JP6734080B2 - Denture making method - Google Patents
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本発明は、義歯を作製する義歯作製方法に関する。 The present invention relates to define teeth prepared how you produce dentures.
従来から、レジン材等を所望の形状に切削することによって、歯冠補綴物を作製する歯冠補綴物作製装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の歯冠補綴物作製装置においては、レジン材の塗布および硬化により複数層からなる歯冠補綴物が作製される。この歯冠補綴物作製装置では、患者ごとにシェルモールド(すなわち鋳型)を作製して、この作製したシェルモールドを用いて複数層からなる歯冠補綴物を作製する。詳細には、まず下部シェルモールドをセットし、その下部シェルモールドに形成された所定歯型の窪みにディスペンサによりエナメル質用コンポジットレジンをスポット状に塗布し硬化させる。次に、象牙質用コンポジットレジンを上記エナメル質用コンポジットレジン上に塗布し硬化させる。そして、構造層用コンポジットレジンを上記象牙質用コンポジットレジン上に注入し硬化させる。このように、上記の歯冠補綴物作製装置では、ディスペンサによりレジン材をスポット状に塗布またはレジン材を注入することにより、複数層からなる歯冠補綴物を作製する。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a crown prosthesis manufacturing apparatus that manufactures a crown prosthesis by cutting a resin material or the like into a desired shape (see, for example, Patent Document 1). In the crown prosthesis manufacturing apparatus of Patent Document 1, a crown prosthesis having a plurality of layers is manufactured by applying and curing a resin material. In this crown prosthesis manufacturing apparatus, a shell mold (that is, a mold) is manufactured for each patient, and a coronary prosthesis having a plurality of layers is manufactured using the shell mold thus manufactured. In detail, first, the lower shell mold is set, and the composite resin for enamel is applied in spots by a dispenser to the depression of a predetermined tooth mold formed in the lower shell mold and cured. Next, the dentin composite resin is applied onto the enamel composite resin and cured. Then, the composite resin for a structural layer is injected onto the above dentin composite resin and cured. As described above, in the above-described crown prosthesis manufacturing apparatus, the dispenser applies the resin material in spots or injects the resin material to fabricate a dental prosthesis having a plurality of layers.
ところで、上記歯冠補綴物の他に、従来から義歯部および当該義歯部を支持する歯肉部からなる義歯(いわゆる入れ歯)の作製も行われている。この場合、上記歯冠補綴物と同様に、患者ごとに歯型を作製し、作製した歯型を用いて義歯を作製していた。しかしながら、患者ごとに歯型を作製する必要があったため、労力がかかっていた。 By the way, in addition to the above-mentioned crown prosthesis, a denture (so-called false tooth) including a denture part and a gingiva part that supports the denture part has been conventionally manufactured. In this case, similar to the above-mentioned dental prosthesis, a dental mold was prepared for each patient, and a denture was prepared using the prepared dental mold. However, since it was necessary to make a dental mold for each patient, it took much labor.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、労力およびコストを抑えて義歯を作製することができる義歯作製方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the foregoing, an object thereof is to provide a defined teeth prepared how Ru can be manufactured dentures with reduced effort and costs.
本発明に係る義歯作製装置は、義歯部の3次元データ、および前記義歯部の材質と異なる材質からなり前記義歯部を支持する歯肉部の3次元データを記憶する記憶装置と、義歯部用被加工物を切削して前記義歯部を形成する第1加工ツールと、形成された前記義歯部の少なくとも下部に塗布され硬化した歯肉部用被加工物を切削して前記歯肉部を形成する第2加工ツールと、前記第1加工ツールおよび前記第2加工ツールを駆動する駆動装置と、を備え、前記第1加工ツールおよび前記第2加工ツールは前記駆動装置に対して着脱自在に設けられ、前記義歯部の3次元データを用いて前記第1加工ツールが装着された前記駆動装置を制御する義歯部加工制御部、および前記歯肉部の3次元データを用いて前記第2加工ツールが装着された前記駆動装置を制御する歯肉部加工制御部を有する制御装置をさらに備えている。 A denture preparation device according to the present invention includes a storage device that stores three-dimensional data of a denture part and three-dimensional data of a gingiva part that is made of a material different from that of the denture part and that stores denture parts. A first processing tool for cutting a workpiece to form the artificial tooth portion, and a second machining tool for cutting the workpiece for gingiva portion applied and cured on at least a lower portion of the formed artificial tooth portion to form the gingival portion A machining tool; and a drive device that drives the first machining tool and the second machining tool. The first machining tool and the second machining tool are detachably attached to the drive device. A denture part processing control unit that controls the driving device to which the first processing tool is mounted using three-dimensional data of a denture part, and the second processing tool is mounted using three-dimensional data of the gingiva part The control device further includes a gingiva processing control unit that controls the driving device.
本発明に係る義歯作製装置によれば、3次元データに基づいて義歯部を第1加工ツールによる切削加工により作製し、3次元データに基づいて歯肉部を第2加工ツールによる切削加工により作製する。このように、義歯を構成する義歯部および歯肉部を切削加工により形成することができるので、従来のように患者ごとに歯型を作製する必要がない。そのため、労力およびコストを従来よりも抑えて義歯を作製することができる。 According to the denture preparation device of the present invention, the denture part is manufactured by cutting with the first processing tool based on the three-dimensional data, and the gingival part is manufactured by cutting with the second processing tool based on the three-dimensional data. .. As described above, since the denture part and the gingiva part forming the denture can be formed by cutting, it is not necessary to prepare a dental mold for each patient as in the conventional case. Therefore, it is possible to manufacture the denture with less labor and cost than before.
本発明によれば、労力およびコストを抑えて義歯を作製することが可能な義歯作製方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a defined teeth prepared how capable of producing a denture with reduced effort and costs.
最初に、本発明の一実施形態に係る義歯作製システム100について説明する。図1に示すように、義歯作製システム100は、義歯作製装置1とデータ作成装置70とを備えている。図6に示すように、図1の義歯作製装置1により作製される義歯GS3は、義歯部GS1および当該義歯部GS1を下方から支持する歯肉部GS2を備えている。なお、本実施形態の義歯作製装置1により作製される義歯GS3を仮歯として用いてもよい。義歯部GS1の材質と歯肉部GS2の材質とは異なっている。義歯部GS1の材料の例としては、PMMA、ジルコニア、グラスセラミックス、Peek、グラスファイバー、およびハイブリッドレジン等が挙げられる。本実施形態では、義歯部GS1の材料として、コスト面等からPMMAを好適に用いることができる。また、歯肉部GS2材料の例としては、レジン材等が挙げられる。義歯部GS1は歯肉部GS2よりも硬い。図1においては、一つの義歯作製装置1を設けた例を示しているが、義歯作製装置1は2以上設けてもよい。なお、義歯作製装置1を2以上設けた場合の各義歯作製装置1の構成はそれぞれ同じである。義歯作製装置1とデータ作成装置70とは有線通信が可能にラインL1により接続されている。なお、義歯作製装置1とデータ作成装置70とは無線による通信も可能である。データ作成装置70として、例えばCAD/CAM装置を用いることができる。ただし、CAD/CAMに限定されるものではない。
First, a
データ作成装置70は、義歯部GS1の3次元データと歯肉部GS2の3次元データとを作成し、これらの3次元データの合成からなる義歯GS3の3次元データを作成する。例えば、データ作成装置70は、図5に示すような義歯部GS1の3次元データを作成する。また、データ作成装置70は、図6に示すような歯肉部GS2の3次元データを作成する。さらに、データ作成装置70は、義歯部GS1の3次元データと歯肉部GS2の3次元データとを合成することにより、義歯GS3の3次元データを作成する。なお、上記各3次元データに表される画像は、データ作成装置70のディスプレイ70a(図1参照)に表示される。
The
次に、義歯作製装置1の構成について詳しく説明する。図2に示すように、相互に直交する軸を、X軸、Y軸およびZ軸とし、義歯作製装置1はX軸とY軸とで構成される平面に置かれるものとする。以下、左方および右方とは、図2のフロントカバー7に向かって義歯作製装置1を見た場合の左方および右方である。また、図2のフロントカバー7に向かって義歯作製装置1を見た場合に、当該義歯作製装置1に近付く方を後方、遠ざかる方を前方とする。同図中の左方をL、右方をRとし、前方をF、後方をReとし、上方をU、下方をDとする。但し、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、義歯作製装置1の設置態様を何ら限定するものではない。
Next, the configuration of the artificial tooth preparation device 1 will be described in detail. As shown in FIG. 2, it is assumed that mutually orthogonal axes are an X axis, a Y axis, and a Z axis, and the artificial tooth preparation device 1 is placed on a plane formed by the X axis and the Y axis. Hereinafter, the left side and the right side are the left side and the right side when the denture preparation device 1 is viewed toward the
図2に示すように、義歯作製装置1の外観形状は箱状に形成されている。義歯作製装置1は、ベース部2、左外壁部3、右外壁部4、天面部5および後面部6を有するケース10と、フロントカバー7とを備えている。ケース10の前方は開口されている。左外壁部3は、ベース部2の左端において上方に延びている。右外壁部4は、ベース部2の右端において上方に延びている。後面部6は、ベース部2の後端において上方に延びている。後面部6は、左外壁部3の後端および右外壁部4の後端に接続されている。天面部5は、左外壁部3の上端、右外壁部4の上端および後面部6の上端に接続されている。ベース部2、左外壁部3、右外壁部4、天面部5、および後面部6によって、内部空間8が形成されている。この内部空間8は、義歯部用被加工物24(図3参照)および歯肉部用被加工物26(図8参照)に対して切削加工が行われる加工エリアである。フロントカバー7は、左外壁部3の前端および右外壁部4の前端において上下方向に移動することによって開閉自在に構成されている。フロントカバー7には窓部7aが設けられている。作業者は窓部7aから内部空間8を視認することができる。
As shown in FIG. 2, the external shape of the artificial tooth preparation device 1 is formed in a box shape. The denture preparation device 1 includes a
義歯作製装置1は、制御装置50および記憶装置51を備えている。制御装置50は、義歯部加工制御部50aおよび歯肉部加工制御部50bを有している。義歯部加工制御部50aは、第1加工ツール23(図4参照)を用いて義歯部用被加工物24(図3参照)を切削することによって義歯部GS1(図6参照)を作製する際にスピンドル33(図4参照)を制御する。また、歯肉部加工制御部50bは、第2加工ツール23b(図4参照)を用いて歯肉部用被加工物26(図8参照)を切削することによって歯肉部GS2(図6参照)を作製する際にスピンドル33(図4参照)を制御する。義歯部加工制御部50aおよび歯肉部加工制御部50bは、それぞれ公知のパーソナルコンピュータや汎用コンピュータなどに設けられるCPU(中央演算処理装置)と、CPUが実行するプログラム等が格納されたROM(リードオンリメモリ)およびRAM(ランダムアクセスメモリ)等により実現可能である。前記のROMには、義歯を作製するための義歯作製プログラムが記憶されている。前記義歯作製プログラムは、例えばCD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルバーサタイルディスク)等の記録媒体KB(図1参照)から読み込まれる。なお、前記義歯作製プログラムをインターネットを通じてダウンロードするようにしてもよい。記憶装置51は例えばハードディスクやメモリ等である。
The denture preparation device 1 includes a
次に、切削対象である義歯部用被加工物24を保持する保持部について説明する。図3に示すように、義歯作製装置1の内部空間8(図2参照)には、保持部25、支持部31およびツールマガジン32が設けられている。義歯部用被加工物24は、例えば円板状に形成されている。保持部25は、例えば半円弧状に形成された一対の把持部(図示せず)を有している。義歯部用被加工物24は、保持部25の上記一対の把持部に部分的に挟持される。支持部31は、保持部25に連結され当該保持部25を回転可能に支持している。詳しくは、保持部25の前部には図示しない第1回転軸が接続されており、保持部25の後部には図示しない第2回転軸が接続されている。前記第1回転軸は、保持部25の前方に設けられた駆動部27に接続されている。駆動部27は例えばモータである。駆動部27は、前記第1回転軸をX軸回りの方向T1に回転させる。駆動部27により前記第1回転軸が方向T1に回転すると、保持部25は方向T1に回転する。これにより、義歯部用被加工物24を方向T1に回転させることができる。支持部31は、X軸方向に延びた第1板部31aとY軸方向に延びた第2板部31bとを備えている。支持部31の第2板部31bは、前記第2回転軸を支持している。支持部31は図示しない駆動部により前後方向に移動する。これにより、義歯部用被加工物24を前後方向に移動させることができる。さらに、支持部31は図示しない駆動部によりY軸回りの方向T2に回転する。これにより、義歯部用被加工物24を方向T2に回転させることができる。ツール交換の際には、スピンドル33(図4参照)により加工ツール23の上部23aが把持されるようになっている。なお図3には、切削加工を行う前の義歯部用被加工物24が図示されている。
Next, the holding portion that holds the
図4に示すように、義歯作製装置1の内部空間8(図2参照)には、スピンドル33が上下方向に延びるように設けられている。スピンドル33には図示しないモータが接続されており、当該スピンドル33はZ軸回りに回転可能に構成されている。また、スピンドル33は、図示しない駆動部によって左右方向および上下方向に移動するように構成されている。スピンドル33は、ハウジング60と、第1加工ツール23の上部23aを把持する把持部61とを備えている。第1加工ツール23はスピンドル33に保持されている。第1加工ツール23は、義歯部用被加工物24(図3参照)を切削して義歯部GS1(図6参照)を作製する際に用いられる加工ツールである。スピンドル33がZ軸回りに回転することによって、第1加工ツール23もZ軸回りに回転する。義歯部用被加工物24の切削の際には、第1加工ツール23はZ軸回りに回転する。制御装置50の義歯部加工制御部50a(図2参照)は、記憶装置51(図2参照)に予め記憶された義歯部GS1の3次元データに基づいてスピンドル33の動作を制御する。本実施形態では、図7に示すように、義歯部加工制御部50aは、第1加工ツール23が義歯部用被加工物24の外縁部24bよりも径方向の内側の部分において当該義歯部用被加工物24の厚み方向に貫通する孔部24aを形成しつつ孔部24aの内側に義歯部GS1を形成するようにスピンドル33を制御する。このとき、孔部24aの周壁部の一部と義歯部GS1の一部とを連結する例えばピン状のサポート部SPが形成される。これにより、形成された義歯部GS1が、サポート部SPによって、加工後の義歯部用被加工物24に接続された状態を維持することができる。なお、1枚の義歯部用被加工物24から複数人分の義歯部GS1を作製してもよい。また、図7では5つのサポート部SPを図示したが、義歯部GS1を支持し得るものであれば、サポート部SPの数や形状は特に限定されるものではない。
As shown in FIG. 4, a spindle 33 is provided in the internal space 8 (see FIG. 2) of the artificial tooth preparation device 1 so as to extend in the vertical direction. A motor (not shown) is connected to the spindle 33, and the spindle 33 is configured to be rotatable around the Z axis. Further, the spindle 33 is configured to move in the left-right direction and the up-down direction by a drive unit (not shown). The spindle 33 includes a housing 60 and a grip portion 61 that grips the upper portion 23a of the
ツールマガジン32は、支持部31の第1板部31aに接続されている。ツールマガジン32は、箱状に形成され、加工ツール23,23b,23cを収容する。詳細には、ツールマガジン32の上面には孔部が形成されており、この孔部に加工ツール23,23b,23cがそれらの上部が露出された状態で挿通される。なお、図4では、加工ツール23についてはツールマガジン32に収容されずにスピンドル33に保持された状態が示されている。第2加工ツール23bは、第1加工ツール23と同様にスピンドル33に保持される。第2加工ツール23bは、歯肉部用被加工物26(図8参照)を切削して歯肉部GS2(図6参照)を作製する際に用いられる加工ツールである。ツールマガジン32には、第3加工ツール23cも収容されている。第1加工ツール23、第2加工ツール23bおよび第3加工ツール23cの直径を異なる値に設定してもよい。例えば、第1加工ツール23、第2加工ツール23bおよび第3加工ツール23cの順で直径が小さくなるように設定してもよい。義歯部GS1を作製した後、歯肉部GS2を作製する際には、スピンドル33による加工ツールの交換処理、すなわち、第1加工ツール23を第2加工ツール23bに交換する処理が実行される。
The
義歯部GS1の削り出しが終了した後、義歯作製装置1のフロントカバー7(図2参照)を開け、義歯部GS1がサポート部SPにより繋がった状態の義歯部用被加工物24を取り出す。そして、図8に示すように、義歯部GS1の下部および義歯部GS1と孔部24aの周壁部とを連結するように孔部24aの位置に歯肉部用被加工物26を手作業により塗布する。なお、図8の斜線部分が歯肉部用被加工物26である。歯肉部用被加工物26が垂れることを防ぐため、義歯部用被加工物24の孔部24aの下方に受け皿を設けるとよい。上記塗布の精度は高くなくてもよい。すなわち、歯肉部用被加工物26を粗放に塗ってもよい。歯肉部用被加工物26を塗布後、当該歯肉部用被加工物26を硬化させる。
After the shaving of the denture part GS1 is finished, the front cover 7 (see FIG. 2) of the denture preparation device 1 is opened, and the
歯肉部用被加工物26の硬化後、義歯作製装置1のフロントカバー7(図2参照)を開け、義歯部GS1が繋がった状態の義歯部用被加工物24を保持部25(図3参照)にセットする。制御装置50の歯肉部加工制御部50b(図2参照)は、記憶装置51(図2参照)に予め記憶された歯肉部GS2の3次元データに基づいてスピンドル33の動作を制御する。これにより、歯肉部用被加工物26が第2加工ツール23b(図4参照)によって削り出されて歯肉部GS2が作製される。なお、歯肉部GS2の削り出しの際に、上述のサポート部SPはカットされる。以上により、図9に示すように、義歯部GS1および歯肉部GS2からなる義歯GS3を作製することができる。なお、歯肉部用被加工物26の切削時にインプラント用の穴を形成するようにしてもよい。この場合、義歯GS3を例えばインプラントを埋め込んだ状態で固定する仮歯(いわゆるインプラントプロビジョナルレストレーション)として用いることもできる。
After the
続いて、上記と重複するが、義歯作製処理のフローについて簡単に説明する。図10に示すように、最初に、データ作成装置70によって義歯部GS1の3次元データおよび歯肉部GS2の3次元データを作成する(ステップS1)。次に、義歯作製装置1の第1加工ツール23により義歯部用被加工物24の切削を行うことによって、義歯部GS1を作製する(ステップS2)。次に、義歯部GS1が繋がった状態の義歯部用被加工物24を取り出し、歯肉部用被加工物26を塗布し硬化させる(ステップS3)。次いで、歯肉部用被加工物26が形成された義歯部用被加工物24を義歯作製装置1に戻して、第2加工ツール23bにより当該歯肉部用被加工物26の削り出しを行うことによって、歯肉部GS2を作製する(ステップS4)。これにより、義歯部GS1および歯肉部GS2からなる義歯GS3が作製される。このように作製された義歯GS3を技工士が研磨することによって(ステップS5)、義歯GS3の作製が完了する。
Subsequently, although overlapping with the above, the flow of the denture preparation process will be briefly described. As shown in FIG. 10, first, the
以上のように、本実施形態によれば、3次元データに基づいて義歯部GS1を第1加工ツール23による切削加工により作製し、3次元データに基づいて歯肉部GS2を第2加工ツール23bによる切削加工により作製する。このように、義歯GS3を構成する義歯部GS1および歯肉部GS2を切削加工により形成することができるので、従来のように患者ごとに歯型を作製する必要がない。そのため、労力を従来よりも抑えて義歯GS3を作製することができる。
As described above, according to this embodiment, the denture part GS1 is produced by the cutting process by the
また、本実施形態によれば、義歯部用被加工物24の外縁部24bよりも径方向の内側の部分において孔部24aが形成されつつ当該孔部24aの内側に義歯部GS1が形成される。すなわち、義歯部用被加工物24の外縁部24bを切削対象とせずに残すようにする。このことによって、義歯部GS1を形成した後に、義歯部用被加工物24を取り出して歯肉部用被加工物26を塗布し、その後に義歯作製装置1に戻して保持部25にセットする際に、セットし易くなる。このため、作業効率が向上する。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、孔部24aの周壁部の一部と義歯部GS1の一部とを連結する例えばピン状のサポート部SPが形成される。これにより、形成された義歯部GS1が、サポート部SPによって、加工後の義歯部用被加工物24に接続された状態を維持することができる。このため、孔部24aに対する義歯部GS1の位置がずれることを防ぐことができるので、歯肉部用被加工物26を塗布する際に義歯部GS1と歯肉部用被加工物26との相対位置関係を認識することができる。これにより、歯肉部用被加工物26を精度良く塗布することができる。
Further, according to the present embodiment, for example, a pin-shaped support part SP that connects a part of the peripheral wall part of the
また、本実施形態によれば、義歯部GS1の下部および義歯部GS1と孔部24aの周壁部とを連結するように孔部24aの位置に歯肉部用被加工物26が塗布される。このことによって、歯肉部用被加工物26の塗布領域が認識し易くなり、作業効率が向上する。
Further, according to the present embodiment, the gingiva
また、本実施形態によれば、第1加工ツール23および第2加工ツール23bを収容するツールマガジン32をケース10内に設けるようにした。これにより、ケース10内で加工ツールの交換を行うことによって、1台の義歯作製装置1で義歯部GS1および歯肉部GS2を作製することができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、上記実施形態では、技工士により歯肉部用被加工物26が塗布されることとしたが、これに限定されるものではない。義歯作製装置1に塗布装置を設け、当該塗布装置により塗布するように構成してもよい。
In the above embodiment, the technician applies the
また、上記実施形態では、保持部25により一つの義歯部用被加工物24を保持する構成について説明したが、これに限定されるものではない。保持部25に長尺状の固定部材を設けて、当該固定部材に複数の義歯部用被加工物24を保持させる構成を採用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the structure which hold|maintains one
また、上記実施形態では、義歯作製システム100においてデータ作成装置70に接続される義歯作製装置1を一台としたが、これに限定されるものではない。データ作成装置70に対して複数の義歯作製装置1をそれぞれ接続するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに、上記実施形態では、加工ツール23,23bをXYZ座標系において3次元的に移動させることとしたが、これに限定されるものではない。加工ツール23,23bを3次元的に移動させることができれば、例えば極座標系などを採用してもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
1 義歯作製装置
8 内部空間
10 ケース
23 第1加工ツール
23b 第2加工ツール
24 義歯部用被加工物
24a 義歯部用被加工物の孔部
24b 義歯部用被加工物の外縁部
25 保持部
26 歯肉部用被加工物
32 ツールマガジン(ツール収容部)
33 スピンドル(駆動装置)
50 制御装置
50a 義歯部加工制御部
50b 歯肉部加工制御部
51 記憶装置
70 データ作成装置
100 義歯作製システム
GS1 義歯部
GS2 歯肉部
GS3 義歯
KB 記録媒体
SP サポート部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
33 Spindle (drive device)
50
Claims (1)
前記義歯部の3次元データを用いて、義歯部用被加工物を第1加工ツールにより切削することにより前記義歯部を形成する工程と、
形成された前記義歯部の少なくとも下部に歯肉部用被加工物を塗布し硬化させる工程と、
前記第1加工ツールを第2加工ツールに交換する工程と、
硬化した前記歯肉部用被加工物を前記歯肉部の3次元データを用いて前記第2加工ツールにより切削することにより前記歯肉部を形成する工程と、を備えた、義歯作製方法。 A step of preparing three-dimensional data of a denture part and three-dimensional data of a gingival part made of a material different from the material of the denture part and supporting the denture part;
Forming a denture part by cutting a workpiece for a denture part with a first processing tool using three-dimensional data of the denture part;
A step of applying and curing a gingival part workpiece on at least a lower portion of the formed denture part;
Replacing the first machining tool with a second machining tool,
Forming the gingiva part by cutting the hardened workpiece for gingiva part with the second processing tool using three-dimensional data of the gingiva part.
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