JP2022554310A - 歯科用ツールの摩耗状態を予測するため歯科機械加工システム - Google Patents

Abstract

本発明は、歯科修復物を製造するための歯科機械加工システムに関し、歯科用ツールマシン（１）を備え、歯科用ツールマシン（１）は、１つ以上の歯科用ツール（３）に対して相対的に移動可能な少なくとも１つの歯科用ブランク（２）を保持するための歯科用ブランクホルダと、歯科用ブランク（２）を機械加工するための少なくとも１つの歯科用ツール（３）をそれぞれ移動可能に保持するための１つ以上の駆動ユニット（４）と、歯科用ブランク（２）に対する歯科用ツール（３）の時間的軌道と、時間的軌道に沿った歯科用ブランク（２）からの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、歯科用ブランクホルダおよび駆動ユニット（４）を制御するための制御ユニットとを備え、制御ユニットは、時間的軌道および材料除去の空間量に基づいて、力学量を予測するように適合された一次訓練された人工知能アルゴリズムと、ここで、力学量は、時間的軌道に沿ったそれぞれの歯科用ツール（３）に関連する１つ以上の物理的に測定可能な量に対応し、予測された力学量に基づいて、歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するように適合された二次訓練された人工知能アルゴリズムと、を実行するようにさらに適合されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、１つ以上の歯科用ツールを使用することによって、歯科用ブランクから歯科用修復物を製造するための歯科機械加工システムおよびその制御方法に関する。本発明は、より詳細には、歯科機械加工システムにおける歯科用ツールの摩耗状態を予測する方法に関する。

一般に、歯科機械加工システムは、典型的にはセラミックから作られる歯科用ブランクを機械加工するための歯科用ツールマシンを有する。歯科用ツールマシンは、一般に、歯科用ブランクのそれぞれの側を機械加工するための少なくとも１つの歯科用ツールをそれぞれ移動可能に保持する１つ以上の駆動ユニットを有する。歯科用ツールは、駆動ユニット内のツールモータにそれぞれ取り付けられる。歯科用ブランクは、歯科用ツールに対して相対的に移動可能な歯科用ブランクホルダに取り付けられる。一般に、CAD/CAMソフトウェアは、歯科修復物をデジタル的に構築し、対応する機械加工データを歯科用ツールマシンに提供するために使用される。CAD/CAMソフトウェアは、通常、歯科機械加工システム内のPCなどの処理ユニット上で実行される。制御ユニットは、歯科用ブランクに対する歯科用ツールの時間的軌道と、時間的軌道に沿った歯科用ブランクからの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、歯科用ブランクホルダ及び駆動ユニットを制御する。

歯科用ブランクおよび歯科用ツールは、歯科用ツールマシンの消耗品である。市場で入手可能な歯科用消耗品は、サイズ、形状、および材料が様々である。歯科用ツールマシンは、オペレータによって、機械加工の特定の要件に合致する正しい歯科用ブランクおよび正しい歯科用ツールを装備されなければならない。歯科用ツールマシンを装備するとき、オペレータは、通常、消耗品を認識するための補助手段として部分的に機能するCAD/CAMソフトウェアによって管理されるユーザインターフェースを介してデータベースから正しい歯科用消耗品を選択する。これにより、歯科用ツールマシンに装備された歯科用消耗品に関する情報も、歯科用ツールマシンに入力され、歯科用ツールマシンによって認識される。あるいは、各歯科用消耗品は、消耗品を認識するための補助手段としても機能する歯科用消耗品の情報タグを読み取る読取手段によって認識される。情報タグは、例えば、RFIDタグ、QRコード（登録商標）、バーコード、またはこれらに類するものであってもよい。読取手段は、RFトランシーバまたは光学トランシーバ、カメラ、またはこれらに類するものであってもよい。

機械加工は、新しいものではなく、部分的に摩耗した歯科用ツールを用いて行うこともできる。一般に、歯科用ツールの摩耗状態は、パーセンテージで示される。例えば、１００%は、歯科用ツールが実質的に新しいことを示し、０%は、歯科用ツールが完全に摩耗し、したがって、その耐用年数が終わったことを示す。歯科用ツールマシンが新しい歯科用ツールを装備するとき、歯科用ツールの摩耗状態は、通常、機械加工が終了した後に歯科機械加工システムによって予測され、データベースで管理される。歯科用ツールの実際の摩耗状態は、通常、機械加工開始前に、歯科用ツールマシンを装備するときにデータベースを参照することを通して、上述の補助手段のいずれかを介して認識することができる。異なる予測方法が知られている。一般的に知られている予測方法によれば、歯科用ツールの摩耗状態は、機械加工された歯科用修復物の数に基づいて予測される。しかしながら、この予測方法は、修復物タイプおよび修復物ジオメトリが変化するかもしれないので、非常に不正確である。さらに、この方法では、歯科用ツール上の空間負荷は考慮されない。別の一般的に知られている予測方法によれば、歯科機械加工システムには、機械加工中に歯科用ツールにかかる負荷を測定するためのセンサが設けられる。そして、加工完了後の歯科用ツールにかかる負荷に基づいて、歯科用ツールの摩耗状態を予測する。しかしながら、負荷センサの使用は、歯科機械加工システムのコストを増加させる。

歯科用ツールは、新しいものであるか、または機械加工の開始前に十分な休止耐用年数を有していなければならない。さらに、歯科用ツールの使用は、それが完全に摩耗する前に適時に終了されなければならない。歯科用ツールの使用が早期に終了すると、不必要な維持費が発生する。歯科用ツールの使用が遅く終了した場合、歯科用ツールの製品品質および安全な動作を保証することができない。最悪の場合、歯科用ツールは、その全耐用年数または残りの耐用年数を超過するかもしれない。そのような場合、歯科用ツールは破損することがあり、歯科修復物は損傷を受けることがある。このような場合、歯科用ツールマシン、特にベアリングも損傷を受けることがある。それほど深刻でない場合には、歯科修復物の機械加工は、非常に摩耗した歯科ツールの使用に起因して、許容できない低い品質で完了する。これらすべての場合において、ユーザ満足度は低下するかもしれない。

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本発明の目的は、上記従来技術の問題点を克服し、負荷センサを用いることなく、歯科用工具の摩耗状態を正確に予測することができる歯科機械加工システム及びその制御方法を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の歯科機械加工システムおよび請求項１０に記載の制御方法を通して達成される。他の請求項の主題事項は、さらなる展開に関する。

本発明は、歯科修復物を製造するための歯科機械加工システムを提供する。歯科機械加工システムは、歯科用ツールマシンを備え、歯科用ツールマシンは、１つ以上の歯科用ツールに対して相対的に移動可能な少なくとも１つの歯科用ブランクを保持するための歯科用ブランクホルダと、歯科用ブランクを機械加工するための少なくとも１つの歯科用ツールをそれぞれ移動可能に保持するための１つ以上の駆動ユニットと、歯科用ブランクに対する歯科用ツールの時間的軌道と、時間的軌道に沿った歯科用ブランクからの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、歯科用ブランクホルダおよび駆動ユニットを制御するための制御ユニットとを備える。制御ユニットは、時間的軌道および材料除去の空間量に基づいて力学量を予測するように、一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行し、ここで、力学量は、時間的軌道に沿ったそれぞれの歯科用ツールに関連する１つ以上の物理的に測定可能な量に対応する。制御ユニットはさらに、予測された力学量に基づいて、歯科用ツールの摩耗状態を予測するために、二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行する。

本発明の主な有利な効果は、歯科機械加工システムが、推定中に負荷センサを使用することなく、一次および二次訓練された人工知能アルゴリズムを通して歯科用ツールの摩耗状態を正確に予測することができることである。これにより、顧客には、摩耗予測のために歯科用ツールの負荷を検出するためのセンサを本質的に必要としない歯科用ツールマシンを提供することができ、コストパフォーマンス比を向上させることができる。

本発明の実施形態によれば、歯科機械加工システムは、好ましくは、歯科用ブランクのタイプおよび歯科用ツールのタイプを認識するための第１の補助手段と、機械加工の開始前に歯科用ツールの実際の摩耗状態を認識するための第２の補助手段とがさらに設けられる。それによって、歯科機械加工システムは、新しいまたは部分的に摩耗しているかもしれない様々な異なる歯科用ブランクおよび歯科用ツールと共に、より柔軟に使用されることができる。この実施形態では、制御ユニットは、機械加工を開始する前に、時間的軌道および材料除去の空間量、歯科用ブランクのタイプ、歯科用ツールのタイプ、ならびに歯科用ツールの実際の摩耗状態に基づいて力学量を予測するために、一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行する。そして、制御ユニットは、機械加工を開始する前に、予測された力学量および歯科用ツールの実際の摩耗状態に基づいて、歯科用ツールの摩耗状態を予測するために、二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行する。それによって、歯科機械加工システムの予測精度および適応性がさらに改善された。

本発明の一実施形態によれば、歯科機械加工システムにおいて、制御ユニットは、歯科用ツールの予測された摩耗状態が機械加工の完了前に予め定められたレベルまで低下するかどうかを機械加工の開始前に決定する。予め定められたレベルは、完全に摩耗した歯科用ツールに対応することができる。あるいは、予め定められたレベルは、完成した歯科修復物の品質を保証する、部分的に摩耗した歯科用ツールに対応してもよい。この実施形態では、歯科用ツールの残りの耐用年数が、歯科用ツールを交換することなく機械加工プロセスを完了するのに十分でないときに、機械加工の開始前にユーザに通知されることが好ましい。それによって、予め定められたレベルを超えるリスクを回避することができ、したがって、歯科修復物の品質損失または任意の損傷を防止することができる。

本発明の一実施形態によれば、制御ユニットは、歯科用ツールの予測された摩耗状態に基づいて、機械加工を中断し、歯科用ツールの使用を終了するための時間的軌道に沿った位置を決定する。それによって、そのような位置に達したときにユーザが歯科用ツールを安全に交換することを可能にすることができ、機械加工を確実に中断することができる。この実施形態では、時間的軌道に沿った位置は、好ましくは、ユーザが歯科用ツールを交換することを可能にするために機械加工プロセスを容易に中断することができるように決定される。この実施形態では、時間的軌道に沿った位置は、好ましくは、歯科用ツールの摩耗状態が予め定められたレベルまで減少するように決定される。それによって、歯科用ツールの使用は、コスト、品質および速度を考慮して最適であろう予め定められたレベルで終了することができる。したがって、歯科用ツールの耐用年数を最適に利用することができ、歯科修復物を最適な品質で仕上げることができる。この実施形態では、予め定められたレベルは、ユーザインターフェースを介してユーザによって調節可能であることが好ましい。あるいは、予め定められたレベルは、最適化に従って歯科用ツールマシンによって決定されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、歯科機械加工システムは、ユーザが次の機械加工の１つ以上のパラメータを手動で調節することを可能にする構成フィールドを表示するためのディスプレイを使用する。ディスプレイは、好ましくはタッチセンシティブディスプレイである。パラメータは、時間的軌道および材料除去の空間量に関する。これにより、ユーザは、コスト、品質及び時間に関して、すなわちプロセス管理三角形を通して機械加工プロセスを構成することができる。この実施形態では、制御ユニットは、それぞれの調節のための機械加工の終了時に歯科用ツールの摩耗状態を予測するように二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行し、機械加工の開始前に調節のための歯科用ツールの予測された摩耗状態を示す情報を表示する。表示は、好ましくは１００%と０%との間のパーセンテージ値であり、１００%は歯科用ツールが実質的に新しいことを示し、０%は歯科用ツールが完全に摩耗していることを示す。あるいは、カラーマップまたはアイコンを使用してもよい。それによって、表示された情報は、パラメータを調節するときの決定補助としてユーザによって使用されることができる。それによって、例えば、ユーザは、歯科用ツールの残りの摩耗状態が１つ以上のさらなる機械加工プロセスを完了するのに依然として十分であり得るかどうかを知ることも可能になり、したがって、ユーザは前もって計画することができ、歯科用ツールをより効率的に使用することができる。

本発明の一実施形態によれば、１つ以上のパラメータは、ユーザ調節なしに自動的に調節することができる。したがって、この実施形態では、制御ユニットは、歯科用ツールの予測された摩耗状態に基づいて、機械加工のパラメータを調節する。パラメータは、前述のように、時間的軌道および材料除去の空間量に関連する。この実施形態では、例えば、新しい歯科用ツールを歯科用ブランクの材料を通して比較的速く及び／又はより小さい加工経路距離で移動させることができる。それとは対照的に、この実施形態では、摩耗した歯科用ツールは、歯科用ブランクの材料を通して、より遅く及び／又はより大きい加工経路距離で移動させることができる。それによって、歯科用工具寿命、歯科修復物品質、および機械加工のための処理時間を、摩耗予測に基づいて最適化することができる。この実施形態では、例えば、歯科用ツールが既に摩耗している場合、制御ユニットは、好ましくは、完成した歯科修復物に対して少なくとも十分な品質が確保されることができるという条件で、機械加工プロセスの完了前に歯科用ツールを交換する必要なく歯科用ツールを使用することができるように、パラメータを調節する可能性を求める。それによって、歯科用ツールは、品質を損なうことなく穏やかに利用されることができるが、機械加工を延長する費用は最小である。これにより、歯科用ツールをより効率的に利用することができる。

本発明の一実施形態によれば、歯科機械加工システムは、訓練モードと推定モードとを有する。推定モードでは、負荷を検出するためのセンサを使用することなく、一次および二次訓練された人工知能アルゴリズムに基づいて歯科用ツールの摩耗状態が予測される。このため、負荷を検出するセンサを用いることなく、歯科機械加工システム上で推定モードを実行することができる。訓練モードは、歯科用ブランクからの材料除去の空間量とともに時間的軌道に沿って駆動されるときの１つ以上の歯科用ツールに関連する力学量を測定するための１つ以上のセンサをさらに備える歯科機械加工システム上で行われる。訓練モードでは、制御ユニットはさらに、時間的軌道、材料除去の空間量、および測定された力学量に基づいて力学量を予測するための一次人工知能アルゴリズムを訓練するように適合される。評価基準は、予測された力学量と測定された力学量との間の類似メトリックを含む。訓練モードでは、制御ユニットはさらに、予測された力学量および歯科用ツールの実際の摩耗状態に基づいて歯科用ツールの摩耗状態を予測するための二次人工知能アルゴリズムを訓練するように適合される。評価基準は、歯科用ツールの予測された摩耗状態と実際の摩耗状態との間の類似メトリックを含む。あるいは、二次人工知能アルゴリズムは、力学量、すなわち負荷およびこれに類するものを検出するためのセンサを有さない歯科機械加工システム上で訓練することができる。

本発明の実施形態によれば、歯科機械加工システムは、歯科用ブランクのタイプおよび歯科用ツールのタイプを認識するための第１の補助手段と、機械加工の開始前に歯科用ツールの実際の摩耗状態を認識するための第２の補助手段とをさらに備える。この実施形態では、制御ユニットは、時間的軌道、材料除去の空間量、測定された力学量、歯科用ブランクのタイプ、歯科用ツールのタイプ、および歯科用ツールの実際の摩耗状態に基づいて力学量をさらに予測するために、一次訓練された人工知能アルゴリズムを訓練するようにさらに適合される。それによって、一次及び二次訓練された人工知能アルゴリズムは、予測精度及び市場の様々な歯科用ブランク及び歯科用ツールへの適応性に関して改善することができる。もちろん、歯科機械加工システムはまた、デフォルトの歯科ブランク、デフォルトの歯科ツールを用いて操作されてもよく、新しい未使用の歯科ツールを最初に備えることが常に必要とされる。

本発明の一実施形態によれば、力学量は、少なくともそれぞれの歯科用ツールの速度、加速度、振動、またはそれぞれの歯科用ツールに作用する力、トルク、またはそれぞれの歯科用ツールの歯科用ツールモータへの供給電流、またはそれぞれの歯科用ツールによって生成される音に対応する。使用されるセンサは、速度センサ、加速度センサ、振動センサ、力センサ、トルクセンサ、供給電流センサ、または音響センサであってもよい。

本発明の実施形態によれば、歯科機械加工システムはまた、好ましくはCAD/CAMソフトウェアを実行するコンピュータステーションを含むCAD/CAMモジュールを有してもよい。一次および二次人工知能アルゴリズムは、CAD/CAMモジュールの一部として提供されることが好ましい。CAD/CAMモジュールは、歯科用ツールマシンの外部にあり、ネットワークまたはこれに類するものを通してアクセス可能であることが好ましい。複数の異なる歯科用ツールマシンは、推定のために同じ一次および二次訓練された人工知能アルゴリズムを使用することができる。CAD/CAMモジュールはまた、歯科用ツールマシンの一部として提供されてもよい。本発明はまた、歯科機械加工システムの上述の機能を実現するためのCAD/CAMソフトウェアを提供する。CAD/CAMソフトウェアは、コンピュータ化された歯科機械加工システムに機能を実行させるためのコンピュータ読取可能コードを有する。CAD/CAMソフトウェアは、コンピュータ読取可能記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、ポータブルであってもよいし、一体化されていてもよい。記憶媒体は、歯科機械加工システムの外部または内部に位置付けられてもよい。記憶媒体は、ネットワークまたはこれに類するものを通して到達可能であってもよい。本発明は、歯科用ブランクおよび歯科用ツールを移動させるための様々なタイプの運動学を有する歯科用ツールマシンに適用することができる。

以下の説明では、例示的な実施形態を使用することによって、図面を参照することによって、本発明のさらなる態様および有利な効果をより詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による歯科機械加工システムの歯科用ツールマシンの概略斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態による、次の機械加工を調節するための構成フィールドのディスプレイの概略図である。

図面に示される参照番号は、以下に列挙される要素を示し、例示的な実施形態の以下の説明において参照される：
１．歯科用ツールマシン
２．歯科用ブランク
２ａ．シャフト
３．歯科用工具
４．駆動ユニット
４ａ．アーム
４ｂ．シャフト
５．構成フィールド
Ｘ１,Ｘ２,Ｘ３,Ｙ１,Ｙ２,Ｙ３：機械加工のパラメータ

図１は、歯科修復物を製造するための歯科機械加工システムの歯科用ツールマシン（１）を部分的に示す。歯科用ツールマシン（１）は、歯科用ツール（３）に対して相対的に移動可能な歯科用ブランク（２）を保持する歯科用ブランクホルダと、歯科用ブランク（２）を機械加工するための歯科用ツール（３）をそれぞれ移動可能に保持する２つの駆動ユニット（４）と、歯科用ブランク（２）に対する歯科用ツール（３）の時間的軌道と、時間的軌道に沿った歯科用ブランク（２）からの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、歯科用ブランクホルダおよび駆動ユニット（４）を制御するように適合された制御ユニットとを備える。各駆動ユニット（４）は、シャフト（４ｂ）を有する。アーム（４ａ）は、各シャフト（４ｂ）に半径方向に固定される。各駆動ユニット（４）は、シャフト（４ｂ）をｚ軸周りに回転させるとともにｚ軸に沿って往復移動させることができる駆動機構を有している。歯科用ツール（３）は、アーム（４ａ）内にそれぞれ配置されたツールモータによって保持される。歯科用ブランク（２）は、シャフト（２ａ）に接合される。シャフト（２ａ）は、シャフト（２ａ）をｙ軸の周りに回転させることができ、かつシャフト（２ａ）をｙ軸に沿って往復移動させることができる別の駆動機構に接続される。

制御ユニットは、訓練モードと推定モードとを有する。以下の説明では、まず推定モードについて説明する。訓練モードについては後述する。推定モードでは、制御ユニットは、一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行するように適合されており、一次訓練された人工知能アルゴリズムは、時間的軌道と、材料除去の空間量とに基づいて、力学量を予測するように適合されている。力学量は、時間的軌道に沿ったそれぞれの歯科用ツール（３）に関連する１つ以上の物理的に測定可能な量に対応する。推定モードでは、制御ユニットはまた、予測された力学量に基づいて歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するように適合された二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行するように適合される。

一実施形態では、力学量は、少なくとも、それぞれの歯科用ツール（３）の速度、加速度、振動、またはそれぞれの歯科用ツール（３）に作用する力、トルク、またはそれぞれの歯科用ツール（３）の歯科用ツールモータへの供給電流、またはそれぞれの歯科用ツール（３）によって生成される音に対応する。ここで、速度、加速度及び力は、歯科用ツールマシン（１）の自由度に対応するx、y、z方向のいずれかに沿って測定することができる。速度はまた、歯科用ツール（３）の回転速度を含んでもよい。

一実施形態では、歯科用ツール（３）の摩耗状態は、パーセンテージとして予測される。１００%は、歯科用ツール（３）が実質的に新しいことを示し、０%は、歯科用ツール（３）が完全に摩耗したことを示す。

一実施形態では、歯科機械加工システムは、歯科用ブランク（２）のタイプおよび歯科用ツール（３）のタイプを認識するための第１の補助手段と、歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態を認識するための第２の補助手段とをさらに備える。この実施形態では、制御ユニットは、時間的軌道および材料除去の空間量、歯科用ブランク（２）のタイプ、歯科用ツール（３）のタイプ、ならびに機械加工を開始する前の歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態に基づいて力学量を予測するようにさらに適合された一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行するようにさらに適合される。この実施形態では、制御ユニットは、予測された力学量に基づいて歯科用ツール（３）の摩耗状態、および機械加工を開始する前の歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態を予測するようにさらに適合された二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行するようにさらに適合される。歯科用ツールマシンはデフォルトタイプの歯科用ブランク（２）、デフォルトタイプの歯科用ツール（３）で動作させることもでき、歯科用ツールマシン（１）には最初に新しい歯科用ツール（３）が装備されているので、第１の補助手段および第２の補助手段は任意である。

一実施形態では、制御ユニットは、機械加工の開始前に、歯科用ツール（３）の予測される摩耗状態が機械加工の完了前に予め定められたレベルまで低下するかどうかを決定する。

一実施形態では、制御ユニットは、機械加工を中断するための時間的軌道に沿った位置を決定し、歯科用ツール（３）の予測される摩耗状態に基づいて、歯科用ツール（３）の使用を終了する。

一実施形態では、歯科機械加工システムは、ユーザが次の機械加工の１つ以上のパラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）を手動で調節することを可能にするための構成フィールド（５）を表示するためのディスプレイをさらに備える。ユーザは、ユーザインターフェースを通して手動調節を選択してもよい。図２は、歯科用ツールマシン（１）のユーザインターフェースのディスプレイ上に表示される構成フィールド（５）を示す。パラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）は、時間的軌道および材料除去の空間量に関連する。図２に示すパラメータ（Ｘ１からＸ３,Ｙ１からＹ３）は離散的であり、パラメータ（Ｘ１からＸ３,Ｙ１からＹ３）を選択することにより調節を行うことができる。あるいは、例えばソフトウェアスライダを通して、これらは連続的に調節されてもよい。図２に示すように、ユーザが１組のパラメータ（Ｘ１、Ｙ１）を選択すると、構成フィールド（５）は、それに対応して、歯科用ツール（３）の予測摩耗状態、すなわち、そのような選択されたパラメータ（Ｘ１、Ｙ１）を用いて行われた機械加工の終了時に達成される２７%を示す。パラメータの数、それらの範囲などは、用途に従って定義されてもよい。それらは、品質レベル、速度レベル、及びこれらに類するものを含むことができる。この実施形態では、制御ユニットは、第１および二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行して、それぞれの調節のための加工の終了時に達成される歯科用ツール（３）の摩耗状態を機械加工の開始前に予測し、加工の開始前の調節のための歯科用ツール（３）の予測された摩耗状態を示す情報をディスプレイ上に表示する。構成フィールド（５）は、３×３行列の形態で図示されている。あるいは、それは、色が歯科用ツール（３）の摩耗状態を示す連続的なカラーマップであってもよい。

あるいは、ユーザは、ユーザインターフェースを通して自動調節を選択してもよい。一実施形態では、制御ユニットは、歯科用ツール（３）の予測された摩耗状態に基づいて機械加工のパラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）を自動的に調節する。

以下の説明において、訓練モードについて説明する。訓練モードは、歯科用ブランクからの材料除去の空間量とともに時間的軌道に沿って駆動されるときの１つ以上の歯科用ツールに関連する力学量を測定するための１つ以上のセンサを備える歯科機械加工システム上で行われる。訓練モードでは、制御ユニットは、時間的軌道、材料除去の空間量、および測定された力学量に基づいて力学量を予測するための一次人工知能アルゴリズムを訓練する。訓練モードでは、制御ユニットは、予測された力学量および歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態に基づいて、歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するための二次人工知能アルゴリズムを訓練する。二次人工知能アルゴリズムは、代わりに、力学量を測定するためのセンサを有さない歯科機械加工システム上で訓練されてもよい。一次人工知能アルゴリズムを訓練するために使用される歯科用ツールマシン（１）は、二次人工知能アルゴリズムを訓練するために使用される歯科用ツールマシン（１）と同じ運動学を有する。推定モードは、力学量を測定するためのセンサを含まない歯科機械加工システム上で実行することができる。

一実施形態では、制御ユニットは、時間的軌道、材料除去の空間量、測定された力学量、歯科用ブランク（２）のタイプ、歯科用ツール（３）のタイプ、および歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態に基づいて力学量をさらに予測するために、一次訓練された人工知能アルゴリズムを訓練する。この実施形態では、歯科機械加工システムは、上述のような第１の補助手段および第２の補助手段を有する。

Claims (12)

1. 歯科修復物を製造するための歯科機械加工システムであって、
   歯科用ツールマシン（１）を備え、前記歯科用ツールマシン（１）は、
   １つ以上の歯科用ツール（３）に対して相対的に移動可能な少なくとも１つの歯科用ブランク（２）を保持するための歯科用ブランクホルダと、
   前記歯科用ブランク（２）を機械加工するための少なくとも１つの歯科用ツール（３）をそれぞれ移動可能に保持するための１つ以上の駆動ユニット（４）と、
   前記歯科用ブランク（２）に対する前記歯科用ツール（３）の時間的軌道と、前記時間的軌道に沿った前記歯科用ブランク（２）からの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、前記歯科用ブランクホルダおよび前記駆動ユニット（４）を制御するための制御ユニットとを備え、
   前記制御ユニットは、
   前記時間的軌道および前記材料除去の空間量に基づいて、力学量を予測するように適合された一次訓練された人工知能アルゴリズムと、
   ここで、前記力学量は、前記時間的軌道に沿ったそれぞれの歯科用ツール（３）に関連する１つ以上の物理的に測定可能な量に対応し、
   ここで、前記力学量は、前記それぞれの歯科用ツール（３）の速度、加速度、振動、または前記それぞれの歯科用ツール（３）に作用する力、トルク、または前記それぞれの歯科用ツール（３）の歯科用ツールモータへの供給電流、または前記それぞれの歯科用ツール（３）によって生成される音のうちの少なくとも１つに対応し、
   ここで、前記一次訓練された人工知能アルゴリズムは、前記時間的軌道、前記材料除去の空間量、および測定された力学量を使用して訓練され、
   ここで、評価基準は、前記予測された力学量と前記測定された力学量との間の類似メトリックを備え、
   前記予測された力学量に基づいて、前記歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するように適合された二次訓練された人工知能アルゴリズムと、を実行するようにさらに適合され、
   ここで、前記二次訓練された人工知能アルゴリズムは、前記予測された力学量および歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態を使用してトレーニングされ、
   ここで、評価基準は、前記歯科用ツール（３）の予測された摩耗状態と実際の摩耗状態との間の類似メトリックを備え、
   ここで、前記制御ユニットは、前記予測にもとづいて、前記歯科用ブランクホルダと前記駆動ユニット（４）とを制御するようにさらに適合される、歯科機械加工システム。
2. 前記歯科用ブランク（２）のタイプおよび前記歯科用ツール（３）のタイプを認識するための第１の補助手段と、前記歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態を認識するための第２の補助手段とをさらに備え、
   前記制御ユニットは、前記時間的軌道および前記材料除去の空間量、前記歯科用ブランク（２）のタイプ、前記歯科用ツールのタイプ（３）、ならびに機械加工を開始する前の前記歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態に基づいて、前記力学量を予測するようにさらに適合された前記一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行するようにさらに適合され、
   前記二次訓練された人工知能アルゴリズムは、前記機械加工を開始する前に予測された力学量と前記歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態とに基づいて、前記歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測されるようにさらに適合されることを特徴とする、請求項１に記載の歯科機械加工システム。
3. 前記制御ユニットは、前記歯科用ツール（３）の前記予測された摩耗状態が前記機械加工の完了前に予め定められたレベルまで低下するかどうかを機械加工の開始前に決定するようにさらに適合され、ここで、前記制御ユニットは、前記決定に基づいて前記歯科用ブランクホルダおよび前記駆動ユニット（４）を制御するようにさらに適合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の歯科機械加工システム。
4. 前記制御ユニットは、前記歯科用ツール（３）の前記予測された摩耗状態に基づいて、前記機械加工を中断するための前記時間的軌道に沿った位置を決定し、前記歯科用ツール（３）の使用を終了するようにさらに適合されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の歯科機械加工システム。
5. ユーザが次の機械加工の１つ以上のパラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）を調節することを可能にするための構成フィールド（５）を表示するためのディスプレイをさらに備え、ここで、前記パラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）は、時間的軌道および材料除去の空間量に関連し、前記制御ユニットはさらに、それぞれの調節のための機械加工の終了時における前記歯科用ツール（３）の摩耗状態を機械加工を前記開始前に予測するように一次および二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行し、前記機械加工の開始前の調節のための前記歯科用ツール（３）の予測された摩耗状態を示す情報を前記ディスプレイ上に表示し、ユーザ調節に基づいて、前記歯科用ブランクホルダおよび前記駆動ユニット（４）を制御するようにさらに適合されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の歯科機械加工システム。
6. 前記制御ユニットは、前記歯科用ツール（３）の前記予測された摩耗状態に基づいて前記機械加工のパラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）を調節するように適合され、ここで、前記パラメータ（Ｘ１からＸ３、Ｙ１からＹ３）は、時間的軌道および材料除去の空間量に関連することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の歯科機械加工システム。
7. 前記歯科用ブランク（２）からの前記材料除去の空間量とともに前記時間的軌道に沿って駆動されるときの１つ以上の歯科用ツール（３）に関連する力学量を測定するための１つ以上のセンサをさらに備え、制御ユニットは、前記時間的軌道、前記材料除去の空間量、および前記測定された力学量に基づいて、前記力学量を予測するための一次人工知能アルゴリズムを訓練し、前記予測された力学量および実際の前記歯科用ツール（３）の摩耗状態に基づいて、前記歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するための二次人工知能アルゴリズムを訓練するようにさらに適合されることを特徴とする、請求項２に従属する、請求項１から６のいずれか一項に記載の歯科機械加工システム。
8. 前記制御ユニットは、前記時間的軌道、前記材料除去の空間量、前記測定された力学量、前記歯科用ブランク（２）のタイプ、前記歯科用ツール（３）のタイプ、および前記歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態に基づいて前記力学量をさらに予測するために、前記一次訓練された人工知能アルゴリズムを訓練するようにさらに適合されることを特徴とする、請求項７に記載の歯科機械加工システム。
9. 前記歯科用ツール（３）の摩耗状態は、パーセンテージとして予測され、ここで、１００%は、前記歯科用ツール（３）が実質的に新しいことを示し、０%は、前記歯科用ツール（３）が完全に摩耗したことを示すことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の歯科機械加工システム。
10. 歯科修復物を製造するための、請求項１から９のいずれか一項に記載の歯科機械加工システムを制御する方法であって、
    前記歯科機械加工システムは、歯科用ツールマシン（１）を備え、前記歯科用ツールマシン（１）は、
    １つ以上の歯科用ツール（３）に対して相対的に移動可能な少なくとも１つの歯科用ブランク（２）を保持するための歯科用ブランクホルダと、
    前記歯科用ブランク（２）を機械加工するための少なくとも１つの歯科用ツール（３）をそれぞれ移動可能に保持するための１つ以上の駆動ユニット（４）と、
    前記歯科用ブランク（２）に対する前記歯科用ツール（３）の時間的軌道と、前記時間的軌道に沿った前記歯科用ブランク（２）からの材料除去の空間量とに少なくとも基づいて、前記歯科用ブランクホルダおよび前記駆動ユニット（４）を制御するための制御ユニットとを備え、
    前記方法は、
    前記制御ユニットに、前記時間的軌道および前記材料除去の空間量に基づいて、力学量を予測するように適合された一次訓練された人工知能アルゴリズムを実行させるステップと、
    ここで、前記力学量は、前記時間的軌道に沿った前記それぞれの歯科用ツール（３）に関連する１つ以上の物理的に測定可能な量に対応し、
    ここで、前記力学量は、前記それぞれの歯科用ツール（３）の速度、加速度、振動、または前記それぞれの歯科用ツール（３）に作用する力、トルク、または前記それぞれの歯科用ツール（３）の歯科用ツールモータへの供給電流、または前記それぞれの歯科用ツール（３）によって生成される音のうちの少なくとも１つに対応し、
    ここで、前記一次訓練された人工知能アルゴリズムは、前記時間的軌道、前記材料除去の空間量、および測定された力学量を使用して訓練され、
    ここで、評価基準は、前記予測された力学量と前記測定された力学量との間の類似メトリックを備え、
    前記制御ユニットに、前記予測された力学量に基づいて、前記歯科用ツール（３）の摩耗状態を予測するように適合された二次訓練された人工知能アルゴリズムを実行させるステップと、
    ここで、前記二次訓練された人工知能アルゴリズムは、予測された力学量および前記歯科用ツール（３）の実際の摩耗状態を使用してトレーニングされ、
    ここで、前記評価基準は、前記歯科用ツール（３）の予測された摩耗状態と実際の摩耗状態との間の類似メトリックを備え、
    前記制御ユニットに、前記予測にもとづいて、前記歯科用ブランクホルダと前記駆動ユニット（４）とを制御させるステップとを含む、方法。
11. 請求項１から９のいずれか一項に記載の歯科機械加工システムを、請求項１０に記載の方法ステップに従って制御させるためのコンピュータ読取可能コードを含むコンピュータ読取可能プログラム。
12. 請求項１１に記載のコンピュータ読取可能プログラムを含むコンピュータ読取可能記憶デバイス。

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