(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段と、
前記模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付手段と、
前記三次元形状データに基づいて、前記模型における前記基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された前記角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出手段と、
前記接点の三次元位置情報に基づいて、前記支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定手段と、
を有する作製支援装置。
【請求項２】
前記支台歯の模型における指定された前記角度の前記線に対する前記接点を検出する検出範囲の指定を受け付ける検出範囲受付手段
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の作製支援装置。
【請求項３】
前記三次元形状データに基づいて、表示装置に前記模型を立体的に表示する表示手段を更に備え、
前記検出範囲受付手段は、前記立体的に表示された前記模型に対するマークによる指示により前記検出範囲の指定を受け付けることを特徴とする請求項２に記載の作製支援装置。
【請求項４】
前記検出範囲受付手段は、前記基準軸方向の検出範囲を受け付けることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の作製支援装置。
【請求項５】
前記接点検出手段は、前記基準軸を含む面における前記基準軸方向の検出範囲に属する前記模型の複数の点について、前記角度の接線との接点であるか否かを判定することにより接点を検出することを特徴とする請求項４に記載の作製支援装置。
【請求項６】
前記接点検出手段は、前記基準軸方向における検出範囲に属する前記模型の複数の点の中で、前記複数の点よりも前記模型の内部側に存在し、且つ前記基準軸と前記角度をなす計算用線を決定し、当該計算用線との距離が最長となる点を、前記接点として検出することを特徴とする請求項５に記載の作製支援装置。
【請求項７】
前記検出範囲受付手段は、前記基準軸の周囲方向の検出範囲を受け付けることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の作製支援装置。
【請求項８】
前記角度受付手段は、前記角度の指定を複数受け付け、
前記検出範囲受付手段は、指定された前記各角度の線との接点を検出する前記基準軸の周囲方向の各検出範囲を受け付け、
前記接点検出手段は、前記各検出範囲において、指定された前記各角度の線との接点を検出し、
前記マージンライン決定手段は、前記各検出範囲において検出された接点に基づいて、前記支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の作製支援装置。
【請求項９】
歯科用補綴物の作製を支援する作製支援装置における作製支援方法であって、
前記作製支援装置は、前記歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段を有しており、
前記模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付ステップと、
前記三次元形状データに基づいて、前記模型における前記基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された前記角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出ステップと、
前記接点の三次元位置情報に基づいて、前記支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定ステップと
を有する作製支援方法。
【請求項１０】
歯科用補綴物の作製を支援する作製支援装置を構成するコンピュータに実行させるための作製支援プログラムであって、
前記作製支援装置は、前記歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段を有しており、
前記コンピュータを、
前記模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付手段と
前記三次元形状データに基づいて、前記模型における前記基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された前記角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出手段と、
前記接点の三次元位置情報に基づいて、前記支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定手段と
して機能させる作製支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インレー、クラウン、ブリッジ等の歯科用補綴物の作製を支援する作製支援装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インレー、クラウン、ブリッジ等の歯科用補綴物を作製する方法としては、金属材料をいわゆるロストワックス鋳造法により鋳造することにより作製する方法や、耐火模型上にセラミックス材料を築盛した後に真空電気炉等により焼成することにより作製する方法等が知られている。
【０００３】
しかしながら、このような従来のロストワックス鋳造法や、焼成する方法等により歯科用補綴物を作製する場合には、多くの工程を歯科技工士が手作業により行うこととなる。この作業は、細かく、煩雑なものなので、手間がかかるとともに、時間がかかるという問題がある。また、作業を行う歯科技工士の熟練度によって作成される歯科用補綴物の品質が異なってしまうという問題があった。
【０００４】
これに対して、近年では、歯科用補綴物の三次元形状データを作成し、当該三次元形状データに基づいて切削加工機等の加工機により歯科用補綴物を作製する歯科用のＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing）システムが開発されており、安定した品質の歯科用補綴物を効率よく作製することが可能になってきている。
【０００５】
このような歯科用補綴物の作製支援を行うＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいては、支台歯と、歯科用補綴物との境界線（マージンライン）をどのように設定するかが、重要である。
マージンラインを設定する場合には、まず、歯科用補綴物を適用する支台歯を含む石膏模型を作製しておく。次いで、石膏模型からマージン部分が明確にされた三次元形状計測用の模型を作製する。すなわち、マージン部分には歯肉内にあることが多いので、石膏模型から歯肉に相当する余分な部分を削除することにより、マージン部分を明確にした三次元形状計測用の模型を作製する。
そして、計測用の模型から三次元形状データを取得して、三次元形状データを利用してマージンラインを設定することが行われる。マージンラインを設定する方法としては、三次元形状データを用いて最大外形部をマージン部分としたり、外郭線の最大変曲点をマージン部分としたり（例えば、特許文献１参照）、歯牙を照明することにより生ずる陰影を利用してマージン部分としたりする（例えば、特許文献２参照）方法が知られている。
【０００６】
このようなマージンラインの設定においは、三次元形状データによって一律に決定されるので、歯科医師が適切な形状の支台歯を形成することができていない場合や、歯科技工士が模型を形成する際に、必要な部分を削除してしまったりしてしまった場合等には、マージンラインが適切に設定できない虞がある。
【０００７】
これに対して、ＣＡＤのオペレータが自由にマージンラインを設定できる技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
この技術によると、歯等の原型体の縦断面図を画面上に表示させ、オペレータが当該断面図上においてマージン部を指定するということを、原型体の複数の縦断面図において行い、それらをつなぎ合わせることによりマージンラインを設定している。
【特許文献１】特開平５−２６９１４６号公報
【特許文献２】特開２０００−１８５０６０号公報
【特許文献３】特許第３４６０７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したように、ＣＡＤのオペレータが自由にマージンラインを設定できる技術においては、オペレータが各断面図を見つつ、適切なマージン部分を設定するといった作業を、複数回（例えば、３６回）繰り返す必要があり、オペレータの手間と時間がかかるという問題が生じる。
また、各断面図においてマージン部分を設定する際には、マウス等の入力装置により正確にマージン部分を示す必要があり、繊細な作業が必要であり、オペレータの技量が必要り、負荷がかかる問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、容易に適切なマージンラインを設定することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る作製支援装置は、歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段と、模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付手段と、三次元形状データに基づいて、模型における基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出手段と、接点の三次元位置情報に基づいて、支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定手段とを有する。
【００１１】
係る構成によると、基準軸に対する角度を指定することにより、当該角度の線との接点に基づいたマージンラインの三次元位置情報を決定することができる。このため、指定する角度を調整することにより、マージンラインを容易且つ適切に決定することができる。
【００１２】
上記作製支援装置において、支台歯の模型における指定された角度の線に対する接点を検出する検出範囲の指定を受け付ける検出範囲受付手段を更に有するようにしてもよい。
係る構成によると、指定した検出範囲において、指定された角度の線に対する接点を検出し、マージンラインを決定することができる。
【００１３】
また、上記作製支援装置において、三次元形状データに基づいて、表示装置に模型を立体的に表示する表示手段を更に備え、検出範囲受付手段は、立体的に表示された模型に対するマークによる指示により検出範囲の指定を受け付けるようにしてもよい。
係る構成によると、オペレータは立体的に表示された模型を確認しつつ、検出範囲を指定することができ、容易且つ適切にマージンラインの決定をすることができる。
【００１４】
また、上記作製支援装置において、検出範囲受付手段は、基準軸方向の検出範囲を受け付けるようにしてもよい。
係る構成によると、基準軸方向の検出範囲内についてのみ接点を検出する処理を行えばよく、処理量を低減することができる。
【００１５】
また、上記作製支援装置において、接点検出手段は、前記基準軸を含む面における、基準軸方向の検出範囲に属する模型の複数の点について、所定の角度の線に対する接点であるか否かを判定することにより接点を検出するようにしてもよい。
係る構成によると、基準軸方向の検出範囲内の複数の点についてのみ接点か否かを判定する処理を行えばよく、処理量を低減することができる。
【００１６】
また、上記作製支援装置において、接点検出手段は、基準軸方向における検出範囲に属する模型の複数の点の中で、複数の点よりも模型の内部側に存在し、且つ基準軸と角度をなす計算用線を決定し、当該計算用線との距離が最長となる点を、接点として検出するようにしてもよい。
係る構成によると、複数の点と、計算用線との距離を算出するという処理により接点を検出することができ、処理量を低減することができる。
【００１７】
また、上記作製支援装置において、検出範囲受付手段は、基準軸の周囲方向の検出範囲を受け付けるようにしてもよい。
係る構成によると、基準軸の周囲方向の検出範囲内について、指定された線との接点を検出することができる。
【００１８】
また、上記作製支援装置において、角度受付手段は、角度の指定を複数受け付け、検出範囲受付手段は、指定された各角度の線との接点を検出する基準軸の周囲方向の各検出範囲を受け付け、接点検出手段は、各検出範囲において、指定された各角度の線との接点を検出し、マージンライン決定手段は、各検出範囲において検出された接点に基づいて、支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するようにしてもよい。
係る構成によると、基準軸の周囲方向の複数の検出範囲において、各検出範囲における接点を規定する線の角度を異ならせて指定することができ、それらの接点に基づいてマージンラインを決定することができる。これにより、基準軸の周囲方向において、オペレータが所望するマージンラインを容易に決定することができる。
【００１９】
また、上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る作製支援方法は、歯科用補綴物の作製を支援する作製支援装置における作製支援方法であって、作製支援装置は、歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段を有しており、模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する接線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付ステップと、三次元形状データに基づいて、模型における基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出ステップと、接点の三次元位置情報に基づいて、支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定ステップとを有する。
【００２０】
係る方法によると、基準軸に対する角度を指定することにより、当該角度の線との接点に基づいたマージンラインの三次元位置情報を決定することができる。このため、指定する角度を調整することにより、マージンラインを容易且つ適切に決定することができる。
【００２１】
また、上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る作製支援プログラムは、歯科用補綴物の作製を支援する作製支援装置を構成するコンピュータに実行させるための作製支援プログラムであって、作製支援装置は、歯科用補綴物を適用する支台歯の模型の三次元形状データを記憶する形状データ記憶手段を有しており、コンピュータを、模型における所定の基準軸を含む面において、接点を規定する線についての当該基準軸に対する角度の指定を受け付ける角度受付手段と、三次元形状データに基づいて、模型における基準軸を含む面において、当該基準軸に対して指定された角度をなす線との接点の三次元位置情報を検出する接点検出手段と、接点の三次元位置情報に基づいて、支台歯の模型におけるマージンラインの三次元位置情報を決定するマージンライン決定手段として機能させる。
【００２２】
係るプログラムをコンピュータに実行させると、基準軸に対する角度を指定することにより、当該角度の線との接点に基づいたマージンラインの三次元位置情報を決定することができる。このため、指定する角度を調整することにより、マージンラインを容易且つ適切に決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２４】
まず、本発明の一実施形態に係る歯科用補綴物作製システム１の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る歯科用補綴物作製システムの構成図である。
歯科用補綴物作製システム１は、三次元計測装置２と、作製支援装置３と、切削加工装置４とを有する。三次元計測装置２と作製支援装置３とは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等のケーブル５により接続され、両者間でデータ送受信が可能となっている。また、作製支援装置３と切削加工装置４とは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等のケーブル６により接続され、両者間でデータ送受信が可能となっている。
【００２５】
三次元計測装置２は、支台歯の模型を、例えば、レーザによって三次元計測することにより、支台歯模型の三次元形状データを作成し、当該三次元形状データを作製支援装置３に送信する。三次元計測装置２では、例えば、模型における、中心を通り、且つ支台歯の向いている方向（天然歯ならば萌出方向）にほぼ対応する軸を、測定時のＺ方向の基準軸とし、その軸に垂直な面内に、互いに垂直なＸ軸及びＹ軸を取り、これらの３軸における三次元座標を三次元形状データとして作成している。
作製支援装置３は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等によって構成されており、三次元計測装置２から送信された三次元形状データを利用し、オペレータからの指示入力に応じて、支台歯に適合する歯科用補綴物を作製するための作製用データを生成する処理を行い、生成した作製用データを切削加工装置４に送信する。
切削加工装置４は、作製支援装置３から送信された作製用データに従って、例えば、セラミック等の素材を切削して歯科用補綴物を作製する。
【００２６】
次に、作製支援装置３についてより詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る作製支援装置の構成図である。
作製支援装置３は、装置本体１０と、表示装置１１と、入力装置１２とを有する。
表示装置１１は、例えば、液晶ディスプレイや、ＣＲＴディスプレイ等の画像を表示する装置である。入力装置１２は、例えば、マウス、キーボード等の作製支援装置３のオペレータからの入力を受け付けるための装置である。装置本体１０において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５と、ハードディスクドライブ１６と、表示処理部１７と、入力インターフェース１８と、コンボドライブ１９と、外部インターフェース２０、２１とがバス２２を介して接続されている。
【００２７】
ＲＯＭ１４は、ブートプログラム等の基本プログラムを記憶する。
ＲＡＭ１５は、プログラムやデータを記憶する領域として、或いは、ＣＰＵ１３による処理に使用しているデータを格納する作業領域として利用される。本実施形態では、ＲＡＭ１５は、形状データ記憶手段の一例であり、処理対象の支台歯模型の三次元形状データを記憶する。また、本実施形態では、ＲＡＭ１５は、マージンライン記憶手段の一例であり、処理によって設定されたマージンラインの三次元位置情報を記憶する。
表示処理部１７は、ＣＰＵ１３の制御により、表示装置１１に画像を表示させるための表示用データを生成し、表示装置１１に出力する。
【００２８】
コンボドライブ１９は、複数種類の記録媒体２３からのデータ、プログラムの読み込み、記録媒体２３へのデータ等の書き込みを行う。記録媒体２３としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等がある。
ハードディスクドライブ１６は、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、各種プログラムや、各種データベースを読み出し可能に記憶する。本実施形態では、ハードディスクドライブ１６は、歯科用補綴物の作製を支援する作製支援プログラム、複数の支台歯模型の三次元形状データを記憶する。
【００２９】
入力インターフェース１８は、入力装置１２と接続可能であり、入力装置１２からの信号をデータとして、ＣＰＵ１３、ＲＡＭ１５に渡す。
外部インターフェース２０は、外部の装置とのデータのやりとりの仲介を行う。本実施形態では、外部インターフェース２０は、ケーブル５を介して接続された三次元計測装置２との間でデータのやりとりを行う。
外部インターフェース２１は、外部の装置とのデータのやりとりの仲介を行う。本実施形態では、外部インターフェース２１は、ケーブル６を介して接続された切削加工装置４との間でデータのやりとりを行う。
【００３０】
ＣＰＵ１３は、ＲＯＭ１４の基本プログラムやハードディスクドライブ１６に格納されているＯＳやプログラムをＲＡＭ１５に読み出して実行することにより各種処理を実行する。また、ＣＰＵ１３は、各部１４〜２１の動作を制御する。
【００３１】
本実施形態では、ＣＰＵ１３が、ハードディスクドライブ１６に格納されたＯＳ及び作製支援プログラムを実行することにより、角度受付手段、検出範囲受付手段、及び厚さ受付手段の一例としての受付部１３ａと、表示手段の一例としての表示制御部１３ｂと、接点検出手段の一例としての接点検出部１３ｃと、マージンライン決定手段の一例としてのマージンライン決定部１３ｄと、外形決定手段及び全周決定制御手段の一例としてのコーピング処理部１３ｅと、加工設定処理部１３ｆと、通信処理部１３ｇとが構成される。
【００３２】
受付部１３ａは、表示制御部１３ｂにより表示された各種ウインドウに対する、オペレータの入力装置１２を利用しての操作に応じて各種指示を受け付ける。
本実施形態では、受付部１３ａは、メインウインドウ３１（図３参照）、マージンライン設定ウインドウ５１（図４参照）、作成確認ウインドウ５７（図５参照）、内面設定ウインドウ６１（図６参照）、外形設定ウインドウ７１（図８参照）に対する、オペレータの入力装置１２を利用しての操作に応じて各種指示を受け付ける。
【００３３】
表示制御部１３ｂは、メインウインドウ３１、マージンライン設定ウインドウ５１、作成確認ウインドウ５７、内面設定ウインドウ６１、外形設定ウインドウ７１を表示処理部１７により表示装置１１に表示させる。例えば、表示制御部１３ｂは、ＲＡＭ１５に記憶された模型の三次元形状データに基づいて、模型の立体的な画像を表示装置１１に表示させる処理を行う。また、表示制御部１３ｂは、受付部１３ａによって受け付けられたオペレータの指示に応じて、表示させる模型の立体的な画像の表示態様を変更する。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態に係るメインウインドウを示す図である。
メインウインドウ３１には、計測データ登録ボタン３２と、マージンライン設定ボタン３３と、内面設定ボタン３４と、外形設定ボタン３５と、加工設定ボタン３６と、画像表示領域３７と、画像移動ボタン３８と、画像表示方向ボタン３９と、移動量ボタン４０と、閉じるボタン４１とが表示される。
【００３５】
計測データ登録ボタン３２は、作製支援を行う支台歯模型の三次元画像データを当該ソフトで処理可能に登録するためのデータ登録処理の開始の指示を受け付けるボタンである。
マージンライン設定ボタン３３は、マージンライン設定処理を開始する指示を受け付けるボタンである。
内面設定ボタン３４は、内面作成処理を開始する指示を受け付けるボタンである。
外形設定ボタン３５は、外形作成処理を開始する指示を受け付けるボタンである。
加工設定ボタン３６は、加工設定処理を開始する指示を受け付けるボタンである。
画像表示領域３７は、データ登録処理により登録された支台歯の模型及び当該模型に関する画像を表示する領域である。なお、同図においては、既に、処理対象の支台歯の模型が登録されている場合を示しており、当該支台歯の模型Ｔが立体的な画像として表示されている。
【００３６】
画像移動ボタン３８は、画像表示領域３７に表示されている模型Ｔの画像を移動させる指示を受け付けるボタンであり、上移動ボタン３８ａと、下移動ボタン３８ｂと、左移動ボタン３８ｃと、右移動ボタン３８ｄと、Ｚプラスボタン３８ｅと、Ｚマイナスボタン３８ｆと、Ｘプラスボタン３８ｇと、Ｘマイナスボタン３８ｈと、Ｙプラスボタン３８ｉと、Ｙマイナスボタン３８ｊとを有する。
上移動ボタン３８ａは、模型の画像を上方向に移動させる指示を受け付けるボタンである。下移動ボタン３８ｂは、模型の画像を下方向に移動させる指示を受け付けるボタンである。左移動ボタン３８ｃは、模型の画像を左方向に移動させる指示を受け付けるボタンである。右移動ボタン３８ｄは、模型の画像を右方向に移動させる指示を受け付けるボタンである。
【００３７】
Ｚプラスボタン３８ｅは、模型の画像を右方向に回転させる指示を受け付けるボタンである。Ｚマイナスボタン３８ｆは、模型の画像を左方向に回転させる指示を受け付けるボタンである。Ｘプラスボタン３８ｇは、模型の画像を手前側に傾ける指示を受け付けるボタンである。Ｘマイナスボタン３８ｈは、模型の画像を奥側に傾ける指示を受け付けるボタンである。Ｙプラスボタン３８ｉは、模型の画像を右側に傾ける指示を受け付けるボタンである。Ｙマイナスボタン３８ｊは、模型の画像を左側に傾ける指示を受け付けるボタンである。
【００３８】
画像表示方向ボタン３９は、画像表示領域３７に表示されている模型の画像の向き及びサイズに対する指示を受け付けるボタンであり、唇側・頬側ボタン３９ａと、舌側ボタン３９ｂと、近心側ボタン３９ｃと、遠心側ボタン３９ｄと、咬合側ボタン３９ｅと、拡大ボタン３９ｆと、縮小ボタン３９ｇとを有する。
唇側・頬側ボタン３９ａは、模型を唇側・頬側を正面として表示させる指示を受け付けるボタンである。舌側ボタン３９ｂは、模型を舌側を正面として表示させる指示を受け付けるボタンである。近心側ボタン３９ｃは、模型を近心側を正面として表示させる指示を受け付けるボタンである。遠心側ボタン３９ｄは、模型を遠心側を正面として表示させる指示を受け付けるボタンである。咬合側ボタン３９ｅは、模型を咬合側を正面として表示させる指示を受け付けるボタンである。拡大ボタン３９ｆは、模型を拡大して表示させる指示を受け付けるボタンである。縮小ボタン３９ｇは、模型を縮小して表示させる指示を受け付けるボタンである。
【００３９】
移動量ボタン４０は、画像移動ボタン３８及び画像表示方向ボタン３９によるボタンに対する指示における移動量の単位を受け付けるボタンである。
移動量ボタン４０は、０．１単位ボタン４０ａと、０．５単位ボタン４０ｂと、１．０単位ボタン４０ｃと、５．０単位ボタン４０ｄとを有する。０．１単位ボタン４０ａは、画像移動ボタン３８及び画像表示方向ボタン３９に対する指示時において、０．１単位とすることを受け付けるボタンである。０．５単位ボタン４０ｂは、画像移動ボタン３８及び画像表示方向ボタン３９に対する指示時において、０．５単位とすることを受け付けるボタンである。１．０ボタン単位４０ｃは、画像移動ボタン３８及び画像表示方向ボタン３９に対する指示時において、１．０単位とすることを受け付けるボタンである。５．０ボタン単位４０ｄは、画像移動ボタン３８及び画像表示方向ボタン３９に対する指示時において、５．０単位とすることを受け付けるボタンである。
【００４０】
閉じるボタン４１は、作製支援プログラムによる処理を終了する指示を受け付けるボタンである。閉じるボタン４１が押下されると、表示制御部１３ｂによりメインウインドウ３１が閉じられる。
【００４１】
マウスカーソルＭは、入力装置１２の一例であるマウスに対するオペレータの操作により、ウインドウ上を移動可能であり、ウインドウ上の所定の位置を指し示すマークの一例である。なお、マウスカーソルＭの形状は、処理の状況に応じて変更されて表示される。なお、マウスカーソルＭは、メインウインドウ３１の範囲を超えても移動可能である。マウスによってマウスカーソルＭを移動させて、マウスに設けられた例えば、左側ボタンをオペレータが押下する（いわゆる左クリックする）ことにより、受付部１３ａは、当該マウスカーソルＭが指し示す対象に対する指示入力を受け付ける。メインウインドウ３１においては、受付部１３ａはウインドウの各種ボタン３２〜４１の押下等の指示入力を受け付ける。
【００４２】
図４は、本発明の一実施形態に係るマージンライン設定ウインドウを示す図である。
マージンライン設定ウインドウ５１には、スライドバー５２と、歯軸調整ボタン５４と、マージン設定ボタン５５と、閉じるボタン５６とが表示される。
スライドバー５２は、スライド可能なバー５３を有し、当該バー５３の位置により、マージンラインを設定する際における接点を規定する線（接線）の基準軸Ｚに対する角度の指定を受け付ける。
歯軸調整ボタン５４は、処理対象の模型における基準軸Ｚの調整の指示を受け付けるボタンである。
マージン設定ボタン５５は、スライドバー５２に角度が指定されている接線により規定される接点によってマージンラインを設定する指示を受け付けるボタンである。
閉じるボタン５６は、マージンライン設定処理を終了する指示を受け付けるボタンである。閉じるボタン５６が押下されると、表示制御部１３ｂによりマージンライン設定ウインドウ５１が閉じられる。
【００４３】
マージンライン設定ウインドウ５１においては、マウスによってマウスカーソルＭを移動させて、マウスに設けられた左ボタンをオペレータがクリックすることにより、受付部１３ａは、各種ボタン５４、５５、５６の押下を受け付ける。また、マウスカーソルＭをバー５３上に移動させて、オペレータがマウスの左ボタンを押下した状態で、左右に移動させ、押下状態を終了する操作（すなわち、ドラッグ操作）があった場合には、受付部１３ａは、バー５３の位置に対応する接線角度を新たな接線角度の指定として受け付ける。
【００４４】
図５は、本発明の一実施形態に係る作成確認ウインドウを示す図である。
作成確認ウインドウ５７は、マージンライン設定ウインドウ５１において、マージン設定ボタン５５が押下された場合に表示されるウインドウであり、新規ボタン５８と、修正ボタン５９とを有する。
新規ボタン５８は、新たにマージンラインを設定するとの指示を受け付けるボタンである。
修正ボタン５９は、既に設定しているマージンラインを修正するとの指示を受け付けるボタンである。
作成確認ウインドウ５７においては、マウスによってマウスカーソルＭを移動させて、マウスに設けられた左ボタンをオペレータがクリックすることにより、受付部１３ａは、各種ボタン５８、５９の押下を受け付ける。
【００４５】
図６は、本発明の一実施形態に係る内面設定ウインドウを示す図である。
内面設定ウインドウ６１には、セメントスペースの厚みＣＳＴ（図７参照）の入力を受け付ける厚み入力領域６２と、セメントスペースＣＳ（図７参照）の開始高さＣＳＨ（図７参照）の入力を受け付ける開始高さ入力領域６３と、制御点ＣＰ（図７参照）までの距離ＣＤを入力する制御点距離入力領域６４と、セメントスペースＣＳを含むコーピングＣのボリュームの拡大率を入力する拡大率入力領域６５と、基準軸Ｚに垂直な所定の基準面からの基準軸方向への歯牙高さ（模型の高さ）を表示する歯牙高さ表示領域６６と、基準軸Ｚに垂直な所定の基準面から基準軸方向へのマージンラインの最大高さを表示する最大高さ表示領域６７と、内面作成ボタン６８と、閉じるボタン６９とが表示される。本実施形態では、セメントスペース開始高さ入力領域６３と、制御点距離入力領域６４には、歯牙高さとマージンラインの最大高さとの差よりも小さい値のみ設定可能になっている。
【００４６】
内面作成ボタン６８は、内面設定ウインドウ６１で設定された条件により内面を作成する指示を受け付けるボタンである。
閉じるボタン６９は、内面作成処理を終了する指示を受け付けるボタンである。閉じるボタン６９が押下されると、表示制御部１３ｂにより内面設定ウインドウ６１が閉じられる。
内面設定ウインドウ６１においては、マウスによってマウスカーソルＭを移動させて、マウスに設けられた左ボタンをオペレータがクリックすることにより、受付部１３ａは、各種ボタン６８、６９の押下を受け付ける。また、マウスカーソルＭを入力領域６２〜６５上に移動させて、オペレータがクリックを行った後において、入力装置１２の一例であるキーボードにおけるキー押下があった場合には、受付部１３ａは該当する入力領域に対しての文字入力を受け付ける。
【００４７】
ここで、内面設定ウインドウ６１において、入力する設定条件等について図面を参照して説明する。
図７は、本発明の一実施形態に係る内面設定における設定条件等を説明する図である。
セメントスペースＣＳの厚みＣＳＴとは、図７に示すように、支台歯模型Ｔと、コーピング内面ＣＩとの間の領域ＣＳ（実際の場面においては、支台歯に対してコーピングを接着する際のセメントが入り込むための領域（セメントスペース））における最大の厚みのことをいう。また、セメントスペースＣＳの開始高さＣＳＨは、図７に示すように、マージンラインＭＬからセメントスペースＣＳの始まる位置ＣＩＳまでの基準軸Ｚ方向の高さのことをいう。また、制御点ＣＰとは、図７に示すように、セメントスペースＣＳが厚みＣＳＴとなる点のことをいう。また、制御点距離ＣＤとは、図７に示すように、セメントスペースＣＳの始まる位置ＣＩＳから制御点ＣＰまでの、基準軸Ｚ方向の高さのことをいう。
【００４８】
図８は、本発明の一実施形態に係る外形設定ウインドウを示す図である。
外形設定ウインドウ７１には、マージンラインＭＬからの高さＣＯＨ（図９参照）の入力を受け付ける高さ入力領域７２と、コーピングＣの厚みＣＴの入力を受け付けるコーピング厚み入力領域７３と、設定ボタン７４と、閉じるボタン７５とが表示される。
設定ボタン７４は、外形設定ウインドウ７１で設定された条件により外形を作成する指示を受け付けるボタンである。
閉じるボタン７５は、外形作成処理を終了する指示を受け付けるボタンである。閉じるボタン７５が押下されると、表示制御部１３ｂにより外形設定ウインドウ７１が閉じられる。
【００４９】
外形設定ウインドウ７１においては、マウスによってマウスカーソルＭを移動させて、マウスに設けられた左ボタンをオペレータがクリックすることにより、受付部１３ａは、各種ボタン７４、７５の押下を受け付ける。また、マウスカーソルＭを入力領域７２、７３上に移動させて、オペレータがクリックを行った後において、入力装置１２の一例であるキーボードにおけるキー押下があった場合には、受付部１３ａは該当する入力領域に対しての文字入力を受け付ける。
【００５０】
ここで、外形設定ウインドウ７１において、入力する設定条件等について図面を参照して説明する。
図９は、本発明の一実施形態に係る外形設定における設定条件等を説明する図である。
マージンラインＭＬからの高さＣＯＨは、図９に示すように、コーピングの外面ＣＯの端点ＤのマージンラインＭＬからの基準軸Ｚ方向の高さのことをいう。
コーピングＣの厚みＣＴは、図９に示すように、コーピングの内面と外面との間の厚さのことをいう。
【００５１】
本実施形態においては、例えば、コーピングＣの厚みは一定であり、コーピングＣの側面ＣＥ上の線ＣＥＬは、マージンラインＭＬ近傍における模型Ｔをなす面上の線ＳＬと所定の角度β（例えば、６０度）となるように規定されており、マージンラインＭＬからの高さＣＯＨ、又は、コーピングＣの厚みＣＴのいずれか一方を決定すると他方が規定されるようになっている。このため、外形設定ウインドウ７１においては、マージンラインＭＬからの高さＣＯＨ、又は、コーピングＣの厚みＣＴのいずれか一方の入力を受け付けるようになっている。
ここで、マージンラインＭＬ近傍における模型Ｔをなす面上の線ＳＬとの所定の角度βは、上記した６０度に限られず、コーピングＣとなる素材や、切削加工装置４における作製時の振動の影響等に応じて、任意に設定してもよい。なお、切削加工装置４での作製後における歯科技工士によるコーピングＣの調整作業の作業量を削減することを考慮すると、鋭角であることが望ましい。
【００５２】
図２に戻り、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａにより受け付けたオペレータの指定に基づいて、基準軸Ｚの調整処理を行う。本実施形態では、調整指示がない場合には、測定時の基準軸Ｚを用いてマージンラインの設定等の処理を行う一方、調整指示があった場合には、調整後の基準軸Ｚを用いてマージンラインの設定等の処理を行う。また、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａにより受け付けたオペレータの指定に基づいて、基準軸Ｚを含む平面での模型の外形部分における接点を検出する。
マージンライン決定部１３ｄは、接点検出部１３ｃによって検出された接点に基づいて、マージンラインを決定する。本実施形態では、検出された複数の接点を所定のアルゴリズムで滑らかに繋いだ線をマージンラインと決定し、当該マージンラインの三次元位置データを生成する。
【００５３】
コーピング処理部１３ｅは、マージンラインの三次元位置データと、受付部１３ａにより受け付けたオペレータの指定とに基づいて、コーピングＣの内面ＣＩ及び外形（外面ＣＯと、側面ＣＥ）を含む形状の三次元形状データを生成する。
加工設定処理部１３ｆは、コーピングＣの形状と、受付部１３ａにより受け付けたオペレータの指定とに基づいて、コーピングＣを切削加工装置４で作製するための作製用データを生成するとともに、生成した作製用データを、通信処理部１３ｇにより切削加工装置４に送信させる。
通信処理部１３ｇは、外部インターフェース２０を介して、三次元計測装置２から支台歯の模型の三次元形状データを受信し、ハードディスクドライブ１６に格納する。
また、通信処理部１３ｇは、外部インターフェース２１を介して、生成された作製用データを切削加工装置４に送信する。
【００５４】
次に、本発明の一実施形態に係る作製支援装置により実行される処理について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態に係るメイン処理のフローチャートである。
このメイン処理は、オペレータが入力装置１２によって作製支援プログラムの起動を指示した場合に開始される。
メイン処理が開始されると、表示制御部１３ｂがメインウインドウ３１を、表示処理部１７によって表示装置１１に表示させ（ステップＳ１）、後述する表示関連処理（図１１参照）を開始する（ステップＳ２）。
次いで、受付部１３ａが、メインウインドウ３１に対して所定の作業ボタンが押下されたか否かを判定し（ステップＳ３）、押下されていない場合には、ステップＳ３を繰り返し実行する一方、押下された場合には、押下された作業ボタンに応じて処理開始する。
【００５５】
すなわち、受付部１３ａが計測データ登録ボタン３２が押下されたことを検出した場合には、データ登録処理を開始する（ステップＳ４）。データ登録処理においては、表示制御部１３ｂが、処理を行う対象となる支台歯模型の三次元形状データのファイル名の指定を受け付けるウインドウを表示し、当該ウインドウに対するオペレータの入力操作を受付部１３ａが受け付ける。次いで、表示制御部１３ｂが、受付部１３ａにより受け付けられたファイル名の三次元形状データをハードディスクドライブ１６から取得して、ＲＡＭ１５に記憶させ、当該三次元形状データに基づいて、メインウインドウ３１の画像表示領域３７に当該模型の立体画像を表示させる。
【００５６】
また、受付部１３ａがマージンライン設定ボタン３３が押下されたことを検出した場合には、後述するマージンライン設定処理（図１２参照）を開始する（ステップＳ５）。
また、受付部１３ａが内面設定ボタン３４が押下されたことを検出した場合には、後述する内面作成処理（図１６参照）を開始する（ステップＳ６）。
また、受付部１３ａが外形設定ボタン３５が押下されたことを検出した場合には、後述する外形作成処理（図１７参照）を開始する（ステップＳ７）。
【００５７】
また、受付部１３ａが加工設定処理ボタン３６が押下されたことを検出した場合には、加工設定処理を開始する（ステップＳ８）。加工設定処理は、既に外形作成処理が行われ、コーピングの三次元形状データが作成された模型に対して行われる。加工設定処理においては、加工設定処理部１３ｆが、加工する際のコーピングの素材の設定、加工時にコーピングを支えるレストの設定等の加工に関する設定を受付部１３ａを介してオペレータから受け付け、受け付けた設定と、コーピングＣの三次元形状データとに基づいて、該当するコーピングＣを作製するための作製用データを生成し、当該作製用データを通信処理部１３ｇが外部インターフェース２１を介して切削加工装置４に送信する。
【００５８】
そして、いずれかの処理（ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）が開始された後に、受付部１３ａは、終了指示があったか否か、すなわち、閉じるボタン４１が押下されたか否かを判定し（ステップＳ９）、終了指示があった場合には、処理を終了する一方、終了指示がない場合には、ステップＳ３からのステップを繰り返し実行する。
【００５９】
次に、ステップＳ２において開始される表示関連処理を説明する。
図１１は、本発明の一実施形態に係る表示関連処理のフローチャートである。
表示関連処理において、表示制御部１３ｂは、受付部１３ａによって画像移動ボタン３８のいずれかのボタンの押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ１１）、受け付けられた場合には、押下されたボタンに応じて、画像表示領域３７に表示されている模型Ｔの画像を移動させて表示させる（ステップＳ１２）一方、受け付けられていない場合には何もしない。
次いで、表示制御部１３ｂは、受付部１３ａによって画像表示方向ボタン３９のいずれかのボタンの押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ１３）、受け付けられた場合には、押下されたボタンに応じて、画像表示領域３７に表示されている模型Ｔの画像の正面を変えて、或いは表示されている画像を拡大又は縮小して表示させる（ステップＳ１４）一方、受け付けられていない場合には何もしない。
【００６０】
次いで、表示制御部１３ｂは、受付部１３ａによって移動量ボタン４０のいずれかのボタンの押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ１５）、受け付けられた場合には、押下されたボタンに応じて、画像移動ボタン３８、画像表示方向ボタン３９による移動量の単位を設定する（ステップＳ１６）一方、受け付けられていない場合には何もしない。
その後、表示制御部１３ｂは、受付部１３ａによって終了指示が受け付けられたか否か、すなわち、閉じるボタン４１が押下されたか否かを判定し（ステップＳ１７）、終了指示があった場合には、表示関連処理を終了する一方、終了指示がない場合にはステップＳ１１からのステップを繰り返し実行する。
【００６１】
次に、ステップＳ５において開始されるマージンライン設定処理を説明する。
図１２は、本発明の一実施形態に係るマージンライン設定処理のフローチャートである。
マージンライン設定処理は、既に計測用データ登録処理が実行され、処理対象の模型の三次元形状データがＲＡＭ１５に読み出され、画像表示領域３７に該当する模型Ｔの画像が表示されている状態において実行される。
マージンライン設定処理が開始されると、表示制御部１３ｂがマージンライン設定ウインドウ５１を、表示処理部１７によって表示装置１１に表示させる（ステップＳ２１）。
次いで、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａによって歯軸調整ボタン５４の押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ２２）、受け付けられた場合には、受付部１３ａにより、オペレータからの入力装置１２による基準軸（歯軸）の調整操作を受け付ける（ステップＳ２３）。ここで、歯軸の調整操作としては、例えば、マウスを使っての画像表示領域３７に表示された模型Ｔの画像の回転操作等がある。
次いで、接点検出部１３ｃが、調整操作に応じて歯軸の調整処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、例えば、操作によって指定された基準軸を新たな基準軸とし、三次元形状データを新たな基準軸における座標系に調整する。
【００６２】
次いで、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａによってスライドバー５２のバー５３に対するスライド操作が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ２５）、受け付けられた場合には、表示制御部１３ｂが操作に応じてマージン設定ウインドウ５１の接線角度の表示を変更し（ステップＳ２６）、当該角度をＲＡＭ１５に記憶する（ステップＳ２７）。
次いで、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａによってマージン設定ボタン５５の押下が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ２８）。受け付けられていない場合には、ステップＳ３９に進む。一方、受け付けられた場合には、表示制御部１３ｂは、表示装置１１に作成確認ウインドウ５７を表示する（ステップＳ２９）。
次いで、接点検出部１３ｃは、受付部１３ａによって新規ボタン５８、又は修正ボタン５９のいずれの押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ３０）、新規ボタン５８の押下が受け付けられた場合には、ＲＡＭ１５に記憶しているマージンラインの三次元形状データを削除する（ステップＳ３１）一方、修正ボタン５９の押下が受け付けられた場合には、既に得たマージンラインの三次元形状データをそのまま残しておく。
【００６３】
次いで、受付部１３ａが接点を検出すべき基準軸Ｚ方向の範囲と、基準軸Ｚの周囲方向との検出範囲の指定を受け付ける（ステップＳ３２）。次いで、接点検出部１３ｃが、基準軸Ｚの周囲方向の検出範囲に属し、接点の検出処理が未処理の基準軸Ｚを含む断面における模型Ｔの、基準軸Ｚ方向に属する複数の点の座標を取得する（ステップＳ３３）。ここで、座標を取得する点としては、計測した時に直接得られている点であってもよく、或いは計測した点に基づいて所定の演算により得られる、計測された点の間に存在する点であってもよい。例えば、計測点間に存在する点は、ペジェ曲線上の点であってもよい。
次いで、これら複数の点の中から、接点を検出する処理（接点検出処理）を行い（ステップＳ３４）、当該断面における接点についての三次元座標（三次元位置情報）を、新たに検出した座標としてＲＡＭ１５に書き込む（ステップＳ３５）。これによって、マージンラインの修正時点においては、修正前の接点の座標が、新たに指定されている角度の線に対する対応する断面における接点の座標に更新される。
【００６４】
その後、接点検出部１３ｃが、検出範囲に属する基準軸の周囲方向において接点を検出すべき全断面について処理を行ったかを判定し（ステップＳ３６）、全断面について処理を行っていない場合には、ステップＳ３３からの処理を繰り返す。
一方、全断面について処理を行った場合（ステップＳ３６のＹＥＳ）には、ＲＡＭ１５に記憶されている複数の接点の座標に基づいて、当該模型におけるマージンラインの三次元形状データ（三次元位置情報）を決定する（ステップＳ３７）。ここで、マージンラインは、例えば、複数の接点を滑らかに繋ぐような三次元形状データとして決定される。
【００６５】
次いで、表示制御部１３ｂが決定した三次元形状データに基づいて、画像表示領域３７に表示されている模型Ｔの画像上に、マージンラインを表示する（ステップＳ３８）。
その後、マージンライン決定部１３ｄは、受付部１３ａによって終了指示が受け付けられたか否か、すなわち、閉じるボタン５６が押下されたか否かを判定し（ステップＳ３９）、終了指示があった場合には、マージンライン設定処理を終了する一方、終了指示がない場合には、ステップＳ２２からのステップを繰り返し実行する。
【００６６】
次に、ステップＳ３２における検出範囲の指定について図面を用いて詳細に説明する。
図１３は、本発明の一実施形態に係るマージンラインの検出範囲の指定を説明する図である。図１３（１）は、検出範囲の指定時におけるメインウインドウ３１の画像表示領域３７の表示例を使っての説明図であり、図１３（２）は、図１３（１）に示す場合における検出範囲を説明する図である。
図１３（１）に示すように、メインウインドウ３１の画像表示領域３７には、支台歯の模型Ｔが立体的に表示されている。検出範囲を指定する際においては、マウスカーソルＭは、図１３（１）に示すように円形となっている。
本実施形態では、入力装置１２の一例であるマウスの左ボタンを押下した状態でマウスカーソルＭを移動させる操作（ドラッグ操作）によって、受付部１３ａが接点を検出すべき検出範囲の指定を受け付けるようになっている。
【００６７】
ドラッグ操作を行った際に通過したそれぞれの位置における、マウスカーソルＭの基準軸Ｚ方向の幅ａは、当該位置においてマウスカーソルＭの中心点が示す模型Ｔの外周の点と、基準軸Ｚとを含む断面において、接点を探すべき外周の点の範囲を示している。
また、ドラッグ操作を行った際の基準軸Ｚの周囲方向の範囲、例えば、図１３（１）の位置Ａから位置Ｂの範囲ｂが接点を検出すべき基準軸Ｚの周囲方向の範囲を示している。
図１３（１）の位置Ａから位置Ｂの範囲が指定された場合には、図１３（２）に示すように、模型Ｔの位置Ａが示す外周部分から位置Ｂが示す外周部分に至るまでの範囲ｂにおける、基準軸Ｚを含む各断面について接点を検出すべきことを意味している。
【００６８】
次に、ステップＳ３４における接点検出処理を図面を用いて詳細に説明する。
図１４は、本発明の一実施形態に係るマージンラインの接点検出処理を説明する図である。図１４は、基準軸Ｚの周囲方向の検出範囲内における、基準軸Ｚを含む断面の一例を示している。
接点検出処理においては、接点検出部１３ｃは、基準軸Ｚに対して指定されている角度（図では、角度α）の線ＬＴと接する模型Ｔの外周部分の接点ＭＰを検出する。
本実施形態では、接点検出部１３ｃは、まず、基準軸Ｚ方向の検出範囲ａに属する外周部分よりも模型Ｔの内側に位置し、基準軸Ｚと指定角度αをなす計算用線ＬＣを検出する。計算用線ＬＣは、例えば、Ｚ軸と指定角度αをなし、基準軸方向の検出範囲ａの最も下のＺ軸座標よりも低い位置を切片とするものを使用することができる。
次いで、接点検出部１３ｃは、検出範囲ａに属する模型Ｔの外周部分の複数の点を取得し、これら各点と計算用線ＬＣとの距離を算出する。そして、接点検出部１３ｃは、最も距離の遠い点を接点として決定する。
本実施形態では、基準軸方向の限られた検出範囲に属する点のみを接点を検出する対象としているので、少ない処理量で接点を検出することができる。また、計算用線ＬＣとの距離のみを算出することにより、接点を検出することができるので、複雑な計算処理を行う必要がない。
【００６９】
次に、マージンライン設定処理によって設定されたマージンラインを図面を用いて説明する。
図１５は、本発明の一実施形態に係る検出されたマージンラインを説明する図である。
例えば、マージンライン設定ウインドウ５１によって１つの接線角度を指定し、マージン設定ボタン５５を押下した後、マウスのドラッグ操作により、模型Ｔのマージンラインが存在する範囲の全周に対して、マウスカーソルＭを移動させると、図１５（１）に示すように、基準軸Ｚの周囲方向における各断面における接点が検出され、各接点を滑らかに繋いだマージンラインＭＬ１がメインウインドウ３１の画像表示領域３７に表示された模型Ｔの画像に重ねあわされて表示される。
【００７０】
また、その後に、マージンライン設定ウインドウ５１において、接線角度を、例えば、より大きい角度に指定し、作成確認ウインドウ５７において修正ボタン５９を押下し、更に、マウスのドラッグ操作により、マウスカーソルＭを位置Ａから位置Ｂに移動させると、位置Ａから位置Ｂの範囲において、新たな角度の接線に対する接点が検出され、図１５（２）に示すように、当該位置Ａから位置Ｂにおいて新たな線に置き換えられた新たなマージンラインＭＬ２が表示される。
このように、模型Ｔにおける基準軸Ｚの周囲方向において、複数の異なる角度の線に対する接点を結んだマージンラインを容易に設定することができる。このため、立体的な模型Ｔの画像におけるマージンラインＭＬを確認して、マージンラインとして好ましくない周囲方向の一部の範囲についてのみ、新たな角度の線により接点を検出させるようにして、マージンラインを容易に設定し直すことができる。
【００７１】
次に、ステップＳ６において開始される内面作成処理を説明する。
図１６は、本発明の一実施形態に係る内面作成処理のフローチャートである。
内面作成処理は、既にマージンライン設定処理が実行され、模型Ｔのマージンラインの三次元形状データが作成されている状態において実行される。
内面作成処理が開始されると、表示制御部１３ｂが内面設定ウインドウ６１を、表示処理部１７によって表示装置１１に表示させる（ステップＳ４１）。なお、内面設定ウインドウ６１の各入力領域には、例えば、デフォルトの設定値が表示されている。
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって、セメントスペース厚み、セメントスペース開始高さ、制御点までの距離等の内面に関する設定条件の入力が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ４２）、受け付けられた場合には、表示制御部１３ｂにより内面設定ウインドウ６１に設定条件を表示させる（ステップＳ４３）とともに、当該設定内容をＲＡＭ１５に記憶させる（ステップＳ４４）。一方、受け付けられていない場合には何もしない。
【００７２】
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって、内面作成ボタン６８の押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ４５）、受け付けられた場合には、コーピング処理部１３ｅが設定条件に基づいて、コーピングの内面の三次元座標を算出し（ステップＳ４６）、当該座標をＲＡＭ１５に記憶させる（ステップＳ４７）。次いで、表示制御部１３ｂがコーピング内面の形状を模型Ｔの画像に合わせて、メインウインドウ３１の画像表示領域３７に表示させる（ステップＳ４８）。なお、内面作成ボタン６８の押下が受け付けられていない場合（ステップＳ４５のＮＯ）には、次のステップＳ４９に進む。
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって終了指示が受け付けられたか否か、すなわち、閉じるボタン６９が押下されたか否かを判定し（ステップＳ４９）、終了指示があった場合には、内面作成処理を終了する一方、終了指示がない場合には、ステップＳ４２からのステップを繰り返し実行する。
【００７３】
次に、ステップＳ７において開始される外形作成処理を説明する。
図１７は、本発明の一実施形態に係る外形作成処理のフローチャートである。
外形作成処理は、既に内面作成処理が実行され、模型Ｔのマージンラインの三次元形状データが作成されているとともに、コーピングの内面の座標が作成されている状態において実行される。
外形作成処理が開始されると、表示制御部１３ｂが外形設定ウインドウ７１を、表示処理部１７によって表示装置１１に表示させる（ステップＳ５１）。なお、外形設定ウインドウ７１の一方の入力領域には、例えば、デフォルトの設定値が表示されている。
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって、マージンラインからの高さ、又はコーピングの厚みのいずれかの設定条件の入力が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ５２）、受け付けられた場合には、表示制御部１３ｂにより外形設定ウインドウ７１に設定条件を表示させる（ステップＳ５３）とともに、当該設定内容をＲＡＭ１５に記憶させる（ステップＳ５４）。一方、受け付けられていない場合には何もしない。
【００７４】
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって、設定ボタン７４の押下が受け付けられたか否かを判定し（ステップＳ５５）、受け付けられた場合には、コーピング処理部１３ｅが設定条件に基づいて、コーピングの外形（外面ＣＯ及び側面ＣＥ）の形状の三次元座標を算出し（ステップＳ５６）、当該座標をＲＡＭ１５に記憶させる（ステップＳ５７）。ここで、本実施形態においては、図９に示すようにコーピングＣの側面ＣＥ上の線ＣＥＬが、マージンラインＭＬ近傍において、模型Ｔの面と所定の角度（例えば、６０度）となるように、基準軸Ｚの全周に亘って、側面ＣＥの形状の三次元座標（三次元位置情報）を検出している。具体的には、基準軸Ｚを含む面を基準軸Ｚの周囲方向に所定の角度ごとに決定していき、各面において、マージンラインＭＬと、当該マージンラインＭＬ近傍の模型Ｔの点とを結ぶ線ＳＬと所定の角度β（例えば、６０度）となるように、コーピングＣの側面ＣＥ上の線ＣＥＬの座標を算出するようにしている。
次いで、表示制御部１３ｂがコーピング外形の形状を模型Ｔの画像に合わせて、メインウインドウ３１の画像表示領域３７に表示させる（ステップＳ５８）。なお、設定ボタン７４の押下が受け付けられていない場合（ステップＳ５５のＮＯ）には、次のステップＳ５９に進む。
【００７５】
次いで、コーピング処理部１３ｅは、受付部１３ａによって終了指示が受け付けられたか否か、すなわち、閉じるボタン７５が押下されたか否かを判定し（ステップＳ５９）、終了指示があった場合には、外形作成処理を終了する一方、終了指示がない場合には、ステップＳ５２からのステップを繰り返し実行する。
上記したように本実施形態では、コーピングＣの側面ＣＥ上の線ＣＥＬが、マージンラインＭＬ近傍における模型Ｔの面と所定の角度βとなるように側面の形状の三次元座標を検出しているので、切削加工装置４で加工された実際のコーピングＣの内面と側面とのなす角が所定の角度になることとなる。このため、切削加工装置４における加工途中において、コーピングＣが切削時の振動等により破損することを適切に防止することができる。また、切削加工装置４で作製したコーピングＣの側面ＣＥを歯科技工士が削る際において、切削すべき切削量を低減することができる。更に、コーピングＣの内面ＣＩと側面ＣＥとのなす角が所定の角度であるので、歯科技工士が削るべき部分を当該角度を参考にして容易に把握することができる。
【００７６】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
例えば、上記実施形態では、計算用線ＬＣを決定し、当該計算用線ＬＣとの距離により模型Ｔの外周部分の点が接点か否かを判定していたが、本発明はこれに限られず、例えば、外周部分の線の関数を求め、指定された角度の直線の関数において基準軸における切片を逐次変えつつ、それらの関数同士の関係に基づいて接点を検出するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、模型Ｔの検出範囲部分より内部に計算用の線を用いて接点を検出するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、模型Ｔの検出範囲部分よりも外側の計算用の線を用いて接点を検出するようにしてもよい。なお、この場合には、直線との距離が最小となる点を接点とするようにすればよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、作製支援装置３と三次元計測装置２とをケーブル５で直接接続するようにしていたが、本発明はこれに限られず、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続するようにしてもよい。また、作製支援装置３と切削加工装置４との間についても、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークを介して接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯科用補綴物作製システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る作製支援装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメインウインドウを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るマージンライン設定ウインドウを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る作成確認ウインドウを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る内面設定ウインドウを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る内面設定における設定条件等を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る外形設定ウインドウを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る外形設定における設定条件等を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るメイン処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る表示関連処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るマージンライン設定処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係るマージンラインの検出範囲の指定を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る接点検出処理を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る検出されたマージンラインを説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る内面作成処理のフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係る外形作成処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１  歯科用補綴物作製システム、２  三次元計測装置、３  作製支援装置、４  切削加工装置、５  ケーブル、６  ケーブル、１０  装置本体、１１  表示装置、１２  入力装置、１３  ＣＰＵ、１３ａ  受付部、１３ｂ  表示制御部、１３ｃ  接点検出部、１３ｄ  マージンライン決定部、１３ｅ  コーピング処理部、１３ｆ  加工設定処理部、１３ｇ  通信処理部、１４  ＲＯＭ、１５  ＲＡＭ、１６  ハードディスクドライブ、１７  表示処理部、１８  入力インターフェース、１９  コンボドライブ、２０  外部インターフェース、２１  外部インターフェース、２２  バス、３１  メインウインドウ、５１  マージンライン設定ウインドウ、５７  作成確認ウインドウ、６１  内面設定ウインドウ、７１  外形設定ウインドウ、Ｚ  基準軸（歯軸）、Ｍ  マウスカーソル、Ｔ  支台歯模型、ＭＬ、ＭＬ１、ＭＬ２  マージンライン、ＬＴ  接線、ＬＣ  計算用線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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