JPH0231748A

JPH0231748A - 歯切削装置

Info

Publication number: JPH0231748A
Application number: JP1146538A
Authority: JP
Inventors: William Loran; ウイリアム　ローラン; Merritt A Robinson; マーリット　エー．　ロビンソン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1989-06-08
Publication date: 1990-02-01
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: EP0345975A3; AU621363B2; AU3506689A; DE68923827D1; JPH0698154B2; EP0345975A2; ATE126425T1; EP0345975B1; US4941826A; CA1324014C

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ０発明の背景本発明は歯の切削が間接的に為されることを可能にする
歯科ロボット装置に係る。現今の直接切削による歯科治
療の慣行に従えば、歯が人工歯の取付けのために準備さ
れているとき、歯は歯科医師によって手持回転カッタに
よって切削される。

歯科医師は患者を開口させて作業対象の歯に接近しなく
てはならず、従って歯科医師は必然的にカッタの操作が
他の歯によって、そしてさらに患者の舌と頬とによって
、しばしば制限される患者の口腔の極度に窮屈な空間内
で作業することを強いられる。歯科医師がその作業対象
の背面を観察することを可能にするためのみならず、患
者の舌と頬とによる妨害を防止するために鏡が必要とさ
れる。作業部位の可視度は唾液によってさらに制限され
、そして加熱を最小化するとともに切削屑片を洗い流す
ために被切削面に供給されるスプレー水によって可視度
はさらに制限される。過度の加熱による苦痛と損傷とを
回避するためには可能なかぎり多量の冷却兼潤滑水を使
用することが望ましいが、スプレー量は可視度を確保す
るためには必然的に制限されなくてはならない。もう一
つの現在の歯科窩洞形成方法の欠点は、永久人工歯の準
備間、過敏な切削面を被覆するため、歯の漂移を防止す
るため、そして食物の衝撃作用から歯銀を保護するため
に、仮充填材を充填する必要があることである。そのよ
うな仮充填材は歯科医師による特別な配慮を必要ならし
めそして、さらに、それらは有機堆積物を滞留させてそ
れら自体が歯銀組織に炎症を生じさせる傾向がある。

口９本発明の目的本発明の目的は、歯科医師が特定の患者の顎の実寸模型
即ちモデルに対し歯科機器による切削治療手順を実際に
遂行し、それにより、歯科医師が歯を人工歯の結合のた
め望まれる形状に形づくるとき、何ら制約を受けること
なしに、対象を完璧に視認しつつ作業することを可能に
する歯切削装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、顎のモデルに対する切削作
業間におけるカッタと歯との間に不変の関係を確立しそ
してそれと全く同じ関係を患者の口腔内における切削作
業間にも維持することによって精密性が向上される歯切
削装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、モデルにおける歯の切削作
業間のカッタ運動経路を、後刻患者の口腔内で自動的に
完全に再現するように記録する歯科装置を提供すること
である。

本発明のもう一つの目的は、モデルにおける歯の切削作
業間のカッタの傾斜を、後刻患者の口腔内で完全に再現
するように記録する歯科装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、選択された望ましいテーパ
をその全側面に維持しつつ歯を自動的に精密切削する歯
科装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、患者に再少量の不快感を与
えるだけで歯の切削を行い得る歯切削装置を提供するこ
とである。

本発明のもう一つの目的は、より少ない予約回数と最短
の治療時間とを必要とするに過ぎない固定人工歯を結合
するための歯の準備を可能にする歯切削装置を提供する
ことである。

本発明のもう一つの目的は、進行中の治療作業を検査す
るための間欠的停止の必要を除くことによって口腔内作
業時間を最短化する間接歯科切削を可能にする歯切削装
置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、歯の準備と人工歯の配置と
の間の待機期間を無くすることによって低充填材の必要
を極度に減じる間接歯科切削を可能にする歯切削装置を
提供することである。

本発明のもう一つの目的は、特別の時間を必要とするこ
となく精密性を保証することによって歯科治療環境にお
けるストレスを減じ得る歯切削装置を提供することであ
る。

本発明のもう一つの目的は、時間及び歯科補助装置の能
率性が従来実行可能である程度を大きく超える程度まで
利用されることを可能にする患者の歯を切削する歯科装
置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、天然歯が切削されるに先立
ってその前記実寸モデルにおいて切削過誤の修正を運転
間に可能にする歯切削装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、大きい精密性が実際上可能
であり従って歯髄位置への偶然的接近が生じる恐れが無
いモデル歯を初めに切削することによって予期せざる歯
髄損傷の可能性を運転間において減じる歯切削装置を提
供することである。

本発明のもう一つの目的は、切削圧力を自動的に制限し
そして豊富な流量を以て冷却水を供給することによって
患者の不快感を最少化する歯切削装置を提供することで
ある。

本発明のその他の諸口的及び諸利点は、以下記述する説
明から、特にそれが添付図面と関連して検討されるとき
、明らかになると考えられる。

ハ０発明の摘要本発明の一実施例によれば、初めに患者の顎の模型即ち
モデルに固定される歯科ロボット装置が設けられ、のち
に、該装置そのものまたはその複製である装置が患者の
顎に厳密に同じ相対位置において固定される。前記ロボ
ット装置は高速の空気タービンで駆動されるカッタまた
はバーを担持する。前記カッタは、固定されたベースに
相対して任意の歯まで移動しそして様々の変化する速度
で各個にまたは一致して作動してカッタを垂直方向、横
方向、そして前後方向に動かす少なくとも３個の駆動手
段であって好ましくは１個またはそれにより多いジョイ
スティックの手操作により作動されるものを使用するこ
とによって３次元で切削を行うようにされる。さらに、
前記カッタを必要に応じてそのロール軸線及びピッチ軸
線を中心として運動させるためのその他の駆動手段が設
置される。さらに、前記歯科ロボット装置と歯との間の
角関係は、横軸線及び縦軸線を中心とする傾斜調整によ
って該装置を据付けることによって確立され得る。

運転間、エレベータのモータは歯に対するカッタ組立体
の垂直運動を制御する。横方向回動用駆動手段はサブキ
ャリッジを横方向円弧に沿って回動するように運動させ
る。そしてエキステンダ腕駆動手段はカッタを担持する
エキステンダ腕の延伸及び収縮を制御する。これらは全
て高速タービンによってカッタが回転している間に行わ
れる。

さらに、縦軸線を中心としてカッタの角度を変えるため
にロール駆動手段が使用され、そしてピッチ駆動手段が
タービンヘッドのピッチを制御する。

患者の印象予約において、切削さるべき歯の周囲の歯銀
カフは後退させられそして関連する歯の接触面は減じら
れ、かくして、関連包含柔及び硬組織の全てを露出させ
る。本発明の歯科ロボット装置を強固に支持するように
設計された注文製の印象トレーが各場合において使用さ
れて陰型の印象が採取される。そのような印象トレーは
強靭で、精密で、非収縮性で、頑丈でしかも弾力性のあ
る物質を形成するように硬化するクリーム状の材料を満
たされている。

印象はデンタルストーン内で注入される。それらをモデ
ルから分離したのち、窓が切られ、そして印象トレーが
モデル上に再配置されたとき関連する歯を露出させるの
に十分な量の印象材が除去される。歯科ロボット装置が
印象トレーに結合されそしてこのような組立体がモデル
上に再配置される。カッタは“ゼロ”位置、即ち横運動
に関しその中心位置であり、且つその垂直経路に沿って
完全に引込められそして口の前へ完全に撤退された位置
、から出発しなくてはならない。

ジョイスティックを操作することにより、浅い“点検穴
”または“テストポイント”が関連する歯に隣接して印
象トレー上に切設され、一方、この作業は“基準プログ
ラム”としてコンピュータのメモリに記録される。

モデルの歯における計画切削はジョイスティックの操作
によって達成され、一方、ロール、ピッチ及びカッタ移
動は−プログラムとしてコンピュータのメモリに保管さ
れる。モデルにおける切削作業間、可視度は低下せずそ
して作業対象は全ての側から視認され得る。患者の天然
歯の切削に先立って、人工歯が製作される。

患者は天然歯の切削と人工歯の取付けとを統合して一挙
に行うために来院する。歯科ロボット装置が前と同様に
印象トレーに結合される。整合の正確度が“点検穴”プ
ログラムを実行することによって点検され、それにより
、カッタは前以て切設された点検穴に正確に復帰するこ
とを保証される。次いで、前記装置と印象トレーとの組
立体が患者の歯止に配置される。天然歯は冷却水を豊富
に供給されつつ切削される。カッタは最適切削圧力下で
コンピュータによって技工室プログラムを中断すること
なく再実行するように導かれる。運転を停止するための
安全装置は、問題例えば歯からの印象の離脱が生じるな
らば動作する。全ての必要な小修正、例えば残存する腐
蝕部分の除去、が完全に行われる。満足される状態であ
ることが点検確認されたとき、前以て製作された人工歯
が接着材で結合される。

二、好適実施例の説明第１図をより明細に検討すると、本発明に基づくロボッ
ト式歯切削装置１０は、エレベータ１４が矢印Ａ−Ａに
よって表されるごと（垂直運動を行い得るようにその上
に取付けられているベース部材１２を有する。サブキャ
リッジ１６が矢印Ｂ−Ｂによって表されるごとく横枢動
を行い得るようにエレベータ１４上に取付けられている
。矢印Ｃ−Ｃによって表されるごとく伸縮運動を行うた
めサブキャリッジ１６上には、カッタを担持するエキス
テンダ腕組立体１８が取付けられる。エキステンダ腕組
立体１８は空気で駆動されるタービン２０を前方または
後方へ、即ち患者の顎に対して進入またはそれから退出
するように、運搬する。

後に説明されるように、エキステンダ腕組立体１８は、
矢印Ｄ−Ｄによって表されるごとくロール軸線２５を中
心として運動するように取付けられる。好適な、僅かに
テーパにされたカッタまたはバー２２が従来の態様で高
速回転されるように前記タービン２０によって担持され
、そして、もし希望されるならば、矢印Ｅ−Ｅによって
表されるごとく、その姿勢はそのピッチ軸線を中心とし
て調節され得る。

ベース部材の固定前記ベース部材１２に、より詳細に後に説明される方式
を以て、注文製の印象トレー２４が結合される。印象ト
レー２４は強靭で且つ弾力性を有しそして寸法的に安定
している好適な歯科用印象材２６であって患者の歯の陰
型を形成するように□患者の顎に対し前以て圧接された
ものを担持する。

陽型即ちモデル２７が患者の顎から陰型を用いて形成さ
れる。次に、同じ印象、またはもし希望されるならば第
２の複製印象、がモデル２７上に嵌合され、そしてその
あと、患者自身の顎上に嵌合されて本発明のロボット大
歯切削装置１０のための固定手段として機能する。しか
し、印象トレー２４を鍵切削装置１０上に結合する以前
に、印象トレー２４の一部分が２８において切除されそ
して窓３０を形成するのに十分な量の印象材２６が区域
２８に隣接して除去される。窓３０は切削作業を実施さ
るべき関連する歯３２及び隣接する歯銀を完全に露出す
るように寸法と個数とを適切に選ばれる。

印象トレー２４は、前記ロボット大歯切削装置１０のた
めに前記印象トレー２４に対し比較的安定した支持を提
供するため前方へ突出するタブまたはハンドル３４を有
する。この目的のため、タブまたはハンドル３４は例え
ば補強リブ３６によって比較的剛強にされることが好ま
しい。印象トレー２４はヨーク３８内に差込まれ、その
結果、タブまたはハンドル３４が一連のノツチまたは溝
４０の選択された一つのなかに延び、それにより、人工
歯挿入角に応じて、なかんずく、関連する歯３２の角度
を考慮に入れて、印象トレー２４は横軸線４２を中心と
する所望の前傾角度を付与され得る。適正な角度が選択
されたとき、ねじ４４が締付けられそれによって印象ト
レー２４は前記ヨーク３８内の適所に固定される。

ヨーク３８はピボットブロック４６に固定担持され、ピ
ボットブロック４６は好適手段例えばねじ４７（第４図
）によってベース部材１２に固定される。ねじ４７は緩
められたときピボットブロック４６が縦軸線５０を中心
としてピボットピン４９上で部分的に回転し、それによ
り、選択された人工歯挿入方向に関して補正するように
印象トレー２４の所望角度を設定することを可能にする
。

次いで、印象トレー２４が患者の顎またはそのモデルに
固定的に結合されたとき、印象トレー２４は実質的に水
平に配置され、そして歯切削装置１０全体が横軸線４２
と縦軸線５０とを中心として前述調節に従って傾斜され
る。

固定されたベース部材１２は円滑なロッド５２を摺動可
能に受ける好適な直線軸受５１を設けられ、前記ロッド
５２に沿ってエレベータ１４が横方向運動または振動を
事実上少しも生じることなしに矢印Ａ−Ａの方向に上昇
しそして下降し得る。

垂直のねじロッド５３がエレベータ１４に支持すれ、そ
してねじロッド５３とメーンシャフト即ち前記ロッド５
２は縦形の相互連結ステー５４によって互いに固く結合
される。エレベータ１４はねじロッド５３及び摺動する
ロッド５２によって運動し、そしてそれが５５でラジア
ル軸受において取付けられることを理由として、枢動可
能のサブキャリッジ１６はエレベータ１６とともに運動
する。

ベース部材１２はねじロッド５３に係合されるように雌
ねじを切られた歯車５６を回転可能に支持する。従って
、駆動手段Ｍ１即ち標準モーターエンコーダのモータ５
８（第２図）が励磁されるとき、それはピニオン６０を
駆動して雌ねじ歯車５６を回転させ、それにより、雌ね
じ歯車５６はねじロッド５３をベース部材１２において
昇降するように駆動させそして前記エレベータ１４とサ
ブキャリッジ１６とを選択高さまで運動させられる。前
記モータ５８が回転するに従って、エンコーダ５９は後
に説明されるように他の諸モータまたは駆動手段に相関
する該特定モータ５８の回転の速度並びにタイミングを
表す信号をコンピュータへ伝送する。

サブキャリッジの横方向回動サブキャリッジ１６はロッド５２を中心としてエレベー
タ１４とベース部材１２とに対して横方向に回動するよ
うに回転軸受５５を介して取付けられる。エレベータ１
４の弧形端縁６４に沿って歯車歯６２が形成されている
（第５図）。歯車歯６２は枢着されたサブキャリッジ１
６に形成された回転軸受６７に回転可能に担持されるウ
オーム歯車６６によって係合される。ウオーム歯車６６
の端部に設けられた歯車６８はピニオン７０によって駆
動される。ピニオン７０は標準歯車駆動モーターエンコ
ーダＭ２のモータ７２によって駆動される。従って、モ
ータ７２が励磁されるとき、ピニオン７０は歯車６８を
駆動してウオーム歯車６６を回転させ、それにより、サ
ブキャリッジ１６をラジアル軸受５５において枢動させ
そして規定円弧Ｂ−Ｂを通って歯車歯６２に沿って延び
る弧形経路に沿って運動させる。このようにサブキャリ
ッジ１６を回動させることによって、回転するカッタ２
２の横方向運動が生じる。

言うまでもなく、もし希望されるならば、サブキャリッ
ジ１６の横運動は好適な直線駆動機構によって達成され
得る。それによれば、軸線Ａ−Ａに沿う垂直駆動及び軸
線Ｃ−Ｃに沿う延伸並びに収縮運動によって、タービン
２０は３直交軸線を通じて駆動される。しかし、枢動取
付手段またはラジアル軸受５５は、タービン２０が比較
的広い角度に亙って回動されてカッタまたはバー２２を
一方の側から他方の側へ位置させることを可能にし、一
方、エキステンダ腕自体の横運動は、エキステンダ腕が
患者の口腔内に延びる区域において、増進される快適感
に比し比較的小さくされ得る。

即ち、カッタまたはバー２２は患者口腔の過度の歪曲を
必要とすることなしに臼歯から臼歯まで回動し得る。モ
ータ７２が駆動されるにつれてそのエンコーダは回動の
範囲及びタイミングを表す信号をコンピュータへ伝送す
る。

カッタを担持するエキステンダ腕の延伸及び収縮運動横方向に回動するサブキャリッジ１６のピボットマウン
ト１６ａ、１６ｂにはエキステンダ腕組立体１８が支持
される。エキステンダ腕組立体１８は円滑なエキステン
ダ管８２を摺動可能に受ける軸受マウント７８．８０を
有する。エキステンダ管８２は前エキステンダステー９
５と後エキステンダステー９６によって平行ねじロッド
９４に結合される。エキステシダモータマウント９フ上
にはエキステンダ環状歯車９８が回転可能に取付けられ
る。エキステンダ環状歯車９８はもう一つの駆動手段即
ち在来形歯車駆動モーターエンコーダＭ３によって駆動
される。該モーターエンコーダＭ３はモータ１００、出
力歯車１０２（第２図）及びエンコーダ１０４を有する
。モータ１００が駆動されるにつれて、エンコーダ１０
４は回動の範囲及びタイミングを表す信号をコンピュー
タへ伝送する。

タービン２０はエキステンダ管８２を通って延びるホー
ス１０６から供給される空気によって駆動される。ター
ビン２０からのもどり空気はエキステンダ管８２を通じ
て転送されて大気へ放出される。冷却水はホース１０７
を通じて、給送される。

エキステンダ腕の回動軸線を中心とするカッタ角度調整エキステンダ腕組立体１８はサブキャリッジ１６上に枢
着されたピボットピン７４．７６に担持される。ヱキス
テンダ腕組立体１８には弧形端縁に沿って歯車歯１１４
を有するセグメント歯車１１２（第３図）が担持される
。歯車歯１１４に対しウオーム歯車１１６が係合する。

ウオーム歯車１１６は軸受１２０，１２１に回転可能に
支持されたシャフト１１８（第５図）に担持される。さ
らに、シャフト１１８にはピニオン１２４によって駆動
される歯車１２２が担持される。ピニオン１２４はモー
タエンコーダＭ４のモータ１２６によって駆動される。

従って、モータ１００が励磁されるとき、モーターエン
コーダＭ４はウオーム歯車１１６を回転させそれにより
セグメント歯車１１２を回動させるとともにエキステン
ダ腕組立体１８を軸線７５を中心として枢動させてカッ
タまたはバー２２を矢印Ｄ−Ｄに沿う所望角度に位置さ
せる。カッタまたはバー２２がその定常垂直位置に配置
されているとき、軸線７５はカッタ２２またはバーの先
端を通過し、従って回動軸線を中心とするカッタ角度の
調節は、カッタ先端を歯におけるその切削位置から変位
させない。たとえカッタ先端が、後に説明されるように
、垂直線から僅かに外れるとしても、変位は僅少であり
、従って、既に説明されたように、主駆動手段の簡単な
調整により補正は極めて容易になされるであろう。

次に第６図を参照すると、空気駆動されるタービン２０
は取付ブロック１３０に担持される。取付ブロック１３
０は矢印Ｅ−Ｅに沿って軸線１３２を中心として枢動す
るようにエキステンダ腕組立体１８に枢着される。取付
ブロック１３０から延びるアーム１３４は環状歯車１３
６内に螺合される。環状歯車１３６はピッチコントロー
ル駆動手段Ｍ５のモータ要素１４０によって駆動される
ピニオン１３８によって係合される。従って、駆動手段
Ｍ５が作動されるとき、ピニオン１３８は環状歯車１３
６を駆動しそれによりカッタまたはバー２２をそのピッ
チ軸線を中心として０から４５までの任意の選択位置へ
枢動させ得る。最大４５までのそのようなピッチは門歯
の舌側面を切削するのに恐らく必要とされる。

フィードバックのための駆動モータ及びエンコーダ次に、第７図を明細に参照すると、矢印Ａ−Ａに沿って
エレベータ１４を昇降させる駆動手段Ｍ１、弧状の矢印
Ｂ−Ｈに沿ってサブキャリッジ１６を横方向に枢動させ
る駆動手段Ｍ２、及び矢印Ｃ−Ｃに沿ってエキステンダ
腕組立体１８を伸縮させる駆動手段Ｍ３は、すべて、駆
動手段が付勢される持続時間、タイミング及びシーケン
スを表す信号をコンピュータ１５０へ供給するために回
転モータ及びエンコーダを有することが認められる。標
準型の駆動手段即ち歯車駆動式モーターエンコーダＭｌ
、Ｍ２及びＭ３が使用されてコンピュータ１５０へ各モ
ータの運動増分を表す信号を送る。

歯科医師がモデル歯３２に対し作業しているとき、装置
コントロール１５２はジョイスティック制御モード１５
４（第７図）へ切替えられそして信号はモーターエンコ
ーダＭｌ、Ｍ２またはＭ３、またはジョイスティック１
５５の位置に依ってそのような駆動手段の任意の組合せ
、のモータへ送られる。各モータが励磁されるに従って
、そのようなモータによって提供される運動を表す信号
がエンコーダ５９．７３または１０４によってコンピュ
ータ１５０へ伝送される。

歯科医師がモデル歯に対して作業しているとき、医師は
モデル歯の周囲を移動し、またはモデル歯そのものを例
えば回転テーブル（図示せず）上に移転することによっ
てその視野と作業角度とを改善し得ることが注目さるべ
きである。どのようにモデル歯が位置されても、カッタ
またはバー２２はベース部分１２と印象トレー２４とに
相関して運動され、そしてそのような運動を表す信号が
伝送される。印象トレー２４に相関するカッタ２２のこ
れら運動と全く同じ運動が、後に患者自身の顎において
再び生じる。

同じ作業が、後に説明されるように、口腔内で遂行され
ているとき、装置コントロール１５２はコンピュータ制
御モードに切替えられる。その後、モータ５８，７２，
１００がコンピュータ１５０に応答して、そしてコンピ
ュータによって指令される期間に亙って、励磁される。

コンピュータの運転は適当な安全スイッチ、例えば固定
作用を提供する印象トレー２４と連通する管１５８（第
１図）内の真空が喪失される場合に働く真空スイッチ１
５６、によって停止され得る。固定用の印象トレー２４
が患者の顎に正しく装着されているときは、管１５８は
歯に対してしっかりと係合して出口を閉め切りそして真
空を保持する。その後、もし印象トレー２４がずれるな
らば、真空は失われそして真空スイッチ１５６がコンピ
ュータ１５０を停止させ、いかなる切削運動をも直ちに
中断する。

さらに、患者によってそして歯科医師によってそれぞれ
操作されるように手動安全スイッチ１５９と１６０が設
けられる。

カッタの多方向運動以上において、カッタまたはバー２２に関する基本的に
三つの運動方向、即ち矢印Ａ−Ａに沿う横運動方向、弧
形の矢印Ｂ−Ｂに沿う垂直運動方向及び矢印Ｃ−Ｃに沿
う患者の口腔に対する出入運動方向、が説明された。こ
れらに加えて、姿勢制御用の駆動手段Ｍ４およびＭ５に
よってそれぞれ提供される矢印Ｄ−Ｄ及びＥ−Ｅに沿う
カッタ２２のロール及びピッチ調整運動（第３図−第６
図）が挙げられる。

装置の運転関連両眼を引込めそして複雑な接触を減らして関連する
歯の解剖学的輪郭を露出させた後、印象トレー２４によ
って印象が取られる。切削面は必要に応じて保護される
。患者は帰宅する。

技工室において、前記印象は患者の顎のモデル歯２７を
形成するように注入される。原印象または新印象は固定
部材として使用され得る。消息子をも兼ねる管１５８が
真空スイッチを動作させるため予定作業部位に近接して
印象材２６を貫くように押込まれる。固定部材として機
能する印象トレー２４に窓３０が切られ、そして印象ト
レー２４がモデル２７上に配置されたとき作業対象の歯
、例えば歯３２、を完全に露出させるのに十分な量の印
象材２６が窓３０を通じて除去される。ロボット大歯切
削装置１０が固定部材即ち印象トレー２４に結合されそ
してその縦方向傾斜軸線５０および横方向傾斜軸線４２
がカッタまたはバー２２の週択方向に従って調節される
。これら傾斜軸線は後に使用するため記録される。

ロボット大歯切削装置１０はそのゼロ位置で運転を開始
される。ゼロ位置は、軸線Ａ−Ａに沿うエレベータ１４
の上昇位置に在り、円弧Ｂ−Ｈに沿うサブキャリッジ１
６の中心であり、そして軸線Ｃ−Ｃに沿うエキステンダ
腕組立体１８の最大後退位置である。このゼロ位置はそ
こからの全ての距離が送信されメモリに入れられる基準
点である。カッタまたはバー２２は作業対象の歯３２の
近くへ移動され、そこにおいてテストポイント１６２と
呼ばれる浅いくぼみを印象トレー２４に削設する。これ
はテストポイント文書としてコンピュータのメモリに保
管される。次いで、カッタまたはバー２２は所望輪郭に
切削さるべき対象の歯３２まで移転される。切削が進行
するに従って、歯科医師は、必要とされる場合、ロール
及びピッチ駆動手段Ｍ４及びＭ５を使用して、カッタま
たはバー２２の姿勢を調整する。全ての運動は切削文書
としてコンピュータのメモリに保管される。

切削が完了した後、人工歯（図示せず）が作られそして
前記モデル２７の切削された歯３２に嵌着される。

モデル２７の歯３２の切削間、歯科医師の視野は唾液、
スプレー水によって、または患者の舌、頬またはその他
の歯によって不鮮明にされない。

モデル２７は、依然として適所に在るロボット大歯切削
装置１０と共に、歯科医師の都合によって移動され得る
。何故ならば、コンピュータへ送られているカッタまた
はバー２２の運動信号は、モデル２７とそれに固定さる
べき印象トレー２４とに相関して作られたそれらである
からである。ロボット大歯切削装置１０と、それと共に
移動される顎のモデル２７とに関しては、相関関係は存
在しない。

人工歯が準備されたとき、患者は再診のために来院する
。天然歯止に印象を坐装するのに先立って、患者のプロ
グラムがコンピュータにロードされ、ロボット大歯切削
装置１０が患者の印象トレー２４に結合され、傾斜軸線
が調整され、そしてテストポイント１６２のプログラム
が実行される。

もしテストポイント文書の実行によって、印象トレー２
４に対するロボット大歯切削装置１０の結合がモデル２
７の場合における該装置１０のそれと厳密に同一の位置
でなされていることが証明されたならば、印象トレー２
４とロボット大歯切削装置１０とは互いに組合わされた
一体として、印象トレー２４を天然歯に固定することに
よって据付けられる。次いで、切削プログラムが実行さ
れる。

テストポイント１６２から対象歯へのカッタまたはバー
２２の移動、そして２個以上の歯が対象とされる場合に
おける一つの歯から他の一つの歯への同様の移動、は急
速にそしてカッタまたはバー２２の回転を生じることな
しに、そしてスプレーを使用することなしに遂行される
。

実切削作業の間、高可視度に対する要求は必須的ではな
いから、適切な冷却及び十分な潤滑を保証するために、
水は歯とカッタとに対し豊富な量を以て供給される。

切削運動間、複数の安全装置及び安楽装置が総金的に使
用される。例えば、既に説明されたように、真空を供給
する管１５８は患者の口腔、内での隣接歯との接触によ
って閉鎖される。従って、もし固定手段即ち印象トレー
がずれたならば、真空は破られそしてスイッチが開かれ
て歯の切削を中断する。

手動安全スイッチ１５９．１６０は患者または付添人の
何れによっても動作するように利用され得、従ってもし
何らかの不快が探知され、または付添人が手順に関して
何らかの過誤を認めたならば、切削運転は適切なスイッ
チを開くことによって中断され得る。

歯が完全に切削されたとき、必要に応じて、予め準備さ
れた人工歯が据付けられそして固着される。

以上において本発明はその一好適実施例に関連して説明
されたが、本明細書冒頭の特許請求の範囲に記載される
本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、本発明
に関連する技術に精通する当業者によって、様々の修正
と変更とが本発明装置に施され得ることは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の諸特徴を°包含するロボット式歯切削
装置の斜視図、第２図は第１図のロボット式歯切削装置
の垂直断面図、第３図は第２図の■−■線に沿って取ら
れた断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿って取
られた断面図、第５図は第２図の■−■線に沿って取ら
れた断面図、第６図は本発明装置のエキステンダ腕組立
体の一実施例の垂直断面図、第７図は本発明装置の配線
図を示す。図面上、１０・・・ロボット式歯切削装置、１２・・・
ベース部材、１４・・・エレベータ、１６・・・サブキ
ャリッジ、１８・・・エキステンダ腕組立体、２０・・・タービン
、２２・・・カッタまたはバー、２４・・・印象トレー
２６・・・印象材、２７・・・モデル、３０・・・窓、
３２・・・歯、Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４．Ｍ５・・・モーターエンコー
ダ、１５０・・・コンピュータ、１５２・・・装置コントロール、１５５・・・ジョイスティック、１５８・・・管、１６
２・・・テストポイント、５３．９４・・・ねじロッド。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベース部材と、少なくとも３動作自由度を以て前
記ベース部材上で運動するように取付けられた回転式カ
ッタ駆動部材と、患者の顎上または患者の顎のモデル上
の精密に一致する位置で前記ベース部材を選択的に確保
する固定手段と、前記固定手段が前記モデルに結合され
ているとき前記モデル上の歯の切削時における前記ベー
ス部材に相関する前記カッタ駆動部材の運動を記録する
ように働く手段と、前記固定手段が患者の顎に結合され
ているとき前記ベース部材に相関する前記カッタ駆動部
材の前記記録された運動を再現するように選択的に作動
される手段とを有することを特徴とする歯切削装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の歯切削装置において
、前記固定手段が印象トレーと、弾性で寸法安定性を有
する歯科印象材とを有し、前記印象トレー及び印象材が
患者の顎へその陰型印象を形成するように押付けられ、
前記陰型印象またはその複製印象が前記患者の顎の陽型
モデルを形成するようにされており、前記陰型印象また
はその複製印象が選択的に患者の顎上または前記陽型モ
デル上にぴつたりと嵌合し得ることを特徴とする歯切削
装置。
（３）特許請求の範囲第２項記載の歯切削装置において
、前記印象トレーおよび印象材の一部分が切除されてお
り、従つて前記陰型印象が患者の顎上または前記陽型モ
デル上に嵌合されるとき、切削さるべき歯が完全に露出
されることを特徴とする歯切削装置。
（４）ベース部材と、少なくとも３動作自由動を以て前
記ベース部材上で運動するように取付けられたカッタ駆
動部材と、選択的に垂直方向のどちらへも前記駆動部材
を運動させ得る第１の駆動手段と、選択的に垂直方向の
どちらへも前記ベース部材上で前記駆動部材を運動させ
得る第２の駆動手段と、前記駆動部材を選択的に延伸ま
たは収縮させる第３の駆動手段と、患者の顎上または患
者の顎のモデル上の精密に一致する位置で前記ベース部
材を選択的に確保する固定手段と、前記固定手段が前記
第１、第２及び第３の駆動手段を各個にまたは協働して
作動させるため前記モデルに結合されているとき、前記
カッタ駆動部材を前記ベース部材に相対して選択された
経路上を運動させるように選択的に作動される手段と、
前記第１、第２及び第３の駆動手段の運動の程度にそれ
ぞれ比例する第１、第２及び第３の信号を発生するため
の第１、第２及び第３の信号発生手段と、前記信号を次
々に相互に調時された関係を以て受取つて保管するため
のコンピュータとを有し、前記コンピュータが前記固定
手段が患者の顎に結合されているとき前記第１、第２及
び第３の信号を前記第１、第２及び第３の駆動手段に伝
送して前記カッタを前記ベース部材に相対して前記選択
された経路上を運動させるように選択的に作動されるこ
とを特徴とする歯切削装置。
（５）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置において
、前記固定手段が印象トレーと、弾性で寸法安定性を有
する歯科印象材とを有し、前記印象トレー及び印象材が
患者の顎へその陰型印象を形成するように押付けられ、
前記陰型印象またはその複製印象が前記患者の顎の陽型
モデルを形成するようにされており、前記陰型印象また
はその複製印象が選択的に患者の顎上または前記陽型モ
デル上にぴつたりと嵌合し得ることを特徴とする歯切削
装置。
（６）特許請求の範囲第５項記載の歯切削装置において
、前記印象トレー及び印象材の一部分が切除されており
、従つて前記陰型印象が患者の顎上または前記陽型モデ
ル上に嵌合されるとき、切削さるべき歯が完全に露出さ
れることを特徴とする歯切削装置。
（７）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置において
、全体として水平の横軸線を中心として前記固定手段に
関連する前記ベース部材の傾斜角度を設定するための手
段を有することを特徴とする歯切削装置。
（８）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置において
、全体として水平の縦軸線を中心として前記固定手段に
関連する前記ベース部材の傾斜角度を設定するための手
段を有することを特徴とする歯切削装置。
（９）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置において
、前記駆動部材が前記第３の駆動手段によつて動かされ
る方向に対して平行の軸線を中心として前記駆動部材を
部分的に回転させるための第４の駆動手段を有すること
を特徴とする歯切削装置。
（１０）特許請求の範囲第９項記載の歯切削装置におい
て、前記第４の駆動手段の運動の程度に比例する第４の
信号を発生するための第４の信号発生手段を有し、前記
コンピュータが前記第４の信号を次々に前記第１、第２
及び第３の信号に対し調時された関係を以て受け取つて
保管するようにされており、前記コンピュータが前記固
定手段が患者の顎に結合されているとき前記第１、第２
、第３及び第４の信号を前記第１、第２、第３及び第４
の駆動手段に伝送して前記カッタを前記ベース部材に相
対して前記選択された経路上を運動させるように選択的
に作動されることを特徴とする歯切削装置。
（１１）特許請求の範囲第１０項記載の歯切削装置にお
いて、前記駆動部材が前記第３の駆動手段によつて動か
される方向に対して横断方向の軸線を中心として前記駆
動部材を枢動させるための第５の駆動手段を有すること
を特徴とする歯切削装置。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の歯切削装置にお
いて、前記第５の駆動手段の運動の程度に比例する第５
の信号を発生する第５の信号発生手段を有し、前記コン
ピュータが前記第５の信号を次次に前記第１、第２、第
３及び第４の信号に対し調時された関係を以て受け取つ
て保管するようにされており、前記コンピュータが前記
固定手段が患者の顎に結合されているとき前記第１、第
２、第３、第４及び第５の信号を前記第１、第２、第３
、第４及び第５の駆動手段に伝送して前記カッタを前記
ベース部材に相対して前記選択された経路上を運動させ
るように選択的に作動されることを特徴とする歯切削装
置。
（１３）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置におい
て、前記第１の駆動手段が、前記垂直軸線に平行して前
記サブキャリッジを通つて延びる前記エレベータ上の全
体として垂直のねじロッドと、前記ねじロッドを受けそ
して前記サブキャリッジに回転可能に取付けられた雌ね
じ付き高度調節ナットと、前記高度調節ナットを回転さ
せる手段とを有することを特徴とする歯切削装置。
（１４）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置におい
て、前記カッタ駆動部材が、両横方向に回動するように
全体として垂直の軸線を中心として前記エレベータに枢
動自在に取付けられたサブキャリッジを有することと、
前記第２の駆動手段が、前記垂直の軸線を中心とする円
弧上に配置された前記エレベータ上の弧形歯車と、前記
弧形歯車と係合する前記サブキャリッジ上のウォーム歯
車と、前記ウォーム歯車を回転させる手段とを有するこ
ととを特徴とする歯切削装置。
（１５）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置におい
て、前記第３の駆動手段が、前記サブキャリッジを通つ
て全体として前方へ延びる前記カッタ駆動部材を担持す
るねじロッドと、前記サブキャリッジに回転可能に取付
けられた前記前方へ延びるねじロッドを受ける雌ねじ付
き腕延伸調節ナットと、該腕延伸調節ナットを回転させ
る手段とを有することを特徴とする歯切削装置。
（１６）特許請求の範囲第４項記載の歯切削装置におい
て、前記印象トレー及び印象が前記患者の顎から万一ず
れた場合、前記第１、第２及び第３の駆動手段への前記
信号の伝送を中断する安全スイッチ手段を有することを
特徴とする歯切削装置。