JPH0910232A - 歯冠補綴物の製作方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的安価な装置でＮＣによる工作機又はレー
ザーリソグラフィーにより歯冠補綴物を製作する。 【構成】あらかじめ患者の歯牙形状データを管理センタ
ー１に保管しておき、前記歯牙欠損部分に関する計測デ
ータを歯科医院２から管理センターに送信し、管理セン
ターにて計測データと前記歯牙形状データを比較し、こ
の比較結果に基づき前記歯牙形状データを変形し加工デ
ータを作成し、加工データを歯科医院に送信することに
より、データを管理するセンターに高価なシステムを導
入し、各歯科医院には計測手段と加工機を設置するだけ
で所望の歯冠補綴物を容易に製作することができる。 【効果】ＮＣによる歯冠補綴物製作における歯科医院の
設備を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工データによりＮＣ
の切削加工、研削加工又は光造形加工を行って歯冠補綴
物を製作する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】クラウン、ブリッジ、インレー、アンレ
ー、ベニア等の歯冠補綴物は埋没鋳製法により製作され
ており、その製作手順は、通法に従い支台歯形成後、口
腔内の前記支台歯およびその周囲と対合歯の印象を採得
し、咬合紙に咬合状態を記録する。次に歯科用硬石膏を
印象内に注入し分割歯型による作業模型を製作する。次
に咬合器および咬合紙を用いて作業模型上にワックスパ
ターンを形成し、スプルーを設けて耐火材で埋没する。
次にワックスを焼成後、ワックスパターン形状の空間に
スプルーを通して溶融した金属を充填し、冷却する。そ
の後スプルーを取り除き、表面を研摩して所望の歯冠補
綴物を得る。ところで、上記製作方法で得られたこの種
補綴物の品質はその製作に携わる技工士等技術力の負う
ところが大きく、技工士等の熟練度の差により品質のバ
ラツキがあり品質基準の設定が難しい。近年三次元シス
テムを用いて歯冠補綴物を製作する方法の研究が進めら
れ、これにより品質に対する技工士等の熟練度の影響を
軽減することにより品質の均一化を確保できる傾向にあ
る。三次元システムを用いて歯冠補綴物を製作する方法
は、例えば歯冠補綴物を製作する場合には、支台歯およ
びその周囲と対合歯の印象を採得し、歯科用硬石膏を印
象内に注入し硬化させて作業模型を形成し、この作業模
型の形状を三次元測定技術により測定して治療した歯と
その周囲のデータをコンピュータに格納し、そのデータ
から三次元モデルを作製し、この三次元モデルにデータ
ベースの中から選択された一般的な補綴物形状を重ね合
わせ、複製において必要とされる形状と機能に適合する
ようにその一般的な形状を変更し、この変更された形状
のＮＣデータを作成し、このＮＣデータによりフライス
盤などのＮＣ工作機を制御することにより、プラスチッ
ク、セラミック等の加工材を自動切削して補綴物を得る
ものなど種々のものが提案されている。しかし、これら
のものはいずれも三次元ＣＡＤ／ＣＡＭを用いて補綴物
を設計し、加工データを作成する作業を必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、品質のバラツキを抑制できるものの高価な三次元Ｃ
ＡＤ／ＣＡＭシステムを歯科医院または技工所が導入し
なければならずリスクが大きいという問題がある。

【０００４】そこで本発明は、歯科医院または技工所に
おいて比較的安価な装置で加工データによりＮＣの切削
加工、研削加工又は光造形加工を行って歯冠補綴物を製
作する方式を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の歯冠補綴物の製作方式は、加工データにより
ＮＣの切削加工、研削加工又は光造形加工を行って歯冠
補綴物を製作する方式において、あらかじめ患者の歯牙
形状データと歯牙属性データのデータベースを管理セン
ターに保管しておき、歯牙欠損部分に関する計測データ
と歯牙属性データを歯科医院または技工所から管理セン
ターに送信し、管理センターにて患者の欠損部位に対応
する歯牙形状データを検索し、計測データと前記歯牙形
状データを比較し、この比較結果に基づき前記歯牙形状
データを変形し、変形された歯牙形状データの加工デー
タを作成し、この加工データを歯科医院または技工所に
送信するものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、計測データとあらかじめ保存
されている患者の歯牙形状データの比較に基づいて作成
された加工データが管理センターから歯科医院または技
工所に送信され、歯科医院または技工所において受信し
た加工データにより切削、研削または光造形で歯冠補綴
物が製作される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１は歯冠補綴物を製作するために構成され
たシステムの実施例であり、管理センター１と歯科医院
２又は技工所が入出力装置３，４を介して電話回線など
の通信回線５により接続されている。歯科医院２又は技
工所には、パーソナルコンピューターなどからなる演算
処理手段６と、計測手段７と、ＮＣによる工作機または
光造形装置いわゆるレーザーリソグラフィーからなる加
工手段８と、ディスプレイ９と、入力手段１０が備えら
れている。管理センター１には画像ワークステーション
からなる三次元ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１１と、接触式
または非接触式の三次元測定機１２と、患者の歯牙形状
データベース１３と、支台歯モデルデータベース１４
と、患者・歯牙属性データベース１５と、計測データメ
モリ１６と、計測データ編集手段１７と、加工データメ
モリ１８とが備えられ、三次元ＣＡＤ／ＣＡＭシステム
１１には比較手段１９と変形手段２０が備えられてい
る。歯科医院２または技工所に設けられる計測手段７は
演算処理部６の図示しない画像データメモリに支台歯お
よびその周囲と対合歯などの計測データを入力可能な適
宜装置を用いることができ、例えば接触式又は非接触式
の三次元測定機を用いる場合は、従来通り支台歯および
その周囲と対合歯の印象を採得し、歯科用硬石膏を印象
内に注入し硬化させて作業模型を形成し、この作業模型
の形状を三次元測定機により測定してメモリに格納す
る。この場合、計測データは点列データをワイヤーフレ
ーム化しスムージング処理を施したデータとして格納す
るのが望ましい。ＣＴスキャンを用いる場合も同様に前
記作業模型を通法により測定し三次元データとしてメモ
リに格納する。また、計測手段７として図３に示す形状
認識装置２１を用いることもできる。この形状認識装置
２１はピンマトリクス構造体２２と形状入力装置２３と
復元装置２４からなり、ピンマトリクス構造体２２は基
準板２５に多数のピン２６を三次元座標のＸ，Ｙ座標に
対応させてマトリクス状に貫通配置させている。形状入
力装置２３は三次元座標のＸ，Ｙ座標に対応させてピン
２６の移動量を検出しＺ座標として信号を送出する位置
検出装置２７が設けられ、ピンマトリクス構造体２２を
係脱自在な弾性爪２８により着脱可能にセットできるよ
うになっている。位置検出装置２７は前記基準板２５に
各ピン２６に対応して設けられたセンサ２９とピン２６
長さ方向に等間隔例えば０．５ｍｍ毎に設けられた検知
部３０とでなり、ピン２６の移動量を検知部３０の検知
数で判定するようにしている。復元装置２４は係脱自在
な弾性爪２８によりピンマトリクス構造体２２をセット
することにより基準面３１が前記ピン２６を初期設定位
置まで移動するようになっている。そして、支台歯とそ
の周囲にピンマトリクス構造体２２のピン２６群を押当
てて支台歯とその周囲の三次元形状に合わせてピン２５
群を移動させ、その後ピンマトリクス構造体２２を形状
入力装置２３にセットして位置検出装置２７により各ピ
ン２６の移動量を各Ｘ，Ｙ座標におけるＺ座標として取
り込み、メモリに格納する。その後ピンマトリクス構造
体２２に復元装置２４をセットすることによりピンマト
リクス構造体２２のピン２６群を復元させる。続いて、
対合歯に対する三次元座標値データを同様な操作手順に
より格納する。この形状認識装置２１によれば口腔内に
おいて直接的に計測できるため従来の作業模型製作の手
間を省略できる。また、比較的安価な装置により計測で
きるものとして、例えば特開平２−７３４７１号公報で
開示されているように、カメラ撮影による画像データを
用いることもできる。患者の歯牙形状データベース１３
には各患者の全歯の歯牙形状データが例えばサーフェス
モデルとして格納されている。これは例えば歯科医院に
おいて印象採得に基づいて作成された上，下顎の作業模
型を管理センターに送り、管理センター１においては、
これを三次元測定機１２により計測して三次元座標値デ
ータを得、三次元座標値データに基づき三次元ＣＡＤ／
ＣＡＭシステム１１を用いて通法により作成された歯牙
形状データを作成することにより、欠損する前の歯牙形
状を三次元形状データとして保存する。そしてこの歯牙
形状データは、定期的に更新することが望ましい。また
このような歯牙形状データは患者・歯牙属性データベー
ス１５に保存されている属性データと対応させて例えば
管理番号によって読み出し可能に管理されている。属性
データとしては、前歯、臼歯の区別、臼歯上下左右の第
１小臼歯、第２小臼歯、第１大臼歯、第２大臼歯、第３
大臼歯などの歯牙種類別、さらに患者の登録番号、診療
経緯情報などがある。支台歯モデルデータベース１４に
は支台形成された支台歯、または窩洞形成された支台歯
あるいはコア形成された支台歯の形態が例えばサーフェ
スモデルとして種類別にグループ化され、さらに各グル
ープは大きさ別に親子関係でグループ化されている。計
測データ編集手段１７は計測データである三次元座標値
データに基づき例えば右下第１大臼歯３２が欠損してい
る場合においては、図４に示す支台歯３３の寸法，形
状，マージンライン位置、右下第２小臼歯３４と第２大
臼歯３５間の距離、右下第２小臼歯３４と第２第臼歯３
５の大きさ、右上第１大臼歯３６の咬頭部形状、コンタ
クトポイントなどの三次元形状データを編集により明確
にする。比較手段１９は計測データ編集手段１７から作
成されたサーフェスモデル等の形状データと歯牙形状デ
ータ、支台歯モデルデータとを図４，図５のような対応
関係で比較する。変形手段２０は比較手段１７で検出さ
れた差分に応じ歯牙形状データ、 支台歯モデルデータ
を変形する。この場合、比較手段１９は 計測データと
支台歯モデルデータを比較照合して所望のモデルを選択
する。そして、例えばクラウンの製作手順は、ディスプ
レイの表示内容との対話方式で操作するもので図２に示
すように歯科医院２または技工所において、支台歯３３
を形成し、口腔内の前記支台歯３３およびその周囲３
４，３５と対合歯３６，３７，３８を計測手段７により
計測して演算処理手段６のメモリにに格納する。また入
力手段１０により患者登録番号、欠損部位が例えば右下
第１大臼歯であることなどの属性データを入力する。そ
して、入出力装置３，４を介して歯科医院２または技工
所から管理センター１へ前記計測データおよび属性デー
タを通信回線５により送信する。管理センター１ではこ
れを受信し計測データを計測データメモリ１６に、属性
データを三次元ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１１に入力す
る。三次元ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１１の比較手段１９
は患者の歯牙形状データベース１５に保存されている当
該患者の歯牙形状データを検索して読み出し、この歯牙
形状データと計測データに基づく例えばサーフェスモデ
ルなどの形状データとを比較し、その差分は変形手段２
０によりＸ，Ｙ，Ｚの少なくとも１方向に加工データに
対しスケーリング処理を施し、または回転し変形して加
工データを作成し、加工データメモリ１８に保存する。
同様に比較手段１９では支台歯モデルデータベース１４
から選択された支台歯モデルデータと計測データとを比
較し、その差分により変形手段２０により同様に変形し
て加工データを作成し、加工データメモリ１８に保存す
る。そして、この加工データを通信回線５により歯科医
院２または技工所に送信し、歯科医院２または技工所に
おいては、この加工データをメモリに保存するととも
に、加工データにより加工手段８を制御して所望の歯冠
補綴物を製作する。このように、本実施例においては加
工データによりＮＣの切削加工、研削加工又は光造形加
工を行って歯冠補綴物を製作する方法において、あらか
じめ患者の歯牙形状データを管理センターに保管してお
き、前記歯牙欠損部分に関する形状データを歯科医院ま
たは技工所から管理センターに送信し、管理センターに
て形状データと前記歯牙形状データを比較し、この比較
結果に基づき前記歯牙形状データを変形し加工データを
作成し、加工データを歯科医院または技工所に送信する
ことにより、データを管理するセンターに高価な三次元
システムを導入し、各歯科医院又は技工所には比較的安
価な計測手段と加工機を設置するだけで所望の歯冠補綴
物を容易に製作することができる。また実施例上の効果
として患者の歯牙形状データをデータベースとして用い
るため従来の標準モデル形状データを用いる場合に比較
して、変形の難しい咬頭部の変形量を少なくすることが
可能になる。なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。例えば支台歯はモデルデータを保存せず
に計測データに基づき三次元ＣＡＤ／ＣＡＭシステムに
より加工データを作成してもよい。また支台歯モデルデ
ータを用いる場合は計測データとの差分が予め設定され
た許容範囲か否かを判定し、その範囲を超える場合のみ
変形するようにしてもよい。またクラウンを例に説明し
たが各種歯冠補綴物に適用できる。また、本発明でいう
支台歯とは、支台形成された支台歯、窩洞形成され支台
歯またはコア形成された支台歯をいう。

【０００８】

【発明の効果】本発明は比較的安価な装置でＮＣによる
工作機又はレーザーリソグラフィーにより歯冠補綴物を
製作可能な方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】フローチャート図である。

【図３】形状認識装置を示す概略説明図である。

【図４】計測内容を示す概略説明図である。

【図５】計測内容を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ 管理センター ２ 歯科医院 ７ 計測手段 ８ 加工手段 １３歯牙形状データベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工データによりＮＣの切削加工、研削加
   工又は光造形加工を行って歯冠補綴物を製作する方式に
   おいて、あらかじめ患者の歯牙形状データと歯牙属性デ
   ータのデータベースを管理センターに保管しておき、歯
   牙欠損部分に関する計測データと歯牙属性データを歯科
   医院または技工所から管理センターに送信し、管理セン
   ターにて患者の欠損部位に対応する歯牙形状データを検
   索し、計測データと前記歯牙形状データを比較し、この
   比較結果に基づき前記歯牙形状データを変形し、変形さ
   れた歯牙形状データの加工データを作成し、この加工デ
   ータを歯科医院または技工所に送信することを特徴とす
   る歯冠補綴物の製作方式。