(57)【要約】【課題】  安価でシンプルな構成により、歯モデルに加えられる力加減を表示するための歯科装置、歯科システム、歯科装置及び歯科システムに使用される歯モデルを提供すること。【解決手段】  歯モデル列と歯モデル茎を有する歯科医療、看護等の実習に用いる歯科装置（歯牙モデル）１００において、１本あるいは複数本の歯モデルに、それに加えられる外力を検出する力検出部と、それにより測定されたせん断力（並進力）及び／又はモーメントを表示するＰＣ２００を備える。教示者が歯科装置（歯牙モデル）１００に対して行う治療模擬行為で加える力をＰＣ２００で表示し、実習者が行った同様の治療模擬行為との差異（力の大きさ、方向）を比較出来るようにする。【選択図】図１
2016157004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科装置であって、
力測定用の歯モデルと、
前記歯モデルの長手方向に対する垂直面で前記歯モデル対して接合及び固定された感圧部を有し、前記歯モデルに加えられる力による前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント又は２軸方向のせん断力を出力するためのセンサ部と、
前記センサ部の前記感圧部を固定し、前記歯モデルが前記感圧部より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される穴部又は凹部を有する歯槽骨モデルと
を備えた歯科装置。
【請求項２】
請求項１に記載された歯科装置において、
前記センサ部は、さらに、前記歯モデルに加えられる力による前記歯モデルの前記長手方向の軸力を測定することを特徴とする歯科装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された歯科装置において、
前記歯槽骨モデルは、前記凹部を有し、
前記歯モデルは、
歯冠側部分と、
前記歯槽骨モデルの前記凹部に接合及び固定して取付けられるための取付部を有する歯根側部分と、
前記歯冠側部分と前記歯根側部分との間に挿入され、且つ、前記垂直面で前記歯冠側部分と前記歯根側部分とに接合及び固定されて一体構成とされた、前記センサ部の前記感圧部と、
を備え、
前記センサ部は、前記感圧部の出力に基づき、前記歯モデルに加えられた力による、前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント、又は、前記長手方向の軸力と前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメントを求めて出力する信号処理部を備え、
少なくとも前記歯冠側部分が、前記歯モデルに加えられた力を検出可能に前記歯モデルと隙間を空けて挿入され、前記歯根側部分が前記取付部により前記歯槽部モデルの前記凹部の底面に取り付けられた
ことを特徴とする歯科装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された歯科装置において、
前記歯槽骨モデルは、前記凹部を有し、
前記センサ部は、
前記歯槽骨モデルの前記凹部の底面に、直接又は力伝達部材を介して接合及び固定された前記感圧部と、
前記感圧部の出力に基づき、前記歯モデルに加えられた力による、前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント、又は、前記長手方向の軸力と前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメントを求めて出力する信号処理部と
を有し、
前記歯モデル、又は、前記歯モデルと前記力伝達部材は、前記歯モデルに加えられた力を検出可能に前記歯モデルと隙間を空けて、前記歯槽部モデルの前記凹部に挿入されたことを特徴とする歯科装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載された歯科装置において、
前記センサ部の前記感圧部は、静電容量型感圧センサ又は静電容量型触覚センサ又は複数の感圧ゴムを有する感圧センサを用いたことを特徴とする歯科装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載された歯科装置において、
前記歯モデルの一端と接合された力伝達部材をさらに備え、
前記歯モデル及び前記力伝達部材は、前記歯槽骨モデルの前記穴部に、前記歯モデルに加えられた力を検出可能に隙間を空けて挿入され、
前記力伝達部材の他端と前記センサ部が接合及び固定され、
前記センサ部は、前記歯槽骨モデル又は前記歯槽骨モデルを有する顎骨モデルに接合及び固定されるように取り付けられた
ことを特徴とする歯科装置。
【請求項７】
請求項６に記載された歯科装置において、
前記センサ部は、前記歯モデルに加えられた力による、前記２軸方向のせん断力、又は、前記長手方向の軸力と前記２軸方向のせん断力を、直接測定して出力することを特徴とする歯科装置。
【請求項８】
請求項６に記載された歯科装置において、
前記センサ部は、
前記垂直面に配置された少なくとも４つの感圧センサを有する前記感圧部と、
前記感圧部の出力に基づき、前記歯モデルに加えられた力による、前記２軸の軸回りモーメント、又は、前記長手方向の軸力と前記２軸の軸回りモーメントを、出力する信号処理部と
を備えたことを特徴とする歯科装置。
【請求項９】
歯科システムであって、
請求項１乃至８のいずれかに記載された前記歯科装置と、
処理部と、
表示部と、
を備え、
前記処理部は、前記センサ部からの出力に基づき、前記垂直面において、前記歯モデルに加えられた力について、前記垂直面における方向及び強さを求め、前記表示部に表示する歯科システム。
【請求項１０】
請求項９に記載された歯科システムにおいて、
前記処理部は、前記表示部に、前記垂直面おける方向及び強さについて、予め定められた適正範囲又は他の予め定められた範囲を表示することを特徴とする歯科システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載された歯科システムにおいて、
前記処理部は、さらに、前記歯モデルに加えられた力について、前記長手方向の強さを求め、前記長手方向の強さと前記垂直面における方向及び強さを前記表示部に表示する歯科システム。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかに記載された歯科システムにおいて、
前記処理部は、予め設定された実習者識別情報及び／又は教示者識別情報に対する、前記垂直面における方向及び強さ、又は、前記長手方向の強さと前記垂直面における方向及び強さを、記憶部に記憶することを特徴とする歯科システム。
【請求項１３】
歯モデルであって、
歯冠側部分と、
歯槽骨モデルの凹部に接合及び固定して取付けられるための取付部を有する歯根側部分と、
前記歯冠側部分と前記歯根側部分との間に挿入され、且つ、歯モデルの長手方向に対する垂直面で前記歯冠側部分と前記歯根側部分とに接合及び固定されて、一体構成とされた感圧部と、
を備え、
信号処理部により、前記感圧部の出力に基づき、前記歯モデルに加えられた力による、前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント、又は、前記長手方向の軸力と前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメントを求めて出力させ、
少なくとも前記歯冠側部分が、前記歯モデルに加えられた力を検出可能に前記歯モデルと隙間を空けて挿入され、前記歯根側部分が前記取付部により前記歯槽部モデルの前記凹部の底面に取り付けられるようにするための
歯モデル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科装置、歯科システム、歯モデルに係り、特に、スケーラーやピック等の歯科器具により、歯石・歯垢・詰め物（インレー）・セメント・接着剤の除去等の歯科処理・歯科処置・歯科医療・歯科治療・歯科看護・歯科衛生・口腔ケア等の分野において、歯科実習（実技・訓練・教育・トレーニング・研修等）に用いることができる歯科装置、歯科システム、歯モデルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として、例えば、特許文献１には、「歯科医学上の処置動作を習得するための仮想現実によるトレーニング装置及び方法」が記載されている。また、特許文献２には、「歯科治療練習方法及び装置」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５３２１４４号公報
【特許文献２】特表２０１１−５２７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来は、力検出機能のない歯科モデル（歯牙モデル）で歯科実習を行っていたため、口腔ケア等の実習において、教示者（教授、教育者、先生、インストラクター、トレイナー等）が実習者（学生、生徒、研修生、トレイニー等）に適切な力加減を伝授することは、かならずしも容易ではない場合が想定された。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、安価でシンプルな構成により、歯モデルに加えられる力加減を表示するための歯科装置、歯科システム、歯科装置及び歯科システムに使用される歯モデルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の解決手段によると、
歯科装置であって、
力測定用の歯モデルと、
前記歯モデルの長手方向に対する垂直面で前記歯モデル対して接合及び固定された感圧部を有し、前記歯モデルに加えられる力による前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント又は２軸方向のせん断力を出力するためのセンサ部と、
前記センサ部の前記感圧部を固定し、前記歯モデルが前記感圧部より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される穴部又は凹部を有する歯槽骨モデルと
を備えた歯科装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
歯科システムであって、
上述のような  前記歯科装置と、
処理部と、
表示部と、
を備え、
前記処理部は、前記センサ部からの出力に基づき、前記垂直面において、前記歯モデルに加えられた力について、前記垂直面における方向及び強さを求め、前記表示部に表示する歯科システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の解決手段によると、
歯モデルであって、
歯冠側部分と、
歯槽骨モデルの凹部に接合及び固定して取付けられるための取付部を有する歯根側部分と、
前記歯冠側部分と前記歯根側部分との間に挿入され、且つ、歯モデルの長手方向に対する垂直面で前記歯冠側部分と前記歯根側部分とに接合及び固定されて、一体構成とされた感圧部と、
を備え、
信号処理部により、前記感圧部の出力に基づき、前記歯モデルに加えられた力による、前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメント、又は、前記長手方向の軸力と前記長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメントを求めて出力させ、
少なくとも前記歯冠側部分が、前記歯モデルに加えられた力を検出可能に前記歯モデルと隙間を空けて挿入され、前記歯根側部分が前記取付部により前記歯槽部モデルの前記凹部の底面に取り付けられるようにするための
歯モデルが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、安価でシンプルな構成により、歯モデルに加えられる力加減を表示するための歯科装置、歯科システム、歯科装置及び歯科システムに使用される歯モデルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】歯科システムの構成図。
【図２】実習方法の一例の説明図。
【図３】実施の形態１の歯科装置の構成図。
【図４】実施の形態２の歯科装置の構成図。
【図５】実施の形態２の歯科装置による測定方法の説明図。
【図６】実施の形態３の歯科装置の構成図、センサ部の構成図。
【図７】実施の形態３の歯科装置の変形例の構成図。
【図８】実施の形態３の歯科装置の他の変形例の構成図。
【図９】センサ付歯モデルの構成図。
【図１０】歯科装置の測定方法についての補足説明図。
【図１１】画面表示例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
Ａ．概要
本実施の形態では、例えば、歯モデル列と歯モデル茎を有する歯科医療、看護等の実習に用いる歯科装置（歯牙モデル）において、１本あるいは複数本の歯モデルに、それに加えられる外力を検出する力検出部と、それにより測定されたせん断力（並進力）及び／又はモーメントを表示する表示部・装置を備えた歯科装置を提供する。
また、本実施の形態では、例えば、教示者が歯科装置（歯牙モデル）に対して行う治療模擬行為で加える力を表示部・装置で表示し、実習者が行った同様の治療模擬行為との差異（力の大きさ、方向）を比較出来るようにする。
【００１２】
Ｂ．歯科システム
図１に、歯科システムの構成図を示す。
歯科システム１０は、例えば、歯科装置（歯牙モデル）１００、頭部形状マネキン１０１、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００を備える。歯科装置１００は、複数の歯モデルを含む歯列モデル、歯茎モデル、歯モデルが挿入される歯槽骨モデルを有する顎骨モデル等を有する。ＰＣ２００は、例えば、処理部（ＣＰＵ２０１）と、歯科装置１００と接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）部２０２、記憶部２０３と、表示部２０４、入力部２０５を備える。なお、表示部２０４は、液晶やウェアラブルデバイス等の適宜のディスプレイを用いることができ、また、表示部２０４と入力部２０５は、タッチパネル等のひとつの構成としてもよい。また、歯科装置１００とＩ／Ｆ部２０２との間は、有線通信又は無線通信によりデータが送受される。無線通信を採用する場合、歯科装置１００側に無線通信インタフェースを設け、Ｉ／Ｆ２０２を無線通信用インタフェースとすればよい。ＰＣ２００の代わりに、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）や外部の専用の表示装置として構成してもよい。
【００１３】
歯科装置１００は、１本あるいは複数本の歯モデルに、それに加えられる外力を検出する力検出部（センサ部）を具備する。このセンサ部は、歯モデルに加えられる力及び／又はモーメント、力による動き等を、例えば比例的に又はアナログ的に検出することができる。センサ部としては、例えば、固体とその歪を測定する歪ゲージあるいはロードセル、力により電気伝導度が変化する導電性ゴム・感圧ゴム、力による歪で静電容量が変化する触覚フィルム等の適宜のデバイスを用いることができる。力測定用歯モデルとする歯の種類（切歯、犬歯、小臼歯、大臼歯等）は適宜選択することができ、また、ひとつ又は複数又は全部を適宜選択して力測定用の歯モデルとし、他を力測定機能の備えない通常の歯モデルとすることができる。歯科装置１００により測定され電気信号に変換された力（例えば、並進力（せん断力）及び／又はモーメント等）は、ＰＣ２００あるいはそれを表示する機能を備えた専用の表示装置等に入力され、信号が処理されて、表示部２０４あるいは専用の表示装置に表示される。
【００１４】
また、図示のように、一例として、頭部形状マネキン１０１に、本実施の形態による歯科装置１００を取り付けると、歯科処置・歯科治療等の治療模擬行為の実態により近い実習を行うことができる。
【００１５】
図２に、実習方法の一例の説明図を示す。
本図には、本実施の形態を適用する口腔ケアの実習の一例についての説明図を示す。教示者、実習者は、例えば、必要・十分な力を器具で歯モデルに加えて、歯モデルに付着している歯石や歯垢等を除去する。
【００１６】
Ｃ．歯科装置
以下、一例として、加えられた力を歯モデルの長手方向をｚ軸、歯茎モデル（歯列モデル）に沿った方向（歯茎モデル方向、歯列方向）をｘ軸、歯モデルの長手方向及び歯茎モデル方向（歯列方向）と垂直な方向をｙ軸として説明する。また、長手方向のｚ軸の軸回りのモーメントをＭｚ、長手方向（ｚ軸）に対する垂直面上のｘ軸及びｙ軸についてｘ軸回りのモーメントをＭｘ、ｙ軸回りのモーメントをＭｙとして、説明する。ｘ軸回り及びｙ軸回りのモーメントＭｘ及びＭｙを総称して、長手方向に対する垂直面上の２軸の軸回りモーメントと呼ぶ場合がある。なお、座標軸の取り方は適宜設定することができる。
【００１７】
図３に、実施の形態１の歯科装置の構成図を示す。
図３（Ａ）は、歯科装置１００−１を正面からみた一部断面を表す説明図を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＸ−Ｘ’断面図をそれぞれ示す。歯科装置１００−１は、力測定用歯モデル１（以下、単に、「歯モデル１」という場合がある。）、歯モデル２、歯槽骨モデル３、歯茎モデル４、歯モデル取付部５、力伝達部材６、センサ部７−１、センサ取付部８−１、を備える。
【００１８】
歯槽骨モデル３（部分表示）は、例えば、硬質樹脂で形成される。歯槽骨モデル３は、顎骨モデルに備えられ、また、歯槽骨モデル３と顎骨モデルは、別々の構成としてもよいし、一体構成としてもよい。一般に、顎骨モデルは、上顎（頭蓋骨の一部）と下顎骨に相当し、歯槽骨モデル３はそれらの中での歯槽部に相当させることができ、この場合、顎骨モデルと歯槽骨モデル３のうち、上顎に相当する部分、下顎に相当する部分は、それぞれ骨モデルとしては一体構成とすることができる。
歯茎モデル４（部分表示）は、例えば、柔軟樹脂で形成される。なお、歯茎モデル４（部分表示）を、省略することもできる。
歯モデル２は、根本部分（歯根部）に、雌ネジ等の取付部が形成され、雄ネジ等の歯モデル取付部５により、歯槽骨モデル３の貫通穴を経て取付けられる。
センサ部７−１は、例えば、６分力又は３分力又は２分力ロードセル等を用いることができる。センサ部７−１は、歯モデル１の長手方向に垂直な面又は略垂直（ほぼ垂直）な面に取り付けられる（以下の実施の形態でも同様）。
歯槽骨モデル３は、センサ部７−１を固定し、形成された穴部に、歯モデル１がセンサ部７−１より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される。
【００１９】
センサ部７−１として２分力ロードセル等を用いれば、歯モデル１に加えられた力によるｘ方向及びｙ方向の歯に加えられた力（付加力）（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙを、直接測定可能である。
センサ部７−１として３分力ロードセル等を用いれば、歯モデル１に加えられた力によるｘ方向及びｙ方向及びｚ方向の付加力（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚを、直接測定可能である。
また、センサ部７−１として６分力ロードセル等を用いれば、歯モデル１に加えられた力による、ｘ方向及びｙ方向及びｚ方向の付加力（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙ及びｚ軸回りモーメントＭｚを、直接測定可能である。
【００２０】
図４に、実施の形態２の歯科装置の構成図を示す。
図４（Ａ）は、歯科装置１００−２を正面からみた一部断面を表す説明図、図４（Ｂ）は、センサ部に関するの説明図である。
実施の形態２では、センサ部７−２は、感圧部７−２１と信号処理部７−２２を備える。感圧部７−２１は、例えば、軸力のみを検出する４つの感圧センサを用いることができ、感圧部７−２１の出力が信号処理部７−２２に与えられる。また、センサ取付部８−２は、歯モデル１に加えられた力の力受け部材として機能する。センサ部７−２の感圧部７−２１は、歯モデル１の長手方向に垂直な面又は略垂直な面に取り付けられる。歯槽骨モデル３は、センサ部７−２の感圧部７−２１を固定し、形成された穴部に、歯モデル１がセンサ部７−２の感圧部７−２１より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される。他の構成は実施の形態１と同様である。なお、この例では、センサ部７−２の感圧部７−２１を４つの感圧センサを用いて構成したが、これに限らず適宜のセンサを適宜の数用いて構成することができる。
【００２１】
図５に、実施の形態２の歯科装置による測定方法の説明図を示す。
感圧センサ７−２ａ〜７−１ｄで測定される力を＜ａ＞〜＜ｄ＞とし、圧縮を＋、引張を−とすると、信号処理部７−２２により、各モーメント及び力は、以下で算出できる。
ｘ軸回りモーメント    Ｍｘ＝＜ｂ＞＋＜ｃ＞−（＜ａ＞＋＜ｄ＞）
ｙ軸回りモーメント    Ｍｙ＝＜ｄ＞＋＜ｃ＞−（＜ａ＞＋＜ｂ＞）
ｚ軸方向軸力          Ｆｚ＝＜ａ＞＋＜ｂ＞＋＜ｃ＞＋＜ｄ＞
【００２２】
このようなセンサ部７−２を用いれば、歯モデル１に加えられた力による、ｚ方向の付加力（ｚ軸軸力）Ｆｚ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙを、測定可能である。
【００２３】
図６（Ａ）に、実施の形態３の歯科装置の構成図を示し、図６（Ｂ）に、センサ部の構成図を示す。
実施の形態３は、センサ部７−３の感圧部７−３１として、例えば、静電容量型感圧センサ、静電容量方式の薄型触覚フィルムセンサ、複数の感圧ゴムを有する感圧センサ等を用いたものである。センサ部７−３の感圧部７−３１は、センサ取付部８−３及び力伝達部材６に、接着・接合等により固定される。
【００２４】
センサ部７−３は、例えば、図６（Ｂ）のように、感圧部７−３１と、感圧部７−３１の出力を処理する信号処理部７−３２と、コードと、端子部とを備える。センサ部７−３は、この例では、図１のように、端子部によりＰＣ２００のＩ/Ｆ２０２に接続されるが、端子部を省略して直接接続するようにしてもよい。センサ部７−３の感圧部７−３１は、歯モデル１の長手方向に垂直な面又は略垂直な面に取り付けられる。センサー部７−３の信号処理部７−３２は、感圧部７−３１の出力に基づき、歯に加えられた力による、ｚ方向の付加力（ｚ軸軸力）Ｆｚ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙを求め、出力する。感圧部７−３１の形状は、丸形状、四角形状、歯モデルの断面形状等の適宜の形状とすることができ、大きさも、歯モデル１の断面より小さくしても大きくしても、また、同等にしてもよい。また、歯槽骨モデル３は、センサ部７−３の感圧部７−３１を固定し、形成された穴部に、歯モデル１がセンサ部７−３の感圧部７−３１より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される。他の構成は実施の形態１又は２と同様である。
このようなセンサー部７−３を用いれば、歯モデル１に加えられた力による、ｚ方向の付加力（ｚ軸軸力）Ｆｚ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙを、測定可能である。
【００２５】
図７に、実施の形態３の歯科装置の変形例の構成図を示す。
図７（Ａ）は、センサ取付方法を変更した例を示す（変形例１）。この例では、力伝達部材６の歯根側底部にセンサ７−３の感圧部７−３１が接着・接合して、さらに、センサ７−３の感圧部７−３１が歯槽骨モデル３に形成された凹部に接着・接合等により固定されたものである。
【００２６】
図７（Ｂ）は、歯モデルをセンサ取付部材と一体化した例を示す（変形例２）。この例では、力伝達部材６を省略して、歯根部分を含む長さに形成された力測定用歯モデル１を用いる。そして、力測定用歯モデル１の歯根側底部にセンサ７−３の感圧部７−３１が接着・接合等により固定して、さらに、センサ７−３の感圧部７−３１が歯槽骨モデル３に形成された凹部に接着・接合等により固定されたものである。
図７（Ａ）及び（Ｂ）では、歯槽骨モデル３は、センサ部７−３の感圧部７−３１を固定し、形成された凹部に、歯モデル１がセンサ部７−３より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される。また、センサ部７−３の感圧部７−３１は、歯モデル１の長手方向に垂直な面又は略垂直な面に取り付けられる。
【００２７】
図８に、実施の形態３の歯科装置の他の変形例の構成図を示す。また、図９に、センサ付歯モデルの構成図を示す。
図８（Ａ）は、センサ部７−３の感圧部７−３１を歯槽骨モデルに直接ではなく、センサ台座としての歯モデル１の歯根側部分に取付けた例を示す（変形例３）。この例では、図９のように、センサ付きの力測定用歯モデル１’は、歯冠側部分１ａと歯根側部分１ｂを含み、その間にスリットを形成し、センサ部７−３の感圧部７−３１を挿入して固定（接着・接合）したものである。センサ台座が結果的に歯の根元部分となっている歯根側部分１ｂに相当する。歯根側部分１ｂは、雌ネジ等の取付部が形成され、雄ネジ等の歯モデル取付部５により、歯槽骨モデル３の貫通穴を経て取付けられる。
【００２８】
図８（Ｂ）では、力測定用歯モデル１’は図８（Ａ）と同様であるが、歯根部側部分１ｂを固定する穴の深さが異なる（変形例４）。なお、センサ部７−３の感圧部７−３１のためのスリットの位置は、歯モデル１’の歯冠に相当する位置でも歯根に相当する位置でもよく、また、その境界若しくは境界近傍でもよく、適宜定めることができる。また、センサ部７−３の感圧部７−３１の位置は、歯茎モデル４の表面又は裏面の位置やその近傍等の適宜の位置とすることができる。なお、歯根側部分１ｂと歯槽骨モデル３との間に間隔があってもよい。
【００２９】
図８（Ａ）及び（Ｂ）では、歯槽骨モデル３は、センサ部７−３を固定し、形成された凹部に、歯モデル１がセンサ部７−３の感圧部７−３１より歯冠側部分に隙間を空けて挿入される。センサ部７−３の感圧部７−３１は、歯モデル１の長手方向に垂直な面又は略垂直な面に取り付けられる。
【００３０】
Ｄ．測定
図１０に、歯科装置の測定方法についての補足説明図を示す。
以下に、測定方法について補足する。
【００３１】
実施の形態１のように、２分力ロードセル等のセンサ部７−１を用いれば、歯モデル１に加えられた力ｆ１〜ｆ４によるｘ方向及びｙ方向の歯に加えられた力（付加力）（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙを、直接測定可能である。
実施の形態１のように、３分力ロードセル等のセンサ部７−１を用いれば、歯モデル１に加えられた力ｆ１〜ｆ４によるｘ方向及びｙ方向及びｚ方向の付加力（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚを、直接測定可能である。
また、図３の実施の形態１のように６分力ロードセル等のセンサ部７−１を用いれば、歯モデル１に加えられた力ｆ１〜ｆ４による、ｘ方向及びｙ方向及びｚ方向の付加力（せん断力）Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｘ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙ及びｚ軸回りモーメントＭｚを、直接測定可能である。
【００３２】
実施の形態２のようなセンサ部７−２を用いれば上述のように（図５及びその説明箇所参照）、また、実施の形態３のようなセンサー部７−３を用いれば直接、歯モデル１に加えられた力ｆ１〜ｆ４による、ｚ方向の付加力（ｚ軸軸力）Ｆｚ、及び、ｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙを、測定可能である。
【００３３】
ＣＰＵ２０１は、例えば、以下のように、センサ部７の出力に基づき、必要に応じて、ｘ方向付加力及びｙ方向付加力を求め、歯モデル１へ加えられたｘｙ面での付加力、すなわちＦｘとＦｙの合力の大きさＦｘｙを求める。
歯モデル１への付加力Ｆｘｙは、ｘ方向、ｙ方向の付加力Ｆｘ、Ｆｙから、次式等で算出できる。
【数１】
2016157004.tif 000003
Ｆｘ＝Ｍｘ／Ｌ、  Ｆｙ＝Ｍｙ／Ｌ
ここで、Ｌは歯モデル１の長さに応じて予め定められた値である。
【００３４】
なお、歯モデル１に加えられた力ｆ１、ｆ２によるｘ軸回りモーメントＭｘ及びｙ軸回りモーメントＭｙを測定するために、ｆ１＝ｆ２であっても厳密には、モーメントＬ１ｆ１≠Ｌ２ｆ２であるが、｜Ｌ２−Ｌ１｜は（Ｌ１＋Ｌ２）／２よりも比較的小さく、力を加える位置の差はさほど測定上影響しないと想定することができる。また、教示者と実習者で歯の同じ位置や近傍位置に力を加える場合は、全く支障なく比較することが可能である。
【００３５】
図１１に、画面表示例の説明図を示す。
ＣＰＵ２０１は、歯科装置１００のセンサ部７−１〜７−３により測定した出力を処理して、歯モデル１へ加えられたｘｙ面での付加力Ｆｘｙ、ｚ軸方向の軸力Ｆｚを求め、表示部２０４で表示させる。なお、ＣＰＵ２０１は、ｚ軸方向の軸力Ｆｚを表示部２０４に表示しなくてもよい。また、ＣＰＵ２０１は、入力部２０５により、教示者及び／又は実習者の識別情報（ＩＤ）を設定し、記憶部２０３に、教示者及び／又は実習者毎に、力及び／又はモーメントを時系列に記憶するようにしてもよい。
【００３６】
図はその一例で、ＣＰＵ２０１は、歯モデル１へ加えられたｘｙ面での付加力Ｆｘｙ、について、方向及び大きさをｘ−ｙ平面上で表示したものである。さらに、ＣＰＵ２０１は、ｚ軸方向の軸力Ｆｚを、例えば同心円の輪の太さで表示することができる。なお、せん断力（並進力）の代わりにモーメントを用いて表示してもよいし、これらの両方を２画面等で表示してもよい。
このような表示画面により、教示者と実習者の差異が明確となる上、力の方向に加え、力の絶対値についても、およその大きさが分かる。
【００３７】
Ｅ．実施の形態の効果
本実施の形態によると、歯モデルへの付加力を、歯茎モデル（歯列モデル）に沿った方向（ｘ軸）、歯モデルの長手方向及び歯茎モデル方向と垂直な方向（ｙ軸）について計測し、さらに必要なら歯モデルの長手方向（ｚ軸）、について計測し、付加力を明確に表示することができる。
本発明及び本実施の形態によると、歯科医療、看護等の歯科実習等において、教示者と実習者の加える力の差異が誰にでも明確に理解できるため、適切な力加減の習得が容易に出来、実習期間の短縮、最適な技能の伝授、実技者間の差異などが極めて明瞭且つ用意に誰にでも理解できる。これにより、歯科実習等の効果向上と技能習得時間の短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の歯科装置・システムは、その処理を実行するための歯科処理方法、又は、その各手順をコンピュータに実行させるための歯科処理プログラム、歯科処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、歯科処理プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、そのプログラムを含むサーバ等のコンピュータ、等により提供されることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  歯科システム１０
１００（１００−１〜３）  歯科装置（歯牙モデル）
１０１  頭部形状マネキン
２００  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１、１’  力測定用歯モデル
２  歯モデル
３  歯槽骨モデル
４  歯茎モデル
５  歯モデル取付部
６  力伝達部材
７（７−１〜３）  センサ部
８（８−１〜３）  センサ取付部
【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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