牙合磨損評價裝置、評價方法及評價程序的製作方法
2023-05-30 12:37:06 2
專利名稱：牙合磨損評價裝置、評價方法及評價程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及牙合磨損(dental attrition)評價裝置、牙合磨損評價方法以及牙合磨損評價程序。
背景技術：
通常，假牙需要定期重新製作。由於患者口腔內的狀態和肌肉力量等隨時間變化，所以僅再現當前使用的假牙在牙合磨損(咬合引起的磨損)前的形狀，不能夠製作最適於患者的假牙。因此，技工人員觀察使用完的假牙的牙合磨損狀態，一邊想像地描繪最適於患者的假牙的形狀，一邊決定將要新製作的假牙的具體形狀。例如，在假牙單邊削減的情況下，調整牙尖的形狀和配置，使得磨損嚴重的部分變得難於磨損，而其他部分變得易於磨損。
在這樣製作假牙的過程中，假牙的具體形狀根據醫生或技工人員的直覺和經驗來決定。因此，為了使經驗少的醫生和技工人員也能夠決定最適於患者的假牙的形狀，希望提供能夠定量地評價使用完的假牙的牙合磨損的裝置。關於假牙的形狀，在專利文獻I中記載了讀取並通過計算機顯示牙的三維形狀的系統，在專利文獻2中記載利用上頜牙以及下頜牙的三維數據，在計算機上再現或模擬咬合狀態的內容。另外，在專利文獻3中記載了以預定的方向和大小在畫面上顯示牙的系統。專利文獻I :日本特開2005-329055號公報；專利文獻2 :日本特開2004-195152號公報；專利文獻3 :日本特開2007-111519號公報。
發明內容
本發明的目的在於提供能夠定量地評價使用後的假牙的牙合磨損的牙合磨損評價裝置以及牙合磨損評價方法。為了解決所述問題，本發明提供的牙合磨損評價裝置的第一方式，具有輸入裝置、運算裝置、顯示裝置，所述輸入裝置向所述運算裝置輸入使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據，所述運算裝置基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，並算出所述使用前的假牙的所述設定值與所述使用後的假牙的所述設定值之間的差，所述設定值包括髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的一個，所述顯示裝置顯示所述運算裝置所算出的所述設定值的差。另外，本發明提供的牙合磨損評價裝置的第二方式，具有輸入裝置、運算裝置、顯示裝置，所述輸入裝置向所述運算裝置輸入同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據，所述運算裝置基於所述多個假牙的各個三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，所述設定值包括髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中至少一個，所述顯示裝置將所述運算裝置所算出的所述設定值以時間序列的坐標圖的形式來顯示。在假牙中，由於咀嚼習慣等經常被使用的部分易於出現大的磨損，因此由於單邊削減，大多的頜在咬合時傾斜。因此，在本發明的牙合磨損評價裝置中，只要算出中心咬合位置處的上頜牙弓與下頜牙弓的相對角度，就能夠定量地掌握磨損的偏離情況。因此，通過能夠通過使經常被使用的部分的抵接區域變多，來抑制偏離的磨損。另外，在本發明的牙合磨損評價裝置中，只要算出中心咬合位置處的上頜牙弓和下頜牙弓的相對位置，就能夠知曉咬合位置的變化。另外，在本發明的牙合磨損評價裝置中，只要算出從第一規定咬合狀態變為第二規定咬合狀態時上頜牙與下頜牙之間的因滑動引起的相對移動距離以及相對移動角度中的至少一個值，就能夠確認牙的滑動運動的變化。另外，在本發明的牙合磨損評價裝置中，只要算出假牙的體積，就能夠掌握整體的
磨損量。另外，在本發明的牙合磨損評價裝置中，可以算出大多成為咬合的計量標點的牙尖頂的高度。另外，在本發明的牙合磨損評價裝置中，可以算出代表所述假牙的特定範圍的平面的角度差。另外，本發明的牙合磨損評價方法的第一方式，將使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據輸入計算機，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀在所述計算機上模擬咬合器的頜運動，由此算出且在畫面上顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的該特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中至少一個。另外，本發明的牙合磨損評價方法的第二方式，將同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據讀入計算機讀取，基於所述多個假牙的各個三維形狀在所述計算機上模擬咬合器的頜運動，由此算出且以時間序列的坐標圖的形式通過畫面顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少一個。為了解決所述問題，本發明提供的牙合磨損評價裝置的第一方式，讀入使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出且顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的該特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少一個。另外，本發明提供的牙合磨損評價裝置的第二方式，讀入同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據，基於所述多個假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出且以時間序列的坐標圖的形式顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少一個。在假牙中，由於咀嚼習慣等經常被使用的部分易於出現大的磨損，因此因單邊削減而咬合時的頜傾斜的情況不少。因此，在本發明的牙合磨損評價裝置中，只要算出中心咬合位置處的上頜牙弓與下頜牙弓的相對角度，就能夠定量地掌握磨損的偏離情況，因此，通過能夠通過使大多被使用的部分的抵接區域變多，來抑制偏離的磨損。另外，本發明的牙合磨損評價程序的第一方式，讀入使用前的假牙的三維形狀數 據和使用後的假牙的三維形狀數據，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出並顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的該特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少一個。另外，本發明的牙合磨損評價程序的第二方式，讀入同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據，基於所述多個假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出且以時間序列的坐標圖的形式顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少一個。根據本發明能夠定量顯示因假牙使用而造成的磨損，因此能夠進行正確的診斷和再設計假牙。
圖I是本發明的一個實施方式的牙合磨損評價裝置的概略結構圖。圖2是圖I的牙合磨損評價裝置的畫面顯示的例子。圖3是通過圖I的牙合磨損評價裝置評價的使用前的假牙的概略圖。圖4是通過圖I的牙合磨損評價裝置評價的使用後的假牙的概略圖。圖5是圖I的牙合磨損評價裝置所顯示的坐標圖的例子。
具體實施例方式由此，參照
本發明的實施方式。如圖I所示，本發明的牙合磨損評價裝置是使用具有運算裝置I、數據輸入裝置2、顯示裝置3、用戶輸入裝置4的計算機系統來實現的。運算裝置I能夠由個人計算機和軟體及程序實現，也可以是專門設計的運算裝置。數據輸入裝置2可以僅是能夠直接讀取三維形狀的三維掃描器等設備，還可以是存儲設備或盤存儲裝置等媒體讀取裝置或數據通信裝置那樣的將被外部的三維掃描器等讀取的三維形狀數據輸入運算裝置I的裝置。顯示裝置3可以是一般的顯示器。用戶輸入裝置4能夠利用鍵盤、滑鼠等通用的輸入裝置。本發明的牙合磨損評價裝置利用數據輸入裝置2，將使用前的假牙的三維形狀數據和患者使用而磨損後的相同假牙的三維形狀數據輸入運算裝置1，在運算裝置I中，算出假牙使用前後的各種物理量的變化，並將它們顯示在顯示裝置3上。圖2示出顯示裝置3的顯示畫面的例子。在該例子中，在畫面左上方配置用於顯示假牙的截面的截面顯示部5，在畫面左下方配置用於顯示使用前後的假牙的物理量的差的結果顯示部6，另外，在畫面右側配置用於概略顯示整個假牙且確定截面顯示部5中顯示的截面的位置的整體顯示部7。截面顯示部5以不同的顏色及/或線條種類重疊顯示使用後的假牙的截面形狀和使用前的假牙的同一位置的截面形狀。例如，在圖2中，以實線表示使用後的假牙的截面形狀，以虛線表示使用前的假牙的同一位置的截面輪廓。由此，使特定截面中的假牙的磨損可視化，而易於進行判定。結果顯示部6是用於顯示使用前的假牙和使用後的假牙之間的物理量的差(因牙合磨損而產生的變化量)的部分。由運算裝置I算出並顯示在結果顯示部6上的物理量的差包括上頜牙弓與下頜牙弓之間的相對角度的變化、上頜牙弓的特定的計量標點與下頜牙弓的特定的計量標點之間的相對位置(咬合垂直高度等)的變化。結果顯示部6所顯示的物理量還包括從第一咬合狀態(例如中心咬合位置)變為第二咬合狀態(例如側方咬合位置)時的上頜牙與下頜牙的因滑動引起的相對移動距離和相對移動角度，以及假牙的體積、牙尖頂的高度。結果顯示部6所顯示的物理量的差還可以包括代表假牙的特定範圍的平面例如通過最小二乘法粗略估算的平面的角度差(法線朝向的
變化量)等。另外，結果顯示部6所顯示的變化量可以包括截面顯示部5所顯示的截面處的物理量(例如，截面積、高度等)的使用前後的差。另外，在牙合磨損評價裝置中，優選通過運算裝置I模擬通過咬合器進行的頜運動，算出用於設定咬合器的設定值(例如，髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜 度、平衡側側方髁道角、即刻側移量(immediate side shift)、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度、側方切道外傾角)的變化量，並將它們顯示在結果顯示部6上。整體顯示部7主要用於使用戶通過用戶輸入裝置4確定要在截面顯示部5顯示的截面位置。因此，整體顯示部7概略地顯示牙弓，不需要顯示基於實際的數據而確定的具體的形狀。優選截面顯示部5的顯示隨著整體顯示部7中特定的截面位置的移動而逐次更新。在理想的情況下，結果顯示部6的顯示也隨著截面位置的變化而逐次更新，但是為了減小運算裝置I的演算負荷，可以在用戶通過用戶輸入裝置4指定的時刻更新。整體顯示部7顯示使用用戶輸入裝置4來移動畫面上的遊標，使顯示的牙弓在x、y、z各方向上移動以及旋轉的操作條(bar handle);用於在顯示的牙弓上指定要在截面顯示部5上顯示的截面位置的操作條；用於放大或縮小截面顯示部5的顯示的操作條。另外，優選在整體顯示部7上確定結果顯示部6上所示的物理量的差最大的位置，並在畫面上顯示該位置。例如，可以通過改變顏色或者顯示標記等，來確定位置變化最大的牙尖的位置、體積變化最大的牙等。圖3示意地表示使用前的假牙，圖4示意地表示使用後的假牙，來說明本發明的牙合磨損評價裝置的應用方法。牙合磨損評價裝置對於使用前的假牙和使用後的假牙，分別使上頜牙的三維形狀數據和下頜牙的三維形狀數據咬合，來再現接觸點最多的中心咬合位置。另外，算出使用前的假牙中的下頜牙弓相對於上頜牙弓的相對角度與使用後的假牙中的下頜牙弓相對於上頜牙弓的相對角度間的差作為X、y、Z這3個軸向的角度，並將結果顯示在結果顯示部6上。例如，X為連接左右的髁突的方向，y為與X軸垂直且與咬合平面平行的方向，z為與x、y垂直的方向。另外，本發明的牙合磨損評價裝置算出使用前的假牙的下頜牙弓相對於上頜牙弓的相對位置與使用後的假牙的下頜牙弓相對於上頜牙弓的相對位置的差，來作為x、y、z這3個軸向的距離，並將結果顯示在結果顯示部6中。優選以左右的髁道以及中切牙切緣的左右的中間點這3點作為計量標點，來算出上述的相對位置的變化。因此，牙合磨損評價裝置針對使用前的假牙的三維形狀數據，設定關節窩相對於上頜牙的位置和髁突相對於下頜牙的位置。此時，在使用前的假牙中，將關節窩和髁突設定 為在中心咬合位置兩者的中心一致。對於使用後的假牙，假設對使用前的假牙設定的上頜牙和關節窩之間的位置關係以及下頜牙與髁突之間的位置關係沒有變化，來算出關節窩以及髁突的位置。此外，在圖3中，上頜的計量標點的位置與下頜的計量標點的位置一致，因此圖4中的上頜的計量標點與下頜的計量標點間的相對位置與圖3和圖4間的變化量一致。將未因牙合磨損而使上下頜的相對角度變化的假牙考慮為磨損均等且不出現單邊削減的理想的狀態。另外，如果假牙的磨損所引起的髁突相對於關節窩的位置發生變化，則可以認為存在患有頜關節症的可能性。由此，這些數值成為在評價假牙是否適於患者方面重要的基準。另外，各牙的牙尖頂的高度的變化為用於診斷咬合情況的指標。尤其，下頜第一磨牙的頰側牙尖以及上頜第一磨牙的舌側牙尖的牙尖頂的高度的變化量為咬合垂直高度的變化量的基準。另外，牙合磨損評價裝置確定並顯示使用前後變化量大的部分即磨損大的部分，由此能夠通知牙科醫生和技工人員需要特別注意的位置。另外，在假牙的體積大幅度減少的情況下，懷疑存在咬牙(無意識的咬牙)的情況。另外，優選本發明的牙合磨損評價裝置能夠比較並顯示多個假牙的使用前後的物理量的差。圖5示出同一患者每半年重新製作假牙，因各假牙的上頜牙弓和下頜牙弓的磨損而引起的相對角度的變化被圖形化的圖。在該例子中，相對角度變化量逐漸變小，能夠確認出越新的假牙越適合患者。還因假牙的形狀的變更、患者的肌肉力量變化等而產生的咀嚼能力的變化，產生因牙合磨損引起的上頜牙弓與下頜牙弓的相對角度的變化。因此，這些信息雖然不能夠直接導出絕對的結論，但是，這是有助於醫生考慮問診結果等而作出的綜合診斷的有益的信
肩、O
權利要求
1.一種牙合磨損評價裝置，其特徵在幹， 讀入使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀來模擬咬合器的頜運動，由此算出且顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的該特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。
2.一種牙合磨損評價裝置，其特徵在幹， 讀入同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據，基於所述多個假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出且以時間序列的坐標圖形式顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即亥Ij側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。
3.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示所述假牙的上頜牙弓和下頜牙弓在中心咬合位置的相對角度。
4.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示所述假牙的上頜牙弓和下頜牙弓在中心咬合位置的相對位置。
5.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示從第一規定咬合狀態變為第二規定咬合狀態時的所述假牙的上頜牙與下頜牙之間的因滑動引起的相對移動距離以及相對移動角度中的至少ー個。
6.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示所述假牙的體積。
7.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示所述假牙的牙尖頂的高度。
8.如權利要求I或2所述的牙合磨損評價裝置，其特徵在於，還算出且顯示代表所述假牙的特定範圍的平面的角度差。
9.一種牙合磨損評價方法，其特徵在幹， 將使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據讀入計算機，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀來在所述計算機上模擬咬合器的頜運動，由此算出且在畫面上顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。
10.一種牙合磨損評價方法，其特徵在幹， 將同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據讀入計算機，基於所述多個假牙的三維形狀來在所述計算機上模擬咬合器的頜運動，由此算出且在畫面上以時間序列的坐標圖形式顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。
11.一種牙合磨損評價程序，其特徵在幹， 讀入使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據，基於所述使用前的假牙的三維形狀以及所述使用後的假牙的三維形狀來模擬咬合器的頜運動，由此算出且顯示所述使用前的假牙的特定值與所述使用後的假牙的特定值之間的差，其中，所述特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。
12.—種牙合磨損評價程序，其特徵在幹， 讀入同一患者所使用的多個假牙的使用後的三維形狀數據，基於所述多個假牙的三維形狀來模擬咬合器的頜運動，由此算出且以時間序列的坐標圖形式顯示特定值，該特定值指，使所述假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的所述咬合器的設定值，即髁道間距離、上弓與下弓間距離、矢狀髁道傾斜度、平衡側側方髁道角、即刻側移量、作業側側方髁道角、矢狀切道傾斜度以及側方切道外傾角中的至少ー個。·
全文摘要
一種能夠定量評價使用後的假牙的牙合磨損的牙合磨損評價裝置，讀入使用前的假牙的三維形狀數據和使用後的假牙的三維形狀數據，基於使用前的假牙的三維形狀以及使用後的假牙的三維形狀模擬咬合器的頜運動，由此算出並顯示使用前的假牙的使假牙的上頜牙弓與下頜牙弓咬合的咬合器的至少一個設定值與使用後的假牙該設定值間的差。
文檔編號A61C19/04GK102949247SQ201210302839
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者門林勇生, 繁澤麻紗子, 高橋啟至 申請人:株式會社松風