JPH0910233A - 歯冠補綴物の製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ＮＣによる工作機によりマージンに適合する歯
冠補綴物を製作する。 【構成】モデル処理部８は計測データからサーフェイス
モデルからなる支台歯，周囲の歯を作成する。マージン
形状選択手段９はデータベース９Ａからマージンライン
を抽出する。歯冠選択手段１０は支台歯、歯と歯冠形状
のサーフェスモデルとを比較し所望のモデルを選択し、
変形手段１０Ａは選択されたモデルをサーフェスモデル
に合わせて拡大又は縮小あるいは回転する。マージン適
合曲面形成手段１１は変形された歯冠形状データの最大
豊隆部とマージンラインの間にサーフェスからなる曲面
部を作成してマージンラインに適合する歯冠形状データ
を作成し、データベース１２に合わせた内側形状が形成
された加工素材を用意し、素材に対するマージン位置を
算出し、加工データ作成手段１３により加工データを作
成し、加工手段３を制御することにより歯冠補綴物を製
作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＣの切削加工を行っ
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、ブリッジ等の歯冠補綴物は埋
没鋳造法の原理を用いて製作されており、例えばクラウ
ン等歯冠補綴物の製作手順は、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。次に石膏模型の支台歯にマージンラインを描く。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
ターンを形成する。この場合、マージンラインからワッ
クスがはみ出さないようにする。次にスプルーを設けて
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、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
形状を変形し、この変形された形状の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
などを制御することにより歯冠補綴物を製作するものな
ど種々のものが提案されている。しかし、これらのもの
はいずれも支台歯と歯冠補綴物とのマージンラインの適
合が考慮されていない。また、歯冠の内側と外側の加工
を行う際に加工素材を方向変換しなければならず、その
位置出しが難しい。

【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、支台歯と歯冠補綴物とのマージンラインの適合が悪
くなるとともに加工が難しいという問題がある。

【０００４】そこで本発明は、支台歯と歯冠補綴物との
マージンラインの適合が良好で加工が容易な歯冠補綴物
を製作する方法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法は、計測データに基づ
いてデータベースから所望の歯冠形状データを選択し、
かつ変形し、この歯冠形状データに基づいて加工データ
を作成し、この加工データによりＮＣの切削加工を行っ
て歯冠補綴物を製作する方法において、前記変形された
歯冠形状データの最大豊隆部又は最大豊隆部より下方部
と前記計測データに基づいてデータベースから選択され
たマージンライン又は前記計測データから抽出されたマ
ージンラインとの間の形状データを作成して、マージン
ラインに適合する歯冠形状データを作成し、この歯冠形
状データから加工データを作成し、前記マージンライン
に対応する歯冠内側形状を予め形成している加工素材を
加工機にセットし、３軸制御切削加工により歯冠の外面
加工を行うものである。

【作用】本発明によれば、支台歯のマージンラインに合
わせた歯冠形状データが作成され、この歯冠形状データ
に基づき加工素材が方向変換せずに切削される。

【０００６】

【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は歯科用補綴物を製作するために構成さ
れた装置の実施例であり、三次元ＣＡＤ／ＣＡＭと、計
測手段２と、ＮＣによる３軸制御の工作機からなる加工
手段３とディスプレイ４と、入力手段５からなってい
る。三次元ＣＡＤ／ＣＡＭ１は歯冠形状データベース６
と、計測データメモリ７と、モデル処理部８と、マージ
ンデータベース９Ａと、マージン形状選択手段９と、マ
ージン変形手段９Ｂと、歯冠形状選択手段１０と、歯冠
変形手段１０Ａと、マージン適合曲面形成手段１１と、
素材内側形状データベース１２Ａと、素材に対するマー
ジン位置演算手段１２と、加工データ作成手段１３より
構成されており、モデル処理部８は計測手段２により得
られた三次元座標値計測データより歯牙欠損部位の周囲
情報となるサーフェスモデルを作成し、マージン形状選
択手段９はこのサーフェスモデルの支台歯形状からこれ
に最も適合する形状のマージンラインをマージンデータ
ベース９Ａから選択し、マージン変形手段９Ｂは選択さ
れたマージンラインを前記支台歯のマージン寸法に合わ
せて拡大又は縮小する。歯冠形状選択手段１０は欠損部
位とその周囲情報であるサーフェスモデルと歯冠形状デ
ータベース６の歯冠形状データとを比較照合し所望の歯
冠形状データを選択する。歯冠変形手段１０Ａは選択さ
れた歯冠形状データ１６を前記サーフェスモデルに適合
するように変形する。マージン適合曲面形成手段１１は
変形された歯冠形状データの最大豊隆部又はそれより下
方部と選択・変形されたマージンラインとの間のサーフ
ェスを形成してマージンラインに適合する歯冠形状のサ
ーフェスモデルを作成する。素材に対するマージン位置
演算手段１２は選択されたマージンラインに対応する素
材内側形状を素材内側形状データベース１２Ａから読み
出し、この素材内側形状と変形されたマージンラインと
の関係から加工素材に対するマージン位置つまりＺ位置
を演算により求める。計測手段２は計測データメモリ７
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計測デ
ータメモリ７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た
三次元データとして計測データメモリ７に格納する。歯
冠形状データベース６には例えば多種の標準モデルの模
型を作成し、これを上述した三次元の計測手段により計
測して三次元座標値データを得、この三次元座標値デー
タに基づき三次元ＣＡＤ／ＣＡＭを用いて通法により作
成されたサーフェスモデルなどの形状データがが格納さ
れているとともに、マージンデータベース９Ａには多種
類のマージンラインがワイヤフレームとして格納されて
いる。そしてこの多種類のマージンラインに合わせて素
材内側形状を予め形成されている多種類の加工素材が用
意されており、その素材内側形状が素材内側形状データ
ベース１２Ａに格納され、マージンラインと内側形状と
加工素材が相対応する管理番号で登録されている。また
歯冠形状データとマージンラインは、前歯、臼歯の区
別、上下左右の区別、さらに第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
にグループ化されて保存され、歯牙情報を入力すること
により所望のグループを読み出し、グループ内のデータ
を順次照合検索するようになっている。また歯冠形状デ
ータは図３に示すように咬頭部１４から最大豊隆部であ
る下端縁１５までの歯冠形状１６として作成されてい
る。本実施例ではディスプレイ４の表示内容との対話方
式で操作するもので、例えばクラウンの製作手順は、図
６，図９に示すように歯を治療した後、その歯を削って
支台形成した支台歯、窩洞形成した支台歯またはコア形
成した支台歯１７を形成し、口腔内の前記支台歯１７お
よびその周囲の歯１８，１９と対合歯２０，２１，２２
を計測手段２により計測して計測データメモリ７に入力
する。また入力手段５により欠損部位の歯牙情報、例え
ば右下第１大臼歯であることなどを入力する。次にモデ
ル処理部８は計測データからワイヤフレームモデルを作
成し、このモデルからサーフェイスモデルからなる支台
歯１７，歯１８，１９，２０，２１，２２を作成する。
またマージン形状選択手段９は支台歯１７のマージン部
に最も適合するマージンライン２３をマージンデータベ
ース９Ａから選択し、マージン変形手段９Ｂにより変形
する。歯冠選択手段１０Ａは図６，図９に示すようにサ
ーフェスモデルからなる支台歯１７、歯１８，１９，２
０，２１，２２と歯冠形状のサーフェスモデル１６とを
比較照合し補綴物としての所望のモデル１６を選択し、
変形手段１０は選択されたモデルを上記サーフェスモデ
ルに合わせて拡大又は縮小あるいは回転するものであ
る。マージン適合曲面形成手段１１は図４，図７，図１
０に示すように変形された歯冠形状データ１６の最大豊
隆部１５とマージンライン２３の間にサーフェスからな
る曲面部２４を作成して図５，図８，図１１に示すよう
にマージンライン２３に適合する歯冠形状データ１６Ａ
を作成する。素材に対するマージン位置演算手段１２は
選択されたマージンに対応する素材内側形状をデータベ
ース１２Ａから読み込み、変形されたマージンライン２
３に対応する内側形状のＺ位置から素材に対するＺ位置
２５を演算により求める。加工データ作成手段１３は前
記歯冠形状データ１６Ａと前記Ｚ位置２５により加工デ
ータを作成し、加工手段３を制御することにより歯冠補
綴物を製作する。この場合、マージン適合曲面形成手段
１１は例えばマージンライン２３と最大豊隆部１５とを
選択してこの間のサーフェス形成を実行するものであ
る。また、歯冠形状データベース１０に登録する形状デ
ータを当該患者の欠損前の歯牙を計測した形状データに
することにより変形手段１０Ａによる変形量を少なくで
きる。またデータベース６に登録する形状データを図１
２に示すように最大豊隆部より下方まで延出した下端縁
１５を有するようにしてもよい。図１３乃至図１６は加
工の一例を示しており、この例では図１３，図１４に示
すように直方体をなす加工素材２６のセンターに所定の
寸法と勾配を有する内側形状の穴２７が設けられ、この
加工素材２６が例えばインサート成形により形成された
合成樹脂製の支持台２８にセットされている。予め用意
する加工素材は、内側形状がデータベース１２Ａに登録
された形状に合わせて異なるだけでその他は同じであ
る。また演算によりＺ位置を求める際には内側形状の円
錐台の径、周面の傾きに基づき算出される各Ｚ位置にお
ける径寸法とマージンの径とに対比を行うものである。
そして加工素材２６を支持台２８を介して加工機にセッ
トした後、パーティングより上方は図１５に示すように
ボールエンドミル２９により加工し、続いて図１６に示
すようにパーティングより下方からＺ位置までをＴカッ
ター３０により加工するものである。このように、本実
施例においては計測データから得られたマージンライン
と選択された歯冠形状データとに基づきマージンに適合
する歯冠形状データを形成できるため、マージンに適合
した歯冠補綴物を容易に製作できるとともに、予め内側
形状が形成されているため加工素材を方向変換すること
なく３軸制御の加工機により比較的容易に加工できる。
図１７，図１８は本発明の他の実施例を示し、同一部分
に同一符号を用い同一箇所の説明を省略して説明すると
この例ではマージンデータベース９Ａを有せず、マージ
ン抽出手段９Ｃにより計測データからマージンラインを
抽出してワイヤフレームを作成し、さらに素材内側形状
選択手段１２Ｂにより前記マージンラインとデータベー
ス１２Ａの素材内側形状を比較照合して所望の加工素材
を選定し、さらに素材に対するマージン位置の演算手段
１２によりＺ位置を演算するように構成したものであ
り、上記実施例と同様な効果を有する。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。例えば形状デ
ータはサーフェスを説明したがソリッドなどでもよい。
また支持台の材質は適宜選定すればよい。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
れた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】本発明はマージンに適合した歯冠補綴物
を比較的簡単な加工により製作可能な方法を提供でき
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】歯冠形状データを示す概略説明図である。

【図４】歯冠形状データをを示す概略説明図である。

【図５】歯冠形状データを示す概略説明図である。

【図６】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図であ
る。

【図７】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図であ
る。

【図８】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図であ
る。

【図９】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図であ
る。

【図１０】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図で
ある。

【図１１】歯冠形状データ作成状態を示す概略説明図で
ある。

【図１２】歯冠形状データを示す概略説明図である。

【図１３】加工素材と支持台を示す概略説明図である。

【図１４】加工素材と支持台を示す概略説明図である。

【図１５】加工状態を示す概略説明図である。

【図１６】加工状態を示す概略説明図である。

【図１７】他の実施例を示すブロック図である。

【図１８】他の実施例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 計測手段 ３ 加工手段 ６ 歯冠形状データベース ９ マージン形状選択手段 １０ 歯冠形状選択手段 １１ マージン適合曲面形成手段 １２ 素材に対するマージン位置演算手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計測データに基づいてデータベースから所
   望の歯冠形状データを選択し、かつ変形し、この歯冠形
   状データに基づいて加工データを作成し、この加工デー
   タによりＮＣの切削加工を行って歯冠補綴物を製作する
   方法において、前記変形された歯冠形状データの最大豊
   隆部又は最大豊隆部より下方部と前記計測データに基づ
   いてデータベースから選択されたマージンライン又は前
   記計測データから抽出されたマージンラインとの間の形
   状データを作成して、マージンラインに適合する歯冠形
   状データを作成し、この歯冠形状データから加工データ
   を作成し、前記マージンラインに対応する歯冠内側形状
   を予め形成している加工素材を加工機にセットし、３軸
   制御切削加工により歯冠の外面加工を行うことを特徴と
   する歯冠補綴物の製作方法。