモデル20は、スキャン容貌データ40および拡張現実データ50に基づいてモデル化される。3Dモデル20は、患者容貌22および歯科器具案24を含む。患者容貌22は、モデル化歯列弓21およびモデル化外的容貌23を含む。眼鏡ベースのインターフェースを適用する図1の3D表示装置16とは異なり、図3の3Dモデル20は、眼鏡なしで機能する3次元プロジェクタ(たとえば、ホログラフィックプロジェクタ、Musion Das Hologram LtdのTelePresenceシステム、Magic LeapのDigital Lightfieldシステムなど)として示されている。これらのタイプの表示装置のどちらか、または他の任意の適切な表示装置が3D表示装置16として使用され得る。
システム10は、素人であり得る人30による3Dモデル20の直感的操作をしやすくする。操作は、3Dモデル20の見え方を変更することを含み得る。操作には、特にモデル化外的容貌23に関して、3Dモデル20の美学に対して得られる効果を観察しやすくするために、患者容貌22の姿勢を変更すること、歯科器具案24を変えること、下にある外的容貌データ46を変更すること、または下にある拡張現実データ50を変更することが含まれ得る。制約は、咬合時の上下顎姿勢、安静位における歯列25のスペーシング、モデル化外的容貌23の外見、これらの特徴の組合せに、または歯科器具案24を設計する目標に応じて他の適切な特徴に、適用することができる。
図16は、スキャン容貌データ40が外的容貌データ46を欠き、3Dモデル120がモデル化外的容貌23を欠いている、システム110を示す。スキャン容貌データ140は、歯列弓データ142および関連データ144だけを含む。
図19は、3Dモデル420を表示および操作するためのシステム410である。
図28は、BCI 519が人530の感情、反応、または他の非自発的反応に対応する神経活動データ566の入力を受け取って、人530の非自発的反応データ564を供給する、システム510を示す。非自発的反応データ554を参照して、また較正によって、BCI 519は、人530の感情状態および反応を評価しやすくし、ひいては、歯科器具案524に関して、人530の好みを予測しやすくすることができる。
図30は、第2の患者以外の人690がBCI 619と結ばれているシステム610を示す。BSI 619は、神経活動データ666を人630から受け取り、第2の神経活動データ676を第2の人690から受け取り、または両方を受け取る。神経活動データ666は、自発的動作データ662、非自発的反応データ664、または両方を含み得る。第2の神経活動データ676は、第2の自発的動作データ672、第2の非自発的反応データ674、または両方を含み得る。
図33は、スキャン容貌データ940を取得するための、コンピュータ可読媒体914と連絡しているスキャナを含む、システム910である。口腔内光学スキャナ993は、上下顎歯列弓932から歯列弓データ942を取得するためのものである。口腔外光学スキャナ992は、上下顎歯列弓932、ならびに外的容貌934から関係データ944を取得するためのものである。口腔外光学スキャナ992はまた、外的容貌934から外的容貌データ946を取得するためのものでもある。システム910にスキャナを含むことが、スキャン容貌データ940を取得しやすくし、また同じ位置で3Dモデル920を使用しやすくする。スキャン容貌データ940は、口腔外光学スキャナ992および口腔内光学スキャナ993からコンピュータ可読メモリ914まで、有線接続、無線接続、取外し可能媒体の移送などを使用する任意の方法によって供給される。
前の記述では、説明を目的として、実施形態の完全な理解が得られるように多くの詳細が示されている。しかし、当業者にはこれらの具体的な詳細が不要であることは明らかであろう。事例によっては、本明細書に記載の実施形態がソフトウェアルーチンとして、ハードウェア回路として、ファームウェアとして、またはこれらの組合せとして実施されるかどうかに関して、具体的な詳細が提示されていない。
16 3D表示装置3D表示装置
20 3Dモデル
20a 更新3Dモデル
20b 更新3Dモデル
20c 更新3Dモデル
20d 更新3Dモデル
21 モデル化歯列弓
22 患者容貌
22a 再配置患者容貌
23 モデル化外的容貌
23a 再配置モデル化外的容貌
23b 再配置モデル化外的容貌
24 歯科器具案
24b 修正歯科器具
24c 修正歯科器具
24d 修正歯科器具
25 歯列
26 保存姿勢
27 保存歯科器具
28 単一の歯
28c 拡大された単一の歯
28d 縮小された単一の歯
29 濃淡セレクタ
30 人
32 歯列弓
34 外的容貌
39 手
40 スキャン容貌データ
42 歯列弓データ
44 関係データ
46 外的容貌データ
50 拡張現実データ
50b 修正拡張現実データ
60 第1の入力データ
62 自発的動作データ
110 システム
120 3Dモデル
140 スキャン容貌データ
142 歯列弓データ
144 関連データ
210 システム
220 3Dモデル
224 歯科器具案
225 歯列
238 義歯
248 義歯データ
252 拡張現実データ
310 システム
320 3Dモデル
324 歯科器具案
330 人
334 不完全に歯のある歯列弓データ
336 不完全な歯列
343 歯列弓データ
350 拡張現実データ
410 システム
416 3D表示装置
419 ブレインコンピュータインターフェース(BCI)
420 3Dモデル
424 歯科器具案
426 保存姿勢
427 保存歯科器具
430 人
440 データ
446 追加外的容貌データ
450 データ
462 自発的動作データ
466 神経活動データ
510 システム
514 コンピュータ可読媒体
520 3Dモデル
524 歯科器具案
530 人
534 外的容貌
540 以前に取得されたスキャン容貌データ
546 外的容貌データ
550 拡張現実データ
562 自発的動作データ
564 非自発的反応データ
566 神経活動データ
610 システム
616 3D表示装置
620 3Dモデル
630 人
660 第1の入力データ
662 自発的動作データ
664 非自発的反応データ
666 神経活動データ
670 第2の入力データ
672 第2の自発的動作データ
674 第2の非自発的反応データ
676 第2の神経活動データ
690 第2の人
710 システム
716 3D表示装置
717 第2の3D表示装置
720 3Dモデル
730 人
760 第1の入力データ
762 自発的動作データ
764 非自発的反応データ
770 第2の入力データ
772 自発的動作データ
774 非自発的反応データ
790 第2の人
791 第2の3Dモデル
810 システム
816 3D表示装置
820 3Dモデル
830 人
890 第2の人
910 システム
914 コンピュータ可読メモリ
920 3Dモデル
923 モデル化外的容貌
924 歯科器具案
930 人
932 上下顎歯列弓
934 外的容貌
940 スキャン容貌データ
942 歯列弓データ
944 関係データ
946 外的容貌データ
992 口腔外光学スキャナ
993 口腔内光学スキャナ
1010 システム
1020 3Dモデル
1024 歯科器具案
1030 人
1032 上下顎歯列弓
1034 外的容貌
1034e 更新外的容貌データ
1046 外的容貌データ
1092 口腔外光学スキャナ
1110 システム
1120 3Dモデル
1123 モデル化外的容貌
1134 外的容貌
1146 追加外的容貌データ
1166 神経活動データ
1192 口腔外光学スキャナ
1210 システム
1216 3D表示装置
1220 3Dモデル
1226 保存姿勢
1230 人
1264 非自発的反応データ
1310 システム
1320 3Dモデル
1330 人
1346 追加外的容貌データ
1392 口腔外スキャナ
1397 筋活動センサ
Claims (22)
- 患者の人の歯科器具を設計するシステムの作動方法であって、
前記患者の人の3Dモデルを前記システムの3D表示装置に表示するステップであって、前記3Dモデルが、
前記患者の人の歯列弓、ならびに前記患者の人の顔および前記歯列弓の、前記歯列弓を前記顔と関係付けるための部分を含むスキャン容貌と、
前記患者の人の歯科器具を含む拡張現実容貌とを含む、ステップと、
前記システムのセンサで入力を検出するステップであって、前記入力が前記患者の人からの非自発的入力を含み、前記非自発的入力が神経活動入力を含み、前記センサがブレインコンピュータインターフェースを含み、および/または、前記非自発的入力が顔表情の変化を含み、前記センサが光学センサおよび/または動きセンサを含む、ステップと、
前記システムによって、前記入力に応じて前記3Dモデル内の前記歯科器具を修正するステップと、
前記システムによって、修正歯科器具に応じて前記3Dモデル内の前記スキャン容貌を再配置するステップと、
前記システムによって、前記修正歯科器具および再配置スキャン容貌に応じて前記3Dモデルを更新するステップと、
前記システムによって、更新3Dモデルを前記3D表示装置に表示するステップとを含む、システムの作動方法。 - 前記入力が自発的入力をさらに含む、請求項1に記載のシステムの作動方法。
- 前記自発的入力が、前記3D表示装置上での前記3Dモデルの容貌をつかむこと、および前記容貌を操作することを含む、ジェスチャによる入力を含む、および/または、
前記自発的入力が、前記修正歯科器具の概念化または前記歯科器具を修正することの概念化を含む、神経活動入力を含み、前記歯科器具を修正することの概念化が、前記3D表示装置上での前記3Dモデルの容貌を手でつかみ前記容貌を操作することの概念化を含み、前記センサがブレインコンピュータインターフェースを含む、請求項2に記載のシステムの作動方法。 - 前記システムによって、前記非自発的入力を好み基準および前記修正歯科器具と相関させて、前記人の好みを決定するステップと、
前記システムによって、前記修正歯科器具を、前記人の前記好みと相関させた提案歯科器具として修正するステップと、
前記システムによって、前記提案歯科器具に応じて前記スキャン容貌を、提案スキャン容貌として再配置するステップと、
前記システムによって、前記提案歯科器具および提案スキャン容貌に応じて前記3Dモデルを、提案3Dモデルとして更新するステップと、
前記システムによって、前記提案3Dモデルを前記3D表示装置に表示するステップとをさらに含む、請求項2に記載のシステムの作動方法。 - 前記自発的入力が前記患者の人から生じる、および/または前記入力が患者以外の人から生じる、請求項2〜4のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 前記入力が、前記スキャン容貌の少なくとも一部分を目標姿勢に制約することを含み、前記修正歯科器具が、前記目標姿勢を助長する修正機能を含む、請求項3に記載のシステムの作動方法。
- 前記目標姿勢が選択上下顎関係を含む、請求項6に記載のシステムの作動方法。
- 前記容貌が前記歯科器具の歯列を含み、前記選択上下顎関係が安静位にあり、歯列が前記安静位において1から4mmの間の安静空隙を得る、または、
前記容貌が前記歯科器具の歯列を含み、前記選択上下顎関係が選択咬合姿勢にあり、歯列が、前記選択上下顎関係において咬合を得る、または、
前記容貌が前記歯科器具の歯列を含み、前記容貌を操作することが、前記歯列のアンギュレーションを変更することを含む、請求項7に記載のシステムの作動方法。 - 前記3Dモデルが保存姿勢を含み、前記保存姿勢が前記顔の選択スキャン容貌を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 前記システムによって、前記スキャン容貌を前記保存姿勢に再配置するステップと、
前記システムによって、前記保存姿勢および前記再配置スキャン容貌に応じて前記3Dモデルを更新して、保存姿勢3Dモデルを提供するステップと、
前記システムによって、前記保存姿勢3Dモデルを前記3D表示装置に表示するステップとをさらに含む、請求項9に記載のシステムの作動方法。 - 前記スキャン容貌が、前記3Dモデルにおける前記顔のさらなる細部に関する前記顔の外的容貌データを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 前記人がある顔表情をすることが、追加データを含むように前記3Dモデルを更新することになり、前記追加データが、前記顔表情をする前記人の外的容貌データを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 前記システムによって、前記スキャン容貌のデータを取得するステップをさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 前記スキャン容貌のデータを取得するステップが、前記システムによって、前記患者の人が前記人の安静位に対応する上下顎関係にあることを確認するステップと、前記システムによって、前記上下顎関係が前記安静位にあるときに前記顔のデータを取得するステップとを含む、請求項13に記載のシステムの作動方法。
- 前記患者の人が前記安静位に対応する上下顎関係にあることを確認するステップが、前記システムによって、前記人の顎筋肉活動を測定して、エネルギー使用が最小限である上下顎関係を確認するステップを含む、または、
前記患者の人が前記安静位に対応する上下顎関係にあることを確認するステップが、前記システムによって、前記人の顎筋肉に経皮的電気神経刺激を加えるステップを含む、請求項14に記載のシステムの作動方法。 - 前記3Dモデルを表示するためのデータが、上下顎関係が安静位にあるときの前記顔のデータを含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載のシステムの作動方法。
- 患者の人の歯科器具を設計するシステムであって、
3Dモデルを保存するためのコンピュータ可読媒体であって、前記3Dモデルが、前記患者の人の歯列弓、ならびに前記患者の人の顔および前記歯列弓の、前記歯列弓を前記顔と関係付けるための部分を含むスキャン容貌と、前記患者の人の歯科器具を含む拡張現実容貌とを含む、コンピュータ可読媒体と、
前記3Dモデルを表示する3D表示装置と、
入力を検出するセンサであって、前記入力が非自発的入力を含み、前記非自発的入力が神経活動入力を含み、前記センサがブレインコンピュータインターフェースを含み、および/または、前記非自発的入力が顔表情の変化を含み、前記センサが光学センサおよび/または動きセンサを含む、センサと、
前記3Dモデルを処理するための前記コンピュータ可読媒体、前記入力を検出する前記センサ、および前記3Dモデルを表示する前記3D表示装置と動作可能に接続されたプロセッサであって、
前記入力に応じて前記歯科器具を修正して、修正歯科器具を提供するように、
前記修正歯科器具に応じて前記スキャン容貌を再配置して、再配置スキャン容貌を提供するように、
前記修正歯科器具および前記再配置スキャン容貌に応じて前記3Dモデルを更新して、更新3Dモデルを提供するように、かつ
前記更新3Dモデルを前記3D表示装置に表示するように構成され適合されるプロセッサとを備える、システム。 - 前記センサが、前記3Dモデルに対するジェスチャによる入力を検出する動きセンサを含む、および/または、
前記センサが、第1の人からの入力に対する第1の入力点と、第2の人からの入力に対する第2の入力点とを備える、および/または、
前記センサが、ジェスチャによる入力、または瞳孔拡張による入力を検出する光学センサを含む、請求項17に記載のシステム。 - 前記スキャン容貌のデータを取得するための前記コンピュータ可読媒体と連絡しているスキャナ、および/または前記人の顎の筋肉活動を測定する筋肉活動センサをさらに備える、請求項17または18に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、前記スキャン容貌をモデル化するためのデータを前記スキャナで取得するために、前記スキャナと動作可能に通信し、
前記筋肉活動センサが、前記筋肉活動がある選択値にあるときに、前記スキャン容貌をモデル化するためのデータを取得するように前記スキャナに指示するために前記プロセッサと連絡している、請求項19に記載のシステム。 - 前記選択値が安静位を表す、請求項20に記載のシステム。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法を実行するために符号化された命令を有するコンピュータ可読媒体。
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