JP7093587B1 - 光干渉断層画像生成装置および歯科用ｃａｄｃａｍ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミニマルインターベンションの治療に利用できる光干渉断層画像生成装置および歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置を提供すること。【解決手段】光干渉断層画像生成装置１は、歯牙８に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置６に表示させる歯牙３次元情報測定手段３と、歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するレーザ切削手段５と、測定用レーザ光または／および切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査する２次元走査機構４１と、２次元走査機構４１を有し２次元走査機構４１を通過したレーザ光を先端から出力するプローブ４と、２次元走査機構４１に入射する測定用レーザ光の光路と２次元走査機構４１に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にする光路同軸手段４０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、光干渉断層画像生成装置および歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置に関する。

近年、歯科界では歯の治療において、歯質や歯髄への犠牲を最小限に抑え、本当に悪くなったところだけを削除して修復するミニマルインターベンション（Minimal Intervention）の治療法が大きく浸透している。重症になってくると、例えば歯牙を側方から切削して、いわゆるアンダーカットを含む治療を行う必要もある。症状が悪化する前にまたは予防的に早期処置治療を行うことで、ミニマルインターベンションを実現することができる。

従来、口腔内を３次元スキャナで撮影し、歯顎のデジタル印象データを作成した後、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置で修復物を作製するシステムが知られている。例えば特許文献１には、術者がピストル型のグリップを把持して口腔内を撮影する３次元スキャナが開示されている。口腔内を撮影する３次元スキャナと、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置とを融合する従来のシステムでは、医師が患部のう蝕を取り除き、歯科用修復物（インレーやアンレー等）を充填するための切削までの作業を行なった後に、３次元スキャナを使用して、口腔内で歯顎表面に対応するデジタル印象データを取り出し、ＣＡＤ入力のために使用していた。

また、術者が手に持ったプローブを介して歯牙にレーザ光を照射して光干渉により歯牙の内部情報を測定する光干渉断層画像生成装置（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ装置）が提案されている（特許文献２参照）。

特許第５６５４５８３号公報 特許第６７１２１０６号公報

従来の３次元スキャナの解像度の測定精度は低く（約５０μｍ）、歯面は乱反射や透過等が生ずるため歯牙の表面にパウダー等を噴射し精度を確保する必要があった。
また、従来の光干渉断層画像生成装置は、歯牙の内部情報を精度よく測定できるが、ミニマルインターベンションの治療に利用できるように改良の余地があった。

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、ミニマルインターベンションの治療に利用できる光干渉断層画像生成装置および歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、歯牙に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、前記歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置に表示させる歯牙３次元情報測定手段と、歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するレーザ切削手段と、前記測定用レーザ光または／および前記切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査する２次元走査機構と、前記２次元走査機構を有し前記２次元走査機構を通過したレーザ光を先端から出力するプローブと、前記２次元走査機構に入射する測定用レーザ光の光路と前記２次元走査機構に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にする光路同軸手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置は、歯牙に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、前記歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置に表示させる歯牙３次元情報測定手段と、歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するレーザ切削手段と、前記測定用レーザ光または／および前記切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査する２次元走査機構と、前記２次元走査機構を有し前記２次元走査機構を通過したレーザ光を先端から出力するプローブと、前記２次元走査機構に入射する測定用レーザ光の光路と前記２次元走査機構に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にする光路同軸手段と、前記プローブを歯牙に固定する歯牙固定手段と、前記歯牙３次元情報測定手段で測定された歯牙３次元情報から歯牙の修復物を設計する修復物設計手段と、前記修復物設計手段から得られたデータから歯牙の修復物を製造する修復物製造手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、測定用レーザ光による３次元情報取得位置と、切削用レーザ光による切削位置との両方を精度よく制御できるので、ミニマルインターベンションの治療に利用できる。

本発明の第１実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の構成を示す模式図である。 図１の光干渉断層画像生成装置の一部を省略して光干渉部の構成例を示す模式図である。 図１の光干渉断層画像生成装置の一部を省略してプローブの変形例を示す模式図であって、（ａ）は回動する光路切替手段を用いたプローブ、（ｂ）は光路共有手段を用いたプローブをそれぞれ示している。 図４（ａ）～図４（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の一部を省略してプローブの構成を示す模式図である。 図４の光干渉断層画像生成装置で使用する歯牙固定手段の構成例を示す模式図であって、（ａ）はマウスピース型矯正装置、（ｂ）はデンタルマウスピース、（ｃ）、（ｄ）はスポーツ用マウスピースを利用した歯牙固定手段をそれぞれ示している。 図４の光干渉断層画像生成装置で使用する歯牙固定手段の構成例を示す模式図であって、ラバーダムクランプを活用した歯牙固定手段の第１構成例を示している。 図４の光干渉断層画像生成装置で使用する歯牙固定手段の構成例を示す模式図であって、ラバーダムクランプを活用した歯牙固定手段の第２構成例を示している。 図４の光干渉断層画像生成装置で使用する歯牙固定手段の構成例を示す模式図であって、ラバーダムクランプを活用した歯牙固定手段の第３構成例を示している。 図４の光干渉断層画像生成装置で使用する歯牙固定手段の構成例を示す模式図であって、ラバーダムクランプを活用した歯牙固定手段の第４構成例を示している。 本発明の第３実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の構成を示す模式図である。 図１０の光干渉断層画像生成装置の修復物設計手段の説明図であって、（ａ）は測定対象の歯牙の一例、（ｂ）は切削前歯牙表面形状と修復物充填用表面形状、（ｃ）は測定領域をそれぞれ示している。 本発明の第３実施形態に係る光干渉断層画像生成装置による手動切削の処理の流れを示すフローチャートである。 図１０の光干渉断層画像生成装置による手動切削の処理中に操作者が確認する画面表示例であって、（ａ）は切削前の画面表示、（ｂ）は切削後の画面表示をそれぞれ示している。 本発明の第４実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の構成を示す模式図である。 本発明の第４実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の動作の説明図であって、（ａ）は光干渉断層画像生成装置の処理の流れを示すフローチャート、（ｂ）は光干渉断層画像生成装置の作成する歯牙切削プログラムによる自動切削処理の流れを示すフローチャートをそれぞれ示している。 図１４の光干渉断層画像生成装置の３次元入力手段から入力される切削範囲の模式図であって、（ａ）は画面上で指定される切削領域、（ｂ）は断層画像および３Ｄ画像における切削範囲をそれぞれ示している。 図１４の光干渉断層画像生成装置の真の厚み予測演算手段によって切削範囲から抽出される輝度情報の模式図である。 図１４の光干渉断層画像生成装置の真の厚み予測演算手段による切削範囲の組織特定処理の説明図であって、（ａ）は切削範囲の輝度値のヒストグラムの一例、（ｂ）は切削範囲の組織特定処理の流れを示すフローチャートをそれぞれ示している。 図１４の光干渉断層画像生成装置の真の厚み予測演算手段による切削範囲の組織特定処理の変形例の模式図である。 図１４の光干渉断層画像生成装置の演算装置によって設定されるレーザ光の照射位置の模式図である。 本発明の実施形態に係る歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置の構成を示す模式図である。 本発明の変形例に係る光干渉断層画像生成装置の一部を省略して構成を示す模式図である。

（第１実施形態）
図１に示すように、光干渉断層画像生成装置１は、歯牙３次元情報測定手段３と、プローブ４と、レーザ切削手段５と、２次元走査機構４１と、光路同軸手段４０と、を備えている。歯牙３次元情報測定手段３は、歯牙８に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置６に表示させるものである。レーザ切削手段５は、歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するものである。２次元走査機構４１は、測定用レーザ光または／および切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査するものである。プローブ４は、２次元走査機構４１を有し２次元走査機構４１を通過したレーザ光を先端から出力するものである。光路同軸手段４０は、２次元走査機構４１に入射する測定用レーザ光の光路と２次元走査機構４１に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にするものである。

レーザ切削手段５が歯牙に照射する切削用レーザ光は、例えばエルビウムヤグレーザ（Er:YAG）、エルビウムクロミウムワイエスジージーレーザ（Er,Cr,YSGG）、または、炭酸ガスレーザである。レーザ切削手段５は、例えば歯牙３次元情報測定手段３のＯＣＴ制御装置５４からの制御信号で制御される。

光路同軸手段４０が光路を同軸にするとは、測定用レーザ光が通る光路と、切削用レーザ光が通る光路が同一という意味で、２つの光が重なる場合と、同じ光路を使って各光を切り換える場合の両方を含む。光路同軸手段４０は、ミラー等の光学系で構成されている。図１に示す例では、プローブ４は、測定レーザ光の光路と、測定レーザ光の光路に直交して配置された切削用レーザ光の光路と、を有している。また、プローブ４の内部には、２次元走査機構４１に入射する測定用レーザ光の光路と、２次元走査機構４１に入射する切削用レーザ光の光路とが同軸に設定された同軸光路部を有している。同軸光路部は、光路同軸手段４０と２次元走査機構４１との間の光路を含んでいる。

ここでは、光干渉断層画像生成装置１は、光路切換手段４４を備えている。光路切換手段４４は、測定用レーザ光および切削用レーザ光のうちの一方の光路を遮断して他方の光路が２次元走査機構４１を通過するように光路を切り換えるものである。光路切換手段４４は、光路同軸手段４０をスライドさせることで、測定用レーザ光および切削用レーザ光のうちの一方の光路を遮断する。図１においては光路同軸手段４０のミラーを上方へスライド移動することで、光路同軸手段４０によって反射した切削用レーザ光だけが２次元走査機構４１に達し、測定用レーザ光は光路同軸手段４０のミラーで遮断される。光路同軸手段４０のミラーを下方へスライド移動することで、光路同軸手段４０によって切削用レーザ光は遮断され、測定用レーザ光だけが２次元走査機構４１に達する。

歯牙３次元情報測定手段３は、光干渉部１０を備える。光干渉部１０は、従来の光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）装置の構成を利用することができる。光干渉部１０の構成例を図２に示す。光干渉部１０は、一般的なＯＣＴの各方式が適用可能な光源、光学系、検出部を備えている。光干渉部１０は、歯牙８にレーザ光を周期的に照射する光源１１と、歯牙８の内部情報を検出するディテクタ（検出器）２３と、光源１１とディテクタ２３との間の光路中に設けられた光ファイバや各種光学部品等を備えている。光源１１としては、例えばＳＳ－ＯＣＴ（Swept Source Optical Coherence Tomography）方式のレーザ光出力装置を用いることができる。

ここで、光干渉部１０の概略を説明する。光源１１から射出された光は、光分割手段であるカップラ１２により、計測光と参照光とに分けられる。計測光は、サンプルアーム１３のサーキュレータ１４からプローブ４に入射する。この計測光は、２次元走査機構４１等を経て集光レンズ４２によって集光されミラー４３を介して歯牙８に照射され、そこで散乱、反射した後に再び集光レンズ４２、２次元走査機構４１等を経てサンプルアーム１３のサーキュレータ１４に戻る。戻ってきた計測光はカップラ１６を介してディテクタ２３に入力する。なお、集光レンズ４２については、測定用レーザ光の波長と切削用レーザ光の波長の両波長のレーザ光を透過するレンズを使用する。また、ミラー４３と２次元走査機構４１を構成するガルバノミラーについては、測定用レーザ光の波長と切削用レーザ光の波長の両波長のレーザ光を反射するミラーを使用する。

一方、カップラ１２により分離された参照光は、レファレンスアーム１７のサーキュレータ１８からコリメータレンズ１９を経て集光レンズ２０によってレファレンスミラー２１に集光され、そこで反射した後に再び集光レンズ２０、コリメータレンズ１９を経てサーキュレータ１８に戻る。戻ってきた参照光はカップラ１６を介してディテクタ２３に入力する。つまり、カップラ１６が、歯牙８で散乱、反射して戻ってきた計測光と、レファレンスミラー２１で反射した参照光とを合波するので、合波により干渉した光（干渉光）をディテクタ２３が歯牙８の内部情報として検出することができる。なお、サンプルアーム１３の偏光コントローラ１５、および、レファレンスアーム１７の偏光コントローラ２２は、それぞれ、装置内部に生じた偏光を、より偏光の少ない状態に戻すために設置されている。

プローブ４は、レーザ光を２次元走査する２次元走査機構４１を含み、光干渉部１０からのレーザ光を歯牙８に導くと共に、歯牙８で反射した光を光干渉部１０に導くものである。本実施形態では、２次元走査機構４１は、回転軸が互いに直交した２つのガルバノミラー（Ｘ方向ガルバノミラーとＹ方向ガルバノミラー）や、各ガルバノミラーのモータ等で構成されている。ここで、Ｘ方向は、プローブ４の先端が正対する歯牙８の表面において横方向（Ｂ方向：図１１（ｃ）参照）に対応し、Ｙ方向は縦方向（Ｖ方向：図１１（ｃ）参照）に対応する。本実施形態では切削用レーザ光が光路切換手段４４にて、測定用レーザ光と同一光路にて歯牙８に導く。ガルバノミラーは切削用レーザ光が反射可能なミラーが使用される。

歯牙３次元情報測定手段３は、ＡＤ変換回路５１と、ＤＡ変換回路５２と、２次元走査機構制御回路５３と、ＯＣＴ制御装置５４とを備えている。ＡＤ変換回路５１は、ディテクタ２３のアナログ出力信号をデジタル信号に変換するものである。本実施形態では、ＡＤ変換回路５１は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して信号の取得を開始し、同じくレーザ出力装置から出力されるクロック信号ｃｋのタイミングに合わせて、ディテクタ２３のアナログ出力信号を収得し、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は、ＯＣＴ制御装置５４に入力する。

ＤＡ変換回路５２は、ＯＣＴ制御装置５４のデジタル出力信号をアナログ信号に変換するものである。本実施形態では、ＤＡ変換回路５２は、光源１１から出力されるトリガ（trigger）に同期して、ＯＣＴ制御装置５４のデジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、２次元走査機構制御回路５３に入力する。

２次元走査機構制御回路５３は、プローブ４内の２次元走査機構４１を制御するドライバである。２次元走査機構制御回路５３は、ＯＣＴ制御装置５４のアナログ出力信号に基づいて、光源１１から出照されるレーザ光の出力周期に同期して、ガルバノミラー（２次元走査機構）のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。２次元走査機構制御回路５３は、一方のガルバノミラーの回転軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、他方のガルバノミラーの回転軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、を異なるタイミングで行う。また、２次元走査機構制御回路５３は、入力装置５５からＯＣＴ制御装置５４を介して送られる、レーザ切削手段５を動作させるための切削情報（アナログ出力信号）に同期して、２次元走査機構４１のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。

ＯＣＴ制御装置５４は、光源１１から出射されるレーザ光に同期して２次元走査機構４１を制御することで撮影を行うと共に、ディテクタ２３の検出信号を変換したデータから歯牙８のＯＣＴ画像を生成する制御を行うものである。ＯＣＴ画像等は、公知の光干渉断層画像等の生成方法で生成することができる。例えば、レーザ光照射時の測定ポイント毎に、ディテクタ２３で取得した、カプラ１６で計測光と参照光との合波による干渉光のアナログ信号を、周波数解析（ＦＦＴ処理）し、歯牙８の表面から内部に進む深さ方向（光軸方向）の測定値（Ａラインデータ）を取得する。測定ポイントを横方向（Ｂ方向：図１１（ｃ）参照）に走査することで、ＡラインデータをＢ方向に重ね合わせ、歯牙８の断面画像データ（Ａ断面画像）を取得することができる。さらに、測定ポイントをＡ断面に直交する方向（Ｖ方向：図１１（ｃ）参照）に走査することで、このＡ断面画像をＶ方向に重ね合わせ、３Ｄ画像を形成することができる。

ＯＣＴ制御装置５４は、例えば入力装置５５からのコマンドにより光路切換手段４４を制御し、入力装置５５からの切削情報を入力してレーザ切削手段５の制御を行う。入力装置５５は、光干渉断層画像生成装置１の操作者によって操作される一般的なデバイスであり、ＯＣＴ制御装置５４が上記の処理等を行うために、各種の情報、データ、コマンドをＯＣＴ制御装置５４に入力する。表示装置６は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等から構成され、ＯＣＴ制御装置５４によって生成される光干渉断層画像等を表示する。

上記構成の光干渉断層画像生成装置１によれば、測定用レーザ光が通る光路と、切削用レーザ光が通る光路が、２次元走査機構４１を共有することで、３次元情報取得と、レーザ切削の両方を２次元制御することができる。したがって、光干渉断層画像生成装置１は、測定用レーザ光による３次元情報取得位置と、切削用レーザ光による切削位置との両方を精度よく制御できるので、ミニマルインターベンションの治療に利用できる。光干渉断層画像生成装置１は、歯牙側方からの照射（アンダーカット）を含まない早期処置治療に適している。

（変形例）
第１実施形態の変形例について図３を参照して説明する。図３（ａ）に示す例は、プローブ４の光路切換手段４４ａが図１の光路切換手段４４と相違する。光路切換手段４４ａは、光路同軸手段４０を回動させることで、測定用レーザ光および切削用レーザ光のうちの一方の光路を遮断する。図３（ａ）においては光路同軸手段４０のミラーを水平から所定角度回動させることで、光路同軸手段４０によって反射した切削用レーザ光だけが２次元走査機構４１に達し、測定用レーザ光は光路同軸手段４０のミラーで遮断される。光路切換手段４４ａが光路同軸手段４０のミラーを水平になるように回動させることで、切削用レーザ光から２次元走査機構４１への光路は遮断され、測定用レーザ光だけが２次元走査機構４１に達する。

図３（ｂ）に示す例は、プローブ４に光路切換手段を備えていない。プローブ４の光路同軸手段４０Ａは、測定用レーザ光および切削用レーザ光を互いに直交する方向から入射してそれぞれの光路を共有し、測定用レーザ光および切削用レーザ光を同軸の光路で２次元走査機構４１に出射する光路共有手段である。光路同軸手段４０Ａは、ビームスプリッターである。ビームスプリッターは、入力光の５０％を反射し５０％を透過させる。ビームスプリッターは、切削用レーザ光の波長や出力に合った材質、透過率や反射率を選択して決定されたものである。例えばビームスプリッター材質としては溶融石英が使用され、鏡面には、クロム膜や誘電体多層膜コーティング等の表面処理が施される。
測定用レーザ光および切削用レーザ光を光路同軸手段４０Ａに入射させるタイミングは同時でもよいし、交互に光路同軸手段４０Ａに入射させてもよい。例えば測定用レーザ光および切削用レーザ光をそれぞれ連続的に発生させて光路同軸手段４０Ａに互いに直交する方向から同時に入射させる場合は、プローブ４の先端から歯牙８に対して測定用レーザ光および切削用レーザ光を同時に照射し、計測と切削を同時に行うことができる。
また、測定用レーザ光および切削用レーザ光をそれぞれ時分割に発生させて光路同軸手段４０Ａに互いに直交する方向から交互に入射させる場合は、プローブ４の先端から歯牙８に対して測定用レーザ光および切削用レーザ光を交互に照射し、計測と切削を交互に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る光干渉断層画像生成装置１について図４を参照（適宜図１参照）して説明する。なお、図４（ａ）～図４（ｄ）では、プローブ４の先端４５の周辺を光干渉断層画像生成装置の要部として示している。

光干渉断層画像生成装置１は、図４（ｂ）に示すように歯牙固定手段６０を備えている。歯牙固定手段６０は、プローブ４を歯牙８に固定するものである。歯牙３次元情報測定手段３は、歯牙固定手段６０で固定された歯牙の画像を表示装置６に表示させ、レーザ切削手段５は、歯牙固定手段６０で固定された歯牙を切削する。

歯牙固定手段６０によってプローブ４を歯牙８に固定することにより、２次元走査機構４１は、測定用レーザ光による計測ポイントと、切削用レーザ光による照射ポイントとを同一座標上にプロットすることができる。図４（ａ）は、プローブ４から歯牙固定手段６０を外した状態を示している。プローブ４の先端４５は、下方に突出したプローブ窓枠４７を備えており、プローブ窓枠４７に光出射口４６が形成されている。

図４（ｂ）に示すように、歯牙固定手段６０は、歯牙固定着脱部６１と、プローブ着脱部６２と、を備えている。歯牙固定着脱部６１は、歯牙に着脱自在で歯牙に装着されたときに歯牙または歯周組織に当接して固定するものである。プローブ着脱部６２は、プローブ４の先端４５に着脱の際、プローブ位置を一に特定するものである。プローブ着脱部６２は、歯牙固定着脱部６１を歯牙に固定した状態で歯牙の位置する側に開口している。

図４（ｂ）に示す例では、歯牙固定着脱部６１が歯牙に装着され、かつ、プローブ４の先端４５から下方に突出したプローブ窓枠４７が、プローブ着脱部６２の開口窓に挿入されて嵌合している。プローブ着脱部６２は、位置再現性を有するように固定することが好ましい。プローブ４を外したときには、歯牙咬合面が開口窓から確認可能、かつ他の切削ツールの使用や処置が可能となっている。歯牙固定着脱部６１は、歯牙や歯周組織に一度固定したら計測と切削の両方を完了するまで外さない。

光干渉断層画像生成装置１は、プローブ４のレンズやミラーを汚さないため、吸引手段、または、送風手段を歯牙固定手段６０内に設けることが好ましい。図４（ｃ）に示す例では、歯牙固定手段６０内には空気の流れが可能な抜け穴を設けている。また、歯牙固定手段６０内の抜け穴からホース６４１を介して気体を吸引する吸引装置６４を備えている。図３（ｂ）に示したように同軸手段４０Ａを備えて計測と照射を同時に行うことが可能な場合は、切削時に発生する煙によって計測光の光路が遮断される虞がある。吸引装置６４は、空気のほか、切削用レーザ光の照射により煙が発生した場合に煙を吸引することで煙を排除する煙排除手段としても機能する。煙排除手段は、プローブ４の先端４５に備えることが好ましい。空気の流れが可能な抜け穴（煙排除手段）は、歯牙固定手段６０の代わりに、プローブ４に設けてもよい。煙排除手段は、煙を送風することで煙を排除する手段であってもよい。

図４（ａ）～図４（ｃ）に示すプローブ４は、プローブ着脱方向が上下方向（縦）の場合を前提として、下方に突出したプローブ窓枠４７を備えていることとしたが、プローブ着脱方向が水平方向（横）である場合、図４（ｄ）に示す例のように、プローブ窓枠４７が下方に突出していなくてもよい。
以下、歯牙固定手段６０のバリエーションについて図面を参照して説明する。

歯牙固定着脱部６１の形状は、マウスピース形状であってもよい。図５（ａ）に示す歯牙固定手段６０ａは、歯牙固定着脱部６１ａと、プローブ着脱部６２ａと、を備えている。歯牙固定着脱部６１ａは、一般にアライナーまたはインビザライン（登録商標）と呼ばれている矯正用のマウスピースを利用している。この種の透明なマウスピースであれば外部から歯牙を確認すること可能である。プローブ着脱部６２ａには開口窓６２１が設けられている。開口窓６２１には、プローブ４の先端のプローブ窓枠４７が挿入される。

図５（ｂ）は、下方から視た歯牙固定手段６０ｂを示している。歯牙固定手段６０ｂは、歯牙固定着脱部６１ｂと、プローブ着脱部６２ｂと、を備えている。歯牙固定着脱部６１ｂは、樹脂製のデンタルマウスピースを加工して使用している。プローブ着脱部６２ｂには開口窓６２１が設けられている。

図５（ｃ）の左には、下方から視た歯牙固定手段６０ｃを示している。歯牙固定手段６０ｃは、歯牙固定着脱部６１ｃと、プローブ着脱部６２ｃと、を備えている。歯牙固定着脱部６１ｃは、シリコンゴム製のスポーツ用マウスピースを加工して使用している。プローブ着脱部６２ｃには開口窓６２１が設けられている。

マウスピースは歯列全てを覆わなくてもよく、図５（ｃ）の右に示す歯牙固定手段６０ｄのように例えば３歯程度の部分的なものでもよい。歯牙固定手段６０ｄは、歯牙固定着脱部６１ｄと、プローブ着脱部６２ｄと、を備えている。歯牙固定着脱部６１ｄは、スポーツ用マウスピースの一部分を利用している。プローブ着脱部６２ｄには開口窓６２１が設けられている。歯牙固定着脱部６１に利用するマウスピースは、寒天やアルギン酸のような印象材を使って製作したり、３Ｄスキャナによる電子印象により型取りから作製したりしてもよい。

歯牙固定着脱部６１は、市販のラバーダムクランプのような挟持部を有する固定具を使用してもよい。図６に分解して示す歯牙固定手段６０ｅは、固定具からなる歯牙固定着脱部６１ｅと、プローブ着脱部６２ｅと、を備えている。図６（ａ）はプローブ着脱部６２ｅを示し、図６（ｂ）は歯牙８を固定する歯牙固定着脱部６１ｅを示し、図６（ｃ）は歯牙固定着脱部６１ｅにプローブ着脱部６２ｅを接続して固定した状態を示している。
歯牙固定着脱部６１ｅは、計測対象の歯牙８の両側面を挟持する一対の挟持部６１１を有し、かつ該一対の挟持部６１１相互間を弾性体の弾性力により開閉自在かつ挟持可能に構成されている。歯牙固定着脱部６１ｅは、一対の挟持部６１１が連結部６１２で連結されている。なお、一対の挟持部６１１を歯牙に着脱する際には、市販のラバーダムクランプを使用するときと同様に、公知の図示を省略する専用のクランプ鉗子を使用して、挟持部６１１に設けた一対の穴に差し込んで開閉する。

プローブ着脱部６２ｅは、着脱部本体６２０と、開口窓６２１と、ガイド板６２２と、マグネット板６２３と、を備えている。開口窓６２１は、着脱部本体６２０の背面に設けられ、着脱部本体６２０には、開口窓６２１の奥にプローブ４の先端４５が挿入される空間がある。ガイド板６２２は、着脱部本体６２０の両側面に形成されており、歯牙固定着脱部６１ｅの連結部６１２を外側から保持して接続する。マグネット板６２３は、着脱部本体６２０の正面に形成されており、プローブ着脱部６２ｅと歯牙固定着脱部６１ｅとの接続固定に利用される。

図７に分解して示す歯牙固定手段６０ｆは、固定具からなる歯牙固定着脱部６１ｆと、プローブ着脱部６２ｆと、を備えている。図７（ａ）はプローブ着脱部６２ｆを示し、図７（ｂ）は歯牙８を固定する歯牙固定着脱部６１ｆを示し、図７（ｃ）は歯牙固定着脱部６１ｅにプローブ着脱部６２ｆを接続して固定した状態を示している。

歯牙固定着脱部６１ｆは、計測対象の歯牙８の両側面を挟持する一対の挟持部６１１を有し、かつ該一対の挟持部６１１相互間を弾性体の弾性力により開閉自在かつ挟持可能に構成されている。歯牙固定着脱部６１ｆは、一対の挟持部６１１が連結部６１２で連結され、さらに連結部６１２の上にロックピン６１３を備えている。

プローブ着脱部６２ｆは、着脱部本体６２０と、開口窓６２１と、開口６２４と、係止部６２５と、を備えている。開口６２４は、着脱部本体６２０の上部に設けられている。係止部６２５は、着脱部本体６２０において開口６２４の上部裏側に形成された凹み部であり、開口６２４に挿入されたロックピン６１３を引っ掛けることができる。係止中のロックピン６１３の連結部６１２側の部位を押下することで、ロックピン６１３の係止を解除することがきる。

図８に分解して示す歯牙固定手段６０ｇは、固定具からなる歯牙固定着脱部６１ｇと、プローブ着脱部６２ｇと、を備えている。図８（ａ）は歯牙８を固定する歯牙固定着脱部６１ｇを示し、図８（ｂ）は歯牙固定着脱部６１ｇにプローブ４を接続して固定した状態を示している。歯牙固定着脱部６１ｇは、図７の歯牙固定着脱部６１ｆと同様の構成を有しているが、ロックピン６１３はプローブ４の先端４５ｇと直接的に係合してプローブ着脱部６２ｇとして機能する。
プローブ４は、先端４５ｇの上部に開口４５１を備えており、開口４５１の上部裏側に、凹んだ係止部４５２がありロックピン６１３を引っ掛けることができる。係止中のロックピン６１３の連結部６１２側の部位を押下することで、ロックピン６１３の係止を解除することができる。

なお、ロックピンを係止部に嵌合するタイプでは、マグネット板を併用してもよい。また、図６～図８に示す歯牙固定手段の場合、プローブ４は側方から挿入する前提であるが、図５（ｂ）に示すようにプローブ４を嵌合側から挿入する形態の歯牙固定手段を用いても構わない。

図９に分解して示す歯牙固定手段６０ｈは、固定具からなる歯牙固定着脱部６１ｈと、プローブ着脱部６２ｈと、を備えている。図９（ａ）は歯牙固定手段６０ｈを分解して示し、図９（ｂ）は歯牙固定手段６０ｈが歯牙８を固定した状態を示している。
歯牙固定着脱部６１ｈは、計測対象の歯牙８の両側面を挟持する一対の挟持部６１４を有し、かつ該一対の挟持部６１４相互間をネジによる保持力により開閉自在かつ挟持可能に構成されている。

プローブ着脱部６２ｈには開口窓６２１が設けられている。歯牙固定着脱部６１ｈは、一対の挟持部６１４がプローブ着脱部６２ｈにネジで固定されている。例えばプローブ着脱部６２ｈの左右の両側面に雄ネジ部６１５を設け、それぞれの雄ネジ部６１５を挟持部６１４のネジ穴６１６に挿通し、雌ネジ部６１７に螺合することで、歯牙固定着脱部６１ｈとプローブ着脱部６２ｈとが接続される。あるいは、プローブ着脱部６２ｈの左右の両側面に雌ネジ部を設けておき、雄ネジ部を挟持部６１４のネジ穴６１６を介して雌ネジ部に螺合することで、歯牙固定着脱部６１ｈとプローブ着脱部６２ｈとを接続してもよい。

図９（ａ）に示すように、歯牙固定手段６０ｈは、対合歯嵌合部６３を備えるようにしてもよい。対合歯嵌合部６３は、プローブ着脱部６２ｈの上に形成され、計測対象の歯牙８の対合歯と嵌合する。ここでは、対合歯嵌合部６３は、平板状に形成されている。患者が対合歯嵌合部６３を対合歯で噛むことで、対合歯および対合歯嵌合部６３を介してプローブ着脱部６２ｈが歯牙８に確実に固定され、プローブ４を歯牙８に確実に固定することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る光干渉断層画像生成装置について図１０を参照して説明する。なお、図１に示す光干渉断層画像生成装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

光干渉断層画像生成装置１Ｂは、歯牙３次元情報測定手段３と、プローブ４と、レーザ切削手段５と、歯牙固定手段６０と、修復物設計手段７０と、を備えている。修復物設計手段７０は、歯牙３次元情報測定手段３で測定された歯牙３次元情報から歯牙の修復物を設計するのである。歯牙３次元情報測定手段３は、歯牙３次元情報として歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を測定する。ＯＣＴ制御装置５４は、歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を修復物設計手段７０に出力する。

修復物設計手段７０は、ＣＰＵ７１と、記憶装置７２と、演算装置７３と、を有している。記憶装置７２は、切削前歯牙表面形状１２５（図１１（ｂ）参照）と、修復物充填用表面形状１２７（図１１（ｂ）参照）と、を記憶する。切削前歯牙表面形状１２５は、レーザ切削手段５によって計測対象の歯牙を切削する前に歯牙３次元情報測定手段３によって予め測定された歯牙の表面形状である。図１１（ａ）に示すように、測定対象の歯牙８に、う蝕裂溝１２３等がある場合は、う蝕になる前の形状１２１を想定して復元する必要がある。その場合は、例えば、う蝕部に透明タイプのシリコン印象材やレジン等を仮に充填し、表面を整える。必要に応じて対合歯と嵌合させて表面形状を整える。その後、切削前歯牙表面形状１２５を計測し記憶装置７２に記憶する。図１１（ｃ）は、切削前歯牙表面形状を測定するときの測定領域１３０の一例である。
なお、う蝕になる前の形状１２１を想定して復元する別な方法として、光学３次元スキャナから読み込んだデジタル印象データをＣＡＤソフトで形状補正したデータを使用して復元してもよい。

本実施形態では、修復物充填用表面形状１２７は、修復物充填するために切削された歯牙の表面形状である。演算装置７３は、記憶装置７２に記憶された切削前歯牙表面形状１２５と、修復物充填用表面形状１２７と、から修復物作成プログラムを設計するものである。演算装置７３は、修復物形状演算手段７３１と、プログラム設計手段７３２と、を備えている。修復物形状演算手段７３１は、切削前歯牙表面形状１２５と、修復物充填用表面形状１２７と、から修復物の形状を演算する。プログラム設計手段７３２は、修復物を作成するための修復物作成プログラムを設計する。修復物設計手段７０は、修復物の設計情報（修復物作成プログラム）等をＯＣＴ制御装置５４に出力する。

本実施形態では、光干渉断層画像生成装置１Ｂは、レーザ照射操作手段５６を備えている。レーザ照射操作手段５６は、レーザ切削手段５のレーザ照射を操作するものである。
レーザ照射操作手段５６は、マウス操作またはジョイスティック操作による照射位置制御操作とレーザ照射制御を行うレーザ操作スイッチから構成される。

操作者は、歯牙３次元情報測定手段３による測定によって表示装置６に表示された歯牙画像を確認する。操作者は、レーザ照射操作手段５６によって、レーザ切削手段５のレーザ照射タイミングやレーザ照射位置を操作する。修復物充填用表面形状１２７は、オンライン画面上で行われる操作者による歯牙表面形状の確認作業と、レーザ照射操作手段５６によるレーザ切削との交互に繰り返す工程（或いは同時に行う工程）によって最終的に決定される。ここで、オンライン画面とは、プローブ４で取得した情報をそのままリアルタイムで表示装置６に動画表示するプレビュー画面のことを意味する。

ここで、交互に繰り返す工程（或いは同時に行う工程）について補足説明する。光干渉断層画像生成装置１Ｂは、例えば図１０に示すように光路切換手段４４を備える場合、歯牙表面形状の確認作業とレーザ切削とを交互に繰り返す工程を行う。また、光干渉断層画像生成装置１Ｂは、光路切換手段４４の代わりに、図３（ａ）に示す光路切換手段４４ａを備える場合も、交互に繰り返す工程を行う。さらに、光干渉断層画像生成装置１Ｂは、光路同軸手段４０および光路切換手段４４の代わりに、図３（ｂ）に示す光路同軸手段４０Ａを備え、かつ、測定用レーザ光および切削用レーザ光をそれぞれ時分割に発生させて光路同軸手段４０Ａに互いに直交する方向から交互に入射させる場合も、交互に繰り返す工程を行う。
一方、光干渉断層画像生成装置１Ｂは、光路同軸手段４０および光路切換手段４４の代わりに、図３（ｂ）に示す光路切換手段４０Ａを備え、かつ、測定用レーザ光および切削用レーザ光をそれぞれ連続的に発生させて光路同軸手段４０Ａに互いに直交する方向から同時に入射させる場合、歯牙表面形状の確認作業とレーザ切削とを同時に行う。

表示装置６は、ＯＣＴ制御装置５４によって生成される光干渉断層画像を表示する他、修復物設計手段７０の表示装置として使用する。表示装置６に表示される歯牙の表面形状の画像は、３Ｄ画像、オンファス画像、断面画像のうちの１つまたはそのいずれかの組み合わせである。表示装置６には、レーザ照射時はプレビュー画面を表示せずに、操作者には残像として目に記憶してもらうようにすることができる。または、レーザ照射時に、表示装置６に照射前のプレビュー画面を遅延させて表示させるように構成してもよい。

次に光干渉断層画像生成装置１Ｂによる手動切削の処理の流れについて図１２を参照して説明する。初めに、光路切換手段４４は、出力レーザ光の光路を測定用レーザ光の光路に切り替えている。歯牙３次元情報測定手段３は計測を行い（ステップＳ１）、ＯＣＴ制御装置５４は、ＯＣＴ画像や計測データを修復物設計手段７０に出力する。そして、操作者は、入力装置５５により、切削前の歯牙表面の記録操作を行う（ステップＳ２）。修復物設計手段７０のＣＰＵ７１は、記憶装置７２に、切削前歯牙表面形状を記録する（ステップＳ３）。

そして、操作者は、レーザ照射操作手段５６のＯＮ操作および位置制御操作を行う。歯牙３次元情報測定手段３の２次元走査機構制御回路５３は、レーザ照射操作手段５６からＯＣＴ制御装置５４を介して送られる切削情報に同期して２次元走査機構４１のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。光路切換手段４４が出力レーザ光の光路を切削用レーザ光の光路に切り替えた上で、レーザ切削手段５は、歯牙の所定箇所を切削する（ステップＳ４）。

そして、操作者は、レーザ照射操作手段５６のＯＦＦ操作を行うと、光路切換手段４４は、出力レーザ光の光路を測定用レーザ光の光路に切り替える。そして、歯牙３次元情報測定手段３は、計測を行う（ステップＳ５）。そして、操作者は、画面表示された歯牙の切削箇所を確認して、切削作業を繰り返すか否か判別する（ステップＳ６）。切削作業を繰り返す場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に戻る。

一方、切削作業を終了する場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、操作者は、入力装置５５により、この時点の歯牙表面の記録操作を行う（ステップＳ７）。これにより、修復物設計手段７０のＣＰＵ７１は、記憶装置７２に、修復物充填用表面形状を記録する（ステップＳ８）。そして、演算装置７３の修復物形状演算手段７３１は、修復後形状を演算し（ステップＳ９）、プログラム設計手段７３２は、修復物作成プログラムを作成する（ステップＳ１０）。

図１３（ａ）は、操作者が確認する切削前の画面表示例であり、図１３（ｂ）は、切削後の画面表示例である。切削後の画面表示には、切削箇所１４０が表示されている。
本実施形態では、レーザ照射による歯牙表面形状の変化をオンライン画面で確認しながら、切削照射位置をジョイスティックで操作する。このとき、図１３（ｂ）に示すようにオンファス画像上にカーソル１５０を設けてもよい。カーソル位置は、計測座標（即ちレーザ照射座標）と一致するように画面上に割り付ける。操作者は、ジョイスティック操作によりカーソル位置を移動して確認しながらレーザ照射を行う。なお、カーソル１５０を３Ｄ画像上に設けてもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る光干渉断層画像生成装置について図１４を参照して説明する。なお、図１０に示す光干渉断層画像生成装置１Ｂと同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

光干渉断層画像生成装置１Ｃは、歯牙３次元情報測定手段３と、プローブ４と、レーザ切削手段５と、歯牙固定手段６０と、修復物設計手段７０と、を備えている。
歯牙３次元情報測定手段３は、歯牙３次元情報として歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を測定する。修復物設計手段７０は、ＣＰＵ７１と、記憶装置７２と、演算装置７３と、を有している。記憶装置７２は、切削前歯牙表面形状１２５と、修復物充填用表面形状１２７と、を記憶する。切削前歯牙表面形状１２５は、レーザ切削手段５によって計測対象の歯牙を切削する前に歯牙３次元情報測定手段３によって予め測定された歯牙の表面形状である。修復物充填用表面形状１２７は、本実施形態では、切削された歯牙の表面形状ではなく、後記する３次元入力手段７４の入力に基づき演算装置７３によって作成される切削予定の歯牙の表面形状である。

本実施形態では、修復物設計手段７０は、３次元入力手段７４を備えている。
３次元入力手段７４は、操作者が画面上で３次元の切削範囲を入力するものである。操作者は、レーザ切削手段５によって計測対象の歯牙を切削する前に、歯牙３次元情報測定手段３の測定によって表示装置６に表示された歯牙画像をオフライン画面上で確認し、３次元入力手段７４によって、切削範囲を入力操作する。オフライン画面とは、オンラインで取得して記憶手段に記録された情報を、オンラインを一旦抜けて読み出して静止画を表示することを意味する。３次元入力手段７４の操作はマウス操作や表示装置６上に設けたタッチスイッチで行う。

本実施形態では、演算装置７３は、３次元入力手段７４から入力された切削範囲から修復物充填用表面形状１２７を作成して修復物作成プログラムを設計する。また、演算装置７３は、歯牙切削プログラムをさらに設計する。歯牙切削プログラムは、切削予定の歯牙をレーザ切削するプログラムである。歯牙の切削された部位は、修復物を充填するときに歯牙における修復物の台座となる。プログラム設計手段７３２は、修復物作成プログラムに加え、歯牙切削プログラムを設計する。

修復物設計手段７０は、修復物の設計情報（修復物作成プログラム）に加え、歯牙の切削情報（歯牙切削プログラム）をＯＣＴ制御装置５４に出力する。
歯牙３次元情報測定手段３のＯＣＴ制御装置５４は、修復物設計手段７０からの切削情報を入力してレーザ切削手段５の制御を行う。歯牙３次元情報測定手段３の２次元走査機構制御回路５３は、修復物設計手段７０からＯＣＴ制御装置５４を介して送られる切削情報（歯牙切削プログラム）に同期して２次元走査機構４１のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。

次に光干渉断層画像生成装置１Ｃによる処理の流れについて図１５（ａ）を参照して説明する。初めに、光路切換手段４４は、出力レーザ光の光路を測定用レーザ光の光路に切り替えており、歯牙３次元情報測定手段３は計測を行い、ＯＣＴ制御装置５４は、ＯＣＴ画像や計測データを修復物設計手段７０に出力している。そして、操作者は、画面表示された歯牙を確認して、３次元入力手段７４によって切削範囲を指定する操作を行う（ステップＳ２１）。修復物設計手段７０は、３次元入力手段７４によって、切削前歯牙表面形状を抽出し、ＣＰＵ７１によって記憶装置７２に記録する（ステップＳ２２）。また、修復物設計手段７０は、３次元入力手段７４によって、修復物充填用表面形状を抽出し、ＣＰＵ７１によって記憶装置７２に記録する（ステップＳ２３）。

そして、演算装置７３の修復物形状演算手段７３１は、修復後形状を演算し（ステップＳ９）、プログラム設計手段７３２は、修復物作成プログラムを作成する（ステップＳ１０）。また、演算装置７３のプログラム設計手段７３２は、歯牙切削プログラムを作成する（ステップＳ２４）。そして、修復物設計手段７０は、切削情報として歯牙切削プログラムをＯＣＴ制御装置５４に送る。これにより、ＯＣＴ制御装置５４は、歯牙切削プログラムに基づいてレーザ切削手段５を制御する。このとき、光路切換手段４４は、出力レーザ光の光路を切削用レーザ光の光路に切り替えた上で、レーザ切削手段５は、歯牙の所定箇所を切削する。

ここで、歯牙切削プログラムによる自動切削処理の流れの２つの具体例について図１５（ｂ）を参照して説明する。
まず、第１の具体例では、光干渉断層画像生成装置１ＣのＯＣＴ制御装置５４は、切削用レーザ光を歯牙切削プログラムで規定された照射出力で出力するようにレーザ切削手段５を制御する。これにより、レーザ切削手段５は、所定箇所を切削する（ステップＳ３１）。そして、ＯＣＴ制御装置５４は、歯牙の切削深さが３次元入力手段７４によって予め指定された所定の深さに達しているか否かを判別する（ステップＳ３２）。なお、所定の深さに達しているかどうかは、例えば切削用レーザ光の照射時間が、所定の深さと照射出力で定まる時間に達したかどうかで判別することができる。
所定の深さに達してないと判別した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、ＯＣＴ制御装置５４は、ステップＳ３１に戻り、レーザ切削手段５に切削させる制御を引き続き行う。所定の深さに達したと判別した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ＯＣＴ制御装置５４は、レーザ切削手段５による切削用レーザ光の出力を停止させ、処理を終了する。なお、ステップＳ４１については、第２の具体例で説明する。

次に、第２の具体例では、ＯＣＴ制御装置５４は、切削用レーザ光を歯牙切削プログラムで規定された照射出力で出力して所定時間で停止するようにレーザ切削手段５を制御する。これにより、レーザ切削手段５は、所定箇所を切削する（ステップＳ３１）。そして、ＯＣＴ制御装置５４は、光路切換手段４４によって、出力レーザ光の光路を測定用レーザ光の光路に切り替えさせた上で、歯牙３次元情報測定手段３によって、現在の歯牙の深さを計測させる制御を行う。これにより、歯牙３次元情報測定手段３は、歯牙の深さを計測する（ステップＳ４１）。そして、ＯＣＴ制御装置５４は、所定の深さと計測結果を比較して計測結果が所定の深さに達しているか否かを判別する（ステップＳ３２）。所定の深さに達してないと判別した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、ＯＣＴ制御装置５４は、ステップＳ３１に戻り、レーザ切削手段５に再び切削用レーザ光を所定時間だけ出力させる制御を行う。所定の深さに達したと判別した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ＯＣＴ制御装置５４は、レーザ切削手段５による切削用レーザ光の出力を停止させ、処理を終了する。
歯牙切削プログラムとして、第１の具体例の方式を採用してもよいし、第２の具体例の方式を採用してもよい。歯牙は、人工材料とは異なり材質が不均一であることから、歯牙のどの場所を切削したのかによってレーザ切削量が異なる。そのため、第２の具体例の方式のように目的の所定深さに達するまで切削と計測を交互に行った方が精度は向上する。

３次元入力手段７４から入力される切削範囲は、３Ｄ画像、オンファス画像または断面画像上に、２次元平面上の切削領域および切削深さを指定することから特定される範囲である。図１６は、操作者が確認するオフライン画面の表示例である。図１６（ａ）のオンファス画像および断面画像には、切削予定箇所１４５、切削深さ指定ライン１６１および切削領域指定フレーム１６２が表示されている。図１６（ｂ）の３Ｄ画像および断面画像には、切削予定箇所１４５、切削深さ指定ライン１７１および切削領域指定フレーム１７２および切削予定箇所１４５が表示されている。操作者はオフライン画面上で切削領域と切削深さを入力する。切削領域の指定はマウス等の入力手段を使って、点をプロットし、直線や曲線で囲む。また切削深さも同様に直線や任意曲線で指定する。切削後に、操作者はオンライン画像で仕上がりを確認する。

演算装置７３は、真の厚み予測演算手段７３３を備えている。真の厚み予測演算手段７３３は、３次元入力手段７４から入力される切削範囲に含まれる歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を用いて、切削範囲の真の厚みを予測し演算する。真の厚み予測演算手段７３３は、次の式（１）で真の厚みを算出する。
真の厚み＝（光学距離）÷（組織の屈折率） … 式（１）
図１７は、測定領域１３０において、切削深さ指定ライン１７１および切削領域指定フレーム１７２によって抽出された切削範囲１８０を示している。歯牙表面形状の計測では、測定用レーザ光は屈折率1の空気上で計測するため表面形状を正確に捉えることができる。歯牙内部ではその材質により屈折率が異なる。そのため真の厚みを推定する演算を行うことで、測定精度を高めることができる。

真の厚み予測演算手段７３３は、例えば、歯牙の深さ方向の断面画像から得られるヒストグラム特性と輝度情報から切削範囲の組織を特定し、特定された組織の屈折率と深さ方向の断面画像上の深さから切削範囲の真の厚みを推定する。図１８（ａ）はＯＣＴ撮影で得られた所定のＡ断面画像について作成した画素値のヒストグラムの一例である。図１８（ａ）に示すように、画素の大部分は、破線で囲んだ第１領域２０１、第２領域２０２、第３領域２０３に分類することが可能である。

歯牙を撮影した多くのＯＣＴ断層画像を調べたところ、ほぼ共通する以下の特徴があることが分かった。なお、第２領域２０２は、輝度値が５００～２０００であった。第１領域２０１に対応した暗い部分の画像には、象牙質の画像やその他の画像が含まれる。第２領域２０２に対応した明るい部分の画像には、主にエナメル質や、エナメル質と象牙質との境界部分の画像が含まれる。第３領域２０３に対応した非常に明るい部分の画像には、歯の表面、う蝕、欠損部分の画像が含まれる。

真の厚み予測演算手段７３３による切削範囲の組織特定処理について図１８（ｂ）を参照して説明する。真の厚み予測演算手段７３３は、断面画像データを解析し、輝度値のヒストグラムを作成する（ステップＳ３１）。具体的には、図１７の左の1枚の断面画像の切削範囲１８０に含まれる全画素の画素値（輝度値）のヒストグラムを作成する。そして、真の厚み予測演算手段７３３は、抽出した切削領域の輝度値が、ヒストグラム上のどの範囲に属するか解析する（ステップＳ３２）。

切削領域の抽出した部分の輝度値が、ヒストグラム上の領域２０１に属する場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、真の厚み予測演算手段７３３は、切削領域の抽出した部分の組織が、象牙質、その他であると判定する（ステップＳ３５）。この場合、真の厚み予測演算手段７３３は、この組織の屈折率が１．５４であるものとして前記式（１）を計算する。

切削領域の抽出した部分の輝度値が、ヒストグラム上の領域２０１に属さず（ステップＳ３３：Ｎｏ）、領域２０３に属する場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、真の厚み予測演算手段７３３は、切削領域の抽出した部分の組織が、歯の表面、う蝕、欠損部分であると判定する（ステップＳ３６）。この場合、真の厚み予測演算手段７３３は、この組織の屈折率が１．６６であるものとして前記式（１）を計算する。

切削領域の抽出した部分の輝度値が、ヒストグラム上の領域２０３に属さない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、真の厚み予測演算手段７３３は、切削領域の抽出した部分の組織が、エナメル質や、エナメル質と象牙質との境界部分であると判定する（ステップＳ３７）。この場合、真の厚み予測演算手段７３３は、この組織の屈折率が１．６２であるものとして前記式（１）を計算する。

真の厚み予測演算手段７３３は、図１７の右の３Ｄ画像に模式的に示す各切削範囲１８０について、上記処理を行う。なお、切削深さにおいて２つの組織にまたがって輝度値が２段階の階層になっている場合、階層別に真の厚みを推定し、それらを加えることで真の厚みを推定できる。

真の厚み予測演算手段７３３は、例えば、ヒストグラムを作成する代わりに、計測対象の歯牙の深さ方向の断面を外部のＣＴ装置９０（図１４参照）が予め撮影して得られた画像濃度値であるＣＴ値を参照して真の厚みを演算してもよい。
この場合、真の厚み予測演算手段７３３は、歯牙３次元情報測定手段３で測定された歯牙の深さ方向の断面画像から得られる輝度情報の所定の輝度値が示す位置におけるＣＴ値の情報を参考にして組織を特定し、特定された組織の屈折率と深さ方向の断面画像上の深さから切削範囲の真の厚みを推定する。

例えば図１９（ａ）のＯＣＴ撮影領域２１０における切削範囲１８０を演算対象とする場合、歯牙３次元情報測定手段３から得られる輝度値を使用しながら、ＣＴ装置９０から得られるＸ線の透過画像２２０におけるＣＴ値の情報を補足して組織を特定する。図１９（ｂ）に示す例では、ＯＣＴ撮影領域２１０における切削範囲１８０が、Ｘ線の透過画像２２０におけるエナメル質２２１の範囲であるため、エナメル質の屈折率を使用して真の深さを推定する。同様に、ＯＣＴ撮影領域２１０における切削範囲１８０が、象牙質２２２の範囲であれば象牙質の屈折率を使用し、歯髄２２３の範囲であれば歯髄の屈折率を使用して、それぞれ真の深さを推定する。

図２０（ａ）は、測定用レーザ光による測定領域１３０と、切削用レーザ光を照射する切削範囲１８０を模式的に示している。図２０（ｂ）は、測定用レーザ光による複数の計測ポイント２４０と、切削用レーザ光による照射ポイント２５０を模式的に示している。
演算装置７３は、３次元入力手段７４から入力される３次元の切削範囲の情報を基に、測定用レーザ光の照射出力を算出する。演算装置７３は、３次元入力手段７４から入力される３次元の切削範囲の位置情報と、真の厚み予測演算手段７３３が算出した切削深さの情報をもとに照射ポイントごとに照射出力を算出する。
この場合、演算装置７３は、光路同軸手段４０で光路を同軸にされた切削用レーザ光および測定用レーザ光に２次元走査機構４１を共有させたときに複数設定される切削用レーザ光による照射ポイント２５０を、測定用レーザ光による複数の計測ポイント２４０にそれぞれ一致させる。

演算装置７３は、ＯＣＴにおける光軸方向（Ａラインデータ）に、レーザ光の照射出力を割り付ける。Ｂ方向の走査をＶ方向に積み重ねることで、Ｂ－Ｖ平面上のレーザ照射位置（照射ポイント２５０）がマッピングされる。また、演算装置７３は、Ｂ－Ｖ平面上にマッピングされる各照射ポイント２５０に、測定用レーザ光の照射出力をそれぞれ割り付ける。これにより、Ｂ－Ｖ平面にレーザ出力情報を加えた３次元レーザパワーマッピングが可能となる。これを必要に応じて複数回繰り返す。

また、演算装置７３は、切削用レーザ光の照射出力を算出する代わりに、照射ポイントごとに照射時間を算出し、Ｂ－Ｖ平面上にマッピングされる各照射ポイントに照射時間をそれぞれ割り付けるようにしてもよい。
さらに、演算装置７３は、照射ポイントごとに照射出力および照射時間を算出し、Ｂ－Ｖ平面上にマッピングされる各照射ポイントに照射出力および照射時間をそれぞれ割り付けるようにしてもよい。
なお、光軸方向（Ａスキャンデータ）に照射時間を割り付ける際には、Ａスキャン処理時間を超えての照射時間の割り付けはできない。そのため、設定された照射時間で所定の切削範囲に達しない場合には、所定の切削範囲に達するまで、図２０（ａ）に示すようなＡ－Ｂ－Ｖのスキャン処理を複数回繰り返すようにプログラミングする。
同様に、光軸方向（Ａスキャンデータ）に照射出力を割り付ける際にも、Ａスキャン処理時間内に設定された照射出力で所定の切削範囲に達しない場合には、所定の切削範囲に達するまで、Ａ－Ｂ－Ｖのスキャン処理を複数回繰り返すようにプログラミングする。

（第５実施形態）
次に、本発明の実施形態に係る歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置について図２１を参照して説明する。なお、図１０に示す光干渉断層画像生成装置１Ｂや図１４に示す光干渉断層画像生成装置１Ｃと同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置２は、歯牙３次元情報測定手段３と、プローブ４と、レーザ切削手段５と、２次元走査機構４１と、光路同軸手段４０と、歯牙固定手段６０と、修復物設計手段７０と、修復物製造手段８０と、を備えている。歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置２は、光干渉断層画像生成装置１Ｂ（図１０参照）や光干渉断層画像生成装置１Ｃ（図１０参照）と比べて、修復物製造手段８０を有している点が相違している。
修復物製造手段８０は、修復物設計手段７０から得られたデータから歯牙の修復物を製造するものである。

修復物製造手段８０は、修復物作成プログラムを用いて修復物を製造する手段であってミーリング加工装置を含むか、または３次元プリンタを含む。修復物製造手段８０は、ミーリング加工装置（ＣＡＭ装置）である場合、修復物の原材料を削り、３次元プリンタである場合、修復物の原材料を積層する。修復物の材料が樹脂の場合、最終完成物と同じ寸法で作成するが、セラミックの場合、最終完成物のサイズの１．１倍に加工しておき、さらに焼結装置で焼結することで、最終的に１倍サイズにして作製される。

なお、図２１では、修復物設計手段７０が、手動切削（第３実施形態）および自動切削（第４施形態）の両方に対応した構成を備えているが、いずれか一方に対応した構成としてもよい。

例えば、修復物設計手段７０が、手動切削（第３実施形態）に対応した構成とする場合、歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置２は、レーザ照射操作手段５６を備え、修復物設計手段７０の３次元入力手段７４および真の厚み予測演算手段７３３は不要である。この場合、２次元走査機構制御回路５３は、レーザ照射操作手段５６からＯＣＴ制御装置５４を介して送られる切削情報に同期して２次元走査機構４１のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。修復物設計手段７０の記憶装置７２が記憶する修復物充填用表面形状１２７は、修復物充填するために切削された歯牙の表面形状である。また、演算装置７３は、切削前歯牙表面形状１２５と、修復物充填用表面形状１２７と、から修復物作成プログラムを設計する。修復物設計手段７０は、修復物作成プログラム（設計情報）を修復物製造手段８０に送る。

また、例えば、修復物設計手段７０が、自動切削（第４施形態）に対応できる構成とする場合、修復物設計手段７０は、３次元入力手段７４を備え、レーザ照射操作手段５６は不要である。そして、修復物設計手段７０は、真の厚み予測演算手段７３３を備えることが好適である。この場合、修復物設計手段７０の記憶装置７２が記憶する修復物充填用表面形状１２７は、修復物充填するために切削予定の歯牙の表面形状である。また、演算装置７３は、切削前歯牙表面形状１２５と、修復物充填用表面形状１２７と、から修復物作成プログラムを設計すると共に、切削予定の歯牙をレーザ切削するための歯牙切削プログラムをさらに設計する。修復物設計手段７０は、修復物作成プログラム（設計情報）を修復物製造手段８０に送り、歯牙切削プログラム（切削情報）を歯牙３次元情報測定手段３のＯＣＴ制御装置５４に送る。２次元走査機構制御回路５３は、修復物設計手段７０からＯＣＴ制御装置５４を介して送られる切削情報（歯牙切削プログラム）に同期して２次元走査機構４１のモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。

（変形例）
次に、本発明の変形例に係る光干渉断層画像生成装置について図２２を参照して説明する。なお、図１および図４に示す光干渉断層画像生成装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。前記各実施形態では、光路同軸手段４０がプローブ４内に配置された例を図示したが、本発明はこれに限らず、図２２に示す光干渉断層画像生成装置１Ｄのように光路同軸手段４０が装置本体側に配置されてもよい。図２２に示す歯牙３次元情報測定手段３Ｄは、図１に示す歯牙３次元情報測定手段３の構成（いわゆる従来のＯＣＴ装置の構成）に加え、光路同軸手段４０と、光路切換手段４４と、を備えている。また、光路同軸手段４０にはレーザ切削手段５からの切削用レーザ光が入射できるように構成されている。

図２２に示すように光路同軸手段４０をプローブ４の外に設置する場合は、歯牙３次元情報測定手段３Ｄからプローブ４までの導光路は、切削用レーザ光の波長および測定用レーザ光の波長の両波長のレーザ光を透過可能なファイバを使用する。また導光路にミラーを使用したマニピュレータを使用する場合は、両波長のレーザ光を反射可能なミラーを使用する。また、光路同軸手段４０としては、例えば光スイッチや光カプラを使用してもよい。光干渉断層画像生成装置１Ｄにおいて、光路切換手段４４の代わりに、図３（ａ）に示す光路切換手段４４ａを備えるようにしてもよい。また、光干渉断層画像生成装置１Ｄにおいて、光路同軸手段４０および光路切換手段４４の代わりに、図３（ｂ）に示す光路同軸手段４０Ａを備えるようにしてもよい。

同様に、図２１に示す歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置２では、光路同軸手段４０がプローブ４内に配置された例を図示したが、本発明はこれに限らず、図２２に示す光干渉断層画像生成装置１Ｄのように光路同軸手段４０が、装置本体側（歯牙３次元情報測定手段３の側）に配置されてもよい。また、その場合に、同様に、光路同軸手段４０や光路切換手段４４を、光路切換手段４４ａや光路同軸手段４０Ａを含む構成に適宜置き換えても構わない。

上記の各実施形態では、２次元走査機構４１として、ガルバノミラーを採用した場合について説明したが、これに限らず、２次元ＭＥＭＳミラーを採用することもできる。２次元ＭＥＭＳミラーの素子は、例えば、光を全反射するミラーや、電磁力を発生する電磁駆動用の平面コイル等の可動構造体が形成されたシリコン層と、セラミック台座と、永久磁石と、の３層構造に形成されて、コイルへ通電される電流の大きさに比例してＸ方向及びＹ方向に静的、動的傾斜する制御が可能になっている。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 光干渉断層画像生成装置
２ 歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置
３，３Ｄ 歯牙３次元情報測定手段
４ プローブ
５ レーザ切削手段
６ 表示装置
８ 歯牙
１０ 光干渉部
４０，４０Ａ 光路同軸手段
４１ ２次元走査機構
４２ 集光レンズ
４３ ミラー
４４，４４ａ 光路切換手段
４５ プローブの先端
５１ ＡＤ変換回路
５２ ＤＡ変換回路
５３ ２次元走査機構制御回路
５４ ＯＣＴ制御装置
５５ 入力装置
５６ レーザ照射操作手段
６０ 歯牙固定手段
６２ プローブ着脱部
６３ 対合歯嵌合部
６４ 吸引装置（煙排除手段）
７０ 修復物設計手段
７１ ＣＰＵ
７２ 記憶装置
７３ 演算装置
７３１ 修復物形状演算手段
７３２ プログラム設計手段
７３３ 真の厚み予測演算手段
７４ ３次元入力手段
８０ 修復物製造手段
１２５ 切削前歯牙表面形状
１２７ 修復物充填用表面形状
１５０ カーソル

Claims (24)

1. 歯牙に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、前記歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置に表示させる歯牙３次元情報測定手段と、
   歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するレーザ切削手段と、
   前記測定用レーザ光または／および前記切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査する２次元走査機構と、
   前記２次元走査機構を有し前記２次元走査機構を通過したレーザ光を先端から出力するプローブと、
   前記２次元走査機構に入射する測定用レーザ光の光路と前記２次元走査機構に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にする光路同軸手段と、を備える
   ことを特徴とする光干渉断層画像生成装置。
2. 前記測定用レーザ光および前記切削用レーザ光のうちの一方の光路を遮断して他方の光路が前記２次元走査機構を通過するように光路を切り換える光路切換手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層画像生成装置。
3. 前記光路同軸手段は、前記測定用レーザ光および前記切削用レーザ光を互いに直交する方向から入射してそれぞれの光路を共有し、前記測定用レーザ光および前記切削用レーザ光を同軸の光路で前記２次元走査機構に出射する光路共有手段である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層画像生成装置。
4. 前記プローブを歯牙に固定する歯牙固定手段を備え、
   前記歯牙３次元情報測定手段は、前記歯牙固定手段で固定された歯牙の画像を表示装置に表示させ、
   前記レーザ切削手段は、前記歯牙固定手段で固定された歯牙を切削する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置。
5. 前記歯牙固定手段は
   歯牙に着脱自在で歯牙に装着されたときに歯牙または歯周組織に当接して固定する歯牙固定着脱部と、
   前記プローブの先端に着脱の際、プローブ位置を一に特定するプローブ着脱部と、を有し、
   前記プローブ着脱部は、前記歯牙固定着脱部を歯牙に固定した状態で歯牙の位置する側に開口している
   ことを特徴とする請求項４に記載の光干渉断層画像生成装置。
6. 前記歯牙固定着脱部の形状はマウスピース形状である
   ことを特徴とする請求項５に記載の光干渉断層画像生成装置。
7. 前記歯牙固定着脱部は、計測対象の歯牙の両側面を挟持する一対の挟持部を有し、かつ該一対の挟持部相互間を弾性体の弾性力またはネジによる保持力により開閉自在かつ挟持可能に構成した固定具から成る
   ことを特徴とする請求項５に記載の光干渉断層画像生成装置。
8. 前記歯牙固定手段は、前記プローブ着脱部の上に、計測対象の歯牙の対合歯と嵌合する対合歯嵌合部を備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の光干渉断層画像生成装置。
9. 前記歯牙３次元情報測定手段で測定された歯牙３次元情報から歯牙の修復物を設計する修復物設計手段を備える
   ことを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置。
10. 前記修復物設計手段は、
    前記レーザ切削手段によって計測対象の歯牙を切削する前に前記歯牙３次元情報測定手段によって予め測定された歯牙の表面形状である切削前歯牙表面形状と、修復物充填するために切削された歯牙または切削予定の歯牙の表面形状である修復物充填用表面形状と、を記憶する記憶装置と、
    前記記憶装置に記憶された前記切削前歯牙表面形状と、前記修復物充填用表面形状と、から少なくとも修復物作成プログラムを設計する演算装置と、を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の光干渉断層画像生成装置。
11. 前記レーザ切削手段のレーザ照射を操作するレーザ照射操作手段を備え、
    前記修復物充填用表面形状は、切削された歯牙の表面形状である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光干渉断層画像生成装置。
12. 前記表示装置に表示される前記歯牙の表面形状の画像は、３Ｄ画像、オンファス画像、断面画像のうちの１つまたはそのいずれかの組み合わせであり、
    前記レーザ照射操作手段は、マウス操作またはジョイスティック操作による照射位置制御操作とレーザ照射制御を行うレーザ操作スイッチから構成される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光干渉断層画像生成装置。
13. 前記修復物充填用表面形状は、切削予定の歯牙の表面形状であり、
    前記修復物設計手段は、
    操作者が画面上で３次元の切削範囲を入力する３次元入力手段を備え、
    前記演算装置は、前記３次元入力手段から入力された切削範囲から前記修復物充填用表面形状を作成して前記修復物作成プログラムを設計し、
    前記演算装置は、前記切削予定の歯牙をレーザ切削する歯牙切削プログラムをさらに設計する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光干渉断層画像生成装置。
14. 前記３次元入力手段から入力される切削範囲は、３Ｄ画像、オンファス画像または断面画像上に、２次元平面上の切削領域および切削深さを指定することから特定される範囲であることを特徴とする請求項１３に記載の光干渉断層画像生成装置。
15. 前記歯牙３次元情報測定手段は、前記歯牙３次元情報として歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を測定し、
    前記演算装置は、前記３次元入力手段から入力される切削範囲に含まれる歯牙の３次元座標上のそれぞれの輝度情報を用いて、前記切削範囲の真の厚みを予測し演算する真の厚み予測演算手段を有する
    ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の光干渉断層画像生成装置。
16. 前記真の厚み予測演算手段は、
    歯牙の深さ方向の断面画像から得られるヒストグラム特性と輝度情報から前記切削範囲の組織を特定し、
    特定された組織の屈折率と前記深さ方向の断面画像上の深さから前記切削範囲の真の厚みを推定する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の光干渉断層画像生成装置。
17. 前記真の厚み予測演算手段は、
    計測対象の歯牙の深さ方向の断面を外部のＣＴ装置が予め撮影して得られた画像濃度値であるＣＴ値を参照し、
    前記歯牙３次元情報測定手段で測定された歯牙の深さ方向の断面画像から得られる輝度情報の所定の輝度値が示す位置におけるＣＴ値の情報を参考にして組織を特定し、
    特定された組織の屈折率と前記深さ方向の断面画像上の深さから前記切削範囲の真の厚みを推定する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の光干渉断層画像生成装置。
18. 前記演算装置は、
    前記３次元入力手段から入力される３次元の切削範囲の情報を基に、前記測定用レーザ光の照射時間または／および照射出力を算出し、
    前記光路同軸手段で光路を同軸にされた前記切削用レーザ光および前記測定用レーザ光に前記２次元走査機構を共有させたときに複数設定される切削用レーザ光による照射ポイントを、前記測定用レーザ光による複数の計測ポイントにそれぞれ一致させて、複数の照射ポイントそれぞれに、算出された前記照射時間または／および前記照射出力を割り付ける
    ことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置。
19. 前記切削用レーザ光の照射により煙が発生した場合に前記煙を吸引または前記煙を送風することで煙を排除する煙排除手段を前記プローブの先端に備える
    ことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置。
20. 前記切削用レーザ光は、エルビウムヤグレーザ（Er:YAG）、エルビウムクロミウムワイエスジージーレーザ（Er,Cr,YSGG）、または、炭酸ガスレーザである
    ことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置。
21. 歯牙に測定用レーザ光を照射して光干渉により歯牙表面形状および歯牙内部を歯牙３次元情報として測定し、前記歯牙３次元情報を可視化した歯牙画像を表示装置に表示させる歯牙３次元情報測定手段と、
    歯牙に切削用レーザ光を照射して歯牙を切削するレーザ切削手段と、
    前記測定用レーザ光または／および前記切削用レーザ光であるレーザ光を２次元走査する２次元走査機構と、
    前記２次元走査機構を有し前記２次元走査機構を通過したレーザ光を先端から出力するプローブと、
    前記２次元走査機構に入射する測定用レーザ光の光路と前記２次元走査機構に入射する切削用レーザ光の光路とを同軸にする光路同軸手段と、
    前記プローブを歯牙に固定する歯牙固定手段と、
    前記歯牙３次元情報測定手段で測定された歯牙３次元情報から歯牙の修復物を設計する修復物設計手段と、
    前記修復物設計手段から得られたデータから歯牙の修復物を製造する修復物製造手段と、を備える
    ことを特徴とする歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置。
22. 前記修復物設計手段は、
    前記レーザ切削手段によって計測対象の歯牙を切削する前に前記歯牙３次元情報測定手段によって予め測定された歯牙の表面形状である切削前歯牙表面形状と、修復物充填するために切削予定の歯牙の表面形状である修復物充填用表面形状と、を記憶する記憶装置と、
    前記記憶装置に記憶された前記切削前歯牙表面形状と、前記修復物充填用表面形状と、から少なくとも修復物作成プログラムを設計する演算装置と、
    操作者が画面上で３次元の切削範囲を入力する３次元入力手段と、を備え、
    前記演算装置は、前記３次元入力手段から入力された切削範囲から前記修復物充填用表面形状を作成して前記修復物作成プログラムを設計し、
    前記演算装置は、前記切削予定の歯牙をレーザ切削するための歯牙切削プログラムをさらに設計する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置。
23. 前記レーザ切削手段のレーザ照射タイミングを操作するレーザ照射操作手段を備え、
    前記修復物設計手段は、
    前記レーザ切削手段によって計測対象の歯牙を切削する前に前記歯牙３次元情報測定手段によって予め測定された歯牙の表面形状である切削前歯牙表面形状と、修復物充填するために切削された歯牙の表面形状である修復物充填用表面形状と、を記憶する記憶装置と、
    前記記憶装置に記憶された前記切削前歯牙表面形状と、前記修復物充填用表面形状と、から修復物作成プログラムを設計する演算装置と、を有する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置。
24. 前記修復物製造手段は、前記修復物作成プログラムを用いて前記修復物を製造する手段であってミーリング加工装置または３次元プリンタのいずれかを含む
    ことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の歯科用ＣＡＤＣＡＭ装置。

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