JP4243843B2 - 歯科用咬合圧測定・調整システム - Google Patents
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Description
また、咬合圧を把握する手段として、フイルム状の検体を咬合したときの圧力値による発色の度合いによりその分布状態を検知するもの、圧力により電気抵抗が変化する薄膜を印刷した樹脂フイルム状のセンサを咬合した時の全歯列の咬合圧の相対値をリアルタイムで表示するもの(特許第2904494号公報)等、個々のデータを取得する装置があった。
現在臨床で行われている咬合調整では、早期接触の有無及び早期接触部位の位置決めの定量的な診査方法がないため、早期接触を咬合調整により取り除いたとしても、その改善を確認する方法がなかった。これは、咬合調整をリアルタイムに記録するシステムが、治療用器具としての機能を備えていないため、臨床に応用できないことに原因があった。
本発明では、咬合圧の相対値をリアルタイムで表示する機器に、歯列における早期接触部位の位置決めと、歯列の早期接触部位の印記を実現する咬合調整器具としての機能を付加した咬合圧測定・調整システムを提供する。
(1)歯科用咬合圧測定センサシート(以下センサシートと記す)のセンシングポイントからの圧力値をコンピュータで解析して該圧力値を色彩別にのデジタル画像並びにデータとしてリアルタイムで表示・記録される歯科用咬合圧測定・調整システムにおいて、
前記センサシートを常に歯牙咬合部の一定位置に配置できるよう、咬合部の、裏面又は表面、あるいは裏面及び表面に、クッションシートが剥離自在に着設されたフィルム状センサシートと、同センサシートが装着され、同センサシートの口腔内への挿入を容易にするための馬蹄形ガイド体を前部に備えたセンサシートサポートと、前記馬蹄形ガイド体の内壁部と、上顎又は下顎歯列弓前部の縁の間に印象材を押入、硬化させて、センサシートサポートの馬蹄形ガイド体の内壁部に着設された印象材からなる歯型模型とから構成された歯科用咬合圧測定センサユニットを有し、 前記センサシートを咬合した時にセンサシートからの圧力分布信号により歯牙配列の外郭を検出するようにしたことを特徴とする咬合圧測定・調整システム。
(2)センサシート咬合部の表面又は裏面に、印記材を塗布又は、印記用紙を貼付して、生体歯牙又は義歯の咬合頭に印記するようにしたことを特徴とする前項(1)に記載の咬合圧測定・調整システム。
1、本発明の請求項1及び4の発明によれば、
歯科用咬合圧測定センサシート(以下センサーシートと略記する)のセンシングポイントからの圧力値をコンピュータで解析して該圧力値をデジタル画像又はデータとしてリアルタイムで表示・記録される歯科用咬合圧測定・調整システムにおいて、
前記センサシートを常に歯牙咬合部の一定位置に配置できるよう、咬合部の、裏面又は表面、あるいは裏面及び表面に、クッションシートが剥離自在に着設されたフィルム状センサシートと、同センサシートに装着され、同センサシートの口腔内への挿入を容易にするための馬蹄形ガイド体を前部に備えたセンサシートサポートと、前記馬蹄形ガイド体の内壁部と、上顎又は下顎歯列弓前部の縁の間に押入、硬化されて、センサシートサポートの馬蹄形ガイド体の内壁部に着設される印象材からなる歯型模型とから構成された咬合圧測定センサユニットを有し、前記センサシートを咬合した時にセンサシートからの圧力分布信号により歯牙配列の外郭を検出するようにしているため、クッションシートを着設したセンサシートを用いて最初の咬合時に前記歯科用咬合圧測定・調整システムによって得た歯牙配列の外郭画像の輪郭線、あるいは淡色の塗りつぶし画像による歯牙配列の外郭画像を表示器に表示し、メモリに記録しておくことができる、
また、最初の咬合時に前記印象材により取得された歯列弓前部の歯型模型がセンササポートに固着された咬合圧測定センサユニットによって、次回以降センサシートを最初の咬合時と同一位置に挿入設定でき、次回以降の測定圧分布画像と前記歯科用咬合圧測定・調整システムのコンピュータにデジタル画像又はデータとして最初に記録された歯列の外郭画像との合成画像が、前記咬合圧測定・調整システムに備えたコンピュータによって作成され、表示器に表示可能に構成されてなるため、前記センサシートを口腔外に取り出し、前記のクッションシートを剥離して、基本的なセンサシートに戻した後、前記歯型模型を歯列に合わせてセンサシートを再度挿入し、被験者にクレンチング及びタッピング運動を行わせて、リアルタイムの咬合接触像(咬合頭の咬合圧の測定記録)を記録すれば、該記録は、前記歯科用咬合圧測定・調整システムのコンピュータによって歯列咬合頭の色彩別咬合圧画像に処理されてメモリに記憶されるので、最初の咬合時にメモリに記録された前記歯牙配置の外郭画像と合成することができ、施術者は、該合成画像により、歯牙配列の外郭部位内におけるリアルタイムの歯列咬合頭圧の分布を把握することができ、咬合接触の評価に活用することができる。
請求項1に加えて、センサシート咬合部の表面又は裏面に、印記材を塗布又は、印記用紙を貼付して、生体歯牙又は義歯の咬合頭に印記する手段を備えてなり、
前記歯列咬合圧計測と同時に、センサシートの表面に塗布又は貼付された印記材により、生体歯牙又は義歯の咬合頭に印記されるため、
施術者は生体歯牙又は義歯の特定咬合頭部位の切削等の作業を繰り返す際も、両者を比較確認しつつ的確に実施することができる。
センサシートの咬合部の、裏面又は表面あるいは裏面及び表面に、剥離自在に着設されるクッションシートが、歯列弓に沿って馬蹄形に形成された、弾性を有する一枚のシートあるいは、基部が硬弾性を有する薄厚のシートで該薄厚のシート上に積層された軟弾性を有する厚手のシートとからなり、前記センサシートを咬合した時、咬合頭を中心とした直近の咬合面の加圧分布の検出信号が、クッションシートの弾性によって拡大して表示されるようにしているため、最初の咬合時に加圧分布の咬合画像から歯牙配列の外郭を検出し、外殻画像を表示、記録することができる。
[1]前記表示器の表示及び印記した義歯の人工歯咬合面から早期接触部を確認する。
[2]早期接触部位を前記人工歯牙の特定咬合頭部位の切削、研磨等により、咬合調整を行う。
[3]咬合調整を行った後に前記咬合接触像の記録を行う。
[4]調整後の記録から、Δ面積の減少、干渉時間比(1回のタッピングで咬合圧波形が記録される時間に対するピーク発現の時間の割合)の減少が認められ、標準範囲内であれば調整終了の目安にする。
[5]また、表示される咬合圧の重心の位置COF(Center of force)により、咬合のバランスが評価できる。
さらに、全顎補綴処置者についても左右及び側方運動時のバランス調整を行うことができる。
[1]単冠装着前にクレンチング、タッピング及び側方運動の咬合接触記録を行う。
[2]隣接面のコンタクト調整が終了した段階で、咬合接触記録を行う。
[3]早期接触を確認し、前記歯牙の特定咬合頭部位の切削、研磨等の作業により、咬合調整を行う。
[4]調整後の記録から、Δ面積、Occlusal Contact time、干渉時間比、の増加が認められなければ調整終了の目安にすることができる。
図1は本発明の歯科用咬合圧測定・調整システムの構成図である。
図において、1は歯科用咬合圧測定・調整システム、2はセンサシート、3はセンサコネクタ、4はパラレルインターフェイスモジュール、5は電源アダプタ、6はコンピュータ、7は表示器、8はプリンタ、9はセンササポート、10は印象材チューブ、10’は印象材、11は歯型模型、12、12’はクッションシート、
15は歯列、15’は被験者、16はセンサシート基部着脱方向、17はセンササポート着脱方向、18はセンサシート咬合部挿入方向、19、19’はクッションシート着設方向、20、20’はクッションシート剥離方向、21は信号コード、39は矢印部を示す。
歯列15の加圧力に応じて電気抵抗が変化する薄膜の表面及び裏面にそれぞれ一定間隔でX方向電極とY方向電極とがマトリクス状に配設され、その交点を個々の圧力検出点とし、、全体をフイルム状シートに形成したセンサシート2と、
上記センサシート2の基部を挿入接続し、把持して被験者15’の口腔内に挿入し、前記センサシート2の各圧力検出点の電気抵抗をデジタル信号に変換してパラレルインターフェイスモジュール4に送信するセンサコネクタ3と、
該送信信号を処理しパラレルポートに送信するパラレルインターフェイスモジュール4と、該パラレルインターフェイスモジュール4に接続される電源アダプタ5と、咬合圧を解析表示するコンピュータ6と、表示器7と、ハードコピー用プリンタ8並びに、前記センサコネクタ3は、前記センサシート2のガイド兼口腔内挿入を容易にしかつ、挿入後センサシート2を平らな状態に保持する馬蹄形のセンササポート9を、着脱自在に備え、また、前記センサシート2の各圧力検出点からの圧力値が、色彩別のデジタル画像(後記)並びにデータとしてリアルタイムで表示・記録される歯科用咬合圧測定・調整システム1において、
測定前に、前記センサシート2の咬合部の裏面又は表面にクッションシート12、12’をクッション着設方向19’、19のように着設し、センサシート基部着脱方向16のように、センササポート9に挿入する。該センササポート9はセンサコネクタ3に挿入されているものとする。
この状態で、施術者は前記センサコネクタ3を把持し、センササポート9の
矢印部39を、被験者15’の上顎歯列15の前面センター(中央の隙間)に合わせて、センサシート2の前記クッションシート12が着設されている咬合部を前記センササポート9が前歯に当接するまで挿入する。
この時被験者15’は軽く咬合した状態とする。
そして、前記挿入後、図示したように前記センササポート9の馬蹄形に当接した上顎歯列弓の縁に沿って、印象材10’を印象材チューブ10より搾り出して着設し、硬化させると、前記センササポート9に固着された歯型模型11が得られる。
したがって、次回挿入時には上記歯型模型11を歯列に合わせればセンサシート2を常に一定位置に挿入設置することができる。
以上の、位置決め及び歯列弓の外郭画像の取得の次に、咬合頭の圧力分布の取得を行う。
被験者15’にクレンチング及びタッピング運動を行わせて、リアルタイムの咬合接触像を記録する(後記)。
上記咬合頭の咬合圧の測定記録は、前記センサコネクタ3、パラレルインターフェイスモジュール4、電源アダプタ5、コンピュータ6、表示器7、プリンタ8等からなる咬合圧測定・調整システム1において、各歯列咬合頭の色彩別咬合圧画像を表示器7に表示及びメモリに記憶される。
そして、前記記憶されている歯列弓の外郭画像との合成画像を作製表示する(後記)が、この際の画像合成作業は、前記歯型模型11による位置決めにより、歯牙配列の外郭画像と、咬合頭の咬合圧画像との位置関係が一致しているので容易である。 以上のようにして、咬合接触像の記録が行われる。
そして、施術者が前記合成画像により、歯列配置の外郭部位内におけるリアルタイムの歯列咬合頭圧の分布を把握することにより、咬合接触の評価を活用する咬合圧測定・調整システム1を構成し提供している。
図3はクッションシートを付加したセンサシートの構造図で、(イ)は正面図、(ロ)は背面図、(ハ)は右側面図である。
図において、2’はクッションシートを付加したセンサシート、35はY方向電極、36はY電極コネクタ、37はX方向電極、38はX電極コネクタを示す。
前記センサーシート2は、例えば、、加圧力に応じて電気抵抗が変化する圧力感知抵抗型インクをプリントした薄膜の表裏にY方向電極35及びX方向電極37をフレキシブルプリント回路方法で、導電インクを直接プリントして作られたものであってよい。
また、クッションシートは、例えば弾力性のあるシリコンゴムの薄板等が好ましく、その片面に、前記センサシート2の表面に付着させるために粘着性のある軟性組成物を混入又は塗布し、他の片面には、歯列の咬合面に当接するため、粘着性のない硬性組成物を混入又は塗布することが望ましい。
図5は歯型模型11を付加したセンササポートの構成図で、(イ)は正面図、(ロ)は右側面図、(ハ)は下面図である。
図において、40はセンサコネクタへの挿入ガイドバー、41はセンサシート挿入及び口腔内挿入ガイド、42はセンサシートの挿入溝を示す。
歯型模型11は、図示したように前記センササポート9の馬蹄形に当接した上顎歯列弓の縁に沿って、印象材10’を印象材チューブ10より搾り出して着設し、硬化させ、前記センササポート9に固着された歯型模型11として取得できる。
図において、22は操作順序の切り替えスイッチ、23は歯列弓の外郭画像、24は歯列弓咬合頭の圧力分布画像、25は時系列歯列弓咬合頭の圧力分布画像、26は歯列弓の外郭画像と咬合頭の圧力分布画像との合成画像、27は歯列弓の外郭画像と時系列咬合頭の圧力分布画像との合成画像、28はメモリ、31、32は時系列測定用の咬合、33、34は時系列の合成画像、a・b・c・d・eは操作順序を示す。
該歯列弓外郭画像23は、表示器7に所定の大きさに表示され、かつメモリ28に記憶蓄積される。
前記咬合頭の圧力分布画像24の取得は、上記歯列弓の外郭画像23を取得した状態で一旦センサシートを口腔外に取り出し、前記のクッションシート12、12’を剥離して基本的なセンサシート2に戻し、
前記センササポート9に固着された歯型模型11を歯牙配列に合わせてセンサシート2を被験者15’の口腔内に挿入設置した後、
被験者15’に約15秒間の咬みしめによるクレンチング及び、タッピング運動を行わせて、前記と同様にパラレルインターフェイスモジュール4経由コンピュータ6によって、リアルタイムの歯列弓咬合頭の圧力分布画像24を取得する。
また、有歯額者では、これらに加えて側方運動も行う。その際、開口量、開口速度は任意とするが、咬みしめはできるだけ強く行う。
なお、側方運動及び咬合頭嵌合位でのクレンチングは、1回の咬しめで記録を行い、タッピングは連続して行う。
前記歯列弓咬合頭の圧力分布画像24は、表示器7に所定の大きさに表示され、かつメモリ28に記憶蓄積される。
この際の画像合成作業は、前記歯型模型11による位置決め(図1、図5)によって、歯列弓の外郭画像23と歯列弓咬合頭の圧力分布画像24とは、相互の位置関係が一致しているので容易に精度よく行うことができる。
前記と同様な手段により前記歯列弓の外郭画像23と歯列弓咬合頭の圧力分布画像25との合成画像27を作製、表示する。
上記合成画像26あるいは合成画像27等における時系列歯列弓咬合頭の圧力分布画像24あるいは25において、
また、操作順序の切り替えスイッチ22を操作順序d、eにし、
合成画像上に時系列歯列弓咬合頭の圧力分布画像33あるいは34のリアルタイム画像を取得することにより、
前記被検者15’にクレンチング及びタッピング運動を行わせる際の咬合加圧の条件即ち、初期に接触する咬合頭の咬合圧から、強く咬みしめた時に至るまでの間においてのリアルタイムの変化画像を、施術者は順次メモリ表示しあるいは、プリンタ8によりハードコピーとして取得することにより、咬合接触の評価への活用を図ることができる。
咬合圧測定・調整システム構成図2は、前述した 咬合圧測定・調整システム構成図1にセンサシート咬合部の表面(表又は裏)に、咬合紙を貼付又は印記材を塗布して、生体歯牙の咬合頭に印記する手段を付加したものである。
図7において、2”はクッションシートを剥離した跡に咬合紙を貼付又は印記材を塗布した仮想センサシート、13、13’は咬合紙、14は塗布容器、14’は印記材、21,22は貼付又は塗布方向を示す。
作業は、前記歯型模型11取得後、センサシート2に着設されているクッションシート12、12’をクッションシート2の剥離方向20、20’のように 剥離し、その跡に咬合紙13、13’を貼付又は、塗布容器14内の印記材14’を塗布して行う。
なお、点線のセンサシート2”は仮想センサシートを示し、基本的にはセンサシート2と本体及び、前記センサコネクタ3に挿入されている位置は同一である。
そして、前記歯列弓の咬合圧計測と同時に、前記センサシート2の表・裏面に貼付された咬合紙13、13’又は塗布された印記材14’により、生体歯牙の咬合頭は印記される(後記)。
したがって、生体歯牙又は義歯における咬合頭部の位置が明確になり、診断に続いて調整のため生体歯牙又は義歯の特定咬合頭部位の切削、研磨等の作業を繰り返す際も、両者を確認しつつ的確に実施することができる。
図9は咬合紙又は印記材の塗布を付加した図で、(イ)は正面図、(ロ)は背面図、(ハ)は右側面図である。
図において、2”は咬合紙又は印記材の塗布を付加した仮想センサシートを示す。咬合紙13、13’は歯科用のもので、その片面は前記フィルム状のセンサシート2に着設又は剥離できるように粘着性を有することが望ましい。
また、色彩は例えば黒、赤、緑、青等でよく、咬合頭部位の切削、研磨等の作業を繰り返し前回の印記が消去されてしまった場合は、剥離して色彩の異なった咬合紙を貼付してもよい。
上記、咬合紙13、13’の代わりに印記材14’を塗布する場合も同様である。
また、印記材は例えば、食材用色素、化粧用色素等をマイクロカプセル化した発色剤を使用したもの等が好ましい。
図において、29は初回咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像、30は次回切削作業後の咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像、43、44は同上時系列の合成画像及び順次咬合時の歯列弓生体歯牙咬合頭の印記取得工程を示す。
操作順序の切り替えスイッチ22は、操作b、c、d、eのようにするが、操作順序の切り替え22を操作順序bにし、歯列弓の外郭画像と咬合頭の圧力分布画像との合成画像26の取得を行う。
この時同時に前記、初回咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像29が得られ対比することができる。
次に、前記印記された咬合頭を切削し、切り替えスイッチ22を操作順序cとし、
前記歯列弓の外郭画像と咬合頭の圧力分布画像との合成画像27を取得を行う。この時同時に次回咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像30が得られ対比することができる。
そして、診断に引続いて生体歯牙又は義歯の特定咬合頭部位の切削、研磨等の作業を繰り返す場合、前記同様に以下操作順序d〜eに切り替えて両者を比較検討しながら咬合調整を的確に実施することができる。
[1]前記印記材14’を表面に吹き付けたセンサシート2’又は、咬合紙13を貼付したセンサシート2’において、歯牙に印記したために色が抜けている部位と、前記表示器7の表示及び印記した義歯の人工歯咬合面から早期接触部を確認する。
この際、印記が明瞭でない場合は、再度咬みしめを行う。
[2]早期接触部位を前記人工歯牙の特定咬合頭部位の切削、研磨等の作業により、咬合調整を行う。
[3]咬合調整を行った後に前記咬合接触像の記録を行う。
[4]調整後の記録から、Δ面積の減少、干渉時間比の減少が認められ、標準範囲内であれば調整終了の目安にする。
[5]また、表示される咬合圧の重心の位置COFにより咬合のバランスが評価できる。
さらに、全顎補綴処置者についても左右及び側方運動時のバランス調整を行うことができる。
[1]単冠装着前にクレンチング、タッピング及び側方運動の咬合接触記録を行う。
[2]隣接面のコンタクト調整が終了した段階で、咬合接触記録を行う。
[3]早期接触を確認し、前記歯牙の特定咬合頭部位の切削、研磨等の作業により、咬合調整を行う。
[4]調整後の記録から、Δ面積、Occlusal Contact time、干渉時間比、の増加が認められなければ調整終了の目安にする。
2:センサシート
2’:クッションシートを付加したセンサシート
2”:クッションシートを剥離した跡に咬合紙を貼付又は印記材を塗布した仮想センサシート
3:センサコネクタ
4:パラレルインターフェイスモジュール
5:電源アダプタ
6:コンピュータ
7:表示器
8:プリンタ
9:センササポート
10:印象材チューブ
10’:印象材
11:歯型模型
12、12’:クッションシート
13、13’:咬合紙
14:塗布容器
14’は印記材
15:歯列
15’:被験者
16:センサシート基部着脱方向
17:センササポート着脱方向
18:センサシート咬合部挿入方向
19、19’:クッションシート着設方向
20、20’:クッションシート剥離方向
21:信号コード
22:操作順序の切り替えスイッチ
23:歯列弓の外郭画像
24:歯列弓咬合頭の圧力分布画像
25:時系列歯列弓咬合頭の圧力分布画像
26:歯列弓の外郭画像と咬合頭の圧力分布画像との合成画像
27:歯列弓の外郭画像と時系列咬合頭の圧力分布画像との合成画像
28:メモリ
29:初回咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像
30:次回切削作業後の咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記像
31、32:同上時系列測定用の咬合
33、34:同上時系列の合成画像
35:Y方向電極
36:Y電極コネクタ
37:X方向電極
38:X電極コネクタ
39:矢印部
40:センサコネクタへの挿入ガイドバー
41:センサシート挿入及び口腔内挿入ガイド
42:センサシートの挿入溝
43、44:同上時系列の合成画像及び順次咬合時の歯列弓生体歯牙又は義歯咬合頭の印記取得工程
a・b・c・d・e:操作順序
Claims (4)
- 歯科用咬合圧測定センサシートのセンシングポイントからの圧力値をコンピュータで解析して該圧力値をデジタル画像又はデータとしてリアルタイムで表示・記録される歯科用咬合圧測定・調整システムにおいて、
前記センサシートを常に歯牙咬合部の一定位置に配置できるよう、咬合部の、裏面又は表面、あるいは裏面及び表面に、クッションシートが剥離自在に着設されたフィルム状センサシートと、同センサシートに装着され、同センサシートの口腔内への挿入を容易にするための馬蹄形ガイド体を前部に備えたセンサシートサポートと、前記馬蹄形ガイド体の内壁部と、上顎又は下顎歯列弓前部の縁の間に押入、硬化されて、センサシートサポートの馬蹄形ガイド体の内壁部に着設される印象材からなる歯型模型とから構成された咬合圧測定センサユニットを有し、 前記センサシートを咬合した時にセンサシートからの圧力分布信号により歯牙配列の外郭を検出するようにしたことを特徴とする歯科用咬合圧測定・調整システム。 - 前記センサシートの咬合部の表面又は裏面に、印記材を塗布又は、印記用紙を貼付して、生体歯牙又は義歯の咬合頭に印記されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の歯科用咬合圧測定・調整システム。
- センサシートの咬合部の、裏面又は表面あるいは裏面及び表面に、剥離自在に着設されるクッションシートが、歯列弓に沿って馬蹄形に形成された、弾性を有する一枚のシートあるいは、基部が硬弾性を有する薄厚のシートで該薄厚のシート上に積層された軟弾性を有する厚手のシートとからなり、前記センサシートを咬合した時、咬合頭を中心とした直近の咬合面の加圧分布の検出信号が、クッションシートの弾性によって拡大して表示されるようにしてなることを特徴とする請求項1に記載の歯科用咬合圧測定・調整システム。
- 最初の咬合時に前記印象材により取得された歯列弓前部の歯型模型がセンササポートに固着された咬合圧測定センサユニットによって、次回以降センサシートを最初の咬合時と同一位置に挿入設定でき、次回以降の測定圧分布画像と前記歯科用咬合圧測定・調整システムのコンピュータにデジタル画像又はデータとして最初に記録された歯列の外郭画像との合成画像が、前記咬合圧測定・調整システムに備えたコンピュータによって作成され、表示器に表示可能に構成されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載歯科用咬合圧測定・調整システム。
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