KR102319442B1 - 치아 위치를 수정하여 교정기를 수정하는 방법 - Google Patents
치아 위치를 수정하여 교정기를 수정하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
폴리머 쉘 기구가 주어지며, 이 폴리머 쉘 기구는 치아 이동을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 작용력을 가하도록 구성되어 있다. 많은 실시 형태에서, 작용력은 의도된 치아 이동 방향과 반대인 방향으로 힘을 가하도록 되어 있다. 폴리머 쉘 기구는 하나 이상의 치아 수용 공동부를 포함할 수 있고, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 복수의 치아 각각의 카운터 모멘트를 가하도록 형성 및 배치되어 있다.
Description
본 출원은 2015년 1월 5일에 출원된 미국 가출원 제62/099,965호의 혜택을 주장하며, 이 미국 가출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
치아를 교정하기 위한 종래의 방법 및 장치는 적어도 일부 경우에서 덜 이상적일 수 있다. 치열 교정기를 사용하여 치아를 움직여 교정할 수 있지만, 치열 교정기는 착용하기가 성가시고 또한 대상자에게 배치하기 위해 전문가를 필요로 할 수 있다. 또한, 적어도 일부 경우에 복잡한 치아 이동을 얻기가 어려울 수 있고 치열교정 배치는 몇몇 치아의 복잡한 이동을 처리하는데 이상적이지 않을 수 있다.
치아를 성공적으로 이동시키기 위해 투명 쉘 기구가 사용되고 있다. 예를 들면, 사용자에게 일련의 투명한 쉘 기구가 마련될 수 있다. 일련의 쉘 중의 각 쉘은 하나의 치료 단계에 대응할 수 있다. 예를 들면, 일련의 10개의 쉘 중의 제 4 쉘은 제 4 치료 상태에 대응할 수 있다. 투명 쉘 기구를 사용하여 치아를 성공적으로 위치 조정할 수 있지만, 그 투명 쉘 기구는 적어도 일부 경우에 이상적이지 못한 결과를 가져올 수 있다. 예를 들면, 발치 공간을 채우기 위한 복잡한 치아 이동은 투명 쉘 기구로 처리하기에는 어려울 수 있다. 또한, 적어도 일부 경우에, 예를 들면, 치아가 투명 쉘 기구에 의해 충분히 이동되지 않고 또한 사용자가 치료를 중단하면, 그 투명 쉘 기구의 착용자는 치료를 완료하지 못할 수 있다.
투명 쉘 기구를 사용하여 치아를 교정하는 종래의 방법 및 장치는, 치료 단계에서 최종적으로 의도된 위치와 배향(配向, orientation)을 갖는 치아 프로파일에 맞게 형성된 공동부를 갖는 쉘을 마련하는 것에 의존할 수 있다. 실시 형태와 관련한 작업은, 치료 단계에서 치아를 최종적으로 의도된 위치와 배향으로 위치시키도록 형성된 공동부는 이상적이지 않은 이동을 줄 수 있음을 암시한다. 폴리머 쉘 기구를 이용하여 치아를 이동시키는 것을 용이하게 하기 위해 부착물을 치아에 배치할 수 있지만, 결과적인 이동은 적어도 일부 경우에 이상적이지 않을 수 있다. 예를 들면, 치아에 가해지는 힘은 그 치아가 목표 위치 쪽으로 이동함에 따라 감소할 수 있다. 또한, 치아의 이동은 균일하지 않을 수 있고, 치아는 어느 정도 크기에 따라 다른 치아보다 더 쉽게 이동할 수 있다. 예를 들면, 치아의 이동은 6 자유도에 따라 일어날 수 있고, 목표 이동에 대한 상대 이동은 치아의 자유도 사이에서 다를 수 있다. 또한, 치아 이동은 결합될 수 있으며 이로 인해서 제 1 치아의 이동은 인접 치아의 이동에 영향을 줄 수 있다.
종래의 사용자 인터페이스 소프트웨어는 사용자에게 각 치료 단계에 대한 목표 위치에서 나타나는 치아를 제공할 수 있다. 폴리머 쉘 기구는 치아의 목표 위치에 따라 제작될 수 있다. 각 치료 단계의 끝에서의 치아의 목표 위치에 따라 기구를 제작하는 것이 효과적일 수 있지만, 일부 실시 형태와 관련한 작업은, 각 치아에 가해지는 힘의 양은 이상적인 힘의 양과 다를 수 있고, 대응하는 치아 이동은 적어도 일부 경우에 이상적이지 않을 수 있다.
위와 같은 점에 비추어, 폴리머 쉘 기구를 이용하여 치아를 목표 위치로 이동시키기 위한 개선된 방법 및 장치를 마련하는 것이 바람직할 것이다. 이상적으로 그러한 방법 및 장치는 작은 힘으로 치아를 목표 위치로 더 정확하게 이동시킬 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 미국 공개특허공보 제2006-0223022호(2006.10.05.자 공개)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시 형태는 치아를 이동시키기 위한 방법 및 장치를 개선한 것이다. 많은 실시 형태에서, 치아 이동을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 작용력(activation force)을 가하도록 구성되어 있는 폴리머 쉘 기구와 같은 기구가 마련된다. 많은 실시 형태에서, 각 기구에 의해 가해지는 작용력은 복수의 치아 각각에 대한 의도된 치아 이동 방향과 반대 방향으로 힘을 가하도록 되어 있고, 치아 이동은 복수의 치아 각각에 대해 치아의 병진 이동과 회전으로 구성된 이동 벡터를 포함할 수 있다. 작용력은 치아를 목표 치아 이동 방향으로 이동시키는 힘 또는 이 힘과 반대인 카운터 힘(counter force)를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 치아는 저항 중심 주위로 이동하고 또한 저항 중심에 대한 모멘트를 발생시키기 위해 목표 치아 이동 방향으로 치아에 힘이 가해진다. 카운터 힘은 저항 중심에 대한 카운터 모멘트(counter moment)를 발생시킬 수 있고, 이로 인해서 치아는 모멘트와 카운터 모멘트의 차를 포함하는 차동 모멘트(differential moment)에 의해서 이동될 수 있다. 차동 모멘트는 목표 이동 방향을 따른 치아의 티핑(tipping, 기울어짐)에 관계될 수 있고, 목표 이동 방향을 따른 치아의 티핑은 이동을 용이하게 하기 위해 제어될 수 있고, 또한 복수의 치아 각각에 대한 목표 방향을 따라 치아를 이동시키기 위한 힘의 양을 줄여 줄 수 있다.
많은 실시 형태에서, 각 폴리머 쉘 기구는, 치료 단계에 대해 복수의 카운터 힘과 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 복수의 부착물과 결합하도록 형성된 복수의 결합 구조를 포함한다. 폴리머 쉘 기구는 피수용 치아의 표면 프로파일에 대응하도록 형성된 내부 표면 프로파일을 갖는 복수의 치아 수용 공동부를 포함할 수 있고, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 대응하는 치료 단계에 대해 피수용 치아의 대응하는 목표 위치와 배향으로부터 벗어나 위치되거나 배향된다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는, 사용자가 복수의 치아를 각 치료 단계에 대한 목표 위치와 배향으로 위치시키고 배향시키도록 사용자 입력부 및 디스플레이를 포함한다. 프로세서는 기구에 작용 에너지(activation energy)를 제공하기 위해 기구의 치아 수용 공동부를 각 치료 단계에 대한 목표 위치와 배향으로부터 벗어난 위치에 위치시키기 위한 지령을 포함할 수 있다. 프로세서는 열형성을 포함하는 간접 제작 또는 3D 프린팅, 스테레오 리소그래피(stereo lithography), 또는 용융 적층 모델링(fused deposition modeling) 중의 하나 이상을 포함하는 직접 제작으로 복수의 기구를 제작하기 위한 지령을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 명세서, 청구 범위 및 첨부 도면의 개시 내용에 의해 명백하게 될 것이다.
본 명세서에서 언급되는 모든 공보, 특허 및 특허 출원은, 각 개별적인 공보, 특허 또는 특허 출원이 참조로 통합되어 있는 것으로 구체적으로 또한 개별적으로 나타나 있는 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
본 발명의 특징은 특히 첨부된 청구 범위에 기재되어 있다. 본 발명의 기술사상이 이용되는 실시 형태를 설명하는 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하면 본 발명의 특징 및 이점을 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 턱, 복수의 치아, 및 치아를 교정하는 실시 형태에 따른 폴리머 쉘 기구를 나타낸다.
도 1b는 실시 형태에 따른, 치관과 결합하고 있는 기구 및 위치되어 있는 부착물의 단면도를 나타낸다.
도 2는 실시 형태에 따른 교정 장치의 구성요소 및 대응하는 힘을 나타낸다.
도 3a는 실시 형태에 따른, 치료 단계가 완료되기 전의 치아 위치, 치료 단계가 완료되었을 때의 목표 위치, 및 치료 단계를 완료하는 치아 수용 공동부의 위치와 배향을 나타낸다.
도 3b는 치아의 비정출(non-extruded) 위치와 배향을 포함하는 목표 위치와 배향에 치아가 있을 때 에너지를 저장하는 하나 이상의 작용 지점(activation site)을 갖는 실시 형태에 따른 폴리머 쉘 기구를 나타내며, 힘은 압하(intrusion) 방향으로 향하며 치아를 압하시키기에 불충분하고 치아의 정출(extrusion)을 억제하기에는 충분하다.
도 4는 목표 위치로부터 벗어나 있는 기구의 치아 수용 공동부를 결정하는 실시 형태에 따른 방법을 나타낸다.
도 5는 실시 형태에 따른 데이터 처리 시스템의 단순화된 블럭도를 나타낸다.
도 6a는 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
도 6b는 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
도 7은 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
도 1a는 턱, 복수의 치아, 및 치아를 교정하는 실시 형태에 따른 폴리머 쉘 기구를 나타낸다.
도 1b는 실시 형태에 따른, 치관과 결합하고 있는 기구 및 위치되어 있는 부착물의 단면도를 나타낸다.
도 2는 실시 형태에 따른 교정 장치의 구성요소 및 대응하는 힘을 나타낸다.
도 3a는 실시 형태에 따른, 치료 단계가 완료되기 전의 치아 위치, 치료 단계가 완료되었을 때의 목표 위치, 및 치료 단계를 완료하는 치아 수용 공동부의 위치와 배향을 나타낸다.
도 3b는 치아의 비정출(non-extruded) 위치와 배향을 포함하는 목표 위치와 배향에 치아가 있을 때 에너지를 저장하는 하나 이상의 작용 지점(activation site)을 갖는 실시 형태에 따른 폴리머 쉘 기구를 나타내며, 힘은 압하(intrusion) 방향으로 향하며 치아를 압하시키기에 불충분하고 치아의 정출(extrusion)을 억제하기에는 충분하다.
도 4는 목표 위치로부터 벗어나 있는 기구의 치아 수용 공동부를 결정하는 실시 형태에 따른 방법을 나타낸다.
도 5는 실시 형태에 따른 데이터 처리 시스템의 단순화된 블럭도를 나타낸다.
도 6a는 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
도 6b는 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
도 7은 실시 형태에 따른 외력 발생 기구를 갖는 교정 장치를 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 "토크" 및 "모멘트"는 같은 의미로 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "및/또는"은 2개의 단어 또는 표현이 함께 또는 개별적으로 취해져야 함을 나타내는 기능적인 단어로서 사용된다. 예를 들면, A 및/또는 B는 A 단독, B 단독, 그리고 A와 B 함께를 포함하는 것이다.
본 명세서에서 사용되는 "복수의 치아"는 2개 이상의 치아를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "모멘트"는, 저항 중심으로부터 거리를 두고 치아와 같은 대상에 작용하는 힘을 포함한다. 모멘트는, 예를 들면 저항 중심으로부터의 변위 벡터에 대응하는 위치에 가해지는 벡터 힘의 벡터곱으로 계산될 수 있다. 모멘트는 일 방향으로 향하는 벡터를 포함할 수 있다. 다른 모멘트와 반대인 모멘트는, 예를 들면, 치아와 같은 대상물의 제 1 측으로 향하는 모멘트 벡터 및 치아와 같은 대상물의 다른 측으로 향하는 다른 모멘트 벡터 중의 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "차동(differential) 모멘트"는, 서로 결합되어 하나 이상의 치아에 서로 반대되는 모멘트를 가하는 둘 이상의 모멘트를 포함한다. 차동 모멘트는 치아에 가해지는 제 1 모멘트와, 반대되는 제 2 모멘트를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 차동 모멘트는 치열궁(arch)의 하나 이상의 제 2 치아의 반대되는 모멘트인 제 2 모멘트와 결합되는 치열궁의 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 모멘트를 포함할 수 있다. 치열궁의 하나 이상의 제 1 치아는 치열궁의 제 1 세그먼트(segment)를 포함할 수 있고, 치열궁의 하나 이상의 제 2 치아는 치열궁의 제 2 세그먼트를 포함할 수 있으며, 치열궁의 제 1 세그먼트의 제 1 모멘트는 치열궁의 제 2 세그먼트의 반대되는 모멘트인 제 2 모멘트에 결합된다. 하나 이상의 제 1 치아는 치열궁의 제 1 세그먼트의 복수의 인접하는 제 1 치아를 포함할 수 있고, 하나 이상의 제 2 치아는 치열궁의 제 2 세그먼트의 복수의 인접하는 제 2 치아를 포함할 수 있으며, 치열궁의 복수의 인접하는 제 1 치아의 제 1 모멘트는 치열궁의 복수의 인접하는 제 2 치아의 카운터 모멘트인 제 2 모멘트와 반대이다.
본 명세서에서, 모멘트를 포함하는 치아는 저항 중심 주위에서 치아에 힘이 작용하는 치아를 말하는 것이다. 이 힘은 치아에 직접적으로 연결되거나 또는 치아 상의 부착물을 통해 간접적으로 연결되거나 또는 이 두 가지 경우의 조합을 통해 치아에 연결되는 기구에 의해 발생될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 이동을 정확하게 제어하기 위해 사용될 수 있으며, 또한 하나 이상의 치아를 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 복수의 뒤쪽 치아는 뒤쪽 치아의 고정을 개선하기 위해 카운터 모멘트를 포함하고, 하나 이상의 앞쪽 치아는 더 적은 카운터 모멘트를 포함하며 복수의 뒤쪽 고정 치아 쪽으로 이동하게 된다. 대안적으로, 복수의 뒤쪽 치아 중의 하나 이상의 카운터 모멘트는 하나 이상의 뒤쪽 치아가 앞쪽 치아 또는 치아들 쪽으로 이동할 수 있게 해주도록 되어 있을 수 있다.
하나의 이상의 치아의 복수의 그룹의 모멘트는 치아의 이동을 제어하기 위해 서로 결합될 수 있고, 치아의 하나 이상의 그룹의 모멘트는 많은 방식으로 서로 결합될 수 있다. 하나 이상의 치아의 그룹의 모멘트는 하나 이상의 치아의 하나 이상의 그룹에 우선적인 이동을 가하기 위해 오프셋 모멘트 및/또는 균형을 이루는 모멘트와 서로 결합될 수 있다. 예를 들면, 앞쪽 치아를 뒤쪽 치아 쪽으로 이동시키기 위해 뒤쪽 치아에 앞쪽 치아 보다 큰 카운터 모멘트를 가할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 모멘트 및 카운터 모멘트는 많은 종류의 그리고 많은 상태의 치아를 이동시키는데 매우 적합하고 또한 많은 상태의 치아에 사용되는데 매우 적합하다. 본 명세서에 설명되는 실시 형태는, 예를 들면 교합면을 기울이는 것, 입의 일측에 있는 치아를 높이고 입의 반대측에 있는 치아는 낮추는 것, 치열궁을 따른 치아의 집단적 확장, 발치 지점의 폐쇄, 압하, 정출, 회전 또는 티핑 또는 이것들의 조합 중의 하나 이상을 처리하기 위해 사용될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 뒤쪽 치아는 어금니, 작은 어금니, 또는 송곳니 중의 하나 이상을 포함하고, 하나 이상의 앞쪽 치아는 중앙 앞니, 측면 앞니, 견치, 제 1 앞어금니 또는 제 2 앞어금니 중의 하나 이상을 포함한다. 예를 들면, 본 명세서에서 "뒤쪽 치아"는 어금니와 작은 어금니를 말하기 위해 사용될 수 있고, 그리고 본 명세서에서 "앞쪽 치아"는 앞니와 송곳니를 말하기 위해 사용될 수 있다. "뒤쪽"과 "앞쪽"은 또한 하나 이상의 치아의 그룹의 상대 위치를 말하기 위해 사용될 수 있는데, 예를 들면, "뒤쪽 치아"는 하나 이상의 "앞쪽 치아"에 대해 상대적으로 뒤쪽에 배치되어 있는 치아를 말할 수 있고, "앞쪽 치아"는 하나 이상의 "뒤쪽 치아"에 대해 상대적으로 앞에 배치되어 있는 치아를 말할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 형태는 하나 이상의 치아의 그룹들을 서로 결합하기 위해 사용될 수 있다. 하나 이상의 치아의 그룹들은 하나 이상의 앞쪽 치아의 제 1 그룹 및 하나 이상의 뒤쪽 치아의 제 2 그룹을 포함할 수 있다. 치아의 제 1 그룹은 본 명세서에서 설명되는 폴리머 쉘 기구에 의해 치아의 제 2 그룹에 결합될 수 있다.
치아의 제 1 그룹은 다양한 방식으로 치아의 제 2 그룹에 결합될 수 있고, 많은 실시 형태에서, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹은 제 1 모멘트와 제 1 카운터 모멘트를 포함하고, 하나 이상의 치아의 제 2 그룹은 제 2 모멘트와 제 2 카운터 모멘트를 포함한다. 제 1 모멘트와 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 제 1 그룹의 조합된 제 1 모멘트 및 조합된 제 1 카운터 모멘트를 포함할 수 있고, 제 2 모멘트와 제 2 카운터 모멘트는 치아의 제 2 그룹의 조합된 제 2 모멘트 및 조합된 제 2 카운터 모멘트를 포함할 수 있다. 하나 이상의 치아의 제 1 그룹, 하나 이상의 치아의 제 2 그룹 및 이것들의 조합을 이동시키기 위해, 조합된 제 1 모멘트, 조합된 제 1 카운터 모멘트, 조합된 제 2 모멘트 및 조합된 제 2 카운터 모멘트는 폴리머 쉘 기구에 의해 서로 결합될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹의 각각은 제 1 모멘트와 제 1 카운터 모멘트를 포함하고, 또한 하나 이상의 치아의 제 2 그룹의 각각은 제 2 모멘트와 제 2 카운터 모멘트를 포함한다. 제 1 모멘트는 제 1 치아의 제 1 영역 또는 위치에서 하나 이상의 제 1 치아에 대한 제 1 힘에 의해 발생될 수 있고, 카운터 모멘트는 카운터 위치에서 하나의 제 1 치아에 대한 카운터 힘으로 발생될 수 있다. 제 2 모멘트는 제 2 치아의 일 영역에서 하나 이상의 제 2 치아에 대한 제 2 힘에 의해 발생될 수 있고, 카운터 모멘트는 카운터 위치에서 하나의 제 2 치아에 대한 카운터 힘에 의해 발생될 수 있다.
개별 치아의 저항 중심은 예를 들면 치아의 치근의 이등분선 또는 삼등분선 근처에 위치할 수 있다. 단일 치근 치아의 경우, 저항 중심은 치조능선(alveolar crest)으로부터 치근 정점까지의 거리의 약 25% 내지 약 70%의 사이의 어느 곳에 위치할 수 있으며, 예를 들면 상기 거리의 약 40%에 위치할 수 있다.
복수의 치아를 포함하는 치아 세그먼트 그룹의 저항 중심은 다양한 방법들 중 하나 이상의 방법으로 결정될 수 있다. 저항 중심은 예를 들면 유한 요소 모델링, 과학 문헌에 공개되어 있는 값, 실험 하중을 사용하는 벤치 시험, 수학식, 및 근사화 및/또는 이것들의 조합으로 결정될 수 있다. 저항 중심은 예를 들면 치주 인대, 연조직 및 뼈 지지 구조와 같은 치아 지지 구조에 따라 결정될 수 있다. 치아 그룹의 저항 중심은 이동 방향에 따라 변할 수 있지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라고 함)는 본 명세서에서 설명된 실시 형태에 따라 저항 중심을 결정할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 실시 형태는, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹에 있는 하나 이상의 치아를 이동시키거나 하나 이상의 치아의 제 2 그룹에 있는 하나 이상의 치아를 이동시키거나 또는 이들 조합을 행하는데 매우 적합하다.
본 명세서에서 설명된 실시 형태는, 부착물 및 폴리머 쉘 기구와 같은, 상업적으로 이용 가능한 공지되어 있는 하나 이상의 치아 이동 요소와 조합하는데 매우 적합하다. 많은 실시 형태에서, 기구 및 하나 이상의 부착물은, 6 자유도를 포함하는 치아 이동 벡터를 따라 하나 이상의 치아를 이동시키도록 구성되어 있으며, 자유도 중 3개의 자유도는 회전이고 3개의 자유도는 병진 이동이다. 본 명세서에서 설명된 실시 형태는 모멘트 및 카운터 모멘트에 기초한 차동 모멘트 벡터를 복수의 치아 각각에 가할 수 있다. 이 차동 모멘트 벡터는 치아 이동의 정확도를 개선할 수 있고 하나 이상의 치아를 이동시키기 위한 힘의 양을 줄여 줄 수 있다.
본 발명은 원하는 치아 이동 및/또는 원하는 배치로의 치아 위치 조정을 위한 개선된 또는 더 효과적인 치아 이동 시스템을 설계하고 마련하기 위한 치열교정 시스템 및 관련 방법을 제공한다.
일 양태에서, 기구를 사용하여 복수의 치아를 이동시키는 방법이 제공되는데, 이 방법은, 복수의 치아에 배치되도록 형성된 기구를 마련하는 것을 포함하고, 이 기구는 복수의 치아 수용 공동부를 포함하고, 이들 치아 수용 공동부는, 치아를 이동 및/또는 고정시키기 위해 복수의 치아 각각을 수용하고 또한 이 복수의 치아에 차동 모멘트를 가하도록 형성되어 있으며, 복수의 치아는 하나 이상의 제 1 치아 및 하나 이상의 제 2 치아를 포함하고, 하나 이상의 제 1 치아는 제 1 카운터 모멘트를 포함하고, 하나 이상의 제 2 치아는 제 2 카운터 모멘트를 포함하며, 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트와 반대이다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 각각의 차동 모멘트는 모멘트 및 이 모멘트와 반대인 카운터 모멘트를 포함하고, 모멘트는 저항 중심 주위의 힘에 의해 발생되고, 카운터 모멘트는 저항 중심 주위의 카운터 힘에 의해 발생되며, 카운터 힘은 힘과 반대이며, 이 힘은 치아를 이동시키기 위해, 복수의 치아 각각에 대한 카운터 힘 보다 크다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 복수의 치아 각각에 대한 모멘트와 카운터 모멘트의 합을 포함하는 합 모멘트를 발생시키도록 형성 및 배치된다.
많은 실시 형태에서, 기구는, 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 치아의 제 2 부분을 서로 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 기구는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아를 서로의 쪽으로 이동시키기 위해 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 치아의 제 2 부분을 서로 멀어지게 하도록 형성될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아는 복수의 제 1 치아를 포함하고, 기구는 복수의 인접하는 제 1 치아 각각에 제 1 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함하고, 제 1 카운터 모멘트는 복수의 인접하는 제 1 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 2 치아는 복수의 제 2 치아를 포함하고, 기구는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각에 제 2 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함하고, 제 2 카운터 모멘트는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 차동 모멘트가 균형을 이루고 또한 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 제 1 카운터 모멘트와 제 2 카운터 모멘트가 균형을 이루도록 형성 및 배치되어 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아는 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹을 포함하고, 하나 이상의 제 2 치아는 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹을 포함하며, 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹의 제 2 카운터 모멘트와 반대이다. 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹은 단일의 앞쪽 치아를 포함할 수 있고, 기구는 단일의 앞쪽 치아에 의해 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹은 복수의 인접하는 뒤쪽 치아를 포함할 수 있고, 기구는 복수의 인접하는 뒤쪽 치아에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 기구는 복수의 인접하는 뒤쪽 치아 각각에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성될 수 있고, 이 제 2 카운터 모멘트는 인접하는 뒤쪽 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다. 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹을 복수의 인접하는 뒤쪽 치아 쪽으로 이동하도록 하기 위해 제 2 카운터 모멘트 보다 작을 수 있다. 복수의 인접하는 뒤쪽 치아는 3개의 인접하는 뒤쪽 치아를 포함할 수 있으며, 기구는 3개의 인접하는 뒤쪽 치아에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 3개의 인접하는 뒤쪽 치아는, 3개의 인접하는 뒤쪽 치아의 각 치아의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 조합된 저항 중심을 갖는 치아 블럭으로서 함께 연결되어 있는 3개의 인접하는 뒤쪽 고정 치아를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아는 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹을 포함하고, 하나 이상의 제 2 치아는 치아의 앞쪽 그룹을 포함하며, 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 2 카운터 모멘트와 반대이다. 하나 이상의 앞쪽 치아의 그룹은 복수의 인접하는 앞쪽 치아를 포함할 수 있고, 복수의 인접하는 치아 수용 공동부는 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성된 복수의 인접하는 앞쪽 치아 수용 공동부를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 방법은 복수의 치아에 연결되는 외력 또는 고정 발생 기구를 마련하는 것을 더 포함하고, 외력 또는 고정 발생 기구는, 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹의 이동을 줄이기 위해 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹에 힘 및/또는 고정을 가하도록 배치된다. 외력 발생 기구에 의해 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹에 가해지는 힘은 원위 힘(distal force : 뒤쪽으로 작용하는 힘) 성분을 포함할 수 있다. 외력 또는 고정 발생 기구는 Ⅱ 등급 또는 Ⅲ 등급 탄성 요소를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 복수의 치아 각각에 의해 모멘트 및 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 치아의 표면 프로파일에 대응하는 내부 표면 프로파일을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 제 1 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 1 공동부 및 하나 이상의 제 2 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 2 공동부를 포함하고, 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부는 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있고, 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부는 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있으며, 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트와 반대이다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 제 1 치아의 하나 이상의 제 1 치근을 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기에 충분한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 각각에 대한 차동 모멘트는 모멘트 및 이 모멘트와 반대인 카운터 모멘트를 포함하고, 복수의 치아 각각에 대해 하나의 위치에서의 힘은 저항 중심에 대한 모멘트를 발생시키고 하나의 대항 위치에서의 카운터 힘은 저항 중심에 대한 카운터 모멘트를 발생시키며, 힘과 카운터 힘의 합은 복수의 치아 각각에 대해 치아에 대한 조합된 전체 힘을 포함한다. 하나 이상의 제 1 치아의 조합된 전체 힘은 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키게 할 수 있다. 조합된 전체 힘은, 감소된 양의 힘으로 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 복수의 치아 각각에 대한 힘 및 카운터 힘 각각 보다 적을 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 중의 하나 이상은 하나 이상의 결합 구조를 포함하고, 이 결합 구조는, 하나 이상의 제 1 치아가 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동하는 것을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 부착물을 수용하고 또한 카운터 힘에 의해 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아로부터 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 하나 이상의 부착물을 수용하도록 형성된 하나 이상의 결합 구조는, 하나 이상의 제 1 치아를 목표 방향으로 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 카운터 힘과 반대인 힘을 발생시킬 수 있다. 이 힘은 하나 이상의 목표 치아를 목표 방향으로 이동시키기 위해 카운터 힘 보다 클 수 있고, 이 카운터 힘은 하나 이상의 목표 치아에 대한 힘의 총량을 줄여 줄 수 있고 제 1 카운터 모멘트를 발생시킬 수 있다.
많은 실시 형태에서, 기구는, 제 1 치아가 제 2 치아 쪽으로 이동하는 것을 용이하게 하기 위해 복수의 부착물을 수용하고 또한 제 1 치아를 제 2 치아로부터 멀어지게 하도록 형성된 복수의 구조를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 기구는 폴리머 쉘을 포함하고, 이 폴리머 쉘은 치아 이동을 이끌기 위해 폴리머 쉘의 복수의 변위(deflection)에 의해 에너지를 저장하는 복수의 작용 지점(activation site)을 포함한다. 복수의 변위 중 하나 이상은 치아에 대한 힘에 의해 에너지를 저장할 수 있고, 치아가 목표 위치와 배향을 포함할 때 이 힘은 치아를 변위와 반대의 방향으로 이동시키기에 불충분할 수 있고, 추가적인 변위는 치아가 목표 위치와 배향으로부터 멀어지게 이동하는 것에 대응하여 치아를 이동시키기 위해 충분한 증가된 힘을 발생시킬 수 있다. 목표 위치와 배향은 치아의 비정출(non-extruded) 위치와 배향을 포함할 수 있고, 힘은 압하 방향으로 향할 수 있고 치아를 압하시키기에는 불충분하고 치아의 정출을 억제하기에는 충분할 수 있다. 목표 위치와 배향은 기구의 일 단계에 대응하는 치아의 비압하(non-intrusion) 위치와 배향을 포함할 수 있고, 힘은 정출 방향으로 향할 수 있고 치아를 정출시키기에는 불충분하고 치아의 압하를 억제하기에는 충분할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아는 복수의 인접하는 치아 및 복수의 인접하는 치아 쪽으로 이동할 목표 치아를 포함하고, 복수의 기구 공동부는, 목표 치아를 복수의 인접하는 치아 쪽으로 이동시키기 위해 복수의 인접하는 치아 및 목표 치아 각각을 수용하도록 형성되어 있고, 복수의 공동부는 복수의 인접하는 치아 사이에 힘을 분배하고 이동을 억제하기 위해 복수의 인접하는 치아 및 목표 치아에 서로 반대의 힘을 가하도록 형성 및 배치되어 있다. 복수의 인접하는 치아는 복수의 인접하는 어금니를 포함할 수 있고, 목표 치아는 발치 지점 쪽으로 후퇴되는 앞쪽 치아를 포함할 수 있다. 목표 치아는 시상 봉합 방향으로 이동할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 사용자는 기구에 대응하는 치료 단계에 대해 사용자 입력으로 디스플레이 상에 나타나 있는 치아의 위치와 배향을 조절하며, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 이 공동부에 수용될 치아의 치아 형상 프로파일에 대응하는 공동부 형상 프로파일을 포함하고, 각 공동부 형상 프로파일은, 복수의 치아에 배치될 때, 기구에 작용 에너지(activation energy)를 제공하기 위해, 디스플레이 상에 나타나 있는 대응하는 치아 형상 프로파일 위치와 배향으로부터 벗어나 위치 및/또는 배향되어 있다.
많은 실시 형태에서, 각 공동부 형상은 피수용 치아의 표면의 적어도 일부분과 일치한다. 예를 들면, 각 공동부 형상은 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 피수용 치아의 대향 표면과 일치할 수 있다. 각 공동부 형상 프로파일은 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 제 1 및 제 2 대향 표면을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 대향 표면은 치아 이동 방향을 따라 치아와 함께 접촉하도록 형성되어 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 연장하는 공간에 차동 공간 폐쇄(differential space closure)를 제공하기 위해 서로의 쪽으로 이동하게 된다. 하나 이상의 제 1 치아는 복수의 앞쪽 치아를 포함할 수 있고 하나 이상의 제 2 치아는 복수의 뒤쪽 치아를 포함할 수 있으며, 복수의 뒤쪽 치아는 복수의 뒤쪽 치아 각각의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 조합된 저항 중심을 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 제 1 카운터 모멘트는 제 1 저항 중심 주위의 제 1 위치에서 기구로부터 하나 이상의 제 1 치아에 가해지는 제 1 힘에 대응하고, 제 2 카운터 모멘트는 제 2 저항 중심 주위에서 하나 이상의 제 2 치아에 가해지는 제 2 카운터 힘에 대응한다.
많은 실시 형태에서, 기구는 폴리머 쉘 기구를 포함한다. 이 기구는 3D 프린팅, 스테레오 리소그래피(stereo lithography) 또는 용융 적층 모델링(fused deposition modeling) 중의 하나 이상으로 직접 제작되는 폴리머 쉘 기구를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는 복수의 치아 중 하나 이상의 고정을 증가시키기 위해 복수의 치아에 차동 모멘트를 제공한다.
다른 양태에서, 복수의 치아에 배치되도록 형성된 기구가 제공된다. 이 기구는 복수의 치아 수용 공동부를 포함하고, 이들 치아 수용 공동부는, 복수의 치아 중의 하나 이상의 치아를 이동 및/또는 고정시키기 위해 복수의 치아 각각을 수용하고, 또한 복수의 치아에 차동 모멘트를 가하도록 형성되어 있고, 복수의 치아 수용 공동부는 하나 이상의 제 1 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부 및 하나 이상의 제 2 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부를 포함하고, 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부는 하나 이상의 제 1 치아에 제 1 카운터 모멘트를 가하도록 형성되어 있고, 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부는 하나 이상의 제 2 치아에 제 2 카운터 모멘트를 가하도록 형성되어 있으며, 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트와 반대이다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은, 모멘트 및 이 모멘트와 반대인 카운터 모멘트를 포함하는 차동 모멘트를 피수용 치아에 가하도록 형성 및 배치되어 있으며, 모멘트는 저항 중심 주위의 힘에 의해 발생되고, 카운터 모멘트는 저항 중심 주위의 카운터 힘에 의해 발생되며, 카운터 힘은 이 힘과 반대이며, 복수의 치아 각각에 대해 힘은 카운터 힘보다 크다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 앞쪽 치아를 수용하고 또한 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성 및 배치되어 있으며, 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부는, 뒤쪽 치아를 수용하고 또한 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성 및 배치되어 있으며, 제 2 카운터 모멘트는 제 1 카운터 모멘트보다 크다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은, 복수의 치아 각각에 대한 모멘트와 카운터 모멘트의 합을 포함하는 합 모멘트를 발생시키도록 형성 및 배치되어 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부는, 복수의 인접하는 치아를 수용하도록 형성 및 배치되어 있는 복수의 인접하는 치아 수용 공동부를 포함하며, 제 1 카운터 모멘트는, 복수의 인접하는 치아 각각의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 저항 중심 주위에 복수의 인접하는 치아의 조합된 카운터 모멘트를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부는, 복수의 인접하는 치아를 수용하도록 형성 및 배치되어 있는 복수의 인접하는 치아 수용 공동부를 포함하며, 제 2 카운터 모멘트는, 복수의 인접하는 치아 각각의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 저항 중심 주위에 복수의 인접하는 치아의 조합된 카운터 모멘트를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 이 공동부에 수용될 치아의 치아 형상 프로파일에 대응하는 공동부 형상 프로파일을 포함하고, 각 공동부 형상 프로파일은, 폴리머 쉘 기구가 복수의 치아에 배치될 때, 폴리머 쉘 기구에 작용 에너지를 제공하기 위해, 대응하는 치아 형상 프로파일 위치와 배향으로부터 벗어나 위치 및/또는 배향된다. 각 공동부 형상 프로파일은 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 제 1 및 제 2 대향 표면을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 대향 표면은 치아 이동 방향을 따라 치아와 함께 접촉하도록 형성될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는, 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 치아의 제 2 부분을 서로 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 폴리머 쉘 기구는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아를 서로의 쪽으로 이동시키기 위해 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 치아의 제 2 부분을 서로 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 하나 이상의 제 1 치아는 복수의 제 1 치아를 포함할 수 있고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 제 1 치아 각각에 의해 제 1 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함할 수 있고, 제 1 카운터 모멘트는 복수의 인접하는 제 1 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다. 하나 이상의 제 2 치아는 복수의 제 2 치아를 포함할 수 있고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함할 수 있고, 제 2 카운터 모멘트는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 차동 모멘트가 균형을 이루고 또한 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 제 1 카운터 모멘트와 제 2 카운터 모멘트가 균형을 이루도록 형성 및 배치되어 있다. 하나 이상의 제 1 치아는 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹을 포함할 수 있고, 하나 이상의 제 2 치아는 치아의 뒤쪽 그룹을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹의 제 2 카운터 모멘트와 반대이다. 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹은 복수의 인접하는 뒤쪽 치아를 포함할 수 있고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 뒤쪽 치아에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 복수의 인접하는 뒤쪽 치아는 3개의 인접하는 뒤쪽 치아를 포함할 수 있으며, 폴리머 쉘 기구는 3개의 인접하는 뒤쪽 치아에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 3개의 인접하는 뒤쪽 치아는, 3개의 인접하는 뒤쪽 치아의 각 치아의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 조합된 저항 중심을 갖는 치아 블럭으로서 함께 연결되어 있는 3개의 인접하는 뒤쪽 고정 치아를 포함할 수 있다. 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹은 단일의 앞쪽 치아를 포함할 수 있고, 상기 폴리머 쉘 기구는 단일의 앞쪽 치아에 의해 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 뒤쪽 치아 각각에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있고, 제 2 카운터 모멘트는 인접하는 뒤쪽 치아 각각으로부터 유사하게 향하는 모멘트의 조합을 포함한다. 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹을 복수의 인접하는 뒤쪽 치아 쪽으로 이동시키기 위해 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트 보다 작을 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아는 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹을 포함하고, 하나 이상의 제 2 치아는 치아의 앞쪽 그룹을 포함하며, 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 치아의 앞쪽 그룹의 제 2 카운터 모멘트와 반대이다. 하나 이상의 앞쪽 치아의 그룹은 복수의 인접하는 앞쪽 치아를 포함할 수 있고, 복수의 인접하는 치아 수용 공동부는, 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성된 복수의 인접하는 앞쪽 치아 수용 공동부를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 기구는 복수의 치아에 연결되는 외력 또는 고정 발생 기구를 더 포함하고, 외력 또는 고정 발생 기구는, 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹의 이동을 줄이기 위해 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹에 힘 및/또는 고정을 가하도록 배치된다. 외력 발생 기구에 의해 하나 이상의 치아의 뒤쪽 그룹에 가해지는 힘은 원위 힘 성분을 포함할 수 있다. 외력 또는 고정 발생 기구는 Ⅱ 등급 또는 Ⅲ 등급 탄성 요소를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 복수의 치아 각각에 의해 모멘트 및 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 치아의 표면 프로파일에 대응하는 내부 표면 프로파일을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 상기 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 제 1 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 1 공동부 및 하나 이상의 제 2 치아를 수용하도록 형성된 하나 이상의 제 2 공동부를 포함하고, 하나 이상의 제 1 치아 수용 공동부는 제 1 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있고, 하나 이상의 제 2 치아 수용 공동부는 제 2 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있으며, 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트와 반대이다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 제 1 치아의 제 1 카운터 모멘트는 하나 이상의 제 1 치아의 하나 이상의 제 1 치근을 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기에 충분하다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 각각에 대한 차동 모멘트는 모메트 및 이 모멘트와 반대인 카운터 모멘트를 포함하고, 복수의 치아 각각에 대해 일 위치에서의 힘은 저항 중심 주위에 모멘트를 발생시키고 또한 대항 위치에서의 카운터 힘은 저항 중심 주위에 카운터 모멘트를 발생시키며, 힘과 카운터 힘의 합은 복수의 치아 각각에 대해 치아에 대한 조합된 전체 힘을 포함한다. 하나 이상의 제 1 치아의 조합된 전체 힘은 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시킬 수 있다. 조합된 전체 힘은, 감소된 양의 힘으로 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해, 복수의 치아 각각에 대한 힘 및 카운터 힘 각각 보다 작을 수 있다.
많은 실시 형태에서, 상기 복수의 치아 수용 공동부 중의 하나 이상은 하나 이상의 결합 구조를 포함하고, 이 결합 구조는, 하나 이상의 제 1 치아가 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키는 것을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 부착물을 수용하고 또한 카운터 힘에 의해 하나 이상의 제 1 치아를 하나 이상의 제 2 치아로부터 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 하나 이상의 부착물을 수용하도록 형성된 하나 이상의 결합 구조는, 하나 이상의 제 1 치아를 목표 방향으로 하나 이상의 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 카운터 힘과 반대인 힘을 발생시킬 수 있고, 힘은 하나 이상의 목표 치아를 목표 방향으로 이동시키기 위해 카운터 힘보다 클 수 있고, 이 카운터 힘은 하나 이상의 목표 치아에 대한 힘의 총량을 줄여 줄 수 있고 제 1 카운터 모멘트를 발생시킬 수 있다. 많은 실시 형태에서, 기구는 하나 이상의 부착물을 더 포함한다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는 복수의 결합 구조를 포함하고, 이들 결합 구조는, 제 1 치아가 제 2 치아 쪽으로 이동하는 것을 용이하게 하기 위해 복수의 부착물을 수용하고 또한 제 1 치아를 제 2 치아로부터 멀어지게 하도록 형성되어 있다. 많은 실시 형태에서, 상기 기구는 복수의 부착물을 더 포함한다.
많은 실시 형태에서, 기구는 폴리머 쉘을 포함하고, 이 폴리머 쉘은 치아의 이동을 이끌기 위해 폴리머 쉘의 복수의 변위에 의해 에너지를 저장하는 복수의 작용 지점을 포함한다. 복수의 변위 중의 하나 이상은 치아에 대항하는 힘에 의해 에너지를 저장할 수 있고, 치아가 폴리머 쉘의 단계에 대응하는 목표 위치와 배향을 포함할 때 이 힘은 치아를 변위와 반대의 방향으로 이동시키기에 불충분하고, 추가적인 변위는, 치아가 목표 위치와 배향으로부터 멀어지게 이동시키는 것에 대응하여 치아를 이동시키기 위해 충분한 증가된 힘을 발생시킨다. 목표 위치와 배향은 치아의 비정출 위치와 배향을 포함할 수 있고, 힘은 압하 방향으로 향할 수 있고 치아를 압하시키기에는 불충분하고 치아의 정출을 억제하기에는 충분할 수 있다. 목표 위치와 배향은 치아의 비압하 위치와 배향을 포함할 수 있고, 힘은 정출 방향으로 향할 수 있고 치아를 정출시키기에는 불충분하고 치아의 압하를 억제하기에는 충분할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아는 복수의 인접하는 치아 및 복수의 인접하는 치아 쪽으로 이동할 목표 치아를 포함하고, 복수의 폴리머 쉘 기구 공동부는, 목표 치아를 복수의 인접하는 치아 쪽으로 이동시키기 위해 복수의 인접하는 치아 및 목표 치아 각각을 수용하도록 형성되어 있고, 복수의 공동부는, 복수의 인접하는 치아 사이에 힘을 분배하고 이동을 억제하기 위해 복수의 인접하는 치아 및 목표 치아에 서로 반대되는 힘을 가하도록 형성 및 배치되어 있다. 복수의 인접하는 치아는 복수의 인접하는 어금니를 포함할 수 있고, 목표 치아는 발치 지점 쪽으로 후퇴되는 앞쪽 치아를 포함할 수 있다. 목표 치아는 시상 봉합 방향으로 이동될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 사용자는 폴리머 쉘 기구에 대응하는 치료 단계에 대해 사용자 입력으로 디스플레이 상에 나타나 있는 치아의 위치와 배향을 조절하며, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 이 공동부에 수용될 치아의 치아 형상 프로파일에 대응하는 공동부 형상 프로파일을 포함하고, 각 공동부 형상 프로파일은, 폴리머 쉘 기구가 복수의 치아에 배치되면 그 폴리머 쉘 기구에 작용 에너지를 제공하기 위해, 디스플레이 상에 나타나 있는 대응하는 치아 형상 프로파일 위치와 배향으로부터 벗어나 위치 및/또는 배향되어 있다. 각 공동부 형상 프로파일은 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 피수용 치아의 대향 표면과 일치할 수 있다. 각 공동부 형상 프로파일은 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 제 1 및 제 2 대향 표면을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 대향 표면은 치아 이동 방향을 따라 치아와 함께 접촉하도록 형성될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 기구는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 연장하는 공간에 차동 공간 폐쇄를 제공하기 위해 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아를 서로의 쪽으로 이동하도록 구성되어 있다. 하나 이상의 제 1 치아는 복수의 앞쪽 치아를 포함할 수 있고 하나 이상의 제 2 치아는 복수의 뒤쪽 치아를 포함할 수 있으며, 복수의 뒤쪽 치아는 복수의 뒤쪽 치아 각각의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 조합된 저항 중심을 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 제 1 카운터 모멘트는 제 1 저항 중심 주위의 제 1 위치에서 기구로부터 하나 이상의 제 1 치아에 가해지는 제 1 힘에 대응하고, 제 2 카운터 모멘트는 제 2 저항 중심 주위에서 하나 이상의 제 2 치아에 가해지는 제 2 카운터 힘에 대응한다.
많은 실시 형태에서, 기구는 폴리머 쉘 기구를 포함한다. 기구는 3D 프린팅, 스테레오 리소그래피 또는 용융 적층 모델링 중의 하나 이상으로 직접 제작되는 폴리머 쉘 기구를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는 복수의 치아 중 하나 이상의 고정을 증가시키기 위해 복수의 치아에 차동 모멘트를 제공한다.
다른 양태에서, 대상물인 복수의 치아를 이동시키기 위한 복수의 기구를 제조하는 시스템이 제공된다. 이 시스템은 입력부; 디스플레이; 및 디스플레이와 입력부에 연결되는 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 복수의 치료 단계에서 대상물인 복수의 치아를 표시하고(각 치료 단계는 복수의 기구 중의 한 기구에 대응함), 치아를 복수의 치료 단계 각각에 위치시키기 위해, 디스플레이 상에 있는 복수의 치아 각각을 사용자 입력에 따른 위치와 배향으로 조정하며, 대응하는 치료 단계에서 복수의 치아에 배치되도록 형성된 폴리머 쉘 기구의 형상 프로파일을 결정하기 위해 유형의 매체에 구현되어 있는 지령들을 포함하고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 치아 수용 공동부를 포함하고, 복수의 치아 수용 공동부 각각은 피수용 치아의 형상 프로파일에 대응하는 형상 프로파일을 포함하고, 복수의 치아 수용 공동부 각각의 형상 프로파일은 대응하는 치료 단계에 대해 디스플레이 상에 나타나 있는 위치와 배향에서 벗어나 위치되거나 배향된다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 복수의 치아 중의 하나 이상의 치아에 대한 힘에 대응하여 복수의 치아 중의 하나 이상의 치아에 부착물을 포함하기 위한 지령을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 폴리머 쉘 기구에 하나 이상의 부착물 결합 구조를 생성하기 위한 지령을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부 각각의 형상 프로파일은 피수용 치아의 형상 프로파일과 일치한다. 복수의 치아 수용 공동부 각각의 형상 프로파일은 피수용 치아의 대향 표면과 결합하도록 형성될 수 있다. 각 공동부 형상 프로파일은 피수용 치아의 대향 표면 각각과 결합하기 위해 제 1 및 제 2 대향 표면을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 대향 표면은 치아 이동 방향을 따라 치아와 함께 접촉하도록 형성될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 복수의 개별 치아 각각의 저항 중심을 결정하기 위한 지령을 포함하고, 프로세서는 인접하는 치아의 그룹의 저항 중심을 결정하기 위한 지령을 포함하며, 인접하는 치아의 그룹의 저항 중심은 인접하는 치아의 그룹의 각 치아의 저항 중심으로부터 떨어져 위치된다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 복수의 치아 각각에 대해 저항 중심 주위의 차동 모멘트를 결정하기 위한 지령을 포함한다. 차동 모멘트는 복수의 치아 각각에 대해 제 1 힘에 따른 저항 중심 주위의 제 1 모멘트 및 제 1 힘과 반대인 제 2 힘에 따른 저항 중심 주위의 제 2 모멘트를 포함할 수 있다. 차동 모멘트는 복수의 치아 각각에 대한 치아 이동 방향을 따른 티핑과 관계될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 본 명세서의 실시 형태 중 어느 하나에서와 같은 기구를 생성하기 위한 지령을 포함한다.
다른 양태에서, 폴리머 쉘 기구를 사용하여 치아를 이동시키는 방법이 제공된다. 이 방법은, 제 1 치아를 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 제 1 치아의 제 1 치관(crown)에 제 1 힘을 가하고 제 2 치아의 제 2 치관에 제 2 힘을 가하는 단계(이 힘으로 인해 제 1 치아에 제 1 모멘트가 발생되고 제 2 치아에 제 2 모멘트가 발생됨); 및 제 1 치아에서의 제 1 모멘트 및 제 2 치아에서의 제 2 모멘트를 억제하기 위해 제 1 힘과 반대인 제 1 카운터 힘을 제 1 치관에 가하고 또한 제 2 힘과 반대인 제 2 카운터 힘을 제 2 치관에 가하는 단계를 포함하고, 제 1 치아 중의 하나 이상을 제 2 치아 쪽으로 이동시키거나 제 2 치아를 제 1 치아 쪽으로 이동시키기 위해 제 1 힘은 제 1 카운터 힘보다 크고 제 2 힘은 제 2 카운터 힘보다 크다.
다른 양태에서, 방법은 폴리머 쉘 기구를 제공하는 것을 포함한다. 폴리머 쉘 기구는, 제 1 치아를 제 2 치아 쪽으로 이동시키기 위해 제 1 치아의 제 1 치관에 제 1 힘을 가하고 제 2 치아의 제 2 치관에 제 2 힘을 가하며(이 힘으로 인해 제 1 치아에 제 1 모멘트가 발생되고 제 2 치아에 제 2 모멘트가 발생됨) 또한 제 1 치아에서의 제 1 모멘트 및 제 2 치아에서의 제 2 모멘트를 억제하기 위해 제 1 힘과 반대인 제 1 카운터 힘을 제 1 치관에 가하고 또한 제 2 힘과 반대인 제 2 카운터 힘을 제 2 치관에 가하도록 형성되어 있고, 하나 이상의 제 1 치아를 제 2 치아 쪽으로 이동시키거나 하나 이상의 제 2 치아를 제 1 치아 쪽으로 이동시키기 위해 제 1 힘은 제 1 카운터 힘보다 크고 제 2 힘은 제 2 카운터 힘보다 크다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는, 제 1 치관과 제 2 치관 사이에 연장되어 있는 폴리머 쉘에 의해, 제 1 힘을 제 1 치관에 연결하고 제 2 힘을 제 2 치관에 연결하도록 형성되어 있고, 폴리머 셀 기구는, 폴리머 쉘 기구와 접촉하고 있는 제 1 치관 상의 제 1 부착물에 의해 제 1 카운터 힘을 제 1 치관에 가하고 또한 폴리머 쉘 기구와 접촉하고 있는 제 2 치관 상의 제 2 부착물에 의해 제 2 카운터 힘을 제 2 치관에 가하도록 형성되어 있다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는 제 1 힘을 발생시키기 위해 제 1 위치에서 제 1 치관과 결합하고 또한 제 2 힘을 발생시키기 위해 제 2 위치에서 제 2 치관과 결합하도록 형성되어 있다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는 제 1 위치에서 제 1 힘을 제 1 치관에 연결하고 또한 제 2 위치에서 제 2 힘을 제 2 치관에 연결하도록 구성되어 있고, 폴리머 쉘 기구는 제 3 위치에서 제 1 카운터 힘을 제 1 치관에 연결하고 또한 제 4 위치에서 제 2 카운터 힘을 제 2 치관에 연결하도록 형성되어 있고, 제 1 위치는 제 3 위치 보다 잇몸에 더 가깝고 제 2 위치는 제 2 위치 보다 잇몸에 더 가깝다.
많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구는 제 1 카운터 힘에 의해 제 1 카운터 모멘트를 발생시키고 또한 제 2 카운터 힘에 의해 제 2 카운터 모멘트로 발생시키도록 형성되어 있고, 제 1 치아가 제 2 치아 쪽으로 이동하도록 제 1 카운터 모멘트는 제 2 카운터 모멘트보다 작다.
많은 실시 형태에서, 제 1 치아는 앞쪽 치아를 포함하고 제 2 치아는 뒤쪽 이차를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 제 1 치아는 뒤쪽 치아를 포함하고 제 2 치아는 앞쪽 치아를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 뒤쪽 치아는, 어금니, 작은 어금니, 또는 송곳니 중의 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 뒤쪽 치아를 포함하고, 앞쪽 치아는 중앙 앞니, 측면 앞니, 견치, 제 1 앞어금니 또는 제 2 앞어금니 중의 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 앞쪽 치아를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 앞쪽 치아 중의 하나 이상 또는 뒤쪽 치아 중의 하나 이상은 치열궁를 따라 집단적으로 분리되어 함께 이동한다.
많은 실시 형태에서, 방법은 이전 청구항 중의 어느 하나에서와 같은 기구를 마련하는 것을 더 포함한다.
다른 양태에서, 제 1 치아를 제 2 치아 쪽으로 이동시키는 방법이 제공된다. 이 방법은, 제 1 치아 또는 제 2 치아 중의 하나 이상이 다른 치아 쪽으로 이동할 때 제 1 및 2 치아의 회전을 억제하기 위해, 제 2 치아로부터 멀어지는 방향의 제 1 힘을 제 1 치아에 가하고 또한 제 1 치아로부터 멀어지는 방향의 제 2 힘을 제 2 치아에 가하는 것을 포함한다.
다른 양태에서, 하나 이상의 치아를 이동시키기 위한 기구가 제공된다. 기구는, 제 1 치아와 제 2 치아를 포함하는 복수의 치아와 결합하는 복수의 치아 수용 공동부(복수의 치아 수용 공동부는 제 1 치아를 수용하도록 형성된 제 1 공동부 및 제 2 치아를 수용하도록 형성된 제 2 공동부를 포함하고, 제 1 공동부와 제 2 공동부는 제 1 치아를 제 1 방향으로 이동시키고 제 2 치아를 제 2 방향으로 이동시키도록 배치되어 있음); 복수의 치아의 제 1 치아와 결합하는 제 1 결합 구조; 및 복수의 치아의 제 2 치아와 결합하는 제 2 결합 구조를 포함하고, 제 1 결합 구조와 제 2 결합 구조는, 제 1 치아를 제 1 방향과 반대인 제 3 방향으로 이동시키고 또한 제 2 치아를 제 2 방향과 반대인 제 4 방향으로 이동시키도록 배치되어 있다.
많은 실시 형태에서, 제 1 치아는 제 1 부착물을 포함하고 제 1 결합 구조는 제 1 부착물 결합 구조를 포함하며, 제 2 치아는 제 2 부착물을 포함하고 제 2 결합 구조는 제 2 부착물 결합 구조를 포함한다. 제 1 결합 구조, 제 2 결합 구조, 제 1 치아 수용 공동부 및 제 2 치아 수용 공동부는, 제 1 치아의 회전을 줄이기 위해 제 1 카운터 모멘트를 제 1 치아에 가하고 또한 제 2 치아의 회전을 줄이기 위해 제 2 카운터 모멘트를 가하도록 배치될 수 있다. 제 1 결합 구조는 제 1 부착물 결합 구조, 제 1 파워 리지(ridge), 또는 제 1 치아의 표면에 대응하는 제 1 형상 프로파일 중의 하나 이상을 포함할 수 있고, 제 2 결합 구조는 제 2 부착물 결합 구조, 제 2 파워 리지, 또는 제 1 치아의 표면에 대응하는 제 2 형상 프로파일 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 기구는 본 명세서에서 제공되는 실시 형태 중의 어느 하나의 기구를 포함한다.
다른 양태에서, 대상물인 복수의 치아를 이동시키기 위한 복수의 기구를 생성하는 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 입력부; 디스플레이; 및 디스플레이와 입력부에 연결되는 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 복수의 치료 단계에서 대상물인 복수의 치아를 표시하고(각 치료 단계는 복수의 기구 중의 한 기구에 대응함), 각 치료 단계에서 치아를 위치시키기 위해 디스플레이 상에 있는 복수의 치아 각각을 사용자 입력에 따라 조정하며, 복수의 치아에 배치되도록 형성된 폴리머 쉘 기구의 형상 프로파일을 결정하기 위해 유형의 매체에 구현되어 있는 지령들을 포함하고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 치아 수용 공동부를 포함하고, 이들 치아 수용 공동부는, 치아를 이동시키기 위해 복수의 치아 각각을 수용하고 또한 이 복수의 치아 각각에 차동 모멘트를 가하도록 형성되어 있다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는, 복수의 부착물과 결합하도록 형성된 복수의 부착물 결합 구조를 갖는 기구의 형상 프로파일을 결정하기 위한 지령을 포함하고, 복수의 부착물과 복수의 부착물 결합 구조는 서로 결합하고 또한 복수의 치아 각각에 복수의 차동 모멘트를 가하도록 형성 및 배치되어 있다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 본 명세서의 실시 형태 중의 어느 하나에서와 같은 기구를 생성하기 위한 지령을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 프로세서는 3D 프린팅, 용융 적층 모델링, 또는 스테레오 리소그래피 중의 하나 이상으로 폴리머 쉘 기구를 직접 제작하기 위한 지령을 포함한다.
폴리머 쉘 기구를 포함하는 기구를 참조하고 있지만, 본 명세서에서 설명되는 실시 형태는 치아를 수용하는 많은 기구, 예를 들면 폴리머 또는 쉘 중의 하나 이상이 없는 기구에도 사용되기에 매우 적합하다. 기구는 예를 들면 금속, 유리, 강화 섬유, 탄소 섬유, 복합 재료, 강화 복합 재료, 알루미늄, 생물학적 재료, 및 이것들의 조합과 같은 많은 재료 중의 하나 이상으로 제작될 수 있다. 기구는 예를 들면 본 명세서에서 설명하는 열형성 또는 직접 제작과 같은 많은 방법으로 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 기구는 컴퓨터 수치 제어 기계 가공으로 재료 블럭으로 제작되는 기구와 같이 기계 가공으로 제작될 수 있다.
본 발명의 치열교정 시스템은 치아 부착물 및 환자에 착용될 때 부착물과 결합하게 되는 하나 이상의 치열교정 기구를 포함할 수 있다. 치아를 수용하고 예를 들면 기구의 탄성으로 인한 힘을 가하여 치아를 위치 조정하는 치아 수용 공동부를 갖는 기구가 도 1a에 도시되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 도 1a는 턱에 있는 복수의 치아(10) 각각을 점진적으로 위치 조정하기 위해 환자에 착용되는 조절 폴리머 쉘 기구(11)의 일 예를 나타낸다. 기구는, 치아를 수용하여 탄성적으로 위치 조정하는 치아 수용 공동부를 갖는 쉘(예를 들면, 폴리머 쉘)을 포함할 수 있다. Invisalign(TM) 시스템에 사용되는 것을 포함한 유사한 기구가, 예를 들면 미국 특허 제6,450,807호 및 제5,975,893호를 포함하여 Align Technology, Inc.에 부여된 많은 특허와 특허 출원, 및 그 회사의 웹사이트에 설명되어 있고, 그 웹사이트는 World Wide Web에서 접근가능하다(예를 들면, 인터넷 웹페이지 주소 "align.com" 참조). 본 발명에 따른 기구는 이하에서 설명하는 바와 같이 환자의 치아에 위치되는 하나 이상의 부착물과 결합하도록 설계될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 치아 부착물은, 기구가 환자에 착용될 때 그 환자의 치아에 발생되는 모멘트를 정확하게 제어하도록 설계되고 배향되며 및/또는 환자의 치아에 위치될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 맞춤형 설계 및 치열교정 치료에서의 사용은, 요망되는 이동을 위해 필요한 크기와 방향의 힘 벡터를 더 정확히 가하여 치료 효과 및 임상적 결과를 유리하게 개선할 수 있다. 설명되는 기구와 치아 부착물을 포함하는 본 발명의 치열교정 시스템은, 원치 않는 힘과 모멘트를 더 효과적으로 줄일 수 있는 효율적인 힘 분배 기구를 더 제공한다.
복수의 치아(10)는 하나 이상의 부착물(102)을 포함할 수 있다. 폴리머 쉘 기구(11)는 복수의 치아 각각을 수용하도록 형성된 복수의 치아 수용 공동부(101)를 포함한다. 복수의 치아 수용 공동부 각각은, 피수용 치아의 외부 표면에 대응하도록 형성된 내부 표면 프로파일을 포함한다. 많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구의 내부 표면은, 피수용 치아의 프로파일의 대향 표면과 같은 피수용 치아의 표면의 적어도 일부분과 일치하도록 되어 있다. 폴리머 쉘 기구(11)는 하나 이상의 부착물과 결합하는 하나 이상의 결합 구조(104)를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 하나 이상의 결합 구조는, 기구가 하나 이상의 부착물과 결합할 때 치아에 힘을 가하도록 구성되어 있다. 하나 이상의 결합 구조(104)는 미리 정해진 방향으로 하나 이상의 부착물(102)에 힘을 가하도록 많은 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 결합 구조는, 부착물과 치아에 힘을 가하기 위해, 결합 구조(104)의 적어도 어느 정도의 변위 및/또는 비틀림이 일어나면서, 하나 이상의 부착물(102)을 수용하도록 형성된 구조를 포함할 수 있다. 결합 구조(104)는 부착물과 결합하도록 형성된, 예를 들면 하나 이상의 돌기(105)를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 결합 구조(104)는 부착물을 수용하도록 형성된 공동부(106)를 포함한다. 하나 이상의 돌기(105)는 공동부(106) 내부에서 폴리머 쉘로부터 돌출되어 있고, 부착물의 평평한 표면과 결합하여 부착물의 평평한 표면에 실질적으로 수직인 방향으로 힘을 가하게 되는 형상으로 되어 있다.
이동 힘 또는 힘 시스템을 전달하기 위한 하나 이상의 치아 부착물(102)을 도 1b를 참조하여 더 설명한다. 치아 이동은 저항 중심(103)에 관하여 설명할 수 있다. 도 1b의 부착물과 유사하고 본 명세서에서 설명되는 실시 형태에 따라 편입되는데 적합한 힘 전달용 치아 부착물 장치가, "파라메트릭(parametric) 부착물을 포함하는 치열교정 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2009년 11월 20일에 출원된 미국 출원 제12/623,340호(2010년 6월 3일에 US2010/0138025로 공개되었음)에 기재되어 있고, 이 미국 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시 형태에 따라 적용되는데 적합한 치아 교정기의 기하학적 구조를 결정하기 위한 방법 및 시스템이, "치아 교정기의 기하학적 구조를 최적화하기 위한 방법 및 시스템"이라는 명칭으로 2013년 4월 17일에 출원된 미국 출원 제13/865,091호(US2013/0230818로 공개되었음)에 기재되어 있고, 이 미국 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
부착물은 치아의 치관(crown)에서 치아 표면에 연결되고, 도 1a에 도시되어 있는 바와 같은 치아 기구가 환자에 착용되면 이 치아 기구 또는 교정기와 연결되거나 결합할 수 있다. 기구는 환자에 착용되면 치관 및 부착물과 결합하게 되고, 이 때, 작동자(예를 들면, 기구의 내부 공동부의 하나 이상의 표면 또는 부분)와 치아 부착물 및/또는 치관의 대응하는 표면/부분 사이의 상호 작용/접촉에 의해, 치아 이동을 일으키기 위한 힘 시스템이 가해지게 된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 다양한 치아 이동이 수행될 수 있다.
종래의 출원에서 설명되어 있는 바와 같이, 기구는 일 세트의 또는 복수의 기구의 일부로서 설계 및/또는 마련될 수 있으며, 치료 계획에 따라 치료가 행해질 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 각 기구는, 하나 이상의 치아 수용 공동부가 기구에 대해 의도된 중간 또는 최종 치아 배치에 대응하는 기하학적 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 기구의 기하학적 구조는, 요망되는 힘 또는 힘 시스템을 환자의 치아에 가하고 또한 요망되는 치아 이동을 일으켜 치아를 의도된 배치로 점진적으로 위치 조정하도록 설계되거나 수정될 수 있다(예를 들면, 치아 부착물을 수용하거나 그 치아 부착물과 함께 작용하도록 수정될 수 있음). 일련의 점진적인 위치 조절 기구를 환자의 치아에 배치하면, 환자의 치아가 초기 치아 배치로부터 최종 치아 배치로 점진적으로 위치 조정된다. 조절 기구들은 동일한 단계(예를 들면, 치료 단계의 초기 단계)에서 전부 또는 세트로 또는 뱃치(batch)로, 생성될 수 있고, 환자는 치아에 대한 각 기구의 압력이 더 이상 느껴지지 않을 때까지 각 기구를 착용한다. 복수의 서로 다른 기구(예를 들면, 세트)가 환자가 그 복수의 기구 중의 임의의 것을 착용하기 전에 설계될 수 있고 심지어 제작될 수 있다. 그 때, 환자는 더 이상의 기구가 남아 있지 않을 때까지 현재의 조절 기구를 일련의 조절 기구 중의 다음 조절 기구로 교체한다. 기구는 일반적으로 치아에 고정되지 않고 환자는 절차 중의 어떤 때에도 기구를 배치 및 재배치할 수 있다. 일련의 기구 중의 최종 기구 또는 몇몇 기구는 치아 배치를 과잉 수정하도록 선택된 기하학적 구조(들)를 가질 수 있는데, 즉 개별 치아를 (완전히 이루어진다면) "최종 배치"로서 선택된 치아 배치를 넘어 이동시키는 기하학적 구조를 가질 수 있다. 이러한 과잉 수정은, 위치 조정 방법이 종료된 후에 잠재적인 복귀를 상쇄시키기 위해, 예를 들면 개별 치아가 수정 전의 위치로 되돌아가는 것을 허용하기 위해 바람직할 수 있다. 과잉 수정은 또한 수정 속도를 빠르게 하는데 유리할 수 있는데, 예를 들면, 요망되는 중간 또는 최종 위치를 넘어 배치되는 기하학적 구조의 기구를 가지면, 개별 치아는 더 큰 속도로 그 위치로 이동할 것이다. 이러한 경우, 기구에 의해 정해진 위치에 치아가 도달하기 전에 기구의 사용을 종료할 수 있다.
도 1a에 도시되어 있는 기구와 같은 치열교정 기구는, 이 기구의 치아 수용 공동부와 피수용 치아 및/또는 부착물 사이의 각 접촉점에서 치관 및/또는 치아에 위치되어 있는 부착물에 힘을 가하게 된다. 이들 힘 각각의 크기 및 치아 표면에서의 힘의 분배에 의해, 일어나는 치열교정 치아 이동의 종류가 결정된다. 치아 이동의 종류는 통상적으로 정출(extrusion), 압하(intrusion), 회전, 티핑(tipping), 병진 이동 및 치근 이동으로 묘사된다. 치근의 이동보다 치관의 이동이 큰 치아 이동을 티핑이라고 한다. 치관과 치근의 동등한 이동을 병진 이동이라고 한다. 치관의 이동보다 치근의 이동이 큰 치아 이동을 치근 이동이라고 한다. 치아 이동은 임의의 공간 면 내에서 임의의 방향으로 일어날 수 있고, 회전 또는 하나 이상의 축선을 따른 병진 이동 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 본 명세서에서 설명되는 기구는 치열교정 조건을 처리하거나 원하는 치아 배치를 얻기 위해 환자 치아 중의 하나 이상을 위치 조정하기 위해 사용된다. 예를 들명, 본 명세서에서 설명되는 치열교정 기구는 치아 사이의 공간의 크기를 줄이도록("공간 폐쇄(space closure)"로도 함) 치아를 위치 조정하기 사용될 수 있다. 제 1 앞어금니 발치 또는 제 2 앞어금니 발치와 같은 하나 이상의 치아 발치로 인해 환자의 치열궁(arch)에 공간이 존재할 수 있다. 공간 폐쇄는, 발치 지점 근처에 있는 하나 이상의 치아를 위치 조정하여, 예를 들면 발치 지점의 앞에 있는 하나 이상의 치아를 뒤쪽 방향으로 이동시키거나, 발치 지점의 뒤에 있는 하나 이상의 치아를 앞쪽 방향으로 이동시킴으로써, 또는 이들 이동의 조합함으로써 수행될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 공간 폐쇄는 뒤쪽 치아를 현재 위치에 유지시키면서 하나 이상의 앞쪽 치아를 위 공간 쪽으로 이동시키는 것을 포함한다. 대안적으로, 공간 폐쇄는 앞쪽 치아를 현재 위치에 유지시키면서 하나 이상의 뒤쪽 치아를 위 공간 쪽으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 공간을 폐쇄하기 위해 하나 이상의 앞쪽 치아와 하나 이상의 뒤쪽 치아를 각각 서로를 향해 이동시킬 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 앞쪽 치아는 뒤쪽 치아의 이동 전에, 이동과 동시에 또는 이동 후에 이동될 수 있고, 앞쪽 치아가 이동하는 거리는 뒤쪽 치아가 이동하는 거리보다 크거나 작거나 또는 같을 수 있다.
도 2는 교정 장치(100)의 구성요소 및 대응하는 힘을 나타낸다. 이 교정 장치(100)는 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 치아를 이동시키는 힘을 가하도록 구성 및 배치되는 부착물과 폴리머 쉘 기구 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 복수의 치아(10)의 각 치아는 치근(12)과 치관(14)을 포함하고, 폴리머 기구(명료성을 위해 생략되어 있음)는 각 치아를 이동시키기 위해 치관 및/또는 치관 상의 부착물에 힘을 가할 수 있다. 복수의 치아의 각 치아는 저항 중심에 대해 이동될 수 있다.
복수의 치아(10)는 입의 임의의 치아 중 2개 이상을 포함할 수 있다. 복수의 치아(10)는 복수의 어금니 또는 앞어금니(bicuspid) 및 이들의 조합과 같은 복수의 뒤쪽 치아(20) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 복수의 뒤쪽 치아(20)는 예를 들면 앞어금니(26), 제 1 어금니(24) 또는 제 2 어금니(22) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 복수의 뒤쪽 치아는, 예를 들면 사랑니를 포함하는 제 3 어금니를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 복수의 치아(10)는 복수의 앞쪽 치아(30) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 복수의 앞쪽 치아는, 예를 들면 앞어금니, 견치(송곳니), 앞니 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 복수의 앞쪽 치아(30)는 견치(32)(송곳니), 및 앞니(34) 및 앞니(36)와 같은 하나 이상의 인접하는 앞니를 포함한다.
많은 실시 형태에서, 복수의 부착물(예를 들면, 부착물(110, 112, 114, 130, 140)) 각각은 교정기(미도시)의 대응하는 각각의 결합 구조와 결합하는 평면을 포함한다. 교정기의 결합 구조는, 폴리머 쉘 기구로부터 부착물 및 이 부착물을 가지고 있는 치아에 힘을 가하기 위해 위 평면과 결합하는 돌기를 포함할 수 있다. 결합 구조의 돌기는 많은 방식으로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 기구의 부착물 수용 공동부의 내부 표면에 있는 돌기 또는 위 평면과 결합하는 볼형 구조를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 기구의 부착물 결합 구조는 부착물의 평면에 실질적으로 수직인 방향으로 힘을 가하도록 부착물과 결합한다.
본 명세서에서 설명되는 많은 실시 형태는, 뒤쪽 치아(20)와 앞쪽 치아(30) 사이의 발치 지점과 같은 발치 지점을 폐쇄(공간 폐쇄)하는데 특히 매우 적합하다. 많은 실시 형태에서, 하나 이상의 치아가 목표 방향(105)으로 이동하여 발치 지점을 채우게 된다. 목표 방향(105)은 어떤 방향으로도 연장할 수 있지만, 많은 실시 형태에서, 목표 방향(105)은 시상 봉합 방향(예를 들면, 중앙-원위(mesial-distal) 방향)을 따라 연장한다. 적절한 양의 힘으로 하나 이상의 치아의 이동을 이끌기 위해, 치아의 티핑 및/또는 카운터 회전의 양을 기구의 크기와 형상, 기구의 결합 구조 및/또는 부착물에 의해 제어할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 공간 폐쇄 또는 다른 치열교정 치료를 수행하기 위해 치아를 이동시킬 때는 치근을 치관과 동시에 이동시키는 것이 바람직하며, 그래서, 치아는 티핑이 거의 없이 또는 전혀 없이 목표 방향을 따라 병진 이동하게 된다(이는 치아의 치체 이동(bodily movement)으로도 알려져 있음). 예를 들면, 공간 폐쇄를 수행하기 위해 하나 이상의 앞쪽 치아를 위치 조정할 때, 치아 경사의 손실 및/또는 치아의 수직 높이의 변화를 피하기 위해 치관을 혀 쪽으로 티핑시키지 않고 앞쪽 치아를 후퇴시키는 것이 바람직할 수 있다.
치아의 티핑은, 기구가 주로 치관에 힘을 가할 때 및/또는 치관에 작용하는 힘의 양이 특정한 문턱 값을 초과할 때 일어날 수 있다. 많은 실시 형태에서, 각 치아는 치아에 가해지는 힘에 대한 저항 중심을 포함하며, 치아는 이 저항 중심 주위로 회전할 수 있으며, 또는 저항 중심 주위로 대략 3차원적으로 회전할 수 있다. 치아의 저항 중심은 치관으로부터 떨어져 위치할 수 있으며, 그래서, 치관에 힘을 가하면 저항 중심에 대한 모멘트가 치아에 발생되어 치아의 회전이 일어나게 된다.
예를 들어, 도 2의 실시 형태를 다시 참조하면, 제 1 어금니(24)는 치근의 삼등분선 근처에 위치하는 저항 중심(25)을 포함할 수 있다. 제 2 어금니(22)는 치근의 삼등분선 근처에 위치하는 저항 중심(23)을 포함할 수 있다. 앞어금니(26)는 예를 들면 저항 중심(27)을 포함할 수 있다. 앞어금니(32)는 예를 들면 저항 중심(33)을 포함할 수 있다. 앞니(34) 및 앞니(36) 각각은 저항 중심을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 복수의 치아의 각 저항 중심의 위치는 이 분야의 통상의 지식을 가진자(통상의 기술자)에게 알려져 있는 저항 중심에 대응할 수 있다.
치아를 이동시키기 위해 치아에 힘을 가하면 저항 중심을 중심으로 하여 모멘트가 치아에 발생한다. 많은 실시 형태에서, 견치(32)와 같은 이동될 목표 치아는 폴리머 쉘 기구로부터 힘을 받게 되고, 이 힘은 쉘의 내부 표면으로부터 오는 직접적인 힘이거나 부착물을 통해 오는 간접적인 힘이거나 또는 이들 힘의 조합일 수 있다. 예를 들면, 계획된 이동에 의해 치아(32)를 안내하기 위해 부착물(140)을 치아(32)에 선택적으로 배치할 수 있다. 부착물(140)과 폴리머 쉘 기구(11)가 서로 결합하면(예를 들면, 폴리머 쉘 기구(11)에 위치되어 있는 결합 구조를 통해), 화살표(141)로 나타나 있는 바와 같이, 부착물(140)과 치아에 힘 벡터가 생길 수 있다. 치아(32)가 저항 중심(33)에서 힘에 저항함에 따라, 저항 중심 주위로 모멘트(146)가 발생할 수 있다. 이 모멘트(146)로 인해 치아(32)의 회전(예를 들면, 티핑)이 일어날 수 있다.
많은 실시 형태에서, 본 명세서의 기구는, 티핑 이동이 거의 없이 또는 전혀 없이 치아의 병진 이동이 일어나게 하기 위해, 치아에 가해지는 힘 시스템을 수정하도록 형성되어 있다. 예를 들면, 본 명세서의 기구는 치관에 가해지는 힘의 크기를 예를 들면 약 0.5 N 내지 약 3 N의 범위 내로 줄이도록 형성될 수 있다. 힘 시스템의 수정은, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이, 치아 수용 공동부의 형상을 수정하거나, 부착물 및 부착물 결합 구조를 사용하거나, 탄성 요소와 같은 외력 발생 기구를 사용하거나, 또는 이것들의 조합을 사용하여 이루어질 수 있다.
대안적으로 또는 조합에 의해, 본 명세서의 기구는, 티핑 이동이 거의 없이 또는 전혀 없이 치아의 병진 이동이 일어나게 하기 위해 치아에 대한 에너지 분배를 수정하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서의 기구는 에너지를 치근 및 치관에 분배하도록 형성될 수 있다. 에너지 분배의 수정은, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이, 치아 수용 공동부의 형상을 수정하거나, 부착물 및 부착물 결합 구조를 사용하거나, 탄성 요소와 같은 외력 발생 기구를 사용하거나, 또는 이것들의 조합을 사용하여 이루어질 수 있다.
치아의 치체 이동이 일어나도록 힘 시스템 및/또는 치아에 대한 에너지 분배를 변화시키기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 많은 실시 형태에서, 본 명세서의 기구는 그렇지 않으면 치아 회전을 발생시키게 될 모멘트에 대항하는 카운터 모멘트를 치아에 가하도록 형성되어 있으며, 따라서 치아의 이동은 모멘트와 카운터 모멘트 사이의 차동(differential) 모멘트에 의해 제공된다. 카운터 모멘트는, 기구가 환자에 착용될 때 치아 수용 공동부가 치아에 카운터 모멘트를 가하도록 대응하는 피수용 치아의 위치 및/또는 배향에 대해 치아 수용 공동부의 위치 및/또는 배향을 수정함으로써 발생될 수 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 많은 실시 형태에서, 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 부착물이 치아에 마련되며, 이로 인해서 치아의 이동은 모멘트와 카운터 모멘트 사이의 차동 모멘트에 의해 제공된다. 카운터 모멘트는, 기구가 환자에 착용될 때 부착물과 기구에 위치되어 있는 결합 구조 사이의 상호 작용에 의해 발생될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 마련되는 부착물은, 목표 치아를 목표 방향으로 이동시키는 부착물 또는 치관 표면의 결합 위치보다 저항 중심으로부터 더 멀리 떨어져 위치되며, 따라서 차동 모멘트를 발생시키고 목표 치아를 목표 방향으로 이동시키기 위해 목표 방향의 힘 벡터는 반대 방향의 카운터 힘보다 크다.
도 2의 예시적인 실시 형태를 다시 참조하면, 카운터 모멘트(136)는, 화살표(141)로 나타나 있는 부착물(140)의 힘 벡터와는 반대인 힘 벡터(화살표(131)로 나타나 있음)를 발생시키는 부착물(130) 또는 치아와 폴리머 쉘 기구(11)의 직접적인 결합 또는 이것들의 조합에 의해 주어질 수 있다. 많은 실시 형태에서, 치아(32)를 목표 방향(105)으로 이동시키는 부착물(140)은 대항 부착물(130)보다 저항 중심(33) 및 잇몸에 더 가까이 위치되며, 이로 인해서, 치아가 목표 방향(105)을 따라 이동할 때 치아(32)의 회전을 제어하기 위해 카운터 모멘트(136)는 모멘트(146)와 대략 같을 수 있다. 예를 들면, 치아가 목표 방향(105)으로 회전하면서 기울어질 수 있도록 카운터 모멘트(136)는 모멘트(146)보다 작을 수 있고, 또는 치관이 목표 방향(105)으로부터 멀어지게 회전하도록 모멘트(146)보다 클 수 있거나, 또는 치아가 목표 방향(105)을 따라 이동할 때 치아(32)의 배향이 유지되도록 모멘트(146)와 비슷할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘을 포함하는 기구(11)는 부착물과 결합하기 위해 결합 구조를 포함하며, 결합 구조의 위치와 형상은, 목표 경로를 따르는 치아 이동을 안내하도록 카운터 모멘트를 제공하기 위해 적절한 양의 카운터 힘을 제공하도록 정해질 수 있다.
많은 실시 형태에서, 대부분의 뒤쪽 치아는 폴리머 기구와 결합하기에 적합한 실질적인 노출 표면(16)을 포함한다. 폴리머 쉘 기구(11)는 화살표(122)로 나타나 있는 바와 같이 결합 위치에서 치관의 뒤쪽 표면을 따라 힘을 발생시킬 수 있다. 화살표(122)로 나타나 있는 앞쪽 방향 힘은, 예를 들면 제 2 어금니(22)의 저항 중심(23) 주위의 모멘트(126)를 발생시킨다. 많은 실시 형태에서, 화살표(122)로 나타나 있는 기구의 힘은, 예를 들면 제 1 어금니(24)의 저항 중심(25) 주위의 모멘트(127) 및 앞어금니(26)의 저항 중심(27) 주위의 모멘트(128)를 발생시킨다. 복수의 뒤쪽 치아 중의 하나 이상에는 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 부착물이 배치될 수 있다.
부착물(110)은 카운터 모멘트(116)를 발생시키기 위해, 화살표(122)로 나타나 있는 있는 힘과 반대인 카운터 힘(화살표(111)로 나타나 있음)을 발생시킬 수 있다. 카운터 모멘트(116)은 모멘트(126)보다 클 수 있고, 이로 인해서 제 2 어금니(22)의 치관이 제 1 어금니(24)로부터 멀어지게 회전하게 되며, 예를 들면, 모멘트(126)와 카운터 모멘트(116)의 합으로 인해 차동 모멘트가 발생된다. 대안적으로, 카운터 모멘트(116)는 모멘트(126)보다 작을 수 있고 또한 제 2 어금니(22)가 제 1 어금니(24) 쪽으로 회전하는 것을 억제한다.
각 치아의 모멘트 및 카운터 모멘트는, 치아에 가해지는 힘의 양 및 치아의 장축선을 따라 저항 중심으로부터 힘의 위치까지의 거리에 근거하여 결정될 수 있다. 화살표(122)로 나타나 있는 힘은 저항 중심(23)으로부터 치아의 장축선을 따라 거리(160)에서 가해진다. 화살표(111)로 나타나 있는 카운터 힘은 저항 중심(23)으로부터의 거리(162)에서 가해진다. 많은 실시 형태에서, 모멘트(126)는 거리(160)와 화살표(122)로 나타나 있는 힘의 곱과 대략 동일하다. 카운터 모멘트(112)는 거리(162)와 부착물(110)에 가해지는 카운터 힘(화살표(111)로 나타나 있음)의 곱과 대략 동일하다. 통상의 기술자라면 본 명세서에서 설명하는 모멘트를 결정하는 방법을 알 수 있을 것인데, 예를 들면, 치아를 따라 저항 중심에 상대적인 복수의 위치에서 모멘트를 유한 요소법으로 모델링하고 적분하는 것에 의해서 결정할 수 있다.
부착물(112)은, 카운터 모멘트(117)를 발생시키기 위해, 화살표(122)로 나타나 있는 힘과 반대인 카운터 힘(화살표(113)로 나타나 있음)을 발생시킬 수 있다. 카운터 모멘트(117)는 모멘트(127)보다 클 수 있고, 따라서 예를 들면, 모멘트(127)와 카운터 모멘트(117)의 합으로 인해 발생된 차동 모멘트에 의해 제 1 어금니(24)의 치관이 앞어금니(26)로부터 멀어지게 회전하게 된다. 대안적으로, 카운터 모멘트(117)는 모멘트(127)보다 작을 수 있고 또한 제 1 어금니(24)가 앞어금니(26) 쪽으로 회전하는 것을 억제한다.
부착물(114)은, 카운터 모멘트(118)를 발생시키기 위해, 화살표(122)로 나타나 있는 힘과 반대인 카운터 힘(화살표(115)로 나타나 있음)을 발생시킬 수 있다. 카운터 모멘트(118)는 모멘트(128) 보다 클 수 있고, 이로 인해 예를 들면, 모멘트(128)와 카운터 모멘트(118)의 합으로 인해 발생된 차동 모멘트에 의해 앞어금니(26)의 치관이 견치(32)를 포함하는 목표 치아로부터 멀어지게 회전하게 된다. 대안적으로, 카운터 모멘트(118)는 모멘트(128)보다 작을 수 있고 또한 앞어금니(26)가 견치(32)를 포함하는 목표 치아 쪽으로 회전하는 것을 억제한다.
많은 실시 형태에서, 치아에 가해지는 총 모멘트의 크기와 목표 이동 방향을 따라 치아에 가해지는 힘의 양 사이의 비(본 명세서에서는 "모멘트-힘 비"라고 함)가 정의된다. 예를 들면, 도 2의 실시 형태에서, 치아(32)에 대한 모멘트-힘 비는, 모멘트(146)와 카운터 모멘트(136)의 합과 힘(141) 사이의 비로 정의된다. 모멘트-힘 비의 값이, 예를 들면 치아가 병진 이동이나 회전을 하거나 또는 이 두 가지 모두를 하거나 하는, 치아의 결과적인 이동을 결정할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 회전을 줄이면서 병진 이동을 발생시키기 위해 치아에 가해지는 적절한 모멘트-힘 비는, 특정 치아의 특성, 예를 들면 치아 크기, 치근 구조의 복잡성 및/또는 저항 중심의 위치에 근거하여 달라지게 된다. 예를 들면, 뒤쪽 치아의 경우에, 회전이 거의 없이 또는 전혀 없이 병진 이동을 발생시키는 모멘트-힘 비는 약 4 mm 내지 약 10 mm의 범위에 있을 수 있다. 다른 예로, 앞쪽 치아의 경우에는, 회전이 거의 없이 또는 전혀 없이 병진 이동을 발생시키는 모멘트-힘 비는 약 6 mm 내지 약 15 mm의 범위에 있을 수 있다.
많은 실시 형태에서, 하나 이상의 치아("고정 치아(anchorage teeth)")의 제 2 그룹을 현재 배치로 유지하면서 하나 이상의 치아의 제 1 그룹을 이동시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 하나 이상의 뒤쪽 치아를 고정시키면서 하나 이상의 앞쪽 치아를 후퇴시키거나 또는 하나 이상의 앞쪽 치아를 고정시키면서 하나 이상의 뒤쪽 치아를 전진시켜, 공간 폐쇄를 수행할 수 있다. 도 2의 실시 형태에서, 복수의 뒤쪽 치아(20) 중 하나 이상의 치아의 배향을 제어하기 위해 하나 이상의 치아에 차동 모멘트를 제공할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 뒤쪽 치아의 카운터 모멘트는 뒤쪽 치아의 이동을 억제하도록 되어 있다. 실시 형태와 관련한 작업에서, 치아의 치관을 힘으로부터 멀어지게 회전시켜 이웃 치아를 이동시키면 치아의 이동을 억제할 수 있고 또한 치아의 치관을 이웃 치아로부터 힘 쪽으로 회전시키면 치아를 이웃 치아 쪽으로 이동시키는 것이 용이하게 될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 복수의 뒤쪽 치아(20)는, 기구를 고정시키고 복수의 인접 고정 치아의 이동이 거의 없이 또는 전혀 없이 목표 치아를 이동시키도록 되어 있는 인접 치아의 블럭을 포함한다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 복수의 뒤쪽 치아(20) 중의 하나 이상은, 예를 들면 목표 치아 쪽으로 이동하도록 되어 있을 수 있다. 본 명세서의 어떤 실시 형태는, 뒤쪽 치아를 고정시키면서 앞쪽 치아를 위치 조정하는 것과 관련하여 설명하고 있으나, 본 발명은 앞쪽 치아를 고정시키면서 뒤쪽 치아를 위치 조정하는 것에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
하나 이상의 고정 치아의 이동을 줄이거나 억제(본 명세서에서는 "고정의 증가"라고도 함)하기 위해서 환자의 치아에 차동 모멘트를 가하기 위해 본 발명의 시스템, 방법 및 장치가 사용될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 치열교정 기구는 이동될 하나 이상의 치아의 제 1 그룹에 모멘트를 가하고(예를 들면, 공간을 폐쇄하기 위해) 또한 하나 이상의 고정 치아의 제 2 그룹에 카운터 모멘트를 가하여 치아의 제 1 그룹과 제 2 그룹 사이에 차동 모멘트를 발생시키도록 형성되어 있다. 차동 모멘트는, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이, 하나 이상의 치아 수용 공동부의 형상을 수정하거나, 부착물 및 부착물 결합 구조를 사용하거나, 탄성 요소와 같은 외력 발생 기구를 사용하거나, 또는 이것들의 조합을 사용하여 발생될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 차동 모멘트는 개선된 제어를 치아의 이동에 제공하기 위해 본 명세서에서 설명한 바와 같이 치아 그룹 사이에 제공된다. 많은 실시 형태에서, 제 1 치아 그룹은 제 1 모멘트를 포함하고, 제 2 치아 그룹은 제 2 모멘트를 포함하며, 제 1 치아 그룹의 제 1 모멘트와 제 2 치아 그룹의 제 2 모멘트 사이의 차동 모멘트에 의해 치아, 예를 들면 앞쪽 및/또는 뒤쪽 치아의 선택적인 이동이 가능하게 된다. 예를 들면, 많은 실시 형태에서, 뒤쪽 치아를 고정시키기 위해 하나 이상의 뒤쪽 치아의 그룹과 하나 이상의 앞쪽 치아의 그룹 사이에 큰 차동 모멘트가 가해진다. 뒤쪽 치아를 고정시키기 위해, 예를 들면 뒤쪽 치아에 최대의 고정을 주기 위해 뒤쪽 치아의 카운터 모멘트는 앞쪽 치아의 모멘트보다 클 수 있다. 대안적인 실시 형태에서, 앞쪽 치아를 고정시키기 위해 하나 이상의 뒤쪽 치아의 그룹과 하나 이상의 앞쪽 치아의 그룹 사이에 큰 차동 모멘트가 가해진다. 앞쪽 치아를 고정시키기 위해, 예를 들면 앞쪽 치아에 최대의 고정을 주기 위해 앞쪽 치아의 카운터 모멘트는 뒤쪽 치아의 모멘트보다 클 수 있다.
많은 실시 형태에서, 예를 들면 치아의 고정을 증가시키기 위해, 복수의 치아가 함께 연결되어 있어 단일체로서 집단적으로 거동하게 된다. 이런 식으로 함께 연결되는 치아는 위치 조정에 대해 더 큰 저항성을 보일 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 쉘 기구는, 기구 표면과 피수용 치아의 표면(예를 들면, 교합면, 설면 및/또는 협면) 사이의 증가된 접촉 정도에 의해, 다른 종류의 기구(예를 들면, 와이어 기구 및 브라켓 기구)와 비교하여 고정을 발생시키는 더 큰 능력을 제공할 수 있다. 폴리머 쉘 기구는 하나 이상의 치아의 그룹을 여러 가지 방식으로 서로 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹이 하나 이상의 치아의 제 2 그룹에 연결될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹은 복수의 제 1 치아를 포함하고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 제 1 치아 각각에 의해 제 1 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함하고, 제 1 카운터 모멘트는, 예를 들면 도 2를 참조하여 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 복수의 인접하는 제 1 치아 각각으로부터의 유사한 방향의 모멘트들의 조합을 포함한다. 하나 이상의 치아의 제 2 그룹은 복수의 제 2 치아를 포함할 수 있고, 폴리머 쉘 기구는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각에 의해 제 2 카운터 모멘트를 발생시키는 형상을 포함할 수 있고, 제 2 카운터 모멘트는 복수의 인접하는 제 2 치아 각각으로부터의 유사한 방향의 모멘트들의 조합을 포함한다.
많은 실시 형태에서, 모멘트를 포함하는 치아는, 저항 중심 주위에 모멘트 또는 카운터 모멘트를 발생시키기 위해 기구로부터 가해지는 힘을 갖는 치아를 포함한다. 모멘트 또는 카운터 모멘트를 포함하는 치아 그룹은, 저항 중심 주위에 모멘트 또는 카운터 모멘트를 제공하기 위해 치아 중의 하나 이상과 결합하는 기구를 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 치아의 제 1 그룹과 하나 이상의 치아의 제 2 그룹 사이에 연장되어 있는 폴리머 기구에 의해 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 차동 모멘트가 균형을 이루도록 형성 및 배치되어 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 복수의 치아 수용 공동부는, 하나 이상의 제 1 치아와 하나 이상의 제 2 치아 사이에서 제 1 카운터 모멘트와 제 2 카운터 모멘트가 균형을 이루도록 형성 및 배치될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 카운터 모멘트가 하나 이상의 치아 그룹, 예를 들면 복수의 뒤쪽 치아에 제공된다. 카운터 모멘트는 치아 그룹의 각 치아의 카운터 모멘트의 합을 포함할 수 있다. 조합된 카운터 모멘트는 치아 그룹의 각 치아의 저항 중심으로부터 떨어져 있는 조합된 저항 중심 주위의 카운터 모멘트를 포함할 수 있다. 통상의 기술자는 알려져 있는 하나 이상의 방법에 의해 또한 본 명세서에서 설명된 실시 형태에 따라 치아 그룹에 대한 저항 중심을 결정할 수 있다.
도 2의 실시 형태를 다시 참조하면, 많은 실시 형태에서, 모멘트(136)는, 예를 들면 모멘트(116), 모멘트(117) 및 모멘트(118)와 반대이다. 모멘트(116, 117, 118)의 방향은 도시되어 있는 것과 같이 유사하다. 오른손 삼축 좌표계를 사용하는 경우, 모멘트(136)는 복수의 치아의 일측으로(지면으로부터 나오는 쪽으로) 향할 것이며, 모멘트(116), 모멘트(117) 및 모멘트(118)는 모멘트(136)로부터 치아의 반대측으로(지면을 향하는 쪽으로) 유사하게 향할 것이다. 예를 들면, 모멘트(136)는 치아 그룹의 볼측(buccal side)으로 향할 수 있고, 모멘트(116), 모멘트(117) 및 모멘트(118)는 치아 그룹의 설측(lingual side)으로 유사하게 향할 수 있다. 모멘트(116), 모멘트(117) 및 모멘트(118)의 합은, 하나 이상의 앞쪽 치아(20)에 작용하는 모멘트(136)와 반대인 뒤쪽 치아(20)에 작용하는 카운터 모멘트로 생각될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 뒤쪽 치아(20)에 작용하는 카운터 모멘트는 뒤쪽 치아(20)의 고정을 증가시키고, 반면 앞쪽 치아(20)에 작용하는 모멘트(136)는 앞쪽 치아의 이동을 유발하게 된다.
카운터 모멘트를 갖는 고정 블럭으로서 복수의 뒤쪽 치아를 참조하고 있지만, 많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘이 복수의 뒤쪽 치아 및 하나 이상의 목표 치아에 연결된 상태에서 하나 이상의 목표 치아를 이동시키기 위해 복수의 뒤쪽 치아는, 카운터 회전 및 카운터 모멘트 없이 그리고 부착물을 없이 고정 블럭으로서 구성될 수 있다.
많은 실시 형태에서, 목표 벡터를 따르는 하나 이상의 치아의 이동은, 하나 이상의 인접 치아의 이동을 일으킬 수 있다. 예를 들면, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 견치(32)가 발치 지점 쪽으로 이동하면, 하나 이상의 인접 앞니(예를 들면, 앞니(34)와 앞니(36))의 정출이 일어날 수 있다. 많은 실시 형태에서, 폴리머 쉘 기구(11)는 하나 이상의 치아에 하나 이상의 작용력을 가하도록 구성되어 있다. 폴리머 쉘 기구(11)는 폴리머 쉘의 작용으로 인해 앞니(34)에 작용력(150)을 가하도록 구성될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 앞니(34)가 목표 위치에 있는 상태에서 작용력(150)은 앞니(34)를 압하시키기에는 충분하지 않으며, 또한 작용력(150)은 앞니(34)의 정출을 억제하기에는 충분하다. 견치(32)의 이동에 따른 앞니(34)의 정출로 인해, 기구(11)의 변위(deflection)가 증가될 수 있고 또한 앞니(34)의 추가 정출을 억제하는 작용력(150)이 증가될 수 있다. 마찬가지로, 폴리머 쉘 기구는 앞니(36)에 작용력(152)을 가하도록 구성될 수 있고, 이 작용력(152)은 앞니(36)의 정출을 억제하면서 앞니(36)를 압하시키기에는 불충분할 수 있다. 추가적으로, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이, 폴리머 쉘 기구는, 앞니(32, 34, 36)가 후퇴되는 중에 티핑을 방지하기 위해 앞니에 카운터 모멘트(154)(예를 들면, 설근 토크)를 가하도록 구성될 수 있다.
선택적으로, 본 명세서에서 설명되는 기구는 하나 이상의 외력 발생 기구를 포함할 수 있다. 외력 발생 기구는 탄성 요소(예를 들면, Ⅰ등급 탄성 요소, Ⅱ 등급 탄성 요소, Ⅲ 등급 탄성 요소), 스프링, 와이어 등과 같은, 치아에 힘을 가하기 위해 치아에 연결될 수 있는 어떤 장치라도 될 수 있다. 외력 발생 기구는 치아에 착용되는 치열교정 기구와는 별개의 것일 수 있다. 외력 발생 기구는 하나 이상의 치아에 (예를 들면, 결합 또는 접착제를 통해) 직접적으로 연결될 수 있고 또는 하나 이상의 치아에 (예를 들면, 치아의 표면에 장착되는 부착물 또는 버튼, 교정기에 위치되어 있는 훅크 또는 다른 체결 형태, 윗 턱 또는 아랫 턱의 뼈 안으로 이식되는 임시 고정 장치(TAD), 또는 이것들의 조합을 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 외력 발생기구가 치아 장착 부착물 또는 버튼에 연결되는 실시 형태에서, 쉘 기구는 부착물 또는 버튼을 수용하는 구멍 또는 절개부를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 외력 발생 기구는 환자의 윗 턱에 있는 치아에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 제 1 단부 및 환자의 아랫 턱에 있는 치아에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 제 2 단부를 포함한다. 대안적으로, 외력 발생 기구의 상기 단부는 동일한 턱(예를 들면, 윗 턱 또는 아랫 턱)에 있는 상이한 치아에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
치아로의 힘, 모멘트 및/또는 카운터 모멘트의 전달을 개선하여 치아의 이동 또는 고정에 대한 증가된 제어를 제공하기 위해 외력 발생 기구를 사용할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 외력 발생 기구는 하나 이상의 고정 치아의 고정을 증가시키기 위해 하나 이상의 치아에 연결된다. 예를 들면, 외력 발생 기구는, 일 방향을 따라 하나 이상의 고정 치아의 그룹에 대해서 고정 치아의 그룹의 이동을 줄이거나 억제하는("고정 백업(backing up anchorage)"이라고도 함) 힘을 가할 수 있다. 본 명에서에서 외력 발생 기구를 "외부 고정 발생 기구"라고 할 수 있다. 대안적으로 또는 조합에 의해, 외력 발생 기구는, 예를 들면 공간 폐쇄를 위해 하나 이상의 치아의 이동을 증가시키기 위해 하나 이상의 치아에 연결될 수 있다.
도 6a는 외력 발생 기구(602)를 포함하는 교정 장치(600)를 도시한다. 이 교정 장치(600)는 복수의 위쪽 치아(604)에 착용되는 쉘 기구(명료성을 위해 생략되어 있음)를 포함한다. 선택적으로, 그 교정 장치(600)는 위쪽 치아(604)에 부착되는 복수의 부착물(606)을 포함하며, 부착물(606)은 치아(604)에 힘을 가하기 위해 쉘 기구와 상호 작용하도록 배치된다. 많은 실시 형태에서, 치아(604)는 하나 이상의 앞쪽 치아(608)의 그룹 및 하나 이상의 뒤쪽 치아(610)의 그룹을 포함하고, 교정 장치(600)는 앞쪽 치아(608)에 하나 이상의 모멘트(612)를 발생시키고 또한 뒤쪽 치아(610)에 하나 이상의 카운터 모멘트(614)를 발생시킨다. 모멘트(들)(612) 및 카운터 모멘트(들)(614)는, 예를 들면 앞쪽 치아(608)와 뒤쪽 치아(610) 사이의 공간을 폐쇄하기 위해, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 뒤쪽 치아(610)의 고정을 유지하면서 앞쪽 치아(608)의 후퇴를 일으킬 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 외력 발생 기구(602)는 Ⅱ 등급 탄성 요소이며, 탄성 요소는 하나 이상의 상측 치아(604)(예를 들면, 상측 송곳니)에 연결되는 제 1 단부(616) 및 하나 이상의 하측 치아(620)(예를 들면, 하측 어금니)에 연결되는 제 2 단부(618)를 가지고 있다. 제 1 단부(616)는 상측 치아(604)의 치관에 직접적으로 또는 (예를 들면, 치아 장착 부착물 또는 쉘 기구를 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 제 2 단부(618)는 하측 치아(620)의 치관에 직접적으로 또는 (예를 들면, 하측 치아(620)에 착용되는 치아 장착 부착물 또는 쉘 기구를 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 제 1 단부(616)는, 상측 치열궁를 뒤쪽 방향으로 끌어 당기는 장력을 외력 발생 기구(602) 내에서 발생시키도록 제 2 단부(618)에 대해 앞쪽에 위치될 수 있다. 장력은 상측 치열궁에 가해지는 원위 힘 성분(622)과 압출 힘 성분(624)으로 이루어져 있다고 생각할 수 있다. 장력은 또한 하측 치열궁(미도시)에 가해지는 중앙 힘(mesial force, 앞쪽 중앙측으로 작용하는 힘) 성분과 정출 힘 성분으로 이루어져 있다고 생각할 수 있음을 알 수 있다. 많은 실시 형태에서, 원위 힘 성분(622)은 상측 치열궁의 뒤쪽 치아(610)에 전달되어, 고정을 향상시키고 또한 그 치아의 위치를 상측 치열궁 내에 유지시킨다(예를 들면, 앞쪽으로의 이동을 억제함). 선택적으로, 원위 힘 성분(622)은 뒤쪽으로의 이동을 향상시키기 위해(예를 들면, 공간 폐쇄를 위해) 상측 치열궁의 앞쪽 치아(608)에 전달된다.
도 6b는 외력 발생 기구(652)를 포함하는 교정 장치(650)를 도시한다. 이 교정 장치(650)는 복수의 하측 치아(654)에 착용되는 쉘 기구(명료성을 위해 생략되어 있음)를 포함한다. 선택적으로, 교정 장치(650)는 하측 치아(654)에 부착되는 복수의 부착물(656)을 포함하며, 부착물(656)은 치아(654)에 힘을 가하기 위해 쉘 기구와 상호 작용하도록 배치된다. 많은 실시 형태에서, 치아(654)는 하나 이상의 앞쪽 치아(658)의 그룹 및 하나 이상의 뒤쪽 치아(660)의 그룹을 포함하고, 교정 장치는 앞쪽 치아(658)에 하나 이상의 모멘트(632)를 발생시키고 또한 뒤쪽 치아(660)에 하나 이상의 카운터 모멘트(664)를 발생시킨다. 모멘트(들)(662) 및 카운터 모멘트(들)(664)는, 예를 들면 앞쪽 치아(658)와 뒤쪽 치아(660) 사이의 공간을 폐쇄하기 위해, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 뒤쪽 치아(660)의 고정을 유지하면서 앞쪽 치아(658)의 후퇴를 일으킬 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 외력 발생 기구(652)는 등급 Ⅲ 탄성 요소이며, 탄성 요소는 하나 이상의 하측 치아(654)(예를 들면, 하측 송곳니)에 연결되는 제 1 단부(666) 및 하나 이상의 상측 치아(670)(예를 들면, 상측 어금니)에 연결되는 제 2 단부(668)를 가지고 있다. 제 1 단부(666)는 하측 치아(654)의 치관에 직접적으로 또는 (예를 들면, 치아 장착 부착물 또는 쉘 기구를 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 제 2 단부(668)는 상측 치아(670)의 치관에 직접적으로 또는 (예를 들면, 상측 치아(670)에 착용되는 치아 장착 부착물 또는 쉘 기구를 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 제 1 단부(666)는, 하측 치열궁을 뒤쪽 방향으로 끌어 당기는 장력을 외력 발생 기구(652) 내에서 발생시키도록 제 2 단부(668)에 대해 앞쪽에 위치될 수 있다. 장력은 원위 힘 성분(672)과 정출 힘 성분(674)으로 이루어져 있다고 생각할 수 있다. 장력은 또한 상측 치열궁(나타나 있지 않음)에 가해지는 중앙 힘 성분과 정출 힘 성분으로 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 많은 실시 형태에서, 원위 힘 성분(672)은 하측 치열궁의 뒤쪽 치아(660)에 전달되어, 고정을 향상시키고 또한 그 치아의 위치를 하측 치열궁 내에 유지시킨다(예를 들면, 앞쪽으로의 이동을 억제함). 선택적으로, 원위 힘 성분(672)은 뒤쪽으로의 이동을 향상시키기 위해(예를 들면, 공간 폐쇄를 위해) 하측 치열궁의 앞쪽 치아(658)에 전달된다.
도 7은 외력 발생 기구(702)를 포함하는 교정 장치(700)를 도시한다. 교정 장치(700)는 복수의 상측 치아(704)에 착용되는 쉘 기구(명료성을 위해 생략되어 있음)를 포함한다. 선택적으로, 교정 장치(700)는 상측 치아(704)에 부착되는 복수의 부착물(706)을 포함하며, 부착물(706)은 치아(704)에 힘을 가하기 위해 쉘 기구와 상호 작용하도록 배치된다. 많은 실시 형태에서, 치아(704)는 하나 이상의 앞쪽 치아(708)의 그룹 및 하나 이상의 뒤쪽 치아(710)의 그룹을 포함하고, 교정 장치는 앞쪽 치아(708)에 하나 이상의 모멘트(712)를 발생시키고 또한 뒤쪽 치아(710)에는 하나 이상의 카운터 모멘트(714)를 발생시킨다. 모멘트(712) 및 카운터 모멘트(들)(714)는, 예를 들면 앞쪽 치아(708)와 뒤쪽 치아(710) 사이의 공간을 폐쇄하기 위해, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 뒤쪽 치아(710)의 고정을 유지하면서 앞쪽 치아(708)의 후퇴를 일으킬 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 외력 발생 기구(702)는, 하나 이상의 상측 치아(704)(예를 들면, 상측 송곳니)에 연결되는 제 1 단부(716) 및 환자의 상측 턱의 뼈에 이식되는 임시 고정 장치(TAD)(720)에 연결되는 제 2 단부(718)를 가지고 있다. 제 1 단부(716)는 상측 치아(704)의 치관에 직접적으로 또는 (예를 들면, 치아 장착 부착물 또는 쉘 기구를 통해) 간접적으로 연결될 수 있다. 제 1 단부(716)는, 상측 치열궁을 뒤쪽 방향으로 끌어당기는 장력을 외력 발생 기구(702) 내에서 발생시키도록 제 2 단부(718)에 대해 앞쪽에 위치될 수 있다. 장력은 원위 힘 성분(722)과 정출 힘 성분(724)으로 이루어져 있다고 생각할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 원위 힘 성분(722)은 뒤쪽 치아(710)에 전달되어, 고정을 향상시키고 또한 치아의 위치를 상측 치열궁 내에 유지시킨다(예를 들면, 앞쪽으로의 이동을 억제함). 선택적으로, 원위 힘 성분(722)은 뒤쪽으로의 이동을 향상시키기 위해(예를 들면, 공간 폐쇄를 위해) 앞쪽 치아(708)에 전달된다.
대안적인 실시 형태에서, 외력 발생 기구는 하측 턱의 치아에 원위 힘 성분을 가하도록 하측 치아와 환자의 하측 턱에 있는 TAD 사이에 연결될 수 있다. 다른 구성 및 조합도 가능하며(예를 들면, 상측 턱에 있는 TAD와 하측 치아 사이에 연결되는 외력 발생 기구 또는 하측 턱에 있는 TAD와 상측 치아 사이에 연결되는 외력 발생 기구) 본 개시의 범위에 속한다. 추가로, 하나 이상의 뒤쪽 치아의 이동을 유발하면서 하나 이상의 앞쪽 치아의 고정을 증가시키거나 그 반대로 하기 위해 본 명세서에서 설명하는 외력 발생 기구의 실시 형태는 개선될 수 있다. 예를 들면, Ⅲ 등급 탄성 요소를 사용하여, 하측 치열궁에 있는 하나 이상의 뒤쪽 치아의 고정을 지지할 수 있으며, 일 예로, 하측 치열궁에 있는 하나 이상의 앞쪽 치아의 후퇴가 용이하게 되도록 Ⅲ 등급 탄성 요소의 일 단부는 상측 치열궁의 뒤쪽 영역에 있는 TAD에 연결된다. 다른 예로, Ⅱ 등급 탄성 요소를 사용하여, 상측 치열궁에 있는 하나 이상의 뒤쪽 치아의 고정을 지지할 수 있는데, 예를 들면, 상측 치열궁에 있는 하나 이상의 앞쪽 치아의 후퇴가 용이하게 되도록 Ⅱ 등급 탄성 요소의 일 단부는 하측 치열궁의 뒤쪽 영역에 있는 TAD에 연결된다.
본 발명의 치열교정 쉘 기구는 본 명세서에서 설명하는 힘, 모멘트 및/또는 카운터 모멘트를 발생시키도록 형성된 치아 수용 공동부를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 치아 수용 공동부는 대응하는 피수용 치아의 현재 위치 및/또는 배향에서 벗어난(예를 들면, 다른) 위치 및/또는 배향을 포함하고, 위치 및/또는 배향 사이의 불일치로 인한 치아 수용 공동부의 변위 및/또는 변형으로 인해 치아에 힘이 가해지게 된다. 치아 수용 공동부의 위치 및/또는 배향은, 치아를 목표 위치 및/또는 배향으로 위치 조정하기 위해 치아에 힘 시스템을 가하도록 구성될 수 있다. 치아 수용 공동부의 위치 및/또는 배향은 피수용 치아의 목표 위치 및/또는 배향과 실질적으로 유사할 수 있다. 대안적으로, 치아 수용 공동부의 위치 및/또는 배향은 피수용 치아의 목표 위치 및/또는 배향로부터 벗어날 수 있다(예를 들면, 다를 수 있음).
도 3a는 치료 단계가 완료되기 전의 치아 위치, 치료 단계가 완료되었을 때의 목표 위치, 및 치료 단계를 수행하는 치아 수용 공동부의 위치와 배향을 나타낸다. 복수의 치아(10) 중의 피수용 치아는 기구(11)가 배치되기 전의 위치와 배향을 포함한다. 치료 단계가 완료되었을 때의 치아의 목표 위치와 배향(200)은 사용자 입력으로 결정될 수 있다. 폴리머 쉘 기구(11)의 복수의 치아 수용 공동부(101) 각각은 목표 이동 방향(105)을 따른 목표 위치와 배향으로부터 벗어난 위치 또는 배향 중의 하나 이상을 포함한다. 목표 이동은, 예를 들면 목표 위치와 배향으로부터 벗어나는 치아 수용 공동부의 위치 및 배향을 가지는 이동 벡터를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명한 차동 모멘트를 제공하기 위해, 피수용 치아는 하나 이상의 부착물을 포함할 수 있고 또한 폴리머 쉘은 하나 이상의 결합 구조를 포함할 수 있다.
도 3b는 치아의 비정출 위치와 배향을 포함하는 목표 위치와 배향에 있는 치아에 의해 에너지를 저장하기 위해 하나 이상의 작용 지점을 갖는 폴리머 쉘 기구를 나타낸다. 도시된 실시 형태에서, 힘은 압하 방향으로 향하고 치아를 압하시키기에는 불충분하고 또한 치아의 정출을 억제하기에는 충분하다. 폴리머 쉘 기구의 치아 수용 공동부는 자유로운 무부하 상태에서 형상 프로파일(50)을 포함한다. 폴리머 쉘 기구가 치아를 수용하면, 폴리머 쉘 기구의 작용 지점은, 에너지를 저장하기 위해 변위된 형상 프로파일(55)로 변위되어 피수용 치아의 형상 프로파일(60)에 일치하게 된다. 저장되어 있는 에너지는 압하 방향으로 향하는 힘(70)을 가하게 되며, 이 힘은 치아를 압하시키기에는 불충분하다.
대안적으로, 목표 위치와 배향은 치아의 비압하 위치와 배향을 포함하고, 힘은 정출 방향으로 향하며 치아를 정출시키기에는 불충분하고 또한 치아의 압하를 억제하기에는 충분하다.
도 4는 실시 형태에 따라 목표 위치로부터 벗어나 있는 기구의 치아 수용 공동부를 결정하는 방법(400)을 나타낸다. 방법(400)의 일부 단계 또는 모든 단계는 하나 이상의 프로세서로 수행될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 방법(400)의 일부 단계 또는 모든 단계는 사용자 입력이 필요 없이 자동적으로 수행된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 방법(400)의 일부 단계 또는 모든 단계는, 예를 들면 사용자 입력 인터페이스 또는 장치를 통해 수신되는 사용자 입력을 포함할 수 있다.
단계 410에서, 하나 이상의 치아의 초기 위치의 초기 데이터 세트가 수신된다. 초기 데이터 세트는 예를 들면 환자 치아의 초기 배치를 나타낼 수 있다. 초기 데이터 세트는 초기 배치에 있는 치아의 하나 이상의 3차원 디지털 모델을 포함할 수 있으며, 디지털 모델은 통상의 기술자에게 알려져 있는 예를 들면 스캐닝 기술을 통해 얻어진다.
단계 415에서, 복수의 치료 단계 각각에 대한 하나 이상의 치아의 목표 위치를 결정하기 위해 초기 데이터 세트가 사용자에 의해 조작된다. 많은 실시 형태에서, 사용자(예를 들면, 치열교정 시술자, 치열교정 전문가)는 치아에 대한 목표 위치를 특정하기 위해 사용자 인터페이스(예를 들면, 치료 계획 소프트웨어의 일 부분으로서 실행되고 디스플레이 상에서 사용자에게 제공되는 사용자 인터페이스)를 통해 명령을 입력한다. 예를 들면, 초기 데이터 세트의 치아는 개별적으로 조작이 가능하도록 서로 세그먼트(segment)화될 수 있고, 사용자는 각 치아를 초기 위치로부터 목표 위치로 이동시킬 수 있다. 사용자는 치아를 볼 수 있고, 치아의 위치가 복수의 치료 단계 각각에 적합한지를 판단할 수 있다.
단계 420에서, 하나 이상의 치아의 목표 위치의 목표 데이터 세트가 수신된다. 목표 데이터 세트는 본 명세서에서 설명하는 기구를 사용하는 치료를 통해 얻어지길 원하는 환자 치아의 목표 배치를 나타낼 수 있다.
프로세서 시스템은 복수의 치아 중 하나 이상의 치아에 있는 부착물을 포함하기 위한 지령을 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 프로세서 시스템은 부착물 및 기구의 부착물 결합 구조의 형상을 결정하기 위한 지령을 포함한다.
대안적으로 또는 조합에 의해, 프로세서 시스템은 복수의 치아 중의 하나 이상에 연결되는 외력 발생 기구를 포함하기 위한 지령을 포함할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 프로세서 시스템은, 하나 이상의 치아에 목표 힘을 가하기 위해, 예를 들면 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 뒤쪽 치아의 고정을 도와 주기 위해 외력 발생 기구의 형상과 위치를 결정하기 위한 지령을 포함한다.
단계 430에서, 하나 이상의 치아의 하나 이상의 중간 위치를 나타내는 하나 이상의 중간 데이터 세트가 발생된다. 각 중간 데이터 세트는, 초기 배치와 목표 배치 사이에 치아를 중간 배치하는 것을 포함하는 치료 단계에 대응할 수 있다. 많은 실시 형태에서, 중간 데이터 세트는, 하나 이상의 치아가 초기 위치로부터 목표 위치로 이동함에 따른 일련의 연속적인 치아 배치를 나타낸다. 선택적으로, 중간 데이터 세트는, 사용자가 중간 배치를 직접 보거나 필요한 경우 중간 배치를 수정할 수 있도록 사용자에게 나타내질 수 있다(예를 들면, 디스플레이 상에 조작 가능한 3차원 디지털 치아 모델로서 나타내질 수 있음). 대안적인 실시 형태에서, 중간 데이터 세트는 사용자에게 나타내지지 않으며, 따라서 치료 단계 430은 사용자 입력의 개입 없이 자동적으로 수행된다.
단계 440에서, 하나 이상의 치아를 초기 위치로부터 목표 위치로 이동시키기 위한 하나 이상의 기구의 기하학적 구조가 생성된다. 기하학적 구조는 본 명세서에서 설명하는 기구의 치아 수용 공동부에 대한 기하학적 구조(예를 들면, 위치, 배향, 내부 표면 프로파일, 부착물 결합 구조)를 포함할 수 있다. 다양한 기술을 사용하여, 치아를 이동시키기 위한 적절한 기구의 기하학적 구조를 결정할 수 있다. 예를 들면, 각 기구는 하나 이상의 치아를 이전 배치로부터 일련의 초기, 중간 및 목표 배치 중의 다음 배치로 이동시키도록 설계될 수 있다. 선택적으로, 기구는 이전 배치와 다음 배치에서 치아의 위치가 변하지 않을 때(예를 들면, 고정 치아) 하나 이상의 치아를 유지하도록 설계될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 각 기구의 기하학적 구조는, 원하는 치아 이동(또는 유지)이 일어나도록 각 치아에 힘 시스템을 가하도록(예를 들면, 치아 표면에 직접적으로 가하거나 치아 장착 부착물을 통해 간접적으로 가하도록) 형성되어 있다. 힘 시스템은 본 명세서에서 설명된 힘, 카운터 힘, 모멘트 또는 카운터 모멘트의 어떤 적절한 조합이라도 포함할 수 있다. 예를 들면, 기구의 기하학적 구조는, 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 치아 이동을 제어하기 위한 차동 모멘트를 발생시키기 위해, 기구가 환자에 착용되면 짝을 이룬 모멘트 및 카운터 모멘트를 치아(또는 복수의 치아)에 발생시키도록 설계될 수 있다. 프로세서는 치아를 목표 방향으로 이동시키기 위해 치아에 대한 목표 차동 모멘트에 대응하여 부착물을 포함하기 위한 지령을 포함할 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 치아에 가해지는 힘 시스템을 수정하기 위해 외력 발생 기구를 포함하기 위한 지령을 포함할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 프로세서 시스템은 본 명세서에서 설명하는 바와 같이 하나 이상의 힘을 결정하기 위한 지령을 포함한다. 프로세스 시스템은 제 1 치아를 목표 방향으로 이동시키기 위해 제 1 치아의 제 1 저항 중심에 대한 제 1 힘, 제 1 치아의 제 1 저항 중심, 제 1 치아의 제 1 카운터 힘, 제 1 치아에 대한 제 1 모멘트, 제 1 치아의 제 1 카운터 힘, 제 1 치아의 제 1 카운터 모멘트, 제 2 힘과 반대되는 제 1 힘, 제 2 모멘트와 반대되는 제 1 모멘트, 제 1 힘과 제 2 힘의 합, 치아 이동의 목표 방향을 따르는 제 1 힘의 합, 및 제 1 치아를 위한 이들의 반복 중의 하나 이상을 결정하기 위한 지령을 포함할 수 있다. 프로세서 시스템은 제 2 치아에 대한 이들 힘 및 복수의 치아 각각에 대한 유사한 힘 각각을 결정하도록 구성될수 있다.
많은 실시 형태에서, 기구의 치아 배치는 기구를 착용하여 얻고자 하는 대응하는 치아 배치로부터 벗어나 있다(대응하는 치아 배치로부터 오프셋되어 있거나 다름). 예를 들면, 기구의 적어도 하나의 치아 수용 공동부는 대응하는 피수용 치아의 원하는 위치 및/또는 배향으로부터 벗어난 위치 및/또는 배향을 포함할 수 있다. 기구의 기하학적 구조와 대응하는 원하는 치아 배치 간의 이러한 오프셋에 의해, (예를 들면, 차동 모멘트를 가하여) 치아를 이동시키기 위한(또는 유지시키기 위한) 힘 시스템을 더 정밀하게 제어하고 제공할 수 있다. 이러한 방안은, 기구의 기하학적 구조가 원하는 치아 배치와 일치하도록(예를 들면, 치아 수용 공동부의 위치 및/또는 배향이 치아의 원하는 위치 및/또는 배향과 일치하도록) 형성되어 있는 대안적인 방안에 비해 유리할 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시 형태에 따라 채용에 적합한 이동 목표 및 관련된 힘에 대응하여 얻어지는 이동을 위한 치아 응답 데이터는, "파라메트릭 부착물을 포함하는 치열교정 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2009년 11월 20일에 출원된 미국 출원 제12/623,340호(2010년 6월 3일에 US2010/0138025로 공개되었음) 및 "치아 교정기의 기하학적 구조를 최적화하기 위한 방법 및 시스템"이라는 명칭으로 2013년 4월 17일에 출원된 미국 출원 제13/865,091호(US2013/0230818로 공개되었음)에 기재되어 있고, 이들 미국 출원의 전체 개시 내용은 이미 본 명세서에 참조로 통합되었다. 기구는, 복수의 치료 단계 각각에 대한 복수의 치아 각각을 위한 치아 이동 데이터 및 목표 치아 위치에 대응하여 위치 및/또는 배향되는 치아 수용 공동부를 갖도록 설계될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 본 명세서에서 설명하는 바와 같은 대응하는 치아 배치와 일치하지 않는 기구의 기하학적 구조를 사용하여, 계획된 치아 이동을 얻기 위한 치열교정 기구의 성능을 개선할 수 있다.
많은 실시 형태에서, 생성된 기구의 기하학적 구조는 사용자에게 나타내지지 않으며, 따라서 사용자는 치아를 이동시키기 위한 일련의 연속적인 치아 배치만 볼 수 있고 이러한 배치를 얻기 위해 사용되는 대응하는 기구의 기하학적 구조는 보지 못한다. 이는, 특히 치아 수용 공동부의 형상 프로파일의 위치와 배향을 포함하는 기구의 기하학적 구조가 복수의 치료 단계 각각에 대한 원하는 치아 배치로부터 오프셋되어 있을 때, 사용자에 주어지는 정보를 단순화시키고 또한 합리화하는데 유리할 수 있다.
선택적으로, 단계 440 다음에, 생성된 기구의 기하학적 구조는, 예를 들면, 특정한 기하학적 구조를 갖는 치열교정 기구, 및 선택적으로 기구와 함께 사용되는 치아 부착물 및/또는 외력 발생 기구를 만들기 위한 제작 기계를 제어하기 위한 지령으로서 출력될 수 있다.
앞서 설명한 단계들은 본 실시 형태에 따른 기구의 기하학적 구조를 결정하는 방법(400)을 나타내고 있지만, 통상의 기술자는 본 명세서에서 설명하는 교시에 근거하는 많은 변형예를 인식할 수 있을 것이다. 일부 단계는 하위 단계를 포함할 수 있다. 많은 단계들은 유리한 만큼 자주 반복될 수 있다. 일부 단계는 제거될 수 있고, 추가적인 단계가 마련될 수 있다. 방법(400)의 하나 이상의 단계는 본 명세서에서 설명하는 실시 형태와 같은 어떤 데이터 처리 시스템으로도 수행될 수 있다. 단계 430와 같은 일부 단계는 선택적일 수 있다. 단계들의 순서는 변할 수 있다. 예를 들면, 단계 410, 415, 420 및 430은 어떤 적절한 순서로도 수행될 수 있다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 본 명세서에서 설명한 방법 및 과정을 실행하는데 사용될 수 있는 데이터 처리 시스템(500)의 단순화된 블럭도이다. 데이터 처리 시스템(500)은 일반적으로, 버스 서브시스템(504)을 통해 하나 이상의 주변 장치와 통신하는 적어도 하나의 프로세서(502)를 포함한다. 이들 주변 장치는 일반적으로 저장 서브시스템(506)(메모리 서브시스템(508) 및 파일 저장 서브시스템(514)), 일 세트의 사용자 인터페이스 입력 및 출력 장치(518), 및 외부 네트워크에 대한 인터페이스(516)를 포함한다. 인터페이스는 "네트워크 인터페이스" 블럭(516)으로 개략적으로 나타나 있고, 통신 네트워크 인터페이스(524)를 통해 다른 데이터 처리 서브시스템의 대응하는 인터페이스 장치에 연결된다. 데이터 처리 시스템(500)은 예를 들면 개인 컴퓨터, 워크스테이션, 메인프레임, 랩탑 등과 같은 하나 이상의 컴퓨터를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스 입력 장치(518)는 어떤 특정한 장치에 한정되지 않고, 일반적으로 예를 들면 키보드, 포인팅 장치, 마우스, 스캐너, 상호작용 디스플레이, 터치패드, 조이스틱 등을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 다양한 사용자 인터페이스 출력 장치가 본 발명의 시스템에 사용될 수 있고, 예를 들면 프린터, 디스플레이(예를 들면, 시각적, 비시각적) 시스템/서브시스템, 제어기, 영사기, 오디오 출력부 등을 포함할 수 있다.
저장 서브시스템(506)은, 지령(예를 들면, 작동 지령 등)을 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체 및 데이터 구조를 포함하여, 요구되는 기본적인 프로그래밍을 유지한다. 본 명세서에서 설명되는 프로그램 모듈은 일반적으로 저장 서브시스템(506)에 저장된다. 저장 서브시스템(506)은 일반적으로 메모리 서브시스템(508) 및 파일 저장 서브시스템(514)을 포함한다. 메모리 서브시스템(508)은 일반적으로, 프로그램 실행 중에 고정된 지령, 지령 및 데이터를 저장하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 메모리, 기본적인 입출력 시스템 등을 포함하는 다수의 메모리(예를 들면, RAM(510), ROM(512) 등)를 포함한다. 파일 저장 서브시스템(514)은 프로그램 및 데이터 파일을 영구적으로(비휘발적으로) 저장하며, 하나 이상의 제거 가능한 또는 고정된 드라이브 또는 매체, 하드 디스크, 플로피 디스크, CD-ROM, DVD, 광학 드라이브 등을 포함할 수 있다. 저장 시스템, 드라이브 등 중의 하나 이상은, 예를 들면 네트워크 상의 서버를 통해 또는 인터넷/World Wide Web을 통해 연결되어 먼 곳에 위치될 수 있다. 이와 관련하여, "버스 서브시스템" 이라는 용어는 일반적으로 다양한 부품 및 서브시스템이 의도한 대로 서로 통신할 수 있게 해주는 어떤 기구라도 포함하도록 사용되며, 거기서 사용되기에 적합한 것으로 알려져 있거나 인식될 다양한 적절한 구성요소/시스템을 포함할 수 있다. 시스템의 다양한 구성요소들은 동일한 물리적 위치에 있을 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없고 다양한 근거리 또는 광역 통신망 매체, 전송 시스탬 등을 통해 연결될 수 있다.
스캐너(520)는 환자 치아의 디지털 묘사(예를 들면, 이미지, 표면 지형 데이터 등으로 환자 또는 치열교정 의사와 같은 치료 전문가로부터 얻어질 수 있음)를 예를 들면, 주조물(521)과 같은 치아의 물리적 모델을 스캐닝하거나, 치아로부터 취해진 인상(impression)을 스캐닝하거나, 또는 구강내 공동을 직접 스캐닝하여 얻을 수 있는 수단을 포함하고, 추가 처리를 위해 디지털 묘사를 데이터 처리 시스템(500)에 제공하는 수단을 포함한다. 스캐너(520)는 시스템의 다른 구성요소에 대해 먼 곳에 위치될 수 있고, 예를 들면 네트워크 인터페이스(524)를 통해 이미지 데이터 및/또는 정보를 데이터 처리 시스템(500)에 전달할 수 있다. 제작 시스템(522)은 데이터 처리 시스템(500)으로부터 받은 데이터 세트 정보를 포함한 치료 계획에 기초하여 기구(523)를 제작하게 된다. 제작 기계(522)는, 예를 들면 먼 곳에 위치될 수 있고, 네트워크 인터페이스(524)를 통해 데이터 처리 시스템(500)으로부터 데이터 세트 정보를 받는다.
본 발명의 바람직한 실시 형태를 본 명세서에서 설명했지만, 이러한 실시 형태는 단지 예로서 주어진 것임이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 통상의 기술자는 본 발명에서 벗어나지 않는 많은 변화, 변경, 및 대체를 생각할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 설명한 본 발명의 실시 형태에 대한 다양한 대안적인 예가 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있을 것이다. 또한 특허청구범위는 본 발명의 범위를 규정하며 이들 청구 범위 내의 방법과 구조 및 이들의 균등물도 본 발명의 범위에 포함된다.
Claims (30)
- 치열교정 치료를 계획하는 방법으로서, 상기 방법은,
초기 데이터 세트를 수신하는 단계; 상기 초기 데이터 세트는 환자의 하나 이상의 치아의 초기 위치에 대응하는 정보를 포함함;
목표 데이터 세트를 수신하는 단계; 상기 목표 데이터 세트는 상기 환자의 하나 이상의 치아의 목표 위치에 대응하는 정보를 포함함;
하나 이상의 중간 데이터 세트를 생성하는 단계; 상기 하나 이상의 중간 데이터 세트의 각각은 상기 환자의 하나 이상의 치아의 중간 위치를 나타냄;
상기 하나 이상의 중간 데이터 세트의 각각에 대한 치아 기구의 기하학적 구조를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 치아 기구의 기하학적 구조는, 환자의 제1 치아 세트 및 환자의 제2 치아 세트를 수용하도록 형성된 복수의 치아 수용 공동부를 포함하고,
상기 치아 기구의 기하학적 구조는, 제1 작용 지점 및 제2 작용 지점을 포함하고,
상기 치아 기구의 기하학적 구조는, 상기 제1 작용 지점을 통한 제1 치아 세트에 대한 제1 힘 및 제1 카운터 모멘트를 제공하도록 구성되고,
상기 제1 힘의 적어도 일부분은, 상기 환자의 제1 치아 세트를 상기 환자의 제2 치아 세트 방향으로 향하도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 작용 지점은, 상기 환자의 제1 치아 세트와 상기 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제1 부착물의 위치에 대응하는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 제1 힘 및 상기 제1 카운터 모멘트는 상기 제1 부착물을 통해 인가되도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 치아 기구의 기하학적 구조는, 상기 제2 작용 지점을 통하여 상기 환자의 제2 치아 세트에 제2 힘을 제공하도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 제2 힘은 상기 제1 힘에 반대이고, 상기 제2 힘은 상기 제1 카운터 모멘트에 대항하는 방향으로 제2 카운터 모멘트를 제공하도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 제2 힘은, 상기 환자의 제2 치아 세트와 상기 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제2 부착물을 통해 인가되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 작용 지점은, 상기 환자의 제2 치아 세트와 상기 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제2 부착물의 위치에 대응하는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 힘은, 상기 제1 치아 세트의 치근으로부터의 이동에 대한 제1 저항을 감소시키도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 힘은 상기 환자의 제2 치아 세트 방향으로 향하는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 제1 부착물은 상기 환자의 제1 치아 세트 상의 원치 않는 토크를 감소시키도록 구성되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 치아 수용 공동부 중 적어도 일부는 환자의 하나 이상의 치아의 고정을 증가시키도록 형성되어 있는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 치아 세트는 뒤쪽 치아, 어금니, 또는 작은 어금니 중 적어도 하나를 포함하는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 치아 세트는 앞쪽 치아, 앞니, 또는 송곳니 중 적어도 하나를 포함하는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 작용 지점은 잇몸으로부터 제1 위치에 배치되는, 치열교정 치료 계획 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 작용 지점은 잇몸으로부터 제1 위치에 배치되고, 제2 작용 지점은 잇몸으로부터 제2 위치에 배치되며, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 잇몸으로부터 더 멀리 있는, 치열교정 치료 계획 방법. - 치열교정 기구로서, 상기 치열교정 기구는,
환자의 제1 치아 세트 및 환자의 제2 치아 세트를 수용하도록 형성된 복수의 치아 수용 공동부;
제1 작용 지점; 및
제2 작용 지점을 포함하고,
상기 제1 작용 지점은, 상기 환자의 제1 치아 세트에 대한 제1 힘 및 제1 카운터 모멘트를 제공하도록 구성되고,
상기 제1 힘의 적어도 일부분은, 상기 환자의 제1 치아 세트를 상기 환자의 제2 치아 세트 방향으로 향하도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 작용 지점은, 상기 환자의 제1 치아 세트와 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제1 부착물의 위치에 대응하는, 치열교정 기구. - 청구항 17에 있어서,
상기 제1 힘 및 상기 제1 카운터 모멘트는 상기 제1 부착물을 통해 인가되도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 17에 있어서,
상기 치아 기구의 기하학적 구조는, 상기 제2 작용 지점을 통하여 상기 환자의 제2 치아 세트에 제2 힘을 제공하도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 19에 있어서,
상기 제2 힘은 상기 제1 힘에 반대이고, 상기 제2 힘은 상기 제1 카운터 모멘트에 대항하는 방향으로 제2 카운터 모멘트를 제공하도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 19에 있어서,
상기 제2 힘은, 상기 환자의 제2 치아 세트와 상기 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제2 부착물을 통해 인가되는, 치열교정 기구. - 청구항 17에 있어서,
상기 제2 작용 지점은, 상기 환자의 제2 치아 세트와 상기 치아 기구의 기하학적 구조와의 사이에 배치되도록 구성된 제2 부착물의 위치에 대응하는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 힘은, 상기 제1 치아 세트의 치근으로부터의 이동에 대한 제1 저항을 감소시키도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 힘은 상기 환자의 제2 치아 세트 방향으로 향하는, 치열교정 기구. - 청구항 17에 있어서,
상기 제1 부착물은 상기 환자의 제1 치아 세트 상의 원치 않는 토크를 감소시키도록 구성되는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 복수의 치아 수용 공동부 중 적어도 일부는 환자의 하나 이상의 치아의 고정을 증가시키도록 형성되어 있는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 치아 세트는 뒤쪽 치아, 어금니, 또는 작은 어금니 중 적어도 하나를 포함하는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제2 치아 세트는 앞쪽 치아, 앞니, 또는 송곳니 중 적어도 하나를 포함하는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 작용 지점은 잇몸으로부터 제1 위치에 배치되는, 치열교정 기구. - 청구항 16에 있어서,
상기 제1 작용 지점은 잇몸으로부터 제1 위치에 배치되고, 제2 작용 지점은 잇몸으로부터 제2 위치에 배치되며, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 잇몸으로부터 더 멀리 있는, 치열교정 기구.
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