(57)【要約】  歯標本の表面を認識すること（１１０）と、認識された表面を義歯のニアネットシェイプバージョンに関連付けること（１２０）と、ニアネットシェイプバージョンを変更し（１３０）、歯標本の表面を実質的に再現する内部プロファイルを有する義歯を製作すること（１４０）とを含む、固定義歯（１８、５８）の製造方法が開示される。内部プロファイルは、オフセット（３６）を含むことができる。歯の表面は、表面を計数化することによって認識することができる。ニアネットシェイプは、機械加工によって変更することができる。ニアネットシェイプバージョンは、予備成形された焼結セラミックシェル（２０）とすることができ、焼結セラミックシェル（２０）は、最も適当な形状がそこから選択される複数の標準歯形状（４０）のうちの１つ、または個別に製作された歯形状（４２）を含むことができる。固定義歯は、たとえばコーピング（１８）、架工義歯（５８）、インプラントによって支持された橋脚歯とすることができる。
2007520299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定義歯（１８、５８）の製造方法であって、
歯標本の表面を認識する工程（１１０）と、
前記認識された表面を前記義歯のニアネットシェイプバージョンに関連付ける工程（１２０）と、
前記ニアネットシェイプバージョンを変更し（１３０）、前記歯標本の表面を実質的に再現する内部プロファイルを有する義歯を作成する工程（１４０）と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記内部プロファイルは、オフセット（３６）を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記歯標本の前記表面は、当該表面を計数化することによって認識されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記表面が計数化されるときに生成されるデータは、前記義歯のろう模型（５４）または仮想的なワックスアップの一方または両方の作成によって処理されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記表面が計数化されるときに生成されるデータは、最適技術を用いてニアネットシェイプバージョンに関連付けられることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ニアネットシェイプは、機械加工によって変更されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記ニアネットシェイプバージョンは、予備成形された焼結セラミックシェル（２０）であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記予備成形された焼結セラミックシェル（２０）は、最も適当な形状がその中から選択される複数の標準歯形状（４０）のうちの１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記予備成形された焼結セラミックシェル（２０）は、個別に製作された歯形状（４２）を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記予備成形された焼結セラミックシェル（２０）は、片面プレス（４８）または両面プレス（４９）の一方によって製作されることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
基準特徴（６０）が、前記ニアネットシェイプバージョン（５０）および前記標本の両方に形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記請求項のいずれかに従って製造されることを特徴とする固定義歯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定義歯の製造方法に関し、特に、置換歯および架工義歯に関する。
【背景技術】
【０００２】
顎の印象をとり、それから歯のポジティブな鋳型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｃａｓｔ）を製作することによって、損傷を受けた歯のためのコーピング（置換シェル）を製作することが知られている。これを計数化し、セラミックのブロックからサイズおよび形状付けするためにコーピングを機械加工することができるが、そのようなセラミックブロックは機械加工することが困難であるので、一般に鋳型を覆って（プレス、成形、または鋳造技術によって）未焼成のシェルを形成し、焼結する。最終的に、歯冠を製作するためにエナメル被膜を加える。セラミックシェルは、焼結されるときに収縮し、これによって、歯の標本とシェルの間の不整合が生じる可能性がある。
【０００３】
顎の印象をとり、これから顎の関連する部分のポジティブな鋳型を製作することによって、架工義歯またはコーピングを製作することが知られている。次に、支持歯の間の１本または複数本の置換ろう複製歯、支持歯を覆うろうコーピング、および歯間の結合ろう部分からなる架工義歯用の、ろう型が製作される。コーピングの場合、ろう型は、修復中の歯用のろう製シェルからなる。ろう型は、最終的な架工義歯またはコーピングを製作するために後にエナメルで被覆される金属架工義歯フレームまたはコーピングの、インベストメント鋳造用の原型として使用される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様によれば、本発明は、歯標本の表面を認識する工程と、認識された表面を義歯のニアネットシェイプバージョンに関連付ける工程と、ニアネットシェイプバージョン（１３０）を変更し、歯標本の表面を実質的に再現する内部プロファイルを有した義歯を製作する工程と、を有する固定義歯の製造方法を含む。
【０００５】
固定義歯は、使用中に恒久的に口中に固定され、歯冠、架工義歯、およびインプラントによって支持される橋脚歯などの部分義歯、ならびに総義歯を含む義歯である。
【０００６】
ニアネットシェイプの製作によって、機械加工時間および材料費用が削減される。プロセス時の部品の収縮作用が緩和される。歯科医を最初に訪れ、義歯を適合させるために印象をとってからの、義歯の製作のためのサイクル時間が短縮される。さらに、機械加工が最小限であるため、工具磨耗の影響が最小限になるので、より精密な部品を製作することができる。
【０００７】
計数化されたデータを生成するには、固定義歯の必要とされる形状を走査すること、たとえば、印象の関連部分、または患者の口の印象から製作された鋳型ストーン模型を走査することによって、表面が特定されることが好ましい。必要とされる形状を製作するために、たとえば、印象または鋳型上にある義歯のろう模型をＣＡＤ／ＣＡＭを使用してオーバーレイすることによって、あるいは基準点からデータを再構築することによって、計数化されたデータを処理することができる。
【０００８】
義歯のニアネットシェイプバージョンは、未焼成セラミックのブロックからの機械加工、その義歯のために特別に製作された金型を使用した、片面または両面プレス、あるいは、義歯のための標準的な形状を製作する複数の在庫金型のうちの１つを使用する、片面または両面プレス、および最も適切なものを選択することを含めて、多くの方法で製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明を、例として添付の図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１に、義歯のニアネットシェイプバージョンである、予備成形された焼結セラミックシェル２０が示されている。予備成形された焼結セラミックシェル２０は、１つの義歯を製作するために特別に製造された、個別製作の歯形状４２とすることができる。あるいは、予備成形された焼結セラミックシェル２０は、大量生産されて選択できる状態にある、または複数の在庫金型のうちの要求に応じた１つから製造される、複数の標準的な歯形状４０の１つとすることができる。
【００１１】
予備成形された焼結セラミックシェル２０は、未焼成セラミック材料のブロックから機械加工すること（４６）によって、または、未焼成セラミックを片面プレスして（４８）内側プロファイル４８ａを製作し、次いで形状付けされていない表面を機械加工して外側プロファイル４８ｂを製作することによって、または未焼成セラミックを両面プレスし（４９）、続いてその未焼成の形状を焼結することによって、製作される。個別に製作される歯形状４２の場合、焼結中に生じる収縮を、必要以上のサイズの未焼成形状を製作することによって補償しなければならない。
【００１２】
あるいは、予備成形された焼結シェルは、焼結セラミックのブロックから機械加工することによって得ることができる。この手順は、夜間実施することができ、または、プロセス時間を節約するために大まかな切削機械上で実施することができる。
【００１３】
義歯４４を製作するために、予備成形された焼結セラミックシェル２０は、歯の標本の表面プロファイルを再現するように研削される。この再現には、たとえばセメント用間隙を提供するための、オフセット含めることができる。セメント間隙のサイズは、使用されるセメントと相関関係を持つ。さらに、セラミックシェルの厚さもまた、オフセットを用いて決定することができる。
【００１４】
図２ａは、片面成形を用いたコーピングの製造を示す。セラミック材料１４が、歯形１０の鋳型とプレス１６との間にもたらされ、プレス１６がセラミック材料１４を鋳型１０に向かって下向きに圧迫する。
【００１５】
プレス１６は、セラミック材料１４が歯型１０の鋳型の外面形状となるように、セラミック材料１４を歯形１０の鋳型に押し付けて圧縮するために使用される。
【００１６】
（図２ａに示すように）フラットプレスを使用する場合、コーピングの内面が歯形１０の鋳型の外面を再現するように、コーピングの内面のみが形成される。この場合、外面を製作するために、圧縮されたセラミックを、未焼成であるときに機械加工して、未焼成コーピング１８を製作する（図２ｂ参照）。
【００１７】
あるいはプレスは、たとえば、必要とされる歯のタイプ、患者の年齢などに応じて選択される歯形状の標準的な組のうちの１つとして製作することができる、形状付けされた表面を有することができる。この場合、コーピングの内面および外面はいずれも形状として成形され、未焼成コーピング１８（図２ｂ参照）を製作するための未焼成セラミックの機械加工を、ほとんどあるいは全く必要としない。歯形状の標準的な組は、コーピング要件の判断に続いて予め製作し、また選択することができる。
【００１８】
未焼成コーピング１８は、形成されると、焼結され、このプロセス中にセラミック材料が収縮する。
【００１９】
未焼成セラミックを標準的なプレス形状の組から製作する代わりに、既に焼結された複数の標準的な歯形状が提供され、歯の鋳型が製作されるとその形状が計数化され、標準的な組と比較される。この比較は、作業者によって、または標準的な形状の組から最も適当な形状を選択するソフトウェアによって行うことができる。標準的な形状と、理想的または必要とされる形状との間の差異が、工作機械内にプログラムされて理想的なコーピングを製作することができる。最も適当な形状を選択するために、最適技術を利用することができる。理想的には、選択される標準的な歯形は、必要とされる形状を完全に包み込み、最小限の機械加工を必要とするものである。
【００２０】
あるいは、コーピングは金属製であり、インベストメント鋳造法を用いて製作される。この場合、ろう（またはその他の適当な材料）製のコーピングの複製が、歯形の鋳型を用いて製作される。ろう製の複製は、コーピングのセラミック金型を製造するためにスリップ中に浸される。ろうを除去し、凝固して金属コーピングを形成する溶融金属で、金型を満たす。ここでも、大量生産された標準的な組からコーピングを選択することができ、工作機械内に差異がプログラムされる。これは、伝統的に用いられる高度な手作業をなくすことができるという利点を有する。セラミックコーピングと同様、金属コーピングも、それが凝固するとき収縮する。
【００２１】
セラミックおよび金属コーピング両方の収縮の解決法は、必要以上大きなサイズのコーピングを製作することである。ただしこれには、たとえば、歯の鋳型を過大なサイズで製作しなければならないなどの問題が伴う。また、使用される材料の収縮は、単一コーピング内、および材料バッチ全体のいずれにおいても一定である必要がある。
【００２２】
収縮が製造プロセス中に補償されない場合、結果的に得られるコーピング２０が歯形２２の鋳型を覆って置かれるとき、歯形の鋳型の外面に接触して嵌まるのではなく、コーピングはわずかに過小サイズとなる（図２ｃ）。この例では、その作用を誇張してある。
【００２３】
過大なサイズの部品の製造に頼る必要なく、歯形２２の鋳型上への、したがってまたコーピングがその上に置かれるよう予定されている歯への、コーピング２０のより精密な位置決めを可能にするために、歯形２２の鋳型の外面が精密に再現されるまで、コーピング２０の内面２４が機械加工される。
【００２４】
図２ｄは、使用時のコーピング３０を示す。コーピング３０を歯３２に固定するために、セメントが使用される。このように、コーピングの収縮に加えて、コーピング３０の精密な嵌合を保証するため、コーピング３０の内面３４と歯３２の外面との間に、セメントを受け入れるためのオフセット３６（セメント間隙）が設けられる。オフセットは通常、限界線３８（歯茎が歯と接触するところ）の周囲の約５０〜７０μｍから、その他の場所で１５０μｍまで変化する。限界線周囲の精度は、これによって最終的な歯冠の美観および全体性が決定されるので重要である。
【００２５】
精密な再現のために内面２４を機械加工する場所を確定するための１つの方法は、内面２４の輪郭を、歯形２２の鋳型の輪郭と比較し、いかなる不一致をも機械加工により除去することである。従来から、歯形２２の鋳型は、修復される実際の歯の印象を使用して製造された石膏鋳型である。鋳型の外面は、セラミック被覆２０の内面２４と同様に計数化され、それによって得られる計数化された形態が、２つの表面の間のどこに不一致があるかを確定するために比較される。計数化されたデータは、セメント間隙に必要とされるオフセットを含めるために、容易に処理することができる。
【００２６】
コーピング２０の内面２４を機械加工することによって、不一致が低減され、いかなるオフセットも生成することができる。これは、手動プロセスで実施することができるが、これが自動化されて、内面２４から余分な材料を除去するために切削プログラムが作成されることが好ましい。
【００２７】
図３ａ、図３ｂ、および図３ｃは、架工義歯の製作段階を示す。架工義歯５０は、３つの部品、すなわち、架工義歯の各端部に１つ配置される架工義歯支持部５０ａ、５０ｃ、および、架工義歯によって提供される１本または複数本の置換歯である橋体架工歯５０ｂを備える。この例では、１本の歯のみが置換される。架工義歯を製作するために、患者の顎の関連区間の石膏模型５２が製作される。セラミック架工義歯の製作において、石膏鋳型５２が計数化される。コンピュータソフトウェアを使用して、橋体加工歯および支持コーピングの仮想的なワックスアップを製造する。プレスされたブロックからサイズ決めおよび形状付けするために、未焼成セラミック架工義歯が機械加工される。機械加工されたセラミック架工義歯が焼結されて、セラミック架工義歯が製作される。
【００２８】
コーピング製造と同様に、架工義歯のセラミック成形も、架工義歯の患者への嵌合せに問題を生じる熱収縮に曝される可能性がある。架工義歯の長さは、コーピングの長さの少なくとも３倍であるので、収縮はどのようなものでもその長さにわたって増大する（図３ｃ）。
【００２９】
特に架工義歯内であるが、コーピングが製造されるときにも収縮作用が緩和されるようにするため、コーピングまたは架工義歯は、必要とされるよりもわずかに厚く製作され、それによって、コーピングまたは架工義歯の鋳型との良好な嵌合をもたらすために、コーピング内面を機械加工することが可能になる（図３ｂ）。
【００３０】
単一コーピングの場合、表面２４の内部プロファイル（セメント間隔用に調整される）を、歯形２２の鋳型の計数化されたデータと単に比較することができる。
【００３１】
セラミック架工義歯５８が含まれる場合は、架工義歯５０の石膏鋳型５２上に基準特徴６０が形成される。基準特徴は、実際、突起またはくぼみとすることができ、十分大きく鋳型を計数化するときに特定できる、石膏鋳型の表面プロファイル内のどのような不連続も適用可能である。
【００３２】
基準特徴は、石膏鋳型５２の支持歯５０ａ、５０ｂの計数化されたデータを、それぞれ支持コーピング５６ａ、５６ｂの内面のデータと結び付けるために使用される。架工義歯全体を計数化することができ、あるいは、個別に計数化される各コーピングに対して基準特徴を設けることができる。鋳型面と内部コーピング面の計数化されたデータが比較され、いかなる不一致も認識され、かつ、不一致を除去し何らかのオフセットを含むために、機械加工ステップが実行される。セラミック架工義歯５８は、歯の最終的な形状および色を生み出だすためにエナメルで被覆される。
【００３３】
あるいは、基準特徴を使用する代わりに、最適技術を用いてデータを整列させることができる。
【００３４】
仮想的なワックスアップを製作する代わりに、支持歯５０ａ、５０ｃの間にある歯の本物のろう模型５４を構築することによって、橋体架工歯５０ｂを製作することもできる。架工義歯を完成させるために、ろう模型５４に結合するろう５６ａ、５６ｂの薄層が、支持歯５０ａ、５０ｂの表面に加えられる。ろう５６ａ、５６ｂのこの層は、コーピングに相当し、それは、患者の口中で各支持歯上に載り、橋体架工歯がその間隙をまたぐ。
【００３５】
本物のろう模型を使用する場合、セラミック架工義歯５８を製作するためにろうが加えられ、また使用される表面のどこかに基準特徴を配置しなければならない。そのような基準が、そこの破損または弱さを誘発する可能性があるほどに架工義歯の縁部に接近していないことが好ましい。
【００３６】
セラミック架工義歯構造を製作する代わりに、金属架工義歯を製作することができる。この場合、架工義歯のろう模型５４、５６ａ、５６ｂが、インベストメント鋳造プロセスのための原型として使用される。ろう模型は、石膏鋳型から取り外され、スリップ中に浸されてセラミック金型を製作する。加熱によってろうをセラミック金型から除去し、次いで、液体のろうを排出する。最後に、セラミック金型に溶融金属を充填して、金属架工義歯を製作する。支持コーピングの内面を計数化し、石膏鋳型の計数化されたデータと比較する。さらに、いかなる不一致も機械加工され、いかなるオフセットも補償される。セラミック架工義歯と同様、２つのデータセットの対合を助けるために、基準点を設けることができまたは最適技術を用いることができる。最終的な架工義歯は、金属架工義歯がエナメルで被覆されて作成される。
【００３７】
この例で説明した架工義歯は、３部品構造を有するが、本発明に従って、２つの橋体架工歯が製作される架工義歯を製作することもできる。
【００３８】
図４は、本発明のステップを詳細に示す流れ図である。１１０で、歯標本の表面を計数化する。１２０で、計数化されたデータを義歯のニアネットシェイプバージョンに関連付ける。１３０で、ニアネットシェイプバージョンを機械加工して、１４０で、標本表面を実質的に再現する内側プロファイルを有した義歯を製作する。
【００３９】
ニアネットシェイプは、上記のように機械加工することによって、またはエッチングなどその他いかなる適当な材料除去技術によっても変えることもできる。
【００４０】
表面は、いかなる知られた手段によっても認識することもできる。１つの方法は、プローブを用いて表面を走査することによって計数化することである。プローブは、接触プローブ、または非接触（たとえばレーザ）プローブとすることができる。表面を認識するその他の方法は、超音波、ＣＴスキャン、ＭＲＩスキャン、およびＸ線を含む。
【００４１】
本明細書に記載した方法は、アクリルなど、固定義歯の製造に用いられるその他の材料と共に使用するのに適する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による固定義歯の製作を概略的に示す図である。
【図２ａ】本発明によるコーピングの製作を概略的に示す図である。
【図２ｂ】本発明によるコーピングの製作を概略的に示す図である。
【図２ｃ】本発明によるコーピングの製作を概略的に示す図である。
【図２ｄ】本発明によるコーピングの製作を概略的に示す図である。
【図３ａ】本発明による架工義歯の製作段階を概略的に示す図である。
【図３ｂ】本発明による架工義歯の製作段階を概略的に示す図である。
【図３ｃ】本発明による架工義歯の製作段階を概略的に示す図である。
【図４】本発明の詳細なステップを示す流れ図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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