JP2014503264A - カスタム支台歯形成ガイドを設計及び製造するための、システム、方法、装置、並びにコンピュータ読み取り可能記憶媒体 - Google Patents

Abstract

歯科ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは、カスタム補綴歯科物品が取り付けられる歯牙構造の形状を変更する、歯科用器具を誘導するためのカスタム支台歯形成ガイドを形成する。本システムは、少なくとも１つの歯牙構造の光学測定値及びＸ線撮影を取得する。本システムは、取得した光学測定値とＸ線撮影を関連付けて、その少なくとも１つの歯牙構造のモデルを形成する。本システムは、その少なくとも１つの歯牙構造のモデルに基づいて、縮小歯牙構造のモデルを生成する。本システムはまた、その縮小歯牙構造のモデルに基づいて、少なくとも１つの支台歯形成ガイドも提供する。
【選択図】図２

Description

本開示は、コンピュータ支援設計及びコンピュータ支援製造に関し、より詳細には、インレー、アンレー、ブリッジ、クラウン、及びベニアなどの補綴歯科物品に関する、歯科用ドリルガイドなどの、カスタム支台歯形成ガイドを、設計及び製造するための、システム、方法、装置、並びにコンピュータ読み取り可能記憶媒体に関する。

従来より、損傷した歯を修復するための歯科修復処置は、歯科専門家が、損傷した歯牙構造（例えば、残根）の１つ以上の表面を、その表面から齲蝕を除去することによって前処理し、損傷した歯牙構造の１つ以上の部分内を、ドリル加工することによって、補綴歯科物品に取り付けられる損傷した歯牙構造を前処理し、次いで、その損傷した歯牙構造に補綴歯科物品を取り付けることによって、実行されている。歯科専門家は、損傷した歯牙構造の特定部分を、補綴歯科物品を取り付けるために好適な、既定の寸法を有する形状へと、確実にドリル加工する手助けとするために、縮小コーピングなどの、１つ以上のガイドを使用することができる。例えば、縮小コーピングを使用して、残根の長さを低減することにより、補綴歯科物品が残根に取り付けられた後に、支台歯形成部と咬合との間の適正な隙間が達成されることを、確実にすることができる。そのようなガイドは、典型的には、一般的ガイドラインに基づいて準備されているため、それらのガイドは、具体的な歯科修復の具体的な臨床シナリオに関しては、カスタム化されていない。

コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）及びコンピュータ支援製造（ＣＡＭ）の技術を採用することにより、従来の方式で設計及び製造されるドリルガイドに勝り得る、カスタム化されたドリルガイドを、設計及び製造することができる。例えば米国特許第６，３１９，００６号は、ＣＡＤ／ＣＡＭの技術を使用する、歯のインプラントに関するドリル補助デバイスを作り出す方法を開示している。

米国特許第６，３１９，００６号で開示される方法によれば、顎骨のＸ線写真が撮影され、対応するデータがコンパイルされて、記録される。次いで、顎骨及び取り付けられる歯の、可視表面の光学測定が実行され、対応するデータがコンパイルされて、記録される。Ｘ線写真からのデータは、光学測定からのデータと関連付けられる。この関連付けられたデータを使用して、インプラントのサイズ及び形状が計画され、隣接する歯に対するインプラントの位置が計画され、対応するドリル用テンプレートが作り出される。このドリル用テンプレートは、歯科用ドリルのドリルビットを中に挿入することができる、ガイド穴を含む。ドリル用テンプレートを、インプラント部位に隣接する歯に取り付けた後、ドリルビットの一部分を、ドリル用テンプレート内のガイド穴に通して挿入し、顎骨内に、インプラントのパイロット穴を、既定の場所に、かつ顎骨に対する既定の角度で、ドリル加工する。この方法を使用して、顎骨内での、インプラントのパイロット穴の正確な場所及び配向を指定することができ、ドリル用テンプレートを使用して、指定の場所に、かつ指定の配向で、インプラントのパイロット穴を確実にドリル加工することができる。

しかしながら、このドリル用テンプレートは、歯科用ドリルを誘導してインプラント穴をドリル加工することに関してのみ有用であり、補綴歯科物品の相補形の接合表面を受容するための、残根の表面を前処理するために、歯科用ドリルを誘導することに関しては、有用ではない。したがって、残根の表面を前処理するために、指定の接続幾何学形態（例えば、指定のサイズ及び指定の形状）を有するカスタム化された支台歯形成ガイドを設計及び製造するための、ＣＡＤ／ＣＡＭの技術を使用する方法が必要とされる。

本明細書での例示的実施形態によれば、カスタム支台歯形成ガイドを形成する方法は、少なくとも１つの歯の構造の光学測定値を取得する工程と、その少なくとも１つの歯の構造のＸ線撮影をする工程と、取得した光学測定値とＸ線撮影を関連付けて、その少なくとも１つの歯の構造のモデルを形成する工程と、この少なくとも１つの歯の構造のモデルに基づいて、縮小歯牙構造のモデルを生成する工程と、この縮小歯牙構造のモデルに基づいて、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを提供する工程とを含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、歯牙構造のモデルは、神経腔、歯の接触表面、及び疾患歯牙材料のうちの少なくとも１つを含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、生成する工程は、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを表す３次元データを生成する工程を含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、少なくとも１つの支台歯形成ガイドは、少なくとも１つのガイド経路を含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、少なくとも１つの支台歯形成ガイドは、歯科用器具を誘導して、歯牙構造内に接続幾何学形態を形成することができる、支台歯形成ガイドの少なくとも１つのガイド経路を含み、この接続幾何学形態は、インレー、アンレー、ブリッジ、クラウン、及びベニアのうちの少なくとも１つの、歯牙構造への接続に関するものである。

本明細書での例示的実施形態によれば、少なくとも１つの支台歯形成ガイドは、ミリング加工ユニットを使用して形成される。

本明細書での例示的実施形態によれば、縮小歯牙構造のモデルが表示され、この縮小歯牙構造のモデルを修正するための命令に応答して、表示する間に、その縮小歯牙構造のモデルが修正される。

本明細書での例示的実施形態によれば、縮小歯牙構造に取り付けられる補綴歯科物品のモデルが生成され、この補綴歯科物品のモデルに基づいて、補綴歯科物品が提供される。

本明細書での例示的実施形態によれば、補綴歯科物品のモデルが表示され、この補綴歯科物品のモデルを修正するための命令に応答して、表示する間に、その補綴歯科物品のモデルが修正される。

本明細書での例示的実施形態によれば、縮小歯牙構造のモデルは、歯牙構造のモデル及び補綴歯科物品のモデルに基づいて生成される。

本明細書での例示的実施形態によれば、カスタム支台歯形成ガイドを形成するためのシステムは、カスタム支台歯形成ガイドを製作するための命令を有するプログラムを記憶する、記憶ユニットと、この記憶ユニット内に記憶されるプログラムの制御下で動作する、コンピュータプロセッサとを含む。このコンピュータプロセッサは、少なくとも１つの歯の構造の光学測定値を取得し、その少なくとも１つの歯の構造のＸ線撮影をし、取得した光学測定値とＸ線撮影を関連付けて、その少なくとも１つの歯の構造のモデルを形成し、この少なくとも１つの歯の構造のモデルに基づいて、縮小歯牙構造のモデルを生成し、この縮小歯牙構造のモデルに基づいて、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを提供するように動作する。

本明細書での例示的実施形態によれば、歯牙構造のモデルは、神経腔、歯の接触表面、及び疾患歯牙材料のうちの少なくとも１つを含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、少なくとも１つの支台歯形成ガイドは、少なくとも１つの支台歯形成ガイドの電子的モデルである。

本明細書での例示的実施形態によれば、少なくとも１つの支台歯形成ガイドは、少なくとも１つのガイド経路を含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、支台歯形成ガイドの少なくとも１つのガイド経路は、歯科用器具を誘導して、歯牙構造内に接続幾何学形態を形成することができ、この接続幾何学形態は、インレー、アンレー、ブリッジ、クラウン、及びベニアのうちの少なくとも１つの、歯牙構造への接続に関するものである。

本明細書での例示的実施形態によれば、本システムは、少なくとも１つの支台歯形成ガイドのモデルを使用して、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを形成する、ミリング加工ユニットを更に含む。

本明細書での例示的実施形態によれば、本システムは、縮小歯牙構造のモデルを表示する、ディスプレイユニットを更に含み、この縮小歯牙構造のモデルを修正するための命令に応答して、コンピュータプロセッサは、ディスプレイユニットがモデルを表示する間に、その縮小歯牙構造のモデルを修正する。

本明細書での例示的実施形態によれば、コンピュータプロセッサは、縮小歯牙構造のモデルに取り付けられる補綴歯科物品のモデルを生成し、この補綴歯科物品のモデルに基づいて、補綴歯科物品を提供するように、更に動作する。

本明細書での例示的実施形態によれば、本システムは、補綴歯科物品のモデルを表示する、ディスプレイユニットを更に含み、この補綴歯科物品のモデルを修正するための命令に応答して、コンピュータプロセッサは、ディスプレイユニットがモデルを表示する間に、その補綴歯科物品のモデルを修正する。

本明細書での例示的実施形態によれば、縮小歯牙構造のモデルは、歯牙構造のモデル及び補綴歯科物品のモデルに基づいて生成される。

図２に示すプロセスを実行することができる、例示的実施形態によるシステムのシステムアーキテクチャのブロック図。 本明細書での例示的実施形態による、カスタム化された支台歯形成ガイドを作り出すためのプロセスのフローチャート。 元の歯の一例。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドを使用して修復される予定の、その頂部部分が除去された状態の図３Ａに示す元の歯。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドを使用して、図３Ｂに示す歯に取り付けられる補綴歯科物品（すなわち、クラウン）の実施例。 本明細書での例示的実施形態による、図３Ｂに示す歯の部分を表す３次元データの描画。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドを使用して形成される縮小歯牙構造を表す３次元データの描画。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドを使用して修復されている修復歯。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドの平面図。 図４Ａに示す支台歯形成ガイドの右側面図。 図４Ａに示す支台歯形成ガイドの正面側面図。 本明細書での例示的実施形態による、支台歯形成ガイドの平面図。 図４Ｄに示す支台歯形成ガイドの右側面図。 図４Ｄに示す支台歯形成ガイドの正面側面図。 図４Ａに示す支台歯形成ガイドを有する、患者の口腔の一部分。 修復される予定の損傷した歯の描画の実施例を示す。 支台歯形成手順によって除去される部分が示される、図６Ａに示す損傷した歯の描画。 患者の口腔の一部分の内部の、本明細書での例示的実施形態による支台歯形成ガイド。 患者の歯を覆って定置される、図７Ａに示す支台歯形成ガイド。 歯科用器具の一部分が、支台歯形成ガイドのガイド部分内に挿入された状態の、図７Ｂに示す支台歯形成ガイド。 図７Ｃに示す線分ＶＩＩ−ＶＩＩ’に沿った、患者の口腔の断面図。 図７Ａに示す患者の口腔の部分の内部の、本明細書での別の例示的実施形態による支台歯形成ガイド。 患者の歯を覆って定置される、図７Ｅに示す支台歯形成ガイド。 図７Ｆに示す支台歯形成ガイドの別の視図。 図７Ｇに示す支台歯形成ガイドのガイド部分内に挿入された、歯科用器具の一部分。

＜例示的なシステムアーキテクチャ＞
本明細書で説明される例示的態様は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを使用して実装することができ、また１つ以上のコンピュータシステム又は他の処理システム内に実装することができる。本明細書で説明される動作の一部又は全てを実行するために有用な機械装置としては、汎用デジタルコンピュータ又は同様のデバイスが挙げられる。

実際に、例示の一実施形態は、本明細書で説明される機能を実施するように装備される、１つ以上のコンピュータシステムを採用する。そのようなコンピュータシステム１００の実施例を、図１に示す。

コンピュータシステム１００は、少なくとも１つのコンピュータプロセッサ１０２（例えば、中央処理装置又は多重処理装置）を含む。プロセッサ１０２は、通信インフラストラクチャ１０４（例えば、通信バス、クロスオーバー障壁デバイス、又はネットワーク）に接続される。様々なソフトウェアの実施形態が、本明細書では例示的コンピュータシステム１００の観点から説明されるが、本説明を読了すれば、関連分野の当業者には、他のコンピュータシステム及び／又はアーキテクチャを使用して、本方法を実装する方法が明らかとなるであろう。

コンピュータシステム１００はまた、ディスプレイユニット１０８（又は他の出力ユニット）上に表示するための、通信インフラストラクチャ１０４からの（又はフレームバッファ（図示せず）からの）ビデオグラフィックス、テキスト、及び他のデータを転送する、ディスプレイインターフェース（又は他の出力インターフェース）１０６も含む。

コンピュータシステム１００はまた、コンピュータシステム１００のユーザーによって使用されることにより、コンピュータプロセッサ１０２に情報を送ることができる、入力ユニット１１０も含む。例えば、入力ユニット１１０としては、キーボードデバイス及び／又はマウスデバイス、あるいは他の入力デバイスを挙げることができる。

更には、コンピュータシステム１００は、好ましくはランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）であるメインメモリ１１２を含み、また、二次メモリ１１４も含み得る。二次メモリ１１４は、例えば、ハードディスクドライブ１１６及び／又は取り外し可能記憶ドライブ１１８（例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学ディスクドライブ、フラッシュメモリドライブなど）を含み得る。取り外し可能記憶ドライブ１１８は、取り外し可能記憶ユニット１２０から、周知の方式で読み取り、かつ／又は取り外し可能記憶ユニット１２０に、周知の方式で書き込む。取り外し可能記憶ユニット１２０は、例えば、取り外し可能記憶ドライブ１１８によって書き込まれ、かつ読み取られるフロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光学ディスク、フラッシュメモリデバイスなどとすることができる。取り外し可能記憶ユニット１２０は、コンピュータソフトウェア命令及び／又はデータが中に記憶されている、コンピュータ使用可能記憶媒体を含み得る。

代替的実施形態では、二次メモリ１１４は、コンピュータ実行可能プログラム、又はコンピュータシステム１００内にロードされる他の命令を記憶する、他のコンピュータ読み取り可能媒体を含み得る。そのようなデバイスとしては、取り外し可能記憶ユニット１２４及びインターフェース１２２（例えば、ビデオゲームシステムで使用されるものと同様の、プログラムカートリッジ及びカートリッジインターフェース）、取り外し可能メモリチップ（例えば、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（「ＥＰＲＯＭ」）又はプログラム可能読み取り専用メモリ（「ＰＲＯＭ」））及び関連するメモリソケット、並びに他の取り外し可能記憶ユニット１２４、及びその取り外し可能記憶ユニット１２４からコンピュータシステム１００に、ソフトウェア及びデータを転送することを可能にする、インターフェース１２２を挙げることができる。

コンピュータシステム１００はまた、コンピュータシステム１００と外部デバイス（図示せず）との間で、ソフトウェア及びデータを転送することを可能にする、通信インターフェース１２６も含み得る。通信インターフェース１２６の例としては、モデム、ネットワークインターフェース（例えば、イーサネット（登録商標）カード）、通信ポート（例えば、ユニバーサルシリアルバス（「ＵＳＢ」）ポート又はＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）ポート）、ＰＣメモリカード国際協会（「ＰＣＭＣＩＡ」）インターフェースなどを挙げることができる。通信インターフェース１２６を介して転送されるソフトウェア及びデータは、信号の形態であり、この信号は、通信インターフェース１２６によって送信及び／又は受信することが可能な電子的、電磁的、光学的、若しくは別のタイプの信号とすることができる。信号は、通信経路１２８（例えば、チャネル）を介して、通信インターフェース１２６に提供される。通信経路１２８は、信号を伝送し、電線、ケーブル、光ファイバー、電話線、携帯電話リンク、高周波（「ＲＦ」）リンクなどを使用して、実装することができる。

コンピュータシステム１００はまた、デジタルカメラユニット１３０によって捕捉された画像を表すデータを生成する（例えば、以下の工程Ｓ２０４を参照）、デジタルカメラユニット１３０も含み得る。デジタルカメラユニット１３０によって生成されたデータは、プロセッサ１０２によって処理することができ、かつ／又は二次メモリ１１４内に記憶させることができる。例えば、プロセッサ１０２は、デジタルカメラユニット１３０によって生成されたデータを処理して、本明細書で説明される方法のうちの１つ以上で使用される、３次元光学印象データを作り出すことができる。デジタルカメラユニット１３０は、例えば、通信インフラストラクチャ１０４にデジタルカメラユニット１３０を接続するためのＵＳＢインターフェースを含み得る。デジタルカメラユニット１３０はまた、通信インフラストラクチャ１０４にデジタルカメラユニット１３０を接続するための、無線インターフェース（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）インターフェース、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）も含み得る。

コンピュータシステム１００はまた、Ｘ線を発生させ、そのＸ線が患者の口腔の領域を通過した後に、そのＸ線からのエネルギーを収集するＸ線ユニット１３２も含み得る。例えば、Ｘ線ユニット１３２は、コーンビーム断層撮影ユニットとすることができる。Ｘ線ユニット１３２は、例えば、通信インフラストラクチャ１０４にＸ線ユニット１３２を接続するためのＵＳＢインターフェースを含み得る。Ｘ線ユニット１３２はまた、通信インフラストラクチャ１０４にＸ線ユニット１３２を接続するための無線インターフェース（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１無線ＬＡＮインターフェース、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）も含み得る。

更には、コンピュータシステム１００は、ミリング加工用ブロックを、受け取られる命令に基づいてミリング加工するように、切削アームを制御する、ミリング加工ユニット１３４（コンピュータ化される場合も、又はコンピュータ化されない場合もある）を含み得る。例えば、支台歯形成ガイド４００を表す３次元データを使用して、ミリング加工ユニット１３４に関する一連の命令を生成することができ、この一連の命令が、ミリング加工ユニット１３４に、アクリルブロックをミリング加工させ、支台歯形成ガイド４００を形成する。

本明細書で使用するとき、語句「コンピュータプログラム製品」「コンピュータプログラム媒体」、及び「非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体」は、全般的には、例えば、取り外し可能記憶ドライブ１１８と共に使用される取り外し可能記憶ユニット１２０、又はハードディスクドライブ１１６内に設置されるハードディスクを指すために使用することができる。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム１００に、プログラム（例えば、ソフトウェア）を提供する。本発明は、１つ以上のそのようなコンピュータプログラム製品として、実装又は具体化することができる。

コンピュータプログラム（コンピュータ制御論理とも称される）は、メインメモリ１１２及び／又は二次メモリ１１４内に記憶される。コンピュータプログラムはまた、通信インターフェース１２６を介して受け取ることもできる。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ実行可能命令を含み、このコンピュータ実行可能命令は、コンピュータプロセッサ１０２によって実行される場合、コンピュータシステム１００が、例えば、本明細書で説明され、かつ図２に示される手順を実行することを可能にする。したがって、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム１００の全体を制御することができる。

ソフトウェアを使用して実装される、本明細書で説明される例示的実施形態では、そのソフトウェアを、非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体内に記憶させて、取り外し可能記憶ドライブ１１８、ハードディスクドライブ１１６、又は通信インターフェース１２６を使用して、コンピュータシステム１００内にロードすることができる。制御論理（ソフトウェア）は、プロセッサ１０２によって実行される場合、プロセッサ１０２に、本明細書で説明される手順を実行させる。

主にハードウェアを使用して実装される、本明細書で説明される例示的実施形態では、例えば、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）などのハードウェア構成要素を使用することができる。
本明細書で説明される機能を実行するための、そのようなハードウェアの配置構成の実装は、関連分野の当業者には、本説明を考慮することで明らかとなるであろう。

あるいは、本明細書で説明される例示的実施形態は、ハードウェア及びソフトウェアの双方の組み合わせを使用して、実装することができる。

＜例示的プロセス＞
図２は、本明細書での例示的実施形態による、補綴歯科物品を受容するために、損傷した歯牙構造を前処理するための、カスタム化された支台歯形成ガイドを作り出すプロセスを示す。例示的一実施形態では、本プロセスの少なくとも一部分は、上記の図１の説明でも明らかであるように、図１のシステムによって実行される。本プロセスは、工程Ｓ２００で開始する。工程Ｓ２０２では、歯科医又は歯科衛生士は、例えば、補綴歯科物品が取り付けられる、損傷した歯牙構造（例えば、残根）の表面から、齲蝕を除去することによって、患者の口腔内の歯の表面を前処理する。

工程Ｓ２０４では、損傷した歯牙構造を含む支台歯形成領域の可視表面を、光学的に測定することによって得られる、光学印象データを取得する。工程Ｓ２０４で取得される光学印象データはまた、損傷した歯牙構造に隣接する歯の可視表面を、光学的に測定することによって得られる、データも含み得る。例えば、デジタルカメラユニット１３０を、患者の口腔内に挿入することができ、デジタルカメラユニット１３０によって、一連の画像を捕捉することができ、このデジタルカメラユニット１３０が、通信インフラストラクチャ１０４を介して、対応する画像データをコンピュータプロセッサ１０２に提供し、このコンピュータプロセッサ１０２が、その画像データを処理して、光学印象データを生成することができる。光学印象データは、例えば、従来の３次元データフォーマットを使用して、形式設定することができる。通信インフラストラクチャ１０４は、例えば、無線で、又はケーブルを介して、デジタルカメラユニット１３０から、画像データを受け取ることができる。

工程Ｓ２０６では、支台歯形成領域のＸ線画像を撮影することによって得られる、３次元Ｘ線データを取得する。この領域は、例えば、補綴歯科物品が取り付けられる、損傷した歯牙構造を少なくとも含み、また隣接する歯も含み得る。例えば、Ｘ線ユニット１３２を、患者の口腔に隣接して定置することができ、Ｘ線ユニット１３２によって、一連のＸ線画像を捕捉することができ、このＸ線ユニット１３２が、通信インフラストラクチャ１０４を介して、対応するＸ線データをコンピュータプロセッサ１０２に提供し、このコンピュータプロセッサ１０２が、そのＸ線データを処理することができる。Ｘ線データは、例えば、従来の３次元データフォーマットを使用して、形式設定することができる。通信インフラストラクチャ１０４は、例えば、無線で、又はケーブルを介して、Ｘ線ユニット１３２から、Ｘ線データを受け取ることができる。

好ましくは、３次元コーンビームＸ線データを、工程Ｓ２０６で取得する。例えば、Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．製のｉ−ＣＡＴ（登録商標）システムによって生成されるか、又はＳｉｒｏｎａ Ｄｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．製のＧＡＬＩＬＥＯＳシステムによって生成される、３次元コーンビームＸ線データを、有線若しくは無線通信インターフェースを介して取得することができる。このＸ線データは、比較的小さい関心領域からのものであり、かつ比較的高い空間分解能のボリュームを有することが好ましい。このＸ線データは、一実施例では、神経腔、歯の接触、並びに疾患（例えば、齲蝕病変）の場所及び範囲を表すデータを含み得る。

工程Ｓ２０８では、工程Ｓ２０４で取得した光学印象データを、工程Ｓ２０６で取得した３次元Ｘ線データと位置合わせして（例えば、関連付けて）、損傷した歯牙構造を表す、複合デジタル印象データを生成する。すなわち、支台歯形成領域の特定部分に対応する、光学印象データの諸部分が、支台歯形成領域の同じ部分に対応する、３次元Ｘ線データの諸部分と関連付けられる。例えば、光学印象データを３次元Ｘ線データと位置合わせする好適な方法が、２０００年１０月３１日出願の、Ｓｃｈｅｒｅｒらによる米国特許第６，３１９，００６号、表題「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａ Ｄｒｉｌｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ａ Ｔｏｏｔｈ Ｉｍｐｌａｎｔ」の、第３欄５０行〜第４欄１６行で開示されている。米国特許第６，３１９，００６号の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。損傷した歯牙構造を表す複合デジタル印象データは、損傷した歯牙構造の可視部分と、損傷した歯牙構造の、患者の歯肉によって覆い隠される部分との、双方を説明する３次元データを含む。

工程Ｓ２０８では、損傷した歯牙構造を表す複合デジタル印象データを解析して、存在する場合には、齲蝕を含む領域を特定することができる。齲蝕を含むいずれかの領域が特定される場合には、複合デジタル印象データの対応する部分は、齲蝕を含むとして境界が画定される。齲蝕を含む領域は、例えば、３次元Ｘ線データを使用して生成される断面図又は等角図内に、齲蝕病変を位置付けることによって、特定することができる。
齲蝕病変の境界線は、例えば、光線追跡ツールを使用して、齲蝕病変の３次元輪郭を追跡することによって、画定することができ、この光線追跡ツールは、追跡された齲蝕病変の輪郭に対応する、３次元データを生成する。

工程Ｓ２１０では、工程Ｓ２０８で生成された、損傷した歯牙構造を表す複合デジタル印象データを解析して、その損傷した歯牙構造に取り付けられる補綴歯科物品（例えば、クラウン）を表す３次元データを生成する。一実施例では、２００３年１１月１０日出願の、Ｍｅｈｌによる米国特許出願公開第２００６／００６３１３５号、表題「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｄｅｎｔｕｒｅ Ｐａｒｔｓ ｏｒ ｆｏｒ Ｔｏｏｔｈ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｎｔａｌ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ」の、段落６１〜７２で説明される方法を、工程Ｓ２１０で使用して、補綴歯科物品を表す３次元データを生成することができる。米国特許出願公開第２００６／００６３１３５号の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

より詳細には、また一例として、工程Ｓ２１０では、補綴歯科物品を表す３次元データは、その補綴歯科物品の咬合面を最初に計算することによって、生成することができる。米国特許出願公開第２００６／００６３１３５号で開示されるように、平均表面データなどの既定の表面データを含む、バイオジェネリックデータベースを利用して、好適な「正常な」歯を提案することができ、データベース内に格納された、対応する３次元データが、補綴歯科物品を表す３次元データを生成するために使用される。このバイオジェネリックデータベースは、例えば、少なくとも部分的には、図１に示す二次メモリ１１４を使用して、実装することができる。

更には、工程Ｓ２１０では、現存歯（例えば、対側の歯）からの表面データを、上述の生成工程で使用して、補綴歯科物品を表す３次元データを生成することができる。一実施例では、２００５年７月７日出願の、Ｏｒｔｈらによる米国特許第７，８０１，６３２号、表題「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ａ Ｄｅｎｔａｌ Ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ Ｉｔｅｍ Ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｄａｔａ」の、第３欄１７行〜第４欄６４行で説明される方法を、工程Ｓ２１０で使用して、現存歯の表面データから、補綴歯科物品を表す３次元データを生成することができる。米国特許第７，８０１，６３２号の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。（当然ながら、工程Ｓ２１０でデータを生成するための、他の好適な方法が、上記の特許での方法以外にも存在する。更には、工程Ｓ２１０では、前処理の前の、修復される損傷した歯の表面データを利用して、補綴歯科物品を表す３次元データを生成することができる。例えば、前処理の前に、損傷した歯を走査して、その損傷した歯の３次元咬合面データを生成することができ、このデータが、修復歯に関する術後構造として使用される。

補綴歯科物品を表す３次元データは、工程Ｓ２１０で、自動的に生成することができる。最初に、複合デジタル印象データを解析して、補綴歯科物品のサイズを判断し、歯牙構造をスケーリングする。例えば、補綴歯科物品のサイズは、３次元光学印象データ及び／又はＸ線データを較正することによって、決定することができる。次に、複合デジタル印象データを解析して、隣接する歯との適切な接触を確保する、補綴歯科物品の表面の幾何学形態を決定する。次いで、前処理ラインを決定する。例えば、疾患歯牙（例えば、亀裂又は空洞）の領域の場所を使用して、前処理ラインの場所を決定することができる。更には、適切な修復の幾何学形態及び形状に関する、臨床ガイドラインを使用して、前処理ラインの場所を決定することができる。

更には、工程Ｓ２１０では、補綴歯科物品を表す３次元データを生成した後に、このデータを使用して製造される補綴歯科物品の、構造的特性及び／又は審美的特性を、解析並びに／あるいはシミュレートして、その構造的特性及び／又は審美的特性が許容可能であるか否かを、判定することができる。例えば、補綴歯科物品を表す３次元データと、補綴歯科物品が作製される材料（例えば、セラミックブロック）の、既定の構造的特性とを使用して、その補綴歯科物品の構造的特性の、有限要素解析を実行することができる。更には、例えば、補綴歯科物品を表す３次元データと、補綴歯科物品が形成される材料の、色特性に関する情報とを使用して、その補綴歯科物品の審美的特性をシミュレートすることができる。例示的一実施形態では、米国特許出願第１２／６２５，１１０号の、段落３０〜３９で開示される方法を使用して、補綴歯科物品の構造的特性を判定し、補綴歯科物品の審美的特性をシミュレートする。２００９年１１月２４日出願の、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒらによる米国特許出願第１２／６２５，４１０号、表題「Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ， ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｒｅａｄａｂｌｅ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ Ｄｅｎｔａｌ Ｉｔｅｍｓ」の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

工程Ｓ２１０では、生成された、補綴歯科物品を表す３次元データを使用して、その補綴歯科物品の描画を、ディスプレイユニット上に表示することができる。例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）が、クラウン３０４を表す３次元データを生成し、コンピュータモニター（例えば、ディスプレイユニット１０８）が、図３Ｃに示すような、クラウン３０４を表す３次元データの描画を表示する。オペレータは、このクラウン３０４の描画を再検討し、入力デバイス（例えば、入力ユニット１１０）を使用して、クラウン３０４を表す３次元データを修正するか、又は他の方法で操作することができ、このことにより、修正又は操作された、クラウン３０４を表す３次元データの描画が表示される。より具体的には、入力デバイスを経由して入力される情報が、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）に送信され、このＣＰＵが、クラウン３０４を表す３次元データを修正するための、対応する命令を生成して、その命令の実行により、クラウン３０４を表す３次元データが、その命令に従って修正又は操作される。

工程Ｓ２１２では、補綴歯科物品が取り付けられる、縮小歯牙構造の表面の、サイズ及び形状（例えば、幾何学形態）を決定する。この縮小歯牙構造は、支台歯形成手順を実行することによって、その諸部分が除去された後の、損傷した歯の構造に対応する。損傷した歯牙構造の、齲蝕を含む部分は、支台歯形成手順の間に除去されるべきである。ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）は、縮小歯牙構造が、工程Ｓ２０８で齲蝕を含むとして境界が画定された、損傷した歯牙構造を表す複合デジタル印象データの部分に対応する、いずれの領域も含まないように、縮小歯牙構造の幾何学形態を決定する。例えば、縮小歯牙構造の幾何学形態は、損傷した歯牙構造から、存在する場合には、疾患歯牙の領域を除去して、残存歯牙構造を作り出し、次いで、この残存歯牙構造に、臨床ガイドラインを適用して、縮小歯牙構造が補綴歯科物品（例えば、クラウン）を支持することが可能であり、かつ応力集中、薄い縁部などを有さないように、その縮小歯牙構造に対応するデータを生成することによって、決定することができる。

例示的実施形態では、工程Ｓ２１２では、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）は、縮小歯牙構造の寸法を最大化するためのアルゴリズムを実装するソフトウェアを実行することにより、患者は、損傷した歯牙構造を可能な限り多く留めることが可能となる。補綴歯科物品の内側表面は、縮小歯牙構造の周囲に密接に適合すべきであるため、補綴歯科物品の内側表面の寸法は、縮小歯牙構造の寸法に応じて変化する。更には、補綴歯科物品の外側表面は、隣接する歯の間に適合すべきであるため、補綴歯科物品の外側表面の寸法は、隣接する歯の場所及び寸法に応じて変化する。補綴歯科物品の、内側表面と外側表面との間の距離（すなわち、補綴歯科物品の厚さ）は、その補綴歯科物品の構造的特性に影響を及ぼす場合がある。

最初に、工程Ｓ２１２では、このアルゴリズムは、縮小歯牙構造が齲蝕を含まないように、縮小歯牙構造の最大寸法を決定して、そのような寸法を有する補綴歯科物品を表すデータを生成し、この生成された補綴歯科物品を表すデータを使用して、補綴歯科物品の構造解析を実行する。補綴歯科物品の構造的特性が、既定の構造基準、又はオペレータ指定の構造基準に基づいて、許容可能であると判断される場合には、その縮小歯牙構造の最大寸法は、使用可能であると判断される。補綴歯科物品の構造的特性が、許容可能であると判断されない場合には、既定の量で、又はオペレータ指定の量で、その縮小歯牙構造の最大寸法を縮小して、この縮小寸法を有する補綴歯科物品を表す、データを生成し、その生成されたデータを使用して、補綴歯科物品の構造解析を実行する。補綴歯科物品の構造的特性が、許容可能であると判断される場合には、その時点での縮小歯牙構造の寸法が、使用可能であると判断される。補綴歯科物品の構造的特性が、許容可能であると判断されない場合には、その補綴歯科物品が、許容可能な特性を有すると判断され、対応する縮小歯牙構造の寸法が、使用可能であるとして特定されるまで、寸法を再度変更するなどのようにして、このアルゴリズムを反復する。

縮小歯牙構造の寸法が決定されると、そのような寸法を有する縮小歯牙構造を表す３次元データ（例えば、縮小歯牙構造のデジタルモデル）が生成され、コンピュータ記憶ユニット（例えば、ハードディスクドライブ１１６）内に記憶される。

工程Ｓ２１２では、縮小歯牙構造を表す３次元データを使用して、コンピュータのディスプレイユニット（例えば、ディスプレイユニット１０８）上に、その縮小歯牙構造の描画を表示することができる。オペレータは、この縮小歯牙構造の描画を再検討し、入力デバイス（例えば、入力ユニット１１０）を使用して、縮小歯牙構造を表す３次元データを操作又は修正することができ、このことにより、操作又は修正された、縮小歯牙構造を表す３次元データの描画が表示される。より具体的には、入力デバイスによって出力されるデータが、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）に送信され、このＣＰＵにより、縮小歯牙構造を表す３次元データを修正するための、対応する命令が、生成及び処理されて、このことにより、縮小歯牙構造を表す３次元データが、その命令に従って修正される。

工程Ｓ２１４では、工程Ｓ２１２で生成された、縮小歯牙構造を表す３次元データを使用して、１つ以上の支台歯形成ガイドの表面のサイズ及び形状を決定する。例えば、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）は、損傷した歯牙領域から除去される、１つ以上の軸方向領域及び１つ以上の咬合領域を計算し、次いで、損傷した歯牙領域から、それらの領域を除去するために使用ことができる、支台歯形成ガイドの３次元幾何学形態を生成することができる。これらの領域は、例えば、コ−ンビームＸ線検査の間に生成される３次元Ｘ線データから決定される。齲蝕の範囲を決定した後に、これらの領域を除去するための、１つ以上の好適な減法的幾何学要素に対応する、３次元データを計算する。現存する齲蝕を、臨床医がドリル除去することを可能にするための、支台歯形成ガイドを設計する。各支台歯形成ガイドは、歯科用器具、例えば歯科用ドリルのビットを誘導するための、１つ以上のガイド経路部分を含む。当然ながら、このガイド経路部分を使用して、例えば、レーザーデバイス又は歯牙研削デバイスなどの、他の歯科用器具を誘導することができる。

例示的実施形態では、工程Ｓ１１２からの、縮小歯牙構造を表す３次元データは、その縮小歯牙構造の頂部表面（例えば、咬合面）の表現を含む。損傷した歯牙構造の頂部表面を除去する（すなわち、縮小する）ために使用される、歯科用ドリルのドリルビットの寸法を表すデータは、コンピュータ記憶デバイス（例えば、二次メモリ１１４）内に記憶される。工程Ｓ２１４では、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）は、縮小歯牙構造の頂部表面を表す３次元データと、歯科用ドリルのドリルビットの規定の寸法を表すデータとを使用して、その頂部表面を縮小するために使用される支台歯形成ガイドに関するガイド経路の、対応する３次元座標を決定する、アルゴリズムを実装するプログラムを実行する。すなわち、このソフトウェアアルゴリズムは、ガイド経路の表現を生成することにより、既定の寸法のドリルビットが、そのガイド経路内に定置され、ガイド経路の表面に沿って移動される場合には、結果的に得られる歯牙構造の頂部表面が、工程Ｓ２１２で決定された縮小歯牙構造の頂部表面の幾何学形態と、同じ幾何学形態を有するように、損傷した歯牙構造の諸部分が除去される。

工程Ｓ２１４では、必要な場合には、更なる支台歯形成ガイドの表面のサイズ及び形状が選択されることにより、全ての支台歯形成ガイドを、支台歯形成手順で使用した後には、結果的に得られる歯牙構造の表面は、工程Ｓ２１２で決定された縮小歯牙構造の表面と、同じサイズ及び形状を有する。例えば、２つの支台歯形成ガイドを、支台歯形成手順で使用することができ、この場合、一方の支台歯形成ガイドは、損傷した歯牙構造の軸方向部分を除去するためのものであり、他方の支台歯形成ガイドは、損傷した歯牙構造の咬合部分を除去するためのものである。１つ以上の支台歯形成ガイドの表面のサイズ及び形状が決定されると、その１つ以上の支台歯形成ガイドを表す、対応する３次元データが生成される。この支台歯形成ガイドを表す３次元データはまた、各支台歯形成ガイド内の、１つ以上のガイド経路の表現も含む。

工程Ｓ２１６では、工程Ｓ２１４で生成された、１つ以上の支台歯形成ガイドを表すデータを、支台歯形成ガイドを製造するためのミリング加工ユニットに送信する。例えば、１つ以上の支台歯形成ガイドを表すデータは、通信インフラストラクチャ１０４を介して、ミリング加工ユニット１３４に送信され、このユニットは、その１つ以上の支台歯形成ガイドを表すデータに基づいて、１つ以上のアクリルブロックから、１つ以上の支台歯形成ガイドをミリング加工する。本プロセスは、工程Ｓ２１８で終了する。

一実施形態では、複数個のブロックが利用可能であり、この場合、各ブロックは、特定タイプの支台歯形成ガイド（例えば、咬合縮小に関する支台歯形成ガイド、又は軸方向縮小に関する支台歯形成ガイド）を形成するために最適化された、定義済みのサイズ及び形状を有する、前処理表面を含む。本実施形態によれば、工程Ｓ２１６では、ＣＰＵ（例えば、コンピュータプロセッサ１０２）は、複数個のブロックを表すデータ、及び支台歯形成ガイドを表すデータを解析して、例えば、複数個のブロックのうちから、その支台歯形成ガイドへと最速の時間でミリング加工することができるとＣＰＵが判定する、最適な１つを選択する。ＣＰＵは、選択されたブロックを特定するデータを、ミリング加工ユニット（例えば、ミリング加工ユニット１３４）に提供する。ミリング加工ユニットは、この選択されたブロックを特定するデータを使用して、その選択されたブロックを取得し、次いで、ミリング加工ユニットは、そのブロックを使用して支台歯形成ガイドを形成する。

以下の詳細実施例で説明されるように、工程Ｓ２１６で製造される１つ以上の支台歯形成ガイドを使用して、１つ以上の歯科処置を実行することができ、その歯科処置により、損傷した歯は、工程Ｓ２１２で計算された、縮小歯牙構造の幾何学形態（例えば、サイズ及び形状）を有することとなる。

（上記のシステムアーキテクチャ及びプロセスを使用する、詳細実施例）
図１に示すコンピュータシステム１００を使用して、図２に示すカスタム化された支台歯形成ガイドを作り出すプロセスを実行することができる方法の、詳細実施例を、ここで図３Ａ〜３Ｆ及び図４Ａ〜４Ｆを参照して説明する。図３Ａは、元の歯３００の一例を示す。図３Ｂは、元の歯３００に対応する、その一部分が除去された状態の、損傷した歯牙構造３０２を示す。例えば、損傷した歯牙構造３０２は、その部分が元の歯３００から欠け落ちる場合にもたらされる。

損傷した歯牙構造３０２を有する患者は、損傷した歯牙構造３０２に補綴歯科物品が取り付けられることにより、元の歯３００と同じ特性（例えば、サイズ、形状、色特性、構造的特性）を有する修復歯が提供されることを望む場合がある。例えば、患者は、歯科医院を訪れ、元の歯３００の欠損部分と同じ構造的特性及び外観を有するクラウンを、損傷した歯牙構造３０２に取り付けてもらうことによって、損傷した歯牙構造３０２を修復してもらうことができる。

患者が歯科医院にいる間に、歯科医は、例えば、損傷した歯牙構造３０２の歯の表面から、歯垢又は齲蝕を擦り取ることによって、損傷した歯牙構造３０２の歯の表面を前処理する（工程Ｓ２０２）。例示的実施形態では、以下で説明するように、歯科修復処置を実行する前に、光学印象検査及びＸ線検査を実行して、損傷した歯牙構造に対応する３次元データを生成し、この３次元データを使用して、損傷した歯牙構造に取り付けられるクラウンに対応する、３次元データを生成する。この例示的実施形態は、損傷した歯牙材料の全領域が、患者の歯肉よりも下方に存在する場合には、特に有用とすることができる。次に、歯科医は、患者の口腔内に、デジタルカメラユニット１３０を挿入して、患者の口腔の内側の、損傷した歯牙構造３０２を含む部分（例えば、残根）の、光学印象データを取得する（工程Ｓ２０４）。次いで、歯科医は、Ｘ線ユニット１３２を使用して、患者の口腔の、損傷した歯牙構造３０２を含む部分のＸ線データを取得する（工程Ｓ２０６）。例えば、歯科医は、Ｓｉｒｏｎａ Ｄｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．製のＧＡＬＬＩＬＥＯＳシステムを使用して、Ｘ線データを生成し、そのＸ線データを、ＧＡＬＬＩＬＥＯＳシステムから取得する。次いで、コンピュータプロセッサ１０２が、取得した光学測定データ及びＸ線データを既知の技術に従って処理し、損傷した歯牙構造３０２を表す、複合デジタル印象データを生成する（工程Ｓ２０８）。

次いで、コンピュータプロセッサ１０２は、損傷した歯牙構造３０２を表すこの３次元データを処理して、損傷した歯牙構造３０２に取り付けられると、損傷した歯牙構造３０２を、元の歯３００と同様の外観にさせる、補綴歯科物品を表す３次元データを生成する（工程Ｓ２１０）。例えば、コンピュータプロセッサ１０２は、図３Ｃに示すクラウン３０４を表す３次元データを生成する。

次いで、コンピュータプロセッサ１０２は、損傷した歯牙構造３０２を表す３次元データを処理して、図３Ｄに示すような、適切な前処理ライン３０６を特定する。前処理ライン３０６は、補綴歯科物品（例えば、クラウン）が上に位置することとなる、平面を画定する。前処理ライン３０６を使用して、損傷した歯牙構造から除去される、１つ以上の軸方向領域を画定することができる。次いで、コンピュータプロセッサ１０２は、損傷した歯牙構造３０２を表す３次元データを処理して、補綴歯科物品が取り付けられる縮小歯牙構造内に存在すべきではない、齲蝕の区域を特定する。例えば、損傷した歯牙構造３０２の領域３０８が、齲蝕を含むものとして、損傷した歯牙構造３０２を表していることが複合デジタル印象データ内で特定されたと想定すると、コンピュータプロセッサ１０２は、図３Ｄに示すような、領域３０８を含まない縮小幾何学形態３１０を生成する。

コンピュータプロセッサ１０２は、生成された縮小幾何学形態３１０を使用して、図３Ｅに示すような縮小歯牙構造３１２の形状へと、損傷した歯牙構造３０２を成形するために使用される歯科用器具を、誘導するために使用することができる、１つ以上の支台歯形成ガイドを表す３次元データを生成する（工程Ｓ２１４）。

次いで、コンピュータプロセッサ１０２は、この１つ以上の支台歯形成ガイドを表す３次元データを、ミリング加工ユニット１３４に提供し、ミリング加工ユニット１３４は、そのデータを使用して、研削器具の切削ブレード、又はミリング加工アームを制御することにより、１つ以上の材料のブロック、例えば、アクリル材料のブロックから、１つ以上の支台歯形成ガイドを、研削又はミリング加工する（工程Ｓ２１６）。例えば、ミリング加工ユニット１３４は、工程Ｓ２１４で生成された３次元データを使用して、図４Ａ〜４Ｆに示すような、１つ以上の支台歯形成ガイド４００及び支台歯形成ガイド４１０を形成することができる。

図４Ａは、支台歯形成ガイド４００の平面図（すなわち、見下ろしの視点から眺める場合）を示す。支台歯形成ガイド４００の頂部側表面４０２が、図４Ａに示される。図４Ｂは、支台歯形成ガイド４００の右側面図（すなわち、支台歯形成ガイド４００の右に面する側に向けて見る視図）を示す。ガイド経路４０６が、図４Ｂに示すように、支台歯形成ガイド４００の右側表面４０４の一部分を貫通して形成される。図４Ｃは、支台歯形成ガイド４００の正面図（すなわち、支台歯形成ガイド４００の前方に面する側に向けて見る視図）を示す。支台歯形成ガイド４００の左側及び後側の視点は、それぞれ、右側及び正面の視図と同様であるため（ただし、反対側にある）、この実施例では示されない。クラウン３０４、縮小歯牙構造３１２、及び支台歯形成ガイド４００を、同じ３次元データ、複合デジタル印象データから設計することの１つの利益は、修復歯３１４が適正な咬合特性を確実に有するように、クラウン３０４の寸法及び縮小歯牙構造３１２の寸法を、選択することができる点である。

図５は、損傷した歯牙構造３０２及び隣接する歯５０２〜５０８を含む、患者の口腔の一部分５００を示す。支台歯形成ガイド４００は、損傷した歯牙構造３０２の周囲に固定される。例えば、支台歯形成ガイド４００の頂部側表面４０２の下方部分を、隣接する歯５０４及び歯５０６の頂部表面の、対応する部分に適合するように輪郭加工して、損傷した歯牙構造３０２の周囲に、支台歯形成ガイド４００を固定することができる。この時点で、支台歯形成手順を実行することができ、歯科用ドリル（図示せず）のドリルビットを、ガイド経路４０６に通して挿入し、ガイド経路４０６の一方の末端部から他方の末端部へと、ガイド経路４０６に沿って移動させて、損傷した歯牙構造３０２の頂部（例えば、遠心）部分を除去する。この作業の後、結果的に得られる、損傷した歯牙構造３０２の頂部表面は、図３Ｅに示す縮小歯牙構造３１２の頂部表面と合致する。

図４Ｄは、支台歯形成ガイド４１０の平面図（すなわち、見下ろしの視点から眺める場合）を示す。ガイド経路４１４が、図４Ｄに示すように、支台歯形成ガイド４１０の頂部側表面４１２の一部分を貫通して形成される。図４Ｅは、支台歯形成ガイド４１０の右側面図（すなわち、支台歯形成ガイド４１０の右に面する側に向けて見る視図）を示す。支台歯形成ガイド４１０の右側表面４１６が、図４Ｅに示される。図４Ｆは、支台歯形成ガイド４１０の正面図（すなわち、支台歯形成ガイド４１０の前方に面する側に向けて見る視図）を示す。支台歯形成ガイド４１０の左側及び後側の視点は、それぞれ、右側及び正面の視図と同様であるため（ただし、反対側にある）、この実施例では示されない。

支台歯形成ガイド４１０は、損傷した歯牙構造３０２の周囲に配置することができ、歯科用器具の一部分を、ガイド経路４１４に通して挿入し、ガイド経路４１４の一方の末端部から他方の末端部へと移動させて、損傷した歯牙構造３０２の軸方向部分を除去することができる。

図１に示すコンピュータシステム１００を使用して、図２に示すカスタム化された支台歯形成ガイドを作り出すプロセスを実行することができる方法の、別の詳細実施例を、ここで図６Ａ、６Ｂ、及び図７Ａ〜７Ｈを参照して説明する。図６Ａは、修復される予定の損傷した歯６００の、描画の一実施例を示す。この損傷した歯６００の描画は、歯牙部分６０２及び歯肉部分６０４を含む。コンピュータシステム１００は、患者の歯７０２の取得済みの光学印象データ（工程Ｓ２０４）及びＸ線データ（工程Ｓ２０６）を処理することによって生成される、複合デジタル印象データ（工程Ｓ２０８）を使用して、歯牙部分６０２の描画に対応する３次元データを生成する。

患者の歯７０２に取り付けられる補綴歯科物品の、幾何学形態の決定（工程Ｓ２１０）の後、コンピュータシステム１００は、その補綴歯科物品が、支台歯形成手順が実行された後に取り付けられる、縮小歯牙構造の幾何学形態を決定する（工程Ｓ２１２）。図６Ｂは、工程Ｓ２１２で決定された縮小歯牙構造の幾何学形態に対応する、幾何学形態を有する、縮小歯牙部分６０６を有する、損傷した歯６００の描画を示す。図６Ｂはまた、支台歯形成手順を実行することによって、患者の歯７０２から除去される部分に対応する、部分６０８も示す。すなわち、部分６０８に対応する、患者の歯７０２の部分が除去された後、患者の歯７０２は、図６Ｂに示す縮小歯牙部分６０６の幾何学形態に対応する、幾何学形態を有することとなる。

縮小歯牙構造の幾何学形態の決定（工程Ｓ２１２）の後、コンピュータシステム１００は、患者の歯７０２の諸部分を除去することにより、図６Ｂに示す縮小歯牙部分６０６の構造に対応する構造を、歯７０２が有するようにさせるための、支台歯形成手順の間に使用される、２つの支台歯形成ガイド７０８及び支台歯形成ガイド７２４に対応する、３次元支台歯形成ガイドデータを生成する。

図７Ａは、図６Ａに示す歯牙部分６０２に対応する、損傷した歯７０２を含む、患者の口腔の一部分７００を示す。この患者の口腔の部分７００はまた、隣接する歯７０４及び歯７０６、並びに支台歯形成ガイド７０８も含む。支台歯形成ガイド７０８は、上側表面７１０、第１中間表面７１２及び第２中間表面７１４（図７Ｄに示す）、並びに底部表面７１６を含む。ガイド部分７１８が、第１中間表面７１２と第２中間表面７１４との間に形成される。

図７Ｂは、患者の歯７０２〜７０６を覆って定置される、支台歯形成ガイド７０８を示す。図７Ｃは、支台歯形成ガイド７０８のガイド部分７１８内に挿入された、歯科用器具７２０の一部分７２２である。図７Ｄは、線分ＶＩＩ−ＶＩＩ’（図７Ｃに示す）に沿った、断面図を示す。歯科専門家は、歯科用器具７２０の部分７２２を、ガイド部分７１８に通して移動させ、患者の歯７０２の咬合部分を除去する。すなわち、歯科用器具７２０の部分７２２を、ガイド部分７１８に沿って、その一方の末端部から他方へと移動させることによって、歯７０２の頂部部分が除去される。結果的に得られる７０２の頂部部分の構造は、この時点で、図６Ｂに示す縮小歯牙部分６０６の頂部部分（標識せず）に対応する。

図７Ｅは、支台歯形成ガイド７２４を中に有する、患者の口腔の一部分７００を示す。支台歯形成ガイド７２４は、患者の歯７０２の軸方向部分を除去するように、歯科用器具７２０の部分７２２を誘導するための、ガイド部分７２６及びガイド部分７２８を含む。

図７Ｆは、患者の歯７０２〜７０６を覆って定置される、支台歯形成ガイド７２４を示す。図７Ｆはまた、ガイド部分７２６及びガイド部分７２８内に、歯科用器具７２０の部分７２２を挿入する前の、支台歯形成ガイド７２４の上に定置される、歯科用器具７２０も示す。図７Ｇは、図７Ｆに示す支台歯形成ガイド７２４の、別の視図を示す。図７Ｈは、支台歯形成ガイド７２４のガイド部分７２８内に挿入された、歯科用器具７２０の部分７２２を示す。歯科専門家は、ガイド部分７２８の一方の末端部から、その他方の末端部へと、歯科用器具７２０の部分７２２を移動させ、歯７０２の軸方向部分を除去する。このプロセスを、ガイド部分７２６に関して繰り返し、歯７０２の更なる軸方向部分を除去する。歯７０２の軸方向部分が、上述のように除去された後、結果的に得られる、損傷した歯７０２の軸方向部分の構造は、この時点で、図６Ｂに示す縮小歯牙部分６０６の軸方向部分（標識せず）に対応する。

上述の実施例では、コンピュータシステム１００は、損傷した歯７０２の咬合部分及び軸方向部分を除去するための、２つの支台歯形成ガイド（すなわち、支台歯形成ガイド７０８及び支台歯形成ガイド７２４）に対応する、３次元データを生成する。しかしながら、コンピュータシステム１００は、損傷した歯７０２の、２つよりも多いか又は少ない部分を除去するための、２つよりも多い又は少ない支台歯形成ガイドに対応する、３次元データを生成することが可能である点が、当業者には容易に理解されるであろう。例えば、コンピュータシステム１００は、５つの支台歯形成ガイドに対応する３次元データを、工程Ｓ２１４で生成することが可能である。この場合には、１つの支台歯形成ガイドを使用して、損傷した歯７０２の咬合部分を除去することが可能であり、４つの支台歯形成ガイドを使用して、損傷した歯７０２の、４つの異なる軸方向部分を除去することが可能である。損傷した歯７０２の軸方向部分を除去するための、各支台歯形成ガイドには、損傷した歯７０２の外周の４分の１に対応する、ガイド経路が提供されることにより、損傷した歯７０２の全周囲から、確実に歯牙材料を除去することが可能である。当然ながら、損傷した歯７０２の任意数の部分を除去するための、選択された数の、若しくは所望の数の、支台歯形成ガイドを設計及び製造することにより、損傷した歯牙構造７０２内に、任意の所望の接続幾何学形態を作り出すことができる。

関連分野の当業者には、本説明を考慮することで理解されるように、本明細書で説明される例示的態様は、単一のコンピュータを使用して、又は上述の様々な機能を実行するための制御ロジックでそれぞれがプログラムされる、複数のコンピュータを含む、コンピュータシステムを使用して、実装することができる。

上述の様々な実施形態は、例として提示されているものであり、限定するものではない。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、それらの実施形態では、形態及び詳細の様々な変更（例えば、異なるハードウェア、通信プロトコルなど）を実施することができる点が、関連分野の当業者には明らかとなるであろう。それゆえ、本発明は、上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ、規定されるべきである。

上述の説明は、損傷した歯牙構造を表す３次元データを解析して、補綴歯科物品の構造と、その補綴歯科物品が取り付けられる損傷した歯牙構造を前処理するための、対応する支台歯形成ガイドとを決定する、例示的実施形態との関連で説明されている。しかしながら、本開示及び本発明は、その機能性のみに限定されるものではない。実際には、損傷した歯牙構造を修復するために組み合わせて使用される、複数個の補綴歯科物品のための、複数個の支台歯形成ガイドを形成することもまた、本発明の範囲内である。補綴歯科物品を受容する動物の歯に取り付けるために使用することができる、支台歯形成ガイドを、仮に、設計し、評価し、形成する場合に、上述の方法の様々な工程を適合させる方法が、当業者には、本開示を考慮することで明らかとなるであろう。

更には、添付される図面は、本明細書で説明される機能性を強調するものであり、例示的実施例として提示されることを、理解すべきである。本発明のアーキテクチャは、十分に柔軟かつ設定変更可能であることにより、図面に示されるもの以外の方法で、利用（及び操作）することができる。

更には、本明細書で説明される例示的実施形態は、支台歯形成ガイドを解析及び／又はシミュレートすることに限定されるものではない。本明細書で説明される例示的実施形態は、材料のブロックから形成することができる、事実上あらゆるタイプの前処理ガイドを、解析及び／又はシミュレートするために、使用することができる。更には、本明細書では、オペレータが、本明細書での手順の特定の機能を実行するという文脈で説明されるが、他の実施例では、その手順は、オペレータの入力を使用することなく、完全に自動的に実行することができる点を理解すべきである。

Claims (20)

1. カスタム支台歯形成ガイドを形成する方法であって、
   少なくとも１つの歯の構造の光学測定値を取得する工程と、
   前記少なくとも１つの歯の構造のＸ線撮影をする工程と、
   前記取得した光学測定値と前記Ｘ線撮影を関連付けて、前記少なくとも１つの歯の構造のモデルを形成する工程と、
   前記少なくとも１つの歯の構造のモデルに基づいて、縮小歯牙構造のモデルを生成する工程と、前記縮小歯牙構造のモデルに基づいて、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを提供する工程とを含む、方法。
2. 前記歯牙構造のモデルが、神経腔、歯の接触表面、及び疾患歯牙材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記提供する工程が、前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドを表す３次元データを生成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドが、少なくとも１つのガイド経路を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記支台歯形成ガイドの前記少なくとも１つのガイド経路が、歯科用器具を誘導して、前記歯牙構造内に接続幾何学形態を形成することができ、前記接続幾何学形態が、インレー、アンレー、ブリッジ、クラウン、及びベニアのうちの少なくとも１つの、前記歯牙構造への接続に関するものである、請求項４に記載の方法。
6. 前記提供する工程が、ミリング加工ユニット又は研削ユニットを使用して、前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドを形成する工程を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記縮小歯牙構造のモデルを表示する工程と、
   前記縮小歯牙構造のモデルを修正するための命令に応答して、前記表示する工程の間に、前記縮小歯牙構造のモデルを修正する工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記縮小歯牙構造に取り付けられる補綴歯科物品のモデルを生成する工程と、
   前記補綴歯科物品のモデルに基づいて、前記補綴歯科物品を提供する工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記補綴歯科物品のモデルを表示する工程と、
   前記補綴歯科物品のモデルを修正するための命令に応答して、前記表示する工程の間に、前記補綴歯科物品のモデルを修正する工程とを更に含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記縮小歯牙構造のモデルが、前記歯牙構造のモデル及び前記補綴歯科物品のモデルに基づいて生成される、請求項８に記載の方法。
11. カスタム支台歯形成ガイドを形成するためのシステムであって、
    前記カスタム支台歯形成ガイドを製作するための命令を有するプログラムを記憶する、記憶ユニットと、
    前記記憶ユニット内に記憶される前記プログラムの制御下で動作する、コンピュータプロセッサとを含み、前記コンピュータプロセッサが、
    少なくとも１つの歯の構造の光学測定値を取得し、
    前記少なくとも１つの歯の構造のＸ線撮影をし、前記取得した光学測定値と前記Ｘ線撮影を関連付けて、前記少なくとも１つの歯の構造のモデルを形成し、
    前記少なくとも１つの歯の構造のモデルに基づいて、縮小歯牙構造のモデルを生成し、前記縮小歯牙構造のモデルに基づいて、少なくとも１つの支台歯形成ガイドを提供するように動作する、システム。
12. 前記歯牙構造のモデルが、神経腔、歯の接触表面、及び疾患歯牙材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドが、前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドの電子的モデルである、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドが、少なくとも１つのガイド経路を含む、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記支台歯形成ガイドの前記少なくとも１つのガイド経路が、歯科用器具を誘導して、前記歯牙構造内に接続幾何学形態を形成することができ、前記接続幾何学形態が、インレー、アンレー、ブリッジ、クラウン、及びベニアのうちの少なくとも１つの、前記歯牙構造への接続に関するものである、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドの前記モデルを使用して、前記少なくとも１つの支台歯形成ガイドを形成する、ミリング加工ユニットを更に含む、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記縮小歯牙構造のモデルを表示する、ディスプレイユニットを更に含み、前記コンピュータプロセッサが、前記縮小歯牙構造のモデルを修正するための命令に応答して、前記ディスプレイユニットが前記モデルを表示する間に、前記縮小歯牙構造のモデルを修正する、請求項１１に記載のシステム。
18. 前記コンピュータプロセッサが、
    前記縮小歯牙構造のモデルに取り付けられる、補綴歯科物品のモデルを生成し、前記補綴歯科物品のモデルに基づいて、前記補綴歯科物品を提供するように、更に動作する、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記補綴歯科物品のモデルを表示する、ディスプレイユニットを更に含み、前記コンピュータプロセッサが、前記補綴歯科物品のモデルを修正するための命令に応答して、前記ディスプレイユニットが前記モデルを表示する間に、前記補綴歯科物品のモデルを修正する、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記縮小歯牙構造のモデルが、前記歯牙構造のモデル及び前記補綴歯科物品のモデルに基づいて生成される、請求項１１に記載のシステム。
    
    

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