JP2020011063A - 歯科補綴部材 - Google Patents

Abstract

【課題】経済的な不利益を伴うことなく周知の解決方式を美観的および機能的に改善する歯科補綴部材を提供する。【解決手段】肉色の材料１４と歯色の材料１２から形成された単一あるいは複数部材型の義歯未加工材１０から製造される歯科補綴部材であって、両材料が接着、重合および／または一体形成によって相互に結合される。両材料間の境界面１６が歯列弓の延在方向に見て波形の交互に存在する溝２２とリブ２４を有してなるとともに前歯を形成する領域においては口腔−前庭方向に見て放射形状に形成される。前記境界面が少なくとも臼歯の領域において、再び口腔−前庭方向に見て波の谷と山を形成する相互に平行な溝とリブを備えるか、または最大で１０°、特に最大で５°相互に平行から逸脱して延在する溝とリブを備える。【選択図】図３

Description

この発明は、請求項１前文に記載の歯科補綴部材に関する。

義歯（補綴部材）ならびに歯を複数の層から成形することが長く知られている。

その例として特許文献１および特許文献２に開示された解決方式が挙げられる。

それらの相当古い解決方式に基づいて近年ＣＡＤ／ＣＡＭ技術の支援によって歯および義歯床を作成して完成した義歯を提供するための歯および義歯の形成のために有用となる多層式の樹脂成分も提案されている。異なった材料、すなわち一方で肉色の義歯床材料と他方で歯色の歯材料に対する異なった要求のため前記の提案は現在まで普及しておらず、しかも他方では歯ならびに義歯床の両方をＰＭＭＡから製造することが既に周知になっているにも関わらず普及していない。

さらに近年はラピッドプロトタイピング法も提案されており、その目的は歯ならびに義歯床の両方を樹脂材料（あるいは場合によってその他の材料）から製造することである。この技術開発によっても現在までそれほど大きな利点は提供されていない。

他方で長寿化の観点から総義歯あるいは部分義歯の需要が増えているが、ここで明瞭化のために義歯と言う概念が総義歯および部分義歯を包括するものとする。この増加する需要と組み合わされて、急増する消費量のため同様に増加するコスト圧縮要求が存在する。

特許文献３により、材料間の境界面を放射形状に延在する波形として形成することが知られている。その波形がそのまま歯肉縁の懸垂線を形成する。

この方式は必要な歯列弓の大きさにかかわらず常に殆ど自動的に歯肉縁が形成される利点を有し、そのため発生し得る不良が自動的に防止される。

実験の結果、特にこの解決方式によって製造される小型の歯科補綴部材において患者の咀嚼能力が不充分になると判断された。

比較的大きな歯列弓を有する患者についてはこの解決方式によれば前歯が幾らか不格好になると判断された。

国際公開第９０／１３２６８号（Ａ１）パンフレット 国際公開第９１／０７１４１号（Ａ１）パンフレット 欧州特許出願公開第３０６４１７０号（Ａ１）明細書

従って本発明の目的は、経済的な不利益を伴うことなく周知の解決方式を美観的および機能的に改善する歯科補綴部材を提供することである。

前記の課題は、本発明に従って請求項１によって解決される。従属請求項によって好適な追加構成が開示される。

本発明によれば、歯科補綴部材においてまず二色の未加工材を用意する。後に歯列弓を形成する領域を歯色にし、後に義歯床を形成する領域は肉色にする。

成形は任意の方式で実施することができ、例えばフライス削りまたはその他の削除方法によって実施することができる。

材料間には歯列弓の全長、すなわち後に歯列弓を形成する範囲にわたって見て波形に延在する境界面が存在する。

波形は歯肉縁に極めて近似するように調節される。従って波形は実質的に懸垂線の形状を有する。

特許文献３の記載を全体的に引用する。この本件出願人による出願明細書には上述した肉色および歯色の材料の間の波形の経路が開示されている。

本発明によれば、前歯の領域において波形の経路の谷と山が放射状に延在し、すなわち放射中心点から放射方向に同じ高さで延在する。

従って本発明において、前歯の領域の境界面の経路は前述した先行出願と同様になる。

他方、本発明によればリブと溝として形成することもできる山と谷が少なくとも臼歯の領域において相互に平行に延在する。

意外なことに、本発明によればこの簡便な処置によって本発明に係る歯科補綴部材の機能および美観の両方を改善することが可能になる。

本発明に係る歯科補綴部材によれば小型および大型のいずれの歯列弓にも適した歯科補綴部材を提供することが可能になる。大型の歯列弓において歯列弓が幾らか半径方向外側、すなわち前庭側の方向に延伸されるようにフライス加工され、小型の歯列弓においてはより内側、すなわち口腔側にずらしてフライス加工される。

本発明に係る臼歯の領域の境界面の山と谷の平行化によって小型の歯列弓においても本発明に従って比較的大きな咀嚼面が提供される。

特に口腔側の粉砕咬頭が咀嚼効果のために重要であるとともに、特にそれ形状を有利な特徴を有するものにすることによって本発明に係る境界面が可能になることが判明した。前庭側と比べると口腔側においては各歯に対して近心−遠心方向における同じ幅が利用可能になり、従って大型の粉砕咬頭をその部位に形成することができる。

さらに、美観の点から前歯が重要である。細い顔かつ小さい口に対する小型の歯列弓の場合、本発明に従って半径方向内側、すなわち口腔側にずらした歯列弓を容易にフライス削りすることができ、それによって適宜に小さな前歯が提供される。

それにもかかわらず、前述したように臼歯領域の咀嚼機能が充分な程度に提供される。

本発明の好適な構成形態によれば、小臼歯および／または犬歯の領域において溝とリブの平行性を放射形状の方向に変化させることができる。

例えば、第１あるいは第２の放射状の溝およびリブが実在の放射中心を有することができる。しかしながら、この放射中心に第３リブが正確に当接することはできない。その場合は当該リブがあまり放射状にならず、隣接する第２リブに対して平行になる。

そのことは第４リブにも該当し、そのリブもさらに強く平行に近い経路を有する。

その後に続くリブ、すなわち第５、第６および第７リブは互いに完全に平行になる。

別の好適な構成形態によれば、部分的に放射状で部分的に平行な溝とリブ、すなわち谷と山の経路が口腔中央部から前庭側外縁部までは存在せず、むしろ例えば２ｃｍの口腔−前庭方向延伸を有する歯造形領域のみに存在する。

その領域内で歯列弓がフライス削りされる。

この実施形態においてその領域内のみに歯色の材料を設けても充分である。肉色の材料はそれ以外の未加工材全体に設けられる。

前記の造形領域はいずれにしても実質的にＵ字型であり、すなわち極めて広い脚部を備えたＵの字に延在する。

本発明に係る未加工材は円盤形状とすることができ、突出した締付け縁部を備えていて９５ないし１００ｍｍの直径を有する平型円筒形状にすることができる。

しかしながらその他の任意の形状も可能であり、例えば歯列弓形状の未加工材あるいは三角形にすることもできる。

境界面の谷は形成される歯の幅に適合させることが好適である。特に第１臼歯の谷がもっと広い谷幅を有することができる。

前歯領域ならびにその他の歯の領域の両方において山と谷が造形領域内で合同の形状を有する。

山および／または谷は先端で稜線に接続することができ、その稜線は直線状あるいは湾曲し、例えばＳ字型に湾曲して延在することができる。

本発明によれば、患者の口のスキャンあるいは必要に応じてさらに印象によって適宜な歯列弓サイズを判定し、それに基づいて造形領域内の成形線を判定することによって歯列弓の目標サイズを決定する。前記成形線は小型の目標サイズの場合口腔側に、また大型の目標サイズの場合は前庭側に延在する。

従って本発明に係るシステムによれば、両方の水平方向においてどの位置で歯列弓を削り出すべきかが選択および決定される。

好適な構成形態によれば、義歯未加工材に基づいて歯科補綴部材を製造するシステムが提供される。未加工材製造は適宜な装置内で例えば射出成形によって実施される。この実施形態において、未加工材が境界面上のあるいは境界面に相関する少なくとも１体の基準マーキングを現実的あるいは仮想的に備える。

すなわち、境界面が直接的にマーキングされるかまたはＣＡＤ／ＣＡＭデータ内にマーキングされる。フライス盤が基準マーキングを読み取り、歯色の材料と肉色の材料をフライス削りする境界を検知する。

別の好適な歯科補綴部材を製造するシステムによれば、記憶装置を設ける。その記憶装置はＣＡＤ／ＣＡＭ装置内に設置されるか、またはＣＡＤ／ＣＡＭ装置が記憶装置にアクセスする。

未加工材の幾何学形状が、特に空間中の境界面の広がりも含め、記憶装置内に記憶される。記憶装置内にはさらに歯のライブラリが記録される。ＣＡＤ／ＣＡＭ装置あるいはその他コンピュータが肉色の材料、すなわち後の義歯床上の歯の配置の提案を行う。

しかしながらその提案は使用者の介入によって変更可能である。その際ＣＡＤ／ＣＡＭ装置が使用者による変更を認識して新たな配置提案に際して考慮することも可能である。これはディープラーニングと呼称されるものである。

好適な構成形態によれば、異なった光屈折特性を有する材料、特に屈折率において肉色の材料および歯色の材料とは異なったものである材料からなる追加的な層を歯色の材料と肉色の材料の間に配置する。

それらの特性は含有された有機および／または無機成分によって提供され、それによって層の透明性あるいは乳白色性の変化が得られる。それらの成分はラジカル重合性で、特に温度開始あるいは光開始するものであることが好適であり、材料と共に熱可塑加工して材料中に埋め込まれる。

それによって、特に有機乳白色材料、好適には光硬化性の乳白色材料からなる乳白色層が材料間の境界面上に形成される。それによって、基礎材料の肉色が明色の歯材料中に混入して自然の外観を阻害することが防災される。場合によって灰色化が見られる歯肉縁が回避され、歯肉色あるいは歯色の材料の彩度に悪影響が与えられないようにされる。

本発明のその他の詳細、特徴、ならびに利点は、添付図面を参照しながら以下に記述する実施例の説明によって理解される。

本発明に係る未加工材円盤内で製造される歯列弓の下面を示した説明図である。 同様に義歯未加工材内にある図１の歯列弓の上面を示した説明図である。 本発明に係る義歯未加工材の実施形態を概略的に示した立体図である。 本発明に係る義歯未加工材の別の実施形態を概略的に示した立体図である。 本発明に係る義歯未加工材のさらに別の実施形態を概略的に示した立体図である。 本発明に係る義歯未加工材のさらに別の実施形態を概略的に示した立体図である。

図１に示された未加工材１０は実質的に円盤形状に形成される。図１中の上方領域は歯列弓１１を形成するように設定され、その歯列弓の下面が図１に示されている。歯列弓１１の個別の歯の基底面１３が確認される。

未加工材１０は歯色の材料の円盤と肉色の材料の円盤とからなり、それらが接着あるいはその他の適宜な方法によって相互に結合される。その材料配置は図３によってより明確に示される。

両材料の間には境界面１６が波形の経路をもって延在する。その経路は人間の歯肉縁に近似させたものである。

従って図１に概略的に示されるように谷２２と山２４が交互に存在する。

谷２２は溝に相当するもので歯を収容するように設定され、山２４はリブに相当して後の歯間空間を形成する。

境界面１６は歯列弓１１の全長にわたって波形に延在する。口腔−前庭方向に見ると境界面が特殊な経路を有する。

前歯３３の領域においては経路が放射中心３６を起点にした放射状に延在する。

他方、それ外の領域においては波の山と波の谷の経路が口腔−前庭方向に見て放射状には延在しない。臼歯２６に関して言えば、互いに隣接する歯の山２４と谷２２が相互に平行に延在する。しかしながら、溝２２とリブ２４が最大で１０°、特に最大で５°平行から逸脱して延在することもできる。

このことは小臼歯２８の山および谷にも該当する。

犬歯３１と第１の小臼歯２８の間の歯間空間内のリブ２９は、遠心側に隣接するリブと平行になる。しかしながら、そのリブは延長線上で放射中心３６に略交接する。犬歯３１が収容される谷２２は、前歯３３の谷と同様に外側に向かって放射状に広がる。

歯列弓１１を形成することができる領域は口腔−前庭方向において制限される。それを造形領域４０と呼称する。

未加工材１０の外郭は外側に向かって突出する締付け縁部５０として形成される。その締付け縁部は周知の方式によって歯科フライス盤のワークピース収容部内に円盤状の未加工材を収容するように機能する。

未加工材１０によって形成された円盤は基本的に円形である。しかしながら、締付け縁部５０の下側の平面上に溝５２および５４を備える。溝５２および５４は相互に直径方向に対称に位置しておらず、それによって回転防止機能が提供される。

図２には図１の未加工材円盤が歯列弓１１の上面図として示されている。本図面、ならびにその他の図面においても同様に、同一の構成要素は同じ参照符号を付して示される。

歯２６，２８および３１の咬合面４１が示されており、また例えば第１の臼歯２６の粉砕咬頭４３のために極めて大きな面積が利用可能であり、その際歯列弓１１が小型に抑制される、すなわち口腔側にずらした場合でも大きな面積が利用可能であることが理解される。

締付け縁部５０の上側、すなわち補綴部材の歯側に図１に示されたものと異なった回転防止機構が設けられる。この回転防止機構は平坦部５８および６０を備え、それらは溝５２および５４と同様に非対称に配置される。

図３には歯色の材料１２と肉色の材料１４から形成された未加工材１０が示されている。これは下顎義歯を形成するように設定される。

未加工材１０は実質的に円盤形状である。図３中に歯色の材料１２と肉色の材料１４の間の境界面１６が示されている。肉色の材料１４内に特殊に形成された窪み１８が設けられる。未加工材１０の上面２０を起点にして材料１２が窪み１８内に向かって延在する。

未加工材１０の歯色の材料１２は５ｃｍ超の直径あるいは幅を有し、また特に２：１超、好適には３：１超の直径／高さ比を有する実質的に平型の円筒形状を有する。

肉色の材料１４と歯色の材料１２は、例えば接着、重合、および／または一体形成によって相互に結合される。

前記の窪みは実質的にＵ字の形状と極めて広い脚部を有し、すなわち歯列弓形状になる。境界面１６はその位置で特殊な方式で形成される。境界面はＵ字の全長にわたって波形を有し、その際歯肉縁に合致し、すなわち実質的に懸垂線に合致する。

波形は波の谷２２と波の山２４を交互に有する。波の谷は同時に溝であり、波の山は同時にリブである。

波の山２４の頂点と波の谷２２の（下方を向いている）頂点がそれぞれ稜線を形成する。

稜線は遠心側３０から近心側３２に向かって上昇して延在する。従って境界面１６は未加工材１０内で斜めに延在し、いわば前側、すなわち前歯領域が後側より高くなる。

このことは境界面１６の平均的な経路に関するものであるが、実際には図示されたように波形に延在する。

ここで境界面１６の傾斜角は平均で１６°である。

前歯あるいは前側領域内で波の山２４と波の谷２２が口腔から前庭方向に見て放射状に延在する。それらの山と谷は放射中心３６から半径方向外側に向かって延在する。

他方、臼歯と小臼歯の領域においては相互に平行に延在する。Ｕ字の脚部間隔、すなわち窪み１８の幅は、歯の造形のために必要なものより顕著に大きくなる。未加工材１０は、中心３６に対して半径方向内側、半径方向中央、あるいは半径方向外側で歯をフライス削りすることによって、小型の歯列弓ならびに大型の歯列弓の両方を形成し得るように設定される。

従って、Ｕ字の全幅が造形を行うための造形領域４０として利用可能である。

図３に示されるように、窪み１８は遠心側領域３０において近心側領域３２内に比べて顕著に深くなっている。それによって近心側に比べて遠心側で歯色の材料１２の高さが顕著に大きくなる。この手法によって前歯領域３２が未加工材１０の上面２０に近接し、そこで必要とされる切下げを短時間のフライス削りによって迅速かつ正確に切削することができる。

図３にはさらに、未加工材１０が周回式の締付け縁部５０を有することが示されている。この締付け縁部５０は歯科用円盤型未加工材において一般的な形状を有していて、円盤型の未加工材１０は９５ないし１００ｍｍの直径を有する。

締付け縁部５０の上方に跳ね返るようにして歯色の材料１２が延在する。その位置に溝５２および５４が設けられ、それらは互いに非対称に配置され、すなわち直径方向に対向して配置されず、従って回転防止装置として機能する。

未加工材１０の下面５６には、平坦部５８および６０が追加的に形成される。それらの平坦部は材料１４の領域内に設けられ、同様に相互に非対称とされる。それらは新しいフライス盤内において代替的に回転防止しながら締付け固定するように機能する。

図４により、未加工材１０の別の実施形態が示されている。未加工材のうち歯色の材料１２のみが示されており、その他の部位は例えば図３と同様に延在し形成されるものとする。

図３で下方に示された面には咬合面６０が延在する。従って、図４中に示された歯４１は材料１２中に図示されており、それの咬合側が咬合面６０に向かって指向する。

図１ないし図３の実施形態と異なって図４においては山、すなわちリブ２４が前庭側−口腔側方向において傾斜し、一方例えば図３によれば山は水平、すなわち咬合面と平行に延在する。

リブ２４は口腔側において前庭側より咬合面に近くなる。

咬合面６０とリブ２４の間の角度は必要に応じて広範に調節することができる。例えばその角度を１０ないし２０°とすることができるが、それより大きくすることも可能である。

その角度は個別の歯ごとあるいは歯間空間ごとに異なるようにすることもできる。

山２４が歯間空間に相当し、谷２２は歯に相当する。

図４に示された傾斜は山２４ならびに谷２２の両方に関するものである。

そのように設けた傾斜によって特に歯列弓毎の相違が大きい場合でも良好な適応が可能になることが理解される。

例示的な山２４の傾斜角度が図５で下顎についてまた図６で上顎について示されている。ここで記載された傾斜角度は円盤型に形成された未加工材の法線に対するものである。

図５の下顎について咬合面６０に対する角度は１０°ないし１９°であり、上顎については１５°ないし２３°である。

角度ならびに稜線の経路は歯列弓の全長にわたって必要に応じて広範に調節可能であることが理解される。

１０ 未加工材
１１ 歯列弓
１２ 歯色材料
１３ 基底面
１４ 肉色材料
１６ 境界面
１８ 窪み
２０ 上面
２２ 谷
２４ 山
２６ 臼歯
２８ 小臼歯
２９ リブ
３０ 遠心側
３２ 近心側
３１ 犬歯
３３ 前歯
３６ 放射中心
４０ 造形領域
４１ 咬合面
４３ 粉砕咬頭
５０ 締付け縁部
５２，５４ 溝
５６ 下面
５８，６０ 平坦部

Claims (16)

1. 特にいずれも樹脂ベースの肉色の材料（１４）と歯色の材料（１２）から形成された単一あるいは複数部材型の義歯未加工材（１０）から製造されるものであって、両材料（１２，１４）が接着、重合、射出成形および／または一体形成によって相互に結合され、その際両材料間の境界面（１６）が歯列弓の延在方向に見て波形の交互に存在する溝（２２）とリブ（２４）を有してなるとともに前歯（３３）を形成する領域においては口腔−前庭方向に見て放射形状に形成される歯科補綴部材であり、前記境界面（１６）が少なくとも臼歯（２６）の領域において、さらに場合によって小臼歯（２８）の領域において、口腔−前庭方向に見て波の谷と山を形成する相互に平行な溝（２２）とリブ（２４）を備えるか、または最大で２５°、特に最大で１０°、最も好適には５ないし１０°相互に平行から逸脱して延在する溝（２２）とリブ（２４）を備えることを特徴とする歯科補綴部材。
2. 臼歯（２６）の領域および小臼歯（２８）の領域内に相互に平行な溝（２２）とリブ（２４）を設けることを特徴とする請求項１記載の歯科補綴部材。
3. 臼歯（２６）の領域および小臼歯（２８）の領域内に設けられたに平行な溝（２２）とリブ（２４）がいずれも少なくとも２ｃｍの長さで口腔から前庭方向に延在することを特徴とする請求項１または２記載の歯科補綴部材。
4. 谷（２２）の幅をいずれも形成すべき歯の幅に適合させ、特に第１臼歯（２６）に対応する谷（２２）が最大の谷幅を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の歯科補綴部材。
5. 山（２４）と谷（２２）が口腔から前庭方向に延在する造形領域（４０）にわたって同じ形状を有するかまたは少なくとも合同であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の歯科補綴部材。
6. 山（２４）が歯列弓（１１）の延伸にわたって稜線を形成し、それが咬合面に向かっておよび特に歯に隣接する未加工材（１０）の側に向かって傾斜することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の歯科補綴部材。
7. 前庭方向から見て稜線が、少なくとも部分的に、好適には全体的に、直線状、曲線状、Ｓ字形、あるいはシュペー湾曲形に延在することを特徴とする請求項６記載の歯科補綴部材。
8. 山（２４）が前庭側から口腔側の方向に見て下降するように傾斜して、すなわち咬合面（６０）に接近するようにして延在し、特に１０ないし４０°、好適には１５ないし２５°の角度で延在することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の歯科補綴部材。
9. 咬合面に向かって傾斜するとともに歯に相当する材料の高さが遠心側において近心側よりも高くなるような境界面（１６）を未加工材（１０）が有することを特徴とする請求項６記載の歯科補綴部材。
10. 臼歯（２６）の領域と前歯（３３）の領域の間の移行領域を設け、その移行領域内において山（２４）と谷（２２）の形状が平行から放射状に移行することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の歯科補綴部材。
11. 未加工材（１０）の歯色の材料（１２）が未加工状態において５ｃｍ超の直径あるいは幅を有し、特に２：１超、さらに好適には３：１超の直径／高さ比を有する平型の円筒形状からなることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の歯科補綴部材。
12. 異なった光屈折特性を有する材料、特に屈折率において肉色の材料（１４）および歯色の材料（１２）とは異なったものである材料からなる追加的な層を歯色の材料と肉色の材料の間に配置することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の歯科補綴部材。
13. 小臼歯（２８）または少なくとも第２小臼歯を仕切るリブ（２４）が臼歯または少なくとも第２臼歯を仕切るリブ（２４）に比べてより簡潔に形成されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の歯科補綴部材。
14. 請求項１ないし１３のいずれかに記載の義歯未加工材に基づいて歯科補綴部材を製造するシステムであり、未加工材製造装置が境界面上のあるいは境界面に相関する少なくとも１個の基準マーキングを現実的あるいは仮想的に付設、すなわち境界面上にマーキングするかあるいはＣＡＤ／ＣＡＭデータ中で境界面にマーキングし、切削式の加工装置、特にフライス盤によって前記基準マーキングを検知するとともに、少なくとも部分的にその基準マーキングに基づいて加工を実行することを特徴とするシステム。
15. 請求項１ないし１４のいずれかに記載の義歯未加工材に基づいて歯科補綴部材を製造するシステムであり、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置内に記憶装置を設置するかまたはＣＡＤ／ＣＡＭ装置が記憶装置にアクセスするようにし、前記記憶装置内に未加工材の幾何学形状を、特に空間中の境界面の広がりも含めて記録し、また記憶装置内に歯のライブラリを記録し、さらにＣＡＤ／ＣＡＭ装置が肉色の材料上、すなわち後の義歯床上の歯の配置の提案を行い、その提案が特に使用者の介入によって変更可能であることを特徴とするシステム。
16. ＣＡＤ／ＣＡＭ装置が使用者による変更を認識して新たな配置提案の作成に際して考慮（ディープラーニング）することを特徴とする請求項１５記載のシステム。