JP2016501058A - 成形物を位置固定するための装置およびそれに適した方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、成形物のための少なくとも１個の固定要素を有するベース表面を備える、上記成形物を位置固定するための装置であって、上記固定要素と相互作用する少なくとも１個の位置決め手段が設けられ、上記成形物が、上記位置決め手段と相互作用する少なくとも１個の位置マークを有することを特徴とする装置について記載する。

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによる、成形物のための少なくとも１個の固定要素を有するベース表面からなる、成形物を位置固定するための装置と、それに対応する、特に上記装置を使用して成形物を位置固定する方法に関する。

歯科技術の分野では、顎の配列を型取りするために、好ましくはスプーン状の歯科インプレッション（dental impression）トレーが一般に使用される。その歯科インプレッショントレーを用いて、上顎用および下顎用の可塑性の鋳型がそれぞれ作られる。鋳型が作られた後、いわゆるバイトフォークを利用して咬合平面が決定される。この咬合平面を用いて、いわゆる咬合器によって各顎の鋳型が事前設定され、適正な位置に適合される。したがって、両顎および歯の鋳型が、歯科技工士の作業の基本となる。次に、こういった鋳型を利用して歯科用硬質石膏などから模型が製作されて、患者の口内にある状況が作り出される。さらに、咬合採得によって、咬合器における両顎の相対的な位置が決定される。これらの模型は、その後の処置のために別々に用意される。個別のインプレッショントレーを用いることによって、その模型上で直に咬合床または補綴物が機能する。ステンレス鋼構造物の製作には、個別の歯を別々に加工しその歯を模型の土台の元の位置に確実に戻しうる模型が、製作される。この作業模型を、歯科技工士は上記の鋳型を用いて製作する。次に、咬合床の製作に移る。この咬合床を利用して、歯科医は顎同士の関係を調整し、咬合平面を確立する。補綴物が、鋳型を除去後、必要に応じて咬合を補正するために咬合器の元の位置に戻され、最後に入念に仕上げられ、磨かれる。

咬合器は、顎関節の動きをシミュレーションする装置である。この目的のために、例えば上顎と下顎の歯列弓などの石膏模型が咬合状態で咬合器に取り付けられる。次に、相互の顎の動きがシミュレーションされうる。これは、義歯、部分および総補綴物またはスプリントの製作に不可欠である。したがって、下顎の摺動運動により歯が接触するときの歯列の相互移動が記録されうる。この摺動運動の形態は、とりわけ、歯の位置、咬頭の形状および顎関節における顆路に依存する。

周知の可塑性の型取りの代わりに、ここ数年に渡って、デジタル式の型取りが、歯科技術市場でより一層確立されつつある。これに関しては、スプーンインプレッションを利用した機械式の型取りが省かれうる。患者の口腔はデジタル的に記録されるだけである。このデジタル式の型取りの利点は、デジタル歯科インプレッションのために得られたデータが十分かどうか、ほとんどリアルタイムで歯科医が識別できるということである。ただし、歯科インプレッションのデジタル品質は、使用されるコンピュータプログラム、関連技術機器、およびその他の高価なアプリケーションに依存する。

デジタル鋳型すなわちデジタル的に記録された患者の口腔が使用可能になると、それを用いて、従来の形で、各上下顎の特徴が再現され、やはり使用されるバイトフォークを利用して、咬合器に咬合位置が整えられる。それにもかかわらず、次に歯科医が、歯科技工士の正確さと誤差のない作業にもよるが、再度現場で、場合により複数の工程で、補綴部品さらには総補綴物を上顎および／または下顎に適合させる必要があり、問題のある咬合位置の誤差頻度および不正確さに応じて、補綴物を歯科技工士に戻す必要がある程度ある。

全ての既知の方法では、アナログ／機械式の型取りであろうとデジタル式の型取りであろうと、下顎歯科補綴物に対する上顎歯科補綴物の各最適位置合わせ／位置決めの段階が問題になる。上顎歯科補綴物と下顎歯科補綴物との位置合わせの正確さに応じて、歯科技工士と歯科医の両方の各処置段階が影響を受けうる。したがって、鋳型すなわち歯科インプレッションは、歯科医によって行われる患者に対する処置と技工所での歯科技工士の作業との間における、最も重要な接点となる。咬合器で作業が行われる成形物の安定性および固定は、ここで重要な役割を果たす。

咬合器には、平均値咬合器と半調節性咬合器と全調節性咬合器の区別がある。この各種モデルは、ベネット角、顆路傾斜、終末蝶番軸、前歯ガイドなどの個別の調節に関する設定可能性が様々に異なる。ただし、大多数の平均値咬合器は個別の設定を備えず、それに対して、全調節性咬合器では、判別される値は全て自在に調節可能である。咬合器に模型を配置する場合、その位置合わせは一般に、単に、切歯点を用いて基準心軸に対して模型を載置し、咬合平面を台の平面に対して平行に位置合わせし、模型の正中平面を顆部連結ラインに対して直角に位置合わせするように行われるにすぎない。したがって、模型全体と個別の歯の位置に対する座標原点が与えられないことが不利である。

したがって、本発明の基礎をなす目的は、型取り工程時または歯科模型を用意する際に下顎歯科補綴物に対する上顎歯科補綴物の各位置に関する高い正確さを保証すること、それに適した装置および対応する方法を提供することである。別の目的は、型取りされる上顎または下顎の最適な情報を得、それに対応する、型取りされた上顎および下顎の最適な位置決め情報を得、最適なデジタル化を実現することである。

これらの目的は、請求項１に記載の特徴による装置と、請求項１２に記載の特徴による方法によって達成される。

本発明の基本的な一態様とは、成形物のための位置固定装置に、固定要素と協働する少なくとも１個の位置決め手段が設けられ、上記成形物が、上記位置決め手段と協働する少なくとも１個の位置マークを有することである。

咬合器またはスキャン装置の取り扱いでは、上述のように、咬合のゼロ点に上側部品と下側部品を固定できることが望ましい。解決策として、本発明による装置の一設計によると、上側部品および／または下側部品に配設され、互いに取り外し可能に係合されうる、位置マークと併用した位置決め手段が提案される。したがって、互いに対する、かつ装置全体に対する、上側部品および下側部品の側方移動成分は除かれる。したがって、咬合の中心／静止位置すなわち噛み合わせのゼロ点は、上側部品および下側部品に対して、上記装置の座標原点で固定される。

エラストマーインプレッションまたは歯科模型が、例えばその下面または上面に配置された１個または複数の溝状の陥凹部などの少なくとも１個の位置マークを有する成形物として、使用される。固定手段によってベース表面に、少なくとも形状ロックで連結される、位置固定装置の構成部品としての追加の位置決め手段を用いることによって、上記装置における位置決めに従って、各歯科インプレッションおよび／または模型をほぼ正確に座標ゼロ点に定めることが可能になり、その結果、歯科技工士の適合作業が最小限に低減される。この位置決め手段を用いると、位置マークと協働すなわち係合して、上顎型および下顎型またはそれに対応する歯科模型を、高い精度および安定性でゼロ点に水平と垂直の両方に位置合わせしたり、符号付けしたりすることも可能になる。この成形部品のゼロ点は、例えば型加工装置やデジタルスキャン装置などの工作機械で作業が行われる成形部品の座標原点になる。この原点は、例えば対応するＮＣプログラムなどによって記録／定義される。ここでは、ＮＣプログラム内でプログラムされた全ての経路情報がこの点に関連付けられる。一般に、位置座標は、個別の歯に、それに隣接する歯を基準にして関連付けられるにすぎない。個別の患者の値が、咬合器上でセットするために、その患者について個別の採得として手間をかけて測定される。

追加の有利な構造は、従属請求項の対象である。

上記位置決め手段に加えて、位置固定装置は、少なくとも１個の固定要素およびベース表面を含む。ここでは、固定要素は、好ましくは、例えばベース表面内部の溝などの陥凹部である。したがって、上記固定要素およびベース表面は、工具側に固定点を提供する。この点は、位置決め手段を用いることによって、成型部品の位置マークに対して明白な相対位置になる。

ベース表面が、円形の平坦な表面を構成するとやはり好ましい。

少なくとも１個の位置決め手段が、バーの形状で作られると好ましい。

さらに、位置決め手段は、丸形に作られると好ましい。

位置決め手段の表面は、固定要素および位置マークに対して形状ロックするように作られると好ましい。例えば、位置マークが、各歯科用鋳型の底面領域すなわち上面または下面における、切込みまたは陥凹部として設けられると、下顎に対する上顎の安定した位置決めができる割当てを可能にする追加の位置決め手段が、単純な技術的実装によって提供される。例えば、位置決めバーは固定溝に形状ロックで係合する。

好ましくは、ここでは、少なくとも３個の位置決め手段が、詳細にはベース表面の円周方向に配置される。少なくとも３個の位置マーク、したがって３個の位置決め手段は、さらに中心対称の配置で設けられると、特に有利であることが判明している。というのは、このようにして、各上下顎が最適に構成されうるからである。作業鋳型の大きさに応じて、例えば、５個の位置マーク、したがって５個の位置決め手段が設けられると好ましい。具体的には、中心に配置された固定部に対して対称的な配置がそれぞれ可能であるように、奇数個の位置マークが形成される。

好ましくは、位置決め手段が、力によるロックおよび滑り防止の形でベース要素に連結される。

固定要素は、回転対称的に配置されると好ましい。例えば、位置マークと位置決め手段が回転対称的に配置されるとやはり有利である。というのは、上下顎の割り当ておよび位置決めがより簡単に行われうるからである。口唇領域で位置マークの有利な配置を行うことにより特に、歯科技工士にとっての咬合器における簡単な位置決めが可能になる。

例えば光電子式スキャナなど、成形物がデジタル的にスキャンされるスキャン装置を有するとやはり好ましい。

成形物は、好ましくは成形ボディであり、好ましくは歯科補綴物または部分もしくは総補綴物のための成形ボディである。あるいは、成形物は雄型歯科模型である。

特に上述の装置を使用して、成形物を位置固定するための本発明による方法は、
ａ）少なくとも１個の固定要素を備えるベース表面を設けるステップと、
ｂ）位置マークを備える成形物を設けるステップと、
ｃ）成形物を位置固定するための固定要素および位置マークと形状ロックで協働するように、位置決め手段を設けるステップとを有する。

成形物は、ここでは、位置固定してデジタル化されると好ましく、再現可能な形でデジタル化されると好ましい。

好ましくは、成形物は、取り外しできるように位置決め手段に位置固定される。

ベース表面、固定要素および位置決め手段を提供することによって、デジタル化の工程時に、成形物の位置マークと協働して、両顎の相互位置、歯の相互位置および水平咬合位置が決定、確立または確実に固定される適合処理が行われる。この対策により、例えば上顎と下顎の別々の型取りなどで発生しうる、咬合器において歯科技工士による複雑な準備を再度必要とする、誤差の発生源はもはや存在しなくなる。位置マークおよび位置決め手段が存在することから、その点で、技術的により複雑なデジタル式の口腔内における全体的な鋳型が省かれうる。

さらに、位置マークがいわゆる表面対合の形をしている場合、その表面対合が咬合器でも再現され、したがって、上顎と下顎の顎位置がほぼ１００パーセント位置決めされるという可能性がもたらされる。位置マークの表面対合はまた、咬合採得要素と協働して、歯科インプレッションの製作後に歯科技工士が咬合器において複雑な補正を行う必要がないように、位置固定を向上させる。

さらに、バイトフォークがさらに咬合平面の決定に使用される場合、歯科インプレッションを製作するための、したがって人工の歯科補綴物を製作するための、可能なパラメータがほとんど全てもたらされ、そのために必要な、各上下顎の輪郭の型取りが、１処置段階で行われうる。

本発明の追加の利点、特徴および可能な適用例は、図面と併せて、好ましい例示的実施形態の以下の説明から明らかになる。

本発明による位置固定装置の上面図である。 本発明による位置固定装置における成形物としての歯科用鋳型の配置の上面図である。

図１に、本発明による位置固定装置１が示されている。この場合、この装置は顎用の成形物２をまだ有していない。位置固定装置１は、ここでは丸い金属バーである位置決め手段５に加えて、少なくとも１個の固定要素４およびベース表面３を有する。ここで、固定要素４は好ましくは陥凹部であり、この陥凹部は、ここではベース表面３内部の溝として作られている。さらに、ベース表面３は、円形の平坦な表面を構成する。

位置決め手段５は、成形物を位置固定するために、固定要素４および成形物２の下面に配設された位置マーク６と、形状ロックの形で協働する。例えば、３、５または７個の位置決めバーが、ベース表面３の３、５または７個の固定溝と成形物２の下面の位置マーク６とにおいて、形状ロックで係合し、したがって成形物２の位置を固定する。

したがって位置決め手段５により、各咬合状態を直接模写し、それにしたがってその状態を固定するための単純な計器が歯科技工士に提供される。したがって、位置固定装置１を少なくとも１個の位置マーク６備える歯科用鋳型２および位置決め手段５と併せて用いると、既知の機能すなわち各顎の型取り機能に加えて、歯科インプレッションそれ自体の機械式かつ／またはデジタル式の位置固定機能をさらに取り入れた、二機能型の型加工装置が提供される。本発明によると、位置固定装置１における成形物２として歯科用鋳型および歯科模型を備える位置固定装置１の基本概念とは、両顎の型取りおよび安定化され位置的に適正なデジタル咬合採得が単一の工程で提供されるというものである。したがって、両顎の型取りに加えて、機械式かつ／またはデジタル式の咬合採得も単一のステップで可能である。

型取りのゼロ点は、ここでは、例えばスキャナや咬合器などの装置で作業が行われる部品の座標原点である。

図２に、成形物２または歯科模型が位置決めされている位置固定装置１の構造が示されており、ここでは、歯科インプレッションが下面に３個の位置マーク６を有する。この形態では、位置マーク６は、口蓋から口唇まで延びる陥凹部または溝として設けられ、前庭に配置される陥凹部は、好ましくは、中心または回転対称に位置決めされる。

まず始めに、上顎がさらに、例えばバイトフォークと、頭蓋骨に対する基準を用いることによって、適正に位置決めされうる。型取り材がここでは、位置マーク６によって生成されうる特定の状況データ、したがって咬合平面に関する情報を含んだ特定の状況データの担体として提供される手がかりとして、使用される。全ての重要な基準点に対して事前位置決めが行われた後、機能的な鋳型が作られる。すなわち、上顎用とそれに対応する位置マーク６を有する下顎用の歯科インプレッション装置を挿入した後、上顎歯科インプレッショントレーと下顎歯科インプレッショントレーの間に、咬合採得要素が位置決めされる。両歯科インプレッショントレーの基準が、これにより作成、したがって咬合採得要素によって設けられる。こうして、硬質シリコンを利用して、下顎が上顎に対して水平かつ垂直に位置合わせされ、符号付けされる。これに関しては、位置マーク６および位置決めバー５が特に、特定の符号付けの役割を果たす。というのは、位置マーク６および位置決めバー５を用いて上顎と下顎を位置固定することにより、最適な空間的固定が可能になるからである。この空間的固定によって、必要な基準点が全て型取り工程で設けられ、これにより、歯科技工士および歯科医によって行われる後の処理が最小限に低減される。したがって、デジタルインプレッションを製作するための後段のスキャン工程は、装置１における成形物２の位置固定された座標原点の正確な記録を用いて行われる。

この文書で開示される技術的な特徴は全て、本発明にとって重要であると主張する。

１ 位置固定装置
２ 成形物
３ ベース表面
４ 固定要素
５ 位置決め手段
６ 位置マーク

Claims (13)

1. 成形物（２）のための少なくとも１個の固定要素（４）を有するベース表面（３）を含んだ位置固定装置と、前記位置固定装置に配設される前記成形物とからなる、前記成形物（２）を位置固定するためのシステム（１）において、前記固定要素（４）と協働する少なくとも１個の位置決め手段（５）が設けられ、前記成形物（２）が、前記位置決め手段（５）と協働する少なくとも１個の位置マーク（６）を有する、システム（１）であって、前記位置決め手段（５）の表面が、前記固定要素（４）および前記位置マーク（６）に対して形状ロックするように作られることを特徴とする、システム（１）。
2. 前記固定要素（４）が陥凹部であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１）。
3. 前記ベース表面（３）が円形の平坦な表面であることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム（１）。
4. 前記位置決め手段（５）がバーの形状で作られることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム（１）。
5. 前記位置決め手段（５）が丸形に作られることを特徴とする、請求項４に記載のシステム（１）。
6. 少なくとも３個の位置決め手段（５）が、好ましくは円周方向に配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム（１）。
7. 前記位置決め手段（５）が、力によるロックまたは滑り防止の形で前記ベース表面（３）に連結されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム（１）。
8. 前記固定要素（４）が、回転対称的に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のシステム（１）。
9. 前記成形物（２）がデジタル的にスキャンされるスキャン装置を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のシステム（１）。
10. 前記成形物（２）が成形ボディであり、好ましくは歯科補綴物または部分もしくは総補綴物のための成形ボディであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム（１）。
11. 特に請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム（１）を使用して、成形物（２）を位置固定するための方法であって、
    ａ）少なくとも１個の固定要素（４）を備えるベース表面（３）を設けるステップと、
    ｂ）位置マーク（６）を備える成形物（２）を設けるステップと、
    ｄ）前記成形物（２）を位置固定するための前記固定要素（４）および前記位置マーク（６）と形状ロックで協働するように、位置決め手段（５）を設けるステップとを有する方法。
12. 前記成形物（２）が、位置固定してデジタル化され、好ましくは再現可能な形でデジタル化されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記成形物（２）が、取り外しできるように前記位置決め手段（５）に位置固定されることを特徴とする、請求項１１または１２のいずれかに記載の方法。
    

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