(57)【要約】【課題】被験者に依存せずに、歯の咬合形状による咀嚼能力を評価できる咬合評価装置を提供する。【解決手段】上顎臼歯１，２，３，４および下顎臼歯５，６，７，８の形状の三次元データを読み込み、上顎臼歯と下顎臼歯とを噛み合わせたときに上顎臼歯の咬合面と下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間Ｖａであって、上顎臼歯と下顎臼歯との接触点Ｐａであって互いに隣接する２つの接触点Ｐａを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓａと、上顎臼歯１，２，３，４の咬合面１ａ，２ａ，３ａ，４ａと、下顎臼歯５，６，７，８の咬合面５ａ，６ａ，７ａ，８ａとで画定される流動空間Ｖａの形状を算出して表示する。【選択図】図３
2013039272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を算出して表示することを特徴とする咬合評価装置。
【請求項２】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の体積を算出して表示することを特徴とする咬合評価装置。
【請求項３】
複数の上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記流動空間の体積を比較表示することを特徴とする請求項２に記載の咬合評価装置。
【請求項４】
前記流動空間は、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との接触点であって互いに隣接する２つの接触点を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
前記上顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、或いは、
前記上顎臼歯の隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の窩よりも上に位置する所定の上顎基準平面と前記下顎臼歯の、隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の窩よりも下に位置する所定の下顎基準平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項５】
前記流動空間の最も断面積が小さくなる断面を特定して表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項６】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の形状の前記三次元データを修正可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の咬合表示装置。
【請求項７】
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との咬合状態を任意に変更できることを特徴とする請求項１に記載の咬合評価装置特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項８】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して表示することを特徴とする請求項７に記載の咬合評価装置。
【請求項９】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の咬合平面に垂直な断面における断面積の変化量を算出し、相対移動量について微分して表示することを特徴とする請求項７に記載の咬合評価装置。
【請求項１０】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって算出して表示させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項１１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の体積を、前記コンピュータによって算出して表示させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項１２】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって算出して表示させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【請求項１３】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の体積を、前記コンピュータによって算出して表示させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、咬合評価装置、咬合評価方法および咬合評価プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯（天然歯および人工歯）の咀嚼能力を測定する方法として、特許文献１，２および非特許文献１に記載されているように、実際に人が何かを咀嚼することによって、咀嚼能力を判断する方法が提唱されている。
【０００３】
このような方法では、被験者の筋力や噛み癖等による影響と、歯（義歯を含む）の咬合形状による影響とを区別して測定できない。特に、義歯の製作や調整に際しては、義歯の咬合形状に起因する咀嚼能力だけを評価できることが望ましい。
【０００４】
天然歯においては、歯牙叢生状況による上下顎の咬合状態や加齢による歯牙の摩耗は食物の咀嚼力に大きく影響し、歯牙の排列咬合状態に起因する咀嚼力を測定する装置、方法は知られていない。
【０００５】
また、義歯においても、歯牙排列状況による上下顎の咬合状態や義歯の削合や義歯を一定期間使用した後の摩耗は食物の咀嚼力に大きく影響し、歯牙の排列咬合状態に起因する咀嚼力を測定する装置、方法は知られていない。
【０００６】
特に、義歯同士や義歯の使用前後で咀嚼力を比べることは行なわれておらず、義歯の交換時期や義歯の咀嚼能力を評価することはできなかった。義歯そのものの咀嚼力は患者の咬合力、噛み癖、食習慣などに大きく影響されるものであり、患者ごとに適切な義歯を有するものでもあるため、義歯の作成時に予め義歯の咀嚼力が適切であるかどうかを評価する方法が望まれていた。
【０００７】
義歯の咀嚼力を装着前に知ることが可能であり、患者の治療や診断の情報として用いることができ、次の治療に役立てることもができる。
【０００８】
また、咀嚼能力を数値化できれば、閾値を設けることで作成された義歯の評価にも用いることができ、特に作成された義歯がどの程度の咀嚼力を有するものであるかを評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２３７７１０号公報
【特許文献２】特開２００８−２２０６００号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「咀嚼障害評価法のガイドライン―主として咀嚼能力検査法―」、補綴誌、２００２年、第４６巻第４号、ｐ．６１９−６２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記問題点に鑑みて、本発明は、被験者に依存せずに、歯の咬合形状による咀嚼能力を評価できる咬合評価装置、咬合評価方法および咬合評価プログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明による咬合評価装置の第１の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を算出して表示、好ましくは、任意の断面を表示できるものとする。
【００１３】
また、本発明による咬合評価装置の第２の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の体積を算出して表示するものとする。
【００１４】
これらの構成によれば、食物流動空間の大きさや形状により、臼歯で摺り潰した食物を歯の間から排出する効果の大きさが容易に把握でき、臼歯の咀嚼能力を患者または被験者の筋力や噛み癖に依存せずに評価することができる。
【００１５】
特に、断面を表示することにより、食物が潰される場所や食物が逃げ出す場所を観察できる。
【００１６】
尚、本発明の咬合評価装置における上顎臼歯と下顎臼歯との噛み合わせは、顎運動測定装置によって測定した患者の実際の顎運動を再現して行ってもよく、咬合器によって再現される咬合条件、例えば、矢状顆路傾斜度、平衡側側方顆路、イミディエイト・サイドシフトの調節機構、作業側側方顆路角調節機構等をデータ上でシミュレートしてもよい。
【００１７】
また、本発明の第２の態様の咬合評価装置は、複数の上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記流動空間の体積を比較表示してもよい。
【００１８】
この構成によれば、義歯の摩耗による咀嚼能力の低下や削合による咀嚼能力の変化を定量化して確認できる。また、現在の義歯と新しく製作する義歯との咀嚼能力の比較もできる。特に、義歯の摩耗による咀嚼能力の低下を定量化し、義歯ごとのデータを比較できるようなグラフを表示可能とすれば、特定の患者の情報を蓄積し、その患者に対してより適切な義歯を作成することが容易になる。
【００１９】
本発明の咬合評価装置において、前記流動空間は、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との接触点であって互いに隣接する２つの接触点を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、前記上顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、或いは、前記上顎臼歯の隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の窩よりも上に位置する所定の上顎基準平面と、前記下顎臼歯の隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の窩よりも下に位置する所定の下顎基準平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間であってもよい。
【００２０】
この構成によれば、比較すべき範囲を容易に特定できる。
【００２１】
また、本発明の咬合評価装置は、前記流動空間の体積を表示してもよい。
【００２２】
この構成によれば、咀嚼能力を数値として定量的に把握できる。
【００２３】
また、本発明の咬合評価装置は、前記流動空間の最も断面積が小さくなる断面を特定して表示してもよい。
【００２４】
この構成によれば、最も小さい断面によって、擦動による摩滅や削合の程度が最も端的に示される。
【００２５】
また、本発明の咬合評価装置は、前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の形状の前記三次元データを修正可能であってもよい。
【００２６】
この構成によれば、義歯の削合による咀嚼能力の変化をシミュレートでき、最適な削合を見つけることができる。
【００２７】
また、本発明の咬合評価装置は、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との咬合状態を任意に変更できてもよい。
【００２８】
この構成によれば、咀嚼運動による流動空間の形状変化を確認して、咀嚼能力を判定できる。
【００２９】
また、本発明の咬合評価装置は、記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して表示してもよい。
【００３０】
この構成によれば、咀嚼運動の過程における咀嚼能力の変化を確認できる。
【００３１】
また、本発明の咬合評価装置は、前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の咬合平面に垂直な断面における断面積の変化量を算出し、相対移動量について微分して表示してもよい。
【００３２】
この構成によっても、咀嚼運動の過程における咀嚼能力の変化を確認できる。
【００３３】
また、本発明による咬合評価方法は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって算出して表示させる方法とする。
【００３４】
また、本発明による咬合評価プログラムは、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって算出して表示させるものとする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、食物流動空間の大きさや形状を把握することによって、臼歯の咀嚼能力を患者または被験者の筋力や噛み癖に依存せずに評価することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、複数の義歯のデータを蓄積することによって、患者の噛み癖を含めた咀嚼能力を視覚化および定量化でき、正確な診断や、より適切な義歯の作成も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明１つの実施形態の咬合評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の流動空間の第１の態様の断面図である。
【図３】図２の流動空間の平面図である。
【図４】本発明の流動空間の第２の態様の断面図である。
【図５】図４の流動空間の平面図である。
【図６】本発明の流動空間の第３の態様の断面図である。
【図７】図６の流動空間の平面図である。
【図８】図７の代案の流動空間の平面図である。
【図９】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明による咬合評価装置は、図１に示すように、演算装置と、データ入力装置と、表示装置と、ユーザ入力装置とを備えるコンピュータ等を用いて実現され得るものである。
【００３９】
演算装置は、パーソナルコンピュータとソフトウェア・プログラムとを用いて実現することができるが、専用に設計したものであってもよい。データ入力装置は、直接三次元形状を読み取る三次元スキャナ等の機器だけでなく、メモリデバイスやディスク装置などのメディア読み取り装置またはデータ通信装置のように外部の三次元スキャナ等で読み取った三次元形状データを演算装置に読み込ませるための装置であってもよい。表示装置は、一般的なディスプレイでよい。ユーザ入力装置は、キーボードやマウス等の汎用の入力装置が利用できる。
【００４０】
本発明の咬合評価装置は、データ入力装置によって上顎臼歯および下顎臼歯の三次元形状データを読み込んで、演算装置において上顎臼歯と下顎臼歯とを噛み合わせ、上顎臼歯の咬合面と下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の三次元形状を算出し、表示装置上に表示するものである。流動空間の表示には、コンピュータグラフィックスにおいて使用されるワイヤフレームやレイトレーシング等の手法を適用できる。
【００４１】
図２および３に本発明の実施形態に係る第１の態様の流動空間のＶａを、図４および５に本発明の実施形態に係る第２の態様の流動空間のＶｃを、図６および７に本発明の実施形態に係る第３の態様の流動空間のＶｗを、それぞれ示す。
【００４２】
第１の態様の流動空間Ｖａは、上顎臼歯（第一小臼歯１、第二小臼歯２、第一大臼歯３、第二大臼歯４）と下顎臼歯（第一小臼歯５、第二小臼歯６、第一大臼歯７、第二大臼歯８）との接触点Ｐａであって互いに隣接する２つの接触点Ｐａを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓａと、上顎臼歯１，２，３，４の咬合面１ａ，２ａ，３ａ，４ａと、下顎臼歯５，６，７，８，の咬合面５ａ，６ａ，７ａ，８ａとで画定される空間である。
【００４３】
第２の態様の流動空間Ｖｃは、上顎臼歯１，２，３，４の隣接し合う２つの咬頭Ｐｃを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓｃと、下顎臼歯５，６，７，８の隣接し合う２つの咬頭Ｐｃを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓｃと、上顎臼歯１，２，３，４の咬合面１ａ，２ａ，３ａ，４ａと、下顎臼歯５，６，７，８，の咬合面５ａ，６ａ，７ａ，８ａとで画定される空間である。
【００４４】
第３の態様の流動空間Ｖｗは、隣接し合う２つの上顎臼歯１，２，３，４の最大豊隆部Ｐｗを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓｗと、隣接し合う２つの下顎臼歯５，６，７，８の最大豊隆部Ｐｗを含んだ咬合平面に垂直な平面Ｓｗと、上顎臼歯１，２，３，４の咬合面１ａ，２ａ，３ａ，４ａよりも上に位置する上顎基準面Ｓｕと、下顎臼歯５，６，７，８の咬合面５ａ，６ａ，７ａ，８ａよりも下に位置する下顎基準面Ｓｌとで画定される空間である。
【００４５】
咬合平面とは、厳密には、下顎中切歯の切縁の接触点と左右の下顎第二大臼歯遠心頬側咬頭との３点によって決定される平面をいうが、本発明では、これに準ずるいかなる平面であってもよい。例えば、前歯のデータがない場合には、左右いずれかの下顎第一小臼歯近心頬側咬頭と左右下顎第二大臼歯遠心頬側咬頭との３点によって決定される平面等、左右いずれかの臼歯のデータしかない場合には、下顎第一小臼歯近心頬側咬頭と下顎第二大臼歯遠心頬側咬頭と下顎第一大臼歯近心舌側咬頭との３点によって決定される平面等を、それぞれ咬合平面として取り扱ってもよい。さらなる代案として、下顎臼歯形状を読み込む際の基準面（直交座標系の上下の軸方向の位置が等しい平面）、つまり、データにおける下顎臼歯またはその歯茎の基底面を咬合平面として取り扱っても差し支えない。尚、本発明において咬合面とは、臼歯の表面の凹凸のある面を指す用語であって咬合平面とは明確に区別されるものである。
【００４６】
本発明において、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗは、通常、左右に１つずつ算定されるが、臼歯の欠損がある場合には、欠損歯よりも近心側と遠心側とで分割して算出してもよく、各対合歯対ごとに算出してもよい。また、第三大臼歯を有する場合には、第三大臼歯まで拡張して流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗを算出してもよい。
【００４７】
第３の態様の流動空間Ｖｗの算出において、最大豊隆部Ｐｗは、歯列弓を画定できる場合には、頬側おおび舌側の最大豊隆部としてもよいが、図７に示すように、直交座標系三次元データの左右の軸方向に最大となる点および最小となる点を用いてもよい。
【００４８】
また、図３，５，７に示した流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗは、第一小臼歯および第二大臼歯の隣接する２つの接点Ｐａを含む平面Ｓａ、第一小臼歯および第二大臼歯の隣接する２つの咬頭Ｐｃを含む平面Ｓｃ、或いは、第一小臼歯および第二大臼歯の左右方向（頬舌方向）両側の最大豊隆部Ｐｗを含んだ平面Ｓｗによって、近心遠心方向に閉じた空間として画定されている。しかしながら、図８に示す第３の態様の流動空間Ｖｗの代案では、第一小臼歯の近心方向または座標軸方向の最大豊隆部Ｐｍにおける接面Ｓｍ、および、第二大臼歯の遠心方向または座標軸方向の最大豊隆部Ｐｄにおける接面Ｓｄによって、流動空間Ｖｗの近心遠心方向の端面を画定している。同様に、第１の態様の流動空間Ｖａおよび第２の態様の流動空間Ｖｃの近心遠心方向の端面を、他の基準によって定めた平面によって画定してもよい。
【００４９】
また、図６に示した流動空間Ｖｗの計算において、上顎基準面Ｓｕおよび下顎基準面Ｓｌは、それぞれ、予め定めた３点の最大豊隆部Ｐｗ例えば、第一小臼歯１，５の頬側最大豊隆部と、第二大臼歯４，８の頬側および下側最大豊隆部）含む平面としている。しかしながら、上顎基準面Ｓｕは、上顎臼歯１，２，３，４のすべての窩よりも上に位置する平面であればよく、下顎基準面Ｓｌは、下顎臼歯５，６，７，８のすべての窩よりも下に位置する平面であればよい。例えば、上顎基準面Ｓｕおよび下顎基準面Ｓｌは、それぞれ、予め定めた臼歯の特定の最大豊隆部を含んだ咬合平面に平行な平面としてもよい。
【００５０】
また、第１の態様の流動空間Ｖａおよび第２の態様の流動空間Ｖｃの算出に際し、歯間等においては、咬合面によって咬合平面に垂直な方向の境界が画定できない場合がある。このため、第１の態様の流動空間Ｖａおよび第２の態様の流動空間Ｖｃの算出においても、第３の態様の流動空間Ｖｗの画定と同様に、上顎基準面Ｓｕおよび下顎基準面Ｓｌを設定してもよい。
【００５１】
本発明の咬合評価装置は、流動空間Ｖａ、流動空間Ｖｃおよび流動空間Ｖｗのいずれかをユーザ入力装置を介してユーザ（医師や技師）が選択し、選択された形状を表示できるようにすることが望ましい。
【００５２】
また、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの表示とともに、その体積を表示できるようにすることで、咀嚼能力を定量化して把握できるようになる。
【００５３】
また、本発明の咬合評価装置は、上顎臼歯１，２，３，４と下顎臼歯５，６，７，８との咬頭嵌合位、咬合位、中心嵌合位、および、流動空間Ｖａ，ＶｃまたはＶｗが最大となる初期接触位置等を自動的に算出し、それらの咬合状態の中からユーザが選択して表示することができるようにすることが好ましい。
【００５４】
さらに、本発明の咬合評装置は、上顎臼歯１，２，３，４と下顎臼歯５，６，７，８との咬合状態を任意に変更できるようにすることが望ましい。例えば、ユーザが下顎臼歯５，６，７，８に対して上顎臼歯１，２，３，４を移動させる任意の方向を入力することによって、コンピュータが上顎臼歯１，２，３，４と下顎臼歯５，６，７，８との擦動を計算して、リアルタイムに流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの形状変化を表示するようにすれば、咀嚼運動による流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの変化を視覚的に把握できる。
【００５５】
また、本発明の咬合評価装置は、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの任意の断面の形状およびその断面積を表示できることが望ましい。例として、図９に、図５の流動空間ＶｃのＡ−Ａ断面を示す。さらに、咬合評価装置が、断面積が最小となる断面位置を算定して、画面表示するようにすれば、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの中で咀嚼において最も有意な断面をユーザに知らせることができる。
【００５６】
加えて、本発明の咬合評価装置は、上顎臼歯１，２，３，４と下顎臼歯５，６，７，８との任意の擦動における流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの体積や流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの特定位置の断面積の変化を上顎臼歯１，２，３，４と下顎臼歯５，６，７，８との相対移動量に対してグラフ化して表示できることが好ましい。さらに好ましくは、変化量を運動量で微分および２重微分してグラフ化することで、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗの変化率を求め、咀嚼運動のスムーズさを確認できる。
【００５７】
また、本発明の咬合評価装置は、上顎臼歯１，２，３，４および下顎臼歯５，６，７，８の三次元データを修正可能であることが好ましい、これにより、最適な義歯の設計または削合状態のシミュレートが可能になる。
【００５８】
本発明の咬合評価装置では、流動空間Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｗによって、最適な義歯の形状を決定するだけでなく、新品時の義歯と、使用後の摩耗した義歯との咀嚼能力の違いを評価することで、患者の噛み癖等も含めて、義歯の咀嚼能力を評価することも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…上顎第一小臼歯
２…上顎第二小臼歯
３…上顎第一大臼歯
４…上顎第二大臼歯
５…下顎第一小臼歯
６…下顎第二小臼歯
７…下顎第一大臼歯
８…下顎第二大臼歯
Ｐａ…接触点
Ｐｃ…咬頭
Ｐｗ…最大豊隆部
Ｓａ…接触点を含んだ平面
Ｓｃ…咬頭を含んだ平面
Ｓｗ…最大豊隆部を含んだ平面
Ｓｕ…上顎基準平面
Ｓｌ…下顎基準平面
【図１】
2013039272.tif 000003
【図２】
2013039272.tif 000004
【図３】
2013039272.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013039272.tif 000007
【図６】
2013039272.tif 000008
【図７】
2013039272.tif 000009
【図８】
2013039272.tif 000010
【図９】
2013039272.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月31日(2011.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の形状を確認できるように表示することを特徴とする咬合評価装置。
【請求項２】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して表示することを特徴とする咬合評価装置。
【請求項３】
複数の上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記流動空間の体積を比較表示することを特徴とする請求項２に記載の咬合評価装置。
【請求項４】
前記流動空間は、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との接触点であって互いに隣接する２つの接触点を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
前記上顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、或いは、
前記上顎臼歯の隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の窩よりも上に位置する所定の上顎基準平面と前記下顎臼歯の、隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の窩よりも下に位置する所定の下顎基準平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項５】
前記流動空間の最も断面積が小さくなる断面を特定して表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項６】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の形状の前記三次元データを修正可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の咬合表示装置。
【請求項７】
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との咬合状態を任意に変更できることを特徴とする請求項１に記載の咬合評価装置特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項８】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して表示することを特徴とする請求項７に記載の咬合評価装置。
【請求項９】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の咬合平面に垂直な断面における断面積の変化量を算出し、相対移動量について微分して表示することを特徴とする請求項７に記載の咬合評価装置。
【請求項１０】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状を確認できるように表示させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項１１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記コンピュータによって、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の体積を表示させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項１２】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状を確認できるように表示させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【請求項１３】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記コンピュータによって、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の体積を表示させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明による咬合評価装置の第１の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の形状を確認できるように表示、好ましくは、任意の断面を表示できるものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明による咬合評価装置の第２の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間を特定し、前記流動空間の体積を算出して表示するものとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明による咬合評価方法は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状または体積を確認できるように表示させる方法とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明による咬合評価プログラムは、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状または体積を確認できるように表示させるものとする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月5日(2012.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の形状を確認できるように表示し、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、前記表示した流動空間の形状を咬合状態に応じて変化させられることを特徴とする咬合評価装置。
【請求項２】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して表示し、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、前記表示した流動空間の体積を変化させるとともに、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して表示できることを特徴とする咬合評価装置。
【請求項３】
複数の上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記流動空間の体積を比較表示することを特徴とする請求項２に記載の咬合評価装置。
【請求項４】
前記流動空間は、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との接触点であって互いに隣接する２つの接触点を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
前記上顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の隣接する２つの咬頭を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、或いは、
前記上顎臼歯の隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記上顎臼歯の窩よりも上に位置する所定の上顎基準平面と前記下顎臼歯の、隣接し合う２つの最大豊隆部を含んだ咬合平面に垂直な平面と、前記下顎臼歯の窩よりも下に位置する所定の下顎基準平面と、前記上顎臼歯の咬合面と、前記下顎臼歯の咬合面とで画定される空間、
であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項５】
前記流動空間の最も断面積が小さくなる断面を特定して表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項６】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の形状の前記三次元データを修正可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項７】
前記上顎臼歯および前記下顎臼歯の咬合状態を変更する際に、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の咬合平面に垂直な断面における断面積の変化量を算出し、相対移動量について微分して表示することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の咬合評価装置。
【請求項８】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状を確認できるように表示させ、
前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、咬合状態に応じて前記表示装置に表示した前記流動空間の形状を変化させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項９】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、
前記コンピュータによって、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の体積を表示させ、
前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、前記表示装置に表示した前記流動空間の体積を変化させるとともに、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して前記表示装置に表示させることを特徴とする咬合評価方法。
【請求項１０】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状を確認できるように表示させ、
前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更でき、咬合状態に応じて前記表示装置に表示した前記流動空間の形状を変化させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【請求項１１】
上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、
前記コンピュータによって、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の体積を算出して、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の体積を表示させ、
前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更でき、前記表示装置に表示した前記流動空間の体積を変化させるとともに、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して前記表示装置に表示させることを特徴とする咬合評価プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明による咬合評価装置の第１の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を特定し、前記流動空間の形状を確認できるように表示、好ましくは、任意の断面を表示し、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、前記表示した流動空間の形状を咬合状態に応じて変化させられるものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明による咬合評価装置の第２の態様は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データを読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間を特定し、前記流動空間の体積を算出して表示し、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを擦動させて咬合状態を任意に変更し、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を算出して表示できるものとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
これらの構成によれば、食物流動空間の大きさや形状の変化により、咀嚼運動による流動空間の形状変化を確認して、臼歯で摺り潰した食物を歯の間から排出する効果の大きさが容易に把握でき、臼歯の咀嚼能力を患者または被験者の筋力や噛み癖に依存せずに評価することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明による咬合評価方法は、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込ませ、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状または体積を確認できるように表示させ、前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯と擦動させて咬合状態を任意に変更し、咬合状態に応じて前記表示装置に表示した前記流動空間の形状を変化または前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を表示する方法とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明による咬合評価プログラムは、上顎臼歯および下顎臼歯の形状の三次元データをコンピュータに読み込み、前記上顎臼歯と前記下顎臼歯とを噛み合わせたときに前記上顎臼歯の咬合面と前記下顎臼歯の咬合面との間に形成される流動空間の形状を、前記コンピュータによって特定し、前記コンピュータの表示装置に前記流動空間の形状または体積を確認できるように表示させ、前記コンピュータにおいて前記上顎臼歯と前記下顎臼歯と擦動させて咬合状態を任意に変更でき、咬合状態に応じて前記表示装置に表示した前記流動空間の形状を変化または前記上顎臼歯と前記下顎臼歯との相対移動量に対する前記流動空間の体積の変化量を表示するものとする。