JP7471238B2 - 人工歯をデジタル設計する方法 - Google Patents
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Description
本出願は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる2018年6月1日に出願された米国特許仮出願第62/679,093号の利益およびそれに基づく優先権を主張するものである。
本発明では、歯の望ましい審美的および機能的な形態的特徴および配置を備える、歯列弓のセットのための適切な初期基準モデルを確立するのが有利である。したがって、図1に示すような上顎(上側)歯列弓形態(101)および図2に示すような下顎(下側)歯列弓形態(201)を表す歯列モデルの正確な三次元(3D)デジタルモデルの提供または取得が、発明の第1の態様で確立されてよい。
(所定の構成および/または咬合様式を有する)歯列モデルの3Dデジタルモデルを取得または用意した後、当該技術分野で周知のコンピュータ支援設計(CAD)ソフトウェアが、3Dデジタルモデルを編集または修正するために使用されてよい。より具体的には、CADソフトウェアは、3Dデジタルモデルの臼歯形態の咬合面の形状および輪郭を迅速に編集または修正するために使用されてよい。したがって、改善された咬合構成特徴を有する人工歯形態の設計は、3Dデジタル環境で、従来の物理モデルへの物理的な修正技術と比較して、より一貫した、信頼性の高い、かつ効率的な方法で改良され得る。さらに、任意選択の方法では、CADソフトウェアは、改善された人工歯形態の設計のために、咬合面の整合性を維持しながら、臼歯形態の近遠心幅径をさらに編集または修正するために使用されてよい。臼歯形態の近遠心幅径の修正は、より幅広い患者集団に適した歯科補綴物のより広範な大きさに対応する様々な歯の大きさを製造するのに有利であり得る。
臼歯形態の「咬合角度」の決定と関連する先述の現在の曖昧さまたは不正確さを克服または回避するために、「咬合深さ」に基づいて咬合面プロファイルを特徴づけるより精密なデジタル解法が、本発明で開発された。
3Dデジタルモデルの歯列弓形態(上顎または下顎のいずれか)の1つの中で、最初の基準臼歯形態(小臼歯または大臼歯形態のいずれか)が選択されてよい。先述のデジタル測定技術を使用して、初期基準咬合深さ(ODRef)が、選択された最初の基準臼歯形態について決定されてよい。同じ方法で、上顎および下顎歯列弓形態中の他の基準臼歯形態の各々の初期基準咬合深さが決定されてよい。
本明細書で説明される方法の実施形態の少なくともいくつかに係る3Dデジタルモデルの視覚化、用意、および/または修正のために1つ以上のコンピュータシステムが用いられてよい。例示的なコンピュータシステムに関して様々な実施形態が本明細書で説明されてよいが、この説明を読んだ後で、他のコンピュータシステムおよび/またはアーキテクチャを使用して本開示をどのように実装するかが、当業者には明らかとなるであろう。
Claims (11)
- 歯科補綴および/または歯科修復で使用するための人工臼歯をデジタル設計する方法であって、
a.上顎歯列弓形態および下顎歯列弓形態の各々は、複数の基準前歯形態および複数の基準臼歯形態を含み、上顎歯列弓形態および下顎歯列弓形態の両方は、歯列モデルの所定の咬合様式および咬頭嵌合が有効に作成されるように互いに対向して配置される、上顎歯列弓形態および下顎歯列弓形態を有する歯列モデルの三次元(3D)デジタルモデルを提供するステップと、
b.前記3Dデジタルモデルの各基準臼歯形態の咬合面および咬合下面を識別するステップであって、前記咬合面は、約5mm以下の0でない咬合深さによって特徴づけられる、ステップと、
c.前記3Dデジタルモデルの前記歯列弓形態の1つの中で選択される最初の基準臼歯形態を修正するステップであって、
i.前記最初の基準臼歯形態の初期基準咬合深さ(ODRef)を確認するステップであって、
配向平面に関して、前記最初の基準臼歯形態の前記咬合面の最上部に、前記初期基準咬合深さ(ODRef)の確認のための咬合咬頭平面が確立され、
前記配向平面は、少なくとも3つの最高咬頭点若しくはピークに基づいて定義されるか、又は、2つの最高咬頭点若しくはピークと前記最初の基準臼歯形態の底部の極値に位置する第3の点に基づいて定義される、ステップと、
ii.前記最初の基準臼歯形態の前記咬合下面を実質的に変化がないままにしながら、前記初期基準咬合深さ(ODRef)を異なる標的咬合深さ(ODTarget)に調整することによって前記最初の臼歯形態の前記咬合面のジオメトリを修正するステップと
を含む、最初の基準臼歯形態を修正するステップと、
d.前記最初の基準臼歯形態と同じ前記3Dデジタルモデルの前記歯列弓形態の四分円内に位置する各隣接基準臼歯形態を修正するステップであって、
i.各隣接基準臼歯形態の前記咬合深さを確認するステップと、
ii.前記咬合深さを、前記最初の基準臼歯形態によって確立された標的咬合深さ対初期基準咬合深さの比(ODTarget/ODRef)と実質的に同じ比に従うように調整することによって、各隣接基準臼歯形態の前記咬合面のジオメトリを修正するステップと
を含む、各隣接基準臼歯形態を修正するステップと、
e.前記3Dデジタルモデルの前記最初の基準臼歯形態に対向して配置された前記歯列弓形態の対向する四分円内に位置する、各対向する基準臼歯形態を修正するステップであって、
i.各対向する基準臼歯形態の前記咬合深さを確認するステップと、
ii.前記咬合深さを、前記最初の基準臼歯形態によって確立された標的咬合深さ対初期基準咬合深さの比(ODTarget/ODRef)と実質的に同じ比に従うように調整することによって、各対向する基準臼歯形態の前記咬合面のジオメトリを修正するステップと
を含む、各対向する基準臼歯形態を修正するステップと
を含む、方法。 - 前記上顎および下顎歯列弓形態の残りの四分円内に位置する、各残りの基準臼歯形態を修正するステップであって、
a.各残りの基準臼歯形態の前記咬合深さを確認するステップと、
b.前記咬合深さを、前記最初の基準臼歯形態によって確立された標的咬合深さ対初期基準咬合深さの比(ODTarget/ODRef)と実質的に同じ比に従うように調整することによって、各残りの基準臼歯形態の前記咬合面のジオメトリを修正するステップと
を含む、各残りの基準臼歯形態を修正するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記3Dデジタルモデルに前記所定の咬合様式を提供することは、機械式調節性咬合器で前記上顎歯列弓形態および前記下顎歯列弓形態を物理的に配置することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記3Dデジタルモデルに前記所定の咬合様式を提供することは、仮想調節性咬合器で前記上顎歯列弓形態および前記下顎歯列弓形態をデジタル処理で配置することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の咬合様式は、リンガライズドオクルージョン、バランスドオクルージョン、リニアオクルージョン、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の方法。
- 基準臼歯形態の前記咬合面のジオメトリを修正する前記ステップは、前記咬合面内の複数の咬頭位置および溝位置を定義する複数のデジタル点、非一様有理基底スプライン(NURBS)曲面、および/または細分割(Sub-D)曲面を再配置することによってさらに特徴づけられる、請求項1に記載の方法。
- より小さい標的咬合深さ(ODTarget)への前記初期基準咬合深さ(ODRef)の低減は、前記咬頭位置を、前記初期基準咬合深さと前記標的咬合深さとの間の差(ODRef-ODTarget)の約50パーセントだけ歯冠-根尖方向に縮小し、前記溝位置を、前記初期基準咬合深さと前記標的咬合深さとの間の差(ODRef-ODTarget)の約50パーセントだけ歯冠-根尖方向に減弱させることによって達成される、請求項6に記載の方法。
- 標的咬合深さ(ODTarget)への前記初期基準咬合深さ(ODRef)の増加は、前記咬頭位置を、前記標的咬合深さと前記基準咬合深さとの間の差(ODTarget-ODRef)の約50パーセントだけ歯冠-根尖方向に拡大し、前記溝位置を、前記標的咬合深さと前記初期基準咬合深さとの間の差(ODTarget-ODRef)の約50パーセントだけ歯冠-根尖方向に深くすることによって達成される、請求項6に記載の方法。
- a.複数のデジタル断面を前記基準臼歯形態の各々にわたって生成および分配することであって、前記デジタル断面は、前記歯列弓形態の近遠心方向に直交して位置する、生成および分配することと、
b.対向する基準臼歯形態の咬合面間の交差または接触の存在について前記デジタル断面を検査することと、
c.対向する基準臼歯形態の咬合面間の交差または接触を低減または除去するために、1つ以上の咬頭位置、または1つ以上の溝位置、または両方を歯冠-根尖方向に減弱させることであって、それにより、前記歯列モデルと同じ咬合様式が維持され、咬合面間距離が前記歯列モデルと実質的に同じ値に維持される、減弱させることと
によって、1つ以上の咬頭位置、または1つ以上の溝位置、または両方を前記咬合面内で再配置するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 各基準臼歯形態の近遠心幅径を修正するステップであって、
a.各基準臼歯形態の前記近遠心幅径を確認するステップと、
b.所定の倍率を適用して、各基準臼歯形態の前記近遠心幅径を、患者特有の歯科補綴物ニーズのための所定の歯形態の大きさに調整するステップと
を含む、各基準臼歯形態の近遠心幅径を修正するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記倍率は、同じ歯列弓形態内に位置する各基準臼歯形態について実質的に同じ値である、請求項10に記載の方法。
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