(57)【要約】【課題】  機能咬合を得るための咬合面部と底部とが接合部で仮接合された人工臼歯を用いて、咬合面側形状を有する咬合面部を得た後、得られた咬合面部に基づき、咬合面部と異なる耐摩耗性に優れた置換材料からなる置換用咬合面部を、機能咬合の得られた咬合面部の咬合面側形状の相違にも高精度に追従して迅速に製造することのできる方法を提供する。【解決手段】  機能咬合が得られた咬合面部に換わる置換用咬合面部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用して製造する方法であって、ＣＡＤシステムが、前記咬合面部の三次元形状データに基づき置換用咬合面部の置換材料に応じた設計データを取得する工程、ＣＡＭシステムが、前記設計データに基づき置換用咬合面部製造手段に応じた置換用咬合面部のＣＡＭデータを取得する工程、置換用咬合面部製造手段が、前記ＣＡＭデータに基づき制御され置換用咬合面部を製造する工程を含むことを特徴とする。【選択図】  図１
2012217622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂、または合成樹脂とセラミックの複合材料の何れかからなり、機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有し、前記咬合面部と底部が接合部で接合された人工臼歯の前記咬合面部と置換するための金属、セラミック、コンポジットレジンの中より選ばれた置換材料からなる置換用咬合面部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用して製造する方法であって、
ＣＡＤシステムが、前記咬合面部の三次元形状データに基づき置換用咬合面部の置換材料に応じた設計データを取得する工程、
ＣＡＭシステムが、前記設計データに基づき置換用咬合面部製造手段に応じた置換用咬合面部のＣＡＭデータを取得する工程、
置換用咬合面部製造手段が、前記ＣＡＭデータに基づき制御され置換用咬合面部を製造する工程を含むことを特徴とする人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項２】
前記咬合面部の三次元形状データが、前記機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の接合部が削除されて前記底部から取り外された前記咬合面部の咬合面側形状と底部との合わせ面側形状を含む全体形状が計測手段により計測された計測データに基づいてＣＡＤシステムで取得された三次元形状データであることを特徴とする請求項１記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項３】
前記咬合面部の三次元形状データが、前記機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の前記接合部の形状を含む前記咬合面部の咬合面側形状が計測手段により計測された計測データに基づく三次元形状データと、記憶部から読み出された機能咬合の印記前の設計段階における前記咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データに基づきＣＡＤシステムで取得された三次元形状データであることを特徴とする請求項１記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項４】
前記置換用咬合面部の置換材料に応じた設計データを、前記ＣＡＭシステムが通信手段を介して取得することを特徴とする請求項１、２または３記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項５】
前記置換用咬合面部製造手段が、置換材料のブロックの切削・研削手段であること特徴とする請求項１、２、３または４記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項６】
前記置換用咬合面部製造手段が、置換材料の積層造形手段であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項７】
前記置換材料がジルコニアであることを特徴とする請求項５または６記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【請求項８】
前記ＣＡＤシステムが、前記咬合面部の三次元形状データを反転させ、該反転させた三次元形状データに基づき置換用咬合面部の置換材料に応じた成形型の設計データを取得する工程、
ＣＡＭシステムが、前記設計データに基づき置換用咬合面部成形型の製造手段に応じた置換用咬合面部成形型のＣＡＭデータを取得する工程、
置換用咬合面部成形型製造手段が、前記ＣＡＭデータに基づき制御され置換用咬合面部成形型を製造する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の人工臼歯の置換用咬合面部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人工臼歯の置換用咬合面部の作製方法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の前記咬合面部とは異なる耐摩耗性に優れた置換材料からなる置換用咬合面部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムによって製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂、または合成樹脂とセラミックの複合材料の何れかからなり、機能咬合の印記が得られた後に取り外されて金属、セラミック、コンポジットレジン等の中より選ばれた材料に置換される咬合面部と、合成樹脂、セラミック、合成樹脂とセラミックとの複合材料の何れかである底部との二重構造よりなる、例えば、図１３に示される人工歯が開発されている（特許文献１）。
【０００３】
図１３は、機能咬合を得るための咬合面部５１と底部５２とが接合部５３で仮接合された下顎第１大臼歯用の人工臼歯５４を示している。咬合面部５１は裏側に維持突起５５を備えている。咬合面部５１の外形形状は、機能咬合を得るための咬合面側形状と底部５２との合わせ面側形状を有する。咬合面部５１と底部５２との間に分離用フィルム５６を介在させ、維持突起５５を底部５２の凹部５７に嵌合させた状態で、咬合面部５１と底部５２とが接合部５３で仮接合されている。接合部５３は人工臼歯５４の頬・舌側にそれぞれ設けられている。分離用フィルム５６に代え、分離用離型剤を底部５２に設けてもよい。
機能咬合を得るための咬合面部５１と底部５２とが接合部５３で仮接合された人工臼歯は、各臼歯毎に、複数形状、複数サイズ、複数色調等を組み合わせた種類をメーカー側で製造し、歯科医院、歯科技工所等に提供し、患者に応じて適宜選択されて使用される。
【０００４】
図１４は、下顎第１大臼歯用の人工臼歯５４の基底面が義歯床５９に埋設された義歯６０を示し、これを患者が通常の生活における食物を介しての自然の咀嚼（通常咀嚼）を１週間から１ヵ月間行ない、咬合面側が摩耗し、患者にとって最適な機能咬合の印記が得られたと判断したら、仮接合されている頬側と舌側の接合部５３を研摩用のレジンポイントで削除し、咬合面部５１を人工臼歯５４の底部５２から取り外す。そして、分離用フィルム５６は取り除く。分離用離型剤の場合は適宜の工具で剥離させて、除去する。次いで、取り外した咬合面部５１を金属等の置換材料からなる置換用咬合面部に置換する。例えば、置換材料が金属やキャスタブルセラミックの場合、咬合面部５１にスプルーを付与し通法に従って耐火性の型材で埋没し、金属やキャスタブルセラミックの置換用咬合面部を鋳造する。鋳造した置換用咬合面部は通法に従ってサンドブラストと最終仕上げ研摩を行なう。得られた置換用咬合面部は、義歯６０の人工臼歯５４の底部５２と歯科用接着材を用いて接着する。置換材料がコンポジットレジン等の場合、石膏や印象材で咬合面部５１の精密な陰型を作り、通法に従ってコンポジットレジン等を硬化させ、置換用咬合面部を得る。得られた置換用咬合面部は、義歯６０の人工臼歯５４の底部５２と歯科用接着材を用いて接着する。このようにして得られた機能咬合するメタル、キャスタブルセラミック、コンポジットレジン等からなる置換用咬合面部を有する人工歯は、非常にバランスが良く耐久性に優れている。
【０００５】
しかしながら、機能咬合を得るための咬合面部と底部とが接合部で仮接合された人工臼歯を用いて、咬合面部に機能咬合を得た後、得られた咬合面部に基づき、耐摩耗性に優れた置換材料からなる置換用咬合面部を製造することは、患者毎に適した機能咬合の得られた咬合面部の咬合面側形状が異なり、また、前記したように、金属やキャスタブルセラミックでは、咬合面部へのスプルー付与を初めとする多くの手作業を必要とし、コンポジットレジン等では咬合面部の陰型作製を初めとする多くの手作業を必要とし、時間がかかる。また、これらの置換用咬合面部は、高い寸法精度が要求されるため、歯科技工士の高い技能を必要とするが、歯科技工士の熟練度によるばらつきがあることから、必ずしも満足の行く、置換用咬合面部が得られていない状況にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上記のような実情に鑑み鋭意研究の結果創案されたものであり、機能咬合を得るための咬合面部と底部とが接合部で仮接合された人工臼歯を用いて、患者毎に異なる咬合面側形状を有する咬合面部を得た後、得られた咬合面部に基づき、咬合面部と異なる耐摩耗性に優れた置換材料からなる置換用咬合面部を、歯科技工士の高い技能や熟練を要しなくても、患者毎に異なる機能咬合の得られた咬合面部の咬合面側形状の相違にも高精度に追従して迅速に製造することのできる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は、（１）合成樹脂、または合成樹脂とセラミックの複合材料の何れかからなり、機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有し、前記咬合面部と底部が接合部で接合された人工臼歯の前記咬合面部と置換するための金属、セラミック、コンポジットレジンの中より選ばれた置換材料からなる置換用咬合面部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用して製造する方法であって、ＣＡＤシステムが、前記咬合面部の三次元形状データに基づき置換用咬合面部の置換材料に応じた設計データを取得する工程、ＣＡＭシステムが、前記設計データに基づき置換用咬合面部製造手段に応じた置換用咬合面部のＣＡＭデータを取得する工程、置換用咬合面部製造手段が、前記ＣＡＭデータに基づき制御され置換用咬合面部を製造する工程を含むことを特徴とする。
この発明における置換材料である「金属」としては、チタン、コバルトクロム合金を例示することができるが、これ等に限られるものではない。
この発明における置換材料である「セラミック」としては、ジルコニア、アルミナを例示することができるが、これ等に限られるものではない。
（２）前記（１）において、前記咬合面部の三次元形状データが、前記機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の接合部が削除されて前記底部から取り外された前記咬合面部の咬合面側形状と底部との合わせ面側形状を含む全体形状が計測手段により計測された計測データに基づいてＣＡＤシステムで取得された三次元形状データであることが好ましい。
（３）前記（１）において、前記咬合面部の三次元形状データが、前記機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の前記接合部の形状を含む前記咬合面部の咬合面側形状が計測手段により計測された計測データに基づく三次元形状データと、記憶部から読み出された機能咬合の印記前の設計段階における前記咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データに基づきＣＡＤシステムで取得された三次元形状データであることが好ましい。
（４）前記（１）、（２）または（３）において、前記置換用咬合面部の置換材料に応じた設計データを、前記ＣＡＭシステムが通信手段を介して取得するようにしてもよい。
（５）前記（１）、（２）、（３）または（４）において、前記置換用咬合面部製造手段が、置換材料のブロックの切削・研削手段であってもよい。
（６）前記（１）、（２）、（３）または（４）において、前記置換用咬合面部製造手段が、置換材料の積層造形手段であってもよい。
積層造形手段としては、光造形法、粉末法、シート積層法、インクジェット法等に適した積層造形手段が例示できる。置換材料に応じて、適宜な積層造形手段を選択すればよい。
（７）前記（５）または（６）において、前記置換材料がジルコニアであることが好ましい。
（８）前記（１）において、前記ＣＡＤシステムが、前記咬合面部の三次元形状データを反転させ、該反転させた三次元形状データに基づき置換用咬合面部の置換材料に応じた成形型の設計データを取得する工程、ＣＡＭシステムが、前記設計データに基づき置換用咬合面部成形型の製造手段に応じた置換用咬合面部成形型のＣＡＭデータを取得する工程、置換用咬合面部成形型製造手段が、前記ＣＡＭデータに基づき制御され置換用咬合面部成形型を製造する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、機能咬合を得るための咬合面部と底部とが接合部で仮接合された人工臼歯を用いて、患者毎に異なる咬合面側形状を有する咬合面部を得た後、得られた咬合面部に基づき、咬合面部と異なり摩耗に対し耐久性のある置換材料からなる置換用咬合面部を、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを利用することで、歯科技工士の高い技能や熟練によらず、迅速にかつ高精度に製造することができる。
より具体的な発明の効果については、後述する実施の形態等から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明に用いる置換用咬合面部を製造するためのシステムの一例を示す概略図である。
【図２】計測手段としてのレーザー光を用いた三次元計測装置を示す斜視図である。
【図３】図１に示すシステムによる置換用咬合面部を製造する方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示すシステムによる置換用咬合面部を製造する方法の他例を示すフローチャートである。
【図５】図３のフローチャートにおいて、置換材料をジルコニアとし、半焼結のジルコニアブロックをＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートにおける置換材料を示し、（ａ）は半焼結ジルコニアブロック、（ｂ）は切削・研削された半焼結置換用咬合面部の斜視図である。
【図７】図３のフローチャートにおいて、置換材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを積層造形装置によって積層造形し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートのステップＳ３４における置換用咬合面部の説明図である。
【図９】図３のフローチャートにおいて、置換材料をチタンとし、チタンブロックをＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【図１０】図３のフローチャートにおいて、置換材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを成形する成形型をＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のフローチャートにおける（ａ）はステップＳ５４、（ｂ）はステップＳ５５、（ｃ）はステップＳ５６に対応する説明図である。
【図１２】この発明に用いる置換用咬合面部を製造するためのシステムの他例を示す概略図である。
【図１３】従来の機能咬合の印記が得られた後に取り外されることになる咬合面部と底部とからなる下顎第１大臼歯である人工臼歯の一例で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は頬舌面を示す説明図である。
【図１４】図１３に示す人工臼歯を用いた義歯を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を示し、さらに詳しくこの発明について説明する。もちろんこの発明は以下の実施の形態によって限定されるものではない。
なお、この発明の実施の形態において、置換用咬合面部製造手段によって製造される置換用咬合面部は、適宜の後処理によって置換用咬合面部として使用できるものをも含むものとしている。
【００１２】
図１に示すように置換用咬合面部を製造するためのシステムは、計測手段１、ＣＡＤシステム２、記憶部３、ＣＡＭシステム４、置換用咬合面部製造手段５を備えている。ＣＡＤシステム２は、計測手段１、記憶部３、ＣＡＭシステム４と接続しており、置換用咬合面部製造手段５は、ＣＡＭシステム４に接続している。
図１に示す置換用咬合面部を製造するためのシステムは、特定の置換材料に適した専用のシステムとしての構成を示しており、置換用咬合面部製造手段５も１種類の置換材料の場合について説明している。例えば、後述するように、置換材料をジルコニアとし、半焼結ジルコニアブロックを切削・研削加工して置換用咬合面部を製造する除去加工に適したものといえる。
【００１３】
置換用咬合面部を製造するためのシステムとしては、計測手段１、ＣＡＤシステム２、記憶部３、ＣＡＭシステム４、置換用咬合面部製造手段５が一箇所で一体となったものが例示できるがこれに限られるものではない。
例えば、分散型、すなわち、計測手段１が計測センター（歯科医院、歯科技工所等）に設置され、計測手段１によって計測された機能咬合が得られた咬合面部の計測データがインターネット回線、専用回線等の通信手段を介して、ＣＡＤシステム２、記憶部３、ＣＡＭシステム４、置換用咬合面部製造手段５を備えた設計・加工センターに送信されるようになっていてもよい。この場合、計測データをＵＳＢメモリー等の可搬性メモリーに保存し、これを輸送して、設計・加工センターで計測データを取り込むようにしてもよい。
設計・加工センターが、設計センターと加工センターに分散され、設計センターによって得られた設計データがインターネット回線、専用回線、イーサーネット回線等の通信手段を介して、加工センターに送信されるようになっていてもよい。
これら設計・加工センター、設計センター、加工センター等は、規模の大きな技工所、企業が該当することになる。
【００１４】
次に、図１に示す置換用咬合面部を製造するシステムの個々の構成要素について説明する。
計測手段１によって、機能咬合が得られた咬合面部の計測データ（「三次元座標データ」ともいう。）を得ることができる。
機能咬合が得られた咬合面部は、歯科医院にて患者から義歯を取り出し、さらに、接合部を除去し、底部から取り外した状態で計測手段１によって計測すればよい。この場合は、患者は、置換用咬合面部が製造され、置換用咬合面部が底部に接着された義歯を得、得られた義歯を口腔内に装着するまでの間、仮義歯を使用することになる。また、歯科医院にて患者から取り出した義歯から機能咬合が得られた咬合面部を取り外すことなく、接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状を計測手段１で計測する場合は、得られた計測データと、機能咬合を得るための咬合面部の設計段階で、メーカーによって取得されている底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データ（設計時のデータ）を利用することになる。この場合は、計測が終われば、義歯は患者に返却され、患者は、そのまま義歯を使用できる。その後、置換用咬合面部が製造された段階で、接合部を除去し、機能咬合が得られた咬合面部を取り外し、置換用咬合面部を底部に接着することになる。なお、義歯を口腔内に装着したまま接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状を計測手段１で計測してもよい。
【００１５】
計測手段１としては、被測定物の三次元形状を測定することのできるものであればよく、非接触式の計測手段が好ましいが、接触式の計測手段であってもよい。
非接触式の計測手段としては、レーザー光を用いた三次元計測装置が好ましい。
【００１６】
図２に示すレーザー光を用いた三次元計測装置１０は、載置台１１の上部に設置された被計測物装着具１２に装着された被計測物１３を、回転テーブル１４により回転テーブル１４の回転軸の軸心であるＺ軸廻りに回転させたり、ＸＹテーブル１５によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させたりすると共に、更には被計測物の形状の三次元座標を計測する計測部１６の一つのレーザーセンサ１７自体をもＺ軸上の所望の点を中心としてこのＺ軸を含む同一平面上を回転移動させながら、計測部１６の一つのレーザーセンサ１７により被計測物の表面にレーザ光を照射すると共に、この被計測物の表面から反射してくるレーザ光を受光し、計測部１６によりこのレーザ光を受光した際のレーザーセンサ１７の位置、レーザ光の受光角度、レーザ光の受光量や照射から受光までの時間等に基づいて被計測物の表面の各点の三次元座標を計測し、これらの複数の計測点を基に被計測物の形状の三次元座標データ（点群データ）を得ることができるようになっているものである（特開２００６−１２６０３３号公報参照）。
底部から取り外した状態の機能咬合が得られた咬合面部をレーザー光を用いた三次元計測装置１０を用いて計測する場合は、被計測物装着具１２に、例えば、維持突起を歯科用ユーティリティワックス等で仮固定して行えばよい。
【００１７】
また、計測手段としては、被測定物の撮影した画像に基づきコンピュータにより三次元座標データを得るようにした非接触式の測定装置等適宜のものが採用できる。
【００１８】
計測手段１は、ハードディスク等適宜の記憶部を備え、計測された計測データを保存できるようになっていてもよい。
なお、計測された三次元座標データを記録媒体に記録して、ＣＡＤシステムにおいて記録媒体に記録されたら三次元座標データを読み込むようになっていてもよい。
【００１９】
ＣＡＤシステム２は、図示していないが、通常、キーボード、マウス等の入力装置、ディスプレイ、プリンター等の出力装置を備えている。
ＣＡＤシステム２は、ＣＡＤソフトにより計測手段１によって計測された機能咬合が得られた咬合面部の計測データ（三次元座標データ）を取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、記憶部３から置換材料の特性等の各種のデータを取り込み、置換材料に応じた設計データを取得するようになっている。
記憶部３には、機能咬合の印記前の設計段階における咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データも保存されている。記憶部３には、設計段階における接合部の三次元データ、設計段階における咬合面部の咬合面側形状の三次元データ、設計段階における咬合面部全体の三次元データ等が、必要に応じ、保存されていてもよい。
【００２０】
臼歯は、患者によって臼歯のサイズが異なること、および、臼歯の種類は、第１小臼歯、第２小臼歯、第１大臼歯、第２大臼歯、第３大臼歯が、上顎左右、下顎左右合計２０種あることから、臼歯サイズを、例えば、Ｓ、Ｍ、Ｌの３種とした場合、機能咬合の印記前の設計段階での咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データとしては、２０×３＝６０種分が記憶部３に保存されている。また、第３大臼歯については、咬合面の設計をしないこともあり、この場合は、１６×３＝４８種分が記憶部３に保存されていることになる。左右の臼歯を対称形状とした場合は、半分の数を記憶部３に保存することでよい。なお、臼歯サイズを、Ｓ、Ｍ、Ｌの３種だけでなく、男女、年齢、色調等に応じた分類をも含めると、更に多種類のデータを記憶部に保存することが必要となることはいうまでもない。
【００２１】
計測データが、接合部が削除されて底部から取り外された咬合面部の全体形状を計測手段１により計測された咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含むデータである場合、咬合面部の三次元形状データは、計測データに基づきＣＡＤシステム２で取得されることになる。なお、この発明において、「咬合面側形状」とは、咬合面だけの形状に限られず、咬合面とその周囲の形状を含む形状の意味でも用いられている。
【００２２】
また、計測データが、機能咬合が得られた咬合面部と底部との二重構造を有する人工臼歯の接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状を計測したデータである場合、咬合面部の三次元形状データは、計測データに基づく三次元形状データと、記憶部３から読み出された機能咬合の印記前の設計段階における咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データに基づきＣＡＤシステムで取得されることになる。
【００２３】
なお、計測手段１が、接合部が削除されて底部から取り外された咬合面部の全体形状を計測するものに限られる場合は、記憶部３に機能咬合の印記前の設計段階における前記咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データが保存される必要はない。
【００２４】
また、記憶部３には、ＣＡＤシステム２で、咬合面部の三次元形状データに基づき置換材料に応じた置換用咬合面部の設計データが取得することができるように、置換材料の特性等の各種の置換用咬合面部の設計に使用されるデータが保存されている。
【００２５】
なお、記憶部３としては、機能咬合の印記前の設計段階における咬合面部等のデータが保存されている人工歯メーカーのサーバー内の記憶部であってもよい。この場合は、サーバー内の記憶部からインターネット回線、専用回線、イーサーネット回線等の通信手段を介してデータが読み出される。
例えば、後述するように、置換材料をジルコニアとし、半焼結ジルコニアブロックを切削・研削加工して置換用咬合面部を作製する場合、咬合面部の三次元形状データと、記憶部３から取り込まれた半焼結ジルコニアの完全焼結による収縮率に基づき、収縮率を見込んだ置換用咬合面部の設計データが取得されることになる。なお、半焼結ジルコニアブロックをＮＣ切削・研削加工装置に保持するためのレストに関するデータが置換用咬合面部の設計データに付加される計算がなされる。
【００２６】
置換用咬合面部を底部に歯科用接着材で接着する際に、接着材層の厚さ調節等が必要な場合は、接着材層の分をオフセットをかけた設計データを取得する計算がなされる。
置換用咬合面部の設計においては、通常、咬合面部等がディスプレイに三次元グラフィック表示（例えば、ソリッドモデルとして表示）され、三次元形状を確認することができるようになっている。
なお、ＣＡＤシステムで得られた置換用咬合面部の設計データは、記憶部に保存してもよい。
【００２７】
ＣＡＤシステムとＣＡＭシステムが分散して別々のコンピューターを使用している場合は、通常、ＣＡＭシステム４もキーボード、マウス等の入力装置、ディスプレイ、プリンター等の出力装置を備えることになるが、分散していない場合は、ＣＡＤシステムと共用することになる。
ＣＡＭシステム４は、ＣＡＭソフトにより置換用咬合面部の設計データを取り込み、置換用咬合面部製造手段５を制御するＣＡＭデータを取得するようになっている。
例えば、置換用咬合面部製造手段５がＮＣ切削・研削加工装置であって、被加工対象物が半焼結ジルコニアブロックの場合は、ＣＡＭデータとして、ＮＣ切削・研削加工装置の加工制御データが取得される。
なお、ＣＡＭシステムは、ＣＡＭデータを保存するためのハードディスク等の記憶部を備え、得られた置換用咬合面部のＣＡＭデータを保存するようになっていてもよい。
【００２８】
置換用咬合面部製造手段５は、置換用咬合面部のＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づき、置換用咬合面部を製造する。
例えば、置換用咬合面部製造手段５がＮＣ切削・研削加工装置であって、被加工対象物が半焼結ジルコニアブロックの場合は、ＮＣ切削・研削加工装置に装着された半焼結ジルコニアブロックが加工制御データに基づき切削・研削される。
【００２９】
次に、図１に示す置換用咬合面部を製造するためのシステムを使用して置換用咬合面部を製造する方法を説明する。
図３は、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体形状が、計測手段１により計測され、計測された計測データを用いて置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【００３０】
咬合面部と底部との二重構造の人工臼歯が義歯床に埋設された義歯（図１４参照）が１週間から１ヶ月使用され、咬合面側が摩耗し、患者にとって最適な機能咬合の印記が得られたと判断したら、接合部を研摩用のレジンポイントで削除し、咬合面部を人工臼歯の底部から取り外す。そして、分離用フィルムは取り除く。分離用離型剤の場合は適宜の工具で剥離させて、除去する。
【００３１】
計測手段１において、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体を計測し、咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含む咬合面部の全体形状の計測データを取得する（ステップＳ１）。
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ１で取得された計測データを取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料、置換用咬合面部製造手段に応じた設計データを取得する（ステップＳ２）。
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ２で取得された設計データを取り込み、置換用咬合面部製造手段を制御するＣＡＭデータを取得する（ステップＳ３）。
置換用咬合面部製造手段５では、ステップＳ３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づき置換用咬合面部製造手段が制御され、置換用咬合面部が製造される（ステップＳ４）。
【００３２】
図４は、義歯から機能咬合が得られた咬合面部を取り外すことなく、接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状を計測手段１により計測され、得られた計測データと、機能咬合を得るための咬合面部の設計段階で、メーカーによって取得されている底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データ（設計時のデータ）を利用して置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
【００３３】
咬合面部と底部との二重構造の人工臼歯が義歯床に埋設された義歯（図１４参照）が１週間から１ヶ月使用され、咬合面側が摩耗し、患者にとって最適な機能咬合の印記が得られたと判断したら、咬合面部を底部から取り外すことなく、計測手段１により計測して、接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状の計測データを取得する（ステップＳ１１）。
【００３４】
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ１１で取得された計測データを取り込み、ＣＡＤソフトにより、咬合面側形状から接合部の形状を除去する処理がなされ、接合部の形状が除去された咬合面側形状の三次元形状データを取得する。そのためには、例えば、記憶部３に保存された設計段階における接合部の三次元データを使用すればよい。一方、記憶部３に保存されている機能咬合が得られた咬合面部に対応する機能咬合の印記前の設計段階における咬合面部の底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データを読み出す。そして、取得された前記咬合面側形状の三次元形状データと、記憶部３から読み出された底部との合わせ面側形状に対応する三次元形状データとに基づき、例えば、データの重ね合わせ処理により、咬合面部の全体形状の三次元形状データを取得する。そして、取得された咬合面部の全体形状の三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料、置換用咬合面部製造手段に応じた設計データを取得する（ステップＳ１２）。もちろん、ステップＳ１１で得られた接合部の形状を含む咬合面部の咬合面側形状の計測データと、記憶部３に保存されている設計段階においてメーカーによって取得されている咬合面部全体の三次元データ、接合部の三次元データとを、例えば、重ね合わせ処理等を行うことで、機能咬合の得られた咬合面部の三次元データを取得してもよいことはいうまでもない。
【００３５】
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ１２で取得された設計データを取り込み、置換用咬合面部製造手段を制御するＣＡＭデータを取得する（ステップＳ１３）。
置換用咬合面部製造手段５では、ステップＳ１３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づき置換用咬合面部製造手段が制御され、置換用咬合面部が製造される（ステップＳ１４）。
【００３６】
より具体的に説明する。
図５は、図３において、置換材料をジルコニアとし、半焼結のジルコニアブロックをＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
計測手段１において、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体を計測し、咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含む咬合面部の全体形状の計測データを取得する（ステップＳ２１）。
【００３７】
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ２１で取得された計測データを取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料をジルコニアとし、半焼結ジルコニアブロックの完全焼結における収縮率を見込んだＮＣ切削・研削加工用の設計データを取得する（ステップＳ２２）。この場合、通常、半焼結ジルコニアブロックをＮＣ切削・研削加工装置に保持するためのレストに関するデータが置換用咬合面部の設計データに付加される計算がなされる。必要に応じ、接着材層の分のオフセットをかけた設計データを取得する計算がなされる。
【００３８】
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ２２で取得された設計データを取り込み、ＮＣ切削・研削加工装置を制御するＣＡＭデータ（加工制御データ）を取得する（ステップＳ２３）。
【００３９】
ＮＣ切削・研削加工装置では、ステップＳ２３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づきＮＣ切削・研削加工装置が制御され、図６（ａ）に示すレスト２１付きの半焼結ジルコニアブロック２２が切削・研削されて図６（ｂ）に示すレスト２１付きの半焼結置換用咬合面部２３が製造される（ステップＳ２４）。なお、レスト２１は、この後、除去される。
【００４０】
切削・研削加工された半焼結置換用咬合面部を、通法に従い完全焼結し置換用咬合面部を得る（ステップＳ２５）。
置換用咬合面部の形状修正、研磨等の後加工を通法に従い行う（ステップＳ２６）。
置換用咬合面部を底部に歯科用接着材を用いて接着する（ステップＳ２７）。
【００４１】
半焼結ジルコニアブロックをＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法について説明したが、複数の置換用咬合面部の設計データを用い、半焼結ジルコニアディスクに複数の置換用咬合面部を製造するようにしてもよい。
完全焼結ブロックは難加工性なため、高価な高硬度の切削・研削具や超音波加工具等を必要とし、また、長時間の加工が必要となるが、半焼結ジルコニアブロックは、切削・研削加工性が良好なことから、切削・研削具も安価ですみ、高精度な加工が短時間で行える利点がある。
【００４２】
図７は、図３において、置換材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを、積層造形装置によって積層造形し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
計測手段１において、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体を計測し、咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含む計測データを取得する（ステップＳ３１）。
【００４３】
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ３１で取得された計測データを取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを積層造形と焼結における変化率（収縮率等）を見込んだ積層断面集合体の設計データを取得する（ステップＳ３２）。必要に応じ、接着材層の分のオフセットをかけた設計データを取得する計算がなされる。 
【００４４】
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ３２で取得された設計データを取り込み、積層造形装置を制御するＣＡＭデータを取得する（ステップＳ３３）。
【００４５】
積層造形装置では、ステップＳ３３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づき積層造形装置が制御され、図８に示す置換用咬合面部が製造される（ステップＳ３４）。
置換用咬合面部を、通法に従い完全焼結し置換用咬合面部を得る（ステップＳ３５）。
置換用咬合面部の形状修正、研磨等の後加工を通法に従い行う（ステップＳ３６）。
置換用咬合面部を底部と歯科用接着材を用いて接着する（ステップＳ３７）。
【００４６】
図９は、図３において、置換材料をチタンとし、チタンブロックを、ＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
計測手段１において、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体を計測し、咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含む咬合面部の全体形状の計測データを取得する（ステップＳ４１）。
【００４７】
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ４１で取得された計測データを取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料をチタンとし、チタンブロックのＮＣ切削・研削加工用の設計データを取得する（ステップＳ４２）。この場合、通常、チタンブロックをＮＣ切削・研削加工装置に保持するためのレストに関するデータが置換用咬合面部の設計データに付加される計算がなされる。必要に応じ、接着材層の分のオフセットをかけた設計データを取得する計算がなされる。
【００４８】
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ４２で取得された設計データを取り込み、ＮＣ切削・研削加工装置を制御するＣＡＭデータ（加工制御データ）を取得する（ステップＳ４３）。
【００４９】
ＮＣ切削・研削加工装置では、ステップＳ４３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づきＮＣ切削・研削加工装置が制御され、チタンブロックが切削・研削されて置換用咬合面部が製造される（ステップＳ４４）。なお、レストは、この後、除去される。
置換用咬合面部の形状修正、研磨等の後加工を通法に従い行う（ステップＳ４５）。
置換用咬合面部を底部と歯科用接着材を用いて接着する（ステップＳ４６）。
【００５０】
図１０は、図３において、置換材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを充填して、成形するための置換用咬合面部の成形型を製造する手段、例えば、ＮＣ切削・研削加工装置によって加工し、置換用咬合面部を製造する方法を示すフローチャートである。
計測手段１において、接合部が削除され、底部から取り外された機能咬合が得られた咬合面部の全体を計測し、咬合面側形状と咬合面部と底部との合わせ面側形状を含む咬合面部の全体形状の計測データを取得する（ステップＳ５１）。
【００５１】
ＣＡＤシステム２では、ステップＳ５１で取得された計測データを取り込み、咬合面部の三次元形状データを取得し、三次元形状データに基づき、置換用咬合面部の材料をジルコニアとし、粉末ジルコニアを充填して、成形するために、ジルコニアの完全焼結における収縮率を見込んだ成形型（陰型）の設計データを取得する（ステップＳ５２）。成形型（陰型）の三次元形状データは、咬合面部の三次元形状データを反転させることで得られる。なお、必要に応じ、接着材層の分のオフセットをかけた設計データを取得する計算がなされる。
【００５２】
ＣＡＭシステム４では、ステップＳ５２で取得された設計データを取り込み、ＮＣ切削・研削加工装置を制御するＣＡＭデータ（加工制御データ）を取得する（ステップＳ５３）。
【００５３】
ＮＣ切削・研削加工装置では、ステップＳ５３で取得されたＣＡＭデータを取り込み、ＣＡＭデータに基づきＮＣ切削・研削加工装置が制御され、図１１（ａ）に示す置換用咬合面部成形型３１、３１が製造される（ステップＳ５４）。成形型には、合成樹脂を用いると安価となる。
なお、置換用咬合面部成形型を積層造形装置で製造してもよい。
【００５４】
得られた成形型３１、３１に粉末ジルコニアを図１１（ｂ）に示すように充填し置換用咬合面部３２を成形する（ステップＳ５５）。
図１１（ｃ）に示すように成形型３１、３１から置換用咬合面部３２を取り出す（ステップＳ５６）。
置換用咬合面部を完全焼結させて、置換用咬合面部を得る（ステップＳ５７）。
置換用咬合面部の形状修正、研磨等の後加工を通法に従い行う（ステップＳ５８）。
置換用咬合面部を底部と歯科用接着材を用いて接着する（ステップＳ５９）。
【００５５】
置換材料がコンポジットレジンの場合は、未硬化なコンポジットレジンを重合硬化させることから、例えば、前記した、図７、図１０の方法に準じて行うことができることから、詳細な説明は省略するが、これに限られるものではない。
【００５６】
置換用咬合面部を製造するためのシステムは、図１に示す特定の置換材料に適した専用のシステムに限られず、複数の置換材料に適した汎用のシステムであってもよい。
図１２は、複数の置換用咬合面部製造手段を有する置換用咬合面部を製造するためのシステムを示している。
【００５７】
図１２に示すように置換用咬合面部を製造するためのシステムは、計測手段４１、ＣＡＤシステム４２、記憶部４３、ＣＡＭシステム４４、置換用咬合面部製造手段４５、置換用咬合面部製造手段４６を備えている。ＣＡＤシステム４２は、計測手段４１、記憶部４３、ＣＡＭシステム４４と接続しており、置換用咬合面部製造手段４５、置換用咬合面部製造手段４６は、それぞれ、ＣＡＭシステム４４に接続している。
【００５８】
置換用咬合面部製造手段４５は、ＮＣ切削・研削加工装置、置換用咬合面部製造手段４６は、積層造形装置が例示できる。
【００５９】
記憶部４３には、複数の置換材料に応じた置換用咬合面部の設計データを得ることができるように、置換材料に応じた必要なデータ等が格納されている。
【００６０】
置換材料、置換用咬合面部製造手段が指定されると、それに適した処理が行われるようになっている。置換材料、置換用咬合面部製造手段が指定された場合の複数の置換材料に適した汎用のシステムにおける置換材料、置換用咬合面部製造手段が指定された場合の各構成の動作は、置換材料、置換用咬合面部製造手段が指定された図１の専用システムの動作と同様なことから、詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００６１】
１  計測手段
２  ＣＡＤシステム
３  記憶部
４  ＣＡＭシステム
５  置換用咬合面部製造手段
【図１】
2012217622.tif 000003
【図２】
2012217622.tif 000004
【図３】
2012217622.tif 000005
【図４】
2012217622.tif 000006
【図５】
2012217622.tif 000007
【図６】
2012217622.tif 000008
【図７】
2012217622.tif 000009
【図８】
2012217622.tif 000010
【図９】
2012217622.tif 000011
【図１０】
2012217622.tif 000012
【図１１】
2012217622.tif 000013
【図１２】
2012217622.tif 000014
【図１３】
2012217622.tif 000015
【図１４】
2012217622.tif 000016