(57)【要約】      （修正有）【課題】精度の高い義歯床を、より容易に作製することができる製造方法を提供する。【解決手段】本発明により、熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料を保持する保持部と、上記切削材料を切削する切削部と、上記保持部および上記切削部に通信可能に接続された制御装置と、を備えた切削装置を用意する装置用意工程と、患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部２４を備えた義歯床２０の形状を表す３次元の切削データを作成する切削データ作成工程と、上記切削装置により、上記切削データにしたがって上記切削材料を切削する切削工程と、を包含する、義歯床の製造方法が提供される。【選択図】図２
2020010950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料を保持する保持部と、前記切削材料を切削する切削部と、前記保持部および前記切削部に通信可能に接続された制御装置と、を備えた切削装置を用意する装置用意工程と、
患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床の形状を表す３次元の切削データを作成する切削データ作成工程と、
前記切削装置により、前記切削データにしたがって前記切削材料を切削する切削工程と、
を包含する、義歯床の製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂およびポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１種である、
請求項１に記載された製造方法。
【請求項３】
前記義歯床が、さらに前記支台歯の歯冠部に配置される突起部を備える、
請求項１又は２に記載された製造方法。
【請求項４】
前記義歯床が、さらに人工歯を固定する固定部を備える、
請求項１から３までの何れか１つに記載された製造方法。
【請求項５】
前記嵌合部が、前記支台歯の頬側に沿って延びる頬側嵌合部と、前記支台歯の舌側に沿って延びる舌側嵌合部と、を備える、
請求項１から４までの何れか１つに記載された製造方法。
【請求項６】
前記切削工程では、前記切削材料をアダプタに取り付け、前記切削材料が取り付けられた前記アダプタを前記保持部に保持させる、
請求項１から５までの何れか１つに記載された製造方法。
【請求項７】
熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料を保持する保持部と、
前記切削材料を切削する切削部と、
前記保持部および前記切削部に通信可能に接続された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床の形状を表す３次元の切削データを作成する切削データ作成部と、
前記切削データにしたがって前記切削材料を切削する切削制御部と、
を備える、切削装置。
【請求項８】
熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料であって、
切削装置で切削し、患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床を作製するために用いられる、切削材料。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂およびポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１種である、
請求項８に記載された切削材料。
【請求項１０】
前記切削材料が、前記切削装置に保持される被保持部と、前記切削装置で切削されることにより前記義歯床が作製される切削対象部と、を備える、
請求項８又は９に記載された切削材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、義歯床の製造方法および切削装置ならびに切削材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、患者の部分的に欠損した歯を代替するために部分床義歯が用いられている。保険適用される部分床義歯は、典型的には、欠損歯部分の顎堤粘膜に密着される義歯床と、義歯床に固定された人工歯と、残存歯のうちの支台歯（鉤歯）を把持する金属製の留め具（金属クラスプ）と、を備えている。しかし、金属クラスプを有する部分床義歯は、口腔内で金属の光沢感が目立ってしまい、審美性に欠けていた。また、金属を使用するため、金属アレルギーの患者は使用できなかった。さらに、金属クラスプによって支台歯が強く拘束されるため、不快感から使用を止めてしまう患者もいた。
【０００３】
そこで近年、日本では保険適用外であるものの、弾力性の高い熱可塑性樹脂で構成され、金属製のクラスプを有しない、所謂、ノン・クラスプデンチャーが提案されている。ノン・クラスプデンチャーは、金属製のクラスプにかえて、義歯床に一体的に設けられた嵌合部を備えている。ノン・クラスプデンチャーは、この嵌合部が支台歯に嵌め合わされることによって、患者の口腔内に固定される。現在、ノン・クラスプデンチャーの熱可塑性樹脂製の部分、すなわち、嵌合部を備えた義歯床の部分は、専門の技工所において、下記のような手順で作製されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、まず、歯科用のワックスなどで患者の口腔内の模型を作製する。次に、上記模型を石膏に埋没させた後、冷却して、石膏を固化させる。次に、これを１０００℃以上まで昇温して、ワックスを焼きとばすことにより、石膏の型枠を作製する。次に、ペレット状の熱可塑性樹脂を高温溶融炉に入れ、３００℃程度で溶融させる。次に、射出成形機によって加熱溶融させた熱可塑性樹脂を石膏の型枠に射出注入した後、冷却して、熱可塑性樹脂を固化させる。次に、石膏の型枠を割り、射出成形体を取り出す。射出成形体は、典型的には、目的の形状からはみ出した余剰部分（バリ）を有する。このため、技工士は、射出成型後に射出成形体のバリを取り除いたり研磨を行ったりして、射出成形体の形状を整える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０１０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、ノン・クラスプデンチャーの熱可塑性樹脂製の部分の作製は、工程が煩雑で、全工程を終えるのに半日から１日を要していた。またその分、作製のコストも割高になる問題があった。加えて、射出成形では、熱可塑性樹脂が液体状から固体状に変化する時に硬化収縮を生じる。そのため、熱可塑性樹脂の歪みを考慮して、石膏の型枠を作製したり、射出成形後のバリ取りや研磨を行ったりしなければならない難しさがあった。したがって、技工士への負担も大きかった。
【０００６】
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、精度の高い義歯床を、より容易に作製することができる製造方法を提供することにある。また、他の目的は義歯床の製造に用いられる切削装置、ならびに切削材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明により、熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料を保持する保持部と、上記切削材料を切削する切削部と、上記保持部および上記切削部に通信可能に接続された制御装置と、を備えた切削装置を用意する装置用意工程と、患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床の形状を表す３次元のデータに基づいて、切削データを作成する切削データ作成工程と、上記切削装置により、上記切削データにしたがって上記切削材料を切削する切削工程と、を包含する、義歯床の製造方法が提供される。
【０００８】
上記製造方法によれば、切削装置で切削材料を切削することにより、嵌合部を備えた義歯床を作製することができる。その結果、従来の作製方法に比べて、作製に要する時間を大幅に短縮することができる。したがって、作製のコストも低減することができる。また、技工士への負担を軽減することができる。さらに、切削工程では、熱可塑性樹脂が固体状態のままであり、液体から固体への状態変化が生じない。このため、従来の作製方法に比べて、相対的に熱可塑性樹脂の歪みが抑えられる。したがって、上記製造方法によれば、精度の高い義歯床を容易に作製することができる。
【０００９】
また、本発明により、熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料を保持する保持部と、上記切削材料を切削する切削部と、上記保持部および上記切削部に通信可能に接続された制御装置と、を備える切削装置が提供される。上記制御装置は、患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床の形状を表す３次元のデータに基づいて、切削データを作成する切削データ作成部と、上記切削データにしたがって上記切削材料を切削する切削制御部と、を備える。上記切削装置によれば、嵌合部を備えた義歯床を容易に作製することができる。
【００１０】
また、本発明により、熱可塑性樹脂を主成分とする切削材料が提供される。上記切削材料は、切削装置で切削し、患者の支台歯に嵌め合わせる嵌合部を備えた義歯床を作製するために用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、精度の高い義歯床を、より容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】部分床義歯の一例を示す平面図である。
【図２】図１の部分床義歯の義歯床を示す平面図である。
【図３】一実施形態に係る部分床義歯の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】切削材料の一例を示す斜視図である。
【図５】切削装置の斜視図である。
【図６】切削装置の正面図であり、カバーを開けた状態を示す図である。
【図７】ツールマガジン、回転支持部材およびクランプの斜視図である。
【図８】切削装置のブロック図である。
【図９】他の実施形態に係る部分床義歯を示す平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る部分床義歯を示す平面図である。
【図１１】他の実施形態に係る切削材料の斜視図である。
【図１２】アダプタの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、まず、部分床義歯の一例について説明し、次に、一実施形態に係る部分床義歯の製造方法および切削装置ならびに切削材料について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を特に限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
【００１４】
図１は、部分床義歯１０の一例を示す平面図である。部分床義歯１０は、患者の部分的に欠損した歯を代替するために用いられる。部分床義歯１０は、１本以上の残存歯（例えば支台歯Ａ１，Ａ２）を有する患者に対して用いられる。なお、ここでいう「部分床義歯」は、全部床義歯（総義歯、フルデンチャーともいう。）を除外する。また、以下の部分床義歯に関する説明において、Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒは、それぞれ患者の口腔内の手前、奥、左、右を意味する。ただし、これらの方向は便宜上定めた方向であり、本実施形態を何ら限定するものではない。
【００１５】
部分床義歯１０は、少数歯欠損の患者に用いられる。部分床義歯１０は、患者自身の歯である２つの支台歯Ａ１の間に、２本連続で欠損歯がある患者に対して用いられる。部分床義歯１０は、平面視において、図１の左奥から右手前に向かって延びる、略Ｉ字形状である。部分床義歯１０は、切削加工によって作製された義歯床２０と、義歯床２０に固定された人工歯１５と、を備えている。義歯床２０と人工歯１５とは、物理的に一体化されている。部分床義歯１０は、金属クラスプを有していない。部分床義歯１０は、典型的には、金属部材を一切有していない。
【００１６】
図２は、図１の部分床義歯１０から人工歯１５を取り除いた義歯床２０の平面図である。義歯床２０は、部分床義歯作成用の熱可塑性樹脂を主成分（質量比で最も割合の高いメインの成分。以下同じ。）として構成されている。義歯床２０の全体を１００質量％としたときに、熱可塑性樹脂は、概ね５０質量％以上、典型的には８０質量％以上、例えば９０質量％以上、さらには９５質量％以上を占めていてもよい。
【００１７】
義歯床２０は、少なくとも欠損歯部分の顎堤粘膜を覆い、当該顎堤粘膜に密着するように構成されている。本実施形態の義歯床２０は、人工歯１５が配置される複数の凹溝１５ｈと、クラスプ様の複数の嵌合部２４と、レスト様の複数の突起部２６と、を有する。凹溝１５ｈは、人工歯１５の先端部分を嵌め込むための部分である。凹溝１５ｈは、固定部の一例である。凹溝１５ｈは、人工歯１５を配置する際に、人工歯１５の配置位置や向きを表す目印となり得る。ただし、凹溝１５ｈは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。嵌合部２４は、凹溝１５ｈから離れる方向に連続的に延びている。嵌合部２４と突起部２６とは、それぞれ、義歯床２０に継ぎ目なく一体に形成されている。義歯床２０は、嵌合部２４と突起部２６とを備えることで、咬合圧に抵抗する支持と、人工歯１５に加わる水平的な力に抵抗する把持と、離脱力に抵抗する維持と、の３つの作用を兼ね備えている。
【００１８】
嵌合部２４は、患者自身の残存歯に嵌め合わされる部分である。嵌合部２４は、主に、把持および維持の作用を向上する。嵌合部２４は、凹溝１５ｈが設けられている部分から、支台歯Ａ１，Ａ２の外縁、例えば歯頸部に沿って配置されている。平面視において、嵌合部２４は、支台歯Ａ１，Ａ２の側方のそれぞれ半分以上、例えば略全体を覆っている。嵌合部２４は、凹溝１５ｈ（または人工歯１５）を挟んで手前側および奥側にそれぞれ配置されている。手前側の嵌合部２４は、支台歯Ａ１，Ａ２に沿って左手前側および右手前側に延びている。奥側の嵌合部２４は、支台歯Ａ１に沿って左奥側および右奥側に延びている。嵌合部２４は、凹溝１５ｈと隣り合った支台歯Ａ１に嵌め合わされる嵌合部２４１ｔ，２４１ｃと、支台歯Ａ１と隣り合った支台歯Ａ２に嵌め合わされる嵌合部２４２ｔ，２４２ｃと、を備えている。嵌合部２４は、支台歯Ａ１，Ａ２の頬側（図２の左側）に沿って延びる頬側嵌合部２４１ｃ，２４２ｃと、支台歯Ａ１，Ａ２の舌側（図２の右側）に沿って延びる舌側嵌合部２４１ｔ，２４２ｔと、を備えている。
【００１９】
突起部２６は、２つの支台歯Ａ１の上方に載せ置かれる部分である。突起部２６は、主に、義歯床２０の支持の作用を向上する。突起部２６は、凹溝１５ｈ（または人工歯１５）を挟んで手前側および奥側にそれぞれ配置されている。突起部２６は、２つの支台歯Ａ１の歯冠部にそれぞれ配置されている。突起部２６は、２つの支台歯Ａ１を上方から押さえている。突起部２６は、２つの支台歯Ａ１の咬合面の一部を被覆している。突起部２６は、義歯床２０の顎堤方向への沈下を未然防止する。ただし、突起部２６は必須ではなく、他の実施形態において一部または全部を省略することもできる。
【００２０】
図３は、部分床義歯１０の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態の製造方法は、歯科用の切削材料２（図４参照）を切削装置６０（図５参照）で所望の形状に切削し、義歯床２０を作製する工程を包含する製造方法である。本実施形態の製造方法は、用意工程Ｓ１０と、切削データ作成工程Ｓ２０と、切削工程Ｓ３０と、人工歯取付工程Ｓ４０と、を包含する。用意工程Ｓ１０は、切削材料２を用意する切削材料用意工程Ｓ１２と、切削装置６０を用意する装置用意工程Ｓ１４と、を包含する。なお、用意工程Ｓ１０と、切削データ作成工程Ｓ２０と、切削工程Ｓ３０とは、義歯床２０の製造方法としても把握される。以下、各工程について詳述する。
【００２１】
まず、切削材料用意工程Ｓ１２では、歯科用の切削材料２を用意する。切削材料２は、義歯床２０の原材料である。切削材料２は、切削装置６０を使用して切削することにより、義歯床２０を作製するためのものである。切削材料２は、部分床義歯の作成に使用することができる熱可塑性樹脂、言い換えれば、部分床義歯用の熱可塑性樹脂を主成分としたものである。切削材料２は、例えば、常温で重合される常温重合レジン、加熱にて重合される加熱重合レジン等であってもよい。切削材料２の全体を１００質量％としたときに、部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、概ね５０質量％以上、典型的には８０質量％以上、例えば９０質量％以上、さらには９５質量％以上を占めていてもよい。切削材料２は、必要に応じて、部分床義歯用の熱可塑性樹脂以外の成分を含んでいてもよい。切削材料２は、例えば、安定剤、可塑剤、滑剤、界面活性剤、紫外線吸収剤などの添加剤を含んでいてもよい。
【００２２】
部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などの全部床義歯用の熱可塑性樹脂に比べて融点の高いものが多い。部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、融点が、例えば２００℃以上、２５０℃以上、さらには３００℃以上であり得る。部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂などの全部床義歯用の熱可塑性樹脂に比べて、相対的に弾力性が高い。部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、ヤング率が、例えば２００ｋｇｆ／ｍｍ２以下であってもよい。部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂などの全部床義歯用の熱可塑性樹脂に比べて、相対的に密度が低くてもよい。部分床義歯用の熱可塑性樹脂は、密度が、例えば１．１ｇ／ｃｍ３以下、１．０５ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。
【００２３】
部分床義歯用の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂（ナイロン系）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂などが知られている。ポリアミド樹脂は、例えば、スーパーポリアミド樹脂とよばれるナイロン系のポリアミド樹脂である。ポリアミド樹脂は、他の樹脂に比べて、弾力性や柔軟性に優れる。このため、より破折し難い義歯床２０を製造することができる。また、ポリアミド樹脂は、他の樹脂に比べて、軽量である。このため、患者の装着感や使用感を向上すると共に、顎堤粘膜への負担を軽減することができる。一方、ポリカーボネート樹脂は、他の樹脂に比べて、機械的強度や耐衝撃性、耐熱性が高い。このため、より丈夫な義歯床２０を製造することができる。
【００２４】
部分床義歯用のポリアミド樹脂の市販品としては、例えば、バルプラスト（商標）、フレキサイト（商標）、フレックススターＶ（商標）、ルシトーンＦＲＳ（商標）、バイオプラスト（商標）、バイオトーン（商標）などが挙げられる。部分床義歯用のポリカーボネート樹脂としては、例えば、ジェットカーボ樹脂（商標）、ジェットカーボＳ（商標）、レイニング樹脂Ｎ（商標）、ポリカーボネート樹脂ＲＱ（商標）などが挙げられる。部分床義歯用のポリエステル樹脂としては、例えば、エステショット（商標）、エステショットブライト（商標）などが挙げられる。
【００２５】
図４は、切削材料２の一例を示す斜視図である。切削材料２の外形は、典型的には作製する義歯床２０の外形よりも大きい。切削材料２は、ここではディスク状（円盤状）である。ただし、切削材料２の形状は、例えば作製する義歯床２０の形状などによって適宜変更してもよい。切削材料２は、ディスク状以外の形状、例えばブロック状、棒状などであってもよい。切削材料２は、側面に段差部２ｓを有している。段差部２ｓは、平面視において、クランプ６６の形状に対応した略Ｃ字形状を有している。なお、段差部２ｓの形状や数、サイズは、例えばクランプ６６の形状などによって適宜変更することができる。例えば、段差部２ｓは、側面に点状に（非連続的に）設けられた２つ以上であってもよい。切削材料２は、切削装置６０にそのまま取り付け可能なように構成されている。切削材料２は、切削装置６０で切削される切削対象部２ｃと、切削時に切削装置６０のクランプ６６（図７参照）で保持される被保持部２ｈと、を有している。被保持部２ｈは、典型的には切削対象部２ｃの外縁部分に設けられている。被保持部２ｈは、ここでは切削材料２の側面部分、すなわち、段差部２ｓとその周縁部である。被保持部２ｈは、切削後もクランプ６６で保持される。
【００２６】
なお、切削材料２は、例えば次のような手順で作製することができる。すなわち、まず、上記した部分床義歯用の熱可塑性樹脂を、高温溶融炉で融点よりも高い温度まで加熱し、溶融させる。次に、加熱溶融させた熱可塑性樹脂を、所望の形状を有する成型用型枠に流し入れた後、冷却して、熱可塑性樹脂を固化させる。次に、成型用型枠から固化した熱可塑性樹脂を取り出す。以上のようにして、切削材料２を所望の形状に成型し、切削装置６０を用いた加工に適した切削材料２を用意することができる。
【００２７】
次に、装置用意工程Ｓ１４では、切削装置６０を用意する。図５は、切削装置６０の斜視図である。図６は、切削装置６０の正面図であり、カバー６２を開けた状態を示す図である。図７は、ツールマガジン６４、回転支持部材６５およびクランプ６６の斜視図である。以下の切削装置６０に関する説明において、左方、右方、上方、下方とは、切削装置６０の正面にいる技工士（作業者）から見た左方、右方、上方、下方をそれぞれ意味する。また、切削装置６０から技工士に近づく方を前方、遠ざかる方を後方とする。切削装置６０は、相互に直交する軸を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としたとき、Ｘ軸とＹ軸とで構成される平面に配置されている。Ｘ軸は左右方向に延びた軸である。Ｙ軸は前後方向に延びた軸である。Ｚ軸は上下方向に延びた軸である。また、符号θｘ、θｙ、θｚは、それぞれＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りの回転方向を示している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、切削装置６０の設置態様を何ら限定するものではない。
【００２８】
切削装置６０は、ケース本体６１と、カバー６２と、スピンドル６３と、ツールマガジン６４と、回転支持部材６５と、クランプ６６と、を備えている。ケース本体６１は箱状に形成されている。ケース本体６１は、内部に切削のための空間を有している。ケース本体６１の前部は開口している。カバー６２は、ケース本体６１の前端に沿って上下方向に移動する。これによって、ケース本体６１の開口は開閉自在に構成されている。カバー６２が上方に移動することで、ケース本体６１の内部と外部とが連通される。本実施形態では、カバー６２には窓部６２ａが設けられている。技工士は、切削時に窓部６２ａから内部の空間を視認することができる。
【００２９】
スピンドル６３は、加工ツール７８を使用して、加工ツール７８を回転させて切削材料２を切削するものである。スピンドル６３および加工ツール７８は、「切削部」の一例である。スピンドル６３は、ツール把持部７１と、回転部７２とを備えている。ツール把持部７１は、加工ツール７８の上端部を把持するものである。本実施形態では、ツール把持部７１の上端には、回転部７２が設けられている。回転部７２は、ツール把持部７１に把持された加工ツール７８を回転させるものである。回転部７２は、上下方向に延びている。回転部７２には、第１駆動モータ７２ａ（図８参照）が接続されている。この第１駆動モータ７２ａが駆動することで、回転部７２は、Ｚ軸回りθｚに回転可能に構成されている。回転部７２の回転に伴い、ツール把持部７１に把持された加工ツール７８はＺ軸回りθｚに回転する。また、回転部７２は、図示しない第１駆動機構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。
【００３０】
ツールマガジン６４は、複数の加工ツール７８を収容することが可能なものである。ツールマガジン６４は、箱状に形成されている。ツールマガジン６４の上面には、加工ツール７８を収容する複数の孔部８１が形成されている。加工ツール７８は、その上部が露出された状態で孔部８１に挿通されている。加工ツール７８を交換する際には、ツール把持部７１によって把持されている加工ツール７８を孔部８１に戻す。そして、次に使用する加工ツール７８の上方の位置までスピンドル６３を移動させ、ツール把持部７１の下方に位置する加工ツール７８の上端をツール把持部７１が把持する。ツールマガジン６４には、回転支持部材６５を回転可能に支持する第１回転軸８３が設けられている。第１回転軸８３は左右方向に延びており、回転支持部材６５に連結している。図示は省略するが、ツールマガジン６４には、第２駆動部材が設けられている。第１回転軸８３は、この第２駆動部材によって、Ｘ軸回りθｘに回転可能に構成されている。第１回転軸８３がＸ軸回りθｘに回転することによって、回転支持部材６５はＸ軸回りθｘに回転する。
【００３１】
回転支持部材６５は、クランプ６６を回転可能に支持している。回転支持部材６５は、平面視で、略Ｃ字形状に形成されている。回転支持部材６５は、第１回転軸８３と連結されている。回転支持部材６５は、前後方向に延びた第１部分９１と、第１部分９１の後端から左方に延びた第２部分９２と、第１部分９１の前端から左方に延びた第３部分９３とを備えている。クランプ６６は、第２部分９２および第３部分９３に回転可能に支持されている。本実施形態では、クランプ６６には、第２回転軸８４ａの一端が接続されており、第２回転軸８４ａの他端には、第２部分９２が接続されている。また、クランプ６６には、第３回転軸８４ｂの一端が接続されており、第３回転軸８４ｂの他端には、第３部分９３が接続されている。第３部分９３には、クランプ６６をＹ軸回りθｙに回転させる第２駆動モータ９５（図８参照）が接続されている。
【００３２】
クランプ６６は、切削材料２を切削加工する際に、切削材料２を保持するものである。クランプ６６は、「保持部」の一例である。クランプ６６は、平面視において、略Ｃ字形状である。クランプ６６は、切削材料２を直接保持するように構成されていてもよい。クランプ６６は、例えば、切削材料２の段差部２ｓの形状に対応した凸部（図示せず）を有していてもよい。クランプ６６は、この凸部に切削材料２の段差部２ｓをはめ込んで、前後方向あるいは上下方向に切削材料２を挟持するように構成されていてもよい。
【００３３】
図８は、切削装置６０のブロック図である。切削装置６０は、制御装置１１０を備えている。制御装置１１０は、切削材料２の切削に関する制御をする装置である。制御装置１１０は、例えばマイクロコンピュータである。制御装置１１０の一部は、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータによって実現されてもよい。制御装置１１０は、ここではケース本体６１の外部に設けられている。ただし、制御装置１１０の一部または全部は、ケース本体６１の内部に設けられていてもよい。制御装置１１０は、例えば、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、各種データなどを格納するメモリなどの記録媒体と、を備えていてもよい。
【００３４】
制御装置１１０は、ここでは、マイクロコンピュータのＲＯＭ内に保存されたプログラムを使用して、切削材料２の切削に関する制御を行う。このプログラムは、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）などの記録媒体に保存されているものを、この記録媒体から読み込んでもよい。また、上記プログラムは、インターネットやイントラネットを通じてダウンロードするようにしてもよい。
【００３５】
制御装置１１０は、第１駆動モータ７２ａおよび第２駆動モータ９５に電気的に接続されている。制御装置１１０は、第１駆動モータ７２ａの駆動を制御することで、スピンドル６３の回転部７２の回転を制御する。図示は省略するが、制御装置１１０は、回転部７２を左右方向および上下方向に移動するように制御することが可能である。制御装置１１０は、第２駆動モータ９５の駆動を制御することで、クランプ６６のＹ軸回りθｙの回転を制御する。図示は省略するが、制御装置１１０は、第１回転軸８３をＸ軸回りθｘに回転するように制御することが可能である。
【００３６】
制御装置１１０は、切削データ作成部１１２と、記憶部１１４と、切削制御部１１６と、を備えている。なお、制御装置１１０は、回路で構成されていてもよい。この場合、切削データ作成部１１２と、記憶部１１４と、切削制御部１１６とは、それぞれ、切削データ回路１１２と、記憶回路１１４と、切削制御回路１１６と、に置き換えることができる。
【００３７】
切削データ作成部１１２は、切削データを作成する。切削データは、所謂、ＮＣ（Numerical Control）データである。なお、切削データについては、後述する切削データ作成工程Ｓ２０において説明する。記憶部１１４は、切削データ作成部１１２で作成された切削データなどを記憶する。切削制御部１１６は、記憶部１１４に記憶された切削データに基づいて、切削加工の制御を行う。本実施形態では、切削制御部１１６は、切削データ内の座標値に基づいて、スピンドル６３およびクランプ６６の動作を制御する。切削制御部１１６は、スピンドル６３の動作と共に、クランプ６６の動作を全体として統括的に制御する。このことによって、クランプ６６に保持された切削材料２と加工ツール７８との相対的な位置関係を３次元で変化させて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸周りθｘ、Ｙ軸周りθｙの５軸制御による高精度な切削を実現することができる。本実施形態では、スピンドル６３によって回転された加工ツール７８の刃物部７８ａ（図６参照）を、クランプ６６に保持された切削材料２に当接させることで、切削材料２を切削するように構成されている。
【００３８】
次に、切削データ作成工程Ｓ２０では、切削データを用意する。具体的には、まず、義歯床２０のＳＴＬ（Standard Triangulated Language）データを準備する。一例では、技工士や医者などが、口腔内スキャナで患者の口腔内をスキャンして、残存歯と、欠損歯部分の顎堤粘膜と、の形状を表すスキャンデータを取得する。次に、このスキャンデータを基に、例えば、コンピュータ支援設計装置（ＣＡＤ（Computer Aided Design）装置）を用いて、技工士が３次元のＳＴＬデータを作成する。例えば、欠損歯部分の顎堤粘膜を覆うように、顎堤粘膜の形状に対応した義歯床２０を表すＳＴＬデータを作成する。本実施形態では、義歯床２０を表すＳＴＬデータの欠損歯部分に、人工歯１５の先端部分を嵌め込むための複数の凹溝１５ｈを表すＳＴＬデータを作成する。
【００３９】
また、本実施形態では、欠損歯部分の顎堤粘膜を覆う義歯床２０に一体的に設けられ、支台歯Ａ１，Ａ２の外縁に沿って延びる複数の嵌合部２４を表すＳＴＬデータを作成する。嵌合部２４を表すＳＴＬデータの作成にあたっては、従来の知見、例えば、従来の製造方法で作製されたノン・クラスプデンチャーの義歯床部分の形状を参考にすることができる。一例では、凹溝１５ｈの手前側および奥側の支台歯Ａ１，Ａ２に、それぞれ嵌合部２４を表すＳＴＬデータを作成する。他の一例では、支台歯Ａ１，Ａ２の歯頸部に沿って、支台歯Ａ１，Ａ２の側方の半分以上、例えば略全体を覆うような嵌合部２４を表すＳＴＬデータを作成する。他の一例では、支台歯Ａ１，Ａ２を頬側と舌側とから挟み込むような嵌合部２４を表すＳＴＬデータを作成する。例えば、支台歯Ａ１，Ａ２の頬側に沿って延びる頬側嵌合部２４１ｃ，２４２ｃと、支台歯Ａ１，Ａ２の舌側に沿って延びる舌側嵌合部２４１ｔ，２４２ｔと、を備えた嵌合部２４を表すＳＴＬデータを作成する。
【００４０】
また、本実施形態では、欠損歯部分の顎堤粘膜を覆う義歯床２０に一体的に設けられ、支台歯Ａ１の上方に載せ置かれる複数の突起部２６を表すＳＴＬデータを作成する。一例では、凹溝１５ｈの手前側および奥側の支台歯Ａ１，Ａ２に、それぞれ突起部２６を表すＳＴＬデータを作成する。以上のようにして、凹溝１５ｈと嵌合部２４と突起部２６とを備える義歯床２０の形状を表すＳＴＬデータを準備する。なお、義歯床２０のＳＴＬデータは、通常、患者ごとに作成される。ただし、義歯床２０の用途などによっては、市販されている模擬的なＳＴＬデータを使用することもできる。
【００４１】
次に、凹溝１５ｈと嵌合部２４と突起部２６とを備える義歯床２０のＳＴＬデータに基づいて、切削データを作成する。切削データは、切削装置６０が義歯床２０をどのような手順で作製するかを示したデータである。切削データは、加工ツール７８を把持するスピンドル６３の動作、および、切削材料２を保持するクランプ６６の動作を座標値によって定義した加工工程が複数記録されたものである。切削データは、例えば、ＣＡＤ装置と通信可能に接続されているコンピュータ支援製造装置（ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置）によって作成することができる。図示は省略するが、ＣＡＭ装置は、制御装置１１０と通信可能に接続されている。そのため、ＣＡＭ装置によって作成された切削データは、制御装置１１０の記憶部１１４に保存される。
【００４２】
次に、切削工程Ｓ３０では、まず、切削材料用意工程Ｓ１２で用意した切削材料２を、切削装置６０のクランプ６６に取り付ける。例えば、切削材料２の被保持部２ｈをクランプ６６に保持させる。次に、制御装置１１０が、記憶部１１４に記憶された切削データに基づいて、切削装置６０のスピンドル６３およびクランプ６６の動作を制御する。このことによって、切削材料２の切削対象部２ｃに対して切削加工がなされる。切削対象部２ｃには、凹溝１５ｈと嵌合部２４と突起部２６とを備える義歯床２０の形状が削り出される。切削加工の開始から終了までの間、切削材料２には、液体から固体への状態変化が生じない。切削対象部２ｃは、典型的には、切削後も被保持部２ｈと連結されている。
【００４３】
次に、クランプ６６から切削材料２を取り外し、制御装置１１０から取り出す。次に、例えば刃を有するカッターなどの道具を利用して、切削材料２の被保持部２ｈから義歯床２０を切り離す。次に、切削材料２から切り離された義歯床２０に対して、仕上げ処理を行う。この仕上げ処理は、例えば、やすりなどを用いて、義歯床２０の表面を研磨する研磨処理が含まれる。このことによって、義歯床２０の表面を、より滑らかにすることができる。なお、切削によって作製された義歯床２０は、加熱溶融させた熱可塑性樹脂を石膏の型枠に流し入れる従来の製造方法とは異なり、表面に「バリ」が発生しない。そのため、この仕上げ処理は必須ではなく、他の実施形態において省略してもよい。本実施形態では、以上のような各工程を順に行うことで、凹溝１５ｈと嵌合部２４と突起部２６とを備え、これらが一体的に設けられた義歯床２０を作製することができる。
【００４４】
次に、人工歯取付工程Ｓ４０では、人工歯１５の先端部分を凹溝１５ｈに嵌め込み、人工歯１５を義歯床２０に固定する。人工歯１５は、例えば、接着剤などの接合部材によって、義歯床２０により強固に固定されていてもよい。人工歯１５については、特に限定されない。人工歯１５は、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ハイブリッドレジンなどの樹脂材料や、ジルコニア、ガラスセラミックス、ガラスファイバーなどの無機材料で構成されていてもよい。人工歯１５は、従来のノン・クラスプデンチャーと同様であってもよい。人工歯１５は、義歯床２０と同種の材料で構成されていてもよい。具体的には、例えば、上記した切削データ作成工程Ｓ２０において、人工歯１５と義歯床２０との形状を表す３次元のデータに基づいて切削データを作成し、切削工程Ｓ３０において、人工歯１５と義歯床２０と一体的に作製することもできる。この場合、本工程は省略してもよい。本実施形態では、以上のような各工程を順に行うことで、部分床義歯１０を作製することができる。
【００４５】
以上、本実施形態では、切削装置６０を用いて切削材料２を切削することで、嵌合部２４を備えた義歯床２０を作製することができる。このため、従来の作製方法に比べて、義歯床２０の作製に要する時間を大幅に短縮することができ、義歯床２０を容易に作製することができる。その結果、作製のコストを低減することができる。また、技工士の負担を軽減することができる。さらに、切削工程Ｓ３０では、熱可塑性樹脂が固体状態のままであり、液体から固体への状態変化が生じない。このため、従来の作製方法に比べて、相対的に熱可塑性樹脂の歪みが抑えられる。さらに、切削装置６０を用いることで、例えば３Ｄプリンタを用いる場合に比べて、切削データからのずれが少ない嵌合部２４を作製することができる。したがって、上記製造方法によれば、精度の高い義歯床２０を作製することができる。これに加えて、本実施形態では、射出成形機が不要となる。このため、例えば予め用意された切削材料２を用いて義歯床２０を作製する場合には、専門の技工所に作製を依頼する必要もない。したがって、患者に対してより迅速に部分床義歯を提供することが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、切削材料２の熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂およびポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１種である。ポリアミド樹脂は、他の樹脂に比べて、弾力性や柔軟性に優れる。一方、ポリカーボネート樹脂は、他の樹脂に比べて、機械的強度や耐衝撃性が高い。このため、ポリアミド樹脂およびポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１種を用いることで、より高耐久な義歯床２０を製造することができる。
【００４７】
本実施形態では、義歯床２０が、さらに支台歯Ａ１，Ａ２の歯冠部に配置される突起部２６を備える。このことにより、咬合時に、義歯床２０の顎堤方向への沈下がより良く抑えられる。言い換えれば、義歯床２０の支持の作用を向上して、患者の口腔内での変位がより良く抑制された義歯床２０を製造することができる。
【００４８】
本実施形態では、義歯床２０が、さらに人工歯１５を固定する凹溝１５ｈを備える。このことにより、義歯床２０に人工歯１５を固定する際に、人工歯１５の位置や向きがずれ難くなる。したがって、技工士の負担を軽減すると共に、患者の装着感や使用感がより向上した義歯床２０を製造することができる。
【００４９】
本実施形態では、嵌合部２４が、義歯床２０から支台歯Ａ１，Ａ２の頬側に延びる頬側嵌合部２４ｃと、義歯床２０から支台歯Ａ１，Ａ２の舌側に延びる舌側嵌合部２４ｔと、を備える。このことにより、義歯床２０の把持および維持のうちの少なくとも一方の作用を向上して、患者の口腔内での変位がより良く抑制された義歯床２０を製造することができる。
【００５０】
本実施形態では、切削材料２が、切削装置６０に保持される被保持部２ｈと、切削装置６０で切削されることにより義歯床２０が作製される切削対象部２ｃと、を備える。被保持部２ｈは切削装置６０で切削されず、切削材料２の切削後もその形状を維持する部分である。切削装置６０での保持に適した被保持部２ｈを備える切削材料２は、切削装置６０に容易に取り付けることができる。また、切削装置６０で安定して切削を行うことができる。
【００５１】
以上、本発明を詳細に説明したが、上記実施形態および実施例は例示にすぎず、ここに開示される発明には上述の具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５２】
なお、上記した製造方法では、図１、図２に示すような少数歯欠損の患者に用いられる部分床義歯１０の義歯床２０が対象であった。しかし、これには限定されない。ここに開示される製造方法によれば、様々な部分床義歯の義歯床を作製することができる。図９は、他の実施形態に係る部分床義歯３０を示す平面図である。部分床義歯３０は、多数歯欠損の患者に用いられる下顎用のものである。部分床義歯３０は、平面視において、略Ｕ字形状である。部分床義歯３０は、切削加工によって作製された義歯床３２と、義歯床３２に固定された人工歯３５と、を備えている。義歯床３２は、図９の左奥側に位置する第１床部３２１と、図９の右奥側に位置する第２床部３２２と、を備えている。第１床部３２１と、右奥側に位置する第２床部３２２とは、連結部３２ｃで連結されている。連結部３２ｃは、患者自身の前歯の側面に沿って連続的に設けられる。連結部３２ｃは、患者自身の前歯に嵌め合わされる。連結部３２ｃは、前歯の舌側（図９の奥側）に帯状に設けられている。第１床部３２１と、第２床部３２２とは、それぞれ、上記した義歯床２０と同様に、人工歯３５が配置される複数の固定部（図示せず）と、クラスプ様の複数の嵌合部３４と、レスト様の複数の突起部３６と、を有する。義歯床３２を切削によって作製する場合には、上記した切削データ作成工程Ｓ２０において、連結部３２ｃと固定部と嵌合部３４と突起部３６とを備える義歯床３２の形状を表す３次元のデータに基づいて、切削データを作成すればよい。これにより、切削工程Ｓ３０において、連結部３２ｃと固定部と嵌合部３４と突起部３６とが一体的に設けられた義歯床３２を作製することができる。
【００５３】
また、図１０は、他の実施形態に係る部分床義歯４０を示す平面図である。部分床義歯４０は、多数歯欠損の患者に用いられる上顎用のものである。部分床義歯４０は、平面視において、略半月状である。部分床義歯４０は、切削加工によって作製された義歯床４２と、義歯床４２に固定された人工歯４５と、を備えている。義歯床４２は、図１０の左奥側に位置する第１床部４２１と、図１０の右奥側に位置する第２床部４２２と、図１０の手前中央に位置する第３床部４２３と、口蓋被覆部４２ｍと、を備えている。第１床部４２１と、第２床部４２２と、第３床部４２３とは、それぞれ、上記した義歯床２０と同様に、人工歯４５が配置される複数の固定部（図示せず）と、クラスプ様の複数の嵌合部４４と、レスト様の複数の突起部４６と、を有する。義歯床４２を切削によって作製する場合には、上記した切削データ作成工程Ｓ２０において、口蓋被覆部４２ｍと固定部と嵌合部４４と突起部４６とを備える義歯床４２の形状を表す３次元のデータに基づいて、切削データを作成すればよい。これにより、切削工程Ｓ３０において、口蓋被覆部４２ｍと固定部と嵌合部４４と突起部４６とが一体的に設けられた義歯床４２を作製することができる。
【００５４】
また、義歯床２０の用途は、部分床義歯の作製には限定されない。義歯床２０は、患者に一時的に装着される用途、例えば、歯科用ベースプレート、インプラントを埋入する際に使用されるサージカルガイド、抜歯後に仮に装着する仮歯、マウスピースなどの歯科矯正器具として用いることもできる。また、部分床義歯１０や義歯床２０は、患者に装着されず、例えば教育用などとして用いられる模型として用いることもできる。
【００５５】
また、上記した製造方法では、円盤状の切削材料２を使用して、義歯床２０を作製していた。しかし、切削材料２の形状は、これには限定されない。例えば、図１０の部分床義歯４０に用いられる義歯床４２を円盤状の切削材料２から切削加工しようとすると、口蓋被覆部４２ｍの形成される部分では、第１〜第３床部４２１〜４２３の形成される部分と比べて、切削材料２を大きく削る必要がある。切削によって削り出された部分の材料は、典型的にはリサイクルされずに廃棄される。このため、廃棄物の低減やコストの削減の観点からは、義歯床４２の形状とより類似性の高い切削材料を用いることが好ましい。
【００５６】
図１１は、切削材料４の斜視図である。切削材料４は、２つの被保持部４ｈと、切削対象部４ｃと、を有している。２つの被保持部２ｈは、切削対象部４ｃの外縁部分に設けられている。２つの被保持部２ｈは、切削対象部４ｃを挟んで手前側と奥側とに対向するように設けられている。被保持部４ｈには、複数の貫通孔４ｔが形成されている。切削対象部４ｃは、平面視において、略半月状である。切削対象部４ｃは、患者の口蓋部分に対応する口蓋形成部４ｃ１と、それ以外の部分である床形成部４ｃ２と、を有している。口蓋形成部４ｃ１は、例えば図１０の口蓋被覆部４２ｍが形成される部分である。床形成部４ｃ２は、口蓋形成部４ｃ１の外縁に設けられている。床形成部４ｃ２は、平面視において、略Ｕ字形状である。床形成部４ｃ２は、残存歯や欠損歯部分の顎堤粘膜に対応する部分である。床形成部４ｃ２は、例えば図１０の第１〜第３床部４２１〜４２３が形成される部分である。切削材料４は、口蓋形成部４ｃ１の厚みが、床形成部４ｃ２に比べて相対的に薄くなるように形成されている。言い換えれば、口蓋形成部４ｃ１は、平面視において、単位面積当たりの熱可塑性樹脂の使用量が、床形成部４ｃ２に比べて小さくなるように形成されている。このような切削材料４を用いることで、例えば円盤状の切削材料２を用いる場合に比べて、口蓋被覆部４２ｍをより効率的に切削することができる。また、材料の無駄を抑えることができる。
【００５７】
また、上記した製造方法では、切削工程Ｓ３０において、切削材料２をクランプ６６に直接保持していた。しかし、クランプ６６は切削材料２を間接的に保持してもよい。図１２は、アダプタ５０を示す平面図である。アダプタ５０は、上記した切削材料４を保持するものである。アダプタ５０は、クランプ６６の形状に対応している。アダプタ５０は、クランプ６６に取り付けられる。アダプタ５０は、本体部５２と、本体部５２に着脱自在に取り付けられる保持板５４と、を備えている。切削材料４は、本体部５２と保持板５４とに挟持される。保持板５４は、平面視において、略Ｏ字形状である。本体部５２は、切削材料４の前方側の被保持部４ｈが嵌め込まれる第１部分５２ａと、切削材料４の後方側の被保持部４ｈが嵌め込まれる第２部分５２ｂと、第１部分５２ａの一端と第２部分５２ｂの一端とを連結する第３部分５２ｃおよび第４部分５２ｄと、を有している。第１部分５２ａ〜第４部分５２ｄで囲まれた部分には、開口５２ｈが形成されている。開口５２ｈ内には切削材料４の切削対象部４ｃが配置される。第１部分５２ａと第２部分５２ｂとには、それぞれ、ネジ孔５６が設けられている。平面視において、切削材料４の貫通孔４ｔの位置は、ネジ孔５６の位置と一致している。切削材料２をアダプタ５０に配置した状態で、ネジ孔５６にネジが挿入され、本体部５２と保持板５４とが締結されることにより、アダプタ５０に切削材料４が固定される。
【００５８】
切削工程Ｓ３０において、アダプタ５０を用いる場合は、例えば、まず上記した切削材料４をアダプタ５０に取り付け、次に切削材料４が取り付けられたアダプタ５０をクランプ６６に保持させるようにしてもよい。アダプタ５０を用いることで、例えば作製する義歯床２０の形状に応じて、適切なサイズや形状の切削材料２を選択的に使用することができる。このことにより、効率的に義歯床２０を作製することができる。例えば、材料の無駄を抑制したり、切削に要する時間を短縮したりすることができる。
【００５９】
また、上記した製造方法では、切削装置６０が、保持部としてのクランプ６６を有していた。しかし、クランプ６６にかえて他の保持部材を用いることもできる。例えば、切削材料が略直方体形状である場合は、切削材料の一面に切り欠き部を設け、この切り欠き部にピンを挿入し、切り欠き部にピンを固定することによって、切削材料を保持してもよい。ピンは、例えば切削装置６０からクランプ６６を取り外して、第１回転軸８３に回転可能なように取り付けることができる。このような保持部材もクランプ６６と同様に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６０】
２、４    切削材料
１０、３０、４０    部分床義歯
１５、３５、４５    人工歯
１５    凹溝（固定部）
２０、３２、４２    義歯床
２４、３４、４４    嵌合部
２６、３６、４６    突起部
６０    切削装置
Ａ１、Ａ２    支台歯
【図１】
2020010950.tif 000003
【図２】
2020010950.tif 000004
【図３】
2020010950.tif 000005
【図４】
2020010950.tif 000006
【図５】
2020010950.tif 000007
【図６】
2020010950.tif 000008
【図７】
2020010950.tif 000009
【図８】
2020010950.tif 000010
【図９】
2020010950.tif 000011
【図１０】
2020010950.tif 000012
【図１１】
2020010950.tif 000013
【図１２】
2020010950.tif 000014