JPH08509155A - 咬合器およびコンピュータ装置を使用した方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 歯の位置または噛合いが咬合器で表わしうる。コンピュータ装置（１′）が歯の位置または噛合せ、またはその一つまたはそれ以上の部分に関する情報（ｉ₃）を受ける。この情報は読取り要素（６）を用いて読取り機能によって得られる。コンピュータ装置は歯の位置または噛合せ、またはそれぞれの部分を示す垂直断面を図形的に再生する。コンピュータ装置によって外形または垂直断面に対する改変を模擬して構造改変体を得ることができる。咬合器は構造体または構造改変体が施された模型を受入れるようになされる。咬合器は咬合運動を行い、この咬合運動によって構造体または構造改変体の機能が曝され、観察される。

Description

【発明の詳細な説明】 咬合器およびコンピュータ装置を 使用した方法および装置 技術分野 本発明は咬合器を使用した方法に関する。個人の顎位置／噛合せ（jaw posit ion／bite）並びにその機能は前記咬合器で表わすことができる。この方法はコ ンピュータ装置、例えばパーソナルコンピュータをも使用し、顎位置／噛合せま たはその一つまたはそれ以上の部分に関する情報が読取り機能によって記憶要素 に入力される。第一の制御信号がコンピュータ装置で始動されうる。そして入力 情報、即ち顎位置／噛合せまたはその部分の情報を示す外形または垂直断面を前 記第一の制御信号の関数としてコンピュータ装置のコンピュータスクリーン上に 図形的に再生しうる。更に、垂直断面または外形の改変（付加、除去等）の模擬 （シミュレーション）を、コンピュータ装置（例えばその端子）上の第二の制御 信号によって行って顎位置／噛合せまたはその部分の構造体または構造改変体を 得ることができる。本発明は前記方法を実施する装置にも関する。 従来技術 本発明はなかんずくスウェーデン国特許願第９３．０２３９９−２号の教示す るところを使用する。このスウェーデン国特許願はコンピュータ装置のＣＡＤＤ プログラムによって、人体に実際に使用するために、撮影された対象物の垂直断 面または外形の図形的再生を行う方法および装置 を提案している。この場合、対象物は中心軸線を中心として回転させることがで き、対象物はこれを通る水平面内で異なる回転角度における異なる外形によって 再生される。例えば付加、除去等の改変を各外形に加えることができ、このよう にして対象物の三次元構造に関する入手しうる情報が比較的非常に少ないという 事実に拘らず、全体として構造に大きな自由度がある。読取り機能自身も、二つ のパラメータを所定の形態で変えることができ、一つのパラメータだけが所定の 態様で変えることができない座標形を使用することにより、前記の少しの量のデ ータに貢献する。かかる技術はこれに組合わされた装置と共に多くの分野の中で もとりわけ歯科の分野で仕事をする人々にとって容易に入手しうるものである。 本発明の説明 技術的課題 歯、ブリッジ（橋義歯）等のための支持部材および付属品を製造することに関 連して、複雑な形状の物体および目的物並びにかかる物体および目的物への改変 体を再生するために比較的少ない量のデータを使用して必要な精度を達成する必 要がある。ここで目的とする製造精度は０．０１〜０．０２ｍｍまたはそれより 高い精度である。本発明はなかんずくこの課題に対する解決策を提案する。 前記製造においては、それ自身公知の試行され試験された装置、例えば公知の 形式の咬合器をできる限り使用しうることが重要である。本発明はこの課題をも 解決する。 目的物の模型の製造および個人の歯に対する構造体の製 造、改変および付加に含まれる定常的な作業は、今日の要求によれば、患者にと って簡単なものにしなければならず、従って例えば少ない回数の試行が可能であ るようにする必要がある。本発明はこの課題をも解決するものである。 患者の観点から簡単化された製造手順および装置の必要性にも拘らず、技術的 および経済的な観点の両方から、処置を行う者による合理的かつ効果的な処理を 提供することが重要である。本発明はこの課題に対する解決策を提供する。 本発明の背景をなす概念によれば、コンピュータ装置が使用され、作業をする 者にとって容易に入手しうるようになされる。本発明はこの課題をも解決し、目 的とする複雑な形状の目的物をコンピュータスクリーン上で検証するための簡単 で容易に扱うことのできる技術の使用を提案するものである。それ自身公知の咬 合器との一体化および協働も可能である。 解決手段 本発明の方法の主たる特徴とするところは、構造体または構造改変体を含む模 型を製作して咬合器に取付ける点にある。更に特徴とするところは、咬合器は咬 合運動するようにし、これと同時に構造体の機能または構造改変体の機能として その観察に曝される。 本発明の装置の主たる特徴とするところは、咬合器を構造体および構造改変体 を含む顎位置／噛合せの模型を受入れるようにすると共に咬合運動するようにし 、構造体の機能または構造改変体の機能を各機能の観察に曝すようにし た点にある。 本発明の一実施例においては、構造体または構造改変体は入れ子式構成、即ち 所謂円錐構造体を有し、この円錐構造体は一つまたはそれ以上の支持部材、イン プラントまたは歯の残部、またはこれまたはこれらの錨止された部材に取付けら れる多数の着脱自在な部品からなる遊び嵌着を含む。この場合には、円錐構造体 はインプラント、歯の残部または固定された部材に対して例えば摩擦力によって 所定位置に保持される。 別の実施例においては、構造体または構造改変体が一つまたはそれ以上の噛合 せリムの施与からなる。また、構造体または構造改変体は一本またはそれ以上の 歯、歯の置換体またはかかる歯または歯の置換体の相対位置に関係しうる。 一実施例においては、構築または構造改変はコンピュータ装置で使用される一 つまたはそれ以上のマクロモデルによって行うことができる。モデルは構造体ま たは構造改変体、またはその部分を作るための数学および規則を指示するマクロ 命令によって作動される。 一実施例においては、読取り機能は写真、模型、歯の残部等から顎位置／噛合 せまたはその部分の写真を撮影する高解像度形の所謂実体写真カメラによって行 われる。 効果 上記に提案したところにより、患者および歯科医／技術者の両方にとって利点 をもたらす、容易に操作することのできる装置が得られる。それ自身公知の咬合 器を使用する ことができ、顎の運動、例えばそしゃく運動がこの咬合器において模擬される。 かくして新しく作った構造体または構造改変体は顎位置または噛合せにおける構 造体または構造改変体の環境においてその機能を試験することができる。かかる 機能は公知のように観察者に曝され、観察者は更なる構築または構造改変等にそ の観察を再適用することができる。本発明の提案するところにより極めて高い精 度が得られ、本発明は固定した歯の遊嵌置換体（loose tooth replacements） を作るのに使用することができる。 図面の説明 本発明の方法および装置の実施例を、添付の図面を参照して以下説明する。図 面において、 図１はパーソナルコンピュータの形のコンピュータ装置を示す図、 図２は走査される対象物のための走査機能および図１の装置の一部をブロック 図の形で示す図、 図１ａは図１のコンピュータ装置における第一の外形または垂直断面の図形的 再生を示す図、 図１ｂは図１のコンピュータ装置における第二の図形的再生の垂直断面図、 図３は咬合器の主要構造部分の側面図、 図４は顎の中のインプラント上の円錐構造体を示す図、 図５は顎の位置または噛合いを示す斜視図、 図６は顎における二本の相互作用する歯の垂直断面図、 図７は図６の歯への付加および調整を示す垂直断面図である。 詳細な説明 図１において、符号１はコンピュータスクリーン１ａを備えたパーソナルコン ピュータを示す。このコンピュータ装置は端子１ｂを備えており、コンピュータ 装置内で使用される記憶要素は２で示されている。コンピュータ装置は第一の制 御信号ｉ₁の関数として、スクリーン上に垂直断面または外形を表示するように なされており、この第一の垂直断面または外形は３で示され、第二の垂直断面は 破線４で示されている。図示の場合、垂直断面４は垂直断面３への付加および／ または改変を示し、この付加および／または改変は第二の信号ｉ₂で指示される 。コンピュータのより詳細な構成および機能については上述したスウェーデン国 特許出願を参照されたい。 前記垂直断面または外形は撮影された各対象物の垂直断面または外形を示して いる。図１ａおよび図１ｂによれば、一時に一つの垂直断面がコンピュータスク リーン１ａ上に再生される。対象物の第一の垂直断面が図１ａに符号３′で示さ れている。同じ対象物の第二の垂直断面が図１ｂに符号３″で示されている。対 象物の中心軸線５を中心とした異なる回転角度において異なる垂直断面が撮影さ れる。コンピュータ装置は同じ対象物の例えば３６個の異なる垂直断面を示すこ とができ、その場合、対象物の回転に従って１０゜毎に垂直断面が撮影される。 図２によれば、カメラ、レーザ走査装置またはニードル走査装置で構成しうる 装置６によって対象物が走査されまたは読取られる。この場合、対象物は写真、 図面または同 類物上に表示することができる。図２においては対象物は８で示されている。前 記対象物を示す走査情報はｉ₃で示されており、これはフロッピーディスクで、 電話ネットワーク９でまたは他の媒体を介してコンピュータ装置１′に伝達され る。コンピュータ装置１′は接続１１を介して情報ｉ₃を受入れるための受信お よび適合要素１０を備えており、また周知のようにブス接続１２を有している。 コンピュータ装置のＣＰＵは１３で示されており、その記憶要素は１４で示され ている。端子ユニット１ｂ′がそれ自身周知の態様で接続１２に接続されている 。かくして、対象物８を示す情報ｉ₃はコンピュータ１′に入力され、コンピュ ータ１′は端子１″を作動することによって、上述したところに従って図形的再 生を行うプログラムで動作する。 図３はそれ自身周知の咬合器１５を示し、上顎１６および下顎１７を含む顎位 置がそれぞれ保持素子１８，１９および２０，２１によって施されている。顎の 動きは咬合器によって模擬することができる。咬合器は蝶番部材２２を有し、こ の蝶番部材によって、例えば手動的に、電気的に、空気力学的に模擬運動を行う ことができる。かくして上顎および下顎は、例えばそしゃくを疑似するために相 互に関連した運動を行うことができる。この運動はそれぞれ矢印２３，２４およ び２５，２６で示されている。図３に示す顎位置においては、構造体（construc tion）または構造改変体（construction alteration）２７，２８が施されてい る。咬合器は動かしうるため、各構造体または構造改 変体は歯科技術者に曝され観察されうる。歯科技術者は咬合器により構造体また は構造改変体が歯の必要条件を満足しているか否かを判断することができ、もし 満足していなければ必要な対応策を講じることができる。この構造体は顎位置ま たは噛合いにおける他のユニット（歯、ブリッジ、インプラント等）とも機能す ることができるであろう。図３において、二本の歯が２９，３０で示されている 。 図４は、新規な装置および方法を用いて作ることのできる円錐構造体３１を示 す。この円錐構造体は三個の歯置換部分３２，３３および３４からなる入れ子式 の構造または遊び嵌着を含む。歯の置換部分はキャップ３５，３６および３７の 頂部に組立てられており、キャップはその内面３５ａ，３６ａおよび３７ａを介 してインプラント部分３８，３９および４０上に挿嵌めすることができる。イン プラント部分は顎骨４７内のインプラント４４，４５および４６内にねじ４１， ４２および４３によって取付けることができる。あるいは前記部分３８，４４お よび３９，４５および４０，４６は処理された歯の残部または公知の他の支持部 材でありうる。部分３８，３９および４０の外面３８ａ，３９ａおよび４０ａと 前記内面３５ａ，３６ａおよび３７ａとの間には大きな製造精度がなければなら ない。円錐構造体はキャップ３５，３６および３７と部分３８，３９および４０ との間の摩擦力によって一緒に保持される。接続部（隅部）３８ｂ，３９ｂおよ び４０ｂも良好に機能する円錐構造体を提供するために大きな精度で形成しなけ ればならない。図示の場合、歯の置換部分３２，３３およ び３４は部分４８，４９によって共に結合されている。図４に示すように、各構 造体の中心軸線５０，５１および５２は垂直にすることもできるし、一方向また は他の方向に傾けることもできる。この点に関し、いかなる場合にも摩擦力によ って一緒に保持されるように構造体に大きな精度を持たせうることが必要である 。 しかして新規な方法によれば、情報ｉ₃が導出されてコンピュータ装置１′に 受入れられる。かくして歯科医または歯科技術者は異なる形状の構造体または構 造改変体、あるいは構造体または構造改変体への付加を模擬実験（シミュレーシ ョン）することができる。図１において、特定の構造体がその実際の垂直断面３ で示されている。垂直断面４はオペレータによって行われた改変または付加を示 すものである。図５による模型を作るために、新しい構造体または行われた構造 改変を示す出力信号ｉ₄をコンピュータ装置から導出することができる。この模 型はコンピュータスクリーン１ａ上に示され、模擬され得る顎位置または噛合い を示す。製作された模型は図３による咬合器に取付けることができる（また全体 的または部分的にコンピュータスクリーン１ａ上で模擬することもできる）。か くして、歯の位置または噛合いの動きを模擬するために、上述したように咬合器 が作動される。 図６において、上顎の歯が５４で、また下顎の歯が５５で示されている。図面 に見られる如く、これらの歯の相互作用により歯の主垂直方向５６に対して直角 方向の押倒力Ｆが上歯にかかる。この相互作用は不満足なものであり、 修正を必要とする。図７は本発明によるかかる修正を如何に行うことができるか という例を示している。上顎の歯５４′には付加した部分５４ａが設けられてお り、これにより上歯および下歯の相互作用力Ｆ′，Ｆ″が共通の垂直軸線５６′ と実質的に一致するように歯５４′は歯５５′と相互作用しうる。この付加した 部分５４ａ以外に、下歯は部分５５ａを除去することによって修正されている。 図６および図７による歯はコンピュータスクリーン１ａ上に表示することもでき る。同様に、歯構造体に対する改変もコンピュータ装置で大きな精度で行うこと ができる。 前記の構築および構造改変は所謂マクロモデルおよびマクロ命令によってコン ピュータ装置で行うことができる。 本発明は上述した実施例に限られるものではなく、添付の請求の範囲および発 明思想の範囲内で変更しうるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．個人の顎位置／噛合い（１６，１７）およびこの顎位置／噛合いの機能を 表わすことのできる咬合器（１５）およびコンピュータ装置、例えばパーソナル コンピュータ（１，１′）を使用し、このコンピュータ装置において顎位置／噛 合いまたはその一つまたはそれ以上の部分（２７，２８）に関する情報を読取り 機能（６）によって記憶要素（２，１０）へ入力し、第一の制御信号（ｉ₃）を コンピュータ装置で始動させ、入力情報（ｉ₃）、即ち顎位置／噛合いまたはそ の一部を表わす外形（３，４）または垂直断面をコンピュータ装置のコンピュー タスクリーン（１ａ）上に前記第一の制御信号の関数として図形的に再生し、垂 直断面または外形の改変（４）を第二の制御信号（ｉ₂）によってコンピュータ 装置で模擬して顎位置／噛合いの構造体または構造改変体（５４ａ，５５ａ）を 得るようにした方法において、構造体または構造改変体を含む模型（５３）を製 作して前記咬合器（１５）に取付け、咬合器は咬合運動（２３，２４および２５ ，２６）するようにし、これと同時に前記構造体の機能または構造改変体の機能 としてその観察に曝すことを特徴とする方法。 ２．個人の顎位置／噛合せおよびこの顎位置／噛合いの機能を表わすことので きる咬合器（１５）のための請求の範囲第１項の方法による装置であって、コン ピュータ装置（１，１′）、例えばパーソナルコンピュータを備え、このコンピ ュータ装置は顎位置／噛合いまたはその一つまたはそれ以上の部分（２７，２８ ）に関する情報を読取り機 能によって入力されることができ、例えば端子（１ｂ）を通した第一の制御信号 （ｉ₃）の関数として、入力情報（ｉ₃）、即ち顎位置／噛合い（１６，１７）ま たはその一部を表わす外形または垂直断面（３，４）を図形的に再生するように すると共に例えば前記端子を通した第二の制御信号（ｉ₂）の関数として外形ま たは垂直断面（４）の改変を模擬して顎位置／噛合いの構造体または構造改変体 を得るようにした装置において、前記咬合器（１５）は構造体または構造改変体 （２７，２８）を含む顎位置／噛合せの模型（５３）を受入れるようにすると共 に咬合運動（２３，２４および２５，２６）するようにし、前記構造体または構 造改変体の機能をその観察に曝すようにしたことを特徴とする装置。 ３．構造体または構造改変体が入れ子式構成、即ち所謂円錐構造体（３１）を 有し、一つまたはそれ以上の好ましくは共に結合されている一つまたはそれ以上 の着脱自在な部分（３２，３３，３４）が一つまたはそれ以上の支持部材（例え ば３８，４４）、インプラント（例えば４５）または歯の残部、またはこれまた はこれらの上に錨止された部材（３９）上に取付けられていることを特徴とする 請求の範囲第２項の装置。 ４．着脱自在な各部分（例えば３２）を摩擦力によってインプラント、歯の残 部または錨止された部材の上に保持しうるようにしたことを特徴とする請求の範 囲第３項の装置。 ５．構造体または構造改変体がそれぞれ一つまたはそれ 以上の噛合せリム（５４ａ）の施与からなるかこれを含むことを特徴とする請求 の範囲第１項、第２項、第３項または第４項の装置。 ６．構造体または構造改変体が一本またはそれ以上の歯（５４，５６）または 歯のための支持部材、およびこれらの隣接する歯への関係に関連していることを 特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一の装置。 ７．構築または構造改変（５４ａ，５５ａ）を一つまたはそれ以上のマクロモ デルによってコンピュータ装置で行いうるようにしたことを特徴とする請求の範 囲第２項乃至第６項のいずれか一の装置。 ８．構築（３１）または構造改変（５４ａ，５５ａ）を、構造体または構造改 変体、またはその部分を作るための数学および規則を指示するマクロ命令によっ てコンピュータ装置で行いうるようにしたことを特徴とする請求の範囲第２項乃 至第７項のいずれか一の装置。 ９．読取り機能は、写真（７）、模型、歯の残部等から顎位置／噛合せまたは その部分の写真を撮影する実体写真カメラ（６）によって行いうるようにしたこ とを特徴とする請求の範囲第２項乃至第８項のいずれか一の装置。 10．錨止が第一の歯または歯の置換体（５４）への人工材料（５４ａ）の付加 を含み、この歯または歯の置換体は前記付加以前には第二の歯または歯の置換体 との相互作用によって歯の主縦方向に対して直角に作用する力（Ｆ）を受けるが 、前記付加の後には前記相互作用の間、前記縦方向と実質的に一致する力（Ｆ′ ，Ｆ″）だけを受けるもの であることを特徴とする請求の範囲第２項乃至第９項のいずれか一の装置。