JP6971235B2 - ワンピース状歯科修復物用モールド - Google Patents

Description

本開示は、歯科修復物に関する。

歯科修復物、又は歯科充填物には、欠損した又は不正な歯牙構造の機能、完全性及び形態の改善のために使用される歯科修復材料が利用される。例えば、歯科修復物は、先天性の歯列不整合（congenital discrepancies）、外傷後の欠損歯牙構造の修復のため、又は虫歯、即ち、う蝕の修復治療の一環として用いられ得る。

修復歯科術は、感染した歯牙からう蝕部分をドリルで切削すること（一般に、歯を「整えること（preparing the tooth）」と称される）、次に、単純な器具及び高度な技能を用いて隔離し、後退させ、充填し、及び完成した修復物を外形調整することを含むことが多い。ラバーダムによる質の高い隔離は煩雑であり、多くの場合に省略され、有効性の低いコットンロールによる隔離に代えられる−これにより汚染リスクが高まり、修復物の寿命が短くなる。軟組織及び硬組織の後退は、コード、ウェッジ及びマトリックスバンドの操作を伴い、技術が不完全であると、汚染を招き、隣接歯間領域の仕上げ及び／又は研磨が困難となり、噛み合わせの適合が悪くなり得る。

「バルクフィル」修復材料及び高輝度硬化光は、深い窩洞（例えば、４〜５ｍｍ）の比較的速い充填を容易にするが、医師にとって修復材料の複数のシェード又はタイプについての正しい積層プロトコルが不確かであり得るため、多くの修復物が単一のシェードで完成される。最後に、整えられた歯牙に利用可能な幾何学的ガイダンスはほとんどなく、最終的な充填高さ及び咬合面の幾何学的形状の作成は、歯科修復材料の過剰充填と、続く麻酔下の患者に対する研削並びに歯牙の接触状態及び咬合機能の確認の繰り返し作業を伴い得る。この作業が、歯科修復において最も時間がかかるものであり得るとともに、ここで過失があると、歯牙の過敏が生じ、調整のため再受診を要することになり得る。

２０１５年１２月７日に出願された「ＤＥＮＴＡＬ ＲＥＳＴＯＲＡＴＩＯＮ ＭＯＬＤＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」という名称の、同一出願人による国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０６４１９５号では、患者の口腔内にある歯牙に歯科修復材料を直接成形することを含む歯科修復技術について開示している。

本開示は、患者の口腔内にある歯牙に歯科修復材料を直接成形することを含む歯科修復技術に関する。開示される技術には、歯科修復方法、歯科修復に使用されるカスタム器具及び歯科修復用カスタム器具の製造技術が含まれる。開示される技術には、個々の患者に合わせてカスタマイズされたモールドキャビティを提供する器具が含まれる。一部の例において、かかるカスタム器具は３次元印刷技術を用いて製造し得る。

一例において、本開示は、患者の口腔内で歯科修復物を形成するためのカスタム器具に関し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディであって、歯牙の咬合面と対応する咬合面を形成している咬合側部分と、歯牙の近心隣接面と対応する近心隣接面を形成している近心隣接部分と、歯牙の遠心隣接面と対応する遠心隣接面を形成している遠心隣接部分と、を含む、ワンピース状モールドボディを備える。モールドボディは、患者の歯牙と組み合わせることで、歯牙の欠損歯牙構造を覆い囲むモールドキャビティを形成するように構成されている。咬合側部分、近心隣接部分、及び遠心隣接部分は、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づく。

別の例において、本開示は、患者の口腔内で歯科修復物を形成するためのカスタム器具に関し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディであって、歯牙の切縁面と対応する切縁側部分と、歯牙の近心隣接面と対応する近心隣接面を形成している近心隣接部分と、歯牙の遠心隣接面と対応する遠心隣接面を形成している遠心隣接部分と、を含む、ワンピース状モールドボディを備える。モールドボディは、患者の歯牙と組み合わせることで、歯牙の欠損歯牙構造を覆い囲むモールドキャビティを形成するように構成されている。切縁側部分、近心隣接部分、及び遠心隣接部分は、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づく。

更なる例において、本開示は、患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具の製造方法に関し、この方法は、患者の口腔の３次元スキャンデータを入手することと、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づき歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を３次元印刷することとを含む。カスタム器具は、前述の段落で記載したカスタム器具に合致する。

更なる例において、本開示は、患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を入手する方法に関する。当該方法は、患者の口腔の３次元スキャンデータを入手することと、３次元スキャンデータの少なくとも一部を遠隔製造施設に送信することと、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づき歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を遠隔製造施設から受け取ることと、を含む。カスタム器具は、前述の段落で記載したカスタム器具に合致する。

更なる例において、本開示は、患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を入手する方法に関する。当該方法は、患者の口腔の３次元スキャンデータを入手することと、３次元スキャンデータの少なくとも一部分を遠隔製造施設に送信することと、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づき歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具のデザインを遠隔製造施設から受け取ることと、を含む。カスタム器具は、前述の段落で記載したカスタム器具に合致する。

本開示の１つ又は複数の実施例の詳細を添付図面及び以下の説明に示す。本開示の他の特徴、目的及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

本開示の例の一部
患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具を示し、カスタム器具は、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディを含む。 患者の口腔内で２つの隣接する歯牙の歯科修復物を形成するための別のカスタム器具であり、カスタム器具は２つの嵌合するモールドボディ構成要素を含む。 患者の口腔内で２つの隣接する歯牙の歯科修復物を形成するための別のカスタム器具であり、カスタム器具は２つの嵌合するモールドボディ構成要素を含む。 患者の口腔内で２つの隣接する歯牙の歯科修復物を形成するための別のカスタム器具であり、カスタム器具は２つの嵌合するモールドボディ構成要素を含む。 患者の口腔内で歯科修復物を形成するための例示的技術を示すフローチャートである。 診療所と製造施設が、カスタム器具製造プロセス全体を通じて情報を伝達する、例示的なコンピュータ環境を示すブロック図である。 本開示の一例による、診療所で実施されるプロセスを示すフローチャートである。 ネットワークを介して製造施設に接続されたクライアントコンピューティングデバイスの一例を示すブロック図である。

従来の歯科修復技術は、多くの場合に反復的な工程を含み、医師の技能及び経験に与るところが大きいが、本開示は、カスタムのモールドの利用によって、従来の歯科修復技術を用いて概ね可能なものよりも正確かつ迅速な患者の口腔内での歯科修復物の形成を容易にし得る技術を含む。

開示する技術は、口腔内スキャナ又は従来の印象若しくは模型のスキャニングによって患者の３次元歯列を取り込むことを含む。歯科修復物用のカスタム器具は、患者の３次元（３Ｄ）歯列に基づくモールドを含み得る。本開示の技術は、従来の歯科修復技術と比較して時間的及び技能的要件が低い高品質の歯科修復を容易にし得る。

図１〜図６は、患者の口腔内で歯牙１０２の歯科修復物を形成するためのカスタム器具１０を示す。特に、図１は、ワンピース状モールドボディ１２及びプラグ３８を含む、カスタム器具１０の構成要素を示す。図２は、歯科修復前の、カスタム器具１０の構成要素及び患者の口腔の一部分を示す。図３は、歯科修復を容易にするために患者の口腔内で組み立てられるカスタム器具１０の構成要素を示す。図４は、図３の断面図である。図５は、カスタム器具１０による歯科修復後の、カスタム器具１０の構成要素及び患者の口腔の一部分を示す。図６は、歯牙１０２の種々の面に対応する表面を含む、カスタム器具１０の下面を示す。一部の例では、カスタム器具１０は１本の歯牙のベニアモールドに相当してもよい及び／又は歯牙１０２内のう蝕１０４を補修するために使用されてもよい。

カスタム器具１０は、１本の歯牙の歯科修復を容易にするように構成されているが、カスタム器具１０は単なる一例であり、カスタム器具１０に関して記載される手法は、例えば、１つのモールドボディ構成要素内に複数のモールドボディを含むことにより、２本の歯牙又は２本を超える歯牙の補修を容易にするカスタム器具に容易に適用できる。

カスタム器具１０は、歯牙１０２とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディ１２を含む。モールドボディ１２は、歯牙１０１とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面１５ａと、歯牙１０３とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面１５ｂと、を更に含む。カスタマイズされた表面１５ａ、１５ｂは更に、モールドボディ１２を患者の口腔内の所定の位置に固定及び位置合わせし、歯牙１０２の精密なカスタマイズされた歯科修復を容易にしてもよい。モールドボディ１２は更に、患者の歯肉１１０と位置合わせしてもよい。

カスタム器具１０は、モールドキャビティに歯科修復材料を送達するための注入ポート３６を更に含み、モールドキャビティは歯牙１０２のベニア及び又は窩洞１０４により示される欠損歯牙構造の補修に相当してもよい。ポート３６は、咬合面１８に隣接するモールドキャビティへの歯科修復材料の注入を受け入れるように構成されている。本明細書で使用する場合、「咬合面」という用語は、臼歯、及び前歯の切端面（例えば、切縁）を含む任意の歯牙の咀嚼面を意味し得る。このように、本明細書で使用する場合、咬合面という用語は、任意の特定の歯牙（単数）又は歯牙（複数）を示すものではない。

に隣接するモールドキャビティに歯科修復材料を注入後、プラグ先端面３９がポート３６内に配置されるように、プラグ３８が配置されてもよい。プラグ３８は、修復された歯牙１０２の表面に対応する画定された形状を提供するプラグ先端面３９を更に含む。例えば、プラグ先端面３９はデジタルスキャンデータを基に作製してもよい。

カスタム器具１０は歯牙１０２と組み合わせることで、歯牙１０２の欠損歯牙構造及び／又は歯牙１０２のベニアを覆い囲むモールドボディ１２のモールドキャビティを形成する。モールドボディ１２を歯牙１０２上に配置することにより、歯科修復材料がモールドキャビティ内に配置され、キャビティ１０４の欠損歯牙構造の形態を取ってもよい。

歯牙１０２の補修は、歯牙１０２と位置合わせするようにモールドボディ１２を配置した後、モールドキャビティに歯科修復材料を充填することによって行われる。欠損歯牙構造は、隣接歯間歯牙構造、咬合側歯牙構造、頬面側歯牙構造及び／又は舌側歯牙構造のいずれかの組み合わせを含む、歯牙１０２のいずれの部分を含んでもよい。モールドボディ１２の内部表面はそれぞれ、対応する歯牙１０２の少なくとも１つの外部表面と対応するモールドキャビティの一部分を含む。少なくとも外部表面は、対応する歯牙１０２の頬面側面、舌側面、隣接歯間面及び／又は咬合面を含んでもよい。一部の例では、モールドキャビティは、対応する歯牙１０２の頬面側面、舌側面、隣接歯間面及び／又は咬合面の歯科ベニア修復を容易にしてもよい。

カスタム器具１０は、患者の歯牙及び口腔のデジタルモデルに基づき形成することができ、このデジタルモデルは、マルチチャネルスキャナなど、口内３次元スキャンによって作製し得るものである。一つの詳細な例において、カスタム器具１０は、デジタルモデルに基づくソリッドモデリングソフトウェアなど、ＣＡＤソフトウェアを使用してデジタル設計し得る。カスタム器具１０は、歯牙１０２（例として、隣接する大臼歯を意味してもよい）及び隣在歯牙１０１、１０２の一部分に被せて嵌めるように設計した。続いて、歯牙１０１、１０２、１０３の歯牙構造、並びに充填ポート３６をモールドブロックからデジタル的に減じてもよい。あるいは、ソフトウェア上で歯牙構造の反転像を反転させて、モールドブロックを画定してもよい。充填ポート３６は、窩洞１０４に隣接するなど、整える工程で最終的に除去される歯牙１０２の領域に位置してもよい。充填ポート３６は、充填時の歯科修復材料の注入を可能にするため、市販の歯科修復材料コンピュールの先端を受け入れるような大きさにしてもよい。

ＣＡＤソフトウェア上の構成要素は、３次元ポイントメッシュファイル又は他のフォーマットに変換して、３Ｄプリンタ、ＣＮＣフライス、ＣＡＤ／ＣＡＭフライスプロセスなどによる作製を容易にしてもよい。組み付けを容易にするため、方向決めマーク（例えば、各器具構成要素の遠心側端部にある着色マーク）が器具構成要素に加えられてもよい。作製には、任意に、硬化（例えばＵＶオーブンで）、例えばアルコール溶液による洗浄、及び／又は種々の構成要素の組み付け、歯面の研磨、修復用歯科材料を注入する間の修復範囲の視界を向上させる透明アクリルによるなどのコーティングなど、他の工程が含まれ得る。加えて、修復用歯科材料と接触することが予想される器具構成要素の表面は、任意に、離型剤層（例えば薄い石油ゼリー層）で被覆することができる。

図２〜図５は、カスタム器具１０を使用して、患者の口腔内で歯牙１０２の歯科修復物を形成することを示す。図２は、歯牙１０１、１０２及び１０３、並びに歯肉１１０を含む患者の口腔の一部分を示す。歯牙１０２は、歯牙１０２の歯冠に窩洞１０４を含む。図示されるように、窩洞１０４は、器具１０を用いた歯科修復が容易となるよう損傷した歯質を除去するため、病的な歯牙構造の除去、例えば、ドリル切削又は他の整える工程によって、歯科修復のために以前に整えられたう蝕であった可能性がある。一部の例において、う蝕物質の形状はカスタム器具１０のデザインの助けとなり得るため、又は歯牙を整える前に取得したスキャンデータを利用することで修復工程が短縮される場合があるため、歯牙１０２からう蝕物質を除去する前に患者の口腔の３Ｄ画像を撮影してもよい。異なる例では、スキャンデータはここ１２か月以内など近時に取得してもよく、又はそれ以前、例えば、１年以上、５年以上、又は更には、１０年以上前に取得してもよい。こうした古いスキャンデータは経時的な歯牙の摩耗を示すものであってもよく、そのような歯牙の摩耗を補修するための修復を容易にしてもよい。経時的な複数のスキャンによるスキャンデータはまた、歯牙の摩耗を検出され、適切な修復を容易にするために使用されてもよい。

カスタム器具１０を使用した歯牙１０２の例示的な修復方法を、以下のとおり記載する。図３に示すように、モールドボディ１２は、隣接歯間部１６ａ、１６ｂが歯牙１０１、１０２、１０３の間に延びるように、歯牙１０２上の所定の位置に配置される。モールドボディ１２は、患者の口腔内において、カスタマイズされた、確実な配置を提供する。種々の例では、カスタム器具１０の構成に応じて、モールドボディ１２は歯牙１０２の舌側、咬合側及び／又は頬面側に配置されてもよい。

図４に最も良く示されるように、歯科修復材料１１２は、歯牙１０２とモールドボディ１２とによって形成されたモールドキャビティ内に配置される。歯牙を整える工程は歯科修復材料の推奨最大硬化深さを超える深さで形成されてもよいこと、又は窩洞のより深層では修復材料の異なる色調、粘性若しくは他の性質が望まれることから、歯科修復材料の基層を整えられた部分の深部に任意選択的に積層し、例えば、ＸＬ ３０００硬化ライトで歯科修復材料を光硬化させることができる。モールドボディ１２及びプラグ３８を含む器具１０の構成要素は、光硬化を容易にするために透明又は半透明であってもよい。こうした例では、歯科修復材料１１２は歯科修復材料の１つより多い層に相当する。

いずれにしても、歯牙１０２とモールドボディ１２とによって形成されたモールドキャビティ内における歯科修復材料１１２の形成後、モールドボディ１２は患者の口腔から取り出される。図５に示されているように、ここでは窩洞１０４は充填されており、充填物の形状は歯牙１０２の咬合面に一致している。このように、モールドボディ１２は患者の口腔とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するのみならず、歯牙１０２の欠損歯牙構造の補修及び／又は歯牙１０２へのベニアの適用を容易にするためのカスタマイズされたモールドキャビティも提供する。

モールドボディ１２によって提供されるカスタマイズされた嵌め合いを図６に関して記載する。図６に示されているように、ワンピース状モールドボディ１２は、歯牙１０１、１０２、１０３のそれぞれに対するカスタマイズされた表面を含む。特に、表面１５ａは、歯牙１０１と嵌合するようにカスタマイズされており、表面１３は、歯牙１０２と嵌合するようにカスタマイズされており、表面１５ｂは、歯牙１０３と嵌合するようにカスタマイズされている。表面１３は、歯牙１０２の１つより多い表面とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する。特に、表面１３は、歯牙１０２の咬合面と対応する咬合面３２と、歯牙１０２の遠心隣接部と対応する遠心隣接面３５と、歯牙１０２の近心隣接部と対応する近心隣接面３１と、歯牙１０２の頬側面と対応する頬側面３４と、歯牙１０２の舌側面に対応する舌側面３３と、を含む。モールドボディ１２の表面１３の領域のそれぞれは、患者の口腔の３次元スキャンデータ、及び歯牙１０２の歯科修復物のコンピュータ設計に基づいてもよい。

歯牙１０２の遠心隣接部と対応する遠心隣接面３５、歯牙１０２の近心隣接部と対応する近心隣接面３１、及び歯牙１０２の舌側面に対応する舌側面３３は、歯牙１０２上におけるカスタム器具１０の正確な位置決めを容易にするためにモールドボディ１２のこれら領域が歯牙１０２の舌側面と係合してカスタム器具１０を歯牙１０２にスナップ留めすることを可能にしてもよいという点で、ワンピース状モールドボディ１２のラップ部に相当してもよい。

図５から分かるように、ポート３６は、任意選択的に、咬合面３２及び頬側面３４に隣接して配置されている。ポート３６の位置はモールドキャビティの位置に応じて調整してもよいが、ポート３６を咬合面３２及び／又は頬側面３４に隣接して配置することで、他の場所に比べて、医師による歯科修復処置中のより簡単なアクセスを全般的に容易にしてもよい。医師は、また、モールド１２のデザイン前に、ポート３６の位置を、余分な材料の蓄積又は不要な歯牙構造の剔削を目的とした領域として指示することができる。

モールドボディ１２のカスタマイズされた嵌め合いは、歯科修復材料の最中、血液、歯肉溝滲出液、又は唾液から歯牙１０２を隔離する機能を更に果たしてもよい。例えば、モールドボディ１２の部分は歯牙１０１、１０２、１０３の表面及び歯肉１１０と嵌合して血液、歯肉溝滲出液、及び唾液などの体液からモールドキャビティを保護してもよい。加えて、モールドボディ１２は、患者の口腔内にモールドボディ１２を挿入時、歯肉１１０を強制的に後退させる及び／又は歯牙１０１、１０２、１０３の分離を補助する機能を更に果たしてもよい。例えば、モールドボディ１２の隣接歯間部１６ａ、１６ｂは、隣接する歯牙１０１、１０２、１０３を強制的に分離する機能を果たしてもよい。このように、カスタム器具１０は患者の口腔の３次元モデルに基づいてもよいが、カスタム器具１０の種々の特徴部は、修復処置の最中、歯肉１１０及び／又は歯牙１０１、１０２、１０３の位置を一時的に変更するように選択してもよい。

任意選択的に、モールドボディ１２は、カスタマイズされた歯肉面を含め、歯科修復用の隔離マトリックスに相当する特徴部を提供するように更に構成されていてもよい。このように、モールドボディ１２は、歯肉下又は隠れた歯間腔内に延びる特徴部を含んでもよい。これら延長部のデータは、解剖学的平均値、又はＸ線、超音波、ＭＲＩなどの患者の特定データに基づき得る。器具は、嵌合寸法が過小であることによって患者の歯列の実際の幾何学的形状に対する緊密な封鎖が生じるようにデザインすることのできるエラストマー材料を組み込み得る。用いられる材料はまた、修復されている歯牙構造から水、唾液及び他の流体を離すために親水性が異なってもよい。マイクロ流体チャネル、バキュームラインアタッチメント及びバイトブロックも同様に組み込むことができる。

ワンピース状モールドボディ１２を含むカスタム器具１０は、１本の歯牙１０２を補修するための単一のモールドキャビティに関して記載されているが、１つより多いモールドキャビティを形成することにより、カスタム器具１０に関して記載する技術を、１本より多い歯牙の補修を容易にするために構成されたカスタム器具に容易に適用してもよい。こうした例では、修正されたカスタム器具１０は、歯牙１０１などの隣接する歯牙の第２の咬合面と対応する第２の咬合面を形成している第２の咬合側部分と、隣接する歯牙の第２の近心隣接面と対応する第２の近心隣接面を形成している第２の近心隣接部分と、隣接する歯牙の第２の遠心隣接面と対応する第２の遠心隣接面を形成している第２の遠心隣接部分と、を含む、ワンピース状モールドボディを含んでもよい。修正されたカスタム器具１０のワンピース状モールドボディは、２つの隣接する歯牙（例えば、歯牙１０１及び歯牙１０２）と組み合わせることで、隣接する歯牙のそれぞれの欠損歯牙構造を覆い囲む別個のモールドキャビティを形成するように構成されていてもよい。

図７〜図９は、患者の口腔内で２つの隣接する歯牙１２０ａ、１２０ｂ（集合的に「歯牙１２０」）の歯科修復物を形成するための別のカスタム器具２１０を示す。特に、図７は、ワンピース状モールドボディ構成要素２１１及び支持部材２１９を含む、カスタム器具２１０の構成要素を示す。図８は、カスタム器具２１０の構成要素及び患者の口腔の一部分を示す。図９は、歯科修復を容易にするために患者の口腔内で組み立てられるカスタム器具２１０の構成要素を示す。カスタム器具２１０は、２つの隣接する歯牙の歯科修復を容易にするように構成されているが、カスタム器具２１０は単なる一例であり、カスタム器具２１０に関して記載される手法は、１本の歯牙又は２本を超える歯牙の補修を容易にするカスタム器具に容易に適用できる。

カスタム器具２１０は、ワンピース状モールドボディ構成要素２１１を含み、ワンピース状モールドボディ構成要素２１１は、第１のモールドボディ２１２ａ及び第２のモールドボディ２１２ｂ（集合的に「モールドボディ２１２」）を含む。モールドボディ２１２はそれぞれ、患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する。図８に示すように、モールドボディ２１２ａは、歯牙１２０ａとのカスタマイズされた嵌め合いを提供し、モールドボディ２１２ｂは、歯牙１２０ｂとのカスタマイズされた嵌め合いを提供する。モールドボディ構成要素２１１は、歯牙１２６とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面２１５ａと、歯牙１２８とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面２１５ｂと、を更に含む。カスタマイズされた表面２１５ａ、２１５ｂは更に、モールドボディ２１２を患者の口腔内の所定の位置に固定及び位置合わせし、歯牙１２０の精密なカスタマイズされた歯科修復を容易にしてもよい。モールドボディ構成要素２１１は更に、患者の歯肉１１０と位置合わせしてもよい。

任意選択的に、モールドボディ２１２は、カスタマイズされた歯肉面を含め、歯科修復用の隔離マトリックスに相当する特徴部を提供するように更に構成されていてもよい。このように、モールドボディ２１２は、歯肉下又は隠れた歯間腔内に延びる特徴部を含んでもよい。これらの延在部のデータは、解剖学的平均値、又は患者Ｘ線データに基づくことができる。器具は、嵌合寸法が過小であることによって患者の歯列の実際の幾何学的形状に対する緊密な封鎖が生じるようにデザインすることのできるエラストマー材料を組み込み得る。用いられる材料はまた、修復されている歯牙構造から水、唾液、及び他の流体をそらすように親水性が異なってもよい。マイクロ流体チャネル、バキュームラインアタッチメント及びバイトブロックも同様に組み込むことができる。

モールドボディ２１２のカスタマイズされた嵌め合いは、歯科修復材料の最中、血液又は唾液から歯牙１２０を隔離する機能を更に果たしてもよい。例えば、モールドボディ２１２の部分は歯牙１２０、１２６、１２８の表面及び歯肉１１０と嵌合して血液及び唾液などの体液からモールドキャビティを保護してもよい。加えて、モールドボディ２１２は、患者の口腔内にモールドボディ構成要素２１１を挿入時、歯肉１１０を強制的に後退させる及び／又は歯牙１２０、１２６、１２８を分離する機能を更に果たしてもよい。例えば、モールドボディ２１２の隣接歯間部２１６は、隣接する歯牙を強制的に分離する機能を果たしてもよい。このように、カスタム器具２１０は患者の口腔の３次元モデルに基づいてもよいが、カスタム器具２１０の種々の特徴部は、修復処置の最中、歯肉１１０及び／又は歯牙１２０、１２６、１２８の位置を一時的に変更するように選択してもよい。

カスタム器具２１０は任意の支持体構成要素２１９を更に含む。支持体構成要素２１９は、第１の支持体２２０ａ及び第２の支持体２２０ｂ（集合的に「支持体２２０」）を含む。第１の支持体２２０ａ及び第２の支持体２２０ｂは、スナップ嵌合接続により、モールドボディ２１２と係合可能であるとともに、モールドボディ２１２に支持を提供する。例えば、支持体２２０は、モールドキャビティのいかなる部分も提供しなくてよく、その代わり、モールドボディ２１２を含むモールドボディ構成要素２１１を所定の位置に固定するのを単に補助してもよい。支持体２２０は、モールドボディ２１２の対応するスナップ嵌合要素２１３と嵌合するスナップ嵌合要素２２１を含む。

モールドボディ構成要素２１１及び支持体構成要素２１９は両方とも、患者の歯牙及び患者の歯肉１１０と位置合わせする表面を含んでもよい。例えば、上述のように、モールドボディ２１２ａは、歯牙１２０及び歯牙１２６の両方と位置合わせする特徴部を含んでもよく、その一方、モールドボディ２１２ｂは、歯牙１２０及び歯牙１２８と位置合わせする特徴部を含んでもよい。同様に、支持体２２０ａは、歯牙１２０及び歯牙１２６と位置合わせする特徴部を含んでもよく、その一方、支持体２２０ｂは、歯牙１２０及び歯牙１２８と位置合わせする特徴部を含んでもよい。支持体構成要素２１９は、歯牙１２６とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面２２５ａと、歯牙１２８とのカスタマイズされた嵌め合いを提供する任意のカスタマイズされた表面２２５ｂと、を更に含む。カスタマイズされた表面２２５ａ、２２５ｂは、モールドボディ２１２を患者の口腔内の所定の位置に更に固定及び位置合わせし、歯牙１２０の精密なカスタマイズされた歯科修復を容易にしてもよい。支持体構成要素２１９は更に、患者の歯肉１１０と位置合わせしてもよい。このように、モールドボディ２１２及び支持体２２０は、歯牙１２０、１２６、１２８の対応する表面及び患者の歯肉１１０と嵌合する複数のカスタマイズされた表面を提供してもよい。モールドボディ構成要素２１１と支持体構成要素２１９との組み合わせにより、モールドボディ２１２を歯牙１２０と正確に位置合わせして歯牙１２０の歯科修復を容易にするための、患者の口腔内における確実な嵌合を提供する。

支持体２２０はモールドキャビティのいずれの部分も形成しないものとして記載されているが、他の例では、支持体２２０は、モールドボディ２１２と組み合わせることで１つ以上のモールドキャビティを形成するように容易に修正してもよい。こうした例では、修正された支持体２２０もまた、モールドボディとみなされるべきである。

モールドボディ２１２は、モールドキャビティに歯科修復材料を送達するための注入ポート２２６ａ、２２６ｂ（集合的に「ポート２２６」）を更に含む。ポート２２６は、歯牙１２０に隣接するモールドキャビティへの歯科修復材料の注入を受け入れるように構成されている。モールドボディ２１２は、充填ポート２２６を通じて材料が注入される際、空気及び余分な歯科材料がモールドキャビティを出ることを可能にするためのベントポート２２７ａ、２２７ｂ（集合的に「ベントポート２２７」）を更に含む。

カスタム器具２１０は、歯牙１２０と組み合わせることで、モールドボディ２１２の２つの異なるモールドキャビティを形成する。モールドボディ２１２のモールドキャビティは、歯牙１２０の欠損歯牙構造１２１ａ、１２１ｂ（集合的に「歯牙構造１２１」）及び／又は歯牙１２０の１つ若しくは両方のベニアを覆い囲む。モールドボディ構成要素２１１を歯牙１２０上に配置することにより、歯科修復材料がモールドキャビティ内に配置され、歯牙構造１２１の形態を取ってもよい及び／又は歯牙１２０の表面にベニアを施してもよい。

歯牙１２０の補修は、歯牙１２０と位置合わせするようにモールドボディ２１２を配置した後、モールドキャビティに歯科修復材料を充填することによって行われる。任意選択的に、歯牙１０２と位置合わせするようにモールドボディ１２を配置する前に、歯牙及び／又はモールドキャビティに充填材料を適用してもよい。こうした例では、モールドボディを着座させるプロセスにより修復材料を所望の形状に形作る。欠損歯牙構造１２１は、隣接歯間歯牙構造、咬合側歯牙構造、頬面側歯牙構造及び／又は舌側歯牙構造のいずれかの組み合わせを含む、歯牙１２０のいずれかの部分を含んでもよい。しかし、図７〜図９の例では、欠損歯牙構造１２１は歯牙１２０の頬面側に示されている。モールドボディ２１２の内部表面はそれぞれ、対応する歯牙１２０の少なくとも１つの外部表面と対応するモールドキャビティの一部分を含む。少なくとも外部表面は、対応する歯牙１２０の頬面側面、舌側面、隣接歯間面及び／又は咬合面を含んでもよい。一部の例では、モールドキャビティは、対応する歯牙１２０の頬面側面、舌側面、隣接歯間面及び／又は咬合面の歯科ベニア修復を容易にしてもよい。

カスタム器具２１０は、患者の歯牙及び口腔のデジタルモデルに基づき形成することができ、このデジタルモデルは、マルチチャネルスキャナなど、口内３次元スキャンによって作製し得るものである。一つの詳細な例において、カスタム器具２１０は、デジタルモデルに基づくソリッドモデリングソフトウェアなど、ＣＡＤソフトウェアを使用してデジタル設計し得る。カスタム器具２１０は、歯牙１２０（例として、隣接する切歯を意味してもよい）及び隣在歯牙１２６、１２８の一部分に被せて嵌めるようにデザインした。続いて、歯牙１２０、１２６、１２８の歯牙構造、並びに充填ポート２２６及び任意選択的なベントポート２２７をモールドブロックからデジタル的に減じてもよい。あるいは、ソフトウェア上で歯牙構造の反転像を反転させて、モールドブロックを画定してもよい。充填ポート２２６は、歯牙のうち整える過程で最終的に取り除かれる領域に対応する咬合側セクションの領域に、例えば歯牙１２０のモールドキャビティに隣接して配置されてもよい。充填ポート２２６は、充填時の歯科修復材料の注入を可能にするため、市販の歯科修復材料コンピュールの先端を受け入れるような大きさにしてもよい。ベントポート２２７は充填ポート２２６より直径を小さく作成してもよい。

デジタルモデル内において、モールドブロック構成は、２つのセクション（モールドボディ構成要素２１１及び支持体構成要素２１９）にセグメント化され、幾何学的干渉のない、来たるべき歯牙への器具構成要素の組み付けを容易にしてもよい。デジタルモデル内において、モールドボディ構成要素２１１及び支持体構成要素２１９に加えてハンドル特徴部２２９が含まれ、器具２１０を使用する歯科修復の最中の、止血鉗子又はピンセットによるこの部分の把持を容易にしてもよい。

ＣＡＤソフトウェア上の構成要素は、３次元ポイントメッシュファイル又は他のフォーマットに変換して、３Ｄプリンタ、ＣＮＣフライス、ＣＡＤ／ＣＡＭフライスプロセスなどによる作製を容易にしてもよい。組み付けを容易にするため、方向決めマーク（例えば、各器具構成要素の遠心側端部にある着色マーク）が器具構成要素に加えられてもよい。作製には、任意に、硬化（例えばＵＶオーブンで）、例えばアルコール溶液による洗浄、及び／又は種々の構成要素の組み付け、歯面の研磨、修復用歯科材料を注入する間の修復範囲の視界を向上させる透明アクリルによるなどのコーティングなど、他の工程が含まれ得る。加えて、修復用歯科材料と接触することが予想される器具構成要素の表面は、任意に、離型剤層（例えば薄い石油ゼリー層）で被覆することができる。

図１０は、患者の口腔内で歯科修復物を形成するための例示的技術を示すフローチャートである。まず、医師が、モールドボディ１２又はモールドボディ構成要素２１１などのモールドを、患者の歯牙の一部分上に配置する（３０２）。歯牙は、欠損歯牙構造を含む、又はう蝕除去プロセスにおいて通常行われるように、欠損歯牙構造の作成のために整えられている、のいずれかである。モールドは、歯牙と組み合わせることで、歯牙の欠損歯牙構造を覆い囲むモールドキャビティを形成する。次に、医師がモールドキャビティ内に歯科修復材料を注入する（３０４）。医師はモールドキャビティ内で歯科修復材料を硬化させて歯牙を再形成し、これには、化学線を照射して歯科修復材料を硬化させることが含まれてもよい（３０６）。医師が患者の歯牙からモールドを取り外すと、患者の歯牙上に、モールドキャビティによって画定された形状の歯科修復物が残る（３０８）。

図１１は、診療所３４４と製造施設３４８が、患者３４２用のカスタム器具１０及び／又はカスタム器具２１０の製造プロセス全体を通じて情報を伝達する、例示的なコンピュータ環境３４０を示すブロック図である。まず、診療所３４４の歯科医が任意の適切な画像化技術を使用して患者３４２の歯科構造の１つ以上の画像を生成し、デジタル歯科構造データ３４６（例えば、患者３４２の歯構造、及び任意選択的に、歯肉１１０などの口腔組織のデジタル表現）を生成する。例えば、医師は、デジタル走査され得るＸ線画像を生成してもよい。あるいは、医師は、患者の歯構造のデジタル画像を、例えば、従来のコンピュータ断層撮影（computed tomography、ＣＴ）、レーザ走査、口腔内走査、歯科印象のＣＴスキャン、印象から注入された歯科用模型の走査、超音波計測、磁気共鳴イメージング（magnetic resonance imaging、ＭＲＩ）、又は３Ｄデータ取得の任意の他の適切な方法を使用して取り込んでもよい。他の実施形態では、デジタル画像は、Ｂｒｏｎｔｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）によって開発され、参照により本明細書中に組み込まれる国際公開第２００７／０８４７２７号（Ｂｏｅｒｊｅｓら）に記載されているアクティブ波面サンプリング（active wavefront sampling）を用いる口腔内スキャナなどの手持式口腔内スキャナを使用して提供してもよい。また、他の口腔内スキャナ又は口腔内接触プローブを使用することもできる。別の選択肢として、患者の歯の陰印象を走査することによってデジタル構造データ３４６を提供してもよい。更に別の選択肢として、患者の歯の陽の物理的モデルを画像化することにより、又は患者の歯のモデルに対し接触プローブを使用することにより、デジタル構造データ３４６を提供してもよい。スキャニングのために使用される模型は、例えば、アルギネート又はポリビニルシロキサン（ＰＶＳ）などのような適切な印象材から患者の歯列の印象をキャスティングし、キャスティング材料（例えば、歯科石膏又はエポキシ樹脂など）を印象の中へ注ぎ、キャスティング材料を硬化させることによって作製され得る。上記のものを含む任意の好適な走査技法を用いてモデルを走査してもよい。他の可能な走査方法は、参照により本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／００３１７９１号（Ｃｉｎａｄｅｒら）に記載されている。

歯の露出面を走査してデジタル画像を提供することに加え、歯列の隠れた特徴部、例えば、患者の歯根、及び患者の顎骨を画像化することが可能である。いくつかの実施形態では、デジタル歯牙構造データは、これら特徴部のいくつかの３Ｄ画像を用意し、続いて、それらを共に「縫い合わせる」ことによって形成される。これらの異なる画像は、同じ画像化技術を使用して提供される必要はない。例えば、ＣＴスキャンで提供される歯根のデジタル画像が、口内可視光線スキャナで提供される歯冠のデジタル画像と一体化されてもよい。２Ｄ歯科画像の３Ｄ歯科画像とのスケーリング及びレジストレーションについては、参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第６，８４５，１７５号（Ｋｏｐｅｌｍａｎら）及び同じく参照により本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第２００４／００２９０６８号（Ｂａｄｕｒａら）に記載されている。参照により本明細書中に組み込まれる発行済みの米国特許第７，０２７，６４２号（Ｉｍｇｒｕｎｄら）及び同じく参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第７，２３４，９３７号（Ｓａｃｈｄｅｖａら）は、種々の３Ｄ源から提供されたデジタル画像を一体化する技術の使用について記載している。したがって、用語「画像化」は、これが本明細書において使用される際、視覚的に明らかな構造の、通常の写真画像化に限定されず、視界から隠れた歯科構造の画像化をも含む。歯科構造としては、歯列弓の１つ又は複数の歯の歯冠及び／もしくは歯根、歯肉、歯周靭帯、歯槽骨、皮質骨、インプラント、人工歯冠、ブリッジ、ベニア、義歯、歯科装具、又は治療前、治療中若しくは治療後に歯列の一部とみなされ得る任意の構造物の任意の一部分が挙げられ得るが、これらに限定されない。

デジタル歯牙構造データ３４６を生成するために、コンピュータは、画像化システムからの未加工データを、使用可能なデジタルモデルに変換しなければならない。例えば、コンピュータが受け取る歯の形状を示す未加工データにおいて、未加工データは、多くの場合、３Ｄ空間内の点群にすぎない。通常、この点群を表面に構成し、１つ又は複数の歯、歯肉組織及び他の周囲口腔構造を含む患者の歯列の３Ｄオブジェクトモデルを作成する。このデータが歯科診断及び治療において有用となるために、コンピュータは歯列表面を「セグメント化」し、個々の歯牙を表す１つ又は複数の個別の移動可能な３Ｄ歯牙オブジェクトモデルを生成してもよい。コンピュータはこれら歯牙モデルを歯肉から別個のオブジェクトへと更に分離してもよい。セグメント化によって、使用者は、歯群の配列を一群の個々のオブジェクトとして特性評価し、操作することが可能となる。

デジタル歯科構造データ３４６の生成後、診療所３４４はデジタル歯科構造データ３４６をデータベースの患者記録内に保存してもよい。診療所３４４は、例えば、複数の患者記録を有するローカルデータベースを更新してもよい。あるいは、診療所３４４はネットワーク３５０を通じて中央データベース（任意選択的に製造施設３４８内の）を遠隔的に更新してもよい。デジタル歯科構造データ３４６を保存後、診療所３４４はデジタル歯科構造データ３４６を製造施設３４８に電子的に伝達する。あるいは、製造施設３４８はデジタル歯科構造データ３４６を中央データベースから取り出してもよい。

診療所３４４は、また、医師の診断と患者３４２の治療計画とに関する全般的な情報を伝える治療データ３４７を製造施設３４８に転送してもよい。いくつかの例では、治療データ３４７はより具体的であってもよい。例えば、デジタル歯科構造データ３４６は患者３４２の歯科構造のデジタル表現であってもよく、診療所３４４の医師は、デジタル歯科構造データ３４６を製造施設３４８に転送する前に、デジタル表現を精査し、患者３４２の個々の歯牙に関するベニア、歯冠、又は充填物の場所を含む所望の補修を示してもよい。医師及び製造施設はまた、適切な治療計画を得るために反復プロセスに従事してもよい。こうした連係は、例えば、３Ｍ Ｏｒａｌ Ｃａｒｅにより提供されるＴｒｅａｔｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｏｒｔａｌによるデジタル通信によって容易にしてもよい。製造施設３４８はオフサイトに位置していても、診療所３４４に位置していてもよい。

例えば、臨床的環境において、治療計画及びデジタル設計を、ローカルにインストールされたソフトウェアを使用することで臨床医又は助手が完全に実施できるように、それぞれの診療所３４４は製造施設３４８のための独自の設備を含んでもよい。製造は３Ｄプリンタの使用によって（又は付加製造の他の方法によって）診療所内でも行ってよい。他の例では、遠隔製造施設が患者の３次元スキャンデータを処理し、患者の口腔の３次元スキャンデータに基づき、歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具のデザインのためのデジタルモデルを生成してもよい。遠隔製造施設は、その後、歯牙の歯科修復物を形成するためのカスタム器具のデザインのデジタルモデルを診療所３４４に戻してもよい。

３Ｄプリンタは、カスタム器具の複雑な特徴又は患者３４２の歯科構造の物理的表現の製造を付加印刷によって可能にする。３Ｄプリンタは、患者３４２の本来の歯科構造及び患者３４２の所望の歯科構造の反復デジタル設計を使用し、患者３４２の所望の歯科構造を作成するようにカスタマイズされた複数のカスタム器具及び／又はカスタム器具パターンを作成してもよい。製造には、未硬化樹脂を除去し、支持構造を除去する、又は種々の部品を組み立てる後処理を含んでもよく、後処理は、また、臨床的環境において必要な場合があるとともに、また、行われ得る。あるいは、製造はＣＡＤ／ＣＡＭフライスなどの除去製造によって実施され得る。

製造施設３４８では、患者３４２の歯牙を修復するために、患者３４２のデジタル歯科構造データ３４６を用いてカスタム器具１０及び／又はカスタム器具２１０を組み立てる。その後、製造施設３４８はカスタム器具１０及び／又はカスタム器具２１０を診療所３４４に送る。

図１２は、本開示の一例による、診療所３４４で実施されるプロセス３６０を示すフローチャートである。まず、医師が診療所３４４において、患者３４２から患者の個人情報及び他の情報を収集し、患者記録を作成する（３６２）。記載されているように、患者記録は診療所３４４内に配置されていてもよく、任意選択的に、製造施設３４８内のデータベースとデータを共有するように構成されていてもよい。あるいは、患者記録は、診療所３４４にネットワーク３５０を通じてリモートアクセス可能な製造施設３４８のデータベース内に、又は製造施設３４８と診療所３４４との両方によりリモートアクセス可能なデータベース内に配置されていてもよい。

次に、任意の適切な技術を用いて患者３４２の歯科構造のデジタルデータ３４６を生成し（３６４）、これにより、仮想歯科構造を作成してもよい。デジタルデータ３４６は歯科構造の２次元（２Ｄ）画像及び／又は３次元（３Ｄ）表示からなってもよい。

一例では、歯科構造の３Ｄ表示は、Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＬＬＣ（１９１０ Ｎ Ｐｅｎｎ Ｒｏａｄ、Ｈａｔｆｉｅｌｄ、ＰＡ）から入手可能なｉ−ＣＡＴ ３Ｄ歯科画像化デバイスなどのコーンビームコンピュータ断層撮影（cone beam computerized tomography、ＣＢＣＴ）スキャナを用いて生成される。診療所３４４は、ＣＢＣＴスキャナにより生成した３Ｄデータ３４６（放射線画像の形態の）を、診療所３４４内、又はその代わりに、製造施設３４８内に配置されたデータベース内に保存する。コンピューティングシステムはＣＢＣＴスキャナからのデジタルデータ３４６（このデータは複数のスライスの形態であってもよい）を処理し、３Ｄモデリング環境内で操作され得る歯牙構造のデジタル表現を計算する。

２Ｄ放射線画像が使用される（３６５）場合、医師は３Ｄデジタルデータを更に生成（３６６）してもよい。３Ｄデータ３４６は、例えば、患者３４２の歯牙構造の物理的印象又は模型を形成し、その後、それをデジタル走査することによって生成してもよい。例えば、患者３４２の歯牙の物理的印象又は模型は、Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）から入手可能なＯＭ−３Ｒスキャナなどの可視光スキャナを用いて走査してもよい。その代わりとして、医師は、咬合科の３Ｄデータ３４６を、患者３４２の歯牙の口腔内走査又は既存の３Ｄ歯牙データを使用することで生成してもよい。一例では、「ＲＥＧＩＳＴＥＲＩＮＧ ＰＨＹＳＩＣＡＬ ＡＮＤ ＶＩＲＴＵＡＬ ＴＯＯＴＨ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ ＷＩＴＨ ＰＥＤＥＳＴＡＬＳ」という名称で、２０１３年７月２３日に発行済みの米国特許第８，４９１，３０６号に記載されている、模型又は印象からデジタル走査を形成する方法を使用してもよい。米国特許第８，４９１，３０６号はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。同じ又は異なる例において、「ＤＥＮＴＡＬ ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＥＴＵＰＳ」という名称で、２０１３年１２月５日に公開された米国特許出願公開第２０１３／０３２５４３１号に記載されているような仮想歯牙面及び仮想歯牙座標系を画定するための技術を使用してもよい。米国特許出願公開第２０１３／０３２５４３１号はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。いずれの場合においても、デジタルデータは３Ｄモデリング環境内にデジタルで位置合わせされ、歯根及び咬合面を含み得る歯構造の複合的なデジタル表現を形成する。

一例では、歯牙の咬合面の２Ｄ放射線画像及び３Ｄデジタルデータは、放射線画像及び３Ｄデジタルスキャンの両方を生成する前に、まず、レジストレーションマーカ（例えば、位置合わせマーカ又は既知の幾何学的形状寸法を有するペデスタル）を患者３４２の歯牙構造に取り付けることによって位置合わせされる。その後、２Ｄ放射線画像及び３Ｄデジタルデータ内のレジストレーションマーカのデジタル表現は、米国特許第８，４９１，３０６号に記載されている位置合わせ技術を用いて、３Ｄモデリング環境内で位置合わせしてもよい。

別の例では、歯牙構造の３Ｄデジタルデータは歯牙構造の２つの３Ｄデジタル表現を組み合わせることによって生成される。例えば、第１の３Ｄデジタル表現は、ＣＢＣＴスキャナ（例えば、ｉ−ＣＡＴ３Ｄ歯科画像化デバイス）から取得した歯根の比較的低解像度の画像であってもよく、第２の３Ｄデジタル表現は、患者の歯牙の模型の印象又は可視光（例えば、レーザ）走査の産業用ＣＴスキャンから取得した歯冠の比較的高解像の画像であってもよい。３Ｄデジタル表現は、３Ｄ表示をコンピュータ環境内で操作することを可能にするソフトウェアプログラム（例えば、３Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（３３３ Ｔｈｒｅｅ Ｄ Ｓｕｓｔｅｍｓ Ｃｉｒｃｌｅ、Ｒｏｃｋ Ｈｉｌｌ、ＳＣ）から入手可能なＧｅｏｍａｇｉｃ Ｓｔｕｄｉｏソフトウェアを用いて位置合わせしてもよく、又はその代わりに、米国特許第８，４９１，３０６号に記載されている位置合わせ技術を使用してもよい。

次に、３Ｄモデリングソフトウェアを実行するコンピュータシステムが、患者の歯牙の咬合面、及び任意選択的に歯根構造を含む歯牙構造の合成されたデジタル表現をレンダリングする。モデリングソフトウェアは、医師が３Ｄ空間内の歯牙のデジタル表現を患者の歯牙のデジタル表現に対し操作することを可能にするユーザインターフェースを提供してもよい。医師は、コンピュータシステムとの対話によって、例えば、患者３４２の歯牙の修復領域を選択することによって治療情報を生成する（３６７）。

医師が３Ｄ環境内において診断及び治療計画に関する全般的な情報の伝達を完了したときに、コンピュータシステムは患者記録に関連付けられたデータベースを更新し、医師が指定した診断及び治療計画に関する全般的な情報を伝える治療データ３４７を記録する（３６８）。その後、治療データ３４７は、製造施設３４８がカスタム器具１０及び／又はカスタム器具２１０などの１つ以上のカスタム器具を組み立てるために、製造施設３４８に中継される（３７０）。

歯科診療所にいる歯科医に関して記載したが、図１２に関して記載した工程の１つ以上は、製造施設３４８にいるユーザなど遠隔ユーザによって実施されてもよい。例えば、歯科医は放射線画像データと患者の印象又は模型とを製造施設３４８に送信するのみであってもよく、製造施設３４８で、ユーザがコンピュータシステムと対話し、３Ｄモデリング環境内において治療計画を策定する。任意選択的に、３Ｄモデリング環境内における治療計画のデジタル表現は、その後、診療所３４４の歯科医に送信されてもよく、歯科医は治療計画を精査し、自身の承認を返送するか所望の変更を示すかのいずれかであってもよい。更なるオプションは、製造施設が器具のデジタル設計を作成し、このデジタル設計がその後診療所に戻され、診療所内のシステム（例えば、３Ｄプリンタ又はフライス）で製造されることである。

図１３は、ネットワーク３５０を介して製造施設３４８に接続されたクライアントコンピューティングデバイス３８０の一例を示すブロック図である。図示される例では、クライアントコンピューティングデバイス３８０は、モデリングソフトウェア３８２の動作環境を提供する。モデリングソフトウェア３８２は、患者３４２の歯牙群の３Ｄ表示をモデリングし、かつ描画するためのモデリング環境を提供する。図示される例では、モデリングソフトウェア３８２は、ユーザインターフェース３８４と、モールドキャビティモジュール３８６と、レンダリングエンジン３８８と、を含む。

ユーザインターフェース３８４は、患者３４２の歯牙の３Ｄ表示を視覚的に表示するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供する。加えて、ユーザインターフェース３８４は、診療所３４４（図１１）の医師３８９からの入力を、例えば、キーボード及びポインティングデバイスを介して受信し、例えば、補修する部分を選択するために、並びに／又はカスタム器具１０及び／若しくはカスタム器具２１０により提供される患者３４２の歯牙の外部補修済み表面を画定するモールドキャビティの表面を調整するために、モデル内の患者３４２の歯牙を操作するためのインターフェースを提供する。

モデリングソフトウェア３８２はネットワークインターフェース３８１を通じて製造施設３４８にアクセス可能であってもよい。モデリングソフトウェア３８２はデータベース３９０と対話して、治療データ３９２、患者３４２の歯構造に関する３Ｄデータ３９４、及び患者データ３９６などの様々なデータにアクセスする。データベース３９０は、データ格納ファイル、ルックアップテーブル、又は１つ又は複数のデータベースサーバで実行されるデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）を含む、様々な形態で提示されてもよい。データベース管理システムは、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）、階層型データベース管理システム（ＨＤＢＭＳ）、多次元データベース管理システム（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向データベース管理システム（ＯＤＢＭＳ若しくはＯＯＤＢＭＳ）、又はオブジェクトリレーショナルデータベース管理システム（ＯＲＤＢＭＳ）であってもよい。データは、例えば、マイクロソフト社（Microsoft Corporation）製のＳＱＬサーバなど、単一のリレーショナルデータベース内に格納されてもよい。データベース３９０は、クライアントコンピュータデバイス３８０のローカルとして示されているが、クライアントコンピューティングデバイスからリモートに位置し、公共ネットワーク又は私設ネットワーク、例えばネットワーク３５０を介してクライアントコンピューティングデバイスに結合してもよい。

治療データ３９２は、医師３８９によって選択されて、３Ｄモデリング環境内に配置される、患者３４２の歯牙の診断及び又は修復情報を表す。

患者データ３９６は、医師３８９に関連する１人以上の患者の一群、例えば、患者３４２を表す。例えば、患者データ３９６は、各患者に関する氏名、出生日、及び歯科疾病歴のような一般的な情報を特定する。

レンダリングエンジン３８８は、３Ｄデータ３９４にアクセスしてレンダリングし、ユーザインターフェース３８４により医師３８９に提示される３Ｄ図を生成する。より具体的には、３Ｄデータ３９４は、３Ｄ環境内で各歯牙（任意選択的に歯根を含む）及び顎骨を表す３Ｄオブジェクトを定義する情報を含む。レンダリングエンジン３８８は各オブジェクトを加工し、３Ｄ環境内で医師３８９の視点に基づき、３Ｄ三角メッシュをレンダリングする。ユーザインターフェース３８４は、レンダリングされた３Ｄ三角メッシュを医師３８９に対して表示し、医師３８９が３Ｄ環境内で視点を変更し、オブジェクトを調節することを可能にする。

２０１２年６月５日に発行済みの「ＰＬＡＮＡＲ ＧＵＩＤＥＳ ＴＯ ＶＩＳＵＡＬＬＹ ＡＩＤ ＤＥＮＴＡＬ ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ ＰＬＡＣＥＭＥＮＴ ＷＩＴＨＩＮ Ａ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ（３Ｄ）ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ」という名称の米国特許第８，１９４，０６７号、及び２０１０年６月８日に発行済みの「ＵＳＥＲ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＨＡＶＩＮＧ ＣＲＯＳＳ ＳＥＣＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＯＯＬ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＤＥＮＴＡＬＳ」という名称の米国特許第７，７３１，４９５号は、本明細書中に記載される技術と共に使用され得るユーザインターフェースを有するコンピュータシステム及び３Ｄモデリングソフトウェアの他の例について記載している。このそれぞれはその全体が参照により組み込まれる。

クライアントコンピューティングデバイス３８０は、モデリングソフトウェア３８２を保存し、かつ実行するために、プロセッサ３８３とメモリ３８５とを含む。メモリ３８５は、任意の揮発性又は不揮発性ストレージ要素を意味してもよい。例としては、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）及びフラッシュメモリなどのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。例としては、また、ハードディスク、磁気テープ、磁気又は光データストレージ媒体、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク、及びホログラフィックデータストレージ媒体などの不揮発性ストレージを含んでもよい。

プロセッサ３８３は、汎用マイクロプロセッサ、特別設計のプロセッサ、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理回路のコレクション、又は本明細書中に記載される技術を実行することができる任意の種類の処理デバイスなどの１つ又は複数のプロセッサを意味する。一例では、メモリ３８５は、プロセッサ３８３によって実行されて、本明細書中に記載される技術を実行するプログラム命令（例えば、ソフトウェア命令）を格納してもよい。他の例では、技術はプロセッサ３８３の特別にプログラムされた回路によって実行してもよい。これら又は他の手法では、プロセッサ３８３は、本明細書中に記載される技術を実行するように構成されていてもよい。

クライアントコンピューティングデバイス３８０は、患者の３Ｄ歯牙構造のデジタル表現と、任意選択的に、治療データ３９２及び／又は患者データ３９６とを製造施設３４８のコンピュータ３７０にネットワーク３５０を通じて送信するように構成されている。コンピュータ３７０は、ユーザインターフェース３７２を含む。ユーザインターフェース３７２は、歯のデジタルモデルの３Ｄ表示を視覚的に表示するＧＵＩを提供する。加えて、ユーザインターフェース３７２は、患者の３Ｄ歯牙構造のデジタル表現内の患者の歯牙を操作するための、例えば、キーボード及びポインティングデバイスによる入力をユーザから受け取るためのインターフェースを提供する。

コンピュータ３７０は、寸法及び形状カスタム器具を決定するように更に構成されていてもよく、カスタム器具の寸法及び形状は、１つ以上のモールドボディ及びモールドキャビティを提供するように構成されている患者の１本以上の歯牙を補修する。コンピュータ３７０は、カスタム器具の製造のために、カスタム器具の寸法及び形状を自動製造システム３７４に提供してもよい。

クライアントコンピューティングデバイス３８０及びコンピュータ３７０は例示的なコンピュータシステムの単なる概念的な表現である。いくつかの例では、クライアントコンピューティングデバイス３８０及び／又はコンピュータ３７０に関して記載した機能を単一のコンピューティングデバイスに組み合わせてもよく、コンピュータシステム内の複数のコンピューティングデバイス間で分散させてもよい。例えば、本明細書中に記載されるカスタム器具のデジタル設計にクラウドコンピューティングを用いてもよい。一例では、歯牙構造のデジタル表現が診療所の１つのコンピュータで受信される一方で、カスタム器具の形状及び寸法はコンピュータ３７０などの異なるコンピュータを用いて決定される。加えて、コンピュータ３７０などのその異なるコンピュータは形状及び寸法の決定のために同一データをすべて受信する必要がない場合がある。形状及び寸法は、少なくとも一部、症例の完全な３Ｄ表示を受け取ることなく歴史的症例又は例示的症例の仮想モデルの分析を通じて得た知識に基づき決定してもよい。このような例では、クライアントコンピューティングデバイス３８０とコンピュータ３７０との間で送信される、又はそうでなければカスタム器具をデザインするために利用されるデータは、患者の完全なデジタル歯科モデルを示す全データセットよりも大幅に小さくてもよい。

様々な実施例を説明してきた。記載される例に対し、本開示の趣旨の範囲内で変更を加えてもよい。例えば、カスタム器具は、歯牙の初期幾何学的形状から、又はデジタル的に最適化された歯牙の幾何学的形状から外れて作製することができる（例えば、穴の充填によりデータ内の間隙を閉じる、歯牙ライブラリからデータを引き出してスケーリングする、仮想咬合器で試験する）。器具は既存の構造に正確に適合することができる、又は組織を選択的に移動させる若しくは位置決めするよう最適化することができる。カスタム器具は、う蝕の程度が未知である場合など、歯牙構造が除去される場所の事前情報なく形成することができる。カスタム器具は、医師が器具の適用前に歯牙構造を除去することが必要な、デジタル的に最適化された歯牙構造を生成するように形成されてもよい。器具は印刷するか、又はミリング加工することができる。器具は、あらゆる種類の３次元印刷材料（強度、可撓性、透明性、色調）で作ることができる。器具には、離型、表面仕上げ、及び光透過性を最適化するための様々な薬剤をコーティングすることができる。器具は、種々の修復材料（シェード、充填高さ、物理的特性）の充填高さを指示又は定義する特徴を含むことができる。器具の物理的特性（弾性、粗度、透明度等）は、封止性能、寸法忠実度、修復材料に付与される質感、材料の硬化の程度等のために器具全体にわたって異なり得る。器具／モールド区分は、互いに、又は標準的な構成要素（例えばマトリックスバンド）と連結することができる。器具は口腔内又は口腔外で使用することができる。修復材料は、適用によって材料を形作るように、器具のポートを通じて注入され、器具の適用前に歯牙構造及び／又は器具に適用され得る。器具は、修復材料から取り外すため、又はアンダーカットの幾何学的形状を可能にし／パーティングラインを減らすため、分解性（例えば溶剤／熱）であってもよい。器具は、圧潰性（収縮する、易破砕性等）であってもよい。患者特異的器具及び関連製品及び分量（例えば、患者の必要性に応じて及び／又は医師の選好で選択された接着剤、充填、及び研磨材料）のキットを作成することができる。歯牙上の複数の歯科修復物層の幾何学的形状を制御するため直接充填法で順次使用される一連の器具。カスタム器具の作製を容易にするため、歯科修復来診前に診断来診時点で歯科スキャンを撮ってもよい。器具はその場で製造してもよく、又は作製のためデジタルスキャンデータを遠隔地に送ってもよい。

これらの及び他の実施例は、以下の特許請求の範囲内である。

Claims (9)

1. 患者の口腔内で歯科修復物を形成するためのカスタム器具であって、
   前記患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディであって、前記歯牙の咬合面と対応する咬合面を形成している咬合側部分と、前記歯牙の近心隣接面と対応する近心隣接面を形成している近心隣接部分と、前記歯牙の遠心隣接面と対応する遠心隣接面を形成している遠心隣接部分と、を含む、ワンピース状モールドボディを備え、
   前記モールドボディは、前記患者の前記歯牙と組み合わせることで、前記歯牙の欠損歯牙構造を覆い囲むモールドキャビティを形成するように構成されており、
   ポート及びプラグを更に含み、前記プラグは、前記歯牙の表面に対応する先端面を含み、
   前記咬合側部分、前記近心隣接部分、及び前記遠心隣接部分は、前記患者の前記口腔の３次元スキャンデータに基づく、
   カスタム器具。
2. 前記咬合側部分、近心隣接部分、及び前記遠心隣接部分はすべて、修復物を受け入れる歯牙の周りに嵌合するようにカスタマイズされている、請求項１に記載のカスタム器具。
3. 前記歯牙の舌側面と係合して当該カスタム器具を前記歯牙にスナップ留めすることを可能にするラップ部を更に含む、請求項１に記載のカスタム器具。
4. 前記近心隣接面を含む第１の隣接歯間部と、前記遠心隣接部分を含む第２の隣接歯間部と、を更に含む、請求項１に記載のカスタム器具。
5. 前記ワンピース状モールドボディは前記患者の２つの隣接する歯牙のカスタマイズされた嵌め合いを提供し、前記２つの隣接する歯牙は、前記歯牙及び隣接する歯牙を含み、前記ワンピース状モールドボディは、前記隣接する歯牙の第２の咬合面と対応する第２の咬合面を形成している第２の咬合側部分と、前記隣接する歯牙の第２の近心隣接面と対応する第２の近心隣接面を形成している第２の近心隣接部分と、前記隣接する歯牙の第２の遠心隣接面と対応する第２の遠心隣接面を形成している第２の遠心隣接部分と、を含み、
   前記モールドボディは、前記患者の前記２つの隣接する歯牙と組み合わせることで、前記２つの隣接する歯牙のそれぞれの欠損歯牙構造を覆い囲む別個のモールドキャビティを形成するように構成されている、請求項１に記載のカスタム器具。
6. 前記モールドキャビティ内に配置された歯科修復材料を更に含む、請求項１に記載のカスタム器具。
7. 前記咬合側部分、前記近心隣接部分、及び前記遠心隣接部分は、３Ｄ印刷によって製造されている、請求項１に記載のカスタム器具。
8. 前記咬合側部分、前記近心隣接部分、及び前記遠心隣接部分は共に、前記歯牙の外部表面に対応する内部表面を修復前に形成する、請求項１に記載のカスタム器具。
9. 患者の口腔内で歯科修復物を形成するためのカスタム器具であって、
   前記患者の少なくとも１本の歯牙とのカスタマイズされた嵌め合いを提供するワンピース状モールドボディであって、前記歯牙の切縁面と対応する切縁側部分と、前記歯牙の近心隣接面と対応する近心隣接面を形成している近心隣接部分と、前記歯牙の遠心隣接面と対応する遠心隣接面を形成している遠心隣接部分と、を含む、ワンピース状モールドボディを備え、
   前記モールドボディは、前記患者の前記歯牙と組み合わせることで、前記歯牙の欠損歯牙構造を覆い囲むモールドキャビティを形成するように構成されており、
   ポート及びプラグを更に含み、前記プラグは、前記歯牙の表面に対応する先端面を含み、
   前記切縁側部分、前記近心隣接部分、及び前記遠心隣接部分は、前記患者の前記口腔の３次元スキャンデータに基づく、
   カスタム器具。

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