JP7130555B2 - 歯の再配置システム及び方法 - Google Patents

Description

＜関連特許出願との相互参照＞
本出願は、２０１５年１２月６日に出願された米国仮出願第６２／２６３６５９、２０１６年６月２０日に出願された米国仮出願第６２／３５２０２５、及び２０１６年９月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／３９３５２６それぞれからこの出願の優先権を主張するものであり、その各々は参照によりその全体が本明細書に援用される。

本発明の実施形態は、概ね、患者の歯の上に（着脱可能又は着脱不可に）設置された１つ以上の器具を含む又は使用する歯列矯正システム及び方法を含む、歯を再配置するためのシステム及び方法に関する。

歯列矯正分野において、美的目的又は他の目的のための歯の再配置は、従来はブレースと呼ばれる歯列矯正装置によって行われてきた。ブレースは、通常、ブラケット、アーチワイヤ、Ｏリング、及び結紮線で構成されている。典型的には、歯の前に器具が見えるブレースに加えて、他の方法としては、（歯の背後にある器具を使用）舌側歯科矯正と、（歯の上に透明なポリマーシェルを使用する）インビザライン（登録商標）アライナのような透明なアライナが含まれる。

本明細書で記載する実施形態は、歯を再配置するためのシステム及び方法に関し、患者の歯の上に（着脱可能又は着脱不可に）設置された１つ以上の器具を含む又は使用する。

様々な実施形態の例によれば、患者の歯の上に設置するための器具は、アーチ状部材と、前記アーチ状部材に結合された、又は前記アーチ状部材に設けられた複数のばね部材と、そして複数の患者の歯に固定するための複数の固定部材であって、前記固定部材は、前記アーチ状部材によって支えられている。そのような実施例では、アーチ状部材及び複数のばねは、共に、長さ寸法と、長さ寸法に沿って変化する幅を有する幅寸法とを有する２次元構造で、３次元構造に曲げられている。

さらなる実施例に係る器具において、各固定部材が、（ａ）患者の歯の１本以上に接合した１つ以上のそれぞれ別個の雌型コネクタ要素と係合するように構成された、それぞれ別個の雄型コネクタ要素と、（ｂ）患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを備える。

さらなる実施例による器具において、アーチ状部材は、器具が患者の歯の上に設置されると、患者の顎のアーチに沿って対応して延びるように構成されており、各ばね部材は、アーチ状部材が患者の顎に沿って延びるとき、患者の顎の２つの歯の間の位置でアーチ状部材に沿って配置される。

さらなる実施例による器具は、アーチ状部材から延びる複数のアームを含む。各アームは、患者の１本以上の歯に対応付けられ、複数の固定部材のそれぞれの固定部材は、他の固定部材のそれぞれに対する少なくとも異なる個々のアームに取り付けられる。これらの例では、各固定部材が、（ａ）患者の歯の１本以上に接着した１つの以上のそれぞれ別個の雌型コネクタ要素と係合するように構成された、それぞれ別個の雄型コネクタ要素、又は（ｂ）患者の歯の１本以上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを備える。

さらなる実施例による器具において、複数のばね部材のうちの個々のばね部材は、それぞれの他のばね部材に対して異なる個々のアームに沿って設けられている。

さらなる実施例による器具において、各ばね部材は、アーチ状部材とアームに取り付けられた固定部材との間の位置で、それぞれのアーム上に設けられている。

さらなる実施例による器具において、各固定部材は、固定部材が取り付けられたアームのばね部材の任意の部分から分離されるとともに覆っていない。

さらなる実施例による器具において、各固定部材は、器具が設置されたとき、患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを含んでおり、複数の固定部材は、前記アーチ状部材に沿って配置された複数のキャップを備え、それぞれ別個の各キャップが、前記複数のキャップのうちの１つ以上の他のキャップから分離している。

さらなる実施例による器具において、各固定部材は、患者の１本の歯に接合して雌型コネクタ要素のスロットと係合するように構成されるＴ字形部材を有する。

実施形態の更なる例による患者の歯の上に設置するための器具は、アーチ状部材と、前記アーチ状部材から延び、それぞれが、前記複数のアームのうちのそれぞれの他のアームに対する患者の歯の１本以上の異なる個々の歯と対応付けられた複数のアームと、患者の複数の歯に固定するための複数の固定部材とを含み、複数の固定部材の個々の固定部材は、１つ以上のアームに取り付けられている。

上記実施形態のさらなる実施例による器具において、複数の固定部材のうちの個々の固定部材は、前記複数の固定部材のうち、他の固定部材に対して異なる個々のアームに取り付けられている。

上記実施形態のさらなる実施例による器具において、各固定部材が、（ａ）患者の歯の１本以上に接合した１つ以上のそれぞれ別個の雌型コネクタ要素と係合するように構成された、それぞれの雄型コネクタ要素、又は（ｂ）患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを備える。

上述した実施形態のさらなる実施例による器具は、複数のアームの１つ以上に結合された、又は設けられた複数のばね部材を含み、１つ以上のアームは少なくとも１つのばね部材を含む。

上記実施形態のさらなる実施例による器具において、各ばね部材はアーチ状部材とアームに取り付けられた固定部材との間の位置で、それぞれのアームに設けられる。

上記実施形態のさらなる実施例による器具において、各固定部材は、固定部材が取り付けられたアームのばね部材の任意の部分から分離されるとともに覆っていない。

上記実施形態のさらなる実施例による器具において、各固定部材は、器具が設置されたとき、患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを含んでおり、複数の固定部材は、前記アーチ状部材で形成されたアーチに沿って配置された複数のキャップを備えており、それぞれ別個の各キャップが、前記複数のキャップのうちの１つ以上の他のキャップから分離している。

実施形態の例によれば、患者の歯の上に設置するための器具を製作する方法は、平坦なシート材料を、長さ寸法及び幅寸法を有するとともにシート材料の厚さに対応する厚さにする二次元形状構造に切断することと、前記２次元形状構造をアーチ状部材と、アーチ状部材上に連結された又は設けられた複数のばね部材とを有する３次元構造に曲げることと、複数の患者の歯に固定するための複数の固定部材をアーチ状部材上に支持することとを含む。

さらなる実施例による方法は、各固定部材が、（ａ）患者の歯の１本以上に接合した１つの以上のそれぞれの雌型コネクタ要素と係合するように構成された、それぞれ別個の雄型コネクタ要素、又は（ｂ）患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを備える。

さらなる実施例による方法では、アーチ状部材は、器具が患者の歯の上に設置されると、患者の顎のアーチに沿って対応して延びるように構成されており、各ばね部材は、アーチ状部材が患者の顎に沿って延びるとき、患者の顎の２つの歯の間の位置でアーチ状部材に沿って配置される。

さらなる実施例による方法では、切断することはさらに、平坦なシート材料を切断してアーチ状部材から延在するとともにそれぞれが患者の歯の１本以上に対応付けられた複数のアームを形成することを備え、複数の固定部材を支持することは、複数の固定部材のうちの個々の固定部材をそれぞれ他の固定部材に対して異なる１つの又は組み合わせのアーム上に設けることを含む。

さらなる実施例による方法では、各固定部材が、（ａ）患者の歯の１本以上に接合した１つ以上のそれぞれの雌型コネクタ要素と係合するように構成された、それぞれ別個の雄型コネクタ要素、又は（ｂ）患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを備える。

さらなる実施例による方法において、複数のばね部材のうちの個々のばね部材は、互いに他のばね部材に対して異なる個々のアームに沿って設けられている。

さらなる実施例による方法では、各ばね部材は、アーチ状部材とアームに取り付けられた固定部材との間の位置で、それぞれのアーム上に設けられている。

さらなる実施例による方法では、複数の固定部材を支持することは、固定部材が取り付けられたアームのばね部材から離れ、そのばね部材のいかなる部分にもかからないような位置に各固定部材を支持することを含む。

さらなる実施例による方法では、複数の固定部材を支持することは、器具が設置されるとき、患者の歯の１本以上の上にぴったり嵌って固定されるように構成されたそれぞれ別個のキャップを提供することと、それぞれのキャップを、アーチ状部材に沿って配置されるように、また、それぞれ別個のキャップが複数のキャップのうち１つ以上の他のキャップから外れるように支持することとを含む。

さらなる実施例による方法では、複数の固定部材を支持することは複数のＴ字形部材を支持することを含み、各Ｔ字形部材は、患者の歯の１本に接合して雌型コネクタ要素のスロットと係合するように構成されている。

さらなる実施例による方法では、さらに、患者の歯の所望の歯列の３次元画像又はテンプレートを取得することと、３次元画像又はテンプレートを２次元画像又はテンプレートに変換することとを含み、前記平坦なシート材料を２次元構造に切断することは、前記２次元画像又はテンプレートに対応する形状に前記平坦なシート材料を切断することを含む。

さらなる実施例による方法では、前記平坦なシート材料は、ニチノールのシートを含む。

さらなる実施例による方法では、前記平坦なシート材料は、形状記憶金属のシートを含む。

さらなる実施例による方法では、前記２次元形状構造の長さ寸法又は幅寸法の少なくとも一方は、２次元形状構造の幅又は長さにわたって変化する。

第１の実施形態の一例による器具の斜視図である。 第１の実施形態の他の例による器具の斜視図である。 第１の実施形態の別の例による器具の斜視図である。 第１、第２、第３及び第４の実施形態の様々な例による器具用のばねの斜視図である。 第１、第２、第３及び第４の実施形態の様々な例による器具用のばねの斜視図である。 第１、第２、第３及び第４の実施形態の様々な例による器具用のばねの斜視図である。 第１の実施形態の別の例による器具の斜視図である。 第１の実施形態の別の例による器具の斜視図である。 雌型コネクタ要素の一例を有する上顎と下顎の斜視図である。 第２の実施形態の一例による器具の斜視図である。 第２の実施形態の他の例による器具の斜視図である。 第２の実施形態の別の実施例による器具の斜視図である。 第２の実施形態の別の実施例による器具の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 第２の実施形態の別の例による器具のための雄型コネクタ要素及びアームの構成要素の斜視図である。 雌型コネクタ要素の別の例を備えた上顎の斜視図である。 図１３ａのタイプの雌型コネクタ要素の斜視図である。 第２の実施形態の他の例による器具の斜視図である。 雄型コネクタ要素の一例の平面図である。 雌型コネクタ要素の別の例の斜視図である。 歯に接着された、図１５ｂの雌型コネクタ要素に連結された図１５ａの雄型コネクタ要素の斜視図である。 器具の雄型コネクタ要素の一例の正面図である。 図１６ａの雄型コネクタ要素と共に使用することができる雌型コネクタ要素の一例の斜視図である。 図１６ａ及び図１６ｂの実施例による雌型コネクタ要素内に受容された雄型コネクタ要素の斜視図である。 第１の実施形態の他の例による器具又は器具の構成要素の斜視図である。 雌型コネクタ要素が接合された歯の上に設置した図１７ａの器具の斜視図である。 部材の斜視図及び平面図、ならびに器具を２次元（２Ｄ）で表した図である。 部材の斜視図及び平面図、ならびに器具を２次元（２Ｄ）で表した図である。 部材の斜視図及び平面図、ならびに器具を２次元（２Ｄ）で表した図である。 部材の斜視図及び平面図、ならびに器具を２次元（２Ｄ）で表した図である。 第２の実施形態の例による器具を図１８ａ～図１８ｄの部材及び図に示すように構成した様子を示す斜視図である。 第２の実施形態の例による器具を図１８ａ～図１８ｄの部材及び図に示すように構成した様子を示す斜視図である。 第３の実施形態による器具を製作するためのツール及び構成要素の斜視図である。 第３の実施形態による器具を製作するためのツール及び構成要素の斜視図である。 第３の実施形態による図１９ａ～図１９ｂに従って製作された器具の斜視図である。 様々な実施形態による器具の製作方法のフローチャートである。 様々な実施形態による器具を製作するさらなる工程のフローチャートである。 第３の実施形態による器具の概略図であり、受動状態を示す図である。 第３の実施形態による器具の概略図であり、歯に接続され、活動状態にある様子を示す。 第４の実施形態による器具の概略図であり、受動状態を示す図である。 第４の実施形態による器具の概略図であり、歯に接続され、活動状態を示す図である。 実施形態の特定の例を実施するために使用できる処理システムの汎用概略図である。 Ｔ字形の雄型コネクタ要素の一例の正面図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 限定はしないが図２５に示したようなＴ字形の雄型コネクタ要素を受容する、又は受容するための雌型コネクタ要素の例を示す斜視図である。 環状の雄型コネクタ要素の２つの例を示す正面図である。 環状の雄型コネクタ要素の２つの例を示す正面図である。 雌型コネクタ要素と係合された図２７ａの雄型コネクタ要素の正面図である。

様々な実施形態の以下の説明では、本明細書の一部を形成するとともに、本発明が実施される特定の実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。本開示において開示される様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用してもよく、構造的変更を行うことができることを理解されたい。

本明細書で記載する実施形態は、歯を再配置するためのシステム及び方法に関する。特定の実施形態は、元の歯列（ＯＴＡ）から所望の最終歯列（ＦＴＡ）に、歯を再配置するためのシステム及び方法に関する。特定の実施形態では、歯の再配置は、１つの器具を使用することによって、単一のステップで達成することができる。他の実施形態では、歯の再配置は、複数の器具を使用することによって、漸進的に実行される複数のステップを含む。複数のステップ（又は複数の器具、又はその両方）を含む実施形態は、元の歯列（ＯＴＡ）と所望の最終歯列（ＦＴＡ）との間に１つ以上の中間歯列（ＩＴＡ）を含んでいてもよい。

特定の実施形態は、外見を気にする患者のために１つ以上の器具を歯の後ろに設置することが可能な非摺動機構を使用する。他の実施形態は、患者の歯の後ろ又は前に、又は患者の歯の後ろ及び前の両方に、１つ以上の器具を取り付けるために、他の適切な機構を使用することができる。器具を歯の前又は後ろに配置するかどうかの判断は、典型的には、臨床医、医師又は他の熟練した人員と患者とで下す。

本明細書で記載するある実施形態では、器具が患者の歯の上に一度設置されると、患者によって除去することができない固定器具を含む又は使用する。本明細書で記載する他の実施形態では、患者が選択的に除去したり患者の歯に設置したりすることが可能な取外し可能な器具を含む又は使用する。固定器具を含む又は使用する実施形態は、取り外し可能な歯列矯正技術を含む又は使用する実施形態と比較して、患者の協力及び訓練の必要性あるいは関わりが少なくて済む。

本明細書で説明する特定の実施形態は、臨床医を訪ねる患者の訪問数、並びに臨床医と患者の着座時間を短縮することができる。加えて、特定の実施形態では、従来の歯科矯正処置と比較して全治療時間を短縮することができる。

本明細書で記載する特定の実施形態では、歯の移動計画は、コンピュータ化することができるので、臨床医のための処理工程を簡略化することができ、従来技術に比べて処理精度を高めることができる。

本明細書で記載する１つ以上の器具及び方法は、限定はしないが仮固定装置、ミニプレート、インプラントなどを含む１つ以上の骨固定装置を含む又はこれと組み合わせてもよい。

第１の実施形態によるシステム又は方法は、ピンとチューブスタイル器具を含む又は使用する。いくつかのピン及びチューブタイプの器具は、ベッグ器具システムなどのような従来のシステムで使用されてきた。第１の実施形態による器具は、雄型コネクタ要素と、隣接する雄型コネクタ要素の間に位置する１つ以上のばねとを含む。第１の実施形態の特定の例では、各雄型コネクタ要素と各隣接雄型コネクタ要素との間に１つ以上のばねが設けられている。第１の実施形態の他の例では、隣接する雄型コネクタ要素の対のすべてではなく、一部の間に１つ以上のばねが設けられる。例えば、隣接する雄型コネクタ要素の１対又はいくつかの対の間に器具の剛性部分を設けてもよい。さらなる実施例では、互いに直接隣接していない雄型コネクタ要素の間に１つ以上のばねを設けてもよい。各ばねは、器具の力発生要素である。特定の実施形態では、各ばねは、限定はしないが、ニチノールなどの形状記憶合金などの可撓性材料で作られる。特定の実施形態では、器具（又は器具全体）の１つ以上のばね又は他の部分は、限定はしないが、ニチノールのような形状記憶合金のような可撓性材料の平坦なシートから製作され、所望の２次元形状に切断され、次に器具の所望の３次元形状に曲げられる。そのような実施形態では、２次元形状は、単一の直径のワイヤが曲げられ所望の形状に設定される従来の曲げワイヤ器具システムと比較して、追加の設計オプションを提供することができるような所望の幅並びに長さで構成してもよい。特定の実施形態では、コンピュータ化された設計及び製造を使用して、２次元形状を設計又は構成し、及び／又は２次元形状を器具の３次元形状に曲げることができる。特定の例では、コンピュータの設計技術を用いて各ばねが設計され、その設計では、どの歯が移動されるべきか、ならびに歯の所望の移動量及び方向が考慮される。

第一の実施形態では、雄型コネクタ要素は、歯の表面に取り付けられている雌型コネクタ要素又はブラケットと係合するように構成されている。雌型コネクタ要素又はブラケットは、各歯又は各患者（又はその両方）のサイズ及び／又は形状をカスタマイズすることができる。あるいは、雌型コネクタ要素又はブラケットは、任意の患者又は歯（又は複数の患者又は歯のグループ）へ適用できるように構成されてもよく、各歯又は患者にカスタマイズされなくてもよい。器具上の雄型コネクタ要素と係合して固定するように構成された任意の適した雌型コネクタ要素は、本明細書で説明する雌型コネクタ要素の例に限定されず、従来のツインブラケット、自己結紮ブラケットなどを含む本明細書で記載する各種実施形態に使ってもよい。

第２の実施形態の例によるシステム又は方法は、対応する複数の患者の歯に接続するように構成された複数の別個のアームを有する器具を含むか又は使用し、器具の各アームは、器具の他のそれぞれのアームに対して異なる個々の歯に接続するように構成されている。第２の実施形態のさらなる実施例では、本明細書で説明する器具は、複数の歯に接続するように構成された１つのアーム、又は患者の歯の対応する１つに接続するように構成された複数の別々のアーム、又はアーム対歯の様々な組み合わせの接続を含んでいてもよい。第２の実施形態のこのような例では、器具は、別々のアームの各々が取り付けられる単一の剛性バーを含む。他の例では、器具は２つ以上の剛性バーを含み、１つ以上のアームが各剛性バーに取り付けられている。１つ以上の（又は各）アームは、１つ以上のばねを含んでいてもよい。特定の例では、コンピュータによる設計技術を用いて各アーム（又は各ばね、又は両方）を設計することができ、設計では歯の所望の移動量及び方向と同様に、どの歯を移動させるかを考慮する。

第２の実施形態による器具では、それぞれ別個の雄型コネクタ要素が、個々のアーム上の、例えば、各アームの、剛性バーに取り付けられるアーム端部とは反対側の端部に形成されていても、あるいは取り付けられていてもよい。各雄型コネクタ要素は、それぞれの雌型コネクタ要素又はブラケットと係合するように構成されてもよい。

上述した第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の雌型コネクタ要素又はブラケットは、各歯のための、又は各患者（又は両方）のためのサイズ及び／又は形状にカスタマイズすることができる。あるいは、雌型コネクタ要素又はブラケットは、任意の患者又は歯（又は複数の患者又は歯のグループ）へ適用できるように構成されてもよく、各歯又は患者にカスタマイズされなくてもよい。移動する１つの歯が近くの歯の意図しない動きを引き起こす可能性があるような、歯の全てが単一のアーチワイヤに接続された特定の従来の歯科矯正技術とは異なり、本明細書で記載する特定の実施形態により、それぞれの歯の動きを他の個々の歯とは別に臨床医が制御できるようになる。

第１及び第２の実施形態の特定の例では、雌型コネクタ要素は、雄型コネクタ要素がロックされるツインブラケット（例えば、垂直スロット及び横方向、水平方向のスロットを有する）として構成され、雄型コネクタ要素は、ツインブラケットの中のスロットに係合できるＴ字形構造又はワイヤとして構成される。係合した後、雄型コネクタ要素のＴ字形構造は、例えば、臨床医が、患者の歯の上に器具を設置している間に１本以上の結紮線、Ｏリング又は他の適切な固定機構によってツインブラケットに固定してもよい。他の例では、雌型コネクタ要素は自己結紮ブラケットとして構成され、自己結紮ブラケットは、Ｔアームを「閉じる」ことができ、追加の固定機構の有無にかかわらず確実に保持することができる。他の例では、雌型コネクタ要素と雄型コネクタ要素は、上記のように追加の固定機構の有無にかかわらず、それらの要素の選択的な接続、切断を可能にする他の適切な構成を有している。

第３の実施形態によるシステム又は方法は、第１の実施形態と同様の構成を有するが、選択的に取り外し可能に構成された器具を含む又は使用して、患者（又は臨床医）が、患者の歯に器具を選択的に設置及び取り外しができる。第３の実施形態による器具は、上述した雄型コネクタ要素の代わりに複数のアライナキャップを含む。各アライナキャップは、歯の上に適合させることによってそれぞれの歯に固定するように構成される。他の例では、１つ以上のアライナキャップは、１キャップで歯群を固定するように構成されてもよい。例えば、アライナキャップは、各キャップを患者の歯に保持するのを補助する材料のような、他の適切な材料で作られたキャップ又はアクリルキャップを含んでいてもよい。特定の実施形態において、限定はしないが追加又は代替のコネクタ要素のような留め金又は他の取付け機構は、それぞれの歯へのキャップの１つ以上（又は各々）の取り付けを補助するために提供されてもよい。

第３の実施形態による器具に、隣接するアライナキャップ同士の間に１つ以上のばねを設けてもよい。第３の実施形態のある例では、各アライナと各隣接するアライナキャップとの間に１つ以上のばねが設けられている。第３の実施形態の他の例では、１つ以上のばねが、隣接するアライナキャップの対のうち、すべてではないが、いくつかの間に設けられている。例えば、器具の剛性部分を、隣接するアライナキャップの１対又はいくつかの対の間に設けてもよい。さらなる実施例では、互いに直接隣接していないアライナキャップの間に１つ以上のばねを設けてもよい。各ばねは、器具の力発生要素である。特定の実施形態では、各ばねは、限定はしないが、ニチノールなどの形状記憶合金などの可撓性材料で作られる。

第３の実施形態では、各キャップは、キャップが嵌合する歯（又は複数の歯）のサイズ及び形状に対応するサイズ及び／又は形状にカスタマイズすることができる。あるいは、アライナキャップは、任意の患者又は歯（又は複数の患者又は歯のグループ）へ適用できるように構成され、各歯又は患者に対してカスタマイズされていない。第三の実施形態のいくつかの実施例では、各アライナキャップは支持バーに別々に接続され、隣接する歯のための任意の他のキャップに直接接続されていなくてもよい。他の例では、１つ以上のアライナキャップを１つ又は２つの隣接するアライナキャップに接続して、２つ以上のアライナキャップをサポートバーのアーチ形構造に沿って共に接続することができる。これにより、第３の実施形態による器具は柔軟性を得て、臨床医は、より少ない器具の使用で処置を完了できるようになる。特定の例において、各キャップは単一の、それぞれの歯と対応付けられて（に固定するように構成されて）、器具の他のキャップに対して別々に支持バーに取り付けられており、複数の別個のキャップが複数の別々の歯に対して１対１で対応して固定される。別の例では、器具の１つ以上のキャップは、複数の隣接する歯を覆い、嵌合する（固定する）ように構成される。複数の隣接する歯に固定するように構成されたそのような１つ以上のキャップは、器具の１つ以上の他の隣接するキャップとは別個の支持バーに別個に取り付けられてもよい。

第４の実施形態によるシステム又は方法は、第２の実施形態と同様の構成を有する器具を含む又は使用しているが、さらに、選択的に取り外しが可能であり、患者（又は臨床医）が患者の歯に対して器具を選択的に設置及び取り外しができるように構成されている。第２の実施形態と同様に、第４の実施形態の例による器具は、対応する複数の歯に個別に接続するように構成された複数の別個のアームを有し、器具の各アームは、器具の他のアームに対して異なる個々の歯に接続するように構成されている。第４の実施形態のさらなる実施例では、本明細書で説明する器具は、複数の歯に接続するように構成された１つのアーム、又は患者の歯の対応する１つに接続するように構成された複数の別々のアーム、あるいはアーム対歯の様々な組み合わせの接続を含んでいてもよい。器具は、個々のアームの各々が取り付けられる単一の剛性バーを含む。他の実施形態では、器具は、各剛性バーに取り付けられた１つ以上のアームを有する２つ以上の剛性バーを含む。

第２の実施形態の雄型コネクタ要素の代わりに、第４の実施形態による器具は、個々のアームの、例えば、剛性バーに取り付けられている側の端部とは反対側の端部に形成された、あるいは取り付けたそれぞれ別個のアライナキャップを含む。第４の実施形態のアライナキャップは、第３の実施形態について本明細書で記載するアライナキャップと同様に構成して、歯の上を覆うようにかつその上に適合させて患者の歯に固定することができる。しかしながら、第４の実施形態の別個のアライナキャップは、それぞれ別個のアームの端部に取り付けられる。

第２及び第４の実施形態によるシステム又は方法（器具は指定された歯又は対応する複数の歯に個別に接続するように構成された複数の別々のアームを含む）は、個々の歯の動きを提供し制御するという、明確な利点を提供することができる。そのような利点により、臨床医は、歯が元に戻ってしまうことを抑制し、それによって治療時間、根吸収、及び患者が歯科矯正医に通院しなければならない回数を減少させることができるようになる。したがって、移動する１つの歯が近くの歯の意図しない動きを引き起こす可能性があるような、複数の歯が単一のアーチワイヤに接続された従来の歯科矯正技術と比較して、本明細書で記載する特定の実施形態により、臨床医はそれぞれの歯の動きを他の歯それぞれとは別に制御できるようになる。本明細書で記載するように、器具が仮固定装置（ＴＡＤ）ホルダを含む実施例では、追加の制御を提供してもよい。

（器具が、歯の上に適合することによって患者の歯に固定するように構成された複数のアライナキャップを含む）第３及び第４の実施形態によるシステム又は方法は、従来のクリアアライナで行われるのと同様のやり方で、患者又は臨床医によって容易に除去できるという、器具の明確な利点を提供することができる。

また、本明細書で記載する実施形態により、コンピュータ化された設計や製作、例えば、１つ以上の器具の様々な局面を設計又はカスタマイズすること、例えば、器具の幅、厚さ、形状、ばね張力又は器具の中の各ばねの強さのうちの１つ以上を設計又はカスタマイズすることができる。コンピュータ化された設計及び製作技術を使用して、いずれかの実施形態による器具の各ばね、あるいは第２及び第４の実施形態による器具の各アームを設計及び／又は製作することができるようになり、それに基づいて歯（単数又は複数）が所望の量及び移動方向に移動する。特定の実施形態では、本明細書で説明する器具の形状及び特徴及び／又は製作技術のコンピュータ化は、隣接する歯の対の間に「Ｕ」字形セグメントを有する、手又はロボットによって曲げられたワイヤから作られたものを含む、従来のピン・アンド・チューブ器具を大幅に超える利点を提供することができる。

本明細書で説明する実施形態によるシステム又は方法によって、並進運動の歯科矯正歯の動きは、空間の１つ以上、又はすべての３つの方向（すなわち近遠心、頬舌及び咬合面歯肉）で実現可能である。歯の並進運動に代えて又は加えて、トルク、角度及び回転（すなわち、頬舌側根元トルク、近遠心角度及び近心アウトイン回転）を含む１つ以上、又は全ての３つの回転運動が可能である。

＜第１の実施形態＞
上述したように、第１の実施形態によるシステムや方法は、ピン及びチューブスタイルの器具を含む又は使用する。第１の実施形態による器具は、患者の上顎又は下顎の複数（又はすべて）の歯に固定するように構成されている。特定の実施形態では、第１の実施形態によるシステム及び方法は、非摺動機構を有する器具を使用する非摺動システム及び方法である。いくつかの例では、第１の実施形態による器具は、３次元（３Ｄ）デジタルＯＴＡを３ＤデジタルＦＴＡに変換し、患者の歯に力を加えて歯をＯＴＡからＦＴＡに（或いはＩＴＡへ、或いはＩＴＡからＦＴＡ又は他のＩＴＡへ）移すように構成された器具形状を（コンピュータ支援設計又は他の適切な設計技術を介して）設計した後に製作される。

第１の実施形態による器具１００、２００及び３００の例を図１～図３にそれぞれ示す。器具１００、２００及び３００（及び器具の構成要素）は、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックスを含む、適した任意の材料から製作でき、単一構造、一体構造として、あるいは、代替的に、複数の別々に形成された構成要素が単一構造に一体化して接続され製作されてもよい。

図１において、例示的な器具１００は、アーチ形構造を含み、上顎用に（患者の上顎のアーチに従うように）構成されている。器具１００は口蓋弓機構を含まない。図２の例示的な器具２００は、図１の器具と同様であるが、口蓋弓機構２０２を含む。図３の例示的な器具３００は、（患者の下顎のアーチに従うように）下顎のために構成されたアーチ形構造を含み、安定化舌側弧線機構３０２を含む。他の例では、第１の実施形態による器具は、下顎用として構成され、舌側弧線機構は備えなくてもよい。したがって、第１の実施形態による器具の特定の例は、口蓋弓機構又は舌側弧線機構を含むのに対し、第１の実施形態による器具の他の例は、口蓋弓機構又は舌側弧線機構なしで構成できる。典型的には、口蓋弓機構又は舌側弧線機構を含むことは、歯の不正咬合型又は臨床医の嗜好（又はその両方）に依存する。

図１～図３に示す器具１００、２００及び３００の例は、複数の雄型コネクタ要素と複数のばね部材を含む。図１の器具１００は、雄型コネクタ要素１０４及びばね部材１０６及び１０８を含む。図２の器具２００は、雄型コネクタ要素２０４及びばね部材２０６及び２０８を含む。図３の器具３００は、雄型コネクタ要素３０４及びばね部材３０６及び３０８を含む。各ばね部材は、例えば、１つ以上の張力又は圧縮力を加える、３つの方向のうちの１つ以上の方向の力を加える、３つの方向のうちの１つ以上の方向のトルクをかける、あるいは動きを吸収する、又はそれらの組み合わせのためのばねの形状又は構成及び弾力特性を有する器具１００、２００、又は３００の部分又はセグメントから構成される。図１～図３に示す例示的な器具１００、２００及び３００では、各ばね部材は、一対の隣接する雄型コネクタ要素の間に配置される。他の例では、互いに直接隣接していない雄型コネクタ要素の間に１つ以上のばね部材を設けてもよい。さらなる実施例では、器具上の隣接する雄型コネクタ要素の１対以上を、ばねの代わりに器具の剛性部分によって接続してもよい。

例示的な器具１００、２００及び３００において、近遠心ばねは、犬歯及び第２小臼歯の雌型コネクタ要素間に含まれ、例えば、１本又は隣接する両方の歯を隣接する他方の歯（歯は図１～図３には示されていない）に向けて引っ張ることによって、第１小臼歯を抜去してできた空間を閉じる方向に力をかける。器具１００において、近遠心ばねが１０８で示されている。器具２００では、近遠心ばねが２０８で示されている。器具３００において、近遠心ばねは、３０８に示されている。第１の実施形態による器具のいくつかの他の例から、一方又は両方の近遠心ばねを省略してもよい。

図１～図３に示された例は、固定される顎部内のそれぞれ別個の歯のそれぞれに別個の雄型コネクタ要素をそれぞれ含む。また、図１～図３の実施形態は、隣接する雄型コネクタ要素の各対の間（したがって、器具が患者に取り付けられたときに隣接する歯の各対の間）にそれぞれ別個のばねを含む。他の例では、第１の実施形態による器具は、固定される顎の歯よりも少ない雄型コネクタ要素を含んでいてもよく、又は隣接する雄型コネクタ要素の対のすべてではなく１つ以上の間にばねを配置してもよい。典型的には、雄型コネクタ要素及びばねの数及び歯の位置は、例えば、臨床医が決定した所望の歯の再配置工程又は処置に依存する。

器具１００、２００又は３００が患者の歯に固定されると、ばね部材１０６及び１０８、又は２０６及び２０８、又は３０６及び３０８は、１つ以上のＩＴＡ（単数又は複数）を介して、直接１回の工程で、又は交互に複数の工程で、歯をそれらのＯＴＡから所望のＦＴＡに移動させるために必要な力を歯に与えるように構成されている。ばね部材は、１つ以上の（又は全ての３つ）の並進方向に歯を動かすように構成することができる。代替的に又は追加的に、ばね部材は、歯を１つ以上（又は全ての３つ）の回転方向に動かすように構成することができる。

図１～図３の例示的な器具１００、２００及び３００において、ばね部材は、螺旋形状又はループ形状を有し、ばねのセグメントが１つ以上のループを形成するものとして示されている。他の例では、１つ以上の（又は全ての）ばねが、限定はしないがＵ字形（１つ以上のＵ字形セグメントを有する）などの他の適切な形状を有していてもよい。特定の例では、ばねは、器具の単一のアーチ形構造の曲がったセグメントによって形成される。他の例では、ばねは、アーチ形構造と一緒に取り付けられる（又は形成する）別個の構成要素として形成される。

第１の実施形態による器具に使用することができる異なるＵ字形ばね４００、４０２及び４０４の例を図４ａ～図４ｃに示す。図４ａの例では、Ｕ字形ばね４００は、咬合面歯肉方向の厚さが大きくなっており、これにより、その方向における器具の可撓性を抑制する。図４ｂの例では、より整列不良の歯に取り付けるべきばね４０２の側部は、ばねの他の部分よりも薄くて可撓性を有する。ばねは、歯の変位をさらに必要とする側では薄く（より可撓性があるように）、厚さを変化させることができる。図４ｃの例では、Ｕ字形ばね４０４は、斜め方向に薄く、可撓性を有するように構成されており、これにより、隣接する歯が、咬合面歯肉及び頬舌方向に同時に移動する、例えば、咬合面歯肉及び頬舌の対角線方向に移動するようになる。

特定の例では、ばねによって加えられる力及びトルクの方向及び大きさは、少なくとも部分的に、ばねの形状、幅、厚さ及び長さに依存する。そのような例では、各ばねの形状、幅、厚さ及び長さが選択され、所望の歯の動きを生成し、器具上のばねの位置を考慮に入れて設計される（バネが接続される歯のサイズと種類を含む）。例えば、隣接する歯をさらに変位させる必要がある場合、又は歯のサイズがより小さい場合、例えば、限定はしないが下歯茎を含む場合に、バネの可撓性を高めるように、各バネの厚さ及び形状を選択又は設計することができる。特定の例では、有限要素解析機能を有する処理及びソフトウェアシステムを用いて、ばねの最適な形状及び厚さを判定して、例えば、頬舌、咬合面歯肉、及び近遠心方向のうちの１つ以上において歯の動きを加速するように選択された力を加える。

さらなる例示的な器具５００及び６００を図５及び図６にそれぞれ示す。図５の例示的な器具５００は、上顎の歯のために構成され、図２の例示的な器具２００に類似しているが、隣接する対の雄型コネクタ要素５０４のいくつかの間に複数のＵ字形ばね部材５０６を含む。図６の例示的な器具６００は、より低い法則の歯のために構成され、図３の例示的な器具３００に類似しているが、隣接する対の雄型コネクタ要素６０４のいくつかの間に複数のＵ字形ばね部材６０６を含む。

さらに、器具５００及び６００は、例えば、抽出された第１小臼歯（歯は図５及び図６には示されていない）から形成された空間を閉じるために、犬歯及び第２小臼歯の雌型コネクタ要素に固定される雄型コネクタ要素間の近遠心ばね５０８又は６０８を含む。雄型コネクタ要素５０４及び６０４は、図１～図３の雄型コネクタ要素１０４、２０４及び３０４に対して本明細書で記載するものと同様の構成及び動作を有することができる。例示的な器具５００は、口蓋弓機構５０２を含み、例示的な器具６００は、舌側弧線機構６０２を含む。本明細書で記載するように、口蓋弓機構５０２及び舌側弧線機構６０２は、口蓋弓機構２０２及び舌側弧線機構３０２にそれぞれ類似していてもよい。第１の実施形態による他の例示的な器具は、口蓋弓機構又は舌側弧線機構を含まなくてもよい。

器具５００及び６００は、初回又は後に使用される器具（例えば、限定はしないが図１～図３に示す器具１００、２００又は３００）が歯をＯＴＡからＩＴＡ（あるいは１つのＩＴＡから別のＩＴＡ）に移動して、その後取り除いた後に設置されるように設計することができる。したがって、器具５００及び６００は、歯をＩＴＡからＦＴＡ（又は別のＩＴＡ）に移動するように設計することができる。あるいは、器具５００及び６００は、ＩＴＡにおいて器具を交換することなく、歯をＯＴＡからＩＴＡに、又はＯＴＡからＦＴＡに移動するように設計されてもよい。

図１～図３、図５及び図６に示す例示的な器具１００、２００、３００、５００及び６００は、固定装置のホルダを含まない。しかし、他の例では、限定はしないが固定装置ホルダ８１２及び９０４（図８及び図９の例に関連して説明されている）などのような１つ以上の固定装置ホルダを、器具１００、２００、３００、５００及び６００に含み、臨床医が本明細書で記載する仮固定装置ＴＡＤ（又は他の適切な固定装置）の１つ以上を固定装置ホルダ８１２及び９０４に対して固定できるようにしてもよい。

図１～図３、図５及び図６に示す例的な器具１００、２００、３００、５００及び６００は、器具を固定する顎の各別個のそれぞれの歯に固定する別個の雄型コネクタ要素を含む。他の例では、第１の実施形態による器具は、顎内の全ての歯よりも少ない歯に固定してもよい（又は、それを固定する顎内の歯よりも少ない数の雄型コネクタ要素を含んでいてもよい）。例えば、第１の実施形態による器具は、患者の顎の歯の全てではなく一部を動かすように断面器具として構成してもよい。

このようなシナリオの例としては、前歯のみが整列しておらず、移動する必要がある場合がある。その例では、第１の実施形態による器具は、顎内の前歯に接続する（そして顎内の他の歯には接続しない）ための雄型コネクタ要素で構成することができる。他の例では、第１の実施形態による器具の断面タイプは、インプラントのための空間を開けるように、又は抜去空間内に向かって傾いた歯を整列させるように構成してもよい。これらの例では、第１の実施形態による器具は、雄型コネクタ要素で構成して、移動が必要な１本以上の歯と接続し、所望の空間を形成する、あるいは傾斜を修正する（そして顎内の他の歯は修正しない）ように構成してもよい。

上述したように、雄型コネクタ要素は、歯の表面に取り付けられている雌型コネクタ要素又はブラケットと係合し接続するように構成されている。このような雌型コネクタ要素は、器具１００、２００、３００、５００又は６００の設置に先立って歯に取り付けられる。

雄型コネクタ要素及び関連する雌型コネクタ要素の様々な例と構成を、本明細書で記載する第１の実施形態（及び他の実施形態）の種々の実施例で使用することができる。第１の実施形態による器具の特定の例には、図１～図３、図５及び図６を参照しながら記載及び図示した（図７に対して説明したような雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素が含まれる。第１の実施形態による他の例示的な器具は、図８～図１２ｈに対して記載及び図示したように、（図１３ａ及び図１３ｂに対して記載した雌型コネクタ要素に固定するため）雄型コネクタ要素を含む。第１の実施形態によるさらに他の例示的な器具は、図１５ａに対して記載及び図示したような（図１５ｂに対して記載し、図１５ｃに示す雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第１の実施形態によるさらに他の器具は、図１６ａに対して記載及び図示したような（図１６ｂ及び１６ｃに対して記載したように、雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第１の実施形態によるさらに別の実施例の器具は、図１７ａに対して記載及び図示したような（図１７ｂに対して記載したような雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。さらに第１の実施形態による他の例示的な器具は、図１８ｅ及び図２５に対して記載及び図示したような（図２６ａ～図２６ｆに対して記載したような雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第１の実施形態による他の例示的な器具は、（図２８に対して記載したような雌型コネクタ要素に固定するための）図２７ａ及び図２７ｂに対して記載し図示した雄型コネクタ要素を含む。第１の実施形態によるさらに他の器具は、他の適切な構成を有する雌型コネクタ要素に固定するための他の適切な構成を有する雄型コネクタ要素を含む。

図１～図３、図５、及び図６に示す例では、雄型コネクタ要素の各々は、幅広い端部及び狭い端部を有する、概してくさび形の本体を含み、幅広い端部は、器具のアーチ形構造から延びるか、又は取り付けられる。各雄型コネクタ要素の狭い端部は、器具が患者の歯に取り付けられたときに、雌型コネクタ要素の対応する窪み及び突起にそれぞれ係合する突起及び窪みを有する。

図７は、患者の上下顎のＯＴＡ画像を示す図であり、その上に雌型コネクタ要素７００を上下アーチ状の歯の舌側表面に取り付けて示している。雌型コネクタ要素７００は、上側アーチ上の歯に取り付けられ、同様の雌型コネクタ要素７００は、下側アーチ上の歯に取り付けられている。他の例では、雌型コネクタ要素７００は、例えば、臨床医が好む場合には、歯の頬側表面に取り付けてもよい。

別個の、それぞれの雌型コネクタ要素７００は、それぞれ個々の歯に固定される。本明細書で説明する第１及び第２の実施形態によれば、雌型コネクタ要素は、１つ以上の器具を歯に接続するための接合部分を提供する。図７の図では、各顎の全ての歯が雌コネクタ要素を有するように示しているが、他の実施形態は、別個の、それぞれの雌型コネクタ要素を、上顎又は下顎内のすべての歯ではなく、例えば、臨床医が選択する一部の歯に使用することができる。

雌型コネクタ要素７００は、直接的又は間接的な結合、又は歯の表面に要素を固定するための他の適当な固定手段を介して歯に付着させることができる。結合材料は、限定はしないが複合樹脂のような接着剤を含んでいてもよい。間接接合の場合、臨床医は、治具を使用してブラケットの配置の精度を高めてもよい。特定の例では、１つ以上の（又は全ての）雌型コネクタ要素７００は、各歯のサイズ又は形状においてカスタマイズされ、そして（歯から離れるように、すなわち、頬舌方向に延びる寸法でサイズを最小にするために）必要最低限のプロファイルを有するように構成されている。さらなる実施例は、近遠心方向又は咬合面歯肉方向、又はそれらの組み合わせのサイズを最小化するように構成され得る。雌型コネクタ要素７００が直接接合を介して歯に取り付けられる例では、歯に雌型コネクタ要素を取り付けた後に口腔内走査を行う又はアーチの型をとることができる。型取り又は走査（又は両方）は、歯上の雌型コネクタ要素の位置の識別を助けるための情報を含み、よって、情報を提供する。その情報は、臨床医、製作者又は技術者が使用するものであり、例えば、その器具の適切な位置を識別するのを助けるためのものであり、１つ以上の雄型コネクタ要素を載置又は形成して、歯の上の１つ以上の雌型コネクタ要素と適切に整列させるためのものである。

図７の雌型コネクタ要素７００は、図１～図３、図５及び図６の例示的な器具１００、２００、３００、５００及び６００に示すような構成を有する雄型コネクタ要素と係合するように構成される。図７の各雌型コネクタ要素７００は、概ねくさび形のバスケット形状を含み、器具１００、２００、３００、５００、又は６００が患者の歯に設置されると、概ねくさび形状の雄型コネクタ要素１０４、２０４、３０４、５０４、又は６０４のうちのそれぞれ１つを受容するように構成されている。各概ねくさび形バスケット構造の内面は、雄型コネクタ要素が全体的にくさび形バスケット構造に受容されたときに、雄型コネクタ要素の対応する突起部及び窪みとそれぞれ係合する窪み及び突起を有する。このようにして、雄型コネクタ要素が概ねくさび形バスケット構造内に受容されると、雄型コネクタ要素（したがって、器具）は雌型コネクタ要素（したがって、雌型コネクタ要素が取り付けられる歯）に固定される。他の例では、器具１００、２００、３００、５００及び６００の雌型コネクタ要素は、限定はしないが図１３ｂ、図１５ｂ、図１６ｂ、図１７ｂ又は図２６ｅを参照して説明するようなさらなる実施例を含む、対応付けられた雄型コネクタ要素に対して他の適した係合及び固定ができるような構成を有していてもよい。

第１の実施形態による器具と、第１の実施形態に対応付けられた雌型コネクタ要素は、限定はしないが成形、鋳造、機械加工、３Ｄ印刷、スタンピング、押し出しなどを含む任意の適切な方法で製作する。しかし、特定の例では、第１の実施形態による器具又は雌型コネクタ要素（又は両方）は、器具の２次元（２Ｄ）形状を２Ｄシート材料から切断し、２Ｄ形状を所望の３Ｄ形状の器具に折り曲げることによって製作する。本明細書で説明するこの方法は、本明細書に記載の第１の実施形態の例による器具を製作するのに特に適している。

従来の単一直径のワイヤの代わりに平坦なシート材料から２Ｄ部材を切断することにより、単一の直径のワイヤを曲げることによって作られた形状と比較して、より多様な３次元形状を製作することができる。切断された２Ｄ部材は、所望の形状に曲げられたときに、３Ｄ器具の部分の厚さ、幅及び長さの寸法を変化させることができるように、幅及び長さを設計又は変化させてもよい。このようにして、器具の３Ｄ形状の部材に曲げられたときに、器具のばね部材、アーム又は他の構成要素の所望の厚さ、幅及び長さの形状となるように２Ｄ部材を切断することができる。

平坦なシート材料から切断された２Ｄ部材を折り曲げて形成された器具の３次元形状部材の一例が図１７ａに示されている。特定の例では、シート材料はニチノール（ＮｉＴｉ）である。他の例では、シート材料は、限定はしないがステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックなどの任意の適切な材料であってもよい。他の例（所望の器具の形状にとって実用的である場合）では、第１の実施形態による器具は、湾曲しているか、さもなければ所望の３Ｄ形状に形成された線材から構成することができる。

図１７ａの器具１７００は、図１７ｂに示すように、雌型コネクタ要素１７０６に係合して固定するように構成された、比較的単純な線状部材として形成された雄型コネクタ要素１７０２を含む。各雌型コネクタ要素１７０６は、図１７ｂに示すように、雄型コネクタ要素１７０２のそれぞれの線状部材を受容する線形スロット構造を含む。特定の例では雌型コネクタ要素１７０６はツインブラケットタイプのコネクタである。

各雄型コネクタ要素１７０２は、ばね部材１７０４によって各隣接する雄型コネクタ要素１７０２から分離されている。他の例では、１つ以上の雄型コネクタ要素は、器具のばね部材を有さない剛性部分によって、１つ又は２つ（又はそれ以上）の隣接する雄型コネクタ要素から分離されてもよい。図１７ａに示す例では、各ばね部材１７０４は、本明細書で記載する概ねＵ字形の構造を有する。他の例では、１つ以上の（又は各）ばね部材１７０４は、限定はしないが、本明細書に図示され記載される他のばね形状又は平坦なシート材料から切断され、３Ｄ形状に曲げられた他の適した形状を有していてもよい。他の例では、図１７ａの器具１７００は、他のタイプの雄型コネクタ要素（例えば、限定はしないが図１～図３、図５、図６、図８～図１２ｈ、図１５ａ、図１６ａ、図１７ａ、図１８ｃ～図１８ｆ、図２５、図２７ａ、及び図２７ｂに関連して本明細書に記載されるもの）、又は限定はしないが本明細書に記載の他のタイプのばね部材（又はその両方）を含んでいてもよい。ばね部材の形状及び種類は、例えば、所望の動きを提供するように選択及び構成することができ、ばねが接続されるべき歯の形態及びサイズに少なくとも部分的に基づいていてもよい。

＜第２の実施形態＞
上述したように、第２の実施形態の例によるシステム又は方法は、対応する複数の患者の歯に接続するように構成された複数の別個のアームを有する器具を含むか又は使用し、器具の各アームは、器具の他のそれぞれのアームに対して異なる個々の歯に接続するように構成されている。第２の実施形態のさらなる実施例では、本明細書で説明する器具は、複数の歯に接続するように構成された１つのアーム、又は患者の歯の対応する１つに接続するように構成された複数の別々のアーム、又はアーム対歯の接続の様々な組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの例では、第２の実施形態による器具は、３ＤデジタルＯＴＡを３ＤデジタルＦＴＡに変換し、患者の歯に力を加えて歯をＯＴＡからＦＴＡ（又はＩＴＡへ、或いはＩＴＡからＦＴＡ又は他のＩＴＡへ）に移すように構成された器具形状を（コンピュータ支援設計又は他の適切な設計技術を介して）設計した後に製作される。

第２の実施形態による器具８００、９００、１０００及び１１００の例をそれぞれ図８～図１１に示す。器具８００、９００、１０００及び１１００（及び器具の構成要素）は、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金を含む任意の適切な材料、ポリマー又はセラミックス、及び単一で均一な構造で一体に接続された複数の別個に形成された構成要素として製作されてもよい。

図８及び図１０に示された器具８００及び１０００は、それぞれ、患者の上顎に設置されるように構成されてもよい。特定の例では、器具８００又は１０００は、患者の第１小臼歯が抜去された後、又は他の歯の位置を調整した後（又はその両方の後）に、抜去空間が閉じるのを補助するように構成してもよい。一方、図９及び図１１の器具９００及び１１００は、それぞれ、患者の下顎に取り付けられるように構成されてもよい。

図８及び図１０において、例示的な器具８００及び１０００は、それぞれ、アーチ状バー８０２又は１００２を含み、上顎用に（患者の上顎のアーチに従うように）構成されている。器具８００及び１０００は、それぞれ、口蓋弓機構８０４又は１００４を含む。他の例では、口蓋弓機構８０４又は１００４は省略されてもよい。

器具８００及び１０００はそれぞれ、別個の複数のアームを含む（図８におけるアーム８０６、及び図１０におけるアーム１００６）。図８及び図１０に示す例は、１２個の関連する歯に別個にかつ個別に１対１で固定する１２個のアーム８０６又は１００６を含む。他の実施例では、器具は、１２個より少ないアーム又は多いアームを含む他の適切な数のアームを有してもよい。アームの数は、移動されるべき顎の歯の数に等しくてもよい。

器具８００上のアーム８０６のそれぞれ（及び器具１０００上のアーム１００６それぞれ）は、図８及び図１０に示すように器具の他のアームそれぞれと同一の構成有していてもよい（長さ、形状、幅など）。器具８００のアーム８０６（又は器具１０００のアーム１００６）のいくつか（又はそれぞれ）は、器具の他のアームのいくつか又はそれぞれと異なる構成（長さ、形状、幅など）を有していてもよい。特定の例では、各アームの形状及びサイズを含む構成は、アームが固定される歯の所望の動き及びサイズに依存し得る（及び異なるアーム及び歯に対して異なることがある）。

各アーム８０６（又は１００６）は、バー８０２（又は１００２）から延在するか、又はそこに接続された一端を有し、及び雄型コネクタ要素８０８（又は１００８）が形成された、又は接続された第２の端部を有する。したがって、それぞれ別個の雄型コネクタ要素が、それぞれの別々のアーム上に形成されるか、又はそこに接続される。各雄型コネクタ要素８０８は、器具８００（又は１０００）が患者の歯に取り付けられたときに、それぞれの雌型コネクタ要素又はブラケットと係合するように構成される。特定の例では、雄型コネクタ要素は、臨床医が器具を取り外すまで、患者の歯に接合された雌型コネクタ要素に固定され、患者の歯に固定されたままとするように構成される。

各アーム８０６（又は１００６）は、その長さに沿ってばね部材８１０（又は１０１０）を有する。図８及び図１０の例では、ばね部材８１０及び１０１０は、それぞれのアーム８０６及び１００６の端部（すなわち、バー８０２又は１００２から延びる又はそこに連結されているアーム端部に対応する、そして雄型コネクタ要素８０８又は１００８が配置されているアーム端部に対向する端部）に位置している。しかしながら、他の実施例では、ばね部材８１０（又は１０１０）は、アーム８０６（又は１００６）の長さの他の位置、例えば、限定はしないがアーム８０６（又は１００６）の長さの中心又は雄型コネクタ要素８０８又は１００８が位置するアーム端部に向かう位置に設けてもよい。

ばね部材８１０及び１０１０は、任意の適切な構成を有してもよく、所望の方向又は大きさ（あるいはその両方）の力又はトルク（又は両方）を提供するように設計及び製作することができる。特定の例では、コンピュータ支援設計及び製作技術を用いてばね部材を設計又は構成（又はその両方）することができる。ばね部材８１０及び１０１０は、図８及び図１０に示すように、器具の各アーム上で同じ構成を有してもよい。あるいは、器具８００のアーム８０６（又は器具１０００のアーム１００６）のいくつか（又はそれぞれ）のばね部材は、その器具の他のアームのいくつか又はそれぞれと異なる構成を有していてもよい。ばね部材８１０（又は１０１０）は、図８及び図１０に示すように、アーム８０６（又は１００６）の残りと一体単一形成構造として形成してもよい。別の態様では、ばね部材８１０（又は１０１０）は、残りのアーム８０６（又は１００６）とは別個に形成され、その後、形成された後にアーム８０６（又は１００６）に結合されてもよい。

図８の例示的な器具８００の各ばね部材８１０は、その対応付けられたアーム８０６の長さの一部に沿って複数のＵ字形セグメントで構成されていてもよい。他の例では、各ばね部材は、単一（１つのみ）のＵ字形のセグメントを含んでいてもよく、又は図８の例に示されるものよりも少ない又はより多いＵ字形のセグメントを有していてもよい。

図１０の例示的な器具１０００の各ばね部材１０１０は、その対応付けられたアーム１００６の長さの一部に沿って単一のループ形成している螺旋形又はループ形状のセグメントで構成されていてもよい。他の実施例では、各ばね部材１０１０は、その対応付けられたアーム１００６の長さの１つ以上のセグメントに沿って複数のループを含んでいてもよい。他の実施例では、１つ以上（又は各）アーム８０６又は１００６に、他の適切なばね構成を使用することができる。他の実施例では、２つ以上のばね部材（同じ又は異なる構成を有する）を各アーム８０６又は１００６に含むことができる。ばね部材及びアームの形状（サイズ、形状、長さなど）は、限定はしないが、歯の形態又は寸法、顔形態、対処すべき不正咬合のタイプ及び各患者に特有の他の要因を含む様々な要因に基づいて設計及び選択することができる。

上述したように、図８及び図１０に示された例示的な器具８００及び１０００は、口蓋弓機構（図８の８０４及び図１０の１００４）を含む。図８及び図１０に示す例では、口蓋弓機構８０４及び１００４は、それぞれ、限定はしないが、ねじ又は他の仮固定装置（ＴＡＤ）などの対応する複数の固定装置用の複数のホルダ８１２又は１０１２をそれぞれ含む。３つの固定装置ホルダ８１２又は１０１２を、図８及び１０にそれぞれ示す。他の実施例では、１つ、２つ、又は３つ以上の固定装置ホルダ８１２又は１０１２は口蓋弓機構８０４又は１００４に含まれてもよい。さらに他の実施例では、器具上の他の適切な位置に１つ以上の固定装置ホルダを設けることができる。さらに他の実施例では、固定装置ホルダ８１２及び１０１２は口蓋弓機構８０４及び１００４から省略されてもよい。特定の例において、固定装置ホルダ８１２及び１０１２の包接、数及び位置は、少なくとも部分的に、各患者に特有の対処すべき不正咬合のタイプ及び他の要因に依存する。

１つ以上の固定装置ホルダ８１２及び１０１２はＴＡＤ又は患者の口蓋に固定されている他の固定装置を受容又はそうでなければ保持するために使用してもよい。したがって、臨床医が、器具の追加の固定を望むのであれば、臨床医は、１つ以上のＴＡＤを使用することを決定することができる。たとえば、器具８００（又は１０００）の雄型コネクタ要素８０８（又は１００８）が以前に患者の歯に接合されていた雌型コネクタ要素に固定される前又は後に、臨床医は、１つ以上の植え込み可能なねじ又は他のＴＡＤ構造を１つ以上の固定装置ホルダ８１２（又は１０１２）に及び患者の口蓋に固定してもよい。図８及び図１０の例によると、固定装置ホルダ８１０及び１０１０は、内部を長尺のねじ又は他の適切なＴＡＤ構造が貫通して延びる中央開口を有するリング状又は環状であり、ネジ又は他のＴＡＤ構造が患者の口蓋に埋め込まれると、患者の口蓋に器具を固定する。臨床医は、移植の前に、ＴＡＤが埋め込まれる患者の口蓋の領域を麻酔してもよい。

図９及び１１において、例示的な器具９００及び１１００はそれぞれ、下顎用に構成されたアーチ状バー９０２又は１１０２を含む（患者の下顎のアーチに追従する）。図９及び図１１の器具９００及び１１００は、舌側弧線支持機構を含まない。しかしながら、他の実施例では、舌側弧線支持機構（例えば、限定はしないが、図３の機構３０２と同様の機構）を含んでいてもよい。

各々の器具９００及び１１００は、器具の左右両側のアーチ状バー９０２又は１１０２から延在する２つの固定装置ホルダ９０４又は１１０４を含む。各固定装置ホルダ９０４又は１１０４は、限定はしないが、器具を下顎の舌側に固定するための植え込み可能なネジ又は他の適切なＴＡＤ構造などの適切な固定装置を受容して保持するように構成される。

２つの固定装置ホルダ９０４又は１１０４は、図９及び図１１のそれぞれに示されているが、他の例では１つ又は２つ以上の固定装置ホルダ９０４又は１１０４は、器具９００又は１１００に設けられてもよい。さらに他の実施例では、固定装置ホルダ９０４及び１１０４は、器具９００又は１１００から省略してもよい。特定の例において、固定装置ホルダ９０４及び１１０４の包接、数、タイプ、及び位置は、少なくとも部分的に、各患者に特有の対処すべき不正咬合のタイプ及び他の要因に依存する。各固定装置ホルダ９０４又は１１０４は、器具の舌側に配置されており、患者の下顎の舌側に固定されたＴＡＤのような固定装置を受容するが、そうでない場合は、固定装置ホルダ８１２又は１０１２に対して、本明細書に記載の構成を有し及び本明細書に記載の操作を行ってもよい。他の実施例では、固定装置ホルダは、患者の顎の頬側に配置されてもよい。他の実施例では、器具を患者の顎に固定するために、他の適切な機構又は機構の組み合わせを使用してもよい。

図９及び図１１の例示的な器具９００及び１１００のそれぞれは、ばね部材９１０又は１１１０付きの複数のアーム９０６又は１１０６を含む。例示的な器具９００及び１１００の各々もそれぞれの雄型コネクタ要素９０８又は１１０８をそれぞれ個々のアーム９０６又は１１０６の一端に含む。アーム９０６又は１１０６、ばね部材９１０及び１１１０及び雄型コネクタ要素９０８及び１１０８は、本明細書に記載のアーム８０６及び１００６、ばね部材８１０及び１０１０、及び、雄型コネクタ要素８０８及び１００８と同様の構成及び操作とすることができるが、患者の下顎の歯に対してである。

上述したように、各雄型コネクタ要素８０８、９０８、１００８、及び１１０８は、器具８００、９００、１０００又は１１００が患者の歯に設置されたときに、それぞれの雌型コネクタ要素又はブラケットと係合するように構成される。図８～図１１に示された器具例では、各雄型コネクタ要素８０８、９０８、１００８及び１１０８は、それが接続されるアームとは別個に形成されるか、又はそのアームと一体的に形成される単一の一体形成構造として構成されてもよい。そのような一体形成構造は、限定はしないが、成形、鋳造、機械加工、３Ｄ印刷、スタンピング、切断、押出などを含む、任意の適した製作技術によって形成してもよい。いくつかの実施例では、各雄型コネクタ要素は、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックスのような、適した材料のシートから２Ｄ形状部材を切断することと、２Ｄ形状部材を器具の３Ｄ形状部材に曲げることとによって器具の他の部分との一体構造として形成される。他の実施例では、１つ以上（又は各）雄型コネクタ要素８０８、９０８、１００８及び１１０８は、アームで接続される複数の別個の構成要素として形成し、器具８００、９００、１０００又は１１００のアーム及び雄型接続構造を形成する。

雄型コネクタ要素と、共に接続するとともに器具のアーチ状バーに接続する複数のコンポーネントから構成されるアーム構造の例について、図１２ａ～図１２ｈを参照しながら説明する。図１２ａ～図１２ｈに示す例は、図８～図１１の例示的な器具８００、９００、１０００、及び１１００に示されるような構成を有する雄型コネクタ要素を提供する。しかし、図１２ａ～図１２ｈに示すような雄型コネクタ要素は、限定はしないが、図１～図３、図５及び図６に描かれた器具１００、２００、３００、５００及び６００を含む本明細書に記載の他の器具を使用してもよい。

図１２ａ～図１２ｈに示す例はアーム構造１２００（図１２ａに示す）、アーチ形構造又はバー１２０１に有する１つ以上の（図示の例では複数の）第１のアームコネクタ構成要素１２０２（図１２ｂに示す）、第２のアームコネクタ構成要素１２０４（図１２ｃに示す）、第１の雄型コネクタ要素部品１２０６（それぞれ背面図、前面図及び側面図で図１２ｄ、図１２ｅ、及び図１２ｆに示す）、及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０８（それぞれ背面図及び正面図を図１２ｇ及び図１２ｈに示す）を含む。特定の例では、アーム構造１２００は、本明細書に記載の器具８００、９００、１０００及び１１００のアーム８０６、９０６、１００６、１１０６のうちの任意の１つ以上に対応してもよい。アーム構造１２００は、バー（例えば、限定はしないが、器具８００、９００、１０００又は１１００のバー８０２、９０２、１００２又は１１０２など）に取り付けるように構成された第１の端部１２１０を含む。図１２ａに示す例では、アーム構造１２００の第１の端部１２１０は、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４（図１２ｂ及び図１２ｃに示す）の一方又は両方の対応するループ形状の溝内に嵌合するループ形状部分に形成される。

さらに、アーム構造１２００は、雄型コネクタ要素を取り付けるように構成された第２の端部１２１２を含む。図１２ａに示す例では、アーム構造１２００の第２の端部１２１２は、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８（図１２ｄ～１２ｈに示す）の一方又は両方の対応するループ形状の溝内に嵌合するループ形状部分に形成される。アーム構造１２００はまた、第１及び第２の端部の間に中央部分１２１４を含む。１つ以上のばね部材（限定はしないが、本明細書に記載のばね部材など）を形成してもよいし、そうでなければ中央部分１２１４に設けてもよい。

図１２ｂ及び１２ｃに示す第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４は、互いに接続するように構成されている。各第１のアームコネクタ構成要素１２０２は、図１２ｂに示すように、器具のアーチ形構造又はバー１２０１の一部として形成されてもよい（一体化してもよい）。他の実施例では、各第１のアームコネクタ構成要素１２０２は、アーチ形構造又はバーとは別個に形成され、接着剤、溶接又は任意の他の適切な取り付け機構によってアーチ形構造又はバーに取り付けられて、図１２ｂに示す構造を形成する。アーチ形構造又はバー１２０１は、図８及び１１の実施例を参照して本明細書に記載のアーチ形構造８０２、９０２、１００２、１１０２、又は本明細書に記載の他の適した例に対応してもよい。

第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の一方又は両方は、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の間のアーム構造１２００の第１の端部１２１０を受容するため溝１２１５及び１２１７を含む。より具体的には、アーム構造１２００の第１の端部１２１０は、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２又は１２０４の間に配置され、アームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４は、一体にアーム構造１２００の第１の端部１２１０を溝１２１５及び１２１７内部に包み込む。溝１２１５及び１２１７は、それぞれの第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の縁まで延在しており、コネクタ構成要素１２０２及び１２０４が共に結合されると、アーム構造１２００の中央部分１２１４がコネクタ構成要素１２０２及び１２０４から外側に延びるようになっている。

第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の一方（例えば、コネクタ構成要素１２０２）は、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の他方（例えば、コネクタ構成要素１２０４）に対応する１つ以上の凹部又は開口部１２１８に係合する１つ以上（図１２ｂでは３つ）を含む突起１２１６を含む。突起１２１６、凹部及び開口部１２１８は、組み立て中、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４を互いに、そしてアーム構造１２００と適切に整列させるのを助ける。さらに、突起１２１６、凹部及び開口部１２１８は、スナップ嵌め又は摩擦嵌めで第１と第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４を接続するように構成されている。さらなる例では、限定はしないが、ねじ、接着剤、溶接などを含む代替え又は追加の接続機構を使用してコネクタ構成要素１２０２及び１２０４をともに接続してもよい。例えば、第１及び第２のアームコネクタ構成要素１２０２及び１２０４の一方又は両方は、１つ以上のネジ、ボルト又は他のネジ式コネクタ（図示せず）を受容するための１つ以上の開口１２２０を含んでいてもよい。このような例では、１つ以上の開口は、ネジ、ボルト又は他のネジ式コネクタ（図示せず）とのネジ係合のためにネジ山を切ってもよい。

図１２ｄ～図１２ｈに示す第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８は、互いに接続するように構成されている。第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８の一方又は両方は、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８の間でアーム構造１２００の第２の端部１２１２を受容するための溝１２２２及び１２２４を含む。より具体的には、アーム構造１２００の第２の端部１２１２は、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６又は１２０８の間に配置され、雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８は、接合されてアーム構造１２００の第２の端部１２１２を溝１２２２及び１２２４内部に包み込む。溝１２２２及び１２２４は、それぞれの第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８の縁まで延在しており、コネクタ構成要素１２０６及び１２０８が共に結合されると、アーム構造１２００の中央部分１２１４が雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８から外側に延びるようになっている。

第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８（例えば、コネクタ構成要素１２０８）の一方は、第１と第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８（例えばコネクタ構成要素１２０６）の他方の１つ以上の対応する凹部又は開口部１２２８と係合する１つ以上（図１２ｇでは１つ）の突起１２２６を含む。突起１２２６、凹部又は開口部１２２８は、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８を互いに、そしてアーム構造１２００と組み立て中に適切に整列させるのを助ける。さらに、突起１２２６、凹部又は開口部１２２８は、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８の間にスナップ嵌合又は摩擦嵌合接続を提供するように構成することができる。さらなる例では、雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８を共に接続するために、限定はしないが、ねじ、接着剤、溶接などの代替又は追加の接続機構を使用してもよい。例えば、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８の一方又は両方は、１つ以上のネジ、ボルト又は他のネジ式コネクタ（図示せず）を受容するための１つ以上の開口部１２３０を含んでいてもよい。このような例では、１つ以上の開口部は、ネジ、ボルト又は他のネジ式コネクタ（図示せず）とのネジ係合のためにネジ山を切ってもよい。

したがって、第１及び第２の雄型コネクタ要素部品１２０６及び１２０８を組み立ててアーム構造１２００の一端に接続してもよい。アーム構造１２００の他端は、組み立てられ、器具のアーチ状バーに接続してもよい。その例では、器具８００、９００、１０００又は１１００は、互いに組み立てられ、接続されて単一の一体器具構造を構成する複数の別個に形成された部品から構成されてもよい。

このような実施例では、器具の各構成要素は、限定はしないが、成形、鋳造、機械加工、３Ｄ印刷、スタンピング、押出、切断、及び曲げ（例えば、本明細書に記載のようにシートから２次元形状の部材を切り出して、２次元形状の部材を３次元形状の部材に曲げる）などを含む任意の適切な製造技術によって別々に形成し、器具の他の構成要素の１つ以上と組み立てることができる。このような例では、アーム構造１２００は、限定はしないが、上述のものを含む任意の適切な技術によって、又は曲げ技術によって形成することができる。例えば、自動又はロボット制御の曲げ技術を用いて、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックスのような適切な材料から所望の正確なばね及びアーム構成を形成又は曲げることができる。他の実施例では、器具構造の構成要素の１つ以上（又はすべて）を、単一の一体形成構造として共に形成することができる。

上述したように、図１２ａ～図１２ｈに示す例は、図８～図１１の例示的な器具８００、９００、１０００、及び１１００に示されるような構成を有する雄型コネクタ要素を提供する。このような雄型コネクタ要素は、例えば、図１３ａ及び１３ｂに示すような構成を有する雌型コネクタ要素に係合して固定するように構成される。

例えば、図１２ｅ及び図１２ｆに最もよく示されているように、雄型コネクタ構成要素１２０６は、裏当て部分１２３２（開口部１２２８及び１２３０を含む部分）及び延長構造１２３４を含む。延長構造１２３４は、例えば、図１３ａ及び図１３ｂに示すタイプの雌型接続要素を係合するように構成されている。延長構造１２３４は、裏当て部分１２３２から外側に延びる棚形状延長部１２３６を含む。延長構造１２３４はまた、棚形状延長部１２３６から延び、隙間１２４２によって互いから離間された一対の脚部材１２３８及び１２４０を含む。図１２ｆに示すように、脚部材１２３８及び１２４０は裏当て部分１２３２から棚形状延長部１２３６の延長された長さの一部によって、隙間１２４４を介して離間される。各脚部材１２３８及び１２４０の自由端は、それぞれ、フレア状部分又は拡幅部分１２３９及び１２４１を有する。雄型コネクタ構成要素１２０６は、限定はしないが、ニチノール、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックス、又は、脚部材１２３８及び１２４０に力が加えられたとき（脚部材１２３８及び１２４０を互いに向かって押す方向に向ける）、弾性的な可撓性を発揮し、内側に向けてたわんで延長構造１２３４の幅を減少させることができる他の材料を含む任意の適した材料から製作できる。この状態で、例えば、延長構造は、図１３ａ及び図１３ｂに示されているようなタイプの雌型コネクタ要素に挿入することができる。雌型コネクタ要素に一度挿入されると、力が解放され、雄型コネクタ要素（構成要素１２０６及び１２０８により形成される）を雌型コネクタ要素に固定するために、脚部材１２３８及び１２４０が元の位置に向かって弾性的に外方に移動できるようになる。特定の例では、雄型コネクタ構成要素１２０６（棚形状延長構造１２３４及び脚部材１２４０及び１２３８を含む）は、一体型の一体形成構造として形成される。他の例では、雄型コネクタ構成要素１２０６は、共に接続された複数の別個の構成要素から形成される。

図１３ａは、患者の上顎のＯＴＡ画像を示し、その上に例示の雌型コネクタ要素１３００を上部アーチの、歯の舌側表面に取り付けている。他の実施例では、雌型コネクタ要素１３００は、例えば臨床医によって好まれる場合、歯の頬側表面に取り付けられてもよい。それぞれ別個の雌型コネクタ要素１３００が個々の歯に固定される。雌型コネクタ要素は、本明細書に記載の第１及び第２の実施形態による、１つ以上の器具を歯に接続するための接合部分を提供する。図１３ａは、各顎の歯すべてに雌型コネクタ要素を設けているように示しているが、他の例では、それぞれ別個の雌型コネクタ要素を上顎又は下顎のすべての歯ではなく、例えば、臨床医が選択した一部の歯に用いてもよい。

雌型コネクタ要素１３００は、歯に直接的又は間接的な接合又は他の適切な手段を介して取り付けて、要素を歯の表面に堅固に固定することができる。接合材料は、限定はしないが、複合樹脂のような接着剤を含んでいてもよい。間接的接合の場合、臨床医は、ブラケット配置の精度を高めるために治具を使用してもよい。特定の例では、１つ以上の（又は全て）の雌型コネクタ要素１３００は、各歯のサイズ又は形状によってカスタマイズされ、そして（歯から離れるように、すなわち、頬舌方向、又は近遠心又は咬合面歯肉方向又は任意のそれらの組み合わせに延びる寸法でサイズを最小にするために）必要最低限のプロファイルを有するように構成されている。

図１３ｂは図１３ａの雌型コネクタ要素１３００の例を示す。図１３ｂの例では、雌型コネクタ要素１３００は、患者の歯の表面に接合されるように構成された裏当て部分１３０２を含む。図１３ｂの雌型コネクタ要素１３００はまた、裏当て部分１３０２から外向きに延びる棚形状延長構造１３０４を含む。図１３ｂの雌型コネクタ要素１３００はまた、第１及び第２のＬ字形延長構造１３０６及び１３０８を含み、裏当て部分１３０２から外向きに延びる。延長構造１３０４、１３０６、及び１３０８は、裏当て部分１３０２から同じ方向に外側に延びている。しかしながら、棚形状延長構造１３０４は、Ｌ字形延長構造の各々の平面寸法に垂直な方向（図１３ｂにおいて水平方向）に延びる平面寸法の表面を有する。拡張構造１３０４、１３０６及び１３０８は、隙間１３１０がＬ字形拡張構造１３０６及び１３０８の間に設けられるように、さらに隙間１３１２が棚形状延長構造１３０４とＬ字形延長構造１３０６及び１３０８の間に設けられるように配置されている。

雌型コネクタ要素１３００は、限定はしないが、ニチノール、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー、セラミックス、又は、Ｌ字形延長構造１３０６及び１３０８に力が加えられたとき（Ｌ字形延長構造を互いに離れる方向に向ける）、弾性的な可撓性を発揮し、外側に向けてたわんで隙間１３１０の幅を増大させることができる他の材料のような、任意の適した材料から製作できる。この状態で、雄型コネクタ要素の延長部分１２３４は隙間１３１０内に挿入できる。一度挿入されると、力が解除されて、Ｌ字形延長構造１３０６及び１３０８が互いに向かって元の位置に弾性的に移動して、雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素に固定することができる。特定の例では、雄型コネクタ構成要素１２０６の棚形状延長部１２３６は、雄型コネクタ要素の延長部分１２３４が隙間１３１０に受容されると、雌型コネクタ要素１３００の隙間１３１２に嵌合する。他の実施例では、雌型コネクタ要素のＬ字形の延長構造は、比較的剛性であってもよく（外側に大きく、又は全く撓まないように構成されていてもよい）、雌型コネクタ要素のＬ字形延長構造１３０６及び１３０８が外側に撓まなくても雄型コネクタ要素の脚部材１２３６及び１２３８の弾性可撓性で、十分に雄型コネクタ要素を隙間１３１０に挿入できればよい。特定の例では、雌型コネクタ要素１３００（棚形状延長構造１３０４及びＬ字形延長構造１３０６及び１３０８を含む）は、一体型の一体形成構造として形成される。他の例では、雌型コネクタ要素１３００は、共に接続された複数の別個の構成要素から形成されてもよい。

雌型コネクタ要素１３００のＬ字形延長構造１３０６及び１３０８の各々は、Ｌ字形延長構造の他方に向かって延びるリップ又はＬ延長部を有する自由端を含む。雄型コネクタ要素１２００の延長部分１２３４が雌型コネクタ要素１３００の隙間１３１０及び１３１２内に受容されると、上述したように、Ｌ字形延長構造１３０６及び１３０８のリップ又はＬ字延長部は、雄型コネクタ要素１２００の脚部材１２３８及び１２４０上に跳ね返り、雄型コネクタ要素を保持及び固定する。脚部材１２３８及び１２４０のフレア状部分又は拡幅部分１２３９及び１２４１、及び棚形状延長部１２３６は、固定され、また、設置されるとき、雌型コネクタ要素１３００内において雄型コネクタ要素１２００を適切な整合状態に維持するのを助ける。この状態で雄型コネクタ要素１２００は、臨床医が（例えば、雄型コネクタ要素の脚部材１２３６及び１２３８を、Ｌ字形延長構造１３０６及び１３０８が外れるまで十分に内側に押し込んで雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素から引き離すことによって）雄型コネクタ要素を取り除くまで雌型コネクタ要素１３００に固定された状態を保つことができる。

特定の例における雄型コネクタ要素８０８、９０８、１００８及び１１０８は、図１２ａ～図１２ｇに関して本明細書に記載したような構成として、図１３ａ及び図１３ｂに関して本明細書に記載のように雌型コネクタ要素１３００と係合させてもよい。しかしながら、他の実施例では、第２の実施形態による雄型コネクタ要素８０８、９０８、１００８及び１１０８は、第１の実施形態に関して本明細書に記載の雄型コネクタ要素１０４、２０４、３０４、５０４及び６０４と同様でもよい。そのような例では、雌型コネクタ要素は、図７の雌型コネクタ要素７００と同様に構成してもよい。同様に、第１の実施形態の他の例では、図１２ａ～図１２ｇに関して本明細書に記載したように雄型コネクタ要素を含み、図１３ａ及び図１３ｂに関して本明細書に記載のように雌型コネクタ要素１３００と係合させてもよい。

他の例では、第２の実施形態（器具８００、９００、１０００、及び１１００を含む）による、又は第１の実施形態による器具上の雄型コネクタ要素は、例えば、限定はしないが、図１５ａに示す雄型コネクタ要素の例の構成のような他の適した構成で、図１５ｂ及び図１５ｃに示すような雌型コネクタ要素１５０１に係合及び固定するようにしてもよい。雌型コネクタ要素１５０１は、図１５ｃでは歯に接合されて示されている。

図１５ａの雄型コネクタ要素１５００は、第１及び第２のアーム部１５０４及び１５０６を有する整形本体部を備える。各アーム部１５０４及び１５０６は、第１の端部１５０８で他方のアーム部に接続され、それぞれ自由端１５１０、１５１２まで延びている。アーム部１５０４及び１５０６は、アーム部の間に隙間１５０２を形成し、各アーム部の長さの一部に沿って延びるように（接続端１５０８を除いて）互いに離間している。雄型コネクタ要素は、アーム部１５０４及び１５０６の自由端がさらに互いに離れる方向に、又は遠ざかる方向に移動させ、力を解放すると、その元の状態に弾性的に戻るように、十分な弾性を有する材料で作成されている。アーム部１５０４及び１５０６が互いにより離れると、アーム部１５０４及び１５０６間の隙間１５０２の幅寸法が大きくなる。その状態で、雄型コネクタ要素１５００は、雌型コネクタ要素の上に配置される。雌型コネクタ要素の上に配置されると、アーム部１５０４及び１５０６の力が解放され、アーム部が非強制又は受動状態に向かって弾性的に移動することが可能になり、雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素にロック又は固定する。

図１５ｂに示す雌型コネクタ要素は、患者の歯の表面に接合されるように構成された裏当て部分１５１４を含む。４つのフック又はＬ字形延長部材１５１８からなる延長部分１５１６は、裏当て部分１５１４から外向きに延びている。雄型コネクタ要素１５００のアーム部１５０４及び１５０６を上述したように離間させると、雄型コネクタ要素１５００は、雌型コネクタ要素の上に配置され、フック形延長部材１５１８がアーム部１５０４及び１５０６の間の隙間１５０２に受容され、アーム部１５０４及び１５０６は、フック状延長部材１５１８のフック又はＬ字形の自由端の後ろの雌型コネクタ要素内に受容される。その状態で、アーム部１５０４及び１５０６にかかる力が解放されて、アーム部はその非強制又は受動状態に向けて弾性的に移動し、アーム部１５０４及び１５０６を、図１５ｃに示すように、裏当て部分１５１４と雌型コネクタ要素１５０１のフック又はフック状延長部材１５１８のＬ字形自由端の間にロック又は固定する。この状態で、雄型コネクタ要素１５００は、臨床医が雄型コネクタ要素を（例えば、アーム部１５０４及び１５０６をフック又はフック状延長部材１５１８のＬ字形自由端が外れるまで十分に外側に押し出して雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素から引き離すことによって）取り除くまで雌型コネクタ要素１５０１に固定された状態を保つことができる。

他の例では、第２の実施形態（器具８００、９００、１０００、及び１１００を含む）による、又は第１の実施形態による器具上の雄型コネクタ要素は、限定はしないが、図１６ａに示す雄型コネクタ要素１６００のようなさらに他の適した構成で、図１６ｂ及び１６ｃに示すような雌型コネクタ要素１６０１に係合及び固定するようにしてもよい。図１６ａの雄型コネクタ要素１６００は、第１及び第２のアーム部１６０４及び１６０６を有する整形本体部を備える。各アーム部１６０４及び１６０６は、第１の端部１６０８で他方のアーム部に接続され、それぞれ自由端１６１０、１６１２まで延びている。自由端１６１０及び１６１２は、（２つのアーム部のうちの他方から離れる方向に）各アーム部から外側に延びる延長部を有する拡幅部分又はＬ字形端部を含む。アーム部１６０４及び１６０６は、アーム部間に隙間１６０２を形成し、各アーム部の長さの一部に沿って延びるように（接続端１６０８を除いて）互いに離間している。雄型コネクタ要素は、十分な弾性の材料から製作されているためアーム部１６０４及び１６０６の自由端が互いに向かって移動せしめられ、力が解放された時に元の状態に弾力的に戻る。アーム部１６０４及び１６０６が互いに向かって押圧されると、アーム部１６０４及び１６０６の間の隙間１６０２の幅寸法が小さくなる。その状態で、雄型コネクタ要素１６００は、雌型コネクタ要素１６０１のレセプタクル内に配置される。雌型コネクタ要素のレセプタクル内に配置されると、アーム部１６０４及び１６０６の力が解放され、アーム部分が非強制又は受動状態に向かって弾性的に外側に移動することが可能になり、雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素にロック又は固定する。

図１６ｂに示す雌型コネクタ要素は、裏当て部１６１４を含み、その裏面（図の内側を向く面）は患者の歯の表面に接合されるように構成されている。箱形構造の延長部分１６１６は、それぞれリセプタクルを形成する開口部１６１８を有し、裏当て部分１６１４から外側に延びる。延長部分１６１６の箱形構造は、それぞれ開口部１６２１及び１６２３を有する２つの側壁１６２０及び１６２２を含む。開口部１６２１及び１６２３は、自由端１６１０及び１６１２を受容するように（形状とサイズで）構成され、雄型コネクタ要素１６００が雌型コネクタ要素１６０１に固定されると、雄型コネクタ要素１６００のアーム部に拡幅部分又はＬ字形端部を含む自由端１６１０及び１６１２を含む。

雄型コネクタ要素１６００のアーム部１６０４及び１６０６は、上述したように、互いに向かって移動せしめられ、雄型コネクタ要素１６００は、雄型コネクタ要素１６００のアーム部の自由端１６１０及び１６１２上の拡幅部分又はＬ字形端部が、雌型コネクタ要素１６０１の側壁部１６２０及び１６２２の開口部１６２１及び１６２３と整列するまで、雌型コネクタ要素１６０１の開口部１６１８に挿入できる。その状態でアーム部１６０４、１６０６の弾性力を解除することにより、アーム部１６０４、１６０６を弾性的に外方へ移動させ、アーム部の自由端１６１０及び１６１２の拡幅部分又はＬ字形端部を側壁１６２０及び１６２２の開口部１６２１及び１６２３に係合及び挿入して、雄型コネクタ要素１６００を雌型コネクタ要素１６０１にロック又は固定する。この状態で、雄型コネクタ要素１６００は、臨床医が（例えば、アーム部１６０４及び１６０６をアーム部の自由端１６１０及び１６１２上の拡幅部分又はＬ字形端部を側壁１６２０及び１６２２の開口１６２１及び１６２３から引き出すのに十分なだけ互いに向かって内側に移動せしめ、雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素から引き離すことによって）雄型コネクタ要素を取り除くまで雌型コネクタ要素１６０１に固定された状態を保つことができる。

他の例では、第２の実施形態（器具８００、９００、１０００、及び１１００を含む）、又は第１の実施形態による器具上の雄型コネクタ要素は、限定はしないが、図１８ｅ及び１８ｆに示す例示の雄型コネクタ要素の構成のような他の適した構成を有していてもよい。図１８ｅ及び図１８ｆに示す例示的な器具１８１０及び１８２０では、各雄型コネクタ要素１８０２又は１８２２は、雌型コネクタ要素に係合して固定するためのＴ字形構成を有する。そのような例では、雌型コネクタ要素は、Ｔ字形雄型コネクタ要素を選択的に受容するための対応するＴ字形スロットを有してもよい。

図２５は、限定はしないが、図１８ｅ又は１８ｆの実施形態を含む、本明細書に記載の実施形態で使用できるＴ字形構成を有する雄型コネクタ要素２５００の例を示す。図２５の雄型コネクタ要素２５００は、器具のアームの端部に設けられたＴ字形本体構造を有する。Ｔ字形本体構造は、アームの方向に延びる第１の部分２５０１（図２５の上下方向）と、第１の部分２５０１に対して横切る方向（限定はしないが、概ね垂直のような）に延びる第２の部分２５０２（図２５の水平方向）を有する。

限定はしないが、図２５の雄型コネクタ要素２５００などのような、Ｔ字形形状を有する雄型コネクタ要素を受容して固定するための雌型コネクタ要素２６００の一例を図２６ａ～図２６ｄに示す。図２６ａ～図２６ｄは、雌型コネクタ要素２６００に受容され、固定された雄型コネクタ要素２５００を示す。雌型コネクタ要素２６００は、裏当て部分２６０１と裏当て部分２６０１から外側に延びる延長部２６０２を含む。延長部２６０２は、互いに分離されて一対の横方向のスロット２６０６及び２６０８を形成する複数のフック状延長部材２６０４を有する。横方向のスロットは、雄型コネクタ要素２５００のＴ字形本体の第１及び第２の部分２５０１及び２５０２のトラバース角に対応する角度で互いに横切るように配置されている。

したがって、雄型コネクタ要素２５００は、雌型コネクタ要素２６００の横方向のスロット２６０６及び２６０８と整列し挿入可能とし、雄型コネクタ要素を雌型コネクタ要素に固定する。特定の例では、スロット２６０６及び２６０８の一方又は両方とも、雄型コネクタ要素のＴ字形本体の第１又は第２の部分２５０１及び２５０２の幅よりもわずかに小さい。このような実施形態では、フック状延長部材２６０４は、Ｔ字形本体を受容し、横方向のスロット２６０６及び２６０８内に受容された場合にＴ字形本体に圧迫力を付与するのに十分な柔軟性と弾力性を有して、例えば、雄型コネクタ要素２５００を雌型コネクタ要素２６００に保持又は固定するのを補助することができる。

図２６ｃ及び図２６ｄに示すように、臨床医は、雌型コネクタ要素２６００の延長部２６０２の複数のフック状延長部材２６０４上に、限定はしないが、Ｏリング、結紮線又は他の適切な保持構造のような保持構造２６０５を、雄型コネクタ要素２５００のＴ字形本体が雌型コネクタ要素に受容された後に追加することができる。フック状延長部材２６０４は、Ｏリング、結紮線又は他の適切な保持構造を適所に保持するフック又はＬ字形端部を含んでいてもよい。

さらなる例では、雌型コネクタ要素２６１０は、本明細書に記載の雌型コネクタ要素２６００と同様に構成され、動作することができるが、図２６ｅ及び図２６ｆに示すように、自己結紮ブラケットとして動作する１つ以上のクリップ構造２６１２をさらに含む。クリップ構造２６１２は、フック状延長部材２６０４の一方（又は一対）の上に設けられてもよいし、挟まれていてもよい。特定の例では、クリップ構造２６１２は、プレート部分２６１４とばね部２６１６とを有し、ばね部２６１６が１つ以上のフック状延長部材２６０４の周りを湾曲するか又は他の方法で支持されるように配置される。プレート部分２６１４は、十分な量だけ横方向のスロットの一方又は両方の一部を覆うように支持されるので、Ｔ字形本体が雌型コネクタ要素２６１０の横方向のスロット内に受容されたときに、雄型コネクタ要素２６００のＴ字形本体を取り外せないように阻止する。ばね部分２６１６は、プレート部分２６１４に十分な外向きの力が加えられると、雌型コネクタ要素２６１０の横方向のスロットから（又はその中に）雄型コネクタ要素２６００のＴ字形本体の取り外し（又は挿入）を可能にするのに十分な距離だけ延長部分２６０４から外方（離れる方向）にプレート部分２６１４を移動させるのに十分な可撓性及び弾力性を提供する。力が解除されると、プレート部分２６１６は（図２６ｆに示すように）元の状態に向かって弾性的に後退する。

図２７ａは、本明細書に記載の他の雄型コネクタ要素の代替として、本明細書に記載された実施形態と共に使用できる環状（例えば、角が丸い角形）形状の構成を有する雄型コネクタ要素２７００の別の例を示す。雄型コネクタ要素２７００の環状形状の角部は、患者の快適性のために丸められている。他の例では、雄型コネクタ要素の形状は、角ばった角を有していてもよい。図２７ａの雄型コネクタ要素２７００は、器具のアームの端部に環状の本体構造２７０２（アームのばね部分が図２７ａ及び図２８に示されている）を有する。他の例（第１の実施形態と一致する）では、雄型コネクタ要素２７００は、（アームの端部ではなく）器具のアーチ形状のバーに設けられてもよい。図２７ａの図示された例では、環状本体構造２７０２は、中央開口部２７０４を有するほぼ矩形の形状を有する。他の例では、環状本体構造２７０２は、他の多角形、楕円形、円形又は多角形と楕円若しくは円の部分の組み合わせを含む他の適切な形状を有してもよい。限定はしないが、図２７ｂに示す雄型コネクタ要素２７０１の例などの他の例では、本体構造２７０３は図示の向きの角部、底部、右側又は左側に開いていてもよい（したがって、部分的で、完全には環状ではない）。図２７ｂの例では、本体構造２７０３は角（図示された向きの左上隅）で開いている。角部、底部又は側部に開口している雄型コネクタ要素２７０１は、閉鎖環状形状を有するコネクタ要素２７００と比較して、２Ｄのシート材料から切断することによって形成することが容易である可能性がある。

図２７ａ又は図２７ｂに示す雄型コネクタ要素２７００又は２７０１は、本明細書に記載される雌型コネクタ要素２６１０の構成と同様の構成を有する雌型コネクタ要素と係合して固定するように構成することができる。代替的に、雄型コネクタ要素２７００又は２７０１は、雌型コネクタ要素２６１０と同様に構成された雌型コネクタ要素に係合して固定することができるが、雌型コネクタ要素がスロットを含まなくても（図２６ａの延長部材２６０４の間の上下方向スロットがなくても）よく、したがって従来の構造（又はより一般的な構造）を有する雌型コネクタ要素に係合して固定することができる。雌型コネクタ要素２６１０に係合して固定された雄型コネクタ要素２７００の一例が図２８に示されている。係合すると、図２８に示すように、雄型コネクタ要素２７００の環状本体構造２７０２の一部が、クリップ構造２６１２のプレート部分２６１４と雌型コネクタ要素２６１０の裏当て部分２６０１との間に挿入される。雌型コネクタ要素２６１０の別の部分は、雄型コネクタ要素２７００が図２８に示すように、雌型コネクタ要素２６１０に固定されている（又は、固定されているままの）とき、環状本体構造２７０２の中央開口部２７０４と整列して内部に嵌ることにより雄型コネクタ要素を雌コネクタに整列させる。このようにして、雄型コネクタ要素２７００は、自己結紮雌型コネクタ要素又はブラケットに係合して固定することができる。

雄型コネクタ要素及び対応付けられた雌型コネクタ要素の様々な例と構成を、本明細書に記載の第２の実施形態の様々な実施例（及び第１実施形態の各種実施例）で使用することができる。第２の実施形態による器具の特定の例には、図１～図３、図５及び図６を参照しながら記載及び図示した（図７に関して説明したような雌型コネクタ要素を固定するための）雄型コネクタ要素が含まれる。第２の実施形態による他の例示的な器具は、図８～１２ｈに関して記載及び図示したように、（図１３に関して説明した雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態によるさらに他の器具は、図１５ａに関して記載及び図示したような（図１５ｂに関連して説明し、図１５ｃに示す雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態によるさらに他の器具は、図１６ａに関して記載及び図示したような（図１６ｃに示す図１６ｂの雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態によるさらに別の器具は、図１７ａに関して記載及び図示したように、（図１７ｂに関して説明した雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態による別の例示的な器具は、図１８ｅ、図１８ｆ及び図２５に関して記載及び図示したように、（図２６ａ～図２６ｆに関して記載した雌型コネクタ要素に固定するための）雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態による他の例示的な器具は、（図２８に関して説明したような雌型コネクタ要素に固定するための）図２７ａ及び図２７ｂに関連して説明した雄型コネクタ要素を含む。第２の実施形態によるさらに他の器具は、他の適切な構成を有する雌型コネクタ要素に固定するための他の適切な構成を有する雄型コネクタ要素を含む。

第２の実施形態によるシステム又は方法は、臨床医が、移動される各歯に接続された別個のアームを有する１つ以上の器具を使用することによって、各歯を独立して動かすことができるようになる。アームのばね部材を含むアームは、そのＯＴＡから所望のＦＴＡに歯を移動させるのに十分な力を歯に与える力発生要素を提供する。特定の例では、アームは、１つ以上（又は３つすべて）の並進方向に歯を動かすことができる。代替的又は追加的に、アームは、１つ以上（又は３つすべて）の回転方向に歯を動かすことができる。

各アームの形状、厚さ、幅又は長さのうちの１つ以上は、歯の所望の動きを達成するための適切な力又はトルク（又はその両方）を提供するように設計及び構成されてもよい。さらに、各アームの形状、厚さ、幅又は長さのうちの１つ以上は、アームが接続される歯のサイズ及びタイプに対応するように設計及び構成されてもよい。例えば、アームの形状、厚さ、幅又は長さのうちの１つ以上は、歯がより大きな距離だけ変位されるとき、又は限定はしないが、下部切歯のように歯のサイズがより小さいときに、より大きな量の可撓性を提供するように設計及び選択される。

特定の例では、有限要素解析機能を有する処理及びソフトウェアシステムを使用して、ばね又はアーム（又はその両方）の所望の形状（サイズ、形状、幅、厚さ、長さ）を決定し、所望又は理想の力をかけて所望の歯の動きを加速する。

第２の実施形態による器具の断面形状は、顎内の歯の全てではなく一部に接続するように構成することができ、例えば、他の歯を損なわずに少数の歯を移動させることができる。この場合、器具内のアームの数は、所定の顎内の歯の数よりも大幅に少なくてもよいが、アームの数は、臨床医が移動したい歯の数と一致していてもよい。他の例では、１つ以上のアームは、器具を固定するための１つ以上のそれぞれの歯に接続されてもよく、必ずしもそれらのアームが接続される歯を動かす必要はない。そのような例では、歯を動かさないが固定するために連結される１つ以上のアームは、十分な固定支持のために、比較的強く又は厚く形成されてもよい。第２の実施形態による器具の断面形態のいくつかの使用例には、限定はしないが、インプラントのための空間を開けること、抽出空間に傾けられた歯を整列させること、及び歯列不良の歯が数本のみの患者のための非包括的歯列矯正治療が含まれる。第２の実施形態による器具の断面形状の別の例は、図１４を参照して説明したような臼歯位置決め部を含む。

図１４の器具１４００は、例えば、不適切なアーチ内又はアーチ間の臼歯関係を有する患者の上部臼歯に使用するための臼歯位置決め部として構成される。図１４の器具１４００は、バー１４０２の中央部分に接合された２つのアーム１４０４及び１４０６を形成するアーチ状バー１４０２を含む。アーチ状バー１４０２は、器具１４００が患者の歯に設置されたときに、トランスパラタルアーチ（ＴＰＡ）として患者の口蓋を横切るように構成される。

各アーム１４０４及び１４０６は、バー１４０２の中心部分から、雄型コネクタ要素が位置する端部のセグメントまで延びる。器具１４００は、アーム１４０４の端部のセグメント上に形成された、あるいは取り付けられた第１の雄型コネクタ要素１４０８と、アーム１４０６の端部のセグメント上に形成、あるいは取り付けられた第２の雄型コネクタ要素１４１０とを含む。図１４に示す例では、器具１４００はまた、第１及び第２のばね構造１４１２及び１４１４を含み、ばね構造１４１２がアーム１４０４上に形成されるか、又はアーム１４０４の端部と雄型コネクタ要素１４０８との間に接続されており、ばね構造１４１４はアーム１４０６上に形成されているか、又はアーム１４０６の端部と雄型コネクタ要素１４１０との間に接続されている。

ばね構造１４１２及び１４１４は、本明細書に記載のばね要素（又はばね要素の組み合わせ）の構成と同様に構成することができる。雄型コネクタ要素１４０８及び１４１０は、図１４では、図８～１２ｇの１つ以上の例のいずれかに関して説明した、限定はしないが、図１３を参照して本明細書に記載の雌型コネクタ要素を係合するための雄型コネクタ要素の例と同様の構成を有するものとして示している。しかし、他の例では、雄型コネクタ要素１４０８及び１４１０は、限定はしないが、図７、図１３ａ、図１３ｂ、図１５ｂ、図１５ｃ、図１６ｂ、図１６ｃ、図１７ｂ、図２６ａ～ｆ、及び図２８を参照して本明細書に記載の雌型コネクタ要素に係合して固定するために限定はしないが、図１～図３、図５、図６、図８～図１２ｈ、図１５ａ、図１６ａ、図１７ａ、図１８ｃ～図１８ｆ、図２５、図２７ａ、及び図２７ｂを参照して本明細書で説明したものなどの他の適切な構成を有してもよい。

図１４の器具１４００は、１つ以上（図１４では３つ）の固定装置ホルダ１４１６を含む。各固定装置ホルダ１４１６は、図８及び図１０を参照して本明細書に記載のものと同様に構成及び動作することができる、又は他の適切な構成であってもよい。特定の例では、１つ以上のＴＡＤ又は他の適切な固定装置が使用され、器具１４００を（固定装置ホルダ１４１６を介して）患者の口蓋に固定する。さらに、雄型コネクタ要素１４０８及び１４１０は、患者の顎の反対側の上部大臼歯の表面に予め接合された雌型コネクタ要素に固定されてもよい。

器具１４００は、例えば、所望の又は理想的な内部アーチ及び内部咬合関係を得るために、臼歯に適切な力を加えて臼歯を再配置するように構成されてもよい。臼歯の最終位置は、ガイドトレイを使用して正確に植え込むことができるＴＡＤの位置を選択することによって決定することができる。

さらなる例では、小臼歯及び犬歯が収まる空間を作るために、顎に他の歯を介在させずに、図１４を参照して説明した臼歯位置決め部を混合歯列で使用することができる。

第２の実施形態による器具と、第１の実施形態に対応付けられた雌型コネクタ要素は、限定はしないが成形、鋳造、機械加工、３Ｄ印刷、スタンピング、押し出しなどを含む任意の適切な方法で製作する。しかし、特定の例では、第２の実施形態による器具又は雌型コネクタ要素（又は両方）は、器具の２Ｄ形状を２Ｄシート材料から切断し、２Ｄ形状を所望の器具の３Ｄ形状に折り曲げることによって製作する。本明細書で後述するこの方法は、本明細書に記載の第１及び第２の実施形態の例による器具を製作するのに特に適している。従来の単一直径のワイヤの代わりに平坦なシート材料から２Ｄ部材を切断することにより、単一の直径のワイヤを曲げることによって作られた形状と比較して、より多様な３Ｄ形状を製作することができる。切断された２Ｄ部材は、所望の形状に曲げられたときに、３Ｄ器具の部分の厚さ、幅及び長さの寸法を変化させることができるように、幅及び長さを設計又は変化させてもよい。このようにして、器具のばね部材、アーム又は他の構成要素の所望の厚さ、幅及び長さの形状となるように２Ｄ部材を切断することができる。単一の直径のワイヤを曲げることと比較して、カスタムカットの２Ｄ部材を曲げることにより、より多様な形状を得ることができる。

特定の例では、器具が、所望の３Ｄ形状に曲げられた切断された２Ｄシート材料から形成され、雄型コネクタ要素は、雄型コネクタ要素の所望の形状に切断された又は曲げられた（又はその両方の）平らなシート材料から製作されるように構成されてもよい。図１８ｅは、第２の実施形態の一例による器具１８００の一例を示し、所望の３Ｄ形状に曲げられた切断された２Ｄシート材料から形成されている。特定の例では、３Ｄ造形品は、限定はしないが、熱処理などの任意の適切な形状設定手順によって形状設定されてもよい。図１８ｅの例は、複数の雄型コネクタ要素を含み、各雄型コネクタ要素は、上述したような概ねＴ字形の構成を有する。各Ｔ字形の雄型コネクタ要素は、限定はしないが、図２６ａ～図２６ｆに示す構成を有するそれぞれの雌型コネクタ要素と係合して固定するように構成される。

しかし、他の例として、第２の実施形態による器具は、所望の３Ｄ形状に曲げられた線材から構成されてもよい。特定の例では、線材はニチノールである。他の例では、ワイヤ材料は、限定はしないが、ステンレス鋼、ベータチタン及び形状記憶合金などの任意の適切な材料であってもよい。

第２の実施形態の様々な実施例による器具は、限定はしないが犬歯などのような歯茎に埋伏した歯を治療するように構成することができる。例えば、第２の実施形態による器具は、歯茎に埋伏した歯に固定され、患者の歯列アーチに向かって歯を引き込む力を加えるように器具のアームを構成することによって、歯茎に埋伏した歯を口内に移動させるように構成することができる。特定の例では、器具は、患者に埋め込まれた１つ以上のＴＡＤ又は他の固定装置に接続するための１つ以上の固定装置ホルダを含み、歯茎に埋伏した歯に所望の力又はトルク（又はその両方）を加えるのを補助し、歯茎に埋伏した歯を最終的な所望の又は理想的な位置に移動する。器具は、歯がその最終位置にあるときに受動的となり、（歯にさらなる力又はトルクを加えない）ように構成され、他の任意の位置において能動的である（歯に力又はトルク、又はその両方を加える）ように構成してもよい。

したがって、従来のブレースと比較して、第２の実施形態による器具は、露出の開始から歯茎に埋伏した歯に適切な力及びトルクを加えて、歯を患者の歯列アーチの方に引き寄せて適切な方向に回転させて最終的な所望の位置又は理想的な位置に到達するように構成することができる。これとは対照的に、従来のブレースを使用する歯列矯正技術では、トルク制御なしに歯を歯列弓に移動させ、歯にトルクを加えるための追加治療を行うことがある。したがって、第２の実施形態による器具の例は、処置の間に同時に力及びトルクを加えることによって処置時間を早めるように構成することができる。また、本明細書に記載の器具の実施例においてＴＡＤ又はＴＰＡを使用することにより、（歯に加えられる力の）反力がＴＡＤ又はＴＰＡに加えられ、反作用の副作用を最小にすることができる。様々な実施例による器具は、治療時間、根吸収を減少させることができ、歯の往復移動を減少させて他の利益をもたらすことができる。

＜第３の実施形態＞
上述したように、第３の実施形態によるシステム又は方法は、第１の実施形態と同様の構成を有するが、さらに選択的に取り外し可能に構成された器具を含む又は使用して、患者（又は臨床医）が、患者の歯に器具を選択的に設置及び取り外しができる。第３の実施形態による器具は、上述した雄型コネクタ要素の代わりに複数のキャップ（限定はしないが、アライナ、アクリル又はポリマーキャップなど）を含む。しかしながら、第３の実施形態による器具の他の特徴は、第１の実施形態の例に関して上述したように構成され、動作することができる（限定はしないが、図１～図３、図５、図６、図１６及び図１７に示される例を含む）。

第３の実施形態による器具では、各アライナキャップは、歯に被せてかつ歯の上に適合させることによってそれぞれの歯に固定するように構成される。例えば、キャップは、ポリマー、アクリル、又は各キャップを患者の歯に保持するのを助ける材料など、他の適切な材料から製作してもよい。特定の例では、１つ以上の（又は各）キャップをそれぞれの歯に取り付けるのを補助するために、追加の又は代替のコネクタ要素を設けてもよい。

第３の実施形態によるシステム及び方法の特定の例では、キャップは、歯の表面に自然なアンダーカットを係合させることによって、又は歯に固定された取り付け具又はボタンによって提供される人工的なアンダーカットを介して、歯に固定され保持されるように構成してもよい。これらの取り付け具は、金属、ポリマー、セラミック、又は他の適切な材料で作ることができる。特定の例では、取り付け具は、目に見えにくく、審美的に魅力的であるように、歯と同じ又は類似の色を有するように製作することができる。歯と同じ又は類似の色を有する取り付け具は、限定はしないが、複合樹脂、ポリマー又はセラミックスなどの材料から形成することができる。特定の例では、臨床医が取り付け具を所望の位置に設置するのを補助するトレイを用いて、患者の歯に取り付け具を固定することができる。

第３の実施形態では、各キャップは、キャップが嵌合するための歯のサイズ及び形状に対応するサイズ及び／又は形状にカスタマイズすることができる。あるいは、アライナキャップは、任意の患者又は歯（又は複数の患者又は歯のグループ）へ適用できるように構成され、各歯又は患者に対してカスタマイズされていない。第三の実施形態のいくつかの実施例では、各アライナキャップは支持バーに別々に接続され、隣接する歯のための任意の他のキャップに直接接続されていなくてもよい。他の例では、アライナキャップの１つ（又は複数のアライナキャップのそれぞれ）を、２つ以上の隣接する歯に接続して、例えば一群の歯を一斉に移動させるか、又は追加の固定を提供することができる。これにより、第３の実施形態による器具は、臨床医がより少ない器具の使用で処置を完了できる大幅な柔軟性を与えることができる。

図１９ｃに示すように、第３の実施形態による器具１９２０の一例は、アーチ形構造１９０２（図１９ａに最もよく示される）及び複数のキャップ１９２２を含んでいてもよい。アーチ形構造１９０２は、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックスのような任意の適切な材料で作られた形状の支持部材を含む。アーチ形構造１９０２は、限定はしないが、第１の実施形態による器具を形成するための本明細書に記載の方法を含む、任意の適切な形状形成手順を使用することによって、所望の形状に形成することができる。図１９ｃの例では、アーチ形構造１９０２は、図１７ａに関して示され説明された器具と同様の構成、又は他の適切な構成を有することができる。

特定の例では、器具１９２０のアーチ形構造１９０２は、患者の上顎のアーチに従うように（例えば、器具１００、２００及び５００のアーチ形構造に関して説明したように）構成される。他の例では、器具のアーチ形構造は、患者の下顎のアーチに従うように（例えば、器具３００及び６００のアーチ形構造に関して説明したように）構成されている。第３の実施形態による器具のアーチ形構造の一部もしくはすべては、限定はしないが、ニチノール（ＮｉＴｉ）、ステンレス鋼、ベータチタン、コバルトクロム又は他の金属合金、ポリマー又はセラミックスを含む任意の適切な材料から製作してもよく、及び単一の一体形成構造あるいは複数の別々に形成された構成要素を共に接続して単一構造としてもよい。

複数のキャップコネクタ要素１９０４が、（図１～図３、図５及び図６の器具の例に示す雄型コネクタ要素の代わりに）第３の実施形態による器具のアーチ形構造に、アーチ形構造の長さに沿って離間した位置に形成され、取り付けられる。第３の実施形態による器具では、１つ以上のばね１９０６が、隣接するキャップコネクタ要素１９０４の間（したがって、隣接するアライナキャップの間）に設けられる。第３の実施形態のいくつかの例では、各キャップコネクタ要素と各隣接キャップコネクタ要素との間に１つ以上のばねが設けられている。第３の実施形態の他の例では、隣接するキャップコネクタ要素の対のすべてではなく、一部の間に１つ以上のばねが設けられる。例えば、隣接するキャップコネクタ要素の１対又はいくつかの対の間に器具の剛性部分を設けてもよい。さらなる実施例では、互いに直接隣接していないキャップコネクタ要素の間に１つ以上のばねを設けてもよい。各ばねは、器具の力発生要素である。特定の実施例では、各ばねは、限定はしないが、例えば、ニチノールなど形状記憶合金などの可撓性材料で作られる。

各キャップコネクタ要素１９０４は、それぞれのキャップコネクタ要素に対してそれぞれ別個のキャップ１９２２に接続して保持するように構成される。他の例では、複数のキャップが１つ以上の（又は各）個別のキャップコネクタ要素に接続され、それらのキャップコネクタ要素によって保持されてもよい。さらなる実施例では、１つ以上の（又は各）キャップコネクタ要素をそれぞれ２つ以上のキャップに接続して保持することができる。したがって、個々のキャップ１９２２は、アーチ状部材１９０２内でアーチ状部材に沿って離間した位置で接続され、各キャップ１９２２は隣接するキャップから分離される（直接接続されない）。このようにして、器具上のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）は、器具上の他のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）から別個に独立して動くことができ、器具上の他のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）の上の他のキャップの動きを抑制する必要はない。特定の例では、キャップは、器具上の隣接するキャップの間に位置するばねを覆わない。特定の例では、隣接する歯のキャップは、治療の全過程を通じて互いに接触しない位置で、アーチ形構造上に構成され、取り付けられてもよい。さらなる例では、器具は、複数の歯の上に適合する（又は互いに接続された複数の隣接するキャップを有する）１つ以上のキャップで構成されてもよく、一方、器具の１つ以上の他のキャップは、器具の他のキャップからは分離し、独立している。

第３の実施形態による器具の例では、各キャップ１９２２は、アライナを備えていてもよい。そのような例では、エイシックス（登録商標）マシン又は他の適切な熱成形若しくは真空成形機を使用して、各アライナキャップをアーチ状部材のそれぞれのキャップコネクタ要素に取り付けることができる。

特定の例では、アライナは、例えば、患者にとってより快適となるように、器具全体を覆うことができる。このような例では、ばねとアライナとの間の空間又はクリアランスが形成されてもよい。このような例では、患者の舌は器具の金属アーム又はバーに接触するのではなく、アライナの滑らかな表面と接触するだけなので、患者はさらなる快適さを感じる。アライナは、手動で、又は他の適切な機械加工若しくは切断方法（限定はしないが、例えばレーザ切断、フライス削りなど）にトリミングすることができる。

第３又は第４の実施形態による器具の他の例では、１つ以上の雄型コネクタ要素の代わりに、又は追加として、器具は、患者の１つ以上の歯に係合して固定するための他の機構を含んでいてもよい。例えば、１つ以上の係合機構を、歯の舌側表面を切歯面又は隣接歯間面に通し、頬側から歯を保持するように（例えば、部分義歯の留め金と同様に）構成することができる。他の例では、１つ以上の係合機構を、歯の頬側表面を切歯面又は隣接歯間面に通し、舌側から歯を保持するように（例えば、部分義歯の留め金と同様に）構成することができる。

第３の実施形態によるシステム及び方法の様々な例において、器具は、取り外し可能な器具のキャップが受動的であり、歯に力を加えないで、歯を動かすように構成されてもよい。

本明細書に記載の他の実施形態と同様に、第３の実施形態による器具は、限定はしないが、本明細書に記載されているようなコンピュータ化された設計及び製造技術を用いて設計及び製造することができる。第３の実施形態による器具は、従来の取外し可能な器具と比較して、より長い範囲の移動に対して弾性を示すように構成することができる。例えば、キャップ間のばね部材の包含と、別個に接続されたキャップ（隣接するキャップに直接接続されていない）の使用により、ばね部材を含まない、又は相互接続されたキャップを使用する器具よりも大きな移動範囲が可能となる。結果として、第３の実施形態による例示的な方法は、ステンレス鋼ばねを有する従来の取外し可能な器具と比較して、又は従来のアライナ処理（例えば、限定はしないが、インビザライン（登録商標）又はクリアコレクト（登録商標）など）と比較して、処置を完了するまでに必要な器具の数は少ない。

第３の実施形態による器具の他の例では、いくつかの歯の上のアライナと他の歯の上の締め具との任意の適切な組み合わせを使用することができる。そのような実施形態では、器具は、１本以上の対応する歯の位置に１つ以上のアライナを、そして患者の顎に１本以上の他の歯の位置に１つ以上の締め具を含んでいてもよい。これに代えて、又はそれに加えて、異なるタイプの締め具を、器具の異なる歯の位置で使用することができる。例えば、後臼歯上のＮｉＴｉ製の締め具の柔軟性は、器具の保持能力を高めることができる。これは、不正咬合が器具の歯に対する保持をより強く必要とする場合に有用となる。

第３の実施形態による器具は、１つ以上の口蓋弓機構又は舌側弧線機構を含むことができる、限定はしないが、例えば、それぞれ図２及び図８の口蓋弓機構２０２又は８０４、又は図３の舌側弧線機構３０２を含む。

第３の実施形態による器具は、図８及び図１０の固定装置ホルダ８１２又は９０４に関して本明細書に記載のように、器具を患者の口蓋又は頬棚に固定するための１つ以上の固定装置ホルダを含むことができる。例えば、患者の口蓋又は頬棚、又は患者の他の適切な位置に、１つ以上の固定装置（例えば、限定はしないが、ＴＡＤなど）を埋め込むことができる。第３の実施形態による取り外し可能な器具は、器具が患者の歯に設置されたときに埋め込まれた固定装置に係合して接続し、選択的に埋め込んだ固定装置から解除して器具を取り外すように構成された１つ以上の係合機構を含むことができる。そのような実施形態では、係合機構は、（埋め込まれた固定装置へのスナップ接続のための）スナップコネクタ、（埋め込まれた固定装置へのスライド接続のための）スライドコネクタ、又は他の適切なコネクタのうちの１つ以上を含んでいてもよい。これに代えて、又はそれに加えて、プラットフォームは、患者の口蓋又は頬棚に固定され、そこで、プラットフォームは、１つ以上のスナップ、スライド又は他の適切な係合機構と係合及び接続するための１つ以上のスナップ、スライド又は他の適切な係合機構を取り外し可能な器具上に含み、プラットフォームに対して選択的に器具を接続及び解除することができる。さらなる例では、１つ以上のＴＡＤの代わりに、又はＴＡＤに加えて、任意の適切な骨固定装置を使用することができる。

＜第４の実施形態＞
上述したように、第４の実施形態によるシステム又は方法は、第２の実施形態と同様の構成を有する器具を含む又は使用するが、選択的に取り外し可能に構成され、患者（又は臨床医）が、器具を患者の歯に選択的に取り付け及び取り外すことができる。第２の実施形態と同様に、第４の実施形態による器具は、キャップを介して対応する複数の歯に個別に接続するように構成された複数の別個のアームを有し、器具の各アームは、異なる個々の歯を器具の他の各アームに対して接続するように構成されている。他の例では、アライナキャップの１つ以上（又は複数のアライナキャップのそれぞれ）を、個々に２つ以上の隣接する歯に接続して、例えば、一群の歯を一斉に移動させるか、又は追加の固定を提供することができる。

したがって、第４の実施形態による器具の様々な特徴は、第２の実施形態の例に関して上述したように構成され、動作することができる（限定はしないが、図８～図１２ｇに示される例を含む）。しかしながら、第２の実施形態の雄型コネクタ要素の代わりに、第４の実施形態による器具は、複数のキャップ（例えば限定はしないが、アライナキャップ、アクリルキャップ又はポリマーキャップなど）を含む。それぞれ別個のキャップは、個々のアーム上に、例えば、各アームの、器具のアーチ状バーに取り付けられるアーム端部とは反対側の各アーム端部に形成されていても、あるいは取り付けられていてもよい。キャップは、器具を患者の歯に保持し、使用中に器具を所望の位置に維持するように構成される。

第４の実施形態のキャップは、第３の実施形態のために本明細書に記載されたキャップと同様に構成され、歯にぴったり嵌って患者の歯に固定させることによって患者の歯に固定される。しかしながら、第４の実施形態の別個のキャップは、器具のアーチ形構造に直接ではなく、それぞれ別個のアームの端部に取り付けられる。

第４の実施形態によるシステム又は方法（器具は個別に対応する複数の歯に接続するように構成された複数の別個のアームを含む）は、個々の歯の動きを提供し制御するという、明確な利点を提供することができる。そのような利点により、臨床医は、歯が元に戻ってしまうこと抑制し、それによって治療時間、根吸収、及び患者が歯科矯正医に通院しなければならない回数を減少させることができるようになる。したがって、移動する１つの歯が近くの歯の意図しない動きを引き起こす可能性があるような、複数の歯が単一のアーチワイヤに接続された特定の従来の歯科矯正技術と比較して、本明細書で記載する特定の実施例により、臨床医はそれぞれの歯の動きを他の個々の歯それぞれとは別に制御できるようになる。

第４の実施形態によるシステム及び方法の様々な例において、器具は、取り外し可能な器具のキャップが受動的で、歯に力を加えなくなるまで、歯を動かすように構成されてもよい。本明細書に記載の他の実施形態と同様に、第４の実施形態による器具は、限定はしないが、本明細書に記載されているようなコンピュータ化された設計及び製造技術を用いて設計及び製造することができる。

第３の実施形態と同様に、第４の実施形態による器具の様々な例として、いくつかの歯のためのアライナ及び患者の顎の他の歯のための締め具との任意の適切な組み合わせを含んでいてもよい。そのような実施形態では、器具は、１本以上の対応する歯の位置に１つ以上のアライナを、そして患者の顎の１本以上の他の歯の位置に１つ以上の締め具を含んでいてもよい。これに代えて、又はそれに加えて、異なるタイプの締め具を、器具の異なる歯の位置で使用することができる。例えば、後臼歯上のＮｉＴｉ製の締め具の柔軟性は、器具の保持能力を高めることができる。これは、不正咬合が器具の歯に対する保持をより強く必要とする場合に有用となる。

第４の実施形態による器具は、１つ以上の口蓋弓機構又は舌側弧線機構を含むことができるが、例えば限定はしないが、図２及び８の口蓋弓機構２０２又は８０４をそれぞれ含む。又は図３の舌側弧線機構３０２を含む。第４の実施形態による器具は、図８及び図１０の固定装置ホルダ８１２又は９０４に関して本明細書に記載のように、器具を患者の口蓋又は舌側部分に固定するための１つ又は複数の固定装置ホルダを含むことができる。このような例では、第３の実施形態に関して説明したように、１つ以上の固定装置（限定はしないが、ＴＡＤなど）を患者の口蓋又は舌領域に挿入して係合及び係合解除（及び選択的な接続及び解除）してもよい。

第４の実施形態によるシステム及び方法の特定の例では、第３の実施形態について上述したように、キャップは、歯の表面に自然なアンダーカットを係合させることによって、又は歯に固定された取り付け具又はボタンによって提供される人工的なアンダーカットを介して、歯に固定され保持されるように構成してもよい。

第４の実施形態による器具（第２の実施形態による器具に類似する）のアームは、例えば、歯のサイズ並びにアームが接続されている歯の所望の動きに基づいて力を加え、選択又はカスタマイズ可能な可撓性を有する、ばねのような１つ以上の可撓性要素を含んでいてもよい。第４の実施形態の実施例による器具では、単一のそれぞれのキャップが各アームに取り付けられ、特定の例では、アーム又はバーの可撓性要素のいずれの部分も覆わない。他の例では、２つ以上のキャップがアームに取り付けられているか、又は複数のアームが複数のキャップ又はそれらの組み合わせに取り付けられている。キャップコネクタ要素（例えば、上述したキャップコネクタ要素１８０４と同様）は、個々のアームの端部に形成されるか、又は他の方法で接続されてもよく、単一のキャップに接続されてもよい。他の例では、２つ以上のキャップコネクタがキャップの１つに接続されているか、又は複数のキャップが複数のキャップコネクタ又はそれらの組み合わせに固定されている。

特定の例では、キャップは、隣接する歯のためのキャップ間の接触を回避するようにして患者の歯に取り付けるように構成される。このようにして、器具上のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）は、器具上の他のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）から別個に独立して動くことができ、器具上の他のキャップ（及びそれらのキャップが固定されている歯）の動きを抑制する必要はない。

第４の実施形態による器具の例では、各キャップは、アライナを備えていてもよい。そのような例では、Ｅｓｓｉｘ（登録商標）マシン又は他の適切な熱成形若しくは真空成形機を使用して、各アライナキャップを器具のアームのそれぞれのキャップコネクタ要素に取り付けることができる。

特定の例では、アライナは、例えば、患者にとって快適となるように器具全体を覆うことができる。そのような例では、アーム上のばねとアーム上のアライナとの間に空間又はクリアランスが形成されてもよい。このような例では、患者の舌は器具の金属アーム又はバーに接触するのではなく、アライナの滑らかな表面と接触するだけなので、患者はさらなる快適さを感じる。アライナは、手動で、又は別の適切な機械加工若しくは切断方法（例えば限定はしないが、レーザ切断、フライス削りなど）にトリミングすることができる。

他の例では、１つ以上のアームを構成して、歯の舌側表面を切歯面又は隣接歯間面を介して通過させ、歯を頬側から保持することによって歯を保持することができる（部分的な義歯における異なる形状の締め具と同様）。別の例では、第４の実施形態による器具は、頬側にバーを含み、アームは、着脱可能な器具内のアームの先端が舌側にくるようにして舌側に歯を通す。

第３及び第４の実施形態によるシステム又は方法（器具が、歯にぴったり嵌って患者の歯に固定されるように構成された複数のアライナキャップを含む）は、器具の別個の利点を提供することができ、患者又は臨床医は、従来のクリアアライナで行われているのと同様の方法で容易に取り除くことができる。

＜実施形態を作成及び使用する方法＞
本明細書に記載の実施形態によるシステム及び方法は、１つの器具を使用して歯を移動又は再配置するため、又は例えば歯科的不正咬合の合併症に応じていくつかの器具を漸進的に使用することよって使用することができる。

本明細書に記載の様々な実施例及び実施形態によれば、器具は、１つ以上の（又は３つの方向すべての）空間（すなわち、近遠心、頬舌及び咬合面歯肉）における並進歯列矯正歯の移動を達成することができる技術で構成及び使用できる。これに代えて又はそれに加えて、このような器具は、トルク、角度及び回転（すなわち、頬舌根元トルク、近遠心角度及び近心外回転）などの回転運動を達成することができる技術で構成及び使用することができる。

本明細書に記載の様々な実施例及び実施形態による器具を製作及び使用する方法２０００の一例を、図２０を参照して説明する。

図２０の方法２０００は、患者の顎の３次元ＯＴＡを表すデータを得ること（２００２）を含む。３次元ＯＴＡデータは、例えば、患者の口腔内スキャナを使用することによって、又は患者の上下の歯列弓のプラスターキャスト上の口腔外スキャナを使用することによって得られるデジタル画像データを含んでいてもよい。他の例では、３次元ＯＴＡデータは、限定はしないが、コーンビームコンピュータ断層撮影スキャン（ＣＢＣＴ）又は磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）による歯の配置のイメージングなどの他の適切なデバイス及び方法から得ることができる。プラスターキャストを使用する例では、上下のアーチの歯の間の関係（アーチ間の関係）は、中心位置で患者のワックスバイトを取ることによって得ることができる。口腔内でのスキャンに関する実施例では、アーチ間の関係はスキャナによって記録してもよい。

３次元ＯＴＡデータから得られた歯の３Ｄデジタル画像は、個々の歯又は複数の歯のブロック（個々の歯の１つ以上のデジタル画像）に切断する（２００４）。限定はしないが、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアを実行する処理装置などで、適切な処理及びソフトウェアシステムを使用して、３Ｄデジタル画像を切断し、操作することができる。処理装置は、本明細書に記載の動作する能力を有する、任意の適切なコンピュータシステム、メインフレーム、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータネットワークデバイス又はシステム、モバイル電子パッド又は通信デバイスなどを含んでいてもよい。

処理装置及び適切なソフトウェアを使用して、個々の歯のデジタル画像を、例えば、臨床医の処方に基づいて、所望の又は好ましいアーチ内及びアーチ間の配置に移動する（２００６）。例えば、上顎又は下顎（又は両方）からの１本以上の（又はすべての）歯を、その咬頭が良好に噛み合わせとなり嵌合するまで移動させる。顎内の歯の所望の又は最適な配置は、患者に対するＦＴＡとして識別することができる。特定の例では、３ＤデジタルＯＴＡから３ＤデジタルＦＴＡが得られた後、有資格の臨床医が再編成を承認する場合もある。

処理システムは、３ＤデジタルＯＴＡから３ＤデジタルＦＴＡへの歯の動きを補間する（２００８）。処置の間、漸進的に複数の器具を使って、ＦＴＡに達する前に１段階以上のＩＴＡに到達させる例では、処理システムは、３ＤデジタルＯＴＡから１段階以上のＩＴＡ及びＩＴＡからＦＴＡへの歯の動きを補間する。他の例では、臨床医は、例えば、臨床医の経験と知識、所定のガイドライン又はその組み合わせに基づいて、コンピュータによる補間を使用することなく、ＦＴＡ又はＩＴＡを選択してもよい。

処理システムは、ＯＴＡとＦＴＡ（任意のＩＴＡを含む）との間の歯の補間された動きに基づいて、３次元の器具構成を決定する（２０１０）。処理システムは、各歯をＯＴＡからＦＴＡ及び任意のＩＴＡに移動させるのに必要な力及びトルクを計算する（又は計算を使用する）。また、処理システムは、器具の寸法及び構成によって加わる力及びトルクを計算し（又は計算を使用して）、これらの計算に基づいて、ＯＴＡからＦＴＡ及び任意のＩＴＡまで各歯を移動させるのに必要な力及びトルクを付与する適切な器具構成を設計又は決定する。本明細書に記載の第１、第２、第３及び第４の実施形態の１つ以上による器具のばね、アームバー及び他の構成要素を、適切な厚さ、幅、及び構成に決定することによって、適切な歯に力及びトルクを加えて、その歯をＦＴＡ又はＩＴＡに移動させ得る器具構成が決定される。ＦＴＡに対して器具構成が決定され、各ＩＴＡに対して別個の器具構成が決定される。処理システムは、各器具構成に対応するデータを提供する。

特定の例では、器具の設計は、臨床医、製造者、又は技術者によって、限定はしないが、例えば、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ（登録商標）、Ａｕｔｏｄｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｖｅｎｔｏｒ、Ｃｒｅｏ（登録商標）など、限定はしないがＣＡＤソフトウェアなどのプロセッサシステムおよび適切な設計ソフトウェアを使用して行うことができる。所望の又は最適な力を歯に加えるために、限定はしないが、Ａｂａｑｕｓ、Ａｎｓｙｓ等などのＦＥＡソフトウェアを用いてばね及びアームを設計してもよい。例えば、第１及び第３の実施形態に関して、そのようなソフトウェア及び処理システムを使用して、ばねが接続されている歯の所望の動きに基づいて、各歯間スプリングの厚さ、切断幅、長さ、及び全体形状を設計及び変更することができる。

第２及び第４の実施形態に関して、そのようなソフトウェア及び処理システムを使用して、各アームの厚さ、切断幅、長さ、ならびに全体の設計を、アームが接続されている歯の動きに基づいて、設計及び変更を行うことができる。例えば、歯をより長い距離だけ変位させる必要がある場合、又は歯がより小さい場合（例えば、下側切歯）には、ばね又はアームをより柔軟となるように設計することができる。また、必要であれば、ばね／アームは、骨吸収、根吸収又は付着損失のような歯周の問題に対応するため、歯のいくつか又はすべてに小さな力を付与するように設計することができる。各歯に適用される力又はトルク（又はその両方）をカスタマイズできる機能は、従来の歯列矯正分野に勝る大きな利点をもたらすことができる。

処理システムが提供するデータに基づいて、１つ以上の器具が製造される（２０１２）。処理システムは、１つ以上の製造又は製造システムを制御してそれぞれの歯をＯＴＡからＦＴＡ及び任意のＩＴＡに移動させる力及びトルクを提供するように構成された１つ以上の器具（又は１つ以上の器具の構成要素）を製造するため、器具構成に対応する設計データを１つ以上の製造又は製造システムに提供するように接続してもよい。処理システムの１つ以上の製造又は製造システムへの接続は、例えば、電子ネットワーク又は他のデジタル接続を介して直接、又は間接的に、例えば、非一時記憶媒体上の処理システムからのデータを保存し、その記憶媒体を１つ以上の製造又は製造システムに配布することによって行ってもよい。

図２０による工程を使って、本明細書に記載の実施形態による１つ以上の器具を製造してもよい。各器具を患者の歯に設置して、本明細書に記載のように、ＯＴＡからＦＴＡへ（又はＩＴＡへ、又はＩＴＡからＦＴＡ又は別のＩＴＡへ）歯を移動させることができる。器具は、従来の歯列矯正分野で治療可能な様々な歯科用不正咬合を治療するように設計することができる。さらに、本明細書に記載の実施形態による器具を含むシステム及び方法は、典型的な治療時間を短縮し、着座時間を短縮し、臨床医への訪問回数を減少させ、臨床医が行う作業の複雑性も減少させるように構成することができる。本明細書に記載の実施形態で得られる別の利点は、これら実施形態による器具が、必要に応じて、歯の後ろに設置するように構成され、例えば、外からできるだけ見えないようにすることができる。本明細書に記載の実施形態は、治療工程の一部として生じ得る患者の歯の変化に適応可能である。例えば、臨床医は、処置の一部として、全ての歯がアーチに収まるためのスペースの欠如（又は他の理由）のために、患者の１本以上の歯を抜去することができる。その場合、抜去された歯は、上述の計算で使用される３Ｄデジタル画像から消去することができる。臨床医が、スペースが足りなくなって歯を小さくする必要があると判断した場合、患者に対して隣接歯間短縮（ＩＰＲ）を行うことができる。この場合、臨床医によって行われたＩＰＲと一致するように、３Ｄデジタル画像における歯の除去及び歯のサイズの縮小を行うことができる。

本明細書に記載の第１及び第２の実施形態では、製作された器具は、器具上の雄型コネクタ要素を歯に接合した雌型コネクタ要素と係合させることによって、患者の歯に設置するように構成される。このような実施形態では、臨床医は３ＤデジタルＯＴＡを、雌型コネクタ要素（ブラケット）の位置及びサイズを選択する際に使用できる。特定の例では、雌型コネクタ要素は、歯の表面上に正確に適合するように、歯表面の幾何形状に対して選択又はカスタマイズすることができる。１つの選択肢は、例えば、器具を審美的により魅力的にするために、雌型コネクタ要素を歯の後方（歯の舌側）に接合することである。別の選択肢は、雌型コネクタ要素を歯の前部（歯の頬側）に接合することである。頬側タイプの方が、外科医が外科手術中に器具に容易にアクセスできるという利益を得ることができる顎矯正手術の場合に好まれる場合がある。しかしながら、顎矯正手術の場合でさえも、舌側タイプを使用することは可能である。この場合、雌型コネクタ要素は、手術の前に頬側に設置し、その後、例えば手術の数週間以内に取り外してもよい。

カスタマイズされたトレイは、３ＤデジタルＯＴＡを使用して、歯の表面上の雌型コネクタ要素を間接的に接合してもよい。臨床医は、カスタマイズされたトレイを使用して、コンポジットレジン又は他の接合材料で、雌型コネクタ要素を歯の表面に取り付けることができる。トレイは、臨床医がブラケットを歯の最適位置に接着するのを補助することができる。必要であれば、ＯＴＡを使って別のカスタマイズしたトレイを製作し、臨床医が最適な位置に仮固定装置（ＴＡＤ）を埋め込むのを補助してもよい。臨床医はＴＡＤを挿入するためのガイドとしてトレイを使用する前に、患者の快適性のため、所望の挿入位置に麻酔をかけてもよい。歯の移動のために追加の固定が必要な場合は、ＴＡＤを配置する。ＴＡＤを使用するかどうかは、臨床医及び選択された治療計画によって決定すればよい。必要に応じて、上顎用の器具に口蓋弓を、又は下顎用の器具に舌側弧線を含めることによって、安定化を高めることができる。

あるいは、臨床医は、トレイの助けを借りずに、雌型コネクタ要素を歯に直接取り付けてもよい。同様に、臨床医はガイドトレイを使用せずに顎にＴＡＤを挿入してもよい。その場合、雌型コネクタ要素又はＴＡＤを手作業で配置した後、口腔内スキャン、コーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）、又は他の適切なスキャン又は画像を患者から撮ることができる。次に、器具は、臨床医が選択した雌型コネクタ要素又はＴＡＤの位置に基づいて製作又は製造される。

第３及び第４の実施形態による器具の場合、臨床医は３ＤデジタルＯＴＡを使用して、各キャップの位置及びサイズ、並びに取り付け要素を選択することができる。キャップ及び取り付け要素は、歯の表面に正確に適合するように、歯の表面の幾何形状に合わせてカスタマイズすることができる。いくつかの例では、取り付け具は、歯の後ろ側（歯の舌側）に取り付けられており、これにより、器具は審美的により魅力的になる。他の例では、取り付け具は歯の前部（歯の頬側）に取り付けられる。頬側タイプの方が、外科医が外科手術中に器具に容易にアクセスできるという利益を得ることができる顎矯正手術の場合に好まれる場合がある。しかしながら、顎矯正手術の場合でさも、舌側タイプを使用することは可能である。この場合、外科手術の前に頬側に取り付け具を設置してから、例えば手術の数週間以内に外してもよい。

カスタマイズされたトレイは、３ＤデジタルＯＴＡを使用して、歯の表面への取り付け具の間接的接合のために作成されてもよい。臨床医は、カスタマイズされたトレイを使用して、コンポジットレジン又は他の接合材料を用いて歯の表面に取り付け具を取り付けることができる。トレイは、臨床医が所望の又は最適な位置で取り付け具を接着するのを補助することができる。必要に応じて、ＯＴＡを使用して別のカスタマイズされたトレイを作成して、臨床医が仮固定装置（ＴＡＤ）を所望の又は最適な位置に挿入させることができる。臨床医はＴＡＤを挿入するためのガイドとしてトレイを使用する前に、患者の快適性のため、所望の挿入位置に麻酔をかけてもよい。これらのＴＡＤは、歯の移動に追加の固定が必要な場合に配置する。ＴＡＤを使用するかどうかの決定は、臨床医と選択された治療計画によって行われる。必要に応じて、上顎用の器具に口蓋弓を、又は下顎用の器具に舌側弧線を含めることによって、安定化を高めることができる。

あるいは、臨床医は、トレイの助けを借りずに、歯に直接取り付け具を取り付けることもできる。同様に、臨床医はガイドトレイを使用せずに顎にＴＡＤを挿入してもよい。その場合、雌型コネクタ要素又はＴＡＤが手作業で配置された後、患者の口腔内スキャン、ＣＢＣＴ又は他の適切なスキャン又は画像を患者から撮ることができる。その後、器具は、臨床医が選択した取り付け具又はＴＡＤの位置に基づいて製作又は製造される。

第１及び第２の実施形態では、各器具が製作され、雌型コネクタ要素が歯に取り付けられた後、器具の各雄型コネクタ要素がその対応付けられた雌型コネクタ要素に係合して器具を設置する。一旦設置されると、器具は、歯を所望のＦＴＡ又はＩＴＡに動かすために、歯に力及びトルクを加える。治療の各段階が完了した後（ＯＴＡからＦＴＡ、ＯＴＡからＩＴＡ、ＩＴＡからＩＴＡ、又はＩＴＡからＦＴＡへ）、雄型コネクタ要素は雌型コネクタ要素に受動的に着座してそれ以上力は歯にかからない。その段階で、雄型コネクタ要素を外し、同じ雌型コネクタ要素を使用して次の器具を設置してもよい。しかし、以前の器具がＦＴＡに基づいて作られた器具であった場合は、これで、処置は完了である。臨床医の意見に基づいて、１つ以上の器具を構築して設置し、歯の仕上げ、詳細化、及び最終的な微細位置決めを行ってもよい。

第３及び第４の実施形態では、各器具が製作された後、器具の各キャップを適切な１本以上の歯と、いくつかの例では、取り付け具の助けを借りて係合することができる。一旦設置されると、器具は、歯を所望のＦＴＡ又はＩＴＡに動かすために、歯に力及びトルクを加える。治療の各段階が完了した後（ＯＴＡからＦＴＡ、ＯＴＡからＩＴＡ、ＩＴＡからＩＴＡ、又はＩＴＡからＦＴＡへ）、キャップは歯に受動的に着座してそれ以上力が歯にかからなくなる。その段階でキャップが外され、次の器具が患者の口に挿入される。しかし、以前の器具がＦＴＡに基づいて作られた器具であった場合は、これで、処置は完了である。臨床医の意見に基づいて、１つ以上の器具を構築して設置し、歯の仕上げ、詳細化、及び最終的な微細位置決めを行ってもよい。

第１及び第２の実施形態による器具、及びそれらの実施形態に対応付けられた雌型コネクタ要素は、限定はしないが、成形、鋳造、機械加工、３Ｄ印刷、スタンピング、押し出しなどの任意の適切な方法で製造することができる。例えば、３Ｄメタルプリンタを使用して、ニチノール、鋼、ベータチタン、又は他の適切な金属又は合金から器具を直接印刷することができる。他の例では、器具はキャスタブルワックスから最初に印刷され、その後、ワックスパターンは、他の金属又は合金の中でもニチノール、鋼、ベータチタンに焼き流し鋳造される。別の例では、器具はポリマー又はエラストマー材料で直接印刷される。

しかし、特定の実施形態では、本明細書に記載の様々な実施形態の例の器具又は雌型コネクタ要素（又はその両方）は、器具の２Ｄ形状を２Ｄシート材料から切断し、２Ｄ形状を器具の所望の３Ｄ形状に曲げることによって製作する。このような方法は、本明細書に記載された第１及び第２の実施形態の例による器具の製造、又は本明細書に記載の第３及び第４の実施形態の例による器具のアーチ形構造又は金属部に特に適している。

したがって、本明細書に記載された任意の適切な例示的な実施形態による器具を製作する方法、及び特定の実施例では、本明細書に記載の実施形態による器具を製作する方法は、例えば、本明細書に記載のように方法２０００を参照しながら適した処理及びハードウェアシステムを使って器具構成を設計することを含み、この方法では、１つ以上の器具の製作（２０１２）は、器具の２Ｄ形状を、２Ｄシート材料から切断し、２Ｄ形状を器具の所望の３Ｄ形状に曲げることを含む。

より具体的には、図２１を参照すると、製作の方法２１００（方法２０００の機能２０１２に対応する）の一例は、方法２０００の２０１０で決定された３Ｄ構成に基づいて、３Ｄ画像又はテンプレートを形成すること（２１０２）を含む。器具の画像又はテンプレートは、臨床医、製造者、又は技術者によって、限定はしないが、例えば、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ（登録商標）、Ａｕｔｏｄｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｖｅｎｔｏｒ、Ｃｒｅｏ（登録商標）など、限定はしないがＣＡＤソフトウェアなどの処理システムおよび適切な設計ソフトウェアを使用して設計することができる。Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ（登録商標）及びＡｕｔｏｄｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｖｅｎｔｏｒで設計された器具の３Ｄテンプレート１８００の一例が図１８ａに示されている。

方法２１００は、３Ｄ画像又はテンプレートを２Ｄ画像又はテンプレートに変換する（２１０４）ことを含む。このような変換は、限定はしないが、ＥｘａｃｔＦｌａｔ（登録商標）又は他の適切なソフトウェアなどの処理システム及び適切な平坦化ソフトウェアを使用して実行することができる。図１８ｂは、図１８ａの２Ｄ画像又は３Ｄテンプレートのテンプレート１８０２の例を示す。

次に、限定はしないが、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ（登録商標）、Ａｕｔｏｄｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｖｅｎｔｏｒ、Ｃｒｅｏ（登録商標）など、限定はしないがＣＡＤソフトウェアのような処理システム及び適切なソフトウェアを使用して、２Ｄ画像又はテンプレートから、及びそれに基づいて器具の２Ｄ表現が形成される（２１０６）。図１８ｃは、図１８ｂの２Ｄ画像又はテンプレートに基づいて、器具の２Ｄ表現１８０４の例を示す。特定の例では、２Ｄ表現は、湾曲又は硬化（熱処理）手順中に器具をマンドレルに固定するために使用される１つ以上の一時アーム１８０６を含んでいてもよい。さらなる例では、２Ｄ表現は、限定はしないが、本明細書に記載のものなど、１つ以上の固定装置ホルダを含んでいてもよい。

次に、器具の２Ｄ表現に対応するデータが、（限定はしないが、切断、レーザ切断、フライス削り、ワイヤＥＤＭ、ウォータージェッティング、打ち抜き（スタンピング）などを行う１つ以上の機械などのような）適切な製作装置に提供され（２１０８）、平坦なシート材料を器具の２Ｄ表現の２Ｄ形状を有する部材に切断する。製作装置は、データによって制御されて、器具の２Ｄ表現の形状を有する２Ｄ部材を製作する。２Ｄ部材は、限定はしないが、ニチノール、ステンレス鋼、コバルトクロム、又は他のタイプの金属のような任意の適切な材料の平らなシートから切断することができる（２１１０）。特定の例では、平坦なシート材料はニチノール（ＮｉＴｉ）のシートであり、平坦なシートから切断された２Ｄ部材は、ニチノール（ＮｉＴｉ）で器具の２Ｄ表現の形状を有する。図１８ｄは、図１８ｃの２Ｄ表現１８０４に基づいて製作された２Ｄ部材１８０８の例を示す。一時アーム１８０６が追加された例では、一時アームを２Ｄ部材から省略してもよい（又は、２Ｄ部材に含まれ、続いて切断又は除去されてもよい）。

ニチノール（ＮｉＴｉ）の平らなシート又は他の適切な材料から２Ｄ部材を切断した後、本方法は、２Ｄ部材が製作された３Ｄ画像又はテンプレートに対応する所望の３Ｄ形状に２Ｄ部材を曲げること（２１１２）を含む。特定の例では、１つ以上のマンドレルを、２Ｄ部材を所望の３Ｄ形状構成に曲げる際に使用するように構成している。そのような例では、２Ｄ部材を切断した後、２Ｄ部材を、１つ以上のマンドレルの上又は間に固定する。２Ｄ部材は、マンドレル上又はマンドレル間で曲げられ、所望の３Ｄ形状を形成する。図１８ｅは、図１８ｄの２Ｄ部材１８０８を所望の形状に曲げることによって形成された３Ｄ形状を有する器具１８１０の一例を示す。

曲げ操作中又は曲げ操作後に、限定はしないが、熱処理などの１つ以上の形状設定手順２１１４を３Ｄ形状に行って、所望の３Ｄ形状を設定してもよい。熱処理を伴う形状設定手順は、曲げ中又は曲げ後の部材の加熱後に急速冷却を含んでいてもよい。

熱処理手順の１つの例は、選択された温度（例えば、限定はしないが、５５０℃など）に選択された時間（例えば、限定はしないが、１０分など）だけ部材を（所望の３Ｄ形状に曲げている途中または曲げた後）加熱することを含み、その後急速冷却する。急速冷却は、限定はしないが、水焼き入れ又は空冷などの任意の適切な冷却手順によって達成することができる。他の例では、熱処理の時間及び温度は、例えば特定の処理計画に基づいて上述した時間及び温度と異なっていてもよい。例えば、熱処理温度は、２００℃～７００℃の範囲内であってもよく、熱処理時間は、約１２０分間までの時間であってもよい。特定の例では、熱処理手順は、空気又は真空炉、塩浴、流動化砂床又は他の適切なシステム中で行うことができる。熱処理を完了した後、器具は所望の３Ｄ形状及び構成となる。他の例では、限定はしないが、抵抗加熱又は器具構造の金属を通して電流を流すことによる加熱を含む他の適切な熱処理手順を採用することができる。限定はしないが、研磨、電解研磨、電気めっき、コーティング、滅菌又は他の洗浄又は汚染除去手順を含む１つ以上の追加の、例えば後処理操作を３Ｄ造形品に行ってもよい。

上述したように、図１８ｅは、図１８ｄの２Ｄ部材１８０８を所望の形状に曲げることによって形成された３Ｄ形状を有する器具１８１０の一例を示す。２Ｄ部材を所望の形状に曲げることによって形成された３Ｄ形状を有する器具１８２０の別の例を図１８ｆに示す。図１８ｆの例示的な器具１８２０は、図１８ｅの例の器具１８１０の雄型コネクタ要素１８０２と同様に、雄型コネクタ要素１８２２を有する複数のアームを含む。しかしながら、器具１８２０のアーム上のばね１８２４は、器具１８１０のアーム上のばねとは異なる形状を有する。加えて、器具１８２０は、図１８ｅに示される例における器具１８１０のＴＡＤホルダの環状又はＯリング形状と比較して、全体的にＵ形状又はＹ形状の構造を有するＴＡＤ保持部１８２６を有する。図１８ｆの器具１８２０は、本明細書に記載の器具１８１０を作成する方法と同様の方法で製作することができる。

器具が複数の構成要素からなる例では、器具のいくつかの（又はそれぞれの）構成要素は、（限定はしないが、方法２０００及び２１００を含む）上記の方法に従って製作され、次いで先に接続して所望の３Ｄ器具構成を形成する。これらの又は他の例では、器具（又は器具のいくつか又は各構成要素）は、限定はしないが、金属を直接印刷し、最初にワックス部材を印刷して、次いでワックス部材を金属又は他の材料に焼き流し鋳造すること、エラストマー材料又は他のポリマーを印刷すること、又は金属シートから成分を切断し、所望の３Ｄ構成に形状を設定することを含む他の適切な方法で製作することができる。

本明細書で説明するように、１本以上のマンドレルを使って切断された２Ｄ部材を所望の３Ｄ形状構成に曲げるように構成することもできる。特定の例では、患者の各顎に対して（限定はしないが、カスタムメイドのような）１本以上のマンドレルを設ける。例えば、マンドレルは、各患者に対して形状及び構成をカスタマイズすることができ、成形、機械加工、ステンレス鋼又は他の適切な金属の直接金属印刷、又は適切な材料の３Ｄ印刷、例えば、限定はしないが、バインダージェッティングによるスチール／銅ミックス、並びにワックスの構成を最初に印刷し、次にワックスを様々な金属に焼き流し鋳造することを含む、任意の適した方法で製作することができる。本明細書に記載の様々な例では、マンドレルは、熱処理の温度に対して十分に耐性のある材料で構成することができる。特定の例では、１本以上のマンドレルの有無にかかわらず、１台以上のロボットを使用して切断された２Ｄ部材を所望の３Ｄ形状構成に曲げることができる。

従来の単一直径のワイヤの代わりに切断した２Ｄ部材を使用することにより、単一の直径のワイヤを曲げることによって作られた形状と比較して、より多様な３次元形状を製作することができる。切断された２Ｄ部材は、所望の形状に曲げられたときに、３Ｄ器具の部分の厚さ、幅及び長さの寸法を変化させることができるように、幅及び長さを設計又は変化させてもよい。このようにして、器具のばね部材、アーム又は他の構成要素の所望の厚さ、幅及び長さの形状となるように２Ｄ部材を切断することができる。単一の直径のワイヤを曲げることと比較して、カスタムカットの２Ｄ部材を曲げることにより、より多様な形状を得ることができる。

上述したように、３Ｄ器具構成を切断された２Ｄ部材から作る方法２１００は、第１及び第２の実施形態による器具、又は第３及び第４の実施形態による器具の金属部品を製作するのに特に適している。特定の例では、器具全体（雄型コネクタ要素及びばねを含む）は、切断された２Ｄ部材を所望の３Ｄ形状部材に曲げることによって構成される。他の例では、例えば曲げ２１１２後に、追加の構成要素を３Ｄ形状に取り付けることができ、このような追加の構成要素は、限定はしないが、雄型コネクタ要素（例えば、限定はしないが、図１２に示す要素）、ばね部材、アーム、キャップコネクタ要素、ＴＡＤホルダなどを含んでいてもよい。このような追加の構成要素は、限定はしないが、接着材料、溶接、摩擦フィッティングなどを含む任意の適切な取り付け機構によって３Ｄ形状部材に取り付けられてもよい。

同様に、第３及び第４の実施形態による器具の金属部分は、本明細書に記載の方法２０００及び２１００を使用して、切断された２Ｄ部材から製作することもできる。器具の金属部分が構成されると（２Ｄのシート材料から切断され、所望の３Ｄ形状部材に曲げられると）、金属部分に形成された（又は取り付けられた）取り付け要素に１つ以上のキャップを取り付けることができる。特定の例では、キャップは、治療中に隣接する歯のキャップが互いに接触しないように３Ｄ形状部材に構成され、取り付けられてもよい。そのような例では、Ｅｓｓｉｘ（登録商標）マシン又は他の適切な熱成形又は真空成形機を使用して、各キャップを３Ｄ形状部材上のそれぞれのキャップコネクタ要素に取り付けることができる。

追加の構成要素は、例えば曲げ（２１１２）後に、３Ｄ形状部材に取り付けられてもよく、そのような追加の構成要素は、限定はしないが、雄型コネクタ要素（限定はしないが、図１２に示されるものなど）、ばね部材、アーム、キャップコネクタ要素、ＴＡＤホルダなどを含んでいてもよい。このような追加の構成要素は、限定はしないが、接着材料、溶接、摩擦フィッティングなどを含む任意の適切な取り付け機構によって３Ｄ形状部材に取り付けられてもよい。

キャップは、ばね及びアームが移動できるだけ、隣接するキャップ間に十分なクリアランスを有するように構成され、３Ｄ形状部材に接続されてもよい。さらなる実施例では、アライナキャップは歯のみを覆うように構成され、アライナは手動で、又は本明細書に記載の別のカッティング方法でトリミングすることができる。

第３の実施形態による器具を製造するためのさらなる方法が、図１９ａ～図１９ｃに記載され、図示されている。図１９ａを参照すると、本明細書に記載の手順に従って、患者のＩＴＡ又はＦＴＡの３Ｄプリントモデル又はモールド１９００が生成される。モデル又はモールド１９００は、任意の適切なポリマー、セラミック、金属などで作ることができる。さらなる例では、モールドは、図１９ａ～図１９ｃに示されるよりも患者の口蓋のより広範な部分を含んでいてもよい。さらに、アーチ形構造１９０２は、第１の実施形態の器具を製造するための本明細書に記載の手順に従って、金属又は他の適切な材料で製作される。一例では、アーチ形構造１９０２は、図１７ａの器具と同様の形状及び構成を有し、本明細書に記載のように製造される。他の実施例では、他の適切な形状を有するアーチ状部材を使用することができる。アーチ形構造１９０２は、限定はしないが、接着剤、結紮線などを含む任意の適切な取り付け機構によって、図１９ａに示すように、モデル又はモールドに配置されるか、又はモデル又はモールドに取り付けられる。

次に、熱硬化性材料は、例えば、Ｅｓｓｉｘ（登録商標）マシン又は他の適切な熱成形又は真空成形機を使用して、モデル又は鋳型１９００に押し込まれ、一方、アーチ形構造１９０２は、モデル又はモールドに存在する。その結果、アーチ形構造が熱硬化性材料に埋め込まれるようになる。特定の例では、熱硬化性材料は、約２ｍｍまでの厚さを有する、限定はしないが、Ｅｓｓｉｘ（登録商標）プラスチックシートなどの熱硬化性プラスチックである。

他の例では、アーチ形構造１９０２がモデル又はモールドに配置される前に、熱硬化性材料の１層以上の層をモデル又はモールド１９００に押し付ける。次に、（熱硬化性材料をモデル又はモールドの形状に設定する前又は後に）アーチ形構造１９０２を熱硬化性材料の上に配置する。次に、熱硬化性材料のさらに１層以上の層をアーチ形構造１９０２及び以前に配置した熱硬化性材料の上に配置し、モデル又はモールドの形状に設定する。したがって、アーチ形構造１９０２は、モデル又はモールドの形状に形成された熱硬化材料の２層以上の層の間に固定してもよい。特定の実施例では、熱硬化性材料は、ばね部材又はアーチ状部材若しくはアーチ状部材から延びるアームの他の可撓性部分を覆う領域で（熱設定の前又は後）に切断または除去して、ばね部材又は可撓性部分の動きや可撓性の妨げになるものを最低限に抑えるまたは排除する。

十分に硬化したら、（アーチ状部材を有する）熱硬化性材料がモデル又はモールド１９００から除去される。モデル又はモールドから取り除かれると、成形プラスチック（及び成形プラスチックに埋め込まれたアーチ形構造）は、図１９ｂに示すような、歯の顎全体のキャップの３次元構造１９１０を形成する。次いで、隣接する歯の各対の間に切込みを形成することによって、成形プラスチック構造１９１０を切断し、図１９ｃに示すような器具１９２０を形成する。このような切断は、限定はしないが、フライス削り、レーザ切断などのような任意の適切な切断手順によって実施すればよい。本明細書に記載の実施形態による器具の例では、様々な材料を使用できるが、特定の例としては、ニッケル及びチタンを含むニチノール（ＮｉＴｉ）のような形状記憶合金から作られるものがある。ニチノールは十分な弾性を有するとともに形状記憶特性を有する。したがって、ニチノールを使用することにより、歯に加えられる力は、従来のブレースの力発生器よりも減衰を遅くすることができる。したがって、本明細書に記載の実施形態によるシステムおよび方法は、従来の歯列矯正分野および技術と比較して、より少ない器具で済む（したがって、治療を単純化する）ように構成され得る。

いくつかの治療の過程で、臨床医は、患者の顎に対して歯が相対的に大きいために重なり合った歯、抜去すべき傷んだ歯、又は他の理由を含む様々な理由から抜去を行う場合がある。抜去を行うと、抜去されていない隣接する歯は、互いの方に動いて抜去空間を閉じる傾向にある。本明細書に記載の実施形態による特定のシステム及び方法（器具を含む）は、最小／最大固定と呼ばれる非対称に、又は中程度の固定と呼ばれる、対称的に抜去空間を閉じるために使用され得る。特定の例では、ＴＡＤを使用して抜去空間を閉じるための固定をすることもできる。このような例では、空間を非対称に閉じるために、１つ以上のＴＡＤを配置して、受動的な器具を抜去空間の一方の側に保持するように構成することができる。一方、１つ以上のＴＡＤを、受動的な器具の中央に配置して、空間を対称的に閉じることもできる。空間の閉鎖は、本明細書に記載の実施形態による器具を使用して歯の角度を変更することによって、又は相対的に動きを小さくしたい歯に対して剛性の高いばねを使用することによって達成することができる。同様に、さらに移動させる必要のある歯に対しては、より柔軟なばねを使用すればよい。

図２２ａ及び図２２ｂを参照して本明細書に記載の実施形態による器具を使用して、抜去空間を閉鎖する例示的なプロセスを示し、説明する。図２２ａ及び図２２ｂを参照すると、器具２２００（部分図に示される）は、第３の実施形態による複数のキャップ２２０１を含む。器具２２００は、図２２ａの歯から解放された、非緊張状態又は受動状態で示されている。器具２２００は、図２２ｂの歯に係合して固定された状態で示されている。図２２ｂには、抜去空間２２０２が、例えば歯（限定はしないが、小臼歯など）が抜去された位置に示されている。器具２２００を設置すると、（歯間ループ２２０４によって形成された）ばね部材が緊張した状態になり、（例えば、上部第２小臼歯２２０６及び上部犬歯２２０８上の）一方又は両方の隣接する歯に力を与え、これらの歯を移動させて抜去空間２２０２を閉じる。

第４の実施形態による別の例示的な器具について、図２３ａ及び図２３ｂに関して説明し、示す。図２３ａにおいて、本明細書に記載の特定の実施形態の一例による器具２３００（部分図に示される）は、患者の口の中に載置される前のような受動状態にある。図２３ｂにおいて、器具２３００は、例えば、本明細書に記載のキャップを使用して歯に接続する。図２３ｂにおいて、器具２３００のアーム２３０２が犬歯に接続され、アーム２３０２上の抜去空間及びばねの力により図２３ａに示すアーム２３０２と比較して伸張される。

図２０及び図２１を参照して説明した方法は、説明されているような処理システムを使用して、臨床医（又は他の適切な人員）と共に実施することができる。そのような方法に使用できる処理システム２４００を図２４に一般化して示しており、プロセッサ２４０１、入力装置２４０２、表示装置２４０３、及び画像又は走査装置２４０４（又は患者のＯＴＡを画像化するための他の適切な装置）を含む。プロセッサ２４０１は、本明細書に記載のように、器具（及びそのコンポーネント及びそのツール）を製作するための１つ以上の製作システム２４０６（製作機械を含む）に接続されてもよい。プロセッサ２４０１は、限定はしないが、直接電子接続、ネットワーク接続などを含む任意の適切な通信接続２４０８によって製作システム２４０６に接続されてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、接続２４０８は、プロセッサからのデータが格納された物理的で非一時記憶媒体の製作システム２４０６への供給によって提供されてもよい。非一時記憶媒体は、限定はしないが、ＲＳＢ接続可能メモリ、メモリチップ、フロッピーディスク、ハードディスク、コンパクトディスク、又は任意の他の適切な非一時データ記憶媒体のうちの１つ以上を含む。

本明細書に記載の様々な実施形態及び実施例は、雌型コネクタ要素を歯に係合して固定する、器具上の雄型コネクタ要素を含む又は使用している一方、他の実施形態及び実施例も同様に器具上の雌型コネクタ要素と歯の上の雄型コネクタ要素とともに構成することができる。

本明細書に開示された実施形態は、すべての点で例示的なものであり、限定的であると考えるべきではない。本開示は決して上記の実施形態に限定されない。本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を実施形態に加えることができる。特許請求の範囲の均等物の意味及び範囲内に入る様々な修正及び変更は、本開示の範囲内にあるものとする。

Claims (19)

1. 歯列矯正器具であって、
   患者の複数の歯の後ろに、および、患者の複数の歯に沿って配置されるように構成されたアーチ状部材と
   前記アーチ状部材から延びる複数のアームと、を含み、
   前記複数のアームのそれぞれが、
   （ｉ）前記アーチ状部材から延びる第１の端部と、
   （ｉｉ）自由な第２の端部と、
   （ｉｉｉ）前記複数の歯の１本に結合されるように構成されたコネクタ部と、
   （ｉｖ）付勢力を前記複数の歯の少なくとも１本に加えるように構成され、前記第１の端部と前記コネクタ部との間の前記アームに沿って配置されるばね部材と、を含み、
   前記アーチ状部材と、前記複数のアームのうちの少なくともいくつかのアームが、一体不可分な３次元一体構造を構成し、その構造が１つの連なる材料を含む、歯列矯正器具。
2. 複数の固定部材をさらに備え、
   前記複数の固定部材のそれぞれが、前記複数の歯の１本に配置されるように構成され、
   前記複数のアームそれぞれの前記コネクタ部が、前記複数の固定部材のうちの対応する１つの固定部材によって前記複数の歯の１本に結合されるように構成される、請求項１に記載の歯列矯正器具。
3. 前記ばね部材はニチノールを含む、請求項１に記載の歯列矯正器具。
4. 前記複数のアームが、
   第１形状を有する第１のばね部材を含む第１のアームと、
   前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２のばね部材を含む第２のアームと、を含む、請求項１に記載の歯列矯正器具。
5. 前記複数のアームが、
   第１の厚さを有する第１のばね部材を含む第１のアームと、
   前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有する第２のばね部材を含む第２のアームと、を含む、請求項１に記載の歯列矯正器具。
6. 前記複数のアームが、
   第１の長さを有する第１のアームと、
   前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する第２のアームと、を含む、請求項１に記載の歯列矯正器具。
7. 前記アーチ状部材は、前記患者による取り外しが不可能である、請求項１に記載の歯列矯正器具。
8. 前記連なる材料は、シートを含む、請求項１に記載の歯列矯正器具。
9. 前記シートは、金属を含む、請求項８に記載の歯列矯正器具。
10. 請求項１に記載の歯列矯正器具を製造する方法であって、
    前記連なる材料のシートを切断することで、前記アーチ状部材と、前記複数のアームのうちの少なくともいくつかのアームを形成するステップを含む、
    方法。
11. 患者の複数の歯を再配置するための歯列矯正器具であって、
    患者の顎のアーチに沿って延びるように構成されたアーチ状部材と、
    前記アーチ状部材から突出する複数のアームと、を含み、
    前記複数のアームのそれぞれが、
    前記複数の歯の１本に付勢力を加えるように構成されたばね部と、
    前記ばね部から離れて位置し、前記複数の歯の１本に結合されるように構成されたコネクタ部と、を含み、
    前記アーチ状部材と、前記複数のアームのうちの少なくともいくつかのアームが、一体不可分な、連なる材料の一体形成構造を構成する、歯列矯正器具。
12. 前記アーチ状部材および前記複数のアームの一部が略同一の厚さを有する、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
13. 前記一体形成構造が３次元構造を含む、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
14. 前記一体形成構造が、所定の３次元形状となるように構成された熱処理構造を有する、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
15. 前記コネクタ部がＴ字形コネクタ要素を含む、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
16. 前記複数のアームのうちの１つ以上のアームが形状記憶材料を含む、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
17. 前記複数のアームのうちの１つ以上のアームがニチノールを含む、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
18. 前記連なる材料は、金属のシートを含む、請求項１１に記載の歯列矯正器具。
19. 請求項１１に記載の歯列矯正器具を製造する方法であって、
    前記連なる材料のシートを切断することで、前記アーチ状部材と、前記複数のアームのうちの少なくともいくつかのアームを形成するステップを含む、
    方法。

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