(57)【要約】  従来の歯科矯正器具の位置決めトレイの製造方法では、コストが嵩み、生産サイクルが長くなってしまうという問題があった。本発明では位置決めトレイの製造方法およびこの位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットを開示しており、位置決めトレイの製造方法は、原形印象および理想印象を採得し、理想印象を三次元ディジタルモデルに変換するとともに各ブラケット本体を描き出し、ブラケット本体上に位置決めフックを描き出し、ワックス造型機で位置決めフック付きブラケットのワックス型を作製し、このワックス型を型成型のコアとして、位置決めフック付きブラケットのブランクを鋳造するとともに表面処理を行い、表面処理済みの位置決めフック付きブラケットを原形印象上に組み付けるとともに加圧を行って、位置決めトレイを得て、最後に位置決めフックを切除してこの位置決めトレイに合わさるブラケットを得る、という工程を含む。位置決めフック付きブラケットはこの方法を実施するために製造されるものである。
2013537051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決めトレイの製造方法であって、
１）患者の歯型の印象を二組以上採得するとともに、このうちの一組の歯型の印象を理想型印象とし、残りの歯型の印象を原形印象とし、
２）コンピュータを用いて前記理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換するとともに、このモデルにおける各々の歯上に、これが対応する各々のブラケット本体（１１）の三次元ディジタルモデルを描き出し、
３）前記ブラケット本体（１１）とともに位置決めフック付きブラケット（１）を構成することで、前記位置決めフック付きブラケット（１）を位置決めフック（１２）により対応する歯表面に正確に密着させるようするために、理想型印象の歯表面を基礎として、各々の前記ブラケット本体（１１）の三次元ディジタルモデル上に、対応する前記ブラケット本体（１１）の歯冠方向上に位置する複数の前記位置決めフック（１２）を対応して描き出し、
４）前記位置決めフック付きブラケット（１）の三次元ディジタルモデルをワックス造型機に入力し、当該位置決めフック付きブラケット（１）のワックス型を製作し、
５）前記ワックス型を型成型のコアとして、前記位置決めフック付きブラケット（１）のブランクを鋳造するとともに、このブランクへの表面処理を行い、
６）表面処理後の前記位置決めフック付きブラケット（１）の前記ブランクを原形印象上に組み付けるとともに、この結合体を基準として加圧を行い、位置決めトレイを得る、
工程を含む、ことを特徴とする位置決めトレイの製造方法。
【請求項２】
工程２）におけるコンピュータを用いて前記理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換する方法が、スキャナで当該理想型印象の測定を行うことで、コンピュータで識別され得る三次元ディジタルモデルに変換するか、ビーム状ＣＴで患者の歯をスキャンして歯生状態データを採得して、さらにリバースエンジニアリングの方法で歯の三次元ディジタルモデルを確立する、ことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項３】
工程４）における前記位置決めフック付きブラケット（１）の前記ワックス型を製作する方法が、断層処理ソフトウェアを用いて前記位置決めフック付きブラケット（１）の三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行い、各々の断層断面の二次元モデルを得て、さらに前記二次元モデルに基づいてワックス造型機を用いて前記位置決めフック付きブラケット（１）の前記ワックス型を製作する、ことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項４】
前記断層処理ソフトウェアを用いて前記位置決めフック付きブラケット（１）の三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行うとき、断層断面厚みを１５〜５０μｍとするとともに、断層間累積誤差補償の方式で製造精度を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項５】
前記位置決めフック（１２）の厚みを０．３〜０．６ｍｍとする、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項６】
前記ブラケット本体（１１）の各々上にそれぞれ備えられている前記位置決めフック（１２）の数を二つとする、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項７】
工程５）において前記ブランクへの表面処理が、ポリッシング、電解およびグルーブ精密度の検査を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項８】
前記位置決めトレイの加圧成型の後、前記位置決めフック（１２）を前記位置決めフック付きブラケット（１）上面から切除する工程をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決めトレイの製造方法。
【請求項９】
対応する歯の歯冠上に掛け止めされる複数の位置決めフック（１２）を備えている、ことを特徴とする位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケット。
【請求項１０】
前記位置決めフック（１２）の数を二つとする、ことを特徴とする請求項８に記載の位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は口腔医学における特注歯科矯正器具の位置決めトレイの製造方法およびこの位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、特注歯科矯正器具を歯科矯正の器具として選択する患者がますます多くなってきている。特注歯科矯正器具は一般的に各々が、異なる歯の舌側面に対応するブラケットと、ワイヤと、スプリングと、樹脂充填物とからなり、各々のブラケットは患者の実際の歯型一つ一つに対応して設計されるものであって、ブラケットの一方の面が患者の歯の舌側面に密着し、他方の面にはグルーブが設けられており、前記ワイヤはグルーブを貫通して各々のブラケットを連結し、スプリングで両者を相対的に固定した後、ブラケット、ワイヤおよび歯表面の間は実際の密着具合に応じて量の異なる樹脂充填物をさらに注入することで、矯正効果を高めている。このような特注歯科矯正器具が患者の口腔に装着された後には、ブラケットが歯表面に密着し、さらにワイヤ上でスライドすることから、患者の歯は長期間での摺り合わせ過程にて、所望の理想的な歯並びとなるようゆっくりと矯正されていく。よって、特注歯科矯正器具については歯表面位置への密着精度の要求はかなり高いため、患者に替わって特注歯科矯正器具を装着する場合、位置決めトレイといった補助位置決めツールを用いる必要がある。位置決めトレイは特注歯科矯正器具と患者の実際の歯型とに合わせた後の形状に基づいて製作されるものである。使用に際しては、各々のブラケットを位置決めトレイの歯型凹部内に嵌入して、さらに位置決めトレイを患者の歯に引っ掛けて各々のブラケットを補助して位置決めし、最後にワイヤおよびスプリングでブラケットを直列に連結させて完成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在、位置決めトレイを製造するには二種類の方法がある。一つは、患者の原形歯科印象を採得して、手作業にてブラケットを原形歯科印象上に置いて位置決めトレイを加圧するというものである。この方法では切歯や臼歯のような曲率の高い歯表面に対しては、正確な歯表面密着位置が比較的容易に得られるが、犬歯のような曲率の低い滑らかな歯表面に対しては、適した密着位置を手作業で得るのは難しい。もう一つの方法はコンピュータを利用して原形歯科印象と矯正器具とを正確に組み合わせた後の三次元ディジタルモデルを描き出し、その後このモデルを全体として製造して、さらにこの全体モデルで加圧して、位置決めトレイを製造し、その後さらに矯正器具の三次元ディジタルモデルに基づいて、矯正器具の完成品を別途製造するというものである。この方法ではコストが嵩み、生産サイクルが長くなってしまう。よって上記問題を改善する必要があった。
【０００４】
本発明の目的は、位置決めトレイの製造方法およびこの位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットを提供するためのものであり、この製造方法では、製造された位置決めトレイが矯正器具と歯表面との高精度の密着性を保証するのみならず、技術面でのコストが低く、作業がしやすくなる。
【０００５】
本発明では、さらにこの位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明がその技術的課題を解決するための解決手法は以下のとおりである。
【０００７】
位置決めトレイの製造方法は、
１）患者の歯型の印象を二組以上採得するとともに、このうちの一組の歯型の印象を理想型印象とし、残りの歯型の印象を原形印象とし、
２）コンピュータを用いて理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換するとともに、このモデルにおける各々の歯上に、これが対応する各々のブラケット本体の三次元ディジタルモデルを描き出し、
３）ブラケット本体とともに位置決めフック付きブラケットを構成することで、前記位置決めフック付きブラケットを位置決めフックにより対応する歯表面に正確に密着させるようするために、理想型印象の歯表面を基礎として、各々のブラケット本体の三次元ディジタルモデル上に、対応するブラケット本体の歯冠方向上に位置する複数の位置決めフックを対応して描き出し、
４）位置決めフック付きブラケットの三次元ディジタルモデルをワックス造型機に入力し、位置決めフック付きブラケットのワックス型を製作し、
５）前記ワックス型を型成型のコアとして、位置決めフック付きブラケットのブランクを鋳造するとともに、このブランクへの表面処理を行い、
６）表面処理後の位置決めフック付きブラケットのブランクを原形印象上に組み付けるとともに、この結合体を基準として加圧を行い、位置決めトレイを得る、という工程を含む。
【０００８】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程２）におけるコンピュータを用いて理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換する方法が、スキャナで理想型印象の測定を行うことで、コンピュータで識別され得る三次元ディジタルモデルに変換するか、ビーム状ＣＴで患者の歯をスキャンして歯生状態データを採得して、さらにリバースエンジニアリングの方法で歯の三次元ディジタルモデルを確立する、ことを含む。
【０００９】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程４）における位置決めフック付きブラケットのワックス型を製作する方法が、断層処理ソフトウェアを用いて位置決めフック付きブラケットの三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行い、各々の断層断面の二次元モデルを得て、さらに前記二次元モデルに基づいてワックス造型機を用いて位置決めフック付きブラケットのワックス型を製作する、ことを含む。
【００１０】
上記技術的思想のさらなる改善として、断層処理ソフトウェアを用いて位置決めフック付きブラケットの三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行うとき、断層断面厚みを１５〜５０μｍとするとともに、断層間累積誤差補償の方式で製造精度を制御する。
【００１１】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めフックの厚みを０．３〜０．６ｍｍとする。
【００１２】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記ブラケット本体の各々上にそれぞれ備えられている位置決めフックの数を二つとする。
【００１３】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程５）においてブランクへの表面処理がポリッシング、電解およびグルーブ精密度の検査を含む。
【００１４】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めトレイの製造方法が、位置決めトレイの加圧成型の後、位置決めフックを位置決めフック付きブラケット上面から切除する工程をさらに含む。
【００１５】
対応する歯の歯冠上に掛け止めされる複数の位置決めフックを備えている位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットである。
【００１６】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めフックの数を二つとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有益な効果は次のとおりである。本発明では従来のブラケットの三次元ディジタルモデルを作製する工程にて、位置決めフックを製作するという中間工程を導入しており、設計全体の手順において、三次元ディジタルモデルにある段階であっても、ブラケット自身は位置決めフックにて位置決めされることで理想型印象に正確に密着する機能を備えている。そのため、位置決めフック付きブラケットを製作するとともに、このワックス型を型成型のコアとして位置決めフック付きブラケットを鋳造して、前記位置決めフック付きブラケットと原形印象と組み合わせるだけで、位置決めトレイを加圧成型する型製作の基準を得ることができる。これにより、ブラケットと原形印象とを全体として鋳造されたものを型製作の基準とする必要はなくなり、製造コストの削減は極めて大きくなる。そして、位置決めフック付きブラケットの位置決めフックを切除した後には、原形印象と位置決めトレイとが完全にマッチングした位置決めフックなしブラケットが得られ、直ちに矯正器具を製作することができる。そのため、ブラケットを単独で別途に再度鋳造する必要がなくなり、これによりコストを削減し、生産サイクルを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にて製作された一つの位置決めフック付きブラケットの立体模式図である。
【図２】本発明における位置決めフック付きブラケットと歯との装着模式図である。
【図３】本発明にて製作された位置決めトレイの立体模式図である。
【図４】本発明にて製作された位置決めフックなしブラケットの形状模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面と実施例とを合せて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１〜図４を参照する。位置決めトレイの製造方法は、
１）患者の印象を二組以上採得するとともに、このうちの一組の歯型の印象を理想型印象とし、残りの歯型の印象を原形印象とし、
２）コンピュータを用いて理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換するとともに、このモデルにおける各々の歯上に、これが対応する各々のブラケット本体１１の三次元ディジタルモデルを描き出し、
３）ブラケット本体１１とともに位置決めフック付きブラケット１を構成することで、前記位置決めフック付きブラケット１を位置決めフック１２により対応する歯表面３に正確に密着させるようするために、理想型印象の歯表面を基礎として、各々のブラケット本体１１の三次元ディジタルモデル上に、対応するブラケット本体１１の歯冠方向上に位置する複数の位置決めフック１２を対応して描き出し、
４）位置決めフック付きブラケット１の三次元ディジタルモデルをワックス造型機に入力し、位置決めフック付きブラケット１のワックス型を製作し、
５）前記ワックス型を型成型のコアとして、位置決めフック付きブラケット１のブランクを鋳造するとともに、このブランクへの表面処理を行い、
６）表面処理後の位置決めフック付きブラケット１のブランクを原形印象上に組み付けるとともに、この結合体を基準として加圧を行い、位置決めトレイを得る、
という工程を含む。
【００２１】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程２）におけるコンピュータを用いて理想型印象を三次元ディジタルモデルに変換する方法が、スキャナで理想型印象の測定を行うことで、コンピュータで識別され得る三次元ディジタルモデルに変換するか、ビーム状ＣＴで患者の歯をスキャンして歯生状態データを採得して、さらにリバースエンジニアリングの方法で歯の三次元ディジタルモデルを確立する、ことを含む。
【００２２】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程４）における位置決めフック付きブラケット１のワックス型を製作する方法が、断層処理ソフトウェアを用いて位置決めフック付きブラケット１の三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行い、各々の断層断面の二次元モデルを得て、さらに前記二次元モデルに基づいてワックス造型機を用いて位置決めフック付きブラケット１のワックス型を製作する、ことを含む。
【００２３】
上記技術的思想のさらなる改善として、断層処理ソフトウェアを用いて位置決めフック付きブラケット１の三次元ディジタルモデルに構造断層処理を行うとき、断層断面厚みを１５〜５０μｍとするとともに、断層間累積誤差補償の方式で製造精度を制御する。
【００２４】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めフック１２の厚みを０．３〜０．６ｍｍとする。このうち、異なる材料を選択すると厚みも異なってくるものであり、一般的にはブラケット本体１１の厚みと同じとすることができる。
【００２５】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記ブラケット本体１１の各々上にそれぞれ備えられている位置決めフック１２の数を二つとする。
【００２６】
上記技術的思想のさらなる改善として、工程５）においてブランクへの表面処理がポリッシング、電解およびグルーブ精密度の検査を含む。
【００２７】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めトレイの製造方法が、位置決めトレイの加圧成型の後、位置決めフック１２を位置決めフック付きブラケット１上面から切除する工程をさらに含む。
【００２８】
対応する歯の歯冠上に掛け止めされる複数の位置決めフック１２を備えている位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットである。
【００２９】
上記技術的思想のさらなる改善として、前記位置決めフック１２の数を二つとする。
【００３０】
以下は本発明における位置決めトレイの製造方法の一実施例である。
【００３１】
１、印象材を用いて患者の歯型の印象を二組以上採得するとともに、矯正治療プランに応じてこのうちの一組の歯型の印象に歯列矯正を行って理想型印象とし、残りの歯型の印象を原形印象とし、
２、スキャナ用いて理想型印象をスキャンし、その後スキャンして得られたデータをコンピュータに入力し、スキャナとセットとなっている変換ソフトウェアにより前記データを理想型印象のＳＴＬモデルに自動的に変換するとともに、このモデルにおける各々の歯上に、これが対応する各々のブラケット本体１１の三次元ディジタルモデルを描き出し、
３、ブラケット本体１１とともに位置決めフック付きブラケット１を構成することで、前記位置決めフック付きブラケット１を位置決めフック１２により対応する歯表面３に正確に密着させるようするために、理想型印象の歯表面を基礎として、各々のブラケット本体１１のＳＴＬモデル上に、ブラケット本体１１の咬合面上に位置し厚みが０．３ｍｍである二つの位置決めフック１２をＣｌａｙＴｏｏｌ三次元グラフィックソフトウェアで描き出し、
４、位置決めフック付きブラケット１のＳＴＬモデルをＤＬＰ高速ワックス造型機に入力し、セットとなっている断層処理ソフトウェアを用いてこのＳＴＬモデルに構造断層処理を行うとともに、厚みが１５μｍである断層断面を得て、同時に断層間累積誤差補償の方式で製造精度を２５μｍに制御し、最後の樹脂材料で位置決めフック付きブラケット１のワックス型を製作し、
５、前記ワックス型を型成型のコアとして、チタン合金を溶湯材料とし、精度が１０μｍの精密鋳造を行うことで、位置決めフック付きブラケット１のブランクを鋳造するとともに、このブランクにポリッシング、電解およびグルーブ精密度の検査を行い、もし精密度が足らないときには、要求に符合するまで前工程に戻して作業し、
６、表面処理後の位置決めフック付きブラケット１のブランクを原形印象上に組み付けるとともに、この結合体を基準としてメタアクリル酸で加圧を行い、位置決めトレイを得て、
７、刃先が鋭利なカッタで位置決めフック付きブラケット１の各々の位置決めフック１２を切除する。
【００３２】
以下は本発明におけるこの位置決めトレイを製造する位置決めフック付きブラケットの一実施例である。
【００３３】
先端が鋭利なカッタで位置決めフック付きブラケット１の各々の位置決めフック１２を切除した後、位置決めフックなしブラケット２が得られ、位置決めフックなしブラケット２に研磨およびポリッシングを行い、その後ワイヤ、スプリングを装着して、前記位置決めトレイにマッチングした特注歯科矯正器具が製作される。
【００３４】
以上は、本発明の好ましい実施形態に対する具体的な説明であるが、本発明は上記実施例に限定するものではなく、当業者であれば本発明の技術的思想に反することがない前提で各種の同等の変形または置換を行うことができるものであって、これら同等の変形または置換はいずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図１】
2013537051.tif 000003
【図２】
2013537051.tif 000004
【図３】
2013537051.tif 000005
【図４】
2013537051.tif 000006
【国際調査報告】
2013537051.tif 000007
2013537051.tif 000008
2013537051.tif 000009
2013537051.tif 000010