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牙科鑲嵌物測量加工系統的製作方法

2023-05-24 10:13:06 5

專利名稱:牙科鑲嵌物測量加工系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及牙科鑲嵌物的測量及加工系統,更詳細而言,其涉及通過非接觸測量,在口腔外對牙科鑲嵌物關聯因素進行三維測量,基於所得到的測量數據,對鑲嵌物加工用 的齒坯進行磨削加工、切削加工等,製作牙科鑲嵌物的牙科鑲嵌物的測量加工系統。
背景技術:
眾所周知,通過利用現有常用的方法將製作鑲嵌物的齒列部位的形狀模型化來進 行利用CAD(計算機輔助設計)/CAM(計算機輔助製作)方法的牙科鑲嵌物的製作。接下 來,通過對製作的模型的表面形狀進行三維測量,得到形狀數據,將該形狀數據輸入到計算 機,通過計算機的輔助,例如用一個或多個端銑刀、圓盤狀銑刀等磨削工具,對由鑲嵌物形 成材料例如陶瓷、樹脂等形成的鑲嵌物加工用齒坯進行磨削加工。這樣能夠得到作為目的 的鑲嵌物,但表面形狀的三維測量通過接觸式或非接觸式任一方式來實施。例如,日本特開 2004-344657號公報提出用於製作牙科用嵌合體的半成品的保持部的改進技術。日本特開 平5-49651號公報提出齒冠鑲嵌物的設計裝置。另外,日本特開平2-274456號公報提出對 用於牙齒的人工結構物的插入物品等的製作有利的、用於由坯料製作物品的方法及裝置。 另外,國際公開2005/016171號公報提出用於製作牙科鑲嵌物的半成品及其製作方法。但是,現有接觸式的三維測量方法中存在必須解決的問題點。其理由是,在接觸式 測量方法中,實際上接觸針式探頭接觸模型表面,同時實現三維形狀化,因此與非接觸式的 測量方法相比,雖然具有可以得到精度更高的鑲嵌物之類的優點,但探頭大多為固定於垂 直方向的單方向型式,因此,有時難以正確地測定位於牙齒缺損部(義齒安裝部)的沿探頭 方向延伸的植入物的形狀。上述的問題點特別是在植立的植入物上具有一些傾斜的情況下顯著。植入物通 常帶有一些傾斜地植立,然而在那種情況下,正確地識別植入物的形狀較困難,無論多麼傾 斜,不附加傾斜信息地製作的鑲嵌物當然不能形成自然的齒列,與植入物的邊界線也不能 密接地連接。另外,植入物的這種傾斜不是特殊的情況,相反,垂直植立的植入物較少,但與 如現有那樣直接在植入物周邊的口腔內仿形確定義齒形狀的方式相比,對缺損狀態的部位 取印模等並將該缺損狀態的模型取出口腔外、然後利用CAD/CAM方法形成義齒形狀的方式 會進一步減輕患者、牙醫的負擔,是優選的方式。順便提及,如上所述,在利用CAD/CAM方法製作牙科鑲嵌物時,對加工用齒坯進行 加工而得到的義齒鑲嵌物大多存在如下情況作為磨削工具而使用的端銑刀的口徑不見得 為縮短加工時間或維持強度而總是那麼適當,在加工時不能形成所謂的形成於咬合面的微 小凹凸。在咬合面上不能形成微小凹凸的情況下,所得到的鑲嵌物不是自然牙齒的狀態,齧 合等變差,難說使用者會喜歡。另外,CAD/CAM方法的構成如下當製作牙科用鑲嵌物時,利用計算機從口腔內在 鑲嵌部位及其周邊對表面的形狀進行三維測量,否則,將齒冠、鑲入物等形狀作為模型,用 石膏、固化性樹脂等對表面的形狀進行仿形,利用計算機進行三維測量後,基於所得到的三維測量值,用與計算機連結的磨削工具對加工用齒坯進行加工。具體而言,CAD/CAM方法 是通過利用接觸探頭在頂端的接觸位置上得到物體的位置坐標的方法、或利用立體攝影 機、莫爾條紋解析等非接觸方法來測量表面形狀,基於其測量數據,對加工用齒坯進行研 磨加工。當為參考而示出一個例子時,日本特表2002-504716號公報提出線性錐光偏振 全息技術,日本特開平2-264286號公報提出產生疑似複合全息的方法及裝置,日本特表 2004-502137號公報提出在口腔內實時獲取口腔內構成物和口腔內構成體的三維測定數 據、和三維圖像且進行登錄的方法及系統,日本特表2004-534609號公報特別提出用於義 齒生成的石膏型三維測量及用於數位化的方法及裝置,而且美國專利4602844號提出單色 非相干光的全息技術。 但是,CAD/CAM方法在接觸式、非接觸式任一方式上都存在問題,為了對應於形形 色色的口腔內的狀態來測定形狀,需要複雜的手續。例如,接觸式為使固定於ζ軸方向的探 頭向χ、y及ζ軸方向移動的方法,在接觸範圍內,能夠得到精度高的形狀信息,但會停留在 沿ζ軸方向延伸的探頭的頂端接觸的範圍內的形狀測定,測量時間比非接觸式長。另外,在 非接觸式的情況下,如果是使用例如立體攝影機的方法,則需要採用數值地確定多個受光 照相機的位置關係的構成,如果是莫爾條紋法,則需要相對於具備數值的位置關係的光源 和受光部、將格柵放置在物體間、在物體表面形成格子圖案的構成,例如因隱蔽的部分、或 金屬面、白色面的反射光過強的部分的那種圖像、色調、變形等圖像獨自的問題點而不能識 別的部分不能進行形狀測量,需要對表面進行塗飾或將模型的位置錯開那樣的作業等,在 所得到的形狀數據的精度上出現問題。此外,製作實際鑲嵌物的模型且將模型表面三維數據化並在計算機內進行處理, 然後通過CAD/CAM對齒坯進行切削、磨削加工的蠟模形成方法,在用手工作業製作鑲嵌物 模型這一點上,如果製作者掌握口腔內的狀況並製作適當的模型,則最終得到的鑲嵌物也 得到適當的形狀,但那樣會加大製作者的負擔,時間和費用成為問題。因此,將口腔內的狀 態模型化並根據缺損狀況間接得到鑲嵌物的形狀的非蠟模形成方法在減輕使用者的負擔 並且在短時間內得到鑲嵌物這一點上優選。但是,口腔內複雜且橋基牙傾斜、或相鄰牙齒的 狀態也不穩定,因此結果不得不增加製作者的手工作業實現的調節。另外,在測量方法中, 在未與探頭接觸的部分較多、或即使是非接觸型式也需要多個測量部位的情況下,如果雙 方的接觸狀態未必良好,則在許多情況下也不能正確地測量由凹面形成的缺損部。順便提及,接觸式、非接觸式中任一測量裝置實現的表面形狀測量大體上能夠充 分測量,但實際的咬合面為基於咀嚼這種複雜的顎運動的結果的形狀,咬合面形成複雜的 形狀。特別是,在通過假想作業用計算機在牙齒缺損部形成鑲嵌物且可以加工齒坯的情況 下,需要咬合面的形狀調節。雖然是能夠期待高效、且短時間的處理的非蠟模形成方法,但 在現實狀況下,假想地製作鑲嵌物、而且製作用於使該鑲嵌物高效地配合在實際缺損部的 鑲嵌物的系統尚不存在。

發明內容
因此,本發明的目的在於,提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其能夠在口腔外且 非接觸地對牙齒缺損部進行三維測量,能夠容易且正確地製作牙科鑲嵌物。特別地,本發明的目的在於提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其在口腔外,正確地掌握傾斜的植立後的植入義齒安裝部,容易且正確地製作對應於其傾斜的義齒(牙科鑲 嵌物),並且提供一種牙科鑲嵌物,其安裝的義齒具有更自然狀態的咬合面。本發明的目的在於,提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統其在加工時,能夠再現形 成於咬合面的微小凹凸。本發明的目的還在於,提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其能夠消除按照現有 方法利用CAD/CAM方法以接觸式或非接觸式對牙科鑲嵌物進行製作時的問題點,並排除復 雜的手續,並且能夠縮短測量時間,能夠提高所得到的形狀數據精度。本發明的目的還在於,提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其實現將口腔內的狀 態模型化、根據牙齒缺損部的缺損狀態、間接地得到鑲嵌物的形狀的非蠟模形成方法,並且 以高精度容易且可在縮短的時間內實施測量。特別是,本發明實現能夠期待高效且短時間 的處理的非蠟模形成方法,並且提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其假想地製作鑲嵌物, 而且製作用於使該鑲嵌物高效地配合在實際缺損部的鑲嵌物。本發明的這些目的及其他目的根據以下的詳細說明,就能夠容易得到理解。本發明的第一方面,提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測量具有缺損部的假想齒列的形狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物測量 加工系統包含如下裝置三維形狀生成裝置,其生成具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀的假想齒列的形狀數 據、以及應當與所述假想齒列對向配置的對向齒的對向咬合面的形狀數據;假想鑲嵌物生成裝置,其根據所述假想齒列的形狀數據、及所述對向咬合面的形 狀數據,生成假想鑲嵌物形狀;咬合調節裝置,其將具有與所述假想鑲嵌物形狀近似的形狀的鑲嵌物形成用現成 鑲嵌物形狀的形狀數據與所述假想鑲嵌物形狀的形狀數據假想地結合及調節,並且使所述 假想齒列的形狀數據和所述對向咬合面的形狀數據接觸、咀嚼及調節,且將所述對向咬合 面的形狀數據提供給假想的運動,使其相對於所述假想齒列的形狀數據假想地進行顎運 動,由此將所述顎運動的狀態顯示在監視器上,確定所述假想齒列的最適當的鑲嵌形狀;以 及齒坯加工裝置,其基於所述最適當的鑲嵌形狀的形狀數據,對加工用齒坯進行加 工,形成所述牙科鑲嵌物。在此,優選假想齒列及對向齒的對向咬合面分別為牙科用模型。在本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統中,鑲嵌物形成用現成鑲嵌物形狀可以任意 選擇。例如,準備事先形成的多個、包含與所述假想鑲嵌物形狀近似的現成鑲嵌物形狀的數 據庫,從該資料庫中,可以選擇具有與所述假想鑲嵌物形狀近似的、優選更或最近似的形狀 的鑲嵌物形成用現成鑲嵌物形狀。當然,根據需要,也可以使用資料庫以外的裝置。另外,在本發明的實施中,作為假想的運動,如下所述,可以提出鐘擺運動或其他 運動、例如水平運動等。另外,加工用齒坯優選事先形成。另外,加工用齒坯優選由製作牙科鑲嵌物的材料 構成,且具有與鑲嵌物形成用現成鑲嵌物形狀對應的形狀。當然,加工用齒坯根據需要可任 意變更其形狀,例如,其形狀為了成為現成鑲嵌物形狀,既可以使其正確對應,否則也可以 使其在可容許的程度內大體對應。
另外,優選咬合調節裝置還具備調節裝置,該調節裝置在以應當由該咬合調節裝 置調節鑲嵌形狀的假想齒列是否與所述對向咬合面的凹凸接觸為基準值的情況下,在表示 產生極性反轉的值時,以對假想齒列的坐標、和假想齒列的坐標內的方向坐標進行運算而 得到的值為假想齒列的坐標。另外,優選顎運動與連接於計算機的人機接口的移動聯動進行。另外,優選在以距 假想齒列的齒冠表面半徑30 60mm的位置為中心的角度士3° 士 10°的範圍內進行鍾 擺運動等假想的運動。另外,優選假想的運動在假想齒列上沿齒列方向垂直地運動。另外,本發明的第二方面提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測 量具有缺損部的假想齒列的形狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物 測量加工系統包含如下裝置假想齒列,其具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀;受光裝置,其接受來自所述假想齒列的反射光並轉換為信號;信號-光轉換裝置,其將來自所述受光裝置的受光信號轉換為光;位置測量裝置,其根據來自所述信號-光轉換裝置的轉換光中所包含的特徵信 息,算出所述假想齒列和所述受光裝置之間的距離,產生距離信號;坐標形成裝置,其根據來自所述位置測量裝置的距離信號,形成所述假想齒列的 形狀坐標;加工用齒坯,其預先形成,且由製作所述牙科鑲嵌物的材料構成;及齒坯加工裝置,其基於所述坐標信息,對所述加工用齒坯進行加工,形成所述牙科 鑲嵌物。在此,優選假想齒列為具備缺損部和夾著該缺損部地配置的相鄰牙齒的牙科用鑲 嵌物。在本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統中,優選形成反射光的照射光對假想齒列在 邊界線、最大豐隆部及咬合面部位加大掃描密度。另外,優選轉換光為基於數字全息法或錐 光偏振全息法的幹涉條紋光。另外,在如上所述的第一及第二方面的本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統中,也 可以在假想齒列的缺損部還存在橋基。在此,橋基既可以為植入物橋基,也可以為天然牙齒 本來的橋基。另外,這些橋基也可以因製作及其他原因而以任意角度傾斜。另外,在例如第二方面的牙科鑲嵌物測量加工系統中,所述假想齒列在其缺損部 傾斜植立有植入物橋基,且也可以還具有照射所述假想齒列的光照射裝置。在這種情況下, 優選在由來自該光照射裝置的照射光一邊掃描所述假想齒列的表面一邊照明、且使所述受 光裝置以與所述照射光相同的移動速度移動或固定於規定位置的狀態下,所述受光裝置接 受從所述假想齒列反射的反射光,對所述植入物橋基的傾斜的部位進行測量。本發明的第三方面提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測量具有 缺損部的假想齒列的形狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物測量加 工系統包含如下裝置假想齒列,其具有植立了橋基的缺損部及與該缺損部相鄰的相鄰牙齒的形狀; 嵌合裝置,其具備凹部,該凹部具有可將所述假想齒列的橋基插入的形狀及尺 寸;
垂直指示部件,其具備所述嵌合裝置,與由測定單元設定的所述嵌合裝置的基準 面為垂直關係;支承載物臺,其載置所述假想齒列;角度調節裝置,其以所述支承載物臺的假想齒列載置面為基準面,調節所述載置 面的X、y及Z方向的角度,由此使所述橋基的角度變化,作為所述橋基的角度變化的結果, 在將所述橋基插入所述嵌合裝置的凹部時,根據所述橋基與所述凹部一致且嵌合時的由該 角度調節裝置調節的角度,來檢測所述橋基的植立角度;攝影裝置,其對載置在支承載物臺上的所述相鄰牙齒的咬合面及最大豐隆部間進 行攝影觀察;加工用齒坯,其預先形成,且由製作所述牙科鑲嵌物的材料構成;及齒坯加工裝置,其基於包含所述橋基的植立角度的多個加工數據,對所述加工用 齒坯進行加工,形成所述牙科鑲嵌物。本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統由下述說明得以理解,除非接觸地進行測量以 夕卜,優選測量及加工工序全部都在口腔外實施。


圖1是表示本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統的一個方式的立體圖;圖2是從另一方向表示圖1所示的牙科鑲嵌物測量加工系統的主要部分的立體 圖;圖3是表示圖1所示的牙科鑲嵌物測量加工系統的固定部的轉動運動的示意圖;圖4是表示圖1所示的牙科鑲嵌物測量加工系統的調節裝置的移動運動的示意 圖;圖5、圖6及圖7是依次表示圖1所示的牙科鑲嵌物測量加工系統的載置在固定部 上的植入模型的動作的示意圖;圖8是表示本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統中安裝了模型攝影用照相機的一 個方式的立體圖;圖9A及圖9B分別是從使用圖8的照相機所拍攝的照片上畫下來的植入模型的側 面圖及上面圖;圖10是表示顯示在監視器畫面上的用於鑲嵌物加工的現成齒坯的形狀及規格的 資料庫之一例的示意圖;圖11是表示本發明的實施所使用的加工用齒坯之一例的立體圖;圖12A及圖12B分別是表示將加工用齒坯和加強杆連接之前及此後的狀態的示意 圖;圖13A及圖13B分別是表示在將加強杆與加工用齒坯連接之後、用銑刀對曲線部 位及植入物插入部位進行磨削加工的狀態的示意圖;圖14A及圖14B分別是表示基於在加工用齒坯上確定咬合面的方法及其結果對加 工用齒坯的咬合面進行磨削加工的方法的示意圖;圖15是表示本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統的另一方式的立體圖;圖16是表示使用圖15所示的牙科鑲嵌物測量加工系統而實施的測量加工工藝的流程圖;圖17A及圖17B分別是表示根據牙科用模型數據得到的假想齒列的形狀及對向齒的對向咬合面的形狀的示意圖;圖18A及圖18B分別是表示使圖17A的假想齒列旋轉並從橫向觀察到的狀態、及將圖17A的假想齒列和圖17B的對向咬合面重合的假想咬合狀態的示意圖;圖19A及圖19B是將顯示在與計算機連接的監視器畫面上的狀態畫下來的圖,分 別是表示將對向齒的咬合面數據與假想齒列的牙齒缺損部數據重合而得到的假想咬合狀 態、及使近似的加工用齒坯與牙齒缺損部數據吻合而得到的假想鑲嵌模型的示意圖;圖20A 圖20D是將圖21A的線段A-A'的剖面圖所示的假想鑲嵌物的數據、和 圖21B的線段A-A'的剖面圖所示的對向齒的咬合面數據組合而表示的圖,分別是表示使 假想鑲嵌物和咬合面對向的狀態、在假想鑲嵌物上配置有咬合面的狀態、對咬合面賦予鍾 擺式旋轉運動的狀態、及對咬合面賦予平行滑動運動的狀態的示意圖;圖21A 圖21D分別是表示將圖19B所示的鑲嵌物加入牙齒缺損部數據的狀態、 將對向齒的咬合面數據與牙齒缺損部數據重合的狀態、通過咬合面數據的移動發現了交叉 數據的狀態、及通過咬合面數據的移動發現了另外的交叉數據的狀態的示意圖;圖22是將顯示在與計算機連接的監視器畫面上的假想鑲嵌物模型畫下來的示意 圖;以及圖23是表示將圖22所示的假想鑲嵌物模型假想地安裝於牙齒缺損部的狀態的示 意具體實施例方式接下來,對本發明優選的實施方式進行詳細說明。另外,希望理解本發明不局限於 下述特定的實施方式。本發明由如下裝置構成檢測植立的植入物的植立角度的裝置;結合裝置,根據 該植立角度,基於加工用齒坯和加強杆的連接角度,將齒坯和加強杆結合;以及加工裝置, 其基於CAD/CAM數據,對結合的加工用齒坯進行機械加工,即使植立的植入物傾斜,也可以 實現與植入物上部密接地結合,同時可以用口腔外信息得到能夠形成自然齒列的鑲嵌物。另外,本發明事先準備只具有各種咬合面的齒坯,根據該齒坯,對相鄰牙齒的咬合 面、鑲嵌部位的通常咬合方式進行數據性地統計處理,選擇現成齒坯。在事先具有咬合面 的情況下,其部分為平面,因此通過檢測傾斜角度,且形成具有基於該傾斜角度的連接的齒 坯,可以實現通常的磨削加工。在此,只具有咬合面的齒坯是指例如在正方體的一面形成有 咬合面形狀的狀態,並對此進行舉例說明,但也可以在其他如圓筒體的平面部的一方形成 咬合面。根據本發明,能夠提供一種安裝於植入物上部的義齒,即提供一種即使是傾斜的 植入物也能夠實現無問題地安裝的義齒,並且可以製作表面具備更自然狀態的咬合面的鑲 嵌物。更具體而言,本發明由實施如下工序的系統構成首先,為了得到植立的植入部位的模型,對於成為鑲嵌部位的植入物植立部及相 鄰牙齒部、和植入物植立部位的對向齒及相鄰牙齒部,取通常使用的印模的工序;
向固化的印模填充石膏、其他固化材料,得到模型的工序;用於根據該模型得到植入物的傾斜角度的工序;通過植入物的傾斜角度,來確定與加工部一體地連結的球狀連結部和加強杆的連接角度的工序;根據模型的、相鄰牙齒及植立部位的通常牙齒信息,選擇具備現成咬合面的齒坯的工序;通過該齒坯,對植立植入物部分、及側面部進行磨削加工的工序。
這些工序可以優選按照如下方式進行實施。棺入物的傾斜角度檢測裝置在本發明中,作為一個例子,具有如下構成在可將傾斜的植入物頂端插入具有基 準化的凹部的適配器的狀態下,通過使包含植入物的模型整體轉動、滑移等進行調節的調 節裝置來調節,以與凹部嵌合的時刻的模型的傾斜為植入物的傾斜,用兩個角度來表示的 結構。但是,有時也只要至少按照向基準化的狀態合併的方式,使具備植入物頂端部且具有 另一基準的模型移動,在合併的狀態下,測量模型的基準部相對於水平的角度即可。例如也可以為如下裝置在水平的支承棒上設置垂直地向底部方向照射雷射的裝 置,還配置有植入物模型的水平的底部垂直地透射光的狀態的孔,且配置有透光性部件,以 在底部方向看到雷射的方式由調節裝置進行移動調節,雷射穿過植入物模型的底部,在下 方看到的時刻,測量植入物底部的基準部的角度。有時也可以雷射不僅透射,而且在植入部 上面反射,通過投影的基準面的位置一致、測定等進行測定。另外,只要調節裝置是保持植入物模型的成為基準部的底部且能夠三維地調節測 量角度的構成,就不作特別限定。另外,只要調節裝置能夠三維地測定植入物模型的基準底 部的平板的傾斜,其構成就不作限定,也可以為單純地只進行植入物模型的移動,移動後, 通過三維的立體攝影機等的非接觸的距離測量、刻度的使用,來測量植入物模型的基準面 和水平面的角度。考慮到傾斜的加工用齒坯通過本發明設為在加工用部件的所謂的半成品(齒坯)、和與加工設備連接的連 接端子(加強杆)之間設置球狀連結部的方式,能夠加工植入物頂端部即所安裝的垂直度 高的孔,容易對傾斜的植入物加工成形成自然齒列的形狀。加工用齒坯的圖11的形狀為一個例子,但優選球狀連結部與加工用部件一體地 形成,只要與加強杆的連接良好即可,並不局限於此。連結部的尺寸優選比加工部的尺寸 小,但在角度大時等,球狀連結部也可以比加工部大。另外,連結部為最終切下的部位,因 此只要是通過端銑刀等切削工具容易地切下的部件、且與加工用部件的接觸良好的部件即可。另外,加強杆和連結部的接觸面具備角度,同時進行連接,但有時因連接狀態而加 強杆的接觸面與切削、磨削工具接觸,因此也可以設置成減少該部分的錐形。加強杆和連結部優選用粘接劑來粘接固定,但也可以機械地結合,只要是形成固 定狀態的方法,就較好地使用。予頁形成有合g的力D工用齒壞的資料庫禾nlrfglf角定裝I1本發明具備如下裝置準備具有加工部的齒坯,該加工部具有事先形成的咬合面即多個不同的咬合面,將此資料庫化,並登錄於計算機,基於輸入的缺損部信息進行選擇。例如資料庫的信息是齒坯的形狀信息、咬合面的形狀信息、齒坯的尺寸信息、色信息、容許最大豐隆部距離、通常的適用部位信息,是帶有序列號並進行圖表處理的信息。形 狀信息在顯示輸出到個人電腦等計算機的監視器時,也可以例示簡明的照片、CG畫面等,隨 之記錄各種信息。因而,當利用個人電腦、鍵盤、滑鼠、其他接口輸入缺損部的尺寸信息、適用部位信息等各種信息時,也可以顯示成為備選的齒坯圖像,目視或統計概率地確定。另外,也可以將缺損部和植入物頂端的模型照片、口腔內照片向個人電腦進行圖 像輸入,將該輸入圖像、和所登錄的齒坯圖像重合、或並列進行比較確定。本發明只要至少準備多個具備天然齒的咬合面具備的凹凸、折皺等形狀即不能用 CAD/CAM加工的形狀的信息,且資料庫地處理該信息即可,特別是也可以無需使用計算機, 只是參照列印在紙上的表等,進行近似齒坯的選擇。具有傾斜的加工用齒壞的加工方法本發明在加工圖11所示的齒坯時,在連接到加工工具的狀態下,成為具有某程度的角度的狀態下的連接,具備邊界線的植入物的接合部的形狀成為垂直狀態,因此植入物 的接合部的形狀、和從最大豐隆部到邊界線的形狀的加工變得容易。相反,在咬合面的調節 加工時,需要對數據附加一些角度信息進行磨削加工。在本發明中,優選具備如下步驟通過印模獲取對向齒的咬合面的形狀的步驟; 測量咬合面的表面形狀的步驟;使其與所選擇的事先形成的咬合面信息重合或相鄰,對於 對向齒的形狀,得到齒坯表面的加工用數據的步驟;在該加工用數據中根據植入物的傾斜 角度,形成修正加工工具的位置等的修正加工數據的步驟。加工後,能夠得到具有如下咬合 面的植入物用鑲嵌物該咬合面在表面上事先所形成的咬合面凹凸中合併天然的咬合面信 息加工而成。另外,本發明通過如下裝置的組合構成受光部,其接受來自牙科用模型的反射 光;位置測量裝置,其根據將由該受光部得到的受光信號轉換為特徵信息的轉換光,算出牙 科用模型和受光部間的距離;坐標形成裝置,其根據由該位置測量裝置得到的距離信號,形 成牙科用模型的形狀坐標;加工裝置,其基於所得到的坐標信息,對鑲嵌物形成用加工用齒 坯進行加工,由此,即使是金屬面等光學反射光強的部分也可以得到其位置信息,另外,在 例如錐光偏振全息法那種通過單軸晶體和偏振片的組合來得到轉換光的情況下,一邊改變 照明光源的位置,一邊使照明光源部位變化,以使其照明到大致整體的位置,因此充分得到 特別是具有傾斜的植入物橋基等傾斜的橋基的信息,可以正確地得到加工用的義齒形狀。例如,特開2002-504716號公報、特開2_264286號公報等中記載有一種上述的錐 光偏振的全息方法實現的非接觸形狀測量方法。在這兩個公報所記載的發明中,在口腔內 這種有限的小範圍內,作為位置測量裝置及坐標形成裝置,該方法被優選使用。在本發明中,由於在基於上述公報所記載的方式時,通過將接受的光轉換變形,不是來自照片圖像的解析,而是作為數值變形的映像,因此能夠排除反射光的強弱、圖像具有 的噪音信息的影響。另外,本發明只要利用將這種攝影圖像轉換的轉換光實現的圖像信息 即可,只要可以得到該物體的形狀的位置數據即與傾斜、凹凸、垂直相關的數據,則不局限 於錐光偏振的方法,也可以利用例如特開平10-268740號公報記載的相移數字全息等數字全息法、或特開平6-110370號公報、特開平5-323238號公報等記載的全息方法。本發明的受光部設定為可將形成反射光的鏡面體配置在牙科用模型的周邊。
來自物體的反射光也可以經由鏡面體到達受光部,否則,也可以不經由反射光,直 接受光。本發明的照射光作為來自牙科模型的反射光優選明確得到的雷射,但不局限於 此,也可以為發光二極體輸出光、太陽光、及其他光源。照射光通過點狀地照射在物體表面上,能夠作為位置數據來取用,但在這種情況 下,通過平行掃描的方法等,能夠得到物體的、部分坐標數據。另外,根據錐光偏振的全息方法,有時照射光也只要是照射到測量部位且到達受 光部位的光即可,但優選設定為照射光和受光部的光軸一致的狀態,其掃描的方式不局限 於Z形的平行掃描,也可以進行放射掃描測量等意識到邊界線的掃描。但是,由於錐光偏振 的方法即使是傾斜的部位也可以利用反射鏡等測量其位置狀態,因此即使是傾斜的植入物 橋基、形狀複雜的天然橋基牙,也可以實現形狀測量,在本發明中較適合。另外,只要齒冠、鑲入物、其他牙科用鑲嵌物關於成為與橋基的接合面(邊界線)、 最大豐隆部位、咬合面等主要部位的部分精度良好地得到距離信息即可,因此在該部分的 掃描時,按照幹涉條紋明確地作為圖像被輸入的方式,調節攝影照相機的解析度、掃描密度 等,得到詳細的數據,此外,也可以降低掃描密度等來降低數據量。本發明的調節裝置是用於在加工用數據中進行調節的裝置,例如,是用於調節植 入物橋基的傾斜的裝置,在製作向傾斜的橋基嵌合的義齒時,由於基於需要考慮了該傾斜 的外觀的情況,因此本發明通過數值數據的調節可以將其實現,不需要其他的夾具,在短時 間內就可簡單地形成。另外,鑲入物那樣的微小鑲嵌物可以包含對包含其周圍的缺損狀態的凹部進行 測量,根據該凹部和鑲嵌後的表面數據,得到加工用鑲嵌物數據。本發明的加工數據形成裝置例示如下基於由上述坐標形成裝置得到的三維數 據,假想地形成牙科模型,從作為結果得到的形狀數據中,抽取使用用於鑲嵌物製作的數 據。根據本發明,具有如下效果雖然為非接觸測量,但根據牙科鑲嵌物用的牙科模 型,能夠正確地測量凹部、垂直面及傾斜的部分的形狀,通過運算調節,能夠迅速形成用於 得到目的鑲嵌物的加工數據等。更具體而言,本發明只要是在非接觸測量中由光學轉換的數據得到的形狀位置信 息即可,但優選通過錐光偏振型測量單元,來得到詳細的植入物橋基那樣的傾斜、及鑲入物 那樣的小鑲嵌物,即起伏更小的形狀數據。舉例說明如下將由該測量單元得到的形狀坐標數據轉化為所希望的加工用的形 狀數據,利用三維加工機,對齒坯進行磨削加工。本發明雖然為非接觸,但可以用接觸的方法得到表面形狀,因此在能夠接受所照 射的光的範圍內,容易掌握邊界線形狀,適合牙科鑲嵌物製作。鑲入物等微小鑲嵌物的情況由於只要至少能夠接受反射光即可,因此可以測量能夠受光的範圍內的凹面,因 而能夠測量鑲入物的洞。但是,即使是因反射光過強而不能目視識別的狀態,也可以使反射光一次成為同心圓狀的幹涉條紋的轉換光,因此可以正確地得到邊界線。另外,根據本發明,測量位於牙齒缺損部的橋基,可以得到凹部形狀數據,並且能 夠從牙齒的部位、殘存的牙尖的形態等中選擇最適合缺損部的缺損部數據,根據需要,在數 據上進行變形,生成咬合面形態數據。也可以在缺損部放置蠟等,來得到鑲嵌後的咬合面形 態數據。使該咬合面形態數據和缺損部數據結合,可以得到假想鑲入物形狀,用加工用齒坯進行加工。天然牙齒橋基的鑲嵌物(齒冠)的情況齒冠的情況也如此,橋基上的邊界線的掌握也沒有牙齦壓排等麻煩,直接根據模 型表面就可以得到數據。另外,由於照射光的掃描也通過放射狀地掃描的方式在大致球面體上得到與橋基 牙的接合部(邊界線),因此是有效的方法,有時通過Z形掃描也容易得到信息。此外,也有效用於基於鑲入物、植入物橋基、相鄰牙齒的假想義齒形狀製作時的植 入物橋基的形狀測定等。另外,本發明為包含如下裝置的牙科鑲嵌物測量加工系統三維形狀輸入裝置,其可以得到具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀的牙齒缺損部數 據、和表示對向咬合面的對向咬合面數據;假想鑲嵌物製作裝置,其根據由三維形狀輸入裝置得到的三維缺損部形狀數據, 生成假想鑲嵌物形狀;選擇裝置,其從將由假想鑲嵌物製作裝置得到的近似於假想鑲嵌物形狀的形狀、 即事先形成的鑲嵌物形狀進行資料庫化的資料庫中進行選擇;咬合調節裝置,其在將由選擇裝置選擇的現成鑲嵌物數據向缺損部假想地結合調 節後,一邊對假想齒列和假想對向咬合面數據進行咀嚼接觸調節,一邊將對向咬合面數據 相對於假想齒列數據假想地作為顎運動狀態,在監視器上進行顯示,得到最適當的鑲嵌形 狀;加工裝置,其根據咬合調節後的假想鑲嵌物形狀,對由選擇裝置選擇的現成齒坯 進行加工。根據上述的構成,通過滑鼠、操縱杆等的移動,形成在三維數據上將對向齒面數據 和牙齒缺損部形狀數據近似於顎運動的運動,檢測數據交叉的部分,並刪除該部分,可以得 到更正確的鑲嵌物。本發明將由印模模型等得到的牙齒缺損部數據及咬合面數據兩個數據在計算機 的監視器上進行三維顯示。接下來,依次實施如下兩個步驟將這兩個數據在同一坐標空間上重合,設定為兩 相鄰牙齒的上下接觸以規定的比例以上進行接觸的狀態,作為與咬合時的顎運動近似的運 動,使相當於已知對合部的對向齒面進行鐘擺狀的移動、或前後、左右地模擬移動,檢測面、 線交叉的數據(例如,超過以一方為基準時的基準值(平面、線、立體)的數據)的步驟 』然 後將該交叉了的數據修正為基準值的步驟,優選通過計算機上的程序處理來實施這兩個步 馬聚ο對向齒面的鐘擺狀的移動意思是指自行移動的情況、或操作人機接口,將對向齒 面在畫面上進行手動移動的情況,前後運動、側方運動、其他運動也同樣。
優選本發明的相鄰牙齒彼此的咀嚼狀態的檢測形成如下的狀態對向齒面相鄰牙 齒數據的位置例如在Z軸上總是位於牙齒缺損部數據的相鄰牙齒數據的位置的上方。即例如,在接口將對向齒面數據拖動與下拉重疊在相鄰牙齒數據上時,以在坐標 軸上至少位於上方的狀態為條件。例如,當將要達到下方時,就停止拖動與下拉操作。否則,在需要確定作業的情況下,在確定前,即使是對向齒面數據向牙齒缺損部數 據的下方行進的情況,在返回鍵操作等實現的確定時,也可以自動修正,達到對向齒面數據 出現在牙齒缺損部數據的上方的狀態。該停止的地點為咬緊的狀態,與該狀態相比,對向齒 面數據總是出現在上方。而且,其範圍為具有凹凸的齒面,因此也可以具有容許範圍(例 如,在ζ值上對向齒面數據來到牙齒缺損部數據的下方的x、y坐標值為10%以下)地設定 為咀嚼狀態。例如如上所述,本發明的三維形狀測量示出照片拍攝的方法及照射雷射等特定的 掃描光線進行的非接觸測量兩個方法。另外,如上所述,作為照射特定的掃描光線進行的非接觸測量,例如,特開 2002-504716號公報、特開平2-264286號公報等記載有錐光偏振的全息方法實現的非接 觸測量方法,在本發明中,在口腔內這種有限的小範圍內,作為位置測量裝置及坐標形成裝 置,優選使用。該方法的詳細內容如上所述。關於本發明的受光部、來自物體的反射光、錐光偏振的全息方法及其他也如上所 述。根據本發明,能夠得到如下效果不進行實際的咬合調節,用計算機上的操作,就 能夠得到正確的牙科鑲嵌物等。更具體而言,本發明是在計算機的監視器上進行咬合調節的,在將現成的近似鑲 嵌物鑲嵌於牙齒缺損部的數據、及具備對向的齒面的對向齒面數據中,將這兩個數據在畫 面上形成相鄰牙齒彼此的接觸狀態。只要本發明的用於實施的方法是所謂的拖動與下拉等用戶接口具備的區域移動 方法即可。否則,作為數據的融合,也可以利用自動進行特定範圍的接觸的方法。在該狀態下,用戶接口的操作直接設成成為顎運動的操作的狀態。這是例如,鼠 標、操作杆等用戶接口和對向齒面相互關聯,當用戶接口向某方向移動時,對向齒面以作為 顎運動向適當方向移動,通過用戶接口進行前後、側方、旋轉運動。此時,使對向齒面以圖20C所示的高度30 60mm為中心點0(123)進行鐘擺運動 來檢測修正交叉的數據的方法為接近顎運動的運動,而且,在利用簡單的方法來進行這一 點上是較好的。在此,以圖20C的參照序號122所示的角度例如士 3° 士 10°、優選士 5° 的角度使其運動。另外,鐘擺運動的角度為模擬用於咬合的顎運動而優選該角度,但從考慮 個人差異的必要性出發,有時也可以用士3° 士 10°的角度來模擬基於鐘擺運動的顎運 動。
在將向前後的運動、滑動運動等、用戶接口的移動向畫面的移動轉換時,也可以向 具有滑動元素的運動轉換。這樣,在本發明中,通過利用進行顎運動的用戶接口來修正交叉的數據,可以輕而 易舉地形成正確的鑲嵌物咬合面。實施例接下來,參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明。圖1及圖2是表示從其前方及後方看 到的本發明的牙科鑲嵌物測量加工系統的狀 態的圖。圖1是從SH方向看到的狀態,圖2是從SF方向看到的狀態。圖中的x、y及ζ坐 標用基於調節裝置100的朝向任意設定的狀態進行說明。箭頭方向例如為正方向。在各圖 中,用SH、SF表示調節裝置100的朝向。由於調節裝置100通過磁力與基板10結合,因此 其狀態為如果是在基板10上,則稍加施力就能夠使其滑動地移動。在圖1中,調節裝置100是用於進行載置於固定部21的植入模型旋轉移動的器 具。圖2隻表示調節裝置100。基板10形成水平面。軸向柱11相對於水平面垂直設置。出芯棒12以主軸13為 中心在轉動90度的範圍內可進行轉動。出芯孔14為垂直的貫通孔,如圖3所示,具有將具備適配器23的支承棒22插入 的程度的孔徑。攝影調節用β顯示載物臺15使固定部21以中心Pl為中心而旋轉,為了 得到設置於外部的照片拍攝時的β角度信息,因而帶有刻度。另外,攝影調節用β顯示載物臺15的底面15a具有磁性,與金屬制的基板10進 行磁力結合。因此,攝影調節用β顯示載物臺15可在基板10上移動,作為整體,固定部21 通過手動來平行地移動。圖4是表示從圖1所示的方向SF看到的調節裝置100的局部的圖,表示調節裝置 100在基板10上移動了的狀態。虛線和實線所代表的狀態表示移動的前後。另外,調節裝 置100為在基板10上,可沿二維方向移動的狀態。β角度調節部16採取千分尺形式,通過迴轉,可根據所帶的刻度,來測量以Pl為 中心的角度β。另外,θ角度調節部17採取千分尺形式,迴轉時,可根據所帶的刻度來測
量角度。θ顯示載物臺18能夠顯示以中心Ρ2為中心轉動時的從水平狀態的旋轉角度θ。 α角度調節部19採取千分尺形式,通過迴轉,能夠根據所帶的刻度,來讀取固定部21以中 心Pl為中心旋轉時的旋轉角度。第一水平支承部181及第一垂直支承部182連接為L字狀,並且第一水平支承部 181通過β角度調節部的旋轉,可在攝影調節用β顯示載物臺15上以中心Pl為中心而旋轉。在α顯示載物臺20上顯示固定部21的旋轉角度α。固定部21具備可與植入模 型的底面進行結合的狀態。角度α和角度β的不同之處在於角度α只表示固定部21的旋轉角度,與此相 對,角度β表示調節裝置100整體的旋轉角度。圖2的第二垂直支承部183及圖1的第二水平支承部184以相互垂直的狀態連接 結合。第二垂直支承部183能夠以圖4所示的中心Ρ2為中心轉動,通過第二垂直支承部 183的轉動,第二水平支承部184也轉動,結果是,使圖3所示的固定部21傾斜。圖3的參 照序號184a表示通過第二垂直支承部183的旋轉,第二水平支承部184向左方向傾斜的狀 態。在圖3中,參照序號21a及21b表示固定部21以迴轉的方式進行移動了的狀態的兩個軌跡。另外,參照序號21c表示固定部21以中心P2為中心進行移動的方向,表示旋轉角度。在圖3中,支承棒22為圓筒狀,以如下方式形成可上下移動,根據需要中途能夠固 定狀態。另外,適配器23具備凹部24,該凹部24形成於適配器23的底面,具有在上方作為 植入物頂端部的義齒安裝部位的形狀。接著,參照圖5、圖6及圖7對圖1及圖2所示的實施例的動作進行詳細地說明。圖5 圖7省略說明第二水平支承部184的底部方向。在此,m為牙科用模型、即 模件,同時如圖9所示,在植入部m2植立後的狀態下,在包含相鄰牙齒ml和m3的部位進行 仿型,向該部位注入石膏等固化材料,固化後,將圓盤狀的連接板ms與取出的模型連接。連 接板ms形成為平面狀,具有可與固定部21結合的構造。另外,圖9A及圖9B在下面也進行 說明,是從對模型m進行了照片拍攝時的照片上畫下來的示意圖。圖5是將要將模型m載置於固定部21的圖,圖6表示載置後的狀態。在圖6中, 參照序號6a為植入部m2的傾斜角度。由於圖6由xy平面進行表示,因此6a也為平面地 表示,但實際表示三維角度。對於安裝於支承棒22的適配器23的凹部24,如果植入部m2為垂直,則通過保持 不變地將支承棒22降下就進行嵌合,但由於傾斜著,因此使θ角度調節部17、α角度調節 部19旋轉,由目視進行調節直到植入部m2和適配器23的凹部24嵌合為止。當使θ角度調節部17迴轉時,固定部21如圖5所示以擺動的方式進行移動,因 此如圖6所示,手動使攝影調節用β顯示載物臺15在基板10上如圖4所示進行移動,如 圖7所示,按照植入部m2和凹部24 —致的方式進行調節,使支承棒22向下方下降,使植入 部m2與適配器23的凹部24嵌合。例如,在比通常更傾斜的情況下,如果首先按照使χ軸坐標方向成為0的方式只旋 轉角度α的量、其次按照將y軸方向設定為O的方式只旋轉θ的量,則植入物直立,保持 不變地使調節裝置100在基板10上移動,使其到達凹部24正下方。在此,在圖4、圖6等 中,凹部24的周邊用局部剖面圖進行表示。在該狀態下,從α顯示載物臺20或α角度調節部19讀取α角,從θ顯示載物 臺18或θ角度調節部17讀取θ角,得到植入物傾斜角度(α,Θ)。雖然圖7所示的傾 斜角度(α,Θ)進行了平面地表示,但實際為三維的。另外,雖然角度值從顯示於載物臺的刻度或角度調節部所帶的刻度中讀取,但也 可以通過編碼器將其轉換為數位訊號,輸出到計算機等處理裝置,進行自動的運算處理。另外,角度調節通過旋轉旋鈕來進行,或手動地使磁鐵結合狀態的基板10和調節 裝置100移動,但也可以將其製成機器人手臂實現的旋轉移動結構,或使各部位成為伺服 控制驅動,也可以排除手動而全自動化。圖8表示在圖1所示的實施例上安裝有從上方向、和下方向對模型進行拍攝的數 碼照相機72 (也可以為攝影機或其他攝像裝置)的狀態。照相機載置部71以主軸13為中 心旋轉,在圖8所示的狀態下,拍攝模型的側面,通過使照相機載置部71向上方向旋轉90 度,可從正上方對模型進行拍攝。圖9Α及圖9Β表示拍攝到的照片的狀態。在此,圖9Α為 從側面、圖9Β為從正上方拍攝到的狀態。照相機72為了選擇用於義齒製作的近似的現成 加工用齒坯,獲取用於得到植入物的位置信息的圖像信息。在圖8中,由於相對於圖1中釋放出芯棒12的一端的狀態,照相機載置部71共用主軸13,因此為了增加強度,在與軸向柱11對向的部位設置軸向柱111,並附加有主軸131。
當進一步說明時,圖9是用照相機72對模型m進行拍攝的圖,固定部21等省略表 示。另外,在圖9中,頰舌寬度HAl表示相鄰牙齒的最大豐隆部的距離,可目測地測定距離。 該距離HAl除目測以外,也可以進行機械、電、光學的測定。近遠心寬度HA2表示口腔內外 方向的義齒的厚度。該厚度也是如此,除可以目測地測定以外,也可以利用各種方法。另 夕卜,也可以利用立體攝影機等非接觸三維形狀測量法,得到三維形狀坐標,直接獲得鑲嵌物 的形狀。另外,觀察相鄰牙齒ml、m3的咬合面的狀態和色調,能夠得到下一級資料庫實現 的用於現成齒坯選擇的信息。此時,轉動圖1所示的β角度調節部16使固定部21旋轉, 或使攝影調節用β顯示載物臺15在基板10上移動,確定最適當的位置。圖10是表示現成齒坯的資料庫的配置構成之一例的圖。左側的「形狀」一欄表示 形狀的一個例子,右側一欄表示該形狀的「規格」,以對應關係連結。「形狀」在圖中立體地 表示,但優選同時存儲有其他如正面圖、上面圖、側面圖、背面圖之類的能掌握齒坯形狀的 數據,尤其優選只將咬合面的數據也一併存儲於同一數據欄內。「規格」除聯動記錄有頰舌寬度(齒間HAl)及近遠心寬度(齒厚ΗΑ2)之外,還聯 動記錄有色調數據、排列位置數據及識別數據。對從照片上得到的頰舌寬度(齒間HAl)及近遠心寬度(齒厚ΗΑ2)數據以及色、 咬合面進行檢索,確定適當的現成加工用齒坯。另外,得到植入物根基方向的部分、即邊界線的位置數據ΗΑ3和ΗΑ4。使用基於所確定的現成加工用齒坯數據的、由樹脂和矽填充劑的混合物、或長石、 羥磷灰石等陶瓷構成的現成加工用齒坯,如圖11所示準備加強杆,做好安裝準備。現成加 工用齒坯lib是示意圖,省略了咬合面。連結部Ilc與加工用齒坯lib由同一材料一體地 形成。加強杆Ila由鋁等金屬材料形成,與連結部Ilc的連接面al為凹部,優選由球面 狀的凹部形成,另一端部a2具有可安裝於加工裝置的安裝部的形狀。另外,有時也可以為將連結部Ilc形成為四角體等多角體,將加強杆Ila的連接面 al的內部形成為球面的形狀。另外,在連結部Ilc上具有表示角度的刻度,以表示與加強杆Ila連接時的連接輪 廓,由此能夠容易明白究竟是多少度的連接,即使不使用夾具,也能夠形成任意角度的加工 用齒坯。圖12表示加強杆和加工用齒坯的連接的一個例子。在該實施例中,在加工用齒坯 121和球狀連結部122之間,按照加工用鑽頭不與加強杆124接觸的方式,進一步將調節部 123用與加工用齒坯121相同的材料一體地製作。另外,加強杆124的與球狀連結部122連 接的部分為局部剖面圖。圖12A表示加強杆124和加工用齒坯121為水平狀態,其次,在圖12B中,利用粘 接劑以與事先求出的角度(α,θ )的角度相應的三維角度進行粘接。角度(α,θ)表示 如下意思例如,當以ζ軸為中心時,在yz或xz平面上移動θ的量、接著在xy平面上移動 α的量時,得到實際的角度。圖中,XA表示加工用齒坯的長軸,XB表示加強杆124的長軸。
接著,如圖13所示,在所選擇的近似齒坯上,定義從最大豐隆部位HAL到邊界線部Hm,對其間進行仿樣曲線補齊等,得到曲面數據131。另外,在圖13中,參照序號130為簡略 表示磨削加工裝置的加工空間的空間,加強杆安裝部13a形成有插入固定加強杆124的固 定孔(未圖示)。最大豐隆部位HAL可以從測定圖9示意性示出的頰舌寬度(齒間HAl)及近遠心 寬度(齒厚HA2)的部位起由平滑的近似曲線生成。另外,根據使用植入部的形狀的植入物的編目信息,得到值,另外,根據圖9所示 的示意圖的照片,且根據距離HA3及HA4,得到邊界線Hm,同時形成植入物插入深部數據 132。圖13表示實際插入固定有加強杆124的狀態。端銑刀13b由鑽齒構成,口徑根據 加工的物體的複雜程度適當選擇。另外,端銑刀13b在保持該狀態下,一邊沿x、y及ζ方向 旋轉一邊移動,一邊與加工用齒坯121的表面接觸一邊進行磨削加工。圖13A表示基於從表示最大豐隆部的線(HAL)到邊界線Hm的曲線補齊數據進行 磨削加工的狀態,圖13B基於植入物插入部位數據132、利用局部剖面圖對端銑刀13b進行 移動磨削加工的狀態進行說明。植入物插入部位數據132根據例如圖9的示意圖中的HA3、 HA4的距離來確定。另外,此時的加工用齒坯121與加強杆124傾斜連接,因此植入物插入部位成為可 利用端銑刀13b進行磨削加工的狀態(接近垂直的狀態),磨削加工數據保持選自編目的植 入物頂端形狀數據不變地被磨削、加工。圖14A表示先採用與義齒對向的對向齒部分的印模形成模型,然後測量其咬合面 形狀,得到對向齒形狀數據141a和咬合面數據141的方法。將現成的咬合面齒坯的咬合面三維形狀數據從資料庫中調出,形成現成咬合面加 工數據142,與對向齒咬合數據141重合,形成磨削數據143。如圖14B所示,該磨削數據143還由傾斜角度(α,θ )補齊,以作為補齊磨削數據 144,基於該數據,利用端銑刀13b,對傾斜的現成咬合面進行磨削加工。另外,關於該方法, 下面進行更詳細地說明。參照圖15對另一實施例進行詳細說明。本實施例的牙科模型為用於得到安裝於 植入物的義齒的表示缺損形狀的間接的牙科模型。光照射部10將雷射、可見光、紅外光、紅外雷射等具有直行性的光線輸出,另外, 光照射部10進行如箭頭IOa所示的掃描驅動。掃描驅動的方式除通常的Z形掃描(圖9B 所示的5Z)以外,也可以利用放射掃描。可動反射鏡101使來自固定的光照射部10的光一邊在牙科用模型13上移動一邊 進行照射。受光部11在錐光偏振全息方法的情況下,由偏振光片IlaUlc所夾持的單軸晶 體lib、以及CXD照相機Ild構成,由CXD照相機Ild接受穿過由偏振光片所夾持的晶體的 呈幹涉條紋狀的轉換光,且轉換為電信號。光照射部10和受光部11除設定為如圖所示的相鄰的那種構成以外,有時也設定 為同軸的構成,並共用光軸。優選反射鏡12配置於被測量物的周圍,由受光部11接受該反射光,由此能夠利用 加法平均等統計方法測量正確的形狀。
牙科模型13利用現有的方法來製作,在中央形成有植立的植入物橋基14,在兩側 形成有相鄰牙齒模型13a、13b。植入物橋基14例如為將單體式的人工牙根植立後、從牙齦 突出的部位,即安裝義齒的部位的形狀模型。信號處理裝置15由具備監視器、硬碟、可移動的存儲單元、存儲裝置、乙太網(注 冊商標)等LAN等的計算機構成,具備能夠發揮所輸入的形狀數據、事先形成的近似加工用 齒坯的資料庫、三維圖像處理功能等的構成。加工機16為所謂的NC加工機、三維加工機,其主要用於使固定於ζ軸方向的銑刀 722旋轉,且沿χ、y及ζ方向移動,由其頂端部及周邊對加工用齒坯(未圖示)進行磨削、 切削,從而得到鑲嵌物。除使用該磨削加工方法以外,優選使用所謂的快速成型式加工機。測量載物臺17也可以為固定的載物臺,但為了測量隱蔽的部分,也優選為可轉動、滑動的狀態。另外,在光在牙科用鑲嵌物上邊移動邊進行掃描時,為了使可動反射鏡101或光照射部10的移動、轉動簡單化,例如也可以製成如下的掃描構成使測量載物臺17沿y方 向每移動規定寬度,使可動反射鏡101或光照射部10沿χ方向擺動。圖15所示的測量裝置既可用特開2002-504716號公報記載的技術來實現,而且, 作為成品,也可用才歹4力卜口夕一社制的成品、商品名) 口一 7°」來實現。測量裝置如果是形成光的照射、且能夠接受該光的部位,就可以得到受光部和牙 科模型之間的距離,因此即使在橋基植入物的一些調節下,也能夠測量距離,由此通過大致 一次載置,即可完成測量,但根據情況,也可以成為通過工作檯的定量移動,得到光的照射 部位或得到物體的反射光的狀態。接著,參照圖16及其他附圖對圖15所示的實施例的動作進行詳細說明。牙科模型的形成使用石膏、固化性樹脂等,利用公知的技術先製作植入物植立部及相鄰牙齒的模 型、和與該部位對向的對向齒面(咬合面)的牙科模型(咬合部)。優選該牙科模型利用公 知的方法形成,為更實際的形狀。缺損部周邊的形狀測量(圖16的工序201)將牙科模型13固定於測量載物臺17,掃描地照射來自光照射部10的雷射,由受光 部11直接或經由反射鏡12反射而接受雷射的反射光。掃描地照射雷射的方法除直接使光源移動的方法以外,也可以為利用工作狀態的 反射鏡從固定光源經由該工作反射鏡照射牙科模型的方法。例如也可以利用圖15的可動 反射部101,使來自光輸出部10的照射光IOla反射的反射光IOlb照射在牙科模型上。其 反射返回光有時再次經過相同的光路返回到受光部11、或原封不動地直接由受光部11接 受光。相對於照射光路IOb經由反射光路10c、及反射光路10h、反射鏡12、反射光路IOi 而接受光。另外,以照射光路和反射光路不同的方式進行了表示,但光軸有時也一致。使該接受到的反射光穿過受光部11內的、由偏振光片夾持的單軸晶體單元,轉換 為幹涉條紋狀的轉換光,用CCD照相機Ild等對該轉換光進行拍攝、二維圖像數據化,並將 其傳輸到信號處理裝置15。信號處理裝置15根據該幹涉條紋狀的轉換光,基於上述的運 算,得到距離信息10L,並將其暫時儲存。
光照射部10沿IOa方向振動,掃描輸出光。例如,相對於照射光路10d,為反射光 路10e,另外,當為雷射振動的狀態時,相對於照射光路IOf,為反射光路10g,受光部11根據 每次掃描過程中的反射光,用信號處理裝置15對轉換光信息進行處理存儲。該掃描按照遍及牙科模型13整體的方式使照射光沿X、y方向位移來進行,依次根 據轉換光算出反射部位和受光部11的距離信息(位置信息),記錄於信號處理裝置15。一 邊對距離信息實施直線補齊、曲線補齊一邊相互連接而三維形狀數據化,根據需要,也可以 在信號處理裝置15的監視器上顯示假想牙科模型,確認與實際的牙科模型是否一致。將所得到的數據三維形狀數據化後,得到將植入物橋基調節到垂直狀態時的其周 邊部位的形狀數據、和相鄰牙齒間的數據。圖17A表示根據牙科模型數據所得到的假想形狀,圖17B表示對向齒列咬合面形 狀(咬合部),圖18A表示使圖17A旋轉從橫向看到的狀態,圖18B表示使牙科模型和咬合 部重合的假想咬合狀態。晈合部的形狀測量(圖16的工序202)將咬合部(對向齒形狀)固定於測量載物臺17,掃描地照射來自光照射部10的激 光,由受光部11直接或經由反射鏡12反射來接受雷射的反射光。也可以相對於照射光路IOb經由反射光路IOc以光軸大致一致的方式返回,且經 由照射反射光路10i、反射鏡12、照射反射光路IOj接受光。另外,雖然如此往復的光路按 照光軸一致的方式進行了表示,但不局限於此,有時也可以為不同的光路。使該接受到的反射光穿過受光部11內的、由偏振光片夾持的單軸晶體單元,轉換 為幹涉條紋狀的轉換光,二維圖像數據化,將其傳輸到信號處理裝置15。信號處理裝置15 根據該幹涉條紋狀的轉換光,得到距離信息10L,並將其暫時儲存。該掃描照射按照遍及咬合部整體的方式使照射光沿χ、y方向位移來進行,依次根 據轉換光算出反射部位和受光部11的距離信息,記錄於信號處理裝置15。一邊對距離信息 實施直線補齊、曲線補齊一邊三維形狀數據化,根據需要,也可以在信號處理裝置15的監 視器上顯示假想咬合部301 (圖17B表示背面),確認與實際的咬合部是否一致。數倌修ιΗ (圖16的工序203)接著,進行植入物橋基達到垂直的調節(圖16的工序203)。S卩,通過對作為三維 數據而輸入的植入物橋基的植立角度進行修正的注釋作業,使對鑲嵌物加工時的齒坯和切 削用具的關係成為大致相同的狀態。處理到植入物的頂端部成為垂直的狀態後,對周邊的 形狀進行測量處理,得到坐標。齒頸部形狀的形成(圖16的工序204)在調節後的狀態下,根據角度調節後的數據,得到鑲嵌物需要的邊界線數據、最大豐隆部數據。根據該數據,假想地形成實際想要得到的義齒形狀的最大豐隆部及邊界線,並 且根據與先前的咬合部數據的數據上的重合(圖18B),得到咬合面形狀,同時得到義齒的 高度數據(圖16的工序204)。將這些數據合成,就得到齒頸部的假想義齒形狀數據,但從 最大豐隆部到邊界線之間也可以通過不與相鄰牙齒側面數據接觸的那樣的仿樣曲線補齊 法來形成,只要至少不形成額外的間隙即可。鑲嵌內面形狀的形成(圖16的工序205)接著,從資料庫中讀出本次使用的植入物形狀數據,由此形成從鑲嵌物的底面看到的安裝孔內面數據(圖16的工序205)。植入物形狀優選預先數據化而後再資料庫化,但在種類少時等,也可以依次手動 輸入,有時也可以不必資料庫化。另外,此時也可以與牙科模型上的植入物橋基的形狀數據進行比較,進行形狀修
正。底面形狀數據的形成(圖16的工序206)將上述的齒頸部的底面形狀數據、和內面數據合成,形成底面形狀數據(圖16的 工序206)。鑲嵌物形狀的合成(圖16的工序207)將齒頸部上部數據和底面形狀數據合成,形成傾斜的植入物橋基用的假想鑲嵌物 (齒冠)形狀數據(圖16的工序207)。* 自現,^t^^lTMlgm力□工掌握整體形狀後,檢索與該形狀近似的齒坯。通過從圖9A及圖9B所示的假想數 據得到為確定齒坯而使用的值來進行該檢索,從圖10所示的一覽表中找出最接近的數據。 圖9A及圖9B為二維數據,但也可以根據三維數據,設定相當於圖9A及圖9B所示的位置的 樣點,形成檢索用輸入數值,圖9A是二維地表示牙科模型的假想數據的狀態的圖,m為牙齦 部,ms為載物臺安裝部,m2為植入物橋基,而且ml及m3為相鄰牙齒形狀。根據圖9A得到 相鄰牙齒ml和植入物橋基m2的距離HA3、相鄰牙齒ml、m3的距離HAl。圖9B是從上部看到牙科模型的數據,得到沿齒列的齒寬HA2、植入物橋基m2和測 定齒寬時的輪廓的距離HA4。圖9A及圖9B的測量位置終究是一個例子,但也可以通過以不 同的數據重複測量同一部位的距離,然後平均化,來得到更正確的值。圖10為資料庫的登錄形式的一個例子,除處理用的數據列以外,由在書面或圖1 的信號處理裝置15的監視器上通過目測能夠確定的形狀閱覽窗(表示形狀)、規格數據列 (表示規格)構成,一邊查閱由先前的模型規則數據得到的距離數據HAl HA4等、以及表 示色調及鑲嵌部位的齒列序號一邊進行確定。在形狀閱覽窗中,121為齒坯加工部位,122 為球狀加強杆結合部。球狀加強杆結合部122隻要是任何可與加強杆結合的尺寸即可,也可以為全都相 同的尺寸。加工用齒坯的形成為了對由圖10的資料庫所確定的近似齒坯、用包含垂直延伸的鑽頭的垂直式加 工夾具加工傾斜的植入物,基於由先前的植入物橋基數據所得到的傾斜角度(α,Θ),利用 粘接劑,將球狀加強杆結合部122與圖12Α及圖12Β所示的加工機用安裝用的加強杆124
糹口口。角度(α,Θ)例如表示如下意思當以ζ軸為中心時,在yz或χζ平面上,移動θ 的量,接著,在Xy平面上,移動α的量時,得到實際的角度。另外,XA表示加工用齒坯的長 軸,XB表示加強杆124的長軸。優選加強杆124和球狀加強杆結合部122的結合面具備沿著加強杆結合部的球面 的形狀,但不局限於此,只要是至少能夠實現與球面的接觸和接合的形狀即可。參照序號121為用圖10所選擇的現成加工用齒坯的齒坯加工部位,可用加工鑽頭進行切削的連結部123、球狀加強杆結合部122 —體地形成。圖中,XA表示連結部123、球狀加強杆結合部122的長軸,XB表示加強杆的長軸。XA和XB所成的角度(α,θ )成為植 入物橋基的傾斜角度。加工用齒壞的加工將用圖12Α及圖12Β所得到的加工用齒坯以圖13Α、圖13Β、圖14Α及圖14Β所示的水平載置,用圖15所示的加工機,使沿垂直方向延伸的銑刀13b在該狀態下沿χ、y及ζ 軸方向移動,對加工用齒坯121進行磨削加工。優選為加強杆安裝部13a與加強杆124在一個方向嵌合固定的構成。有時銑刀(加工用旋轉鑽頭)13b的形狀也可以自動切換。如圖13A所示,按照加工用齒坯121的底面朝向上方的方式,安裝在加強杆安裝部 13a。銑刀13b保持該狀態,一邊沿x、y及ζ方向旋轉一邊移動,一邊與齒坯121的加工部位表面接觸一邊進行磨削加工。圖13A示出基於從表示最大豐隆部的線(HAL)到邊界線Hm的曲線補齊數據進行磨削加工的狀態,圖13B利用局部剖面圖對基於植入物插入部位數據132、端銑刀13b移動 且進行磨削加工的狀態進行說明。另外,此時的加工用齒坯121與加強杆124傾斜連接,因此植入物插入部位123成為可通過銑刀13b進行磨削加工的狀態(接近垂直的狀態),成為易加工的狀態。圖14A表示以圖18B所示的咬合狀態確定義齒上部的咬合面143的狀態。參照序號141a表示對向齒的影像,141是將對向齒的表面形狀拍攝成影像的形狀,是圖17B所示的 咬合面。145表示現成的近似齒坯的現成咬合面,銑刀13b對現成咬合面145進行磨削加 工,以便基於由咬合面141得到的形狀得到由先前的圖16的工藝形成的咬合面142。圖14B是表示磨削加工時的示意圖。最後將連結部123磨掉完成義齒。另外,本實施例表示了垂直鑽頭的加工裝置的例子,但不局限於此,例如,如果用5軸等多軸加工機,則即使不垂直地修正橋基(植入物)數據,也可以生成加工數據進行加 工。另外,也可以利用特開平2-46840公報等記載的所謂的快速成型式加工機。進一步地,再次參照圖15等對另一個實施例進行詳細說明。另外,圖15的構成先前已進行了詳細說明,因此省略在此的重複的說明。接下來,參照圖16及其他附圖對圖15所示的另一個實施例的動作進行詳細說明。 另外,在此的說明也具有與上述的實施例重複的部分,因此省略重複的說明。牙科模型的形成參照上述。缺損部周邊的形狀測量(圖16的工序201)參照上述。對向齒面的形狀測量(圖16的工序202)在本實施例中,對向齒面的形狀測量利用對向齒模型及咬合部這兩者。對向齒模型採用對向齒的印模,向印模注入石膏等,使其固化等形成凸模型,接 著,對該對向齒模型的表面形狀進行三維測量並數據化。此時,只要具有牙齒的咬合面數據 和到最大豐隆部的形狀數據即可。
同時地牙咬咬合用片狀印模,得到具備咬合狀態的凹凸形狀的咬合部。另外,即使不形成對向齒模型,也可以只用咬合部來得到對向齒面數據。咬合部的目的在於得到咬合齒彼此的位置信息,但也可以得到嚙合狀態,因此通過得到咬合部的表 面形狀,可以得到鑲嵌物的牙齒表面數據。咬合部以得到嚙合狀態為目的而形成,因此有時其厚度變薄,或者缺損部周邊的咬合部因材質、採取方法而未充分反映對向齒形狀,但在該情況下或希望得到精度更高的 咬合面的情況下,有時也可以形成對向齒模型。另外,在形成對向齒模型和咬合部兩者的情況下,通過咬合部來進行咬合面的定位,然後向已定位的部位假想地配置對向齒模型,在這一點上獲得優選的構成。在本工序中,也與上述實施例同樣,將對向齒面(對向齒形狀)固定於測量載物臺17,掃描地照射來自光照射部10的雷射,由受光部11直接或經由反射鏡12反射而接受激 光的反射光。也可以對於照射光路IOb經由反射光路IOc以光軸大致一致的方式返回,經由照 射反射光路10i、反射鏡12、照射反射光路IOj接受光。另外,如此往復的光路按光軸一致 的方式進行了表示,但不局限於此,有時也可以為不同的光路。使該接受到的反射光穿過受光部內的由偏振光片夾持的單軸晶體單元,轉換為幹 涉條紋狀的轉換光,二維圖像數據化,將其傳輸到信號處理裝置15。信號處理裝置15從該 幹涉條紋狀的轉換光中得到距離信息10L,並將其暫時儲存。掃描照射按照遍及對向齒面整體的方式使照射光沿χ、y方向位移來進行,依次根 據轉換光算出反射部位和受光部11的距離信息,記錄於信號處理裝置15。一邊對距離信息 實施直線補齊、曲線補齊一邊三維形狀數據化,根據需要,也可以在信號處理裝置15的監 視器上顯示假想對向齒面301 (圖17B表示背面),確認與實際的對向齒面是否一致。數倌修ιΗ (圖16的工序203)參照上述。齒頸部形狀的形成(圖16的工序204)參照上述。鑲嵌內面形狀的形成(圖16的工序205)參照上述。底面形狀數據的形成(圖16的工序206)參照上述。鑲嵌物形狀的合成(圖16的工序207)參照上述。另外,不局限於植入物橋基,即使是由天然的橋基牙得到的橋基牙模型,有時也能 夠以按同樣的順序進行鑲嵌物的製作。從現成齒坯資料庫的加工用齒坯的選擇參照上述。假想鑲嵌物數據的確定=如上述得到形狀數據後,基於形狀數據,形成假想三維鑲嵌物,在監視器上顯示假 想地將鑲嵌物填充於缺損部的狀態。
在該狀態下,在監視器上顯示對向的對向齒面數據(優選咬合部數據)。雖然咬合 部數據表示嚙合時的上下牙齒的位置,但由於也帶有咬合表面的凹凸,因此即使不特意獲 取對向齒的咬合面形狀,也可以由咬合部數據進行充分的咬合調節。假想地接觸假想形成的齒冠數據和對向齒面數據。在接觸的狀態下,顯示顎運動 度菜單。例如可以選擇1、前進後退運動菜單移動距離;2、側方運動菜單移動角度、移動 距離、矢狀髁道角、貝內特角(《本?卜角);3、作業側運動菜單等菜單。通過選擇該菜單,滑鼠、操縱杆等接口的動作進行按照該菜單的動作, 限制向其他 方向的動作。通過按照該菜單的動作,進行不需要部分的切除等,調節咬合面的形狀。另外,不選擇菜單,例如也可以為如下的選擇移動如果是滑鼠,則當按壓左按鈕 使其動作時,成為前進後退運動,當按壓右按鈕使其動作時,成為側方運動,當按壓雙方按 鈕使其動作時,成為作業側運動。也可以為在該運動時,交叉的部分的色彩、圖案等變化,此時,當按壓鍵盤的特定 的鍵時,該部分就被刪除。另外,除這種咬合器具有的運動功能以外,也可以從接觸的狀態起,垂直地以 30 60mm為中心點,左右前後地以3° 10°、優選5°左右地進行鐘擺運動。圖19 圖21都是以顯示於與計算機連接的監視器畫面上的狀態來表示進行實際 咬合運動時的調節之一例的圖。圖21A及圖21D是在實際的計算機上所顯示的狀態的一個例子,是表示一個方向 的圖。作為CG畫面,根據情況,作為實施了色彩的三維畫面立體地進行顯示。圖19A表示將對向齒面數據(對向的咬合面)111和牙齒缺損模型數據112的重 合於缺損部位的假想狀態顯示於監視器的狀態。牙齒缺損模型數據112為從實際缺損部取 印模而形成的數據,一起形成相鄰牙齒數據113、114。對向齒面數據111為對向的咬合面數 據,也相應具有位於實際缺損部的部位的相當於對向齒及相鄰牙齒的部位的形狀。設相當於缺損部的對向齒面數據111的缺損部對向齒部111a、牙齒缺損部模型數 據112的與相鄰牙齒數據113對向的對向齒數據為111b,設與相鄰牙齒數據114對向的對 向齒數據為111c。在該狀態下,根據橋基牙數據115得到邊界線數據,根據相鄰牙齒113和相鄰牙齒 114之間得到最大豐隆部數據,根據對向齒面的缺損部對向齒部Illa得到咬合面數據,將 對向齒面數據111和牙齒缺損部模型數據112重合。將相鄰牙齒113和對向齒數據Illb重合,將相鄰牙齒114和對向齒數據Illc重 合,在該狀態下,分別以鑲嵌物的高度數據、口腔內外方向的寬度數據等為參數,從預先圖 書館化的現成的近似齒坯數據中選擇適當的齒坯。接著,如圖19B所示,形成鑲嵌了假想鑲嵌物的狀態的假想模型,該假想鑲嵌物將 近似齒坯與實際缺損部數據吻合。咬合面調節接著,參照圖20及圖21對如下的動作進行詳細說明使對向齒面數據和缺損部數 據相互移動,進行假想鑲嵌物的咬合面數據的調節。圖20是用線段A-A'剖切圖21A及圖21B所示的齒列數據的剖面圖。另外,這些 附圖都是示意地表示監視器上的顯示的圖。
如圖20A所示,將對向齒面數據111顯示在假想鑲嵌物數據116上。圖假想地表示對向齒和下顎張開的狀態。如圖20B所示,按照將對向齒面數據111放置在鑲嵌物數據116上的方式使其移 動。此時,監視相鄰牙齒的重合,以一致度高的狀態作為咬合調節的出發點。在相鄰牙齒的重合中,在相鄰齒面113和相鄰齒面Illb及相鄰齒面114和相鄰齒 面Illc的接觸增多的部分,將具有一些寬度而不進行交叉的狀態(即,即使在數據上交叉 而實際上並不交叉的狀態)作為咬緊的狀態,如此上所述,進行對向齒面的相鄰牙齒111b、 Illc不再向下行進的設定。如果連續或定時地監視對向齒面數據的相鄰牙齒Illb和Illc的輪廓或規定的位 置,交叉的數據量超過某個規定以上時,則如上所述按照對向齒面數據不再移動的方式進 行設定。該狀態成為咬緊的狀態,優選在達到該值的狀態下,圖20C 圖20D所示的移動在 假想鑲嵌物上進行。如圖20B所示,優選通過兩相鄰牙齒的接觸狀況,對接口自身也帶來影 響的方式。如圖20C所示,相對於對向齒進行咬合運動。另外,實際上通過下顎實現的運動來 進行咬合運動,但使構成簡單的對合移動比使複雜構成的對合移動更容易。對於圖20C,咬合調節優選按照顎運動來進行,因此能夠指定運動菜單,在指定了 一個運動菜單的情況下,利用滑鼠、操縱杆等接口,指定實際的顎運動的菜單。例如顯示1、 前進後退運動菜單移動距離;2、側方運動菜單移動角度、移動距離、矢狀髁道角、貝內特 角;3、作業側運動菜單等菜單。當選擇如上所述的菜單其中一個時,接口進行只隨著該菜單的顎運動方向的移動 顯示,此外,也可以即使使各種接口移動,畫面上的圖符也不追隨該接口的移動,進行只在 容許範圍(只進行僅在菜單運動的範圍內的運動)的運動。運動將圖20C所示的旋轉運動、圖20D所示的滑動運動作為一個例子進行表示。圖20C形成以中心點0(123)為中心、以兩個角度(122)分別為_5°和+5°使其 鐘擺狀地運動的狀態。通過該鐘擺運動,具有鑲嵌物表面和數據交叉的部分。該部分作為 被刪除的部分117e、117f而自動著色,通過在畫面上操作,來刪除數據,消除著色。圖20D通過從圖20B所示的狀態起前後、左右平行地移動,一邊將對向齒面的數據 和鑲嵌物咬合面的數據交叉的部分117g、117h著色,一邊在畫面上移動。變色的部分也可 以通過操作者的意願來單擊刪除。實際的顎運動為上述的運動菜單的複合運動,但優選設定可形成與實際相同的咬 合面那樣的運動菜單進行咬合調節。另外,也可以通過接口的移動來實現相當於實際的顎 運動的旋轉和滑行的開閉口運動、滑行成為主體的前方運動、側方運動,識別地顯示數據交 叉的部分,可刪除或自動刪除。下面,更為實際地參照在計算機上進行的咬合調節的監視器畫面進行說明。圖21A是表示將圖19B所示的鑲嵌物加入缺損部數據的狀態的立體圖。接著,圖21B表示將對向齒面數據111重合在牙齒缺損部模型數據112上的狀態。 對向齒面數據111為能看到其背面的狀態,但交叉數據117a通過色彩等的差別來表示。在此所示的對向齒面數據使用咬合部數據,作為從對向齒中採取該咬合部數據的對向齒面模型的形狀數據,優選地,有時也可以置換為從咬合齒面到最大豐隆部的形狀數 據。該部分帶有樣點,當通過點擊操作、鍵操作進行刪除時,成為該部分的色與其他色 相同的狀態,交叉數據消失。交叉數據實際為上下接觸且連掛的部位,通過將其刪除的操作,切削用程序數據也調節該部分。接著,通過咬合調節菜單,進行圖20C所示的對向齒面的鐘擺運動、圖20D所示的 平行運動。通過對向齒面111移動,交叉數據117b顯現(圖21C),將該數據刪除。接下來,通 過對向齒面111移動,交叉數據117c顯現(圖21D),將該數據刪除。重複進行這種操作,修 正現成鑲嵌物的表面形狀數據。這樣,通過進行修正,形狀形成為正確的鑲嵌物。為了實現包含上述的調節裝置的功能動作,即使使用市場上出售的通用軟體(力 >寸7··卟歹夕7 口夕一 夕『,,(商標))也可以實現,也可 以將其編集於專用的軟體等來使用。圖22表示實際的鑲嵌物形狀數據的一個例子。圖22為由如下的加工用數據構成 且映現在計算機的監視器畫面上的假想鑲嵌模型,該加工用數據為從根據橋基牙形狀及 咬合部表面得到的邊界線數據等測量數據中選擇與近似模型相當的模型形狀數據,進一步 使咬合部形狀貼近在近似模型的數據中對測量數據進行運算得到的數據,並將顎運動變換 為鐘擺運動,調節咬合面數據得到的加工用數據。圖中,參照序號101為咬合面,102為最大 豐隆部。103為邊界線,104為在貼近咬合部的狀態下、近似於顎運動的鐘擺運動實現的咬 合面調節部分。根據基於該測量數據的假想形狀,將實際的近似齒坯進行切削加工,但在假想階 段,可以在監視器上確認是否適合橋基牙、相鄰牙齒的模型。圖23表示假想地將鑲嵌物鑲嵌於缺損部的狀態。圖23表示將圖22所示的加工 用鑲嵌物假想模型100安裝於橋基模型的狀態。該圖是表示在計算機的監視器上所進行的 結果的圖,是表示實際鑲嵌後的齒列達到何種狀態的圖。圖中,參照序號105及106為相鄰 牙齒假想模型。107為牙齦假想模型。加工用齒坯的形成參照上述。加工用齒坯的加工參照上述。產業上的可利用性如上所述,根據本發明,即使是在實際植立的人工牙根上產生傾斜的情況下,也可 以利用CAD/CAM方法,形成位於齒列的植入用義齒,因此實現牙科植入領域的普及和擴大。另外,根據本發明,作為非接觸測量,並且通過更正確地在即使是傾斜面也可接受 光的範圍內得到表面形狀的方法,得到圖像數據上的可調節的三維形狀數據,通過該形狀 數據,可以得到作為目的的鑲嵌物,因此有效利用於更迅速且正確的牙科鑲嵌物製作領域。
權利要求
一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測量具有缺損部的假想齒列的形狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物測量加工系統包含如下裝置三維形狀生成裝置,其生成具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀的假想齒列的形狀數據、以及應當與所述假想齒列對向配置的對向齒的對向咬合面的形狀數據;假想鑲嵌物生成裝置,其根據所述假想齒列的形狀數據、及所述對向咬合面的形狀數據,生成假想鑲嵌物形狀;咬合調節裝置,其將具有與所述假想鑲嵌物形狀近似的形狀的鑲嵌物形成用現成鑲嵌物形狀的形狀數據與所述假想鑲嵌物形狀的形狀數據假想地結合及調節,並且使所述假想齒列的形狀數據和所述對向咬合面的形狀數據接觸、咀嚼及調節,且將所述對向咬合面的形狀數據提供給假想的運動,使其相對於所述假想齒列的形狀數據假想地進行顎運動,由此將所述顎運動的狀態顯示在監視器上,確定所述假想齒列的最適當的鑲嵌形狀;以及齒坯加工裝置,其基於所述最適當的鑲嵌形狀的形狀數據,對加工用齒坯進行加工,形成所述牙科鑲嵌物。
2.如權利要求1所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述咬合調節裝置還具備調 節裝置,該調節裝置在以應當由該咬合調節裝置調節鑲嵌形狀的假想齒列是否與所述對向 咬合面的凹凸接觸為基準值的情況下,在表示產生極性反轉的值時,以對假想齒列的坐標、 和假想齒列的坐標內的方向坐標進行運算而得到的值為假想齒列的坐標。
3.如權利要求1或2所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述顎運動與連接於計算 機的人機接口的移動聯動進行。
4.如權利要求1 3中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述假想的運動 為鐘擺運動的形式,並且在以距所述假想齒列的齒冠表面半徑30 60mm的位置為中心的 角度士3° 士 10°的範圍內進行所述假想的運動。
5.如權利要求1 4中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述運動在所述 假想齒列上沿齒列方向垂直地運動。
6.如權利要求1 5中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述假想齒列及 所述對向齒的對向咬合面分別為牙科模型。
7.一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測量具有缺損部的假想齒列的形 狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物測量加工系統包含如下裝置假想齒列,其具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀; 受光裝置,其接受來自所述假想齒列的反射光並轉換為信號; 信號-光轉換裝置,其將來自所述受光裝置的受光信號轉換為光; 位置測量裝置,其根據來自所述信號-光轉換裝置的轉換光中所包含的特徵信息,算 出所述假想齒列和所述受光裝置之間的距離,產生距離信號;坐標形成裝置,其根據來自所述位置測量裝置的距離信號,形成所述假想齒列的形狀 坐標;加工用齒坯,其預先形成,且由製作所述牙科鑲嵌物的材料構成;及 齒坯加工裝置,其基於所述坐標信息,對所述加工用齒坯進行加工,形成所述牙科鑲嵌物。
8.如權利要求7所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述假想齒列為具備缺損部、和夾著該缺損部地配置的相鄰牙齒的牙科用模型。
9.如權利要求7或8所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,形成所述反射光的照射光 對所述假想齒列在邊界線、最大豐隆部及咬合面部位加大掃描密度。
10.如權利要求7 9中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述轉換光為 基於數字全息法或錐光偏振全息法的幹涉條紋光。
11.如權利要求1 10中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,在所述假想齒 列上,在所述缺損部還存在橋基。
12.如權利要求11所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述橋基為植入物橋基或 天然牙齒的橋基。
13.如權利要求11或12所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述橋基傾斜著。
14.如權利要求6 10中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其中,所述假想齒列 在其缺損部傾斜植立有植入物橋基,且還具有照射所述假想齒列的光照射裝置,在由來自 該光照射裝置的照射光一邊掃描所述假想齒列的表面一邊照明、且使所述受光裝置以與所 述照射光相同的移動速度移動或固定於規定位置的狀態下,所述受光裝置接受從所述假想 齒列反射的反射光,對所述植入物橋基的傾斜的部位進行測量。
15. 一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其非接觸地三維測量具有缺損部的假想齒列的形 狀,基於該測量結果,對牙科鑲嵌物進行加工,該牙科鑲嵌物測量加工系統包含如下裝置假想齒列,其具有植立了橋基的缺損部及與該缺損部相鄰的相鄰牙齒的形狀;嵌合裝置,其具備凹部,該凹部具有可將所述假想齒列的橋基插入的形狀及尺寸;垂直指示部件,其具備所述嵌合裝置,與由測定單元設定的所述嵌合裝置的基準面為 垂直關係;支承載物臺,其載置所述假想齒列;角度調節裝置,其以所述支承載物臺的假想齒列載置面為基準面,調節所述載置面的 χ、y及ζ方向的角度,由此使所述橋基的角度變化,作為所述橋基的角度變化的結果,在將 所述橋基插入所述嵌合裝置的凹部時,根據所述橋基與所述凹部一致且嵌合時的由該角度 調節裝置調節的角度,來檢測所述橋基的植立角度;攝影裝置,其對載置在支承載物臺上的所述相鄰牙齒的咬合面及最大豐隆部間進行攝 影觀察;加工用齒坯,其預先形成,且由製作所述牙科鑲嵌物的材料構成;及齒坯加工裝置,其基於包含所述橋基的植立角度的多個加工數據,對所述加工用齒坯 進行加工,形成所述牙科鑲嵌物。
16.如權利要求1 15中任一項所述的牙科鑲嵌物測量加工系統,其在口腔外實施所 述測量及加工工序。
全文摘要
本發明提供一種牙科鑲嵌物測量加工系統,其包含如下裝置三維形狀生成裝置,其生成具有缺損部及其相鄰牙齒的形狀的假想齒列的形狀數據、及應當對向配置於所述假想齒列的對向齒的對向咬合面的形狀數據;假想鑲嵌物生成裝置,其根據所述假想齒列的形狀數據、及所述對向咬合面的形狀數據,生成假想鑲嵌物形狀;咬合調節裝置,其將具有與所述假想鑲嵌物形狀近似的形狀的鑲嵌物形成用現成鑲嵌物形狀的形狀數據與所述假想鑲嵌物形狀的形狀數據結合及調節,並且使所述假想齒列的形狀數據和所述對向咬合面的形狀數據接觸、咀嚼及調節,且將所述對向咬合面的形狀數據提供給假想的運動,使其相對於所述假想齒列的形狀數據假想地進行顎運動,由此將所述顎運動的狀態顯示在監視器上,確定所述假想齒列的最適當的鑲嵌形狀;齒坯加工裝置,其基於所述最適當的鑲嵌形狀的形狀數據,對加工用齒坯進行加工,形成所述牙科鑲嵌物。
文檔編號A61C5/10GK101801307SQ200880106880
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月12日 優先權日2007年9月13日
發明者中尾聰, 濱田弘顯, 臼田達夫, 舛田光章 申請人:愛德芳世株式會社

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專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀