(57)【要約】      （修正有）【課題】基底面に凹部を有する人工歯の形状データに基づいて義歯床のデザインを行う工程を含む義歯床および有床義歯の製造において、切削残りの発生を防止するとともに、人工歯との干渉を防止する。【解決手段】基底面に凹部を有する人工歯の三次元形状を示す人工歯形状データを取得Ｓ３する。人工歯形状データによって示される人工歯形状の基底面に対応する面の凹凸を緩和するように人工歯形状データを修正した修正人工歯形状データを作成Ｓ４する。修正人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成Ｓ５する。有床義歯の三次元モデルから修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データＳ７を作成する。義歯床形状データに基づいて義歯床を製作Ｓ８する。【選択図】図３
2017018264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基底面に凹部を有する人工歯の三次元形状を示す人工歯形状データを取得する工程と、
前記人工歯形状データによって示される人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和するように前記人工歯形状データを修正した修正人工歯形状データを作成する工程と、
前記修正人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成する工程と、
前記有床義歯の三次元モデルから前記修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データを作成する工程と、
前記義歯床形状データに基づいて義歯床を製作する工程と、
を含む義歯床の製造方法。
【請求項２】
前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記凹部に対応する部分の少なくとも一部を埋めることにより前記人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和する
請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記基底面に対応する面を切り取ることにより前記人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和する
請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記基底面に対応する面が平坦となるように、前記人工歯形状データを修正する
請求項２または請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記義歯床形状データに対して切削シミュレーションを行って切削残りの有無を判定する工程を更に含み、
前記切削残りの有無を判定する工程において切削残りが無いと判定されるように、前記修正人工歯形状データを作成する工程において前記人工歯形状データを修正する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
基底面に凹部を有する人工歯の前記基底面の凹凸を緩和するように前記人工歯を修正した修正人工歯を製作する工程と、
前記修正人工歯の三次元形状を示す修正人工歯形状データを取得する工程と、
前記修正人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成する工程と、
前記有床義歯の三次元モデルから前記修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データを作成する工程と、
前記義歯床形状データに基づいて義歯床を製作する工程と、
を含む義歯床の製造方法。
【請求項７】
前記修正人工歯を製作する工程において、前記凹部を埋めることにより前記基底面の凹凸を緩和する
請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記修正人工歯を製作する工程において、前記基底面の切り取りまたは研削により前記基底面の凹凸を緩和する
請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
前記義歯床形状データに基づいてＮＣデータを作成する工程を更に含み、
前記義歯床を製作する工程において、前記ＮＣデータが入力されたＮＣ工作機械を用いて前記義歯床を製作する
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記義歯床を製作する工程において、前記義歯床形状データが入力された三次元プリンタを用いて前記義歯床を製作する
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の製造方法を用いて製作された義歯床に人工歯を取り付ける工程を含む
有床義歯の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の製造方法を用いて製作された義歯床。
【請求項１３】
請求項１１に記載の製造方法を用いて製作された有床義歯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、義歯床、有床義歯、義歯床の製造方法および有床義歯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科治療の際に口腔内に装着される修復物や補綴物（インレー、部分被覆冠、全部被覆冠、ブリッジ、部分床義歯、全部床義歯、インプラント上部構造など）は、そのほとんどが、手作業により製作されてきた。近年、ＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing）システムを利用した義歯製造が提案されている。歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは、修復物や補綴物の設計および加工を含む製造工程の一部をコンピュータ制御の機器に置き換える一連のシステムである。義歯床および有床義歯の製造においてＣＡＤ／ＣＡＭシステムを導入することにより、作業の効率化が図られ、品質のバラツキを抑えることが可能となるといったメリットがある。
【０００３】
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いた義歯床および有床義歯の製造方法に関する技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１には、下記の工程を含む義歯床および有床義歯の製造方法が記載されている。（ａ）旧義歯の撮影を行い、旧義歯の撮像データを取得する工程、（ｂ）旧義歯の撮像データに基づいて旧義歯の三次元画像を表示し、人工歯のみのデータに基づいて人工歯の三次元画像を表示して、旧義歯の三次元画像と人工歯の三次元画像とによって表示された新義歯の三次元画像に基づいて新義歯の三次元形状情報を取得する工程、（ｃ）表示された新義歯の三次元画像において新義歯から人工歯を取り除き、表示された新義歯の義歯床の三次元画像に基づいて新義歯の義歯床の三次元形状情報を取得する工程、（ｄ）新義歯の義歯床の三次元形状情報に基づいて、樹脂を所定形状の義歯床に形成する工程、（ｅ）義歯床の表面に形成された人工歯配列用の凹部に人工歯を接着する工程。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０５８８２２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いた義歯床および有床義歯の製造は、例えば、以下の手順で行われる。（工程１）既製の人工歯を光学スキャナでスキャンして、当該人工歯の三次元形状を示す人工歯形状データをＣＡＤ／ＣＡＭシステムに取り込む。（工程２）ＣＡＤ／ＣＡＭシステム上で、人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成する。（工程３）有床義歯の三次元モデルから人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データを作成する。（工程４）義歯床形状データに基づいてＮＣ（numerical control）データを作成する。（工程５）ＮＣデータが入力されたＮＣ工作機械を用いてレジンブロックを切削加工することにより義歯床を製作する。（工程６）製作された義歯床のソケット部に人工歯を取り付ける。なお、ソケット部とは、義歯床の人工歯を受け入れる窪み部分である。
【０００６】
一方、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いない従来の有床義歯の製法は、人工歯を排列させた型枠に義歯床材料となる樹脂を充填するというものであった。この場合、義歯床材料と人工歯との密着性を向上させるために、基底面に凹部（窪みまたは穴）を有する人工歯が用いられる場合がある。図１は、基底面Ｐに凹部２を有する既製の人工歯１を示す図である。なお、基底面Ｐは、人工歯１の義歯床との接合面である。ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いない従来の製法によって有床義歯を製造する場合には、人工歯１の基底面Ｐに凹部２を形成しておくことにより、義歯床材料は、凹部２に入り込み、アンカー効果を得ることができるので、義歯床材と人工歯１との密着性が向上する。
【０００７】
このように、基底面Ｐに凹部２を有するタイプの人工歯１は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いない従来の有床義歯の製造に好適に用いることができるので、現在も数多く流通している。しかしながら、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いる近年の義歯床および有床義歯の製造においては、上記の（工程１）においてＣＡＤ／ＣＡＭシステムに取り込まれる人工歯形状データを、図１に示すような基底面に凹部を有するタイプの人工歯を用いて作成した場合には、以下のような問題が生じる。すなわち、上記の（工程３）において作成される義歯床形状データは、既製の人工歯の基底面に形成された凹部に対応する凸部を含む形状を示すデータとなる。このような凸部を含む形状を示す義歯床形状データに基づいてＮＣデータを作成し、該ＮＣデータをＮＣ工作機械に入力して義歯床を切削加工によって製作しようとしても、ＮＣ工作機械の工具が義歯床材料の上記凸部と干渉して切削残りが発生する場合がある。この場合、義歯床形状データどおりの義歯床を製作することはできず、切削残りが発生した部分に対して手作業での調整が必要となる。また、仮に、義歯床形状データどおりに義歯床を製作することができたとしても、義歯床に人工歯を取り付ける際に、人工歯が上記凸部と干渉し、人工歯をソケット部に嵌め込むことができない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、基底面に凹部を有する人工歯の形状データに基づいて義歯床のデザインを行う工程を含む義歯床および有床義歯の製造において、切削残りの発生を防止するとともに、人工歯との干渉を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、基底面に凹部を有する人工歯の三次元形状を示す人工歯形状データを取得する工程と、前記人工歯形状データによって示される人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和するように前記人工歯形状データを修正した修正人工歯形状データを作成する工程と、前記修正人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成する工程と、前記有床義歯の三次元モデルから前記修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データを作成する工程と、前記義歯床形状データに基づいて義歯床を製作する工程と、を含む義歯床の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の第２の観点によれば、前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記凹部に対応する部分の少なくとも一部を埋めることにより前記人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和する第１の観点による製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の第３の観点によれば、前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記基底面に対応する面を切り取ることにより前記人工歯形状の前記基底面に対応する面の凹凸を緩和する第１の観点による製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の第４の観点によれば、前記修正人工歯形状データを作成する工程において、前記人工歯形状の前記基底面に対応する面が平坦となるように、前記人工歯形状データを修正する第２または第３の観点による製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の第５の観点によれば、前記義歯床形状データに対して切削シミュレーションを行って切削残りの有無を判定する工程を更に含み、前記切削残りの有無を判定する工程において切削残りが無いと判定されるように、前記修正人工歯形状データを作成する工程において前記人工歯形状データを修正する第１から第４のいずれか１つの観点による製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の第６の観点によれば、基底面に凹部を有する人工歯の前記基底面の凹凸を緩和するように前記人工歯を修正した修正人工歯を製作する工程と、前記修正人工歯の三次元形状を示す修正人工歯形状データを取得する工程と、前記修正人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成する工程と、前記有床義歯の三次元モデルから前記修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データを作成する工程と、前記義歯床形状データに基づいて義歯床を製作する工程と、を含む義歯床の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の第７の観点によれば、前記修正人工歯を製作する工程において、前記凹部を埋めることにより前記基底面の凹凸を緩和する第６の観点による製造方法が提供される。
【００１６】
本発明の第８の観点によれば、前記修正人工歯を製作する工程において、前記基底面の切り取りまたは研削により前記基底面の凹凸を緩和する第６の観点による製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の第９の観点によれば、前記義歯床形状データに基づいてＮＣデータを作成する工程を更に含み、前記義歯床を製作する工程において、前記ＮＣデータが入力されたＮＣ工作機械を用いて前記義歯床を製作する第１から第８のいずれか１つの観点による製造方法が提供される。
【００１８】
本発明の第１０の観点によれば、前記義歯床を製作する工程において、前記義歯床形状データが入力された三次元プリンタを用いて前記義歯床を製作する第１から第８のいずれか１つの観点による製造方法が提供される。
【００１９】
本発明の第１１の観点によれば、第１から第１０のいずれか１つの観点による製造方法を用いて製作された義歯床に人工歯を取り付ける工程を含む有床義歯の製造方法が提供される。
【００２０】
本発明の第１２の観点によれば、第１から第１０のいずれか１つの観点による製造方法を用いて製作された義歯床が提供される。
【００２１】
本発明の第１３の観点によれば、第１１の観点による製造方法を用いて製作された有床義歯が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基底面に凹部を有する人工歯の形状データに基づいて義歯床のデザインを行う工程を含む義歯床および有床義歯の製造において、切削残りの発生を防止するとともに、人工歯との干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造に使用される既製の人工歯の形状を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造に使用するＣＡＤ／ＣＡＭシステムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法の一例を示す製造工程フロー図である。
【図４】本発明の実施形態に係る人工歯形状データによって示される人工歯形状の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る修正された人工歯形状を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る複数の修正された人工歯形状を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る義歯床形状データによって示される義歯床形状を示す図である。
【図８】比較例に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。
【図９】比較例に係る義歯床形状データによって示される義歯床形状を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る製造方法を用いて作成された義歯床データに対して切削シミュレーションを実施した結果を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る修正された人工歯形状を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造に使用するＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００２６】
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００は、バス１２０を介して相互に接続された演算処理装置１１０、主記憶装置１１１、入力装置１１２、出力装置１１３、補助記憶装置１１４、インターフェース装置１１５を含むコンピュータによって構成されている。
【００２７】
演算処理装置１１０は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００全体を制御するとともに、補助記憶装置１１４に格納されたＣＡＤプログラム２００およびＣＡＭプログラム２１０を実行する。主記憶装置１１１は、実行中のプログラムやデータを一時的に格納するための記憶領域を有し、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)によって構成されている。入力装置１１２は、一例として、キーボード、マウス、タブレット等を含んで構成されている。出力装置１１３は、一例として、ディスプレイ、プリンタ等を含んで構成されている。
【００２８】
補助記憶装置１１４は、例えばハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置であり、ＣＡＤプログラム２００、ＣＡＭプログラム２１０が補助記憶装置１１４に格納されている。なお、ＣＡＤプログラム２００およびＣＡＭプログラム２１０がＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型の記録媒体によって提供される場合や、ネットワークを介して提供される場合には、これらのプログラムは、インターフェース装置１１５を介して補助記憶装置１１４にインストールすることができる。ＣＡＤプログラム２００としては、市販のＣＡＤプログラムを使用することができる。またＣＡＭプログラム２１０としては、市販のＣＡＭプログラムを使用することができる。
【００２９】
ユーザは、出力装置１１３に出力されるモデルを確認しながら入力装置１１２を操作することで、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００上で義歯床および有床義歯の設計作業を行うことができる。
【００３０】
以下に、本発明の実施形態に係るＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いた義歯床および有床義歯の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法の一例を示す製造工程フロー図である。
【００３１】
工程Ｓ１において、印象材を保持した上トレーおよび下トレーを患者の口腔内に挿入して患者の上顎および下顎の印象採得を行い、続けて通法にて咬合採得を行う。
【００３２】
工程Ｓ２において、患者の口腔内から取り出した上下トレーに保持された印象材の形状と顎位とを、例えば光学スキャナでスキャンすることにより、上顎および下顎の顎堤の三次元形状を示す顎堤形状データを作成して、これをＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込む。顎堤形状データは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００の補助記憶装置１１４に格納される。
【００３３】
工程Ｓ３において、既製の人工歯を例えば光学スキャナでスキャンすることにより、当該人工歯の三次元形状を示す人工歯形状データを作成し、これをＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込む。人工歯形状データは、本実施形態に係る製造方法を用いて製造される有床義歯を構成する全ての人工歯について作成され、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込まれる。人工歯形状データは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００の補助記憶装置１１４に格納される。
【００３４】
図４は、工程Ｓ３においてＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込まれた人工歯形状データによって示される人工歯形状１０の一例を示す図である。人工歯形状１０の基底面Ｐ１は、図１に例示する既製の人工歯１の基底面Ｐに対応する面である。人工歯形状１０の基底面Ｐ１には、当該既製の人工歯１の基底面Ｐに形成された凹部２に対応する凹部１１を有する。
【００３５】
工程Ｓ４において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて、人工歯形状１０の基底面Ｐ１における凹凸を緩和するように人工歯形状１０を修正する。これにより、工程Ｓ３において取得した人工歯形状データを修正した修正人工歯形状データが作成される。具体的には、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて、人工歯形状１０の基底面Ｐ１に形成された凹部１１を、周囲の曲率に合わせて埋めることにより基底面Ｐ１を平坦化する処理を行う。図５は、上記の処理を行うことによって修正された人工歯形状１０Ａを示す図である。図５に示すように、修正された人工歯形状１０Ａは、修正前の人工歯形状１０における凹部１１が埋められて、基底面Ｐ１が平坦となっている。本工程Ｓ４において作成される修正人工歯形状データは、修正された人工歯形状１０Ａに対応するデータである。修正人工歯形状データは、本実施形態に係る製造方法を用いて製造される有床義歯を構成する全ての人工歯について作成される。図６は、複数の人工歯の各々について作成された修正人工歯形状データによって示される、複数の修正された人工歯形状を示す図である。
【００３６】
工程Ｓ５において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて有床義歯の三次元モデルを作成する。演算処理装置１１０は、補助記憶装置１１４に格納された顎堤形状データによって示される顎堤形状を、出力装置１１３を構成するディスプレイ上に表示させる。ユーザは、ディスプレイ上に表示された顎堤形状の上に、工程Ｓ４において作成された修正人工歯形状データによって示される修正された人工歯形状を排列する。その後、歯肉部分を付与することにより、有床義歯の三次元モデルが作成される。
【００３７】
工程Ｓ６において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて、工程Ｓ５において作成された有床義歯の三次元モデルから修正人工歯形状データに対応する形状部分を集合演算（ブーリアン演算）によって削除する。これにより、義歯床の三次元形状を示す義歯床形状データが作成される。図７は、上記の処理によって作成された義歯床形状データによって示される義歯床形状２０を示す図である。義歯床形状２０は、有床義歯の三次元モデルから修正人工歯形状データに対応する形状部分を削除することによって形成された複数のソケット部（窪み部）２１を有する。本実施形態に係る製造方法によれば、基底面Ｐ１を平坦化するように人工歯形状データを修正した修正人工歯データを作成し、この修正人工歯データを用いて有床義歯の三次元モデルを作成しているので、義歯床形状２０のソケット部２１の底面は平坦となる。
【００３８】
工程Ｓ７において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて、義歯床製作用のＮＣデータを作成する。すなわち、本工程において、演算処理装置１１０は、ＣＡＭプログラム２１０を実行し、工程Ｓ６において作成された義歯床形状データに基づいて、ＮＣ工作機械に義歯床を製作させるためのＮＣデータを生成する。ＮＣデータは、ＮＣ工作機械に対して、工具の種類や形状、加工部位、加工条件、加工の始点と終点、工具の動き（ツールパス）等を指示するためのデータである。
【００３９】
工程Ｓ８において、工程Ｓ７で生成されたＮＣデータが入力されたＮＣ工作機械を用いて義歯床を製作する。ＮＣ工作機械は、入力されたＮＣデータに基づいて、義歯床の材料であるレジンブロックを切削加工し、義歯床の粘膜面、研磨面ならびに人工歯を受け入れるソケット部（窪み部）を形成する。これにより義歯床が製作される。
【００４０】
工程Ｓ９において、製作された義歯床のソケット部に接着材を塗布した後、ソケット部に人工歯を嵌め込む。その後、必要に応じて人工歯の咬合面の形態修正や汚れ付着を防止するための表面加工を行うことにより有床義歯が完成する。
【００４１】
ここで、図８は、比較例に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。なお、図８において、上記した本発明の実施形態に係る製造工程フローにおける工程と同一の工程については、同一の参照符号を付与している。
【００４２】
比較例に係る製造工程フローは、上記した本発明の実施形態に係る製造工程フローにおける工程Ｓ４を含まない。すなわち、比較例に係る製造方法によれば、修正人工歯形状データは作成されない。従って、比較例に係る製造工程フローの工程Ｓ５ａにおいては、工程Ｓ３にて取得した人工歯形状データをそのまま用いて有床義歯の三次元モデルを作成する。すなわち、基底面Ｐ１に凹部１１を有する人工歯形状１０（図４参照）を示す未修正の人工歯形状データを用いて有床義歯の三次元モデルが作成される。
【００４３】
比較例に係る製造工程フローの工程Ｓ６では、工程Ｓ５ａにおいて作成された有床義歯の三次元モデルから未修正の人工歯形状データに対応する形状部分を集合演算（ブーリアン演算）によって削除することにより義歯床形状データが作成される。図９は、上記の処理によって作成された比較例に係る義歯床形状データによって示される義歯床形状２０Ｘを示す図である。比較例に係る義歯床形状２０Ｘは、有床義歯の三次元モデルから未修正の人工歯形状データに対応する形状部分を削除することによって形成された複数のソケット部（窪み部）２１を有する。比較例に係る製造方法によれば、未修正の人工歯形状１０の基底面Ｐ１に形成された凹部１１に対応する凸部２２が、ソケット部２１の底面に形成される。
【００４４】
比較例に係る製造工程フローの工程Ｓ７では、義歯床形状２０Ｘに対応する義歯床形状データに基づいてＮＣデータを作成し、工程Ｓ８では、このＮＣデータをＮＣ工作機械に入力して切削加工によって義歯床の製作を行う。しかしながら、当該ＮＣデータに基づいて動作するＮＣ工作機械の工具が、義歯床材料の凸部２２に対応する部分と干渉して切削残りが発生してしまう場合がある。この場合、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて作成された義歯床形状データどおりの義歯床を製作することはできず、切削残りが発生した部分に対して手作業での調整が必要となる。
【００４５】
このような切削残りの発生有無は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００が備える切削シミュレータによる切削シミュレーションを実行することによって予測することが可能である。切削シミュレータは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて作成された製品モデルと切削後モデルとを比較することにより切削残りの発生部位を表示する機能を有する。図９には、比較例に係る製造工程フローの工程Ｓ６において作成された義歯床形状データに対して実施した切削シミュレーションの結果が示されている。切削シミュレータとして、市販のＮＣ  ＶＩＥＷを使用した。図９において、グレースケールの高濃度部分（破線で囲んだ部分）が切削残りの発生部位である。比較例に係る製造方法によれば、凸部２２の周辺において顕著な切削残りが発生した。また、仮に、切削残りが発生しなかったとしても、ソケット部２１の底面に凸部２２が存在する場合には、工程Ｓ９において義歯床に人工歯を取り付ける際に、人工歯が義歯床の凸部２２に対応する部分と干渉し、人工歯をソケット部に嵌め込むことができないおそれがある。
【００４６】
一方、図１０は、本発明の実施形態に係る製造工程フローの工程Ｓ６において作成された義歯床データに対してＮＣ  ＶＩＥＷによる切削シミュレーションを実施した結果を示す図である。本実施形態に係る製造方法によれば、義歯床形状２０のソケット部２１の底面は平坦となるので、ＮＣ工作機械の工具との干渉を生じる部分が発生せず、従って、切削残りが生じることはない。また、工程Ｓ９において義歯床に人工歯を取り付ける際に、義歯床と人工歯との干渉が生じることもない。
【００４７】
以上のように、本発明の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法によれば、切削残りの発生を防止するとともに、人工歯との干渉を防止することが可能である。
【００４８】
なお、上記の説明では、工程Ｓ４において、人工歯形状１０の基底面Ｐ１が略完全に平坦となるように凹部１１を埋める場合を例示したが、基底面Ｐ１は必ずしも平坦でなくてもよい。すなわち、工程Ｓ４において、基底面Ｐ１における凹凸を緩和するように凹部１１を埋めてもよい。
【００４９】
例えば、凹部１１の約半分程度の領域を埋めることにより、基底面Ｐ１を部分的に平坦化し、凹部１１の残りの半分の領域を凹部として残してもよい。この場合、凹部１１の切削残りが生じやすい方の側を埋めることが望ましい。また、義歯床に人工歯を取り付ける際に、義歯床と人工歯との干渉が生じないように、凹部として残す部分を定めることが望ましい。
【００５０】
また、凹部１１の深さが浅くなるように凹部１１を埋めてもよい。この場合においても、切削残りや人工歯との干渉が生じないように、凹部１１の埋め込み具合を調整することが望ましい。
【００５１】
このように、人工歯形状１０の基底面Ｐ１を略完全に平坦とするのではなく、凹部１１を残存させておくことにより、工程Ｓ８において製作される義歯床のソケット部には、凹部１１に対応する凸部が形成されることになる。切削残りや人工歯との干渉が生じない程度の凸部であれば、ソケット部に凸部を形成しておくことにより、義歯床に人工歯を取り付ける際に、該凸部が人工歯の基底面に形成された凹部と噛み合うので、人工歯の位置合わせが容易となる。
【００５２】
図１１は、工程Ｓ４において人工歯形状１０の凹部１１を部分的に埋める若しくは凹部１１の深さが浅くなるように凹部１１を埋めることによって修正人工歯データを作成する場合に適用し得る製造工程フローの一例である。図１１に示す製造工程フローでは、工程Ｓ６において作成された義歯床形状データに対して切削シミュレーションを行って切削残りが生じるか否かを判定する工程Ｓ１０が追加される。工程Ｓ１０において、切削残りが生じると判定された場合には、工程Ｓ４に戻り、人工歯形状１０の凹部１１を埋める処理をやり直す。一方、工程Ｓ１０において、切削残りが生じないと判定された場合には、工程Ｓ７に移行し、当該義歯床形状データに基づいてＮＣデータを作成する。このような製造工程フローによれば、人工歯形状１０の基底面Ｐ１を略完全に平坦化しない場合でも、切削残りの発生を確実に防止することが可能となる。
【００５３】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造工程フローは、図３に示す第１の実施形態に係る製造工程フローに従う。第２の実施形態に係る製造方法は、修正人工歯形状データの作成方法が第１の実施形態と異なる。すなわち、第１の実施形態に係る製造方法では、工程Ｓ４において、修正前の人工歯形状１０（図３参照）の凹部１１の少なくとも一部を埋めることにより基底面Ｐ１の凹凸を緩和した。これに対して第２の実施形態に係る製造方法では、工程Ｓ４において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて修正前の人工歯形状１０の基底面Ｐ１を切り取って新たな基底面を表出させることにより、基底面の凹凸を緩和し、若しくは平坦化する。
【００５４】
図１２は、第２の実施形態に係る工程Ｓ４において作成される修正された人工歯形状１０Ｂを示す図である。図１２に示すように、修正後の人工歯形状１０Ｂは、修正前の人工歯形状１０の基底面Ｐ１を切り取って、新たな基底面Ｐ２を表出させることにより作成される。図１２では、新たな基底面Ｐ２が平坦となるように当初の基底面Ｐ１を切り取った場合が示されている。
【００５５】
このように、修正前の人工歯形状１０の基底面Ｐ１を切り取って新たな基底面Ｐ２を表出させることにより、基底面を平坦化する場合でも、義歯床形状データによって示される義歯床形状のソケット部の底面は平坦となり、ＮＣ工作機械の工具との干渉を生じる部分が発生しないので、切削残りが生じることはない。また、義歯床に人工歯を取り付ける際に、義歯床と人工歯との干渉が生じることもない。
【００５６】
なお、新たな基底面Ｐ２が略完全な平坦面であることを要しない。すなわち、新たな基底面Ｐ２において凹部１１が残存していてもよい。この場合、切削残りが生じるか否かの判定を行う工程Ｓ１０を含む図１１に示す製造工程フローを適用することが好ましい。
【００５７】
［第３の実施形態］
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。第３の実施形態に係る製造方法は、人工歯形状データを修正することによって修正人工歯形状データを得るのではなく、既製の人工歯の形状を修正した修正人工歯を製作することによって修正人工歯形状データを得る点が、上記の第１および第２の実施形態に係る製造方法と異なる。
【００５８】
第３の実施形態に係る製造工程フローにおける工程Ｓ１１および工程Ｓ１２は、第１の実施形態に係る製造工程フロー（図２参照）における工程Ｓ１および工程Ｓ２と同様であるので、重複する説明は省略する。
【００５９】
工程Ｓ１３において、既製の人工歯１（図１参照）の基底面Ｐに形成された凹部２に樹脂などを埋め込んで基底面Ｐを平坦化する。これにより、既製の人工歯１の形状を修正した修正人工歯を製作する。
【００６０】
工程Ｓ１４において、工程Ｓ１３において製作された修正人工歯を例えば光学スキャナでスキャンすることにより、修正人工歯の三次元形状を示す修正人工歯形状データを作成し、これをＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込む。修正人工歯形状データは、本実施形態に係る製造方法を用いて製造される有床義歯を構成する全ての人工歯について作成され、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込まれる。修正人工歯形状データは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００の補助記憶装置１１４に格納される。
【００６１】
工程Ｓ１５において、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて有床義歯の三次元モデルを作成する。演算処理装置１１０は、補助記憶装置１１４に格納された顎堤形状データによって示される顎堤形状を、出力装置１１３を構成するディスプレイ上に表示させる。ユーザは、ディスプレイ上に表示された顎堤形状の上に、工程Ｓ１４において取得した修正人工歯形状データによって示される人工歯形状を排列する。その後、歯肉部分を付与することにより、有床義歯の三次元モデルが作成される。
【００６２】
工程Ｓ１６〜工程Ｓ１９は、第１の実施形態に係る製造工程（図２参照）における工程Ｓ６〜工程Ｓ９と同様であるので、重複する説明は省略する。
【００６３】
以上のように、第３の実施形態に係る製造方法では、基底面Ｐの凹部２を埋めることによって既製の人工歯１の形状を修正した修正人工歯を製作し、修正人工歯の三次元形状を示す修正人工歯形状をＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００に取り込む。このような方法によっても、第１および第２の実施形態に係る製造方法を適用する場合と同様、義歯床形状データによって示される義歯床形状のソケット部の底面は平坦となり、ＮＣ工作機械の工具との干渉を生じる部分が発生しないので、切削残りが生じることはない。また、義歯床に人工歯を取り付ける際に、義歯床と人工歯との干渉が生じることもない。
【００６４】
なお、工程Ｓ１３において製作される修正人工歯の基底面は必ずしも完全な平坦でなくてもよい。すなわち、工程Ｓ１３において、基底面における凹凸を緩和するように既製の人工歯の凹部を埋めてもよい。例えば、既製の人工歯１（図１参照）の凹部２の約半分程度の領域を埋めることにより、基底面Ｐを部分的に平坦化し、凹部２の残りの半分の領域を凹部として残してもよい。この場合、凹部２の切削残りが生じやすい方の側を埋めることが望ましい。また、義歯床に人工歯を取り付ける際に、義歯床と人工歯との干渉が生じないように、凹部として残す部分を定めることが望ましい。
【００６５】
また、既製の人工歯１の凹部２の深さが浅くなるように凹部２を埋めてもよい。この場合においても、切削残りや人工歯との干渉が生じないように凹部２の埋め込み具合を調整することが望ましい。
【００６６】
このように、修正人工歯の基底面に凹凸を残す場合には、図１１に示す製造工程フローの例に倣って、工程Ｓ１６において作成された義歯床形状データに対して切削シミュレーションを行って切削残りが生じるか否かを判定する工程を追加することが好ましい。当該判定処理において、切削残りが生じると判定された場合には、工程Ｓ１３に戻り、修正人工歯の製作をやり直す。
【００６７】
また、上記の説明では、既製の人工歯１の基底面Ｐに形成された凹部２に樹脂などを埋め込んで基底面Ｐを平坦化する場合を例示したが、この態様に限定されるものではない。例えば、既製の人工歯１の基底面Ｐを切り取る、または研削することによって基底面Ｐを平坦化してもよい。この場合においても、修正人工歯の基底面は必ずしも完全な平坦でなくてもよい。
【００６８】
［第４の実施形態］
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る義歯床および有床義歯の製造方法を示す製造工程フロー図である。第４の実施形態に係る製造方法は、義歯床の製作にＮＣ工作機械を用いるのではなく、三次元プリンタを用いる点が第１〜第３の実施形態に係る製造方法と異なる。
【００６９】
第４の実施形態に係る製造工程フローにおける工程Ｓ２１〜工程Ｓ２６および工程S２８は、第１の実施形態に係る製造工程フロー（図２参照）における工程Ｓ１〜工程Ｓ６および工程Ｓ９と同様であるので、重複する説明は省略する。
【００７０】
工程Ｓ２７において、工程Ｓ２６で作成された義歯床形状データが入力された三次元プリンタを用いて義歯床を製作する。三次元プリンタは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１００を用いて作成された形状データに基づいて、一層ずつ材料を積層することにより造形する積層造形装置である。本工程において使用し得る三次元プリンタは、光造形方式、粉末焼結積層方式、熱溶解積層方式およびインクジェット方式のいずれの方式を採用するものであってもよい。
【００７１】
義歯床の製作を、三次元プリンタを用いて行う場合には、ＮＣ工作機械を用いる場合における切削残りに相当する問題が生じることはないが、義歯床と人工歯との干渉の問題が依然として残る。本実施形態に係る製造方法によれば、義歯床のソケット部の底面は、平坦となるので、義歯床と人工歯との干渉を防止できる。
【００７２】
なお、第３の実施形態のように、既製の人工歯の形状を修正した修正人工歯を製作することによって修正人工歯形状データを得る場合においても、三次元プリンタを用いて義歯床を製作することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１     人工歯
２     凹部
１０、１０Ａ、１０Ｂ 人工歯形状
１１   凹部
２０、２０Ｘ  義歯床形状
２１   ソケット部
２２   凸部
１００ ＣＡＤ／ＣＡＭシステム
１１０ 演算処理装置
１１１ 主記憶装置
１１２ 入力装置
１１３ 出力装置
１１４ 補助記憶装置
１１５ インターフェース装置
１２０ バス
２００ ＣＡＤプログラム
２１０ ＣＡＭプログラム
Ｐ     人工歯の基底面
Ｐ１   人工歯形状の基底面
Ｐ２   人工歯形状の新たな基底面
【図８】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【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９】
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【図１０】
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【図１２】
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