Selection of orthodontic brackets |
|||||||
| 申请号 | JP2003571998 | 申请日 | 2002-12-19 | 公开(公告)号 | JP2005518263A | 公开(公告)日 | 2005-06-23 |
| 申请人 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー; | 发明人 | ディー． クレアリー，ジェイムス; エー． ジョーダン，ラッセル; ライ，ミン−ライ; | ||||
| 摘要 | 予め定めた既存の歯列矯正ブラケットからの歯列矯正ブラケットの選択は、使用者が、患者の歯を見て、たとえばユーザインタフェースを用いて、三次元モデルデータから三次元歯／歯列弓モデルを定めることよって、行われる。 同様に、処方を選択する。 そのような情報があれば、定められた歯／歯列弓モデルの歯を、処方された 位置 に位置決めすることができる。 いったん、処方、またはそれに関して、もしあれば患者の歯／歯列弓モデルへの修正が行われると、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを選択することができ、たとえば、そのような選択は、そのような予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定めるパラメータを含むデータベースをサーチするのに用いられる選択基準に基くことができる。 | ||||||
| 权利要求 | 歯／歯列弓モデルデータを用意することと、 前記歯／歯列弓モデルデータを患者情報の関数として用いて、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終位置を表す処方データを用意することと、 複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを規定する１以上のパラメータを表すブラケットデータを用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも前記処方データに基いた前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することとを含む、 歯列矯正器具選択方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することは、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記処方データによって表された前記所望の最終位置の少なくとも近くに移動させるが必ずしも該所望の最終位置に厳密には移動させないような、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含み、 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。 前記方法が、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットとともに、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの再位置決めされた１以上の歯を表示することをさらに含む、請求項２に記載の方法。 前記方法が、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、再位置決めされた前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することとをさらに含む、請求項２に記載の方法。 前記方法が、前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を修正することをさらに含む、請求項４に記載の方法。 前記方法が、 複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを規定する１以上のパラメータを表すアーチワイヤデータを用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤの少なくとも１つを選択することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記処方データによって表された前記所望の最終位置の少なくとも近くに移動させるが必ずしも該所望の最終位置に厳密には移動させないような、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含み、 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータと、前記選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを表すアーチワイヤデータとに、少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含む、請求項６に記載の方法。 前記方法が、前記選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤと相互作用する前記選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットとともに、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの再位置決めされた１以上の歯を表示することをさらに含む、請求項７に記載の方法。 前記方法が、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、再位置決めされた前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することとをさらに含む、請求項７に記載の方法。 前記方法が、前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を少なくとも修正することをさらに含む、請求項９に記載の方法。 前記方法が、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、１以上の歯列矯正ブラケットの複数の修正された選択を表す前記ブラケットデータに基いて再位置決めされた、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を繰返し用意することと、 各比較の後に、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を少なくとも修正することとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。 前記モデルデータを患者情報の関数として用いて前記三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることが、ユーザ入力インタフェースを使用者に提供して、患者に関連する１以上の特徴の入力を可能にすることを含む、請求項１に記載の方法。 前記１以上の特徴が、性別、年齢、人種、歯サイズ、歯列弓サイズ、印象情報および歯列弓形状の少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯が、歯の個別の分離された三次元モデルを含む、請求項１に記載の方法。 前記方法が、 患者の前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、前記患者の実際の歯を表す１以上の患者画像を用意することと、 前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを修正することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。 前記１以上の患者画像が、前記患者の歯の１以上の部分の二次元画像および三次元画像の少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。 前記方法が、 患者の前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写または前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写の修正をもたらすように、患者情報または処方データを変更することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。 前記方法が、前記処方データによって表された所望の最終位置にある、患者の前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することをさらに含み、該描写を用意することが、 前記三次元歯／歯列弓モデルの少なくとも１つのアーチワイヤであって、前記患者の歯列弓形態に対応するアーチワイヤの表面上に、グローバル座標系を用意することと、 前記三次元歯／歯列弓モデルの各歯の面軸点でローカル座標系を定めることと、 各歯に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、少なくとも部分的に前記処方データに基いた、前記三次元歯／歯列弓モデルの位置に配置することと、 各歯を、前記配置された対応するローカル座標系に取付けることとを含む、請求項１に記載の方法。 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含み、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を少なくともブラケットデータに基いた位置に再位置決めすることが、各歯ごとに前記グローバル座標系に対する前記ローカル座標系の配置を変更することと、各歯を前記ローカル座標系の新たな配置に取付けることとを含む、請求項１９に記載の方法。 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含み、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を少なくともブラケットデータに基いた位置に再位置決めすることが、 前記三次元歯／歯列弓モデルの少なくとも１つのアーチワイヤであって、前記患者の歯列弓形態に対応するアーチワイヤの表面上に、グローバル座標系を用意することと、 前記三次元歯／歯列弓モデルの各歯の面軸点にローカル座標系を定めることと、 各歯に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、少なくとも、前記選択された１以上の予め定めた歯列矯正ブラケットを表す前記ブラケットデータによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することと、 各歯を、前記配置された対応するローカル座標系に取付けることとを含む、請求項１９に記載の方法。 各歯の前記ローカル座標系は、ｘが前記アーチワイヤの方向であり、ｙが咬合方向であり、ｚが舌側方向である前記グローバル座標系（ｘｙｚ）に、最初は一致し、各歯に対応する前記ローカル座標系を、少なくとも前記処方データによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することが、 各歯の前記ローカル座標系を、歯タイプに基き前記アーチワイヤに沿って、前記グローバル座標系に対し平行移動させて、ｘ 1 ｙ 1 ｚ 1を含む第１のローカル座標系を用意することと、 各歯の前記第１のローカル座標系を、ｚ 1が前記アーチワイヤの内面に直交するように回転させて、第２のローカル座標系ｘ 2 ｙ 2 ｚ 2を用意することと、 前記第２のローカル座標系を、前記舌側方向に、ｚ 2に沿って前記処方データのイン／アウトに対応する距離だけ平行移動させて、第３のローカル座標系ｘ 3 ｙ 3 ｚ 3を用意することと、 前記第３のローカル座標系を、ｚ 3に関して、前記処方データのアンギュレーションに対応する角度だけ回転させて、第４のローカル座標系ｘ 4 ｙ 4 ｚ 4を用意することと、 前記第４のローカル座標系を、ｘ 4に関して、前記処方データのトルクに対応する角度だけ回転させて、第５のローカル座標系ｘ 5 ｙ 5 ｚ 5を用意することとを含む、請求項１９に記載の方法。 前記方法が、 複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを規定する１以上のパラメータを表すアーチワイヤデータを用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存のアーチワイヤの少なくとも１つを選択することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータと、前記選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを表すアーチワイヤデータとに、少なくとも基いた位置に再位置決めすることとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含み、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を少なくともブラケットデータに基いた位置に再位置決めすることが、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットとともに、前記選択された処方によって定められた位置にある前記選択された三次元歯／歯列弓モデルの少なくとも歯の描写を用意することを含む、請求項２１に記載の方法。 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの描写を用意することが、 前記三次元歯／歯列弓モデルのアーチワイヤの表面上にグローバル座標系を用意することと、 各々の選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットのアーチワイヤスロット中心に対してベースの底面上に原点が配置されたローカル座標系を定めることと、 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの各々に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、前記ブラケットデータによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することと、 各ブラケットを、前記配置された対応するローカル座標系に取付けることとを含む、請求項２４に記載の方法。 少なくとも前記処方データに基いて前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、ユーザ入力インタフェースを使用者に与えて、該使用者が１以上の処方ブラケット選択基準を提供または修正できるようにすることを含み、前記１以上の処方ブラケット選択基準が、トルク、アンギュレーションおよびイン／アウト値の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。 少なくとも前記処方データに基いて前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、少なくとも前記処方データに基いて、およびアーチワイヤと選択されたブラケットのスロットとの相互作用によるトルクまたはアンギュレーションの少なくとも１つの調整に基いて、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含む、請求項１に記載の方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、１以上の処方ブラケット選択基準を用いて、前記データベースから前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含み、前記１以上の処方ブラケット選択基準が、トルク、アンギュレーションおよびイン／アウト値の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。 歯列矯正に用いる方法であって、 少なくとも１以上の歯を表すモデルデータを用意することと、 少なくともアーチワイヤを表すアーチワイヤデータを用意することと、 １以上の歯位置を定める位置データを用意することと、 前記１以上の歯の描写を用意することとを含み、前記描写を用意することが、 前記アーチワイヤの表面上にグローバル座標系を用意することと、 前記１以上の歯の各々の面軸点にローカル座標系を定めることと、 各歯に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、前記位置データによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することと、 各歯を、前記移動された対応するローカル座標系に取付けることとを含む、方法。 各歯に対応する前記ローカル座標系を前記位置データによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することが、 各歯の前記ローカル座標系を、前記アーチワイヤに沿って、ｘが前記アーチワイヤの方向であり、ｙが咬合方向であり、ｚが舌側方向である前記グローバル座標系（ｘｙｚ）に対し、歯タイプに基き平行移動させて、ｘ 1 ｙ 1 ｚ 1を含む第１のローカル座標系を用意することと、 各歯の前記第１のローカル座標系を、ｚ 1が前記アーチワイヤの内面に直交するように回転させて、第２のローカル座標系ｘ 2 ｙ 2 ｚ 2を用意することと、 前記第２のローカル座標系を、前記舌側方向に、ｚ 2に沿って前記位置データのイン／アウトに対応する距離だけ平行移動させて、第３のローカル座標系ｘ 3 ｙ 3 ｚ 3を用意することと、 前記第３のローカル座標系を、ｚ 3に関して、前記位置データのアンギュレーションに対応する角度だけ回転させて、第４のローカル座標系ｘ 4 ｙ 4 ｚ 4を用意することと、 前記第４のローカル座標系を、ｘ 4に関して、前記位置データのトルクに対応する角度だけ回転させて、第５のローカル座標系ｘ 5 ｙ 5 ｚ 5を用意することとを含む、請求項２９に記載の方法。 前記位置データが、１以上の所望の歯位置を定める処方データを含む、請求項２９に記載の方法。 前記位置データが、１以上の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを含む、請求項２９に記載の方法。 前記１以上の歯の描写が、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルである、請求項２９に記載の方法。 前記方法が、前記１以上の歯の描写とともに、歯列矯正ブラケットの描写を用意することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。 前記１以上の歯の描写とともに前記歯列矯正ブラケットの描写を用意することが、 前記三次元歯／歯列弓モデルのアーチワイヤの表面上に、ｘが前記アーチワイヤの方向であり、ｙが咬合方向であり、ｚが舌側方向であるグローバル座標系（ｘｙｚ）を用意することと、 各歯列矯正ブラケットのアーチワイヤスロット中心に対し任意の点でベースの底面上に原点が配置されたローカル座標系を定めることと、 前記歯列矯正ブラケットの各々に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、１以上の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することと、 各ブラケットを、前記移動された対応するローカル座標系に取付けることとを含む、請求項３４に記載の方法。 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの各々に対応する前記ローカル座標系を前記ブラケットデータによって少なくとも部分的に定められた位置に配置することが、 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの各々のローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、前記アーチワイヤに沿って、歯タイプに基き平行移動させて、ｘ 1 ｙ 1 ｚ 1を含む第１のローカル座標系を用意することと、 各ブラケットの第１のローカル座標系を、ｚ 1が前記アーチワイヤの内面に直交するように回転させて、第２のローカル座標系ｘ 2 ｙ 2 ｚ 2を用意することと、 前記第２のローカル座標系を、前記舌側方向に、ｚ 2に沿って前記ブラケットデータのイン／アウトに対応する距離だけ平行移動させて、第３のローカル座標系ｘ 3 ｙ 3 ｚ 3を用意することと、 前記第３のローカル座標系を、ｚ 3に関して、前記ブラケットデータのアンギュレーションに対応する角度だけ回転させて、第４のローカル座標系ｘ 4 ｙ 4 ｚ 4を用意することと、 前記第４のローカル座標系を、ｘ 4に関して、前記ブラケットデータのトルクに対応する角度だけ回転させて、第５のローカル座標系ｘ 5 ｙ 5 ｚ 5を用意することとを含む、請求項３５に記載の方法。 歯列矯正器具の選択に用いるための実行可能なプログラムを具現化するコンピュータ読取可能媒体であって、 三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるのに用いるための歯／歯列弓モデルデータを認識する手段と、 使用者が患者情報の関数としての三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることができるようにするユーザインタフェース手段と、 使用者が前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終歯位置を表す処方データを定めることができるようにするユーザインタフェース手段と、 複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを規定する１以上のパラメータを表すブラケットデータを認識する手段と、 前記処方データに基いた前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の前記所望の最終歯位置の描写を表示させる手段と、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を表示させる手段と、 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの選択された１以上を表すブラケットデータに基いた位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を表示させる手段とを含む、コンピュータ読取可能媒体。 前記患者情報が、性別、年齢、人種、歯サイズ、歯列弓サイズ、印象情報および歯列弓形状の少なくとも１つを含む、請求項３７に記載の媒体。 前記処方データに基いた前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の前記所望の最終歯位置の描写を表示させる手段が、 前記三次元歯／歯列弓モデルのアーチワイヤの表面上にグローバル座標系を用意する手段と、 前記三次元歯／歯列弓モデルの各歯の面軸点にローカル座標系を定める手段と、 各歯に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、前記処方データによって少なくとも部分的に定められた位置に配置する手段と、 各歯を、前記移動された対応するローカル座標系に取付ける手段とを含む、請求項３７に記載の媒体。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を表示させる手段が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記処方データによって表された前記所望の最終位置の少なくとも近くに移動させるが必ずしも前記所望の最終位置に厳密には移動させないような、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択する手段を含む、請求項３７に記載の媒体。 前記コンピュータ読取可能媒体が、 患者に対し前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を表示させる手段と、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、前記患者の実際の歯を表す１以上の患者画像を表示させる手段とをさらに含む、請求項３７に記載の媒体。 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯が、歯の個別の分離された三次元モデルを含む、請求項３７に記載の方法。 前記コンピュータ読取可能媒体が、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの描写を表示させる手段をさらに含み、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの描写を表示させる手段が、 前記三次元歯／歯列弓モデルのアーチワイヤの表面上にグローバル座標系を用意する手段と、 各選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットのアーチワイヤスロット中心に対し任意の点でベースの底面上に原点が配置されたローカル座標系を定める手段と、 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの各々に対応する前記ローカル座標系を、前記グローバル座標系に対して、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表す前記ブラケットデータによって少なくとも部分的に定められた位置に配置する手段と、 各ブラケットを、前記移動された対応するローカル座標系に取付ける手段とを含む、請求項３７に記載の媒体。 三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるのに用いるための歯／歯列弓モデルデータを用意することと、 使用者が患者情報の関数としての三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることができるようにするユーザインタフェースを用意することと、 使用者が前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終歯位置を表す処方データを定めることができるようにするユーザインタフェースを用意することと、 複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを規定する１以上のパラメータを表すブラケットデータを用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも前記処方データに基いた前記所望の最終位置に移動させるのに使用するために、データベースから前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することとを含む、 歯列矯正器具選択方法。 前記方法が、 前記処方データに基いた、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の前記所望の最終歯位置の描写を表示することと、 前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに基いた位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を表示することとをさらに含む、請求項４４に記載の方法。 前記方法は、前記使用者が、ブラケットおよび歯のいずれか一方を選択して任意の位置にドラッグすることにより、前記表示された描写の少なくとも１つを修正できるようにすることをさらに含む、請求項４５に記載の方法。 前記方法が、歯の間、１以上の歯と１以上のブラケットとの間、および／またはブラケットの間の接触を表す音を提供することをさらに含む、請求項４５に記載の方法。 前記方法が、前記選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに基いた位置にある前記１以上の歯の描写とともに、選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの描写を用意することをさらに含む、請求項４５に記載の方法。 前記方法が、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の前記所望の最終歯位置の描写と、ブラケットデータに基いた位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写とを重ね合せることと、 前記重ね合された描写に基いて、データベースからの前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を修正することとをさらに含む、請求項４５に記載の方法。 患者情報の関数としての前記三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを選択することが、ユーザ入力インタフェースを前記使用者に与えて、前記使用者が患者と関連する１以上の特徴を入力できるようにすることを含む、請求項４４に記載の方法。 前記１以上の特徴が、性別、年齢、人種、歯サイズ、歯列弓サイズ、印象情報および歯列弓形状の少なくとも１つを含む、請求項５０に記載の方法。 前記方法が、 患者に対し前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、前記患者の実際の歯を表す１以上の患者画像を用意することと、 前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを修正することとをさらに含む、請求項４４に記載の方法。 前記１以上の患者画像が、前記患者の歯の１以上の部分の二次元画像および三次元画像の少なくとも１つを含む、請求項５２に記載の方法。 前記方法が、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写または前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写の修正をもたらすように、患者情報または処方データを変更することとをさらに含む、請求項４４に記載の方法。 少なくとも１以上の歯を表す歯／歯列弓モデルデータを用意することと、 前記歯／歯列弓モデルデータを患者情報の関数として用いて、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることと、 前記定められた不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終位置を表す処方データを用意することと、 複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを規定する１以上のパラメータを表すアーチワイヤデータを用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存のアーチワイヤの少なくとも１つを選択することと、 複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを規定する１以上のパラメータを表すブラケットデータを提供することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも前記処方データに基いた前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することとを含む、歯列矯正器具選択方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記処方データによって表された前記所望の最終位置の少なくとも近くに移動させるが必ずしも該所望の最終位置に厳密には移動させないような、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含み、 前記方法が、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、前記選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータと、前記選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを表すアーチワイヤデータとに、少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含む、請求項５５に記載の方法。 前記方法が、前記選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤと相互作用する前記選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた前記所望の最終位置への、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの再位置決めされた１以上の歯を表示することをさらに含む、請求項５６に記載の方法。 前記方法が、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、少なくとも前記ブラケットデータおよび前記アーチワイヤデータに基いて再位置決めされた前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することとをさらに含む、請求項５５に記載の方法。 前記方法が、前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を前記所望の最終位置に移動させるのに使用するための、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を少なくとも修正することをさらに含む、請求項５８に記載の方法。 前記モデルデータを患者情報の関数として用いて三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることが、ユーザ入力インタフェースを使用者に与えて、該使用者が患者に関連する１以上の特徴を入力できるようにすることを含む、請求項５５に記載の方法。 前記１以上の特徴が、性別、年齢、人種、歯サイズ、歯列弓サイズ、印象情報および歯列弓形状の少なくとも１つを含む、請求項６０に記載の方法。 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯が、歯の個別の分離された三次元モデルを含む、請求項５５に記載の方法。 少なくとも前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルおよび前記定められた処方データに基いて前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、ユーザ入力インタフェースを使用者に与えて、該使用者が１以上の処方ブラケット選択基準を用意または修正できるようにすることを含み、前記１以上の処方ブラケット選択基準が、トルク、アンギュレーションおよびイン／アウト値の少なくとも１つを含む、請求項５５に記載の方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、少なくとも前記処方データに基いて、およびアーチワイヤと選択されたブラケットのスロットとの相互作用によるトルクまたはアンギュレーションの少なくとも１つの調整に基いて、前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含む、請求項５５に記載の方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することが、１以上の処方ブラケット選択基準を用いて、前記データベースから前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択することを含み、前記１以上の処方ブラケット選択基準が、トルク、アンギュレーションおよびイン／アウト値の少なくとも１つを含む、請求項５５に記載の方法。 前記複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットが、プリコート接着材料で予めコーティングされた複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを含む、請求項５５に記載の方法。 前記方法が、 患者に対し前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、前記患者の実際の歯を表す１以上の患者画像を用意することと、 前記比較に基いて、前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを修正することとをさらに含む、請求項５５に記載の方法。 前記１以上の患者画像が、前記患者の歯の１以上の部分の二次元画像および三次元画像の少なくとも１つを含む、請求項６７に記載の方法。 前記方法が、 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと、 前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を用意することと 前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写または前記処方データによって表された所望の最終位置にある前記定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写の修正をもたらすように、患者情報または処方データを変更することとをさらに含む、請求項５５に記載の方法。 |
||||||
| 说明书全文 | 本発明は、歯列矯正に関する。 より特定的には、本発明は、歯列矯正器具、たとえば歯列矯正ブラケットの選択に関する。 歯列矯正は、歯の不規則な位置を防止または治療する、歯科学の一部門である。 正しい位置にない歯は、食物を適切に噛むことを妨げることがあり、また、虫歯を発生させるか、歯肉疾患に寄与する傾向があるであろう。 さらに、位置異常歯または不正咬合歯が、特に、患者の口腔の前方部分に配置されている場合に、見苦しい外観を示すことがある。 歯列矯正器は、歯を、歯列弓に沿って歯列矯正学的に正しい位置に移動させるのに使用される装置である。 典型的には、歯列矯正医は、穏かな圧力を歯に特定の方向に加える部品を選択することによって、各患者のカスタム歯列矯正器を作る。 ある期間にわたって、歯は、所望の位置の方にゆっくり移動する傾向がある。 長期間後、歯の根の隣の領域での新たな骨組織の成長が、歯を新たな位置に保持する。 広く使用される１つのタイプの歯列矯正器は、アーチワイヤとともに１組の歯列矯正器具を含む。 これらの器具は、典型的には、いくつかの小さいスロット付ブラケットを含み、各ブラケットは、歯列弓に沿って対応する歯に取付けられる。 アーチワイヤが、各ブラケットのスロットで受けられ、歯を所望の位置の方に案内するトラックを形成する。 通常、１組の器具およびアーチワイヤが、患者の上側歯列弓および下側歯列弓の両方に提供される。 換言すれば、両方の歯列弓の治療が、一般に、同時に行われる。 歯列矯正器具およびアーチワイヤを選択するための多数の方法がある。 医師によって用いられる特定の選択方法は、一般に、歯列矯正治療の間に用いられることが予期される歯列矯正技術のタイプに関連する。 たとえば、１つの例示的な技術は、「ストレートワイヤ」技術として知られている。 この技術は、いったん歯が所望の最終位置に移動されると、共通面にあるように設計されたスロットを有するブラケットの使用を伴う。 ブラケットのスロットは、歯のさまざまな位置異常によって、治療の開始時に整列していないが、アーチワイヤの固有弾性が、アーチワイヤを移動させ、したがって、関連したブラケットのスロットを共通面で整列させる傾向がある復元力をもたらす。 上記ストレートワイヤ技術において、選択されたブラケットの各々は、ブラケットの特定の特徴を表す特定の「処方」を有する。 処方は、アーチワイヤスロットのサイズ、および歯の表面上に取付けることが意図されるブラケットのベースに対するスロットの配向などの、ブラケットの多数の異なった態様または特徴を含むことができる。 処方は、ブラケットのベースに対するアーチワイヤスロットの配向を説明し、また、トルク、アンギュレーション（ａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）、および回転の値を含んでもよい。 歯の移動の点で、「トルク」は、歯の長軸の頬唇側−舌側方向の（すなわち、患者の唇または頬および患者の舌に向かう方向およびそれらから離れる方向の）傾斜移動と定義されることが多く、「アンギュレーション」は、歯の長軸の近心方向および遠心方向の（すなわち、患者の歯列弓の中心に向かう方向およびそれから離れる方向の）傾斜移動と定義され、「回転」は、歯の、長軸の周りの回転移動と定義される。 歯列矯正ブラケットの処方は、所望の歯位置を得るために歯によって変わることが多い。 たとえば、多くの医師は、下側前歯の長軸ができるだけ直立していることを好み、したがって、それらの歯に、トルク値およびアンギュレーション値がゼロ（０）であるブラケットを処方する。 対照的に、上側中央切歯は、通常、傾いた長軸を有する。 その結果、医師は、トルクが、たとえば１７度であり、アンギュレーションが、たとえば５度である上側中央ブラケットを処方するであろう。 しかし、所望の処方は、１人の歯列矯正医から次の歯列矯正医で変わることがある。 さらに、いくつかの場合、処方を、医師の通常の実施から、患者の歯の最初の位置、患者の隣接した歯の配置、または特定の患者の対向する歯の配向に対応するように変える。 歯列矯正医は、しばしば、他の患者で得られた過去の治療結果の直接知識によって、および文献に報告された結果を検討することによって、歯列矯正器の処方を選択している。 しかし、何人かの患者は、独自の問題を提示し、過去において満足のいくように用いられた技術の言及は、今後の特定の患者に適していないかもしれない。 歯列矯正処方の選択の問題は、歯列矯正治療の性質によって悪化され、というのは、治療の結果が、歯列矯正器を患者の歯に適用した後、しばらくの間、明らかでないことがあるからである。 歯の移動は、患者によって経験される痛みの量を低減し、また、骨が成長し、各歯を新たな位置に所定位置に固定するための十分な時間を与えるために、歯列矯正治療の間、ゆっくり行われる。 その結果、医師は、最初に選択された歯列矯正器の処方が、歯を所望の最終配向に移動させるのに満足のいくものであることを確かめることを好む。 さらに、歯列矯正器の処方の変更を行った場合、医師が歯の移動の影響を予測することが困難なことがある。 歯の移動の予測の問題は、歯の根が通常見えないことによって悪化される。 さらに、三次元の歯の移動の空間的認識が、特に、そのような歯の移動が、歯列弓に沿った隣接した歯の位置によって影響されることがある場合、困難である。 一般に、歯列矯正製品の費用効果的製造を行うために、ブラケットのような歯列矯正製品は、平均構造（ａｖｅｒａｇｅ ａｎａｔｏｍｙ）に合せて設計され、製造される。 換言すれば、歯列矯正ブラケットは、患者の任意の個別の構造に合せて調整されていない。 たとえば、医師が、上側中央歯の次のトルク（０、７、１２、１４、１７、２２）を有する予め定めた既存のブラケットを選択することができるであろう。 平均構造に合せて設計され、製造された、そのような現在の歯列矯正製品により、歯列矯正医が、特定の患者によって必要とされるブラケットおよびアーチワイヤに最も近い設計のブラケットおよびアーチワイヤであると認めるものを選択する必要に、望ましくなく直面することが示唆されている。 さらに、そのような平均構造用歯列矯正製品の使用が、患者の治療の後の修正を必要とすることが示唆されている。 そのような問題とされているものを克服するために、個別の患者の構造に関してカスタム歯列矯正器具を製造することが示唆されている。 したがって、平均構造に合せて設計され、製造された他の現在の歯列矯正製品と異なり、カスタム歯列矯正製品が、患者の個別の構造に合せて調整された態様で、製造され、使用される。 そのようなカスタマイズを行う際に、一般に、患者の口の構造的形状のデジタル化情報から典型的に得られる厳密な患者モデルが使用される。 たとえば、歯列矯正ブラケットを、デジタル化歯形状情報から自動的に設計し、次に、数値制御製造技術を用いて提供してもよい。 たとえば、デジタル化情報は、直接とられるかモデルからとられた、患者の口の測定値から生成してもよく、患者の個別の歯および／または患者の歯列弓の形状と関連する情報を含んでもよい。 しかし、歯の厳密なレプリカの生成は、複雑で、費用がかかる。 同様に、患者の歯の厳密なレプリカから、ブラケットなどのカスタマイズされた歯列矯正製品を設計し、生成することも、複雑で費用のかかるプロセスである。 したがって、カスタマイズされた歯列矯正器具の製造とともに、患者の歯をデジタル化してその厳密なモデルを提供することは、必ずしも、効果的な歯列矯正治療を行うための好ましい解決策ではない。 本発明は、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットからの歯列矯正ブラケットの選択を容易にすることに関する。 一般に、使用者が、患者の歯を見て、たとえばユーザインタフェースを用いて、三次元歯／歯列弓モデルデータを用いて、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることができる。 同様に、患者の歯の所望の最終位置を表す処方を選択する。 そのような情報があれば、不正咬合歯／歯列弓モデルの歯を所望の最終位置に位置決めすることができる。 いったん、処方、またはそれに関して、もしあれば患者の不正咬合歯／歯列弓モデルへの修正が行われると、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを選択することができ、たとえば、そのような選択は、そのような予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定めるパラメータを含むデータベースをサーチするのに用いられる選択基準に基くことができる。 一般に、今日利用可能である予め定めた既存の歯列矯正ブラケットで、医師は、アナログ態様ではなく、デジタル態様、すなわち、離散的態様で、決定を行う。 たとえば、歯列矯正医が、上側中央歯の次のトルク（０、７、１２、１４、１７、２２）を選択することができる。 患者の歯のデジタル化などによる、歯の厳密なレプリカまたはモデルの使用は、患者の歯を非常に表す厳密な測定値をもたらすが、しかし、そのような測定値は、歯列矯正医にとってそれほど価値がないかもしれない。 たとえば、デジタル化によって提供された歯の厳密なレプリカまたはモデルが、たとえばコンピュータ分析によって、５．３２度のトルクが最適であることをもたらした場合、上で記載されたような予め定めた既存の歯列矯正ブラケットのみが利用可能であれば、歯列矯正医は、０または７を選ぶことしかできなかった。 換言すれば、デジタル化によって提供された歯の厳密なレプリカまたはモデルは、非常に正確な情報をもたらしたが、そのような情報は、依然として、離散的デジタル値、０または７の選択をもたらした。 上記例において、当然、歯列矯正医は、７のトルクを選択するであろう。 一般に、歯の厳密なレプリカまたはモデルのそのような複雑な最適値計算および提供は、非常に複雑で費用のかかるプロセスである。 本発明は、そのような複雑さおよびコストを大きい程度だけ低減し、一方、適切なブラケットを選択する機能的プロセスに関する最適化を小さいファクタだけしか低減しない。 換言すれば、患者情報に基いた歯／歯列弓モデルデータを用いる三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの規定で、患者の歯の厳密なレプリカ、たとえば、デジタル化によって提供された厳密なレプリカを生成し、使用するのとは対照的に、１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを選択するための有益な方法が提供される。 本発明による歯列矯正器具選択方法は、歯／歯列弓モデルデータ（たとえば、歯の個別の分離された三次元モデル）を提供することと、歯／歯列弓モデルデータを患者情報（たとえば、データの入力のためのユーザインタフェースを用いて提供された患者情報）の関数として用いて、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることとを含む。 さらに、この方法は、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終位置を表す処方データおよび複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを提供することを含む。 定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも処方データに基いた所望の最終位置に移動させるのに使用するために、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択する。 この方法の一実施形態において、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、処方データによって表された所望の最終位置の少なくとも近くに移動させるが、必ずしも所望の最終位置に厳密に移動させない、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択する。 次に、この方法は、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いた位置に再位置決めすることをさらに含む。 この方法の別の実施形態において、処方データによって表された所望の最終位置にある定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を、選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータに少なくとも基いて再位置決めされた、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写とともに、提供する。 これらの描写は、たとえば、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上の選択を修正するのに用いるために、比較することができる。 この方法の別の実施形態において、複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを定める１以上のパラメータを表すアーチワイヤデータを提供する。 定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を所望の最終位置に移動させるのに使用するために、複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤの少なくとも１つを選択する。 次に、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の再位置決めは、選択された１以上の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータおよび選択された少なくとも１つの予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを表すアーチワイヤデータに少なくとも基いてもよい。 さらに別の実施形態において、この方法は、患者の定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を提供することと、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写との比較に用いるための、患者の実際の歯を表す１以上の患者画像（たとえば、二次元画像および三次元画像）を提供することと含む。 定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを、比較に基いて修正してもよい。 さらに、この方法の別の実施形態は、患者の定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を提供することと、処方データによって表された所望の最終位置にある定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を提供することとを含む。 そのような描写を用いて、たとえば、患者情報または処方データを変更し、描写の修正をもたらすことができる。 本発明による歯列矯正に用いる方法は、少なくとも１以上の歯を表すモデルデータを提供することと、少なくともアーチワイヤを表すアーチワイヤデータを提供することと、１以上の歯位置を定める位置データを提供することとを含む。 アーチワイヤの表面上にグローバル座標系を提供し、１以上の歯の各々の面軸点でローカル座標系を定めることによって、１以上の歯の描写を提供する。 各歯に対応するローカル座標系を、グローバル座標系に対して、位置データによって少なくとも部分的に定められた位置に配置する。 その後、 この方法のさまざまな実施形態において、位置データは、１以上の所望の歯位置を定める処方データおよび／または１以上の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを含んでもよい。 さらに、１以上の歯の描写を伴う歯列矯正ブラケットの描写を、ローカル座標系を用いる歯の配置と同様に提供してもよい。 本発明による歯列矯正器具選択方法は、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるのに用いるための歯／歯列弓モデルデータを提供することと、使用者が、患者情報の関数としての三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるのを可能にするユーザインタフェースを提供することとを含む。 使用者が、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終的な歯位置を表す処方データを定めるのを可能にするために、ユーザインタフェースも提供する。 さらに、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを提供し、また、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも処方データに基いた所望の最終位置に移動させるのに使用するために、データベースから複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択する。 本発明による歯列矯正器具選択の別の方法は、少なくとも１以上の歯を表す歯／歯列弓モデルデータを提供することと、歯／歯列弓モデルデータを患者情報の関数として用いて、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルを定めることとを含む。 定められた不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終位置を表す処方データおよび複数の予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤを定める１以上のパラメータを表すアーチワイヤデータも提供する。 定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を所望の最終位置に移動させるのに使用するために、複数の予め定めた既存のアーチワイヤの少なくとも１つを選択する。 さらに、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを提供し、また、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯を、少なくとも処方データに基いた所望の最終位置に移動させるのに使用するために、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上を選択する。 さらに、本発明は、上記機能的エレメントの１以上を実施するための実行可能なプログラムを具体化するコンピュータ読取可能媒体を含む。 本発明のさらなる詳細は、特許請求の範囲の特徴に定められている。 本発明によるブラケット選択方法１０を、図１に示されたフロー図を参照して、示し、広く説明する。 ブラケット選択方法１０は、一般に、患者の不正咬合歯／歯列弓モデル規定ブロック１２と、処方選択ブロック１４とを含む。 患者の不正咬合歯／歯列弓モデル規定ブロック１２は、一般に、患者情報、たとえば、歯のサイズ、性別、年齢、印象情報などの、患者の歯／歯列弓情報の関数としての、三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの、使用者による規定を表す。 一般に、不正咬合歯／歯列弓モデルは、歯列矯正治療を用いる移動を必要とすることがあるが、必ずしも必要としない１以上の歯を含むいかなるモデルも指す。 三次元歯／歯列弓モデルの規定は、好ましくは、複数の三次元モデルから生じる。 たとえば、利用可能な三次元モデルは、コンピュータデータベースのモデルデータとして提供される。 モデルデータは、単独でまたは歯列弓情報と組合せて、１以上の歯を表してもよい。 たとえば、歯列弓情報は、アーチワイヤの選択を容易にする歯列弓の形態または形状の情報を含んでもよい。 歯列弓形態に従う、対応する選択されたアーチワイヤの中心面（図７を参照のこと）、すなわち、咬合面に平行な中心面の言及としての歯列弓形態は、ここでさらに説明されるようなその後の歯およびブラケットの位置決めのための参照データを提供する。 好ましくは、三次元モデルデータは、分離した個別の歯を表す。 そのような分離した個別の歯は、ここで説明されるモデルに配置するときに、さらに分離することなく、個別に操作することができる。 これは、たとえば、咬合印象および後のデジタル化を用いてモデルデータを提供する、歯の実際の複製の使用と異なる。 そのような場合、ともにデジタル化された複数の歯を、依然として、分離して、個体性、および歯全体、たとえば根の完成または提供をもたらさなければならない。 たとえば、そのようなデジタル化は、印象によって物理的に表されない根構造に備えていない。 そのようなモデルデータは、たとえば、実際の患者の歯を画像化および／または記録し、その平均的な共通描写を提供することによって作られた歯モデルおよび／または歯列弓モデルのさまざまな構成を表してもよい。 たとえば、三次元モデルは、性別、年齢、人種、歯のサイズ、歯列弓のサイズ、歯列弓の形状などの、さまざまな患者基準によって定めてもよいし、それらに対応してもよい。 したがって、医師に提供されたユーザインタフェースにより、さまざまな患者情報の入力が可能になるであろう。 次に、そのような患者情報を用いて、モデルを定めるデータベースをサーチし、コンピュータデータベースのモデルデータによって提供された複数の利用可能な三次元モデルからの、最も適合する三次元モデルデータの選択をもたらすことができる。 患者の不正咬合歯／歯列弓モデルは、歯列弓形態、個別の歯、歯列弓形態および歯のグルーピング、複数の歯のグルーピングの選択によって、または１以上の歯および／または歯列弓形態を表す任意の他のモデルデータの選択によって、使用者によって定めてもよい。 好ましくは、使用者による患者情報の入力に基いて、歯列弓形態および個別の歯が、患者の不正咬合歯／歯列弓モデルの規定のために選択される。 処方選択ブロック１４は、一般に、使用者が、患者について定められた不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の所望の最終位置を表す複数の利用可能な処方から、処方データを選択することを表す。 複数の利用可能な処方は、コンピュータデータベースの処方データによって提供してもよい。 各患者／歯の処方は、個別にまたはグループとして選択することができる。 １以上の患者の歯の所望の最終位置を表す、選択された処方データは、１以上の予め定めたブラケット処方システムの選択に限定されない。 換言すれば、１以上の患者の歯の所望の最終位置を表す処方データは、本発明によって選択されるべき予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上のパラメータを表す処方情報と同じではない。 簡単にするために、かつ、１以上の患者の歯の所望の最終位置を表す選択された処方データと、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの１以上のパラメータを表す処方情報との間の混乱をなくすために、予め定めた歯列矯正ブラケットの１以上のパラメータを表す処方情報を、ここでおよび特許請求の範囲でブラケットデータと呼ぶ。 定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデル（ブロック１２）および選択された処方（ブロック１４）が提供されると、使用者によって定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの歯を、所望の処方された位置に提供することによって（ブロック１７）、患者の歯の所望の咬合を有する歯／歯列弓モデルを得ることができる（ブロック１６）。 次に、使用者は、これらの最終位置が歯に実際に望ましいかどうか、または修正を行う必要があるかどうかを決定することができる（ブロック１８）。 たとえば、そのような所望の最終位置にある患者の歯の描写が、使用者に示されると、使用者は、ブロック１８によって表されたように、処方情報または患者情報を任意に修正してもよく、ループは、ブロック１２および１４に戻る。 ブラケット選択方法１０の完了に必要ではないが、そのような処方情報または患者情報の修正（ブロック１８）は、選択された処方によって処方されるように位置決めされた患者の不正咬合歯／歯列弓モデルの歯のより良好な描写を提供してもよく、したがって、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットからの、ブラケットのより良好な選択（ブロック２０）、たとえば、不正咬合歯を処方された位置により近くに移動させるブラケット選択に備えてもよい。 ブラケット選択方法１０のブロック２０は、一般に、コンピュータデータベースの１以上のパラメータによって定められた複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットからの、標準ブラケット、すなわち、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの選択を表す。 患者について定められた歯列弓形態に対応する少なくとも１つのアーチワイヤも、複数の予め定めた既存のアーチワイヤから選択してもよい。 予め定めた既存のブラケットの選択は、多くの場合、モデルの不正咬合歯を、処方データによって定められたような所望の最終位置に移動させるときの、アーチワイヤとブラケットとの相互作用によって影響される。 したがって、この相互作用を、予め定めた既存のブラケットの選択の際に、以下でさらに説明されるように考慮しなければならない。 そのような予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの選択（ブロック２０）は、いかなる数の態様で行ってもよい。 たとえば、そのような選択は、使用者が、たとえば、選択された処方に基いて、ユーザインタフェースを介してブラケット選択基準を入力することによって行ってもよい。 そのようなブラケット選択基準は、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すブラケットデータを提供するデータベースのサーチに用いられ、それにより、選択されたブラケット、すなわち、最も適合するブラケット、または不正咬合歯を処方された所望の位置に最良に移動させるブラケットが、サーチから得られる。 ブラケット選択基準は、一般に、少なくとも、使用者によって選択されるか使用者によって他の方法で定められた処方データ（ブロック１４）および定められた不正咬合歯／歯列弓モデル（ブロック１２）を表す。 さらに、たとえば、そのような予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの選択は、システムが、使用者によって選択されたアンギュレーション、イン／アウト、または他の処方データを用いてデータベースをサーチすることによって行ってもよい（ブロック１４）。 さらに、そのような選択は、トルク損失などの、１以上の他のパラメータを考慮に入れて行ってもよい（図１１Ｂを参照のこと）。 さらに、ここで説明される１以上の異なった選択プロセスの組合せの複数の繰返しを用いて、不正咬合歯を、処方された所望の位置に最良に移動させるブラケットを選択してもよい。 たとえば、選択の第１のサイクルを、不正咬合モデルの歯の所望の位置を定める選択された処方データ（たとえば、選択された処方データは、ブラケット選択基準である）のみに基いて、システムによって行い、第２のサイクルを、使用者によって入力された付加的なブラケット選択基準を用いて行い、選択プロセスをさらに修正してもよい。 ブラケットを選択するのに用いられるプロセスの組合せは、多数であり、当業者は、あらゆる可能な組合せが、ここに具体的に記載されていないが、そのような組合せが、明らかに本発明の範囲内であることを認識するであろう。 ブラケットを選択すると、選択された歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータ（すなわち、ブラケット処方情報）に基いて、不正咬合モデルの歯を再位置決めする（ブロック２２）。 換言すれば、選択された予め定めた既存のブラケットのパラメータを表すブラケットデータを用いて、患者の不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の位置を修正する。 ブロック２０の選択プロセスは、所望の最終的な歯位置のための選択された処方との厳密な適合をもたらさないことがある。 換言すれば、患者の不正咬合歯／歯列弓モデルの歯は、ブロック１４の選択された処方によって表されるような所望の最終位置の近くに移動されるだけであるが、必ずしも所望の最終位置に厳密に移動されない可能性が最も高い。 再位置決めされた歯（ブロック２２）は、使用者に表示してもよい。 ブラケットデータに基いて再位置決めされた不正咬合歯は、単独で表示してもよいし、他の定められたモデル（たとえば、患者の不正咬合歯／歯列弓モデル、選択された処方データに基いて所望の最終位置に移動された不正咬合歯、他の画像データなど）とともに表示してもよい。 これは、選択された歯列矯正ブラケットの結果を見て、ブラケット選択を修正するか（ブロック２４）、より効果的な歯列矯正ブラケット選択を行うために再規定を必要とする任意の他のパラメータを修正することができる機会を、使用者に提供する。 次に、新たなまたは修正された選択のブラケットデータを用いて、再び、歯を再位置決めしてもよい。 この修正および再位置決めプロセスは、ブロック２４とブロック２２との間のループによって表されるように、歯の適切な最終位置が得られるまで繰返すことができる。 この修正プロセスでは、ブロック１４の選択された処方データの所望の位置が得られないことがあることが認識されるであろう。 いったん、不正咬合歯／歯列弓モデルの歯の適切な最終位置が得られると、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの最終選択に基いたブラケットを伴うまたは伴わない最終的な歯モデルの表示が提供される（ブロック２６）。 ブロック１２に関して、複数の三次元歯／歯列弓モデルを表すモデルデータは、一方、両方、または部分的な歯列弓とともに、完全な１組の歯または１以上の個別の歯を表すモデルデータを含んでもよい。 使用者が、データのライブラリから患者の歯／歯列弓モデルデータを選択してもよい。 たとえば、使用者がさまざまな患者情報を入力すると、１以上の三次元歯／歯列弓モデルが表示されて、使用者、たとえば医師が、検討し、適宜、修正してもよい。 同様に、使用者によって入力されたデータにより、プログラムが、サムネイル画像の選択された適合するもの、たとえば、使用者によって供給された患者情報に適合する歯を表示してもよい。 その後、使用者は、選択、たとえば、特定の歯をクリックし、三次元モデルを作り、必要であれば、モデルを微調整してもよい。 換言すれば、複数の三次元歯／歯列弓モデルを表すモデルデータは、個別の歯を表しても複数の歯を表してもよい。 しかし、そのような場合すべてにおいて、本発明によれば、少なくともブラケットの選択に関して、モデルデータは、患者の実際の歯の実際のモデルではないが、患者の歯を表す。 好ましくは、モデルデータは、患者の不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるために使用者によって選択されてもよい個別の歯および／または歯列弓形態を表す。 そのようなモデルデータは、実際の三次元モデルを用いて、コンピュータ歯ライブラリ、たとえば、さまざまな歯位置の歯を含む歯ライブラリを生成することによって、提供してもよい。 しかし、本発明は、モデルデータを提供するいかなる特定の態様にも限定されない。 さらに、歯を表すモデルデータは、寸法が、必要に応じて、患者の歯に対応する相対寸法に拡大縮小されたモデル歯のデータを用いることによって、提供してもよい。 たとえば、歯モデルを表すデータを、歯のライブラリから得てもよい。 次に、歯モデルが、患者の対応する歯のサイズおよび／または形状において同様になるまで、１以上の基準軸に沿って、歯モデルのサイズを増大または減少させるように、必要に応じて、データを変更してもよい。 拡大縮小操作、すなわち、１以上の軸に沿ってモデル歯のサイズを増大または減少させるためのデータの操作は、使用者によって、患者の実際の歯の測定からの数値データの入力、または患者の実際の歯のサイズの相対ランキングによって行ってもよい。 選択方法が、以下で説明されるような、患者の実際の歯のデジタル化画像を含む任意のことを含む場合、拡大縮小は、使用者によって、モデル歯の画像と患者の実際の歯の外観との視覚的比較によって行ってもよい。 拡大縮小プロセスは、必要に応じて、歯列弓の各歯ごとに行ってもよい。 たとえば、拡大縮小操作は、拡大縮小されている歯の境界または表面を選択し、ドラッグすることによって行ってもよい。 本発明によって使用される、使用者によって選択された歯の推定モデルは、患者の実際の歯に十分に近く、それにより、患者の歯の厳密なレプリカがブラケット選択方法１０に不要である。 先に示されたように、そのようなコンピュータ生成モデル歯を使用すると、患者の実際の歯のデジタル化描写を用いるのとは対照的に、患者の実際の歯の厳密なモデルまたはレプリカを提供しようとする試みの複雑さおよびコストを低減する。 さらに、ここで先に説明されたように、歯の個別の性質は、容易に操作できる分離された歯を提供する、はるかに複雑でないプロセスをもたらし、これは、歯の実際の描写を捕捉し、次に、さらに、捕捉された歯を分離して個別の分離された歯にするために複雑なアルゴリズムを行う必要があるのとは対照的である。 本発明によるブラケット選択方法１０を用いて、特定のブラケットデータによって定められた、予め定めた既存のブラケットを選択する。 ブラケットデータ、すなわち、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットのパラメータを表し、ここで説明される選択プロセスに用いられる歯列矯正ブラケット処方情報は、ブラケットによって与えられたトルク、アンギュレーション、および回転を表す値を含んでもよい。 ブラケットデータは、また、たとえば、アーチワイヤスロットの舌側と、患者の歯の表面に接触するか密接に隣接することが意図されるブラケットベースの外方に面する側との間の最短距離を表してもよい「イン／アウト」値を含んでもよい。 ブラケットデータは、また、アーチワイヤスロットの唇側−舌側深さ、アーチワイヤスロットの咬合側−歯肉側幅、およびアーチワイヤスロットの近心−遠心長さなどの他の態様を含んでもよい。 ブラケットデータは、また、任意に、ブラケットの材料および／またはアーチワイヤスロットを定める構造（アーチワイヤスロットライナなど）の材料、ならびに器具のタイプもしくは分類（たとえば、「ベッグ」（Ｂｅｇｇ）ブラケット、ツインブラケット、または回転ウィングを備えたブラケット）を含んでもよい。 ブラケットデータは、また、さまざまな寸法およびアンギュレーションの線公差および／または角公差を含んでもよい。 また、ブラケット選択方法１０を用いて、特定のアーチワイヤデータによって定められた、予め定めた既存のアーチワイヤを選択してもよい。 予め定めた既存の歯列矯正アーチワイヤのパラメータを表し、選択プロセスに用いられるアーチワイヤデータは、断面形状（たとえば、円形、矩形、または正方形）および通常緩められた構成のときの全体的な形状（たとえば、緩められたときに平面にあるかどうか、または緩められたときにシュペー（Ｓｐｅｅ）のリバースカーブを有するように構成されているかどうか）などの、アーチワイヤの形状を表す値を含んでもよい。 さらに、アーチワイヤのアーチワイヤデータは、緩められたときの全体的な寸法、および断面寸法（たとえば、円形断面構成を有するアーチワイヤの直径、ならびに矩形断面構成を有するアーチワイヤの幅および深さ）を含んでもよい。 さらに、アーチワイヤデータは、また、その組成、剛性、および／または使用中のアーチワイヤの摩擦特徴を表す値を含んでもよい。 本明細書で用いられるように、「ブラケット」という語は、いかなる歯列矯正ブラケットを含んでもよく、頬側チューブなどの歯列矯正チューブも含んでもよい。 頬側チューブブラケットは、典型的には、患者の臼歯に取付けられ、アーチワイヤの端部を受ける。 任意に、頬側チューブは、コンバーチブルである。 コンバーチブルチューブにおいて、管状通路は、頬側に沿ってなど、１つの側に沿って開いたスロットを作ることが望まれるときに、医師によって「開けられて」もよい。 いくつかの場合、頬側チューブを、頬側チューブを取付けるための安定したベースを提供するように臼歯の周りに配置された金属歯列矯正バンドに溶接する。 歯列矯正バンドは、たとえば、「歯列矯正器具の選択」（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ）という名称の、２０００年７月１８日に発行された米国特許第６，０８９，８６８号明細書に記載されているように、選択し、適用してもよい。 ブラケットおよびアーチワイヤのシステムの一例が、図２に示されている。 図２において、患者の歯列弓６０が、第１の歯列矯正器６２とともに示されている。 第１の歯列矯正器６２は、１組のブラケット６４を含み、各ブラケット６４は、歯列弓６０のそれぞれの歯６６に結合されている。 頬側チューブブラケット６８が、歯列弓６０の臼歯６９に取付けられている。 ブラケット６４、６８は、アーチワイヤ７０を受けるスロットまたは溝を有する。 上側歯列弓のみが図２に示されているが、この点に関して、歯列矯正器６２と同様の歯列矯正器を患者の下側歯列弓にも取付けてもよいことが理解されるべきである。 アーチワイヤ７０は、ワイヤタイまたは図２に示された小さいエラストマーＯリングなどの結紮構造によって、ブラケット６４、６８に固定される。 代わりに、ブラケット６４、６８は、アーチワイヤ７０を所定位置に保持するために、スライドクリップ、シャッタ、または他のタイプのラッチを含む「自己結紮」ブラケットとして知られているタイプであってもよい。 アーチワイヤ７０は、ブラケット６４、６８および関連した歯の、医師によって選択されるような処方された位置の方への移動を案内するトラックを形成する。 図３に示されているように、ブラケット選択方法１０またはその少なくとも一部を行うための選択プログラム１１が、歯列矯正器具選択システム４０の計算ユニット４２のメモリ４８内に存在する。 計算ユニット４２は、プロセッサ４６をさらに含む。 さらに、本発明のさまざまなエレメント、たとえば、１以上の処方、複数の三次元歯／歯列弓モデルを表すデータ、複数の予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを定める１以上のパラメータを表すデータなども、プログラム１１によって用いられるために、メモリ４８内に存在してもよい。 代わりに、そのようなデータを、プログラム１１によって用いられるため、またはメモリ４８内に記憶するために、使用者またはいくつかの他の周辺装置によって、計算ユニット４２に、入力として提供してもよい。 本発明は、任意のビットプロセッサベースのシステム、たとえば、パーソナルコンピュータを使用して動作可能であるように適合されてもよいこと、さらに、本発明は、決して、いかなる特定の処理システムにも限定されないことが、当業者には容易に明らかであろう。 システムのメモリの量は、プログラム１１のオペレーション、ならびに、プログラム１１によって用いられるための、モデル歯データおよび処方データなどのデータの記憶を可能にするのに十分でなければならない。 そのようなメモリを周辺メモリ装置によって提供してもよいことが、容易に明らかである。 システム４０は、たとえば、次のそれぞれの装置、すなわち、ディスプレイ５４、キーボード５０、およびマウス５２などの、システム４０のオペレーションに望まれるような、いかなる数の他の周辺装置を含んでもよい。 しかし、当業者は、このシステムが、決して、そのような装置の使用に限定されないこと、また、そのような装置が、必ずしも、システム４０のオペレーションに必要ではないことを認識するであろう。 たとえば、計算システム４０は、真ＴＸグラフィックスカードを備えたネット・パワー・セメトラ−ＩＩ（Ｎｅｔ Ｐｏｗｅｒ Ｓｅｍｅｔｒａ−ＩＩ）であってもよい。 しかし、いかなる適切な計算システムも使用してもよい。 当業者には容易に明らかなように、ここで説明されるような機能を達成するために、さまざまなプログラムおよび言語を用いてもよい。 たとえば、そのような機能性は、Ｃ＋＋言語、オープン（Ｏｐｅｎ）ＧＬなどを用いて提供してもよい。 さらに、画像の表示、画像の操作などのさまざまな機能を提供するために、利用可能なソフトウェアパッケージを使用してもよい。 たとえば、シリコン・グラフィックス（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）から入手可能なオープン・インベンター（Ｏｐｅｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒ）を使用して、画像を表示してもよく、デジタル・ダイアグノスティック・プロトコル（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用して、情報を伝達してもよい。 本発明によるブラケット選択方法１０のより詳細な例示的な実施形態を、図４−１２を参照して説明されるような、歯の移動およびブラケット選択方法１００ならびにそれらの実施形態によって示す。 ブラケット選択方法１００は、使用者が、患者の三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの規定に用いるための患者情報を入力することを表すブロック１１２を含む。 好ましくは、本発明は、使用者に、特定のタイプの患者情報を提供するように指示するユーザインタフェースを含む（ブロック１４０）。 たとえば、患者情報は、患者の歯または歯列弓の際立った特徴に関連するか、それにつながるいかなる情報を含んでもよい。 たとえば、そのような患者情報は、患者の性別、年齢、人種、または推定される歯／歯列弓モデルを定めるのに有用な患者のグループを示すいかなる他のタイプの情報を含んでもよい。 一般に、患者を表すグループタイプ情報を提供することによって、特定のサイズおよび歯形状を選択することができる。 さらに、たとえば、患者情報は、１−５の尺度からなどの歯サイズ、１−５の尺度からなどの歯列弓サイズ、および歯列弓形状（たとえば、オーソフォーム（Ｏｒｔｈｏｆｏｒｍ）１、２、および３）を含んでもよい。 この患者情報は、また、ここで説明されるブラケット選択システムの使用者によって、患者から直接とられた咬合印象情報であってもよい。 そのような患者情報を入力すると、コンピュータプログラム、たとえば、コンピュータプログラム１１は、歯／歯列弓モデルデータベースから歯モデルおよび歯列弓モデルをサーチする（ブロック１４２）。 先に説明されたような歯／歯列弓モデルデータベースは、個別のもしくは組合された１以上の歯、全体的もしくは部分的歯列弓モデル、組合せの歯および歯列弓モデル、または、歯情報および／または歯列弓情報を含むいかなる他の三次元モデルを表すモデルデータを含んでもよい。 別個の歯モデルおよび歯列弓モデルを、歯／歯列弓モデルデータベースにライブラリファイルとして記憶してもよい。 さらに、好ましくは、そのような患者情報の入力後、さまざまな歯モデルおよび歯列弓モデルが、使用者が見るために提供され、使用者は、１以上の歯モデルおよび歯列弓モデルを選択して、患者の歯／歯列弓構成を推定することができる。 以下でさらに説明されるように、必要であれば、そのような選択を修正してもよい。 先に説明されたように、拡大縮小を用いて、不正咬合歯／歯列弓モデルの歯を定めてもよい。 さらに、拡大縮小によって歯列弓形態を定めてもよい。 このオプションにおいて、一般的な歯列弓形態の形状を、使用者によって望まれる形状に達するまで、１以上の基準軸に沿って増大または減少させる。 歯列弓形態の拡大縮小は、いくつかの方法のうちのいずれか１つによって行ってもよい。 たとえば、患者の歯列弓形態のモデルを作り、特定の基準点で測定してもよく、次に、一般的な歯列弓形態を、必要に応じて拡大縮小することができる。 歯列弓形態は、１つの歯列弓形態から拡大縮小してもよいし、歯列弓形態のライブラリを含むデータファイルに保持された、いくつかの一般的な歯列弓形態のうちの１つから拡大縮小してもよい。 不正咬合歯／歯列弓モデルを定めるブロック１１２にさらに関して、不正咬合モデルの歯を、定められた位置に配置してもよく、使用者は、ディスプレイ上でそのような歯を見て（ブロック１４４）、表示された不正咬合歯が使用者の期待を満足させるかどうかを決定してもよい。 使用者が、表示された不正咬合歯に満足した場合、使用者は、前に進み、ブロック１１４に示されているように、そのような歯の処方データを選択することができる。 不正咬合歯を、患者の不正咬合歯と最も適合するように、不正咬合歯／歯列弓モデル内の位置に配置してもよい。 たとえば、患者の定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を、各歯を、患者の対応する歯の位置にできるだけ近く適合する位置に移動させることによって提供してもよいし、たとえば、複数の歯から形成されたモデルを選択してもよく、その場合、個別の歯の位置決めがほとんど必要でない。 使用者が、定められた不正咬合歯／歯列弓モデルの歯に満足しない場合、不正咬合モデルを変更してもよい（ブロック１５２）。 たとえば、患者情報を変更して、歯を再選択してもよい。 換言すれば、患者に関する情報を変更し、それにより、不正咬合モデル歯または歯列弓形態を変更し、ここで説明された前のプロセスによって、変更形態で使用者に表示してもよい。 使用者が不正咬合歯／歯列弓モデルの変更を行うのを助けるために、患者の二次元デジタル化画像（ブロック１４８）または患者の三次元デジタル化画像（ブロック１５０）を、コンピュータディスプレイ上で不正咬合歯／歯列弓モデルと重ね合せてもよい（ブロック１４６）。 これにより、使用者は、患者の歯を表す推定された歯が使用者によって望まれるとおりになるように、表示された不正咬合モデル歯を微調整することができる。 明らかに、デジタル化された二次元または三次元画像の使用は、本発明に任意に用いてもよい補足的ツールにすぎない。 三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの規定の別の実施形態において、患者の歯の完全歯列弓モデル描写を提供するために、患者の実際の歯の情報（たとえば、完全咬合印象情報またはデジタル化描写）を用いてもよい。 しかし、たとえば根を完備した、分離した個別の選択されたモデル歯を、患者の完全歯列弓モデルに配置する。 したがって、本実施形態は、依然として、患者の実際の各歯の厳密なモデルまたはレプリカを提供しようとする試みの複雑さおよびコストを低減しながら、実際の患者情報を用いる。 換言すれば、モデル歯、すなわち、個別の分離された歯の個別の性質を、実際の患者をより綿密に定める情報から作られたモデルと組合せて用いる。 したがって、患者の実際の構成の部分的捕捉が用いられ、一方、（たとえば、印象またはデジタル化によって）捕捉された歯を分離して個別の分離された歯にするために複雑なアルゴリズムを行う必要がなくなる。 三次元不正咬合歯／歯列弓モデルが定められると（ブロック１１２）、不正咬合モデルの歯の所望の最終位置を表す処方データを選択するか、他の方法で定めることができる（ブロック１１４）。 図４に示されているように、処方情報は、複数の方法でコンピュータプログラムに提供することができる。 ブロック１６０では、使用者が、ユーザインタフェースを介して、データベースに記憶された１以上の処方から歯位置の標準処方を選択することができる。 たとえば、既知の処方値が、既知の技術に従って、歯位置のために、一般に用いられる。 周知の技術の例としては、ベネット・マクローリン博士およびトレビシ博士（Ｄｒｓ．ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｂｅｎｎｅｔｔ，ａｎｄ Ｔｒｅｖｉｓｉ）によって教示されたもの（「ＭＢＴ」ブランドブラケット処方）、ロン・ロス博士（Ｄｒ．Ｒｏｎ Ｒｏｔｈ）によって教示されたもの、ならびにローレンス・エフ・アンドルーズ博士（Ｄｒ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｆ．Ａｎｄｒｅｗｓ）によって教示されたものが挙げられる。 さらに、処方情報は、使用者によって、使用者が、各歯ごとに、イン／アウト、アンギュレーション、およびトルクなどのさまざまな処方パラメータを入力するのを可能にする付加的なユーザインタフェースを介して提供されてもよい（ブロック１６２）。 そのような修正は、使用者、たとえば、歯列矯正医に、標準処方で得ることができない処方に対応するモデル歯の位置を得る能力を提供する。 図５Ａは、エル・エフ・アンドルーズ（Ｌ．Ｆ．Ａｎｄｒｅｗｓ）、「ストレートワイヤ、概念および器具」（Ｓｔｒａｉｇｈｔ Ｗｉｒｅ，ｔｈｅ Ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、エル・エー・ウェルズ（Ｌ．Ａ．Ｗｅｌｌｓ）（１９８９）からの典型的な処方を示す。 イン／アウトは、３．５ミリメートルから各歯の歯冠隆起を引くことから計算された。 処方１７０は、ライブラリデータベースに記憶され、プログラム１１によって提供されたユーザインタフェースを介して使用者によって選択されてもよい、多くの異なったタイプの処方のうちの１つにすぎない。 処方データが選択される、および／または他の方法で定められると、（ブロック１１４）、方法１００は、進み、選択された処方に対応するか、それによって処方された所望の最終的な歯位置に従って、患者の不正咬合歯を配置し、任意に、そのような配置から得られたモデルを修正する（ブロック１１６）。 不正咬合歯を所望のまたは処方された咬合に位置決めする歯位置決めプロセス（ブロック１７０）の１つの例示的な実現が、図６のフロー図に示されている。 しかし、歯を配置するか、歯を所望の位置に移動させるいかなる方法も、本発明によって用いてもよいことが明らかであろう。 さらに、このプロセスは、処方された歯／歯列弓モデルを求めて歯／歯列弓モデルデータベースをサーチすることを含んでもよく、これは、不正咬合歯の位置を所望の最終位置に修正するのとは対照的である。 そのような不正咬合歯の位置修正は、不正咬合モデルに選択された各歯を、所望の処方された咬合に位置決めすることを含んでもよい。 代わりに、不正咬合モデルの歯についてすでに作成されたローカル座標系を再位置決めし、後、各歯を再び取付けてもよい。 歯の所望の最終位置を表す選択された処方データに基いて、１以上の不正咬合歯の描写を提供する、１つの例示的な歯位置決めプロセス１１８が、図６に示されており、一般に、図７Ａ−７Ｃを参照して説明することができる。 図７Ａおよび図７Ｂは、不正咬合歯／歯列弓モデルの規定の際に患者について定められた歯列弓形態に対応する上側アーチワイヤ２５０および下側アーチワイヤ２５２を表す。 歯を、処方された歯位置に移動させる歯配置プロセス１１８によれば、この方法は、アーチワイヤの内面上でおよびアーチワイヤの中点で（および中心面で）グローバル座標系を位置決めすることによって初期化される。 たとえば、図７Ａに示されているように、グローバル座標系２６０を、その原点２６１が上側アーチワイヤ２５０の内面および中点上にあるように位置決めする。 同様に、図７Ｂに示されているように、グローバル座標系２６２を、その原点２６３が下側アーチワイヤ２５２の内面および中点上にあるように初期化する。 さらに、一般に、歯配置プロセス１１８は、図７Ｃに示されているように、歯と関連するローカル座標系２７２を、アーチワイヤ２５２のグローバル座標系２６２に対して、処方された位置に移動させることを含む。 後、好ましくは、次に、歯２７０をローカル座標系２７２に取付ける。 同様に、下側歯列弓２５２の他のモデル歯（もしあれば）をすべて、処方された位置に同じように移動させる。 簡単にするために、下側歯列弓２５２に関する説明のみをここで示す。 しかし、対称によって、実質的に同じプロセスが上側歯列弓２５０に適用される。 図６に示された歯配置プロセス１１８のより詳細な説明を、図８および図１０Ａ−１０Ｆを参照してさらに説明する。 ブロック２００に示されているように、グローバル座標系２６２を、図１０Ａに示されたアーチワイヤ２５２の内面２６７および中点２６９で原点を有するグローバル座標系２６２によって示されているように、アーチワイヤ２５２の内面２６７および中点２６９上で初期化する。 一般に、歯列矯正アーチワイヤは、たとえば、長年にわたって開発されている標準化形状に従って販売されることが多い。 アーチワイヤは、典型的には、中点の両側で対称的な滑らかな曲線として見えるが、アーチワイヤの曲率半径は、典型的には、アーチワイヤの長さに沿って変わる。 ここで説明されるようなグローバル座標系２６２は、一般に、近心−遠心方向における中点でアーチワイヤの内側（舌側）に接し、咬合面に平行かつ垂直である。 一般に、コンピュータプログラムは、アーチワイヤ２５２上でグローバル座標系を自動的に作成する。 たとえば、一実施形態において、アーチワイヤの表面を表すか、アーチワイヤ表面を少なくともほぼ表すデータを、それが、モデルデータ、たとえば歯列弓形態に従うアーチワイヤに、まだ存在しない場合に、作成する。 アーチワイヤの表面は、固体モデルのデータ、ワイヤフレームデータ、表面を表すデータ、またはポイントクラウド（ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ）表面を表すデータによって提供することができる。 好ましくは、アーチワイヤは、患者について定められた歯列弓形態（ブロック１１２）に従う。 アーチワイヤ２５２が上で示されたように定められると、グローバル座標系２６２を、その原点がアーチワイヤの内面２６７上およびアーチワイヤ２５２の中点２６９にあるように位置決めする。 ブロック２００および図１０Ａに示されているようにグローバル座標系２６２が提供されると、次に、各モデル歯のローカル座標系２７２を、以下でさらに説明されるように移動させる。 後で、各歯を、対応するローカル座標系に、その原点が各歯の面軸（ｆａｃｉａｌ ａｘｉｓ）（ＦＡ）点２７８にあるように取付ける。 ローカル座標系２７２の取付けの一例が、図８に示されている。 図８は、歯２７０のＦＡ点２７８におけるローカル座標系２７２の取付けを示す。 ローカル座標系２７２のｚ軸は、歯冠表面に垂直であり、ｙ軸およびｘ軸は、歯冠に接している。 次に、図１０Ａに示されているようなグローバル座標系２６２と最初に一致してもよいローカル座標系２７２を、アーチワイヤの内側中線に沿って歯幅のみ平行移動させる（ブロック２０４）。 換言すれば、歯番号「ｎ」、すなわち、アーチワイヤの中点の一方の側にある歯に対応する数によって、歯番号「ｎ」のローカル座標系２７２を、図１０Ｂに示されているように、１から「ｎ」まで、歯幅、 n-1 ＝０。 「ｂ n 」は、１より大きいか１より小さい係数であり、歯幅が測定される歯冠隆起歯列弓より大きい（または舌側歯列弓の場合はより小さい）アーチワイヤの歯列弓半径を説明する。 平行移動後、ローカル座標系は、ｘ 1 、ｙ 1 、およびｚ 1になり、ここで、ｙ 1は、図１０Ｂに示された図に垂直である。 その後、ブロック２０６につき、および図１０Ｃに示されているように、ローカル座標系ｘ 1 ，ｙ 1 ，ｚ 1を、ｙ軸に対して角度ベータ（β）のみ回転させ、ｚ 1軸がアーチワイヤ２５２の内面に垂直であることを確実にする。 回転から生じる新たなローカル座標系は、ｘ 2 ，ｙ 2 ，ｚ 2になる。 さらに、ブロック２０８によって示され、図１０Ｄを参照して説明されるように、座標系ｘ 2 ，ｙ 2 ，ｚ 2を、ｚ 2軸に沿って、または舌側方向に、イン／アウト値、ｄに等しい距離だけ平行移動させる。 これは、別のローカル座標系ｘ 3 ，ｙ 3 ，ｚ 3をもたらす。 そのような平行移動後、ブロック２１０に表され、図１０Ｅに示されているように、ローカル座標系ｘ 3 ，ｙ 3 ，ｚ 3の回転を行う。 座標系ｘ 3 ，ｙ 3 ，ｚ 3を、ｚ 3軸に対して角度γのみ回転させ、所望のアンギュレーションγ aにする。 下側右および上側左の歯の場合、γ＝γ aであり、上側右および下側左の場合、γ＝−γ aである。 そのような回転から生じるローカル座標系は、図１０Ｅにｘ 4 ，ｙ 4 ，ｚ 4として示されている。 最後に、アンギュレーションを維持しながら、座標系ｘ 4 ，ｙ 4 ，ｚ 4を、ｘ 4軸に対して、傾き（またはトルク）に近似する角度−θのみ回転させ、所望の傾き、α iにする。 下側右および上側左の歯の場合、α＝α iであり、上側右および下側左の歯の場合、α＝−α iである。 そのような回転から生じる新たな座標系は、図１０Ｆに示されているように、ｘ 5 、ｙ 5 、およびｚ 5である。 θは、次の式に示されているようにαおよびγに関連する。 その後、モデル歯２７０を、図１０Ｆに示されているような、新たなローカル座標系ｘ 5 ，ｙ 5 ，ｚ 5に取付ける。 歯が、図１０Ａ−Ｆの他の図にも示されているが、そのような歯は、回転および平行移動を示すために、例示のためにのみ示されている。 しかし、歯の、ローカル座標系への取付けは、選択された処方データにつき、ローカル座標系が、適切な位置になるまで、行われない。 ローカル座標系を移動させた後、歯を取付けることによって、歯を処方された位置に位置決めする複雑さを低減する。 歯２７０の、新たなローカル座標系ｘ 5 ，ｙ 5 ，ｚ 5への取付けは、ブロック２１４に表されている。 最後の歯が処方された位置に配置されるまで、ブロック２１６によって表されているように、歯をすべて、特定の処方された位置に移動させる。 そこで、移動および配置プロセスが終了する（ブロック２１８）。 以下でさらに説明されるような、歯およびブラケットを位置決めするための数式は、次のように説明することができる。 ｙ軸が、ＦＡＣＣ（アンドルーズ（Ａｎｄｒｅｗｓ）によって定められたような臨床歯冠の面軸）に接し、かつ平行である歯ローカル座標系に、歯が取付けられるので、変形された歯座標系を配置すると、歯全体を見出すことができる。 たとえば、歯座標系のｙ 5軸上の単位ベクトルｕ y5 ＝［０，１，０］を用いると、グローバル座標系に対する歯の配置は、次のとおりである。 Tは、ベクトル転置行列を表し、Ｒ y1 （−β）、Ｒ z3 （−γ）、およびＲ x4 （θ）は、次のように定められた回転変形マトリックスである。 同様に、ｘ 5およびｚ 5をグローバル座標系に関連させて、歯ローカル座標系の配置および配向を定めることができる。 次に、歯を歯ローカル座標系に取付けることができる。 歯がすべて所望の位置に配置されるまで、同じ手順を用いることができる。 図４、および選択された処方データに基いて処方された位置に位置決めされた歯にさらに関して、使用者は、ディスプレイ上でそのような歯を見て、表示された歯が使用者の期待を満足させるかどうかを決定してもよい（ブロック１７６）。 使用者が、処方された位置の表示された歯に満足した場合、表示されたモデル歯は、不正咬合歯／歯列弓モデルの歯の所望の最終位置を表す。 しかし、使用者が、処方された位置の歯に満足しない場合、患者情報を変更してもよいし（ブロック１７４）、処方データを変更してもよい（ブロック１７２）。 換言すれば、患者に関する情報を変更し、それにより、モデル歯または歯列弓形態を変更してもよい。 ここで説明された前のプロセスによって、モデルを変更形態で使用者に表示してもよい。 同様に、１以上の歯について処方を変更した場合（たとえば、データベースから歯位置の新たな処方を選択するか、イン／アウト、アンギュレーション、およびトルクなどの、さまざまな他のパラメータを入力することによって）、歯を新たな処方された位置に配置し、使用者に表示してもよい。 使用者が処方データまたは患者情報の変更を行うのを助けるために、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの描写と重ね合された、選択された処方データによって表された所望の最終位置にある定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を、使用者に提供してもよい。 視覚的比較を行って、より効果的な処方を定めるのを助けることができる。 たとえば、２以上の異なった位置の歯の同時表示が、２００１年７月３０日に出願され、「歯列矯正器の処方を選択する方法および装置」（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃ Ｂｒａｃｅ）という名称の米国特許出願第０９／９１８，２２６号明細書に記載されている。 不正咬合モデル歯が所望の最終位置にあるという決定で、少なくとも、不正咬合歯／歯列弓モデル、および患者の歯の所望の最終位置に対応する選択された処方データに基いて、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットおよび／またはアーチワイヤをデータベースから選択する（ブロック１２０）。 好ましくは、データベースから選択されたブラケットは、不正咬合歯を所望の最終位置に最良に移動させるブラケットである（ブロック１８２）。 ここで先に説明されたように、歯を所望の最終位置の近くに移動させてもよいが、必ずしも所望の最終位置に厳密に移動させなくてもよい。 さらに、アーチワイヤは、治療の終わりに、患者の不正咬合歯を、選択された処方データによって表された所望の最終位置に最良に移動させようと試みるように、使用者によって選択される（ブロック１８０）。 たとえば、患者情報の入力によって、使用者によって定められた歯列弓形態（ブロック１１２）に基いて、予め定めた既存のアーチワイヤのライブラリから、患者のアーチワイヤを選択してもよい。 たとえば、アーチワイヤは、３Ｍユニテック・コーポレーション（Ｕｎｉｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって販売される「オーソフォーム」（Ｏｒｔｈｏｆｏｒｍ）ブランドアーチワイヤであってもよい。 一例として、医師が、予め定めた既存のアーチワイヤのパラメータを表すアーチワイヤデータのライブラリから、アーチワイヤを選択してもよい。 代わりに、または使用者によるアーチワイヤの選択および／または規定と組合せて、システムが、歯列弓形態情報に基いてデータベースサーチを行い、使用すべきアーチワイヤを選択してもよい。 ブラケットを選択するためのさまざまな方法（ブロック１８２）が可能である。 ブラケット選択プロセスのいくつかの例示的な実施形態を、図１１−１２を参照して説明する。 たとえば、例示的なブラケット選択プロセス３０１のフロー図が、図１１Ａに示されている。 そのようなプロセスは、表４０４によって一般に表された図１２に示されたデータベース４００などの、予め定めた既存の歯列矯正ブラケットを表すブラケットデータを含むデータベースを用いる。 データベース４００は、予め定めた既存のブラケットを定める１以上のパラメータを含む。 たとえば、そのようなパラメータは、トルク、アンギュレーション、イン／アウト、フック、左／右、スロットサイズなどを含む。 さまざまな他のパラメータも、そのようなブラケットの説明の一部であってもよいことが認識されるであろう。 そのような予め定めた既存のブラケットがデータベースに定められると、ブラケット選択は、患者の歯の所望の位置を定める選択された処方データに対応するブラケット選択基準、たとえば、トルク、アンギュレーション、イン／アウトなどのみに実質的に基いたデータベースサーチを用いて進んでもよい。 しかし、好ましくは、ユーザインタフェースを提供して、使用者が、データベースのサーチを制限するのに用いられる、図１１Ａに示されているような、さまざまなタイプのブラケット情報を提供することができるようにしてもよい（ブロック３００）。 たとえば、使用者は、サーチをある程度に制限するために、ブラケットタイプ、たとえば、金属または非金属、標準サイズまたは小型、特定のスタイルまたはシステムなどを選択することができるであろう。 さまざまなブラケット選択基準が提供されると、データベース内の予め定めた既存のブラケットのコンピュータサーチが行われ、不正咬合歯を所望の最終位置に移動させることができる最良の歯列矯正ブラケットを見出す（ブロック３０２）。 たとえば、最良のブラケットは、最終的な選択された処方（ブロック１１４）に厳密に適合する処方を実際に有してもよい。 しかし、一般に、カスタマイズされたブラケットの使用とは対照的に、本発明は、推定に基き、特定のブラケットのみが選択に利用可能であるので、コンピュータサーチから得られるブラケットは、厳密な適合ではない可能性が最も高い。 換言すれば、ブラケットのコンピュータサーチは、図４を参照して示され、説明されるように、所望の最終位置のモデル歯の描写をもたらした（ブロック１７６）選択された処方データ（ブロック１１４）から直接行ってもよい。 そのような処方は、データベース４００のサーチに用いられるべき、図１２に示されているようなブラケット選択基準４０２を提供してもよい。 選択された処方データのみを用いることに加えて、またはその代わりに、ユーザインタフェースを使用者に提供して、使用者が、経験、最終位置に表されたモデル歯（ブロック１７６）、不正咬合モデルの歯の開始位置、または、ブラケット選択プロセスに影響を及ぼすかもしれない、使用者に表示されるか他の方法で知られた、任意の他のデータなどの、さまざまな状況に基いて、ブラケット選択基準を修正または入力することができるようにしてもよい。 たとえば、表部分４０２に示されているように、前方下側歯列弓ブラケットは、モデル歯の所望の最終位置（ブロック１７６）によって定められたように、−５より大きいトルクを有してもよい。 しかし、使用者が、以前の経験に基いて、そのような値を変更することを望んでもよい。 さらに、たとえば、所望の歯位置のために選択された処方データを、そのような選択された情報を用いてデータベース４００をサーチする前に、確認のために使用者に示してもよい。 これにより、また、使用者は、たとえば経験に基いて、ブラケット選択基準を変更する機会を持つことができる。 さらに、ユーザインタフェースにより、使用者は、患者の不正咬合歯を、表された所望の最終位置（ブロック１７６）に移動させ、かつ、最終アーチワイヤとブラケットスロットとの間の隙間に対応するのに必要な歯列矯正補正の方向に基いて、ブラケット選択基準を修正または入力することができる。 換言すれば、ブラケットのスロット内のアーチワイヤの開始位置の影響が、好ましくは考慮される。 そのような隙間は、トルク損失およびアンギュレーションに影響を及ぼす。 たとえば、そのような隙間は、図５Ｂ１−５Ｂ３に示されており、好ましくは、ブラケットを選択するときに考慮に入れられる。 たとえば、歯５００およびブラケット５０２が、図５Ｂ１の公称位置に示されている。 ブラケット５０２は、アーチワイヤ５０４を受けるためのブラケットスロット５０６とともに、歯５００に固定されたベース５０８を有する。 公称位置において、アーチワイヤとスロットとの間の非常に小さい隙間が存在することに留意されたい。 図５Ｂ２は、歯５００Ａが過剰の負のトルクで始まることを示し、図５Ｂ３は、歯が過剰の正のトルクで始まることを示す。 そのようなさまざまな開始位置に同じブラケットを使用すると、異なった開始位置について完全に異なった最終位置をもたらす。 たとえば、図５Ｂ２に示されているように、歯位置５００Ａからの移動は、５００Ｂに進み、一方、歯位置５００Ｃからの移動は、５００Ｄに進む。 開始位置５００Ａの場合、ブラケットと仕上げアーチワイヤとの間のトルク損失を説明し、所望の位置により近い終了位置をもたらすために、より正の（舌側根）トルクを有するブラケットが選択される。 同様に、開始位置５００Ｃの場合、より負のトルクを有するブラケットが選択される。 したがって、使用者が、サーチが行われる前に、ブラケット選択基準でそのような特徴が説明されることを望むであろう。 そのようなブラケット選択基準を、使用者が歯の特定の開始位置のより効果的な基準を入力することによって、修正してもよいし、コンピュータプロセスが、不正咬合歯の開始位置を自動的に考慮に入れて、図１１Ｂを参照して以下でさらに説明されるような、より効果的なブラケット選択プロセス３１７に備えてもよい。 さらに、図１１Ａおよび図１２を参照して、不正咬合を所望の最終位置に最良に移動させるために選択されたブラケット４０６を、選択された処方によって要求された値とともに表示して（ブロック３０４）、使用者にさらなる情報を提供してもよい。 そのような態様において、使用者は、選択された処方データを、選択されたブラケットのブラケットデータ、たとえば、ブラケット処方情報と比較して、ブラケット選択プロセスを完了すべきかどうか（ブロック３０５）、またはブラケット選択基準の調整（ブロック３０６）を行うべきかどうかを決定してもよい。 図１２に示されているように、簡単にするために、結果として生じるブラケット４０６のみが示されている。 ブラケット選択基準４０２を調整する必要があると決定された場合（ブロック３０６）、使用者は、インタフェースが提供され、ブラケット選択基準４０２、たとえば、トルク、アンギュレーションなどを修正する。 その後、ブラケットデータベースの別のコンピュータサーチが行われ、新たなブラケット選択基準４０２に対応する最も適合するブラケットを見出す（ブロック３０２）。 本発明の一実施形態において、マイクロソフト・エクセル（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ）を用いて、予め定めた既存のブラケットのデータベースを提供する。 ブラケット選択基準によって定められたマイクロソフト・エクセルアドバンストフィルタを用いると、効率的なブラケット選択プロセスを行うことができる。 当業者は、いかなるデータベースおよびサーチプロセスも、本発明によって用いてもよいことを認識するであろう。 図４をさらに参照すると、データベースから選択された予め定めた既存のブラケット（ブロック１８２）を、特定の位置の歯に配置してもよい（ブロック１９０）。 そのようなブラケットを表すデータをメモリに記憶し、そのようなブラケットをモデル歯に配置するのに用いる。 １つのそのようなブラケットが、図９に例示的に示されている。 ブラケットを、当業者に知られているいかなる態様で、歯に移動させ、配置してもよい。 好ましくは、図６のプロセス１１８に関して説明されたのと実質的に同じ、モデル歯を処方された位置に配置する方法を用いて、ブラケットを歯の処方された位置に配置する。 換言すれば、グローバル座標系を、三次元歯／歯列弓モデルのアーチワイヤの表面上に提供する。 ローカル座標系をブラケットについて定め、ローカル座標系を、グローバル座標系に対して、ブラケット処方によって少なくとも部分的に定められた位置に移動させる。 その後、ブラケットを、対応する移動されたローカル座標系に取付ける。 グローバル座標系を提供する一実施形態は、図６を参照して説明されたのと同じである。 換言すれば、グローバル座標系を、アーチワイヤの内面および中点上で初期化する。 図９に示されているように、各ブラケット２８０のローカル座標系２８４が、ベース２８５の底面２８７に提供され、ローカル座標系２８４の原点２８６が、ブラケットベース表面２８７へのアーチワイヤスロット２８２の中心の突出にある。 ローカル座標系２８４のｘ軸は、アーチワイヤスロット２８２の方向であり、ｙ軸は、ブラケットベース２８５に咬合方向に接している。 したがって、ｚ軸は、舌側方向を指している。 ブラケットを歯に配置すると、またはブラケットをモデル歯に配置する（ブロック１９０）前でさえ、歯を、選択された歯列矯正ブラケットのブラケットデータと関連する配向に再位置決めすることができる（ブロック１９２）。 たとえば、歯を、選択された予め定めた既存の歯列矯正ブラケットの、新たなブラケットのイン／アウト、アンギュレーション、およびトルク処方値に移動させてもよい。 移動プロセスの１つの例示的な最終結果が、ブラケットが位置決めされた歯モデルの表示である。 さらに、上述されたように、歯の最終位置も、特に歯の開始位置を補償するために、ブラケット処方と仕上げアーチワイヤとの相互作用に依存する。 したがって、ブラケットの選択および不正咬合歯の再位置決めは、この相互作用を考慮に入れなければならない。 そのような補償に備える１つの例示的なブラケット選択プロセス３１７を、図１１Ｂを参照して説明する。 システムによって行われるブラケット選択プロセス３１７に示されているように、使用者は、ユーザインタフェースを介して特定のブラケット情報を入力して、後で行うべきサーチを制限する（ブロック３２０）。 たとえば、情報は、金属、セラミック、自己結紮、混合などのブラケットタイプを含んでもよい。 次に、システムは、トルク調整プロセス３１８において、モデルの各歯のブラケットデータの決定を初期化する（ブロック３２２）。 たとえば、効果的なブラケット選択を行うのに必要なトルク損失調整の量を定める必要がある（ブロック３２４）。 トルク損失調整の量は、任意のさまざまな方法で決定することができる。 たとえば、平均ワイヤコーナ半径を用いて、アーチワイヤの対角（ｄｉａｇｏｎａｌ ｃｏｒｎｅｒｓ）がブラケットスロットの咬合側壁および歯肉側壁に接触する角度を計算することによって、公称スロット、すなわちブラケットスロット、およびアーチワイヤデータに基いて、サブルーチンを用いて、トルク損失調整の量を決定することができる（ブロック３２６）。 さらに、たとえば、公称スロットおよびアーチワイヤデータに基いて、ルックアップテーブルを用いることによって、トルク損失調整の量を決定することができる。 換言すれば、標準スロット、アーチワイヤ、およびコーナ半径データを用いて予め計算された値のアレイからの接触角の選択に基いて、ルックアップテーブルを用いて、特定の量のトルク損失調整を選択する。 さらに、ユーザインタフェースを介して使用者によってまたは使用者のために修正された値のアレイからの接触角の選択に基いて探索することができるトルク損失の量を含むカスタマイズされたトルク損失ルックアップテーブルを用いることによって、トルク損失調整の量を決定することができる。 カスタム補正角度を、特殊なワイヤおよびスロットの組合せに基いて、予め計算し、このテーブルに入力するか、使用者自身の臨床的経験の結果として生じる。 トルク損失調整の量の決定後（ブロック３３２）、適切な方向調整を、処方データ、たとえばトルクデータに行うことができるように、損失が発生する方向を決定しなければならない（ブロック３３２）。 そのような損失の方向は、下記によって決定してもよく、 決定ブロック３３６につきΔが正である場合、トルク損失を説明する所望のまたは調整されたターゲットブラケットデータ（すなわち、トルクについてのブラケット選択基準）は、選択された処方データのトルクに、決定されたトルク損失調整の量を加えたものに等しい。 同様に、決定ブロック３３６につきΔが負である場合、トルク損失を説明する所望のまたは調整されたターゲットブラケットデータ（すなわち、トルクについてのブラケット選択基準）は、選択された処方データのトルクから、決定されたトルク損失調整の量を引いたものに等しい。 トルク調整を考慮に入れて、次に、システムは、選択された処方データによって定められたようなアンギュレーションおよびイン／アウトとともに、ターゲット調整トルクブラケット選択基準に最も近いブラケットデータを備えたブラケットを求めてデータベースをサーチすることができる（ブロック３４０）。 換言すれば、少なくとも一実施形態において、サーチに用いられるブラケット選択基準は、処方データ（たとえば、ブロック１１４につき選択された処方データ）からのアンギュレーションおよびイン／アウトとともに、スロット／アーチワイヤ相互作用によるトルク損失のために調整された処方データのトルクである。 トルク調整プロセス３１８につきブラケットを選択した後、データベースの予め定めた既存のブラケットから識別されたブラケットは、歯のブラケットの選択されたアレイの他のブラケットとともに、歯への配置の準備ができている（ブロック３５０）。 このプロセスを、ブラケットが各歯ごとに選択されるまで、各歯ごとに繰返す（ブロック３５２）。 いったん、調整トルクに基いてブラケットが選択されると、ここで先に説明されたように、選択されたブラケットのブラケットデータに基いて歯を再位置決めする（ブロック３５４）。 換言すれば、各歯のローカル座標系（すなわち、選択されたアーチワイヤ上の選択されたブラケットのブラケットデータに基いて、各歯を再位置決めする）を決定する。 次に、歯をローカル座標系に取付けてもよい。 トルク損失の調整を用いて行われたブラケット選択に基いて、歯を再位置決めすると、次に、アンギュレーション調整プロセス３１９を好ましくは用いる。 調整プロセス３１９は、最初に、歯のアンギュレーションγを、選択された処方によって定められるような歯の所望の終了位置と比較することによって、歯ごとに行ってもよい（ブロック３５６）。 アンギュレーション差を用いると、歯を、選択された処方によって定められるような所望の終了位置により近くに移動させることができるように、ブラケットサーチ基準を、またアンギュレーション差のために調整する、調整されたターゲットトルクで修正することができる。 次に、ターゲットトルク、および他の先に定められた基準、たとえばイン／アウトを用いる新たなブラケットを求めてデータベースをサーチする（ブロック３５８）。 調整されたターゲットトルクおよび調整されたアンギュレーションに適合する（またはそれらからの特定の偏差範囲内である）ブラケットが見出されると、決定ブロック３６０に従って、選択された新たなブラケットが、歯のブラケットの選択アレイの先に選択されたブラケットに取って代わる（ブロック３６２）。 しかし、調整されたターゲットトルクに適合する（またはそれらからの特定の偏差範囲内である）ブラケットが見出されなかった場合、決定ブロック３６０に従って、歯に対するブラケットの位置を、アンギュレーション差を補償するように調整する（ブロック３６４）。 アンギュレーション調整プロセス３１９は、ブロック３６６によって表されるように各歯ごとに続き、ループは、ブロック３５６に戻る。 いったん、歯すべてについてアンギュレーション調整が行われると、選択された最終ブラケットに従って、歯の再位置決めとともに、ブラケット配置が行われる（ブロック３６８）。 たとえば、歯に対するブラケットの配置は、説明されたばかりのアンギュレーション差を考慮に入れて調整されたようなブラケットデータに従って行われる。 上記トルクプロセスおよびアンギュレーションプロセスが、アーチワイヤとブラケットのスロットとの相互作用、たとえば、少なくとも部分的に、歯の開始位置、スロットのサイズ、アーチワイヤのサイズおよび形状などによるような相互作用に基いて、ブラケットの選択のための調整を行うための例示的な実施形態にすぎず、決して、そのようなプロセスが、そのような調整を行うための唯一の方法ではないことが認識されるであろう。 本発明の新規性の少なくとも一部は、そのようなアーチワイヤとブラケットのスロットとの相互作用を考慮に入れながら、予め定めた既存のブラケットを選択する方法の認識および実現である。 そのようなプロセスは、自動化ブラケット選択プロセスだけで実現してもよいし、ユーザインタフェースを介して提供される情報または調整と組合せて実現してもよい。 また、歯に適合されるブラケットのばらつきは、間接結合を用いることによって、ブラケット結合の間に対応することができ、ブラケットを最初に患者の歯の物理的モデルに結合し、配置トレイなどを使用して患者に移す。 直接結合または間接結合の間のブラケットのコンピュータ制御配置は、選択された処方を維持することができる。 図４をさらに参照して、ブラケットデータに基いて歯が再位置決めされると、ブラケット選択調整プロセス１２２を用いて、さらに効果的な歯列矯正ブラケットの選択に備えようと試みてもよい。 この調整プロセスにおいて、たとえば、不正咬合モデルの歯が、ブラケットデータ、たとえば、ブラケットデータおよびアーチワイヤとの相互作用に基いた位置に配置されると、使用者は、ディスプレイ上のそのような歯を見て、表示された再位置決めされた歯が使用者の期待を満足させるかどうか、たとえば、歯の所望の最終位置に適合するかどうかを決定してもよい。 使用者が、表示された再位置決めされた歯に満足した場合、使用者は、前に進むことができ、最終ブラケット選択での最終的な歯／ブラケットモデル描写を提供することができる（ブロック１２６）。 しかし、使用者が、選択されたブラケットに基いた歯／歯列弓モデルの歯位置に満足しない場合、ブラケット選択を変更することができる（ブロック１２４）。 たとえば、異なったブラケット選択基準を用いて、ブラケット選択を変更してもよい。 換言すれば、ブラケットを選択するプロセスに関する情報を変更し、それにより、ブラケットの新たな選択を提供してもよい。 不正咬合モデルの歯を、ブラケットの新たな選択に基いて表し、ここで説明された前のプロセスによって、変更形態で使用者に表示してもよい。 このプロセスは、使用者が、新たに選択されたブラケットに基いて再位置決めされた、結果として生じる歯に満足するまで、繰返すことができる。 使用者が選択されたブラケットへの変更を行うのを助けるために、選択されたブラケットを表すブラケットデータに基いて再位置決めされた、定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写と重ね合された、選択された処方データによって表された所望の最終位置にある定められた三次元不正咬合歯／歯列弓モデルの１以上の歯の描写を、使用者に提供してもよい（ブロック１９４）。 そのような比較は、ブラケット選択を修正するために、使用者によって用いられることができる。 さらに、ブラケットを伴う歯モデルを見るのを助けるために、システムの使用者は、マウスまたは他のポインティングデバイスを使用して、特定の１つの歯、複数の歯、および／または１つのブラケット（複数のブラケット）を識別し、ドラッグして、平行移動または回転させることができる。 コンピュータは、リアルタイムにディスプレイを新たな位置に更新することができる。 使用者または患者は、異なった見る地点および角度から、ブラケットを伴うまたは伴わない歯モデルを見ることができる。 ２つの歯もしくはブラケット間、または歯とブラケットとの間の衝突を表すための音などのマルチメディアプレゼンテーションも、提供することができる。 ブラケットの最終選択を行った後、最終ブラケット選択に対応する再位置決めされたモデルを表示してもよい（ブロック１２６）。 さらに、本発明の方法を用いてブラケットを選択すると、使用者は、ブラケットを患者の歯に適用してもよい。 そのようなブラケットは、たとえば製造会社でまたは歯列矯正医の診察室で、接着材料で予めコーティングされたブラケットであってもよい。 本発明のブラケット選択方法を用いる１つの例示的な実施形態を以下で説明する。 ブラケット選択を助けるために、ここで先に説明され、以下で説明されるさまざまな技術をともに用いてもよいし、特定の技術を単独で用いることができることが認識されるであろう。 歯列矯正使用者による使用の例示的な方法によれば、使用者は、予め定めた既存のブラケットの診察室内（ｉｎ−ｏｆｆｉｃｅ）在庫を維持する。 実際的な最小数のブラケットを維持するために、この在庫は、使用者の好ましい処方における最もポピュラーなブラケットタイプ、ならびに、フックを伴うまたは伴わないなどの特徴オプション、および付加的なトルクおよびアンギュレーションなどの処方オプションを伴うブラケットを含む。 これらの付加的なブラケットを、患者統計に基いて、最も一般に使用されるものに制限することができる。 在庫は、必要なときに、最初の患者の結合のためのブラケットおよび取替え用ブラケットの容易な供給を提供する。 選択システムがブラケットを使用するので、流出数を計数して、診察室内在庫を維持することができる。 ブラケット選択のために、歯列矯正使用者は、ここで先に説明されたブラケット選択プログラムを用いるコンピュータに、ユーザインタフェースを介して患者情報を入力する。 ここで先に説明された反復プロセスによって、患者の不正咬合モデルを定めてもよい。 システムは、その歯／歯列弓モデルデータベースの情報を用いて、患者の歯および歯列弓を綿密に表す仮想不正咬合歯／歯列弓モデルを生成する。 次に、生成された不正咬合歯／歯列弓モデルを使用者に表示して、必要であれば、ユーザインタフェースを介して修正してもよい。 次に、使用者は、患者の最初の処方を選択し、ここで先に説明されたような反復プロセスによって、患者の不正咬合モデルの１以上の歯を、処方されたような所望の最終位置に移動させてもよい。 ここで先に説明された反復プロセスによって、システムは、選択された処方を用いて、歯が処方された咬合にある歯／歯列弓モデルを提供する。 生成された、歯が処方された位置にある歯／歯列弓モデルを、使用者に表示して、必要であれば、ユーザインタフェース、たとえば、新たなもしくは修正された患者情報または新たなもしくは修正された処方情報の入力によって、修正してもよい。 使用者が、歯の最終的な所望の歯位置に満足した場合、システムは、不正咬合歯を所望の処方された位置に最良に移動させる、既存の予め定めた歯列矯正ブラケットのデータベースからのブラケットの選択を続ける。 必要であれば、付加的なブラケット基準の入力によって、ここで先に説明されたプロセス（たとえば、トルク調整を用いる選択）を用いて、システムは、特定のブラケットを選択し、それらのブラケット描写を歯／歯列弓モデルに配置し、表示する。 選択されたブラケットと関連するブラケットデータに基づいて歯を表示し、次に、必要であればブラケット選択を修正する（たとえば、選択された処方に基いた所望の位置の比較に基いて）反復プロセスによって、システムは、歯が最終ブラケット選択に基いた最終位置にある最終的な歯／歯列弓モデルを生成する。 使用者が最終調整を行い、最終ブラケットが選択された後、ブラケット選択プロセスが完了する。 選択されたブラケットは、実際の結合手順時に適用するために診察室内在庫から分配される。 例外的な場合、選択されたブラケットが在庫になければ、１組のブラケットの結合時前に、供給会社からそれを入手することができる。 選択プロセスを越えて、システム内の情報を用いて、直接または間接結合方法による特定の患者の結合されたブラケットの配置を案内することができる。 ここに引用された特許、特許文書（出願を含む）、および刊行物をすべて、各々、個別に引用により援用するように、引用により援用する。 本発明のさまざまな修正は、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者に明らかであろう。 また、本発明は、ここに記載された例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。 たとえば、さまざまなデータベースを用いて情報を提供してもよく、さまざまな操作グラフィカルソフトウェアパッケージを用いて画像の操作に備えてもよく、さまざまなタイプのソフトウェアプログラミングが、ここで説明された一般的な機能性などを実現してもよい。 |
||||||
