JP5194020B2 - 歯科モデル、咬合器及びそれらの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は歯科構造の少なくとも一部のモデルに関し、前記モデルは歯科構造と界面を含んでいる。本発明はまた、咬合器に関し、かつさらに前記咬合器と前記モデルの組合せに関し、そこでは前記咬合器は上部と下部を含み、前記上部は、上部歯科構造の少なくとも一部のモデルを保持するために配置された第一保持部を含みかつ第一位置決め装置を含み、前記下部は、下部歯科構造の少なくとも一部のモデルを保持するために配置された第二保持部を含みかつ第二位置決め装置を含み、前記第一と第二位置決め装置は、前記第一と第二位置決め装置の表面を互いに直接接触させることによりそれらの間の相互嵌合を試験するために前記モデルの適切な位置決め及びその可動性を可能にし、かつさらに前記表面の一方からまたはその近くで突出する少なくとも一つの要素及び対応する前記表面の他方の近くのまたはその他方内の対応する凹所を持つ少なくとも一つの雄型／雌型装置を可能にする。さらに、本発明は前記モデル及び咬合器をそれぞれ製造するための方法に関する。

インレー、冠、橋義歯等のような歯科修復体の製造は、数１０年間に渡って発展してきた技術に基づいている。この製造は、多種の工程を含み、かつ多数の異なるスペシャリスト及び特別な器具を必要とする。簡単に言えば、伝統的な製造方法は次の工程を含む。まず歯科医が、歯科修復を必要とする人の印象及び咬合インデックスを作る。印象は、個人の咬合の上方半分モデル及び下方半分モデルをそれぞれ鋳造するために使用される。その後、鋳造モデルは咬合の記録を実施するためにインデックスと組合せて咬合器中に配置される。続く工程では、各モデル半分体に平坦な背面を得るために研摩が実施される。その後、各モデル半分体の背面側への鋳造ベース板の取付けを容易にするためにピニングとキャスティングが実施される。その取付け後、再度各モデル半分体の形へのベース板の形状を調整するために研摩が実施されなければならない。次の工程では、歯科修復体が挿入されるモデル半分体の切断、すなわちモデル半分体の一部を歯科修復のための領域内で適当な部分に分割することが実施される。いったん切断が終わったら、ＣＡＤプログラムのフレームワーク／コーピングを調製するために、修復のための領域、すなわち鋳造モデルの分割された領域、が走査される。ＣＡＤファイルを製造ユニットに移送することにより、今や歯科修復体の実際の製造が達成されることができる。歯科修復体が製造されると、それは鋳造モデルへ取付けられるであろう、すなわち被覆されるであろう。その後、歯科修復体は、手動研摩により及びそれを咬合器中での試験と組合せて適合させることにより調整される。従って、歯科修復体が最終的に実際に患者の口中に施与されることができる前に実施されなければならない多くの多少複雑な工程がある。結果として、製造は、一組の専門化された多少費用の掛かる器具のみならず、資格のある専門家により実施される多数の複雑な活動を必要とし、それは製造を非常に高価なものにする。

かかる専門化された器具の一つは旋回咬合器であり、それはこの伝統的な技術による製造と関連して使用される。かかる咬合器は多数の複雑な細部を含み、もちろんそれは製造を高価にしかつまた実際に使用を複雑にする。簡単に言えば、それは、それを安定化することができる調整可能な台足上に配置されたベース板を含む。ベース板に取付けられているのは中実の支持柱であり、それはその頂部にレバー腕を旋回するための一種のヒンジ機構を持つ。その外方端に、レバー腕はベース板に配置された受け装置と共働する特別なポインティング装置を持つ。多数の異なる調整装置がその機能のために必要である。その頂部で、歯科鋳造物はそれらを咬合器中にはめることができるように石膏により特別な支持板に取付けられなければならない。大量の石膏が歯科構造の実際の移行ゾーンと咬合器の界面の間の大きな距離のために必要とされる。明らかなように、かかる器具を使用する必要性は費用効率的な製造を達成することを困難にする。

ＤＥ３９５３８５，ＤＥ６０２０１５，ＤＥ４１９６０５，ＵＳ２４４５６３９及びＵＳ２５６６１３１には、非常に古い種類の従来技術が与えられており、そこでは歯科修復体を試験するためにより簡単な種類の咬合器が使用されている。しかし、この種の知られた咬合器は、そこで試験を実施するときに必ずしも充分な精度を提供しないかもしれない設計を与える。さらに、この古い技術は十分な信頼性及び／または精度を与えない。さらに、この技術はモデル及びモデルのための支持構造の形成に石膏の広範な使用を必要とし、それは幾つかの点のため望ましくない。第一に、石膏は例えば湿度に依存した比較的大きな容積変化のため、容易に制御可能な材料ではないからである。全く異なる種類の咬合器を使用する上述の従来技術はまた、実際、歯科モデルの支持構造を形成するために石膏の使用を通常必要とする。従って、これは上述の従来技術に関する共通の不利益である。石膏の使用によるさらなる不利益は、それがもろい材料であることである。

従って、従来技術は、歯科修復体の製造を容易にするために著しい投資を必要とする複雑なシステム、及び特別に訓練されたスタッフを必要とする多くの工程を含み、それらは費用効率、取扱いの便宜、さらにおそらく品質問題に関する問題に導く。

従って、本発明は、好ましくは上で特定したような従来技術の一つまたはそれ以上の欠点、不利益または問題を軽減し、緩和しまたは排除することを、請求項１によるモデル、請求項１２による咬合器、請求項１８による咬合器、請求項２４によるモデルと組合せた咬合器、及び／または請求項３１による方法の提供により単独にまたは組合せて求めようとするものである。

本発明の実施態様のおかげで、非常に多くの利点が得られることができる。特に、咬合器での信頼性のある試験を容易にする歯科モデルのための、さらに一層費用効率的な製造が非常に高い品質レベルで達成されることができる。

本発明のさらなる側面によれば：
− 前記モデルは空隙を与えるように配置されかつ／または前記界面は一方の側に参照表面を含みかつ反対の側に歯科構造とそれを結合する移行ゾーンを含む本体部上に配置され、さらに前記表面と前記移行ゾーンの間の距離は限定され、それは従来技術の方法に比べてモデルの製造のために必要な非常に少量の材料を提供し、
− 前記界面はモデルを咬合器に解放可能に取付けるために配置された係合装置を含み、それは咬合器を再使用可能にするように使用させることを提供し、
− 前記係合装置は迅速な錠止及び解放を可能にするように配置され、それは効率的かつ便利な取扱いが達成されることができることを提供し、
− 前記係合装置はスライド嵌めを可能にするように配置された参照表面を含み、それはモデルの咬合器中への安全かつ正確な位置決めを可能にするように使用される参照面を含む参照表面を提供し、
− 前記モデルは咬合器と一体化され、それは、極めて強力とされることができる、例えば輸送時の荒い取扱いに耐えるモデルの咬合器中への正確なかつ耐久性のある位置決めが達成されることを提供し、
− 前記界面及び歯科構造を含む前記モデルの全体は制御可能に硬化可能な材料から作られ、それは温度及び湿度の変化にかかわらず高い精度と品質が達成されることができることを提供する。

本発明のさらなる特徴によれば、それは「技術分野」で上述された種類の咬合器に関し、そこでは前記雄型／雌型装置は前記表面の近くにまたは表面内に配置された少なくとも二つの、好ましくは少なくとも三つの、分離された、別個の要素の形のものであり、かつ／または位置決め装置と保持部との間の移行ゾーンに隣接した位置決め装置の幅Ｗは実質的に保持部の幅ｗより広く、好ましくは１．２ｗ＜Ｗ＜５ｗであり、保持部が突出する位置決め装置の壁に少なくとも一つの領域を提供し、従ってこの領域は咬合器を保持する使用者の指により咬合器の背面側を横切って到達可能であるであろう。

この種の咬合器のおかげで、歯科修復体の製造は従来技術によるよりかなり費用効率的となりうる。上記から明らかなように、今日使用される咬合器は多数の調整装置等を含めて複雑であり、従って高価な装置でありかつ比較的取扱いが複雑であるが、本発明の実施態様による咬合器は、取扱いが容易でありかつ費用効率的な製造を容易にするという点で驚くべき簡単な器具を形成する。さらなる重要な利点は、従来技術に比べて極めて少量の材料を必要とする、咬合器と共に使用される歯科モデルの製造を容易にすることである。

本発明の幾つかの実施態様による咬合器のさらなる特徴によれば：
− 前記要素及び凹所の寸法と位置はそれぞれ、前記表面が接触するとき、前記要素と凹所の各一つの側壁間にそれぞれ隙間を形成するように配置され、この隙間は個人の顎の自然な動きに似た咬合器の動きが達成されることができることを提供する。
− 前記保持部は位置決め装置の前壁に二つの到着可能な表面を提供するように位置決め装置に関して実質的に中央に配置され、位置決め装置の両側のその前表面に握ることができる表面が得られることを提供する。

本発明のさらなる利点は種々の実施態様の次の説明から明らかになるであろう。この明細書で使用されるとき「含む／含んでいる」は、述べた特徴、整数、工程または構成要素の存在を特定するものとしてとられるが、一つまたはそれ以上の他の特徴、整数、工程、構成要素またはそれらの群の存在または付加を排除しないことが強調されるべきである。

以下において本発明の実施態様は図面を参照してより詳細に説明されるであろう。
図１は、本発明による咬合器の一実施態様の透視図である。 図２は、本発明による咬合器の一実施態様及び本発明の一実施態様による咬合器により固定される歯科モデルのさらなる透視図である。 図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った垂直断面図である。 図４は、図２の線Ｂ−Ｂによる咬合器の断面図である。 図５は、組立てられたモードの図２に示された咬合器とモデルの側面図である。 図６は、本発明による咬合器の修正された実施態様の透視図である。 図７は、本発明の一実施態様による咬合器の雄型半分体の代替構成の透視図である。 図８は、本発明の一実施態様による咬合器の雌型部の代替構成のさらなる透視図である。 図９は、本発明の一実施態様による代替構成のさらなる透視図である。 図１０は、図２のＣ−Ｃに沿った歯科モデルの断面図である。 図１１は、雄型装置の、本発明によるさらなる実施態様の正面からの図を示す。 図１２は、図１１の雄型装置の側面図を示す。 図１３は、図１１の雄型装置の下からの図を示す。 図１４は、図１１〜１３に示された実施態様の雄型装置と共働することを意図された雌型装置の正面図を示す。 図１５は、図１４の雌型装置の側面図を示す。 図１６は、図１４に示された装置の下からの図を示す。 図１７は、分解されたモードの図１１〜１６に示された実施態様による雄型及び雌型装置を示す。 図１８は、組立てられたモードで図１７に示された対を示す。

図１には、本発明の一実施態様による咬合器の透視図が示されている。前記咬合器の上部１と下部２が示されている。咬合器の上部１と下部２はそれぞれ、それらの相互作用する雄及び雌型装置（それらは以下に詳述される）を除いて実質的に同様の設計である。結果として、上部１及び下部２は、以下に結合して述べられるであろう。各部は位置決め装置３，４及び保持部５，６を含む。保持部５，６は横断面で一種のＬ−形状を持つ硬質体の形の支持構造５１，６１を含む。前記保持部５，６の一方の側には、歯科構造１５２，１６２（図２参照）の少なくとも一部のモデル１５，１６を保持するために配置された界面５０Ａ，６０Ａがある。各界面５０Ａ，６０Ａは、歯科構造１５２，１６２のモデル１５，１６の取付けを可能にする係合装置９Ａ，１０Ａを含む。歯科構造１５２，１６２は一つまたは幾つかの歯科要素を含むことができる。歯科要素は歯のモデル、プレパレーションのモデル、または義歯構成要素のモデルの少なくとも一つを含むことができる。義歯構成要素のモデルは例えば歯科インプラントのようなインプラントのモデル、またはアバットメントのモデルであることができる。

係合装置９Ａ，１０Ａ（以下において上部１だけが参照符号を用いて参照されるが、下部２に対しても原理は同じである）は、平坦であることができる参照表面５０と相互作用し、それは共通参照面Ｐ１（図２と５参照）をモデル１５の背面側５０′と一緒に形成する。従って、モデル１５は、正しい位置にあるとき、その背面側５０′で前記表面５０と接触して載ることを意図されている。図１に示された設計によれば、モデル１５，１６はスライドして咬合器１，２と係合することを意図されている。これは、モデル１５の所定位置中へのスライドを可能にしかつまたモデル１５をその背面側５０′で参照表面５０，６０と接触して保持する係合装置９Ａ，１０Ａにより保持部５，６の界面５０Ａ，６０Ａを配置することによって達成される。幾つかの実施態様で示されるように、参照面Ｐ１は、上部１と下部２の間に延びる中心面Ｐ２と平行に配置されることができる。図１には、係合装置９Ａ，１０Ａが、前記参照表面５０の一方の側に、保持部５の支持構造５１と一体化されている一体的な引っ込んだ装置の形（ここでは凹所の形）の第一部分９Ａを持つことが示されている。それはまた、隆起の形であることができる（すなわち逆の雄／雌型）。参照表面５０の他方の側に係合装置の前記第一部分９Ａと平行に延びる弾力性の棒状装置の形の第二部分１０Ａがある。図示の例では、弾力性は金属ワイヤー（例えば約１〜３ｍｍの直径を持つ）を使用することによって達成される。幾つかの実施態様では、第二部分１０Ａは、モデル１５を（反対側の）第一部分９Ａの表面と接触して確実に押圧する適切な弾力性を持つ。第二部分１０Ａはモデル１５を参照表面５０に対し押圧することができる。前記棒状装置の主延長方向に対して実質的に垂直に延びる穴５９が保持部５に設けられることができる。この穴５９は第二部分１０Ａの外方端が自由に動くことを可能にし、それによりさらに棒状装置の柔軟性を増大する。明らかであるが、各モデル１５，１６はその界面５０Ｂ，６０Ｂの対応する設計を持ち、それは咬合器の界面５０Ａ、６０Ａと相互に嵌り合わすとき、その背面側５０′，６０′の参照表面５０，６０に対する正確な位置を可能にする。界面５０Ａ，５０Ｂの十分な幅ｗ′と長さｌ′を与えるおかげで、相互嵌合の良好な安定性と信頼性が達成されることができる。

界面は、少なくとも第１方向に前記歯科構造の歯科要素の幅より長い延長部ｌ′を持つことができる。これは、例えば連結されたときに咬合器への安定な連結を提供し、それにより嵌合可能性が得られる。しかし、他の実施態様では、第１方向のこの延長部は歯科構造の歯科要素の幅より短い。

保持部５，６は咬合器の後方部３，４と一体的である。後方部はまた、位置決め装置３，４としても言及される。位置決め装置３，４は保持部５，６の支持構造５１，６１より実質的に大きな本体３１，４１を形成する。この理由は、部分的には、人間により上部／下部１，２を掴まれて動かす能力を人間工学的に（安全かつ快適に）達成するために適切な幅Ｗと長さＬを持つ位置決め装置３，４を形成するためである。本発明の一実施態様によれば、これに関するさらなる有利な側面は、位置決め装置の幅Ｗより実質的に小さい幅ｗを持つ保持部５，６を形成することである。これにより位置決め装置３，４の本体３１，４１の前方の各側に領域３２，３３；４２，４３（すなわち本体３１，４１上に配置された到達可能な表面）が形成され、そこで保持部５，６が位置決め装置３，４から突出する。図に見ることができるように、これは、使用者の指が上及び下のそれぞれから位置決め装置３，４の周りに快適に配置されることを可能にする空間及び対応する領域３２，３３；４２，４３を提供し、それは安全かつ快適な把握を容易にする。図１に示された実施態様によれば、位置決め装置の幅Ｗは２〜９ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍの範囲内にあり、位置決め装置の長さＬは２０〜４０ｍｍ、好ましくは３３〜４２ｍｍの範囲内にあり、保持部５，６の幅ｗは１５〜４０ｍｍ、好ましくは２０〜２５ｍｍの範囲内にあり、界面５０Ａ，５０Ｂの幅ｗ′は１５〜３５ｍｍ、好ましくは１８〜２３ｍｍの範囲内にあり、界面５０Ａ，５０Ｂの長さｌ′は２８〜６０ｍｍ、好ましくは３４〜４０ｍｍの範囲内にある。さらに、位置決め装置３，４の高さＨは保持部５，６の高さｈより実質的に大きい。好ましくは、位置決め装置３，４の高さＨは１１〜２５ｍｍ、より好ましくは１５〜２１ｍｍの範囲内にあり、保持部４，５の高さｈは２〜９ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍの範囲内にある。この設計に対する理由は以下により詳細に説明されるであろう。

位置決め装置３，４は、位置決め表面３０，４０により使用時に互いに直接接触状態になるように配置される。図１の実施態様では、表面３０，４０は平坦表面の形である。これらの表面３０，４０内には、雄型／雌型装置７，７′，７″；８，８′，８″が配置されている。図に示されるように、上部１（または逆も同様）は突出要素７，７′，７″の形の雄型装置を備えており、下部２は対応する凹所８，８′，８″の形の対応する雌型装置を備えている。雌型装置は相補的に形成されるので、以下において雄型装置（すなわち突出するもの）だけが詳細に説明されるであろう。また、図１から分かるように、雄型装置は、咬合器１の前記中心参照面Ｐ２の一方の側を形成する位置決め表面３０から突出する三つの分離された別個の要素の形のものであり、この参照面Ｐ２は好ましくは個人の咬み合いの中心水平面と（少なくとも実質的に）平行に配置されている。各別個の要素７，７′，７″；８，８′，８″は互いに対して保持部５，６の希望の可動性を可能にする形状を持ち、この可動性は歯科修復の必要な個人の顎の自然な動きに似ている。後述から明らかなように、突出要素７，７′，７″の正確な形は、異なる個人が顎の動きの異なるパターンを持つという事実から咬合器毎に異なる（または要素は異なる形状、すなわち各部１，２のための一組の交換可能な要素を持って交換可能とされることができる）。図１では、これらの要素７，７′，７″が三角形形状であることが示されている。要素のそれぞれ一つは第一７ａと第二７ｂの三角形形状をした傾斜した表面を含む。それらは相互結合部において位置決め表面３０の上の距離ｈ′のとがった点７ｄで終わる傾斜した峰７ｃを形成する。寸法ｈ′は好ましくは２．５〜５ｍｍの範囲内にあり、例えば約３．５〜４ｍｍである。各表面７ａ，７ｂの傾斜は、位置決め表面３０と各峰７ｃの間に形成される角度γが１４３〜１５２°、好ましくは約１４５〜１４９°の範囲内の実質的に同じ角度γを形成するように選ばれる。

角度γは、異なる個人の顎の構造に依存して、できるだけ近い実際の可動性を可能にする咬合器の動きを提供するために変えることができる。従って、動きの種々のパターンを容易に提供するために、雄型／雌型装置の形を除いて、正確に同じ種類の構成形状を持つ多数の咬合器を持つことが好ましいかもしれない。言うまでもなく、雌型装置の形は雄型装置の形に正確に対応するように適合されることが有利である。しかし、顎の動きのより良好なシミュレーションを達成するために、雄型及び雌型装置の形のある種の変更が有利であることができるという状況がありうることが予測される。

上述のように、各峰７ｃの角度γは、好ましくは実質的に同じであり、かつ峰７ｃ間に延びてスライド運動を可能にする表面７ａ，７ｂを与える。図１に示された実施態様では、それらの峰７ｃは、それらが上部１の延長部に対してそれぞれ平行及び垂直な面内に延びるように配置される。二つの突出要素７′，７″は、位置決め装置３の本体３１の側壁に隣接して前記別個の要素７′，７″のそれぞれの側壁７ｅが保持部３の側壁と同一平面上に（すなわち実質的に垂直で）あるように対称的に配置される。従って、これらの側壁７ｅの境界を定める峰７ｃは上部１の長手方向と平行な面内に延びるであろう。各別個の要素７′，７″のこれらの峰７ｃの両者は同じ傾斜を与えるであろう。好適なモードでは、上部１の長さ方向の延長部に垂直な面内に延びる第三峰７ｃもまた同じ傾斜を与える。図から明らかなように、対称的に配置されている二つの別個の要素７′，７″は同じ面内、すなわち上部の長さ方向延長部に対して垂直な面内、に延びるそれらのそれぞれ垂直に延びる峰７ｃを持つであろう。試験は、約１４７°のγの使用が殆どの利用に対して実際的な可動性を与えることを示した。また、第三突出要素７は上述したものと対応した形状を与えるが、位置決め装置３の本体３１の後壁と同一平面上にその垂直側壁を持っている。

図１に示された実施態様では、保持部５と位置決め装置３は、実質的に平坦な共通表面を形成する実質的に同じ面内に配置されている背面３９，４９（図５参照）を持つ。従って、保持部５の参照表面５０は位置決め装置３の参照表面３０よりかなり背面３９に接近して配置されるであろう。従って、位置決め表面３０を含む面Ｐ２と保持部５の参照表面５０を含む面Ｐ１との間に距離ｈ″が存在する。これらの面Ｐ１，Ｐ２間の距離ｈ″は、第二部分２内に配置されているモデル１６に関して正確かつ適切な距離に第一部１内にモデル１５を取付けるために十分な空間を可能にするであろうという事実のために重要である。好適な実施態様では、この距離ｈ″は８〜２０ｍｍ、好ましくは１０〜１５ｍｍの範囲内にある。本発明による実施態様の使用のおかげで、その距離ｈ″は比較的狭く保たれることができ、それはまた、各歯科モデル１５，１６の製造で材料の著しい節約が達成されることができるという事実に導く。幾つかの用途では、なおさらなる費用節約が部分１，２の一つ、すなわち閉塞性歯科モデルを支持する部分、に関して距離ｈ″を減らすことにより達成されることができる。なぜならその部分のモデルは軟組織を存在させてはならず、従ってより短く作られることができるからである。従って、かかる実施態様では、面Ｐ２は界面５０Ａ，６０Ｂの参照面Ｐ１，Ｐ３間に対称的に配置されないであろう。この実施態様は、例えばもし上顎のモデルまたは下顎のモデルのいずれかが界面５０Ａ，５０Ｂの参照面Ｐ１，Ｐ３間の半分の距離より多く間隔を置かれる必要があるなら有用でありうる。

図２には、図１に関して説明された咬合器の設計に本質的に対応する咬合器が示されている。小さな差は係合装置９Ａ，１０Ａの形状にある。なぜなら図２に示された実施態様によれば、保持装置９Ａ，１０Ａの両部が咬合器の保持部５，６の本体５１，６１と一体的に形成されているからである。明らかなように、歯科モデル１５，１６はそのときそれらの界面５０Ｂの一部として対応する係合装置９Ｂ，１０Ｂを持つであろう。界面５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂの相互嵌合の正確な形状は変えてもよく、例えばそれぞれ凹所と突起の変化する補完形状を与えることができ、かつまた、その逆に配置された相互嵌合を、すなわち界面の外部により配置されたモデル（例えば咬み合い全体を形成するモデルと共通連結状態のもの）を持つことができる。他の態様に関して、図１の咬合器のために意図された歯科モデル１５，１６は、この分野の当業者に対して明らかであるように、多かれ少なかれ同じである。図２には、歯科モデル１５の背面５０′は、歯科モデル１５が咬合器内の所定位置に挿入されるときに咬合器の表面５０と共通である面Ｐ１を形成することが示されている。従って、モデル１５の背面５０′は参照表面５０と接触状態にある。さらに、図２は第一側壁に実質的に垂直な表面１５４があることを示し、それは、咬合器１の対応する対向表面３４と接触状態に前記表面１５４を配置することにより、長手方向のモデル１５の正確な位置決めを可能にするであろう（図１参照）。係合装置９Ｂ，１０Ｂ、参照面５０′及び垂直表面１５４はモデル１５の支持体１５１と一体的であり、かつその周囲に配置されている。

さらに、図２は、個人の歯科構造１５２，１６２のモデルが配置され、参照表面５０′，６０′に関して反対方向に面する側を示す。歯科構造１５２，１６２と界面１５０Ｂ，１６０Ｂの間の移行ゾーン１５５，１６５は本発明の実施態様のおかげで参照表面５０′，６０′に非常に接近して配置されることができる。すなわち２〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍの範囲内の限定された厚さＸを与えることができる。モデル１５，１６の幅ｗ′及び長さｌ′はそれぞれ、示された実施態様によれば、界面５０Ｂ，６０Ｂと同じであり、そのときもちろん咬合器の界面５０Ａ，５０Ｂのそれと実質的に同じである（図１参照）。

さらに、図２は参照表面５０′，６０′内の中央に配置された穴１５８が存在してもよいことを示す。図１０により明確に示されるように（図２の上部歯科モデルの断面Ｃ−Ｃ）、歯科モデル１５，１６は、開口１５８と連通する空隙１５６を与える中空体１５１，１５２を形成することができ、それは材料の実質的な節約、例えば中実体１５１，１５２に比較して約５０％の節約を提供する。また、強度に関して有利でありうる不均一表面（隆起形成）を内壁１５７が持つことができることが提示される。モデル１５の強度をさらに補強するために、ポリマー材料が、空隙１５６を横切って延びる支持構造１５９を形成する態様で製造時に供給されることができる。支持構造は例えば一つまたは幾つかのブリッジのような骨格を形成することができる。

本発明の幾つかの実施態様によれば、歯科モデル１５，１６はフリーフォームファブリケーション（ｆｒｅｅ ｆｏｒｍ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）（ＦＦＦ）により製造され、それは相乗効果を提供する。特に後者の種類の実施態様に関して、これは、高価なＦＦＦ製造器具においてあまり高価でない材料及び少ない時間を使用する結果として、かかる実施態様では著しい費用が節約されることができるので、多くの相乗効果を提供する。その上にそれは製造の複雑さを少なくし、例えば少ない収縮及び速い固化に導く。これらのモデル１５，１６をフリーフォームファブリケーションにより製造する有利な方法を提供する好適な方法論は、同じ出願人により出願され、本出願と全く同じ日に出願された別の出願（すなわち「歯科要素及びフィジカル歯科モデルのためのデータを得るための方法とシステム」の名称を持つ）により詳細に説明されており、それはここに参照までに組入れられる。簡単には、その方法論は咬合器の設計、特に参照面Ｐ２（すなわち位置決め表面３０，４０のための共通面）及び各界面５０Ａ，６０Ａ（幾つかの実施態様で参照面Ｐ１及びＰ３を構成する）のデジタル記録を記憶させ、それによりモデル１５，１６の界面５０Ｂ，６０Ｂのフリーフォーム技術による合理的な製造を可能にする。幾つかの場合、上部と下部１，２はそれぞれ、モデル１５，１６と一緒に一体片として製造され、それにより咬合器部１，２の参照面５０Ａ，６０Ａも残りと一体的にされる。従って、この新しい方法論は、驚くべき効率的な態様で、個人の歯科構造の確実かつ信頼性のある記録、及びまた前記デジタル記録の製造システム中への移送を与え、この製造システムは制御可能に硬化可能な材料での歯科モデルの正確かつ費用効率的な製造を可能にし（例えばＳＬＡ（ステレオリソグラフィ装置、次いで例えば感光性重合体樹脂材料を用いる）、ＳＬＳ（次いでレーザー溶解性粉末を使用）、３Ｄ印刷、マスキングによるＦＦＦ、精密鋳造、真空成形等）、それにより従来技術の方法を用いるなら必要な費用の掛かる手による適合の著しい量を減少する。しかしまた、この新しい方法論によれば、歯科修復の実際のモデルのために使用される材料の量が効率的に最少化されることができる（例えば廃棄物を著しく減らすことができる）ので、実際の製造の材料の著しい節約を容易にする。

簡単には新しい方法は次の工程に基づくであろう。第一に、歯科修復の必要な個人から咬み合いの印象を得るために特別なトレーが使用される。このトレーは、咬み合いに関するトレーの正確な位置決めのスキャナーによるデジタル記録を可能にする装置を含む。次の工程では、印象は走査され、咬み合いの正確な位置決めがデジタルデータファイル（例えばＳＴＬ−ファイル）中にスキャナーにより記録される。その後、ＣＡＤ設計プログラム（好ましくはＰｒｏｃｅｒａ（登録商標））が使用されて修復体をデジタル的に構築し、前記修復体をデジタル的に記憶する。その後、モデル１５，１６の実際の製造が行なわれ、また歯科修復体が製造され、それによりモデル半分体の界面５０Ｂ，６０Ｂが、使用される咬合器の上部と下部１，２中に嵌まるように、すなわち咬合器の界面５０Ａ，６０Ａに関して歯科モデル１５，１６の界面５０Ｂ，６０Ｂを正確に位置決めするように、走査からの記録された測定値を用いて適合される。その後、歯科モデル１５，１６は咬合器内に固定され、続いて歯科修復体（図示せず）がその意図した位置に嵌められる。今や被覆（ｖｅｎｅｅｒｉｎｇ）が、すなわち歯科修復体のそのモデル半分体１５，１６（またはもし二つ以上の修復体ならおそらくモデル半分体の両方）上への配置が実施されるであろう。これに関して嵌合チェックのため、咬合器を使用して個人の顎の動きをシミュレートする。既に上述したように、選ばれた咬合器は、個人の顎の動きに（多少）正確に対応するような形状をしている雄型／雌型装置７，８を持つように有利に適合されることができる。従って、非常に正確な被覆が達成され、従って修復体の最終適合が、すなわち研磨が高い品質を持って達成されることができる。この新しい方法の結果として、患者の口内の最終固定のための用意のできた歯科修復体を製造するために従来技術に比べて非常に少ない製造工程が必要とされるだけである。事実、新しい技術により、多くの歯科医が歯科修復体を付与するのを助けることができるであろう。なぜなら歯科修復体及びモデル半分体に関する全ての必要な適合及び製造工程は分散した態様で実施されることができるからであり、すなわち異なる工程を異なる場所で（おそらく遠隔地で）実施することができるからである。なぜなら歯科医により供給される咬み合いから記録されたデジタル走査に基づいているので、異なる工程で必要とされるデジタル情報が電子的に容易に移動されるからである。従って、歯科医は印象を作るためにトレーに接近する必要があるのみである。全ての他の操作は特別に訓練された最適化された数の人間を含む、多少「中央化された」実験室及び製造場所により実施されることができ、それは高レベルのコンピュータ化のおかげで歯科修復体を極めて費用効果的態様で製造することができる。さらなる主要な利点は石膏の使用が完全に排除されることができることである。

図３には、図２に示された咬合器の位置決め表面３０，４０の中心近くに配置されている雄型／雌型装置７′，７″，８′，８″を通過する垂直面に沿った咬合器の断面図が示されている。好適な実施態様による設計は雄型装置７と雌型装置８の間に隙間ｔが形成されないようなものである。しかし、小さな隙間ｔは時には容認されることができる。従って、好適な実施態様によれば前記隙間ｔはタイトな限界内、すなわち０〜１ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ未満に保たれるべきである。

図４には、図２のＢ−Ｂに沿った咬合器の断面平面図が示されており、そこでは断面は水平にかつ（図２に示されるように）咬合器の接触表面３０，４０の共通面Ｐ２の下にしかしそれと平行に配置される。図４から明らかなように、別個の要素７，７′，７″，８，８′，８″を使用するため、隙間ｔは、突出装置７，７′，７″及び凹所８，８′，８″のそれぞれの対向表面７ａ，７ｂ／８ａ，８ｂ間で、雄型／雌型装置を横切る各水平面内で連続的である。図に示されるように、雄型及び雌型装置の両方を含む各水平断面内で、少なくとも１８０°の角度αに対応して（もし接触表面の側縁の内側に配置されるなら３６０°）、隙間ｔはずっと連続しているであろう。

図５には、本発明の一実施態様による歯科モデル１５，１６を含む咬合器の側面図が示されている。図５に示された実施態様の大部分の特徴は上述と同じである。重要な差は、図５に示された実施態様によれば、咬合器及び歯科モデル１５，１６が一体的であること、すなわち互いに固定して取付けられていることである。一実施態様では、これは咬合器及びモデル半分体の両方を全く同じ製造工程、好ましくはＦＦＦ技術の使用により製造することにより達成される。しかし、咬合器及び歯科モデル１５，１６のそれぞれのために異なる製造技術が、例えば歯科モデル１５，１６のためにＦＦＦ技術が、及び咬合器の上部と下部１，２のために成形がそれぞれ使用されることができ、さらに咬合器の異なる動きを達成するために成形時におそらく異なる組合せの雄型／雌型装置が使用されることができることが予測される。かかる実施態様では、歯科モデル１５，１６及びそのそれぞれの部１，２が適切な取付け方法、例えば接着剤、溶接、ねじ等の使用により互いに固定して取付けられることができる。

図６には、咬合器の下部２が示されており、それはほとんどの態様において図１〜４に関して示されかつ説明されたものに従って設計されている。図６に示された咬合器の変更は、界面６０Ａを調整可能にすること、例えば咬合器の背面側４９と界面６０Ａの参照面Ｐ３の間の距離ｈを調整可能にすることにある。これは、保持部６の本体６１に関して分離されかつ調整可能な調整可能体６２を配置することにより達成される。示された実施態様では、これは保持部６の本体６１内に凹所を作り、この凹所の形状に対応する外部形状を持つ調整可能体６２を設けることにより達成される。図６に見ることができるように、これは、調整可能体６２の動きが全体的に制御されるような態様で、すなわち保持部６に関して本体６２の望ましくない錠止または傾斜を排除する内部嵌合形状の使用により、実施されることが好ましい。示された実施態様では、ねじ６３が希望の調整を実施するために使用される。即ち、ねじの回転が保持部６に関して調整可能体６２を動かすであろう。

図７，８及び９には、咬合器の上部と下部１，２の間の希望の可動性を達成するために使用されることができる雄型／雌型装置の種々の変更が示されている（図には位置決め装置４の雌型部２だけが示されている）。図７には、三つの分離した要素８，８′，８″が使用されることが示されている。一つの分離した要素８′，８″は位置決め装置４の本体４１の側壁のそれぞれ一つの中央に配置されている（図１〜６に示された実施態様の場合もまたそうであるように）。第三の分離した要素８は位置決め装置４の本体の後壁の中央に配置されている。各要素８，８′，８″の形状は半球状凹みの形のものである。従って、凹みの側壁は曲がっており、球の半径の中心線が水平面において位置決め装置４の側壁と実質的に一致するように配置されている。

図８には、図７と同様な図が示されているが、各分離された要素は位置決め装置４の表面４０内に完全に配置され、切頭円錐の形の形状を与える。従って、この実施態様は水平面で３６０°連続している隙間ｔを与える。

図９には、咬合器の側縁に沿った二つの雄型／雌型装置が図１と２に示されたのと全く同じであるが、（横断的に見て）「中間方向」に配置された雄型／雌型装置が弾性ピンの形のものであり、それがその上端を上部１に固定されており、咬合器の下部２の対応する穴８中に挿入可能なその下端を持つ、実施態様が示されている。ピンの弾性のおかげで、咬合器の異なる半分体は希望の態様で動かされることができる。

図１１，１２及び１３には、本発明による咬合器の雄型装置１のさらなる実施態様が示されている。この実施態様の殆どの特徴は他の実施態様に関して上述したものに似ているかまたは全く同じである。結果として、同じ参照番号が、全く同じかまたは少なくとも似ているかまたは同じ機能を持つことを示すこのさらなる実施態様でも多くの詳細に対して使用されている。最も区別される差は、図１１〜１３に示された雄型装置が二つの脚５′，５″に分割された保持部５を備えており、それにより二つの脚５′，５″間に開放空間５２を提供することである。かかる開放空間５２を備えることによる利点は、突出する歯科要素、例えば開放空間５２中に（または少なくとも部分的に）延びる歯科インプラントまたは歯科インプラントレプリカを配置した歯科モデル１５，１６と関連して、これらの突出部が保持部５の開放空間５２中にまたはそれを通して自由に突出することができるように、この方法を使用可能にすることである。さらに、それはまた、材料の幾らかの節約を提供する。開放空間５２の幅を規定する脚５′，５″の最内方側縁間の距離Ｚは、示された例によれば、約１２ｍｍである。この距離Ｚは、異なる状況／用途の異なる要求に依存して、広い範囲内、例えば５ｍｍ〜５０ｍｍ内で選ばれることができることは明らかである。

示されるように、好ましくは二つの脚５′，５″は異なる形状をしている。第一の脚５′は単に咬合器のスライド面５０Ａ内に配置された一つの支持表面５０′を備えている。さらに、この脚５′はまた、保持装置１０Ａ（図１７または１８参照）の前端を支持するために適合した凹みまたは溝５９０を備えている。さらに、図１２に示されるように、第一の脚５′は保持装置１０Ａの前方部の一部を保持することを意図された孔５９１を配置されている。保持装置１０Ａの前端は溝５９０内に隠れるように／保持されるように折り曲げられ、それにより保持装置のしっかりした固定も得られる（図示せず）。第二の脚５″はまた、スライド面５０Ａ内に支持表面５０″を配置されている。さらに（図１に示された実施態様に与えられるように）、第二の脚５″は、図１に関して既に上に規定されたのと同じ機能を持つ傾斜した係合表面９Ａを備えている。さらに、図１２と１３の両方から明らかなように、係合表面９Ａはスライド面５０Ａの上にある距離で終わる上面５１０を持つ第二の脚５″の最上方に配置された部分内に形成される。図１１と１２には、支持表面５０′，５０″と係合表面９Ａが、後方部３の側壁３４と最下方の上向きに面する表面５３を形成する前記表面５０′，５０″，９Ａとの間に隙間があるように、脚に沿って脚の外端５１′，５１″から限られた距離だけ延びることが示されている。さらに、図１２と１３は、各脚５′，５″の最下方の上向きに面する表面５３がスライド面５０Ａの下のあるレベルに配置されることを明らかにする。

図１４，１５及び１６には、図１１〜１３に示されたような雄型装置と相互作用するために適合したアダプターの雌型装置２が示されている。明らかなように、雌型装置２の保持部６は雄型装置１と全く同じ態様で設計されている。結果として、雌型装置内に示された脚６′，６″は雄型装置１の脚５′，５″の鏡像を与えるであろう。

図１７と１８には、図１１〜１６に与えられた実施態様がそれぞれ分解した及び組立てた方式で示されている。相互作用の原理は図１に関して既に述べたものと全く同じであり、従ってより詳細に述べられないであろう。

さらなる差は、いずれかの好適な種類の保持装置（例えばゴムバンド）のために設けられている刻み目３７，４７の形である。ここでは刻み目３７，４７は雄型及び雌型装置１，２の両方の背面にずっと延びて形成されている。

本発明は、上述の例／実施態様により限定されず、添付の特許請求項の範囲内で変更されることができる。例えば、分離された要素の位置及び数は変えることができることが当業者には明らかである。また、参照表面３０，４０は形状を変えることができること、例えば中心面Ｐ２に関して傾斜されること、及び／またはその曲がった部分、または全体を持つこと、及び／またはその中に（均一に配置された）穴及び／または凹みを持つこと、等ができることは明らかである。さらに、幾つかの用途では、位置決め装置３，４の全幅（またはその実質的な部分）を横切って延びる隆起中に一体化された雄型／雌型装置の「操舵機能」の幾つかを持つことが望ましいかもしれないことは明らかである。多くの修正が可能であることを当業者が実現するさらなる特徴は、咬合器の異なる部分及びまたモデル半分体のための材料の選択に関する。例えば、もし同じ咬合器が何度も何度も使用されることができるという概念が使用されるところでは（交換可能なモデル半分体）、高耐摩耗性を、好ましくは低摩擦と組合せて、提供するある種の材料が便利に使用される。もちろん表面の特性は適切な被覆により達成されることができる。従って、異なる種類の金属及びプラスチック材料の両方が、異なる特性を得るために使用されることができる。さらに、咬合器の正確な形状は、好適な実施態様に示された形状に関して広く変えることができ、さらに本発明による基本的機能原理を満たすことは明らかである。さらに、多くの場合、二つのモデル１５，１６で十分であると見えるが、幾つかの場合では三つのモデル（図示せず）を供給することが好都合であるかもしれず、そこではそれらの二つは上述に従っているが、第三のモデル中に「凹所」が配置され、このモデルは歯科プレパレーションを含み、前記「凹所」は歯科修復体の正確な相互嵌合をより良好に見ることができるようにモデルからの幾らかの軟組織の除去のために設けられる。最後に、主題の幾つかの特徴はかかる特徴に対してそれ自体安全保護に対する別個の分割出願のための主題とされることができることは理解されるべきである。例えば歯科モデル（及びまたは咬合器）の空虚な内側の使用は個々に請求されることができるかかる特徴の一例である。

本発明は上に与えられた実施態様に限定されないことは認められるであろう。上述されたもの以外の実施態様は添付請求項の範囲内で等しく可能である。本発明の異なる特徴及び工程は述べられたもの以外の組合せで組合されることができる。本発明の範囲は添付特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (16)

1. 歯科構造の少なくとも一部のモデルであって、前記モデル（１５，１６）が歯科構造（１５２，１６２）及び界面（５０Ｂ，６０Ｂ）を含み、さらに前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が前記歯科構造（１５２，１６２）の歯科要素の幅より長い少なくとも第一方向の延長部（１′）を持ち、さらに前記歯科構造（１５２，１６２）がフリーフォームファブリケーションにより作られること、及び前記モデル（１５，１６）が前記界面（５０Ｂ）内に少なくとも一つの空隙（１５６）を与えることを特徴とするモデル。
2. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が前記歯科構造（１３２）と一体化されており、前記界面がフリーフォームファブリケーションにより作られることを特徴とする請求項１に記載のモデル。
3. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が、一方の側に参照表面（５０′，６０′）を含みかつ反対側に歯科構造（１５２，１６２）と結合する移行ゾーン（１５５，１６５）を含む本体部（１５１，１６１）上に配置され、さらに前記表面（５０′，６０′）と前記移行ゾーン（１５５，１６５）の間の距離（Ｘ）が２〜１０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載のモデル。
4. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が、モデルを咬合器（１，２）に解放可能に取付けるように配置された係合装置（９Ｂ，１０Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモデル。
5. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が、迅速な錠止及び解放を可能にするように配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモデル。
6. 前記係合装置（９Ａ，１０Ａ）が、スナップ嵌めを可能にするように配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のモデル。
7. 前記係合装置（９Ａ，１０Ａ）が、スライド嵌めを可能にするように配置された参照表面（５０′，６０′）を含むことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のモデル。
8. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）が、前記歯科構造（１５２，１６２）の歯の幅より長い前記第一方向に垂直な第二方向に延長部（ｗ′）を持つことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のモデル。
9. 前記モデル（１５，１６）が咬合器（１，２）と一体化されていることを特徴とする請求項１〜３または８のいずれかに記載のモデル。
10. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）及び歯科構造（１５２，１６２）を含めて前記モデルの全てが制御可能に硬化可能な材料から作られていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のモデル。
11. 歯科構造の少なくとも一部のモデルを製造する方法であって、前記モデル（１５，１６）が、歯科構造（１５２，１６２）及び界面（５０Ｂ，６０Ｂ）を含み、かつ前記歯科構造（１５２，１６２）の歯の幅より長い少なくとも第一方向の延長部（１′）を持つ前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）を与えること、さらに前記歯科構造（１５２，１６２）がフリーフォームファブリケーションにより作られること、及び前記モデル（１５，１６）が前記界面（５０Ｂ）内に少なくとも一つの空隙（１５６）を与えることを特徴とする方法。
12. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）を前記歯科構造（１５２）と一体化することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記界面をフリーフォームファブリケーションにより作ることにより前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）を前記歯科構造（１５２）と一体化することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）に係合装置（９Ｂ，１０Ｂ）を与え、モデルの咬合器（１，２）への解放可能な取付けを可能にすることを特徴とする請求項１１，１２または１３に記載の方法。
15. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）に迅速な錠止及び解放装置（９Ａ，１０Ａ）を与えることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
16. 前記界面（５０Ｂ，６０Ｂ）及び歯科構造（１５２，１６２）を含む前記モデルの全体を製造するために制御可能に硬化可能な材料を制御することを含むことを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。

Images