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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnersatzherstellungssystem zum Bilden und Färben eines Zahnersatzes basierend auf intraoraler Information, ein Zahnersatzherstellungsverfahren, ein Zahnersatzfarbgebungsverfahren zum Färben eines Zahnersatzes, ein Zahnersatzfarbgebungssystem und ein Programm.
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Hintergrund der Technik
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Herkömmlicherweise wurden Zahnersätze, wie zum Beispiel Inlays, Kronen, Brücken usw., durch die manuelle Arbeit von Zahntechnikern, wie zum Beispiel durch Gießen, hergestellt. Im Gegensatz dazu haben CAD-/CAM-Systeme zum Entwerfen von Zahnersätzen, wie zum Beispiel Inlays, Kronen, Brücken usw., unter Verwendung von Computern und Herstellen der Zahnersätze durch Schneiden und Verarbeiten Aufmerksamkeit erregt (PTL 1).
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PTL 1 offenbart das Folgende: unter Verwendung eines CAD-/CAM-Systems werden 3D-Form-Information eines Pfeilerzahns oder eines hohlraumgeformten Zahns und in einigen Fällen 3D-Form-Information eines benachbarten Zahns oder eines gegenüberliegenden Zahns gelesen; basierend auf der gelesenen Information über die Zahnform und dergleichen wird ein Zielzahnersatz unter Verwendung eines Computers entworfen; und dann wird ein Zahnersatz hergestellt, indem ein blockförmiges Material, wie zum Beispiel ein harzgehärteter Körper, ein Keramiksinterkörper oder ein Metallkörper, auf einer automatischen Schneidemaschine eingerichtet wird und das blockförmige Material geschnitten und verarbeitet wird.
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Entgegenhaltungsliste
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Patentliteratur
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PTL 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-224142
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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In PTL 1 wird, obwohl ein Zahnersatz durch Schneiden und Verarbeiten eines Blockmaterials basierend auf 3D-Form-Information eines Zahns und dergleichen unter Verwendung eines CAD-/CAM-Systems geformt wird, das Färben des Zahnersatzes manuell durchgeführt und ist daher kostspielig. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zahnersatzherstellungssystem zum Formen und Färben eines Zahnersatzes basierend auf intraoraler Information, ein Zahnersatzherstellungsverfahren, ein Zahnersatzfarbgebungsverfahren zum Färben eines Zahnersatzes, ein Zahnersatzfarbgebungssystem und ein Programm bereitzustellen.
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Lösung des Problems
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Ein Zahnersatzherstellungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Einheit zum Erhalten von intraoraler Information, die 3D-Form-Information eines Zahns und Farbinformation des Zahns erhält; eine Datenerzeugungseinheit, die 3D-Form-Daten des Zahns und Farbdaten des Zahns basierend auf der 3D-Form-Information des Zahns erzeugt; eine Formungseinheit, die einen Zahnersatz basierend auf den 3D-Form-Daten des Zahns formt; und eine Farbgebungseinheit, die Farbe auf eine Oberfläche des Zahnersatzes basierend auf den Farbdaten des Zahns aufbringt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß dem Zahnersatzherstellungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Formen und Färben eines Zahnersatzes basierend auf intraoraler Information durchgeführt werden.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Zahnersatzherstellungssystems der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- [2] 2 ist ein Diagramm, das einen Zahnersatzerzeugungsablauf gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- [3] 3 ist ein Bilddiagramm des Zahnersatzerzeugungsablaufs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [4] 4 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Vorrichtung, die jeden Teil des Zahnersatzherstellungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert.
- [5] 5 ist ein schematisches Diagramm eines intraoralen Scanners 1000 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [6] 6 ist ein schematisches Diagramm eines Zahn-CAD 2000 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [7] 7 ist ein schematisches Diagramm eines Verarbeitungsablaufs, der durch eine Verarbeitungsvorrichtung 3000 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- [8] 8 ist ein schematisches Diagramm eines Zahn-CAM 4000 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [9] 9 ist ein schematisches Diagramm einer Farbgebungsvorrichtung 5000 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [10] 10 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Zahnersatzherstellungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- [11] 11 ist ein Diagramm, das einen Zahnersatzerzeugungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- [12] 12 ist ein Bilddiagramm des Zahnersatzerzeugungsablaufs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [13] 13 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Vorrichtung, die jeden Teil des Zahnersatzherstellungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert.
- [14] 14 ist ein schematisches Diagramm eines intraoralen Scanners 11000 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [15] 15 ist ein schematisches Diagramm eines Zahn-CAD 12000 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [16] 16 ist ein schematisches Diagramm eines Zahn-CAM 13000 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [17] 17 ist ein Diagramm, das den Zahnersatzerzeugungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
- [18] 18 ist ein schematisches Diagramm einer Farbgebungsvorrichtung 14000 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [19] 19 ist ein Diagramm, das einen Zahnersatzfarbgebungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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1 veranschaulicht die Konfiguration eines Zahnersatzherstellungssystems der vorliegenden Erfindung.
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Das Zahnersatzherstellungssystem der vorliegenden Erfindung enthält eine Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information, die intraorale Information erhält, und eine Datenerzeugungseinheit 200, die 3D-Form-Daten und Farbdaten eines Zahnersatzes basierend auf der erhaltenen intraoralen Information erzeugt. Das Zahnersatzherstellungssystem enthält ferner eine Verarbeitungseinheit 300, die einen Zahnersatz basierend auf den erzeugten Daten formt und färbt. Zusätzlich enthält die Verarbeitungseinheit 300 eine Formungseinheit 400, die einen Zahnersatz formt, und eine Farbgebungseinheit 500, die den Zahnersatz färbt.
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Im Folgenden wird ein Zahnersatzerzeugungsablauf, der durch das in 2 veranschaulichte Zahnersatzherstellungssystem durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf ein Bilddiagramm von 3 beschrieben.
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In Schritt S200 erhält die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information die intraorale Information eines Subjekts von einem Speichergerät oder dergleichen. Information, die durch die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wird, enthält 3D-Information eines Zahns und Farbinformation des Zahns. Die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information sendet die erhaltene intraorale Information an die Datenerzeugungseinheit 200. Es sei angemerkt, dass die intraorale Information, die durch die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wird, hier derart sein kann, dass intraorale Information, die unter Verwendung einer Bildgebungseinrichtung, wie beispielsweise eines intraoralen Scanners (siehe 301 von 3), aufgenommen wird, von einem Bildgebungsgerät gesendet wird. In 301 von 3 ist ein Bild zum Erhalten der intraoralen Information eines Benutzers veranschaulicht.
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In Schritt S201 erzeugt die Datenerzeugungseinheit 200 3D-Form-Daten des Zahns und Farbdaten des Zahns basierend auf der intraoralen Information (siehe 302 von 3). Die Datenerzeugungseinheit 200 erzeugt Daten, die 3D-Form-Information des Zahns enthalten, einschließlich Information über fehlende Zahnbestandteile, und Farbinformation basierend auf der intraoralen Information. Die Datenerzeugungseinheit 200 kann 3D-Form-Daten des Zahns beispielsweise basierend auf der Differenz zwischen der Hauptinformation der Form des Zahns und der gesendeten 3D-Form-Information des Zahns erzeugen. Nachdem die 3D-Form-Daten des Zahns und die Farbdaten des Zahns erzeugt wurden, sendet die Datenerzeugungseinheit 200 die erzeugten Daten an die Verarbeitungseinheit 300. In 302 von 3 ist ein Zahnersatz in einer dunklen Farbe dargestellt, und ein vorhandener Zahn ist in einer hellen Farbe dargestellt. Die Datenerzeugungseinheit 200 erzeugt 3D-Form-Daten des Zahns und Farbdaten des Zahns basierend auf intraoraler Information, die durch die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wurde. Es sei angemerkt, dass die 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns, die durch die Datenerzeugungseinheit 200 erzeugt wurden, korrelierte Datenelemente sein können. Obwohl später ausführlich beschrieben, werden beispielsweise Farbdaten eines Zahnersatzes basierend auf der Farbinformation des vorhandenen Zahns und Farbverteilungsinformation erzeugt. In einem solchen Fall, da Farbdaten, die durch die Datenerzeugungseinheit 200 erzeugt wurden, auf der 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns basieren, sind die erzeugten 3D-Form-Daten und Farbdaten in Korrelation zueinander stru ktu riert.
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In Schritt S202 verarbeitet die Verarbeitungseinheit 300 einen Zahnersatz basierend auf den erhaltenen 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahnersatzes (siehe 303 von 3). Obwohl Schritt S202 später ausführlich beschrieben wird, formt die Verarbeitungseinheit 300 einen Zahnersatz unter Verwendung der Formungseinheit 400 durch Schneiden und Schleifen eines Basismaterials für einen Zahnersatz basierend auf den erhaltenen 3D-Form-Daten des Zahns. Zusätzlich bringt die Verarbeitungseinheit 300 Farbe unter Verwendung der Farbgebungseinheit 500 basierend auf den Farbdaten des Zahnersatzes auf. In 303 von 3 ist ein Bild zum Formen eines Zahnersatzes aus einem Basismaterial für einen Zahnersatz und Färben des geformten Zahnersatzes veranschaulicht. Mit diesem Ablauf kann das Zahnersatzherstellungssystem der vorliegenden Erfindung einen Zahnersatz basierend auf intraoraler Information formen und färben und kann einen hochkompatiblen Zahnersatz erzeugen, wie in einem Bild von 304 von 3 veranschaulicht.
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Hier wird ein Beispiel einer Vorrichtung, die jeden Teil des Zahnersatzherstellungssystems realisiert, unter Verwendung von 4 beschrieben. Die Funktion der Einheit zum Erhalten intraoraler Information 100 wird zum Beispiel durch einen intraoralen Scanner 1000 (später unter Verwendung von 5 beschrieben) realisiert. Intraorale Information, die durch den intraoralen Scanner 1000 aufgenommen wird, wird an ein Zahn-CAD 2000 (später unter Verwendung von 6 beschrieben) gesendet, das die Funktion der Datenerzeugungseinheit 200 aufweist. Darüber hinaus werden 3D-Form-Daten und Farbdaten eines Zahnersatzes, die durch das Zahn-CAD 2000 erzeugt werden, an eine Verarbeitungsvorrichtung 3000 gesendet, die die Funktion der Verarbeitungseinheit aufweist. Die Verarbeitungsvorrichtung 3000 enthält ein Zahn-CAM 4000 (später unter Verwendung von 8 beschrieben), das die Funktion der Formungseinheit 400 aufweist, und eine Farbgebungsvorrichtung 5000 (später unter Verwendung von 9 beschrieben), die die Funktion der Farbgebungseinheit aufweist. Es sei angemerkt, dass die Vorrichtung, die jeden Teil des Zahnersatzherstellungssystems realisiert, nicht auf das Vorstehende beschränkt ist. Im Folgenden wird jede Vorrichtung, die in dem vorstehend beschriebenen Zahnersatzherstellungssystem enthalten ist, beschrieben.
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< Intraoraler Scanner 1000 >
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Zunächst wird unter Verwendung von 5 ein schematisches Diagramm des intraoralen Scanners 1000 beschrieben, der die Funktion der Einheit zum Erhalten intraoraler Information 100 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Der intraorale Scanner 1000 ist mit einer Speichereinheit 501, einer Bedienungseinheit 502, einer Kommunikations-IF (Schnittstelle) 503 und einer Bildgebungssteuereinheit 504 ausgestattet. Die Speichereinheit 501 speichert die erhaltene Zahninformation und dergleichen, und die Bedienungseinheit 502 empfängt die Bedienungen eines Benutzers. Die Kommunikations-IF 503 wird durch eine LAN-Karte oder dergleichen realisiert und ist für die Kommunikation mit einer externen Vorrichtung (wie etwa dem Zahn-CAD 2000) verantwortlich. Die Bildgebungssteuereinheit 504 erhält 3D-Form-Information und Farbinformation eines Zahns. Hier können die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns gleichzeitig oder separat durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden. Zusätzlich können die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns, die durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden, aus separaten Vorrichtungen konstruiert werden, von denen jede unabhängig von der anderen ist.
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Die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns, die durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden, werden in der Speichereinheit 501 gespeichert und unter Verwendung der Kommunikations-IF 503 an das Zahn-CAD 2000 gesendet. Es sei angemerkt, dass die Einheit 100 zum Erhalten von intraoraler Information durch eine Vorrichtung realisiert werden kann, die vorab aufgenommene intraorale Information von einem Speichergerät oder dergleichen erhält. Zusätzlich ist der intraorale Scanner 1000 ein Scanner zum Erhalten von intraoraler Information und muss nicht in die Mundhöhle zur Bildgebung eingeführt werden. Zum Beispiel kann ein intraoraler Abdruck genommen und gescannt werden, um 3D-Form-Information eines Zahns zu erhalten.
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< Zahn-CAD 2000 >
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Als Nächstes wird ein Beispiel eines schematischen Diagramms des Zahn-CAD 2000 erläutert, das die Datenerzeugungseinheit 200 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Wie in 6 ist das Zahn-CAD 2000 mit einer Kommunikations-IF 601, einem ROM 602, einem RAM 603, einer Speichereinheit 604, einer Bedienungseinheit 605, einer Anzeigeeinheit 606 und einer Steuereinheit 607 ausgestattet. Die Kommunikations-IF 601 wird durch eine LAN-Karte oder dergleichen realisiert und ist für die Kommunikation mit dem intraoralen Scanner 1000 und der Verarbeitungsvorrichtung 3000, die extern sind, verantwortlich. Es sei angemerkt, dass, wenn es nicht notwendig ist, eine Kommunikation durchzuführen, die Kommunikations-IF 601 nicht als eine Konfiguration wesentlich ist. Der ROM 602 wird durch einen nichtflüchtigen Speicher oder dergleichen realisiert und speichert verschiedene Programme und dergleichen. Der RAM 603 wird durch einen flüchtigen Speicher oder dergleichen realisiert und speichert vorübergehend verschiedene Arten von Information. Die Speichereinheit 604 wird durch ein HDD (Festplattenlaufwerk), ein SSD (Festkörperlaufwerk) oder dergleichen realisiert und speichert verschiedene Arten von Information. Die Bedienungseinheit 605 wird durch eine Tastatur, eine Maus und dergleichen realisiert. Die Anzeigeeinheit 606 wird durch eine Anzeige oder dergleichen realisiert und zeigt verschiedene Arten von Information für einen Benutzer an. Die Bedienungseinheit 605 und die Anzeigeeinheit 606 können als Konfigurationen des Zahn-CAD 2000 fungieren, wie in der Zeichnung veranschaulicht, oder können aus einer Vorrichtung bestehen, die sich von dem Zahn-CAD 2000 unterscheidet. Die Steuereinheit 607 enthält eine Einheit 608 zum Erhalten von Forminformation für Zähne, eine Einheit 609 zum Erhalten von Farbinformation für Zähne, eine Gestaltungseinheit 610 und eine Anzeigesteuereinheit 611. Das Zahn-CAD 2000 empfängt die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns von dem intraoralen Scanner 1000 über die Kommunikations-IF 601. In der Steuereinheit 607 werden die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns durch die Einheit 608 zum Erhalten von Forminformation bzw. die Einheit 609 zum Erhalten von Farbinformation erhalten, und diese Informationselemente werden zur Gestaltung durch die Gestaltungseinheit 610 integriert, um 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns zu erzeugen. Es sei angemerkt, dass die Einheit 608 zum Erhalten von Forminformation und die Einheit 609 zum Erhalten von Farbinformation durch eine Erhaltungseinheit ersetzt werden können, die beide Funktionen aufweist. Die 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns, die durch die Gestaltungseinheit 610 gestaltet werden, werden auf der Anzeigeeinheit 606 durch die Anzeigesteuereinheit 611 angezeigt. Die Gestaltungseinheit 610 kann eine Gestaltung durch Eingabe durch die Bedienungseinheit 605 oder dergleichen durchführen. Die 3D-Form-Daten und Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 610 gestaltet werden, werden in geeigneter Weise in dem ROM 602, dem RAM 603 und der Speichereinheit 604 aufgezeichnet. Die 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns, die durch die Gestaltungseinheit 610 gestaltet werden, werden über die Kommunikations-IF 601 an die Verarbeitungsvorrichtung 3000 gesendet.
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Hier kann die Gestaltungseinheit 610 basierend auf der 3D-Form-Information und der Farbinformation Helligkeitsdaten eines Zahns, auf dem der Zahnersatz platziert wird, eines Zahns in der Nähe der Position, an der der Zahnersatz platziert wird, oder eines Zahns, der einem Zahn entspricht, auf dem der Zahnersatz platziert wird, erhalten und kann Farbdaten basierend auf den erhaltenen Helligkeitsdaten erzeugen. Zusätzlich können Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 610 erzeugt werden, derart sein, dass basierend auf 3D-Form-Information und Farbinformation vorhergesagte Erscheinungsdaten des Zahnersatzes von außerhalb der Mundhöhle des Patienten basierend auf der Position oder Ausrichtung des Platzierens des Zahnersatzes erhalten werden und Farbdaten basierend auf den vorhergesagten Erscheinungsdaten erzeugt werden. Hier können die Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 610 gestaltet werden, eine Farbe mit einem geringeren Farbton b* als der Farbton b* in den Chromatizitätskoordinaten, die durch das L*a*b*-Farbsystem von CIE 1976 definiert sind, enthalten. Von den Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 610 gestaltet werden, wird eine Farbe mit dem geringeren Farbton b* auf einen Abschnitt des Zahnersatzes zum Farbabgleich aufgebracht. Es ist wünschenswerter, die Farbe auf die Spitze, die ein Abschnitt des Zahnersatzes ist, und seine Umgebung zum Farbabgleich aufzubringen, da sie eine bessere ästhetische Attraktivität bereitstellt. Die Farbdaten können basierend auf zumindest einem von der Platzierungsinformation einer Lichtquelle, der Intensität von Licht, das durch die Lichtquelle emittiert wird, der Frequenz des Lichts oder dem Farbton des Lichts bestimmt werden. Darüber hinaus kann es mehrere Farbdatenkandidaten geben, die auf der Anzeigeeinheit 606 unter Verwendung der Anzeigesteuereinheit 611 anzuzeigen sind. Dann kann der Benutzer in der Lage sein, eine Farbe aus den mehreren Farbdatenkandidaten, die auf der Anzeigeeinheit 606 angezeigt werden, unter Verwendung der Bedienungseinheit 605 oder dergleichen auszuwählen.
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Zusätzlich können die mehreren Farbdatenkandidaten, die auf der Anzeigeeinheit 606 angezeigt werden, zusammen mit einer Übereinstimmungsbewertung mit mindestens einem von Farbinformation eines Zahns, auf dem der Zahnersatz platziert wird, eines Zahns in der Nähe der Position, an der der Zahnersatz platziert wird, oder eines Zahns, der einem Zahn entspricht, auf dem der Zahnersatz platziert wird, angezeigt werden.
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Darüber hinaus müssen hinsichtlich Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 610 zu gestalten sind, keine Farbdaten erzeugt werden, die einen bestimmten Luminanzwert überschreiten, durch Vergleich von Farbinformation eines Zahns mit dem bestimmten Luminanzwert. Unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 5000, die die Funktion der später beschriebenen Farbgebungseinheit 500 basierend auf den erzeugten Farbdaten realisiert, wird der Zahnersatz basierend auf Farbdaten gefärbt, die den bestimmten Luminanzwert nicht überschreiten. Die Farbreproduzierbarkeit wird verbessert, indem Daten, die den bestimmten Luminanzwert überschreiten, unter Verwendung der Gestaltungseinheit 610 ausgeschlossen werden.
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< Verarbeitungsvorrichtung 3000 >
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Hier ist ein Beispiel der Verarbeitungsvorrichtung 3000, die die Funktion der Verarbeitungseinheit 300 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Zuerst wird ein Verarbeitungsablauf, der durch die Verarbeitungsvorrichtung 3000 durchgeführt wird, unter Verwendung von 7 beschrieben. Zuerst wird in Schritt S701 ein Basismaterial für einen Zahnersatz basierend auf 3D-Form-Daten und Farbdaten eines Zahns ausgewählt, die durch das Zahn-CAD 2000 erzeugt werden, das die Funktion der Datenerzeugungseinheit 200 realisiert. Es sei angemerkt, dass dieser Schritt in geeigneter Weise in dem Fall weggelassen werden kann, in dem zum Beispiel der Benutzer ein Basismaterial auswählt. In Schritt S702 sendet die Verarbeitungsvorrichtung 3000 die 3D-Form-Daten des Zahns an das Zahn-CAM 4000, das die Funktion der Formungseinheit 400 realisiert, und das Zahn-CAM 4000 bildet einen Zahnersatz. In Schritt S703 sendet die Verarbeitungsvorrichtung 3000 die Farbdaten an die Farbgebungsvorrichtung 5000. Basierend auf den empfangenen Farbdaten färbt die Farbgebungsvorrichtung 5000 den Zahnersatz, der durch das Zahn-CAM 4000 gebildet wird. Wenn die Farbgebung, die durch die Farbgebungsvorrichtung 5000 durchgeführt wird, in Schritt S704 abgeschlossen ist, endet dieser Ablauf. Obwohl der Fall, in dem das Zahn-CAM 4000 und die Farbgebungsvorrichtung 5000 aus unterschiedlichen Vorrichtungen bestehen, in diesem Ablauf beschrieben wurde, kann die Verarbeitungsvorrichtung 3000, die diese Vorrichtungen integriert, einen Zahnersatz bilden und färben. Da das Zahnersatzherstellungssystem die vorstehend erwähnten Vorrichtungen enthält, kann ein Zahnersatz basierend auf der aufgenommenen und erhaltenen intraoralen Information gebildet und gefärbt werden. Im Folgenden wird die Vorrichtungskonfiguration beschrieben, indem sie in das Zahn-CAM 4000 und die Farbgebungsvorrichtung 5000 unterteilt wird.
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< Zahn-CAM 4000 >
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Unter Verwendung von 8 wird ein Beispiel des Zahn-CAM 4000 erläutert, das die Funktion der Formungseinheit 400 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Das Zahn-CAM 4000 enthält eine Kommunikations-IF 801, eine Verarbeitungseinheit 802, eine Speichereinheit 803, eine Bedienungseinheit 804, eine Anzeigeeinheit 805 und eine Steuereinheit 806. Die Steuereinheit 806 ist mit einer Verarbeitungssteuereinheit 807 und einer Anzeigesteuereinheit 808 ausgestattet. Das Zahn-CAM 4000 empfängt 3D-Form-Daten und Farbdaten, die durch das Zahn-CAD 2000 über die Kommunikations-IF 801 gesendet werden. Die empfangenen 3D-Form-Daten und Farbdaten werden in der Speichereinheit 803 gespeichert. Basierend auf den empfangenen 3D-Form-Daten steuert das Zahn-CAM 4000 die Verarbeitungseinheit 802 durch die Verarbeitungssteuereinheit 807, die in der Steuereinheit 806 enthalten ist, um ein Basismaterial für einen Zahnersatz zu verarbeiten und einen Zahnersatz zu formen. Das Verarbeitungs- und Formungsergebnis, das durch die Verarbeitungseinheit 802 erhalten wird, kann auf der Anzeigeeinheit 805 durch die Anzeigesteuereinheit 808 angezeigt werden. Hier ist das Zahn-CAM 4000 in der Lage, ein gewünschtes Basismaterial für einen Zahnersatz basierend auf den empfangenen 3D-Form-Daten und Farbdaten auszuwählen. Es ist wünschenswert, dass ein Element eines Zahnersatzes, das durch das Zahn-CAM 4000 ausgewählt wird, ein Basismaterial für einen Zahnersatz ähnlich den Farbdaten des Zahns ist, die durch das Zahn-CAM 4000 von dem Zahn-CAD 2000 empfangen werden. Zum Beispiel ist ein Basismaterial, das für einen Zahnersatz ausgewählt wird, ein Basismaterial für einen Zahnersatz, der einen hohen Weißgrad ähnlich den Farbdaten aufweist. Darüber hinaus kann ein Basismaterial für einen Zahnersatz auch Keramik oder Harz enthalten. Hier kann die Verarbeitungseinheit 802 einen Zahnersatz durch Schneiden und/oder Schleifen eines Basismaterials für einen Zahnersatz formen. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit 802 einen Zahnersatz durch wiederholtes und aufeinanderfolgendes Sintern oder Schmelzen des Rohmaterials verarbeiten und formen, damit sich dieses durch Lichtbestrahlung eines Basismaterials für einen Zahnersatz verfestigt. Die Verarbeitungseinheit 802 kann auch einen Zahnersatz durch additive Fertigung formen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 806 durch die Bedienungseinheit 804 gesteuert werden.
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< Farbgebungsvorrichtung 5000 >
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Unter Verwendung von 9 wird ein Beispiel der Farbgebungsvorrichtung 5000 erläutert, die die Funktion der Farbgebungseinheit 500 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Die Farbgebungsvorrichtung 5000 ist mit einer Kommunikations-IF 901, einer Bedienungseinheit 902, einer Speichereinheit 903, einer Rotationseinheit 904, einer Abgabeeinheit 905 und einer Steuereinheit 906 ausgestattet. Die Steuereinheit 906 ist mit einer Positionserfassungseinheit 907, einer Formerfassungseinheit 908, einer Rotationssteuereinheit 909 und einer Abgabesteuereinheit 910 ausgestattet. Die Farbgebungsvorrichtung 5000 empfängt 3D-Form-Daten und Farbdaten eines Zahns, die durch das Zahn-CAD 2000 über die Kommunikations-IF 901 gesendet werden. Die empfangenen 3D-Form-Daten und Farbdaten werden in der Speichereinheit 903 aufgezeichnet. Die Farbgebungsvorrichtung 5000 hält einen Zahnersatz, der durch das Zahn-CAM 4000 verarbeitet und geformt wird, mit der Rotationseinheit 904. Die Positionserfassungseinheit 907 erfasst die Positionsdaten des Zahnersatzes, der durch das Zahn-CAM 4000 verarbeitet und geformt wird. Die Formerfassungseinheit 908 erfasst die Form unter Verwendung der Positionsdaten des Zahnersatzes, die durch die Positionserfassungseinheit 907 erfasst werden, oder der empfangenen 3D-Form-Daten. Das Kombinieren der Positionsdaten, die durch die Positionserfassungseinheit 907 erfasst werden, mit den empfangenen 3D-Form-Daten verbessert die Genauigkeit des Erfassens der Form des Zahnersatzes unter Verwendung der Formerfassungseinheit 908. Das Erfassen der Form des Zahnersatzes unter Verwendung der Formerfassungseinheit 908 kann durch den Empfang der 3D-Form-Daten ersetzt werden. Die Farbgebungsvorrichtung 5000 färbt den Zahnersatz, der durch das Zahn-CAM 4000 verarbeitet und geformt wird, mit einem Farbgebungsmaterial, während die Rotationseinheit 904 durch die Rotationssteuereinheit 909 gesteuert wird und die Abgabeeinheit 905 durch die Abgabesteuereinheit 910 gemäß der Form des Zahnersatzes, die durch die Formerfassungseinheit 908 erfasst wird, gesteuert wird.
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Es sei angemerkt, dass das Abgabeverfahren der Abgabeeinheit 905 entweder ein Tintenstrahl- oder Sprühverfahren sein kann. Hier kann ein Tintenstrahl durch die Abgabeeinheit 905 verwendet werden, wenn die Menge an Farbgebungsmaterial klein ist. Währenddessen kann ein Sprühverfahren für die Abgabeeinheit 905 verwendet werden, wenn die Menge an Farbgebungsmaterial groß ist. Alternativ kann die Abgabeeinheit 905 Tintenstrahl- und Spraymechanismen enthalten, die umschaltbar sind. Zusätzlich können zwei oder mehr Arten von Farbgebungsmaterialien, die die Farbgebung des Zahnersatzes der Farbgebungsvorrichtung 5000 betreffen, verwendet werden, um die Reproduzierbarkeit der Farbdaten des Zahnersatzes zu verbessern. Ferner kann die Farbgebungsvorrichtung 5000 eine Aufbringungseinheit (nicht veranschaulicht) zum Aufbringen eines Farbgebungsmaterials auf den Zahnersatz aufweisen. In dem Fall, in dem die Farbgebungsvorrichtung 5000 ein Farbgebungsmaterial aufbringt, kann die Aufbringungseinheit mehrere verschiedene Farbgebungsmaterialien verwenden, um eine Mehrschichtbeschichtung durchzuführen. Eine Mehrschichtbeschichtung, die durch die Aufbringungseinheit durchgeführt wird, verbessert die Reproduzierbarkeit der Farbgebung in Bezug auf die Farbdaten für den Zahnersatz. Farbgebungsmaterialien mit verschiedenen Brechungsindizes können als die mehreren Farbgebungsmaterialien verwendet werden. Durch Verwenden von Farbgebungsmaterialien mit verschiedenen Brechungsindizes zum Färben des Zahnersatzes wird der Reflexionsgrad erhöht, und als Ergebnis kann die Farbgebungsreproduzierbarkeit mit einer kleinen Menge an Aufbringung realisiert werden. Auch kann ein Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 5000 durch Bezugnahme auf eine Nachschlagetabelle ausgewählt werden, die Farbdaten eines Zahns mit einem Farbgebungsmaterial verknüpft. Falls die Farbgebungsvorrichtung 5000 die Nachschlagetabelle im Voraus aufweist, ist es möglich, die Berechnungskosten, die mit dem Bestimmen des Farbgebungsmaterials verbunden sind, zu reduzieren. Das Farbgebungsmaterial kann eines von B, Si oder Harz enthalten. Ein großer Farbraum kann realisiert werden, indem entweder B, Si oder Harz in dem Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes enthalten ist.
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Darüber hinaus kann ein Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 5000 ein lichtstreuendes Material enthalten. Durch Färben mit einem Farbgebungsmaterial, das ein lichtstreuendes Material enthält, kann die Farbreproduzierbarkeit mit einer noch kleineren Menge an Aufbringung realisiert werden. Ein lichtstreuendes Material mit einem hohen Brechungsindex kann für das lichtstreuende Material verwendet werden. Das lichtstreuende Material mit einem hohen Brechungsindex kann mindestens eines von TiO2, SiO2 oder ZrO2 enthalten.
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Beispiele
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht durch die folgenden Beispiele beschränkt.
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(Beispiel 1)
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Eine 3D-Modellierung wurde durch Bestrahlen des Rohmaterials mit einem Yb-Faserlaser unter Verwendung von 3D-Form-Daten eines Zahns durchgeführt. Pulver 1 in Tabelle 1 wurde als Rohmaterial verwendet. Eine Messmaschine für 3D-Formen wurde verwendet, um zu bestätigen, dass eine Prothese, die den 3D-Form-Daten des Zahns entspricht oder diesen ähnelt, modelliert wurde. Die modellierte Prothese wurde mit einem Farbgebungsmaterial unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers gefärbt.
[Tabelle 1]
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Tabelle 1
| Name des Pulvers | Basismaterial | absorbierendes Material |
Art | Mischungsverhältnis [Vol.-%] | Art | Mischungsverhältnis [Vol.-%] |
Beispiel 1 | Pulver 1 | 70,5 SiO2·29, 5Li2CO3 | 97,13 | SiO | 2,87 |
Beispiel 2 | Pulver 2 | Al2O3 | 64,40 | Ti2O3 | 2,87 |
Gd2O3 | 32,73 | - | - |
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(Beispiel 2)
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Wie in Beispiel 1 wurde eine Prothese unter Verwendung von Pulver 2 als Rohmaterial hergestellt.
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Es wurde bestätigt, dass die Prothesen der Beispiele 1 und 2 als Zahnersatz verwendbar sind.
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(Modifikationen)
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Ein Computerprogramm, das die Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform realisiert, wird einem Computer über ein Netzwerk oder ein Speichermedium (nicht dargestellt) bereitgestellt, um den Computer zu veranlassen, das Computerprogramm auszuführen. Es ist ein Computerprogramm zum Veranlassen eines Computers, ein Verfahren zum Erzeugen eines Zahnersatzes durch Implementieren jedes Teils des vorstehend beschriebenen Zahnersatzherstellungssystems auszuführen. Zum Beispiel ist es ein Programm zum Bewirken, dass eine Formungsvorrichtung 4000 einen Schritt des Formens eines Zahnersatzes unter Verwendung von 3D-Form-Daten eines Zahns ausführt, die basierend auf 3D-Form-Information des in dem Zahn vorhandenen Zahns erzeugt werden, und Bewirken, dass die Farbgebungsvorrichtung 5000 Farbe auf eine Oberfläche des Zahnersatzes unter Verwendung von Farbdaten des Zahns aufbringt, die basierend auf Farbinformation des in dem Zahn vorhandenen Zahns erzeugt werden.
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[Zweite Ausführungsform]
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10 veranschaulicht die Konfiguration eines Zahnersatzherstellungssystems gemäß einer vorliegenden Ausführungsform.
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Das Zahnersatzherstellungssystem der vorliegenden Erfindung enthält eine Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information, die intraorale Information erhält, und eine Datenerzeugungseinheit 1200, die 3D-Form-Daten und Farbdaten eines Zahnersatzes basierend auf der erhaltenen intraoralen Information erzeugt. Das Zahnersatzherstellungssystem enthält ferner eine Formungseinheit 1300, die einen Zahnersatz basierend auf den erzeugten 3D-Form-Daten formt, und eine Farbgebungseinheit 1400, die Farbe auf die Oberfläche des geformten Zahnersatzes basierend auf den erzeugten Farbdaten aufbringt. Hier fungieren die Datenerzeugungseinheit 1200 der vorliegenden Erfindung und die Farbgebungseinheit 1400, die Farbe basierend auf Farbdaten aufbringt, die durch die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt werden, als ein Zahnersatzfarbgebungssystem 1500. Das heißt, das Farbgebungssystem enthält die Datenerzeugungseinheit 1200, die Farbdaten eines Zahns basierend auf Farbinformation des Zahns erzeugt, und die Farbgebungseinheit 1400, die Farbe auf die Oberfläche des geformten Zahnersatzes basierend auf den Farbdaten aufbringt. Darüber hinaus können die Formungseinheit 1300 und die Farbgebungseinheit 1400 aus derselben Vorrichtung bestehen, die beide Verarbeitungen durchführt.
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Im Folgenden wird ein Zahnersatzerzeugungsablauf, der durch das in 11 veranschaulichte Zahnersatzherstellungssystem durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf ein Bilddiagramm von 12 beschrieben.
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In Schritt S1 200 erhält die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information die intraorale Information eines Subjekts von einem Speichergerät oder dergleichen. Die Information, die durch die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wird, enthält 3D-Form-Information eines Zahns und Farbinformation des Zahns. Die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information sendet die erhaltene intraorale Information an die Datenerzeugungseinheit 1200. Es sei angemerkt, dass die intraorale Information, die durch die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wird, hier Information sein kann, die unter Verwendung einer Bildgebungseinrichtung, wie beispielsweise eines intraoralen Scanners (siehe 1301 von 12), aufgenommen wird und die von einem Bildgebungsgerät gesendet wird. In 1301 von 12 ist ein Bild zum Erhalten der intraoralen Information eines Benutzers veranschaulicht.
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In Schritt S1201 erzeugt die Datenerzeugungseinheit 1200 3D-Form-Daten des Zahns und Farbdaten des Zahns basierend auf der intraoralen Information (siehe 1302 von 12). Die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt Daten, die 3D-Form-Information des Zahns enthalten, einschließlich Information über fehlende Zahnbestandteile oder dergleichen, und Farbinformation basierend auf der intraoralen Information. Die Datenerzeugungseinheit 1200 kann 3D-Form-Daten des Zahns beispielsweise basierend auf der Differenz zwischen der Hauptinformation der Form des Zahns und der gesendeten 3D-Form-Information des Zahns erzeugen. Nachdem die 3D-Form-Daten des Zahns und die Farbdaten des Zahns erzeugt wurden, sendet die Datenerzeugungseinheit 1200 die erzeugten 3D-Form-Daten an die Formungseinheit 1300 und sendet die Farbdaten an die Farbgebungseinheit 1400. In 1302 von 12 ist ein Zahnersatz in einer dunklen Farbe dargestellt, und ein vorhandener Zahn ist in einer hellen Farbe dargestellt.
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Die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt die 3D-Form-Daten des Zahns und die Farbdaten des Zahns basierend auf intraoraler Information, die durch die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information erhalten wurde. Es sei angemerkt, dass die 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns, die durch die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt wurden, korrelierte Datenelemente sein können. Obwohl später ausführlich beschrieben, werden beispielsweise Farbdaten eines Zahnersatzes basierend auf der Farbinformation des vorhandenen Zahns und Farbverteilungsinformation erzeugt. In einem solchen Fall, da Farbdaten, die durch die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt wurden, auf der 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns basieren, sind die erzeugten 3D-Form-Daten und Farbdaten in Korrelation zueinander strukturiert.
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In Schritt S1202 formt die Formungseinheit 1300 einen Zahnersatz durch Schneiden und Schleifen eines Basismaterials für einen Zahnersatz unter Verwendung der Formungseinheit 1300 basierend auf den erhaltenen 3D-Form-Daten des Zahns. Nach dem Formen eines Zahnersatzes unter Verwendung der Formungseinheit 1300 wird der geformte Zahnersatz an die Farbgebungseinheit 1400 gesendet.
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In Schritt S1203 bringt die Farbgebungseinheit 1400 Farbe auf die Oberfläche des Zahnersatzes auf, die von der Formungseinheit 1300 erhalten wurde, basierend auf den erhaltenen Farbdaten des Zahnersatzes. In 1303 von 12 ist ein Bild zum Formen eines Zahnersatzes aus einem Basismaterial für einen Zahnersatz unter Verwendung der Formungseinheit 1300 und Färben des geformten Zahnersatzes unter Verwendung der Farbgebungseinheit 1400 veranschaulicht.
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Mit diesem Ablauf kann das Zahnersatzfarbgebungssystem 1500 der vorliegenden Erfindung einen geformten Zahnersatz färben. Die Farbgebung des Zahnersatzes unter Verwendung des Farbgebungssystems 1500 kann einen hochkompatiblen Zahnersatz erzeugen, wie in einem Bild von 1304 von 12 veranschaulicht.
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Hier wird ein Beispiel einer Vorrichtung, die einen jeweiligen Teil des Zahnersatzherstellungssystems realisiert, unter Verwendung von 13 beschrieben. Die Funktion der Einheit zum Erhalten intraoraler Information 1100 wird zum Beispiel durch einen intraoralen Scanner 11000 (später unter Verwendung von 14 beschrieben) realisiert. Intraorale Information, die durch den intraoralen Scanner 11000 aufgenommen wird, wird an ein Zahn-CAD 12000 (später unter Verwendung von 15 beschrieben) gesendet, das die Funktion der Datenerzeugungseinheit 1200 aufweist. Darüber hinaus werden 3D-Form-Daten eines Zahnersatzes, die durch das Zahn-CAD 12000 erzeugt werden, an ein Zahn-CAM 13000 (später unter Verwendung von 16 beschrieben) gesendet, das die Funktion der Formungseinheit 1300 aufweist. Ferner werden Farbdaten, die durch das Zahn-CAD 12000 erzeugt werden, an eine Farbgebungsvorrichtung 14000 (später unter Verwendung von 18 beschrieben) gesendet, die die Funktion der Farbgebungseinheit 1400 aufweist. Zusätzlich können das Zahn-CAD 12000 und die Farbgebungsvorrichtung 14000 als ein Zahnersatzfarbgebungssystem 15000 fungieren, das diese Vorrichtungen integriert. Es sei angemerkt, dass die Vorrichtung, die jeden Teil des Zahnersatzherstellungssystems realisiert, nicht auf das Vorstehende beschränkt ist. Im Folgenden wird jede Vorrichtung, die in dem vorstehend beschriebenen Zahnersatzherstellungssystem enthalten ist, beschrieben.
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<Intraoraler Scanner 11000 >
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Zunächst wird unter Verwendung von 14 ein schematisches Diagramm des intraoralen Scanners 11000 beschrieben, der die Funktion der Einheit zum Erhalten intraoraler Information 1100 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Der intraorale Scanner 11000 ist mit einer Speichereinheit 1501, einer Bedienungseinheit 1502, einer Kommunikations-IF (Schnittstelle) 503 und einer Bildgebungssteuereinheit 504 ausgestattet. Die Speichereinheit 1501 speichert die erhaltene Zahninformation und dergleichen, und die Bedienungseinheit 1502 empfängt die Bedienungen eines Benutzers. Die Kommunikations-IF 503 wird durch eine LAN-Karte oder dergleichen realisiert und ist für die Kommunikation mit einer externen Vorrichtung (wie etwa dem Zahn-CAD 12000) verantwortlich. Die Bildgebungssteuereinheit 504 erhält 3D-Form-Information eines Zahns und Farbinformation des Zahns. Hier können die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns gleichzeitig oder separat durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden. Zusätzlich können die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns, die durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden, aus separaten Vorrichtungen konstruiert werden, von denen jede unabhängig von der anderen ist.
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Die 3D-Form-Information und Farbinformation des Zahns, die durch die Bildgebungssteuereinheit 504 erhalten werden, werden in der Speichereinheit 1501 gespeichert und unter Verwendung der Kommunikations-IF 503 an das Zahn-CAD 12000 gesendet. Es sei angemerkt, dass die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information durch eine Vorrichtung realisiert werden kann, die vorab aufgenommene intraorale Information von einem Speichergerät oder dergleichen erhält. Zusätzlich ist der intraorale Scanner 11000 ein Scanner zum Erhalten von intraoraler Information und muss nicht in die Mundhöhle zur Bildgebung eingeführt werden. Zum Beispiel kann die Einheit 1100 zum Erhalten von intraoraler Information einen intraoralen Abdruck nehmen, der dann gescannt wird, um 3D-Form-Information eines Zahns zu erhalten.
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< Zahn-CAD 12000>
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Als Nächstes wird ein Beispiel eines schematischen Diagramms des Zahn-CAD 12000 erläutert, das die Datenerzeugungseinheit 1200 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert. Wie in 15 veranschaulicht, ist das Zahn-CAD 12000 mit einer Kommunikations-IF 1601, einem ROM 1602, einem RAM 1603, einer Speichereinheit 1604, einer Bedienungseinheit 1605, einer Anzeigeeinheit 1606 und einer Steuereinheit 1607 ausgestattet.
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Die Kommunikations-IF 1601 wird durch eine LAN-Karte oder dergleichen realisiert und ist für die Kommunikation mit dem intraoralen Scanner 11000, dem Zahn-CAM 13000 und der Farbgebungsvorrichtung 14000, die extern sind, verantwortlich. Es sei angemerkt, dass, wenn es nicht notwendig ist, eine Kommunikation durchzuführen, die Kommunikations-IF 1601 nicht als eine Konfiguration wesentlich ist. Der ROM 1602 wird durch einen nichtflüchtigen Speicher oder dergleichen realisiert und speichert verschiedene Programme und dergleichen. Der RAM 1603 wird durch einen flüchtigen Speicher oder dergleichen realisiert und speichert vorübergehend verschiedene Arten von Information. Die Speichereinheit 1604 wird durch ein HDD (Festplattenlaufwerk), ein SSD (Festkörperlaufwerk) oder dergleichen realisiert und speichert verschiedene Arten von Information. Die Bedienungseinheit 1605 wird durch eine Tastatur, eine Maus und dergleichen realisiert. Die Anzeigeeinheit 1606 wird durch eine Anzeige oder dergleichen realisiert und zeigt verschiedene Arten von Information für einen Benutzer an. Die Bedienungseinheit 1605 und die Anzeigeeinheit 1606 können als Konfigurationen des Zahn-CAD 12000 fungieren, wie in der Zeichnung veranschaulicht, oder können aus einer Vorrichtung bestehen, die sich von dem Zahn-CAD 12000 unterscheidet. Die Steuereinheit 1607 enthält eine Einheit 1608 zum Erhalten von Forminformation für Zähne, eine Einheit 1609 zum Erhalten von Farbinformation für Zähne, eine Gestaltungseinheit 1610 und eine Anzeigesteuereinheit 1611. Das Zahn-CAD 12000 empfängt 3D-Form-Information und Farbinformation eines Zahns von dem intraoralen Scanner 11000 über die Kommunikations-IF 1601. In der Steuereinheit 1607 werden die 3D-Form-Information und Farbinformation eines Zahns durch die Einheit 1608 zum Erhalten von Forminformation bzw. die Einheit 1609 zum Erhalten von Farbinformation erhalten, und diese Informationselemente werden zur Gestaltung durch die Gestaltungseinheit 1610 integriert, um 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns zu erzeugen. Es sei angemerkt, dass die Einheit 1608 zum Erhalten von Forminformation und die Einheit 1609 zum Erhalten von Farbinformation durch eine Erhaltungseinheit ersetzt werden können, die beide Funktionen aufweist. Die 3D-Form-Daten und Farbdaten des Zahns, die durch die Gestaltungseinheit 1610 gestaltet werden, werden auf der Anzeigeeinheit 1606 durch die Anzeigesteuereinheit 1611 angezeigt. Die Gestaltungseinheit 1610 kann eine Gestaltung durch Eingabe durch die Bedienungseinheit 1605 oder dergleichen durchführen. Die 3D-Form-Daten und Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 1610 gestaltet werden, werden in geeigneter Weise in dem ROM 1602, dem RAM 1603 und der Speichereinheit 1604 aufgezeichnet. Die 3D-Form-Daten des Zahns, die durch die Gestaltungseinheit 1610 gestaltet werden, werden über die Kommunikations-IF an das Zahn-CAM 13000 gesendet, und die Farbdaten des Zahns werden an die Farbgebungsvorrichtung 14000 gesendet. Hier kann die Gestaltungseinheit 1610 basierend auf der 3D-Form-Information und der Farbinformation Helligkeitsdaten eines Zahns, auf dem der Zahnersatz platziert wird, eines Zahns in der Nähe der Position, an der der Zahnersatz platziert wird, oder eines Zahns, der einem Zahn entspricht, auf dem der Zahnersatz platziert wird, erhalten und kann Farbdaten basierend auf den erhaltenen Helligkeitsdaten erzeugen. Zusätzlich können Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 1610 erzeugt werden, derart sein, dass basierend auf 3D-Form-Information und Farbinformation vorhergesagte Erscheinungsdaten des Zahnersatzes von außerhalb der Mundhöhle des Patienten basierend auf der Position oder Ausrichtung des Platzierens des Zahnersatzes erhalten werden und Farbdaten basierend auf den vorhergesagten Erscheinungsdaten erzeugt werden. Hier können die Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 1610 gestaltet werden, eine Farbe mit einem geringeren Farbton b* als der Farbton b* in den Chromatizitätskoordinaten, die durch das L*a*b*-Farbsystem von CIE 1976 definiert sind, enthalten. Von den Farbdaten, die durch die Gestaltungseinheit 1610 gestaltet werden, wird eine Farbe mit dem geringeren Farbton b* auf einen Abschnitt des Zahnersatzes zum Farbabgleich aufgebracht. Es ist wünschenswerter, die Farbe auf die Spitze, die ein Abschnitt des Zahnersatzes ist, und seine Umgebung zum Farbabgleich aufzubringen, da sie eine bessere ästhetische Attraktivität bereitstellt. In der Gestaltungseinheit 1610 können die Farbdaten basierend auf zumindest einem von der Platzierungsinformation einer Lichtquelle, der Intensität von Licht, das durch die Lichtquelle emittiert wird, der Frequenz des Lichts oder dem Farbton des Lichts bestimmt werden. Darüber hinaus kann es mehrere Farbdatenkandidaten geben, die auf der Anzeigeeinheit 1606 unter Verwendung der Anzeigesteuereinheit 1611 anzuzeigen sind. Dann kann der Benutzer in der Lage sein, Farbdaten aus den mehreren Farbdatenkandidaten, die auf der Anzeigeeinheit 1606 angezeigt werden, unter Verwendung der Bedienungseinheit 1605 oder dergleichen auszuwählen.
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Zusätzlich können die mehreren Farbdatenkandidaten, die auf der Anzeigeeinheit 1606 angezeigt werden, zusammen mit einer Übereinstimmungsbewertung mit mindestens einem von Farbinformation eines Zahns, auf dem der Zahnersatz platziert wird, eines Zahns in der Nähe der Position, an der der Zahnersatz platziert wird, oder eines Zahns, der einem Zahn entspricht, auf dem der Zahnersatz platziert wird, angezeigt werden.
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Darüber hinaus muss die Gestaltungseinheit 1610 keine Farbdaten erzeugen, die einen bestimmten Luminanzwert überschreiten, durch Vergleich von Farbinformation eines Zahns mit dem bestimmten Luminanzwert. Unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 14000, die die Funktion der später beschriebenen Farbgebungseinheit 1400 basierend auf den erzeugten Farbdaten realisiert, wird der Zahnersatz basierend auf Farbdaten gefärbt, die den bestimmten Luminanzwert nicht überschreiten. Die Farbreproduzierbarkeit wird verbessert, indem Farbdaten, die den bestimmten Luminanzwert überschreiten, durch die Gestaltungseinheit 1610 ausgeschlossen werden.
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< Zahn-CAM 13000 >
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Ein Beispiel der Konfiguration des Zahn-CAM 13000 wird unter Verwendung von 16 beschrieben, und ein Schritt des Bildens eines Zahnersatzes wird unter Verwendung von 17 beschrieben.
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Das Zahn-CAM 13000 ist mit einer Kommunikations-IF 1701, einer Verarbeitungseinheit 1702, einer Speichereinheit 1703, einer Bedienungseinheit 1704, einer Anzeigeeinheit 1705 und einer Steuereinheit 1706 ausgestattet. Die Steuereinheit 1706 ist mit einer Verarbeitungssteuereinheit 1707 und einer Anzeigesteuereinheit 1708 ausgestattet.
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In Schritt S1801 empfängt das Zahn-CAM 13000 3D-Form-Daten, die durch das Zahn-CAD 12000 über die Kommunikations-IF 1801 erzeugt werden. Die empfangenen 3D-Form-Daten werden in der Speichereinheit 1803 gespeichert. Darüber hinaus kann das Zahn-CAM 13000 ferner Farbdaten des Zahns erhalten. Die Farbdaten des Zahns werden in einem später beschriebenen Schritt verwendet.
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In Schritt S1802 wählt das Zahn-CAM 13000 ein gewünschtes Basismaterial für einen Zahnersatz basierend auf den empfangenen 3D-Form-Daten und Farbdaten aus. Die Auswahl eines Basismaterials für einen Zahnersatz kann durch die Auswahl eines Basismaterials durch einen Benutzer ersetzt werden. Zusätzlich kann dieser Schritt in geeigneter Weise in dem Fall weggelassen werden, in dem zum Beispiel ein Basismaterial für einen Zahnersatz im Voraus festgelegt wurde. Hier ist es wünschenswert, dass ein Element eines Zahnersatzes, das durch das Zahn-CAM 13000 ausgewählt wird, ein Basismaterial für einen Zahnersatz ist, das ähnlich den Farbdaten des Zahns ist, die durch das Zahn-CAM 13000 von dem Zahn-CAD 12000 empfangen werden. Zum Beispiel ist ein Basismaterial, das für einen Zahnersatz ausgewählt wird, ein Basismaterial für einen Zahnersatz, der einen hohen Weißgrad ähnlich den Farbdaten aufweist. Darüber hinaus kann ein Basismaterial für einen Zahnersatz auch Keramik und/oder Harz enthalten.
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In Schritt S1803 steuert das Zahn-CAM 13000 die Verarbeitungseinheit 1802 durch die Verarbeitungssteuereinheit 807, die in der Steuereinheit 806 enthalten ist, basierend auf den empfangenen 3D-Form-Daten, um ein Basismaterial für einen Zahnersatz zu verarbeiten und dadurch einen Zahnersatz zu formen. Das Verarbeitungs- und Formungsergebnis, das durch die Verarbeitungseinheit 1802 erhalten wird, kann auf der Anzeigeeinheit 805 durch die Anzeigesteuereinheit 808 angezeigt werden. Hier kann die Verarbeitungseinheit 1802 einen Zahnersatz durch Schneiden und/oder Schleifen eines Basismaterials für einen Zahnersatz formen. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit 1802 einen Zahnersatz durch wiederholtes und aufeinanderfolgendes Sintern oder Schmelzen des Rohmaterials verarbeiten und formen, damit dieses sich durch Lichtbestrahlung eines Basismaterials für einen Zahnersatz verfestigt. Die Verarbeitungseinheit 1802 kann auch einen Zahnersatz durch additive Fertigung formen. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 806 durch die Bedienungseinheit 804 gesteuert werden. Der Zahnersatz, der durch die Zahn-CAM 13000 geformt wird, wird in einem Farbgebungsschritt verwendet, der von der Farbgebungsvorrichtung 14000 durchgeführt wird.
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< Farbgebungsvorrichtung 14000>
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Ein Beispiel der Farbgebungsvorrichtung 14000, die die Funktion der Farbgebungseinheit 1400 in dem Zahnersatzherstellungssystem realisiert, wird unter Verwendung von 18 beschrieben, und ein Zahnersatzfarbgebungsschritt, der diese Vorrichtung enthält, wird unter Verwendung von 19 beschrieben.
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Die Farbgebungsvorrichtung 14000 ist mit einer Kommunikations-IF 1901, einer Bedienungseinheit 1902, einer Speichereinheit 1903, einer Rotationseinheit 1904, einer Abgabeeinheit 1905 und einer Steuereinheit 1906 ausgestattet. Die Steuereinheit 1906 ist mit einer Positionserfassungseinheit 1907, einer Formerfassungseinheit 1908, einer Rotationssteuereinheit 1909 und einer Abgabesteuereinheit 1910 ausgestattet.
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Im Folgenden wird ein spezifisches Beispiel eines Schritts der Farbgebung eines geformten Zahnersatzes basierend auf Farbdaten, die durch die Datenerzeugungseinheit 1200 erzeugt werden, unter Verwendung von 19 beschrieben.
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In Schritt S1 1001 empfängt die Farbgebungsvorrichtung 14000 Farbdaten eines Zahns, die durch das Zahn-CAD 12000 über die Kommunikations-IF 1901 erzeugt werden.
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Die Farbgebungsvorrichtung 14000 zeichnet die empfangenen Farbdaten in der Speichereinheit 1903 auf. Die Farbgebungsvorrichtung 14000 hält einen Zahnersatz, der durch das Zahn-CAM 13000 verarbeitet und geformt wird, mit der Rotationseinheit 1904. Die Positionserfassungseinheit 1907 erfasst die Positionsdaten des Zahnersatzes, der durch das Zahn-CAM 13000 verarbeitet und geformt wird. Die Formerfassungseinheit 1908 erfasst die Form des Zahnersatzes durch Empfangen der Positionsdaten des Zahnersatzes, die durch die Positionserfassungseinheit 1907 erfasst werden, oder der 3D-Form-Daten von dem Zahn-CAD 12000. Das Kombinieren der Positionsdaten, die durch die Positionserfassungseinheit 1907 erfasst werden, mit den empfangenen 3D-Form-Daten wird die Genauigkeit des Erfassens der Form des Zahnersatzes unter Verwendung der Formerfassungseinheit 1908 verbessert. Das Erfassen der Form des Zahnersatzes unter Verwendung der Formerfassungseinheit 1908 kann durch den Empfang der 3D-Form-Daten ersetzt werden.
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In Schritt S1 1002 bringt die Farbgebungsvorrichtung 14000 Farbe auf die Oberfläche des Zahnersatzes auf, der durch die Formungsvorrichtung 13000 geformt wird, basierend auf den Farbdaten, die durch das Zahn-CAD 12000 erzeugt werden. Insbesondere färbt die Farbgebungsvorrichtung 14000 den Zahnersatz, der durch das Zahn-CAM 13000 verarbeitet und geformt wird, mit einem Farbgebungsmaterial basierend auf den Farbdaten, während die Rotationseinheit 1904 durch die Rotationssteuereinheit 1909 gesteuert wird und die Abgabeeinheit 1905 durch die Abgabesteuereinheit 1910 gemäß der Form des Zahnersatzes, die durch die Formerfassungseinheit 1908 erfasst wird, gesteuert wird. Wenn der Zahnersatz gefärbt wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S1 1003 fort. Es sei angemerkt, dass das Abgabeverfahren der Abgabeeinheit 1905 entweder ein Tintenstrahl- oder Sprühverfahren sein kann. Hier kann Tintenstrahl durch die Abgabeeinheit 1905 verwendet werden, wenn die Menge an Farbgebungsmaterial klein ist. Währenddessen kann ein Sprühverfahren als die Abgabeeinheit 1905 verwendet werden, wenn die Menge an Farbgebungsmaterial groß ist. Alternativ kann die Abgabeeinheit 1905 Tintenstrahl- und Spraymechanismen enthalten, die umschaltbar sind. Zusätzlich können zwei oder mehr Arten von Farbgebungsmaterialien, die die Farbgebung des Zahnersatzes der Farbgebungsvorrichtung 14000 betreffen, verwendet werden, um die Reproduzierbarkeit der Farbdaten des Zahnersatzes zu verbessern. Ferner kann die Farbgebungsvorrichtung 14000 eine Aufbringungseinheit (nicht veranschaulicht) zum Aufbringen eines Farbgebungsmaterials auf den Zahnersatz aufweisen. In dem Fall, in dem die Farbgebungsvorrichtung 14000 ein Farbgebungsmaterial aufbringt, kann die Aufbringungseinheit mehrere verschiedene Farbgebungsmaterialien verwenden, um eine Mehrschichtbeschichtung durchzuführen. Eine Mehrschichtbeschichtung, die durch die Aufbringungseinheit durchgeführt wird, verbessert die Reproduzierbarkeit der Farbgebung in Bezug auf die Farbdaten für den Zahnersatz. Farbgebungsmaterialien mit verschiedenen Brechungsindizes können als die mehreren Farbgebungsmaterialien verwendet werden. Durch Verwenden von Farbgebungsmaterialien mit verschiedenen Brechungsindizes zum Färben des Zahnersatzes wird der Reflexionsgrad erhöht, und als Ergebnis kann die Farbreproduzierbarkeit mit einer kleinen Menge an Aufbringung realisiert werden. Auch kann ein Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 14000 durch Bezugnahme auf eine Nachschlagetabelle ausgewählt werden, die Farbdaten eines Zahns mit einem Farbgebungsmaterial verknüpft. Falls die Farbgebungsvorrichtung 14000 die Nachschlagetabelle im Voraus aufweist, ist es möglich, die Berechnungskosten, die mit dem Bestimmen des Farbgebungsmaterials verbunden sind, zu reduzieren. Das Farbgebungsmaterial kann eines von B, Si oder Harz enthalten. Ein großer Farbraum kann realisiert werden, indem entweder B, Si oder Harz in dem Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes enthalten ist.
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Darüber hinaus kann ein Farbgebungsmaterial zum Färben des Zahnersatzes unter Verwendung der Farbgebungsvorrichtung 14000 ein lichtstreuendes Material enthalten. Durch Färben mit einem Farbgebungsmaterial, das ein lichtstreuendes Material enthält, kann die Farbreproduzierbarkeit mit einer noch kleineren Menge an Aufbringung realisiert werden. Ein lichtstreuendes Material mit einem hohen Brechungsindex kann für das lichtstreuende Material verwendet werden. Das lichtstreuende Material mit einem hohen Brechungsindex kann mindestens eines von TiO2, SiO2 oder ZrO2 enthalten.
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In Schritt S1 1003 bestimmt die Farbgebungsvorrichtung 14000, ob die Farbgebungsverarbeitung abgeschlossen wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Farbgebungsverarbeitung abgeschlossen wurde, endet die Verarbeitung; und wenn bestimmt wird, dass die Farbgebungsverarbeitung nicht abgeschlossen wurde, fährt die Verarbeitung mit Schritt S1 1002 fort, wo eine Farbgebungsverarbeitung durchgeführt wird.
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(Modifikationen)
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Die vorliegende Erfindung wird auch durch Durchführen des folgenden Vorgangs realisiert. Das heißt, es ist ein Vorgang zum Bereitstellen von Software (einem Programm), die die Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen für ein System oder eine Vorrichtung über ein Netzwerk oder verschiedene Speichermedien realisiert, und einen Computer (oder eine CPU, MPU usw.) des Systems oder der Vorrichtung veranlasst, das Programm auszulesen und auszuführen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend werden die folgenden Ansprüche angefügt, um den Umfang der vorliegenden Erfindung öffentlich zu machen.
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der japanischen Patentanmeldung Nr.
2020-179540 , eingereicht am 27. Oktober 2020, und Nr.
2020-208224 , eingereicht am 16. Dezember 2020, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2020179540 [0063]
- JP 2020208224 [0063]