JPH05269146A - クラウン設計時におけるマ−ジンラインの抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クラウンの製作のＣＡＤ／ＣＡＭ化を考慮し、
マ−ジンラインの判定が容易なマ−ジンラインの抽出方
法を提供する。 【構成】支台歯の形状を示すデ−タに基づいて、その形
状を示す各デ−タの変化量を求め、該変化量の値からマ
−ジン部分と判定できる点列１１を抽出する。そして、
支台歯の形状の表面展開図を表示するとともに、その展
開図中に点列１１を表示し、表示された点列１１に基づ
いてマ−ジンラインを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクラウン設計時における
マ−ジンラインの抽出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クラウンの製作は、ワックスアッ
プ法と呼ばれる手作業で行われていた。図６は、ワック
スアップ法によるクラウンの製作を説明するための図で
ある。まず、図６（ａ）に示すような支台歯の石膏模型
を作成する。この石膏模型は、歯科医師が患部を整形し
支台歯を形成し、その支台歯の印象をとり、それに基づ
いて作成する。そして、この支台歯の石膏模型にマ−ジ
ンライン６１を描く。このマ−ジンラインの位置は、作
業者が石膏模型を見ながら、マ−ジンラインと思われる
部分に印を付け決定する。次に、図６（ｂ）に示すよう
に、支台歯の石膏模型上に、溶かしたワックスを盛り上
げていく。ワックスを盛り上げるときは、マ−ジンライ
ンから支台歯の石膏模型側にワックスがはみ出さないよ
うに、マ−ジンライン付近のワックスが滑らかにつなが
っていくようにする。そして、図６（ｃ）に示すよう
に、クラウンの形状を形成する。このようにして作成さ
れたクラウンの模型により、型を作成し、それによっ
て、クラウンを作る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術においては、マ−ジンライン決定は、作業者の熟練度
に左右されるところが大きい。支台歯とクラウンのマ−
ジンの適合が悪いと、クラウンの脱落や、クラウンの内
部に虫歯ができる原因になる。また、歯科医師がクラウ
ンを患部に着合する際のマ−ジンの調整も余計に必要に
なり、結局診療時間が増えることになる。

【０００４】また、現在手作業で行われているクラウン
の製作は、近い将来ＣＡＤ／ＣＡＭ化されるのは必至と
見られる。そこで、本発明は、クラウンの製作のＣＡＤ
／ＣＡＭ化を考慮し、マ−ジンラインの判定が容易なマ
−ジンラインの抽出方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために本発明のクラウン設計時におけるマ−ジンライ
ンの抽出方法は、支台歯の形状を示すデ−タに基づいて
前記形状を示す各デ−タの変化量を求め、該変化量の値
からマ−ジン部分と判定できる点列を抽出し、前記支台
歯の形状の表面展開図を表示するとともに、該展開図中
に前記点列を表示し、表示された前記点列に基づいてマ
−ジンラインを決定するものである。

【０００６】

【作用】上記のような方法により、マ−ジン部分と判定
できる点列を計算で求めることができ、この点列を表面
展開図に表示することにより、マ−ジンラインを容易に
決定することができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の実施例の説明をする。ま
ず、従来の技術と同様にして作成された支台歯の石膏模
型の形状を計測し、支台歯の形状デ−タを得る。計測
は、ＣＴスキャンや３次元測定器等、周知の技術を用い
ることによって行うことができる。得られた計測デ−タ
により、支台歯の３次元形状を示すデ−タを得る。

【０００８】そして、支台歯の３次元形状デ−タより、
マ−ジン部分の点列を抽出する。抽出する方法として
は、たとえば、つぎのような方法がある。以下、その手
順を説明する。 （１）図２（ａ）に示すように、支台歯の３次元形状２
１の中心軸２２を求める。 （２）中心軸２２を含む平面と支台歯形状２１を形成す
る曲面との交線を考える。図２（ａ）において、２３が
この交線に該当するとする。支台歯形状２１を形成する
曲面上の点のうちの交線２３上の各点と、中心軸２２と
の距離を計算する。そして、隣合った点どうしの傾きを
計算する。すなわち、次式のようにして、交線２３上に
並ぶ点ｉに対しての傾きSiを求める。 Si＝Ij−Ii （ｊ＝ｉ＋１） Si：傾き Ii：中心軸からの距離 （３）上記計算の結果、傾きが０を横切る点、または、
傾きの変化がある値より大きくなった点をマ−ジン部分
とする。すなわち、Si・Sj＜０を満たす点ｊ、または、
ａ＝Sj−Si としたとき、｜ａ｜≧constant（ある値）
を満たす点ｊはマ−ジン部分である。なお、ａは傾きの
変化量を表す。

【０００９】以上のようにして、マ−ジン部分が抽出で
きる。上記の例では、交線２３について説明したが、中
心軸２２を含む平面は複数設定できる。したがって、そ
れぞれの平面に対する交線について、上記計算を行うこ
とによって、マ−ジン部分の点列を得ることができる。
次に以上のようにして求めたマ−ジン部分の点列をディ
スプレイ装置に表示する。このとき、支台歯形状の展開
図を作成して表示し、その表示の上にマ−ジン部分の点
列を表示する。展開図とは、支台歯の３次元形状の側面
を切り開いて、平面的に示した図である。すなわち、図
２（ｂ）に示すように、円筒を切り開く要領で支台歯の
展開デ−タを作成する。展開デ−タに基づいて、ディス
プレイ上に展開図を描画する。そして、その展開図上の
対応する位置にマ−ジン部分の点列を表示する。図１
（ａ）は、展開図上に、マ−ジン部分の点列を表示した
状態を示す図である。図１（ａ）においては、点列を直
線でつないだ状態を表示している。このように、点列を
直線でつなぐ操作は、マウスで各点をヒットしていくこ
とで行うことができる。

【００１０】展開図の表示は、全体にシェ−ディングを
施した表示、または少し斜めから見た折れ線表示の２種
類が切り替えられる。切り替えはメニュ−操作で行う。
図１（ａ）はシェ−ディング表示の場合を示している。
次に、計算から抽出されたマ−ジン部分の点列およびそ
れをつないだ線の修正を行う。修正は、表示されている
点をマウスでヒットし、その点に対してキ−入力、ダイ
ヤルなどで変化量を与えて移動させる。

【００１１】図１（ａ）を参照しながら、修正について
説明する。図１（ａ）において、シェ−ディングを施し
た領域１２ａ，１２ｂは、領域１３に向かって、徐々に
盛り上がった形状を示している。すなわち、山にたとえ
れば、領域１３が尾根に相当する。実際のマ−ジンライ
ンは、展開図における盛り上がった部分の頂上付近、す
なわち図１（ａ）における領域１３の部分にあると考え
られる。図１（ａ）の点列１１は、前述の計算による方
法で求めたマ−ジン部分を示すものである。点列１１の
点の多くは領域１３にあり、実際のマ−ジンライン上に
近い位置にあると考えられる。しかしながら、図中、矢
印を付した点は、領域１２ｂすなわち傾斜面上にある。
これらの点は、実際のマ−ジンラインからはずれた位置
にあると考えられる。これらの矢印を付した点は、前述
の計算による方法で、正しくマ−ジン部分が求められな
かったと考えられる。そこで、これらの点については、
位置を修正する必要がある。修正の方法は、前述のよう
に、修正する点をマウスでヒットし、キ−入力あるいは
ダイヤルなとで変化量を設定して、点を所望の位置に移
動させればよい。

【００１２】なお、支台歯の展開図と３次元形状をディ
スプレイに同時に表示することができる。図５は、その
状態を示している。図５に示すように、支台歯の３次元
形状を表示するとともに、画面上方に展開図を表示して
いる。そして、マ−ジン部分を示す点列および点列をつ
ないだ線は、３次元形状、展開図の両方に表示すること
ができる。上記のような点の位置の修正操作は、３次元
形状の表示を用いて行うこともできるが、２次元的な表
示の展開図を用いて行うほうがわかりやすい。

【００１３】点の位置を修正するための点の移動量は、
展開デ−タ、３次元形状デ−タのそれぞれに対して反映
される。したがって、展開図を用いて点を移動させた場
合は、３次元形状の表示中の対応する点も対応する位置
へ移動させて表示することができる。点の位置を修正し
たら、再度点列を直線でつなぐ。図３は、修正した点列
に基づいて、それらを直線でつないだ状態を示してい
る。図４は、図３と同様の状態を折れ線表示で示した例
である。もちろん、図１（ａ）において、点の位置を修
正する際に、図４のような折れ線表示を用いてもよい。

【００１４】以上のようにして求めた点列を３次元デ−
タに変換し、図１（ｂ）に示すように曲線化する。この
曲線が、マ−ジンラインである。このマ−ジンラインを
支台歯の形状デ−タに登録する。クラウン設計時には、
上記のようにして求めたマ−ジンラインが登録された支
台歯の形状デ−タを用いて行う。設計対象のクラウンの
マ−ジンラインは、支台歯の形状デ−タに登録されたマ
−ジンラインと一致させればよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、クラウン
設計において、マ−ジンラインの抽出作業が簡単にな
る。その結果、設計時間が短縮され、生産性が向上す
る。また、マ−ジンラインの精度が従来に較べて向上す
るので、クラウンの耐久性が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のマ−ジンラインの抽出方法に
おける点列の表示状態を示す図である。

【図２】本発明の実施例のマ−ジン部分の点列を計算で
求める方法と展開図の作成方法を説明するための図であ
る。

【図３】本発明の実施例のマ−ジンラインの抽出方法に
おける展開図のシェ−ディング表示を示す図である。

【図４】本発明の実施例のマ−ジンラインの抽出方法に
おける展開図の折れ線表示を示す図である。

【図５】本発明の実施例のマ−ジンラインの抽出方法に
おいて、ディスプレイ装置に３次元形状と展開図の両方
を表示した状態を示す図である。

【図６】ワックスアップ法によるクラウンの製作を説明
するための図である。

【符号の説明】

１１ 計算で求めたマ−ジン部分の点列 ２１ 支台歯の３次元形状 ２２ 中心軸 ２３ 中心軸２２を含む平面と支台歯形状２１を形成す
る曲面との交線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支台歯の形状を示すデ−タに基づいて前記
   形状を示す各デ−タの変化量を求め、該変化量の値から
   マ−ジン部分と判定できる点列を抽出し、前記支台歯の
   形状の表面展開図を表示するとともに、該展開図中に前
   記点列を表示し、表示された前記点列に基づいてマ−ジ
   ンラインを決定することを特徴とするクラウン設計時に
   おけるマ−ジンラインの抽出方法。