(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置、形状および／または寸法の印象を作製するために変形可能な印象用組成物（１４）を保持する歯科印象用トレー（３）であって、エネルギー源と少なくとも３つのセンサー装置を用いて、印象作製時に印象用組成物（１４）の少なくとも１つの物理的性質および／又は変数の変化である厚さの変化を３次元で捉えてデジタルデータの形で提供する歯科印象用トレー（３）において、上記センサーは構造、配置および／または形状を３次元デジタルデータの形で取得することが可能であり、上記印象用組成物（１４）は少なくとも光透過性と導電性を有し、上記印象用組成物は供給される電気エネルギーによって粘稠度が変化する口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項２】
センサー装置（７）が、印象用組成物（１４）における、
放射線透過性または放射線吸収の変化、
導電率の変化、
圧力の変化、
変形、
横断面の変化または厚さの変化、
電気抵抗の変化および
異種原子の密度変化または分布変化
のうち少なくとも１つを３次元で捉えるよう設計されている請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項３】
センサー装置（７）で生成されたデータをデジタルデータの形で転送するために、インターフェース装置がセンサー装置（７）の出力側に連結されている請求項１に記載の    口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項４】
印象用組成物（１４）が歯科印象用トレー（３）の対応する構成に充填される請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項５】
歯科印象用トレー（３）が、Ｘ線フィルムホルダー用の担体として設置されている請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項６】
加温装置を備えている請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項７】
使用される印象用組成物（１４）が研磨によって、同時に光学レンズとしても使用できる請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項８】
光波に対して特定の方法でのみ反応するか、特定の光波にのみ反応する１以上の物質を含む印象用組成物（１４）に、センサー装置（７）が反応するように設計されている請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項９】
印象用組成物（１４）が、透過性ポリエーテルであるか、またはポリエーテル、Ａ−シリコーン、Ｃ−シリコーン親水コロイド、多硫化物および／またはアルギン酸塩をベースとした印象用組成物である請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項１０】
印象用組成物（１４）が、形状記憶効果を有する形状記憶組成物であって、活性化された後また原形に戻るような性質のものである請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項１１】
フィルム（２８）を備えており、印象採得前に該フィルムで印象用組成物（１４）を覆うことにより、唾液や口腔組織／皮膚との接触を防ぎかつ／または変形によりデータを送信できる請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【請求項１２】
患者または少なくとも基準点の外側の画像を記録して顎／歯の決定されたデータに付加するために、歯科印象用トレー（３）内にまたは歯科印象用トレー（３）上にカメラ（２９）が備えられている請求項１に記載の口腔内の歯科印象用トレー（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科印象用トレーなどの印象用トレーに関する。また本発明は、構造、配置または形状を捉える方法、好ましくは口腔内の歯の構造、配置または形状、あるいは人体における構造、配置または形状を捉える方法などに関する。本発明の重要な応用分野は歯学分野であり、患者の口腔内の歯科構造を捉えることにあるが、他の医学分野においても、例えばスプリント、補綴物または他の人工装具（例えば骨プレートなど）を作製するために、体表（例えば腕など）や骨格の寸法、配置および形状を測定する目的で使用できる。補綴物および人工装具の使用において重要な点は、精度の高さはもちろんのこと、対応装具が患者に使用できる状態になるまでにかかる製作時間、医師が型取りやフィッティングを行う上での取り扱い易さ、および型取りからフィッティングまでの作業でかかる患者へのストレスである。特に歯学分野においては（歯学分野に限定されないが）、診断を受けるための最初の診察予約から処置の完了までの一連の作業にかかるコストも非常に重要である。
【背景技術】
【０００２】
例えば歯学分野において、実歯の印象およびその印象から手作業で作製された石膏模型を用いて、必要な補綴物を再度手作業で製作することが今日でも通常行われている。一連の作業が長い時間を要し、それに応じた高いコストがかかる上、精度に限度があって往々にして不十分であるため、面倒でコストの嵩む作業を再度行うことが必要となる。
【０００３】
その一方で、コンピュータ支援の手法を用いて歯のデータおよび／または構造を患者の口腔内で測定できる方法が見本市などで知られるようになっている。このような診療から知られている方法および技術は、コンピュータ支援の歯学ともいわれているが、患者の口腔内の歯科構造を捉えるためのこのような方法および技術は、患者の治療に意義があるレベルにまで確立されていない。これは、この方法および技術に関連する欠点に起因する。
【０００４】
診療から知られているこの方法および技術を使用する場合、まず、歯科印象用トレーとして知られているものに弾性のある慣用の印象用組成物を充填し、これを用いて患者の口腔内の歯または歯科構造の印象を採得する。次いで、この印象を用いて石膏模型を作製し、この模型を機械的に、光学的にまたはその他の方法でスキャンして、患者の歯または歯科構造の３次元データを得る。この３次元データにより補綴物を自動で作製することができる。この方法により、高い精度で比較的迅速に作製することが可能となり、また再加工や再作製も容易になるが、以下のような欠点もある。
【０００５】
−石膏模型の作製は、ほとんど自動化できていないため、時代遅れでいまだ労働集約型であり、したがってコストもいまだに非常に高い。
−ネガ型印象を使用して石膏模型を作らなければならないが、印象採得の段階で精度が損なわれており、さらにその精度がその後の補綴物の精度を決定する。
−弾性印象材を硬化させて、練和（不可逆的変形）可能な状態から弾性的変形（可逆的変形）のみ可能な状態へと変化させなければならないので、患者にとって印象が採得されている間の待ち時間は不快なものである。
−印象用組成物はいったん使用すると「失われる」ものである。これは、印象用組成物が弾性的変形（可逆的変形）のみ可能な状態へと硬化しており、石膏模型のための鋳型として技工室行きとなるためである。このような素材の消費は、作製した印象を廃棄することから、環境にも影響を与えることになる。
−印象を技工室へ移動させることは、時間を要するだけでなく、印象の破折や紛失といったリスクを伴う。
−使用される印象用組成物は、歯科手術において十分な量を保存しておく必要があるが、あまりに長い間保存すると乾燥してしまう恐れがある。
−石膏模型からデジタルデータを生成する時、石膏模型または印象を基礎とする必要があり、患者自身の状態を参考にすることができない。そのため、同じ患者の別の印象を歯科医が手間暇かけて採得する以外に、異常を明らかにする方法はない。一方、既にさらなる治療（例えば、歯を削ってクラウンのための支台歯をつくるなど）が通常は既に行われているため、周辺の歯の領域を前／後の状態で比較検討することは不可能である。
−コンピュータ支援の領域（デジタルデータ）では、作製のためにさらなる処理を行うことはできない。
【０００６】
これらの欠点に対処するために、患者の口腔内で直接使用される光学ビデオシステムまたは光学スキャナーシステムが開発されている。これらのシステムは、例えば見本市などで知られるようになったが、これらもまた、実際の治療に使えるところまでは進歩していない。なぜなら、石膏模型のデータを取得する技術および手順の欠点の一部を理論上克服しているものの、これらのシステムに固有の以下のような欠点を容認することが必要となるからである。
【０００７】
−患者の口腔内に導入する小型の装置を用いた場合、例えば歯列全体を正確に捉えることなどができず、取り扱いが極めて難しい。
−床置き型の装置は、画像が記録されている間は常に頭と顎を特定の位置に保つ必要があり、患者はこれに合わせなければならない。そのため、患者はかなりの不快感に耐えることを要求される。
−割に合う努力により採得できるのは光学２次元画像のみである。これは、機械的なスキャン操作を行うには、膨大な時間が要求されるからである。
−労力や時間をかけて作業員を訓練する必要があり、また、「不器用」から生じるエラーは排除するのが難しい。
−唾液や影による明確な誤差が生じる、スキャンや画像において基準が欠けているか不正確である、およびさらなる処理によって費用が増大するなどの問題がある。
−センサー／レンズ上の沈着などの装置の欠陥や作業員の技能不足または集中力の欠如などが原因で起こった歪みに気付かないまま作業が進行し、作製した補綴物が使用不可となることがあり、また補綴物が作製された後に発覚する場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、先行技術の欠点を克服する、または少なくともそれらを減じることであり、本発明によりこれを達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のため本発明は、歯科印象用トレーなどの印象用トレーを提供する。該印象用トレーは変形可能な印象用組成物を保持し、具体的には人の体内または体表、好ましくは口腔内の配置、形状および／または寸法の印象、さらに好ましくは歯または歯科構造の少なくとも一部の印象を作製することができる。前記印象用トレーは、さらにセンサー装置を有し、該装置により、印象作製時に印象用組成物の少なくとも１つの物理的性質および／または変数の変化を空間分解された状態で捉えて電子情報処理に適した形で提供することができる。
【００１０】
「印象用トレー」とは、印象用組成物のための担体要素の代表的なものであり、よって本発明は、トレーの形態をした担体要素の使用、または従来の意味での歯科印象用トレーに基づく構成に限定されるものではない。むしろ、当業者には明らかなように、担体要素の形態、形状および寸法は、意図した用途によって決まるため、本発明の知識を持った当業者が独創力を行使しなくても実施できるものである。
【００１１】
本発明により、容易で、信頼性高く、正確な方法で、口腔内の歯の構造、配置または形状、あるいは人の体表または体内の構造、配置または形状を３次元デジタルデータの形で取得することが可能になる。
【００１２】
センサー装置は、印象用組成物における、
−放射線透過性および／または放射線吸収の変化、具体的には光透過性および／または光吸収の変化、
−導電率の変化、
−圧力の変化、具体的には圧力変化の結果として起こる導電率の変化、
−変形、
−横断面の変化または厚さの変化、
−電気抵抗の変化、および／または
−異種原子の密度変化および／または分布変化、いずれの場合も、具体的には異種原子の密度変化および／または分布変化の結果として起こる導電率または光学伝導率の変化
を空間分解された状態で捉えるよう設計されているのが好ましい。
【００１３】
さらに好ましくは、インターフェース装置がセンサー装置の出力側に連結されており、該インターフェース装置により、センサー装置で生成されたデータを電子情報処理に適した形で転送することができる。前記インターフェース装置は、ＵＳＢインターフェース装置を含むのが好ましい。
【００１４】
またメモリー装置、具体的には着脱可能なメモリー装置が、好ましくはチップカードやメモリースティックとしてインターフェース装置の下流に配置されているのが好ましい。
【００１５】
また接続装置、具体的には無線通信接続装置が、好ましくはブルートゥースデバイス、赤外線デバイスおよび／または無線通信デバイスとしてインターフェース装置の下流に配置されているのが好ましい。
【００１６】
本発明の印象用組成物は、具体的には均質な組成物である。印象用組成物を、慣用の印象用組成物と同様に、歯科印象用トレー、一般には印象用トレーの対応する構成に充填し、次いで印象用トレーを、慣用の方法と同様の方法で患者の口腔内に配置して歯に圧接する。例えば、印象用組成物は毎回使用後に殺菌して再利用してもよい。また印象用組成物が有する好ましい特性としては、
−光透過性
−導電性
−圧力による導電率の変化
−変形による測定
−横断面の変化
−抵抗の増大
−導電率を決定する異種原子の密度および分布
が挙げられる。
【００１７】
人体における歯またはそれ以外の構造に圧接した時の組成物の変化およびその特性に応じたデータが、印象用トレー、具体的には歯科印象用トレーの表面および内面のセンサー装置に送られる。このようにして得られたデータは、具体的には歯科印象用トレーなどの印象用トレーに直接保存されてもよく、または該データをさらなる処理のために利用できる中央のＰＣにケーブル、ＵＳＢまたは無線通信を介して送信されてもよい。
【００１８】
さらなる処理のために歯科技工室へデータをオンラインで直接送信できるのがさらに有利である。
【００１９】
本発明の別の好ましい発展においては、印象用トレーが、Ｘ線フィルムホルダー用の担体として設置されているかまたは機能する。さらにこの場合、印象用トレーの素材は、少なくとも測定部位または処置部位で使用される領域または部分ではＸ線を透過させないようなものであってよい。
【００２０】
さらに好ましくは、時間計測装置が印象用トレーと一体化されており、具体的には、該時間計測装置は、光学信号および／もしくは音響信号の伝送装置、ならびに／または表示装置としての機能を担う。
【００２１】
本発明の別の好ましい構成においては、一体型蓄電池を備えており、具体的には、できればＵＳＢポートを介してチャージすることが可能な蓄電池である。
【００２２】
人間工学的に適した形のハンドルを備えているのがさらに有利である。
【００２３】
さらなる好ましい実施形態において、ベースプレート、フレーム、内部境界面およびセンサー装置を有する撮像ユニットおよび記録ユニットを備えている。さらにこの場合、撮像ユニットおよび記録ユニットは、具体的にはＵ字型の保持プレートによりハンドル（１０）に着脱可能な状態で接続されているのが好ましく、かつ／または印象用トレーの表面、または少なくともベースプレート、フレーム、内部境界面およびセンサー装置の表面は、表面に細菌が付着しないようなまたは表面の細菌が自動的に死滅するようなコーティングまたは最終加工がなされていてもよく、かつ／または少なくともベースプレート、フレーム、内部境界面および／またはセンサー装置の大きさは調整可能である。
【００２４】
さらに、加温装置を備えていることが好ましく、これは具体的には印象用組成物（１４）の流動性を変化させるためまたはトレー自体を殺菌する機能を提供するためである。
【００２５】
さらなる好ましい実施形態において、印象用トレーの下側に、対顎の噛み合わせ位置を決めるための見当標があり、かつ／または印象用トレーが、上顎と下顎の印象を同時に採得するのに使用できるよう設計されている。
【００２６】
また印象用トレーにおいて、使用される印象用組成物、具体的には透明なプラスチックなどが、研磨によって、同時に光学レンズとしても使用できることも好ましい。
【００２７】
光波に対して特定の方法でのみ反応するか、特定の光波にのみ反応する１以上の物質を含む印象用組成物に、センサー装置が反応するように設計されているのも有利である。この場合、センサー装置、撮像ユニットおよび／または記録ユニットが光波を提供するよう設計されている、かつ／または物体が印象用組成物に押し付けられるときにセンサー装置が印象用組成物内で変化する伝搬または反射の挙動を測定できるよう設計されているのが好ましい。
【００２８】
また印象用組成物は、透過性ポリエーテル、好ましくは親水性の高い透過性ポリエーテルであるか、ポリエーテル、Ａ−シリコーン、Ｃ−シリコーン親水コロイド、多硫化物および／またはアルギン酸塩をベースとした印象用組成物であることが好ましい。
【００２９】
別の好ましい実施形態において、印象用組成物は再利用可能である。
【００３０】
印象を採得した後、噴霧剤、液剤などの薬剤を適用すると該薬剤に反応してデータ転送および／またはデータ保存をもたらす印象用組成物も好ましい。
【００３１】
さらなる好ましい実施形態において、印象用組成物は、供給される電気エネルギーによって粘稠度が変化するように選択される。
【００３２】
さらに印象用組成物は、形状記憶効果を有する形状記憶組成物であって、活性化された後また原形に戻るような性質のものであることも好ましい。
【００３３】
さらなる好ましい実施形態において、画面もしくは表示部および／または例えばキーなどの入力装置を備えていてもよい。
【００３４】
フィルムを備えていることも好ましく、印象採得前に該フィルムで印象用組成物を覆うことにより、唾液や口腔組織／皮膚との接触を防ぎかつ／または変形によりデータを送信できる。
【００３５】
印象用トレー内にまたは印象用トレー上にカメラが備えられていることがさらに好ましく、これにより、患者または少なくとも基準点の画像を記録し、顎／歯の決定されたデータに付加することができる。
【００３６】
また本発明は、構造、配置または形状を捉える方法、好ましくは口腔内の歯の構造、配置または形状、あるいは人体における構造、配置または形状を捉える方法なども提供する。該方法において、変形可能な印象用組成物を口腔内または体内に導入すると、印象作製時に印象用組成物の少なくとも１つの物理的性質および／または変数の変化が空間分解された状態でセンサー装置に直接伝えられて、それがセンサー装置で捉えられ、さらに電子情報処理に適した形で提供される。
【００３７】
この方法により、容易で、信頼性高く、正確な方法で、口腔内の歯の構造、配置または形状、あるいは人体における構造、配置または形状を３次元デジタルデータの形で取得することが可能になる。
【００３８】
センサー装置は、印象用組成物における、
−放射線透過性および／または放射線吸収の変化、具体的には光透過性および／または光吸収の変化、
−導電率の変化、
−圧力の変化、具体的には圧力変化の結果として起こる導電率の変化、
−変形、
−横断面の変化または厚さの変化、
−電気抵抗の変化、および／または
−異種原子の密度変化および／または分布変化、いずれの場合も、具体的には異種原子の密度変化および／または分布変化の結果として起こる導電率または光学伝導率の変化
を捉えるのが好ましい。
【００３９】
さらに好ましくは、インターフェース装置がセンサー装置の出力側に連結されており、該インターフェース装置により、センサー装置で生成されたデータを電子情報処理に適した形で転送することができる。前記インターフェース装置は、ＵＳＢインターフェース装置を含むのが好ましい。
【００４０】
またメモリー装置、具体的には着脱可能なメモリー装置が、好ましくはチップカードやメモリースティックとしてインターフェース装置の下流に配置されているのが好ましい。
【００４１】
さらに接続装置、具体的には無線通信接続装置が、好ましくはブルートゥースデバイス、赤外線デバイスおよび／または無線通信デバイスとしてインターフェース装置の下流に配置されているのが好ましい。
【００４２】
人体における歯またはそれ以外の構造に圧接した時の組成物の変化およびその特性に応じたデータが、印象用トレー、具体的には歯科印象用トレーの表面および内面のセンサー装置に送られてもよい。
【００４３】
このようにして得られたデータは、印象用トレー、具体的には歯科印象用トレーに直接保存されるか、または該データをさらなる処理のために利用できる中央のＰＣにケーブル、ＵＳＢまたは無線通信を介して送信されるのが好ましく、かつ／または該データは、さらなる処理のために歯科技工室へオンラインで直接送信されてもよい。
【００４４】
さらなる好ましい方法の変化形態においては、まず、第１の印象を第１の印象材を用いて作製し、次いで、第２の印象を、例えば、低粘度の印象材を追加的にまたは代替的に用いて作製し、該低粘度の印象材との併用により第１の印象材に情報を伝えることができる。この場合、この２つの印象材をそれぞれ異なる印象用トレーで使用するのがさらに好ましい。
【００４５】
また印象用組成物は、互いに混じり合わない、色、伝搬特性および／または反射特性の異なる３種の印象材で構成されていてもよく、積層された複数のフィルム、具体的には色の異なるフィルムで構成されていてもよい。
【００４６】
さらなる好ましい実施形態において、一部の歯全体、歯科構造、個々の歯および歯の一部に対する補綴物を作製するために、まず、処置前の現在の状態の印象を作製してそれに対応するデータを決定し；例えば病的な歯を削るなどの処置を行った後、新しい状態において印象をもう一度作製してそれに対応するデータを決定し；次いで、採得されたこの２つの印象より得られたデータから、マッチング法および／または差分法を用いて、内外の形状や寸法が正確なクラウンまたはブリッジなどの補綴物を作製する。
【００４７】
また本発明は、人または動物の身体、具体的には１本または複数の歯の３次元構造を捉えるための装置に関する。該装置は、
印象用組成物のための担体、
前記担体上に配置された印象用組成物、
前記印象用組成物に対して光を放出するよう設計されている少なくとも１つの照射ユニット、および
前記印象用組成物より発せられる光を検出し、該光から空間分解された生データを生成するよう設計されている少なくとも１つのセンサーユニット
を含む。
【００４８】
印象用組成物より発せられセンサーユニットで検出される光は、印象用組成物と照射光との相互作用に起因する光、測定対象の構造により反射される光、またはこれらの現象の組み合わせに起因する光であってよい。
【００４９】
本発明の一実施形態において、印象用組成物は、蛍光物質、燐光物質、光拡散物質および光反射物質からなる群より選択される少なくとも１つの物質を含む。
【００５０】
上記の測定の一実施形態において、印象用組成物は、蛍光物質および燐光物質からなる群より選択される少なくとも１つの物質を含み、前記少なくとも１つの照射ユニットは、蛍光物質および／または燐光物質の励起領域にある波長の光を放出するよう設計されている。
【００５１】
本発明の一実施形態において、印象用組成物は、少なくとも１つの波長領域の光に対して透過性を有するものである。
【００５２】
上記の測定の一実施形態において、照射ユニットは、印象用組成物が光透過性を有する波長領域にある光を放出する。
【００５３】
本発明の一実施形態において、前記少なくとも１つの照射ユニットは、ＬＥＤ、ＲＧＢ−ＬＥＤ、ＯＬＥＤおよびレーザーＬＥＤからなる群より選択される光源を含む。
【００５４】
本発明の一実施形態において、前記少なくとも１つの照射ユニットは、印象用組成物にパターンを投影するよう設計されている。
【００５５】
本発明の一実施形態において、印象用組成物は、該組成物自体に適用されたパターンおよび／または組み込まれたパターンを含む。
【００５６】
本発明の一実施形態において、前記少なくとも１つの照射ユニットは、パルス光を放出するよう設計されている。
【００５７】
上記の測定の一実施形態において、前記生データは、空間分解された光通過時間データを含む。
【００５８】
本発明の一実施形態において、前記生データは、空間分解された光度データを含む。
【００５９】
本発明の一実施形態において、前記少なくとも１つのセンサーユニットは、複数のガラス繊維、および少なくとも１つの光学センサーを含み、前記ガラス繊維の片方の端部は、それぞれ印象用組成物と連携しており、前記ガラス繊維の第２の端部は、それぞれ前記少なくとも１つの光学センサーと連携している。
【００６０】
上記の測定の一実施形態において、前記少なくとも１つの光学センサーは、ＣＣＤチップおよびＣＭＯＳチップからなる群より選択される。
【００６１】
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データを保存するためのメモリーユニットをさらに含む。
【００６２】
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データからイメージデータを生成するための演算器をさらに含む。
【００６３】
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データ、または前記演算器により生成されたイメージデータをデータ処理ユニットに送信するためのインターフェースをさらに含む。
【００６４】
本発明のさらなる好ましいかつ／または有利な実施形態は、請求項およびそれらの組み合わせ、ならびに本出願文書全体、具体的には明細書および図面における例示的な実施形態の説明および表示により得られる。装置および方法の特徴も、方法および装置に関してそれぞれ明記された特徴を類似した形で実施したものから理解される。
【００６５】
以下に、例示的な実施形態に基づき、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明するが、これらの実施形態は単に例示目的で示される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を説明するための上顎全体の概略図である。
【図２】撮像ユニット、記録ユニット、ＵＳＢスティック、無線通信ユニットおよび記憶メディアを有する歯科印象用トレーの形態をした印象用トレー全体の概略図である。
【図３】印象用組成物を充填した、歯科印象用トレーの形態をした図２の印象用トレー全体の概略図である。
【図４】印象を採得する直前の歯科印象用トレーの形態をした図３の印象用トレーと上顎との概略正面図である。
【図５】歯科印象用トレーの形態をした図３の印象用トレーにおいて、印象を採得した後の印象用組成物に取られた上顎のネガ型印象の概略平面図である。
【図６】印象を採得した後の印象用組成物の概略断面図である。
【図７】歯科印象用トレーの形態をした図３の印象用トレーにおいて、印象を採得した後の印象用組成物の別の概略断面図である。
【図８】歯科印象用トレーの形態をした図３の印象用トレーにおいて、印象を採得した後の印象用組成物に取られた上顎のネガ型印象の概略平面図（図５に示したもの）である。
【図９】ＰＣにおけるデータの概略図である。
【図１０】ＰＣ制御のＣＡＭを用いてフライス盤、具体的にはＣＮＣフライス盤などの作製機により作られたモデルの概略図である。
【図１１】測定、取得および処理したデータに基づいて、特にほぼ全自動で作られた完成モデルの全体の概略図である。
【図１２】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図１３】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーの図１２に示したさらなる例示的な実施形態の全体の概略図を、さらなる細部を加えて示す。
【図１４】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図１５】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーの別の例示的な実施形態の細部についての概略図である。
【図１６】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の概略側面図である。
【図１７】歯科印象用トレーの形態をした図１６の印象用トレーを下から見た概略図である。
【図１８】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーの別の例示的な実施形態のさらなる細部についての概略図である。
【図１９】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図２０】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図２１】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態について、患者に使用している際の全体の概略図である。
【図２２】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーの図２１に記載した例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図２３】印象用組成物が配置されている印象用組成物のための担体である。
【図２４】印象を採得する前、採得中および採得後のそれぞれにおける、パターンが施された印象用組成物をａ〜ｃに示す。
【図２５】歯科印象用トレーの形態をした印象用トレーのさらなる例示的な実施形態の全体の概略図である。
【図２６】図２５の印象用トレー全体の概略図である。
【図２７】図２５の印象用トレーで利用できる幾何学的測定方法の概略図をａ〜ｂに示す。
【図２８】図２５の印象用トレーで利用できる幾何学的測定方法の別の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下および図面に記載する例示的な実施形態および使用例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、これらの例示的な実施形態および使用例は単に例示目的で、本発明はこれらに限定されない。また本発明は、例示的な各実施形態および各使用例に示される特徴の個々の組み合わせに限定されるものでもない。方法および装置の特徴も、各装置および各方法の記述になぞらえて理解される。
【００６８】
実際の例示的な実施形態に関して明記および／または説明される特徴は、対応する例示的な実施形態に限定されず、また対応する例示的な実施形態における他の特徴との組み合わせ方に限定されるものでもない。技術的に実現可能であれば、本発明書において個別の取り扱いがなくとも、前記特徴は、そのいかなる変化形態、具体的には他の例示的な実施形態の特徴および構成と組み合わせてもよい。
【００６９】
図面の各図解において同じ参照番号が付してあるものは、同じ要素または類似した要素を示しているか、またはそれらの要素が同一または類似した機能を持つことを示す。図面は、後に説明するか否かにかかわらず、参照番号を付していない特徴も明確に開示している。一方、本願明細書に包含されるものの、図面に記載されていないまたは見えていない特徴については、当業者が容易に理解できるものである。
【００７０】
装置および方法の特徴も、方法および装置の図解および説明からそれぞれ理解される。
【００７１】
図１に、本発明を説明するための歯２のついた人の上顎１の全体の概略図を示す。この図は、本発明をより明解にするために、本発明の多くの用途の一例を示す図として提供される。
【００７２】
図２に、歯科印象用トレー４の形態をした印象用トレー３の全体の概略図を示す。印象用トレー３は、撮像ユニット５および記録ユニット６として機能し、その目的のために、センサー装置７とＵＳＢポート９を有する伸長部８とを含む。ＵＳＢポート９により、取得したデータを直接ＰＣ（図示せず）などに送信することができる。ＵＳＢポート９と共に、またはその代わりとして、一体型もしくは接続可能な無線通信ユニット（図示せず）、または一体型もしくは接続可能なブルートゥースデバイスまたは赤外線デバイス（図示せず）などによってデータ伝送が達成できてもよい。無線通信ユニットとブルートゥースデバイスは、いずれか一方または双方が伸長部８に含まれていてもよい。さらにまた、交換可能な記憶メディア（図示せず）を用いることによって、データ伝送が達成されてもよい。該記憶メディアは、伸長部８として形成されるか、伸長部８に含まれているか、または伸長部８もしくは別の何らかの方法で印象用トレー３に形成された適当なポート（図示せず）に接続できるものであってもよい。例えば慣用のＵＳＢスティック（図示せず）、チップカード（図示せず）などが挙げられる。さらに、伸長部８は同時にハンドル１０としても機能し、これによって印象用トレー３を握って人の口腔内へ導入し、全体としてまたは部分的に撮像するべき顎、例えば図１の上顎１に対して該トレーの位置調整や配置を行うことができる。したがって、印象用トレー３の取り扱いが容易になり、使用する部材の数も最小限にすることができる。さらに、伸長部８は印象用トレー３から取り外し可能であってもよい。
【００７３】
歯科印象用トレー４の形態をした印象用トレー３は、ベースプレート１１、フレーム１２および内部境界面１３を含む。また、センサー装置７が、ベースプレート１１、フレーム１２および／または内部境界面１３に配置されているが、その配置は実際の構成における設計や動作モードの種類に応じて決定される。これについては、後でより詳細に説明する。ここまでは、歯科印象用トレー４は慣用の歯科印象用トレーに非常によく似ており、慣れた方法で取り扱うことができるので有利である。結果的に、ベースプレート１１、フレーム１２および内部境界面１３は、口腔内（非表示）に導入して使用するのに好適で、上顎１に合った形をしている。
【００７４】
図３に、適当な印象用組成物１４、例えば、既存の印象採得手法で用いられる弾性のある慣用の印象用組成物を通常の方法で充填した、歯科印象用トレー４の形態をした図２の印象用トレー３の全体の概略図を示す。
【００７５】
印象用トレー３、すなわち本発明の例示においては歯科印象用トレー４、の特別な特徴は、変形可能な印象用組成物１４とセンサー装置７とを組み合わせることである。この組み合わせは、例えば図１の上顎１または少なくとも１つの歯２の印象作製時に印象用組成物１４の少なくとも１つの物理的性質および／または変数の変化をセンサー装置７が空間分解された状態で捉えられるように選択され、しかも、例えば図１の上顎１または少なくとも１つの歯の３次元データを決定できるデータを得るために電子情報処理に適した形で提供されるように選択される。得られた３次元データは、次いで、コンピュータ支援による補綴物の作製に使用される。
【００７６】
センサー装置７は、印象用組成物１４における、
−放射線透過性および／または放射線吸収の変化、具体的には光透過性および／または光吸収の変化、
−導電率の変化、
−圧力の変化、具体的には圧力変化の結果として起こる導電率の変化、
−変形、
−横断面の変化または厚さの変化、
−電気抵抗の変化、および／または
−異種原子の密度変化および／または分布変化、いずれの場合も、具体的には異種原子の密度変化および／または分布変化の結果として起こる導電率または光学伝導率の変化
を捉えるのが好ましい。
【００７７】
図４に、印象を採得する直前の歯科印象用トレー４の形態をした図３の印象用トレー３と上顎１との概略正面図を示す。印象採得は、以前から行われている慣用の印象作製と同様の方法で行われる。上顎１の印象採得の場合、印象用トレー３を上顎１に下から圧接することによって、上顎１の歯２が印象用組成物１４に押し付けられる。また慣用の印象用組成物の場合、少なくとも印象作製の初期段階においては十分な流動性が保証されているため、歯２が組成物に押し付けられる際に、印象用組成物が間隙（非表示）にも入り込む。この十分な流動性は、本発明の印象用組成物１４にも適応されることが好ましい。しかし、慣用の印象用組成物は、印象用トレー３と共に上顎１から外して撤去できるように、その前に硬化している必要がある。これは、慣用の印象用組成物で採得した上顎１の歯２の鋳型の形を保持し、この鋳型により、先行技術において慣例である、上顎１の歯２の石膏模型を作製できるようにするためである。
【００７８】
図５に、歯科印象用トレー４の形態をした図３の印象用トレー３において印象を採得した後の印象用組成物１４に取られた上顎１のネガ型印象を概略平面図で示す。この図において、印象を採得した上顎１の歯２に一致する空洞１５が印象用組成物１４に生じている。図６に、印象を採得した後の印象用組成物１４、すなわち、印象を採得した上顎１の歯２に一致する空洞１５が模られた印象用組成物１４の概略断面図を示す。図７は、図１の上顎１の一部の印象を、歯科印象用トレー４の形態をした図３の印象用トレー３において印象を採得した後の印象用組成物１４のさらなる概略断面図で示す。図７において、印象用組成物１４内の歪みを曲線１６で示す。この歪みは、印象採得時に上顎１の歯２が押し付けられた結果、印象用組成物１４が変形して生じるもので、この歪みは、印象用組成物１４の（または印象用組成物内の）物理的性質および／または変数の変化につながる。次いで、この変化がセンサー装置７で捉えられ、それによって撮像ユニット５および記録ユニット６としての、印象用組成物１４と組み合わせたセンサー装置７の機能は達成される。曲線１６は、必ずしも歪みを表すものではなく、印象用組成物１４とセンサー装置７との組み合わせの種類に応じて、かつ上顎１の歯２が押し付けられることにより印象用組成物１４で利用されセンサー装置７で捉えられる効果に応じて、それぞれ圧力の範囲、透過性の範囲、伝導率の範囲、濃度の範囲などを表すものとして理解してもよい。
【００７９】
図５と同様に、図８に、歯科印象用トレー４の形態をした図３の印象用トレー３において印象を採得した後の印象用組成物１４に取られた上顎１のネガ型印象の概略平面図を示す。印象用組成物１４と組み合わせたセンサー装置７で得られたデータは、図１の上顎１の３次元データの概略図が示すように、その後適当なソフトウェアによりＰＣ１７で表示、編集、および処理することが可能である。印象採得によって得られたこの３次元データを、図９のＰＣ１７の画面１８に編集した画像として示す。印象用組成物１４と組み合わせたセンサー装置７で取得され決定されたデータ、すなわち撮像ユニット５および記録ユニット６から得られたデータを編集および処理したものを元に、実物モデル１９として示されるものが３次元フライス盤２０または類似の装置（図示せず）を用いて最終的に作られる。モデルの作製は、例えば、ＰＣ１７制御のＣＡＭを用いたＣＮＣフライス盤により行われるのが好ましい。これにより、図１の上顎１の完成モデル１９が、図１１の概略図に従ってほぼ全自動で、特に完全に全自動で作製される。慣用の方法では印象採得後に技工室での手作業が必要とされるが、これらを行わずして、測定、取得および処理されたデータに基づき完成モデルが作製される。
【００８０】
本発明によれば、患者の口腔内（一般的には補綴物が作製される実際の部位）で、上顎１のモデル１９の自動作製に必要な３次元データを直接得ることができる。この点において、撮像ユニット５および記録ユニット６としての印象用組成物１４と組み合わせたセンサー装置７により、データが一般的な３次元データとして既に提供されていてもよく、あるいは、得られたデータのデータフォーマットを変換して、例えば、ＵＳＢリンク、無線通信、ブルートゥース、赤外線などによってＰＣ１７に転送した後にＰＣ１７が必要な計算能力を容易に提供できるような、さらなる利用に適した実用的な３次元データにしてもよく、いずれかを適切に選択する必要がある。ＰＣ１７は、歯科手術または顎整形外科手術の現場で印象用トレー３から取得したデータをさらに処理する、または処理する能力を有するものであってもよく、あるいは、印象用トレー３から取得したデータを単に記録し、別のコンピュータ、例えば技工室の別のＰＣ１７などに転送するものであってもよい。データの転送はオンラインで容易に行うことができる。いずれにしても、モデルの作製に必要なデータが技工室に届き、モデル１９の作製が短時間で、低コストで、信頼性高く行われる。これを、図８から図９への「データが技工室へ」によって示す。
【００８１】
しかし、印象用トレー３から取得したデータのさらなる処理からモデル１９の完成までは、歯科手術または顎整形外科手術において前もって予約をしていなくても、分散して実施される可能性がある。その結果、作製されたモデル１９、正確に言えば補綴物が、患者に即座に提供される。コンピュータ支援のデータ取得から自動作製までの工程を、図９と図１０の間の「データがさらなる処理へ」によって示す。図１０から図１１への「完成品」は、完成モデル１９（作製対象の補綴物を表すもの）を示し、それは撮像から作製までの過程の終点である。
【００８２】
本発明に記載の印象用トレー３を用いた上記の手法により、顎全体のモデルまたは補綴物を、先行技術全体と比較して極めて容易にかつ短時間で作製できることだけでなく、具体的には、例えばブリッジやクラウンなどの、個々の歯および歯の一部の補綴物または個々の歯および歯の一部のグルーピング（ｇｒｏｕｐｉｎｇｓ）の補綴物を作製することも可能であることが容易に理解されるだろう。これらの用途は、例えば歯科分野において最も頻度の高いものであり、使用において非常に大きな可能性があると考えられる。
【００８３】
方法の観点から見ると、一部の歯全体、歯科構造、個々の歯および歯の一部に対する補綴物を作製するために、まず、処置前の現在の状態の印象を作製する、すなわちそれに対応するデータを決定する。その後、例えば病的な歯を削るなどの処置が行われる。次いで、新しい状態において印象をもう一度作製する、すなわち新しい状態における対応するデータを決定する。採得されたこの２つの印象より得られたデータから、慣用で公知のマッチング法および差分法を用いて、内外の形状や寸法が正確なクラウンまたはブリッジなどの補綴物を作製できる。
【００８４】
本発明のさらなる発展として、例えば印象用トレー３をＸ線フィルムホルダー用の担体として使用してもよい。この場合、印象用トレー３の素材は、少なくとも測定部位または処置部位にある領域または部分ではＸ線を透過させないようなものであってよい。
【００８５】
印象採得時に時間に関連するまたは時間の制約があるイベントを容易にモニタリングするために、印象用トレー３は、一体型時間計測装置（図示せず）を備えていてもよい。該時間計測装置は、光学信号および／もしくは音響信号の伝送装置、ならびに／または表示装置（図示せず）としての機能を担う。このような電動デバイスなどのために、印象用トレー３がＵＳＢポート９を有するのは有利である。これは、ＵＳＢポートにより、例えば、電動デバイスを作動させるのに好ましく用いられる蓄電池に容易にチャージすることもできるからである。
【００８６】
印象採得過程は複数の段階からなっていてもよい。例えば、まず、第１の印象を、「概形印象材」としての第１の印象材を用いて作製し、次いで、第２の印象を、例えば、低粘度の印象材を追加的にまたは代替的に用いて作製してもよく、該低粘度の印象材との併用により第１の印象材に情報が伝えられ精密なデータが記録される。このような手法は採得される印象当たりのデータ量を減らす上で有利かもしれない。また、最終的に得られる３次元データがより容易に短時間で、しかも一部の状況下ではより正確に生成される。この２つの印象材をそれぞれ異なる印象用トレー３で使用してもよい。この点で、「印象用組成物１４」は、同時にまたは順次使用されてもよい１以上の物質を表す。また印象用組成物１４は、例えば、互いに混じり合わない、色、伝搬特性および／または反射特性の異なる３種の印象材で構成されていてもよく、それにより、各印象材からそれぞれ特定のデータおよび情報が得られる。この場合、印象用組成物１４は、積層された複数のフィルム、例えば色の異なるフィルムで構成されていてもよい。
【００８７】
図１２および図１３に、さらなる設計の印象用トレーを示す。ここでは、人間工学的に適した形のハンドル１０を有することが重要であると考えられている。図１２と図１３を比べると明らかなように、この印象用トレー３の場合、ベースプレート１１、フレーム１２、内部境界面１３およびセンサー装置７を有する撮像ユニット５および記録ユニット６は、好ましくはＵ字型の保持プレート２１によりハンドル１０に着脱可能な状態で接続している。したがって、患者の口腔に接触する技術要素はすべて、印象用トレー３の残り部分から取り外すことが可能で、それぞれ洗浄や殺菌をすることもできる。図１４のコーティング２２で示されるように、印象用トレー３の表面、または少なくともベースプレート１１、フレーム１２、内部境界面１３およびセンサー装置７の表面は、表面に細菌が付着しないようなまたは表面の細菌が自動的に死滅するようなコーティングまたは最終加工がなされていてもよい。
【００８８】
図１５に示す別の例示的な実施形態によれば、矢印Ａ、ＢおよびＣで示されるように、印象用トレー３は、少なくともベースプレート１１、フレーム１２、内部境界面１３および／またはセンサー装置７の大きさが調整できるように設計されていてもよい。これにより、患者一人一人の状況に合わせて最適化できる。
【００８９】
また印象用トレー３は、印象用組成物１４の流動性を変化させるためにまたはトレー自体を殺菌する機能を提供するために、加熱可能であってもよい。
【００９０】
印象用トレー３の下側に、対顎の噛み合わせ位置を決めるための見当標があってもよい。これにより、ＰＣで取得したデータを後に処理する際に、両顎を対応させることができる。また、図１６および図１７に示すように、印象用トレー３は、上顎と下顎の印象を同時に採得するのに使用できるよう設計されていてもよい。
【００９１】
また印象用トレー３は、使用される透明なプラスチックなどの印象用組成物１４が、研磨によって、同時に光学レンズとしても使用できるように設計されていてもよい。そのようなレンズ２３、２４および２５は、図１８の幾つかの変化形態で例示されており、レンズ２３と同様、識別するものの上に、例えば縞柄のパターンを投影または表示するように設計されていてもよい。この場合、接続されていない自由端部を削ってレンズ２４またはレンズ２５を得るようにしたガラス繊維を使用することも可能である。レンズ２４は、傾斜をつけた光放出部を有することで向きを変えると異なる領域を捉えることができ、レンズ２５は、ビームを拡大する効果がある。
【００９２】
印象用組成物１４は、光波に対して特定の方法でのみ反応するか、特定の光波にのみ反応する１以上の物質を含んでいてもよい。該光波は、センサー装置７、一般には撮像ユニット５および／または記録ユニット６によって提供される。上記物質を含むことによって、上顎１の歯２が印象用組成物１４に押し付けられるときに印象用組成物１４内で変化する伝搬または反射の挙動を、本発明で示されるような空間分解された状態で測定できる。上記の補助剤を含まない異なった印象用組成物１４が使用されると、センサー装置７はデータを決定することができない、すなわちセンサー装置によって決定できるデータはない。
【００９３】
印象用組成物１４は、透過性ポリエーテルであってよく、好ましくは親水性の高い透過性ポリエーテルがよい。また印象用組成物１４は、ポリエーテル、Ａ−シリコーン、Ｃ−シリコーン親水コロイド、多硫化物および／またはアルギン酸塩をベースにしてもよい。印象用組成物１４は、センサー装置７で捉える効果に合った透過性を有することが好ましく、光屈折、透過度または特定波長に対する透過性を利用することができる。
【００９４】
印象用組成物１４は、さらなる使用のために洗浄や殺菌ができるように構成されていてもよいが、必ずしも再利用可能である必要はない。
【００９５】
印象を採得した後、噴霧剤、液剤などの薬剤を適用すると該薬剤に反応してデータ転送および／またはデータ保存をもたらす印象用組成物１４を使用してもよい。印象用組成物１４は、供給される電気エネルギーによって粘稠度が変化するように選択されてもよい。また印象用組成物１４は、形状記憶効果を有する形状記憶組成物であって、活性化された後また原形に戻るような性質のものであってよい。
【００９６】
したがって、センサー装置７に印象用組成物１４の変化を検知させるために利用できる効果は多数存在し、それらの効果はそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。同時に、印象用組成物を用いて印象をできるだけ容易に、短時間でかつ正確に採得できるように、印象用組成物１４のさらなる特性を考慮してもよい。
【００９７】
図１９から明らかなように、印象用トレー３自体が、アプリケーションの確認や支援のために、画面２６または表示部と、キー２７などの入力装置とを備えていてもよい。
【００９８】
さらに、図２０に示す例示的な実施形態によれば、フィルム２８を備えていてもよい。印象採得前に該フィルムで印象用組成物１４を覆うことにより、唾液や口腔組織／皮膚との接触を防ぎかつ／または変形によりデータを送信できる。
【００９９】
さらに、印象用トレー３内にまたは印象用トレー３上にカメラ２９が備えられていてもよい。これにより、図２１および図２２に示すように、患者または少なくとも基準点の画像を記録し、顎／歯の決定されたデータに付加することができ、得られたデータを患者の頭部全体に関連付けて割り当てることも可能になる。
【０１００】
以上の記述は、歯科治療用途における本発明の印象用トレー３の使用について主に言及したものであるが、本発明の技術は上記用途に限定されず、本発明の知識をもってすれば独創力を必要とすることなく、本発明の技術により、動物、植物、目に見える身体部分、内耳などの空洞、および機械部品の印象を採得することで有利にデータを取得できる。
【０１０１】
明細書および図面において、本発明は例示的な実施形態に基づいて提示されているが、これらの実施形態は単に例示目的で、本発明はこれらに限定されるものではない。むしろ本発明は、当業者が本出願文書から想到できる、具体的には例示的な実施形態の記述およびそれらの図面における表示、ならびに請求項および本明細書の導入部における一般的な説明の範囲から想到できる変更、修正、置換および組み合わせをすべて含む。また本発明は、当業者が有する当該技術および先行技術に関する知識、具体的には本明細書の冒頭に明記した先行技術の出版物の開示内容と組み合わせることができる。具体的には、本発明の個々の特徴および構成上の可能性と、それらを具体化できる様々な方法とを組み合わせることができる。
【０１０２】
本発明のさらなる主題は、非硬化性印象用組成物である。
【０１０３】
歯科業務において、保存用の顎整形外科用補綴物のフィッティングの精度を評価、診断、設計およびモニタリングするための歯および顎部分の解剖模型を作製する上で、印象材を使用することは一般的である。この場合、顎や歯の概形を、解剖学的なスナップ写真、いわゆる解剖印象と呼ばれるものの採得によって捉える。歯科医は、この解剖印象に石膏の懸濁液を注入し、研究用模型、診断用模型、記録用模型、作業用模型、および設計用模型と呼ばれるものを得る。より広範囲な補綴物の場合には、対顎を表示するために、いわゆる対顎模型も作製される。これはアルギン酸塩を用いた印象採得により得られる。
【０１０４】
歯科用印象材の１種として、付加架橋性シリコーンが挙げられる。付加架橋性シリコーンは、義歯製作用の極めて精密な作業用模型を作製するのに適した精密印象材として現在使用されている。このような化合物からなる組成物の特性は、例えばＩＳＯ規格４８２３およびＡＤＡ規格１９に記載されている。付加架橋性シリコーンは、例えば米国特許出願公開Ａ−４  ０３５  ４５３に記載されている。
【０１０５】
市販の付加架橋性シリコーン印象用組成物は、一般に、２つの部分、すなわちベースペーストと触媒ペーストから構成されており、この２つの反応成分は、安定性の面から、空間的に離されている。この２つのペーストを既定の割合（容量）で正確に混合すると印象材が硬化する。
【０１０６】
また、縮合架橋性シリコーン、いわゆるＣ−シリコーンも使用される。
【０１０７】
反応性の印象用組成物の欠点は、一般に、使用前に２つの成分を混合する必要があり、その際、正確な計量が必要となることである。歯科手術時に必ず行わなければならない混合や硬化時間は、歯科医の業務の妨げになる。
【０１０８】
他に広く使用されている歯科用印象用組成物は、反応性ポリエーテルをベースにしたものである。この種の印象用組成物は、例えばＤＥ１９７５３４５６  Ａ１およびＥＰ０８６５７８４  Ａ２に記載されている。また、ゲル化によって硬化するアルギン酸塩や寒天などの天然ポリマーを含む印象用組成物も使用されている。
【０１０９】
これまで使用されてきた歯科用印象用組成物は、すべて硬化性組成物であるが、これらは管理上不便である。しかも、反応性組成物の貯蔵可能期間は短い。
【０１１０】
本発明の目的は、代替となる印象材および印象採得方法を提供することである。
【０１１１】
この目的は、反応基を持たない物質を含む印象用組成物、または触媒の添加がないために使用条件下で硬化しない印象用組成物により達成された。
【０１１２】
この種の印象用組成物は、程度の差はあるが粘性を持つ液相をベースにしており、該印象用組成物は、反応基を有する物質を含まないか、またはその組成上、使用条件下で架橋反応が起こらない物質を含む。この印象用組成物は、架橋反応または硬化反応のための触媒を含有せず、一般に、液体シリコーン（有機ポリシロキサン）、ポリエーテル、炭化水素（例えば油）、植物油または液体混合物など、室温で液体である物質をベースにしている。以下、これを液相という。液相には、対応する固形物または他の固形物が溶解していてもよい。
【０１１３】
液体シリコーンとしては、例えば、非反応性の直鎖状ポリジメチルシロキサンなどのシリコーン油が挙げられる。
【０１１４】
ポリエーテルとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたは混合ポリエーテル（例えば、テトラヒドロフラン構造単位、およびエチレンオキシド構造単位および／またはプロピレンオキシド構造単位から構成される混合ポリエーテル）が挙げられる。液相において、例えば、固体ポリエーテルを混合した液体ポリエーテルを用いてもよい。
【０１１５】
好適な炭化水素は、直鎖状または分岐状で、好ましくは飽和した、不揮発性の液化炭化水素であって、例えば流動パラフィン、ノルマルパラフィン、イソパラフィンが挙げられる。固体と液体の炭化水素からなる軟膏状の混合物であるワセリンを、液相として用いてもよい。
【０１１６】
液相は、不活性の希釈剤を含むのが有利である。不活性の希釈剤として、ポリプロピレングリコール、またはテトラヒドロフラン構造単位および／またはエチレンオキシド構造単位および／またはプロピレンオキシド構造単位を含む混合ポリエーテルオールなどのポリエーテルポリオール；ポリカプロラクトンジオールおよびポリカプロラクトントリオールなどのポリエステルポリオール；ポリカーボネートジオール；脂肪族エステル；油；脂肪；ワックス；脂肪族炭化水素；芳香族脂肪族炭化水素；および一塩基酸または多塩基酸（例えばフタル酸またはクエン酸など）の単官能エステルまたは多官能エステル、またはアルキルスルホン酸およびアリールスルホン酸のエステルまたはアミドが使用される。
【０１１７】
本発明の印象用組成物は、一般に、液相と１以上の充填剤とを含み、さらなる補助剤、助剤および色素または顔料を含んでもよい。
【０１１８】
液相の基体および充填剤は、光透過性であることが好ましく、例えば２００〜７００ｎｍまたは３００〜７００ｎｍの範囲の広い波長領域において光透過性であることが有利である。特定の放射線に対する透過性または部分透過性は、特定の用途、特に印象を３次元撮像するために光学的手法を組み合わせた用途において有利である。特定の放射線とは、例えば、紫外領域の放射線、可視光線領域（可視領域）の放射線、または紫外／可視領域の放射線、赤外線領域（赤外領域）の放射線、近赤外線領域の放射線、さらにＸ線などが挙げられる。
【０１１９】
特定の印象用組成物またはその基本組成は、シリコーン油、流動パラフィンなどの不活性液体、および沈降性シリカ、ヒュームドシリカなどの無色の金属酸化物から構成される。これらは光学センサーを用いる用途に適している。
【０１２０】
本発明のシリコーンベースの印象用組成物は、例えば、
（ａ）１以上の有機ポリシロキサン、好ましくは反応基を持たない有機ポリシロキサン、
（ｂ）充填剤、
（ｃ）任意でさらなる補助剤、助剤および色素、ならびに
（ｄ）任意で親水化剤
を含み、該印象用組成物は、架橋反応のための触媒を含有していない。
【０１２１】
成分（ａ）の量は、印象材の全質量に対して、一般に３０〜８０重量％、好ましくは６０〜８０重量％である。印象材の成分やその量は、印象用組成物として共通して、ＤＩＮ５３５０５に従って測定されるショアＡ硬度が４５未満、好ましくは４０未満、かつＩＳＯ４８２３に従って測定される粘稠度が３１〜３９ｍｍとなるように選択される。
【０１２２】
成分（ａ）としては、末端にトリオルガノシロキシ基を有するジオルガノポリシロキサンが好ましい。
【０１２３】
ポリマーの２５℃の粘度は、好ましくは２００〜２００，０００ｍＰａ．ｓ、より好ましくは１０００〜１０，０００ｍＰａ．ｓである。
【０１２４】
上記の粘度範囲にある直鎖状ポリジメチルシロキサンまたはその混合物が特に好ましい。
【０１２５】
好適な成分（ａ）は、反応性置換基を持たないオルガノシロキサンのポリマーである。中でも、ケイ素原子がすべて、酸素原子または１価の炭化水素基に囲まれた直鎖状、分岐状または環状の有機ポリシロキサンが好ましく、該炭化水素基は置換されていてもいなくてもよい。
【０１２６】
炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、Ｃ２−Ｃ１０脂肪族基、トリフルオロプロピル基および芳香族Ｃ６−Ｃ１２置換基が挙げられる。
【０１２７】
成分（ａ）として特に好ましいのは、比較的高粘度（例えば２５℃の粘度が１０００〜１０，０００ｍＰａ．ｓ）であるシリコーンと、比較的低粘度（例えば２５℃の粘度が５０〜１０００ｍＰａ．ｓ）であるシリコーンとの混合物である。低粘度シリコーンとしては、例えばトリメチルシロキシ末端基を有するポリジメチルシロキサンが挙げられる。低粘度シリコーンの量は、成分（ａ）の全質量に対して、例えば１〜４０重量％、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは１５〜３０重量％である。
【０１２８】
親水性の印象用組成物を生成するために、親水性を付与する薬剤（すなわち親水化剤）である成分（ｄ）を添加することは有利である。それにより、湿った口内環境において組成物全体がより良好な湿潤性を得ることができ、その結果ペースト状になった組成物がより良好な流動性を得ることができる。親水化剤は、反応基を持たない。好適な親水化剤としては、ＷＯ８７／０３００１およびＥＰ−Ｂ−０  ２３１  ４２０に記載の親水性シリコーン油からなる群より選択される、主成分の構造等に組み込まれない湿潤剤が好ましく、本発明に関連するこの開示は、参照により本明細書に援用される。さらに、ＥＰ−Ｂ−０  ４８０  ２３８に記載のエトキシ化脂肪族アルコールも好ましい。好ましい親水化剤としては、ＷＯ９６／０８２３０により公知のポリエーテルカルボシランも挙げられる。ＷＯ８７／０３００１に記載のパーフルオロアルキル化非イオン性界面活性物質も好ましい。同様に、ＥＰ−Ｂ−０  ２６８  ３４７に記載の非イオン性界面活性物質（すなわちノニルフェノールエトキシレート、ポリエチレングリコールモノエステルおよびジエステル、ソルビタンエステル、ならびにポリエチレングリコールモノエーテルおよびジエーテル）も好ましい。親水化剤の使用量は、すべての成分の全重量に対して、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜２重量％、より好ましくは０．３〜１重量％である。
【０１２９】
成分（ｂ）として使用できる充填剤としては、ＢＥＴ表面積が５０ｍ２／ｇ以下の非強化充填剤が挙げられ、具体的には石英、クリストバライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ベントナイトなどのモンモリロナイト、ケイ酸アルミニウムナトリウムなどのモレキュラーシーブを含むゼオライト、酸化アルミニウム、酸化亜鉛またはそれらの混合酸化物などの金属酸化物粉体、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、ガラス粉および粉末プラスチックなどが挙げられる。使用可能な充填剤としては、表面積が５０ｍ２／ｇを超える強化充填剤も挙げられ、例えば、大きなＢＥＴ表面積を持つヒュームドシリカまたは沈降性シリカ、および二酸化ケイ素−酸化アルミニウム混合物が挙げられる。上記充填剤は、例えばオルガノシランおよび／またはオルガノシロキサンを用いた処理、または水酸基をアルコキシ基に変換するエーテル化によって、疎水化されていてもよい。１種の充填剤を使用してもよく、少なくとも２種の充填剤の混合物を使用してもよい。粒度分布は、充填剤の粒度が５０μｍを超えないように選択するのが好ましい。（ｂ）充填剤の合計量は、１０〜８０％の範囲、好ましくは３０〜６０％の範囲であり、印象用組成物のショアＡ硬度が４５未満になるように選択される。
【０１３０】
強化充填剤と非強化充填剤との組み合わせが、特に好ましい。この場合、強化充填剤の量は、１〜１０重量％、特に２〜５重量％の範囲である。上述した合計量から求められる残量、すなわち９〜７０重量％、特に２８〜５５重量％が、非強化充填剤の量である。
【０１３１】
強化充填剤として、火成性の高分散シリカ（好ましくは表面処理により疎水性を付与されているもの）が好ましい。表面処理は、例えば、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルシクロテトラシロキサンまたはポリメチルシロキサンを用いて行ってもよい。好適なヒュームドシリカの表面積は、５０ｍ２／ｇより大きいのが好ましく、特に８０〜１５０ｍ２／ｇが好ましい。表面処理したヒュームドシリカにより、ペーストの粘稠度の調節や耐タレ性の改善が可能である。一般に、１重量％未満の量では、耐タレ性に対する顕著な効果は見られず、また１０重量％を超える量では、ペーストの粘度が高くなりすぎ、十分な流動性が得られなくなる。好適な製品は、例えば、Ｄｅｇｕｓｓａ、すなわち現Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のパンフレット（Ａｅｒｏｓｉｌ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  ｐｉｇｍｅｎｔｓ  ｔｅｘｔ  ｓｅｒｉｅｓ，  Ｎｏ．  １１，  第５版，  １９９１，  ７９ページ）、およびＣａｂｏｔ社のパンフレット（Ｃａｂｏｓｉｌ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  ”ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｆｕｍｅｄ”  ｓｉｌｉｃａ  ｉｎ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｓｅａｌａｎｔｓ，  Ｃａｂｏｔ，  １９９０）に記載されている。
【０１３２】
特に好ましい非強化充填剤は、石英、クリストバライトおよびケイ酸アルミニウムナトリウムであり、これらは表面処理されていてもよい。表面処理は、原則として、強化充填剤の場合と同様の方法で行うことができる。
【０１３３】
さらなる充填剤は、珪藻土（キーザルガー）である。珪藻土は、真水または塩水に生息する単細胞性の微細藻類（珪藻）が有する多種多様なシリカ骨格からなる。このような物質は、通常、採掘により抽出され、滴虫土、マウンテンアース（ｍｏｕｎｔａｉｎ  ｅａｒｔｈ）またはバチリアース（ｂａｃｉｌｌｉ  ｅａｒｔｈ）ともいわれる。好ましく使用される珪藻土は、焼成された形態である。好ましい珪藻土の例としては、例えば、商品名「Ｃｅｌａｔｏｍ」（例えばＣｈｅｍａｇ社から販売されている）、Ｊｏｈｎｓ−Ｍａｎｖｉｌｌｅ社の製品「Ｃｅｌｌｉｔｅ  ２１９」、「Ｃｅｌｌｉｔｅ  ４９９」、「Ｃｅｌｌｉｔｅ  ２６３  ＬＤ」、「Ｃｅｌｌｉｔｅ  ２８１」および「Ｃｅｌｌｉｔｅ  ２８１  ＳＳ」、Ｄｉｃａｌｌｉｔｅ社の製品「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  １０４」、「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  ＣＡ−３」、「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  ＩＧ−３３」、「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  １４３」、「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  ＳＡ−３」および「Ｄｉａｔｏｍｉｔｅ  １８３」、Ｃｅｃａ社の製品「Ｃｌａｒｃｅｌ」などが挙げられる。
【０１３４】
さらに、本発明の印象用組成物は、成分（ｃ）として色素、好ましくは蛍光色素、顔料または金属微粉を含み、さらに酸化防止剤、防腐剤、離型剤を含むのが有利である。本発明の組成物は、このような補助剤を、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１重量％含む。
【０１３５】
本発明の印象用組成物は、クロラミンＴ、クロルヘキシジン、細かい粒度分布の銅または銀などの殺菌剤または消毒剤を含むのが有利である。ＤＥ１９８１４１３３  Ａ１に、自己消毒性物質が記載されており、この文献は参照により本明細書に援用される。印象用組成物における消毒剤の量は、例えば、３〜７重量％である。
【０１３６】
本発明の印象用組成物は着色剤を含むのが有利である。着色剤には、色素、蛍光色素、燐光物質、顔料、発光系、具体的には化学発光系、および発色団を有する物質またはポリマーが含まれる。狭義には、色素は液相に溶解するものであり、溶解しない色素を顔料という。
【０１３７】
本発明の印象用組成物における着色剤は、光学センサーシステムと共に使用されるのが有利である。着色剤が印象用組成物の全体に分布する場合、着色剤は印象用組成物の透光性が維持される量で使用される。すなわち、着色剤を含有する印象用組成物は、光学系測定システムで使用される測定放射線に対して、例えばそのビーム路程が１ｃｍとなるような良好な伝搬を示す必要がある。着色剤が印象用組成物のコーティングにおいて使用される場合、着色剤は極めて高い密度でも使用される。印象用組成物における着色剤の量は、例えば、１〜５重量％である。
【０１３８】
色素の例としては、例えば、インディゴ、インディゴチン、ベタニン（ｂｅｔａｎｏｉｎ）、クロロフィルａ、クロロフィルｂ、クロロフィルｃ１、クロロフィルｃ２、クロロフィルｄ、グリーンＳ、パテントブルーＶ（Ｎａ塩）、パテントブルーＶ（Ｃａ塩）、ブリリアントブルーＦＣＦ、ブリリアントブラックＢＮ、ブラウンＨＴ、リボフラビン、ゼアキサンチン、タルトラジン、キノリンイエローＳ、イエローオレンジＳ、カロチン、クルクミン、ルテイン、アナットー、カンタキサンチン、カプサンシン、リコピン、リソールルビン、アゾルビン、アマランサス、アルラレッドなどが挙げられる。印象用組成物における色素の量は、例えば、１〜５重量％である。
【０１３９】
蛍光色素の例としては、例えば、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、ベルベリン、ｃｈｉｎｉ、ＤＡＰＩ、ナイルレッド、アロフィコシアニン、インドシアニングリーン、スチルベン、ポルフィリン（ヘム、クロロフィルなど）、特にルミノール、ペリレン、セレンテラジン、ラチアルシフェリン、ｌｕｃｉｏｐｔｅｒｙ、ホタルルシフェリン、フルオレセイン、エオシンＹなどが挙げられる。印象用組成物における蛍光色素の量は、例えば、５〜２０重量％である。
【０１４０】
燐光物質はそのほとんどが、結晶の格子構造を崩壊させる外来物質が低レベルで混合されている結晶である。通常、第２族の金属の硫化物または亜鉛の硫化物が用いられ、これに少量の重金属塩が混合されている（例えば、微量の重金属塩を含む硫化亜鉛）。
【０１４１】
使用される顔料としては、例えば、液相に不溶性の有機色素、金属塩、エフェクト顔料、金属微粉（例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ）などが挙げられる。
【０１４２】
顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化鉄（黄）、酸化鉄（赤）、酸化鉄（黒）などが挙げられる。
【０１４３】
印象用組成物における顔料の量は、例えば、１〜５重量％である。
【０１４４】
着色剤は、発色団を有するポリマーであってもよい。このようなポリマーとしては、例えば、変性シリコーンまたは変性ポリエーテルなどが挙げられる。
【０１４５】
化学発光とは、化学反応により、熱に由来しない可視領域の電磁放射線が放出される過程である。最もよく知られている化学発光系は、例えば、鉄イオンまたはマンガンイオンの存在下における過酸化水素によるルミノールの酸化、ペルオキシオキサラートの化学発光、および１,２−ジオキセタンの化学発光である。化学発光系は、印象用組成物または印象体の感圧性コーティングに存在するのが好ましく、反応成分は、例えば、マイクロカプセル内に内包されている。例えば、化学発光系の極めて少量の成分は、マイクロカプセル化の常法により、ワックスなどの慣用の物質により覆われている。マイクロカプセルは、例えば、印象体または薄膜の表面に薄層として直接（例えば接着結合、付着、静電気などによって）固定されていてもよく、またはコーティング剤（例えば印象用組成物）に混合されていてもよい。圧を加えると、具体的には印象採得の過程において圧が加わると、化学発光系の成分が遊離し、印象部分で化学発光反応が起こる。化学発光反応において放出される光は、センサーシステムで検出することができる。
【０１４６】
感圧性の層、コーティングまたはフィルム（例えば被覆フィルム）は、一般に、マイクロカプセル化された着色剤または発色（例えばｐＨ値の変化による変色）用試薬を含んでいてもよい。系のすべての成分をマイクロカプセル化する必要はない。例えば、１つの成分を層中または印象用組成物中に遊離した状態で存在させることも可能である。印象体をコーティングするために、フィルム形成ポリマーを含む組成物を使用することが有利である。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリアリールスルホンおよびそれらの共重合体がフィルム形成ポリマーとして機能する。
【０１４７】
フィルム形成ポリマーは、例えば、溶解した状態、または分散液として使用される。「フィルム形成ポリマー」とは、ポリマー単独またはフィルム形成助剤の存在下で、基質上に一続きの付着性フィルムを形成できるポリマーである。基質は、フィルムであっても、印象用組成物または印象体の層の表面であってもよい。フィルム形成ポリマーとしては、例えば、ポリウレタンポリマーが挙げられる。フィルム形成ポリマーおよびフィルム形成組成物は、例えば、ＤＥ６０１０５２４６  Ｔ２、ＤＥ６９７３６１６８  Ｔ２およびＥＰ０４４７９６４  Ｂ１に記載されており、この文献は参照により本明細書に援用される。組成物は、例えば、１以上の着色剤、１以上の放射線吸収ポリマー（発色団を有するポリマー）、導電性粒子、磁気微粒子またはマイクロカプセル化された物質（特に試薬）を含んでもいてもよい。
【０１４８】
液相の異なる印象用組成物も同様に生成される。
【０１４９】
本発明の印象用組成物は、透光性を有することが好ましい。これは、印象の光学撮像にとって重要である。このような用途においては、印象用組成物は、十分な光透過性を有する必要があり、３００〜７００ｎｍの波長領域における透過性を有することが好ましい。
【０１５０】
本発明の印象用組成物は、滅菌可能であって２００℃以下における温度安定性を有することが好ましい。
【０１５１】
本発明の印象用組成物の利点としては、化学的に安定していること、取扱が容易であること、コスト効率の良さ、および再利用可能であることが挙げられる。
【０１５２】
１以上の印象用組成物を用いて印象体を作製する。印象体は、１以上の印象用組成物を含む成形された構築物であり、付加的な部分を有していてもよく、修飾が施されていてもよい。印象体は、一般に、担体を有するか、担体に保持されるものとして提供される。担体は、例えば皿型をしている。
【０１５３】
歯科分野において、印象用組成物および印象体は、例えば印象用トレーで使用される。印象体において、性質や特性の異なる印象用組成物を組み合わせて用いるのが有利である。例えば、軟かい印象用組成物とそれよりは硬い印象用組成物とを組み合わせて用いることによって、外側は硬く、印象部分は軟らかくすることができる（図２３において、印象用組成物１４’の方がより硬く、印象用組成物１４の方が軟らかい）。
【０１５４】
印象用組成物が層状になっていてもよく、例えば薄い色と濃い色（交互に）といった異なる色の層が水平に重なっていてもよい。
【０１５５】
印象体の層の間に、グリッドパターンなどのパターンが施されたフィルムを設けてもよい。
【０１５６】
印象体において、カバーフィルム、具体的にはグリッド線などのパターンが施されたカバーフィルムを使用することは有利である。これを図２４に示す。図２４ａは、印象を採得する前の、印象用組成物１４とグリッド線パターンが施されたカバーフィルム２８とを有する印象体を示す。図２４ｂに印象取得の途中の段階を、図２４ｃに完成した印象を示す。印象部分におけるグリッド線パターンの変化は、印象を３次元撮像する際に補助的な役割を果たしてもよい。
【０１５７】
好適なカバーフィルムとしては、鮮度保持フィルムに使用されるポリエチレン−ＬＤおよびＰＶＣ製の弾性フィルム、ならびにポリウレタン製のフィルムなどが挙げられる。
【０１５８】
パターンは、印象体の表面に直接プリントされていてもよい。
【０１５９】
以下に、本発明の撮像システムについて説明する。
本発明の撮像システムとしては、音、具体的には超音波、または放射線、具体的には光を用いて、印象の３次元形状を決定する撮像システムが好ましい。この撮像システムは、音や放射線によるレーダー測定、幾何学的測定および放射線吸収などの様々な作動原理や測定原理に基づいたものであってよい。これらの測定原理から２つまたはすべてを組み合わせるのが有利である。レーダー測定は、例えば、放射線パルス、具体的には光パルスの、印象体または物体の表面からの反射を利用する（反射ビームまたは反射音の通過時間による距離測定）。幾何学的測定は、一束の光ファイバーに入射する放射線の放射錐（例えば入射光の光錐）のサイズが距離に依存していることを利用する。吸収測定では、反射光ビームの媒体への吸収量がビーム路程に依存することが評価に利用される。撮像システムは、計測点を２点以上、好ましくは３点以上含み、特に好ましくは空間的に分散した多数の計測点を含む。このような撮像システムは、少なくとも１つのエネルギー源（例えば放射線源、音源、具体的には超音波源）、少なくとも１つのエネルギーセンサーまたはエネルギーレシーバー（例えばイメージセンサー、複数のセンサーまたはレシーバーからなるアレイ）、および制御・評価ユニットを含む。特に好ましくは、光学撮像システムである。光学撮像システムの場合は、１以上のイメージセンサーと共に光ファイバーが有利に利用される。光ファイバーは、一般にイメージセンサーに接続されており、１本の光ファイバーをイメージセンサーの１つのピクセルまたは１つのピクセル群に割り当てるのが特に有利である。なお、光ファイバーの端部は、前記１つのピクセルまたは１つのピクセル群に直接接している。撮像システムは、印象用組成物のための担体を１つまたは２つ以上含むか、または１以上の該担体に連結しているのが好ましい。光ファイバーのもう１つの端部、すなわちイメージセンサーから遠い方の端部は、担体部分に配置されるのが好ましい。また、１以上のイメージセンサーが担体部分に直接配置されていてもよい。計測点は、例えば、担体部分にある光ファイバーの端部またはイメージセンサーのピクセルである。
【０１６０】
担体は、例えば、樋型または皿型であり、特に歯科用途の場合にはＵ字型である。このような担体としては、例えば印象用トレーとして公知のものが挙げられる。
【０１６１】
ガラス繊維やポリマーファイバー（ＰＯＦ）は、光ファイバーとして機能する。光ファイバーは、一般に複数を束ねて用いられる。ソートされた光ファイバーが好ましく用いられる。またガラス繊維は、石英からなるファイバーコアを有する光ファイバーを含む。ポリマーファイバーとしては、例えば、ＰＭＡ／ＰＭＭＡファイバーが挙げられる。特に柔軟性があるのはポリウレタン繊維である。
【０１６２】
イメージセンサーとして、例えば、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話に用いられるようなＣＣＤセンサーまたはＣＭＯＳセンサーが用いられる。例えば、１ピクセルの大きさが５μｍで６００万ピクセルの解像度を有するＣＭＯＳセンサーチップ（寸法：１２．５×１２．５ｍｍ）が用いられる。一般に、一束の光ファイバーが前記センサーに直接連結されている。１本の光ファイバーを１ピクセルに割り当てるのが好ましく、このときすべてのセンサーピクセルが使用されていても、その一部のみが使用されていてもよい。ファイバーの束は、プラグイン方式によりセンサーチップに連結されているのが有利である。イメージセンサーは、一般にはピクセルの前にカラーフィルターを配置せずに用いられ、すなわち、一般には単色で作動する。
【０１６３】
Ｘ線を検出して捉えるために、蛍光フィルムまたは類似の補助材（蛍光物質または燐光物質を有する）を、担体と印象用組成物または印象体との間の、担体上のイメージセンサーまたは光ファイバーの前に配置してもよい。
【０１６４】
複数の放射線源を用いるのが好ましく、異なる放射線源を用いるのも有利である。光学撮像システムの場合は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が放射線源として用いられる。紫外領域、可視領域または赤外領域（例えば２００〜９００ｎｍの波長領域）の光を放出するＬＥＤが用いられる。領域または波長の異なる複数のＬＥＤを組み合わせるのが有利である。ＬＥＤは、パルス方式またはクロック方式で駆動するのが好ましい。波長の異なる光パルスを用いて測定するのが特に有利であり、このとき、波長の異なる光パルスは、同時にまたは連続的に放出される。レーザー光線（例えばレーザーダイオード）、具体的には制御可能なマイクロミラーにより偏向されたレーザー光線も、放射線として使用できる。この場合、マイクロミラーは、可動性の必要上、印象用組成物には配置できない。異なる放射線源（例えばＬＥＤ）の放射線パルスは、異なる場所から同時に放出されてもよく、連続的に放出されてもよい。このような放出は、一般に、ある特別なプログラムに従って起こり、放射線源はそれに対応するように制御装置によって制御される。
【０１６５】
放射線パルスは、直接的に放出されてもよく、間接的に放出されてもよい。放射線が直接的に放出される場合は、制御可能なミラー、具体的にはマイクロミラーにより放射線ビームが偏向されてもよい。この目的には、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＤＬＰ技術（ＤＬＰ：デジタルマイクロミラー装置）として公知のものが特に適している。放射線源（例えばＬＥＤ）は、印象用組成物または印象体のための担体、例えば印象用トレーに直接配置してもよい。また、例えば光ファイバーまたはミラーを介して、放射線が印象用組成物または印象体に向けられるようにしてもよい。好ましい実施形態においては、同一または異なる複数のＬＥＤが、印象用トレーの下部に、例えば一列に、または細長い領域内に並ぶような形で、担体全体に配置される。放射線源は、印象用組成物または印象体の下に直接配置されるのが好ましく、この場合、下から上方に向けて照射される。
【０１６６】
１以上の放射線源を用いることにより、印象用組成物または印象体の表面（印象採得により圧力をかけられた表面を含む）にパターン（例えばグリッド線、グリッド点）を投影でき、有利である。特別な配列で設置したＬＥＤを用いて、パターンの投影を行ってもよい。
【０１６７】
好ましい光学センサーシステムは、放射線、具体的には放射線パルスすなわちパルス放射線の反射を利用する。これにより、正確で原寸通りの３次元モデルを作製するために、印象用組成物または印象体に写し取られた身体の印象の輪郭を、正確に捉えることができる。
【０１６８】
印象が形成される間、すなわち印象採得中および／または印象採得後、すなわち印象形成体の存在下または撤去後に、撮像が行われてもよい。物体または身体の輪郭を捉えるために、印象形成のすべての段階を利用することができる。すなわち印象採得の開始から印象完成までの一連の流れが記録されてもよい。イメージセンサーによって、例えば、最大毎秒５００画像が記録されてもよい。
【０１６９】
測定値をもとに、評価ユニットにより擬塑性のコントラスト画像が作成され、それによって、３次元レリーフも同時に決定される。このシステムにより、具体的には歯科治療に必要な義歯を、完全にコンピュータ支援の方法を利用して作製することができる。
【０１７０】
光学センサーシステムは、一般に、一部または全体が透過性の印象用組成物と共に用いられる。身体の印象が必要でない場合は、印象用組成物の代わりに液体（例えば水、油、シリコーン油またはポリエーテル）を用いてもよく、それにより身体の３次元像が直接捉えられる。この印象採得方法は、歯科用途においてより有利である。なぜなら、印象用組成物を用いると、多少歯肉が押しのけられるからである。
【０１７１】
吸収測定の場合、印象用組成物に、液相に溶解する着色剤が含まれるのが有利であり、液相に溶解する色素または蛍光色素が含まれるのが特に有利である。着色剤や放射線は、着色剤によって放射線が吸収されるよう選択される。色素の場合、ビームは媒体に吸収され、ビーム路程に応じて減弱する。印象用組成物の境界面で反射されたビームは、印象部分では印象採得前よりも印象採得後の経路のほうが短くなる。従って、ビーム路程は、印象によって局所的に変化し、その結果吸収も変化する。この吸収測定の結果を、距離または厚さを測定するレーダー測定と共に、またはその代替として用いてもよい。同様に、局所的なビーム路程の変化の尺度として、蛍光の変化を捉えてもよい。異なるビーム（例えば波長の異なる光）、設置場所の異なる放射線源、異なる色素や着色剤、およびパルス幅変調を用いることにより、３次元撮像に利用できる豊富なデータが得られる。
【０１７２】
評価において、上記のシステムによる測定結果を、印象採得中または印象採得後と印象採得前とで比較する。システムの校正は、正確な位置および寸法が既知である物体を用いて行うのが有利である。印象体表面（例えば印象採得前および印象採得中における被膜としてのグリッド線を施したフィルム）の定点または補助的な構造は、撮像だけでなく、校正にも利用できる。
【０１７３】
人または動物の身体、具体的には１本または複数の歯の３次元構造を捉えるためのシステムにおけるさらなる例およびその機能を図２５〜図２８に基づき以下に説明する。このシステムは、
印象用組成物のための担体、
前記担体上に配置された印象用組成物、
前記印象用組成物に対して光を放出するよう設計されている少なくとも１つの照射ユニット、および
前記印象用組成物より発せられる光を検出し、該光から空間分解された生データを生成するよう設計されている少なくとも１つのセンサーユニット
を含む。
【０１７４】
全体を分かりやすくするため、印象用組成物は図２５に示していない。
【０１７５】
前記システムにおいて、印象用組成物は、蛍光物質、燐光物質、光拡散物質および光反射物質からなる群より選択される少なくとも１つの物質を含んでいてもよい。
【０１７６】
前記システムにおいて、印象用組成物は、蛍光物質および燐光物質からなる群より選択される少なくとも１つの物質を含んでいてもよく、前記少なくとも１つの照射ユニットは、蛍光物質および／または燐光物質の励起領域にある波長の光を放出するよう設計されている。
【０１７７】
前記システムにおいて、印象用組成物は、少なくとも１つの波長領域の光に対して透過性を有するものであってよい。
【０１７８】
前記システムにおいて、照射ユニットは、印象用組成物が光透過性を有する波長領域にある光を放出してもよい。
【０１７９】
前記システムにおいて、前記少なくとも１つの照射ユニットは、ＬＥＤ、ＲＧＢ−ＬＥＤ、ＯＬＥＤおよびレーザーＬＥＤからなる群より選択される光源を含んでもよい。
【０１８０】
前記システムにおいて、前記少なくとも１つの照射ユニットは、印象用組成物にパターンを投影するよう設計されていてもよい。
【０１８１】
前記システムにおいて、印象用組成物は、該組成物自体に適用されたパターンおよび／または組み込まれたパターンを含んでいてもよい。
【０１８２】
前記システムにおいて、前記少なくとも１つの照射ユニットは、パルス光を放出するよう設計されていてもよい。
【０１８３】
前記システムにおいて、前記生データは、空間分解された光通過時間データを含んでいてもよい。
【０１８４】
前記システムにおいて、前記生データは、空間分解された光度データを含んでいてもよい。
【０１８５】
前記システムにおいて、前記少なくとも１つのセンサーユニットは、複数のガラス繊維、および少なくとも１つの光学センサーを含んでいてもよく、前記ガラス繊維の片方の端部は、それぞれ印象用組成物と連携しており、前記ガラス繊維の第２の端部は、それぞれ前記少なくとも１つの光学センサーと連携している。
【０１８６】
前記システムにおいて、前記少なくとも１つの光学センサーは、ＣＣＤチップおよびＣＭＯＳチップからなる群より選択されてもよい。
【０１８７】
前記システムにおいて、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データを保存するためのメモリーユニットをさらに含んでもよい。
【０１８８】
前記システムにおいて、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データからイメージデータを生成するための演算器をさらに含んでもよい。
【０１８９】
前記システムにおいて、前記装置は、前記少なくとも１つのセンサーユニットにより生成された生データ、または前記演算器により生成されたイメージデータをデータ処理ユニットに送信するためのインターフェースをさらに含んでもよい。
【０１９０】
図２５は、撮像ユニット５とハンドル１０とを有する歯科印象用トレー４の一例を示す。光導波路３０、例えば多数のコア（各ファイバーにつき、例えば９０００コア）を有するガラス繊維導光管は、ひとまとめにされてガラス繊維束３１になっており、ガラス繊維３１には、１束あたり、例えば３００本のガラス繊維３０が含まれる。各コアはそれぞれ計測点に相当する。計測点（ガラス繊維コアの端部）は、内部境界面１３を有する皿型担体の内面に配置され分布している。ガラス繊維束３１は、コネクター３３を用いたプラグイン連結によりイメージセンサー３２（例えばＣＭＯＳセンサー）に連結されている。ガラス繊維の各コアは、定義された方法でイメージセンサーの各ピクセルに割り当てられている。各コアの光学情報（光強度）は、測定中、イメージセンサー３２によって取得される。測定値は、メモリーチップ３５を有する制御・メモリー装置３４によって保存され、その後ＵＳＢインターフェースを介して評価用のＰＣに転送することができる。このような計測点を有する担体を撮像ユニット５という。撮像ユニット５、光導波路３０または一束の光導波路３１、記録用電子部品を備えたイメージセンサー３３および制御・メモリー装置３４は、全体で撮像システムを表す。光パルスを放出するための放射線源または光源は、列状に配置されたＬＥＤから構成され、ＬＥＤは、担体（ベースプレート）のくぼみの下部に配置されているが、図２５には示していない。同様に、担体のくぼみの内側部分にある印象用組成物または印象体も示していない。
【０１９１】
図２６は、光学撮像システムのための放射線源としてＬＥＤ３６を有する図２５の撮像ユニット５を示す。ＬＥＤ３６は、図２６では１４個示されており、担体の下部に配置され、担体の内側部分、すなわち印象用組成物または印象体に対して光を放出する。
【０１９２】
図２７および図２８において、幾何学的測定の原理を説明する。
図２７ａに、歯２、ガラス繊維３０および担体壁３７の配置を概略的かつ極めて単純化した形で示す。担体壁３７と歯２との間に、印象用組成物１４がある。ガラス繊維３０における入射光の光錐３８は、ガラス繊維の端部の形状および仕上げによって異なる。例えば、固定入射角が４５°であるガラス繊維３０を使用する（図２７ｂ）。ガラス繊維３０の端部は、あらゆる側面から歯または印象の輪郭を可能な限り十分に捉えるために、担体壁３７に異なる向きで配置される。
図２８では、物体３９（例えば歯２）からの距離が遠くなるにつれて、ガラス繊維３０（例えば各ファイバーは直径約１ｍｍで６００コアを有する）における入射光の光錐３８が大きくなる様子を示している。これは、入射光の光錐３８のサイズが物体３９までの距離の尺度となることを意味する。光錐が大きくなるほど、物体３９に対する撮像領域は広くなり、ガラス繊維３０により回収される光量も増大する。
【符号の説明】
【０１９３】
１  上顎
２  歯
３  印象用トレー
４  歯科印象用トレー
５  撮像ユニット
６  記録ユニット
７  センサー装置
８  伸長部
９  ＵＳＢポート
１０  ハンドル
１１  ベースプレート
１２  フレーム
１３  内部境界面
１４  印象用組成物
１５  空洞
１６  曲線
１７  ＰＣ
１８  ＰＣ画面
１９  完成モデル
２０  フライス盤
２１  保持プレート
２２  コーティング
２３  レンズ
２４  レンズ
２５  レンズ
２６  スクリーン
２７  キー
２８  フィルム
２９  カメラ
Ａ  矢印
Ｂ  矢印
Ｃ  矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８−１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２４ｃ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７ａ】
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【図２７ｂ】
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【図２８】
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