(57)【要約】      （修正有）【課題】歯科補てつ物を製造するための装置の提供。【解決手段】クラウンが製造されるべきワークピースの少なくとも１つの重要パラメーターの寸法データが決定され、望まれた補てつ物の対応する目標寸法データと比較される。次いで該ワークピースは加工経路に沿う加工ツールによる材料除去動作に供されるが、該加工経路はこの比較に基づいて決定されている。【選択図】図４
0003114270.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
材料の少なくとも１層を有するワークピースから歯科補てつ物を製造するための製造装置に於いて、該装置が、
（Ａ）該層又は各前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用の現実の寸法データを提供するための測定手段と、
（Ｂ）少なくとも１つの前記パラメーターについて、前記現実の寸法データと、前記パラメーターを適合させることが望まれる予め決められた目標寸法データと、の間の比較を、該層又は各層について、形成するためのマイクロプロセサー手段と、
（ｃ）前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層又は各層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが該目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に該層又は各前記層を供するよう適合された適当な加工手段と、を具備することを特徴とする該装置。
【請求項２】
更に、材料の前記少なくとも１層を提供するための材料成層手段を具備することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
前記材料成層手段が、上に前記補てつ物が設置されるべき歯の下準備物と実質的に同一の物質的モデル上に材料の前記層を堆積させるよう適合されていることを特徴とする請求項２の装置。
【請求項４】
前記パラメーターが前記層の表面座標を有する幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項５】
前記現実の寸法データが前記動作の前に前記層の表面座標を有することを特徴とする請求項４の装置。
【請求項６】
前記測定手段が該層又は各前記層を３次元的に走査するための適当な第１プローブを備えることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項７】
前記第１プローブが共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供することを特徴とする請求項６の装置。
【請求項８】
前記目標データが前記補てつ物用の該層又は各前記層の望まれる表面プロフアイルに付随することを特徴とする請求項４の装置。
【請求項９】
最外の前記層について、前記目標データが予め決められた制御容積に適合することを特徴とする請求項８の装置。
【請求項１０】
前記予め決められた制御容積が、
該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定された時前記補てつ物と隣接歯との間の適当な隙間と、そして
該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定された時前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合と、の少なくとも１つを提供するように規定されることを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１１】
更に、歯科補てつ物と歯外面プロフアイルとの適当なライブラリーを具備しており、該ライブラリーから前記目標データが得られることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記マイクロプロセサー手段が外部源から前記目標データを受けるよう適合されていることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１３】
前記マイクロプロセサー手段が前記目標データを提供するよう適合されていることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１４】
前記目標データの創生が、前記制御容積を決定するための、中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近での該口腔の３次元的走査に基づくことを特徴とする請求項１３の装置。
【請求項１５】
第２プローブが前記目標データの創生に使われる、共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供することを特徴とする請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記パラメーターが前記層の幅又は高さの少なくとも１つを有する幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１７】
前記目標寸法データが、上にクラウンが取り付けられるべき顎上の場所の少なくとも１つの目標直線寸法の数値を含むことを特徴とする請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記直線寸法が、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と隣接歯の間に適当な隙間を提供するよう規定された目標幅であることを特徴とする請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記直線寸法が、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と反対の顎の歯との間に適当な咬合を提供するよう規定された目標高さであることを特徴とする請求項１７の装置。
【請求項２０】
前記パラメーターが前記補てつ物の下縁のプロフアイルを含む幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２１】
前記プロフアイルが、前記補てつ物と、それのための該口腔内の下準備物と、の間の密接なはめ合い接触を提供するよう規定されることを特徴とする請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記マイクロプロセサー手段が前記材料除去動作用の加工時間を最適化するように前記加工経路を決定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２３】
前記マイクロプロセサー手段が前記層の何れかの部分上で、前記部分に対応する前記目標寸法データと前記現実の寸法データとの間の差の大きさに比例する加工経路数を提供するよう適合されることを特徴とする請求項２２の装置。
【請求項２４】
前記材料除去動作が適当な数値制御された加工手段により実行されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２５】
前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが、予め決められた許容差内で、前記目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に該層又は各前記層を供するよう前記加工手段が適合されていることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２６】
前記許容差が約±０．０１ｍｍと約±０．１ｍｍの間で変化することを特徴とする請求項２５の装置。
【請求項２７】
その製造での使用のために歯科補てつ物の少なくとも１つの層に付随するパラメーターの目標寸法データを決定するためのデータ創生装置に於いて、該装置が、
（ｉ）中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近で口腔をデジタル的に写像するための測定手段と、
（ｉｉ）マイクロプロセサー手段であるが、
（Ｉ）該層又は各前記層用の理想化された表面プロフアイルを創生する過程と、
（ＩＩ）前記補てつ物の対応する層用の目標データを提供するために該表面プロフアイルを操作する過程と、に適合された該マイクロプロセサー手段と、を具備することを特徴とする該装置。
【請求項２８】
前記マイクロプロセサー手段が更に、中に前記補てつ物の該層又は各層が幾何学的に取り付けられるべき制御容積を、前記測定手段から得られたデジタル写像から決定する過程と、該対応する制御容積内に取り付けられるよう該層又は各層の表面プロフアイルを操作する過程と、に適合されることを特徴とする請求項２７の装置。
【請求項２９】
少なくとも１つの材料の層を有するワークピースから歯科補てつ物を製造するための方法を行うために請求項２７で規定された装置のマイクロプロセサー手段をプログラムするためのインストラクションを記憶しており、該方法が該層又は各層用に、
（ａ）前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用に現実の寸法データを提供する過程と、
（ｂ）少なくとも１つの前記パラメーター用に、前記現実の寸法データと、前記パラメーターを適合させることが望まれる予め決められた目標寸法データと、の間の比較を形成する過程と、そして
（ｃ）前記比較の関数である加工経路に沿う適当な加工手段による少なくとも１つの材料除去動作であるが、前記動作の後に該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが前記目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に前記層を供する過程と、を具備することを特徴とするコンピュータ読み出し可能な媒体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特にコンピュータ制御された加工技術（machining techniques）に基づいて、クラウン（crown）又はブリッジ（bridge）の様な歯科補てつ物（dental prosthesis）を製造する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラウン及びブリッジの様な歯科補てつ物の製造は、外部的には、該クラウンがその割り当てられた口腔（oral cavity）の範囲内に嵌合（fits）することを保証するために出来るだけ精密である必要がある。内部的には、そして周辺ラインに関しても、該クラウンが下準備物（preparation）上に適当に嵌合すること保証することが勿論重要である。
【０００３】
クラウンの外部プロフアイル（external profile）を参照すると、クラウンの幅は隣の歯と干渉せず、かくして該クラウンのどちらの側でも隣の歯と納得行く歯間ギャップを保持する様なものであらねばならない。更に、静的及び動的両条件について周囲の歯に対して適当な機能的接触関係が確立される必要がある。かくして、該クラウンの種々の部分の高さ及び形状はそれに従って制御されねばならない。更に、該補てつ物の長い、不具合のない寿命を保証するために該クラウンの下縁（lower edge）と下準備物の終端線（finish line）との間には密接なはめ合い接触（close fitting contact）も又求められ、それは今度は該下縁が該終端線のプロフアイルに近く追随することを必要とする。歯科補てつ物用の手動の製造方法は、該補てつ物を口腔内で下準備物に最終的に固定（fixing）する前に該クラウンが適当な寸法になったことを保証するために、多数回の”嵌合及び固定（fitting and fixing）”サイクルを要するのが典型的である。
【０００４】
歯科補てつ物製造用のＣＮＣベースの方法は既知であり、高度の寸法精度を提供するために製造プロセスの自動化（automating）に於いて重要な改善を提示している。例えば、特許文献１及び２では、材料はＣＮＣフライス盤により材料の塊状ブロックから除去（removed）され、該加工経路（machining paths）は補てつ物の３Ｄ数値モデル（3D numerical model）から計算される。特許文献３では、歯科補てつ物は、該補てつ物が提供されるべき歯の部分の形状のモデル上に多数の材料層を連続的に付けることにより製造される。各層が付けられた後、該ワークピース（workpiece）はＣＡＤ／ＣＡＭ装置により制御されるＣＮＣツールにより加工される。特許文献４では、同様な方法が、下準備物上に材料層を形成し、各層を、３次元の不規則に隔たてられた曲線を追随する経路に沿って加工するために、使われる。
【０００５】
各場合には、該加工経路は材料層の予め加工する形状（pre-machining geometry）を参照することなく予め規定されている。
【特許文献１】米国特許第４、６６３、７２０号明細書
【特許文献２】米国特許第５、０２７、２８１号明細書
【特許文献３】米国特許第４、９３７、９２８号明細書
【特許文献４】米国特許第５、３７８、１５４号明細書
【特許文献５】国際公開第ＷＯ００／０８４１５号パンフレット
【考案の開示】
【０００６】
本考案に依れば、ワークピースの少なくとも１つの重要パラメーターの寸法データを決定し、このデータを対応する公称の（nominal）又は目標（target）の寸法データ（dimensional data）と比較し、そしてこの比較に基づいて加工経路を決定することにより、加工時間が最適化されることを可能にする歯科補てつ物製造用の方法と装置が提供される。
【０００７】
用語”補てつ物（prosthesis）”はここでは、例えばクラウン及びブリッジの様な、オンレイ（onlays）、例えば、キャップの様な、インレイ（inlays）、そして何等かの他の人工的な部分的又は完成した入れ歯（denture）、を含むと取られる。
【０００８】
用語”ツール（tool）”及び”加工ツール（machining tool）”はここでは、材料除去に好適などんなツールも含むと取られ、とりわけ、例えば、ドリルの様な機械的ツール、例えば、レーザードリル又はカッター（laser drills or cutters）の様なレーザーツール（laser tools）、例えば、超音波カッター（ultrasonic cutters）の様な超音波ツール（ultrasonic tool）、等を含んでもよい。好ましくは、この様なツールの加工経路と材料除去特性（material removal chracteristics）が、典型的にコンピュータ手段により、精細に（finely）制御され得るのがよい。
【０００９】
本考案の１実施例では、歯科補てつ物は、最終層（final layer）であれ或いは何等かの中間層（intermediate layer）であれ、該補てつ物を形成するために加工されるべき材料の外面の３次元形状を決定するために写像動作を行い（performing a mapping operation）、そして次いで該層を材料除去動作（material removing operation）に供する（subjecting）、ことにより製造されるが、そこでは該加工経路は現実と要求の形状間の局所的差（local differences）に基づいてコンピュータ制御され、加工時間（machining times）を減じるよう最適化される。
【００１０】
本考案のもう１つの実施例では、歯科補てつ物は、最終層であれ、或いは何等かの中間層であれ、該補てつ物の外面の少なくとも幾つかの重要寸法を決定する測定動作（measuring operation）を行うことにより製造される。これらの該測定値は次いで該クラウンが嵌合されるべき対応する公称寸法と比較され、そして次いで該層を材料除去動作に供するが、そこでは加工経路はＣＮＣ制御され、加工時間を減ずるよう最適化される。
【００１１】
従って、隣接加工経路間の距離は、例えば、０．０２−０．２ｍｍの桁に保持され、該補てつ物及び／又は該ツールを破損することなく各スイープで最適量の材料が除去され得る。従って、これらの経路は加工が始まる前にワークピースの現実の外部的詳細にマッチするよう設計されるので、加工経路を空想的包絡線（fictitious envelope）内に配置する必要がない。かくして、
（ａ）もし材料が該包絡線の限界を超えるなら起こるかも知れない様に１回のスイープで余り多くの材料を除去しようと試みることにより該補てつ物及び／又はツールへの起こり得る損傷は一般に避けられ、そして
（ｂ）もし材料がうまく該包絡線の限界下にある場合起こるかも知れない様に該加工経路の或る部分でツールを空いた空間を横切って通過させることにより加工時間が浪費されることはない。
【００１２】
該用語”層（layer）”はここでは、コアの上にある材料の厚さのみならず、自身が材料のもう１つの層の上に又は下にあっても、或いは、あるのでなくてもよい材料のコアも意味するよう使われる。
【００１３】
かくして、本考案は材料の少なくとも１層を有するワークピースから歯科補てつ物を製造する方法に関しており、該方法は該層又は各層用に、
ａ）前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用に現実の寸法データを提供する過程と、
ｂ）少なくとも１つの前記パラメーターについて、前記現実の寸法データと、前記パラメーターが適合することが望まれる予め決められた目標寸法データと、の間の比較を形成する（forming a comparison）過程と、そして
ｃ）前記比較の関数（function）である加工経路に沿う適当な機械加工手段による少なくとも１つの材料除去動作であるが、前記動作の後、該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが前記目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に前記層を供する（subjecting）過程と、を具備する。
【００１４】
オプションとして、下記過程、すなわち
−過程（ａ）の前に材料の前記少なくとも１つの層を提供する過程、及び／又は
−過程（ｂ）の前に前記少なくとも１つのパラメーター用に前記目標寸法データを提供する過程、の少なくとも１つが提供されてもよい。
【００１５】
該材料の層は、前記補てつ物が設置されるべき歯下準備物と実質的に同一の物質的モデル上に堆積される材料の第１の、最も内側の層であってもよい。この様な場合、該方法は更に、
（ｙ）過程（ｃ）の後に前記層の上に材料の追加層を提供する過程と、前記追加層用に過程（ａ）から（ｃ）を繰り返す過程と、を具備してもよい。
【００１６】
該補てつ物は複数の追加層を含み、そして過程（ｙ）は前記複数の追加層の各１つ用に繰り返されてもよい。
【００１７】
本考案の第１の実施例に依れば、そして多層補てつ物の最外層、又は代わりに、唯１つの層を有する補てつ物の層を考慮すると、前記パラメーターは前記層の表面座標（surface coordinates）を含む幾何学的パラメーターである。目標寸法データは前記補てつ物の理想化された又は必要な外面の表面座標の数値を有する。前記必要な外面の表面座標はクラウン及び歯外面プロフアイルのライブラリーから得られる。該必要外面は予め決められた制御容積（control volume）内に嵌合するよう構成される。該予め決められた制御容積は、
該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と隣接歯との間の適当な隙間（adequate clearnce）、そして
該補てつ物が該口腔内の該対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合（adequate occlusion）、
の少なくとも１つを提供する様に規定される。
【００１８】
該制御容積は、該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近で適当なプローブでの該口腔の３次元表面走査により決定される。
【００１９】
前記現実の寸法データは前記動作の前の前記層の現実の表面座標を含んでもよい。該方法の過程（ａ）は好ましくは適当な３次元表面プローブを用いた前記層の走査を含むのがよい。この様なプローブは好ましくは共焦点画像形成（confocal imaging）に基づく３次元構造を提供するのがよい。代わりに、現実の寸法データは、患者の歯列に直接適用された、光学的方法、直接接触又は何等かの他の手段に基づく、何等かの適当な口内走査技術を使って得られてもよい。代わりの該データは、該口腔（intra oral cavity）の凸の（positive）及び／又は凹の（negative）モデルを走査することに基づく技術を使って得られてもよい。代わりには、患者の、又は口腔の凸及び／又は凹のモデルの、Ｘ線ベース、ＣＴベース又は何等かの他の種類の走査でもよい。該寸法データは完全な歯列（complete dentition）、又は、例えば、下準備物のみの様な、部分的歯列（partial dentition）に付随していてもよい。
【００２０】
本考案の第２の実施例では、前記パラメーターは前記層の少なくとも１つの直線寸法(linear dimension)を含む幾何学的パラメーターである。目標寸法データは該クラウンが取り付けられるべき顎上の位置の目標幅又は目標高さの少なくとも１つの数値を含む。該目標幅は置き換えられつつある歯の近遠心の寸法（mesiodistal size）を含んでもよく、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と隣接歯との間に適当な隙間を提供するように規定されてもよい。目標高さは、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合を提供するように規定されてもよい。
【００２１】
もう１つの実施例では、前記パラメーターは前記補てつ物の下縁（lower edge）のプロフアイルを含む幾何学的パラメーターである。このプロフアイルは該口腔内で前記補てつ物とそれ用の下準備物との間の密接なはめ合い接触（close-fitting contact）を提供する様に規定されてもよい。
【００２２】
オプションでは、該層は種々の材料で作られる。代わりに、該層は該種々の層内で種々の可視的特性（visual properties）を提供する材料で作られる。
【００２３】
好ましくは、該加工経路は前記材料除去動作用の加工時間を最適化するように決定されるのがよい。典型的に、前記層の何れかの部分上の加工経路の数は前記目標寸法データと前記部分に対応する前記現実の寸法データとの間の差の大きさに比例する。
【００２４】
典型的には、材料除去動作は適当な数値制御された加工手段により行われる。
【００２５】
典型的に、過程（ｃ）で、前記動作の後該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターは予め決められた許容差（tolerance）内で前記目標寸法データに実質的に適合（conforms）するが、該許容差は一定であるか、或いは、例えば、或る範囲内での約±０．０１ｍｍと他の範囲内での約±０．１ｍｍとの間で、変動してもよい。
【００２６】
又本考案は材料の少なくとも１層を有するワークピースから歯科補てつ物を製造する製造装置に関するが、該装置は、
（Ａ）該層又は各前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用に現実の寸法データを提供するための測定手段と、
（Ｂ）該層又は各前記層用に、前記現実の寸法データと、少なくとも１つの前記パラメーター用に前記パラメーターを適合させることが望まれる予め決められた目標寸法データと、の間の比較を形成するためのマイクロプロセサー手段と、
（Ｃ）前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層又は各層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが該目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に該層又は各前記層を供するよう適合された適当な加工手段と、を具備している。
【００２７】
該装置はオプションとして更に、前記少なくとも１つの材料層を提供するための材料成層手段（material layering means）を具備してもよい。該材料成層手段は、上に前記補てつ物が設置されるべき歯の下準備物に実質的に同一な物質的モデル上に前記材料層を堆積させるのに適合している。
【００２８】
第１の実施例では、前記パラメーターは前記層の表面座標を有する幾何学的パラメーターである。現実の寸法データは前記動作の前の前記層の表面座標を含んでいる。
【００２９】
好ましくは、前記測定手段は該層又は各前記層を３次元的に走査するために好適な第１プローブを含んでいる。典型的に、該第１プローブは共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供する。代わりに、３次元表面構造を提供出来る何等かの他の適当な手段が該データを得るために使われてもよい。該目標データは前記補てつ物用の該層又は各前記層の望まれる表面プロフアイルに付随している。最外の前記層については、前記目標データは予め決められた制御容積に適合する。該予め決められた制御容積は、
該補てつ物が口腔内の該対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と隣接歯の間の適当な隙間と、そして
該補てつ物が口腔内の該対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合と、の少なくとも１つを提供するよう規定される。
【００３０】
該装置は更に、前記目標データが得られる、歯科補てつ物と歯外面プロフアイル（tooth outer surface profiles）との適当なライブラリー（library）を具備する。加えて、又は代わりに、該マイクロプロセサー手段は前記目標データを外部源（external source）から受けるよう適合されている。加えて、又は代わりに、該マイクロプロセサー手段は前記目標データを提供するよう適合させられている。前記制御容積を決めるために、好ましくは、前記目標データの創生は、中に該補てつ物が設置されるべきそれの範囲の付近の口腔の３次元走査に基づくのがよい。
【００３１】
好ましくは、第２プローブが、前記目標データの創生に使われる、共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供するのがよい。
【００３２】
第２の実施例では、該パラメーターは、前記層の幅又は高さの少なくとも１つを有する幾何学的パラメーターであるのが典型的である。該目標寸法データは、上にクラウンが取り付けられるべき顎上の位置の少なくとも１つの目標直線寸法の数値を含んでいる。該直線寸法は、該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定される時、前記補てつ物と隣接歯の間の適当な隙間を提供するように規定された目標幅である。加えて、又は代わりに、該直線寸法は、該補てつ物が該口腔内で対応する下準備物上に固定された時、前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合を提供するよう規定された目標高さである。
【００３３】
もう１つの実施例では、前記パラメータは前記補てつ物の下縁のプロフアイルを含む幾何学的パラメーターである。該プロフアイルは前記補てつ物と該口腔内のそれ用の下準備物との間の密接なはめ合い接触を提供するよう規定される。
【００３４】
オプションとして、マイクロプロセサー手段が、前記材料除去動作用の加工時間を最適化するように前記加工経路を決めるよう適合させられる。好ましくは、該マイクロプロセサー手段は前記層の何れかの部分上の加工経路の数を提供するよう適合させられるが、該数が前記目標寸法データと前記部分に対応する前記現実の寸法データとの間の差の大きさに比例する様な該適合であるのがよい。
【００３５】
好ましくは、該材料除去動作は適当な数値制御された加工手段（suitable numerically controlled machining means）により実行されるのがよい。前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが、一定であるか又は約±０．０１ｍｍと約±０．１ｍｍの間で変動してもよい予め決められた許容差内で、前記目標寸法データに実質的に適合するように、該加工手段は該層又は各前記層を前記動作に供するよう適合させられてもよい。
【００３６】
又本考案はその製造での使用のために歯科補てつ物の少なくとも１つの層に付随するパラメーターの目標寸法データを決定するためのデータ創生装置（data creating system）に向けられており、該装置は、
中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近の口腔をデジタル的に写像するための測定手段と、
該層又は各前記層用の理想化された表面プロフアイルを創り、
前記補てつ物の対応する層用の目標データを提供するために該表面プロフアイルを操作するよう、
適合させられたマイクロプロセサー手段と、を具備している。
【００３７】
該マイクロプロセサーは更に、前記測定手段から得られたデジタル写像から、中に前記補てつ物の該層又は各層が幾何学的に取り付けられるべき（is to fit geometrically）制御容積を決定するよう、そして該対応する制御容積内に取り付けられる（fit within the corresponding control volume）よう該層又は各層の表面プロフアイルを操作（manipulating）するよう、適合させられてもよい。
【００３８】
又本考案はその製造で使用するために歯科補てつ物の少なくとも１つの層に付随するパラメーターの目標寸法データを創るための方法に向けられており、該方法は、
（ｉ）中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近内の口腔をデジタル的に写像する過程と、
（ｉｉ）該層又は各前記層用の理想化された表面プロフアイルを創る過程と、そして
（ｉｉｉ）前記補てつ物の対応する層用に目標データを提供するように該層又は各層の表面プロフアイルを操作する過程とを具備している。
【００３９】
該方法は更に、中に前記補てつ物の該層又は各層が幾何学的に取り付けられるべき制御容積を前記測定手段から得られた該デジタル写像から決定する過程を具備してもよい。
【００４０】
過程（ｉｉｉ）は前記補てつ物の対応する層用に目標データを提供するために、該対応する制御容積内に取り付けられるよう該層又は各層の表面プロフアイルを操作する過程を具備してもよい。
【００４１】
又本考案は本考案の方法により製造され、材料の少なくとも１つの仕上げられた層（finished layer）を有する歯科補てつ物に向けられている。
【００４２】
又本考案は、ここに説明された方法を実行するためにここに説明された製造装置のマイクロプロセサー手段をプログラムするためのインストラクションを記憶するコンピュータ読み出し可能な媒体に向けられている。
【実施例１】
【００４３】
本考案の第１実施例に於いて、図１を参照すると、一般的に、数字１０と呼称されるクラウン補てつ物（crown prosthesis）を製造するために、その外面（outer surface）２２がその外層に付随する幾何学的パラメーター用の、特にその空間的座標（spatial coordinates）用の、目標寸法データ（target dimensional data）を提供するよう３次元的に最初に規定される。下準備物（preparation）上に契合され、接合（bonded）されるべく設計された内面３０も、下記で更に説明される様に、該クラウン１０が製造されるべき仕方に依り、規定される必要がある。第１に、該外面２２の形状は、それが置き換える歯の機能、すなわちそれが切歯（incisor）、犬歯（canine）、臼歯（molar）等であるかどうか、に依り選ばれ、そして選ばれたプロフアイルは該補てつ物に該歯の機能を実行させることが出来ねばならない。加えて、該外面２２の寸法は隣接歯５０，６０に対する正しい歯間間隔を提供し、面する歯７０に対し適当な咬合を提供するようである必要がある（図２）。もう１つの重要要因は該補てつ物が合理的挿入通路を確立されさせねばならないことであり、そして必要ならば、内面３０の形状は該補てつ物用にこの様な通路を提供するよう変型されねばならないことである。
【００４４】
又一連のシェル（shell）又は層、すなわち図解的例によれば、３つの実質的に同心の層、１２，１４，１６を有するクラウンを製造することが望ましい。或るクラウンは３つより多い層を有する一方もう１つは３つより少ない、或る唯１つの材料層を有してもよい。該クラウンに、例えば内層が外層より不透明である、又は種々のカラーのパッチのモザイク（mosaicing of differently colored patches）を含む、自然に見える外観（natural-looking appearance）を提供するために多数層を有しており、そして／又は各層が種々の材料で作られることが時には望ましい。この様な場合、最内及び中間層１６，１４のそれぞれの表面２６，２４の各々の形状及び／又は深さを制御し、そして隣接歯のそれと最も良くマッチするシェーデイング（shading）を提供するために、該クラウンの種々の部分に、材料の種々の深さ又は厚さのみならず種々のカラーを提供することは特に重要である。
【００４５】
図１０を参照すると、装置２００は、第１実施例と、ここで更に説明される他の実施例と、に依り本考案の方法を実施するため使用される。該装置２００は、
（Ａ）前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用の現実の寸法データを提供するためのスキャナー２２２の様な測定手段と、
（Ｂ）各前記パラメーターについて、各前記パラメーターに対応する前記層用の前記現実の寸法データと、目標寸法データと、の間の比較を形成するための制御コンピュータ２３０の様なマイクロプロセサー手段と、
（Ｃ）前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、各前記パラメーターについて、前記動作の後該パラメーターの現実の寸法データが該目標寸法データに実質的に適合するように、前記層を前記動作に供するよう適合された数値制御加工手段２２０と、を具備する。
【００４６】
第１実施例では、該パラメーターは該材料除去動作の前及び後の該層の相対表面座標を含んでいる。この実施例に依り、該製造プロセスの予備的段階で、そして又図２を参照すると、該選ばれたパラメーター（該層の表面座標）用の目標データが創られる。最初に該クラウン１０が中に取り付けられるべき口腔の範囲Ａの３次元（３Ｄ）デジタル写像が取られる。再び図１０を参照すると、これは例えば、共焦点画像形成に基づいて表面の３次元構造を提供するプローブ、例えば、プロストキャッド（PROSTHOCAD）の名でケーデント社（Cadent Ltd）により製造され、その内容がここに組み入れられる特許文献５で開示される様な、共焦点プローブ（confocal probe）の使用による様な、適当な３Ｄスキャナー２２４の使用で達成出来る。代わりに、該３Ｄデジタルモデルは何等かの他の適当な仕方、例えば、接触式又は非接触式、ＣＴ、Ｘ線手段又は他の手段を含む、何等かの適当な口内走査方法により得られてもよい。代わりに、該３Ｄモデルは、接触式又は非接触式の、ＣＴ、Ｘ線手段を含む、何等かの走査方法を用いて、該口腔のキャスチング又はモデル（凸か凹か何れかのモデル）により口腔外から得られてもよい。
【００４７】
かくして、該隣接歯５０，６０の、そして又該クラウンが取り付けられるべき場所の反対に位置する歯７０の、少なくとも部分に関する空間的データが得られる。又下準備物８０に関する（特に終端線８２）、又はこれが該下準備物８０に部分的又は完全に置き換わる時部分的又は完全なインプラント（示されてない）の、空間的データが得られる。良好な取り付けを提供するために、このデータから、該クラウンの高さＨ１，Ｈ２そして幅Ｗの様な、該クラウン１０が適合する必要のある重要寸法を含む制御容積Ｂが規定され得る。次いで、該クラウン用の外部形状が選ばれてもよく、これは多数の方法で達成され得る。例えば、もし患者２２８が同じ顎上であるが、隣の象限上で、該クラウン１０が取り付けられるべき場所に対応する位置に、可成り健全な歯を有するなら、その３Ｄ空間座標を得るためにこの歯が走査されてもよい。代わりに、表面２２用の適当なプロフアイルが、複数のクラウン及び歯の外面の形状又はプロフアイルの３Ｄ空間プロフアイルを含むライブラリー２３５から選ばれ、得られてもよい。もし必要なら、該表面の相対的寸法及び形状が該顎内の他の歯とより良くマッチするようユーザーにより調整されてもよい。次いで、該選ばれた表面は、表面２２の必要な目標寸法が該範囲Ａ内に規定された制御容積Ｂ内に取り付けられるように、手動式か、又は自動式か、対話式にか、又は何等かの他の仕方か、何れかの、何等か適当な仕方で調整される。特に、該制御容積は、該クラウンと隣接歯の間に適当な隙間を、そして該クラウンが下準備物上に適当に固定された時、反対の歯との適当な咬合を、提供するよう選ばれる。
【００４８】
予め決められた基準に依れば、中間の表面２４及び２６の各々の形状及び寸法を含む詳細も、例えば、特定の又は望ましい視覚的効果を提供すると考えられるよう選ばれるか又は決定され得る。かくして、例えば、オパール色に光る磁器製であるが、或る帯域では中間層１４が他の於けるよりも反射性に見えるように、変化する厚さを有する外層１２を提供することが決められてもよい。同様に、該中間層１４は望まれたカラーを有する適当な磁器で作られ得て、この層の深さはそのカラーの種々の色相（hue）を提供するよう変えられ得る。例えば、該層１４の深さがより大きい場所では、該層１４は該層がより浅い場所より少し明るく見えるであろう。
【００４９】
この仕方で、相対目標データ、すなわち、該補てつ物が適合するよう望まれる表面２６，２４そして２２の望ましい又は理想化された空間的座標が、手動的にか、自動的にか、対話式にか、又は適当なプログラムの助けを借りた何等かの他の仕方で創られる。このプログラムは制御コンピュータ２３０により、或いはコンピュータ２３０から独立しており、この独立コンピュータから該目標データを受けるよう適合された実際該もう１つのコンピュータによりランさせられ得る。
【００５０】
オプションの第２予備的段階で、そして図３を参照して、上に該クラウン１０が取り付けられる下準備物８０の物質的モデル８５が準備される。図１０を参照すると、これは、例えば、スキャナー２２４を用いて、患者２２８の口腔の範囲Ｂ、特に下準備物８０の走査により、該下準備物の３次元デジタル表現を最初に準備し、そしてこのデータを例えばＣＡＤ／ＣＡＭ装置（図１０で破線で示されている）の様な、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）加工装置に供給することにより行われてもよく、次いで該装置は例えば微細級酸化アルミニウム（fine grade aluminium oxide）の様な適当な材料から該モデル８６を加工又は削り出す（machines or mills out）。代わりに、該モデルは当該技術で公知の他の方法、例えば、モールドとして該下準備物８０の凹のモデルを使うキャスチング（casting）により、製造されてもよい。典型的に、モデル８５の外面の寸法は、該クラウンが該下準備物に接合される時、該内面３０と該下準備物８０自身の間に次に付けられるべき接着剤層の厚さを斟酌するよう増加させられてもよい。該モデル８５は、例えば、適当な治具（jig）により、ＣＮＣ機械に対し該コアを固定するための把持可能な下部部分８３を含むのが典型的である。
【００５１】
図３及び図４を参照すれば、各層の表面の理想化された３Ｄモデルが一旦決定されると、現実の製造プロセスが始まってもよい。これらの表面の目標座標は該モデル８５との適当な空間的関係を保持するよう創られるのは明らかである。又図１０を参照すると、ワークピース２１０が始められるが、そこでは当該技術で公知の様に、適当な手段２４０を介してモデル８５に材料の層１５が付加され、該クラウンの最内層１６の基礎を形成する。層１５は例えば望ましい色相を有する金属又はセラミックの様な望ましい材料で作られ、当該技術で公知の様に、堆積されるか又は何等かの適当な仕方の、他方式で付加される。次いで、現実の寸法データ、すなわち、この層１５の外面２５の現実の３次元空間座標が、好ましくは３Ｄスキャナー２２２により、｛例えば、モデル８５の表面の座標の様な、望ましい基準面（desired datum）に対し｝決定される。或る場合には、スキャナー２２２はスキャナー２２４と物理的に同じスキャナーであってもよい。一般的には、スキャナー２２２とスキャナー２２４は異なるスキャナーであるが、範囲Ａの元の３Ｄ写像は歯科専門家の医院（dental practitioner's clinic）で行われるので、加工及び材料除去動作の前の各層の走査は該クラウンの製造者で達成される。この寸法データは次いで適当なＣＮＣ機械２２０の制御コンピュータ２３０に供給され、該コンピュータ２３０は次いで該現実の表面２５の３Ｄプロフアイルを望ましい目標表面２６のそれと比較する。次いで該コンピュータ２３０は表面２６を有する内層１６を提供するためにこの比較に基づいて過剰な材料１４を除去するための最適加工経路を決定する。かくして、該加工経路は表面２５及び２６の間の局所的差へ特に誂えられ、（ａ）空いた空間上（over empty air）を加工ツールが横断して時間が浪費されることは無く、（ｂ）望まれる表面２６に対し材料のより大きい厚さを表す該表面２５の範囲上でより多くの加工経路が提供され、そして（ｃ）さもなくば、或る場所で余りに多くの材料を加工しようと試みることから起こり得るツール及びクラウンの破損が避けられる。かくして、前記比較の関数である加工経路に沿う該数値制御加工手段による材料除去動作であるが、各パラメーターについて、この動作の後に該パラメーターの現実の寸法データが該目標寸法データに実質的に適合するように、各層は該動作に供される。
【００５２】
該ＣＮＣ機械は、その望ましい目標表面に対するその層の厚さに依り、その１回パスで、又はその数回パスで、その層の望まれるトポロジーを提供するために必要な材料を除去してもよい。数回パスが必要な場合、全てのパスは元の走査から計算され、各パスの深さを斟酌する。代わりに、各パスの後で該層が走査され、同じ層について次のパス用に加工経路が計算されてもよい。
【００５３】
材料の次の層が当該技術で公知の様に新しく加工された層２６上に何等かの適当な仕方で供給され、該新しい層は、これを望まれる表面２４と比較するコンピュータへその３Ｄ空間データを提供するために走査される。前に説明されたそれと同様な仕方で、表面２４に到達するための最適加工経路が計算され、次いで実行される。同じ手順は、最後の表面２２が該クラウン１０用に加工されるまで、必要な又は望まれる多さの層について繰り返される。
【００５４】
勿論、単片の材料から作られる補てつ物では、有効に１層だけがあり、この層は、必要に応じて変更を加えて、上記説明のそれと同様な仕方で走査され、加工される。
【００５５】
図４を参照すると、新しい層が付加される時は何時も、該層内の全ての場所に必要な厚さ充たすに充分な新材料があることが、スキャナー２２２を介した次の３Ｄ走査により自動的にチェックされてもよい。この仕方で、もしその層が目標３Ｄ寸法データに対し欠陥がある、例えば、不充分な材料が付けられたポケットが層内にあるならば（加工の前に）、もっと材料が付加されてもよく、該装置２００は操作者（operator）に該欠陥は層内の何処に見出されるかを助言する。該欠陥（deficiency）の位置を図解するために適当な表示手段が利用され得る。次いで、最適な加工経路を決定し、加工を始める前に、該層は再走査される。同時に、材料の無い空いた空間上を該加工ヘッドを横断させて加工時間を浪費することがなく、そして各そして全ての加工経路で材料除去が最大化されるが、何故ならばこれらはその仮想的包絡線でなく、存在する材料の現実の層の特性に精密にマッチするよう設計されるからである。
【００５６】
オプションとして、各層の加工の終わりに、そして好ましくは少なくとも最終層の加工の後に、該層の外面が走査され、該層の期待されたプロフアイルと比較されるのがよい。もし現実の層が予め決められた許容差内にあるなら、加工動作は該層用には完了したと考えられる。もし該層が許容差内にないならば、これは、恐らくツールが破損したこと及び／又は該加工プロセス中に該クラウンが動いたことを示し、そして更に進んだ調査が是認される。現実的な採用許容差値（actual acceptance tolerance value）は固定されてもよく或いは該層、特に最終的な最外層の表面上で現実的に変化してもよい。例えば、該クラウンの下縁２０又は近遠心の寸法（mesiodistal size）Ｗの様な重要寸法については±０．０１ｍｍの許容差が受け入れ可能である一方他の所は±０．１ｍｍの許容差で充分である。
【００５７】
この実施例の変型品では、オプションとして典型的に適当な金属又はセラミック製のコーピング（coping）が、何等かの適当な方法を用いて、最初に製造されて、次いで該下準備物のモデル上に又は適当なストラット（strut）上に設置されてもよい。次いで、上記説明の様に、必要に応じて変更を加えて、材料の層が付加され、走査されそして加工される。
【００５８】
代わりに、図６を参照すると、該第２予備段階を省略し、該製造プロセスの終わりに内面３０を準備することが可能である。この様な場合に、図５を参照すると、製造プロセスの第１段階は、例えば、適当な治具により、ＣＮＣ機械に対しコアを固定するための把持可能な下部部分８９を有する、適当な材料のコア８８の形でワークピースを提供することである。代わりに、該コアはウエルを備え、そして該コアは、ウエルに１時的に糊付け又は他の仕方で設置されたストラットを介して治具上に支持される。該コアは、例えば、特定の応用に寸法及び形状が好適な汎用モールド（universal mould）を用いたキャスチングにより提供されてもよい。コア８８の上部部分８７は該第１層１６の基礎を形成するためであり、そして外面２５’の走査が行われ、必要な層２６のデジタル化した３Ｄモデルと比較され、そして上記説明したそれと同様な仕方に、必要に応じて変更を加えて、最適加工経路が計算され実行される。究極的にクラウン１０の最終外面２２を提供するために付加層が前記説明の様に付加されてもよい。次いで、付加過程が提供されるが、それは下部部分８９を除去し、代わりにコンピュータ内のデジタル化３Ｄデータから必要な内面３０のみならず下縁２０にも対応する空洞（cavity）を加工することである。該下縁２０は下準備物の終端線８２と実質的に相補的（complementary）である。
【００５９】
クラウン１０の下縁２０のプロフアイルはクラウン１０の残りと同様な仕方で該プロフアイル用目標データ（すなわち、該下準備物の終端線８２のプロフアイルに対応する空間的座標）に適合するようもたらされてもよく、事実該層の表面の部分として規定されてもよい。かくして、ワークピースの下縁８６の現実の測定されたプロフアイルと、該下準備物の終端線８２の目標プロフアイルとの間の差が決定され、適当な加工経路が計算される。クラウン１０の下縁２０は、各層の加工と同時の、或いは望ましい外部プロフアイルを提供するためにこれらが対応する材料除去動作に供された後全ての層を含む仕上げ動作としての、段階で加工されてもよい。勿論、クラウン１０の他の重要寸法パラメーターに対する該下縁２０の空間的関係は、該クラウン１０がなお制御容積Ｂ内に適当に取り付けられるよう、規定される必要がある。
【実施例２】
【００６０】
図７及び図８を参照する、本考案のもう１つの実施例では、クラウン１００はより簡単化された手順で製造されるが、該手順では完全な３Ｄ形状より寧ろ、１つ以上の予め決められた直線寸法パラメーターへの適合が求められる。特に、図２を参照すると、該補てつ物１００は制御容積Ｂ内に適当に取り付けられるのに必要な寸法を持つことが求められる。例えば、下記３つのパラメーター、
−該クラウンの近遠心の寸法（mesiodistal size）Ｗ、すなわち隣接歯５０，６０との歯間接触点間の予測される距離と方向（predicted distance and direction between the interproximal contact points with adjacent teeth）；
−前装歯（facing tooth）７０との最適咬合を提供する様な、少なくとも２つの場所での、該下準備物の終端線８２と、該クラウンの咬頭範囲（cuspal area）と、の間の特性的高さ（characteristic height）Ｈ１，Ｈ２；
−特性的頬面舌面寸法（characteristic buccal-lingual dimension）（示されてない）、
が制御容積Ｂとの寸法的適合を規定するのに充分である。
【００６１】
上記説明の該装置２００と同様な装置は必要に応じて変更を加えて本考案の方法の第２の実施例を実施するため使われてもよい。上記説明の第１実施例に関しては、制御容積Ｂと周囲歯との３Ｄ空間的データが例えば適当な３Ｄプローブを用いて得られてもよい。有利なことに、例えば、プロストキャド（PROSTHOCAD）の名で製造され、特許文献５で開示された様に、光ビームの配列の共焦点合わせ（confocal focusing）により３次元構造を決定するためのプローブが使われてもよい。このデータから造られた３Ｄデジタルモデルから、パラメーターＷ、Ｈ１そしてＨ２の重要寸法が決定される。代わりに、該重要パラメーター用の寸法データは、例えば、範囲Ａ内の直接測定の様な異なる仕方で、或いは、これは該３Ｄデジタルモデルを使うより精度が低い傾向があるが、範囲Ａを含む患者の歯の物質的モデル上で測定を行うことにより間接的に、決定されてもよい。
【００６２】
もしクラウン１００を、複数の層、例えば、図７の層１１２，１１４，そして１１６から製造することが望ましいならば、パラメーターＷ、Ｈ１、Ｈ２の値は該中間層１１４及び内層１１６の望ましい厚さにより、それぞれ中間及び内層表面１２４及び１２６用に対応して調整されるか、或いは代わりに、これらの層の各々用に異なる寸法パラメーターが選ばれてもよい。これらの目標寸法は、外層１１２のそれぞれ目標寸法Ｗ、Ｈ１，Ｈ２に対応して、中間層１１４用にＷ’、Ｈ１’、Ｈ２’そして内層１１６用にＷ”、Ｈ１”、Ｈ２”とここで呼称されるであろう。
【００６３】
該プロセスの次の過程で、図８を参照して、クラウンは、上に材料の第１層が付加される該下準備物の物質的モデル１８５でか、又は代わりに、コアでか、何れかでスタートして、必要に応じて変更を加えて、第１実施例に関してここで説明したそれと同様な仕方で、製造される。次いで、図９を参照して、Ｗ”、Ｈ１”そしてＨ２”に対応する方向に沿って材料の第１層１１５の寸法が取られ、ｗ”、ｈ１”そしてｈ２”を生ずる。
【００６４】
該プロセスの次の段階で、測定された、現実の寸法ｗ”、ｈ１”、ｈ２”が、該パラメーターＷ”、Ｈ１”そしてＨ２”用の望ましい又は目標寸法値がそうである様に、適当なコンピュータに供給され、該コンピュータは次いで、測定された寸法ｗ”、ｈ１”、ｈ２”を該パラメーターＷ”、Ｈ１”そしてＨ２”の必要な目標寸法に対し等しくするために層１１５から材料を除去するための適当な、そして好ましくは最適な、加工経路を作り出すことが出来る。材料が表面１２６の残りから除去される仕方は必ずしもそれ程重要でなく、制御コンピュータは、合理的な形状を該補てつ物に提供する様に、Ｗ”、Ｈ１”、Ｈ２”により規定された包絡線内で表面２６用に比較的スムーズなプロフアイルを提供するために、一般化された加工経路を設計してもよい。
【００６５】
同様に次いで、中間層を形成するためにより多くの材料が該内層に付加されてもよく、そして新しい層の寸法、ｗ’、ｈ１’、ｈ２’が決定され、重要パラメーターＷ’、Ｈ１’、Ｈ２’の寸法と比較される。内層と同様な仕方で、該中間層も又、該重要パラメーターの望ましい値との適合を提供するような仕方で加工されてもよい。最後に、外層が、必要に応じて変更を加えて、該中間及び内層と同様な仕方で提供される。
【００６６】
上記製造手順は３層を有するクラウンに関して説明したが、それらは３より多い層又は３より少ない層を有するクラウンにも、特に材料の単一層で造られるクラウンにも、必要に応じて変更を加えて適用可能である。
【００６７】
本考案に依れば、クラウンの下縁も又最適な仕方で加工されてもよい。オプションとして、図１，２そして３を参照して、目標終端線８９の空間座標がここで説明された様に走査される。次いで、該終端線に付随するプロフアイルパラメーター用の目標データを提供するために、本考案により、又は何等かの他の仕方で準備されてもよい、クラウン補てつ物の現実の下縁８６の空間座標が、必要に応じて変更を加えて、前記説明と同様な仕方で決定される。適当な制御コンピュータが次いで現実と目標の幾何学的プロフアイルの差を決定し、適当な加工経路を造り出し、適当な命令を該コンピュータに接続されたＣＮＣ機械に送る。
【００６８】
本考案の各実施例については、その製造の各点でクラウンの空間的配向（spatial orientation）は、全ての重要寸法が、元のパラメーターが各層用に規定された方向に対応する方向に沿って常に得られるよう、或るデータ基準（some datum reference）に対し常に保持される、ことが重要である。
【００６９】
全ての実施例について、該加工経路は、好ましくは前記材料除去動作用の加工時間を最適化するよう該制御コンピュータにより決定されるのがよい。好ましくは、該材料除去動作中、各層のどんな部分上の加工経路の数も、その部分に対応する前記目標寸法データと前記現実の寸法データとの間の差の大きさに比例するのがよい。かくして、除去される必要がある材料の大きな厚さがある所では、より少ない余剰材料のある他の場所より多くの加工経路が提供される。
【００７０】
本実施例はここではクラウン補てつ物を背景に説明されたが、例えば、ブリッジ又はキャップの様な他の歯科補てつ物が、必要に応じて変更を加えて、それと同様な仕方で製造されてもよい。
【００７１】
オプションとして、該補てつ物を提供するために必要な全ての活動は１箇所で行われてもよい。代わりに、該活動の種々の部分が種々の場所で実行されてもよい。該活動が種々の場所で行われる時、各パーテイ｛例えば、歯科専門家（dental practitioner）と該補てつ物を製造する技工士（technicians）｝は少なくとも２種類の情報を通信する必要があり、それらは（ａ）処方（prescription）−必要な補てつ物に関する要求（requests）；そして（ｂ）該処方と、そして該必要な回復又は補てつ物用の終端線、カラーそしてカラーリングスキーム（coloring scheme）の様な他の情報と、を含む口腔のモデルに関するコンピュータフアイルである。該情報の通信は、例えば、１つがもう１つから遠隔である様な電子的装置の間でのデータ転送手段を介するか、或いは、典型的には、例えば、デジタル形式で、要求される情報を記憶出来る、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシメモリー等の様な記憶媒体を含む物質的媒体を介する、ことを含む、どんな仕方で実行されてもよく、そして前記から明らかな様に、データ創生の装置と方法（data creation system and method）は又各パラメーター用と該補てつ物の各層用の該目標データを創生するために、該製造装置及び方法から独立に、提供され得る。かくして、その製造の後に該補てつ物のパラメーターの望まれる状態を表す目標データは、例えば、歯医者のクリニック又はそれに付随する実験室（laboratory）の様な、１つの場所で得ることが出来て、該製造プロセスが他の場所で行われることも可能である。かくして該データ創生装置は、
中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近の口腔をデジタル的に写像するための、スキャナー２２４の様な、測定手段と、
中でマイクロプロセサー手段が
中に前記補てつ物の該層又は各層が幾何学的に中に取り付けられるべき制御容積を、前記測定手段から得られたデジタル写像から決定する過程と、
該層又は各前記層用の理想化された表面プロフアイルを創る過程と、
前記補てつ物の対応する層用の目標データを提供するために該対応する制御容積内に取り付けられるよう該層又は各層の表面プロフアイルを操作する過程、用に適合された、例えば、コンピュータ２３０又はもう１つのコンピュータの様なマイクロプロセサー手段と、を具備する。
【００７２】
本考案は又記憶媒体上で主催され（hosted）、本考案のプロセスを実行するようコンピュータ２３０の様なマイクロプロセサーをプログラムするため使われ得るインストラクション（instructions）を含むコンピュータベースの製品を含む。この記憶媒体はフロッピーデイスク、光デイスク、ＣＤ−ＲＯＭｓ、光磁気デイスク（magneto-optical disks）、ＲＯＭｓ、ＲＡＭｓ、ＥＰＲＯＭｓ、ＥＥＰＲＯＭｓ、フラッシメモリー、磁気又は光学式カード、又は電子的インストラクションを記憶するのに好適などんな種類の媒体も含み得て、かつ、それらに限定されない。
【００７３】
別記する方法の請求項では、請求項の過程を呼称するため用いられる英数文字（alphanumeric characters）及び／又はローマ数字等は単に便宜のため提供されており、該過程を実行する何等の特定の順序を意味していない。
【００７４】
最後に、従属請求項を通して用いられた用語”具備する（comprising）”は”含むがそれに限定されない（including but not limited to）”ことを意味すると解釈されるべきである。
【００７５】
本考案の例示的実施例が示され、開示されたが、その中で多くの変更が行われ得るがそれらは本考案の精神から離れるものでないことは評価されよう。
【００７６】
本考案を理解し、それが実際に如何に実行されるかを見るために、限定するものでない単なる例により、付属する図面を参照して、好ましい実施例がここで説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本考案の第１の実施例により製造するのが望ましいクラウン補てつ物の望ましい構造を断面側面図で略図解する。
【図２】中に補てつ物が取り付けられる口腔内の範囲を側面図で略図解する。
【図３】その加工の前の図１のクラウン補てつ物の第１層を側面断面図で略図解する。
【図４】本考案の第１の実施例に依るクラウン補てつ物を製造するためのフローチャートを略図解する。
【図５】材料除去動作に供する前に、クラウン補てつ物の第１層を提供するため使われるコアを側面断面図で略図解する。
【図６】第１実施例の変型品に依りクラウン補てつ物を製造するためのフローチャートを略図解する。
【図７】本考案の第２実施例に依り製造するのが望ましいクラウン補てつ物の望ましい構造を側面断面図で略図解する。
【図８】本考案の第２実施例に依りクラウン補てつ物を製造するためのフローチャートを略図解する。
【図９】その加工の前の図７のクラウン補てつ物の第１層を側面断面図で略図解する。
【図１０】本考案の装置の実施例の主な要素を略図解する。
【符号の説明】
【００７８】
１０  クラウン補てつ物
１２  外層
１４  中間層
１５  付加材料層
１６  最内層
２０  下縁
２２  外面
２４  中間層の表面
２５  層１５の外面
２５’外面
２６  最内層の表面
３０  内面
５０、６０  隣接歯
７０  面する歯
８０  下準備物
８２  終端線
８３  把持可能な下部部分
８５  下準備物の物質的モデル
８６  下準備物のモデル又はワークピースの下縁
８７  コアの上部部分
８８  コア
８９  把持可能な下部部分又は目標終端線
１００  クラウン又は補てつ物
１１２  外層層
１１４  中間層
１１６  内層
１２４  中間層表面
１２６  内層表面
１８５  下準備物の物質的モデル
２００  装置
２１０  ワークピース
２２０  数値制御された加工ツール
２２２  スキャナー１
２２４  スキャナー２
２２８  患者
２３０  制御コンピュータ
２３５  ライブラリー
２４０  材料提供用手段
Ａ  範囲
Ｂ  制御容積
Ｈ１、Ｈ２  クラウンの高さ（目標寸法）
Ｈ１’、Ｈ２’中間層用の高さ（目標寸法）
Ｈ１”、Ｈ２”内層用の高さ（目標寸法）
Ｗ  クラウンの幅（目標寸法）
Ｗ’  中間層の幅（目標寸法）
Ｗ”  内層の幅（目標寸法）
ｗ”、ｈ１”、ｈ２”  内層の幅、高さ（測定寸法）
ｗ’、ｈ１’、ｈ２’  中間層の幅、高さ（測定寸法）
【図１】
0003114270.tif 000003
【図２】
0003114270.tif 000004
【図３】
0003114270.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003114270.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003114270.tif 000009
【図８】
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【図９】
0003114270.tif 000011
【図１０】
0003114270.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月12日(2005.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
材料の少なくとも１層を有するワークピースから歯科補てつ物を製造するための製造装置に於いて、該装置が、
（Ａ）該層又は各前記層に付随する少なくとも１つのパラメーター用の現実の寸法データを提供するための測定手段と、
（Ｂ）少なくとも１つの前記パラメーターについて、前記現実の寸法データと、前記パラメーターを適合させることが望まれる予め決められた目標寸法データと、の間の比較を、該層又は各層について、形成するためのマイクロプロセサー手段と、
（ｃ）前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層又は各層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが該目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に該層又は各前記層を供するよう適合された適当な加工手段と、を具備することを特徴とする該装置。
【請求項２】
更に、材料の前記少なくとも１層を提供するための材料成層手段を具備することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
前記材料成層手段が、上に前記補てつ物が設置されるべき歯の下準備物と実質的に同一の物質的モデル上に材料の前記層を堆積させるよう適合されていることを特徴とする請求項２の装置。
【請求項４】
前記パラメーターが前記層の表面座標を有する幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項５】
前記現実の寸法データが前記動作の前に前記層の表面座標を有することを特徴とする請求項４の装置。
【請求項６】
前記測定手段が該層又は各前記層を３次元的に走査するための適当な第１プローブを備えることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項７】
前記第１プローブが共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供することを特徴とする請求項６の装置。
【請求項８】
前記目標データが前記補てつ物用の該層又は各前記層の望まれる表面プロフアイルに付随することを特徴とする請求項４の装置。
【請求項９】
最外の前記層について、前記目標データが予め決められた制御容積に適合することを特徴とする請求項８の装置。
【請求項１０】
前記予め決められた制御容積が、
該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定された時前記補てつ物と隣接歯との間の適当な隙間と、そして
該補てつ物が口腔内の対応する下準備物上に固定された時前記補てつ物と反対の顎の歯との間の適当な咬合と、の少なくとも１つを提供するように規定されることを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１１】
更に、歯科補てつ物と歯外面プロフアイルとの適当なライブラリーを具備しており、該ライブラリーから前記目標データが得られることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記マイクロプロセサー手段が外部源から前記目標データを受けるよう適合されていることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１３】
前記マイクロプロセサー手段が前記目標データを提供するよう適合されていることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１４】
前記目標データの創生が、前記制御容積を決定するための、中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近での該口腔の３次元的走査に基づくことを特徴とする請求項１３の装置。
【請求項１５】
第２プローブが前記目標データの創生に使われる、共焦点画像形成に基づく３次元構造を提供することを特徴とする請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記パラメーターが前記層の幅又は高さの少なくとも１つを有する幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１７】
前記目標寸法データが、上にクラウンが取り付けられるべき顎上の場所の少なくとも１つの目標直線寸法の数値を含むことを特徴とする請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記直線寸法が、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と隣接歯の間に適当な隙間を提供するよう規定された目標幅であることを特徴とする請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記直線寸法が、該補てつ物が該口腔内の対応する下準備物上に固定される時前記補てつ物と反対の顎の歯との間に適当な咬合を提供するよう規定された目標高さであることを特徴とする請求項１７の装置。
【請求項２０】
前記パラメーターが前記補てつ物の下縁のプロフアイルを含む幾何学的パラメーターであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２１】
前記プロフアイルが、前記補てつ物と、それのための該口腔内の下準備物と、の間の密接なはめ合い接触を提供するよう規定されることを特徴とする請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記マイクロプロセサー手段が前記材料除去動作用の加工時間を最適化するように前記加工経路を決定するよう適合されていることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２３】
前記マイクロプロセサー手段が前記層の何れかの部分上で、前記部分に対応する前記目標寸法データと前記現実の寸法データとの間の差の大きさに比例する加工経路数を提供するよう適合されることを特徴とする請求項２２の装置。
【請求項２４】
前記材料除去動作が適当な数値制御された加工手段により実行されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２５】
前記比較の関数である加工経路に沿う材料除去動作であるが、前記動作の後、該層に付随する該パラメーター又は各前記パラメーターが、予め決められた許容差内で、前記目標寸法データに実質的に適合するように、前記動作に該層又は各前記層を供するよう前記加工手段が適合されていることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項２６】
前記許容差が約±０．０１ｍｍと約±０．１ｍｍの間で変化することを特徴とする請求項２５の装置。
【請求項２７】
その製造での使用のために歯科補てつ物の少なくとも１つの層に付随するパラメーターの目標寸法データを決定するためのデータ創生装置に於いて、該装置が、
（ｉ）中に該補てつ物が設置されるべきその範囲の付近で口腔をデジタル的に写像するための測定手段と、
（ｉｉ）マイクロプロセサー手段であるが、
（Ｉ）該層又は各前記層用の理想化された表面プロフアイルを創生する過程と、
（ＩＩ）前記補てつ物の対応する層用の目標データを提供するために該表面プロフアイルを操作する過程と、に適合された該マイクロプロセサー手段と、を具備することを特徴とする該装置。
【請求項２８】
前記マイクロプロセサー手段が更に、中に前記補てつ物の該層又は各層が幾何学的に取り付けられるべき制御容積を、前記測定手段から得られたデジタル写像から決定する過程と、該対応する制御容積内に取り付けられるよう該層又は各層の表面プロフアイルを操作する過程と、に適合されることを特徴とする請求項２７の装置。