JP4674935B2 - 歯科補綴物用計測物の垂直設置方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、歯科補綴物用計測物の表面形状を一方向に延びたプローブにより計測する際、目的とする表面がオーバーハングにならないように設置する垂直設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物体の3次元計測をする方法はレーザー、接触式、グレースケール方法、モアレ計測等様々ある。
しかしある一方向からの計測では、オーバーハング（計測方向に垂直な張り出し）部分があるとオーバーハングの影になる部分は計測できない。
そこで選られない情報を得るために多軸を手動、自動制御する方法がある。しかし実際はその調整軸、範囲、単位は限定されたものである。そのなかで計測が可能となるような位置・方向に、物体を設置する必要がある。その重要な作業は手作業に依るところであり、煩雑で困難である。
【０００３】
また自由度の高い計測機では概ね精度が劣り、精度・自由度共に高いものはコスト増加を伴う。
一方向からの計測では物体をオーバーハング（計測方向からみて垂直方向の張り出しの後方となる部分）部分ができないように設置することが必要である。しかし、計測方向に対して水平、もしくはそれに近い傾斜の形状を有する物体の場合、オーバーハング部分が出ないように物体を設置することは手作業では困難であり、オーバーハングが出来ていても判別できずに計測を行なってしまうことも考えられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
これをシステムを大きく変更することなく、物体の設置方法にて解決する。
物体設置の際に計測と同様な状態を取り入れてオーバーハング部分が無いようにし、物体を位置付けして固定する。
これは従来、目視、手作業で行なわれたり、高度なシステムで行なわれていた計測の基本的且つ重要な作業部分を、簡便に確実に行なうことを可能とする。計測システムとしては限られた機能で良いので、汎用的でコスト面でも有利である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも、計測物設置部を水平面とした場合における、調整部材の垂直側面に計測物の垂直面を一致させるように計測物を移動させて、その状態を固定する為の構成を有すればよく、
【０００６】
例えば、
調整部材側面と、計測物の垂直面を接触させ、一時的にその状態を保持する保持具により固定する。
保持具は、調整部材と垂直面とを一致させることで、計測物の状態が変化した状態をそのまま固定できるような構造を有する治具等が例示される。
調整部材は、計測物の形状を測定するプローブ自身にその様な垂直面がある場合は、これに代替される。
尚、少なくとも、調整部材側面或いはプローブ側面に起因する面が基準的な垂直性を保つか保つように調整可能であれば、計測物をプローブ側面に保持した後、計測物設置部が計測物の面に対し、設置できるように、その状態を調整するものであっても良い。
尚、本発明は、不定形な計測物が多くしかも垂直、水平部分を多数含む人工歯根などの歯科用補綴物の計測加工装置に有効に利用される。
【０００７】
【実施例】
図１において、
接触式計測機を用いて垂直の窪み形状を持った計測物１を計測する場合を例に挙げる。計測物１の外観形状は、即ち、窪みの輪郭部分１１になる。
計測物１には、縦方向に垂直な面１１１が存在している。
計測プローブ５と同様の形状の位置決め冶具２を用意する。位置決め治具２は、少なくとも当該計測物１の面１１１に一致する部分２１を有する（ａ）。
位置決め冶具２を計測物１の計測すべき窪みに差込み、冶具の方向に対してオーバーハングが無いように固定する（ｂ）。図中、位置決め治具２は、計測物の形状と同一性を有するが、これに限らず、少なくとも計測物上の垂直、水平面に一致する部分を持ち、少なくともこの状態で、計測物を持ち上げる、或いは、位置決め治具２に連動して上部方向へ移動させる、位置決め治具の垂直面、水平面と計測物上の垂直面、水平面とを一致させることを可能とするように計測物の位置状態を調整可能な程度の構成を有すれば良い。
【０００８】
位置決め冶具を計測機３に取り付け、計測機を操作し、物体を計測する高さ付近まで移動する。その状態で計測物１を計測物固定冶具４に固定する。
この時、計測物固定治具４と、計測物１の面１１１とが、垂直な関係４１を形成する（ｃ）。計測物固定治具４には、垂直部分を正確に配置するための調整部４２が設けられている。調整部４２は、この部分に垂直状態で配置された計測物１をそのまま固定するための部分であり、押圧固定用具、等を備える。
次に計測物１が固定冶具４から動かないように、位置決め冶具２を計測物１から取り外す（ｄ）。
この状態で、計測物１の窪みは位置決め冶具からみてオーバーハングはない、つまり計測プローブ５にて計測可能な状態となっている。
位置決め冶具２を計測機３からはずし、計測プローブ５に付け替えて計測する（ｅ）。
【０００９】
更に凸形状の計測物２２を計測する場合を図２で示す。
図２に於いて、
まず印象材等にて凹形状２１を作成し、上記同様に位置決めをする。即ち、図２の凹形状２１は、図１（ｃ）の様な状態の計測物１と同様の状態である。
この凹形状２１に凸形状の計測物２２を挿入して、その状態で回転軸２３に計測物２２を接続する（ａ）。
これを正確に計測方向に180度反転して、プローブ５を接続して計測物２２の表面形状を計測する（ｂ）。
【００１０】
図３は、本発明を好適に使用できる歯科用の計測加工装置の一例である。
１００は、物体の形状を計測する部分と、当該計測により得られる形状データを処理し、当該データに基づいて補綴材料により構成されるブロックを切削する切削部を併せ持つ歯科用計測切削装置の本体である。
１０１は、計測部であり、モデルＭが、手動又は自動で回転、好ましくは摺動する計測台１０３上に置かれており、このモデルＭに計測プローブ１０４を接触させ、その計測プローブ１０４の変位量に基づいて、モデルＭの表面形状を計測する部分である。
１０２は、切削部であり、上下左右に摺動する回転ドリル１０５が配置され、長石、ハイドロキシアパタイト等のセラミックス、或いはチタン等の金属よりなる生体補綴材として使用可能な材料からなるブロックＢを支持し、場合により手動又は自動で、回転、摺動可能な支持台１１１を有する。
【００１１】
更に回転ドリル１０５がブロックＢに接触し、研削、切削する際に出る切削粉をブロックから洗い流す為の水が出力するノズル１０６が、回転ドリル１０５と連動して駆動するように配置されている。
計測部１０１、切削部１０２には何れも、切削粉の飛散の防止、測定部の保護を行う等のための上下又は左右に開く透明な蓋部ＦＫ、ＦＳが形成されている。
１０７は、モニタであり、主に計測、切削の状態、操作の為の表示がされる部分である。
１０８は、パネルスイッチであり、主に計測、切削動作を押すなどして調整するための部分である。
１０９は、記憶媒体読み込み、場合によっては書き込みをするためのドライブ部分である。
【００１２】
記憶媒体は、フロッピーデイスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ等様々であり、ドライブ部分においても、記憶媒体により適宜選択される。
１１０は、マウスであり、モニタ１０７の画面上で、アイコンをマウスの動きに連動するポインタで指定実行させたり、ポインタでモニタ画面上に画像を形成する為に使用するものである。場合によってはパネルスイッチ１０８を操作するよりも、容易に操作が可能である。
【００１３】
本体には、少なくとも汎用のコンピュータが内蔵されており、計測データの合成演算処理を行うほか、このコンピュータには、公知ＣＡＤ技術の利用により、計測動作をおこなわせるものであるが、本発明は、主に計測前処理プロセスを示すものであり、そのプロセスに基づくプログラムが、実行され、好ましくは一時的に或いは定常的に記憶されている。
更に好ましくはもう一つのコンピュータを内蔵し、切削のための回転ドリルの駆動制御を行わせる。
尚、当該装置の構成によれば、計測と切削が同時に連動して行われる倣い加工も可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述の通り本発明は、簡単な手法で、正確な垂直状態又は水平状態の計測物が得られ、計測物の周辺形状の情報を正確に得られるような効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を説明する為の図。
【図２】 本発明の実施例を説明する為の図。
【図３】 本発明の実施例を説明する為の図。
【符号の説明】
１ 計測物
２ 位置決め治具
３ 計測機
４ 計測物固定治具

Claims (2)

1. 一方向に固定的に延びたプローブを計測物に接触させて前記計測物の表面形状データを得る歯科用補綴物計測装置の前記プローブが装着される部位に計測物を一時的に保持する保持具、前記保持具が保持した計測物を計測用に固定する固定治具を備え、
   前記保持具が前記計測物の一部と前記固定治具との接触角度が垂直となる様に前記計測物を保持しながら前記保持具を移動させ、前記固定治具に固定する歯科補綴物用計測物の垂直設置方法。
2. 前記保持具が、前記プローブが延びた方向と同一の方向となる計測物の部位を前記プローブの表面であって、同一方向に延びている部位に接触保持させる構成を有する請求項１に記載の歯科補綴物用計測物の垂直設置方法。

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