JP2004512089A - 歯の治療方法とその治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯科医に一般的に要求される精密な労働における時間と肉体的ストレスとを顕著に低減して前もって製造された充填材にマッチするように特定形状のキャビティを下処理する方法と装置とを提供する。
【解決手段】歯の治療装置および治療方法が提供され、ベース４０が患者の口の中に装着され、歯治療用器具５１がベースに接続され、その接続部が歯に関しての器具の支持動きを可能となるようにする。好適な態様では、ベース４０は、パンタグラフが調節可能に係合される延長支持部材４１を備え、パンタグラフは、歯科用器具５１と、形状を変更した所定キャビティの範囲内に器具の動きを案内するための、および、前もって製造された充填材を挿入するための案内手段４６，５３とを保持し、通常の歯科労働で経験される肉体的ストレスの多くを歯科医から軽減する。
【選択図】図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯の治療方法とその治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯の修復と、歯科外科および／または口腔外科とは、歯科医にとって大きな肉体的ストレスを生む精確さと非人間工学的労力とを伴う。歯科医の主要な仕事エリアは、やりにくい位置に歯科医を頻繁に置く患者の口の中であり、適切な労働環境におけるクリアな視界を妨げている。患者の口の奥をより良く眺めるために歯科医は頻繁に患者の上に体を曲げ、ミラーを使ってデッドサーフェイス（よく見えない面）として従来知られている「ブラインドスポット（見えない場所）」を眺める。それ故に、歯科医の仕事における肉体的なストレスを軽減する方法が十分に理解される。
【０００３】
歯科医の仕事における重要な部分は、カリエス（虫歯）により影響を及ぼされる歯骨組織のような歯科材料を除去すること、または、総入れ歯や義歯という挿入物用の歯の残根を形造ることに関係する。歯の外側部分、エナメル質層、および、中間象牙質層がひとたび破壊されると再生されないので、必要以上に健康な骨組織を除去しないことが、特に前者の場合には、歯科医の関心事である。
【０００４】
カリエスのような歯の腐敗を修復することを、直接的な修復方法と間接的な修復方法とに大ざっぱに分割しても良い。直接的な修復方法では、カリエスは除去され、こうして作られたキャビティがさらに洗浄されて下処理される。その後に、充填材、大抵の場合には歯科用マーキュリーアマルガムまたはプラスティック製複合材料が、下処理されたキャビティに挿入される。充填材がひとたび固化されると終了されて、でこぼこした端を滑らかにし、形態学の点で本質的に元の歯と類似する表面を作るようにする。
【０００５】
他方、間接的な修復方法は、上述のように下処理されたキャビティの後に作られる金型の中に鋳造される下処理済み充填材、たとえばセラミック材（ポーセリンまたはガラス）または金からの下処理済み充填材を使用することを含む。一般的には製造するのに２〜３日かかる充填材が、歯科用の接着セメントで適切な場所にしっかりと固定される。間接的な方法は長い間使用され、直接的な方法で提供されるものよりも強力かつ長持ちする充填材を提供する。しかしながら、間接的な方法は、充填材の製造コスト（すなわち、そのような充填材のために必要とされる装置）と、歯科医に必要とされる多くの労力とのために、著しく高価であり、そして、少なくとも２回の通院が患者に要求される。
【０００６】
変形された間接的な方法は、たとえば、米国特許第５，５６７，１５６号、米国特許第５，６９７，７８７号、独国特許第１９５１３５６８号、独国特許第４１２３２３７号、および、独国特許第３６２０５４２号に開示されているように、前もって製造された充填材に基づいて発展された。しかしながら、そのような充填材は、一般的には、円錐形状に形成され（たとえば米国特許第５，５６７，１５６号において、すなわち、商標登録されたＣｅｒａｎａに基づいて製造されるように）、または、半球面状に形成されている（米国特許第５，６９７，７８７号）。これらの形状は、容易にキャビティを下処理して前もって製造された充填材をピッタリ合わせる方法に限定されている。Ｃｅｒａｎａ（商標登録）の方法は、キャビティを下処理するために、円錐形のダイヤモンドバー（ｂｕｒ）を提供する。ただそれだけのために形成された装置は独国特許第１９５１３５６８号および独国特許第４１２３２３７号で開示され、特定の直径を有する丸い形状にキャビティを下処理している。そのように特別に形成された器具は、作られるキャビティの形状を制限し、その器具の使用は、キャビティを過度に大きくしないように、精確な取扱いと、ぐらつかない手並みとを必要とする。ＳｏｎｉｃＳｙｓ（商標登録）の充填材は、異なるサイズのＶｉｖａｄｅｎｔと、円錐形と相違する形状とにより製造される。
【０００７】
他の変形された間接的な方法は、歯科医自身が自分のクリニックで充填材を製造可能とする市販の充填材を製造するためのより効果的な方法を含んでいる。そのような製造用の装置は、Ｃｅｒｅｃ（商標登録）の下で販売され、ドイツのＳｉｒｏｎａ Ｇｍｂｈで製造されている。
【０００８】
歯科用器具を操作する案内方法は、米国特許第５，５４５，０３９号で提案され、装置の一部分にしっかりと固定されたプローブまたは針からなり、その一部分は、歯科医の操作器具を保持して、その器具が患者の口の中で操作されている時に、三台のＣＣＤカメラが針の対応する動きを記憶するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、歯科医に一般的に要求される精密な労働における時間と肉体的ストレスとを顕著に低減して前もって製造された充填材にマッチするように特定形状のキャビティを下処理する方法と装置とを提供する。本発明は、歯科医操作用器具の機能制御および配置を可能にする装置を、所定スペース内に提供する。さらに、本発明は、本質的に既知の形状を備えて前もって製造された充填材（たとえばセラミック製の充填材）を使用するための方法を提供する。
【００１０】
歯科医は、歯科医用器具の全質量を支えることから開放されるが、もっと重要なことは、歯科医がその装置の使用によって、歯科医の筋肉の緊張と、他の肉体的および精神的ストレスとを頻繁に引き起こす従来方法で必要とされた精密さと集中さとを持たずに、前もって規定された精確な形状（たとえば、人工歯冠やブリッジ用のキャビティと平面）を作ることができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る装置は、患者の口の内側に装着可能であり、かつ、修復される歯に対して一定位置に装着可能であるベースと、前記ベースに接続される歯治療用器具と、所定スペースの範囲内に対して前記器具の動きおよび／または機能を制御するための案内手段とを備える。ベースと歯治療用器具との間の接続部が歯に関しての器具の支持される動きを可能にしている。ベースは、たとえば、適切な材料で製造されたフレーム、ボディ、プレート、または他の構成であっても良いし、患者の口の一定位置への挿入および位置決め用の形状であっても良いし、そして、歯治療用器具を前記ベースに接続可能にしてベースと歯治療用器具との接続部が歯に関しての器具の支持動き（支持運動）を可能にするようにする形状であっても良い。このように、本発明は、歯科医用器具を使っての治療中に、その器具を支える肉体的ストレスを軽減する。
【００１２】
好適には、前記器具の動きおよび／または機能を制御するための案内手段により、前記所定スペースの範囲内で前記器具の支持動きを手で操作可能にする。
【００１３】
この場面では、歯治療用器具は、歯科用タービン、バー、サンドブラスター、レーザビームカッタ、および、ウォータジェットを含めて、歯科用および／または口腔用治療、予防処置、または、診断のために使用される何らかの器具と、２次元または３次元画像データを得るためのスキャニング装置（画像、接触、および距離センサ）もまた含めて、小型ビデオカメラまたはデジタル（ＣＭＯＳまたはＣＣＤ）画像センサのような画像装置とを示す。実用的な実施の形態では、歯治療用器具は、電動の機械的または物理的働きを行うタービンまたは他の歯科医用器具であり、すなわち、その器具の働きが歯科医による実際の器具の動きの単なる結果にすぎない場合にはタービンまたは他の歯科医用器具である。以下の記述では、「タービン」という用語は、ハンドピース、タービン、またはエアーロータのような従来技術の中で言及されている高速および低速用ハンドピースに言及しているものと理解されるべきである。
【００１４】
手動で操作される支持動きは好適には経路限定がない（ｎｏｎ−ｐａｔｈ ｌｉｍｉｔｅｄ）。この場面での「経路限定のない」という用語は、与えられて前もって規定された何らかの経路、または、方向を限定された何らかの経路に従うことに限定されない運動に言及している。もっと正確に言えば、ここで記述されるような運動は、さらに後述されるような所定スペース内で、少なくとも２次元自由度、好適には三次元自由度を有し、前記所定スペース内でほぼ自由に行われ得る。
【００１５】
本発明に係る装置の他の実施の形態は、少なくとも一部分からなるベースを有している。その一部分は、ベースが患者の口の内側に装着された時に治療される歯の近くに存在する少なくとも一つのベース部材を備える。個々の実施の形態は少なくとも一部分からなり、その一部分は、ベースが患者の口の中に装着された時に歯並びの各側面に一つ位置決めされる一対の平行部材を備える。平行部材は、バー状、筒状、または、何からの適当な断面であっても良い。好適な実施の形態では、ベースは、少なくとも二つの部分、たとえば、三つの部分からなる。本発明の有益な実施の形態では、器具はシートの係合を通してベースに接続され、前記シートは摺動自在に前記少なくとも一つの部材または少なくとも一対の平行部材に係合されている。ベースの一例は図２で示され二つの部分からなり、各部分は、器具シートが図５および図６で示されるように摺動自在に連結される一対の平行部材を有している。そのような実施の形態では、器具は、前記部分の平行部材の間で歯の上または歯の直ぐ近くに配置可能である。
【００１６】
装置の好適な実施の形態はフォーク状のフレームからなり、一つの部材は、患者の口の内側に嵌めて顎の湾曲に従うように、たとえば、湾曲された「Ｕ状」に形成することによって、形造られる。固定された支持動き（支持動作）は、ベースが適当な場所に存在する時の口から、適切な連結手段で歯治療用器具が繋がる口まで外に広がる。そのようなベースの一例が、図１１（底部）に例示され、たとえばＤｕｒａｌａｙ（商標登録）またはＩｍｐｒｅｇｕｍ（商標登録）のような急速固化用の成形ペーストを使用して、歯に添付される可撓性ホルダを備えたフレームを示している。フレームの三つの変形サイズは二歳以上の大抵の患者に都合がよいと評価されている。
【００１７】
装置における個々の実施の形態に依存して、器具の支持される動きは、たとえば好適には三方向へ独立して並進運動になるように、歯に関して適切に器具の並進運動になることがある。図３〜図６は、このような特性を実例する一つの実施の形態を図形で説明し、低摩擦で摺動自在なインタフェースを備えた相対的に単純な機械的な配置が、患者の歯に添付されるフレーム上への器具シートの初期配置の後に、三つの並進自由度を備えた器具の動きを可能にする。
【００１８】
しかしながら、図１１〜図１５で例示された一般に好適な実施の形態では、支持動きは、三つの自由度を使って、並進運動と角度運動の組合せからなる。
【００１９】
支持接続は、上述されたような有益な実施の形態では、ベアリングユニットを介してベースの固定要素に係合されるシートからなり、器具は前記シートで支持されている。こうして、そのようなベアリングユニットは、最初に記載されたように、ベースの少なくとも一つの部材への摺動自在な接続を提供し、さらに好適には、ベアリングユニットとシートとの係合が、独立した三つの並進軸に沿って前記器具の動きを可能にする。
【００２０】
図３は、ベアリングユニット（図４）を介してベースフレーム（図５）に接続される器具用のシートの一例を示し、その器具の支持動きを可能にする。
【００２１】
ある実施の形態では、さらに支持動きは、少なくとも一つの回転軸の周りで、たとえば治療される歯を含んだ歯並びに本質的に平行な軸の周りで、歯に関しての器具の回転運動であり、歯治療用装置が、咬合面に関して変更する角度で前記歯に達するようにしても良い。そのような回転運動は、単純なピン・ホール用インタフェースによって、または好適には、湾曲状リップとそれに対応する溝、たとえば水平運動に対して摺動自在なインタフェースに隣接する溝とを備えたインタフェースによって得られても良く、回転軸がバーまたはタービンのような器具の操作部材に、または、その操作部材と直ぐ近くにあるようにしている。
【００２２】
所定スペースの範囲内に器具の運動および／または機能を制御する案内手段は、有益な実施の形態では、案内スペースを備えたシューからなり、そのシューは前記ベースと案内部材とにより支持されている。案内部材は、器具がベースに接続されると、幾何学的に規定され前記器具に関連する位置で前記器具に接続され、その部材は前記シューで案内されて器具の動きを制御する。シューは、ベースに対して選択された一定位置に調節可能であり、および／または、案内部材は、接続された器具に対して選択された一定位置に任意に調節可能であり、器具の動きが、案内スペースに対応する所定スペースに限定されるようにすると共に、所定位置が、治療される歯の中で適切に位置決めされるようにしている。動きを制御することは、許容される動きをたとえば所定スペースに限定するように、および、そのスペース内での動きを必ずしももたらさないように、この場面では理解されるべきである。「シュー」という用語は、この場面の中では、適切な材料から作られた適切な外部形状を有するボディを言い、そのシュー内で案内スペースを規定している。
【００２３】
前記幾何学的関係の一例は、単純に、器具がベースに接続された時に案内部材が一定位置に存在することである。
【００２４】
図６に例示されたような実施の形態では、シューは、前記所定スペースを本質的に規定する模型キャビティを備えたボディを備える。そのように記述された機能性が、シューおよび／または案内部材を所定スペースの正しい位置に対して正確に位置決めすることは重要であり、シューおよび／または案内部材がたとえば除去される材料を決定する。これが、器具と器具案内部材とを備えたシューの微細な調節により適切に達成されても良し、たとえば、器具の操作部材（たとえばタービン）が、明瞭にされた所定スペースの対応するエッジに存在するように案内スペースのエッジに案内部材を配置すると共に、シューの位置を調節しても良い。誘導する動きを正確にするために、前記案内部材の先端が器具の操作部材（たとえばタービン）の先端と本質的に同じ幅を有することは非常に好適である。好適には、ベースへのシューの係合が、三つの独立した方向へそのような微細な調節を可能にする。あるいは、案内部材の位置が、たとえば、上述されたようなベースの中で構成されたフレームの平行部材に沿ってシューシート内にシューを摺動することによりシューのおおよその位置決め後に、微細に調節される。図６は実用的な実施の形態を示す。その形態の中ではシューはベースフレームのシュー装着部の中で一方向に摺動自在に調節され、案内部材は二方向に調節され、それにより、器具が作動する所定スペースの正確な位置を決定する。
【００２５】
所定スペースの適切な異なるサイズおよび形状を可能にするために、異なる案内スペースを備えたシューを選択することがさらに提供される。本発明の重要な有用性は、前もって製造された充填材を嵌める所定サイズおよび形状のキャビティを作り出す可能性がある。こうして、歯科医は、治療される歯の検査後に、適切な充填材とそれに対応する案内シューとを選択して充填材用のキャビティを作り出しても良い。
【００２６】
また、シューは、人工歯冠とブリッジを含めて、総入れ歯および義歯を挿入するために歯の残根の形造りを導くために設けられる。歯の残根を下処理することは、一般的に、歯肉線の真下にフラットな平面を作り、人工歯冠内の対応する窪みに嵌まる特定形状（たとえば半円錐形状またはボス状）の残根を残すことを含んでいる。こうして、そのように形造るためのシューは、所望の残根形状に対応する突起を備えたフラットな底部と共に、案内スペースを有するだろう。前記底部は、作り出された平面に少なくとも歯の断面サイズを必要とするだろう；そのようなシューの案内スペースは、隣接する歯を保護するような操作スペースを限定するエッジをさらに備えても良い。任意的な保護（総入れ歯を下処理すると共にキャビティを作る際に）は、治療または除去される歯と、隣接する歯との間に薄いホイル（たとえば薄くて可撓性のあるステンレス鋼製）を配置することにより得られても良い。
【００２７】
好適には、器具のそのような制御された動きのために、器具の操作部材は、垂直方向に、または、咬合面に対して選択された一定角度で、本質的に操作されても良い。
【００２８】
なお、歯と案内部材との間の規定された幾何学的関係もまた上述の一定関係と異なる実施を含んでも良い。特に有益な実施の形態では、器具と案内部材とは、パンタグラフを介して接続される。一つのそのような実施の形態では、案内部材を保持するパンタグラフによりベースに接続され、そのパンタグラフは、接合手段の上の枢動ジョイントを介してフレームに接続されて、パンタグラフがベースに調節可能にロック可能なようにしても良い。そのような実施の形態では、案内手段は、後述される案内手段を適切に備え、その案内手段はシューと案内部材とからなり、前記シューの模型キャビティは、所定スペースと比較すれば、所定比率でスケールアップされ、前記パンタグラフは、前記所定スペースの範囲内に前記器具を案内するような同比率で前記案内部材の動きと比較すれば、前記器具の動きをスケールダウンする。
【００２９】
これは図１１の中で例示され、図１２〜図１５における詳細な実例を使って図１１はこのタイプの装置の概観を示している。その装置はベースを備え、図示されたベースは、接合部材（４３）をベースの支持部材（４１）にロック可能に接続された状態で、歯を含めた口に装着されている。枢動ジョイント（６１）は、ジョイント接続部（４７）を接合部材（４３）に接続し、タービンのような器具（５１）を一端で保持すると共に案内部材（５３）を他端（遠方の端）で保持するパンタグラフ（４８）を保持している。パンタグラフ自身は一般的に公知なものであり、パンタグラフを横切るアーム上の中央接合部の配置によって規定されるパンタグラフの前方菱形と後方菱形との比率は、菱形の遠方の端の動きの比率を規定する。一つの実施の形態では、歯治療用器具が案内部材の動きのミラー画像に従うようにパンタグラフは設計されるが、三つのファクターによりスケールダウンされる。しかしながら、このファクターは、パンタグラフの設計に依存して変更しても良いが、約２〜５の比率、たとえば３〜４の比率、たとえば約３の比率の範囲で適切になる。
【００３０】
装置の他の有益な実施の形態は、異なるタイプの案内部材を備え、前記所定スペースのデジタル的な幾何学的表示を記憶するコンピュータシステムと、前記所定スペースの基準点に対応する適切な始動点に器具を配置した後に、前記器具の動きを記録すると共に、前記コンピュータシステムにそのような動きのデータを入力する手段と、前記器具の位置が前記所定スペースの境界に達した時に前記器具の動きおよび／または機能を停止することによって、前記所定スペースの範囲内に前記器具の位置および／または機能を制御する手段とを備えている。
【００３１】
本質的に、シューおよび案内部材が前記コンピュータシステムによりデジタル的に規定されていること、および、案内部材が、器具の動きを（たとえば配置センサによって）記録する手段と、前記器具が前記所定スペースの境界に達したときに信号を与えるようにプログラムされた前記コンピュータシステム内にそのような動きデータを入力する手段とに置き換えられること、および、前記信号が、前記境界の外側の方向への器具の動きを停止、または、その器具の機能を停止する（たとえば、電力、レーザ光、または圧縮空気流である器具駆動機構をオフにする）ことを除いて、この実施の形態は、上述されたような同一の一般的原理に関係する。
【００３２】
他の実施の形態では、前記器具の位置および／または機能を制御する手段は、修復される歯のデータを得るための装置であって、前記データが前記ベースに関係する前記歯の位置情報（好適には位相情報）を提供する画像装置と、修復される歯に関して前記器具の位置を決定する手段と、前記データを読み込んで前記ベースに関して位置座標を備えた前記歯のデジタル的な幾何学的表示を生成できるシステムであって、前記位置決定手段と協働すると共に、前記器具に協働して所定スペースへの前記歯に関して前記器具の位置および／または機能を制御するコンピュータシステムとを備えている。そのような画像装置は、修復される歯の有益な画像データを得るために患者の口に内側で操作可能な何らかの適切な画像装置またはスキャニング装置である。この場面での有益なデータは、前記歯の表面または境界を本質的に規定する前記歯の位置情報を提供するデータとして規定されている。
【００３３】
有利な実施の形態では、画像装置は、前記ベースで支持される画像検出器を備えている。検出器は、たとえば、前記シート内の治療器具と交換可能な方法で形造られても良い。そのような方法で、器具の位置を決定する前記手段は、同様に、画像装置の位置を提供するだろう。特に有益な実施の形態では、画像検出器は接触センサであり、前記画像データは、接触センサを使って前記歯の表面をスキャンすることで収集される。そのようなスキャニングでは、センサと、歯の位置を決定する手段、または、画像装置とは協働して、歯の表面と接触して（または歯の表面に対して公知な距離で）センサの位置座標を提供する。そのような情報は、図８で例示されるように、十分な精度で前記歯の表面を規定するのに十分な点密度を提供できるくらい十分に高い頻度で集められる。そのような方法は、歯の幾何学的な表示は、ベースに関しての位置情報（と、ベースが歯に対して固定されるように治療される歯と）を使って獲得され、治療器具の位置が前記幾何学的表示と歯とに関して正確に決定可能である。
【００３４】
好適には、コンピュータシステムは、幾何学的模型により歯に対して器具位置に関する情報を提供する。有益な実施の形態では、コンピュータシステムは、モニタに幾何学的模型を表示し、好適には、歯の幾何学的表示で示される前記歯に関して前記モニタに器具位置を提供する。
【００３５】
さらなる実施の形態では、コンピュータシステムは、修復される歯の範囲内に前記所定スペースの幾何学的表示を生成し、その幾何学的表示は、治療される歯の幾何学的表示の上に任意に重ね合わされても良い。そのような重ね合わせは、治療された歯の幾何学的表示から前記所定スペースの幾何学的表示のブール引き算を使って適切に行われて、下処理されたキャビティを備えた歯の幾何学的表示を獲得し、操作スペースを規定する。このように、操作スペースは、治療される歯の中で、および、隣接する歯の中で除去されることのない歯材料、すなわち、所定スペースの外側の材料によって限定される。歯の幾何学的表示を示す画像と、除去される材料の所定形状で規定される操作空間と、取り囲む歯材料と、器具の表示との一例が図９で示されている。
【００３６】
器具の位置を決定する位置決定手段（上述されたような画像装置の幾つかの例では）は、誘導される歯科医の仕事に必要とされる十分な精度を提供すると共に、当業者にとって公知である適切な種類なものであり、人間対象の口の内側で利用される装置の一部となるのに十分に小さなスケール上のものである。そのような精度は、±０．１ｍｍ以下のオーダであり、好適には±０．０５ｍｍ以下の範囲であり、たとえば±２５μｍ以下の範囲である。そのような位置決定の高い精度は、誘導配置センサを使って獲得されても良い。これらは、本発明に係る装置と互換性のあるくらい十分に小さく製造され、ベースおよび／またはシートの摺動自在な部材のインタフェースに適切に配置されている。測定原理は、ロッド状のハウジング内に収容される分割コイルに基づき、コイルが交流を与えられると、測定リング内に渦電流を引き起こし、その渦電流は順番にコイル部分に影響を及ぼし、個々の部分における電圧降下は、測定リングの位置に比例する線形の出力信号を提供できる。そのような誘導配置センサは、たとえばドイツのＭｉｃｒｏ−Ｅｐｓｉｌｏｎ（商標登録）で製造されている。
【００３７】
他の有益なタイプの位置決定手段は、位置部材がその端部にまたはその端部の近くに二つのレーザダイオードを有することを除いて、および、ある角度で位置部材の端部の近傍に配置される二つの空間的な光検出器（たとえばＣＭＯＳまたはＣＣＤ）がダイオードで放出される光を検出し、それにより、位置部材の動きと器具の同一動きとを提供することを除いて、上述の案内部材に類似する外部の位置部材の使用に基づいている。
【００３８】
歯と、器具が操作されるべき操作スペースとの幾何学的表示を提供され、さらに、前記幾何学的表示に関する器具の位置を提供されると、持ち込まれた幾何学的表示を具備すると共に、位置決定手段と協働するコンピュータシステムは、さらに器具と協働して、所定スペースへの器具の位置と機能とを制御する。
【００３９】
一実施の形態では、これは、たとえば、器具を駆動する電力を調整することによって、または、（タービンの場合のように）その器具を駆動する気流を停止することによって、または、前記コンピュータシステムと協働する中止機構を介して器具の動いている操作部材に摩擦を適用することで器具の機能を停止することによって操作スペースの境界に達すると、器具部材の動作の停止により達成される。
【００４０】
器具が歯科用タービンである場合には、そのタービンは幾つかの実施の形態では従来の歯科用タービンであり、前記シートは前記タービンを堅固に支持するように形造られている。この場面では、堅固な支持は、器具の操作部材がシートに関して一定位置であるように理解されるべきであり、シート内の器具の位置決めは、シートに関しての器具の操作部材の位置が、たとえば器具とシートとの離脱および再結合の後のように、常に同じであるように精密さをさらに必要とするように理解されるべきである。
【００４１】
他の実施の形態では、器具は、たとえば、器具を保持するための従来のハンドルだけでなく、その器具を案内するためのより軽くかつより小さなハンドルを有することによって、本発明に係る操作用に特に構成されている。さらに、そのハンドルは、器具およびシートを上方へ動かすと、トルクがハンドルに無意識に作用される場合には、トルクは、シートに結合された器具の一部にそれほど影響を及ぼさないような接合部を有していても良い。
【００４２】
装置のさらに他の実施の形態では、器具の支持動きは、遠隔的に制御される運動である。そのような運動は、前記コンピュータシステムと協働するマイクロメータ、液圧式または空気圧式システムのようなマイクロアクチュエータで適切に影響を及ぼされる。さらに、装置は、マウス、ジョイスティック、キーボードのようなユーザインタフェースを備えて前記運動を操作しても良い。マイクロアクチュエータは、器具をベースに接続するシート係合部の中に適切に構成されている。好適なそのような実施の形態では、器具は、図１０で示されるように、シートとベアリングユニット係合部との中に一体化されている。従って、器具材料の除去のような歯治療のために、コンピュータシステムは、収集された画像データを記憶し、歯のデジタル的な幾何学的な表示を作り出して記憶し、除去される歯材料に対応する所定スペースを取り去って、器具の操作が許容されるスペースを規定する新しい幾何学的模型（たとえば図９に図示されたように）を作り出すだろう。さらに、コンピュータシステムは、シートおよび／またはベアリングユニット内の位置センサから位置情報を受け取り、器具の作用部材が操作スペースの境界に達すると、器具の動きを操縦する入力信号を優先するだろう（通常、ユーザインタフェースは、コンピュータシステムを介してマイクロアクチュエータに接続される）。
【００４３】
さらなる実施の形態は、器具の動きをもたらすためにマイクロアクチュエータを使用し、マイクロアクチュエータはコンピュータシステムと協働し、コンピュータシステムは所定スペースに基づいて動きを操縦する。この場合のコンピュータシステムは、操作スペースを規定するデジタル的な幾何学的模型を使って、オペレータ（すなわち歯科医）がプログラムを実行する時にマイクロアクチュエータにより器具が動かされる適切な経路を計算するプログラムを使う。
【００４４】
本発明に係る装置のさらに異なる実施の形態では、器具は、遠隔連結部を介して前記ベースに接続されている。遠隔連結部は、好適には、前記器具に結合され、一つ以上のビームを放出する電磁放射ソースと、前記ベース内に含まれ、前記ソースで放出された放射エネルギーを空間的に検出するＣＣＤ検出器またはＣＭＯＳ検出器のような空間吸収検出器とを備え、前記検出器からの空間検出信号が前記コンピュータシステムに転送されて、ベースに関して前記器具の位置を決定し、歯が治療される。
【００４５】
本発明は、関連される態様では、歯科治療用器具を支えるために、たとえば、上述されたように患者の口の内側に装着するために、ベースをさらに提供する。最近の好適な実施の形態では、前記ベースは、ほぼ平行な遠方端部を備えた二つの対称的な遠方部材からなるフォーク状フレームと、フレームに装着された少なくとも二つの、好適には三つの調節可能（たとえば摺動可能）ホルダとを備えている。ほぼ平行な遠方端部は、フレームが患者の口の中に装着された時に、患者の口から延びる支持部材にさらに接続された近接部材によって接続されている。ホルダは、ホルダと顎の歯との間に適切な成形ペーストを導入して前記ペーストを固めるのを可能にする時に、歯の周りの顎に固定されるベースを保持する固定物を形成するように適切に形造られている。「ほぼ平行」とは、その末端部が実質的に平行であり、または、３５°より小さい、たとえば１５°より小さいような狭い角度であることを意味する。
【００４６】
有益な実施の形態では、前記近接部材は、末端部材の間の角度を変更するためのヒンジを有している。
【００４７】
前記ホルダは、好適には、ほぼ湾曲された形状、すなわち、ある角度に曲げられた形状を有し、それにより、前記成形ペーストとの十分な接触エリアが、前記ペーストが固化された時に前記歯への固定物を形成可能となり、一定位置にベースを維持可能となる。
【００４８】
特別な実施の形態では、ホルダは、たとえば、装着されるフレーム部材の上でホルダの一定位置を解除するための単純なプッシュボタンを各ホルダが含むようなバネ解除機構によって、ロック可能に摺動自在であっても良い。
【００４９】
本発明の他の態様では、患者の歯の治療方法、たとえば歯材料の除去方法が提供され、その方法は、治療される歯に対して一定位置で患者の口の内側にベースを配置し、歯治療用器具をベースに接続してベースと歯治療用器具との間の接続部が歯に関して器具の好適に制限された支持動きを可能とし、器具の支持動きまたは操作によって治療を実行する。器具は、上述された歯科用器具であり、有益な実施の形態では歯科用タービンを備え、ベースは好適には上述されているようなものである。器具は、好適には、上述されたように、ベースの一部材に沿って摺動自在な運動用の摺動部材と同様に、上述されたようにシートとベアリングユニットとの組立体に接続されている。しかしながら、現在好適な実施の形態では、ベースと歯治療用器具との間に接続部は、一端部で器具を保持し、他端部で案内部材を保持するパンタグラフ装置を備え、案内部材はベースに調節自在にロック可能な案内シューに接触して、治療される歯の範囲内の所定スペースで器具の支持動きおよび操作により、本発明の方法に係る治療を実施するために、歯に関して器具の支持動き可能にする。その所定スペースは、案内シューの案内スペースで規定される。
【００５０】
理解されるように、患者の口から歯材料を除去する方法は特に有益であり、
除去される歯材料の位置および近似形状である前記歯の特性のうち少なくとも一つを決定し、
歯の決定された特性、適切なスペースのサイズおよび形状に基づいて、上述されたような歯治療用器具が操作される操作スペースを決定し、
患者の口の内側で、かつ、前記歯に対しての一定位置の中に支持ベース、たとえば上述されたもののうち何らかのものを配置し、
前記器具を前記ベースに接続して、前記接続部が器具の支持動きを可能にし、前記操作スペースの範囲内に前記器具の操作を可能にするようにし、
前記器具の使用で歯を下処理して所定操作スペースを本質的に明確にするものである。
【００５１】
ベースに対する器具の接続は、好適には上述のようである。
【００５２】
有益な実施の形態では、本発明に係る方法は、虫歯の除去のように虫歯を修復することを含み、前記特性が、除去される虫歯の位置および近似サイズであり、前記適切なスペース、すなわち操作スペースが決定されて適切な充填材が前記スペースに挿入されるようにし、前記方法は、歯科用セメントのような固定手段を前記キャビティの中に、および／または、前記キャビティに挿入される充填材の上に、任意的に適用し、前記充填材を前記操作スペースに挿入し、前記充填材の表面を任意に仕上げるものである。こうして、この方法により、前もって形成された充填材、たとえば、前もって形成されたポーセリンまたはプラスティック製の充填材を嵌めるキャビティを歯科医が容易かつ非常に迅速に下処理可能となる。なお、「歯科用充填材」および「歯科用挿入物」という用語はこの場面の中では交換可能に使用されている。このように前もって作られた充填材を使用することは、最近の利用可能な従来技術の方法では、充填材を嵌めるための正確なサイズおよび形状を持ったキャビティを準備することが困難なために、大幅に制限されていた。
【００５３】
好適な実施の形態では、全ての虫歯が除去されると共に、除去される健全な歯の組織材料の量が最小限にされるように作られたキャビティに嵌まるように、適切な充填材が選択される。
【００５４】
好適には、前記下処理をしている間に、前記器具の位置および／または機能は、所定の操作スペースの範囲内に、上述されたような装置を使って制御される。
【００５５】
そのように器具の位置を制御することは、本方法の有益な実施の形態では、案内スペースを備えたシューを調節して前記ベースに固定することによってもたらされ、接続された歯治療用器具に関して固定される案内部材、または、固定されないが規定され幾何学的に関連される位置に存在する案内部材が案内スペースに挿入されると、器具の操作部材の位置が操作スペースの範囲内に制限されるようにしている。これは、上述されたような装置を使って完成される。
【００５６】
本方法のさらなる実施の形態では、前記器具の位置および機能が、
治療される歯の位相データを獲得して、前記データが前記ベースに関して前記歯の位置情報を提供するようにし、
前記データをコンピュータシステム内に持ち込み、前記ベースに関して位置座標と共に、前記歯のデジタル的な幾何学的表示を作り出し、
除去される形状を規定する情報を前記コンピュータシステムに入力し、
除去されると共に前記操作スペースを規定する形状を取り去った後に、前記歯の幾何学的表示を獲得し、それを前記コンピュータシステム内に記憶し、
前記コンピュータシステムに前記器具を接続し、
位置決定手段を使って前記処置の間に前記器具の位置を決定し、器具の位置を決定するデータをコンピュータシステムに提供し、
前記下処理を実行して、コンピュータシステムが前記器具の機能を操作スペースの範囲内に制御することによって、制御される。
【００５７】
本方法は、上述のような装置を使って適切に実行される。
【００５８】
本発明に係る方法のまたさらなる実施の形態では、下処理工程が、たとえば上述されたような装置を使って、前記器具と協働するユーザインタフェースを介して前記器具の電動運動を遠隔的に制御することにより達成される。
【００５９】
虫歯を修復する方法が使用される場合には、適切に前もって形成された充填材が適切に製造されて、前記充填材の周囲および傾斜が前記操作スペースと本質的にマッチするようにし、すなわち、タービン、超音波バー、またはヤスリのような従来技術における当業者にとって公知である適切な仕上げ手段を使って前記方法のさらなる任意の工程内で充填材が仕上げられると、充填材の露出表面が歯の表面と完全に一列に並べられないことを要求するようにしても良い。
【００６０】
本発明によれば、充填材が製造されて、
充填材が歯の本来の表面の上方および／または下方に任意に突出する条件、および、歯の範囲内のスペースが任意に充填材よりも深く延びるという条件で、歯の範囲内に存在する操作スペースの一部に充填材の形状が本質的にマッチするように、充填材が製造されても良い。すなわち、感染した歯の組織を除去した後に、全ての下処理されたキャビティを充填することは必要なく、上述されたように、充填材の表面が挿入後に都合良く仕上げられても良い。
【００６１】
本発明に係る方法の特に顕著な特徴は、前記虫歯のサイズ、形状、および位置に基づいて前もって製造された充填材が選択されても良いこと、および、前記操作スペースの周囲および傾斜が前記充填材の周囲に本質的にマッチするように前記操作スペースが前もって決定されることである。従って、本発明は、歯科医が最も一般的に必要とされる形状およびサイズを有する前もって製造された充填材の在庫を持つ可能性を提供する（ほんの９個の異なる充填材が、臼歯の中に現れる虫歯感染の約９０％を修復するのに適切および十分だろうと見積もられる（Ｅｒｉｃｓｓｏｎ， Ｙｎｇｖｅ ｅｔ ａｌ．， Ｋａｒｉｏｌｏｇｉｓｋａ ｐｒｉｎｃｉｐｅｒ， １９８０， Ｌａｇｅｒｂｌａｄｓ ＡＢ））。
【００６２】
図７ａは、扱いを容易にするためにピンを有する前もって製造された充填材の一例を示し、図７ｂではそのような充填材が、充填材の仕上げが実行される前に、歯の中に適切に形成されたキャビティに挿入され示されている。
【００６３】
発明者は、そのように前もって製造された充填材を仕上げる方法であって、歯科医が患者の口の内側の充填材の上で作業するのを軽減する単純かつ時間節約の方法を発見した。要するに、所望のキャビティを形成し、選択された充填材がそのキャビティに嵌まることを検査した後に、歯科医は、キャビティ内の充填材を残す（接着セメントを加えず）。その後に、歯科医は、歯科仕事にとって適切に成形した金を使って、挿入されたが未仕上げの充填材を備えた歯と、隣接する歯との型を形成し；充填材が型に付着してその型の中で固定されたままであるような型を除去し；急速固化の型材料で型を満たし（充填材からの材料であるが、下処理された歯に対応する型をブロックした後に任意に）；固まった後に、治療された歯の型に挿入された充填材を備えた歯型を除去する。それから、歯科医は、充填材が歯の模型に挿入されている間に、充填材に所望の表面を得るために適切な手段を使って充填材を仕上げ、その後に、それを下処理されたキャビティに接着セメントを使って挿入できる。
【００６４】
またさらなる実施の形態では、挿入された充填材および／または下処理された歯表面の仕上げは、上述されたような装置の器具によって実行されても良いし、前記仕上げの工程の間に、前記装置のアクティブ部材がバーまたはヤスリのような適切な仕上げ用のアクティブ部材と任意に交換されても良い。前記器具の位置および／または機能が、上述されたようなデジタル的な幾何学的模型とコンピュータシステムとの使用によって制御されると、適切に実行されて、前記器具の機能が歯の幾何学的表示の表面により決定されるスペースに、治療前に、上述のような類似の方法および手段を使って限定されるように、そのような仕上げは実行されても良い。本質的に、このような工程に対して、治療前であった歯の表面により、または、他の所望な表面により規定される新しい操作スペースが決定される。
【００６５】
加えて、本発明は、関連される態様の中で、本発明の方法で使用するために前もって製造された歯科用挿入物を提供する。本発明による挿入物は、上述のように、好適には従来のセラミック製の材料である。
【００６６】
他の態様では、本発明は、上述されたように前もって製造された挿入物と、上でもまた述べられたような案内スペースを規定する案内シューとを備える歯科医挿入用システムを提供し、挿入物の形状は案内スペースの形状にほぼマッチし、挿入物が、案内スペースにより案内された歯科用器具を使用すると、下処理されたキャビティに嵌まるようにしている。
【００６７】
そのような歯科医用挿入システムは、歯の修復のためにここで記述された発明の方法を実行すると、本発明の装置で特に有益である。
【００６８】
有益な実施の形態では、歯科医用挿入システムは、複数の異なる形状の挿入物と、前記挿入物にマッチして対応する複数の案内シューとを備え、すなわち、複数対の挿入物およびシューにマッチしている。
【００６９】
さらなる態様では、本発明は、上述されたように、本発明に係る歯科医用挿入物の一部である歯科用挿入物を提供する。
【００７０】
関連される態様では、本発明は歯修復用の案内シューを提供し、その案内シューは案内スペースを有するボディを備え、その案内スペースは、前もって製造された挿入物を挿入するために、歯の中で下処理されたキャビティの形状を規定するように形造られている。案内シューは、本発明のような装置と組合せて使用するために意図され、好適には、上述されたように形造られ、好適な実施の形態の以下の詳細な説明の中でさらに説明される。
【００７１】
なお、本発明の全ての態様が人間対象の歯の治療で最も有益であるけれども、歯治療を必要としている他の動物に対して、特に、犬および様々な動物園の動物のような他の哺乳動物に対して本発明を適応させることは、本発明の一般的な範囲である。
【００７２】
【発明の実施の形態】
図２のベースは、二つの部分を形成する固定フレーム（１）を備え、二つの部分のそれぞれは、二つの平行部材と、三つの調節可能な歯取付けグリップ組立体（２，３，４）とを有し、その組立体のうち一つ（２）は二つの部分の間の中央に置かれ、残りの二つの組立体（３，４）はフレームの各部分に一つ配置されている。フレームは、歯列弓の咬合面の一定位置に配置されている。（方向性は下顎に関連し、上顎の場合には反転される。）歯取付けグリップは、サイズを変える歯へのフレームの取付けと、幅および角度を変える顎へのフレームの取付けとを可能にするように調節可能である。取付け具（３）は、二方向へ調節可能であり、ネジ山を付けられた孔を有するホルダ（４）と、中央部品（５）と、フレームグリップ（６）と、固定ネジ（７）とを備える。ホルダ（３）は、取付け組立体がフレーム上で摺動可能であるように、各フレームに対して平行かつ垂直な二方向に調節可能であり、ホルダ（５）と取付けネジ（７）とは、中央部分（５）およびフレームグリップ（６）のスリットの中で（約±５ｍｍ）摺動可能である。取付け具（４）は中央部分を持たず、フレームはその側面上の歯に対してより密接に持って来ても良いし、または、咬合面の真下に持って来ても良い。好適には、取付け具（４）は、タービンのバーがさらに下に到達可能であるように、治療される歯を含んだ歯列弓の側面に配置される。中央の取付け具（２）もまた調節可能である。図示されたようなベースを使って、三つのフレームサイズは、患者のほぼ全て（９９％）をカバーするのに十分だろう。フレームは患者の口の中に装着され、ホルダは、顎内の反対側の歯に嵌まって治療される歯への接近を残すように調節される。ホルダは二方向へ調節可能である。正確な調節の後に、組立体は、固定ネジをしっかり締めることにより締結される。三つの組立体の全てを調節および固定した後に、たとえばＤｕｒａｌａｙ（商標登録）またはＩｍｐｒｇｕｍ（商標登録）のような急速固化用の成形ペーストは、ホルダと、下部で支持する歯との間に注入されて固化可能にされ、歯列弓にベースを固定する（ベースを除去し、適量のペーストでホルダを充填し、患者の口の中で同じ位置にベースを戻して配置することによって、ペーストの挿入が簡単に行われる）。
【００７３】
フレームの二つの部分は、図示された一つの平面内にあっても良いが、好適な実施の形態では、下方の歯列弓に対して指定されたフレームは、下顎の臼歯がそのような方法で僅かに傾けられるように、僅かに内側に傾けられた部分を有している。
【００７４】
図３ａは、タービン（１２）のような歯科用器具を配置するためのシート（１１）を示す。シートは、指定された形状の器具をしっかりと支持するように形造られ、この実施の形態では、シートは器具ハンドル（操作の容易さのためと、器具の利用機会の向上のため）の６０度回転を可能にするが、器具の操作部材（たとえばタービンのダイヤモンド製バー）はシートに関して常に一定位置に存在する。
【００７５】
シートがベースの上に接続されると、器具と一緒にシートの動きを制御するための案内部材（１４）を保持する棒（１３）がシートに取付けられる。案内部材（１４）は、垂直方向の調節のためにネジ山を付けられ、下顎内のネジ山を付けられた孔に、棒に対して僅かに調節可能なクランプ（１５）を嵌める。案内部材の高さとクランプの位置とを調節した後に、案内部材の高さと棒上のクランプとをロックする締め付けネジは下方に締め付けられる。図３ｂは、シートに挿入された歯科用タービンを示し、図３ｃは、器具の挿入に対して操作されるシートを示す。
【００７６】
図４では、フレーム取付け台（２１）に順に摺動自在に結合される摺動部材（２０）に係合されたシートが示めされている。フレーム取付け台は、図１のフレームにおける一つの部分の平行部材に摺動自在に装着されている。
【００７７】
フレーム取付け台（２１）は、ベースのフレームにおける一つの部分に摺動自在に装着され、図５および図６に図示されている。案内シュー（２２）はベースに装着され、案内部材（１４）はシューの案内スペース（２３）に挿入され、それにより、案内スペースに対応する所定スペースの範囲内に器具の動きを制限する。
【００７８】
案内部材および案内シューの調節
クランプ（１５）の位置、案内部材（１４）の高さ、および、案内シュー（２２）の位置を調節することにより、所定スペースの正確な位置が設定される。その調節は適切に行われ、たとえば、下処理されたキャビティのエッジが存在するべき位置に器具を配置すると共に、案内部材および案内シューを調節することによって調節が行われ、シューの案内スペースの対応するエッジに接触するようにする。案内部材は器具の操作部材と本質的には同じ直径を有し、操作部材の全てのエッジの位置が、案内部材の対応するエッジに対応するようにする。
【００７９】
他の実施の形態は、三つの部分を備えたフレーム（３１）からなるベースに接続するために一体化された器具シート（３０）として、図１０で例示されている（それへの接続によってフレームを支持する取付け具は図示されていない）。器具の支持動きは、図８で概念的に示されるように、ユーザ入力装置（図示せず）で操縦され、かつ、治療される歯のデジタル的な幾何学的模型と、器具が操作可能である範囲内の所定スペースとによって制御される電動運動である。一体化されたケーブル（３２）は、モータに電力を供給する電源コードと、伝送ラインとを保持している。伝送ラインは、器具を操縦するための入力信号と、位置決定センサからの位置信号と、空気駆動タービンに電力を供給する任意に圧縮された空気とを送る。
【００８０】
図１２では、図の下方部分が、上述されたように、ベースフレームの好適な実施の形態を示し、ベースフレームは、患者の口の内側に嵌まるように形造られたフォーク状フレーム（４０）を備え、顎の歯列弓にほぼ従う。固定された支持部材（４１）は、ベースが決まった場所にある時には、口から外へ延びる。急速固化用の成形ペーストの使用によって歯に添付可能な可撓性ホルダ（４２）は、フレーム（４０）に摺動自在に装着される。ホルダと、隣接する歯との間のスペースに十分な量の成形ペーストを与えると、固化されたペーストとホルダとは、歯に関しての一定位置にベースを保持する堅固な締め付け具を作り出す。ロック可能な接合部材（４３）は、シュー保持部材（４４）のロック可能な調節を可能とする支持部材（４１）の上で摺動する。そのシュー保持部材は、一端部に案内シュー（４６）用の取付け具（４５）を有し、パンタグラフ（４８）をシュー保持部材（４４）に接続する接合部材（４７）を反対側の端部に有する。シュー保持部材（４４）は、急速解除機構（５５）により枢動部材（６１）にしっかりと固定されている。
【００８１】
パンタグラフ（４８）は、歯科用タービン（５１）として例示される歯科用器具を一端部で保持し、他端部で案内部材（５３）を保持する。ジョイント接続部（４７）とパンタグラフ接合部（４９，５０）とは、歯科用器具の三つの方向に本質的に自由な運動を可能にする。（すなわち、合計三つの自由度を使って、並進運動および角運動の組合せ）
このような構成により、歯科用器具は、案内部材に対して規定された幾何学的関係のままであり、パンタグラフの設計（前方パンタグラフ菱形と後方パンタグラフ菱形との長さの比率）によって規定される。図示された実施の形態では、案内部材は、延びたジョイスティックハンドル（５４）を有し、そのジョイスティックハンドルによってその器具の操作者（歯科医または歯科医アシスタント）が器具（５１）の動きを操縦する。器具のアクティブ部材（５２）における動きは、案内部材（５３）の末端部（５６）における動きのミラー画像に本質的に従うが、パンタグラフの設計によって決定されるファクターでスケールダウンされる。例示された実施の形態で示されるように、パンタグラフのファクターは約３つである。向上される精度のために、案内部材の末端部（５６）の幅は、器具のアクティブ部材（５２）の幅に対応し、パンタグラフのファクターで増大されるべきである。
【００８２】
案内シューの位置調節
案内部材（５３）は、案内シューによって（たとえば、シューの範囲内の案内スペースの遠方エッジで）、たとえば、単純なフック機構（５７）によってロック可能になり；それから、接合部材（４３）および枢動部材（６１）を開放することによって、ジョイスティックハンドル（５４）の動きが、器具および案内部材だけでなくシュー保持部材（４４）および案内シュー（４６）を動かすだろう。器具のアクティブ部材（５２）が、治療される歯によって、適切なポイント位置に適切に位置決めされると、すなわち、案内部材が位置決めされた案内スペースのエッジポイントに対応する所望の操作スペースのエッジポイントに適切に位置決めされると、シュー保持部材（４４）が接合部材（４３）と枢動部材（６１）とをしっかり固定することにより適切にロックされる。それにより、案内シューの案内スペースは、現在、歯の範囲内に所望な操作スペースを規定する。
【００８３】
さらに、枢動部材（６１）の調節は、枢動部材が所定の位置にロックされる前に、器具角度の適切な調節を可能にする。急速解除機構（５５）は、ベースに関連する器具の位置調節および角度調節を変更せずに、シューホルダとパンタグラフとの解除を可能にする。
【００８４】
その器具を位置決めプレート器具（器具の方向と垂直な固定プレートを備える器具）と交換することにより、器具の角度は容易に調節されて、治療される歯の咬合面と垂直にすることができる。
【００８５】
前もって形成された歯科用挿入物を挿入するために図１２の装置の操作
適切なサイズのフレームを備えるベースは、治療される患者の顎サイズにマッチするように選択される。ホルダ（４２）の湾曲されたフラップ（たれ板）の下のスペースを急速固化用の歯科成形ペーストでほぼ充填することにより、ベースが患者に装着され、ホルダが、治療される歯への接近をブロックしないようにフレームの上で調節される。ペーストを充填されたホルダを有するフレームは、治療される歯を有する顎の上に押され、ペーストが固化可能になり、前記歯に対してベースを固定する。歯の検査から判断されると、選択され適切に前もって形成された挿入物にマッチする案内スペースを具備する案内シューが選択され、シューはシューホルダ（４５）に挿入される。接合部材（４３）は、装着されたシュー保持部材（４４）およびパンタグラフ（４８）を有する支持部材（４１）の上で摺動される。案内部材（５３）は、案内スペースの外側エッジでのロック位置（ロック機構（５７）によって）と、器具（５１）の位置とに設定される。器具（５１）の位置は、作られるキャビティのより遠方のエッジに対応する前記歯によって器具（５２）のアクティブ部材が所定の位置に配置されるように、すなわち、案内部材のロック位置に対応して作られるキャビティの位置にアクティブ部材が配置されるように調節される。一般には、高さリング（６４）の高さと枢動部材の角度とは好適に調節されて、下処理されるキャビティの中間高さに器具のアクティブ部材が存在する時に、器具の角度が歯の軸に平行になるようにしている。器具の位置決めおよび調節の後に、その器具はスイッチオンされ、ジョイスティックハンドルを動かすことで操作されて、歯の所定スペースを完全に明確にする。加えられる安全性と案内性とのために、治療される歯と、治療されるべき前記歯の側面に隣接する隣の歯との間に薄い金属フォイルを挿入することは有益である。それから、挿入物は、一般に歯科用セメントの薄い層の添付の後に、下処理されたキャビティに挿入可能になる。挿入物は、従来の仕上げ手段によって、および／または、装置に挿入された適切な仕上げ器具を使用することによって、最終的には仕上げられる。
【００８６】
図１３は、図１２に比較されると、装着されていないパンタグラフおよび案内シューと一緒に背面図の中で、ベース（４０，４１）とシュー保持部材（４４）とを示している。シュー取付け具（４５）の半分だけが示され、その中に案内シューがロックされる。
【００８７】
ロック可能な接合部材（４３）の分解図が図１４で示され、ベース（図示せず）の支持部材（４１）の上に摺動可能な接合部材（６１）をロックするロックネジ用ハンドル（６０）と、ロックネジ（６２）の締結により選択された位置にロック可能な枢動部材（６１）とを示している。ネジ山を付けられた高さリング（６４）は、シュー保持部材（４４）が枢動部材に装着される高さを調節するために、枢動部材（６１）のネジ山部（６３）に取付けられる。従って、高さリング（６４）と枢動部材（６１）の角度との適切な調節によって、既定位置に器具（５１）の適切な操作角度が設定される。
【００８８】
図１５は、装置の一部分の図を与え、ロック機構（５７）を例示し、案内シュー（４６）の案内スペース（５８）を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図２〜図６でさらに詳細に示される装置の概観図である
【図２】
三つの調節可能な歯の固定グリップ組立体を備えたベースを示す図である。
【図３】
歯科用器具を装着するためのシートを示し、図３ａではその器具が分離された状態であり、図３ｂではその器具が取り付けられた状態であり、図３ｃではその器具を装着するために開放された状態である。
【図４】
図３で示されたシートが摺動部材に係合されている図である。
【図５】
係合されたシートおよび器具を備え、ベースに結合され、案内部材と器具の動きを案内するための案内シューとを示す摺動部材を示す図である。
【図６】
係合されたシートおよび器具を備え、ベースに結合され、案内部材と器具の動きを案内するための案内シューとを示す摺動部材を示す図である。
【図７ａ】
前もって製造された充填材の例を示す図である。
【図７ｂ】
それを歯の中に装着した例を示す図である。
【図８】
歯のデジタル幾何学的表示の図である。
【図９】
歯と、歯科用器具が操作可能な所定スペースとのデジタル表示の図である。
【図１０】
三つの部分を備えたフレームから成るベースに接続されると共に一体化された器具およびシートを示す図である。
【図１１】
本発明の装置における好適な実施の形態の概観図であり、患者の歯を含めた顎に装着されたベースに器具が結合された状態を示す。
【図１２】
上の部分がベースフレームにおける好適な実施の形態を示す図であり、下の部分がそのベースフレームに接続するために、パンタグラフと案内手段とに接続された器具を示す図である。
【図１３】
装置（ベースフレームおよびシュー保持手段、しかしパンタグラフと案内シューとは装着されていない）の一部分を示す図である。
【図１４】
パンタグラフと案内シュー保持手段とをベースフレームに係合するためのロック可能な接合手段の分解図である。
【図１５ａ】
案内部材の調節を例示するための装置の一部分を示す図である。
【図１５ｂ】
案内部材の調節を例示するための装置の一部分を示す図である。
【図１５ｃ】
案内部材の調節を例示するための装置の一部分を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　ベース
１１　　　シート
１２　　　歯科用タービン
２０　　　ベアリングユニット
２１　　　ベアリングユニット
４０　　　ベース
４１　　　支持部材
４３　　　接合部材
４６　　　シュー
４８　　　案内手段（パンタグラフ）
５１　　　歯科用治療具
５３　　　案内手段（案内部材）
５４　　　ジョイスティックハンドル
５８　　　案内スペース

Claims (46)

1. 歯治療用装置であって、
   ａ）患者の口の内側で、治療される歯に対して一定位置に固定される手段を備えるベースと、
   ｂ）器具であって、ベースに対して器具の支持動きを可能にする方法で前記ベースに接続される歯治療用器具と、
   ｃ）所定スペース内に前記器具の動きおよび機能を制御する案内手段とを有することを特徴とする歯治療用装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記案内手段が、前記所定スペース内で前記器具の手動操縦される支持動きを可能にしていることを特徴とする歯治療用装置。
3. 請求項１に記載の装置において、前記案内手段が、
   ｉ．規定された案内スペースを備え、ベースに対して選択された一定位置に調節可能かつロック可能な前記ベースに接続されたシューと、
   ｉｉ．前記器具が前記ベースに接続された時に、前記器具に対して規定され幾何学的に関連される位置で前記器具に接続され、および、前記案内スペースで規定されるように前記シューに案内されて前記所定スペースに器具の動きを制御する案内部材とを備えることを特徴とする歯治療用装置。
4. 請求項１に記載の装置において、
   規定された案内スペースを備えたシューが、前記所定スペースを本質的に規定する模型キャビティを備えたボディを有することを特徴とする歯治療用装置。
5. 請求項１に記載の装置において、
   案内部材を保持し、接合部材を介してフレームに接続され、ベースに対して調節可能にロック可能であるパンタグラフによって、前記器具がベースに接続されていることを特徴とする歯治療用装置。
6. 請求項５に記載の装置において、
   模型キャビティが、所定スペースと比較して所定比率でスケールアップされ、前記パンタグラフが、同じ比率で前記案内部材の動きと比較して前記器具の動きをスケールダウンして前記所定スペース内に前記器具を案内するようにしたことを特徴とする歯治療用装置。
7. 請求項３〜６の何れか一項に記載の装置において、
   器具の動きが、前記案内部材に接続されたジョイスティックハンドルで操縦されていることを特徴とする歯治療用装置。
8. 請求項１に記載の装置において、前記案内手段が、
   ａ）前記所定スペースのデジタル的な幾何学的表示を記憶するコンピュータシステムと、
   ｂ）前記所定スペースの基準点に対応する適切な始動点に前記器具を配置した後に、器具の動きを記録し、そのような動きのデータを前記コンピュータシステム内に入力する手段と、
   ｃ）前記器具の位置が前記所定スペースの境界に達した時に前記器具の動きおよび／または機能を停止することにより、前記所定スペース内に前記器具の位置および／または機能を制御する手段とを有することを特徴とする歯治療用装置。
9. 請求項１に記載の装置において、前記器具の動きおよび／または機能を制御する案内手段が、
   ａ）前記ベースに関して前記歯の位置情報を提供すると共に治療される歯を表示するデータを得るための画像装置と、
   ｂ）修復される歯に関して前記器具の位置を決定する手段と、
   ｃ）前記データを取り込んで前記ベースに関しての位置情報と一緒に前記器具のデジタル的な幾何学的表示を生成し、前記位置決定手段に協働し、前記器具に協働して、前記歯に関しての前記器具の位置および／または機能を所定スペースに対して制御するコンピュータシステムとを備えることを特徴とする歯治療用装置。
10. 請求項８または９に記載の装置において、
    前記コンピュータシステムが、前記歯に関しての前記器具の位置を提供していることを特徴とする歯治療用装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、
    歯に関しての器具の位置が、歯の幾何学的表示により図式的にビジュアル化されていることを特徴とする歯治療用装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、
    前記コンピュータシステムが、修復される歯の範囲内で前記所定スペースの幾何学的表示を生成し、前記幾何学的表示が、治療される歯の幾何学的表示に任意に重ね合わされるようにしていることを特徴とする歯治療用装置。
13. 請求項１２に記載の装置において、
    前記所定スペースの幾何学的表示が、治療される歯の前記幾何学的表示から取り去られて、下処理されたキャビティを備えた前記歯の幾何学的表示を得ていることを特徴とする歯治療用装置。
14. 請求項９に記載の装置において、
    前記位置決定手段が配置センサを備えることを特徴とする歯治療用装置。
15. 請求項８または９に記載の装置において、
    前記コンピュータシステムが前記器具と協働して、前記器具の動作機能を提供する電力、気流、レーザ光、または水流を調整することにより前記器具の機能を制御していることを特徴とする歯治療用装置。
16. 請求項１に記載の装置において、
    前記接続部が、ベースの固定要素にベアリングユニットを介して係合されるシートを備え、前記器具が前記シートにより支持されていることを特徴とする歯治療用装置。
17. 請求項１６に記載の装置において、
    デバイスは従来の歯科用タービンであり、前記シートが、前記タービンをしっかりと支えるように形造られていることを特徴とする歯治療用装置。
18. 請求項９に記載の装置において、
    前記画像装置が、前記ベースで支持される画像検出器を備えることを特徴とする歯治療用装置。
19. 請求項１６または１８に記載の装置において、
    前記検出器が前記シートで支持され、前記デバイスおよび検出器が前記シート内で交換可能であることを特徴とする歯治療用装置。
20. 請求項１８に記載の装置において、
    前記画像検出器が接触センサであり、前記画像データが、前記接触センサで前記歯の表面をスキャンすることにより収集されていることを特徴とする歯治療用装置。
21. 請求項９に記載の装置において、
    歯の前記支持動きが、遠隔的に制御された運動であることを特徴とする歯治療用装置。
22. 請求項２１に記載の装置において、
    器具の前記動きがマイクロアクチュエータによってもたらされ、前記マイクロアクチュエータが前記コンピュータシステムと協働し、前記装置が、前記動きを操縦するためのユーザインタフェースをさらに備えることを特徴とする歯治療用装置。
23. 請求項２１に記載の装置において、
    前記動きが、前記コンピュータシステムと協働するマイクロアクチュエータによってもたらされ、コンピュータシステムが所定スペースに基づいて動きを操縦していることを特徴とする歯治療用装置。
24. 請求項１に記載の装置において、
    前記器具が遠隔接続部を介して前記ベースに接続されていることを特徴とする歯治療用装置。
25. 請求項２４に記載の装置において、
    前記遠隔接続部が、前記デバイスに結合され、一つまたはそれ以上のビームを放出する電磁放射ソースと、前記ベース内に含まれ、前記ソースで放出された放射を検出する空間吸収検出器とを備えることを特徴とする歯治療用装置。
26. 請求項１に記載の装置において、前記案内手段が、
    ａ）前記所定スペースのデジタル的な幾何学的表示を記憶するコンピュータシステムと、
    ｂ）前記コンピュータシステムと協働して、所定スペースに基づいた経路に沿って前記器具の動きを操縦するマイクロアクチュエータとを備え、前記経路の基準点が、治療される歯により選択された点に器具を配置することで決定されていることを特徴とする歯治療用装置。
27. 歯科医用治療器具を支えるために、哺乳動物対象の口の内側に装着するベースであって、前記ベースが、
    ａ．ほぼ平行な末端部を備えた二つの対称的な末端部材を含むフレームであって、フレームが前記対象の口の範囲内に装着された時に、末端部材が、対象の口から外に延びる支持部材に接続される近接部材に接続されたフォーク状フレームと、
    ｂ．フレームに装着されたホルダであって、ホルダと前記顎の歯との間に成形ペーストを適切に導入して前記ペーストを固化可能にした時に、歯の周りの顎に固定されたベースを保持する取付け具を形成するように適切に形造られた少なくとも二つであるが、好適には三つの調節可能なホルダとを備えることを特徴とするベース。
28. 請求項２７に記載のベースにおいて、
    前記近接部材が、末端部材の間の角度を変えるためのヒンジを有することを特徴とするベース。
29. 請求項２７に記載のベースにおいて、
    前記ホルダは、ほぼ湾曲されまたは角度を付けられた形状を有し、前記成型ペーストが固化した時に前記成型ペーストとの十分な接触エリアが前記歯への取付け具を形成することを可能にしていることを特徴とするベース。
30. 患者の口の中で歯を治療する方法であって、
    ａ）治療される歯に関して一定位置の患者の口の内側にベースを配置し、
    ｂ）歯治療用器具をベースに接続し、ベースと歯治療用器具との間の接続部が、歯に関して器具における支持されるが経路限定のない動きを可能にするようにし、
    ｃ）器具の支持動きと操作とによって治療を実行することを特徴とする歯治療方法。
31. 請求項３０に記載の方法であって、請求項１〜２６の何れか一項に記載の装置を使用することを特徴とする歯治療方法。
32. 患者の口の中で歯から歯材料を除去するための請求項３０に記載の方法において、
    ａ）除去される歯材料の位置と近似形状とを含んだ前記歯の特性のうち少なくとも一つを決定し、
    ｂ）歯の決定された特性と適切なスペースのサイズおよび形状とに基づいて、歯治療用器具が操作されるべき操作スペースを決定し、
    ｃ）患者の口の内側で前記歯に対して一定位置に支持ベースを配置し、
    ｄ）前記器具に前記ベースを接続して、器具の支持動きを可能にすると共に、前記操作スペースの範囲で前記器具の操作を可能にするようにし、
    ｅ）前記器具を使って歯を下処理して、所定の操作スペースを本質的に明確にすることを特徴とする歯治療方法。
33. 請求項３２に記載の方法において、
    治療が、カリエスの除去のように、歯の虫歯を修復することを含み、
    前記特性が、除去される虫歯の位置と近似サイズとであり、
    前記適切なスペース、すなわち操作スペースは、適切に前もって形成された充填材が前記スペースに挿入されるように決定され、
    前記方法が、
    ａ）前記操作スペースに充填材を挿入して固定し、
    ｂ）前記充填材の表面を任意に仕上げることをさらに有することを特徴とする歯治療方法。
34. 請求項３０〜３３のうち何れか一項に記載の方法において、
    前記下処理の間に、前記器具の位置および／または機能が所定の操作スペースの範囲内に制御されることを特徴とする歯治療方法。
35. 請求項３４に記載の方法において、
    前記器具の位置が以下の工程により制御されることを特徴とする歯治療方法、
    ａ）案内スペースを備えたシューを前記ベース上で調節して固定し、接続された歯治療用器具に対して規定され幾何学的に関連された位置で係合される案内部材が案内スペースに挿入された時に、器具の操作部材の位置が操作スペースの範囲内に制限されるようにする。
36. 請求項３０〜３５の何れか一項に記載の方法において、
    器具と案内部材とが、ベースに係合されている間に、パンタグラフを介して接続されることを特徴とする歯治療方法。
37. 請求項３４に記載の方法において、
    前記器具の位置および／または機能が以下の工程により制御されることを特徴とする歯治療方法、
    ａ）前記ベースに関して前記歯の位置情報を提供すると共に治療される歯の位相データを獲得し、
    ｂ）前記データをコンピュータシステムに取り込んで、前記ベースに関して位置座標と一緒に前記歯のデジタル的な幾何学的表示を生成し、
    ｃ）除去される形状を規定する情報を、前記コンピュータシステムに入力し、
    ｄ）除去される形状を取り去った後に前記歯の幾何学的表示を獲得し、前記操作スペースを本質的に規定し、前記コンピュータシステムに記憶し、
    ｅ）前記器具と前記コンピュータシステムを接続し、
    ｆ）下処理を実行して、位置決定手段を使って前記下処理の間に前記器具の位置が決定され、前記位置を規定するデータがコンピュータシステムに提供されるようにし、コンピュータシステムが操作スペースの範囲に前記器具の機能を制御するようにすることを特徴とする歯治療方法。
38. 請求項３７に記載の方法において、
    前記下処理が、前記器具と協働するユーザインタフェースを介して前記器具の動きを遠隔的に制御することで達成されることを特徴とする歯治療方法。
39. 請求項３３に記載の方法において、
    前もって製造された充填材が前記虫歯のサイズ、形状、および位置に基づいて選択され、前記操作スペースの周囲および傾斜が前記充填材の周囲に本質的にマッチするように前記操作スペースが前もって決定されていることを特徴とする歯治療方法。
40. 請求項３３に記載の方法であって、
    前記仕上げが前記器具によって実行され、前記仕上げの工程の間に前記デバイスのアクティブ部材が、適切に仕上がったアクティブ部材と任意に交換されるようにすることを特徴とする歯治療方法。
41. 請求項４０に記載の方法であって、
    前記仕上げの工程の間に前記器具の機能が、修復の前に、歯の幾何学的表示の面によって決定されるスペースに限定されることを特徴とする歯治療方法。
42. 請求項３３〜４１の何れか一項に記載の方法の中で使用されることを特徴とする前もって製造された歯科用挿入物。
43. 歯科用挿入システムであって、
    ａ）前もって製造された挿入物と、
    ｂ）案内スペースを規定する案内シューとを備え、挿入物の形状が、案内スペースの形状にほぼマッチし、案内スペースにより案内される歯科用器具を使用した時に、下処理されたキャビティに挿入物が嵌まるようにしたことを特徴とする歯科用挿入システム。
44. 請求項４３に記載のシステムにおいて、
    異なって形造られた複数の挿入物と、前記挿入物にマッチするように対応する複数の案内シューとを備えることを特徴とする歯科用挿入システム。
45. 前もって製造された歯科用挿入物が、請求項４１に記載の歯科用挿入システムの一部品であることを特徴とする歯科用挿入システム。
46. 歯を修復するための案内シューであって、
    前記案内シューが、案内スペースを具備したボディを備え、前記案内スペースが、歯の中で下処理されたキャビティの形状を規定して、下処理されたキャビティに嵌まる形状に前もって製造された挿入物を挿入するように形造られていることを特徴とする案内シュー。