(57)【要約】【課題】歯科用補綴物の土台を形成する作業を自動化することができる歯科処理装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】本実施の形態に係る歯科処理装置は、歯科用補綴物を装着すべき対象歯２１を覆うカバー３１と、該カバー３１の内側に配され、前記歯科用補綴物の土台を形成すべく前記対象歯２１を切削する切削装置５と、該切削装置５を移動させる移動機構４と、前記対象歯２１の切削箇所及び切削量夫々を決定する決定部と、該決定部の決定に基づき、前記移動機構４及び前記切削装置５夫々の動作を制御する動作制御部とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2020195742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用補綴物を装着すべき対象歯を覆うカバーと、
該カバーの内側に配され、前記歯科用補綴物の土台を形成すべく前記対象歯を切削する切削装置と、
該切削装置を移動させる移動機構と、
前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定する決定部と、
該決定部の決定に基づき、前記移動機構及び前記切削装置夫々の動作を制御する動作制御部と
を備えることを特徴とする歯科処理装置。
【請求項２】
前記対象歯を撮像するカメラと、
該カメラが撮像した対象歯の画像に基づいて、前記決定部が決定した前記切削箇所が、前記決定部が決定した前記切削量まで切削されたか否かを判定する切削判定部と
を更に備え、
前記動作制御部は、前記切削判定部が否と判定した場合に、前記決定部が決定した前記切削箇所が切削されるよう前記移動機構及び前記切削装置夫々の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の歯科処理装置。
【請求項３】
前記カバーの内側に配されており、前記対象歯を照明するライトを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の歯科処理装置。
【請求項４】
前記カメラ及び前記ライトは、前記切削装置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の歯科処理装置。
【請求項５】
前記歯科用補綴物が被せ物である場合、前記土台は柱状に整形された前記対象歯であり、
前記土台の寸法を演算する土台演算部と、
該土台演算部が演算した寸法の伸縮を受け付ける土台受付部と
を更に備え、
前記土台受付部が前記寸法の伸縮を受け付けた場合、前記土台演算部は前記土台の寸法を再び演算し、
前記決定部は、前記土台演算部が演算した寸法に基づいて、前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の歯科処理装置。
【請求項６】
前記歯科用補綴物が詰め物である場合、前記土台は前記歯科用補綴物が嵌め込まれる窩洞が形成された前記対象歯であり、
前記窩洞の寸法を演算する窩洞演算部と、
該窩洞演算部が演算した寸法の伸縮を受け付ける窩洞受付部と
を更に備え、
前記窩洞受付部が前記寸法の伸縮を受け付けた場合、前記窩洞演算部は前記窩洞の寸法を再び演算し、
前記決定部は、前記窩洞演算部が演算した寸法に基づいて、前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の歯科処理装置。
【請求項７】
前記カバーを、前記対象歯又は該対象歯に隣り合う隣在歯に固定する固定具を更に備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の歯科処理装置。
【請求項８】
前記カバーは有底筒状をなし、
前記カバーと歯茎との間に介在する緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の歯科処理装置。
【請求項９】
前記切削装置はエアタービンを有し、
前記移動機構はモータを有し、
前記エアタービンに空気を供給するための給気管と、
前記モータに給電するための給電線と、
前記給気管及び前記給電線夫々よりも硬質であり、前記給気管及び前記給電線夫々が挿通されており、内側の空間が前記カバーの内側の空間に連通するようにして前記カバーに接続されている中空軸と
を更に備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の歯科処理装置。
【請求項１０】
歯科用補綴物を装着すべき対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定し、
前記対象歯を覆うカバーの内側に配される切削装置、及び該切削装置を移動させる移動機構夫々の動作を、決定した前記切削箇所及び前記切削量に基づいて制御する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯科処理装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科医療においては、対象歯に歯科用補綴物が装着されることがある。歯科用補綴物としては、例えばインレー、アンレー、及びクラウンがある。インレー及びアンレーは、何れも、切削によって対象歯に形成された穴（窩洞）に嵌め込まれる詰め物である。クラウンは、切削によって柱状に整形された対象歯（支台歯）に覆い被せられる被せ物である。
歯科医は、対象歯を切削することによって、歯科用補綴物の土台を形成する。歯科用補綴物は、土台の形状に基づいて製作される。歯科医は、製作された歯科用補綴物を対象歯に装着する。
【０００３】
従来、歯科用補綴物は歯科技工士によって製作される。歯科用補綴物の製作は歯科技工士の手作業に依るところが大きく、歯科技工士の負担が重い。
近年、対象歯の模型から三次元形状データを読み取り、読み取った三次元形状データに基づいて、歯科用補綴物を自動的に製作するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。歯科用補綴物の製作の自動化により、歯科技工士の負担を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
治療中の対象歯に歯科用補綴物を装着するために、歯科医は対象歯及び対象歯に築盛して硬化させた歯科用レジン等を所定の形状に切削して土台を形成する。しかしながら、歯科用補綴物の種類に応じて所定の寸法及び形状の土台を作成する作業には、手間及び時間が掛かる。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、歯科用補綴物の土台を形成する作業を自動化することができる歯科処理装置及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、歯科用補綴物を装着すべき対象歯を覆うカバーと、該カバーの内側に配され、前記歯科用補綴物の土台を形成すべく前記対象歯を切削する切削装置と、該切削装置を移動させる移動機構と、前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定する決定部と、該決定部の決定に基づき、前記移動機構及び前記切削装置夫々の動作を制御する動作制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本実施の形態にあっては、決定部が対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定する。移動機構は切削装置を移動させる。切削装置は対象歯を切削する。動作制御部が、決定部の決定に基づいて切削装置及び移動機構夫々の動作を制御することによって、対象歯が適切に切削される。この結果、歯科用補綴物の土台を形成する作業を自動化することができる。従って、歯科医の負担を軽減することができる。
【０００９】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記対象歯を撮像するカメラと、該カメラが撮像した対象歯の画像に基づいて、前記決定部が決定した前記切削箇所が、前記決定部が決定した前記切削量まで切削されたか否かを判定する切削判定部とを更に備え、前記動作制御部は、前記切削判定部が否と判定した場合に、前記決定部が決定した前記切削箇所が切削されるよう前記移動機構及び前記切削装置夫々の動作を制御することを特徴とする。
【００１０】
本実施の形態にあっては、決定部が決定した切削箇所が、決定部が決定した切削量だけ切削されたか否かが判定される。この判定は、カメラが撮像した対象歯の画像に基づいて行われる。
切削箇所の切削量が、決定された切削量に満たない場合、切削箇所の切削が開始又は継続される。つまり、カメラが撮像した対象歯の画像に基づいて、対象歯を適切に切削することができる。
【００１１】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記カバーの内側に配されており、前記対象歯を照明するライトを更に備えることを特徴とする。
【００１２】
本実施の形態にあっては、カバーの内側にて対象歯を照明することができる。故に、カバーが透光性を有していない場合でも、カメラが対象歯の可視画像を撮像することができる。即ち、カバーの素材が限定されない。
【００１３】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記カメラ及び前記ライトは、前記切削装置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本実施の形態にあっては、カメラ及びライトが切削装置に配されている。故に、切削装置がカメラ又はライトと対象歯との間に位置することによって撮像又は照明を阻害する虞がない。
【００１５】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記歯科用補綴物が被せ物である場合、前記土台は柱状に整形された前記対象歯であり、前記土台の寸法を演算する土台演算部と、該土台演算部が演算した寸法の伸縮を受け付ける土台受付部とを更に備え、前記土台受付部が前記寸法の伸縮を受け付けた場合、前記土台演算部は前記土台の寸法を再び演算し、前記決定部は、前記土台演算部が演算した寸法に基づいて、前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定することを特徴とする。
【００１６】
本実施の形態にあっては、歯科用補綴物が被せ物である場合、土台演算部が歯科用補綴物の土台の寸法を演算する。ただし、例えば歯科用補綴物の素材又は患者の咬合力の大小等に基づいて、歯科医が土台の寸法の長短を調整することができる。対象歯は演算された寸法に基づいて切削される。
【００１７】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記歯科用補綴物が詰め物である場合、前記土台は前記歯科用補綴物が嵌め込まれる窩洞が形成された前記対象歯であり、前記窩洞の寸法を演算する窩洞演算部と、該窩洞演算部が演算した寸法の伸縮を受け付ける窩洞受付部とを更に備え、前記窩洞受付部が前記寸法の伸縮を受け付けた場合、前記窩洞演算部は前記窩洞の寸法を再び演算し、前記決定部は、前記窩洞演算部が演算した寸法に基づいて、前記対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定することを特徴とする。
【００１８】
本実施の形態にあっては、歯科用補綴物が詰め物である場合、窩洞演算部が窩洞の寸法を演算する。ただし、例えば歯科用補綴物の素材又は患者の咬合力の大小等に基づいて、歯科医が窩洞の寸法の長短を調整することができる。対象歯は演算された寸法に基づいて切削される。
【００１９】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記カバーを、前記対象歯又は該対象歯に隣り合う隣在歯に固定する固定具を更に備えることを特徴とする。
【００２０】
本実施の形態にあっては、カバーが対象歯又は隣在歯に固定される。故に、例えば歯科医がカバーを支えている必要がない。
【００２１】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記カバーは有底筒状をなし、前記カバーと歯茎との間に介在する緩衝部材を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
本実施の形態にあっては、カバーの形状が簡易である。
緩衝部材がカバーと歯茎との間に介在するので、カバーと歯茎との接触によって患者が苦痛を感じることが抑制される。
【００２３】
本実施の形態に係る歯科処理装置は、前記切削装置はエアタービンを有し、前記移動機構はモータを有し、前記エアタービンに空気を供給するための給気管と、前記モータに給電するための給電線と、前記給気管及び前記給電線夫々よりも硬質であり、前記給気管及び前記給電線夫々が挿通されており、内側の空間が前記カバーの内側の空間に連通するようにして前記カバーに接続されている中空軸とを更に備えることを特徴とする。
【００２４】
本実施の形態にあっては、夫々軟質の給気管及び給電線が硬質の中空軸にまとめて配管及び配線されている。故に、給気管又は給電線が、対象歯の切削、若しくは歯科医の動作等を阻害する虞がない。また、歯科処理装置の美観を向上させることができる。
【００２５】
本実施の形態に係るコンピュータプログラムは、歯科用補綴物を装着すべき対象歯の切削箇所及び切削量夫々を決定し、前記対象歯を覆うカバーの内側に配される切削装置、及び該切削装置を移動させる移動機構夫々の動作を、決定した前記切削箇所及び前記切削量に基づいて制御する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
本実施の形態にあっては、カバーと切削装置と移動機構とを備える歯科処理装置の決定部及び動作制御部を、コンピュータのハードウェア要素を用いてソフトウェア的に実現させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本実施の形態の歯科処理装置及びコンピュータプログラムによれば、歯科用補綴物の土台を形成する作業を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係る歯科処理装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による歯科処理装置の断面図である。
【図３】カバーの斜視図である。
【図４】歯科処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】歯科処理装置で実行される土台形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】歯科処理装置で実行される土台形成処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００３０】
図１は、実施の形態に係る歯科処理装置を模式的に示す断面図である。
図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線による歯科処理装置１の断面図である。
図中１は歯科処理装置である。歯科処理装置１は、歯科用補綴物を装着すべき対象歯２１を切削することによって、歯科用補綴物の土台を形成するために用いられる。以下では、歯科用補綴物としてクラウンを例示し、対象歯２１として、下顎の歯を例示する。
対象歯２１には２つの隣在歯２２，２２が前後に隣り合っている。対象歯２１及び隣在歯２２，２２夫々の根元は歯茎２３に覆われている。
【００３１】
歯科処理装置１はカバー３１を備える。
図３は、カバー３１の斜視図である。
図１〜図３に示すように、カバー３１は有底矩形筒状をなす。カバー３１は硬質であり、例えば合成樹脂製又は金属製である。カバー３１は、底壁３１ａ、前壁３１ｂ、後壁３１ｃ、及び２つの側壁３１ｄ，３１ｄを備える。底壁３１ａの四辺から前壁３１ｂ、後壁３１ｃ、及び側壁３１ｄ，３１ｄが立ち上がっている。前壁３１ｂ及び後壁３１ｃは互いに対向している。側壁３１ｄ，３１ｄは互いに対向している。
【００３２】
前壁３１ｂの先端部には、Ｕ字状の切り欠き３１１が形成されている。
前壁３１ｂの外面には、固定具３２が設けられている。固定具３２は、例えばＵ字状に湾曲した板バネである。固定具３２は、Ｕ字の開口側が広がる／狭まる方向に変形可能である。固定具３２の湾曲部分は、Ｕ字の開口側がカバー３１の開口側に向くようにして、前壁３１ｂに固定されている。固定具３２は、カバー３１の軸長方向に切り欠き３１１を横切っている。
前壁３１ｂの場合と同様に、後壁３１ｃには切り欠き３１２が形成されており、固定具３２が設けられている。
側壁３１ｄ，３１ｄ夫々の先端部は、緩衝部材３３に覆われている。
【００３３】
カバー３１には、４つのカメラ３４，３４，…及び４つのライト３５，３５，…が設けられている。
各カメラ３４は可視画像を撮像する。カメラ３４は、カバー３１の開口付近を撮像可能な向きで、カバー３１の軸長方向の中途に位置している。ライト３５，３５，…はカメラ３４，３４，…に１対１対応で隣り合っている。各ライト３５は、隣り合うカメラ３４が撮像可能な範囲を照明可能である。
【００３４】
隣り合うカメラ３４及びライト３５は、例えばカバー３１の内面に固定された図示しないブラケットに支持されている。本実施の形態では、カメラ３４，３４，…及びライト３５，３５，…は、前壁３１ｂと側壁３１ｄ，３１ｄ夫々との境界部、並びに、後壁３１ｃと側壁３１ｄ，３１ｄ夫々との境界部に配されている。
【００３５】
歯科処理装置１は移動機構４を備える。
移動機構４は、２本の前後レール４１，４１、及び左右レール４２を備える。前後レール４１，４１及び左右レール４２はカバー３１の内側に配されている。
各前後レール４１は、カバー３１の底壁３１ａの近傍にて、前壁３１ｂと後壁３１ｃとの間に架け渡されている。前後レール４１の両端部は前壁３１ｂ及び後壁３１ｃに固定されている。前後レール４１，４１は、側壁３１ｄ，３１ｄの対向方向に互いに離隔している。
【００３６】
左右レール４２の一端部には電動車４３が設けられており、左右レール４２の他端部には従動車４４が設けられている。電動車４３は、前後レール４１，４１の一方に、前後レール４１に案内されて走行可能に取り付けられている。従動車４４は、前後レール４１，４１の他方に、前後レール４１に案内されて走行可能に取り付けられている。この結果、左右レール４２は、前後レール４１，４１に沿って移動可能に、前後レール４１，４１の間に架け渡されている。
電動車４３にはモータ４３１が搭載されている。電動車４３は、モータ４３１に駆動されることによって走行する。電動車４３の走行に伴い、従動車４４も走行する。この結果、左右レール４２が前後レール４１の長手方向に移動する。
【００３７】
移動機構４は電動車４５を備える。電動車４５は、左右レール４２に案内されて走行可能に左右レール４２に取り付けられている。電動車４５にはモータ４５１が搭載されている。電動車４５は、モータ４５１に駆動されることによって走行する。
【００３８】
移動機構４は電動スライダ４６を備える。電動スライダ４６は、モータ４６１の回転がボールねじ４６２によってスライダ本体４６３の直線的な進退に変換されるように構成されている。スライダ本体４６３は、ボールねじ４６２に沿って進退する。電動スライダ４６は、スライダ本体４６３の進退方向がカバー３１の軸長方向に沿い、ボールねじ４６２の先端部がカバー３１の開口に向くようにして、電動車４５に固定されている。
【００３９】
電動スライダ４６は、切削装置５を支持している。
切削装置５は、ヘッド５１及びバー５２を備える。
ヘッド５１は、電動スライダ４６のスライダ本体４６３に固定されている。バー５２は柱状の工具である。ヘッド５１は、バー５２の軸長方向がカバー３１の軸長方向に沿い、バー５２の先端部がカバー３１の開口に向くようにして、バー５２の基端部を保持している。ヘッド５１にはエアタービン５３が内蔵されている。ヘッド５１に保持されたバー５２にはエアタービン５３の回転が伝えられる。エアタービン５３に駆動されることによって、バー５２は軸周りに自転する。
【００４０】
ヘッド５１には、カメラ５４及びライト５５が設けられている。カメラ５４は可視画像を撮像する。カメラ５４は、バー５２の先端付近を撮像可能である。ライト５５は、カメラ５４が撮像可能な範囲を照明可能である。
ヘッド５１には、バー５２に向けて放水するための図示しない複数の放水口が設けられている。
【００４１】
図４は、歯科処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。図を簡単にするために、図４は、カメラ３４，３４，…をカメラ５４とまとめて１個だけ示し、ライト３５，３５，…をライト５５とまとめて１個だけ示している。また、図４は、電動車４３，４５をまとめて示し、電動車４３，４５のモータ４３１，４５１をまとめて示している。
【００４２】
各カメラ３４は、ケーブル６１を介してドライバ３４０に接続されている。カメラ５４は、ケーブル６１を介してドライバ５４０に接続されている。各ケーブル６１には、給電線及び信号線が含まれている。
各ライト３５は、給電線６２を介してドライバ３５０に接続されている。ライト５５は、給電線６２を介してドライバ５５０に接続されている。
電動車４３，４５のモータ４３１，４５１は、給電線６２，６２を介してドライバ４３０，４５０に接続されている。
電動スライダ４６のモータ４６１は、給電線６２を介してドライバ４６０に接続されている。
【００４３】
エアタービン５３は、給気管６３を介してコンプレッサ６４に接続されている。コンプレッサ６４は空気をエアタービン５３に圧送する。コンプレッサ６４は給電線を介してドライバ６４０に接続されている。
ヘッド５１に設けられている放水口は、給水管６５を介して給水ポンプ６６に接続されている。給水ポンプ６６は水をヘッド５１に圧送する。給水ポンプ６６は給電線を介してドライバ６６０に接続されている。
【００４４】
歯科処理装置１は制御装置１０を備える。
図５は、制御装置１０の構成を示すブロック図である。図を簡単にするために、ドライバ３４０，３５０，４３０，４５０，４６０，５４０，５５０，６４０，６６０はまとめて１個だけ示している。
制御装置１０は、制御部１１、一時記憶部１２、記憶部１３、表示部１４、操作部１５、画像処理部１６、及びドライバ３４０，３５０，４３０，４５０，４６０，５４０，５５０，６４０，６６０を備える（図４参照）。これらはバスを介して制御部１１に接続されている。
【００４５】
図４及び図５に示す制御部１１はＣＰＵを有している。図５に示す一時記憶部１２は揮発性メモリを用いてなる。記憶部１３は不揮発性メモリを用いてなる。表示部１４は例えば液晶ディスプレイである。操作部１５は例えばキーボードである。
記憶部１３には、歯科処理装置１の動作を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。制御部１１は、一時記憶部１２を作業領域として用い、記憶部１３に記憶されているコンピュータプログラムに従って、装置各部の動作を制御し、各種処理を実行する。
【００４６】
ドライバ３４０，５４０はケーブル６１，６１を介してカメラ３４，５４の駆動を行なう。制御部１１は、ドライバ３４０，５４０の動作を制御することによって、カメラ３４，５４に画像を撮像させる。カメラ３４，５４が撮像した画像はドライバ３４０，５４０を介して画像処理部１６に入力される。画像処理部１６は、入力された画像に、所定の画像処理を施す。所定の画像処理が施された画像は、記憶部１３に記憶される。
【００４７】
ドライバ３５０，５５０は給電線６２，６２を介してライト３５，５５を駆動する。制御部１１は、ドライバ３５０，５５０の動作を制御することによって、ライト３５，５５を点灯させるか、又は消灯させる。
【００４８】
ドライバ４３０，４５０，４６０は、給電線６２，６２，６２を介してモータ４３１，４５１，４６１を駆動する。制御部１１は、ドライバ４３０，４５０の動作を制御することによって、モータ４３１，４５１を正転、逆転、又は停止させる。モータ４３１，４５１の正転、逆転、又は停止により、電動車４３，４５は一方向に走行するか、他方向に走行するか、又は停止する。また、制御部１１は、ドライバ４６０の動作を制御することによって、モータ４６１を正転、逆転、又は停止させる。モータ４６１の正転、逆転、又は停止により、電動スライダ４６のスライダ本体４６３はボールねじ４６２の先端に向けて進むか、ボールねじ４６２の基端に向けて退くか、又は停止する（図１参照）。
【００４９】
ドライバ６４０は、コンプレッサ６４を駆動する。制御部１１は、ドライバ６４０の動作を制御することによって、コンプレッサ６４に給気管６３を通して空気を圧送させるか、又は空気の圧送を停止させる。コンプレッサ６４が空気を圧送した場合、エアタービン５３が回転し、バー５２が自転する（図１参照）。
ドライバ６６０は、給水ポンプ６６を駆動する。制御部１１は、ドライバ６６０の動作を制御することによって、給水ポンプ６６に給水管６５を通して水を圧送させるか、又は水の圧送を停止させる。給水ポンプ６６が水を圧送した場合、ヘッド５１の放水口から水が放出される。
【００５０】
図１〜図３に示すように、カバー３１の前壁３１ｂには中空軸３６が接続されている。中空軸３６は硬質であり、例えば合成樹脂製又は金属製である。中空軸３６の内側の空間は、カバー３１の内側の空間に連通している。
図１に示すように、中空軸３６には５本のケーブル６１，６１，…、８本の給電線６２，６２，…、給気管６３、及び給水管６５夫々が挿通されている。ただし、図を簡単にするために、ケーブル６１及び給電線６２は１本ずつ示されている。各ケーブル６１、各給電線６２、給気管６３、及び給水管６５夫々は軟質である。
【００５１】
４本のケーブル６１，６１，…は、中空軸３６の内側からカバー３１の内側に引き出されて、カメラ３４，３４，…に接続されている（図４参照）。同様に、残る１本のケーブル６１は、カメラ５４に接続されている。同様に、給電線６２，６２，…は、ライト３５，３５，…、ライト５５、及びモータ４３１，４５１，４６１に接続されている。同様に、給気管６３及び給水管６５は、ヘッド５１のエアタービン５３及びヘッド５１の放水口に接続されている。
【００５２】
以下に治療の手順を述べる。
まず、歯科医は、予め適宜の歯科処置（例えば根管治療、及び根管治療の際に対象歯２１に形成した空洞の埋め戻し）を対象歯２１に施す。
次いで、歯科医は、カバー３１の前壁３１ｂ（後壁３１ｃ）が前側（後側）になり、底壁３１ａの外面が上に向くようにして、カバー３１を患者の口内に挿入する。
【００５３】
次に、歯科医は、カバー３１の緩衝部材３３，３３がカバー３１と歯茎２３との間に介在するようにして、カバー３１を上側から対象歯２１に覆い被せる。カバー３１には切り欠き３１１，３１２が形成されているので、カバー３１と隣在歯２２，２２とが干渉し合うことが抑制される。図１及び図２においては、隣在歯２２，２２夫々の一部がカバー３１の内側に位置する。手前側（奥側）の隣在歯２２の残部は、切り欠き３１１（切り欠き３１２）を通して、カバー３１の外側に位置する。
【００５４】
カバー３１を対象歯２１に覆い被せると共に、歯科医は、固定具３２，３２を左右に広げて隣在歯２２，２２を挟む。各固定具３２はＵ字状をなし、上側から隣在歯２２に装着されて、隣在歯２２を左右に締め付ける。固定具３２，３２が隣在歯２２，２２を締め付けることによって、カバー３１が隣在歯２２，２２に固定される。
【００５５】
カバー３１が隣在歯２２，２２に固定された場合、対象歯２１は、カメラ３４，３４，…及びカメラ５４夫々が撮像可能な範囲に位置する。
前後レール４１，４１夫々は前後方向に延びる。左右レール４２は左右方向に延びる。電動スライダ４６のボールねじ４６２は上下方向に延びる。
カバー３１を隣在歯に固定した歯科医は、カバー３１から手を離す。即ち、歯科医がカバー３１を支えている必要はない。カバー３１と歯茎２３との間に緩衝部材３３，３３が介在するので、カバー３１と歯茎２３との接触によって患者が苦痛を感じることが抑制される。
【００５６】
次に、歯科医は、図５に示す操作部１５を操作することによって、歯科処理装置１に歯科用補綴物の土台を形成する処理を実行させる。
図６及び図７は、歯科処理装置１で実行される土台形成処理の手順を示すフローチャートである。
図６に示すように、制御部１１は、実行すべき土台形成処理に関する処理情報を受け付ける（Ｓ１１）。Ｓ１１において、制御部１１は、歯科医が処理情報を入力するための画面を表示部１４に表示させる。歯科医は、表示部１４を視認しながら操作部１５を操作することによって、処理情報を入力する。
処理情報としては、例えば、患者の年代（成年又は未成年）、歯科用補綴物がクラウンであること、及び歯科用補綴物の素材（金属又はセラミック等）等が挙げられる。
【００５７】
次に、制御部１１は、処理情報が入力されたか否かを判定し（Ｓ１２）、まだ入力されていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、再びＳ１２の処理を実行する。
処理情報が入力された場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部１１は、ライト３５，３５，…及びライト５５を点灯させ（Ｓ１３）、カメラ３４，３４，…及びカメラ５４による撮像を開始する（Ｓ１４）。撮像された画像は、画像処理部１６における画像処理の後に、記憶部１３に記憶される。
制御部１１は、記憶部１３に記憶された対象歯２１の画像及びＳ１１で入力された処理情報に基づいて、対象歯２１及び歯科用補綴物の土台夫々のパラメタを演算する（Ｓ１５）。
【００５８】
歯科用補綴物がクラウンなので、歯科用補綴物の土台は、円柱状（又は楕円柱状）に整形された対象歯２１である。Ｓ１５においては、対象歯２１の現在のパラメタ（対象歯２１の各部の寸法、及び対象歯２１の形状を表わすデータ）が演算される。また、形成すべき土台のパラメタが演算される。形成すべき土台のパラメタとして、土台の高さ、直径（長径及び短径）の長さ、及び土台の軸心位置等が挙げられる。例えば、Ｓ１１で入力された処理情報に、患者の年代が成年（未成年）であることが含まれていた場合、土台の寸法は大きめ（小さめ）に設定される。
なお、対象歯２１の現在の寸法を演算するために、カバー３１の内周面に、長さの指標（例えば目盛り）が描かれていてもよい。対象歯２１の寸法は、例えば同一の画像に含まれている指標と対象歯２１との比較によって、容易に得られる。
【００５９】
Ｓ１５の処理終了後、制御部１１は、パラメタの演算結果を表示部１４に表示させる（Ｓ１６）。Ｓ１６においては、例えばＳ１５で演算したパラメタを有する土台の模式図と対象歯２１の模式図とを比較することが可能な画面が表示部１４に表示される。
次いで、制御部１１は、Ｓ１５で演算したパラメタの変更（例えば土台の寸法の伸縮及び軸心位置の変更）を指示する指示情報を受け付ける（Ｓ１７）。歯科医は、例えば患者の咬合力が大きい（小さい）場合、土台の高さの短縮（伸長）を指示する情報を入力する。土台の高さが短縮（伸長）されるほど、クラウンの咬合部分の厚みが厚く（薄く）なるよう土台のパラメタが演算される。或いは、歯科医は、指示情報を入力しないことを示す非指示情報を入力する。
【００６０】
制御部１１は、指示情報が入力されたか否かを判定し（Ｓ１８）、指示情報が入力されていない場合（Ｓ１８でＮＯ）、非指示情報が入力されたか否かを判定する（Ｓ１９）。非指示情報が入力されていない場合（Ｓ１９でＮＯ）、制御部１１は、処理をＳ１８へ戻す。
指示情報が入力された場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、制御部１１は、入力された指示情報に基づいて、土台のパラメタを再び演算する（Ｓ２０）。
【００６１】
次いで、制御部１１は、Ｓ２０で再び演算された土台のパラメタに基づいて、図７に示すように、対象歯２１の切削箇所及び各切削箇所の切削量を夫々決定する（Ｓ３１）。例えば対象歯２１の高さがＨ１、土台の高さがＨ２である場合、対象歯２１の切削箇所は対象歯２１の咬合面であり、対象歯２１の切削量は｛Ｈ１−Ｈ２｝である。ここで、Ｈ１，Ｈ２はＨ１＞Ｈ２＞０の実数である。
【００６２】
図６に示すように、非指示情報が入力されていない場合（Ｓ１８でＮＯ）、制御部１１は処理を図７に示すＳ３１に移し、Ｓ１５で演算された土台のパラメタに基づいて、対象歯２１の切削箇所及び各切削箇所の切削量を夫々決定する。
【００６３】
Ｓ１１で入力された処理情報に、歯科用補綴物の素材が金属であることを示す情報が含まれている場合とセラミックであることを示す情報が含まれている場合とで、Ｓ３１における演算結果が異なることがある。何故ならば、セラミック製の歯科用補綴物は金属製の歯科用補綴物に比べて破損し易いからである。歯科用補綴物の素材がセラミックである場合、対象歯２１から歯科用補綴物に過大な応力が加わらないよう、対象歯２１の角部が丸くなるように対象歯２１の切削箇所及び切削量が決定されることが望ましい。
【００６４】
Ｓ３１において対象歯２１の切削箇所及び切削量を決定した後、制御部１１は、決定された切削箇所及び切削量に基づいて、移動機構４及び切削装置５夫々の動作を制御する（Ｓ３２）。Ｓ３２においては、カメラ３４，３４，…及びカメラ５４による撮像も同時的に実行される。
【００６５】
Ｓ３２の処理により、移動機構４はバー５２が対象歯２１の切削箇所に接触するよう、切削装置５を移動させる。電動車４３が前後方向に走行することによって、バー５２の前後方向の位置が変更され、電動車４５が左右方向に走行することによって、バー５２の左右方向の位置が変更される。また、電動スライダ４６のスライダ本体４６３が上下方向に進退することによって、バー５２の上下方向の位置が変更される。
バー５２が対象歯２１の切削箇所に接触したか否かは、Ｓ３２の処理中に撮像された画像に基づいて判定される。
【００６６】
また、Ｓ３２の処理により、バー５２が自転する。バー５２が自転しながら対象歯２１に接触することによって、対象歯２１が切削される。対象歯２１の切削中は、ヘッド５１の放水口からバー５２に向けて放水されるので、切削によって生じる熱が下がり、切削屑が洗い流される。切削中は、患者の口内から吸水する真空吸水装置が併用されることが望ましい。
【００６７】
Ｓ３２の処理の終了後、制御部１１は、対象歯２１を撮像し（Ｓ３３）、撮像された対象歯２１の画像に基づいて、Ｓ３２で決定された切削箇所が、Ｓ３２で決定された切削量まで切削されたか否かを判定する（Ｓ３４）。Ｓ３４では、例えば土台の高さがＨ２に達したか否かが判定される。
Ｓ３２で決定された切削箇所の切削量が、Ｓ３２で決定された切削量に満たない場合（Ｓ３４でＮＯ）、制御部１１は、処理をＳ３２へ戻す。
Ｓ３４の処理は、切削開始から切削終了までの間、一定の頻度で実行されてもよく、例えば土台の高さがＨ２に近づくほど頻繁に実行されてもよい。
【００６８】
Ｓ３２で決定された切削箇所が、Ｓ３２で決定された切削量まで切削された場合（Ｓ３４ＳでＹＥＳ）、制御部１１は、バー５２の自転及び放水を停止させ（Ｓ３５）、バー５２を対象歯２１から上方へ退避させる（Ｓ３６）。最後に、制御部１１は、表示部１４に土台形成処理が終了したことを示す終了画像を表示させて（Ｓ３７）、土台形成処理を終了する。
歯科医は、表示部１４に表示された終了画像を視認した場合に、カバー３１を隣在歯２２，２２から取り外し、患者の口内から取り出す。
【００６９】
以上のような土台形成処理において、Ｓ１５及びＳ２０を実行する制御部１１は、本実施の形態に係る土台演算部として機能する。また、Ｓ１７、Ｓ３１、Ｓ３２、及びＳ３４を実行する制御部１１は、本実施の形態に係る土台受付部、決定部、動作制御部、及び切削判定部として機能する。記憶部１３に記憶されているコンピュータプログラムは、本実施の形態に係る土台演算部、土台受付部、決定部、動作制御部、及び切削判定部を、コンピュータのハードウェア要素を用いてソフトウェア的に実現させることができる。
【００７０】
歯科用補綴物がインレー又はアンレーである場合、歯科用補綴物の土台は、窩洞が形成された対象歯２１である。歯科用補綴物がインレーの場合、窩洞は対象歯２１の小窩裂溝部に形成される。歯科用補綴物がアンレーの場合、窩洞は対象歯２１の小窩裂溝部と咬頭頂とに連続的に形成される。
【００７１】
そこで、図６に示すＳ１１の処理が行なわれた場合に、歯科医は、歯科用補綴物がインレー又はアンレーであることを示す処理情報を入力する。窩洞は対象歯２１の軸面（近心面又は遠心面等）にも形成されることがあるので、処理情報には、対象歯２１の軸面を切削するか否かの情報も含まれる。Ｓ１５における制御部１１は、土台のパラメタとして、窩洞を形成すべき範囲、及び窩洞の深さを演算する。例えば患者の咬合力が大きい（小さい）場合、Ｓ１７の処理が行なわれたときに、歯科医は、窩洞の深さの伸長（短縮）を指示する情報を入力する。窩洞の深さが伸長（短縮）されるほど、インレー又はアンレーの咬合部分の厚みが厚く（薄く）なる。
【００７２】
歯科用補綴物がインレー又はアンレーである場合、図６及び図７に示す土台形成処理において、Ｓ１５及びＳ２０を実行する制御部１１は、本実施の形態に係る窩洞演算部として機能する。また、Ｓ１７、Ｓ３１、Ｓ３２、及びＳ３４を実行する制御部１１は、本実施の形態に係る窩洞受付部、決定部、動作制御部、及び切削判定部として機能する。
【００７３】
以上のような歯科処理装置１によれば、制御部１１が対象歯２１の切削箇所及び切削量夫々を決定する。移動機構４は切削装置５のバー５２を移動させる。バー５２は対象歯２１を切削する。決定した切削箇所及び切削量に従って制御部１１が移動機構４及び切削装置５夫々の動作を制御することによって、対象歯２１が適切に切削される。この結果、歯科用補綴物の土台を形成する作業を自動化することができる。従って、歯科医の負担を軽減することができる。
【００７４】
制御部１１は、決定した一の切削箇所（例えば対象歯２１の咬合面）が、決定した切削量だけ切削されたか否かを、カメラ３４，３４，…及びカメラ５４が撮像した対象歯２１の画像に基づいて判定する。咬合面の切削量が、決定した切削量に満たない場合、制御部１１は、咬合面の切削を継続する。咬合面の切削量が、決定した切削量に達した場合、制御部１１は、決定した他の切削箇所（例えば対象歯２１の軸面）が、決定した切削量だけ切削されたか否かを、カメラ３４，３４，…及びカメラ５４が撮像した対象歯２１の画像に基づいて判定する。対象歯の軸面はまだ切削されていないので、制御部１１は、軸面の切削を開始する。このように、対象歯２１の実際の切削状況がフィードバックされるので、対象歯２１を適切に切削することができる。
【００７５】
カメラ５４及びライト５５は切削装置５のヘッド５１に配されている。故に、ヘッド５１がカメラ５４又はライト５５と対象歯２１との間に位置することによって撮像又は照明を阻害する虞がない。
ケーブル６１，６１，…、給電線６２，６２，…、給気管６３、及び給水管６５が中空軸３６にまとめて配線及び配管されているので、これらが対象歯２１の切削又は歯科医の動作等を阻害する虞がない。また、歯科処理装置１の美観を向上させることができる。
対象歯２１が上顎の歯である場合、歯科処理装置１は、カバー３１が上下反転するようにして、下顎の歯である場合と同様に用いられる。
【００７６】
なお、歯科用補綴物は、インレー、アンレー、又はクラウンに限定されず、例えばブリッジ又はコアでもよい。
カバー３１の形状は有底矩形筒状に限定されず、矩形筒状、有底円筒状、又はドーム状等でもよい。
固定具３２は本実施の形態の構成に限定されない。例えば、固定具３２は、公知の歯科用クランプのように隣在歯２２に装着される構成でもよい。また、固定具３２は１つでもよい。更に、固定具３２は対象歯２１に装着される構成でもよい。歯科用補綴物がクラウンであり、且つ、固定具３２が対象歯２１に装着される場合、固定具３２は、対象歯２１を覆う歯茎が押し下げられることによって露出した対象歯２１の根元（対象歯２１の切削されない部分）を締め付ける。
【００７７】
カメラ３４，３４，…及びライト３５，３５，…の個数は４個ずつに限定されない。例えば、各２つのカメラ３４，３４及びライト３５，３５が、カバー３１の前壁３１ｂ及び後壁３１ｃ（又は側壁３１ｄ，３１ｄ）に配されていてもよい。
【００７８】
カメラ３４，３４，…、カメラ５４、ライト３５，３５，…、及びライト５５について、カメラとライトとは必ずしも隣り合っている必要はない。また、少なくとも２個のカメラ（及びライト）がカバー３１に適宜に配されているか、又はカバー３１と切削装置５とに配されていることが望ましい。例えばカバー３１が透光性を有し、カバー３１の外側からカバー３１の内側を十分に照明することができるのであれば、ライトが省略されてもよい。しかしながら、本実施の形態ではカバー３１の内側にライト３５，３５，…及びライト５５が配されているので、カバー３１の素材が限定されないという利点がある。
【００７９】
本実施の形態では、対象歯２１の咬合面及び軸面夫々を同一のバー５２が切削するが、これに限定されるものではない。例えば、まず、対象歯２１の咬合面の切削に適したバー５２が配されているカバー３１が対象歯２１に被せられ、対象歯２１の咬合面が切削される。対象歯２１の咬合面の切削が終了した場合に、カバー３１が外される。次に、対象歯２１の軸面の切削に適したバー５２が配されているカバー３１が対象歯２１に被せられ、対象歯２１の軸面が切削される。
【００８０】
切削装置５のヘッド５１には、バー５２が着脱可能に装着されてもよい。この場合、例えば対象歯２１の咬合面を切削するときと対象歯２１の軸面を切削する場合とでバー５２を交換することができる。或いは、例えば歯科用補綴物がクラウンである場合とインレー又はアンレーである場合とでバー５２を交換することができる。
バー５２の交換は、歯科医が行なうことが現実的である。ただし、互いに種類が異なる複数本のバーが収容されたマガジンと、複数本のバーの内の１本を選択的にヘッド５１に装着するバー交換装置とがカバー３１の内側に配されてもよい。
【００８１】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１      歯科処理装置
１１    制御部（決定部，動作制御部，切削判定部，土台演算部，土台受付部，窩洞演算部，窩洞受付部）
２１    対象歯
２２    隣在歯
２３    歯茎
３１    カバー
３２    固定具
３３    緩衝部材
３４    カメラ
３５    ライト
３６    中空軸
４      移動機構
４３１  モータ
４５１  モータ
４６１  モータ
５      切削装置
５３    エアタービン
５４    カメラ
５５    ライト
６２    給電線
６３    給気管
【図１】
2020195742.tif 000003
【図２】
2020195742.tif 000004
【図３】
2020195742.tif 000005
【図４】
2020195742.tif 000006
【図５】
2020195742.tif 000007
【図６】
2020195742.tif 000008
【図７】
2020195742.tif 000009