JP2011136012A - コーピングの検査方法および、それを用いたコーピングの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コーピングの検査方法および、それを用いたコーピングの製造方法に関するもので、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることを目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、下面が開口した筒状のコーピング２内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂３を塗布し、つぎに、前記コーピング２を、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型１に被せ、その後、加熱し、次に冷却し、その後、前記支台歯模型１表面に付着した熱硬化性樹脂３から、前記コーピング２を取り外し、つぎに、前記支台歯模型１上に付着した熱硬化性樹脂２の厚みを立体的に測定し、検査することとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、コーピングと支台歯模型の嵌合状態を検査する検査方法と、それを用いたコーピングの製造方法に関するものである。

近年、歯科医療においては、歯が持つ機能を回復させると共に、審美性を高めたいという要求が高まってきており、従来の金属製の義歯に変わり、セラミックを材料とした義歯に注目が集まっている。

このセラミックを材料とした義歯は、耐久性と強度に優れ、かつより天然歯に近い色調を再現できるので、義歯としての強度を保ちながら審美性を高めることができる。さらに、金属ではないので、金属アレルギーの発生を抑制することができ、義歯の材料としては好適な物である。

そして、このセラミックを加工する方法が、例えば下記特許文献１に提案されている。

特開２００６−２７１４３５号公報

上記従来例における課題は、支台歯模型に、さらに適切に勘合するコーピングを作ることであった。

すなわち、歯科用のコーピングは、たとえばセラミックで作製されるが、この作製されたコーピングの検査においては、作製されたコーピングを擬似的な支台歯模型に被せて、その嵌合状態を検査するのであるが、たとえば、Ｘ線や超音波を用いて、その嵌合状態を測定しても、その分解能が不足している（分解能は１００ミクロン程度）ために、コーピングと支台歯模型間の隙間の厚み検査に要求される精度（要求分解能は１０ミクロン）に足りず、従来の手法では、その嵌合状態を十分に検査できなかった。そのため、作製されたコーピングが本当に適切に形成できているかどうかの判別が難しかった。

そのため、誤って、不適切なコーピングを、そのまま患者の歯に装着してしまった場合には、不安定な状態で装着されたり、患者の歯とコーピングの間に不要な隙間ができたりしてしまう。その結果として、そこから雑菌が侵入したりすると、治療部分に悪影響を与えてしまうことになる。

そこで本発明は、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せ、その後、加熱し、次に冷却し、その後、前記支台歯模型表面に付着した熱硬化性樹脂から、前記コーピングを取り外し、つぎに、前記支台歯模型上に付着した熱硬化性樹脂の厚みを立体的に測定し、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せ、その後、加熱し、次に冷却し、その後、前記支台歯模型表面に付着した熱硬化性樹脂から、前記コーピングを取り外し、つぎに、前記支台歯模型上に付着した熱硬化性樹脂の厚みを立体的に測定するものであるので、前記コーピングと支台歯模型の隙間が定量的に分かり、コーピング内面の削って調整すべき箇所が明確になるため、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることができる。

すなわち、本発明においては、まず、下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せた後に、ヒートガン、あるいはドライヤー等を用いて熱風で加熱し、熱硬化性樹脂を硬化させる。その後、冷却を行うと、支台歯模型と熱硬化性樹脂とは、それらの熱膨張係数をほぼ同じにしているため、一体となって収縮するが、熱膨張係数の小さいコーピングは、熱硬化性樹脂よりも収縮が少ないものとなる。

この収縮の差により、当初、コーピングの内面に塗布されていた熱硬化性樹脂は、コーピングから分離し、加熱によって固まった状態で支台歯模型に付着することになる。

そして、この支台歯模型に付着した熱硬化性樹脂からコーピングを取り外すと、支台歯模型の表面上には、熱硬化性樹脂が付着した状態で現出することになる。

この熱硬化性樹脂は、支台歯模型とコーピングの隙間の厚みや形状を忠実に再現しているので、この熱硬化性樹脂の厚みを、ＯＣＴ（光干渉断層計）を用いて立体的に測定すると、ＯＣＴは測定に必要な分解能（１０ミクロン）を有しているため、この熱硬化性樹脂を十分な精度で計測することができる。

その結果として、支台歯模型とコーピングの嵌合状態を適切に検査できるものとなる。

また、その検査に基づいてコーピングの研削ができるので、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることができるものとなる。

本発明の一実施形態におけるコーピングと支台歯模型の斜視図 （ａ）そのコーピングの断面図（ｂ）そのコーピングの断面図（ｃ）そのコーピングと支台歯模型の嵌合中の断面図 （ａ）そのコーピングと支台歯模型の断面図（ｂ）その支台歯模型の断面図 その支台歯模型の測定状態を示す斜視図 その測定の表示状態を示す図 そのコーピングと支台歯模型の断面図 そのコーピングと支台歯模型の斜視図

以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。

図１（ａ）において、１は支台歯模型であり、患者の歯をシリコンなどの印象材でかたどり、その型に石膏を流し込んで作製されている。この支台歯模型１に嵌合するように、コーピング２が設計され作製されることになる。

このコーピング２は、下面が開口した筒状のセラミックで作製されており、たとえば、セリア系ジルコニア、あるいはイットリア系ジルコニア、あるいはアルミナ系ジルコニア等のセラミックを用いて作製される。

そして、この作製されたコーピング２の検査においては、作製されたコーピング２を、実際に支台歯模型１に被せて、その嵌合状態を測定して検査していくことになる。

図１（ａ）において、まず、コーピング２の内面全体に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂３を塗布する。この熱硬化性樹脂３は、たとえば、レジン系樹脂（歯冠用硬質レジン）を用いる。この塗布においては、まず、コーピング２を指でつまんで逆さまにする。すると、図２（ａ）に示すごとく、コーピング２の天頂部が下になり、開口が上になった状態となる。そして、その開口から溶融状態の熱硬化性樹脂３を注入し、コーピング２の内面全体に塗布を行っていく。

熱硬化性樹脂３の注入に際しては、コーピング２の天頂部の内部に、溜まり部４ができるほどに十分な量を注入する。なお、この溜まり部４への熱硬化性樹脂３の注入量は、コーピング２と支台歯模型１の嵌合状態における隙間容量よりも大きくしており、たとえば、コーピング２の内部の半分に達するほどの量を注入している。

つぎに、コーピング２を再びひっくり返すのであるが、指でつまめるほどの小さなコーピング２内部に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂３が入った状態となるため、熱硬化性樹脂３がコーピング２から垂れ出すことはなく、図２（ｂ）に示すごとく、コーピング２内面に、熱硬化性樹脂３が塗布された状態で、支台歯模型１との嵌合準備が完了する。

その後、コーピング２を指でつまんだまま、図２（ｃ）に示すごとく、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型１に被せていく。このとき、支台歯模型１の天頂部は、コーピング２の熱硬化性樹脂３の溜まり部４に、接触することになる。

そして、この状態から、さらに、コーピング２を押し下げていくと、溜まり部４に支台歯模型１の天頂部が突入していくことになり、そのため、熱硬化性樹脂３は溜まり部４からあふれ出し、コーピング２と支台歯模型１の隙間を埋めながら、下方に向かって押し出されて行くことになる。

さらに、コーピング２を押し下げると、コーピング２と支台歯模型１の隙間に入り切らなくなった熱硬化性樹脂３が、コーピング２の開口と支台歯模型１のマージンライン（コーピング２と支台歯模型１が噛み合うライン）５の隙間からはみ出してくる（図示せず）。

その後、さらに、コーピング２を押し下げ、コーピング２の開口を支台歯模型１のマージンライン５にぴたりと合わせ、マージンライン５の隙間からはみ出した、熱硬化性樹脂３を除去すると、図１（ｂ）に示すごとく、マージンライン５に沿って、コーピング２と支台歯模型１が噛み合った状態となり、嵌合が完了する。

図３（ａ）は、この時のコーピング２と支台歯模型１の嵌合状態を示す断面図であり、コーピング２と支台歯模型１の隙間には、熱硬化性樹脂３が充填されることになる。なお、この熱硬化性樹脂３により埋められた隙間には、実際の治療においては接着剤が入り、コーピング２と患者の支台歯とが接着されることになる。

なお、マージンライン５においては、支台歯模型１とコーピング２はぴったりと一致して、その隙間を無しにするのが望ましい。また、その他の部分においては、マージンライン５からコーピング２の内部に行くに従って、支台歯模型１とコーピング２の隙間を徐々に大きくしていき、最終的には、たとえば、５０ミクロンの厚さで、支台歯模型１とコーピング２の隙間を形成するものとしている。

その後、図１（ｂ）に示すごとく、支台歯模型１とコーピング２が、マージンライン５でぴったりと噛み合った状態において、ヒートガン（図示せず）あるいはドライヤー（図示せず）を用いて、コーピング２の全周に、まんべんなく熱風を吹きかけ、コーピング２、および熱硬化性樹脂３、および支台歯模型１を加熱していく。

なお、このときの、コーピング２の熱膨張係数は、支台歯模型１および熱硬化性樹脂３のよりも小さくし、一方、支台歯模型１と熱硬化性樹脂３の熱膨張係数は、ほぼ同じにしている。

具体的には、コーピング２はセラミック（セリア系ジルコニア、あるいはイットリア系ジルコニア、あるいはアルミナ系ジルコニア）で作製するため、その熱膨張係数は、セリア系ジルコニアでは、９．８×１０のマイナス６乗／℃となり、イットリア系ジルコニアでは、１０．５×１０のマイナス６乗／℃となり、アルミナ系ジルコニアでは、７．８×１０のマイナス６乗／℃となる。

一方、支台歯模型１の材料である石膏の熱膨張係数は、２９．９×１０のマイナス６乗／℃であり、また、熱硬化性樹脂３の材料であるレジン系樹脂の熱膨張係数は、２０〜５０×１０のマイナス６乗／℃である。

つまり、コーピング２の熱膨張係数は、支台歯模型１および熱硬化性樹脂３のよりも小さくなっており、一方、支台歯模型１と熱硬化性樹脂３の熱膨張係数は、ほぼ同じになっている。

したがって、コーピング２、および熱硬化性樹脂３、および支台歯模型１を加熱している状態においては、熱硬化性樹脂３と支台歯模型１とは、その熱膨張係数を、ほぼ同じにしているために、熱硬化性樹脂３と支台歯模型１とは、一体的に膨張していく。

一方、コーピング２の熱膨張係数は、支台歯模型１および熱硬化性樹脂３よりも小さくしているために、コーピング２は、支台歯模型１および熱硬化性樹脂３ほどは膨張しない。このため、熱硬化性樹脂３は、コーピング２の内壁面に押しつけられることになり、その表面に内壁面の状態を写し取りながら、熱によって、次第に硬化し、固まっていくことになる。

熱硬化性樹脂３が十分に硬化した後（たとえば加熱を３分間実施した後）に、今度は、自然に冷却させることになる。

このときも、支台歯模型１と熱硬化性樹脂３とは、それらの熱膨張係数をほぼ同じにしているため、一体となって収縮するが、熱膨張係数の異なるコーピング２は、熱硬化性樹脂３よりも収縮が少ないものとなる。

この収縮の差により、当初、コーピング２の内面に塗布されていた熱硬化性樹脂３は、コーピング２から分離し、加熱によって固まった状態で支台歯模型１に付着することになる。

そして、コーピング２を指でつまみ、図１（ｃ）に示すごとく、支台歯模型１から、上方に向けて持ち上げると、熱硬化性樹脂３とコーピング２はスムーズに剥離し、コーピング２を取り外すことができ、その結果として、支台歯模型１のマージンライン５よりも上部の表面には、熱硬化性樹脂３がコーピング２の内面を写し取った状態で現出することになる。

この支台歯模型１の表面に硬化して付着した熱硬化性樹脂３は、支台歯模型１とコーピング２の隙間の厚みや形状を忠実に再現しているものであるので、図４に示すごとく、ＯＣＴ（光干渉断層計）６を用いて立体的に測定すると、ＯＣＴ６は測定に必要な分解能（１０ミクロン）を有しているため、十分な精度で熱硬化性樹脂３の厚みを測定することができ、つまり、支台歯模型１とコーピング２の隙間の大きさを検査することができるのである。

図５は、ＯＣＴ６に接続された表示装置（図示せず）の測定時の画像７を示しており、下段８の映像は現在の観察画像であり、図４に示すごとく、支台歯模型１を上部から撮影した画像が表示されている。なお、図５の下段８におけるＡ線は、支台歯模型１の横方向（たとえば、Ｘ軸方向）に測定光を走査していることを示している。

図５の上段９は、下段８のＡ線における光断層画像を表示しており、つまり、支台歯模型１を下段８のＢ方向からみた光断層画像が表示されており、これによって、支台歯模型１と熱硬化性樹脂３の状態が分かるものとなっている。そのため、熱硬化性樹脂３の厚み１０を定量的に測定することができる。

このＯＣＴ６による測定自体は、従来の光干渉を用いた断層測定と同じであるので詳細な説明は省略する。

そして、支台歯模型１に対して、測定位置を変えながら熱硬化性樹脂３の厚み１０を測定していき、これら測定データを、画像処理装置（図示せず）に送信し、従来と同様の方法を用いて、画像処理を行い、熱硬化性樹脂３の形状を３次元画像として構築する。

その結果として、この３次元画像データを用いて、熱硬化性樹脂３の厚みを立体的に測定することができるようになるので、支台歯模型１とコーピング２の嵌合状態を適切に測定し、検査できるものとなる。

また、この検査に基づいてコーピング２の再研削ができるようになるので、支台歯模型１に、さらに適切に嵌合するコーピング２を作ることができるものとなる。

なお、図５の右部１１には、ＯＣＴ６による測定時の情報が表示されている。

ここで、本実施形態の検査に基づいたコーピング２の再研削について、図６、図７を用いて説明する。

図６は、支台歯模型１とコーピング２の断面図であり、支台歯模型１とコーピング２の不適切な嵌合状態を表している。図６においては、このコーピング２の内部に不適切な凸部２ａが生じたため、この凸部２ａが支台歯模型１と当接した状態となっており、マージンライン５においては、コーピング２が支台歯模型１から浮き上がってしまった状態となっている。

この状態で、コーピング２を取り外してみると、本来であれば、熱硬化性樹脂３が、支台歯模型１のマージンライン５より上部表面の全体を、たとえば、５０ミクロンの厚さで薄く覆った状態となって現出するのであるが、今回の場合は、図７に示すごとく、コーピング２内部の凸部２ａと、支台歯模型１とが当接しているために、支台歯模型１上における当接部付近３ａは、この当接部を中心にグラディエーションがかかって見える状態となっている。

そのため、まず、目視によって不適切な箇所を確認することができる。

つぎに、上述のごとく、ＯＣＴ６を用いて、支台歯模型１の測定を行い、硬化性樹脂３の３次元画像データを作製する。そして、この立体的な測定データを用いて、コーピング２内部の凸部２ａの影響範囲を、定量的に把握した後、コーピング２内面の凸部２ａを研削するのである。

その結果として、本実施形態の検査に基づいて、正確にコーピング２の再研削ができるので、支台歯模型１に、さらに適切に嵌合するコーピング２を作ることができるものとなる。

一方、コーピング２の再研削を行っても、マージンライン５において、コーピング２が支台歯模型１から、たとえば３０ミクロン以上浮き上がってしまった時には、コーピング２は使用不能として廃棄し、コーピング２をもう一度最初から作製することになる。

また、本実施形態においては、熱硬化して支台歯模型１に付着した熱硬化性樹脂３は、支台歯模型１とコーピング２の隙間の厚みや形状を忠実に再現しているので、適切な厚みが保持されているかどうかを検査できるものとなっている。

たとえば、本実施形態においては、支台歯模型１とコーピング２の隙間を５０ミクロンの厚さで作製しているのであるが、本実施形態の検査に基づいて検査した結果、熱硬化性樹脂３が、規定値以上の厚さ、たとえば、１００ミクロン以上の厚さとなっていた場合は、コーピング２が削られ過ぎた状態となっており、このコーピング２の強度が不足した状態となってしまっている。

この場合においては、コーピング２は使用不能として廃棄し、コーピング２をもう一度最初から作製することになる。

さらにまた、本実施形態においては、コーピングの材料を、セラミックとして説明したが、熱膨張係数が、支台歯模型および熱硬化性樹脂の熱膨張係数よりも小さい材料であれば、その熱膨張係数の差によって、セラミックの時と同様に、熱硬化性樹脂３をコーピング２から分離し、支台歯模型１の表面上に、コーピング２の内面を写し取った熱硬化性樹脂３を付着させることができるので、この熱硬化性樹脂３の厚みを立体的に測定し、検査することができ、支台歯模型１に、さらに適切に嵌合するコーピング２を作ることができる。

たとえば、コーピング２を金属製のチタンを用いて作製した場合でも、チタンの熱膨張係数は、８．６×１０のマイナス６乗／℃と、支台歯模型１および熱硬化性樹脂３の熱膨張係数よりも小さいので、本実施形態の検査方法によって検査することができ、支台歯模型１に、さらに適切に嵌合するコーピング２を作ることができる。

以上のように本発明は、下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せ、その後、加熱し、次に冷却し、その後、前記支台歯模型表面に付着した熱硬化性樹脂から、前記コーピングを取り外し、つぎに、前記支台歯模型上に付着した熱硬化性樹脂の厚みを立体的に測定するものであるので、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることができる。

すなわち、本発明においては、まず、下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せた後に、ヒートガン、あるいはドライヤー等を用いて熱風で加熱し、熱硬化性樹脂を硬化させる。その後、冷却を行うと、支台歯模型と熱硬化性樹脂とは、それらの熱膨張係数をほぼ同じにしているため、一体となって収縮するが、熱膨張係数の異なるコーピングは、熱硬化性樹脂よりも収縮が少ないものとなる。

この収縮の差により、当初、コーピングの内面に塗布されていた熱硬化性樹脂は、コーピングから分離し、加熱によって固まった状態で支台歯模型に付着することになる。

そして、この支台歯模型に付着した熱硬化性樹脂からコーピングを取り外すと、支台歯模型の表面上には、熱硬化性樹脂が付着した状態で現出することになる。

この熱硬化性樹脂は、支台歯模型とコーピングの隙間の厚みや形状を忠実に再現しているので、この熱硬化性樹脂の厚みを、ＯＣＴ（光干渉断層計）を用いて立体的に測定すると、ＯＣＴは測定に必要な分解能（１０ミクロン）を有しているため、この熱硬化性樹脂を十分な精度で計測することができる。

その結果として、支台歯模型とコーピングの嵌合状態を適切に検査できるものとなる。

また、その検査に基づいてコーピングの研削ができるので、支台歯模型に、さらに適切に嵌合するコーピングを作ることができるものとなる。

したがって、コーピングの検査方法および、それを用いたコーピングの製造方法として、広く活用が期待されるものである。

１ 支台歯模型
２ コーピング
２ａ 凸部
３ 熱硬化性樹脂
３ａ 当接部付近
４ 溜まり部
５ マージンライン
６ ＯＣＴ（光干渉断層計）
７ 測定時の画像
８ 表示部の下段
９ 表示部の上段
１０ 厚み
１１ 表示部の右部

Claims (7)

1. 下面が開口した筒状のコーピング内面に、粘性を持った溶融状態の熱硬化性樹脂を塗布し、
   つぎに、前記コーピングを、その開口した下面より、擬似的に形成した支台歯模型に被せ、その後、加熱し、次に冷却し、その後、前記支台歯模型表面に付着した熱硬化性樹脂から、前記コーピングを取り外し、
   つぎに、前記支台歯模型上に付着した熱硬化性樹脂の厚みを立体的に測定するコーピングの検査方法。
2. 支台歯模型を石膏により形成し、熱硬化性樹脂としてレジン系樹脂を用いた請求項１に記載のコーピングの検査方法。
3. コーピングの熱膨張係数は、支台歯模型および熱硬化性樹脂の熱膨張係数よりも小さくした請求項１または２に記載のコーピングの検査方法。
4. コーピングは、セリア系ジルコニア、あるいはイットリア系ジルコニア、あるいはアルミナ系ジルコニアにより形成した請求項１から３のいずれか一つに記載のコーピングの検査方法。
5. コーピングは、チタンにより形成した請求項１から３のいずれか一つに記載のコーピングの検査方法。
6. ＯＣＴ（光干渉断層計）を用いて、前記支台歯模型上に付着した熱硬化性樹脂の厚みを、立体的に測定する請求項１から５のいずれか一つに記載のコーピングの検査方法。
7. 請求項１から６いずれか一つに記載の検査方法を用いて検査を実施した後に、前記熱硬化性樹脂の立体的な測定データに基づき、コーピングの内面側を研削するコーピングの製造方法。

Images