(57)【要約】【課題】本発明は、チエックバイトコアーを使用せずに半調節性咬合器のカ路設定を行うことを目的とするもので、半調節性咬合器のカ路を設定するに足る、チエックバイト位に於ける顎間関係の３次元データを電子的に得ることの可能な、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステムの開発を課題とするものである。【手段】本発明は、デジタイザーを用いたゴシックアーチトレーサーによって測定される顎位に於いて、デジタイザー板と位置指定装置板との垂直的距離を顎間距離測定装置によって追加測定することにより、上下顎の簡易的な３次元データを得、これをチエックバイトデータとして利用することを、半調節性咬合器の設定手段とするものである。【選択図】図１
2004049852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタイザーをパーソナルコンピュータへの顎位入力装置としたゴシックアーチトレーサーにおいて、
センサー部と制御回路部とからなる顎間距離測定装置のセンサー部を一基、ゴシックアーチトレーサーに設置することを特徴とする、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科の補綴治療に用いる咬合器のカ路設定を、チエックバイト測定法の理論にもとずいて、ゴシックアーチトレーサーと顎間距離測定装置の電子的なデータをもとに行うことを目的とした、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタイザーを入力装置とするゴシックアーチトレーサー（特公平７−１１２４７６／特開平１０−５２５５／特願平１１−２１１０４５）が開発され、デジタイザー板上に設置したデジタイザーによって下顎の水平的位置を測定し、その座標信号をパーソナルコンピュータに入力することが可能となっていた。
しかしながらゴシックアーチトレーサーは、顎運動の２次元測定装置にすぎず、顎位の設定や咬合器の側方カ路角が設定できるものの、顎運動の垂直要素の測定を行えるものではないため、水平的に設置した１セットのデジタイザーだけでは、電子的な測定データをもとに、咬合器の矢状カ路角を設定することはできなかった。
このため、咬合器の矢状カ路角を設定するには、デジタイザーを用いたゴシックアーチトレーサーを使用すると言えども、チエックバイトコアーの採得を必要とし、チエックバイト測定法の理論的簡便さとはうらはらに、正確な測定と咬合器の設定を行うには、経験と熟練を要する高度でデリケートな技術を必要としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、チエックバイトコアーを使用せずに半調節性咬合器のカ路設定を行うことを目的とするもので、半調節性咬合器のカ路を設定するに足る、チエックバイト位に於ける顎間関係の３次元データ、即ちチエックバイトデータを電子的に得ることの可能な、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステムの開発を課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デジタイザーを用いたゴシックアーチトレーサーによって測定される顎位に於いて、デジタイザー板と位置指定装置板との垂直的距離を顎間距離測定装置によって追加測定し、得られた顎位の２次元座標と顎間距離とからなる上下顎の簡易的な３次元データを、チエックバイトデータとして利用し、半調節性咬合器のカ路を調節、設定しようとするものであり、デジタイザーを顎位の入力装置としたゴシックアーチトレーサーに距離センサーを一基設置して、顎位と顎間距離とを電子的に測定することを第一の手段とし、測定後、これらを咬合器装着された上下顎模型上に移設して稼働させ、上下顎模型上に於ける各測定装置の値が、チエックバイト位で測定、記録したそれぞれの値と等しくなるように、咬合器カ路設定機構を調節操作することを第二の手段とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を、実施例にもとずき図面を参照して説明する。
【０００６】
図１．に示される実施例では、リニア位置センサーをセンサーとする顎間距離測定装置のセンサー部を、口内描記を目的としたゴシックアーチトレーサーの位置指定装置板前方部に設置し、デジタイザー板後方部に抵抗膜方式デジタイザーのフィルム状センサーを設置したもので、口内法による顎位の２次元座標と、その顎位におけるリニア位置センサー設置部位での顎間距離を測定するシステムである。
【０００７】
図３．に示される実施例では、リニア位置センサーをセンサーとする顎間距離測定装置のセンサー部を、セントラルベアリングを備え口外描記を目的としたゴシックアーチトレーサーの位置指定装置板前方部に設置し、デジタイザー板前方部に抵抗膜方式デジタイザーのフィルム状センサーを設置したもので、口外法による顎位の２次元座標と、その位置における顎間距離を測定するシステムである。
【発明の作用並びに効果】
【０００８】
本発明によれば、チエックバイト位における上下顎の相対的な水平的位置関係を１台のデジタイザーで２次元測定し、同じく上下顎の相対的な垂直的位置関係を１台の顎間距離測定装置にて１次元測定することが可能である。
チエックバイト位において、このように測定された上下顎の顎間関係を電子的なチエックバイトデータとし、患者での測定後、本発明の測定システムを口腔内から半調節性咬合器に付着された上下顎模型上に移設して稼働させ、それらが示すそれぞれの値が、チエックバイト位における各測定値と一致するように半調節性咬合器の各調節機構を調節操作することにより、咬合器付着された上下顎模型にて、患者がチエックバイト位で示した上下顎の相対的な顎間関係を、半調節性咬合器上で再現することが可能である。
従って、本発明は、複雑な測定装置の使用や、チエックバイトコアーの採得を行わずとも、チエックバイト法と簡単な装置による電子的なデータにもとずいて、半調節性咬合器のカ路を設定することが可能となる効果を有するものである。
さらに詳細な理論と具体的な設定方法を下記に示す。
【０００９】
一般的に物体の位置と姿勢を規定するには、空間に於けるＸ，Ｙ，Ｚの３次元座標の値と、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の、それぞれの軸を回転中心とする、咬合平面の回転角の値を知る必要があるように、最低６自由度の測定が必要とされ、複雑な測定装置が必要であるが、ゴシックアーチトレーサーでは、位置指定装置あるいはセントラルベアリングによって、咬合高径が機械的に一定に保たれていると言う測定上の特徴を有しているため、本発明の測定システムを口腔内から咬合器装着された上下顎模型上に移設した測定環境では、位置指定装置をデジタイザーセンサー面に、あるいはセントラルベアリングをデジタイザー板に接触させながら、測定値にもとずいて水平的な２次元座標値を一致させることにより、咬合高径が機械的に再現され、空間に於ける位置を示す３次元座標値を、一致させることができる。
故に、ゴシックアーチトレーサーによる測定では、１点２自由度の測定ではあるものの、１点３自由度の測定に等しい測定価値を有する特性がある。
【００１０】
一方、正常な下顎の前方運動は、側方への偏向や咬合平面の側方傾斜を伴わないものと定義されており、この限りにおいては咬合平面板の機能を兼ねるデジタイザー板が、下顎の前方運動において水平的回転や側方への傾斜を生じるものではないと想定することが臨床的に許されるので、一般的には３軸を中心とする咬合平面の回転角の測定が必要とされるのであるが、前方運動の測定では、カ頭間軸を中心とした回転の測定に省略することが可能である。
よって、前方チエックバイト位における上下顎の顎間関係を咬合器上で再現するには、咬合器の左右側方カ路角を０度に固定して、前方運動に伴う咬合平面の水平回転要素と側方傾斜の要素を機械的に抹殺した上で、咬合器上顎部を、咬合器装着された基準位から後方に移動させ、デジタイザーが示す水平的位置を前方チエックバイト位で測定した顎位の２次元座標値と一致させた状態でカ頭球の位置を固定して、両側矢状カ路角調節機構を調節操作し、前方チエックバイト位で測定した顎間距離測定装置による上下顎顎間距離の値と咬合器上での値とが、等しくなるように咬合器の矢状カ路を調節、設定することで、咬合平面の前後方向への傾斜を調節、設定することが可能である。
従って、機能的にほぼ正常な下顎の前方運動を行う患者では、本システムの簡単な装置による電子的な記録だけで、下顎の前方運動経路を半調節性咬合器上に設定することが可能である。
【００１１】
また、半調節性咬合器を使う場合の側方限界運動経路の再現は、作業側カ頭球を固定し、咬合平面水平回転の軸を作業側カ頭球中心を貫く垂直な軸として規定した上で、水平的には平衡側側方カ路角調節機構を、垂直的には平衡側側方矢状カ路角調節機構を調節することによって、患者が示した平衡側下顎頭の近似的経路を、咬合器上で立体的に再現すると言う、設定上の特徴がある。
これは、半調節性咬合器上で、平衡側側方カ路角調節機構を操作して、デジタイザーの示す値をもとに、側方限界運動経路上のチエックバイト位における上下顎の水平的な位置を２次元的に再現させることは、同時に、咬合器の作業側カ頭球を回転中心とする咬合平面の水平回転角の近似的再現ともなる、半調節性咬合器の再現機構上の特性である。
また、側方運動による咬合平面の前方傾斜と側方傾斜により変化する上下顎の顎間距離と、半調節性咬合器の調節機構とで、一義的に対応するものは、咬合器平衡側側方矢状カ路角調節機構のみであり、これをを調節操作し、測定値と一致させることによって、側方運動経路の垂直成分を近似的に再現することが可能である。
従って、作業側の調節機構を持たず、平衡側の前方矢状カ路角と側方矢状カ路角を独立して設定できない半調節性咬合器を使用する限りにおいて、その機構と調節方法の特徴から、本発明の電子的な記録だけで、顎運動経路の近似的な設定を行うことが、最も実用的であり、十分に臨床利用に耐えるものである。
【００１２】
本発明は、半調節性咬合器の機構的特徴を利用し、その設定に必要な測定要素のみの測定系に簡略化したもので、顎位の設定に必要なゴシックアーチトレーサーに一センサーを追加装備するだけで、咬合採得における一連の操作の中で、電子的なチエックバイトデータを得ることができる利点がある。
これによって、定量的なデータをもとに半調節性咬合器を設定することが、容易にできるので、経験や熟練を必要とせず、誰もが、患者の顎機能を補綴物の製作に取り入れ、より生理的で快適な補綴物の製作に、利用することができる。
【００１３】
図１．に示した実施例によれば、位置指定装置によって直接的に顎位を指示入力することができるので、ゴシックアーチ描記路がシャープとなる利点があるが、防湿能が高く、描記中の閉口圧に耐える機械的強度を備えたデジタイザーセンサーである必要がある。
一方、図３．に示した実施例によれば、伸縮性のあるリニア位置センサーの棒状接触部の先端が位置指定装置の機能を兼ねるので、弾筆機構での座標入力となり、ゴシックアーチ描記のシャープさに欠ける欠点があるものの、機械的強度が低く防湿能の劣るデジタイザーセンサーでも、本システムでの利用が可能である。
【００１４】
顎間距離測定装置はリニア位置センサーに限るものではなく、スプリングを用い弾筆とした位置指定装置の先端に磁石を設置し、弾筆の基部に磁気センサーを設置して、弾筆の伸縮に対応する磁石と磁気センサー間の距離変化を測定するものでも、センサーが小型軽量で使用に易い利点がある外、位置指定装置の機能を持たせずに、磁気や超音波、光等を感知する非接触式の距離測定装置でも、ゴシックアーチトレーサーに設置して、顎間距離測定装置として利用することが可能である。
【００１５】
距離測定装置をＡ／Ｄコンバーター、インターフェイスを介して、ゴシックアーチトレーサーが接続されているパーソナルコンピュータと接続することにより、ゴシックアーチトレーサーと並列運用、あるいは統合ソフトにて運用する、ゴシックアーチ−チエックバイトシステムの構成が容易である。
【００１６】
チエックバイトコアーを採得される患者側の肉体的負担を軽減させると共に、測定に要する時間を大幅に短縮することができる外、チエックバイトデータがデジタルであるため、技巧所への転送や保存に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】口内描記用ゴシックアーチトレーサーにリニアー位置センサーを設置した本発明の実施例の、制御回路部を除く斜視図である。
【図２】上記実施例の制御回路部を除く側面図である。
【図３】口外描記用ゴシックアーチトレーサーにリニアー位置センサーを設置した本発明の実施例の、制御回路部を除く斜視図である。
【図４】上記実施例の制御回路部を除く側面図である。
【図５】口内描記用ゴシックアーチトレーサーにリニアー位置センサーを設置した本発明の実施例の、患者での運用の様子を示す模式図である。
【図６】口内描記用ゴシックアーチトレーサーにリニアー位置センサーを設置した本発明の実施例の、咬合器上での運用の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１．位置指定装置板
２．位置指定装置
３．デジタイザー板
４．スリット
５．セントラルベアリング
６．抵抗膜方式デジタイザーセンサー
７．デジタイザーセンサーフィルム状リード線部
８．デジタイザーセンサーフィルム状コネクター部
９．デジタイザー制御回路部側コネクター
１０．接続コード
１１．抵抗膜方式デジタイザー制御回路部
１２．接続ケーブル
１３．パーソナルコンピュータ
１４．リニアー位置センサー
１５．リニアー位置センサー接触棒
１６．リード線
１７．リニアー位置センサー制御回路部
１８．上顎咬合床
１９．上顎咬合堤
２０．下顎咬合床
２１．下顎咬合堤
２２．上顎模型
２３．下顎模型
２４．咬合器本体
２５．咬合器上顎部
２６．咬合器カ頭球
【図１】
2004049852.tif 000003
【図２】
2004049852.tif 000004
【図３】
2004049852.tif 000005
【図４】
2004049852.tif 000006
【図５】
2004049852.tif 000007
【図６】
2004049852.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月5日(2002.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタイザーをパーソナルコンピュータへの顎位入力装置としたゴシックアーチトレーサーにおいて、
センサー部と制御回路部とからなる顎間距離測定装置のセンサー部をゴシックアーチトレーサーに設置することを特徴とする、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成14年10月15日(2002.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサー部と制御回路部とからなる顎間距離測定装置のセンサー部をゴシックアーチトレーサーに設置し、チエックバイト測定用センサーとすることを特徴とする、ゴシックアーチトレーサー用チエックバイトシステム。