WO2015194449A1 - 人工歯 - Google Patents

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artificial tooth
denture
denture base
corner
convex portion
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貴幸 道井
知弘 熊谷
松浦　大輔
浩之 中島
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株式会社ジーシー
株式会社ジーシーデンタルプロダクツ
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    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/10—Fastening of artificial teeth to denture palates or the like
    • A61C13/102—Fastening of artificial teeth to denture palates or the like to be fixed to a frame

Definitions

  • the present invention relates to an artificial tooth.
  • One of the well-known methods for producing a denture is a lost wax method.
  • This can provide a denture by going through the following steps.
  • an impression material is first used to take a shape of the shape of the patient's mouth (so-called impression is taken), and plaster is poured and hardened to make a plaster model.
  • the height of the upper and lower jaw dentures is secured on the plaster model using wax, and artificial teeth are embedded in the wax to form wax dentures (so-called artificial tooth arrangement).
  • the wax denture is buried in gypsum and hardened, and a part where the wax flows out is formed, and then the wax is melted and poured out using hot water or the like.
  • the lost wax method has many steps and takes time to complete, and the skill of a dental technician is required for its production.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for producing a dental prosthesis such as a plate denture using CAD / CAM. That is, CAD / CAM is used as data from design to manufacture of a dental prosthesis, and finally the dental prosthesis is cut out using an NC machine tool based on the data. According to this, there are few processes compared with the lost wax method, and it is possible to manufacture a dental prosthesis in a shorter period of time than before.
  • the denture base is cut out with a hard resin material compared to wax, and the concave portion provided on the hard denture base is made of ceramic or resin. It is necessary to insert and dispose a pre-formed artificial tooth and fix it with an adhesive. At this time, the artificial tooth may not fit properly in the concave portion of the plate denture prepared by cutting.
  • an object of the present invention is to provide an artificial tooth that can be reliably attached to a denture base when arranging the artificial teeth on a denture base designed and formed by CAD / CAM.
  • the present invention is an artificial tooth (21) having a shape corresponding to a denture base (11) designed and cut out on CAD based on three-dimensional data, and a corner of the denture base recess (13).
  • (13a) has a convex portion (21a) to be inserted, and the convex portion does not come into contact with the corner when the corner is inserted into the corner.
  • It is an artificial tooth characterized by being in the form of forming.
  • the angle formed by the convex portion (21a) may be the same as or smaller than the angle formed by the entering corner portion (13a).
  • the angle formed by the convex portion (21a) can be 20 ° or more and 120 ° or less.
  • the radius of curvature of the tip of the convex portion (21a) can be the same as or smaller than the radius of curvature at the deepest portion of the corner (13a).
  • the radius of curvature of the tip of the convex portion (21a) can be 0.3 mm or more and 1.5 mm or less.
  • the radius of curvature of the tip of the convex portion (21a) can be made larger than the diameter of the cutting tool that forms the corner (13) of the denture base (11).
  • an artificial tooth arranged in a denture base designed and formed by CAD / CAM can be appropriately attached to the denture base in a posture and position where it is originally fitted.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the plate denture 10
  • FIG. 2B is an exploded cross-sectional view of FIG. It is a figure showing the external appearance of the denture base 11.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of an artificial tooth 21.
  • 5A is a cross-sectional view of the portion indicated by Va in FIG. 2A
  • FIG. 5B is a diagram in which the denture base 11 and the artificial tooth 21 are separated from the same viewpoint as FIG. 5A.
  • FIG. 2 is a block diagram conceptually showing a design apparatus 30.
  • FIG. It is a figure showing the flow of manufacturing method S1 of a denture. It is a figure showing the flow of process S20 of the design of a denture. It is a figure showing the flow of process S30 of preparation of a base denture.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating one embodiment, and is a diagram illustrating an appearance of a plate denture 10 including artificial teeth 21.
  • a plate denture 10 is placed on the lower jaw side and / or the upper jaw side in the oral cavity of the patient to artificially supplement the missing natural tooth.
  • the denture 10 has a denture base 11 and a plurality of artificial teeth 21.
  • 2A shows a cross-sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. 1
  • FIG. 2B shows an exploded view of FIG. 2A.
  • FIG. 3 shows an external view of the denture base 11, and
  • FIG. 4 shows an external perspective view of an artificial tooth 21 according to one example.
  • FIG. 5A shows an enlarged view of the vicinity of the convex portion 21a of the artificial tooth 21 and the corner 13a of the denture base 11 at the portion indicated by Va in FIG.
  • the artificial tooth 21 and the denture base 11 were separated and represented from the same viewpoint as Fig.5 (a).
  • an explanation will be given by taking, as an example, a base denture that supplements the entire jaw side as the base denture 10, but it may be a partial base denture that compensates for the loss of some natural teeth.
  • the denture base 11 is a member having a function of holding the artificial tooth 21 in a predetermined position and stably mounting the denture itself on the oral mucosa.
  • the bank portion 12 is provided with a bank-like raised bank portion 12 as a portion where the artificial teeth 21 are arranged, and a concave portion 13 is provided on the top of the bank portion 12.
  • One end of the artificial tooth 21 is inserted into the recess 13 and the artificial tooth 21 is fixed to the denture base 11 with an adhesive.
  • ⁇ g is 20 degrees or more and 120 degrees or less in many cases.
  • “entrance corner” means an inner corner formed by the recess 13.
  • the deepest part of the corner 13a has a radius of curvature of R g (mm).
  • the value of R g is not particularly limited, since the denture 11 be manufactured by cutting, usually determined by the shape of the tip of the cutting tool. And according to the tool for cutting the site, usually R g is often of the order of 1.0 mm.
  • the denture base 11 is preferably made of a hard material such as resin, metal, or ceramic sintered body. Thereby, cutting with high accuracy can be performed.
  • the artificial tooth 21 is an artificial tooth produced so as to have the function of the natural tooth instead of the missing natural tooth.
  • the artificial tooth 21 is held by inserting one end of the artificial tooth 21 into the recess 13 of the denture base 11 and fixing it with an adhesive.
  • the plurality of artificial teeth 21 are arranged like an arch like an arch, and can function like a natural tooth.
  • the artificial tooth 21 is at least one of the ends fitted into the denture base 11 as can be seen from FIGS. 2 (a), 2 (b), 4, 5 (a), and 5 (b). Has a convex portion 21a with a sharp tip.
  • the convex portion 21a of the artificial tooth 21 has a maximum value of ⁇ j in the cross section including the leading edge.
  • the theta j is smaller than the same or theta g and theta g of internal corner portion 13a of the recess 13 of the denture base 11. And it is preferred that the theta j is also less than 120 ° 20 ° or more in the same or theta g smaller ranges and theta g.
  • the leading edge of the convex portion 21a is formed with a radius of curvature R j (mm).
  • the value of this R j is smaller than the same or R g and the radius of curvature R g of the deepest portion of the inner corner portion 13a of the denture base 11 described above.
  • R j is preferably not less than 0.3 mm and not more than 1.5 mm, and considering that the R g of the corner 13a on the denture base 11 side is often about 1.0 mm as described above, R j Is more preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.
  • a known material used for artificial teeth can be used for the artificial teeth 21.
  • This can include, for example, ceramics, resins, hard resins, and metals.
  • a known material can be used as a material for adhering the artificial tooth 21 to the denture base 11.
  • a known material can be used as a material for adhering the artificial tooth 21 to the denture base 11.
  • a known polymer such as an immediate polymerization resin, a gingival color resin, a denture base resin, and an epoxy adhesive can be used.
  • An industrial adhesive or a combination of at least two of these may be used.
  • the artificial tooth 21 described above is attached to the recess 13 of the denture base 11 as follows. That is, it inserts in the recessed part 13 so that the one end side of the artificial tooth 21 may be inserted. At this time, the convex portion 21 a of the artificial tooth 21 is inserted toward the corner 13 a of the concave portion 13 of the denture base 11. As can be seen from FIG. 5A, a predetermined gap C is formed between the convex portion 21 a of the artificial tooth 21 and the corner 13 a of the concave portion 13 of the denture base 11. That is, the artificial tooth 21 and the recess 13 are formed so that such a gap C is formed.
  • the size of the gap C is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the artificial tooth 21 is formed on the concave portion 13.
  • the artificial tooth 21 can be attached to the denture base 11 in a position and posture in which the convex portion 21a is fitted in an appropriate position and the convex portion 21a does not come into contact with the inner surface of the concave portion 13 and is originally fitted.
  • the artificial tooth 21 and the denture base 11 are in contact with each other at a portion other than the convex portion 21 a and the concave portion 13, and the artificial tooth 21 is held on the denture base 11.
  • FIG. 6 is a block diagram conceptually showing the configuration included in the denture design device 30 according to one embodiment.
  • a denture design device 30 (hereinafter may be referred to as “design device 30”). Includes an input means 31, an arithmetic device 32, and a display means 38.
  • the arithmetic device 32 includes an arithmetic means 33, a RAM 34, a storage means 35, a receiving means 36, and an output means 37.
  • the input means 31 includes a keyboard 31a, a mouse 31b, and an external storage device 31c that functions as one of storage media.
  • the computing means 33 is constituted by a so-called CPU (central operator), and is a means that can be connected to and controlled by the above-described components. Also, the calculation means 33 executes various programs 35a stored in the storage means 35 or the like functioning as a storage medium, and performs calculation as means for generating various data and selecting data based on this program 35a. It is.
  • the RAM 34 is a structural member that functions as a work area for the computing means 33 and a temporary data storage means.
  • the RAM 34 can be configured by SRAM, DRAM, flash memory, or the like, and is similar to a known RAM.
  • the storage means 35 is a member that functions as a storage medium for storing programs and data that are the basis for various calculations.
  • the storage unit 35 may be capable of storing various intermediate and final results obtained by executing the program. More specifically, the storage unit 35 stores (saves) a program 35a, an artificial tooth shape database 35b, and a denture base shape database 35c. Other information may also be stored.
  • the program 35a is a program necessary for operating the design apparatus 30, and is not particularly limited.
  • the artificial tooth shape database 35b is a database that stores information such as shapes related to artificial teeth.
  • the type of artificial tooth shape stored in the database is not particularly limited, but as a set of data, the upper and lower dental arches are bitten together with a plurality of artificial teeth included in the dental arch. The aspect accommodated may be sufficient.
  • the data may be configured to be handled by several divided units including several artificial teeth in addition to each artificial tooth.
  • Such a set of artificial teeth is preferably prepared with a plurality of variations for matching with patient characteristics such as “sex” and “physique”.
  • the artificial tooth shape database 35b includes the shape of the convex portion 21a described above.
  • the denture base shape database 35c is a database in which information such as the shape related to the denture base is stored.
  • the mode of the data on the denture base stored in the database is not particularly limited. For example, “only the upper half including the part to which the artificial tooth is attached” has a positional relationship with the occlusal artificial tooth data (the above gap) It may be stored as data in a state of being arranged with a value of C). Regarding the variations, it is preferable that there are 3 to 4 types of data in combination with the size of the artificial tooth.
  • the denture base shape database 35c includes the shape of the corner 13a described above.
  • the receiving means 36 is a structural member having a function for appropriately taking in information from the outside into the arithmetic device 32, and is connected to the input means 31. This includes so-called input ports, input connectors, and the like.
  • the output means 37 is a structural member having a function of appropriately outputting information to be output to the outside among the obtained results, and a display means 38 such as a monitor and various devices are connected thereto. This includes so-called output ports, output connectors, and the like.
  • the input device 31 includes, for example, a keyboard 31a, a mouse 31b, an external storage device 31c, and the like.
  • the external storage device 31c is a known externally connectable storage unit and also functions as a storage medium.
  • various necessary programs and data can be stored.
  • the same program and data as the above-mentioned storage means 35 may be stored here.
  • a known device can be used as the external storage device 31c. Examples thereof include CD-ROM and CD-ROM drive, DVD and DVD drive, hard disk, various memories and the like.
  • information may be provided to the arithmetic device via the receiving means 36 by a network or communication.
  • information may be transmitted to an external device (for example, NC machine tool) via the output unit 37 by a network or communication.
  • the denture base can be directly cut out, and a denture base can be produced without going through a complicated process such as the lost wax method.
  • manufacturing method S1 (which may be referred to as “manufacturing method S1”) for manufacturing the plate denture 10 using the design device 30 will be described.
  • manufacturing method S1 an example using the design apparatus 30 will be described for the sake of clarity.
  • the manufacturing method is not limited to this, and any other apparatus can be used as long as a method including the following points is possible. You can also.
  • FIG. 7 shows the flow of the manufacturing method S1.
  • the manufacturing method S1 includes an impression digitization step S10, a floor denture design step S20, and a floor denture production step S30. Each process will be described below.
  • Step S10 is a step of obtaining shape data and occlusal CAD data from the obtained impression.
  • the impression itself is obtained by a known method, and information on the mucosal surface of the patient such as a plaster model can be obtained therefrom.
  • a method for obtaining CAD data can be performed by using a known apparatus, such as a three-dimensional optical scanner.
  • occlusion-related data can be obtained by three-dimensional measurement by combining the impression body of the upper jaw and the impression body of the lower jaw in the same manner as the patient's occlusion state.
  • step S20 the shape of the plate denture 10 is finally determined on the data based on the information on the mucosal surface based on the patient obtained in step S10 and the database stored in the design device 30, and the arrangement is completed.
  • artificial tooth data is deleted from the denture data and machining data for denture base cutting is output to the preparation step S30 (machine tool) for the base denture.
  • each calculation performed in step S ⁇ b> 20 in this embodiment is performed by the design apparatus 30.
  • the processing is advanced by the calculation means 33 performing calculations along the program 35a stored in the storage means 35 provided in the design apparatus S30.
  • FIG. 8 shows the flow of step S20.
  • the step S20 includes an impression data acquisition step S21, a data call and arrangement position adjustment step S22, and an artificial tooth / denture base data output step S23.
  • Step S21 is a step of acquiring information about the impression converted into data in step S10 and taking it into the design apparatus 30.
  • the fetch is stored in the storage unit 35 via the reception unit 36 of the design apparatus 30.
  • Step S22 is a step of calling information from the database and arranging artificial teeth on the design device 30. That is, based on the information acquired so far, artificial tooth data corresponding to the dental arch is called from the database stored in the storage means 35 of the design apparatus 30. Then, after arranging this at an approximate position on the jaw crest, the position is finely adjusted.
  • Step S23 is a step of individually extracting the shape data of the artificial teeth and the shape data of the denture base from the shape determined in step S22 and outputting them as command data to the processing machine used in step S30. This output can be performed via the output means 37 of the design apparatus 30.
  • a tool used for cutting is also selected in consideration of cutting efficiency.
  • the form of artificial teeth and denture base that do not consider cutting efficiency, it is necessary to use a large number of tools in order and gradually change to a finer tool to proceed with cutting, but from this point of view of productivity Not necessarily appropriate. Therefore, it is necessary to consider cutting efficiency by limiting the tool to be used within a predetermined range. Therefore, finally, the artificial tooth and denture base form that can be manufactured based on the tool selected in consideration of efficiency are transmitted to the process 30 as command data.
  • the radius of curvature of the tip of the convex portion 21a of the artificial tooth 21 is the corner of the concave portion 13 of the denture base 11. It is preferable that it is larger than the diameter of the cutting tool for forming the part 13a. That is, it is assumed that the shape of the convex portion 21a of the artificial tooth 21 and the corner portion 13a of the concave portion 13 of the denture base 11 described above is the cutting accuracy based on the cutting accuracy considering the cutting efficiency.
  • the artificial tooth can be mounted on the denture base in an appropriate position and posture.
  • Step S30 is a step of receiving the denture machining data output from step S20 and cutting out the shape with a machine tool, and combining them to finish the denture 10 in a denture.
  • FIG. 9 shows the flow of step S30.
  • the step S30 includes a cutting step S31, an artificial tooth attachment step S32 on the denture base, and a final polishing step S33.
  • Process S31 is a process in which the processing machine cuts the denture base by cutting based on the command data output to the processing machine output in Step S23.
  • the machine tool used here can be a known one, and is not particularly limited, and a known NC machine tool can be used. Since the denture base material applied here is made of a hard material such as a hard resin, metal, or ceramic, cutting can be performed with high accuracy.
  • Step S32 is a step of attaching the artificial tooth obtained in step S31 to the denture base.
  • one end side of the artificial tooth 21 is fixed so as to fit into the concave portion 13 of the denture base 11 as described above.
  • the convex portion 21a of the artificial tooth 21 and the corner portion 13a of the concave portion 13 have the above relationship, it is possible to attach an appropriate artificial tooth.
  • an adhesive is supplied by application or the like between the artificial teeth 21 and the recesses 13 arranged to face each other and fixed.
  • step S33 the denture denture obtained in step S32 is subjected to finish polishing, and finally the denture 10 is obtained.
  • the denture base 11 is formed by cutting from a hard material such as a hard resin, metal, or ceramic sintered body.

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Abstract

　ＣＡＤ／ＣＡＭにより設計して形成された義歯床に人工歯を排列する際に、確実に義歯床に対して取り付けることができる人工歯を提供することを目的とし、義歯床の凹部（１３）の入隅部（１３ａ）に挿入されるべき凸部（２１ａ）を有し、凸部は、入隅部に挿入されたときに該入隅部に接触することなく、入隅部との間に所定の間隙を形成する形態である人工歯とする。

Description

人工歯
　本発明は、人工歯に関する。
　有床義歯を作製する方法としてよく知られたものの１つにロストワックス法がある。これは次のような各工程を経ることで有床義歯を得ることができる。すわなち、初めに印象材を用いて患者の口腔内の形状の型をとり（いわゆる印象採得。）、これに石膏を流して固め、石膏模型を作製する。
  次に、石膏模型の上にワックスを用いて上下顎義歯の高さを確保し、ワックスに人工歯を埋め込み、蝋義歯とする（いわゆる人工歯排列。）。その後この蝋義歯を石膏などに埋めて固めるとともにワックスが流出する部位を形成したうえで湯等を用いてワックスを溶融して流し去る。これにより排列された人工歯のみが残り、ワックスが存在していた部分に空洞が形成されるのでここにレジン等を流入（填入）させて硬化する。そして人工歯を埋めて固めていた石膏を割って取り去ることにより有床義歯を得ることができる。
　このようにロストワックス法は工程が多く、完成までに時間がかかるとともに、その作製には歯科技工士の熟練が必要とされている。
　これに対して特許文献１、２には、ＣＡＤ／ＣＡＭを用いて有床義歯等の歯科補綴物を作製する技術が開示されている。すなわち、ＣＡＤ／ＣＡＭを用いて歯科補綴物の設計から製造までをデータとして取り扱い、最終的には当該データに基づいてＮＣ工作機械を用いて歯科補綴物を削り出す。
  これによれば、ロストワックス法に比べて工程が少なく、歯科補綴物をこれまでより短期間で製作することが可能である。
特開平９－２０６３２０号公報 特開２００２－２２４１４３号公報
　しかしながら、ＣＡＤ／ＣＡＭを用いて有床義歯を作製するときには、ワックスと比較して硬い樹脂材料で義歯床を削り出して作製し、当該硬い義歯床に設けられた凹部に、セラミックスや樹脂等により予め形成された人工歯を嵌めて排列し、接着剤で固定する必要がある。このとき、切削により作製した有床義歯の凹部に人工歯が適切に納まらないことがあった。
　そこで本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭにより設計して形成された義歯床に人工歯を排列する際に、確実に義歯床に対して取り付けることができる人工歯を提供することを課題とする。
　発明者は、人工歯を義歯床の凹部に嵌め込む際に人工歯が本来納まるべき位置に達する前に、人工歯の先端が義歯床の凹部の底等に接触して当該嵌め込みを阻害する知見を得て、これに基づいて本発明を完成させた。以下、本発明について説明する。ここでは分かり易さのため、図面に付した参照符号を括弧書きで併せて記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　本発明は、３次元データを元にＣＡＤ上で設計され削り出された義歯床（１１）に対応する形状を有する人工歯（２１）であって、義歯床の凹部（１３）の入隅部（１３ａ）に挿入されるべき凸部（２１ａ）を有し、凸部は、入隅部に挿入されたときに該入隅部に接触することなく、入隅部との間に所定の間隙を形成する形態であることを特徴とする人工歯である。
　また本発明は、凸部（２１ａ）の成す角は、入隅部（１３ａ）が成す角と同じ又はこれよりも小さく形成されてもよい。
　また本発明は、凸部（２１ａ）の成す角が２０°以上１２０°以下とすることができる。
　本発明は、凸部（２１ａ）の先端の曲率半径は、入隅部（１３ａ）の最深部における曲率半径と同じ又はこれよりも小さくすることができる。
　本発明は、凸部（２１ａ）の先端の曲率半径は０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることができる。
　本発明は、凸部（２１ａ）の先端の曲率半径は、義歯床（１１）の入隅部（１３）を形成する切削工具の径よりも大きくすることができる。
　本発明によれば、ＣＡＤ／ＣＡＭにより設計して形成された義歯床に排列される人工歯において、本来嵌め込まれる姿勢及び位置で適切に義歯床に取り付けることができる。
有床義歯１０の外観を表す図である。 図２（ａ）は有床義歯１０の断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解断面図である。 義歯床１１の外観を表す図である。 人工歯２１の外観を表す図である。 図５（ａ）は図２（ａ）にＶａで示した部位の断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）と同じ視点で義歯床１１と人工歯２１とを離隔して表した図である。 設計装置３０を概念的に示すブロック図である。 有床義歯の製造方法Ｓ１の流れを表す図である。 有床義歯の設計の工程Ｓ２０の流れを表す図である。 有床義歯の作製の工程Ｓ３０の流れを表す図である。
　以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
　図１は１つの形態を説明する図であり、人工歯２１を含む有床義歯１０の外観を示した図である。このような有床義歯１０が患者の口腔内の下顎側、及び／又は上顎側に配置され、欠損してしまった天然歯を人工的に補っている。図１からわかるように、有床義歯１０は義歯床１１及び複数の人工歯２１を有して構成されている。図２（ａ）には図１にＩＩａ－ＩＩａで示した断面図、図２（ｂ）には図２（ａ）の分解図をそれぞれ示した。図３には義歯床１１の外観図、図４には１つの例にかかる人工歯２１の外観斜視図を示した。また、図５（ａ）には図２にＶａで示した部位で、人工歯２１の凸部２１ａ及び義歯床１１の入隅部１３ａの近傍の拡大図を示した。図５（ｂ）では、図５（ａ）と同じ視点で人工歯２１と義歯床１１とを離隔して表した。
  本形態では有床義歯１０として一方の顎側全体を補う有床義歯を例に説明するが、一部の天然歯の欠損を補う部分的な有床義歯であってもよい。
　義歯床１１は、人工歯２１を所定の位置に保持するとともに、口腔粘膜上に有床義歯自体を安定して装着させる機能を有する部材である。本形態では図３からわかるように、人工歯２１が排列される部位として堤状の盛り上がった堤部１２を備えるとともに、この堤部１２の頂部に凹部１３が設けられている。そしてこの凹部１３に人工歯２１の一端が挿入され人工歯２１が接着剤で義歯床１１に固定される。
　ここで義歯床１１の凹部１３のうち、人工歯２１の先端部分が配置される凹部の入隅部１３ａでは、図５（ｂ）に示すように入隅部１３ａの最深部を含む断面において、該入隅部１３ａが成す角の最小値がθｇとなっている。このθｇは特に限定されることはないが、人工歯２１を嵌め込む観点、及び切削により効率よく義歯床１１を作製する観点から、通常は切削工具の径により決まる。そしてこれによれば、θｇは２０°以上１２０°以下となることが多い。ここで「入隅部」は凹部１３により形成される内側の隅部を意味する。
　また、図５（ｂ）に示したように当該入隅部１３ａの最深部は曲率半径がＲｇ（ｍｍ）で形成されている。このＲｇの値は特に限定されることはないが、義歯床１１を切削で作製するので、通常は切削工具の先端の形状で決まる。そしてこの部位を切削する工具によれば、通常はＲｇは１．０ｍｍ程度となることが多い。
　ここで、義歯床１１はレジン、金属、又はセラミック焼結体等の硬い材料により構成されていることが好ましい。これにより精度のよい切削をすることができる。
　人工歯２１は、欠損した天然歯の代わりに、当該天然歯の機能を有するように作製された人工の歯牙である。人工歯２１は義歯床１１の上記凹部１３にその一端側が挿入されて接着剤により固定されることで保持される。これにより、複数の人工歯２１が歯列のように弓状に排列され、天然歯のように機能することができる。
　人工歯２１は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図４、図５（ａ）、図５（ｂ）からよくわかるように、義歯床１１に嵌め込まれる端部のうち少なくとも１つに先端が尖った凸部２１ａを有している。
　ここで人工歯２１の凸部２１ａは、図５（ｂ）に示すようにその最先端を含む断面において、最大値がθｊとなっている。このθｊは上記義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａのθｇと同じ又はθｇよりも小さくされている。そしてこのθｊもθｇと同じ又はθｇより小さい範囲において２０°以上１２０°以下であることが好ましい。
　また、図５（ｂ）に示したように当該凸部２１ａの最先端は曲率半径がＲｊ（ｍｍ）で形成されている。このＲｊの値は上記した義歯床１１の入隅部１３ａの最深部の曲率半径Ｒｇと同じ又はＲｇよりも小さくされている。そしてＲｊは好ましくは０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、上記したように義歯床１１側の入隅部１３ａのＲｇが１．０ｍｍ程度となることが多いことを鑑みると、Ｒｊは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
　ここで、人工歯２１には人工歯に用いられる公知の材料を用いることができる。これには例えばセラミック、レジン、硬質レジン、及び金属を挙げることができる。
  また、義歯床１１に人工歯２１を接着する材料としては、公知の材料を用いることができるが、これには例えば即時重合レジン、歯肉色レジン、義歯床用レジン、エポキシ接着剤等の公知の工業用接着剤、又はこれらの少なくとも２つの組み合わせ等が挙げられる。
　以上説明した人工歯２１は次のように義歯床１１の凹部１３に取り付けられる。すなわち、凹部１３に人工歯２１の一端側を挿入するように嵌め込む。このとき、人工歯２１の凸部２１ａが義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａに向けて差し込まれる。また、図５（ａ）からわかるように、人工歯２１の凸部２１ａと義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａとの間には、所定の間隙Ｃが形成される。すなわち、このような間隙Ｃが形成されるように人工歯２１及び凹部１３が作製される。間隙Ｃの大きさは特に限定されることはないが、１００μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。
　本発明の上記の構成によれば、人工歯２１の凸部２１ａと義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａとが上記のような関係を有しているので、人工歯２１が凹部１３の適切な位置に嵌め込まれ、凸部２１ａが凹部１３の内面に接触してしまうことがなく、本来嵌め込まれる位置及び姿勢で人工歯２１を義歯床１１に取り付けることができる。なお、人工歯２１と義歯床１１とは凸部２１ａ及び凹部１３以外の他の部位で接触して人工歯２１が義歯床１１に保持されている。
　従って上記のような人工歯を用いることで、ＣＡＤ／ＣＡＭを適用して従来よりも速く、簡易に作製することができる有床義歯において、確実に本来の姿勢で人工歯の排列することが可能となる。以下には上記形態の人工歯を備える有床義歯を作製する方法について説明する。
　図６は、１つの形態にかかる有床義歯の設計装置３０に含まれる構成を概念的に表したブロック図である。有床義歯の設計装置３０（以下、「設計装置３０」と記載することがある。）。は、入力手段３１、演算装置３２、及び表示手段３８を有している。そして演算装置３２は、演算手段３３、ＲＡＭ３４、記憶手段３５、受信手段３６、及び出力手段３７を備えている。また、入力手段３１にはキーボード３１ａ、マウス３１ｂ、及び記憶媒体の１つとして機能する外部記憶装置３１ｃが含まれている。
　演算手段３３は、いわゆるＣＰＵ（中央演算子）により構成されており、上記した各構成部材に接続され、これらを制御することができる手段である。また、記憶媒体として機能する記憶手段３５等に記憶された各種プログラム３５ａを実行し、これに基づいて後で説明する各種データの生成やデータの選択をする手段として演算をおこなうのも演算手段３３である。
　ＲＡＭ３４は、演算手段３３の作業領域や一時的なデータの記憶手段として機能する構成部材である。ＲＡＭ３４は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成することができ、公知のＲＡＭと同様である。
　記憶手段３５は、各種演算の根拠となるプログラムやデータが保存される記憶媒体として機能する部材である。また記憶手段３５には、プログラムの実行により得られた中間、最終の各種結果を保存することができてもよい。より具体的には記憶手段３５には、プログラム３５ａ、人工歯形状データベース３５ｂ、義歯床形状データベース３５ｃが記憶（保存）されている。またその他情報も併せて保存されていてもよい。
　プログラム３５ａは設計装置３０を作動させるために必要なプログラムであり、特に限定されることはない。
　人工歯形状データベース３５ｂは人工歯に関する形状等の情報が収納されたデータベースである。データベースに収納される人工歯形状の種類は特に限定されることはないが、歯列弓に含まれる複数の人工歯が１つの組となり、上下の歯列弓が咬みあわせされた状態でデータとして収納されている態様でもよい。そしてこのデータは、１つ１つの人工歯ごとの他、いくつかの人工歯が含まれる分割されたいくつかのユニットで取り扱えるように構成してもよい。
  このような人工歯の組は、例えば「性別」、「体格」等患者の特徴に合わせるための複数のバリエーションを有したものが準備されていることが好ましい。
  また、当該人工歯形状データベース３５ｂには、上記説明した凸部２１ａの形状も含まれている。
　義歯床形状データベース３５ｃは、義歯床に関する形状等の情報が収納されたデータベースである。データベースに収納される義歯床に関するデータの態様は特に限定されることはないが、例えば「人工歯が取り付けられる部位を含む上半分のみ」が、咬合された人工歯データとの位置関係（上記間隙Ｃの値等）を持って配置されている状態のデータとして収納されていてもよい。
  バリエーションについても人工歯の大きさに合わせた組み合わせで３～４種類の大きさのデータがあることが好ましい。
  また、当該義歯床形状データベース３５ｃには、上記説明した入隅部１３ａの形状も含まれる。
　受信手段３６は、外部からの情報を演算装置３２に適切に取り入れるための機能を有する構成部材であり、入力手段３１が接続される。いわゆる入力ポート、入力コネクタ等もこれに含まれる。
　出力手段３７は、得られた結果のうち外部に出力すべき情報を適切に外部に出力する機能を有する構成部材であり、モニター等の表示手段３８や各種装置がここに接続される。いわゆる出力ポート、出力コネクタ等もこれに含まれる。
　入力装置３１には、例えばキーボード３１ａ、マウス３１ｂ、外部記憶装置３１ｃ等が含まれる。キーボード３１ａ、マウス３１ｂは公知のものを用いることができ、説明は省略する。
  外部記憶装置３１ｃは、公知の外部接続可能な記憶手段であり、記憶媒体としても機能する。ここには特に限定されることなく、必要とされる各種プログラム、データを記憶させておくことができる。例えば上記した記憶手段３５と同様のプログラム、データがここに記憶されていても良い。また、演算装置３０によるデータ生成の際の基礎となる印象データや咬合関係のデータ等を外部記憶装置３１ｃに記憶しておいてもよい。
  外部記憶装置３１ｃとしては、公知の装置を用いることができる。これには例えばＣＤ－ＲＯＭ及びＣＤ－ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ及びＤＶＤドライブ、ハードディスク、各種メモリ等を挙げることができる。
　また、その他、ネットワークや通信により受信手段３６を介して演算装置に情報が提供されてもよい。同様にネットワークや通信により出力手段３７を介して外部の機器（例えばＮＣ工作機械）に情報を送信することができてもよい。
　このような設計装置３０によれば、義歯床を直接削り出すことができ、ロストワックス法のような複雑な工程を経ることなく有床義歯を作製することが可能となる。
　次に、設計装置３０を用いて、有床義歯１０を製造する方法Ｓ１（「製造方法Ｓ１」と記載することがある。）について説明する。ここではわかりやすさのため設計装置３０を用いた例を説明するが、当該製造する方法はこれに限定されるものではなく、以下の趣旨を含む方法を可能とするものであれば他の装置で行うこともできる。
　図７に製造方法Ｓ１の流れを示した。ここからわかるように製造方法Ｓ１は、印象のデジタル化の工程Ｓ１０、有床義歯の設計の工程Ｓ２０、及び有床義歯の作製の工程Ｓ３０を含む。以下それぞれの工程について説明する。
　工程Ｓ１０は、得られた印象から形状データや咬合関係のＣＡＤデータを得る工程である。印象自体は公知の方法で印象採得し、ここから石膏模型等の患者の粘膜面情報を得ることができる。
　ＣＡＤデータを得る方法は公知の装置を用いておこなうことができ、例えば３次元光学スキャナを挙げることができる。
  一方、咬合関係のデータは、上顎の印象体と下顎の印象体とを患者の咬合状態と同様に組み合わせて３次元計測することにより得ることができる。
　工程Ｓ２０は、工程Ｓ１０で得た患者に基づく粘膜面の情報、及び設計装置３０に保存されたデータベースに基づき最終的に有床義歯１０の形状をデータ上で決定するとともに、排列を完了した有床義歯データから人工歯データを削除し義歯床切削のための加工データを有床義歯の作製工程Ｓ３０（工作機械）に出力する工程である。ここで、本形態における工程Ｓ２０で行われる各演算は設計装置３０により行われる。すなわち、設計装置Ｓ３０に備えられる記憶手段３５に保存されたプログラム３５ａに沿って演算手段３３が演算をすることにより進められる。
  図８に工程Ｓ２０の流れを示した。ここからわかるように、工程Ｓ２０は、印象データの取得の工程Ｓ２１、データ呼び出し及び排列位置調整の工程Ｓ２２、人工歯・義歯床データの出力の工程Ｓ２３を含む。
　工程Ｓ２１は、工程Ｓ１０でデータ化した印象に関する情報を取得し、設計装置３０内に取り込む工程である。当該取り込みは設計装置３０の受信手段３６を介して記憶手段３５に記憶される。
　工程Ｓ２２は、データベースから情報を呼び出し、設計装置３０上で人工歯を排列する工程である。すなわち、ここまでで取り込んだ情報に基づき、設計装置３０の記憶手段３５に格納されたデータベースから歯列弓に見合った人工歯データを呼び出す。そしてこれを顎堤上のおおよその位置に配置させたのち、位置を微調整する。
　工程Ｓ２３は、工程Ｓ２２で決定した形状から、人工歯の形状データ、及び義歯床の形状データを個別に抽出し、工程Ｓ３０で用いる加工機へ指令データとして出力する工程である。この出力は設計装置３０の出力手段３７を介して行うことができる。
　なお、有床義歯の設計の工程Ｓ２０では、切削の効率が考慮され、切削に用いられる工具の選定もなされる。切削の効率を考慮しない人工歯、義歯床の形態によれば、多数の工具を順に用いて徐々に微細な工具に変更して切削を進めることが必要となるが、これでは生産性の観点から必ずしも適切であるとはいえない。そこで、使用する工具を所定の範囲に抑え切削の効率を考慮する必要がある。従って最終的には効率を考慮して選定された工具に基づいて製造できる人工歯、及び義歯床の形態が指令データとして工程３０に送信される。このときには人工歯２１の凸部２１ａと凹部１３の入隅部１３ａとを上記した形態にするために、人工歯２１の凸部２１ａの先端の曲率半径は、義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａを形成するための切削工具の径よりも大きいことが好ましい。
  すなわち、上記説明した人工歯２１の凸部２１ａ及び義歯床１１の凹部１３の入隅部１３ａの形態は、当該切削の効率が考慮された切削精度に基づいて、当該切削精度であることを前提に義歯床に人工歯を適切な位置及び姿勢で装着できる形態である。
　図７に戻って工程Ｓ３０について説明する。工程Ｓ３０は、工程Ｓ２０から出力された義歯用の加工データを受信して工作機械により形状を削り出すとともに、これらを組み合わせて有床義歯１０として仕上げる工程である。
  図９には工程Ｓ３０の流れを示した。図９からわかるように、工程Ｓ３０は、切削加工の工程Ｓ３１、義歯床への人工歯の取り付けの工程Ｓ３２、及び仕上げ研磨の工程Ｓ３３を備えている。
　工程Ｓ３１は、工程Ｓ２３で出力された加工機への指令データを受信してこれに基づいて、加工機が切削により義歯床を削り出す工程である。ここで用いられる工作機械は公知の物を用いることができ、特に限定されるものではなく、公知のＮＣ工作機械を使用することができる。ここで適用される義歯床の材料は硬質のレジン、金属、セラミック等の硬質の材料により形成されているので、切削が適切に精度よく行える。
　工程Ｓ３２は、工程Ｓ３１で得られた人工歯を義歯床に取り付ける工程である。これは、上記のように人工歯２１の一端側を義歯床１１の凹部１３に嵌めるようにして固定する。ここで人工歯２１の凸部２１ａと凹部１３の入隅部１３ａとが上記の関係を有しているので、適切な人工歯の取り付けが可能である。
  そして対向して配置された人工歯２１と凹部１３との間に接着剤が塗布等により供給され、固定される。
　工程Ｓ３３は、工程Ｓ３２で得られた有床義歯に対して仕上げ研磨を施し、最終的に有床義歯１０を得る。
　以上のように、製造方法Ｓ１によれば、ロストワックス法のように手間や時間をかけることなく精度のよい有床義歯１０を得ることができる。この方法では義歯床１１は硬質のレジン、金属、セラミック焼結体等の硬質の材料から切削により形成されている。
　　１０　有床義歯
　　１１　義歯床
　　１２　堤部
　　１３　凹部
　　１３ａ　入隅部
　　２１　人工歯
　　２１ａ　凸部

Claims (6)

  1. 　３次元データを元にＣＡＤ上で設計され削り出された義歯床に対応する形状を有する人工歯であって、
    　前記義歯床の凹部の入隅部に挿入されるべき凸部を有し、
    前記凸部は、前記入隅部に挿入されたときに該入隅部に接触することなく、前記入隅部との間に所定の間隙を形成する形態であることを特徴とする人工歯。
  2. 　前記凸部の成す角は、前記入隅部が成す角と同じ又はこれよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の人工歯。
  3. 　前記凸部の成す角が２０°以上１２０°以下である、請求項２に記載の人工歯。
  4. 　前記凸部の先端の曲率半径は、前記入隅部の最深部における曲率半径と同じ又はこれよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の人工歯。
  5. 　前記凸部の先端の前記曲率半径は０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である、請求項４に記載の人工歯。
  6. 　前記凸部の先端の前記曲率半径は、前記義歯床の前記入隅部を形成する切削工具の径よりも大きい、請求項４又は５に記載の人工歯。
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