JPH11216150A

JPH11216150A - 義歯用材料、義歯を設ける歯の穿孔領域の形状を決定する方法及び装置、義歯を製作する方法及び器械と該器械を使用する方法

Info

Publication number: JPH11216150A
Application number: JP10309798A
Authority: JP
Inventors: Jean-Bernard Guiot; ジャン−ベルナール・ギオ; Tony Traber; トニー・トラバー; Eran Efroni; イーラン・エフローニ
Original assignee: Dcs Forsch & Entwickl AG
Current assignee: Dcs Forsch & Entwickl AG
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 1999-08-10
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: ES2193450T3; EP0913130B1; EP0913130A2; DE59807448D1; EP0913130A3; US6287121B1; DK0913130T3; JP3927705B2; ATE234049T1

Abstract

(57)【要約】【課題】形状及び体積が一定であると共に、加工や使
用中又は時効によって性質の変化しない義歯用材料を提
供する。【解決手段】義歯用材料は、義歯を製作する機械加工
工程によって加工し得るブランク（１０）として、特殊
な射出成形法で製作される。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、２
２ＧＰａ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、１
０ｍｍ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２
４．１は、その形状を光源３０．１とセンサー要素３
０．２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２
４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、４
２．２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４
２．１、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、４
２．２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４２．１〜４
２．８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４２．５〜４
２．８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１
０に表されいる。これは、センサー装置３０．１及び３
０．２、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１１
０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１
１４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１
１０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１
１８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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トニー・トラバースイス、ツェーハー−4123アルシュヴィル、パルクアレー37番 (72)発明者イーラン・エフローニスイス、ツェーハー−4055バーゼル、ブルクフェルダーシュトラーセ９番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グラスファイバー（１４）で補強された
プラスチック材料（１２）から成る義歯用材料におい
て、義歯を製作する機械加工工程によって加工し得るブラン
ク（１０）として、特殊な射出成形法で製作され、更
に、処理及び使用中にその性質を保持すると共に寸法及
び体積が安定した義歯を形成することを特徴とする義歯
用材料。
【請求項２】プラスチック材料（１２）が部分芳香族
ポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の義
歯用材料。
【請求項３】グラスファイバー（１４）がプラスチッ
ク材料（１２）に非整列配置で注入されたことを特徴と
する請求項１又は２に記載の義歯用材料。
【請求項４】グラスファイバー（１４）がプラスチッ
ク材料（１２）に整列配置で注入されたことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の義歯用材料。
【請求項５】義歯を設けるべき複製（２０）の形状が
決定されると共にこの過程で決定さ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）の形状が個
々に決定されると共にこの過程で決定されたデータが記
憶され、更に、複製（２０）のデータと複製部分（４
２．１〜４２．８）のデータが組合されることを特徴と
する方法。
【請求項６】複製部分（４２．１〜４２．８）の形状
及び好ましくは複製（２０）の形状も各種の角度で検出
され、又、検出されたデータは、ディジタルデータ（Ｄ
Ｄ）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５に記載の方法。
【請求項７】複製（２０）の形状の決定が複製部分
（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５又は６に記載の方
法。
【請求項８】第２の複製（４０）を製作した後、２個
の複製（２０）と（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５乃
至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】第２の複製（４０）が、第１の複製（２
０）に基づいて派生的に製作されることを特徴とする請
求項８に記載の方法。
【請求項１０】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５乃至９のいずれかに記載の方
法。
【請求項１１】複製部分（４２．１〜４２．８）が、
分割されていない複製（４０）において占めるのと同じ
順序で走査されることを特徴とする請求項５乃至１０の
いずれかに記載の方法。
【請求項１２】複製（２０）と各複製部分（４２．１
〜４２．８）の形状の決定が、いくつかの角度位置で、
又、もし必要なら、多数の平行平面内の各角度位置にお
いて行われ、更に、走査方向が、複製部分の長手軸心を
横切るように、又は、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延在し得ることを特徴とする請求
項５乃至１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】形状を決定すべき複製（２０）用の複
製固定装置（２８）と、複製（２０）の形状を決定する
センサー装置（３０）と、複製（２０）から決定された
データを記憶する記憶装置（１１２）とを備え、又、複
製固定装置（２８）とセンサー装置（３０）は互いに移
動自在であるようにして、請求項５乃至１２のいずれか
に記載の方法を実行する装置において、複製部分（４２．１〜４２．８）をその形状決定中に保
持すると共にセンサー装置（３０）に対して移動させる
ために、少なくとも１個の複製部分（４２．１〜４２．
８）用の複製部分固定装置（４４）を設け、又、センサ
ー装置（３０）は、少なくとも１個の複製部分（４２．
１〜４２．８）の形状を決定するように設計され、更
に、記憶装置（１１２）は、少なくとも１個の複製部分
（４２．１〜４２．８）に関して決定されたデータを記
憶するように設計されていることを特徴とする装置。
【請求項１４】センサー装置（３０）が、非接触で働
くセンサー装置であって、ディジタルカメラ（３０．
２）と強固に連結されたパターン光源（３０．１）であ
ることが好ましいことを特徴とする請求項１３に記載の
装置。
【請求項１５】複製部分（４２．１〜４２．８）の形
状の決定が複製（２０）の形状の決定よりも高い精度で
行われ得るように設計されていることを特徴とする請求
項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】複製部分固定装置（４４）がいくつか
の複製部分（４２．１〜４２．８）用の固定ユニットを
有することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか
に記載の装置。
【請求項１７】複製固定装置（２８）と複製部分固定
装置（４４）がテーブル（６４）上に配置され、又、テ
ーブル（６４）は、第１摺動ガイド（６２）上を移動自
在であると共に第１摺動ガイド（６２）に直交する第２
摺動ガイド上を移動自在であるか、又は、テーブルの表
面に対して垂直な回転軸心の回りに回転自在であること
を特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の装
置。
【請求項１８】複製固定装置（２８）と複製部分固定
装置（４４）の固定ユニットが、テーブル（６４）の表
面に平行に延在することが好ましい軸心の回りに傾動自
在であることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれ
かに記載の装置。
【請求項１９】２個の直交移動方向及び複製固定装置
（２８）と複製部分固定装置（４４）の回転位置におけ
るテーブル（６４）の長手位置監視するように、例え
ば、エンコーダ又はスケールである位置測定装置を設け
たことを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかに記
載の装置。
【請求項２０】義歯を設けるべき残りの歯の領域の形
状を決定し、その決定されたデータをディジタルデータ
として記憶し、更に、ブランクを機械加工することによ
って、記憶されたディジタルデータに基づいて義歯を製
作し、且つ、その過程において、義歯の製作が記憶され
たディジタルデータによって制御されるようにして、義
歯を製作する方法において、残りの歯の領域の形状の決定の監視と義歯の製作の監視
が、決定さ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
する方法。
【請求項２１】残りの歯の領域の形状の決定が請求項
５乃至１２のいずれかに記載の方法で行われることを特
徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】その過程に関する情報及び／又はこの
情報の変更が、その過程の前及び／又は途中に決定され
得ることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の方
法。
【請求項２３】方法の準備、進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２０乃至２２のいず
れかに記載の方法。
【請求項２４】方法が特定のソフトウェアの助けで行
われることを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか
に記載の方法。
【請求項２５】義歯を設けるべき残りの歯の領域の複
製（２０、４２．１〜４２．８）の形状を決定する形状
決定装置（１１０）と、その形状をディジタルデータの
形式で限定するデータを記憶する記憶装置（１１２）
と、義歯（１４３）をブランク（１０）から製作する製
作機械（１１４）と、製作機械（１１４）を制御する制
御装置（１１６）とを備え、又、形状決定装置（１１
０）と製作機械（１１４）が電子データ処理装置によっ
て連結されるように構成して、請求項２０乃至２４のい
ずれかにかかる方法を実行する器械（１０２）におい
て、記憶装置（１１２）と制御装置（１１６）が電子データ
処理装置（１１８）に組込まれたことを特徴とする器械
（１０２）。
【請求項２６】形状決定装置（１１０）が請求項１３
乃至１９のいずれかに記載の装置であることを特徴とす
る請求項２５に記載の器械（１０２）。
【請求項２７】電子データ処理装置（１１８）が、義
歯（１４３）の製作に関連するデータ（ＶＤ）を入力す
る入力装置（１２０）を備えることを特徴とする請求項
２５又は２６に記載の器械（１０２）。
【請求項２８】電子データ処理装置（１１８）が監視
装置（１２２）を備えることを特徴とする請求項２５乃
至２７のいずれかに記載の器械（１０２）。
【請求項２９】電子データ処理装置（１１８）が、義
歯（１４３）を製作するためのソフトウェア（１１９）
を含み、更に、ソフトウェア（１１９）は、基礎的技術
分野からのデータ（ＤＢ）を有するデータバンクと、義
歯（１４３）を製作するためのデータ（ＦＤ）を発生す
るプログラムとを備えることを特徴とする請求項２５乃
至２８のいずれかに記載の器械（１０２）。
【請求項３０】義歯（１４３）が、金属、セラミック
材料、プラスチック材料又は他の適当な材料から成るこ
とを特徴とする請求項２５乃至２９のいずれかに記載の
器械（１０２）を使用する方法。