JP6495115B2 - 歯科技工物情報付与装置および歯科技工物情報付与方法 - Google Patents

Description

本発明は、歯科技工物に情報を付与する歯科技工物情報付与装置および歯科技工物情報付与方法に関するものである。

レーザ照射により、切削したり、印字したりして、ワークに加工を施す装置として、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載の「ワークピース、特に切削工具にマージンを形成する装置及び方法」には、被加工ワークピースを締め付け、回転軸を中心として回転駆動されるクランプ装置と、レーザユニットとを少なくとも所定の距離だけ互いに相対変位させながら、クランプ装置内のワークピースを連続的に回動させるようにレーザユニットとクランプ装置とを制御することにより、ワークピースの材料を除去してマージンを形成する、というものである。

特許文献２に記載の「タイヤマーキング装置及びタイヤマーキング方法並びにタイヤ」は、タイヤに貼付されたバーコードラベルからのタイヤ種別の情報に基づいて、データベースから対応する位置データが検索され、この位置データに基づいてタイヤを載置する載置台が回転したり、上下左右に移動したりして所望の位置へ位置決めされると共に、レーザ光照射装置が２次元走査してバーコードの情報に基づいて文字等をタイヤにマーキングする、というものである。

特開２０１４−５３４０７８号公報 特開２０００−３０１４７７号公報

特許文献１に記載の「ワークピース、特に切削工具にマージンを形成する装置及び方法」では、マージンを形成するために、クランプ装置内のワークピースを連続的に回動させるようにレーザユニットとクランプ装置とを制御するものであるため、毎回同じ動作をするものである。

また、特許文献２に記載の「タイヤマーキング装置及びタイヤマーキング方法並びにタイヤ」では、タイヤに貼付されたバーコードラベルによるタイヤ種別の情報と、データベースに格納された位置データとが関連付けられているため、この位置データに基づいて、タイヤを載置する載置台を制御すればよい。

しかし、歯科技工物、例えば、義歯などは、全てオーダーメードであるため、装着者ごとに形状が異なり、同じものは一つも無い。従って、刻印する範囲を示す予め位置データを準備することができない。

このような事情がある義歯にレーザ照射して情報を刻印するときには、義歯を固定した可動台を操作して、レーザ照射する側へ刻印する位置を向けるように調整する必要がある。
例えば、義歯の形状が少し違う程度であれば、同じ位置に刻印をしてもよいが、義歯への刻印が完了して次の義歯に交換したときには、義歯の設置場所が微妙にずれる。そのため、同じ位置に刻印しようとすると、それぞれの義歯の設置場所の調整が必要である。この調整は、正確性が要求されるため、微小な調整は煩雑である。

そこで本発明は、作業を簡便とすると共に、正確に歯科技工物に情報を付与することが可能な歯科技工物情報付与装置および歯科技工物情報付与方法を提供することを目的とする。

本発明の歯科技工物情報付与装置は、歯科技工物を３Ｄスキャンするスキャン手段と、前記歯科技工物の付与位置に情報を付与する情報付与手段と、前記歯科技工物に対する前記スキャン手段による走査位置および前記情報付与手段による情報の付与位置を相対的に変更する位置変更手段と、前記位置変更手段により前記歯科技工物の走査位置を変更させながら、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成し、前記３Ｄデータに基づいて選択された付与位置に対応させて、前記位置変更手段を制御して、前記歯科技工物の付与位置を前記情報付与手段に向け、前記情報付与手段により前記歯科技工物に前記情報を付与させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の歯科技工物情報付与方法は、歯科技工物に対するスキャン手段による走査位置を相対的に変更する位置変更手段により、前記歯科技工物の走査位置を変更させながら、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成する段階と、前記３Ｄデータに基づいて選択された付与位置に対応させて、情報付与手段の付与位置を相対的に変更する前記位置変更手段を制御して、前記情報付与手段に前記付与位置を向ける段階と、前記情報付与手段に向けられた付与位置に、前記情報付与手段により前記歯科技工物に情報を付与させる段階とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、まず、制御手段が、位置変更手段により歯科技工物の走査位置を変更させながら、スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成する。次に、制御手段が、３Ｄデータに基づいて選択された付与位置に対応させて位置変更手段を制御して歯科技工物の付与位置を情報付与手段に向け、情報付与手段により歯科技工物に情報を付与させる。従って、本発明は、歯科技工物を３Ｄスキャンした状態のまま、引き続いて歯科技工物に情報を付与することで、歯科技工物の形状がそれぞれ異なっていても、歯科技工物への情報の付与位置がずれることなく付与位置を特定することができる。

前記位置変更手段は、前記歯科技工物が配置され、前記スキャン手段および前記情報付与手段に向けて前記歯科技工物の位置を移動させる可動台により構成され、前記制御手段は、前記可動台を制御して、前記歯科技工物の走査位置を前記スキャン手段に順次向けて、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせ、前記スキャン手段により走査された状態の前記歯科技工物が配置された前記可動台を制御して、前記３Ｄデータに基づいて選択された付与位置を前記情報付与手段に向け、前記情報付与手段により前記付与位置に前記情報を付与させることが望ましい。

位置変更手段は、歯科技工物が配置され、スキャン手段および情報付与手段に向けて歯科技工物の位置を移動させる可動台により構成することができる。制御手段は、スキャン手段に３Ｄスキャンさせ、スキャン手段により走査された状態の歯科技工物が配置された可動台を制御する。そして、引き続いて、制御手段は、３Ｄデータに基づいて選択された情報の付与位置を情報付与手段に向け、情報付与手段により付与位置に情報を付与させる。このように、スキャン手段が３Ｄスキャンする走査位置、および情報付与手段が情報を付与する付与位置を、可動台により歯科技工物を移動させることで変更することができる。

前記３Ｄデータを表示する表示手段と、前記表示手段に表示された３Ｄデータから付与位置を指定する入力手段とを備え、前記制御手段は、前記入力手段により指定された付与位置に基づいて、前記位置変更手段により前記歯科技工物を前記情報付与手段に向けさせることができる。

操作者が、表示手段に表示された３Ｄデータを参照しながら、入力手段を操作して、情報が付与される付与位置を選択する。そして、制御手段が、入力手段により指定された付与位置に基づいて、位置変更手段により情報付与手段に歯科技工物を向けさせることで、操作者が選択した付与位置に情報を付与することができる。

前記制御手段は、前記３Ｄデータに基づいて、前記歯科技工物の表面の平坦度を演算して情報の付与位置を決定し、この付与位置に基づいて、前記位置変更手段により前記情報付与手段に前記歯科技工物を向けさせることができる。制御手段が歯科技工物の表面の平坦度により情報の付与位置を決定することで、情報付与手段による情報の付与が正確に行えるため、精度の高い刻印を実施することができる。

前記情報付与手段は、レーザ光を照射して、前記歯科技工物に情報を刻印するレーザ照射手段であり、前記制御手段は、前記歯科技工物を製造する際に使用される前記歯科技工物の３Ｄデータに、前記歯科技工物を構成する部材の材質を示す材質属性データが関連付けられた前記歯科技工物の製造データと、前記スキャン手段の３Ｄスキャンによる３Ｄデータとを重ね合わせ、前記付与位置に対応する部材の材質を判定し、前記レーザ照射手段が照射するレーザ光の強度を指定することが望ましい。

制御手段が、製造データに含まれる材質属性データに応じた強度のレーザ光を、情報付与手段としたレーザ照射手段に照射させることにより、情報の付与位置に適したレーザ照射の強度で情報を付与することができる。

前記制御手段は、前記付与位置に前記情報を付与させた歯科技工物を前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成し、前記情報を付与する前の歯科技工物の３Ｄデータと、前記情報を付与した歯科技工物の３Ｄデータとを比較して、歯科技工物への情報の付与を検証することが望ましい。そうすることで、情報が歯科技工物に正しく付与された否かを判定することができる。

前記制御手段は、歯科医院に設置された端末装置からネットワークを介して送信された付与情報データであり、歯科技工物に情報を付与するための付与情報データに基づいて、前記情報付与手段により前記歯科技工物に情報を付与させることができる。
歯科医院に所在する歯科医師が指定した付与情報データに基づいて、制御手段が歯科技工物に情報を付与するので、正確に、かつ迅速に歯科医院から付与する情報を伝達させることができる。

前記制御手段は、前記歯科医院からの歯科技工物の作製依頼内容を示すオーダーデータに基づいて入力された納品予定日を、前記歯科医院へ送信する機能を備えることができる。
歯科医院からオーダーデータが制御手段に送信される、歯科技工物の納品予定日が歯科医院に返信されるので、歯科医師は、この納品予定日から、患者と次の来院の予定を調整することができる。

本発明は、歯科技工物を３Ｄスキャンした状態のまま、引き続いて歯科技工物に情報を付与することで、歯科技工物の形状がそれぞれ異なっていても、歯科技工物への情報の付与位置がずれることなく付与位置を特定することができるので、作業を簡便とすると共に、正確に歯科技工物に情報を付与することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る歯科技工物情報付与装置を示す斜視図である。 図１に示す歯科技工物情報付与装置の構成を説明するためのブロック図である。 図１に示す制御装置の表示部に有床義歯の３Ｄデータが表示され、付与位置が選択された状態の斜視図である。 情報が刻印された有床義歯を示す斜視図である。 平坦度の演算方法を説明するための図である。 有床義歯（局部床義歯）を示す斜視図である。 有床義歯（局部床義歯）に情報（バーコード）を刻印した例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る歯科技工物情報付与装置を用いた歯科技工物情報付与システムを示す図である。 図８に示す歯科技工物情報付与装置の構成を説明するためのブロック図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る歯科技工物情報付与装置を、図面に基づいて説明する。
図１および図２に示す歯科技工物情報付与装置１０は、歯科技工物の一例である有床義歯Ｄに、図４に示すように情報Ｍを付与するものである。有床義歯Ｄは、総義歯である。ここで、歯科技工物とは、歯科技工士が作製するものが含まれる。例えば、歯科補綴物であるクラウンやブリッジ、義歯、インプラントだけでなく、矯正装置や、歯型模型、技工用部品などの中間生産物も、歯科技工士により作製されるため含まれる。

図１に示すように、歯科技工物情報付与装置１０は、情報付与装置１００と、制御手段として機能する制御装置２００とを備えている。
図２に示すように、情報付与装置１００は、制御装置２００と通信する通信部１１０と、スキャン手段として機能するスキャナ部１２０と、情報付与手段として機能する情報付与部１３０と、位置変更手段として機能する可動台１４０と、駆動制御部１５０とを備えている。

通信部１１０は、制御装置２００からスキャナ部１２０または情報付与部１３０への指示データ、制御装置２００から情報付与部１３０への付与情報データ、スキャナ部１２０から制御装置２００への走査データなどを送受信するものである。通信部１１０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）とすることができるが、ＬＡＮ（Local Area Network）や、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）など、シリアルやパラレルの他の通信手段が使用できる。通信部１１０をＬＡＮとしたときには、有線ＬＡＮに限らず、ＷｉＦｉ（登録商標）やＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）などの無線ＬＡＮも使用することができる。

スキャナ部１２０は、走査光を照射してワークである有床義歯Ｄを３Ｄスキャンして走査データを出力する。情報付与部１３０は、付与情報データに基づいて歯科技工物にレーザ光を照射して、有床義歯Ｄの表面を変成させて、文字や記号、絵、写真、図形などの情報を刻印する。図形には、多角形などの幾何学的な形状のものや、バーコードのような光学的読取情報などが含まれる。

可動台１４０は、有床義歯Ｄに対して、スキャナ部１２０が３Ｄスキャンする走査位置、および情報付与部１３０がレーザ照射して情報を付与する付与位置を相対的に変更するものである。本実施の形態１では、有床義歯Ｄの位置を可動台１４０により変更することで、スキャナ部１２０の走査位置および情報付与部１３０の付与位置を変更しているが、走査位置および付与位置は有床義歯Ｄに対して相対的に変更できればよいので、位置変更手段としては、有床義歯Ｄの位置はそのままで、複数のミラーを組み合わせてスキャナ部１２０による走査位置を変更するようにしてもよい。また、複数のミラーを組み合わせて情報付与部１３０による情報の付与位置を変更するようにしてもよい。

可動台１４０は、歯科技工物情報付与装置１０の開口部に配置されている。可動台１４０は、図１に示すように揺動アーム１４１とステージ１４２とから構成される。揺動アーム１４１は、Ｌ字状に形成されている。揺動アーム１４１は、上下方向に延びる第１アーム１４１ａの上部を中心として、第１アーム１４１ａの下部から前方に延びる第２アーム１４１ｂが振り子のように揺動する。ステージ１４２は、揺動アーム１４１の先端部に設けられた円形状の載置台である。ステージ１４２に有床義歯Ｄが固定される。

駆動制御部１５０は、制御装置２００からの指示を、スキャナ部１２０、情報付与部１３０または可動台１４０に出力したり、制御装置２００からの付与情報データを情報付与部１３０へ出力したり、スキャナ部１２０からの走査データを、通信部１１０を介して制御装置２００へ送信したりするために、それぞれのインタフェースに合わせた電気信号に変換する機能を備えている。

制御装置２００は、情報付与プログラムを動作させたパーソナルコンピュータとすることができる。パーソナルコンピュータは、図１に示すようなノートブック型とする以外に、デスクトップ型やラップトップ型、タブレット型など、様々なものが使用できる。
制御装置２００は、通信部２１０と、スキャン制御部２２０と、情報付与制御部２３０と、３Ｄデータ生成部２４０と、付与位置選択部２５０と、表示部２６０と、入力部２７０と、記憶部２８０と、検証部２９０とを備えている。

通信部２１０は、情報付与装置１００の通信部１１０と同様に、情報付与装置１００へのデータを送信したり、情報付与装置１００からのデータを受信したりするものである。
スキャン制御部２２０は、可動台１４０を動作させてスキャナ部１２０による走査位置を変更しながら、有床義歯Ｄを３Ｄスキャンする。
情報付与制御部２３０は、付与位置データが示す付与位置に対応させて可動台１４０を制御して、情報付与部１３０へ付与位置を向け、有床義歯Ｄに付与情報データに基づくレーザ光を照射して刻印することで、情報付与部１３０に情報を付与させる。

３Ｄデータ生成部２４０は、スキャナ部１２０からの走査データに基づいて、立体的な３Ｄデータを生成する。
付与位置選択部２５０は、３Ｄデータ生成部２４０により得られた３Ｄデータに基づいて、操作者が入力部２７０を操作して選択された範囲を付与位置とする。また、付与位置選択部２５０は、３Ｄデータ生成部２４０からの３Ｄデータに基づいて、有床義歯Ｄの表面の平坦度を演算して付与位置を選択する。

表示部２６０は、操作者の操作に必要なメニューや、装置の状態を表示させたり、３Ｄデータを表示したりするディスプレイである。表示部２６０は、例えば、ＬＣＤパネルとしたり有機ＥＬパネルとしたりすることができる。
入力部２７０は、操作者が操作して、有床義歯Ｄの３Ｄスキャンの開始を指示したり、表示部２６０に表示された３Ｄデータから付与位置を選択したり、情報の付与の開始を指示したり、付与する情報を設定したりするものである。入力部２７０は、キーボードやマウス、ペンタブレット、ジョイステッィクなどが使用できる。

記憶部２８０は、各種の設定や走査データ、３Ｄデータ、付与情報データ、製造データなどが格納される。記憶部２８０は、ハードディスクドライブとしたり、ＳＳＤ（Solid State Drive）としたりすることができる。
検証部２９０は、情報Ｍの付与が完了した有床義歯Ｄに、正しく情報Ｍが付与されたか否かを検証する機能を備えている。

ここで、有床義歯Ｄに刻印する情報について、説明する。
刻印は、例えば、識別情報とすることができる。この識別情報は、データベースに登録された個人情報と関連付けられていることで、個人を間接的に特定することができる。個人情報としては、氏名、住所、生年月日、性別、血液型、治療に掛かった歯科医院を特定する病院名や病院を識別するコードなどとすることができる。更に、識別情報は、連絡先となる家族や病歴、投薬歴のほか社会歴、家族歴などとも関連付けることができる。特に、装着者が認知症を患っている場合には、連絡先となる家族に関する情報が関連付けられていると、徘徊する装着者の身元がすぐに確認でき、家族に連絡を取ったり、装着者の治療の許可を得るときに、すぐに連絡を取ったりすることができる。
また、識別情報としては、装着者の氏名としたり、ニックネームとしたりすることができる。更に、家紋や装着者の写真、図形、絵などとすることができる。

また、情報は、有床義歯Ｄを製作した歯科技工所の名称、歯科技工所のマーク、他の歯科技工所と識別するための識別情報、義歯の型番、義歯の識別情報などとすることができる。刻印される情報が義歯の識別情報とし、歯科技工所に、有床義歯Ｄに関する製造データがデータベース化されていれば、有床義歯Ｄの識別情報により、有床義歯Ｄの製造年月日、材質など、これまでの経緯を把握することができる。
更に、有床義歯Ｄに刻印する情報として、直接、個人情報を付与する場合には、暗号化した情報とすることができる。

以上のように構成される本発明の実施の形態１に係る歯科技工物情報付与装置１０の動作および使用状態を、図面に基づいて説明する。なお、有床義歯Ｄに刻印する情報は、予め設定されているものとする。

まず、操作者が、有床義歯Ｄを可動台１４０のステージ１４２にセットする。そして、操作者が、入力部２７０を操作して、スキャン制御部２２０にスキャン開始を指示する。
スキャン制御部２２０は、通信部２１０，１１０を介して、情報付与装置１００のスキャナ部１２０に３Ｄスキャンを指示すると共に、有床義歯Ｄワークの走査位置をスキャナ部１２０に順次向けるよう可動台１４０に指示する。

可動台１４０は、揺動アーム１４１を揺動させながら、ステージ１４２を回転させる。そうすることで、スキャナ部１２０と対向する有床義歯Ｄの位置が順次変わるので、スキャナ部１２０は、顎堤が当接する凹部以外の有床義歯Ｄの表面の全部を順次３Ｄスキャンすることができる。

スキャナ部１２０が３Ｄスキャンすることで得られた有床義歯Ｄの外形の位置を示す座標が走査データとして、通信部１１０，２１０を介して、スキャン制御部２２０へ出力される。スキャン制御部２２０では、この走査データを記憶部２８０へ格納して、３Ｄデータ生成部２４０へ通知する。３Ｄデータ生成部２４０は、記憶部２８０から読み出したスキャナ部１２０からの走査データに基づいて、立体的な３Ｄデータを生成して記憶部２８０へ格納すると共に、表示部２６０に表示する。

操作者は、図３に示すように、表示部２６０に表示された立体的な３Ｄデータを参照しながら、入力部２７０を操作して、情報が付与される付与位置Ｓを範囲により選択する。
この範囲は、例えば、左上と右下を指定することで矩形状としたり、中心と半径を指定することで円形状としたり、輪郭線を描くことで任意形状としたりすることができる。
付与位置選択部２５０は、操作者が選択した範囲を、表示部２６０に表示された３Ｄデータに付与位置Ｓとして、範囲外の色とは異なる色で表示させることができる。このとき、付与位置選択部２５０は、付与位置Ｓとした範囲に付与できる最大の大きさで情報Ｍを表示させて、付与状態をシミュレーションすることができる。

操作者は、入力部２７０を操作して、付与位置Ｓの選択が終了したことを、付与位置選択部２５０に指示すると共に、レーザ照射の開始を情報付与制御部２３０へ指示すると、付与位置選択部２５０は、３Ｄデータから選択された付与位置Ｓを、付与位置データとして情報付与制御部２３０へ出力する。

情報付与制御部２３０は、付与位置データが示す範囲を情報付与部１３０に向けるよう、付与位置の座標に基づいて可動台１４０を制御する。また、情報付与制御部２３０は、情報Ｍを刻印するための付与情報データを記憶部２８０から読み出し、情報付与部１３０へ駆動制御部１５０を介して出力する。
情報付与制御部２３０は、スキャナ部１２０により走査された状態の有床義歯Ｄが配置された可動台１４０を制御しているため、歯科技工物の付与位置がずれることなく可動台１４０が動作するため、付与位置を正確に特定することができる。従って、正確に付与位置を情報付与部１３０に向けることができる。

情報付与制御部２３０は、付与位置が情報付与部１３０に対向する位置に移動したことを契機に、情報付与部１３０にレーザ光の照射を指示する。
情報付与部１３０は、情報付与制御部２３０からの付与情報データに基づいてレーザ光を照射することで、図４に示すように、有床義歯Ｄの表面を変性させて情報Ｍを刻印する。

次に、制御装置２００は、有床義歯Ｄに情報Ｍが正しく付与されたか否かを検証する。
まず、操作者が、入力部２７０を操作して、スキャン制御部２２０に検証開始を指示する。そうすると、最初のスキャンと同様に、スキャン制御部２２０は、情報付与装置１００の可動台１４０に指示しながら、スキャナ部１２０に３Ｄスキャンを指示する。
スキャン制御部２２０は、スキャナ部１２０が３Ｄスキャンすることで得られた有床義歯Ｄの外形の位置を示す座標を走査データとして、記憶部２８０に格納する。

検証部２９０は、情報Ｍが刻印される前の有床義歯Ｄの３Ｄデータに付与情報データを重ね合わせたものと、情報Ｍが付与された有床義歯Ｄの３Ｄデータとを比較する。検証部２９０は、この比較により、有床義歯Ｄに情報Ｍが正しく付与されたか否かが判定して、結果を表示部２６０に表示する。
検証部２９０が２つの３Ｄデータをそれぞれ表示部２６０に表示することで、操作者にも、検証の内容を確認することができる。

このように、歯科技工物情報付与装置１０は、ワークである有床義歯Ｄが装着者ごとに形状が異なっていても、有床義歯Ｄを３Ｄスキャンした状態のまま、引き続いて、３Ｄスキャンしてから選択された付与位置に情報Ｍを付与するため、作業を簡便とすると共に、正確に情報Ｍを付与することが可能である。

また、操作者が、表示部２６０に表示された３Ｄデータを参照しながら、入力部２７０を操作して、情報が刻印される付与位置を選択し、この付与位置に基づいて情報付与部１３０にワークを向けさせることで、操作者が選択した付与位置に刻印することができる。

次に、自動的に付与位置を選択する付与位置選択部２５０の機能について説明する。
なお、既に、有床義歯Ｄは３Ｄスキャンされ、３Ｄデータは生成されているものとする。また、付与される情報が付与情報データとして情報付与制御部２３０に設定されているものとする。このときの付与情報データは、文字や記号、図形、写真、絵を示すものであり、その大きさを示すデータも含まれている。例えば、文字列「ＡＢＣ９９９」を付与するときには、フォントを示すデータが大きさを示すデータとなる。従って、大きさを示すデータによるフォントを使用して５文字の文字列を付与する際に必要な範囲が、平坦度を求める範囲となる。
また、図形や写真、絵を付与するときには、図形が内接する矩形状の範囲とすることができる。更に、図形や写真、絵が内接する楕円形、多角形、または任意の形状とすることができる。

付与位置選択部２５０は、付与情報データから情報の付与に必要な範囲（平坦度を求める範囲）を求める。以下、この付与に必要な範囲を、レーザ照射により加工する範囲であるため加工範囲と称する。
次に、付与位置選択部２５０は、必要範囲を３Ｄデータに照らし合わせて、その加工範囲内の平坦度を演算する。
平坦度は、次のようにして演算される。まず、有床義歯Ｄの表面の任意の点である点Ｐ１を通る接線ＴＬと、接線ＴＬの下方に位置し、この点Ｐ１を中心として点Ｐ１を挟む２点（Ｐ２，Ｐ３）であって、加工範囲の境界上の点Ｐ２，Ｐ３とのそれぞれの距離Ｌ１，Ｌ２が演算される。次に、加工範囲内で点Ｐ１を、点Ｐ２から点Ｐ３へ向かう方向と直交する方向へ移動させ、加工範囲全体で順次、距離Ｌ１，Ｌ２を求め合算する。距離Ｌ１，Ｌ２が合算された値が小さいと、平坦度が高いと言える。
付与位置選択部２５０は、加工範囲を有床義歯Ｄ表面に、順次、試し、最も平坦度の高い加工範囲からいくつか候補を抽出することができる。

このようにして得られた加工範囲を付与位置とすることで、最も平坦度が高い付与位置が自動的に選択される。また、いくつかの候補を有床義歯Ｄに重畳させて表示部２６０に表示して、操作者が入力部２７０を操作して付与位置を選択するようにしてもよい。平坦度の高い付与位置は、レーザ光による刻印が正確に行えるため、精度の高い情報の付与を実施することができる。

なお、本実施の形態１では、付与位置選択部２５０が選択した付与位置に基づいて、情報付与部１３０が有床義歯Ｄにレーザ光による情報Ｍの付与を行っていたが、ワークに所定の平坦度が得られなかった場合には、操作者が入力部２７０を操作して付与位置を選択してもよい。その場合、情報Ｍの付与は、ワークの曲面形状に応じて形成される。

次に、制御装置２００の記憶部２８０に、有床義歯Ｄを作製する際の製造データが格納され、この製造データを参照して情報を付与する場合を説明する。
製造データは、例えば、局部床義歯である有床義歯Ｄ１を製造するときに使用されるデータである。
図６に示す有床義歯Ｄ１は、第１義歯部２０と第２義歯部３０とを備えている。

第１義歯部２０は、左下４番（第一小臼歯）から左下７番（第二大臼歯）までの歯牙の人工歯２１が、樹脂製の第１義歯床２２（義歯床）によって支持されている。第１義歯部２０には、左下３番（犬歯）を支台歯として引っ掛けて、第１義歯部２０の装着を安定させる左側クラスプ２３が配置されている。

第２義歯部３０は、右下４番（第一小臼歯）から右下７番（第二大臼歯）までの歯牙の人工歯３１が、樹脂製の第２義歯床３２によって支持されている。第２義歯部３０には、右下３番（犬歯）を支台歯として引っ掛けて、第２義歯部３０の装着を安定させる右側クラスプ３３が配置されている。

第１義歯部２０と第２義歯部３０とは、バー４０により繋がっている。
バー４０は、第１義歯部２０の左下３番から第２義歯部３０の右下３番までの歯列弓に沿ってアーチ状に形成されている。
バー４０の第１義歯床２２および第２義歯床３２の先部２２ａ，３２ａへの埋入部分４１は、露出部分４２からの太さが維持された第１部分４１ａを有している。バー４０は、第１義歯床２２および第２義歯床３２に埋入されたバー４０の第１部分４１ａからその太さが細くなり、第２部分４１ｂとして、第１義歯床２２および第２義歯床３２のそれぞれの基部２２ｂ，３２ｂに向かって伸びている。第１部分４１ａと第２部分４１ｂとの境界部分に、バー４０が第１義歯床２２および第２義歯床３２から抜けることを防止するための突起部４１ｃが、一対形成されている。

第１義歯床２２および第２義歯床３２は、毛細血管を模した赤く着色した化学繊維（毛細血管擬似繊維）を透明なアクリル系樹脂に含有させた義歯床形成用材料により形成されている。透明樹脂に毛細血管擬似繊維を含有させることで義歯床形成用材料を半透明樹脂とすることができる。

有床義歯Ｄ１の製造データは、有床義歯Ｄ１を示す３Ｄデータに、有床義歯Ｄ１を構成する部材の材質を示す材質属性データが関連付けられたものである。例えば、第１義歯床２２と第２義歯床３２とが樹脂製であること、左側クラスプ２３と右側クラスプ３３とバー４０とが金属製であることが、材質属性データとして、有床義歯Ｄ１を示す３Ｄデータに関連付けられている。なお、材質属性データは、樹脂の種類、金属の種類などに細分化されていてもよい。

情報付与制御部２３０は、有床義歯Ｄ１を３Ｄスキャンした３Ｄデータと、製造データとを重ね合わせ、付与位置が対応する部材が、どのような材質のものかを製造データから判定して、情報付与部１３０が照射するレーザ光の強度を指定する。例えば、情報付与制御部２３０は、付与位置が第１義歯床２２または第２義歯床３２であれば樹脂製などでレーザ照射の強度を低く抑え、バー４０であれば金属製であるためレーザ照射の強度を強く高めるなどする。そうすることで、情報付与部１３０は、情報を付与する位置に適したレーザ照射の強度で刻印することができる。

また、付与位置選択部２５０は、有床義歯Ｄ１を３Ｄスキャンした３Ｄデータと、製造データとを重ね合わせ、付与位置を選択するときに、付与しやすい位置とすることができる。例えば、付与位置を、第１義歯床２２または第２義歯床３２の平坦度の高い舌側とするときに、図７に示すように、付与位置Ｓをバー４０の埋入部分４１を避けた範囲とする。図７では、第１義歯床２２の埋入部分４１を避けた範囲を付与位置として、バーコードＭ１が付与されている。
そうすることで、レーザ光が、第１義歯床２２または第２義歯床３２の表層の樹脂を通過して、バー４０の埋入部分４１まで達し、埋入部分４１を損傷してしまうことを回避することができる。

なお、図７に示す情報は一次元のバーコードＭ１であったが、ＱＲコード（登録商標），ｉＱＲコード（登録商標）などの二次元バーコードの光学的読取情報とすることも可能である。また、上述したように、文字や記号、図形、写真、絵とすることも可能である。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る歯科技工物情報付与装置および歯科技工物情報付与装置を用いた歯科技工物情報付与システムを、図面に基づいて説明する。なお、図９においては、図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図８に示す歯科技工物情報付与システム１は、歯科技工物情報付与装置１１の制御手段として機能する制御装置２０１が、センターに設置されたサーバＳＶと、歯科医院に設置されたレセプトコンピュータＲとに、電気通信回線の一例であるインターネットＷを介して通信可能に接続されている。

図９に示す制御装置２０１は、第１通信部２１１と第２通信部２１２とを備えている。第１通信部２１１は、図２に示す通信部２１０と同じである。第２通信部２１２は、インターネットＷと通信する機能を備えている。
また、制御装置２０１の情報付与制御部２３１は、図２に示す情報付与制御部２３０の機能に、受付部３００からの付与情報データに基づいて歯科技工物に情報を付与するという機能が付加されている。

受付部３００は、レセプトコンピュータＲから第２通信部２１２を介して受信した歯科技工物の作製依頼内容を示すオーダーデータを表示部２６０に表示したり、レセプトコンピュータＲからオーダーデータに含まれる付与情報データとなる情報Ｍを受信して情報付与制御部２３１へ出力したり、入力部２７０から入力された納期予定をレセプトコンピュータＲへ出力するものである。

以上のように構成された本発明の実施の形態２に係る歯科技工物情報付与システム１の動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。
まず、歯科医院では、装着者となる患者が新たに義歯を作製したいときに、歯科医師が印象材を用いて患者の歯型を採得する。そして、この歯型が採得された印象材を歯科技工所へ送付して、義歯の作製を依頼する。この依頼は、図８に示すレセプトコンピュータＲを用いて行われる。

レセプトコンピュータＲでは、患者に関する情報が入力されると共に、治療した内容が診療報酬明細書として入力される。患者に関する情報は、既に、この患者の電子カルテが作成されていれば、電子カルテに入力されているため省略することができる。

レセプトコンピュータＲは、入力された診療報酬明細書をセンターのサーバＳＶへ送信する。また、レセプトコンピュータＲは、治療した内容に基づく歯科技工物の作製情報と患者に関する情報と、依頼元の歯科医院に関する情報と、この情報の付与に関する情報とから、オーダーデータを生成して、歯科技工物情報付与装置１１の制御装置２０１へ送信する。

歯科技工物の作製情報は、歯科技工物の種別情報、治療対象歯情報、材料情報などが含まれる。
歯科技工物の種別情報は、クラウンやブリッジ、義歯、インプラント、矯正装置や、歯型模型などを識別する情報である。義歯であれば、全部床義歯または局部床義歯を識別する情報も含まれる。
治療対象歯情報は、歯科技工物が、局部床義歯、クラウン、ブリッジ、義歯、またはインプラントであれば、治療対象歯を特定する歯番号が含まれる。
材料情報は、レジンの種類情報や金属の種類情報などが含まれる。

患者に関する情報は、患者の氏名、性別、電話番号などの連絡先、患者を識別するための識別情報、治療歴、適用保険の種別、保険者番号などが含まれる。
歯科医院に関する情報は、歯科医院の名称、住所、連絡先、担当歯科医師名、医療機関コードなどが含まれる。
更に、オーダーデータには、依頼日、刻印する情報（付与情報データ）などが含まれている。付与情報データは、患者を識別するための識別情報や、保険者番号、医療機関コードとしたり、患者に関する情報や歯科医院に関する情報以外の、新規に設定した文字や図形としたりすることができる。

歯科技工所では、歯科技工物情報付与装置１１の制御装置２０１が、レセプトコンピュータＲからオーダーデータを受信する。
制御装置２０１では、受付部３００が第２通信部２１２を介してオーダーデータを受け付けると記憶部２８０に格納する。また、受付部３００がオーダーデータを表示部２６０に表示する。

歯科技工士は、オーダーデータが表示された表示部２６０を見て、歯科技工物の作製予定を立てる。そして、歯科技工士は、入力部２７０を操作して、歯科技工物の造形期間と歯科技工物への情報付与期間とから納品予定日を想定して入力する。受付部３００は、納品予定日を納品予定日データとして、第２通信部２１２を介して、レセプトコンピュータＲへ送信する。
レセプトコンピュータＲは、歯科技工物情報付与装置１１からの納品予定日データが示す納品予定日を表示することで、歯科医師は、この納品予定日から、患者と次の来院の予定を調整することができる。

歯科技工物情報付与装置１１の制御装置２０１では、レセプトコンピュータＲからのオーダーデータに基づいて、歯科技工指示書を作成することができる。そして、制御装置２０１は、図示しない印刷装置に、歯科技工指示書を印刷することができる。

歯科技工士は、オーダーデータに基づいて歯科技工物を作製する。そして、歯科技工士は、歯科技工物に情報を付与するために、歯科技工物を図１に示す情報付与装置１００の可動台１４０にセットする。
歯科技工物が情報付与装置１００にセットされると、歯科技工士は、制御装置２０１にスキャン開始を指示する。スキャン開始が指示されると、以降は、実施の形態１にて説明した歯科技工物情報付与装置１０による３Ｄスキャンとレーザでの情報の付与と同様であるため、説明は省略する。

異なる点は、歯科技工物に付与される情報として、受付部３００がレセプトコンピュータＲから受信し、記憶部２８０に格納した付与情報データが使用される。
情報付与制御部２３１が、記憶部２８０から読み出した付与情報データを使用することで、歯科医師がレセプトコンピュータＲを用いて指定した付与情報データを、歯科技工士が歯科技工物に情報を付与することができる。
従って、歯科医師は、正確に、かつ迅速に歯科技工士に歯科技工物への付与する情報を伝達することができるので、作業の簡便化を図ることができる。

なお、本実施の形態２では、歯科医院に設置されたレセプトコンピュータＲから付与情報データを、歯科技工物情報付与装置１１へ送信したり、歯科技工物情報付与装置１１からの納品予定日データをレセプトコンピュータＲにより受信したりしていたが、歯科医院に設置されたカルテコンピュータでも、他のコンピュータでもよい。
また、付与情報データを歯科医院に設置されたコンピュータから電子メールで送信したり、ファクシミリにて送信したりして、歯科技工士が入力部２７０を操作して付与情報データを歯科技工物情報付与装置１１に入力するようにしてもよい。
更に、制御装置２０１にウェブサーバ機能があれば、制御装置２０１が提供するウェブサイトに、歯科医院に設置されたコンピュータからアクセスして、歯科医師が付与情報データをウェブサイトに入力して、歯科技工物情報付与装置１１に入力するようにしてもよい。そして、歯科技工物情報付与装置１１がウェブサイトに納品予定日を表示するようにすれば、歯科医師はウェブサイトから納品予定日を知ることができる。

本実施の形態１、２では、歯科技工物の一例である有床義歯Ｄが位置変更手段として機能する可動台１４０に配置されて、３Ｄスキャンおよびレーザ光による刻印を施されていた。しかし、有床義歯Ｄがコンベアに載って、第１の位置で３Ｄスキャンされ、平行移動して第２の位置でレーザ光による情報を付与を施されるようにしてもよい。この場合、歯科技工物情報付与装置は、位置変更手段として、第１の位置で、スキャナ部１２０による走査位置を変更するためものと、第２の位置で、情報付与部１３０による走査位置を変更するためのものを備えるようにする。

本実施の形態１、２では、レーザ光を照射して歯科技工物に刻印することで情報を付与する情報付与部１３０を情報付与手段として説明したが、情報付与手段は歯科技工物に情報を付与できるものであれば他のものでもよい。例えば、プリンタやプロッターなども情報付与手段として使用できる。

本発明は、一つ一つ形状が異なるワークに情報が付与できるので、歯科技工物への情報の付与に好適である。特に、レーザ光を照射して、歯科技工物の表面を変性させて情報を付与するレーザ加工に最適である。

１ 歯科技工物情報付与システム
１０，１１ 歯科技工物情報付与装置
１００ 情報付与装置
１１０ 通信部
１２０ スキャナ部
１３０ 情報付与部
１４０ 可動台
１４１ 揺動アーム
１４１ａ 第１アーム
１４１ｂ 第２アーム
１４２ ステージ
１５０ 駆動制御部
２００，２０１ 制御装置
２１０ 通信部
２１１ 第１通信部
２１２ 第２通信部
２２０ スキャン制御部
２３０，２３１ 情報付与制御部
２４０ ３Ｄデータ生成部
２５０ 付与位置選択部
２６０ 表示部
２７０ 入力部
２８０ 記憶部
２９０ 検証部
３００ 受付部
２０ 第１義歯部
２１ 人工歯
２２ 第１義歯床
２２ａ 先部
２２ｂ 基部
２３ 左側クラスプ
３０ 第２義歯部
３１ 人工歯
３２ 第２義歯床
３２ａ 先部
３２ｂ 基部
３３ 右側クラスプ
４０ バー
４１ 埋入部分
４１ａ 第１部分
４１ｂ 第２部分
４１ｃ 突起部
４２ 露出部分
Ｄ，Ｄ１ 有床義歯
Ｍ 情報
Ｍ１ バーコード
Ｓ 付与位置
ＴＬ 接線
Ｐ１〜Ｐ３ 点
Ｌ１，Ｌ２ 距離
ＳＶ サーバ
Ｒ レセプトコンピュータ
Ｗ インターネット

Claims (9)

1. 歯科技工物を３Ｄスキャンするスキャン手段と、
   前記歯科技工物の付与位置に情報を付与する情報付与手段と、
   前記歯科技工物に対する前記スキャン手段による走査位置および前記情報付与手段による情報の付与位置を相対的に変更する位置変更手段と、
   前記位置変更手段により前記歯科技工物の走査位置を変更させながら、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成し、前記３Ｄデータに基づいて選択された付与位置に対応させて、前記位置変更手段を制御して、前記歯科技工物の付与位置を前記情報付与手段に向け、前記情報付与手段により前記歯科技工物に前記情報を付与させる制御手段とを備えた歯科技工物情報付与装置。
2. 前記位置変更手段は、前記歯科技工物が配置され、前記スキャン手段および前記情報付与手段に向けて前記歯科技工物の位置を移動させる可動台により構成され、
   前記制御手段は、前記可動台を制御して、前記歯科技工物の走査位置を前記スキャン手段に順次向けて、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせ、前記スキャン手段により走査された状態の前記歯科技工物が配置された前記可動台を制御して、前記３Ｄデータに基づいて選択された情報の付与位置を前記情報付与手段に向け、前記情報付与手段により前記付与位置に前記情報を付与させる請求項１記載の歯科技工物情報付与装置。
3. 前記３Ｄデータを表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された３Ｄデータから付与位置を指定する入力手段とを備え、
   前記制御手段は、前記入力手段により指定された付与位置に基づいて、前記位置変更手段により前記歯科技工物を前記情報付与手段に向けさせる請求項１または２記載の歯科技工物情報付与装置。
4. 前記制御手段は、前記３Ｄデータに基づいて、前記歯科技工物の表面の平坦度を演算して情報の付与位置を決定し、この付与位置に基づいて、前記位置変更手段により前記情報付与手段に前記歯科技工物を向けさせる請求項１または２記載の歯科技工物情報付与装置。
5. 前記情報付与手段は、レーザ光を照射して、前記歯科技工物に情報を刻印するレーザ照射手段であり、
   前記制御手段は、前記歯科技工物を製造する際に使用される前記歯科技工物の３Ｄデータに、前記歯科技工物を構成する部材の材質を示す材質属性データが関連付けられた前記歯科技工物の製造データと、前記スキャン手段の３Ｄスキャンによる３Ｄデータとを重ね合わせ、前記付与位置に対応する部材の材質を判定し、前記レーザ照射手段が照射するレーザ光の強度を指定する請求項１から４にいずれかの項に記載の歯科技工物情報付与装置。
6. 前記制御手段は、前記付与位置に前記情報を付与させた歯科技工物を前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成し、前記情報を付与する前の歯科技工物の３Ｄデータと、前記情報を付与した歯科技工物の３Ｄデータとを比較して、歯科技工物への情報の付与を検証する請求項１から５のいずれかの項に記載の歯科技工物情報付与装置。
7. 前記制御手段は、歯科医院に設置された端末装置からネットワークを介して送信された付与情報データであり、歯科技工物に情報を付与するための付与情報データに基づいて、前記情報付与手段により前記歯科技工物に情報を付与させる請求項１から６のいずれかの項に記載の歯科技工物情報付与装置。
8. 前記制御手段は、前記端末装置からの歯科技工物の作製依頼内容を示すオーダーデータに基づいて入力された納品予定日を、前記端末装置へ送信する機能を備えた請求項７記載の歯科技工物情報付与装置。
9. 歯科技工物に対するスキャン手段による走査位置を相対的に変更する位置変更手段により、前記歯科技工物の走査位置を変更させながら、前記スキャン手段に３Ｄスキャンさせて３Ｄデータを生成する段階と、
   前記３Ｄデータに基づいて選択された付与位置に対応させて、情報付与手段の付与位置を相対的に変更する前記位置変更手段を制御して、前記情報付与手段に前記付与位置を向ける段階と、
   前記情報付与手段に向けられた付与位置に、前記情報付与手段により前記歯科技工物に情報を付与させる段階とを含む歯科技工物情報付与方法。

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