(57)【要約】本発明は、歯科用パス体を作製するためのモデルを測定するための手段（１６；１６’）を有する測定装置（１６；４０）であって、前記作製には未加工品（１１）を３次元処理するためのモデルとして３次元データセットを作成する装置に関する。前記測定手段（１６；１６’）は、未加工品についての情報を備える識別子を検出するようにも構成されている。本発明はさらに、歯科用パス体を未加工品（１１）から作製するための処理装置であって、未加工品（１１）に対する収容装置（１３；３１）を有し、未加工品（１１）または未加工品ホルダ（１２）には該未加工品（１１）についての情報を備える識別子（２２）が取り付けられている形式の処理装置に関する。さらに収容装置（１３；３１）に保持された未加工品（１１）の識別子を検出するための手段が設けられており、モデルの測定および識別子の検出のためにただ１つの測定装置（１６；４０）が設けられている。
2006501885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用パス体を作製するためのモデルを測定するための手段（１６；１６’）を有する測定装置であって、前記作製には未加工品（１１）を３次元処理するためのモデルとして３次元データセットを作成する装置において、
前記測定手段（１６；１６’）は、未加工品についての情報を備える識別子を検出するようにも構成されている、ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の測定装置において、
識別子の検出手段はセンサを有し、該センサは未加工品に明暗差の形態で取り付けられた識別子を検出する。
【請求項３】
請求項１記載の測定装置において、
識別子の検出手段はセンサを有し、該センサは未加工品に高度差の形態で取り付けられた識別子を検出する。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項記載の測定装置において、
識別子の検出手段は、間隔測定のためのセンサを有する。
【請求項５】
請求項４記載の測定装置において、
センサはその出力を、強度を介して調整し、該出力の調整量は識別子に依存する。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項記載の測定装置において、
パス体を作製するためのソフトウエアが設けられており、
該ソフトウエアは、識別子から得られた情報が作製すべきパス体の計算、および／または処理装置の制御に使用され、および／または文書化目的で使用されるように構成されている。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項記載の測定装置において、
識別子はバーコードとして測定装置により検出される。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の測定装置において、
測定装置（１６；４０）は、歯科用パス体を未加工品（１１）から作製するための処理装置の構成部材であり、
処理装置は、未加工品（１１）に対する収容装置（１３；３１）を有し、
外周用装置は測定すべきモデルの収容にも適し、またはそのために別の収容装置を有し、
未加工品（１１）または未加工品ホルダ（１２）には当該未加工品（１１）についての情報を備える識別子が取り付けられており、
測定装置によって、収容装置（１３；３１）に保持された未加工品（１１）の識別子の検出が行われる。
【請求項９】
請求項８記載の測定装置において、
識別子を測定し、検出するための測定装置は脱着可能に処理装置に保持されている。
【請求項１０】
歯科用パス体を未加工品（１１）から作製するための処理装置であって、未加工品（１１）に対する収容装置（１３；３１）を有し、
未加工品（１１）または未加工品ホルダ（１２）には該未加工品（１１）についての情報を備える識別子（２２）が取り付けられている形式の処理装置において、
収容装置（１３；３１）に保持された未加工品（１１）の識別子を検出するための手段が設けられており、
請求項１から９までのいずれか１項記載のただ１つの測定装置（１６；４０）がモデルの測定と識別子の検出のために設けられていることを特徴とする処理装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の処理装置において、
収容装置（１３；３１）は、測定すべきモデルの収容にも適する。
【請求項１２】
請求項１１記載の処理装置において、
測定装置を脱着可能に収容するためのホルダが設けられている。
【請求項１３】
請求項１０から１２までのいずれか１項記載の処理装置において、
パス体を作製するためのソフトウエアが設けられており、
該ソフトウエアは、識別子から得られた情報が作製すべきパス体の計算、および／または処理装置の制御に使用され、および／または文書化目的で使用されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とりわけ歯科用セラミックからなる型枠を製造するためのモデルを測定するための測定装置、とりわけ処理装置に関するものである。本発明の別の対称はこの種の測定装置を有する処理装置である。
【０００２】
部分的に硬化されたセラミックブロックの形態の未加工品を処理し、これを処理後に最終硬度を達成するために焼成プロセスを施す場合、この未加工品を完成品に対して大きく製造しなければならない。なぜなら未加工品は焼成プロセス中に収縮するからである。例えば歯科用セラミックの収縮パラメータは通常、未加工品が形成されるチャージに依存する。したがってこの収縮パラメータは材料切削の処理前に、材料切削により製造すべき半完成品を計算する際に分かっていなければならない。
【０００３】
従来の技術
ＷＯ０１９７７０７によれば、収縮パラメータがバーコードの印刷によりホルダ上に指示される。ＷＯ０１３２０９３では一般的な識別子が開示されている。従ってそこから識別子をセラミックブロック自体に取り付けることは公知である。
【０００４】
ＤＥ４０３０１７６Ａ１から、キーボード、画面および測定カメラを有する研削機械が公知である。さらにＥＰ１０９３７６８Ａ２から、測定装置と、歯復元用のパス体を製造するための処理装置とを有する装置が公知である。
【０００５】
従来技術から市販のバーコードリーダを接続し、未加工品上にバーコードの形態でコード化された収縮データを読み取ることが公知である。このことは基本的にＷＰ１１０６１４６に記載されている。さらにデータをＰＣでのキーボード入力によって検出することも公知である。
【０００６】
第１の構成が、通常はスキャナとして構成されたバーコードリーダを必要とするならば、手動入力の第２の構成はしばしばエラーに脆弱である。
【０００７】
さらに市販名「Ｃｅｒｃｏｎ」の名称でDegssa/Dentsply社の機器が市販されている。この機器はワークピースの処理、モデルの３D測定、およびワークピースに取り付けられた識別子のバーコードリーダを機器内に有するが、それぞれ異なる個所にあり、それぞれ異なる手段により接続されている。従ってここでも常にエラー源が存在し、処理すべき未加工品の識別子を走査した後に未加工品を交換しなければならない。なぜなら未加工品を収容部での固定前に再度、取り外さなければならないからである。
【０００８】
本発明の課題は、材料固有の情報、例えば収縮パラメータを多大なコストを掛けずに、高いエラー確実性を以て検出することのできる測定装置を提供することである。
【０００９】
さらに、識別された未加工品を取り間違える危険性がさらに低減された処理装置を提供することである。
【００１０】
発明の開示
上記課題は請求項１により解決される。有利な構成は従属請求項に記載されている。
【００１１】
歯科用パス体を製造するためのモデルを測定する手段を備えた測定装置は、未加工品を３D処理するためのモデルとして３次元データセットを形成する。この測定装置では、未加工品についての情報を備える識別子を検出するように測定手段が構成されている。
【００１２】
これによりいずれにしろ必要な測定装置によって、型枠を作製するために必要なデータセットを形成するためにモデルを測定することと、型枠が作製される未加工品の識別子を検出することができる。
【００１３】
識別子がバーコード、数値コードまたはカラーコードとして存在する場合には光学的検出が特に適する。識別子が形状コードまたは凹凸コードである場合も光学的測定が可能である。しかし基本的にモデルの測定を走査によって行い、この場合は識別子も走査することが考えられる。
【００１４】
識別子を検出するための手段は、センサとして構成することができる。このセンサは未加工品における明暗差の形態で取り付けられた識別子を検出する。しかし測定された強度画像を画像識別することもできる。画像識別では明暗差の形態で未加工品に取り付けられた識別子または文字列または数字列を検出する。センサはさらに高低差の形態で未加工品に取り付けられた識別子を検出するように構成することができる。
【００１５】
有利には識別子を検出するための手段は、距離測定用の光学的センサである。このセンサは強度を介してその出力が調整され、出力の調整量は識別子に依存する。
【００１６】
改善形態によれば、パス体を作製するためのソフトウエアが設けられており、このソフトウエアは、識別子から得られた情報を作成すべきパス体の計算および／または処理装置の制御に使用することができ、および／または文書化のために使用できるように構成されている。ここで文書化は、識別子に含まれる情報の記憶の他に、決済や品質管理のようなさらなる処理のための情報の準備も行う。
【００１７】
有利には識別子は測定装置により検出可能なバーコードである。これにより既存のコーディングシステムを使用することができる。
【００１８】
改善形態では測定装置は、歯科用パス体を未加工品から作製するための処理装置の一部である。処理装置は未加工品に対する収容装置を有し、この収容装置は測定すべきモデルを収容するのにも適し、またはそのために別の収容装置を有する。測定装置によって、収容装置に保持された未加工品の識別子の検出が行われる。未加工品にはこの未加工品についての情報を備える識別子が取り付けられている。識別子は未加工品ホルダに取り付けることもできる。ただし識別子がぴんと張られた状態で識別可能であることが保証されなければならない。未加工品はまた、これが処理される収容装置内で識別される。
【００１９】
有利には測定および識別子の検出のための測定装置は、脱着可能に処理装置に保持される。これによりモデルの測定個所と識別子の検出個所が異なっていても良い。例えば測定は患者の口腔内で行うことができ、識別子の検出は処理装置で行うことができる。
【００２０】
本発明の別の対象は、未加工品から歯科用パス体を作製するための処理装置であり、この処理装置は未加工品に対する収容装置を有している。未加工品または未加工品ホルダには好み加工品についての情報を備える識別子が取り付けられている。さらに収容装置に保持された未加工品の識別子を検出するための手段が設けられている。
【００２１】
ここでの利点は、未加工品の識別を処理の直前に行うことができ、その際に未加工品を再度変更する必要のないことである。未加工品情報を誤って割り当てることはこれにより確実に回避される。
【００２２】
収容押す値はまた測定すべきモデルの収容にも適する。ここではただ１つの本発明による測定装置を一方ではモデルの測定のために、他方では識別子の検出のために設けることができる。
【００２３】
処理装置には測定装置を脱着可能に収容するためのホルダを設けることができる。これにより測定を他の個所でも実行することができる。
【００２４】
有利にはパス体を作製するためのソフトウエアを設ける。このソフトウエアは、識別子から得られた情報を作成すべきパス体の計算および／または処理装置の制御に使用することができ、および／または文書化に使用することができるように構成されている。とりわけ処理装置の制御の際には識別子に含まれる情報を考慮すれば大きな利点が得られる。例えば搬送速度を選択された材料に依存して適合することができ、また構造化の際には最小壁厚を材料の硬度に依存して考慮することができる。
【００２５】
図面の簡単な説明
図面に本発明の実施例が示されている。
図１は、本発明の測定装置と、コンピュータの接続された本発明の処理装置の概略的構造を示す図である。
図２は、処理室領域の処理装置の詳細を示す図である。
図３は、測定装置に対する検出ユニットの側面図である。
図４は、図３の検出ユニットの平面図である。
【００２６】
図１には処理室２を備える処理装置１が示されている。この              は接続線路３を介してコンピュータ（ＰＣ）４と接続されている。コンピュータは初期機械のケーシング内に組み込むこともできる。ＰＣ４にはキーボードの形態の入力装置および画面６の形態の出力装置が設けられている。接続線路３を介して処理装置の駆動に必要なデータを伝送することができる。
【００２７】
処理室２にでは未加工品の処理と、モデルまたは３次元幾何形状体の測定とが行われる。このモデルに対して複製品が作製される。また３次元幾何形状体は作製すべきパス体により補充される。または処理すべき未加工品の位置検出のための測定が行われる。
【００２８】
処理室２で測定が行われない場合、コンピュータと接続された測定カメラ４０を設けることができる。このカメラにより患者の口の撮影が行われる。
【００２９】
しかしこの場合、処理室２に測定装置１６に依存しない手段１６’を識別子の検出のために設けることができる。これにより測定が不可能な場合であってもぴんと張られた未加工品１１の識別子を検出することができる。
【００３０】
図２には処理室２の部分領域が詳細に示されている。さらに処理すべき未加工品１の形態の材料、例えば歯科用セラミックが示されており、この未加工品１はホルダ１２に固定されている。ホルダ１２は収容装置１３に懸架されている。
【００３１】
さらに処理室２には研磨ピンを備える少なくとも１つの工具１４が配置されており、研磨ピンは未加工品１１と接触して材料を切削する。このために研磨ピンは高速に回転される。
【００３２】
さらに処理室２には測定装置１６が設けられており、この測定装置は実施例では間隔センサとして構成されている。測定装置１６はビーム送信器１７とビーム受信器１８を有し、ビーム送信器から測定ビームが放射され、未加工品により反射ないし後方散乱された受信ビームがビーム受信器１８に到達する。測定装置１６は未加工品１１に対して相対的に調整可能である。このことは矢印１９により示されている。この種の測定装置はＥＰ１０９３７６８Ａ２に開示されており、その実施例を参照されたい。とりわけ測定装置１６は工具１４に取り付け、これと共に運動することもできる。
【００３３】
未加工品の大きさと形状は、作製すべき形状部材２１を未加工品１１から取り出し加工できるように選択される。さらに未加工品１１は識別子２２を有し、この識別子には材料固有の情報が含まれている。識別子２２はバーコードとして構成されており、ここでは個々のバーの幅および相互の間隔が所定の符号列を意味する。バーとその間の空間はその明暗差に基づいてバーコードリーダにより検出され、ソフトウエアを介して評価可能なデータに変換される。バーは通常、未加工品またはホルダに印刷される。
【００３４】
しかし明暗情報の代わりに、高低情報を含む識別子を設け、これを例えばレーザによって未加工品に取り付けることもできる。
【００３５】
測定装置１６を介して検出された信号は接続線路２０を介して処理装置に、さらに前処理後に処理装置から接続線路３（図１）を介してコンピュータに伝送される。識別子はこのようにしてコンピュータ４で実行されるソフトウエアにより評価される。
【００３６】
本発明の処理装置を使用する場合のフローを以下に説明する。作製すべき形状部材のデータセットが無接触測定、走査または計算機援用設計（ＣＡＤ）により作成され、コンピュータ４に読み出し可能に記憶される。このデータセットに基づきユーザは形状部材を取り出し加工すべき未加工品１１を選択する。これとは択一的にデータセットを、モデルを未加工品の収容装置に取り付け、測定装置１６により測定することにより形成することもできる。
【００３７】
未加工品１１は処理後にさらに熱処理される材料からなることができる。材料としてここでは未だ完全に焼成されていないセラミックが考えられる。
【００３８】
この材料はその形状を予測可能ではあるが熱処理中に変化する。しかし材料の所定の特性は製造に依存しており、従ってチャージごとに異なることがある。前記の未だ完成されていない歯科用セラミックの場合、処理後に焼成プロセスが行われ、このプロセスで形状部材は高い硬度を得る。とりわけ焼結品の熱処理によって収縮も生じる。
【００３９】
従って収縮による形状変化を、処理により作製される形状部材の設計の際に考慮しなければならない。この形状部材は大きな寸法を以て作製しなければならない。これにより引き続き収縮が生じても最終寸法が得られる。作製すべき形状部材についてのデータセットの適合は、識別子２２に含まれる材料固有情報に基づきソフトウエアにより行われる。これにより補正されたデータセットが形状部材の作製に使用される。
【００４０】
収縮パラメータの他に、識別子２２には他のデータを含めることができる。これは例えば使用される材料の硬度、粒子サイズ、ブロックサイズ、ブロック形状、色、製造番号または個々のストックの識別特徴等に着いてのデータである。
【００４１】
これらの情報に基づいて処理速度、使用すべき工具、最小壁厚等を補正されたデータセットを作成するためのソフトウエアにより考慮し、処理のために重要なパラメータを導出することができる。
【００４２】
処理工具としてとりわけ研磨ディスク、円筒グラインダーまたは円錐グラインダー等が考えられる。
【００４３】
測定装置は前に説明したように、作製すべき部材のモデルを空間的に測定するのに用いる。しかし測定装置は処理室２内の未加工品１１の位置を、ホルダを基準にして検出することができ、場合により工具１５の位置も検出することができる。この種の測定装置および測定方法は従来技術から公知である。
【００４４】
本発明の改善形態により、この測定装置は識別子の検出にも使用することができる。
【００４５】
図１の間隔センサ１６の場合、レーザダイオードが出力を受信フォトダイオードでの光の強度に依存して調整する（ＥＰ１０９３７６８Ａ２参照）。従って出力の調整量からバーコードとして構成された識別子２２を推定することができる。これとは択一的に、強度自体を評価することもできる。この場合、レーザダイオードの出力は固定的に調整される。
【００４６】
ここで識別子の設けられた未加工品はその空間的位置がセンサを基準にして、センサが識別子を検出するように設定される。
【００４７】
識別子の暗く着色された領域は入射する光を僅かしか反射しない。この暗く着色された領域が検出されると、比較的低い強度が測定され、出力は上昇する。反対に識別子の明るい領域が検出されると、比較的に高い強度が測定され、所要の出力は低下する。この変化に基づいて、識別子にバーコードとして符号化された材料特性を検出することができる。
【００４８】
すでに述べたように識別子は高低差の形態で未加工品に取り付けることもできる。この場合、識別子の検出の際には強度差のある領域の代わりに高低差が検出され、評価される。
【００４９】
これとは択一的に、識別子外の明るい領域（または識別子の領域として）での強度を出力の調整により設定し、識別子を走査する際に出力を一定にして強度変動を検出することもできる。強度の変動または強度経過に基づいて、バーおよび中間の幅を検出することができる。
【００５０】
公知の口内測定カメラを使用して修復領域を撮影し、引き続き設計データを作成すれば、バーコードの形態の識別子が検出された強度画像から評価される。
【００５１】
さらに高度差で符号化された情報も同じ口内測定カメラにより検出される。
【００５２】
この目的のために未加工品は図３，４に示された検出ユニット３１に差し込まれ、その位置は未加工品１１のホルダ１２と共働するセンタリングボルト３２によって正確にカメラ案内部３３に配向される。ここで測定カメラ３４は検出ユニット３１の上側側方に配置され、指示案内面３５〜３７を介して同様にその位置を配向できる。未加工品とカメラのこの位置で記録が行われ、強度が検出される。
【００５３】
もちろん検出ユニット３１を処理室自体に配置し、ホルダを収容装置１３自体の中に配置することもできる。この場合、処理すべき未加工品は識別子の検出後、処理の終了まで取り外されることはない。
【００５４】
未加工品とカメラの正確な位置関係によって未加工品のどの領域に識別子が取り付けられているかが既知であるから、この領域の画像識別によってバーコードが検出される。
【００５５】
識別子が高低画像として存在する場合、高低差がデータとして識別される。隆起部または凹部の幅も同様である。
【００５６】
識別子を自由に検出することも考えられる。この場合、識別子の領域は画像識別アルゴリズムによって検出することができる。
【００５７】
このことは測定カメラと、識別子を備える未加工品を手動で位置決めし、それから撮影することにより行われる。
【００５８】
測定カメラは高低測定のためのセンサにより動作する。このセンサも強度画像を送出し、この強度画像が異なる強度からなる識別子の識別のために使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明の測定装置と、コンピュータの接続された本発明の処理装置の概略的構造を示す図である。
【００６０】
【図２】図２は、処理室領域の処理装置の詳細を示す図である。
【００６１】
【図３】図３は、測定装置に対する検出ユニットの側面図である。
【００６２】
【図４】図４は、図３の検出ユニットの平面図である。
【図１】
2006501885.tif 000003
【図２】
2006501885.tif 000004
【図３】
2006501885.tif 000005
【図４】
2006501885.tif 000006
【国際調査報告】
2006501885.tif 000007
2006501885.tif 000008
2006501885.tif 000009
2006501885.tif 000010