WO2006098174A1 - 歯列矯正支援システム並びにこれに用いられる指標部材及び配設装置 - Google Patents

歯列矯正支援システム並びにこれに用いられる指標部材及び配設装置 Download PDF

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WO2006098174A1
WO2006098174A1 PCT/JP2006/304166 JP2006304166W WO2006098174A1 WO 2006098174 A1 WO2006098174 A1 WO 2006098174A1 JP 2006304166 W JP2006304166 W JP 2006304166W WO 2006098174 A1 WO2006098174 A1 WO 2006098174A1
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WO
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correction
dentition
model
image data
orthodontic
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/304166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ichiro Takabatake
Original Assignee
Japan Dental Support Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Dental Support Co., Ltd. filed Critical Japan Dental Support Co., Ltd.
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Publication of WO2006098174A1 publication Critical patent/WO2006098174A1/ja
Priority to US12/801,571 priority patent/US20100255438A1/en
Priority to US12/801,572 priority patent/US8152517B2/en

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/002—Orthodontic computer assisted systems

Definitions

  • Orthodontic support system and index member and arrangement device used therefor are Orthodontic support system and index member and arrangement device used therefor
  • the present invention supports a stepped orthodontic plan for orthodontic treatment by adjusting the display position of a tooth image included in a two-dimensional or three-dimensional dental image displayed on a screen.
  • the present invention relates to an orthodontic support system, and an index member and an arrangement device used therefor. Background art
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-267790
  • an orthodontic orthodontic model made of gypsum made by shaping a tooth force before orthodontic treatment of a patient is imaged using a scanning device such as a laser, and the orthodontic image is pre-corrected.
  • Data is generated, and the pre-correction dentition image based on the generated pre-correction dentition image data is presented using a computer (including a CPU, memory, monitor, etc.) and presented.
  • An orthodontic support system that creates a hypothetical post-correction orthodontic image after orthodontic correction by rearranging the individual tooth images contained in the image on a computer while referring to the dentist's notes. Proposed and reproved.
  • Each of the three-dimensional images created by such an orthodontic support system is used for an orthodontic step-by-step orthodontic plan and the creation of an orthodontic mouthpiece.
  • a tooth image included in the pre-correction dentition image is rearranged on the computer to create a post-correction predicted dentition image! Therefore, on the computer, the tooth images included in the post-correction predicted dentition image are arranged based only on the pre-correction dentition image, so it is difficult to accurately create the desired post-correction prediction dentition image. It is.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to accurately create a desired post-correction predicted dentition image, and to obtain a pre-correction dentition image and a mask. It is an object of the present invention to provide an orthodontic support system capable of easily and accurately aligning post-regular predicted dentition images, and an index member and an arrangement device used therefor. Means for solving the problem
  • the orthodontic support system of the present invention includes a pre-orthodontic orthodontic model having an orthodontic shape before orthodontic and a post-correction predictive orthodontic model having a predicted orthodontic shape after orthodontic.
  • An index member that indicates the reference position of the target, a placement device that places the index member on the pre-correction dentition model and the post-correction predicted dentition model, respectively,
  • the pre-correction dentition including the first index image data based on the index member arranged in the pre-correction dentition model by imaging the pre-correction dentition model and the post-correction prediction dentition model each provided with the index member
  • Image data generating means for generating image data and post-correction predicted dentition image data including second index image data based on the index member arranged in the post-correction prediction dentition model, and generated by the image data generation means
  • a screen display means for displaying a pre-correction dentition image and a post
  • Position adjustment means for adjusting the mutual display position of the image based on the first and second index image data and tooth image data extracted from the pre-correction dentition image data and the tooth based on the extracted tooth image data
  • a tooth position adjusting means for adjusting the display position of the image with respect to the predicted dentition image after correction.
  • the pre-orthodontic orthodontic model having the orthodontic shape before orthodontic and the predicted orthodontic model after the orthodontic having the predicted orthodontic shape after orthodontic are provided.
  • An index member indicating each reference position an arrangement device for arranging the index member on the pre-correction dental model and the post-correction predicted dental model in order to cause the index member to indicate the reference position;
  • the first image image based on the index member arranged in the pre-correction dentition model is obtained by imaging the pre-correction dentition model and the post-correction prediction dentition model each having the index member arranged by the apparatus.
  • Image data generating means for generating post-correction predicted dentition image data including second index image data based on the set index member, pre-correction dentition image data and post-correction prediction generated by the image data generation means
  • the screen display means for displaying the pre-correction dentition image and the post-correction predicted dentition image based on each of the dentition image data, and the pre-correction dentition image and the post-correction prediction dentition image displayed on the screen by the screen display means
  • Position adjustment means for adjusting the display position based on the first and second index image data, tooth image data is extracted from the pre-correction dentition image data, and the tooth image based on the extracted tooth image data is extracted.
  • the desired post-correction prediction dentition image is accurately obtained based on the post-correction prediction dentition model.
  • Product it is possible to easily and accurately align the pre-correction dentition image and the post-correction prediction dentition image based on the first and second index image data.
  • the indicator member includes a plate-like body and a protrusion provided on the plate-like body, and the protrusion of the indicator member.
  • the part is more preferably hemispherical.
  • the first index image data and the post-correction predicted dentition that clearly indicate the reference position of the pre-correction dentition image based on the post-correction predicted dentition model based on each of the imaged index members
  • Second index image data clearly showing the reference position of the post-correction predicted dentition image based on the model, and thus the pre-correction dentition image and the post-correction prediction dentition based on the pre-correction dentition model It is possible to easily and accurately align the display position with the predicted dentition image after correction based on the model.
  • the arrangement device includes a holding unit that holds the index member, and supports the holding unit, and also includes a pre-correction orthodontic model and a post-correction prediction dental model.
  • Supporting means installed on each model tooth, and a position adjusting mechanism for adjusting the position of the holding means with respect to the pre-correction dentition model and the post-correction predicted dentition model.
  • the support means is installed on the model tooth. Therefore, the index member can be accurately placed at an arbitrary reference position with respect to the pre-correction dentition model and the post-correction predicted dentition model, and the position of the holding means is corrected by the position adjustment mechanism.
  • the position of the index member with respect to the pre-correction dentition model and the position of the index member with respect to the post-correction prediction dentition model can be made to coincide with each other.
  • the display positions of the pre-correction dentition image and the post-correction dentition image can be matched more accurately.
  • the supporting means has a tip! / Cutter, and the tip contacts the depressions on the occlusal surfaces of a plurality of model teeth at the tips.
  • a plurality of standing pins are provided on a plurality of model teeth.
  • the supporting means can be easily and accurately installed on the respective model teeth of the pre-correction dental model and the post-correction predicted dental model.
  • the orthodontic support system of the present invention is preferably used in the example of the pre-correction dentition image data, the post-correction predicted dentition image data, the tooth image data, and the position adjustment results obtained by the position adjusting means and the tooth position adjusting means, respectively. Further, storage means for storing data indicating the above is further provided. According to such a preferable example, once the above-mentioned various data are created by the orthodontic support system, the various data can be referred to later, and thus, the orthodontic stepwise correction.
  • the plan can favorably support the production of an orthodontic mouthpiece having various shapes corresponding to such a stepwise correction plan.
  • a desired post-correction predicted dentition image can be accurately generated, and the force can be reduced.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • FIG. 1 is a conceptual explanatory diagram of an example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory plan view mainly showing a disposing device of the example shown in FIG.
  • FIG. 3 is a front explanatory view mainly showing an arrangement device of the example shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a side explanatory view mainly showing a disposing device of the example shown in FIG.
  • (a) and (b) are explanatory diagrams mainly showing a holding means and an index member in the example shown in FIG.
  • FIG. 6 is a conceptual explanatory diagram relating to a program stored mainly in a storage means in the example shown in FIG.
  • FIG. 7 is a conceptual explanatory diagram related to data stored mainly in the storage means of the example shown in FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram related to the screen display of the dentition image mainly by the screen display means in the example shown in FIG.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram relating to the screen display of the dentition image mainly by the screen display means in the example shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram related to a screen display of a dentition image mainly by other screen display means in the example shown in FIG. 1.
  • FIG. 11 (a) is a plane explanatory view of another index member of the example shown in FIG. 1, and (b) is a plane explanatory view of still another index member shown in FIG.
  • the orthodontic support system 1 of the present example is a pre-orthodontic orthodontic model 2 having an orthodontic shape before orthodontic and a post-orthodontic having a predicted orthodontic shape after orthodontic.
  • Index members 4 and 5 indicating the overall reference position of each of the predicted dentition models 3, and index members 4 and 5 that allow the index members 4 and 5 to indicate the reference positions, respectively, are connected to the dentition model 2 and
  • the placement device 6 to be placed on the predicted orthodontic model 3 after correction, and the pre-correction tooth model 2 and the post-correction predicted tooth model 3 on which the index members 4 and 5 are respectively placed from the placement device 6
  • Each image was taken and placed in the pre-correction dentition image data 9 and the post-correction predicted dentition model 3 including the index image data 7 shown in FIG.
  • Position adjustment means 15 and tooth image data 16 and 125 are extracted from the pre-correction tooth image data 9 and the display positions of the tooth images 17 and 127 on the predicted post-correction tooth image 13 based on the extracted tooth image data 16 and 125 Tooth position adjusting means 18 for adjusting tooth position, pre-correction dentition image data 9, post-correction predicted dentition image data 10, tooth image data 16 and 125, overall position adjusting means 15 and tooth position adjusting means 1 8 Storage means 19 for storing data indicating the result of the position adjustment.
  • the pre-orthodontic orthodontic model 2 is made by shaping the patient's tooth force before orthodontic correction, and may be plaster or the like.
  • the model teeth 21 arranged along the same dentition as the pre-correction dentition model 2 are separated from each other, and each of the model teeth 21 separated from each other is thermally softened with a wax isotropic force. It is reconnected via a model (ginger 22) gingival gingiva.
  • the post-correction predicted dentition model 3 can adjust the position of each model tooth 21 by heating and softening the model gingiva 22.
  • the orthodontic dentition model 2 and the post-correction predicted dentition model 3 are provided on the base 20.
  • the post-correction predicted dentition model 3 has a hypothetical predicted dentition shape that predicts the dentition shape after the final orthodontics by adjusting the position of the model tooth 21.
  • the post-orthodontic prediction dentition model 3 can be used as a basic mold in the production of orthodontic mouthpieces and the like.
  • the post-correction predicted dentition model 3 means a dentition model in a state having a predicted dentition shape after orthodontic correction. It means a dentition model for adjusting the position and having the same dentition shape as the pre-correction dentition model 2, but when imaged by the image data generating means 11, It has a predicted dentition shape after dentition correction.
  • index members 4 and 5 are formed in the same manner as each other, the index member 4 will be described in detail below. Description is omitted.
  • the indicator member 4 has an orthodontic anterior teeth as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • a rectangular plate-like body 25 fixed to the row model 2 and three hemispherical protrusions 26 provided integrally in a row in the longitudinal direction of the plate-like body 25 are provided.
  • a plurality of protrusions 26 may be provided on the plate-like body 25, one, two, or four or more protrusions 26 may be provided.
  • the parts 26 may be arranged in a zigzag pattern, which may be arranged in two or more rows.
  • the protrusion 26 preferably protrudes from the force plate-like body 25 in which the protrusion 26 is entirely or partially hemispherical (including a semi-elliptical longitudinal section, an elliptical transverse section, etc.).
  • a cylindrical shape including a cross-sectional ellipse shape
  • a prismatic shape including a triangular prism shape, a quadrangular prism shape (including a cube shape and a rectangular parallelepiped shape), a polygonal column shape, etc.
  • a cylindrical shape including a cross-sectional hollow ellipse shape, etc.
  • Square cylinders including hollow cubes, hollow cuboids, hollow polygons, etc.
  • cones including elliptical cross-sections
  • pyramids including triangular pyramids, quadrangular pyramids, polygonal pyramids, etc.
  • Truncated cones including elliptical cross-sections
  • truncated pyramids including truncated
  • Such an indicator member 4 functions as a member indicating the overall reference position of the pre-correction dentition model 2 when it is disposed in the pre-correction dentition model 2 by the placement device 6.
  • the reference position with respect to the whole orthodontic dentition model 2 is arbitrarily set by the operator of the placement device 6, and may be set, for example, on the midline 30 of the dentition model 2 before correction.
  • the disposing device 6 includes a holding means 31 for holding the index members 4 and 5, a holding means 31 and a pre-correction dentition. Adjust the position of the support means 32 installed on each model tooth 21 of the model 2 and the post-correction predicted dentition model 3 and the position of the pre-correction dentition model 2 and the post-correction prediction dentition model 3 of the holding means 31. And a position adjusting mechanism 33.
  • the holding means 31 is arranged in a cross shape so that the plate-like body 25 can be gripped in cooperation with each other, particularly as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the four gripping arms 41a, 41b, 41c, and 41d are connected to the gripping arms 41a, 41b, 41c, and 41d, and the gripping arms 41a, 41b, 41c, and 41d are moved toward and away from each other.
  • the approach and separation mechanism 42 is provided, and the gripping arms 41a, 41b, 41c and 41d are moved closer to each other by the approaching and separation mechanism 42, thereby gripping the plate-like body 25 as shown in FIG. 5 (a).
  • the gripping arms 41a, 41b, 41c and 41d are separated from each other. By reversing, the holding state of the plate-like body 25 is released as shown in FIG. 5 (b).
  • the holding means 31 includes, for example, three grip arms (not shown) arranged in a T shape instead of the grip arms 41a, 41b, 41c and 41d.
  • the plate-like body 25 is grasped and held by being moved closer to each other by the approach and separation mechanism 42, while the holding state of the plate-like body 25 is released by moving the three gripping arms away from each other.
  • the grip arms 41a and 41b facing each other in the X direction are formed in the same manner.
  • the grip arms 41c and 41d facing each other in the Y direction orthogonal to the X direction are formed in the same manner.
  • An elastic body (not shown) made of rubber (including natural rubber, synthetic rubber such as silicone rubber) is provided at the portion of the gripping arm 41a, 41b, 41c and 41d that contacts the respective index members 4 and 5. Is installed!
  • the approach and separation mechanism 42 moves the gripping arms 41a and 41b in the X direction by moving in the Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction, and moves the gripping arms 41c and 41d away from each other.
  • the gripping operation member 43 connected to one end of each of the gripping arms 41a, 41b, 41c and 41d and the gripping arms 41a, 4 lb, 41c and 41d approach each other so as to approach and separate from each other in the Y direction.
  • a biasing member 44 such as a coil spring that biases the gripping operation member 43, a gripping operation member 43, and a housing 45 that accommodates the biasing member 44 are provided. Note that one end of the gripping operation member 43 protrudes from the upper surface of the housing 45.
  • Such holding means 31 moves the gripping arms 41a, 41b, 41c and 41d away from each other when the gripping operation member 43 is operated by staking the biasing force of the biasing member 44 in the Z direction.
  • the index member 4 or 5 disposed between the grip arms 41a and 41b that are separated from each other and between the grip arms 41c and 41d is operated against the biasing force of the biasing member 44 of the grip operating member 43.
  • the grip arms 41a, 41b, 41c and 41d are gripped by approaching each other, and the index member 4 or 5 is held by gripping in this way.
  • the support means 32 is brought into contact with a model tooth 21 of the pre-correction dentition model 2 or the post-correction predicted dentition model 3 on one side of the midline 30 with a pointed tip 51 (hereinafter referred to as a point).
  • Standing pins 52 and 53 erected on the model tooth 21 respectively, and contact with the model tooth 21 of the pre-correction dentition model 2 or the post-correction predicted dentition model 3 on the other side of the midline 30 at the tip 51
  • the standing pins 54 and 55 erected on the model tooth 21, the bridging arm 56 that bridges the standing pins 52 and 53, and the erection pins 54 and 55, respectively.
  • a mold-taking part that molds the occlusal surface 21a of the model tooth 21 of the pre-correction dentition model 2 or the post-correction predicted dentition model 3 is the tip.
  • the mold taking part having a shape complementary to the occlusal surface 21a is provided.
  • the placement device 6 can be accurately and easily installed on the model tooth 21 by bringing it into surface contact.
  • the mold part may also be formed of material force such as silicon, rubber, clay, compound, alginate, iron, gypsum and the like.
  • a connecting portion 60 connected to the pin connecting body 65 so as to be rotatable in the R2 direction is provided at the upper ends of the standing pins 54 and 55, respectively.
  • the bridging arms 56 and 57 and the X-direction axis 58 are each cylindrical.
  • the Z-direction shaft 59 includes a cylindrical part 61 and an L-shaped part 62 integrally provided at the lower end of the cylindrical part 61, and the housing 45 is fixed to the lower end part of the L-shaped part 62.
  • the bridging arms 56 and 57 extend in the direction intersecting the X direction (including the Y direction).
  • Such support means 32 is provided on one side of the midline 30 with a standing pin 52 erected on the model tooth 21 on one side of the pre-correction dental model 2 or the post-correction predicted dental model 3.
  • And 53 support the holding means 31 via the bridging arm 56, the X-direction axis 58 and the Z-direction axis 59, and on the other side of the midline 30, the pre-correction dentition model 2 or the post-correction predicted dentition Model 3
  • the holding means 31 is supported on the standing pins 54 and 55 erected on the model tooth 21 on the other side via the bridging arm 57, the X direction shaft 58 and the Z direction shaft 59.
  • the position adjusting mechanism 33 is configured such that, on one side of the midline 30, the standing pins 52 and 53 are movable with respect to the bridge arm 56 along the longitudinal direction of the bridge arm 56, and R1 and R
  • the pin connection body 65 that is connected to the bridging arm 56 so as to be rotatable in two directions, and the standing pins 54 and 55 are moved and rotated in the same manner as the pin connection body 65 on the other side of the midline 30.
  • a pin coupling body 66 that is movably coupled to the bridging arm 57 and a bridging arm 56 on one side of the midline 30 along the longitudinal direction of the bridging arm 56 with respect to the X-direction axis 58.
  • Arm link 67 connected to the X-direction shaft 58 and the median line 30 so as to be movable along the longitudinal direction of the X-direction shaft 58 and rotatable in the Rl, R3 and R4 directions.
  • the bridging arm 57 is connected to the X-direction shaft 58 so as to be movable and rotatable in the same manner as the arm connecting body 67.
  • Connected to the X-axis axis 58 is movable along the longitudinal direction of the X-axis axis 58, is movable in the Z direction, and is rotatable in the R4 and R5 directions.
  • pin coupling bodies 65 and 66 and the arm coupling bodies 67 and 68 are configured in the same manner, the pin coupling body 65 and the arm coupling body 67 will be described in detail below.
  • symbol is attached
  • the pin connection body 65 on the upright pin 52 side includes a connection main body 75, a through hole 76 provided in the connection main body 75 and a columnar bridge arm 56 inserted therein, and a connection main body 75. And a connecting portion 78 that is connected to the connecting portion 60 of the upright pin 52 via a pin 77.
  • the connecting body 75 is moved against the bridging arm 56 by the forbidden member 70a pressed against the bridging arm 56 via the connecting main body 75 and rotated in the R1 direction around the axis of the bridging arm 56. Although it is prohibited, when the prohibition by the prohibiting member 70a is lifted, it is along the longitudinal direction of the bridging arm 56 with respect to the bridging arm 56 together with the standing pin 52.
  • the pin connection body 65 on the upright pin 53 side is configured in the same manner as the pin connection body 65 on the upright pin 52 side. Are given the same reference numerals as necessary, and detailed description thereof is omitted.
  • the arm coupling body 67 is provided with a pair of coupling members 81 and 82 that are pivotably coupled to each other in the R3 direction around an axis extending in the Z direction, and is provided in the coupling member 81 and has a circular column shape.
  • the connecting member 81 is pressed against the bridging arm 56 via the connecting member 81, and the prohibiting member 70c moves the bridging arm 56 with respect to the bridging arm 56 along the longitudinal direction and rotates it in the R1 direction.
  • the bridge arm 56 can be moved along the longitudinal direction and rotated in the R1 direction.
  • the connecting member 82 is moved along the X-direction axis 58 with respect to the X-direction axis 58 by the prohibiting member 70d pressed against the X-direction axis 58 via the connecting member 82, and the X-axis axis 58 is centered.
  • the rotation in the R4 direction is prohibited.
  • the prohibition by the prohibiting member 70d is released, it can be moved along the X-direction axis 58 and rotated in the R4 direction. It is summer.
  • the bridging arm 56 is rotated in the R3 direction by the rotation of the connecting member 81 in the R3 direction with respect to the connecting member 82.
  • the shaft coupling body 69 is provided in the coupling main body 91, the through-hole 92 provided in the coupling main body 91 and the columnar X-direction shaft 58, and provided in the coupling main body 91 and in the Z direction. And a through hole 93 into which the cylindrical portion 61 of the shaft 59 is inserted.
  • the connecting body 91 is prohibited from moving along the X-direction axis 58 and rotating in the R4 direction with respect to the X-direction axis 58 by the prohibiting member 70e pressed against the X-direction axis 58 via the connecting body 91.
  • the prohibition by the prohibiting member 70e when the prohibition by the prohibiting member 70e is released, it can be moved along the X direction axis 58 together with the Z direction axis 59 and rotated in the R4 direction.
  • the connecting body 91 Is moved along the Z-direction axis 59 with respect to the Z-direction axis 59 by the prohibiting member 70f pressed against the cylindrical portion 61 via the connecting body 91, and R 5 centered on the axis of the Z-direction axis 59.
  • the rotation in the direction is prohibited, when the prohibition by the prohibiting member 70f is released, it can be moved along the Z-direction axis 59 and rotated in the R5 direction.
  • the index members 4 and 5 are arranged at reference positions equivalent to each other with respect to the whole of the pre-correction dentition model 2 and the post-correction prediction dentition model 3, respectively. I can do it.
  • the disposing device 6 is erected on the model tooth 21 other than the model tooth 21 corresponding to the tooth to be corrected.
  • the image data generation means 11 includes one or two or more imaging devices 101 that image the pre-correction dentition model 2 and the post-correction predicted dentition model 3 under the same conditions.
  • the pre-correction dentition image data 9 based on the pre-correction dentition model 2 and the post-correction prediction dentition image data 10 based on the post-correction prediction dentition model 3 are generated by the imaging by 101.
  • the imaging device 101 may be configured to image the pre-correction dental model 2 and the post-correction predicted dental model 3 using a CCD, laser, X-ray, CT, CAT, MRI, or the like.
  • the pre-correction dentition image data 9 and the post-correction predicted dentition image data 10 are transmitted to the storage means 19 via the signal line 102 in this example.
  • the pre-correction dentition image data 9 generated by the image data generation means 11 includes tooth image data 16 and index image data 7.
  • the post-correction predicted dentition image data 10 generated by the image data generation means 11 the dentition shape after the orthodontics is configured! / Toothed tooth image data and index image data 8 are included.
  • the pre-correction dentition image data 9 and the post-correction predicted dentition image data 10 generated by the image data generation means 11 are composed of three-dimensional image data.
  • the imaging device 101 preferably has a laser scanning device force in relation to the protrusion 26.
  • the screen display means 14, the overall position adjustment means 15, the tooth position adjustment means 18 and the storage means 19 are, for example, an arithmetic device such as a CPU, a storage device such as a memory, a monitor having a CRT, a TFT, etc.
  • the present invention is embodied by a computer having an operation device such as a keyboard and a mouse and a program stored in the computer.
  • the screen display means 14 includes an image data generating means 11 as shown in FIGS.
  • Display screen for displaying three-dimensional pre-correction dentition image 12 and post-correction prediction dentition image 13 based on pre-correction dentition image data 9 and post-correction prediction dentition image data 10 supplied via storage means 19 111 is configured to display the screen as described above and below.
  • the display screen 111 may be displayed on the screen so that the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 are superimposed, and as shown in FIG.
  • the pre-correction dentition image 12 and the post-correction prediction dentition image 13 may be displayed side by side.
  • the screen display means 14 displays the corrective anterior teeth based on the operation of operation devices such as a keyboard and a mouse.
  • operation devices such as a keyboard and a mouse.
  • the angle at which the row image 12 and the post-correction predicted dental row image 13 are displayed on the screen can be changed.
  • the position adjusting means 15 indicates the entire display position of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 displayed on the display screen 111 as index image data 7. And 8 based on the overall position setting program 115 to be set and the pre-correction predicted dentition image 13 of the pre-correction dentition image 12 displayed on the screen at the position set by the overall position setting program 115. And an overall position changing program 116 for changing the entire display position.
  • the entire position setting program 115 is executed based on the operation of an operation device such as a keyboard or a mouse or according to the storage of the pre-correction dentition image data 9 and the post-correction predicted dentition image data 10 by the storage means 19. Is stored in the storage means 19 so as to be automatically executed.
  • the entire position change program 116 is stored in the storage means 19 so as to be executed based on the operation of an operation device such as a keyboard and a mouse.
  • the entire position setting program 115 reads the pre-correction dentition image data 9 and the post-correction predicted dentition image data 10 from the storage means 19, and based on the index image data 7 included in the read pre-correction dentition image data 9. Next, the entire display in the coordinate system having the X-axis, Y-axis, and Z-axis (not shown) of the pre-correction dentition image 12 with the display position of the index image 117 to be displayed on the display screen 111 as the reference position.
  • the position is set and the post-correction post-correction is performed with the display position of the index image 118 to be displayed on the display screen 111 as the reference position based on the index image data 8 included in the predicted post-correction dentition image data 10
  • Predicted dentition image Sets the overall display position in a coordinate system with 13 X, Y and Z axes (not shown).
  • the entire position setting program 115 may be configured so that the display positions in the coordinate systems of the index images 117 and 118 of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction prediction dentition image 13 are matched with each other.
  • the entire display positions of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction prediction dentition image 13 are automatically matched in the computer.
  • the overall position setting program 115 generates overall position setting data 121 related to the coordinate positions of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 after setting the entire display position.
  • the entire position setting data 121 is stored in the storage means 19.
  • the entire position change program 116 selects the pre-correction dentition image 12 or the post-correction prediction dentition image 13 on the display screen 111, and selects the selected correction.
  • the entire display position in the coordinate system with respect to the predicted post-correction dentition image 13 of the anterior dentition image 12 or the entire display position in the coordinate system for the pre-correction dentition image 12 of the selected post-correction dentition image 13 is changed.
  • the overall position change program 116 generates overall position change data 122 relating to the coordinate positions of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 after the change of the entire display position.
  • the entire position change data 122 is stored in the storage means 19.
  • the tooth position adjusting means 18 moves in relation to the tooth image data 16 corresponding to the tooth to be moved in orthodontics and the movement of the teeth in the orthodontics.
  • Extraction program 126 as extraction means for extracting tooth image data 125 corresponding to the tooth to be generated from pre-correction dentition image data 9 and tooth image 17 based on tooth image data 16 and 125 extracted by extraction program 126 and 127 is the display screen 111 ⁇ Tooth position setting program 128 that sets the position to be displayed on the basis of the display position of the pre-correction dentition image 12 and the position set by the tooth position setting program 128 on the display screen 111 And a tooth position changing program 129 for changing the display position of the tooth images 17 and 127 displayed on the screen with respect to the post-correction predicted dentition image 13.
  • the extraction program 126 reads out the pre-correction dentition image data 9 from the storage means 19, and based on the dentition shape data mainly included in the read pre-correction dentition image data 9. Dimensional tooth image data 16 and 125 are extracted. The extracted tooth image data 16 and 125 are stored in the storage means 19.
  • the tooth position setting program 128 reads the tooth image data 16 and 125 from the storage means 19, and displays the display positions of the tooth images 17 and 127 based on the read tooth image data 16 and 125, respectively. Set mainly along the dentition shape included in image 12.
  • the tooth position setting program 128 generates tooth position setting data 130 relating to the respective coordinate positions of the tooth images 17 and 127 after setting the display position.
  • the tooth position setting data 130 is stored in the storage means 19.
  • the tooth position changing program 129 selects at least one of the tooth images 17 and 127 on the display screen 111 based on the operation of the operation device such as a keyboard and a mouse, and selects the selected tooth image 17 and The display position in the coordinate system for the post-correction predicted dentition image 13 of at least one of 127 is changed.
  • the tooth position change program 129 generates tooth position change data 131 related to the coordinate positions of the tooth images 17 and 127 after the display position is changed.
  • the tooth position change data 131 is stored in the storage means 19.
  • the storage means 19 specified by a memory includes an entire position setting program 115, an entire position change program 116, an extraction program 126, a tooth, and the like shown in FIGS.
  • a storage area for storing the position setting data 130 and the tooth position change data 131 in a freely readable manner is provided.
  • a pre-orthodontic model 2 made based on the shape of the dentition before the orthodontic treatment of the patient, a dentist, a dental technician, etc.
  • Prepared post-orthodontic predicted dentition model 3, post-orthodontic orthodontic model 3 prepared by an expert, index members 4 and 5, and placement device 6 are prepared.
  • each of the standing pins 52 to 55 is arranged so that each of the erected pins 52 to 55 is arranged on the model tooth 21 of the orthodontic dentition model 2 by the position adjusting mechanism 33.
  • Model 2 Then, each of the standing pins 52 to 55 is erected on the model tooth 21 of the orthodontic dentition model 2 so that the placement device 6 is as shown in FIGS. 2 to 4. Installed on the orthodontic dentition pattern 2.
  • the index member 4 is held by the holding means 31 of the placement device 6 installed on the orthodontic front orthodontic model 2, and the position of the held index member 4 relative to the pre-correcting orthodontic model 2 is adjusted by the position adjusting mechanism 33.
  • the index member 4 is arranged with respect to the orthodontic dentition model 2.
  • the plate-like body 25 of the index member 4 arranged by the arrangement device 6 is fixed to the orthodontic dentition model 2 via wax or the like. After the index member 4 is fixed, the holding of the index member 4 by the holding means 31 is released and the disposing device 6 is removed from the top of the orthodontic model 2 before correction. Between the model teeth 21 where the standing pins 52 and 53 are erected and between the model teeth 21 where the erection pins 54 and 55 are erected, there is one or more model teeth 21 as shown in FIG. Intervened.
  • the placement device 6 that remains in the adjusted state by the position adjustment mechanism 33 when the index member 4 is placed on the orthodontic model 2 before correction is installed on the predicted orthodontic model 3 after correction, and is maintained after installation.
  • the index member 5 is held by the holding means 31, and thus the index member 5 is positioned so that the position of the index member 5 with respect to the post-correction predicted dentition model 3 is equivalent to the position of the index member 4 with respect to the pre-correction dentition model 2.
  • 5 is placed in the predicted dentition model 3 after correction.
  • the plate-like body 25 of the index member 5 arranged by the arranging device 6 is fixed to the post-correction predicted dentition model 3 via wax or the like.
  • the holding means 31 releases the holding of the index member 5 and removes the placement device 6 from the post-correction predicted dental model 3.
  • the indicator members 4 and 5 respectively disposed on the pre-correction dentition model 2 and the post-correction predicted dentition model 3 by the placement device 6 are the whole of the pre-correction dentition model 2 and the post-correction prediction dentition model 3, respectively. Indicates the reference position.
  • the placement device 6 may place the index member 5 in the post-correction predicted dentition model 3 before the placement of the index member 4 in the pre-correction dentition model 2.
  • the placement device 6 is in a state where the model teeth 21 are separated from each other! /, And is in a state having the same dentition shape as that of the pre-correction dentition model 2, and the post-correction predicted dentition.
  • An indicator member 5 may be provided for the model 3.
  • the pre-correction dentition model 2 and the post-correction predicted dentition model 3 on which the index members 4 and 5 are provided by the image data generation means 11 are imaged, respectively, to obtain three-dimensional pre-correction dentition image data 9 and post-correction.
  • Predictive dentition image data 10 is generated.
  • the generated pre-correction dentition image data 9 and post-correction predicted dentition image data 10 are stored in the storage unit 19.
  • the overall position setting program 115 the overall display position of each of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 to be displayed on the display screen 111 is set.
  • the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 are displayed on the display screen 111 by the screen display means 14.
  • the entire position change program 116 according to the judgment of the computer operator is executed, and the entire pre-correction dentition image 13 of the pre-correction dentition image 13 displayed on the screen at the position set by the overall position setting program 115 is displayed. Change the display position of.
  • the tooth image data 16 corresponding to the tooth to be moved in orthodontics and the tooth to be moved in relation to the movement of the tooth in the orthodontics Corresponding tooth image data 125 is extracted from the orthodontic dentition image data 9, and the positions where the tooth images 17 and 127 based on the extracted tooth image data 16 and 125 should be displayed on the display screen 1 11 are displayed in the tooth position setting program 128.
  • the tooth position setting program 128 To set the display position of the pre-correction dentition image 12 as a reference.
  • the tooth images 17 and 127 are displayed on the display screen 111 by the screen display means 14.
  • the display position with respect to the row image 13 is changed step by step so that the tooth image 17 approaches the tooth image 137 included in the post-correction predicted tooth row image 13 by force.
  • Each of the tooth position change data 131 of the tooth image 17 changed in stages in this way is stored in the storage means 19.
  • Each of the tooth images 127 can change the display position in the same manner as when the display position of the tooth image 17 is changed.
  • the extraction program 126 may be executed prior to the overall position setting program 115.
  • the orthodontic support system 1 it is possible to generate the various data described above.
  • the above-mentioned various data generated in this way can be used to plan orthodontic treatment in stages, or to form an dentition model corresponding to the orthodontic stage of dentition and a dentition modeled from the dentition model. This is convenient for making a mouthpiece for correction.
  • the pre-correction orthodontic model 2 having the orthodontic shape before the orthodontic and the post-correction predictive dentition having the predicted orthodontic shape after the orthodontic Index members 4 and 5 indicating the overall reference position of each model 3 and the index members 4 and 5 to indicate the reference positions to the index members 4 and 5 respectively, the orthodontic dentition model 2 and after correction
  • the placement device 6 to be placed on the predicted dentition model 3 respectively, and the pre-correction dentition model 2 and the post-correction prediction dentition model 3 on which the index members 4 and 5 are respectively placed by the placement device 6 are imaged.
  • Image data generation means 11 for generating post-correction predicted dentition image data 10 including image data 8, and pre-correction dentition image data 9 and post-correction prediction dentition image data 10 generated by the image data generation means 11, respectively.
  • Pre-correction dentition image 12 and post-correction prediction dentition image 13 based on Screen display means 14 to be displayed and the entire display position of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 displayed on the screen by the screen display means 14 are adjusted based on the index image data 7 and 8. Extracting the tooth image data 16 and 125 from the position adjustment means 15 and the pre-correction tooth image data 9 and the post-correction predicted tooth image 13 of the tooth images 17 and 127 based on the extracted tooth image data 16 and 125 Since the tooth position adjusting means 18 for adjusting the display position is provided, the desired post-correction predicted dentition image 13 can be accurately created based on the post-correction predicted dentition model 3. The force can easily and accurately align the pre-correction dentition image 12 and the post-correction prediction dentition image 13 based on the index image data 7 and 8.
  • the index members 4 and 5 include the plate-like body 25 and the protrusions 26 provided on the plate-like body 25, the index members 4 and 5 By providing it in the orthodontic model 2 and the predicted orthodontic model 3, the pre-correcting orthodontic model 2 and the post-correcting predicting model 3 are captured and used as image data for computers, etc.
  • index image data 7 clearly showing the reference position of the pre-correction dentition image 12 based on the pre-correction dentition model 2 and the predicted dentition model 3 after correction
  • Index image data 8 clearly showing the reference position of the predicted dentition image 13 can be obtained, and thus based on the pre-correction dentition image 12 based on the pre-correction dentition model 2 and the predicted dentition model 3 after the correction. It is easy to align the display position of the whole with the predicted dentition image 13 after correction. Can be done accurately.
  • the index member 4 and Since the five protrusions 26 have a hemispherical shape, the display positions of the entire pre-correction dentition image 12 and the predicted post-correction dentition image 13 can be matched more easily.
  • the disposing device 6 supports the holding means 31 for holding the index members 4 and 5, the supporting means 31 and the pre-correction orthodontic model 2 and the post-correction predicted tooth.
  • Position adjustment mechanism 33 that adjusts the position of support means 32 installed on each model tooth 21 of row model 3 and pre-correction tooth model 2 and post-correction predicted tooth model 3 of holding means 31 and Therefore, the index members 4 and 5 can be accurately arranged at arbitrary reference positions with respect to the pre-correction dentition model 2 and the post-correction dentition model 3, and the force is also adjusted by the position adjustment mechanism 33.
  • the position of the holding means 31 is adjusted in the same manner for the pre-correction dentition model 2 and the post-correction predicted dentition model 3, respectively, to thereby adjust the position of the index member 4 with respect to the entire pre-correction dentition model 2 and the predicted dentition after correction.
  • the display positions of the pre-correction dentition image 12 and the post-correction predicted dentition image 13 can be more accurately matched.
  • each of the support means 32 has the tip 51, and each of the support 51 is brought into contact with the depressions in the occlusal surfaces 21a of the plurality of model teeth 21 at the tip 51. Since there are a plurality of standing pins 52 to 55 erected on the model tooth 21 of the model tooth 21, it is supported on each model tooth 21 of the pre-correction dental model 2 and the post-correction predicted dental model 3. 32 can be installed easily and accurately.
  • the orthodontic support system 1 According to the orthodontic support system 1, according to the pre-correction dentition image data 9, the post-correction predicted dentition image data 10, the tooth image data 16, and the overall position adjustment means 15 and the tooth position adjustment means 18, respectively. Since the storage means 19 for storing the data indicating the result of the position adjustment is further provided, if the above-mentioned various data are created by the orthodontic support system 1, the various data can be referred to later. Therefore, it is preferable to prepare an orthodontic mouthpiece having various shapes corresponding to the stepwise orthodontic plan. Can help.
  • the arrangement device 6 includes a telescopic telescopic bridge arm, an X-direction axis, and a Z-direction axis, instead of the bridging arms 56 and 57, the X-direction axis 58, and the Z-direction axis 59. You can do it.
  • the orthodontic support system 1 is provided with an annular plate-like body 201 and a plate-like body 201 as shown in FIG. 11 (a) instead of the index members 4 and 5, for example, and viewed from above.
  • An indicator member 203 having a projecting portion 202 having a semicircular shape may be provided.
  • the three bent portions 204 of the triangular annular plate 201 shown in FIG. 11 (a) may be provided with a projection 26 instead of the force projection 202 provided with the projection 202, respectively.
  • the orthodontic support system 1 replaces the index members 4 and 5 with, for example, a T-shaped plate 205 and three ends of the plate 205 as shown in FIG.
  • Each of the portions 206 may be provided with an indicator member 208 provided with a projecting portion 207 that is circular in view of the upper force.
  • the plate-like body 205 shown in FIG. 11 (b) may be provided with a protrusion 26 or a protrusion 202 instead of the force protrusion 207 provided with the protrusions 207, respectively.

Abstract

　歯列矯正支援システム１は、矯正前歯列模型２及び矯正後予測歯列模型３の夫々の基準位置を示す指標部材４及び５と、指標部材４及び５を配設する配設装置６と、矯正前歯列模型２及び矯正後予測歯列模型３を撮像して画像データ９及び１０を生成する画像データ生成手段１１と、画像データ９及び１０に基づく矯正前歯列画像１２及び矯正後予測歯列画像１３を画面表示する画面表示手段１４と、矯正前歯列画像１２及び矯正後予測歯列画像１３の相互の表示位置を調節する位置調節手段１５と、歯牙画像１７の表示位置を調節する歯牙位置調節手段１８とを具備している。

Description

明 細 書
歯列矯正支援システム並びにこれに用いられる指標部材及び配設装置 技術分野
[0001] 本発明は、画面に表示される二次元的又は三次元的な歯列画像に含まれる歯牙 画像の表示位置を調節することにより、歯列矯正の段階的な矯正計画等を支援する 歯列矯正支援システム並びにこれに用いられる指標部材及び配設装置に関する。 背景技術
[0002] 特許文献 1：特開 2004— 267790号公報
[0003] 例えば特許文献 1においては、患者の歯列矯正前における歯力 型取りして作製 した石膏製の矯正前歯列模型を、レーザー等の走査機器を用いて撮像して矯正前 歯列画像データを生成し、生成した矯正前歯列画像データに基づく矯正前歯列画 像をコンピュータ (CPU、メモリ、モニタ等を含む）を用いて視認することができるよう に提示し、提示した矯正前歯列画像に含まれる個々の歯牙画像を歯科医師による処 方箋等を参照しながらコンピュータ上で再配置して歯列矯正後における仮定的な矯 正後予測歯列画像を作成する歯列矯正支援システムが提案されて ヽる。斯かる歯列 矯正支援システムにより作成された三次元的な各画像は、歯列矯正の段階的な矯正 計画や歯列矯正用のマウスピースの作製等に供される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、斯カる歯列矯正支援システムでは、コンピュータ上で矯正前歯列画像に 含まれる歯牙画像を再配置して矯正後予測歯列画像を作成するようになって!/ヽるた めに、コンピュータ上においては矯正前歯列画像のみに基づいて矯正後予測歯列 画像に含まれる歯牙画像が夫々配置される結果、所望の矯正後予測歯列画像を正 確に作成することが困難である。また、歯列矯正前における矯正前歯列模型と歯列 矯正後における矯正後予測歯列模型とを夫々作製し、撮像して矯正前歯列画像及 び矯正後予測歯列画像を生成しても、矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像の 相互の位置合わせが困難である。 [0005] 本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の 矯正後予測歯列画像を正確に作成することができ、しかも、矯正前歯列画像及び矯 正後予測歯列画像の相互の位置合わせを簡単に且つ正確に行い得る歯列矯正支 援システム並びにこれに用いられる指標部材及び配設装置を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0006] 本発明の歯列矯正支援システムは、歯列矯正前における歯列形状を有した矯正前 歯列模型及び歯列矯正後における予測歯列形状を有した矯正後予測歯列模型の 夫々の基準位置を示す指標部材と、指標部材に前記基準位置を夫々指標させるベ く当該指標部材を矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型に夫々配設する配設 装置と、配設装置により指標部材が夫々配設された矯正前歯列模型及び矯正後予 測歯列模型を夫々撮像して、矯正前歯列模型に配設された指標部材に基づく第一 の指標画像データを含む矯正前歯列画像データと矯正後予測歯列模型に配設され た指標部材に基づく第二の指標画像データを含む矯正後予測歯列画像データとを 生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段により生成された矯正前歯列 画像データ及び矯正後予測歯列画像データの夫々に基づく矯正前歯列画像及び 矯正後予測歯列画像を画面表示する画面表示手段と、画面表示手段により画面表 示される矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像の相互の表示位置を第一及び 第二の指標画像データに基づ 、て調節する位置調節手段と、矯正前歯列画像デー タから歯牙画像データを抽出すると共に抽出した歯牙画像データに基づく歯牙画像 の矯正後予測歯列画像に対する表示位置を調節する歯牙位置調節手段とを具備し ている。
[0007] 本発明の歯列矯正支援システムによれば、歯列矯正前における歯列形状を有した 矯正前歯列模型及び歯列矯正後における予測歯列形状を有した矯正後予測歯列 模型の夫々の基準位置を示す指標部材と、指標部材に前記基準位置を夫々指標さ せるべく当該指標部材を矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型に夫々配設す る配設装置と、配設装置により指標部材が夫々配設された矯正前歯列模型及び矯 正後予測歯列模型を夫々撮像して、矯正前歯列模型に配設された指標部材に基づ く第一の指標画像データを含む矯正前歯列画像データと矯正後予測歯列模型に配 設された指標部材に基づく第二の指標画像データを含む矯正後予測歯列画像デー タとを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段により生成された矯正 前歯列画像データ及び矯正後予測歯列画像データの夫々に基づく矯正前歯列画 像及び矯正後予測歯列画像を画面表示する画面表示手段と、画面表示手段により 画面表示される矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像の相互の表示位置を第 一及び第二の指標画像データに基づ 、て調節する位置調節手段と、矯正前歯列画 像データから歯牙画像データを抽出すると共に抽出した歯牙画像データに基づく歯 牙画像の矯正後予測歯列画像に対する表示位置を調節する歯牙位置調節手段とを 具備して!/、るために、矯正後予測歯列模型に基づ 、て所望の矯正後予測歯列画像 を正確に作成することができ、しかも、第一及び第二の指標画像データに基づいて 矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像の相互の位置合わせを簡単に且つ正確 に行い得る。
[0008] 本発明の歯列矯正支援システムの好ま 、例では、指標部材は、板状体と、この板 状体に設けられた突部とを具備しており、斯カる指標部材の突部は、更に好ましくは 、半球形状である。このような好ましい例によれば、指標部材を矯正前歯列模型及び 矯正後予測歯列模型に設けることで、当該矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模 型が撮像されてコンピュータ等に用いられる画像データとされた場合に、撮像された 指標部材の夫々に基づいて、矯正後予測歯列模型に基づく矯正前歯列画像の基準 位置を明確に示す第一の指標画像データと矯正後予測歯列模型に基づく矯正後予 測歯列画像の基準位置を明確に示す第二の指標画像データとを得ることができ、而 して、矯正前歯列模型に基づく矯正前歯列画像と矯正後予測歯列模型に基づく矯 正後予測歯列画像との相互の表示位置の位置合わせを簡単に且つ正確に行い得 る。
[0009] 本発明の歯列矯正支援システムの好ま ヽ例では、配設装置は、指標部材を保持 する保持手段と、この保持手段を支持すると共に矯正前歯列模型及び矯正後予測 歯列模型の夫々の模型歯牙上に設置される支持手段と、保持手段の矯正前歯列模 型及び矯正後予測歯列模型の夫々に対する位置を調節する位置調節機構とを具備 している。このような好ましい例によれば、特に支持手段が模型歯牙上に設置される ために、指標部材を矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型に対する任意の基 準位置に正確に配することができ、しかも、位置調節機構により保持手段の位置を矯 正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型の夫々に対して同様に調節することにより 矯正前歯列模型に対する指標部材の位置と矯正後予測歯列模型に対する指標部 材の位置とを正確に一致させることができ、而して、矯正前歯列画像及び矯正後予 測歯列画像の相互の表示位置をより正確に一致させ得る。
[0010] 本発明の歯列矯正システムの好ま 、例では、支持手段は、尖端を夫々有して!/ヽ ると共に当該尖端で複数の模型歯牙の咬合面における窪み部に夫々当接して当該 複数の模型歯牙上に立設される複数の立設ピンを具備している。このような好ましい 例によれば、矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型の夫々の模型歯牙上に支 持手段を簡単に且つ正確に設置することができる。
[0011] 本発明の歯列矯正支援システムの好ま 、例では、矯正前歯列画像データ、矯正 後予測歯列画像データ、歯牙画像データ並びに位置調節手段及び歯牙位置調節 手段の夫々による位置調節の結果を示すデータを夫々記憶する記憶手段を更に具 備している。このような好ましい例によれば、歯列矯正支援システムにより上述の各種 データを一旦作成すれば、当該各種データを事後的に参照することができ、而して、 歯列矯正の段階的な矯正計画ゃ斯力る段階的な矯正計画に対応した種々の形状を 有した歯列矯正用のマウスピースの作製等を好適に支援し得る。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、所望の矯正後予測歯列画像を正確に作成することができ、し力も
、矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像の相互の位置合わせを簡単に且つ正 確に行 、得る歯列矯正支援システム及びこれに用いられる指標部材及び配設装置 を提供し得る。
[0013] 次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。
尚、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の実施の形態の例の概念説明図である。
[図 2]図 1に示す例の主に配設装置の平面説明図である。 [図 3]図 1に示す例の主に配設装置の正面説明図である。
[図 4]図 1に示す例の主に配設装置の側面説明図である。
[図 5] (a)及び (b)は、図 1に示す例の主に保持手段及び指標部材の説明図である。
[図 6]図 1に示す例の主に記憶手段に記憶されたプログラムに関する概念説明図で ある。
[図 7]図 1に示す例の主に記憶手段に記憶されたデータに関する概念説明図である
[図 8]図 1に示す例の主に画面表示手段による歯列画像の画面表示に関する説明図 である。
[図 9]図 1に示す例の主に画面表示手段による歯列画像の画面表示に関する説明図 である。
[図 10]図 1に示す例の主に他の画面表示手段による歯列画像の画面表示に関する 説明図である。
[図 11] (a)は、図 1に示す例の他の指標部材の平面説明図であり、（b)は、図 1に示 す更に他の指標部材の平面説明図である。
発明を実施するための最良の形態
図 1から図 10において、本例の歯列矯正支援システム 1は、歯列矯正前における 歯列形状を有した矯正前歯列模型 2及び歯列矯正後における予測歯列形状を有し た矯正後予測歯列模型 3の夫々の全体の基準位置を示す指標部材 4及び 5と、指標 部材 4及び 5に前記基準位置を夫々指標させるベく当該指標部材 4及び 5を矯正前 歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3に夫々配設する配設装置 6と、配設装置 6〖こ より指標部材 4及び 5が夫々配設された矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3を夫々撮像して、矯正前歯列模型 2に配設された指標部材 4に基づく図 7に示す指 標画像データ 7を含む矯正前歯列画像データ 9と矯正後予測歯列模型 3に配設され た指標部材 5に基づく図 7に示す指標画像データ 8を含む矯正後予測歯列画像デー タ 10とを生成する画像データ生成手段 11と、画像データ生成手段 11により生成され た矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10の夫々に基づく図 8 力も図 10に示す矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13を画面表示する 画面表示手段 14と、画面表示手段 14により画面表示される矯正前歯列画像 12及 び矯正後予測歯列画像 13の相互の全体の表示位置を指標画像データ 7及び 8に基 づいて調節する全体の位置調節手段 15と、矯正前歯列画像データ 9から歯牙画像 データ 16及び 125を抽出すると共に抽出した歯牙画像データ 16及び 125に基づく 歯牙画像 17及び 127の矯正後予測歯列画像 13に対する表示位置を調節する歯牙 位置調節手段 18と、矯正前歯列画像データ 9、矯正後予測歯列画像データ 10、歯 牙画像データ 16及び 125並びに全体の位置調節手段 15及び歯牙位置調節手段 1 8の夫々による位置調節の結果を示すデータを夫々記憶する記憶手段 19とを具備し ている。
[0016] 矯正前歯列模型 2は、歯列矯正前における患者の歯力 型取りされて作製されて おり、石膏等であってもよい。矯正後予測歯列模型 3では、矯正前歯列模型 2と同歯 列に沿って並んだ模型歯牙 21が夫々互いに切り離され、互いに切り離された模型歯 牙 21の夫々がワックス等力 なる熱軟ィ匕性 (熱可塑性）の模型歯肉 22を介して再び 連結されている。矯正後予測歯列模型 3は、模型歯肉 22を加熱して軟化させること により各模型歯牙 21の位置を調節することができるようになつている。矯正前歯列模 型 2及び矯正後予測歯列模型 3は、台座 20上に設けられている。矯正後予測歯列 模型 3は、模型歯牙 21の位置が調節されることにより、最終的な歯列矯正後におけ る歯列形状を予測した仮定的な予測歯列形状を有することとなる。尚、矯正後予測 歯列模型 3は、歯列矯正用のマウスピース等の作製における基礎型として用いられ 得る。また、矯正後予測歯列模型 3は、歯列矯正後における予測歯列形状を有した 状態の歯列模型を意味し、しカゝも、前記予測歯列形状となるように模型歯牙 21の位 置が調節されるための歯列模型であって矯正前歯列模型 2と同歯列形状を有した状 態のものをも意味するが、画像データ生成手段 11により撮像される際には、歯列矯 正後における予測歯列形状を有した状態とされている。
[0017] 指標部材 4及び 5は、夫々互いに同様に形成されているので、以下、指標部材 4に ついて詳細に説明し、指標部材 5については、図に適宜同符号を付してその詳細な 説明を省略する。
[0018] 指標部材 4は、特に図 1から図 3並びに図 5の（a)及び (b)に示すように、矯正前歯 列模型 2に固定される矩形状の板状体 25と、板状体 25の長手方向に一列に並んで 一体的に設けられた三個の半球形状の突部 26とを具備している。突部 26は、本例 では三個であるが、一個、二個又は四個以上であってもよぐ突部 26が板状体 25に 複数設けられている場合には、斯カる突部 26は、二列以上に並んでいてもよぐ千 鳥格子状に列をなすように並んでいてもよい。また、突部 26は、好ましくは当該突部 26の全体又は一部が半球形状 (縦断面半楕円状、横断面楕円状等を含む)である 力 板状体 25から突出していればよぐ例えば円柱状 (断面楕円形状等を含む)、角 柱状 (三角柱状、四角柱状 (立方体状、直方体状を含む)、多角柱状等を含む)、円 筒状 (断面中空楕円状等を含む)、角筒状（中空立方体状、中空直方体状、中空多 角体状等を含む)、円錐状 (断面楕円状等を含む)、角錐状 (三角錐状、四角錐状、 多角錐状等を含む)、截頭円錐状 (断面楕円状等を含む)、截頭角錐状 (截頭三角 錐状、截頭四角錐状、截頭多角錐状等を含む)であってもよい。斯カる指標部材 4は 、配設装置 6によって矯正前歯列模型 2に配設されると矯正前歯列模型 2の全体の 基準位置を示す部材として機能する。尚、矯正前歯列模型 2の全体に対する基準位 置は配設装置 6の操作者により任意に設定され、例えば矯正前歯列模型 2の正中線 30上に設定されてもよい。
[0019] 配設装置 6は、図 1から図 5の（a)及び (b)に示すように、指標部材 4及び 5を保持 する保持手段 31と、保持手段 31を支持すると共に矯正前歯列模型 2及び矯正後予 測歯列模型 3の夫々の模型歯牙 21上に設置される支持手段 32と、保持手段 31の 矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3の夫々に対する位置を調節する位置 調節機構 33とを具備している。
[0020] 保持手段 31は、特に図 1から図 3並びに図 5の（a)及び (b)に示すように、互いに協 働して板状体 25を掴むことができるように十字状に配された四本の掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dと、掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dの夫々に連結されてい ると共に掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dを夫々互いに接近及び離反させる接 近及び離反機構 42とを具備しており、接近及び離反機構 42により掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dを夫々互いに接近させることで図 5の（a)に示すように板状体 25 を掴んで保持する一方、当該掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dを夫々互いに離 反させることで図 5の (b)に示すように板状体 25の保持状態を解除するようになって いる。尚、保持手段 31は、掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dに代えて、例えば、 T 字状に配された三本の掴みアーム（図示せず)を具備し、当該三本の掴みアームを 接近及び離反機構 42により夫々互いに接近させることによって板状体 25を掴んで 保持する一方、三本の掴みアームを夫々互いに離反させることによって板状体 25の 保持状態を解除するようになって 、てもよ 、。
[0021] X方向で互いに対向する掴みアーム 41a及び 41bは、夫々互いに同様に形成され ている。 X方向に直交する Y方向で互いに対向する掴みアーム 41c及び 41dは、夫 々互いに同様に形成されている。掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dの夫々の指 標部材 4及び 5に当接する部位には、ゴム (天然ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムを含 む)等からなる弾性体 (図示せず)が装着されて!、る。
[0022] 接近及び離反機構 42は、 X方向及び Y方向に直交する Z方向の移動により掴みァ ーム 41a及び 41bを X方向にぉ 、て互いに接近及び離反させると共に掴みアーム 41 c及び 41dを Y方向において互いに接近及び離反させるように、掴みアーム 41a、 41 b、 41c及び 41dの夫々の一端に連結された掴み操作部材 43と、掴みアーム 41a、 4 lb、 41c及び 41dが夫々互いに接近するように掴み操作部材 43を付勢するコイルば ね等カゝらなる付勢部材 44、掴み操作部材 43及び付勢部材 44を収容して ヽるハウジ ング 45とを具備している。尚、掴み操作部材 43の一端は、ハウジング 45の上面から 突出している。
[0023] 斯カる保持手段 31は、掴み操作部材 43が Z方向において付勢部材 44による付勢 力に杭して操作されることにより掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dを夫々互いに 離反させ、夫々互いに離反された掴みアーム 41a及び 41b間であって掴みアーム 41 c及び 41d間に配される指標部材 4又は 5を、掴み操作部材 43の付勢部材 44による 付勢力に抗した操作を解除することにより掴みアーム 41a、 41b、 41c及び 41dを夫 々互いに接近させることで掴み、このように掴むことによって指標部材 4又は 5を保持 するようになっている。
[0024] 支持手段 32は、正中線 30よりも一方側で矯正前歯列模型 2又は矯正後予測歯列 模型 3の模型歯牙 21に尖った先端 (以下、尖端と称する） 51で当接することによって 当該模型歯牙 21上に夫々立設される立設ピン 52及び 53と、正中線 30よりも他方側 で矯正前歯列模型 2又は矯正後予測歯列模型 3の模型歯牙 21に尖端 51で当接す ることによって当該模型歯牙 21上に夫々立設される立設ピン 54及び 55と、立設ピン 52及び 53の夫々を橋絡する橋絡アーム 56と、立設ピン 54及び 55の夫々を橋絡す る橋絡アーム 57と、立設ピン 52及び 53間並びに立設ピン 54及び 55間に配されて V、ると共に橋絡アーム 56及び 57に連結されて!、る X方向に伸びた X方向軸 58と、橋 絡アーム 56及び 57間に配されて 、ると共に X方向軸 58に連結されて 、る Z方向に 伸びた Z方向軸 59とを具備しており、 Z方向軸 59の下端部には、保持手段 31のハウ ジング 45が装着されている。立設ピン 52から 55の夫々は、模型歯牙 21の咬合面 21 aの窪み部に尖端 51を当接させることによって模型歯牙 21上に簡単に立設させ得る o尚、支持手段 32は、立設ピン 52、 53、 54及び 55のうちの少なくとも一つに代えて 、矯正前歯列模型 2又は矯正後予測歯列模型 3の模型歯牙 21の咬合面 21aを型取 りする型取り部が先端に設けられた立設ピン (図示せず)を具備していてもよぐ斯か る立設ピンによれば、咬合面 21aに対して相補的な形状の型取り部を当該咬合面 21 aに面接触させることで、配設装置 6を模型歯牙 21上に正確に且つ簡単に設置する ことができる。前記型取り部は、シリコン、ゴム、粘土、コンパウンド、アルジネート、ヮッ タス、石膏等の材料力も形成されていてもよい。
[0025] 立設ピン 52及び 53の夫々の上端には、ピン連結体 65に R2方向に回動自在に連 結された連結部 60が設けられている。立設ピン 54及び 55の夫々の上端にも、立設 ピン 52及び 53と同様にピン連結体 66に R2方向に回動自在に連結された連結部 60 が設けられている。橋絡アーム 56及び 57並びに X方向軸 58は、夫々円柱状である 。 Z方向軸 59は、円柱状部 61と、円柱状部 61の下端に一体的に設けられた L字状 部 62とを具備しており、 L字状部 62の下端部にハウジング 45が固着されている。橋 絡アーム 56及び 57は、 X方向に交差する方向（Y方向を含む）に伸びている。
[0026] 斯かる支持手段 32は、正中線 30よりも一方側においては、矯正前歯列模型 2又は 矯正後予測歯列模型 3の一方側の模型歯牙 21上に立設された立設ピン 52及び 53 に橋絡アーム 56、 X方向軸 58及び Z方向軸 59を介して保持手段 31を支持しており 、正中線 30よりも他方側においては、矯正前歯列模型 2又は矯正後予測歯列模型 3 の他方側の模型歯牙 21上に立設された立設ピン 54及び 55に橋絡アーム 57、 X方 向軸 58及び Z方向軸 59を介して保持手段 31を支持している。
[0027] 位置調節機構 33は、正中線 30よりも一方側において、立設ピン 52及び 53を、橋 絡アーム 56に対して、橋絡アーム 56の長手方向に沿って移動自在に且つ R1及び R 2方向に回動自在に、橋絡アーム 56に夫々連結するピン連結体 65と、正中線 30より も他方側において、立設ピン 54及び 55をピン連結体 65と同様にして移動及び回動 自在に橋絡アーム 57に夫々連結するピン連結体 66と、正中線 30よりも一方側にお いて、橋絡アーム 56を、 X方向軸 58に対して橋絡アーム 56の長手方向に沿って移 動自在に、 X方向軸 58の長手方向に沿って移動自在に且つ Rl、 R3及び R4方向に 回動自在に、 X方向軸 58に連結するアーム連結体 67と、正中線 30よりも他方側に おいて、橋絡アーム 57をアーム連結体 67と同様にして移動及び回動自在に X方向 軸 58に連結するアーム連結体 68と、 Z方向軸 59を、 X方向軸 58に対して、 X方向軸 58の長手方向に沿って移動自在に、 Z方向に移動自在に且つ R4及び R5方向に回 動自在に、 X方向軸 58に連結する軸連結体 69と、立設ピン 52から 55、橋絡アーム 5 6及び 57、 X方向軸 58並びに Z方向軸 59の上記移動及び回動を夫々解除自在に 禁止する止めねじ等力もなる禁止部材 70 (禁止部材 70aから 70fを含む）とを具備し ている。
[0028] ピン連結体 65及び 66並びにアーム連結体 67及び 68は、夫々互いに同様に構成 されているので、以下、ピン連結体 65及びアーム連結体 67について詳細に説明し、 ピン連結体 66及びアーム連結体 68については、図に適宜同符号を付してこれらの 詳細な説明を省略する。
[0029] 立設ピン 52側のピン連結体 65は、連結本体 75と、連結本体 75に設けられていると 共に円柱状の橋絡アーム 56が挿入された貫通孔 76と、連結本体 75に設けられてい ると共に立設ピン 52の連結部 60にピン 77を介して連結する連結部 78とを具備して いる。連結本体 75は、当該連結本体 75を介して橋絡アーム 56に圧接している禁止 部材 70aにより橋絡アーム 56に対する移動及び橋絡アーム 56の軸心を中心とした R 1方向の回動が禁止されているが、当該禁止部材 70aによる禁止が解除された際に は、立設ピン 52と共に橋絡アーム 56に対して当該橋絡アーム 56の長手方向に沿つ て移動させ且つ Rl方向に回動させることができるようになつている。また、立設ピン 5 2は、連結部 60及び 78を互いに圧接させている禁止部材 70bによりピン連結体 65 に対するピン 77の軸心を中心とした R2方向の回動が禁止されているが、当該禁止 部材 70bによる禁止が解除された際には、 R2方向に回動させることができるようにな つている。尚、立設ピン 53側のピン連結体 65は、立設ピン 52側のピン連結体 65と同 様に構成されているので、以下、立設ピン 53側のピン連結体 65については、図に適 宜同符号を付してその詳細な説明を省略する。
[0030] アーム連結体 67は、 Z方向に伸びた軸心を中心として R3方向に互いに回動自在 に連結された一対の連結部材 81及び 82と、連結部材 81に設けられていると共に円 柱状の橋絡アーム 56が挿入された貫通孔 83と、連結部材 82に設けられて 、ると共 に円柱状の X方向軸 58が挿入された貫通孔 84とを具備している。連結部材 81は、 当該連結部材 81を介して橋絡アーム 56に圧接して 、る禁止部材 70cにより橋絡ァ ーム 56に対する当該橋絡アーム 56の長手方向に沿った移動及び R1方向の回動が 禁止されているが、当該禁止部材 70cによる禁止が解除された際には、橋絡アーム 5 6の長手方向に沿って移動させ且つ R1方向に回動させることができるようになって ヽ る。連結部材 82は、当該連結部材 82を介して X方向軸 58に圧接している禁止部材 70dにより X方向軸 58に対する当該 X方向軸 58に沿った移動及び X方向軸 58の軸 心を中心とした R4方向の回動が禁止されて 、るが、当該禁止部材 70dによる禁止が 解除された際には、 X方向軸 58に沿って移動させ且つ R4方向に回動させることがで きるようになつている。尚、橋絡アーム 56は、連結部材 81の連結部材 82に対する R3 方向の回動により R3方向に回動されるようになって!/、る。
[0031] 軸連結体 69は、連結本体 91と、連結本体 91に設けられていると共に円柱状の X 方向軸 58が挿入された貫通孔 92と、連結本体 91に設けられていると共に Z方向軸 5 9の円柱状部 61が挿入された貫通孔 93とを具備している。連結本体 91は、当該連 結本体 91を介して X方向軸 58に圧接している禁止部材 70eにより X方向軸 58に対 する当該 X方向軸 58に沿つた移動及び R4方向の回動が禁止されているが、当該禁 止部材 70eによる禁止が解除された際には、 Z方向軸 59と共に X方向軸 58に沿って 移動させ且つ R4方向に回動させることができるようになつている。また、連結本体 91 は、当該連結本体 91を介して円柱状部 61に圧接している禁止部材 70fにより Z方向 軸 59に対する当該 Z方向軸 59に沿った移動及び Z方向軸 59の軸心を中心とした R 5方向の回動が禁止されているが、当該禁止部材 70fによる禁止が解除された際に は、 Z方向軸 59に沿って移動させ且つ R5方向に回動させることができるようになって いる。
[0032] 斯かる配設装置 6によれば、矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3の夫々 の全体に対して互いに同等の基準位置に指標部材 4及び 5を夫々配設することがで きる。尚、配設装置 6は、例えば図 2に示すように、矯正すべき歯に対応する模型歯 牙 21以外の模型歯牙 21上に立設される。
[0033] 画像データ生成手段 11は、矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3を夫々 互いに同一条件下で撮像する一つ又は二つ以上の撮像装置 101を具備しており、 撮像装置 101による撮像によって矯正前歯列模型 2に基づく矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列模型 3に基づく矯正後予測歯列画像データ 10を生成するよう になっている。撮像装置 101は、 CCD、レーザー、 X線、 CT、 CAT、 MRI等を用い て矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3を撮像するようになって ヽてもよ 、。 尚、矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10は、本例では信号 線 102を介して記憶手段 19に送信される。画像データ生成手段 11により生成された 矯正前歯列画像データ 9には、歯牙画像データ 16及び指標画像データ 7が含まれ て 、る。画像データ生成手段 11により生成された矯正後予測歯列画像データ 10に は、歯列矯正後における歯列形状を構成して！/ヽる歯牙画像データと指標画像データ 8とが含まれて ヽる。画像データ生成手段 11により生成された矯正前歯列画像デー タ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10は、三次元的な画像データからなる。撮像装 置 101は、突部 26との関係においては、レーザー走査機器力もなるのが好ましい。
[0034] 画面表示手段 14、全体の位置調節手段 15、歯牙位置調節手段 18及び記憶手段 19は、例えば、 CPU等の演算装置、メモリ等の記憶装置、 CRT, TFT等を有したモ ユタ、キーボード、マウス等の操作装置を有したコンピュータ並びに当該コンピュータ に格納されたプログラムによって具体ィ匕される。
[0035] 画面表示手段 14は、特に図 8から図 10に示すように、画像データ生成手段 11から 記憶手段 19を介して供給される矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列画像 データ 10に基づく三次元的な矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13を画 面表示する表示画面 111を具備しており、上述及び後述のような画面表示を行うよう になっている。表示画面 111には、図 8及び図 9に示すように、矯正前歯列画像 12及 び矯正後予測歯列画像 13を重ね合わせたように画面表示させてもよぐまた、図 10 に示すように、矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13を並べて画面表示さ せてもよい。画面表示手段 14は、画面表示する矯正前歯列画像 12及び矯正後予 測歯列画像 13が三次元的に作成されている場合には、キーボード、マウス等の操作 装置の操作に基づいて矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13を画面表 示する角度を変更することができるようになって 、る。
[0036] 位置調節手段 15は、図 6に示すように、表示画面 111に画面表示される矯正前歯 列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13の夫々の全体の表示位置を指標画像デー タ 7及び 8に基づ 、て設定する全体の位置設定プログラム 115と、全体の位置設定プ ログラム 115により設定した位置にお 、て画面表示された矯正前歯列画像 12の矯正 後予測歯列画像 13に対する全体の表示位置を変更する全体の位置変更プログラム 116とを具備している。全体の位置設定プログラム 115は、キーボード、マウス等の操 作装置の操作に基づいて実行されるように又は記憶手段 19による矯正前歯列画像 データ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10の記憶に応じて自動的に実行されるよう に記憶手段 19に記憶されている。全体の位置変更プログラム 116は、キーボード、 マウス等の操作装置の操作に基づ 、て実行されるように記憶手段 19に記憶されて ヽ る。
[0037] 全体の位置設定プログラム 115は、記憶手段 19から矯正前歯列画像データ 9及び 矯正後予測歯列画像データ 10を読み出し、読み出した矯正前歯列画像データ 9に 含まれる指標画像データ 7に基づ ヽて表示画面 111に画面表示されるべき指標画像 117の表示位置を基準位置として矯正前歯列画像 12の X軸、 Y軸及び Z軸（図示せ ず)を有した座標系における全体の表示位置を設定すると共に、読み出した矯正後 予測歯列画像データ 10に含まれる指標画像データ 8に基づ 、て表示画面 111に画 面表示されるべき指標画像 118の表示位置を基準位置として矯正後予測歯列画像 13の X軸、 Y軸及び Z軸（図示せず)を有した座標系における全体の表示位置を設 定する。全体の位置設定プログラム 115は、矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯 列画像 13の指標画像 117及び 118の座標系における表示位置を互いに一致させる ようになつていてもよぐ斯カる場合には、矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列 画像 13の夫々の全体の表示位置 (矯正されるべき歯に対応する歯牙画像に相当す る部分を除く）はコンピュータ内において自動的に一致されることとなる。全体の位置 設定プログラム 115は、全体の表示位置の設定後に矯正前歯列画像 12及び矯正後 予測歯列画像 13の座標位置に関する全体の位置設定データ 121を生成する。全体 の位置設定データ 121は、記憶手段 19に記憶される。
[0038] 全体の位置変更プログラム 116は、キーボード、マウス等の操作装置の操作に基づ いて、表示画面 111上の矯正前歯列画像 12又は矯正後予測歯列画像 13を選択し 、選択した矯正前歯列画像 12の矯正後予測歯列画像 13に対する座標系における 全体の表示位置又は選択した矯正後予測歯列画像 13の矯正前歯列画像 12に対 する座標系における全体の表示位置を変更する。全体の位置変更プログラム 116は 、全体の表示位置の変更後に矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13の座 標位置に関する全体の位置変更データ 122を生成する。全体の位置変更データ 12 2は、記憶手段 19に記憶される。
[0039] 歯牙位置調節手段 18は、図 6に示すように、歯列矯正において移動させるべき歯 牙に対応する歯牙画像データ 16及び歯列矯正にお 、て前記歯牙の移動に関連し て移動させるべき歯牙に対応する歯牙画像データ 125を矯正前歯列画像データ 9か ら抽出する抽出手段としての抽出プログラム 126と、抽出プログラム 126により抽出さ れた歯牙画像データ 16及び 125に基づく歯牙画像 17及び 127が表示画面 111〖こ 画面表示されるべき位置を矯正前歯列画像 12の表示位置を基準として設定する歯 牙位置設定プログラム 128と、歯牙位置設定プログラム 128により設定した位置に表 示画面 111上で画面表示された歯牙画像 17及び 127の矯正後予測歯列画像 13に 対する表示位置を変更する歯牙位置変更プログラム 129とを具備している。
[0040] 抽出プログラム 126は、記憶手段 19から矯正前歯列画像データ 9を読み出し、読 み出した矯正前歯列画像データ 9に含まれる主に歯列形状のデータに基づいて三 次元的な歯牙画像データ 16及び 125を抽出する。抽出した歯牙画像データ 16及び 125は記憶手段 19に記憶される。
[0041] 歯牙位置設定プログラム 128は、記憶手段 19から歯牙画像データ 16及び 125を 夫々読み出し、読み出した歯牙画像データ 16及び 125の夫々に基づく歯牙画像 17 及び 127の夫々の表示位置を矯正前歯列画像 12に含まれる主に歯列形状に沿つ て設定する。歯牙位置設定プログラム 128は、表示位置の設定後に歯牙画像 17及 び 127の夫々の座標位置に関する歯牙位置設定データ 130を生成する。歯牙位置 設定データ 130は、記憶手段 19に記憶される。
[0042] 歯牙位置変更プログラム 129は、キーボード、マウス等の操作装置の操作に基づい て、表示画面 111上の歯牙画像 17及び 127のうちの少なくともいずれか一個を選択 し、選択した歯牙画像 17及び 127のうちの少なくともいずれか一個の矯正後予測歯 列画像 13に対する座標系における表示位置を変更する。歯牙位置変更プログラム 1 29は、表示位置の変更後に歯牙画像 17及び 127の夫々の座標位置に関する歯牙 位置変更データ 131を生成する。歯牙位置変更データ 131は、記憶手段 19に記憶 される。
[0043] メモリ（HDD等を含む)等によって具体ィ匕される記憶手段 19は、特に図 6及び図 7 に示す全体の位置設定プログラム 115、全体の位置変更プログラム 116、抽出プロ グラム 126、歯牙位置設定プログラム 128、歯牙位置変更プログラム 129、矯正前歯 列画像データ 9、矯正後予測歯列画像データ 10、歯牙画像データ 16及び 125、全 体の位置設定データ 121、全体の位置変更データ 122、歯牙位置設定データ 130 並びに歯牙位置変更データ 131を夫々読み出し自在に記憶する記憶領域を有して いる。
[0044] 以上の歯列矯正支援システム 1を用いる場合には、まず、患者の歯列矯正前にお ける歯列形状に基づいて作製された矯正前歯列模型 2と、歯科医師、歯科技師等の 専門家により作製された歯列矯正後における仮定的な予測歯列形状を有した矯正 後予測歯列模型 3と、指標部材 4及び 5と、配設装置 6とを準備する。
[0045] 次に、位置調節機構 33により立設ピン 52から 55の夫々が矯正前歯列模型 2の模 型歯牙 21上に配されるように当該立設ピン 52から 55の夫々の矯正前歯列模型 2に 対する位置を調節し、その後、立設ピン 52から 55の夫々を矯正前歯列模型 2の模型 歯牙 21上に立設させ、而して、配設装置 6を図 2から図 4に示すように矯正前歯列模 型 2上に設置する。次に、矯正前歯列模型 2上に設置した配設装置 6の保持手段 31 により指標部材 4を保持し、保持した指標部材 4の矯正前歯列模型 2に対する位置を 位置調節機構 33により調節し、このようにして指標部材 4を矯正前歯列模型 2に対し て配設する。配設装置 6により配設された指標部材 4の板状体 25は、ワックス等を介 して矯正前歯列模型 2に固着される。指標部材 4の固着後、保持手段 31による指標 部材 4の保持を解除すると共に配設装置 6を矯正前歯列模型 2上カゝら取り除く。立設 ピン 52及び 53が立設される模型歯牙 21間並びに立設ピン 54及び 55が立設される 模型歯牙 21間には、特に図 2に示すように一つ又は複数の模型歯牙 21が介在され る。次に、矯正前歯列模型 2に指標部材 4を配設した際における位置調節機構 33に よる調節状態のままの配設装置 6を矯正後予測歯列模型 3上に設置し、設置後、保 持手段 31により指標部材 5を保持し、このようにして、指標部材 5の矯正後予測歯列 模型 3に対する位置が指標部材 4の矯正前歯列模型 2に対する位置と同等となるよう に当該指標部材 5を矯正後予測歯列模型 3に配設する。配設装置 6により配設され た指標部材 5の板状体 25は、ワックス等を介して矯正後予測歯列模型 3に固着され る。指標部材 5の固着後、保持手段 31による指標部材 5の保持を解除すると共に配 設装置 6を矯正後予測歯列模型 3上から取り除く。配設装置 6により矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3に夫々配設された指標部材 4及び 5は、矯正前歯列模 型 2及び矯正後予測歯列模型 3の夫々の全体の基準位置を示す。尚、配設装置 6に よる指標部材 5の矯正後予測歯列模型 3への配設を指標部材 4の矯正前歯列模型 2 への配設よりも先に行ってもよい。また、配設装置 6は、模型歯牙 21が夫々互いに切 り離されて!/、な 、状態であって、矯正前歯列模型 2と同歯列形状を有した状態の矯 正後予測歯列模型 3に対して、指標部材 5を配設してもよい。
次に、画像データ生成手段 11により指標部材 4及び 5が設けられた矯正前歯列模 型 2及び矯正後予測歯列模型 3を夫々撮像して三次元的な矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10を生成する。生成した矯正前歯列画像データ 9及び矯正後予測歯列画像データ 10は、記憶手段 19によって記憶される。 [0047] 次に、全体の位置設定プログラム 115の実行により表示画面 111に画面表示され るべき矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13の夫々の全体の表示位置を 設定する。全体の位置設定プログラム 115の実行後、画面表示手段 14により矯正前 歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13が表示画面 111に画面表示される。次に 、コンピュータの操作者の判断による全体の位置変更プログラム 116の実行により全 体の位置設定プログラム 115により設定した位置において画面表示された矯正前歯 列画像 12の矯正後予測歯列画像 13に対する全体の表示位置を変更する。
[0048] 次に、抽出プログラム 126の実行により歯列矯正において移動させるべき歯牙に対 応する歯牙画像データ 16及び歯列矯正にお 、て前記歯牙の移動に関連して移動さ せるべき歯牙に対応する歯牙画像データ 125を矯正前歯列画像データ 9から抽出し 、抽出した歯牙画像データ 16及び 125に基づく歯牙画像 17及び 127が表示画面 1 11に画面表示されるべき位置を歯牙位置設定プログラム 128の実行により矯正前歯 列画像 12の表示位置を基準として設定する。歯牙位置設定プログラム 128の実行後 、画面表示手段 14により歯牙画像 17及び 127が表示画面 111に画面表示される。
[0049] 次に、コンピュータの操作者の判断に基づく歯牙位置変更プログラム 129の実行に より、歯牙位置設定プログラム 128によって設定した位置にお 、て画面表示された歯 牙画像 17の矯正後予測歯列画像 13に対する表示位置を当該歯牙画像 17が矯正 後予測歯列画像 13に含まれる歯牙画像 137に向力つて接近するように段階的に変 更する。このように段階的に変更された歯牙画像 17の歯牙位置変更データ 131の夫 々は記憶手段 19に記憶される。歯牙画像 127の夫々も歯牙画像 17の表示位置を 変更させる場合と同様に表示位置を変更させることができる。尚、抽出プログラム 126 は、全体の位置設定プログラム 115よりも先に実行されてもょ 、。
[0050] 以上のように歯列矯正支援システム 1を用いれば、上述の各種データを生成するこ とができる。このように生成された上述の各種データは、歯列矯正を段階的に計画し たり、歯列の矯正段階に応じた歯列形状の歯列模型や当該歯列模型から型取りされ る歯列矯正用のマウスピースを作製する上で便宜である。
[0051] 本例の歯列矯正支援システム 1によれば、歯列矯正前における歯列形状を有した 矯正前歯列模型 2及び歯列矯正後における予測歯列形状を有した矯正後予測歯列 模型 3の夫々の全体の基準位置を示す指標部材 4及び 5と、指標部材 4及び 5に前 記基準位置を夫々指標させるベく当該指標部材 4及び 5を矯正前歯列模型 2及び矯 正後予測歯列模型 3に夫々配設する配設装置 6と、配設装置 6により指標部材 4及 び 5が夫々配設された矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3を夫々撮像し て、矯正前歯列模型 2に配設された指標部材 4に基づく指標画像データ 7を含む矯 正前歯列画像データ 9と矯正後予測歯列模型 3に配設された指標部材 5に基づく指 標画像データ 8を含む矯正後予測歯列画像データ 10とを生成する画像データ生成 手段 11と、画像データ生成手段 11により生成された矯正前歯列画像データ 9及び 矯正後予測歯列画像データ 10の夫々に基づく矯正前歯列画像 12及び矯正後予測 歯列画像 13を画面表示する画面表示手段 14と、画面表示手段 14により画面表示さ れる矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13の相互の全体の表示位置を 指標画像データ 7及び 8に基づいて調節する全体の位置調節手段 15と、矯正前歯 列画像データ 9から歯牙画像データ 16及び 125を抽出すると共に抽出した歯牙画 像データ 16及び 125に基づく歯牙画像 17及び 127の矯正後予測歯列画像 13に対 する表示位置を調節する歯牙位置調節手段 18とを具備しているために、矯正後予 測歯列模型 3に基づいて所望の矯正後予測歯列画像 13を正確に作成することがで き、し力も、指標画像データ 7及び 8に基づいて矯正前歯列画像 12及び矯正後予測 歯列画像 13の相互の位置合わせを簡単に且つ正確に行い得る。
歯列矯正支援システム 1によれば、指標部材 4及び 5は、板状体 25と、板状体 25に 設けられた突部 26とを具備しているために、当該指標部材 4及び 5を矯正前歯列模 型 2及び矯正後予測歯列模型 3に設けることで、矯正前歯列模型 2及び矯正後予測 歯列模型 3が撮像されてコンピュータ等に用いられる画像データとされた場合に、撮 像された指標部材 4及び 5の夫々に基づいて、矯正前歯列模型 2に基づく矯正前歯 列画像 12の基準位置を明確に示す指標画像データ 7と矯正後予測歯列模型 3に基 づく矯正後予測歯列画像 13の基準位置を明確に示す指標画像データ 8とを得ること ができ、而して、矯正前歯列模型 2に基づく矯正前歯列画像 12と矯正後予測歯列模 型 3に基づく矯正後予測歯列画像 13との相互の全体の表示位置の位置合わせを簡 単に且つ正確に行い得る。また、歯列矯正支援システム 1によれば、指標部材 4及び 5の突部 26は、半球形状であるために、矯正前歯列画像 12と矯正後予測歯列画像 13との相互の全体の表示位置を更により簡単に一致させることができる。
[0053] 歯列矯正支援システム 1によれば、配設装置 6は、指標部材 4及び 5を保持する保 持手段 31と、保持手段 31を支持すると共に矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列 模型 3の夫々の模型歯牙 21上に設置される支持手段 32と、保持手段 31の矯正前 歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3の夫々に対する位置を調節する位置調節機 構 33とを具備して ヽるために、指標部材 4及び 5を矯正前歯列模型 2及び矯正後予 測歯列模型 3に対する任意の基準位置に正確に配することができ、し力も、位置調節 機構 33により保持手段 31の位置を矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3の 夫々に対して同様に調節することにより矯正前歯列模型 2の全体に対する指標部材 4の位置と矯正後予測歯列模型 3の全体に対する指標部材 5の位置とを正確に一致 させることができ、而して、矯正前歯列画像 12及び矯正後予測歯列画像 13の相互 の全体の表示位置をより正確に一致させ得る。
[0054] 歯列矯正システム 1によれば、支持手段 32は、尖端 51を夫々有していると共に当 該尖端 51で複数の模型歯牙 21の咬合面 21aにおける窪み部に夫々当接して当該 複数の模型歯牙 21上に立設される複数の立設ピン 52から 55を具備しているために 、矯正前歯列模型 2及び矯正後予測歯列模型 3の夫々の模型歯牙 21上に支持手 段 32を簡単に且つ正確に設置することができる。
[0055] 歯列矯正支援システム 1によれば、矯正前歯列画像データ 9、矯正後予測歯列画 像データ 10、歯牙画像データ 16並びに全体の位置調節手段 15及び歯牙位置調節 手段 18の夫々による位置調節の結果を示すデータを夫々記憶する記憶手段 19を 更に具備しているために、歯列矯正支援システム 1により上述の各種データをー且作 成すれば、当該各種データを事後的に参照することができ、而して、歯列矯正の段 階的な矯正計画ゃ斯かる段階的な矯正計画に対応した種々の形状を有した歯列矯 正用のマウスピースの作製等を好適に支援し得る。
[0056] 尚、配設装置 6は、橋絡アーム 56及び 57、 X方向軸 58並びに Z方向軸 59に代え て、伸縮自在な入れ子式の橋絡アーム、 X方向軸及び Z方向軸を具備していてもよ い。 歯列矯正支援システム 1は、指標部材 4及び 5に代えて、例えば図 11の（a)に示す ように、環状の板状体 201と、板状体 201に設けられていると共に上からみて半円状 である突部 202とを有した指標部材 203を具備していてもよい。図 11の（a)に示され る環状の板状体 201は、三角環状であるが、例えば四角環状、多角環状、円環状等 であってもよい。図 11の（a)に示される三角環状の板状体 201の三つの屈曲部 204 には、突部 202が夫々設けられている力 突部 202に代えて突部 26が設けられてい てもよい。また、歯列矯正支援システム 1は、指標部材 4及び 5に代えて、例えば図 1 1の（b)に示すように、 T字状の板状体 205と、板状体 205の三つの端部 206に夫々 設けられていると共に上力もみて円状である突部 207とを有した指標部材 208を具 備していてもよい。図 11の（b)に示される板状体 205は、 T字状である力 例えば十 字状であってもよぐ斯カる場合には、四個の突部 207が設けられていてもよい。図 1 1の（b)に示される板状体 205には、突部 207が夫々設けられている力 突部 207に 代えて突部 26又は突部 202が設けられて 、てもよ 、。

Claims

請求の範囲
[1] 歯列矯正前における歯列形状を有した矯正前歯列模型及び歯列矯正後における 予測歯列形状を有した矯正後予測歯列模型の夫々の基準位置を示す指標部材と、 指標部材に前記基準位置を夫々指標させるベく当該指標部材を矯正前歯列模型及 び矯正後予測歯列模型に夫々配設する配設装置と、配設装置により指標部材が夫 々配設された矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型を夫々撮像して、矯正前歯 列模型に配設された指標部材に基づく第一の指標画像データを含む矯正前歯列画 像データと矯正後予測歯列模型に配設された指標部材に基づく第二の指標画像デ ータを含む矯正後予測歯列画像データとを生成する画像データ生成手段と、画像デ ータ生成手段により生成された矯正前歯列画像データ及び矯正後予測歯列画像デ ータの夫々に基づく矯正前歯列画像及び矯正後予測歯列画像を画面表示する画 面表示手段と、画面表示手段により画面表示される矯正前歯列画像及び矯正後予 測歯列画像の相互の表示位置を第一及び第二の指標画像データに基づいて調節 する位置調節手段と、矯正前歯列画像データから歯牙画像データを抽出すると共に 抽出した歯牙画像データに基づく歯牙画像の矯正後予測歯列画像に対する表示位 置を調節する歯牙位置調節手段とを具備している歯列矯正支援システム。
[2] 指標部材は、板状体と、この板状体に設けられた突部とを具備して 、る請求項 1に 記載の歯列矯正支援システム。
[3] 指標部材の突部は、半球形状である請求項 2に記載の歯列矯正支援システム。
[4] 配設装置は、指標部材を保持する保持手段と、この保持手段を支持すると共に矯 正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型の夫々の模型歯牙上に設置される支持手 段と、保持手段の矯正前歯列模型及び矯正後予測歯列模型の夫々に対する位置を 調節する位置調節機構とを具備して 、る請求項 1から 3の 、ずれか一項に記載の歯 列矯正支援システム。
[5] 支持手段は、尖端を夫々有していると共に当該尖端で複数の模型歯牙の咬合面 における窪み部に夫々当接して当該複数の模型歯牙上に立設される複数の立設ピ ンを具備している請求項 4に記載の歯列矯正支援システム。
[6] 矯正前歯列画像データ、矯正後予測歯列画像データ、歯牙画像データ並びに位 置調節手段及び歯牙位置調節手段の夫々による位置調節の結果を示すデータを夫 々記憶する記憶手段を更に具備している請求項 1から 5のいずれか一項に記載の歯 列矯正支援システム。
[7] 請求項 1から 6のいずれか一項に記載の歯列矯正支援システムに用いられる指標 部材。
[8] 請求項 1から 6のいずれか一項に記載の歯列矯正支援システムに用いられる配設 装置。
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