JP3927705B2 - 歯の残部領域の複製の形状を決定する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラスファイバで補強されたプラスチックから成る義歯用材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長い間、義歯は、その用途に応じて、インレー、オンレー又はブリッジとして、又、個々の場合に正当化される費用に応じて、アマルガム、金又は陶材として製作されてきた。アマルガムを使用する時、形態形成は現場で、即ち、患者の口内で行われて、成形アマルガム材料がまだ硬化していない状態で充填すべき窩洞に入れられる。窩洞外での材料の築盛も可能であり、この場合、形態形成は、可撓性アマルガムを成形するか又は硬化したアマルガムに研削工具を用いることによって行われる。金又は陶材を使用する時、形態形成は、一般的に、患者の口内で前に作っておいた製作すべき義歯の模型又は複製に従って、歯科技工士によって行われる。
【０００３】
金又は陶材と共にアマルガムが、いかなる点においても満足な結果をもたらすということはなかったので、義歯をプラスチックで製作することを試みた時期があった。これに使用されるプラスチックをグラスファイバで補強すると、この義歯の耐久性をかなり改良できることが判明した。しかしながら、今日まで、グラスファイバで補強されたプラスチックは歯科医療において殆ど使用されていない。公知の義歯は、接着剤として働く液状プラスチック材料に浸漬されたグラスファイバの束から製作されている。形態形成は成形により手動で行われる。その手動処理ステップのために、義歯の物性が保証されず、更に、公知材料の硬化中に体積変化が起り得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、義歯を製作でき、好ましくは自動化処理で作ることができ、形状及び体積が一定であり、且つ、処理や使用中又は時効によって変化しない材料性質を有する材料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】
本発明において、これは、請求項１の特徴項の特徴によって達成される。本発明にかかる材料の有利な更なる展開と性質が、請求項２乃至４に限定されている。
【０００６】
新規な材料はグラスファイバで補強されたプラスチックであり、この材料から、義歯のブランクを構成する本体が、特殊な射出成形法によって製作される。義歯の形態形成が、次に、一種のならいフライス削り又は電子制御工具によって機械加工で行われる。特殊な鋳造法による製作によって、プラスチック材料内の補強グラスファイバを必要に応じて配置することができる。材料の最終物性は、硬化の後に到達して、機械的又は化学的応力によっても、又、加工中にも又は時効によっても変化しない。
【０００７】
部分芳香族ポリアミドが、機械的性質が補強グラスファイバによって強化された特に適当なプラスチック材料であることが判明した。例えば、それは、２２ＧＰａの伸び弾性率と２８０ＭＰａのブリネル硬度を得ることができる。添加物無しで、その破断荷重は約１，１５０Ｎであり、又、添加物を入れると、それは１，５００Ｎを超える。同時に、この材料は軽くて、その比重は立方センチ当り約１．７ｇであるので、それは、既に非常に軽いと考えられているチタンより約２．６倍軽い。更に、それは熱の不良導体であるので、熱伝導に起因する患者の不満が実際上生じない。美的な点において、その材料は全く申分がなくて、半透明、即ち、光を透過させると共に、歯のエナメル質に類似した色を有する。
【０００８】
インレー、冠又はブリッジを製作するブランクの使用に応じて、最終形態の材料は異なる形式の応力を受ける。全ての面で同じである応力では、等方性材料又は少なくとも等方性材料のように振舞うことを意味すると理解される準等方性材料を使用することが好ましい。これは、グラスファイバが非整列状態でプラスチックに成形されるために発生する。
【０００９】
しかしながら、もし義歯にかかる応力が所定方向に優位であるならば、異方性的に振舞う材料を用いるのが好ましい。このようなものは、グラスファイバを整列配置させて成形する時に作られる。
【００１０】
更に、本発明は、義歯を設けるべき複製の形状を決定する方法及び装置と、この方法を請求項５の前提項又は請求項１２に応じて実行する装置に関する。
【００１１】
ブランクから機械加工によって義歯を製作するには、義歯材料を設ける残りの歯の領域の形状と境界を知る必要がある。しばしば、残りの歯の領域は、インレー又は冠によって補綴するよう意図された単一の残りの歯である。ある場合には、例えば、もしブリッジを作らねばならないならば、残りの歯の領域はいくつかの残りの歯を含む。従来から、これらの境界の自動決定が、いくつかの方法が適当であるこの目的のために行われる。例えば、非接触の、ライン、ストリップ又はパターン投影、ホログラフィックインターフェロメトリー、グレースケール評価によるいわば光学方法、各種のセンサーによる距離測定、輪郭測定及びトモグラフィックＸ線画像評価と共に実際の走査方法が用いられる。
【００１２】
現場、即ち、患者の口内での残りの歯の領域の形状の決定は患者にとって不愉快である一方、歯医者にとって困難であると共に、しばしば必要な精度で行うことができないので、一般的に複製が最初に作られ、次に、残りの歯の領域の複製の形状が決定される。この方法も２個の重大な欠点を有する。第１に、陰影領域又はデッドコーナーやアンダーカット部は、走査機器でアクセスできないために、又、非接触方法において、一方が放射源又はセンサーと他方が走査すべき領域の間の直接接続線が、一般的に、走査すべき本体そのものの他の部分によって遮断されるために、検出することができない。第２に、ある場合には、走査結果は、走査すべき本体の寸法の関数として大きく変動するので、十分に正確でない。従来から、ディジタル測定センサーの分解能は、ミリメートルやメートルの長さ測定値でなく、画素と呼ばれる画像粒子で表される。測定された領域の寸法と画素の個数から得られる商が実際の分解能と定義される。従って、１０００個の画素を有するセンサーは、１０ｍｍの長さを１０μｍの分解能で検出するが、多数の部分長さから多分成る１００ｍｍの長さを０．１ｍｍの分解能でしか検出せず、これは、最初に挙げた分解能の１／１０に相当するもので、この低い分解能は最早、歯科医療の要求を満たさない。
【００１３】
従って、本発明は、又、上記の欠点を解消して、義歯を設けるべき残りの歯の領域の複製の形状を決定し得る方法と、その方法を実行する装置を提供することを目的とする。
これは、請求項５及び１２の特徴項の特徴によって達成される。本発明にかかる方法の有利な更なる展開が従属請求項６乃至１１又は１３乃至１９に限定されている。
これらの請求項に従う本発明は、走査すべき境界の個々の領域が決定される分解能は非常に高くなければならない一方、これらの領域の相対位置は必ずしも同じ強度の分解能で測定する必要がないという考察に基づく。走査すべき領域の複製を用意する公知の形態形成方法はこれらの精度条件を満たす。元の、即ち、１組の歯の領域と異なり、複製はいくつかの複製部分に分割でき、その後、これらの複製部分の各々の形状が決定される。複製部分に適当に分割することによって、陰影領域やアンダーカット部の問題が解消される。複製部分のみならず、従来の方法と同様に複製自身の形状も本発明の方法で決定される。最も単純な場合、センサーに対して単一の相対配置された夫々の形状を十分な精度で決定し、その後、それらを記憶することができる。
【００１４】
個々の複製部分の形状を決定する過程で決定される複製部分からのデータは、複製全体のデータよりも正確に残りの歯の領域の個々の部分を特徴付ける。しかし、個々の複製部分の相対位置はこれらの複製部分データから決定することができない。しかしながら、複製全体に関するデータの精度は個々の複製部分の相対位置を決定するのに十分であるので、これは重要ではない。
【００１５】
公知の方法では、義歯の製作は、類似結合に相当するならいフライス削りによる直接コピーによって時々行われる。この目的のために、製作すべき義歯の形状を定めるデータをディジタル化することが絶対必要ではない。決定すべき残りの歯の領域の形状が非常に単純であるにしても、又は、ある不正確さを受入れる必要があるために、形状の決定が、センサーに対する複製又は複製部分の単一の相対位置のみで行われるとしても、決定された形状を特徴付けるデータをディジタル値の形で記憶することが絶対必要ではない。しかしながら、残りの歯の領域の正確な形状を決定するのに、センサーに対して複製部分と複製全体を連続的にいくつかの相対配置することが一般的に避けられないので、形状はセンサーによって異なる角度で検出され得る。この場合、決定されたデータはディジタルデータとして記憶されなければならないので、次に、複製の異なるデータと共に個々の複製部分の異なるデータがいわゆる３次元マッチング法で組合され、これにより、残りの歯の領域の正確な画像がディジタル表示で得られる。従って、決定されたデータはディジタル化する必要があるので、それらは、電子データ処理装置で処理するのに適している。電子データ処理装置は、例えば、いくつかの角度からのいくつかの連続的に決定された部分決定のデータの累算又は記憶と、その後、複製全体のデータを複製部分のデータと３次元組合せを行うので、残りの歯の領域の形状の決定は、全体として、極めて高い精度で行うことができる。データのディジタル化は、電子データ処理装置で簡単に処理できる形にデータを変えるために３次元マッチングが必要でない場合にも好都合である。更に、データのディジタル化は、それらを後で使用するために記憶装置に記憶することを可能にする。
【００１６】
既述したように、同じ分解能が使用されるにしても、複製部分を特徴付けるデータは複製を特徴付けるデータよりも正確である。後者の高精度はいずれにしても必要でない。従って、複製を特徴付けるデータを、複製部分を特徴付けるデータよりも低い分解能を有する方法で決定するのが効率的である。
【００１７】
上述したように、複製と複製部分の両方が本発明にかかる方法に必要である。最初に複製の形状を決定して、その後、複製を複製部分に分割できるとしても、２個の複製を用意して、その内の１個を分割する方がより効率的である。
両方の複製が一次複製であり得るが、第１の複製だけが一次複製で、第２の複製は第１の複製に従って製作した二次複製である方が患者にとって快適である。
【００１８】
一般的に、複製の分割は１個の歯ずつ行われる。
複製部分の形状の決定は、複製部分が複製全体に占める順序で行うことが好ましい。
正確なデータを得るために、各複製部分と共に複製の形状の決定は、例えば、いくつかのレベルのみならず、いくつかの相対的角度位置でも行い得る。
【００１９】
本発明にかかる方法を実行する装置は、複製と複製部分を固定する手段、即ち、複製固定装置と、少なくとも１個、好ましくは、いくつかの複製部分を受承する固定装置を有する。更に、本発明にかかる装置は、複製の形状の決定及び複製部分の形状の決定の両方に適したセンサー装置を備える。一方が複製及び複製部分を固定する手段と、他方がセンサー装置を互いに対して移動させ得る。最後に、装置は、決定されたデータをディジタル値で記憶する記憶装置を備える。
【００２０】
非接触操作センサー装置は、ディジタルカメラと連結される、例えば、レーザライン源等の好ましくは光パターン源であるセンサー装置として使用されることが好ましい。
もし複製部分固定装置が、いくつかの複製部分を同時に、更に、好ましくは、複製部分が複製内に存在するのと同じ順序で、且つ、近似的に同じ位置で記録できるように設計されているならば、データの決定を効率的に行い得る。
【００２１】
正確なデータの決定のためには、一方がセンサー装置と、他方が好ましくは複製自身と共に複製部分を互いに対して移動させ得ることが必要である。装置内の所定位置に固定されたセンサー装置と、可動複製部分固定装置と共に可動複製固定装置を使用することが好都合であることが判明した。この目的のために、複製固定装置と複製部分固定装置は個々に又は一緒にテーブル上に配置される。このテーブルは、２個の直交ガイドによって支持されて、これらに沿って直交方向にモータドライブによって移動され得る。このようにして、複製と複製部分の形状を平行レベル組立物において決定することができる。テーブルは、又、複製部分と、もし望ましければ複製も円上に配置された回転板として設計して、回転板自身を直線状ガイドに支持することができる。複製部分を、勿論正確に幾何学的に定義されていない長手軸で、テーブルに対して近似的に垂直に又はテーブルに対して斜めに固定して、且つ、複製部分を多分長手軸の回りに回転自在にすることもできる。
【００２２】
複製と複製部分の形状をより正確に且つ完全に決定するためには、それらが異なる角度位置においてセンサーから観察し得るべきである。これを可能にするには、複製固定装置と複製部分固定装置は、ある軸の回りにモータドライブによって回動し得るように、特に２軸直線移動テーブルに関して設計され得る。上記軸は、例えば、テーブルの表面と平行に、そして、殆どの場合であるが絶対的ではなく、２個の直交方向の一つに平行に延在する。この回転により、テーブルはその原位置から傾斜させられる。
【００２３】
非接触の又は光学走査のビーム方向は、例えば、複製部分が複製部分の長手軸に対して横切るように延在する平行平面内で走査されるように設定し得る。しかしながら、複製部分のしばしば関連する表面の特に良好な走査結果を得るためには、複製部分の長手軸と近似的に平行なビームを流すことが推奨される。
【００２４】
一般的に適当な位置センサー、例えば、エンコーダ装置が、テーブルの長手位置と、複製固定装置及び複製部分固定装置の角度位置を決定するのに設けられる。
【００２５】
最後に、本発明は、請求項２０又は２５の前提項に従って義歯を製作する方法及び器械と、請求項３０の前提項に従うこの器械の使用方法に関する。
【００２６】
塑性変形できず、後で硬化する材料が、充填すべき歯の窩洞内に、又は、歯根上に直接挿入される方法を除いて、義歯の製作は、基本的に、２個の部分操作、即ち、最初に、義歯の形状の関連領域に対応する、義歯を設ける残りの歯の領域の形状の決定、第２に、決定された値に基づく義歯の作製を備える。
【００２７】
関連領域は、患者の口内に取付ける時、まだ存在する残りの歯材料に当接する領域であると理解される。残りの歯の領域に当接しない他の領域もできるだけ正確に、即ち、歯の元の形状に対応するように作られるべきである。他の領域は組立後に研削することによって修正できるけれども、これによって得られる精度は関連領域におけるよりも低い。
【００２８】
従来から、決定された値が処理工具を制御するのに使用されるように、作るべき義歯の形状の決定と義歯の実際の形態形成が関連付けられている。既述したように、これは一種のならいフライス削りによって達成できる。更に、公報ＥＰ−０３７６８７３から、結果をディジタル形式で提供する走査装置にマッチング装置を接続することが公知である。その結果は、記憶されると共に、マッチング装置を制御するのに使用される。
【００２９】
本発明は、又、義歯の製作をより早く、より正確に、且つ、特に、歯医者や歯科技工士の機械的な技術とは無関係に行うことのできるように、従来の方法及びこれらの方法を実行する装置を改良することと、新規な器械の使用方法を開示することを目的とする。
本発明によれば、これは請求項２０、２５及び３０の特徴項の特徴によって達成される。請求項２１乃至２４と請求項２６乃至２９は、本発明にかかる方法と器械の更なる展開を限定する。
【００３０】
公報ＥＰ−０３７６８７３の処理装置は、手動で制御されると共に、それ自身の記憶装置を有し、更に、公知のマッチング装置はそれら自身の制御装置を有する。一方、本発明では、義歯を設ける残りの歯の領域の形状の決定（「形状決定」と短く呼ばれる）と義歯の実際の製作は、形状決定装置とマッチング装置を電子データ処理装置を介して連結して行われる。このように、新規な方法は、形状決定と、義歯の実際の製作と、処理全体の制御及び監視とを統合する。
【００３１】
残りの歯の領域の形状決定は、ディジタルデータ形式の適当な結果を生む任意のやり方で基本的に行うことができるけれども、新規な方法は、それぞれの請求項に従う形状決定方法と共に使用するのに特に良好に適している。
【００３２】
形状決定の方法ステップと義歯の実際の製作の結合は、確定方法関連情報の決定が、追加情報を提供したり以前の情報を変更するために、処理前及び処理の実行中に処理に介入し得るように行われる。
もし処理準備及び処理結果を含む処理全体を視覚的に表示できるならば、処理の実行がかなり容易になる。
プロセススペシフィックソフトウェアを処理を実行するのに用いるのが好ましい。
【００３３】
新規な器械は、形状決定装置及びマッチング装置と、又は義歯の実際の製作のための他の適当な製作装置と、電子データ処理装置とを備える。電子データ処理装置は、形状決定装置をマッチング装置と連結すると共に、形状決定装置の結果のための記憶装置と、製作装置を制御する制御装置とを備える。このように、電子データ処理装置は、センサー装置をマッチング装置と接続するのみならず、マッチング装置用制御装置の機能と共に形状決定装置の制御装置の機能を引受ける。従って、形状決定装置、電子データ処理装置とマッチング装置から成る３個の直列モジュールのこの新規な組合せにおいて、全ての制御及び監視機能の集中が電子データ処理装置内で行われるから、形状決定装置とマッチング装置は個々の電子データ処理装置を有する必要がない。これは、器械全体の製作と保守の両方に好都合であると共に、義歯の製作全体を集中制御及び監視することを可能にする。
【００３４】
個々の請求項に限定されている、義歯を設ける残りの歯の領域の形状を決定する装置は、新規な器械での使用に特に適している。
新規な器械の電子データ処理装置は、一般的にマウス又はトラックボールを有するキーボードから成る入力装置を備えることが好ましい。入力装置は、形状決定及び義歯の実際の製作の前及び途中に情報を入力するのに特に使用されると共に、実行操作に介入したり、例えばディスケットやＣＤの形式で同時に又は別の仕方で得られた以前の情報を修正することを可能にする。
【００３５】
もし電子データ処理装置が監視装置を含み、監視装置によって、形状決定と実際の製作の処理全体が視覚的に表示されるならば、器械の操作は大幅に簡単になる。
義歯の製作に必要な命令を、各義歯に対して個々に、又は義歯の群に対して入力装置で電子データ処理装置に入力できる。しかしながら、器械を効率的に使用するには、電子データ処理装置に適当なソフトウェアを装備することが推奨される。
【００３６】
そのソフトウェアは、義歯の製作に習慣的に従事している全ての当業者の全知識、特に、作るべき義歯の型式を決めると共に残りの歯の領域の形状を決定する歯医者と、義歯用の材料を製作又は選択する材料専門家の歯科技工士と、義歯の実際の製作を担当する機械操作者の知識を含むべきである。新規なソフトウェアのおかげで、これらの全ての処理及び多分他の処理が、この分野の特定の知識を持たない人によってなされ得る。
【００３７】
器械は、金属、セラミックス、例えば、請求項１乃至４に従うグラスファイバーで補強したプラスチック材料等の各種の材料から成る義歯の製作に使用することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、義歯が機械加工により作られる本発明にかかる材料から成るブランク１０を示す。図１に示すように、ブランク１０は、適当な処理を追加することによって義歯の適当な寸法に、又はいくつかのより大きい寸法にロッド又はブロックとして鋳造できる。義歯の適当な寸法のブランクを更に直接処理できる。
【００３９】
図１に示されたブランク１０は円筒形状を有する。しかしながら、ブランクは、例えば、小立方体、立方体、平行６面体、適当な角柱又は多分、円錐や角錐又は円錐台や角錐台と別のように形態形成できる。製作すべき義歯は、形状と体積に関する限りそれらに含まれると共に、製作工程中に適当に固定され得ることが重要である。
【００４０】
ブランク１０は、鋳込みグラスファイバー１４の断片によって補強された適当なプラスチック材料１２から成る。特殊な鋳造工程に基づく生産により、グラスファイバー１４は、個々の義歯の要求に応じて図２に示すように整列又は非整列の配向でプラスチック材料１２に含まれるから、材料は、異方性又は等方性と呼ばれ得ると共に、応力下で働く。
【００４１】
図３は、陰影領域とアンダーカット部が存在する時に残りの歯の領域の複製２０の形状を決定する問題を説明する。示された複製２０は、２個の歯２２と２４を有する残りの歯の領域を含む。クロスハッチング領域に隣接する歯２２と２４の表面の領域２２．１と２４．１は、その形状を光源３０．１とセンサー要素３０．２を有するセンサー装置３０で決定する時に検出できない。何故なら、線３２と３４が、夫々、歯２２と２４によって遮断されるからである。
【００４２】
図４において、複製２０は、図３と異なるパターン、即ち、３個の歯を有するように表されている。この複製２０は一次複製である。更に、この場合、鋸で表される分離装置によって複製部分４２．１、４２．２と４２．３に分割された二次複製４０が図４に示されている。
【００４３】
図５によれば、複製部分４２．１、４２．２と４２．３が、センサー装置３０の検出範囲内で複製部分固定装置４４のユニットに個々に、且つ、互いに離隔させて固定される。複製部分固定装置４４は両方向矢印Ｘ及びＹの方向に移動できる一方、複製部分４２．１、４２．２と４２．３は複製部分固定装置４４のユニットにおいて矢印Ａの両方向に回動できる。複製部分４２．１、４２．２と４２．３は、複製部分固定装置４４において複製４０におけるのと同じ順序であるが、互いの位置は同じではない。複製部分４２．１、４２．２と４２．３の間の距離が、分割されていない複製４０でよりも大きく、更に、複製部分固定装置４４を上述したようにセンサー装置３０に対して移動できるから、複製部分４２．１、４２．２と４２．３の形状を決定する時、図３における領域に相当する不可視領域は無い。
【００４４】
一例として図５、６及び１０に示す複製部分固定装置４４は、固定された複製部分４２．１、４２．２と４２．３が直線に沿って配置されるように設計されている。しかしながら、複製部分固定装置を、複製部分が別の線、即ち、曲線に沿って配置されるように構成することもできる。機械的な理由から、回転板の円又は円部分上に複製部分を配置し、又、回転板は、回転板の平面に対して垂直に延在する中心軸心の回りに回転自在であり、且つ、個々の複製部分も多分、回転板上で回転自在である構成が特に好都合であることが判明した。ここで、複製部分を、その長手軸心が板表面に対して斜めに延在するように固定することも、もしこのような傾斜固定が走査のより良い結果を生むのなら可能である。第２回転板が、複製全体が回転自在に固定できるように平行回転軸心を好ましくは有して、上記第１回転板に配置される。従って、複製は、第２回転板の軸心回りに回転できると共に、第２回転板と共に第１回転板の回りに回転できる。更に、第１回転板は、キャリヤー上を直線状に移動され得るが、その平面から傾動され得ない。
【００４５】
図６（Ａ）乃至図６（Ｄ）は、複製部分固定装置４４に配置された個々の複製部分４２．１〜４２．８の形状を決定するためのグリッドを示す。図６（Ａ）の複製部分４２．１は、基部４３．１から自由端４３．２まで、約１〜３０μｍの距離を互いに置いたいくつかの平行面５０内で光学的に且つ非接触で走査され、又、このような走査は、複製部分４２．１〜４２．８のいくつかの角度位置で行われる。複製部分４２．１の走査の次に、複製部分固定装置４４が移動されて、複製部分４２．２が走査される。その後、複製部分固定装置４４の夫々更に移動した後、別の複製部分４２．３〜４２．８が同様に走査される。複製部分４２．５〜４２．８の走査操作は図６（Ｂ）、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に表されている。
【００４６】
非接触走査の方向は、複製部分の長手軸心を横切る必要はなく、複製部分の長手軸心に対して近似的に又は完全に平行にすることもできる。これは、ビームが複製部分の表面に近似的に垂直に当るという利点を有することにより、複製部分の主方向に対して横切るように延在するビームを使用する時よりも良好な結果を生む走査が可能となる。
【００４７】
図７は、センサー装置３０によって走査中の複製２０を示す。複製部分４２と同様に、図８の複製もいくつかの平面内で、且つ、いくつかの角度で走査される。
【００４８】
個々の複製部分４２の走査は高分解能で行われる結果、図９（Ａ）では複製部分４２の形状の比較的正確な画像が得られる。複製２０自身の走査は、複製部分４２を走査する場合の分解能よりも大幅に低い分解能で行われるので、図９（Ｂ）では複製２０の大幅に不正確な画像が得られるが、この画像は、複製２０内の複製部分４２の場所と位置を識別するのに充分である。複製部分４２の走査の正確な結果と複製２０の走査のより不正確な結果は、次に、図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）に概略的に表された３次元マッチング装置内で組合される。図９（Ａ）は、複製２０内と同じ順序であるが複製２０内よりも相対位置の異なる、即ち、形状の細部を有する３個の複製部分４２．１、４２．２と４２．３から成る複製部分４２の走査結果を示す。図９（Ｂ）は、３個の複製部分４２．１、４２．２と４２．３の相対位置が見える一方、その形状の細部が消失している複製２０の走査結果を示す。最後に、図９（Ｃ）は３次元マッチングの結果を示す。
【００４９】
複製２０の形状を決定する装置６０が図１０に表されいる。これは、センサー装置３０．１及び３０．２、複製固定装置２８と複製部分固定装置４４を備える。２個の固定装置２８と４４はテーブル６４上に配置される。又、テーブル６４は、直交摺動ガイド６２によって支持されると共に、両方向矢印ＸとＹの方向に移動され得る。更に、テーブル６４を平行ガイド６２に沿って移動し得るモータ６６と３が設けられている。別のモータ６７は、複製部分４２．１〜４２．８を両方向矢印Ａの方向に回転すると共に、複製固定装置２８を両方向矢印Ｂの方向に回転する。
【００５０】
図１１（Ａ）は、３個の従来のモジュールを組合せた義歯製作器械１０１を概略的に表す。これらのモジュールは、第１に、義歯を設けるべき残りの歯の領域の複製の形状を決定すると共に、その形状決定の結果を記憶する記憶装置１１２を設けた形状決定装置１１０であり、第２に、電子データ処理装置１１７であり、第３に、一般的に機械加工装置及び／又は研削装置から成って、制御装置１１６を有する製作機械１１４である。製作機械１１４は、義歯の実際の製作に使用される。
【００５１】
図１１（Ｂ）は、本発明にかかる対応する義歯製作器械１０２を示す。この義歯製作器械１０２も、義歯を設けるべき残りの歯の領域の複製の形状を決定する形状決定装置１１０と、その形状決定の結果を記憶する記憶装置１１２と、電子データ処理装置１１８と、義歯を実際製作する製作機械１１４と、製作機械１１４用の制御装置１１６とを備える。
【００５２】
図１１（Ａ）の義歯製作器械１０１においては、記憶装置１１２は形状決定装置１１０の一部であり、又、制御装置１１６は製作機械１１４の一部である。形状決定装置１１０と製作機械１１４は電子データ処理装置１１７によって連結されている。このような構成では、操作者は、いくつかの入力装置と多分いくつかの監視装置に注目し続けねばならない。
図１１（Ｂ）の義歯製作器械１０２では、形状決定装置１１０と製作機械１１４は、記憶装置１１２と制御装置１１６を備える電子データ処理装置１１８によって連結されている。この新規な構成により、操作者は１台の入力装置と１台の監視装置に集中し得る。
【００５３】
新規な義歯製作器械１０２の機能が図１２に概略的に表されている。形状決定装置１１０は、義歯を設けるべき残りの歯の領域の複製又は複製部分４２の形状を決定するのに使用される。形状決定装置１１０によって送られた結果はディジタルデータＤＤとして記憶される。義歯１４３の実際の製作は機械加工装置１１４内で行われる。３次元マッチングと共に形状決定装置１１０及び機械加工装置１１４の制御と形状決定の結果の記憶は、特定のソフトウェア１１９を含む電子データ処理装置１１８によって行われる。電子データ処理装置１１８は、入力装置１２０と監視装置１２２によって補充されている。ソフトウェア１１９は、義歯１４３の製作に必要な基礎技術知識Ｂを含み、又、基礎技術知識Ｂは基礎データＢＤの型式で入力されている。義歯製作器械１０２の操作者又はユーザの要求と情報Ｖは、入力装置１２０によってユーザデータＶＤとして入力される。電子データ処理装置１１８は、ソフトウェア１１９の助けによって、ディジタルデータＤＤ、基礎データＢＤとユーザデータＶＤから製作データＦＤを決定し、この製作データＦＤにより、製作機械１１４内の義歯１４３の実際の製作の全工程又は製作機械１１４が制御される。
【００５４】
ソフトウェア１１９の詳細が図１３乃至図１６に表されている。中でも、ソフトウェア１１９は、個々の義歯と関連しないある基礎データ、特に、義歯に利用できる材料及びこれらの材料の性質に関するデータや製作機械によってなされ得る処理操作、その処理に使用し得る工具及びそれらの利用の型式に関するデータを含み、後者の処理操作等のデータの中には、送り角度、回転速度及び送り速度と許容磨耗がある。ソフトウェアは、義歯製作器械の操作者又はユーザがこれを理解又は気付く必要無しに、これらのデータを参照する。更に、ソフトウェアは、義歯の形状の決定において操作者を案内し、３次元マッチング操作を計算すると共に、形状決定装置用の中間及び最終記憶装置として一般的に使用される。ソフトウェアは、又、いくつかの選択肢からの選択と、全工程の前又は途中での所定の選択の変更とを可能にするあらゆる型式の要求の入力中に案内を提供する。更に、ソフトウェアは製作機械に関する製作データを決定するのに使用される。最後に、ソフトウェアは、又、方法の準備と終結の分野での操作を行うためと、個々の工程を整理するためにも使用される。
【００５５】
図１３は、実質的にファイル内の患者記録カードのように見える、義歯の製作開始時に監視装置に現れる画像を示す。別のやり方として患者記録カードに記載又は描くことによって入力される情報は、今やキーボードによって入力されて、ソフトウェアによって評価されると共に、工程の後段で使用される。後に取られるステップが次に呼出されて、操作者がこれによって案内される。図１３において、製作される義歯はブリッジである。
【００５６】
図１４乃至図１６は、冠の製作中の工程を一例として示す。
【００５７】
処理ステップ、装置と装置の部品又は器械と器械の部品を、一例としてのみ明白に説明した。しかしながら、本発明の範囲は、全ての詳細に関して多数の変形例を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる材料から成るブランクの斜視図である。
【図２】 図１のブランクの断面図である。
【図３】 義歯を設けるべき残りの歯の領域の複製とセンサー装置の略図である。
【図４】 一部が部分に分割された、残りの歯の領域の一次複製と二次複製の略図である。
【図５】 複製部分固定装置に固定された複製部分の形状の決定におけるセンサー装置の略図である。
【図６】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）と（Ｄ）は、複製部分の角度位置における複製部分用形状決定グリッドの略図である。
【図７】 複製の形状を決定中のセンサー装置の略図である。
【図８】 複製用形状決定グリッドの略図である。
【図９】 （Ａ）、（Ｂ）と（Ｃ）は、３次元マッチング装置の略図である。
【図１０】 義歯を設けるべき残りの歯の領域の形状を決定する装置の斜視図である。
【図１１】 （Ａ）は従来の義歯製作器械の略図であり、（Ｂ）は本発明にかかる義歯製作器械の略図である。
【図１２】 本発明における義歯の製作の進行を示す略図である。
【図１３】 義歯の製作の進行の視覚表示の例を示す。
【図１４】 義歯の製作の進行の視覚表示の例を示す。
【図１５】 義歯の製作の進行の視覚表示の例を示す。
【図１６】 義歯の製作の進行の視覚表示の例を示す。
【符号の説明】
１０ ブランク
１２ プラスチック材料
１４ グラスファイバー
２０ 複製
２８ 複製固定装置
３０ センサー装置
４０ 二次複製
４４ 複製部分固定装置
６０ 装置
１０２ 義歯製作器械
１１０ 形状決定装置
１１２ 記憶装置
１１４ 製作機械
１１６ 制御装置
１１８ 電子データ処理装置

Claims (15)

1. 義歯（１４３）を固着すべき歯の残部の領域の複製（２０）の形状が決定されると共にそのようにして得られたデータが記憶されるように、複製（２０）の形状を決定する方法において、
   複製（２０）が複製部分（４２．１〜４２．８）に分割され、又、複製部分（４２．１〜４２．８）の形状が別々に決定されると共にそのようにして得られたデータが記憶され、更に、複製（２０）に関するデータと複製部分（４２．１〜４２．８）に関するデータが組合されることを特徴とする方法。
2. 複製部分（４２．１〜４２．８）の形状が２個以上の角度から決定され、又、そのようにして得られたデータが、ディジタルデータ（ＤＤ）として記憶されると共に３次元マッチング法によって組合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 複製（２０）の形状が２個以上の角度から決定され、又、そのようにして得られたデータが、ディジタルデータ（ＤＤ）として記憶されると共に３次元マッチング法によって組合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 複製部分（４２．１〜４２．８）と複製（２０）に関して得られたデータが組合されることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
5. 複製（２０）の形状の決定が各々の複製部分（４２．１〜４２．８）の形状の決定よりも低い精度で行われることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
6. 第２の複製（４０）を製作した後、２個の複製（２０、４０）の一方が複製部分（４２．１〜４２．８）に分割されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 第２の複製（４０）が、第１の複製（２０）に基づく二次製品として製作されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 複製（４０）の複製部分（４２．１〜４２．８）への分割が歯毎に又は歯の群毎に行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 複製部分（４２．１〜４２．８）が、分割されていない複製（４０）において複製部分（４２．１〜４２．８）が占めていたのと同じ順序で走査されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 複製（２０）と各々の複製部分（４２．１〜４２．８）の形状の決定が、２個以上の相対位置から、且つ、多数の平行平面内の各相対位置から行われることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
11. 複製の製作のために、義歯を固着すべき歯の残部の領域の形状が、検出されると共に成形され、又、義歯が、ブランクから過剰材料を除去する工程によって記憶されたディジタルデータに従って作られ、更に、該工程が、記憶されたディジタルデータによって制御されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
12. 歯の残部の領域の形状の決定の監視と義歯の製作の監視が、得られたディジタルデータの記憶及び義歯の製作の制御と共に一組の装置によって行われることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記工程の実行前及び／又は実行中の前記工程の制御が、入力装置によって行われることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 方法の準備、実行及び結果が視覚的に表示されることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の方法。
15. 方法が特定のソフトウェアプログラムによって実行されることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の方法。

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