JP2011521767A - 患者のデジタル画像を用いて特別仕様の歯科補綴装置を設計する方法 - Google Patents

Abstract

コンピュータ・ソフトウェア・プログラムを用いて、特別仕様の歯科修復物および補綴装置、特に義歯処方箋を作成する方法およびシステムが提供される。本システムでは、義歯を装着されるべき患者のデジタル写真が撮られ、写真がソフトウェア・プログラムに転送される。こうした写真に基づいて、プログラムは、一定の算出を行う。プログラムは次いで、義歯用の所望の材料および構造を選択するよう、歯科専門家を促す。このインプットに基づいて、プログラムは、義歯用の処方箋を自動的に作成する。デジタル処方箋は、義歯を作る歯科技工所に送られる。

Description

本発明は概して、特別仕様の歯科修復物および補綴装置、具体的には義歯を設計する方法に関する。本方法は、修復物または補綴装置を装着されるべき患者のデジタル写真を撮ること、および写真をコンピュータ・ソフトウェア・プログラムに転送することを伴う。ソフトウェア・プログラムは、写真を使って、それに対応する上顎前歯型枠に変換される一定の算出を行う。プログラムは、義歯用歯牙色調、歯列、患者顎堤条件、咬合系、および義歯床など、義歯用の所望の材料および構造を選択するよう、歯科専門家を促す。この情報は、義歯用の特別仕様の処方箋を生成するのに使われる。出来上がった処方箋は、義歯を製作する歯科技工所に送られる。

歯科専門家は、様々な歯科補綴装置または器具を使って、歯または歯構造が欠損している患者を処置する。本明細書で使用する「補綴装置」、「修復物」「および「器具」という用語により、充填剤、インレー、アンレー、被覆、歯冠、ブリッジ、総義歯、可撤性部分義歯、総義歯および部分義歯の裏装、ナイトガード、咬合スプリントなどを含むが、それに限定されない、欠損歯構造、歯、または口腔組織を置き換え、または修復する歯科用製品を意味する。全体的または部分的に歯をなくした患者向けの一般的歯科補綴装置は、たとえば、総義歯および部分義歯を含む。義歯は、欠損歯を修復し、または置き換えるのに使われる。概して、可撤性部分義歯が、患者の天然歯の全部ではないが一部を置き換えるのに使われる。部分義歯は、無歯空間内で安定し、鉤または他の連結装置によって支台歯に結合される、人工歯の部分セットが埋め込まれた床を含む。一方、総義歯は、患者の天然歯すべてを置き換えるのに使われる。総義歯は、上歯肉組織または下歯肉組織どちらかに合う、人工歯の全体セットが埋め込まれた床を含む。部分義歯は、硬口腔組織および軟口腔組織に沿って残っているどの歯も保存するように設計される。義歯は、機能的でなければならない。さらに、義歯は、患者の歯と顔の美観を向上させるべきである。義歯用歯は、自然に見えるべきである。ただし、形の合う快適な義歯を作ることは、難しい場合が多い。このプロセスは時間がかかり、患者が歯科医院を何回か訪れることが求められる。多くの事例において、歯科医師は、患者が満足するまで義歯を数回作り直し、調整しなければならない。

今日では、義歯を作るために様々な方法が用いられている。従来の一方法では、歯科医師は最初に、患者の歯の解剖学的構造の印象をとる。アルギン酸塩など、ペースト状の材料が、標準または特注の印象用トレイ内に入れられる。歯科医師は、患者の口にトレイを挿入し、患者はそのトレイを噛みしめる。上歯列弓および下歯列弓用に、別々の印象用トレイが使われる。歯科医師は、印象材料を固まらせ、次いで、患者の口からトレイを取り出す。固まった印象は最終的に、歯科技工所に送られる。技工所では、歯科技工士が、固まった印象に硬石膏を流し入れることによって、上／下歯列弓の模型を用意する。歯科用模型に剥離剤が加えられた後、模型はコンディショニング・オーブンの中に置かれ、加温される。基礎床を形成するのに使われる重合性樹脂が、温められた模型の上に形作られる。次いで、樹脂コーティングされた模型は、光線照射器内に置かれ、基礎床樹脂を固めるために光を照射される。光線照射期間が完了した後、模型は、照射器から取り出され、冷却される。固まった基礎床は、それぞれの模型から取り外される。技工士が、基礎床の上に蝋咬合堤を乗せることが通例である。出来上がった蝋堤基礎床は、歯科医師に戻されるので、患者の口での適合性および快適性が評価され得る。次いで、完成した咬合位が調整される。

次に、「蝋型」プロセスを用いて、加工済み基礎床および蝋堤の上に人工歯が組み立てられる。この方法では、蝋が基礎床に加えられ、１組の人工歯が蝋の中に位置決めされる。加工済み基礎床が、完成した歯列とともに、埋没材を含むフラスコ内に置かれる。次いで、フラスコが加熱されて、蝋を除去する。溶けると、蝋はフラスコから流れ出す。フラスコの内側から蝋を取り除くことにより、義歯の形状をもつ内部空洞が残る。次のステップで、重合性アクリル組成物がフラスコの内部空洞に「詰め込まれる」。アクリル組成物は、歯および基礎床に接着するように加熱される。このアクリル組成物は、硬化し固まると、人工歯を適切な位置に保定する。

義歯の設計および製造は、複雑なプロセスである。美観および機械的性質に優れた義歯を用意するには、時間のかかる多くのステップに従わなければならない。適切な色、色調、半透明性、長さ、幅、および外形をもつ人工歯が選択され、基礎床に埋め込まれなければならない。このプロセスには、歯科医師、歯科助手、および検査技師を含む多数の歯科専門家が関わり、こうした専門家による作業は、美観に優れ機能的な義歯を作成するために、注意深く調和されなければならない。

近年、デジタル画像を用いるコンピュータベースのシステムが開発されており、その結果、一定の歯科補綴装置を、時間を節約してより効率的に作ることができる。たとえば、Ｌｅｈｍａｎｎによる米国特許第６，７８６，７２６号は、たとえばキャップ、歯冠、ブリッジ、充填剤などの補綴装置を作るコンピュータ・ネットワーク・システムを開示している。この方法では、歯科医は、患者の歯のデジタル画像を撮る（結果として実画像を生じる）。基準歯牙色調（結果として基準画像を生じる）画像も撮られる。実画像と基準画像は、相関されて、関連色調をもつコンポジット一致数（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｃｈ ｎｕｍｂｅｒ）を見つける。画像は、コンピュータ・ネットワークを介して歯科技工所にフォワードされ、歯科技工士に画像へのアクセスを与える。こうすることにより、歯科医師および技工士は両方とも、画像に同時にアクセスすることができ、すなわち、対話型ネットワークを使って一緒に患者のケースを評価し、治療計画を立案することができる。

Ｊｅｌｏｎｅｋによる米国特許第７，０３５，７０２号は、修復物の幾何学的および審美的制約を判定するステップを伴う、歯科修復物を作る方法を開示している。こうした制約は、コンピュータにインプットされて、歯科修復物を作成する処方を数学的に選択する。歯科修復物を用意する材料および手順のデータベースが編集される。次いで、修復物を作る処方が、インプットされたデータに基づいてデータベースから生み出される。

Ｔａｕｂによる米国特許第７，３３３，８７４号は、歯科医院と歯科技工所との間の通信ネットワークを使って歯科補綴装置を設計し作成する方法を開示している。このシステムは、歯科技工所とは別個の存在である歯科サービスセンターも含む。サービスセンターは、歯を直接走査することによって、または歯の物理模型を走査することによって取得されたデータから、患者の歯生状態の仮想３Ｄ模型を生成する。補綴装置の製作は、サービスセンターと歯科技工所との間で共有される。医院は、歯科技工所およびサービスセンターに命令を送る。一例では、仮想３Ｄ模型を作成するのに必要とされるデータは、歯科医院または技工所から歯科サービスセンターに送信される。歯科治療において移動されるべき歯、ならびに歯の最終位置を指定する処方箋が、サービスセンターに送られる。次いで、サービスセンターは、ソフトウェアを使って仮想３Ｄ模型を作り、この模型は、必要とされる歯科器具を決定するのに使われる。最終的に、この情報は、器具を作る歯科技工所に送られる。

上述のシステムは、いくつかの利点を提供し得るが、特定の問題を提起する、無歯患者用の義歯を設計し作るのには使われない。上述したように、従来の義歯作成プロセスでは、歯科医師は、患者の顔および口の寸法を手作業で測定しなければならず、歯インジケータ、色調ガイド、および型ガイドなどの手動ツールを使って人工歯の色、色調、および寸法を選択する。この情報に基づいて、歯科医師は、義歯用の処方箋を歯科技工所に送る。このプロセスには多くの変形があり、出来上がった義歯用処方箋は、歯科専門家の技術、技能、および経験度に依存する。一部の処方箋は、患者の歯の解剖学的構造、基礎床材料、歯の寸法および形状、歯の色および色調などを含む、要求された義歯についての詳細な情報を提供する。他の処方箋は、技工所が適合を確認できるような義歯が作られることを要求するだけであり、歯牙色調についての情報を提供するだけである。

米国特許第６，７８６，７２６号 米国特許第７，０３５，７０２号 米国特許第７，３３３，８７４号

本発明の方法およびシステムは、義歯処方箋を書くための、新たな診察台脇での方法を歯科専門家に提供する。歯科医師は、このシステムを使って、患者の顔面寸法、歯の長さ、幅および外形、人工歯の要求構成、患者の無歯顎堤条件および咬合位、義歯床材料、ならびに人工歯の色および色調についての情報を含む詳細なデジタル処方箋を生成することができる。出来上がった処方箋は、ｅメール、郵便、またはファクシミリによって、義歯を製作する歯科技工所に送ることができる。このシステムは、歯科医師にとって使いやすく、一貫性があり、時間の節約になる。

本発明の特性である新規特徴は、添付の請求項に記載してある。ただし、本発明の好ましい実施形態は、それ以外の目的および付随的利点とともに、添付の図面と関連する以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されよう。

本発明の一実施形態による、義歯を用意する全体的ステップを示すブロック機能図である。 本発明の一実施形態による、義歯を用意するのに使うことができるデジタル撮像システムを示す概略図である。 本発明のデジタル撮像システムで撮影される準備のできた患者を示す透視正面図である。 本発明のデジタル撮像システムで撮影される患者の口内に置くマウスシールドを示す透視図である。 本発明のデジタル撮像システムで撮影される患者の額に置く基準ステッカーを示す透視図である。 基準線で印をつけられた顔の輪郭を示す患者のデジタル画像を示す透視図である。 本発明に従って使うことができる様々な歯科用色調ガイドを示すコンピュータ・スクリーン・ショットである。 本発明に従って使うことができる異なる歯型枠を示すコンピュータ・スクリーン・ショットである。 本発明に従って使うことができる義歯を装着される患者の様々な無歯顎堤条件を示すコンピュータ・スクリーン・ショットである。 本発明に従って使うことができる義歯を装着される患者に対する様々な咬合系を示すコンピュータ・スクリーン・ショットである。 本発明に従って使うことができる義歯を装着される患者向けの様々な義歯床材料および基礎床色を示すコンピュータ・スクリーン・ショットである。 本発明の一実施形態に従って義歯を設計し、作る全体的ステップを示す概略図である。

本発明は、デジタル画像を使って、特別仕様の歯科修復物および補綴装置、具体的には義歯を設計する様々な方法を提供する。本明細書に記載する方法では主に義歯に言及するが、本発明に従って他の歯科修復物および補綴装置が設計され得ることを理解されたい。図１を参照すると、本発明の一形態に従って義歯を設計し用意する機能ステップが全体的に示されている。具体的には、ステップ１で、歯科医は、患者の顔の少なくとも１枚のデジタル写真を撮り、写真をコンピュータ・ソフトウェア・プログラムに転送する。

図２を参照すると、本システムおよび方法で使うことができるデジタル撮像システムを、全体として（１０）で指示している。普通のデジタル・カメラ（１２）を使って、患者（１４）のカラー・デジタル写真を撮ることができる。好ましくは、患者の顔のカラー・デジタル写真が１枚だけ撮られ、写真は正面像（１６）である。ただし、必要とされる場合は追加のカラー・デジタル写真を撮ってもよい。たとえば、患者の横顔、すなわち側面像写真を撮ってもよい。デジタル写真は、ソフトウェア・プログラムにロードされ、プログラムは、キーボードおよび／またはマウス（２２）などのユーザ・インタフェース・システムを含むコンピュータ（２０）にロードされる。ソフトウェアは、たとえば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）として、従来のどのやり方でもパッケージ化することができる。ソフトウェアは、グラフィック・アイコン、画像、テキスト、ウィンドウ、メニュー、および他のスクリーン表示などのインタフェース・ツールをユーザに提供するので、ユーザは、自分でプログラムをナビゲートし、義歯処方箋を生成するのに要求されるステップを完了することができる。

デジタル写真を撮るのに先立って、グレースクリーン基準ステッカー（２４）が患者の額に置かれ、グレースクリーン・マウスシールド（２６）が患者の口の内側に位置決めされる。ステッカー（２４）およびマウスシールド（２６）は、さらに後で説明するようにグレースクリーン処理およびカラーバランス調整手順を実施することができるようにするために使われる。図３に、基準ステッカー（２４）およびマウスシールド（２６）をつけた患者（１４）の正面像を示す。図４Ａを参照すると、マウスシールド（２６）は、切込み部分（２７ａ、２７ｂ）のあるリボン状の構造をもつ。マウスシールド（２６）は、薄く、柔らかく、柔軟な材料から作られる。マウスシールドは、口の内側に置かれるとその位置を保持するように、寸法が十分に安定し、十分に硬いものであるべきである。マウスシールド（２６）を作る適切な材料は、ウレタンフォームおよび柔軟な蝋をベースとするシートを含むが、それに限定されない。マウスシールド（２６）は、ほとんどの患者に合うように設計され、長さは約７０〜約９０ｍｍの範囲、幅は約２５〜約５０ｍｍ、厚さは約０．２５〜約３ｍｍである。マウスシールド（２６）は、患者（１４）の口内に置かれ、歯肉と唇との間にしっかりと固定されるように切込み部分（２７ａ、２７ｂ）で折り曲げられる。所与の患者に対するマウスシールド（２６）の適合を調整するために、はさみを使って超過部分を切りそろえればよい。図３に示すように、マウスシールド（２６）は、患者（１４）の口内に位置決めされていると、競技用マウスガードに似ている。図４Ｂに示すように、着脱可能基準ステッカー（２４）は、その裏側に接着剤がついた紙またはフィルム材料である。正方形のステッカー（２４）は概して、約１ｃｍ×約１ｃｍである。ステッカー（２４）は、患者の額に置き、写真を撮った後は取り外してよい。

グレーの色は好ましくは、他の皮膚色と鮮やかな対比をなし、写真を撮る際に患者が通常は他のグレーのものは何も顔につけないので、基準ステッカー（２４）およびマウスシールド（２６）用に使われる。「グレースクリーン処理」において、システムは、インプット画像（デジタル・カラー写真）中のどのピクセルがグレーではないか確かめ、そうしたピクセルを「ターゲット」ピクセルとしてラベルづけする。ソフトウェアは次いで、「インプット画像」（すべてのターゲット・ピクセルの集合体である患者の顔画像）を、コンピュータ・モニタ・スクリーン（２１）に現れる「目的画像」にブレンドする。グレー・エリア内のピクセルは、ターゲット・ピクセルとしてラベルづけされないので、顔の特徴を構成するピクセルの残りとブレンドされない。

画像の１つから色が取り除かれた後で２つの画像をブレンドさせるこの技法は、クロマキー処理と呼ばれ得る。その結果、目的画像にブレンドされると、「色空隙」または「色除去点」（ピクセルが欠けている所）をもつインプット画像（顔画像）が生じる。具体的には、空隙は、額のエリア（グレースクリーン・ステッカーが置かれた所）および口のエリア（グレースクリーン・マウスシールドが挿入された所）に現れる。

ソフトウェア・プログラムは最初に、額エリアを見る。ソフトウェアは、グレー・ステッカー（２４）の相対寸法を知っているので、この情報を用いて額および他の顔の輪郭の主測定を行えばよい。さらに、ソフトウェアは、空隙化口エリアを、さらに後で論じる方法で、選択された歯牙色調および歯形で埋める。つまり、医者は、人工歯をもつ特定の義歯構造を選択し、このピクチャをデジタル画像の開口エリアに「差し込む」ことができる。選択義歯をもつ、出来上がった目的画像が、患者に見せられる。したがって、患者は、治療計画が終了する前に、ある特定の義歯を選択した結果を見ることができる。患者は、ある特定の義歯構造が自分の全体的外見にどのように影響するかを見ることができる。このシステムは、様々な人工歯セットを用いて様々な治療計画をシミュレートすることができるので、医者および患者にとって有益である。

デジタル画像を受信すると、ソフトウェアは自動的にカラーバランス調整に加わって、取り込まれたデジタル画像の色を調整し、カラーバランスのとれた再現を生成する。カラーバランス調整技法は、デジタル撮像業界において公知である。取り込まれたデジタル画像において色ずれが起こり、その結果、色の異なる被写体画像が生じ得るので、カラーバランス調整が必要とされる。色ずれは、様々な原因、たとえば、デジタル画像を撮ったときに使われた影、照明、および背景に起因し得る。本発明の方法では、患者の顔画像の色がゆがめられる場合がある。したがって、画像のカラーバランス調整が必要とされる。デジタル画像の色バランスが正しくとられると、選択された人工歯群を画像に「差し込む」ことができ、後でより詳しく説明するように義歯処方箋を生成することができる。カラーバランスのとれたデジタル画像では、選択された「差込み」歯群の色は正しく感知される。つまり、歯群の色、色調、色相、輝度、明暗度、ＲＧＢ値、および他の特性と、顔のデジタル画像とが正しく一致する。このことは、患者からのインプットにより、最も適切な歯牙色調についてより良い選択を歯科医がすることができるので、歯科医の役に立つ。医者および患者は、どの歯牙色調が最も自然に見えるかを、さらに想像することができる。

他の撮像技法も、本発明に従って使われ得ることが認識されよう。たとえば、「グリーンスクリーン処理」システムを用いることができ、この場合、基準ステッカー（２４）およびマウスシールド（２６）は緑色にされる。ただし、「グリーンスクリーン処理」システムは、カラーバランス調整に伴う問題があり、取り込まれたデジタル画像は発色が悪い場合があるので、あまり好まれない。

カラーバランス調整ステップに加え、ソフトウェアは、デジタル画像を正確なサイズに自動的にフォーマットし、フォーマットされた、色バランスのとれた画像がモニタ・スクリーン（２１）に現れるので、医者は画像を容易に閲覧することができる。ソフトウェア・プログラムは次いで、主要な顔の輪郭、たとえば、顎、側頭、垂直正中線、および瞳孔を横切る水平面を識別する。適正咬合を有する人工歯による、美的外観をもつ義歯を作ることができるように、患者の顔の垂直および水平基準面が考慮されることが重要である。プログラムは、図５に示すように、垂直正中線および瞳孔を横切る水平面を識別する。歯科医は、受諾可能な場合、プログラムによって自動的に与えられる基準線を使うことができる。あるいは、医者は、プログラムによって行われる推奨を無視し、より正確だと思う重要な顔の標認点に印をつけることができる。プログラムは次いで、医者が受諾しても自身の選択で覆してもよい推奨顔形状を提供する。いくつかの事例では、プログラムは、「デフォルト」顔形状を含み得る。たとえば、「方尖形」の顔形状を、デフォルトとして用いることができ、この形状は、ユーザが他の入力をしない場合に自動入力される。顔の輪郭および顔形状が医者によって入力され、受諾されると、ソフトウェアは、義歯で使われる中切歯の人工歯の幅および長さを自動的に判定する。医者は、こうした測定値を受諾し、または拒絶し、自身による測定値を入力することもできる。リクエストされた情報がすべて入力され、受諾された後、プログラムは、さらに後で論じるように、人工歯を作るために使われる、推奨される上顎前歯部義歯用歯型枠を与える。

図１のブロック図の参照に戻ると、歯科医は次に、完成義歯で使われるべき人工歯の色および色調を判定するために使われるカラー色調ガイドを入力する。標準歯科用色調ガイドは、歯科業界において公知であり、こうしたガイドを、本発明のシステムにおいて使うことができる。たとえば、Ｄｅｎｔｓｐｌｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（ペンシルバニア州ヨーク市）から市販されているＰｏｒｔｒａｉｔ（商標）ＩＰＮ（商標）、Ｔｒｕｂｙｔｅ Ｂｉｏｆｏｒｍ（商標）ＩＰＮ（商標）、またはＢｉｏｂｌｅｎｄ（商標）ＩＰＮという色調ガイドを使うことができる。他の適切な色調ガイドは、Ｖｉｔａ Ｚａｈｎｆａｂｒｉｋ Ｈ．Ｒａｕｔｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ（ドイツ）から市販されているＶｉｔａ Ｃｌａｓｓｉｃａｌ（商標）およびＶｉｔａ ３−Ｄ（商標）色調ガイドを含む。ソフトウェアは、そこから選択を行うための、少なくとも２つ、より好ましくは３つの色調ガイド・オプションを医者に与えることができる。たとえば、ソフトウェアは、Ｐｏｒｔｒａｉｔ ＩＰＮ、Ｂｉｏｆｏｒｍ ＩＰＮ、およびＢｉｏｂｌｅｎｄ ＩＰＮという色調ガイドのテキストおよび／またはグラフィック・アイコンがコンピュータ・モニタ・スクリーンに現れるようにプログラムすることができる。たとえば、図６を参照すると、スクリーン・ショットは、３つの可能色調ガイド選択オプションを示す。ユーザは、マウスを「クリック」し、この所定のセットから色調ガイドを選択することによって所望の色調ガイドを入力することができる。いくつかの事例では、プログラムは、デフォルト色調ガイドをさらに含み得る。したがって、ユーザが何もしない場合、デフォルト色調ガイドが自動的に選択される。図６では、第１の色調ガイド・オプション（Ｐｏｒｔｒａｉｔ ＩＰＮ）が、例示目的のためにデフォルト選択として指定されている。

本発明によると、歯科医は、有形の携帯型色調ガイド（図示せず）を使って、最も適切な歯の色および色調を選択する。上述したように、色調ガイドは、歯科業界において公知である。色調ガイドは、取外し可能な色つきタブを含む。色つきタブには、天然歯の外見に似ている様々な色調がある。各色調は、一意のエナメル質半透明性、色混合、ならびに人工歯の歯頚と歯体との間の対比色を与える。所与の患者向けの適切な歯牙色調を決定するために、医者は、タブの１つを取り外し、患者の口にかざす。医者と患者は一緒に、適切な歯牙色調に関して決定を行う。この決定を行う際、医者および患者は、どの歯牙色調が最も自然に見えるか？、どの歯牙色調が患者の自然な特徴を補うか？、どの歯牙色調が美容上の外見を高めるか？というような質問に答える。次いで、所与の歯牙色調ガイドから、選択された歯牙色調が入力される。ソフトウェア・プログラムは、所与の色調ガイド用の所定の歯牙色調それぞれを列挙するドロップダウン・メニューをモニタ・スクリーン（２１）上に与えることができる。医者は、単にメニューを下方スクロールし、この所定のセット中の色調ガイドをクリックすることによって所望の色調を入力することができる。たとえば、Ｐｏｒｔｒａｉｔ ＩＰＮ歯科用色調ガイドは、「Ｐ１〜Ｐ８１」として指定される色調の範囲の２７個の半透明色調を含む。医者および患者が、「Ｐ２」の歯牙色調が最も一致すると判断した場合、医者は、この色調をプログラムに入力すればよい。これに対して、プログラムは、選択された歯牙色調をもつ義歯をシミュレートする画像を生成することができる。したがって、患者は、ある特定の歯牙色調を選択した影響、およびこの色調が自分の外見にどのように影響を与えるかを見ることができる。プログラムは、第１の歯牙色調で作られた義歯と、第２の異なる歯牙色調で作られた義歯との横並び比較を提供することもできる。こうした画像は、比較参照のためにのみ使われるべきである。所与の患者に対してどの歯牙色調が最高の美観をもたらすかを検討する際、医者は、上述したように、実際の携帯型歯牙色調ガイドを使うべきである。

次に、プログラムは、義歯を作るのに使われる義歯用歯型枠を推奨する。型枠は、上述したステップに従って入力された顔の輪郭、歯の測定値、患者の顎堤条件、および歯牙色調に基づいて選ばれる。歯を作るための型は公知であり、Ｄｅｎｔｓｐｌｙから市販されているＢｉｏｆｏｒｍ（登録商標）鋳型システムならびにＢｉｏｓｔａｂｉｌ（登録商標）、Ｍｏｎｏｌｉｎｅ（登録商標）、Ａｎａｔｏｌｉｎｅ（登録商標）、およびＥｕｒｏｌｉｎｅ（登録商標）臼歯用型枠を含む。指摘したように、型は、前歯用および臼歯用枠で用意される。前歯用型は、前歯（中切歯、側切歯、および犬歯）を作成するのに使われ、臼歯用型は、臼歯（小臼歯および臼歯）を作成するのに使われる。たとえば、Ｐｏｒｔｒａｉｔ ＩＰＮ歯牙色調ガイド（上述した）が使われる場合、６２個の前歯用型および２７個の臼歯部咬合型枠が、使用され得るＢｉｏｆｏｒｍ鋳型システム（０、１０、２０、２２、３３、４０度の角度でテーパリングされる）に基づいて用意される。一方、Ｂｉｏｂｌｅｎｄ ＩＰＮ歯牙色調ガイド（上述した）が使われる場合、５８個の上および下の前歯用型枠オプションならびに４つの臼歯部咬合型枠が用意される。義歯を作るための適切な人工歯型枠は、こうしたセットから推奨し、コンピュータ・スクリーンに表示することができ、医者はその中から選択を行えばよい。

好ましい一実施形態では、前歯の領域において、少なくとも２つ、より好ましくは３つの歯型枠オプションがソフトウェア・プログラムによって与えられる。ユーザは、こうした所定の選択オプションに基づいて、所望の前歯用型枠を入力すればよい。図７を参照すると、モニタのスクリーン・ショットが、３つの可能な前歯用型枠オプションを示している。ユーザは、マウスをクリックするだけでよく、そうすることによってこの所定のセットから前歯用型枠を選択する。いくつかの事例では、プログラムは、デフォルトの前歯用型枠をさらに含み得る。たとえば、図７では、第１の型枠がデフォルト選択として指定されている。あるいは、医者は、望む場合、所与のオプションを無視すると決め、異なる歯型枠を入力してよい。さらに、医者は、患者と相談して、完成した義歯において所望の美観および機能を与える適切な前歯列を入力する。好ましい一実施形態では、プログラムは、３つの前歯列をオプションとして与えることができ、医者は、こうした歯列のどれを選択してもよい。

図１に示す機能ステップに従って、医者は次に、患者の無歯顎堤条件を評価し、この情報を入力する。無歯顎堤は、歯が抜かれた後の歯槽堤および軟組織の残りの部分を指す。医者は、顎堤条件を評価し、不十分、平均、または良好として全体的に特徴づける。プログラムは、こうした３つの選択用オプションを、図８のコンピュータ・スクリーン・ショットに示すように与えることができる。医者は、患者の実際の条件に最もよく似ている顎堤条件を入力する。無歯顎堤条件に基づいて、適切な臼歯部義歯用歯型枠オプションが図８に示すように与えられる。医者は、コンピュータ・スクリーンに表示されるセットから所望の型枠を選択することができる。たとえば、患者が平均的顎堤条件をもつ場合、Ｂｉｏｓｔａｂｉｌ（登録商標）（２２°でテーパリングされる）、（２０°でテーパリングされる）およびＡｎａｔｏｌｉｎｅ（登録商標）（１０°でテーパリングされる）という臼歯用型枠オプションが表示され、医者はこうした型枠の１つを選択する。

さらに、医者は、患者用の所望の咬合系を入力する。いくつかの咬合系選択オプションを、図９のコンピュータ・スクリーン・ショットに示すようにソフトウェアによって与えることができる。たとえば、咬合系は、ａ）両側性平衡、ｂ）舌側化、またはｃ）線状として分類することができ、医者は、こうしたオプションの１つから選択すればよい。図９では、両側性平衡オプションが、例示目的のためにデフォルト咬合系として指定されている。医者は望む場合、このデフォルト・オプションを受諾してよい。

義歯を作るのに使われる材料も入力される。医者は、患者と共同してこの決定を行っても、プログラムによって行われるデフォルト選択を受諾してもよい。１組の所定の義歯床材料が、好ましくはソフトウェア・プログラムにロードされ、図１０に示すように選択オプションとしてコンピュータ・スクリーンに現れる。たとえば、両方ともＤｅｎｔｓｐｌｙから市販されている、蝋状の重合性材料であるＬｕｃｉｔｏｎｅ１９９（登録商標）アクリル樹脂やＥｃｌｉｐｓｅ（登録商標）基礎床樹脂のような材料から作られた義歯床を、所定の選択として追加することができる。この例では、ユーザは、マウスをクリックし、Ｌｕｃｉｔｏｎｅ１９９（登録商標）アクリル樹脂またはＥｃｌｉｐｓｅ（登録商標）基礎床樹脂どちらかを選択することによって、所望の義歯床材料を入力することができる。基礎床の所望の色も、入力される必要がある。基礎床の色は、プログラムによって与えられる非常に様々な選択色オプションから色を選択することによって入力することができる。やはり図１０に示すように、ライトピンク、ライトレディッシュピンク、およびダークピンクを含む、健康な歯肉組織に似ていることを意図しているいくつかの色オプションを提供することができる。あるいは、基礎床は、無色透明でよい。Ｅｃｌｉｐｓｅ（登録商標）基礎床は、無色バージョンで用意される。所望の義歯床材料および色は、自動的にプログラムされたセットから選択することができる。好ましいケースでは、プログラムは、デフォルト選択の義歯床材料および色を含む。たとえば、図１０では、オリジナル色のＬｕｃｉｔｏｎｅ１９９（登録商標）アクリル樹脂が、デフォルト選択として指定されている。

図１のブロック図に示す機能ステップは、例示目的に過ぎず、制約的であることは意味していないことを理解されたい。他の形態では、特別仕様の処方箋を生成する方法を促進するために、ステップのいくつかは排除され得ることが企図される。また、一連のステップは、いくつかの事例では医者および患者の必要に応じて変更され得ることが期待される。図１に示すように、上述したようなデータおよび他の情報のインプットに基づくシステムのアウトプットは、所与の患者向けの義歯を作るためのデジタル処方箋である。特別仕様のデジタル処方箋は、患者の顔面寸法、歯の長さ、幅および外形、人工歯の要求構成、無歯顎堤条件および咬合系、義歯床材料、ならびに人工歯の色および色調についての詳細な情報を含む。さらに、デジタル処方箋はＨＩＰＡＡ準拠である。このようなデジタル処方箋の一例を以下に示す。

デジタル処方箋の例
顔分類：方尖形
歯の長さ：９．６０
前歯の幅：８．６０
義歯用歯構成物：Ｐｒｅｍｉｕｍ ＩＰＮ
顎堤条件：平均
咬合系：両側性平衡
義歯床材料：Ｌｕｃｉｔｏｎｅ１９９（登録商標）アクリル樹脂
義歯床の色：オリジナル
色調ガイド：Ｐｏｒｔｒａｉｔ（商標）
前歯用色調：Ｐ２
臼歯用色調：Ｐ２
上顎
前歯：色調Ｐ２、型２２Ｇ 臼歯：色調Ｐ２、型３ＩＭ
下顎
前歯：色調Ｐ２、型Ｐ 臼歯：色調Ｐ２、型３ＩＭ

出来上がった特別仕様のデジタル処方箋は、ｅメール、ファクシミリ、郵便、または他の手段によって、義歯を製作する歯科技工所に送ることができる。さらに、デジタル処方箋のコピーを、記録のために患者に与えてよい。歯科技工所は、従来技術を用いて、義歯を処方通りに製造すればよい。図１１に、本発明による、特別仕様のデジタル処方箋を生成し、処方箋を歯科技工所に送信する基本ステップを示す概略図を示してある。

本発明の方法およびシステムは、義歯を設計し、作る新しいツールを歯科医に提供する。上述したように、歯科医師は、このシステムを使って、特別仕様のデジタル処方箋を生成することができる。さらに、このシステムは、患者および歯科医院のスタッフ向けの説明書として使うことができる。医者にとって、このシステムは、義歯を処方し、処方箋を記録する迅速で確実な手段を含む多くの利益をもたらす。このシステムは、所与の患者用の特別仕様の義歯を設計するためのステップ単位でのガイドを提供することによって医者を助ける。医者は、手順をステップ単位で指導される。

具体的には、このシステムは、歯科医師が顔の輪郭をより正確に識別し得るように、患者の顔のデジタル画像（群）に点在する基準点を提供する。この情報に基づいて、システムは、顔および歯の測定値を自動的に提供し、歯牙色調および義歯床の色調に関して提案を行う。さらに、システムは、患者の無歯顎堤条件は何か、咬合系は何か、所望の歯列は何かなど、重要な質問を尋ねることによって、医者に入力を促す。こうした質問は、完全に適合し快適な義歯を医者が設計するのを助ける。出来上がった義歯は、患者の外見を向上させるのを助け、十分に機能的である。このシステムは、医者と患者との間の双方向コミュニケーションを容易にするのも助ける。医者が義歯の型式およびスタイルを決め、それを患者に対して一方向に命じるのではなく、患者は、プロセスに関与するよう勧められる。患者は、他の決定点とともに、所望の歯牙色調および義歯床の色調についてのインプットを依頼される。したがって、このシステムはより対話的であり、すなわち医者と患者が、プロセスにさらに関わる。各人は、義歯の設計および製作に対して自分がインプットおよび制御をより握っていると感じる。

本明細書における、例示した実施形態および説明に対して、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な修正が行われ得ることが、当業者には理解されよう。本発明の精神および範囲内であるこのようなすべての修正は、添付の請求項によってカバーされることが意図される。

Claims (32)

1. 特別仕様の義歯処方箋を作成する方法であって、
   ａ）患者の顔の少なくとも１枚のデジタル写真を撮り、前記写真をコンピュータ・ソフトウェア・プログラムに転送するステップであって、前記プログラムが、前記患者の顔の輪郭を識別し、測定するステップと、
   ｂ）所望の歯牙色調ガイドおよび歯牙色調を含む、前記義歯を作るための所望の材料および構造を、前記患者と相談して入力するステップであって、前記歯牙色調が、前記ソフトウェア・プログラムを使って、前記入力された歯牙色調ガイドから選択され、そうすることによって前記プログラムが、前記入力された材料および構造に基づいて前記義歯用の処方箋を自動的に作成するステップと、
   ｃ）前記処方箋を、前記義歯を作る歯科技工所に送信するステップとを含む方法。
2. 前記患者の顔の１枚の写真が撮られ、前記写真が正面像である、請求項１に記載の方法。
3. 前記歯牙色調ガイドが、取外し可能色調タブを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記患者の前記顔の輪郭が、前記義歯で使われる人工歯の長さ、幅、および形状を判定するのに使われる、請求項１に記載の方法。
5. 前記義歯の前記所望の材料を入力するステップが、前記義歯で使われる前記人工歯用の歯型枠を入力することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前歯型枠が入力される、請求項５に記載の方法。
7. 臼歯型枠が入力される、請求項５に記載の方法。
8. 前記義歯の前記所望の構造を入力するステップが、無歯顎堤構造を入力することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記入力された無歯顎堤構造が、前記患者の歯の健康状態に基づく、請求項８に記載の方法。
10. 前記義歯の前記所望の構造を入力するステップが、前記患者の咬合系を入力することを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記入力された咬合系が、前記患者の歯の健康状態に基づく、請求項１０に記載の方法。
12. 前記義歯を作る前記所望の材料を入力するステップが、義歯基礎床材料を入力することを含む、請求項１に記載の方法。
13. 前記義歯基礎床材料は、前記患者の歯肉組織の色および色調と一致する色および色調をもつ、請求項１２に記載の方法。
14. 前記義歯基礎床材料がほぼ透明である、請求項１２に記載の方法。
15. 前記義歯基礎床材料がアクリルポリマーから作られる、請求項１２に記載の方法。
16. 前記義歯基礎床材料が蝋状の重合性材料から作られる、請求項１２に記載の方法。
17. 前記処方箋が、ｅメール、郵便、またはファクシミリにより前記歯科技工所に送信される、請求項１に記載の方法。
18. 前記処方箋が前記患者にも与えられる、請求項１７に記載の方法。
19. 特別仕様の義歯処方箋を作成する方法であって、
    ａ）患者の顔の少なくとも１枚のデジタル写真を撮り、前記写真をコンピュータ・ソフトウェア・プログラムに転送するステップであって、前記プログラムが、前記患者の顔の輪郭を識別し、測定するステップと、
    ｂ）所望の歯牙色調ガイドおよび歯牙色調を含む、前記義歯を作るための所望の材料および構造を、前記患者と相談して選択するステップであって、前記歯牙色調が、前記選択された歯牙色調ガイドから、前記ソフトウェア・プログラムによって与えられる１組の所定の材料および構造から選ばれ、そうすることによって前記プログラムが、前記選択された材料および構造に基づいて前記義歯用の処方箋を自動的に作成するステップと、
    ｃ）前記処方箋を、前記義歯を作る歯科技工所に送信するステップとを含む方法。
20. 前記１組の所定の構造および材料が、前記歯科用色調ガイドを選択するための少なくとも２つのオプションを含む、請求項１９に記載の方法。
21. １つの色調ガイド・オプションがデフォルト・オプションとして設定される、請求項２０に記載の方法。
22. 前記１組の所定の構造および材料が、前記義歯で使われる人工歯用の歯型枠を選択するための少なくとも２つのオプションを含む、請求項１９に記載の方法。
23. 前記歯型枠オプションが前歯用である、請求項２２に記載の方法。
24. 前記歯型枠オプションが臼歯用である、請求項２２に記載の方法。
25. １つの型枠オプションがデフォルト・オプションとして設定される、請求項２２に記載の方法。
26. 前記１組の所定の構造および材料が、前記患者の無歯顎堤構造を選択するための少なくとも２つのオプションを含む、請求項１９に記載の方法。
27. 前記１組の所定の構造および材料が、前記患者の咬合系を選択するための少なくとも２つのオプションを含む、請求項１９に記載の方法。
28. １つの咬合系オプションがデフォルト・オプションとして設定される、請求項２７に記載の方法。
29. 前記１組の所定の構造および材料が、義歯床材料を選択するための少なくとも２つのオプションおよび義歯床の色を選択するための少なくとも２つのオプションを含む、請求項１９に記載の方法。
30. １つの義歯床材料オプションがデフォルト・オプションとして設定され、１つの義歯床の色がデフォルト・オプションとして設定される、請求項２９に記載の方法。
31. 前記処方箋が、ｅメール、郵便、またはファクシミリにより前記歯科技工所に送信される、請求項１９に記載の方法。
32. 前記処方箋が前記患者にも与えられる、請求項３１に記載の方法。