(57)【要約】【課題】歯科用人工物の作成時の基準は主観的で第三者に数値などで伝達しにくい。本発明は、歯科用人工物製作に必要な角度や距離をコンピュータソフトウェアが算出する際、デジタル画像を重ね合わせる基準を提供することに加え、咬合床の咬合堤唇側面の過不足を修正する作業をすることなく全部床義歯を完成する方法を提供することをもって、患者と術者の労力負担を軽減し、客観的に歯科用人工物を設計しその完成度を確認することを助けるものである。【解決する手段】顎位並びに口腔内で咬合保持部を固定源として外側筒部上で歯列規定部を前後移動させることで歯列弓最前方位を規定し人工歯列の前後的位置が記録された本装置とともに撮影した患者の写真と、たとえば本装置とともに撮影した咬合器などの写真とを重ね合わせることで、全部床義歯やインプラント上部構造などの形を計画、設計し、完成後の状態を３次元的に確認することを可能にする（図５）。【選択図】　　　　図５
2004129890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用人工物製作時において人工歯列弓を口腔内で前後移動することによって咬合堤部の過不足の調整を行うことなく人工歯列弓の最前方点を決定する装置。
【請求項２】
最内側に位置して骨格的役割を果たす内側軸部、この内側軸部の外側に適合し内側軸部上を前後移動する外側筒部、座標軸部を外側筒部に固定する座標軸固定部、外側筒部に装着された座標軸固定部に固定して３次元方向を指し示す座標軸部、内側軸部と外側筒部との間に介在し外側筒部が前後移動する作用を発現する移動作用部、外側筒部に固定され口腔内に挿入後、外側筒部が移動作用部の作用によって内側軸部上を前後移動することで歯列弓の前後、左右、上下的位置を決定する歯列規定部、内側軸部の最端に位置し、移動作用部の作用源になる内側軸調節部、そして内側軸部の最端に位置し、口腔内に固定されることで移動作用部の固定源になる咬合保持部からなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
移動作用部がネジ雌部とネジ雄部、内側軸調節部の調節方法が内側軸の回転が特徴である請求項１記載の装置。
【請求項４】
中切歯幅＝ｗ１、側切歯幅＝ｗ２、犬歯幅＝ｗ３、見た目の中切歯比率＝ｐ１、見た目の側切歯比率＝ｐ２、見た目の犬歯比率＝ｐ３、中切歯捻転角＝θ１の７項目の引数によって計算できる中切歯の見ための幅＝ａ１　＝　ＣＯＳ（θ１＊π／１８０）＊ｗ１＊ｐ１、側切歯の見ための幅＝ａ２　＝　ａ１＊ｐ２、犬歯の見ための幅＝ａ３　＝　ａ１＊ｐ３、中切歯の奥行＝ｂ１　＝　√（ｗ１２−ａ１２）　、側切歯の奥行＝ｂ２　＝　√（ｗ２２−ａ２２）　、犬歯の奥行＝ｂ３　＝　√（ｗ３２−ａ３２）　、前歯部アーチを規定する楕円の長半径＝Ａ　＝　Σ（ａ１，ａ２，ａ３）　、前歯部アーチを規定する楕円の短半径＝Ｂ　＝　Σ（ｂ１，ｂ２，ｂ３）　、側切歯の捻転角＝θ２　＝　Ｔａｎ−１　（ｂ２／ａ２）＊１８０／π、犬歯の捻転角＝θ３　＝　Ｔａｎ−１　（ｂ３／ａ３）＊１８０／πの１０項目から得られる２種類の曲線式ｙ＝−√（Ｂ２＊（１−ａ１２／Ａ２））＋Ｂ　とｙ＝√（ｗ１２−ａ１２）との交点から得た最適θ１値から算出した定数ｋ＝ｃｏｓ（θ１＊π／１８０）＊ｗ１＊ｐ１　、２Ａ　＝　ｋ＊（１＋ｐ２＋ｐ３）＊２　、Ｂ　＝　√（ｗ１２−（ｋ＊ｐ１）　２）＋√（ｗ２２−（ｋ＊ｐ２）　２）＋√（ｗ３２−（ｋ＊ｐ３）　２）　　を基準に作製される人工歯列の歯列規定部であることを特徴とした請求項１記載の装置。
【請求項５】
歯科用人工物製作に必要な角度や距離から歯科用人工物を計画、設計し、完成後の状態を確認するために少なくとも２枚のデジタル画像をいわゆる画像解析コンピュータソフトウェアによって重ね合わせる際に利用する座標軸部が付加されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
咬合採得時に決定する口唇の豊隆の度合いは請求項１記載の前歯部人工歯列弓の最前方点を決定することであり、その際には請求項３記載の方法によって請求項２および請求項４記載の歯列規定部の前後位置を調節することで決定することができる。また、歯科用人工物製作に必要な角度や距離から歯科用人工物を計画、設計し、完成後の状態を確認するために少なくとも２枚のデジタル画像をコンピュータソフトウェアによって重ね合わせる際、請求項２および請求項５記載の座標軸部を基準にすることができる。
【０００２】
本装置を口腔内に装着した者のデジタル写真やＸ線写真をたとえば、側貌と同装置を歯科用咬合器にとり付け、その方向に対応する面とを重ね合わせる目的でそれぞれ撮影する際、口腔内に装着した者の口唇の突出程度は請求項２記載の歯列規定部がたとえば、請求項３記載の方法で前後移動することで決定できる。請求項３記載の方法以外にもバネなどの弾力を利用する方法なども利用できる。
【０００３】
【従来の技術】
歯科用人工物の多くは患者不在の場で作成される。その製作の際に多くの場合、必要な情報は医療従事者間の情報交換やメモ、指示書によって行われる。
【０００４】
たとえば全部床義歯製作時に、患者の人工歯列の３次元的位置を決定する際には咬合床の咬合堤の過不足を修正することによって立体的にその位置を規定している。このような咬合床の咬合堤の過不足を修正する作業は試行錯誤的に行われ、多くの時間と労力が必要であり患者と術者の負担が大きい。また患者不在の場においても、前述の咬合床の基準を崩しながら人工歯を配列することから排列終了後にその位置の適正度を確認することができないため経験や熟練を必要とする工程が多い。このような背景から一連の作業工程の中で必要なステップのデジタル画像を残し、それらを重ね合わせることで各工程を管理しようとする試みが行われる。このようなアプローチはなされているが、咬合床の咬合堤の過不足を修正する作業は現在でも試行錯誤的に行われ、多くの時間と労力を必要としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、歯科用人工物製作時において患者不在の場でその製作に必要な角度や距離をコンピュータソフトウェアが算出する際、デジタル画像を重ね合わせる基準を提供することに加え、咬合床の咬合堤唇側面の過不足を試行錯誤的に修正する作業をすることなくたとえば全部床義歯を完成する方法を提供することをもって、患者と術者の労力負担を軽減するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の装置は、図３および図６のように組み立てることができ、請求項３記載の作用によって請求項４記載の歯列規定部を移動することができる。そして、請求項１記載の歯科用人工物とはたとえば全部床義歯であり、デジタル画像相互の重ね合わせの基準はたとえば、請求項２記載の歯列規定部の最前方点と外側筒部との交点や座標軸部の３軸の交点などの点である。
【０００７】
この装置を顎位が記録された咬合保持部とともに咬合器などの装置に固定すれば、たとえば人の上下方向をＺ軸、前後方向をＹ軸、左右方向をＸ軸として考えることが可能になり、さらに口腔内で咬合保持部を固定源として外側筒部上で歯列規定部を前後移動させることで歯列弓最前方位を規定することができる。このような考え方で作業を進めることを前提にたとえば患者の左右側貌、正貌及び咬合器のそれに対応する面の写真を撮影することで、本装置を基準にコンピュータ画面上で両者を重ね合わせることができるようになり、全部床義歯の形を計画、設計し、完成後の状態を３次元的に確認することを可能にする。
【０００８】
【実施例】
図１から図５は本発明実施例のフローチャートおよび概略図である。図１に請求項２記載の外側筒部と歯列規定部を示し、図２には請求項２記載の内側軸部と咬合保持部を示している。本発明において歯列弓最前方位を規定する原理は外側筒部と歯列規定部が内側軸部上で前後することである。したがって前後移動を調節する部分が口の外に位置するかあるいは内に位置するかは本発明を制限するものではない。操作性は前者が高く構造も理解しやすいことから実施例として取り上げた。
その上で、本装置の３次元的基準とは図３および図４に示す請求項１記載の座標軸部か示す３軸方向でありその交点の原点である。このように請求項２記載の装置上に原点と３軸を規定後、通法に従って作業用模型に適合する基礎床を作成し、仮想咬合平面に一致すると思われる平均的なＸ、Ｙ、Ｚ軸距離で請求項１記載の咬合保持部と基礎床を固定する。たとえば図２に示すように下顎基礎床に固定する場合は模型上の切歯乳頭部と両側翼突上顎切痕部を含む平面とこれらの点によってＸＹ軸上の位置を、有歯顎者の平均値などからＺ軸上の位置を決定することができ本装置を基礎床に仮固定できる。
【０００９】
たとえば本装置を下顎側に仮固定した基礎床を口腔内に装着する。このとき上下口唇接合線と顔面正中との交点が図４に示すように請求項２記載の外側筒部の中心軸と一致しかつ、座標軸部が人の基準平面に概ね一致する様に微調整する。座標軸部は画像上で顔面皮膚上の点などを参考に軸補正することが可能である。本発明における人の基準平面に一致するとは矢状面がＹＺ軸、前頭面がＸＺ軸、水平面はＸＹ軸である。
【００１０】
上顎に咬合床を装着し通法に従い顎位を決定する。患者が図２に示す請求項２記載の咬合保持部を軽く噛むことでそこが歯列規定部を前後移動する際の固定源になる。
【００１１】
以上のような方法で請求項２記載の装置を口腔内に装着し歯列規定部を外側筒部上で前後移動すれば歯列弓の最前方位を規定できる。このとき前後移動するためには請求項２記載の作用や効果を利用できる。
【００１２】
本発明の目的は、人工物作製時に計画、設計、確認の工程にデジタル画像の特性と長所を利用した情報を加えることをより簡便に可能にし、同時に歯列弓の最前方位を決定することができるという新しい機能によって無駄な労力を省くことで従来のシステムを簡略化し、その経済性を高めることである。
【００１３】
【発明の効果】
従来、歯列弓の最前方位はたとえば全部床義歯の場合、歯科用ワックスなどで作成した咬合堤の唇側面の過不足を口唇の豊隆や患者の要望、あるいは旧義歯なども参考にしながら試行錯誤的に修正する非常に時間のかかる作業によって決定していた。本装置が歯列弓の前後的位置を規定し、また本装置によってコンピュータ画像を参考に診査、診断することができる環境を提供することはＣＡＤ　の技術に歯列弓全体の位置を規定する新しい方法を加えることになる。さらにｘ線パノラマ写真やＣＴスキャンなどのｘ線デジタル画像、模型や印象面のデジタルカラー画像とモデリングされた３次元コンピュータグラフィクスを利用して、これらの画像のレイヤー上で全体像をイメージすることも可能である。このような方法で、修復物完成後や術後の状態を知ることは同時に、最善の臨床結果を導出する過程を経験することでありこの経験を通じて個々に対処しなければならない問題点や、解決しなければならない課題について前もって検討し、的確な臨床診断と製作者に対する客観的な指示を行うことを助ける極めて重要なプロセスである。本装置を利用することで従来、優れた診断力と熟練した技術の試行錯誤をもってしたこのプロセスを３次元コンピュータグラフィクスシミュレーションが可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本装置の外側筒部と歯列規定部の図である。
【図２】本装置の内側軸部と咬合保持部の図である。
【図３】本装置を装着した矢状面の図である。
【図４】本装置を装着した前頭面の図である。
【図５】本装置の重ね合わせの一例図である。
【図６】本装置の部品展開図である。
【符号の説明】
図１−０１　　　　外側筒部
図１−０２　　　　歯列規定部
図２−０１　　　　咬合保持部
図３−０１　　　　咬合保持部
図４−０１　　　　重ね合わせの原点（座標軸固定部）
図４−０２　　　　座標軸部
【図１】
2004129890.tif 000003
【図２】
2004129890.tif 000004
【図３】
2004129890.tif 000005
【図４】
2004129890.tif 000006
【図５】
2004129890.tif 000007
【図６】
2004129890.tif 000008