JP2008114079A - モデルを保持するためのデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】支台又は他の歯科補綴部品の自動生産を可能にする手段及び方法を提供する。
【解決手段】本発明は、支台のような歯科補綴部品のモデルを保持するためのデバイスであって、歯科補綴部品のモデルがその上で形成され得る第１部分、及びホルダーの明確な位置特定を可能にする第２部分を備えているデバイスに関する。また、顎モデル及び／又は歯科モデル及び／又は鋸歯モデル部分のような物体をスキャンするためのデバイスであって、規定位置・方向で上述のデバイスが保持、スキャンされること可能なホルダーを備えているデバイスに関する。更に、支台のような歯科補綴部品のデジタルモデルの生成方法であって、歯科補綴部分の形状の少なくとも一部分を検知するためのスキャンデータを評価するステップと、少なくともホルダーの位置を検知するためのスキャンデータの評価と、歯科補綴部品の製造方法と同様の方法を実行するための命令を含んだデータ記録に関する。
【選択図】図３

Description

本発明は、歯科補綴部品（dental prosthesis part）のモデルを保持するためのデバイス、物体をスキャンするためのデバイス、関連付けられたデータ担体（data carrier）と同様の歯科補綴部品のデジタルモデルを作り出す方法、歯科補綴部品を製造する方法に関する。

支台（abutment）のような、歯科補綴部品をモデル化することは既知である。支台とは、例えばインプラント上にねじ留めされた歯科治療部品である。クラウン（crown）又はブリッヂ（bridge）又はそれに類する部品を支台上に設置することができる。

通常、標準的な支台はそれぞれのインプラントに適合されて、又は関連されて使用される。

本発明の目的は、個々の支台又は他の歯科補綴部品の自動生産を可能にすることによる手段及び方法を提供することである。この目的は、請求項１に従った保持デバイス、請求項１０に従った物体スキャンデバイス、請求項１１に従った歯科補綴部品のデジタルモデル作成方法、請求項１６に従った歯科補綴部品の製造方法、及び請求項１７に記載されたコンピュータ読取可能媒体によって解決する。好適な実施形態は従属項に開示されている。

支台のような歯科補綴部品のモデルを保持するためのデバイスは、２つの部分を有している。歯科補綴部品のモデルは第１部分、又は上部に設置され得るそれぞれのモデルの上でモデル化することができる。第２部分は保持デバイスの明確な位置特定を可能にする。第２部分が視覚的に利用できるように、この第２部分は好適には歯科補綴部品のモデルによって覆われていない。

このような歯科補綴部品のモデルは、例えばワックスによってモデル化されることで、軽量に、迅速に、そして個別に作り出され、よく知られたモデリングモードを使用することが可能である。

保持デバイスは好適には、１つの歯科補綴部品のモデルのみを備えることができるような寸法とされている。このモデルは支台のような１つの歯に対応され得るものであって、正確に１つのインプラントに（１つの歯の代わりに）属するものである。

保持デバイスの位置は、第２部分によって検出されることが可能である。保持デバイスの位置が既知である場合、第１部分の位置もまた既知である。モデルは第１部分の上にモデル化されるか又は設置されるので、歯科補綴部品の内側形状はモデルの外側形状を検出することによって、及び保持デバイスの位置及び第１部分の位置もまた決定することによって定義されることが可能である。

例えば、第１部分が既に歯科補綴部品の所望の内側形状と対応している場合、又はモデル部品のための受け入れ部が第１部分内に形成されている場合は有利である。このモデル部品は歯科補綴部品の内側形状と対応するであろう。この方法であれば、歯科補綴部品のモデリングにおいて、内側形状が後に実際の歯科補綴部品に普及することも考慮に入れることが可能となる。

第２部分は好適には、少なくとも１つ、２つ、３つ若しくはそれ以上の平坦面を備えている。このような平坦面は、有利には保持デバイスの位置特定のために使用される。

更に、第２部分は１つ、２つ、３つ若しくはそれ以上の形状マーキングを備えることができる。形状マーキングは形状によって定義されるマーキングである。形状マーキングの可能な変形は、溝、凹み、段差、球、半球、円錐、又はピラミッド形状であり、形状マーキングは凸若しくは凹に、すなわち突起として、また凹みとして形成可能である。複数の形状マーキングのいくつかは、同じものであっても異なるものであっても良い。

例えば視覚的または機械スキャナによって容易に検出できる、このような形状マーキングによって、保持デバイスの位置が非常に正確に特定されることが可能となる。

第２部分は好適には、第１部分と接続された接続部分を備えている。このような接続部分は、通常、スキャナによって正確に検知されることが可能で、そして保持デバイスの位置特定のための情報の収集を可能にする。接続部分が第１部分と接続されていることによって、接続部分も歯科補綴部品のモデルに相対的に近いものとなり、これにより、歯科補綴部品がスキャンされるのと同一のスキャン手順によって、スキャンされることが可能となる。

好適な方法での位置特定を可能にするように、接続部分もまた好適には、棒形状又は円板形状のような、単純な幾何学的形状を有している。平坦面から接続部分が突出していれば、特に有利である。このことは、例えば位置特定中のスキャンデータの評価のための、接続部分の特定を容易にする。

保持デバイスは好適には、デバイスがホルダー内に保持されることを可能にする方法による、保持部材を有している。この保持部材は、ホルダーのそれぞれのスリーブの中に簡単に挿入可能なように、例を挙げると、棒形状である。（「ホルダー」という表現は、「保持デバイス」を保持するために供給されている手段に対して使用されている。）

保持部材は好適には、規定位置における保持デバイスの支持を可能にするように形成されている。このことは、シリンダー形状、棒形状の保持部材においては、例を挙げると、１面又はいくつかの面におけるシリンダーの平坦化によって達成されることが可能となる。

物体をスキャンするためのデバイスは、規定位置・方向で上述のデバイスを保持、スキャンすることができる、ホルダーと共に備え付けられている。このようなスキャナによって、顎のモデル及び／又は歯科モデル及び／又は鋸歯（saw tooth）モデルの部分、又は他の物体が、例えば、歯科治療のためにスキャンされることが可能となる。同一のスキャナを使用することによって、支台のための物のような歯科補綴部品のモデルもまたスキャンされることが可能となる。この目的のため、デバイスは、明確な（少なくとも大まかな）位置・方向を可能にするホルダーを有している。

支台のような歯科補綴部品のデジタルモデルを作成する方法においては、歯科補綴部品がまず保持デバイスの上にモデル化されるか又は設置される。その次に、このような歯科補綴部品は保持デバイスと共にスキャンされることができる。この目的のために、歯科補綴部品及び保持デバイスは同時に及び／又は継続的に１つ又はいくつかのスキャン手順によって、スキャンされることができる。スキャンデータは、一方で、歯科補綴モデルの形状の一部分、もう一方で保持デバイスの位置を検出するために、評価されることが可能である。

歯科補綴部品のモデリング及び／又はスキャン手順は、スキャンデータを評価した場所以外の記憶場所において実行することができる。例えば、後者においては、モデリング及び／又はスキャンが歯科技工士及び／又は歯科医によって行われるのではなく、工業中心地で行うことができる。これらのステップはまた、異なる場所において実行されてもよい。

ある方法では、上述のような保持デバイスは、好適に使用されることが可能である。このような方法は好適には、上述した物体をスキャンするためのデバイスを用いて実行されることができる。

このようなデバイスがあれば、例えば、保持デバイスの位置を検出することによって、歯科補綴部品の内側形状を決定することができる。

歯科補綴部品を製造する方法においては、上述のように、デジタルモデルが生成された全てのものの中で第一であり、そしてその後にデジタルモデルの助けによって、歯科補綴部品が製造される。この目的のためには、ＣＡＭ方式として知られる、フライス加工法、３Ｄ−リソグラフィー等を利用することができる。

この方法で製造された歯科補綴部品はセラミックス、金属、金、合金、セラミック合金、プラスチック、又は類似の材料から構成され得る。

本発明の好適な実施形態は、開示された図を用いて説明される。

図１は歯科補綴部品のモデルを保持するためのデバイス１を示している。デバイス１は平坦面２と共に円板形状要素９を備えている。この形態においては円形の断面を有する円板形状の接続部分７がこの平坦面２から突出している。円板９及びそこから独立した円板７に対しては、円形以外の断面形状、例えば四角形、長方形、三角形、五角形、多角形又は楕円形の断面又はその他の面もまた適用可能である。

四角錐形状の形状マーキング８が平坦面２上に示されている。この形状マーキング８は第２部分の位置特定を正確にすることを可能にする。第２部分は形状マーキング８だけでなく、円板９及び円板７を備えている。適合可能な内側形状を有する支台は円板７上に配置される。これは六角形の断面を有する棒形状要素３を備えている。四角形、長方形、円形、三角形、五角形、八角形、又はそれ以外の多角形又は楕円形のような、その他の断面形状もまた適用可能である。棒形状要素３は円板７上に固定して配置されることも可能であり、例えば、それとともに一体化して形成させることもできる。しかしながら、円板７内のそれぞれの受け入れ部の中に挿入されることも可能である。

図１に例示したように、棒形状要素３はねじ４を挿入することができるねじ穴を有している。ねじ４は、ねじ穴の中に挿入されるねじ軸部６、及びこの形態においては穴付き頭であるねじ頭部５を有している。ねじ４は、例えば支台がインプラントにねじ留めされる手段としてのねじと対応している。

棒形状要素３及びねじ４を図示した図１は一例にすぎない。歯科補綴部品の所望の内側形状に依存して、任意の所望の形状が存在し得る。

この実施例においては、第１部分は、円板７の表面１２、棒形状要素３及びねじ４によって形成される。

デバイス１はこの実施例においては棒形状である保持部材１０を備えている。この部材は片面に平坦部１１が形成されている。この平坦部によって、デバイスは規定位置に固定されることが可能となる。

この規定位置は、歯科補綴部品のモデルの内側形状を参照するのに十分に正確にはなり得ない。従って、第２部分による追加の位置の検出が有利である（例えば、形状マーキング８による）。

歯科補綴部品のモデルを保持するためのデバイスの特別な例においては、明確な位置特定は保持部材１０によってのみ提供される。

少なくとも大まかに位置決めされた支持部（support）によって、形状マーキング８が大まかな所定の位置に設置される。この大まかな所定の位置においてのみ、形状マーキングは、スキャン手順及びそれぞれのデータ評価のために検索されなければならない。これにより、このマーキングが大まかではなく、正確に位置決めされ得る。

より多くの形状マーキングによって、より正確な保持デバイスの位置決定が可能となる。

図２は歯科補綴部品のモデルを保持するためのデバイスの変形例を示す。歯科補綴部品の内側形状を定義する部分のみが、図１のデバイスと異なっている。内側形状を定義するために、要素１５はロッド１７及び頭部１６によって形成されている。この頭部は円板７内に挿入されるか、又はそれとともに一体化して形成されるか、又はその円板に異なる方法で取り付けられる（例えば羅着が可能である）か、いずれかが可能である。図２に示された変形例もまた、一例に過ぎない。

この歯科補綴部品は後にデジタルデータのモデルを生成する際、デジタル処理によって挿入されることができるので、歯科補綴部品の内側形状が保持デバイスによって事前に定義される必要がないことは、留意しなければならない。モデラーに歯科補綴部品の後の構造に関するより良い調査結果を提供するために、そのホルダーが既に歯科補綴部品の内側形状を有しているとすると有利である。このことは例えば、モデルの壁の厚さの予測に有利である。

他方では、保持デバイスがおおよそ内側形状のみを形成しているとしても、差し支えはない。いくつかの寸法における５％又は１０％の偏差が許容され得る。例えば、ねじ４のねじ軸部６のために、ねじ軸部６そのものよりも広いチャンネル（channel）を作ることである。

デバイスが歯科補綴部品の内側形状を定義しているかどうかに関係なく、デバイスはモデルがその上でモデル化される第１部分を有している。例えばもしロッド１７及び頭部１６を有した要素１５が図２上に示されていなくても、第1部分はディスク７の表面１２によって提供される。

図３においては、図２のホルダーがモデル化された歯科補綴部品と共に示されている。歯科補綴部品のモデル１８は例えば、要素１５の周囲の表面１２上で、ワックスによってモデル化されている。

図４ａには、保持デバイスの明確な位置特定を同様に可能にする、ディスク９の側面に形成されているノッチ２０が、保持デバイスの変形例として示されている。

図４ｂは、３つの半球状要素２１がディスク９の表面２上に形成されている、更なる実施例を示している。

図３に示されている、歯科補綴部品のモデル１８を備えた保持デバイスは、スキャン装置によってスキャンされることができる。

このような手段のための歯科用スキャナは既知である。このような歯科用スキャナを使用することによって、モデル１８の外側形状、頭部１６及び表面１２の露出された表面がスキャンされることが可能となる。これによって、歯科補綴部品の外側形状を決定することが可能となる。更に、スキャナは表面２及び形状マーキング８を検出することができる。円板７及び円板７自身によって形成されたエッジもまたスキャンされることができる。それぞれの得られるデータのセットは、図５に参照符号３０で例となるように示されている。

歯科補綴部品のデジタルモデルを製造する方法においては、歯科補綴部品の所望の内側形状を表す、データのセットが更に存在する。それぞれのデータのセットが参照符号３１によって図５に示されている。このデータのセットと形状マーキングとの関係は既知であり、記憶もされている（図５参照）。

図５に示されているデータのセット３１は、実際の所望の歯科補綴部品の内側形状を表しているが、図１，２及び３の外形部品は、モデルの製造のための方向決めを支援するためにのみ用いられている。図２の保持デバイスの形状と基本的に一致しているデータセット３１は、ねじ若しくはそれに類するものの挿入のために、多少の許容差を容認するため、若干大きな直径を有することができる。

デジタルモデルを作成するために使用されるデータのセット３１は、保持デバイス１に形成された形状と、必ず正確に一致する必要はないということを留意しなければならないが、当然これは可能なことではある。

図５のデータ３０及び３１は、歯科補綴部品のデジタルモデル３３をその後に得るため、それぞれの（ソフトウェア）方法によって結合される。この目的のために、全く別の方法を使用することが可能である。データ３０及び３１のセットの相対配置は、例えば、ホルダーの明確な位置特定の手法、及び続く２つのデータセットの「引き算」によって求めることができるモデル３３によって決定されることが可能である。モデル３３は、ねじ軸部のための中央孔及びねじ頭部のための空間が形成された、支台を有している。このようなデジタルモデル３３は、既知のＣＡＭ方式、例えばフライス加工法、３Ｄ−リソグラフィー又はそれに類する歯科補綴部品を製造方法に供給することができる。

本発明は更に、それぞれの命令がコンピュータに読み込まれると直ちに、上述の方法の１つを実行するための命令を含んだコンピュータ読取可能媒体に関する。

本発明の第１の実施形態に従った、モデルを保持するためのデバイスを示す図である。 本発明の第２の実施形態に従った、モデルを保持するためのデバイスを示す図である。 モデルと共に図２のデバイスを示す図である。 形状マーキングの変形例を示す図である。 形状マーキングの変形例を示す図である。 歯科補綴部品のデジタルモデルを製造するためのデータを示す概略図である。

符号の説明

１ デバイス
２ 平坦面
３ 棒形状要素
４ ねじ
５ ねじ頭部
６ ねじ軸部
７ 円板
８ 形状マーキング
９ 円板
１０ 保持部材
１１ 平坦部
１２ 表面
１５ 要素
１６ 頭部
１７ ロッド
１８ モデル
２０ ノッチ
２１ 半球状要素
３０ データ
３１ データ
３３ デジタルモデル

Claims (17)

1. 支台のような歯科補綴部品のモデル（１８）を保持するためのデバイス（１）であって、
   前記歯科補綴部品のモデルがその上で形成され得る、第１部分（１２，３，４，５，６，１５，１６，１７）と、
   ホルダーの明確な位置特定を可能にする第２部分（２，７，８）と、を備えているデバイス。
2. 前記第１部分が、前記歯科補綴部品の内側形状に対応しているか、又は、前記第１部分が、その内部若しくは上部でモデル部品を受容するように形成されており、前記歯科補綴部品の内側形状を有している前記モデル部品（３，１５）が、前記第１部分の内部若しくは上部に設置され得ることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記第２部分は、少なくとも１、２、３又はそれ以上の平坦面（２，８）を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。
4. 前記第２部分は、１、２、３又はそれ以上の、溝、ビード、突起、凹み、段差、球、半球、凸若しくは凹の円錐、又はピラミッドのような形状、又はそれに類する形状の形状マーキング（８，２０，２１）を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のデバイス
5. 前記第２部分が、前記第１部分に接続された接続部分（７）を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のデバイス。
6. 前記接続部分（７）が棒又は円板形状であり、好適には平坦面（２）から突出していることを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
7. 前記保持デバイスがホルダー内で保持されることを可能にする保持部材（１０）を更に備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のデバイス。
8. 前記保持部材（１０）が、棒形状であることを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
9. 前記保持部材（１０）が、規定位置におけるデバイスの支持を可能とするように形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のデバイス。
10. 顎モデル及び／又は歯科モデル及び／又は鋸歯モデル部分のような物体をスキャンするためのデバイスであって、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のデバイスが規定位置・方向で、保持、スキャンされることが可能なホルダーを備えているデバイス。
11. 支台のような歯科補綴部品のデジタルモデル（３３）の生成方法であって、
    歯科補綴モデル（１８）の形状の少なくとも一部分を検知するためのスキャンデータを評価するステップと、
    前記歯科補綴部品を保持するためのデバイス（１）の少なくとも位置を検知するためのスキャンデータを評価するステップと、
    を具備している生成方法。
12. 前記歯科補綴部品（１８）及び前記保持デバイス（１）をスキャンするステップによって特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
13. 前記保持デバイス（１）上の前記歯科補綴モデル（１８）をモデリングするステップによって特徴付けられる請求項１１又は１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記保持デバイス（１）が、請求項１から９に記載されているデバイスによって提供されることを特徴とする請求項１１又は１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記保持デバイス（１）の検出された位置が、前記歯科補綴部品の内側形状を定義するために評価されることを特徴とする請求項１１又は１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 請求項１１から１５のいずれか１項に記載の方法によりデジタルモデルを生成するステップと、
    フライス加工法、３Ｄ−リソグラフィー又はそれに類するようなＣＡＭ方法を備えている、デジタルモデルを使って歯科補綴部品を製造するステップと、
    を具備している歯科補綴部品の製造方法。
17. 請求項１１，１２，１４又は１５に記載の方法を実行するためのコンピュータへの命令が記録されたコンピュータ読取可能媒体。

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