牙科镶嵌物测量加工系统的制作方法

专利名称：牙科镶嵌物测量加工系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙科镶嵌物的测量及加工系统，更详细而言，其涉及通过非接触测量，在口腔外对牙科镶嵌物关联因素进行三维测量，基于所得到的测量数据，对镶嵌物加工用 的齿坯进行磨削加工、切削加工等，制作牙科镶嵌物的牙科镶嵌物的测量加工系统。
背景技术：
众所周知，通过利用现有常用的方法将制作镶嵌物的齿列部位的形状模型化来进 行利用CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制作)方法的牙科镶嵌物的制作。接下 来，通过对制作的模型的表面形状进行三维测量，得到形状数据，将该形状数据输入到计算 机，通过计算机的辅助，例如用一个或多个端铣刀、圆盘状铣刀等磨削工具，对由镶嵌物形 成材料例如陶瓷、树脂等形成的镶嵌物加工用齿坯进行磨削加工。这样能够得到作为目的 的镶嵌物，但表面形状的三维测量通过接触式或非接触式任一方式来实施。例如，日本特开 2004-344657号公报提出用于制作牙科用嵌合体的半成品的保持部的改进技术。日本特开 平5-49651号公报提出齿冠镶嵌物的设计装置。另外，日本特开平2-274456号公报提出对 用于牙齿的人工结构物的插入物品等的制作有利的、用于由坯料制作物品的方法及装置。 另外，国际公开2005/016171号公报提出用于制作牙科镶嵌物的半成品及其制作方法。但是，现有接触式的三维测量方法中存在必须解决的问题点。其理由是，在接触式 测量方法中，实际上接触针式探头接触模型表面，同时实现三维形状化，因此与非接触式的 测量方法相比，虽然具有可以得到精度更高的镶嵌物之类的优点，但探头大多为固定于垂 直方向的单方向型式，因此，有时难以正确地测定位于牙齿缺损部(义齿安装部)的沿探头 方向延伸的植入物的形状。上述的问题点特别是在植立的植入物上具有一些倾斜的情况下显著。植入物通 常带有一些倾斜地植立，然而在那种情况下，正确地识别植入物的形状较困难，无论多么倾 斜，不附加倾斜信息地制作的镶嵌物当然不能形成自然的齿列，与植入物的边界线也不能 密接地连接。另外，植入物的这种倾斜不是特殊的情况，相反，垂直植立的植入物较少，但与 如现有那样直接在植入物周边的口腔内仿形确定义齿形状的方式相比，对缺损状态的部位 取印模等并将该缺损状态的模型取出口腔外、然后利用CAD/CAM方法形成义齿形状的方式 会进一步减轻患者、牙医的负担，是优选的方式。顺便提及，如上所述，在利用CAD/CAM方法制作牙科镶嵌物时，对加工用齿坯进行 加工而得到的义齿镶嵌物大多存在如下情况作为磨削工具而使用的端铣刀的口径不见得 为缩短加工时间或维持强度而总是那么适当，在加工时不能形成所谓的形成于咬合面的微 小凹凸。在咬合面上不能形成微小凹凸的情况下，所得到的镶嵌物不是自然牙齿的状态，啮 合等变差，难说使用者会喜欢。另外，CAD/CAM方法的构成如下当制作牙科用镶嵌物时，利用计算机从口腔内在 镶嵌部位及其周边对表面的形状进行三维测量，否则，将齿冠、镶入物等形状作为模型，用 石膏、固化性树脂等对表面的形状进行仿形，利用计算机进行三维测量后，基于所得到的三维测量值，用与计算机连结的磨削工具对加工用齿坯进行加工。具体而言，CAD/CAM方法 是通过利用接触探头在顶端的接触位置上得到物体的位置坐标的方法、或利用立体摄影 机、莫尔条纹解析等非接触方法来测量表面形状，基于其测量数据，对加工用齿坯进行研 磨加工。当为参考而示出一个例子时，日本特表2002-504716号公报提出线性锥光偏振 全息技术，日本特开平2-264286号公报提出产生疑似复合全息的方法及装置，日本特表 2004-502137号公报提出在口腔内实时获取口腔内构成物和口腔内构成体的三维测定数 据、和三维图像且进行登录的方法及系统，日本特表2004-534609号公报特别提出用于义 齿生成的石膏型三维测量及用于数字化的方法及装置，而且美国专利4602844号提出单色 非相干光的全息技术。 但是，CAD/CAM方法在接触式、非接触式任一方式上都存在问题，为了对应于形形 色色的口腔内的状态来测定形状，需要复杂的手续。例如，接触式为使固定于ζ轴方向的探 头向χ、y及ζ轴方向移动的方法，在接触范围内，能够得到精度高的形状信息，但会停留在 沿ζ轴方向延伸的探头的顶端接触的范围内的形状测定，测量时间比非接触式长。另外，在 非接触式的情况下，如果是使用例如立体摄影机的方法，则需要采用数值地确定多个受光 照相机的位置关系的构成，如果是莫尔条纹法，则需要相对于具备数值的位置关系的光源 和受光部、将格栅放置在物体间、在物体表面形成格子图案的构成，例如因隐蔽的部分、或 金属面、白色面的反射光过强的部分的那种图像、色调、变形等图像独自的问题点而不能识 别的部分不能进行形状测量，需要对表面进行涂饰或将模型的位置错开那样的作业等，在 所得到的形状数据的精度上出现问题。此外，制作实际镶嵌物的模型且将模型表面三维数据化并在计算机内进行处理， 然后通过CAD/CAM对齿坯进行切削、磨削加工的蜡模形成方法，在用手工作业制作镶嵌物 模型这一点上，如果制作者掌握口腔内的状况并制作适当的模型，则最终得到的镶嵌物也 得到适当的形状，但那样会加大制作者的负担，时间和费用成为问题。因此，将口腔内的状 态模型化并根据缺损状况间接得到镶嵌物的形状的非蜡模形成方法在减轻使用者的负担 并且在短时间内得到镶嵌物这一点上优选。但是，口腔内复杂且桥基牙倾斜、或相邻牙齿的 状态也不稳定，因此结果不得不增加制作者的手工作业实现的调节。另外，在测量方法中， 在未与探头接触的部分较多、或即使是非接触型式也需要多个测量部位的情况下，如果双 方的接触状态未必良好，则在许多情况下也不能正确地测量由凹面形成的缺损部。顺便提及，接触式、非接触式中任一测量装置实现的表面形状测量大体上能够充 分测量，但实际的咬合面为基于咀嚼这种复杂的颚运动的结果的形状，咬合面形成复杂的 形状。特别是，在通过假想作业用计算机在牙齿缺损部形成镶嵌物且可以加工齿坯的情况 下，需要咬合面的形状调节。虽然是能够期待高效、且短时间的处理的非蜡模形成方法，但 在现实状况下，假想地制作镶嵌物、而且制作用于使该镶嵌物高效地配合在实际缺损部的 镶嵌物的系统尚不存在。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其能够在口腔外且 非接触地对牙齿缺损部进行三维测量，能够容易且正确地制作牙科镶嵌物。特别地，本发明的目的在于提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其在口腔外，正确地掌握倾斜的植立后的植入义齿安装部，容易且正确地制作对应于其倾斜的义齿(牙科镶 嵌物)，并且提供一种牙科镶嵌物，其安装的义齿具有更自然状态的咬合面。本发明的目的在于，提供一种牙科镶嵌物测量加工系统其在加工时，能够再现形 成于咬合面的微小凹凸。本发明的目的还在于，提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其能够消除按照现有 方法利用CAD/CAM方法以接触式或非接触式对牙科镶嵌物进行制作时的问题点，并排除复 杂的手续，并且能够缩短测量时间，能够提高所得到的形状数据精度。本发明的目的还在于，提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其实现将口腔内的状 态模型化、根据牙齿缺损部的缺损状态、间接地得到镶嵌物的形状的非蜡模形成方法，并且 以高精度容易且可在缩短的时间内实施测量。特别是，本发明实现能够期待高效且短时间 的处理的非蜡模形成方法，并且提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其假想地制作镶嵌物， 而且制作用于使该镶嵌物高效地配合在实际缺损部的镶嵌物。本发明的这些目的及其他目的根据以下的详细说明，就能够容易得到理解。本发明的第一方面，提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测量具有缺损部的假想齿列的形状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物测量 加工系统包含如下装置三维形状生成装置，其生成具有缺损部及其相邻牙齿的形状的假想齿列的形状数 据、以及应当与所述假想齿列对向配置的对向齿的对向咬合面的形状数据；假想镶嵌物生成装置，其根据所述假想齿列的形状数据、及所述对向咬合面的形 状数据，生成假想镶嵌物形状；咬合调节装置，其将具有与所述假想镶嵌物形状近似的形状的镶嵌物形成用现成 镶嵌物形状的形状数据与所述假想镶嵌物形状的形状数据假想地结合及调节，并且使所述 假想齿列的形状数据和所述对向咬合面的形状数据接触、咀嚼及调节，且将所述对向咬合 面的形状数据提供给假想的运动，使其相对于所述假想齿列的形状数据假想地进行颚运 动，由此将所述颚运动的状态显示在监视器上，确定所述假想齿列的最适当的镶嵌形状；以 及齿坯加工装置，其基于所述最适当的镶嵌形状的形状数据，对加工用齿坯进行加 工，形成所述牙科镶嵌物。在此，优选假想齿列及对向齿的对向咬合面分别为牙科用模型。在本发明的牙科镶嵌物测量加工系统中，镶嵌物形成用现成镶嵌物形状可以任意 选择。例如，准备事先形成的多个、包含与所述假想镶嵌物形状近似的现成镶嵌物形状的数 据库，从该数据库中，可以选择具有与所述假想镶嵌物形状近似的、优选更或最近似的形状 的镶嵌物形成用现成镶嵌物形状。当然，根据需要，也可以使用数据库以外的装置。另外，在本发明的实施中，作为假想的运动，如下所述，可以提出钟摆运动或其他 运动、例如水平运动等。另外，加工用齿坯优选事先形成。另外，加工用齿坯优选由制作牙科镶嵌物的材料 构成，且具有与镶嵌物形成用现成镶嵌物形状对应的形状。当然，加工用齿坯根据需要可任 意变更其形状，例如，其形状为了成为现成镶嵌物形状，既可以使其正确对应，否则也可以 使其在可容许的程度内大体对应。
另外，优选咬合调节装置还具备调节装置，该调节装置在以应当由该咬合调节装 置调节镶嵌形状的假想齿列是否与所述对向咬合面的凹凸接触为基准值的情况下，在表示 产生极性反转的值时，以对假想齿列的坐标、和假想齿列的坐标内的方向坐标进行运算而 得到的值为假想齿列的坐标。另外，优选颚运动与连接于计算机的人机接口的移动联动进行。另外，优选在以距 假想齿列的齿冠表面半径30 60mm的位置为中心的角度士3° 士 10°的范围内进行钟 摆运动等假想的运动。另外，优选假想的运动在假想齿列上沿齿列方向垂直地运动。另外，本发明的第二方面提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测 量具有缺损部的假想齿列的形状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物 测量加工系统包含如下装置假想齿列，其具有缺损部及其相邻牙齿的形状；受光装置，其接受来自所述假想齿列的反射光并转换为信号；信号-光转换装置，其将来自所述受光装置的受光信号转换为光；位置测量装置，其根据来自所述信号-光转换装置的转换光中所包含的特征信 息，算出所述假想齿列和所述受光装置之间的距离，产生距离信号；坐标形成装置，其根据来自所述位置测量装置的距离信号，形成所述假想齿列的 形状坐标；加工用齿坯，其预先形成，且由制作所述牙科镶嵌物的材料构成；及齿坯加工装置，其基于所述坐标信息，对所述加工用齿坯进行加工，形成所述牙科 镶嵌物。在此，优选假想齿列为具备缺损部和夹着该缺损部地配置的相邻牙齿的牙科用镶 嵌物。在本发明的牙科镶嵌物测量加工系统中，优选形成反射光的照射光对假想齿列在 边界线、最大丰隆部及咬合面部位加大扫描密度。另外，优选转换光为基于数字全息法或锥 光偏振全息法的干涉条纹光。另外，在如上所述的第一及第二方面的本发明的牙科镶嵌物测量加工系统中，也 可以在假想齿列的缺损部还存在桥基。在此，桥基既可以为植入物桥基，也可以为天然牙齿 本来的桥基。另外，这些桥基也可以因制作及其他原因而以任意角度倾斜。另外，在例如第二方面的牙科镶嵌物测量加工系统中，所述假想齿列在其缺损部 倾斜植立有植入物桥基，且也可以还具有照射所述假想齿列的光照射装置。在这种情况下， 优选在由来自该光照射装置的照射光一边扫描所述假想齿列的表面一边照明、且使所述受 光装置以与所述照射光相同的移动速度移动或固定于规定位置的状态下，所述受光装置接 受从所述假想齿列反射的反射光，对所述植入物桥基的倾斜的部位进行测量。本发明的第三方面提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测量具有 缺损部的假想齿列的形状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物测量加 工系统包含如下装置假想齿列，其具有植立了桥基的缺损部及与该缺损部相邻的相邻牙齿的形状； 嵌合装置，其具备凹部，该凹部具有可将所述假想齿列的桥基插入的形状及尺 寸；
垂直指示部件，其具备所述嵌合装置，与由测定单元设定的所述嵌合装置的基准 面为垂直关系；支承载物台，其载置所述假想齿列；角度调节装置，其以所述支承载物台的假想齿列载置面为基准面，调节所述载置 面的X、y及Z方向的角度，由此使所述桥基的角度变化，作为所述桥基的角度变化的结果， 在将所述桥基插入所述嵌合装置的凹部时，根据所述桥基与所述凹部一致且嵌合时的由该 角度调节装置调节的角度，来检测所述桥基的植立角度；摄影装置，其对载置在支承载物台上的所述相邻牙齿的咬合面及最大丰隆部间进 行摄影观察；加工用齿坯，其预先形成，且由制作所述牙科镶嵌物的材料构成；及齿坯加工装置，其基于包含所述桥基的植立角度的多个加工数据，对所述加工用 齿坯进行加工，形成所述牙科镶嵌物。本发明的牙科镶嵌物测量加工系统由下述说明得以理解，除非接触地进行测量以 夕卜，优选测量及加工工序全部都在口腔外实施。


图1是表示本发明的牙科镶嵌物测量加工系统的一个方式的立体图；图2是从另一方向表示图1所示的牙科镶嵌物测量加工系统的主要部分的立体 图；图3是表示图1所示的牙科镶嵌物测量加工系统的固定部的转动运动的示意图；图4是表示图1所示的牙科镶嵌物测量加工系统的调节装置的移动运动的示意 图；图5、图6及图7是依次表示图1所示的牙科镶嵌物测量加工系统的载置在固定部 上的植入模型的动作的示意图；图8是表示本发明的牙科镶嵌物测量加工系统中安装了模型摄影用照相机的一 个方式的立体图；图9A及图9B分别是从使用图8的照相机所拍摄的照片上画下来的植入模型的侧 面图及上面图；图10是表示显示在监视器画面上的用于镶嵌物加工的现成齿坯的形状及规格的 数据库之一例的示意图；图11是表示本发明的实施所使用的加工用齿坯之一例的立体图；图12A及图12B分别是表示将加工用齿坯和加强杆连接之前及此后的状态的示意 图；图13A及图13B分别是表示在将加强杆与加工用齿坯连接之后、用铣刀对曲线部 位及植入物插入部位进行磨削加工的状态的示意图；图14A及图14B分别是表示基于在加工用齿坯上确定咬合面的方法及其结果对加 工用齿坯的咬合面进行磨削加工的方法的示意图；图15是表示本发明的牙科镶嵌物测量加工系统的另一方式的立体图；图16是表示使用图15所示的牙科镶嵌物测量加工系统而实施的测量加工工艺的流程图；图17A及图17B分别是表示根据牙科用模型数据得到的假想齿列的形状及对向齿的对向咬合面的形状的示意图；图18A及图18B分别是表示使图17A的假想齿列旋转并从横向观察到的状态、及将图17A的假想齿列和图17B的对向咬合面重合的假想咬合状态的示意图；图19A及图19B是将显示在与计算机连接的监视器画面上的状态画下来的图，分 别是表示将对向齿的咬合面数据与假想齿列的牙齿缺损部数据重合而得到的假想咬合状 态、及使近似的加工用齿坯与牙齿缺损部数据吻合而得到的假想镶嵌模型的示意图；图20A 图20D是将图21A的线段A-A'的剖面图所示的假想镶嵌物的数据、和 图21B的线段A-A'的剖面图所示的对向齿的咬合面数据组合而表示的图，分别是表示使 假想镶嵌物和咬合面对向的状态、在假想镶嵌物上配置有咬合面的状态、对咬合面赋予钟 摆式旋转运动的状态、及对咬合面赋予平行滑动运动的状态的示意图；图21A 图21D分别是表示将图19B所示的镶嵌物加入牙齿缺损部数据的状态、 将对向齿的咬合面数据与牙齿缺损部数据重合的状态、通过咬合面数据的移动发现了交叉 数据的状态、及通过咬合面数据的移动发现了另外的交叉数据的状态的示意图；图22是将显示在与计算机连接的监视器画面上的假想镶嵌物模型画下来的示意 图；以及图23是表示将图22所示的假想镶嵌物模型假想地安装于牙齿缺损部的状态的示 意具体实施例方式接下来，对本发明优选的实施方式进行详细说明。另外，希望理解本发明不局限于 下述特定的实施方式。本发明由如下装置构成检测植立的植入物的植立角度的装置；结合装置，根据 该植立角度，基于加工用齿坯和加强杆的连接角度，将齿坯和加强杆结合；以及加工装置， 其基于CAD/CAM数据，对结合的加工用齿坯进行机械加工，即使植立的植入物倾斜，也可以 实现与植入物上部密接地结合，同时可以用口腔外信息得到能够形成自然齿列的镶嵌物。另外，本发明事先准备只具有各种咬合面的齿坯，根据该齿坯，对相邻牙齿的咬合 面、镶嵌部位的通常咬合方式进行数据性地统计处理，选择现成齿坯。在事先具有咬合面 的情况下，其部分为平面，因此通过检测倾斜角度，且形成具有基于该倾斜角度的连接的齿 坯，可以实现通常的磨削加工。在此，只具有咬合面的齿坯是指例如在正方体的一面形成有 咬合面形状的状态，并对此进行举例说明，但也可以在其他如圆筒体的平面部的一方形成 咬合面。根据本发明，能够提供一种安装于植入物上部的义齿，即提供一种即使是倾斜的 植入物也能够实现无问题地安装的义齿，并且可以制作表面具备更自然状态的咬合面的镶 嵌物。更具体而言，本发明由实施如下工序的系统构成首先，为了得到植立的植入部位的模型，对于成为镶嵌部位的植入物植立部及相 邻牙齿部、和植入物植立部位的对向齿及相邻牙齿部，取通常使用的印模的工序；
向固化的印模填充石膏、其他固化材料，得到模型的工序；用于根据该模型得到植入物的倾斜角度的工序；通过植入物的倾斜角度，来确定与加工部一体地连结的球状连结部和加强杆的连接角度的工序；根据模型的、相邻牙齿及植立部位的通常牙齿信息，选择具备现成咬合面的齿坯的工序；通过该齿坯，对植立植入物部分、及侧面部进行磨削加工的工序。
这些工序可以优选按照如下方式进行实施。棺入物的倾斜角度检测装置在本发明中，作为一个例子，具有如下构成在可将倾斜的植入物顶端插入具有基 准化的凹部的适配器的状态下，通过使包含植入物的模型整体转动、滑移等进行调节的调 节装置来调节，以与凹部嵌合的时刻的模型的倾斜为植入物的倾斜，用两个角度来表示的 结构。但是，有时也只要至少按照向基准化的状态合并的方式，使具备植入物顶端部且具有 另一基准的模型移动，在合并的状态下，测量模型的基准部相对于水平的角度即可。例如也可以为如下装置在水平的支承棒上设置垂直地向底部方向照射激光的装 置，还配置有植入物模型的水平的底部垂直地透射光的状态的孔，且配置有透光性部件，以 在底部方向看到激光的方式由调节装置进行移动调节，激光穿过植入物模型的底部，在下 方看到的时刻，测量植入物底部的基准部的角度。有时也可以激光不仅透射，而且在植入部 上面反射，通过投影的基准面的位置一致、测定等进行测定。另外，只要调节装置是保持植入物模型的成为基准部的底部且能够三维地调节测 量角度的构成，就不作特别限定。另外，只要调节装置能够三维地测定植入物模型的基准底 部的平板的倾斜，其构成就不作限定，也可以为单纯地只进行植入物模型的移动，移动后， 通过三维的立体摄影机等的非接触的距离测量、刻度的使用，来测量植入物模型的基准面 和水平面的角度。考虑到倾斜的加工用齿坯通过本发明设为在加工用部件的所谓的半成品(齿坯)、和与加工设备连接的连 接端子(加强杆)之间设置球状连结部的方式，能够加工植入物顶端部即所安装的垂直度 高的孔，容易对倾斜的植入物加工成形成自然齿列的形状。加工用齿坯的图11的形状为一个例子，但优选球状连结部与加工用部件一体地 形成，只要与加强杆的连接良好即可，并不局限于此。连结部的尺寸优选比加工部的尺寸 小，但在角度大时等，球状连结部也可以比加工部大。另外，连结部为最终切下的部位，因 此只要是通过端铣刀等切削工具容易地切下的部件、且与加工用部件的接触良好的部件即可。另外，加强杆和连结部的接触面具备角度，同时进行连接，但有时因连接状态而加 强杆的接触面与切削、磨削工具接触，因此也可以设置成减少该部分的锥形。加强杆和连结部优选用粘接剂来粘接固定，但也可以机械地结合，只要是形成固 定状态的方法，就较好地使用。予页形成有合g的力D工用齿坏的数据库禾nlrfglf角定装I1本发明具备如下装置准备具有加工部的齿坯，该加工部具有事先形成的咬合面即多个不同的咬合面，将此数据库化，并登录于计算机，基于输入的缺损部信息进行选择。例如数据库的信息是齿坯的形状信息、咬合面的形状信息、齿坯的尺寸信息、色信息、容许最大丰隆部距离、通常的适用部位信息，是带有序列号并进行图表处理的信息。形 状信息在显示输出到个人电脑等计算机的监视器时，也可以例示简明的照片、CG画面等，随 之记录各种信息。因而，当利用个人电脑、键盘、鼠标、其他接口输入缺损部的尺寸信息、适用部位信息等各种信息时，也可以显示成为备选的齿坯图像，目视或统计概率地确定。另外，也可以将缺损部和植入物顶端的模型照片、口腔内照片向个人电脑进行图 像输入，将该输入图像、和所登录的齿坯图像重合、或并列进行比较确定。本发明只要至少准备多个具备天然齿的咬合面具备的凹凸、折皱等形状即不能用 CAD/CAM加工的形状的信息，且数据库地处理该信息即可，特别是也可以无需使用计算机， 只是参照打印在纸上的表等，进行近似齿坯的选择。具有倾斜的加工用齿坏的加工方法本发明在加工图11所示的齿坯时，在连接到加工工具的状态下，成为具有某程度的角度的状态下的连接，具备边界线的植入物的接合部的形状成为垂直状态，因此植入物 的接合部的形状、和从最大丰隆部到边界线的形状的加工变得容易。相反，在咬合面的调节 加工时，需要对数据附加一些角度信息进行磨削加工。在本发明中，优选具备如下步骤通过印模获取对向齿的咬合面的形状的步骤； 测量咬合面的表面形状的步骤；使其与所选择的事先形成的咬合面信息重合或相邻，对于 对向齿的形状，得到齿坯表面的加工用数据的步骤；在该加工用数据中根据植入物的倾斜 角度，形成修正加工工具的位置等的修正加工数据的步骤。加工后，能够得到具有如下咬合 面的植入物用镶嵌物该咬合面在表面上事先所形成的咬合面凹凸中合并天然的咬合面信 息加工而成。另外，本发明通过如下装置的组合构成受光部，其接受来自牙科用模型的反射 光；位置测量装置，其根据将由该受光部得到的受光信号转换为特征信息的转换光，算出牙 科用模型和受光部间的距离；坐标形成装置，其根据由该位置测量装置得到的距离信号，形 成牙科用模型的形状坐标；加工装置，其基于所得到的坐标信息，对镶嵌物形成用加工用齿 坯进行加工，由此，即使是金属面等光学反射光强的部分也可以得到其位置信息，另外，在 例如锥光偏振全息法那种通过单轴晶体和偏振片的组合来得到转换光的情况下，一边改变 照明光源的位置，一边使照明光源部位变化，以使其照明到大致整体的位置，因此充分得到 特别是具有倾斜的植入物桥基等倾斜的桥基的信息，可以正确地得到加工用的义齿形状。例如，特开2002-504716号公报、特开2_264286号公报等中记载有一种上述的锥 光偏振的全息方法实现的非接触形状测量方法。在这两个公报所记载的发明中，在口腔内 这种有限的小范围内，作为位置测量装置及坐标形成装置，该方法被优选使用。在本发明中，由于在基于上述公报所记载的方式时，通过将接受的光转换变形，不是来自照片图像的解析，而是作为数值变形的映像，因此能够排除反射光的强弱、图像具有 的噪音信息的影响。另外，本发明只要利用将这种摄影图像转换的转换光实现的图像信息 即可，只要可以得到该物体的形状的位置数据即与倾斜、凹凸、垂直相关的数据，则不局限 于锥光偏振的方法，也可以利用例如特开平10-268740号公报记载的相移数字全息等数字全息法、或特开平6-110370号公报、特开平5-323238号公报等记载的全息方法。本发明的受光部设定为可将形成反射光的镜面体配置在牙科用模型的周边。
来自物体的反射光也可以经由镜面体到达受光部，否则，也可以不经由反射光，直 接受光。本发明的照射光作为来自牙科模型的反射光优选明确得到的激光，但不局限于 此，也可以为发光二极管输出光、太阳光、及其他光源。照射光通过点状地照射在物体表面上，能够作为位置数据来取用，但在这种情况 下，通过平行扫描的方法等，能够得到物体的、部分坐标数据。另外，根据锥光偏振的全息方法，有时照射光也只要是照射到测量部位且到达受 光部位的光即可，但优选设定为照射光和受光部的光轴一致的状态，其扫描的方式不局限 于Z形的平行扫描，也可以进行放射扫描测量等意识到边界线的扫描。但是，由于锥光偏振 的方法即使是倾斜的部位也可以利用反射镜等测量其位置状态，因此即使是倾斜的植入物 桥基、形状复杂的天然桥基牙，也可以实现形状测量，在本发明中较适合。另外，只要齿冠、镶入物、其他牙科用镶嵌物关于成为与桥基的接合面(边界线)、 最大丰隆部位、咬合面等主要部位的部分精度良好地得到距离信息即可，因此在该部分的 扫描时，按照干涉条纹明确地作为图像被输入的方式，调节摄影照相机的分辨率、扫描密度 等，得到详细的数据，此外，也可以降低扫描密度等来降低数据量。本发明的调节装置是用于在加工用数据中进行调节的装置，例如，是用于调节植 入物桥基的倾斜的装置，在制作向倾斜的桥基嵌合的义齿时，由于基于需要考虑了该倾斜 的外观的情况，因此本发明通过数值数据的调节可以将其实现，不需要其他的夹具，在短时 间内就可简单地形成。另外，镶入物那样的微小镶嵌物可以包含对包含其周围的缺损状态的凹部进行 测量，根据该凹部和镶嵌后的表面数据，得到加工用镶嵌物数据。本发明的加工数据形成装置例示如下基于由上述坐标形成装置得到的三维数 据，假想地形成牙科模型，从作为结果得到的形状数据中，抽取使用用于镶嵌物制作的数 据。根据本发明，具有如下效果虽然为非接触测量，但根据牙科镶嵌物用的牙科模 型，能够正确地测量凹部、垂直面及倾斜的部分的形状，通过运算调节，能够迅速形成用于 得到目的镶嵌物的加工数据等。更具体而言，本发明只要是在非接触测量中由光学转换的数据得到的形状位置信 息即可，但优选通过锥光偏振型测量单元，来得到详细的植入物桥基那样的倾斜、及镶入物 那样的小镶嵌物，即起伏更小的形状数据。举例说明如下将由该测量单元得到的形状坐标数据转化为所希望的加工用的形 状数据，利用三维加工机，对齿坯进行磨削加工。本发明虽然为非接触，但可以用接触的方法得到表面形状，因此在能够接受所照 射的光的范围内，容易掌握边界线形状，适合牙科镶嵌物制作。镶入物等微小镶嵌物的情况由于只要至少能够接受反射光即可，因此可以测量能够受光的范围内的凹面，因 而能够测量镶入物的洞。但是，即使是因反射光过强而不能目视识别的状态，也可以使反射光一次成为同心圆状的干涉条纹的转换光，因此可以正确地得到边界线。另外，根据本发明，测量位于牙齿缺损部的桥基，可以得到凹部形状数据，并且能 够从牙齿的部位、残存的牙尖的形态等中选择最适合缺损部的缺损部数据，根据需要，在数 据上进行变形，生成咬合面形态数据。也可以在缺损部放置蜡等，来得到镶嵌后的咬合面形 态数据。使该咬合面形态数据和缺损部数据结合，可以得到假想镶入物形状，用加工用齿坯进行加工。天然牙齿桥基的镶嵌物(齿冠)的情况齿冠的情况也如此，桥基上的边界线的掌握也没有牙龈压排等麻烦，直接根据模 型表面就可以得到数据。另外，由于照射光的扫描也通过放射状地扫描的方式在大致球面体上得到与桥基 牙的接合部(边界线)，因此是有效的方法，有时通过Z形扫描也容易得到信息。此外，也有效用于基于镶入物、植入物桥基、相邻牙齿的假想义齿形状制作时的植 入物桥基的形状测定等。另外，本发明为包含如下装置的牙科镶嵌物测量加工系统三维形状输入装置，其可以得到具有缺损部及其相邻牙齿的形状的牙齿缺损部数 据、和表示对向咬合面的对向咬合面数据；假想镶嵌物制作装置，其根据由三维形状输入装置得到的三维缺损部形状数据， 生成假想镶嵌物形状；选择装置，其从将由假想镶嵌物制作装置得到的近似于假想镶嵌物形状的形状、 即事先形成的镶嵌物形状进行数据库化的数据库中进行选择；咬合调节装置，其在将由选择装置选择的现成镶嵌物数据向缺损部假想地结合调 节后，一边对假想齿列和假想对向咬合面数据进行咀嚼接触调节，一边将对向咬合面数据 相对于假想齿列数据假想地作为颚运动状态，在监视器上进行显示，得到最适当的镶嵌形 状；加工装置，其根据咬合调节后的假想镶嵌物形状，对由选择装置选择的现成齿坯 进行加工。根据上述的构成，通过鼠标、操纵杆等的移动，形成在三维数据上将对向齿面数据 和牙齿缺损部形状数据近似于颚运动的运动，检测数据交叉的部分，并删除该部分，可以得 到更正确的镶嵌物。本发明将由印模模型等得到的牙齿缺损部数据及咬合面数据两个数据在计算机 的监视器上进行三维显示。接下来，依次实施如下两个步骤将这两个数据在同一坐标空间上重合，设定为两 相邻牙齿的上下接触以规定的比例以上进行接触的状态，作为与咬合时的颚运动近似的运 动，使相当于已知对合部的对向齿面进行钟摆状的移动、或前后、左右地模拟移动，检测面、 线交叉的数据(例如，超过以一方为基准时的基准值(平面、线、立体)的数据)的步骤 ’然 后将该交叉了的数据修正为基准值的步骤，优选通过计算机上的程序处理来实施这两个步 马聚ο对向齿面的钟摆状的移动意思是指自行移动的情况、或操作人机接口，将对向齿 面在画面上进行手动移动的情况，前后运动、侧方运动、其他运动也同样。
优选本发明的相邻牙齿彼此的咀嚼状态的检测形成如下的状态对向齿面相邻牙 齿数据的位置例如在Z轴上总是位于牙齿缺损部数据的相邻牙齿数据的位置的上方。即例如，在接口将对向齿面数据拖动与下拉重叠在相邻牙齿数据上时，以在坐标 轴上至少位于上方的状态为条件。例如，当将要达到下方时，就停止拖动与下拉操作。否则，在需要确定作业的情况下，在确定前，即使是对向齿面数据向牙齿缺损部数 据的下方行进的情况，在返回键操作等实现的确定时，也可以自动修正，达到对向齿面数据 出现在牙齿缺损部数据的上方的状态。该停止的地点为咬紧的状态，与该状态相比，对向齿 面数据总是出现在上方。而且，其范围为具有凹凸的齿面，因此也可以具有容许范围(例 如，在ζ值上对向齿面数据来到牙齿缺损部数据的下方的x、y坐标值为10%以下)地设定 为咀嚼状态。例如如上所述，本发明的三维形状测量示出照片拍摄的方法及照射激光等特定的 扫描光线进行的非接触测量两个方法。另外，如上所述，作为照射特定的扫描光线进行的非接触测量，例如，特开 2002-504716号公报、特开平2-264286号公报等记载有锥光偏振的全息方法实现的非接 触测量方法，在本发明中，在口腔内这种有限的小范围内，作为位置测量装置及坐标形成装 置，优选使用。该方法的详细内容如上所述。关于本发明的受光部、来自物体的反射光、锥光偏振的全息方法及其他也如上所 述。根据本发明，能够得到如下效果不进行实际的咬合调节，用计算机上的操作，就 能够得到正确的牙科镶嵌物等。更具体而言，本发明是在计算机的监视器上进行咬合调节的，在将现成的近似镶 嵌物镶嵌于牙齿缺损部的数据、及具备对向的齿面的对向齿面数据中，将这两个数据在画 面上形成相邻牙齿彼此的接触状态。只要本发明的用于实施的方法是所谓的拖动与下拉等用户接口具备的区域移动 方法即可。否则，作为数据的融合，也可以利用自动进行特定范围的接触的方法。在该状态下，用户接口的操作直接设成成为颚运动的操作的状态。这是例如，鼠 标、操作杆等用户接口和对向齿面相互关联，当用户接口向某方向移动时，对向齿面以作为 颚运动向适当方向移动，通过用户接口进行前后、侧方、旋转运动。此时，使对向齿面以图20C所示的高度30 60mm为中心点0(123)进行钟摆运动 来检测修正交叉的数据的方法为接近颚运动的运动，而且，在利用简单的方法来进行这一 点上是较好的。在此，以图20C的参照序号122所示的角度例如士 3° 士 10°、优选士 5° 的角度使其运动。另外，钟摆运动的角度为模拟用于咬合的颚运动而优选该角度，但从考虑 个人差异的必要性出发，有时也可以用士3° 士 10°的角度来模拟基于钟摆运动的颚运 动。
在将向前后的运动、滑动运动等、用户接口的移动向画面的移动转换时，也可以向 具有滑动元素的运动转换。这样，在本发明中，通过利用进行颚运动的用户接口来修正交叉的数据，可以轻而 易举地形成正确的镶嵌物咬合面。实施例接下来，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。图1及图2是表示从其前方及后方看 到的本发明的牙科镶嵌物测量加工系统的状 态的图。图1是从SH方向看到的状态，图2是从SF方向看到的状态。图中的x、y及ζ坐 标用基于调节装置100的朝向任意设定的状态进行说明。箭头方向例如为正方向。在各图 中，用SH、SF表示调节装置100的朝向。由于调节装置100通过磁力与基板10结合，因此 其状态为如果是在基板10上，则稍加施力就能够使其滑动地移动。在图1中，调节装置100是用于进行载置于固定部21的植入模型旋转移动的器 具。图2只表示调节装置100。基板10形成水平面。轴向柱11相对于水平面垂直设置。出芯棒12以主轴13为 中心在转动90度的范围内可进行转动。出芯孔14为垂直的贯通孔，如图3所示，具有将具备适配器23的支承棒22插入 的程度的孔径。摄影调节用β显示载物台15使固定部21以中心Pl为中心而旋转，为了 得到设置于外部的照片拍摄时的β角度信息，因而带有刻度。另外，摄影调节用β显示载物台15的底面15a具有磁性，与金属制的基板10进 行磁力结合。因此，摄影调节用β显示载物台15可在基板10上移动，作为整体，固定部21 通过手动来平行地移动。图4是表示从图1所示的方向SF看到的调节装置100的局部的图，表示调节装置 100在基板10上移动了的状态。虚线和实线所代表的状态表示移动的前后。另外，调节装 置100为在基板10上，可沿二维方向移动的状态。β角度调节部16采取千分尺形式，通过回转，可根据所带的刻度，来测量以Pl为 中心的角度β。另外，θ角度调节部17采取千分尺形式，回转时，可根据所带的刻度来测
量角度。θ显示载物台18能够显示以中心Ρ2为中心转动时的从水平状态的旋转角度θ。 α角度调节部19采取千分尺形式，通过回转，能够根据所带的刻度，来读取固定部21以中 心Pl为中心旋转时的旋转角度。第一水平支承部181及第一垂直支承部182连接为L字状，并且第一水平支承部 181通过β角度调节部的旋转，可在摄影调节用β显示载物台15上以中心Pl为中心而旋转。在α显示载物台20上显示固定部21的旋转角度α。固定部21具备可与植入模 型的底面进行结合的状态。角度α和角度β的不同之处在于角度α只表示固定部21的旋转角度，与此相 对，角度β表示调节装置100整体的旋转角度。图2的第二垂直支承部183及图1的第二水平支承部184以相互垂直的状态连接 结合。第二垂直支承部183能够以图4所示的中心Ρ2为中心转动，通过第二垂直支承部 183的转动，第二水平支承部184也转动，结果是，使图3所示的固定部21倾斜。图3的参 照序号184a表示通过第二垂直支承部183的旋转，第二水平支承部184向左方向倾斜的状 态。在图3中，参照序号21a及21b表示固定部21以回转的方式进行移动了的状态的两个轨迹。另外，参照序号21c表示固定部21以中心P2为中心进行移动的方向，表示旋转角度。在图3中，支承棒22为圆筒状，以如下方式形成可上下移动，根据需要中途能够固 定状态。另外，适配器23具备凹部24，该凹部24形成于适配器23的底面，具有在上方作为 植入物顶端部的义齿安装部位的形状。接着，参照图5、图6及图7对图1及图2所示的实施例的动作进行详细地说明。图5 图7省略说明第二水平支承部184的底部方向。在此，m为牙科用模型、即 模件，同时如图9所示，在植入部m2植立后的状态下，在包含相邻牙齿ml和m3的部位进行 仿型，向该部位注入石膏等固化材料，固化后，将圆盘状的连接板ms与取出的模型连接。连 接板ms形成为平面状，具有可与固定部21结合的构造。另外，图9A及图9B在下面也进行 说明，是从对模型m进行了照片拍摄时的照片上画下来的示意图。图5是将要将模型m载置于固定部21的图，图6表示载置后的状态。在图6中， 参照序号6a为植入部m2的倾斜角度。由于图6由xy平面进行表示，因此6a也为平面地 表示，但实际表示三维角度。对于安装于支承棒22的适配器23的凹部24，如果植入部m2为垂直，则通过保持 不变地将支承棒22降下就进行嵌合，但由于倾斜着，因此使θ角度调节部17、α角度调节 部19旋转，由目视进行调节直到植入部m2和适配器23的凹部24嵌合为止。当使θ角度调节部17回转时，固定部21如图5所示以摆动的方式进行移动，因 此如图6所示，手动使摄影调节用β显示载物台15在基板10上如图4所示进行移动，如 图7所示，按照植入部m2和凹部24 —致的方式进行调节，使支承棒22向下方下降，使植入 部m2与适配器23的凹部24嵌合。例如，在比通常更倾斜的情况下，如果首先按照使χ轴坐标方向成为0的方式只旋 转角度α的量、其次按照将y轴方向设定为O的方式只旋转θ的量，则植入物直立，保持 不变地使调节装置100在基板10上移动，使其到达凹部24正下方。在此，在图4、图6等 中，凹部24的周边用局部剖面图进行表示。在该状态下，从α显示载物台20或α角度调节部19读取α角，从θ显示载物 台18或θ角度调节部17读取θ角，得到植入物倾斜角度(α，Θ)。虽然图7所示的倾 斜角度(α，Θ)进行了平面地表示，但实际为三维的。另外，虽然角度值从显示于载物台的刻度或角度调节部所带的刻度中读取，但也 可以通过编码器将其转换为数字信号，输出到计算机等处理装置，进行自动的运算处理。另外，角度调节通过旋转旋钮来进行，或手动地使磁铁结合状态的基板10和调节 装置100移动，但也可以将其制成机器人手臂实现的旋转移动结构，或使各部位成为伺服 控制驱动，也可以排除手动而全自动化。图8表示在图1所示的实施例上安装有从上方向、和下方向对模型进行拍摄的数 码照相机72 (也可以为摄影机或其他摄像装置)的状态。照相机载置部71以主轴13为中 心旋转，在图8所示的状态下，拍摄模型的侧面，通过使照相机载置部71向上方向旋转90 度，可从正上方对模型进行拍摄。图9Α及图9Β表示拍摄到的照片的状态。在此，图9Α为 从侧面、图9Β为从正上方拍摄到的状态。照相机72为了选择用于义齿制作的近似的现成 加工用齿坯，获取用于得到植入物的位置信息的图像信息。在图8中，由于相对于图1中释放出芯棒12的一端的状态，照相机载置部71共用主轴13，因此为了增加强度，在与轴向柱11对向的部位设置轴向柱111，并附加有主轴131。
当进一步说明时，图9是用照相机72对模型m进行拍摄的图，固定部21等省略表 示。另外，在图9中，颊舌宽度HAl表示相邻牙齿的最大丰隆部的距离，可目测地测定距离。 该距离HAl除目测以外，也可以进行机械、电、光学的测定。近远心宽度HA2表示口腔内外 方向的义齿的厚度。该厚度也是如此，除可以目测地测定以外，也可以利用各种方法。另 夕卜，也可以利用立体摄影机等非接触三维形状测量法，得到三维形状坐标，直接获得镶嵌物 的形状。另外，观察相邻牙齿ml、m3的咬合面的状态和色调，能够得到下一级数据库实现 的用于现成齿坯选择的信息。此时，转动图1所示的β角度调节部16使固定部21旋转， 或使摄影调节用β显示载物台15在基板10上移动，确定最适当的位置。图10是表示现成齿坯的数据库的配置构成之一例的图。左侧的“形状”一栏表示 形状的一个例子，右侧一栏表示该形状的“规格”，以对应关系连结。“形状”在图中立体地 表示，但优选同时存储有其他如正面图、上面图、侧面图、背面图之类的能掌握齿坯形状的 数据，尤其优选只将咬合面的数据也一并存储于同一数据栏内。“规格”除联动记录有颊舌宽度(齿间HAl)及近远心宽度(齿厚ΗΑ2)之外，还联 动记录有色调数据、排列位置数据及识别数据。对从照片上得到的颊舌宽度(齿间HAl)及近远心宽度(齿厚ΗΑ2)数据以及色、 咬合面进行检索，确定适当的现成加工用齿坯。另外，得到植入物根基方向的部分、即边界线的位置数据ΗΑ3和ΗΑ4。使用基于所确定的现成加工用齿坯数据的、由树脂和硅填充剂的混合物、或长石、 羟磷灰石等陶瓷构成的现成加工用齿坯，如图11所示准备加强杆，做好安装准备。现成加 工用齿坯lib是示意图，省略了咬合面。连结部Ilc与加工用齿坯lib由同一材料一体地 形成。加强杆Ila由铝等金属材料形成，与连结部Ilc的连接面al为凹部，优选由球面 状的凹部形成，另一端部a2具有可安装于加工装置的安装部的形状。另外，有时也可以为将连结部Ilc形成为四角体等多角体，将加强杆Ila的连接面 al的内部形成为球面的形状。另外，在连结部Ilc上具有表示角度的刻度，以表示与加强杆Ila连接时的连接轮 廓，由此能够容易明白究竟是多少度的连接，即使不使用夹具，也能够形成任意角度的加工 用齿坯。图12表示加强杆和加工用齿坯的连接的一个例子。在该实施例中，在加工用齿坯 121和球状连结部122之间，按照加工用钻头不与加强杆124接触的方式，进一步将调节部 123用与加工用齿坯121相同的材料一体地制作。另外，加强杆124的与球状连结部122连 接的部分为局部剖面图。图12A表示加强杆124和加工用齿坯121为水平状态，其次，在图12B中，利用粘 接剂以与事先求出的角度(α，θ )的角度相应的三维角度进行粘接。角度(α，θ)表示 如下意思例如，当以ζ轴为中心时，在yz或xz平面上移动θ的量、接着在xy平面上移动 α的量时，得到实际的角度。图中，XA表示加工用齿坯的长轴，XB表示加强杆124的长轴。
接着，如图13所示，在所选择的近似齿坯上，定义从最大丰隆部位HAL到边界线部Hm，对其间进行仿样曲线补齐等，得到曲面数据131。另外，在图13中，参照序号130为简略 表示磨削加工装置的加工空间的空间，加强杆安装部13a形成有插入固定加强杆124的固 定孔(未图示)。最大丰隆部位HAL可以从测定图9示意性示出的颊舌宽度(齿间HAl)及近远心 宽度(齿厚HA2)的部位起由平滑的近似曲线生成。另外，根据使用植入部的形状的植入物的编目信息，得到值，另外，根据图9所示 的示意图的照片，且根据距离HA3及HA4，得到边界线Hm，同时形成植入物插入深部数据 132。图13表示实际插入固定有加强杆124的状态。端铣刀13b由钻齿构成，口径根据 加工的物体的复杂程度适当选择。另外，端铣刀13b在保持该状态下，一边沿x、y及ζ方向 旋转一边移动，一边与加工用齿坯121的表面接触一边进行磨削加工。图13A表示基于从表示最大丰隆部的线(HAL)到边界线Hm的曲线补齐数据进行 磨削加工的状态，图13B基于植入物插入部位数据132、利用局部剖面图对端铣刀13b进行 移动磨削加工的状态进行说明。植入物插入部位数据132根据例如图9的示意图中的HA3、 HA4的距离来确定。另外，此时的加工用齿坯121与加强杆124倾斜连接，因此植入物插入部位成为可 利用端铣刀13b进行磨削加工的状态(接近垂直的状态)，磨削加工数据保持选自编目的植 入物顶端形状数据不变地被磨削、加工。图14A表示先采用与义齿对向的对向齿部分的印模形成模型，然后测量其咬合面 形状，得到对向齿形状数据141a和咬合面数据141的方法。将现成的咬合面齿坯的咬合面三维形状数据从数据库中调出，形成现成咬合面加 工数据142，与对向齿咬合数据141重合，形成磨削数据143。如图14B所示，该磨削数据143还由倾斜角度(α，θ )补齐，以作为补齐磨削数据 144，基于该数据，利用端铣刀13b，对倾斜的现成咬合面进行磨削加工。另外，关于该方法， 下面进行更详细地说明。参照图15对另一实施例进行详细说明。本实施例的牙科模型为用于得到安装于 植入物的义齿的表示缺损形状的间接的牙科模型。光照射部10将激光、可见光、红外光、红外激光等具有直行性的光线输出，另外， 光照射部10进行如箭头IOa所示的扫描驱动。扫描驱动的方式除通常的Z形扫描(图9B 所示的5Z)以外，也可以利用放射扫描。可动反射镜101使来自固定的光照射部10的光一边在牙科用模型13上移动一边 进行照射。受光部11在锥光偏振全息方法的情况下，由偏振光片IlaUlc所夹持的单轴晶 体lib、以及CXD照相机Ild构成，由CXD照相机Ild接受穿过由偏振光片所夹持的晶体的 呈干涉条纹状的转换光，且转换为电信号。光照射部10和受光部11除设定为如图所示的相邻的那种构成以外，有时也设定 为同轴的构成，并共用光轴。优选反射镜12配置于被测量物的周围，由受光部11接受该反射光，由此能够利用 加法平均等统计方法测量正确的形状。
牙科模型13利用现有的方法来制作，在中央形成有植立的植入物桥基14，在两侧 形成有相邻牙齿模型13a、13b。植入物桥基14例如为将单体式的人工牙根植立后、从牙龈 突出的部位，即安装义齿的部位的形状模型。信号处理装置15由具备监视器、硬盘、可移动的存储单元、存储装置、以太网(注 册商标)等LAN等的计算机构成，具备能够发挥所输入的形状数据、事先形成的近似加工用 齿坯的数据库、三维图像处理功能等的构成。加工机16为所谓的NC加工机、三维加工机，其主要用于使固定于ζ轴方向的铣刀 722旋转，且沿χ、y及ζ方向移动，由其顶端部及周边对加工用齿坯(未图示)进行磨削、 切削，从而得到镶嵌物。除使用该磨削加工方法以外，优选使用所谓的快速成型式加工机。测量载物台17也可以为固定的载物台，但为了测量隐蔽的部分，也优选为可转动、滑动的状态。另外，在光在牙科用镶嵌物上边移动边进行扫描时，为了使可动反射镜101或光照射部10的移动、转动简单化，例如也可以制成如下的扫描构成使测量载物台17沿y方 向每移动规定宽度，使可动反射镜101或光照射部10沿χ方向摆动。图15所示的测量装置既可用特开2002-504716号公报记载的技术来实现，而且， 作为成品，也可用才歹4力卜口夕一社制的成品、商品名) 口一 7°”来实现。测量装置如果是形成光的照射、且能够接受该光的部位，就可以得到受光部和牙 科模型之间的距离，因此即使在桥基植入物的一些调节下，也能够测量距离，由此通过大致 一次载置，即可完成测量，但根据情况，也可以成为通过工作台的定量移动，得到光的照射 部位或得到物体的反射光的状态。接着，参照图16及其他附图对图15所示的实施例的动作进行详细说明。牙科模型的形成使用石膏、固化性树脂等，利用公知的技术先制作植入物植立部及相邻牙齿的模 型、和与该部位对向的对向齿面(咬合面)的牙科模型(咬合部)。优选该牙科模型利用公 知的方法形成，为更实际的形状。缺损部周边的形状测量(图16的工序201)将牙科模型13固定于测量载物台17，扫描地照射来自光照射部10的激光，由受光 部11直接或经由反射镜12反射而接受激光的反射光。扫描地照射激光的方法除直接使光源移动的方法以外，也可以为利用工作状态的 反射镜从固定光源经由该工作反射镜照射牙科模型的方法。例如也可以利用图15的可动 反射部101，使来自光输出部10的照射光IOla反射的反射光IOlb照射在牙科模型上。其 反射返回光有时再次经过相同的光路返回到受光部11、或原封不动地直接由受光部11接 受光。相对于照射光路IOb经由反射光路10c、及反射光路10h、反射镜12、反射光路IOi 而接受光。另外，以照射光路和反射光路不同的方式进行了表示，但光轴有时也一致。使该接受到的反射光穿过受光部11内的、由偏振光片夹持的单轴晶体单元，转换 为干涉条纹状的转换光，用CCD照相机Ild等对该转换光进行拍摄、二维图像数据化，并将 其传输到信号处理装置15。信号处理装置15根据该干涉条纹状的转换光，基于上述的运 算，得到距离信息10L，并将其暂时储存。
光照射部10沿IOa方向振动，扫描输出光。例如，相对于照射光路10d，为反射光 路10e，另外，当为激光振动的状态时，相对于照射光路IOf，为反射光路10g，受光部11根据 每次扫描过程中的反射光，用信号处理装置15对转换光信息进行处理存储。该扫描按照遍及牙科模型13整体的方式使照射光沿X、y方向位移来进行，依次根 据转换光算出反射部位和受光部11的距离信息(位置信息)，记录于信号处理装置15。一 边对距离信息实施直线补齐、曲线补齐一边相互连接而三维形状数据化，根据需要，也可以 在信号处理装置15的监视器上显示假想牙科模型，确认与实际的牙科模型是否一致。将所得到的数据三维形状数据化后，得到将植入物桥基调节到垂直状态时的其周 边部位的形状数据、和相邻牙齿间的数据。图17A表示根据牙科模型数据所得到的假想形状，图17B表示对向齿列咬合面形 状(咬合部)，图18A表示使图17A旋转从横向看到的状态，图18B表示使牙科模型和咬合 部重合的假想咬合状态。晈合部的形状测量(图16的工序202)将咬合部(对向齿形状)固定于测量载物台17，扫描地照射来自光照射部10的激 光，由受光部11直接或经由反射镜12反射来接受激光的反射光。也可以相对于照射光路IOb经由反射光路IOc以光轴大致一致的方式返回，且经 由照射反射光路10i、反射镜12、照射反射光路IOj接受光。另外，虽然如此往复的光路按 照光轴一致的方式进行了表示，但不局限于此，有时也可以为不同的光路。使该接受到的反射光穿过受光部11内的、由偏振光片夹持的单轴晶体单元，转换 为干涉条纹状的转换光，二维图像数据化，将其传输到信号处理装置15。信号处理装置15 根据该干涉条纹状的转换光，得到距离信息10L，并将其暂时储存。该扫描照射按照遍及咬合部整体的方式使照射光沿χ、y方向位移来进行，依次根 据转换光算出反射部位和受光部11的距离信息，记录于信号处理装置15。一边对距离信息 实施直线补齐、曲线补齐一边三维形状数据化，根据需要，也可以在信号处理装置15的监 视器上显示假想咬合部301 (图17B表示背面)，确认与实际的咬合部是否一致。数倌修ιΗ (图16的工序203)接着，进行植入物桥基达到垂直的调节(图16的工序203)。S卩，通过对作为三维 数据而输入的植入物桥基的植立角度进行修正的注释作业，使对镶嵌物加工时的齿坯和切 削用具的关系成为大致相同的状态。处理到植入物的顶端部成为垂直的状态后，对周边的 形状进行测量处理，得到坐标。齿颈部形状的形成(图16的工序204)在调节后的状态下，根据角度调节后的数据，得到镶嵌物需要的边界线数据、最大丰隆部数据。根据该数据，假想地形成实际想要得到的义齿形状的最大丰隆部及边界线，并 且根据与先前的咬合部数据的数据上的重合(图18B)，得到咬合面形状，同时得到义齿的 高度数据(图16的工序204)。将这些数据合成，就得到齿颈部的假想义齿形状数据，但从 最大丰隆部到边界线之间也可以通过不与相邻牙齿侧面数据接触的那样的仿样曲线补齐 法来形成，只要至少不形成额外的间隙即可。镶嵌内面形状的形成(图16的工序205)接着，从数据库中读出本次使用的植入物形状数据，由此形成从镶嵌物的底面看到的安装孔内面数据(图16的工序205)。植入物形状优选预先数据化而后再数据库化，但在种类少时等，也可以依次手动 输入，有时也可以不必数据库化。另外，此时也可以与牙科模型上的植入物桥基的形状数据进行比较，进行形状修
正。底面形状数据的形成(图16的工序206)将上述的齿颈部的底面形状数据、和内面数据合成，形成底面形状数据(图16的 工序206)。镶嵌物形状的合成(图16的工序207)将齿颈部上部数据和底面形状数据合成，形成倾斜的植入物桥基用的假想镶嵌物 (齿冠)形状数据(图16的工序207)。* 自现,^t^^lTMlgm力□工掌握整体形状后，检索与该形状近似的齿坯。通过从图9A及图9B所示的假想数 据得到为确定齿坯而使用的值来进行该检索，从图10所示的一览表中找出最接近的数据。 图9A及图9B为二维数据，但也可以根据三维数据，设定相当于图9A及图9B所示的位置的 样点，形成检索用输入数值，图9A是二维地表示牙科模型的假想数据的状态的图，m为牙龈 部，ms为载物台安装部，m2为植入物桥基，而且ml及m3为相邻牙齿形状。根据图9A得到 相邻牙齿ml和植入物桥基m2的距离HA3、相邻牙齿ml、m3的距离HAl。图9B是从上部看到牙科模型的数据，得到沿齿列的齿宽HA2、植入物桥基m2和测 定齿宽时的轮廓的距离HA4。图9A及图9B的测量位置终究是一个例子，但也可以通过以不 同的数据重复测量同一部位的距离，然后平均化，来得到更正确的值。图10为数据库的登录形式的一个例子，除处理用的数据列以外，由在书面或图1 的信号处理装置15的监视器上通过目测能够确定的形状阅览窗(表示形状)、规格数据列 (表示规格)构成，一边查阅由先前的模型规则数据得到的距离数据HAl HA4等、以及表 示色调及镶嵌部位的齿列序号一边进行确定。在形状阅览窗中，121为齿坯加工部位，122 为球状加强杆结合部。球状加强杆结合部122只要是任何可与加强杆结合的尺寸即可，也可以为全都相 同的尺寸。加工用齿坯的形成为了对由图10的数据库所确定的近似齿坯、用包含垂直延伸的钻头的垂直式加 工夹具加工倾斜的植入物，基于由先前的植入物桥基数据所得到的倾斜角度(α，Θ)，利用 粘接剂，将球状加强杆结合部122与图12Α及图12Β所示的加工机用安装用的加强杆124
纟口口。角度(α，Θ)例如表示如下意思当以ζ轴为中心时，在yz或χζ平面上，移动θ 的量，接着，在Xy平面上，移动α的量时，得到实际的角度。另外，XA表示加工用齿坯的长 轴，XB表示加强杆124的长轴。优选加强杆124和球状加强杆结合部122的结合面具备沿着加强杆结合部的球面 的形状，但不局限于此，只要是至少能够实现与球面的接触和接合的形状即可。参照序号121为用图10所选择的现成加工用齿坯的齿坯加工部位，可用加工钻头进行切削的连结部123、球状加强杆结合部122 —体地形成。图中，XA表示连结部123、球状加强杆结合部122的长轴，XB表示加强杆的长轴。XA和XB所成的角度(α，θ )成为植 入物桥基的倾斜角度。加工用齿坏的加工将用图12Α及图12Β所得到的加工用齿坯以图13Α、图13Β、图14Α及图14Β所示的水平载置，用图15所示的加工机，使沿垂直方向延伸的铣刀13b在该状态下沿χ、y及ζ 轴方向移动，对加工用齿坯121进行磨削加工。优选为加强杆安装部13a与加强杆124在一个方向嵌合固定的构成。有时铣刀(加工用旋转钻头)13b的形状也可以自动切换。如图13A所示，按照加工用齿坯121的底面朝向上方的方式，安装在加强杆安装部 13a。铣刀13b保持该状态，一边沿x、y及ζ方向旋转一边移动，一边与齿坯121的加工部位表面接触一边进行磨削加工。图13A示出基于从表示最大丰隆部的线(HAL)到边界线Hm的曲线补齐数据进行磨削加工的状态，图13B利用局部剖面图对基于植入物插入部位数据132、端铣刀13b移动 且进行磨削加工的状态进行说明。另外，此时的加工用齿坯121与加强杆124倾斜连接，因此植入物插入部位123成为可通过铣刀13b进行磨削加工的状态(接近垂直的状态)，成为易加工的状态。图14A表示以图18B所示的咬合状态确定义齿上部的咬合面143的状态。参照序号141a表示对向齿的影像，141是将对向齿的表面形状拍摄成影像的形状，是图17B所示的 咬合面。145表示现成的近似齿坯的现成咬合面，铣刀13b对现成咬合面145进行磨削加 工，以便基于由咬合面141得到的形状得到由先前的图16的工艺形成的咬合面142。图14B是表示磨削加工时的示意图。最后将连结部123磨掉完成义齿。另外，本实施例表示了垂直钻头的加工装置的例子，但不局限于此，例如，如果用5轴等多轴加工机，则即使不垂直地修正桥基(植入物)数据，也可以生成加工数据进行加 工。另外，也可以利用特开平2-46840公报等记载的所谓的快速成型式加工机。进一步地，再次参照图15等对另一个实施例进行详细说明。另外，图15的构成先前已进行了详细说明，因此省略在此的重复的说明。接下来，参照图16及其他附图对图15所示的另一个实施例的动作进行详细说明。 另外，在此的说明也具有与上述的实施例重复的部分，因此省略重复的说明。牙科模型的形成参照上述。缺损部周边的形状测量(图16的工序201)参照上述。对向齿面的形状测量(图16的工序202)在本实施例中，对向齿面的形状测量利用对向齿模型及咬合部这两者。对向齿模型采用对向齿的印模，向印模注入石膏等，使其固化等形成凸模型，接 着，对该对向齿模型的表面形状进行三维测量并数据化。此时，只要具有牙齿的咬合面数据 和到最大丰隆部的形状数据即可。
同时地牙咬咬合用片状印模，得到具备咬合状态的凹凸形状的咬合部。另外，即使不形成对向齿模型，也可以只用咬合部来得到对向齿面数据。咬合部的目的在于得到咬合齿彼此的位置信息，但也可以得到啮合状态，因此通过得到咬合部的表 面形状，可以得到镶嵌物的牙齿表面数据。咬合部以得到啮合状态为目的而形成，因此有时其厚度变薄，或者缺损部周边的咬合部因材质、采取方法而未充分反映对向齿形状，但在该情况下或希望得到精度更高的 咬合面的情况下，有时也可以形成对向齿模型。另外，在形成对向齿模型和咬合部两者的情况下，通过咬合部来进行咬合面的定位，然后向已定位的部位假想地配置对向齿模型，在这一点上获得优选的构成。在本工序中，也与上述实施例同样，将对向齿面(对向齿形状)固定于测量载物台17，扫描地照射来自光照射部10的激光，由受光部11直接或经由反射镜12反射而接受激 光的反射光。也可以对于照射光路IOb经由反射光路IOc以光轴大致一致的方式返回，经由照 射反射光路10i、反射镜12、照射反射光路IOj接受光。另外，如此往复的光路按光轴一致 的方式进行了表示，但不局限于此，有时也可以为不同的光路。使该接受到的反射光穿过受光部内的由偏振光片夹持的单轴晶体单元，转换为干 涉条纹状的转换光，二维图像数据化，将其传输到信号处理装置15。信号处理装置15从该 干涉条纹状的转换光中得到距离信息10L，并将其暂时储存。扫描照射按照遍及对向齿面整体的方式使照射光沿χ、y方向位移来进行，依次根 据转换光算出反射部位和受光部11的距离信息，记录于信号处理装置15。一边对距离信息 实施直线补齐、曲线补齐一边三维形状数据化，根据需要，也可以在信号处理装置15的监 视器上显示假想对向齿面301 (图17B表示背面)，确认与实际的对向齿面是否一致。数倌修ιΗ (图16的工序203)参照上述。齿颈部形状的形成(图16的工序204)参照上述。镶嵌内面形状的形成(图16的工序205)参照上述。底面形状数据的形成(图16的工序206)参照上述。镶嵌物形状的合成(图16的工序207)参照上述。另外，不局限于植入物桥基，即使是由天然的桥基牙得到的桥基牙模型，有时也能 够以按同样的顺序进行镶嵌物的制作。从现成齿坯数据库的加工用齿坯的选择参照上述。假想镶嵌物数据的确定=如上述得到形状数据后，基于形状数据，形成假想三维镶嵌物，在监视器上显示假 想地将镶嵌物填充于缺损部的状态。
在该状态下，在监视器上显示对向的对向齿面数据(优选咬合部数据)。虽然咬合 部数据表示啮合时的上下牙齿的位置，但由于也带有咬合表面的凹凸，因此即使不特意获 取对向齿的咬合面形状，也可以由咬合部数据进行充分的咬合调节。假想地接触假想形成的齿冠数据和对向齿面数据。在接触的状态下，显示颚运动 度菜单。例如可以选择1、前进后退运动菜单移动距离；2、侧方运动菜单移动角度、移动 距离、矢状髁道角、贝内特角(《本？卜角)；3、作业侧运动菜单等菜单。通过选择该菜单，鼠标、操纵杆等接口的动作进行按照该菜单的动作， 限制向其他 方向的动作。通过按照该菜单的动作，进行不需要部分的切除等，调节咬合面的形状。另外，不选择菜单，例如也可以为如下的选择移动如果是鼠标，则当按压左按钮 使其动作时，成为前进后退运动，当按压右按钮使其动作时，成为侧方运动，当按压双方按 钮使其动作时，成为作业侧运动。也可以为在该运动时，交叉的部分的色彩、图案等变化，此时，当按压键盘的特定 的键时，该部分就被删除。另外，除这种咬合器具有的运动功能以外，也可以从接触的状态起，垂直地以 30 60mm为中心点，左右前后地以3° 10°、优选5°左右地进行钟摆运动。图19 图21都是以显示于与计算机连接的监视器画面上的状态来表示进行实际 咬合运动时的调节之一例的图。图21A及图21D是在实际的计算机上所显示的状态的一个例子，是表示一个方向 的图。作为CG画面，根据情况，作为实施了色彩的三维画面立体地进行显示。图19A表示将对向齿面数据(对向的咬合面)111和牙齿缺损模型数据112的重 合于缺损部位的假想状态显示于监视器的状态。牙齿缺损模型数据112为从实际缺损部取 印模而形成的数据，一起形成相邻牙齿数据113、114。对向齿面数据111为对向的咬合面数 据，也相应具有位于实际缺损部的部位的相当于对向齿及相邻牙齿的部位的形状。设相当于缺损部的对向齿面数据111的缺损部对向齿部111a、牙齿缺损部模型数 据112的与相邻牙齿数据113对向的对向齿数据为111b，设与相邻牙齿数据114对向的对 向齿数据为111c。在该状态下，根据桥基牙数据115得到边界线数据，根据相邻牙齿113和相邻牙齿 114之间得到最大丰隆部数据，根据对向齿面的缺损部对向齿部Illa得到咬合面数据，将 对向齿面数据111和牙齿缺损部模型数据112重合。将相邻牙齿113和对向齿数据Illb重合，将相邻牙齿114和对向齿数据Illc重 合，在该状态下，分别以镶嵌物的高度数据、口腔内外方向的宽度数据等为参数，从预先图 书馆化的现成的近似齿坯数据中选择适当的齿坯。接着，如图19B所示，形成镶嵌了假想镶嵌物的状态的假想模型，该假想镶嵌物将 近似齿坯与实际缺损部数据吻合。咬合面调节接着，参照图20及图21对如下的动作进行详细说明使对向齿面数据和缺损部数 据相互移动，进行假想镶嵌物的咬合面数据的调节。图20是用线段A-A'剖切图21A及图21B所示的齿列数据的剖面图。另外，这些 附图都是示意地表示监视器上的显示的图。
如图20A所示，将对向齿面数据111显示在假想镶嵌物数据116上。图假想地表示对向齿和下颚张开的状态。如图20B所示，按照将对向齿面数据111放置在镶嵌物数据116上的方式使其移 动。此时，监视相邻牙齿的重合，以一致度高的状态作为咬合调节的出发点。在相邻牙齿的重合中，在相邻齿面113和相邻齿面Illb及相邻齿面114和相邻齿 面Illc的接触增多的部分，将具有一些宽度而不进行交叉的状态(即，即使在数据上交叉 而实际上并不交叉的状态)作为咬紧的状态，如此上所述，进行对向齿面的相邻牙齿111b、 Illc不再向下行进的设定。如果连续或定时地监视对向齿面数据的相邻牙齿Illb和Illc的轮廓或规定的位 置，交叉的数据量超过某个规定以上时，则如上所述按照对向齿面数据不再移动的方式进 行设定。该状态成为咬紧的状态，优选在达到该值的状态下，图20C 图20D所示的移动在 假想镶嵌物上进行。如图20B所示，优选通过两相邻牙齿的接触状况，对接口自身也带来影 响的方式。如图20C所示，相对于对向齿进行咬合运动。另外，实际上通过下颚实现的运动来 进行咬合运动，但使构成简单的对合移动比使复杂构成的对合移动更容易。对于图20C，咬合调节优选按照颚运动来进行，因此能够指定运动菜单，在指定了 一个运动菜单的情况下，利用鼠标、操纵杆等接口，指定实际的颚运动的菜单。例如显示1、 前进后退运动菜单移动距离；2、侧方运动菜单移动角度、移动距离、矢状髁道角、贝内特 角；3、作业侧运动菜单等菜单。当选择如上所述的菜单其中一个时，接口进行只随着该菜单的颚运动方向的移动 显示，此外，也可以即使使各种接口移动，画面上的图符也不追随该接口的移动，进行只在 容许范围(只进行仅在菜单运动的范围内的运动)的运动。运动将图20C所示的旋转运动、图20D所示的滑动运动作为一个例子进行表示。图20C形成以中心点0(123)为中心、以两个角度(122)分别为_5°和+5°使其 钟摆状地运动的状态。通过该钟摆运动，具有镶嵌物表面和数据交叉的部分。该部分作为 被删除的部分117e、117f而自动着色，通过在画面上操作，来删除数据，消除着色。图20D通过从图20B所示的状态起前后、左右平行地移动，一边将对向齿面的数据 和镶嵌物咬合面的数据交叉的部分117g、117h着色，一边在画面上移动。变色的部分也可 以通过操作者的意愿来单击删除。实际的颚运动为上述的运动菜单的复合运动，但优选设定可形成与实际相同的咬 合面那样的运动菜单进行咬合调节。另外，也可以通过接口的移动来实现相当于实际的颚 运动的旋转和滑行的开闭口运动、滑行成为主体的前方运动、侧方运动，识别地显示数据交 叉的部分，可删除或自动删除。下面，更为实际地参照在计算机上进行的咬合调节的监视器画面进行说明。图21A是表示将图19B所示的镶嵌物加入缺损部数据的状态的立体图。接着，图21B表示将对向齿面数据111重合在牙齿缺损部模型数据112上的状态。 对向齿面数据111为能看到其背面的状态，但交叉数据117a通过色彩等的差别来表示。在此所示的对向齿面数据使用咬合部数据，作为从对向齿中采取该咬合部数据的对向齿面模型的形状数据，优选地，有时也可以置换为从咬合齿面到最大丰隆部的形状数 据。该部分带有样点，当通过点击操作、键操作进行删除时，成为该部分的色与其他色 相同的状态，交叉数据消失。交叉数据实际为上下接触且连挂的部位，通过将其删除的操作，切削用程序数据也调节该部分。接着，通过咬合调节菜单，进行图20C所示的对向齿面的钟摆运动、图20D所示的 平行运动。通过对向齿面111移动，交叉数据117b显现(图21C)，将该数据删除。接下来，通 过对向齿面111移动，交叉数据117c显现(图21D)，将该数据删除。重复进行这种操作，修 正现成镶嵌物的表面形状数据。这样，通过进行修正，形状形成为正确的镶嵌物。为了实现包含上述的调节装置的功能动作，即使使用市场上出售的通用软件(力 >寸7··卟歹夕7 口夕一 < 社制的“ 7丨J 一 7才一 Λ毛尹丨J >夕‘，，(商标))也可以实现，也可 以将其编集于专用的软件等来使用。图22表示实际的镶嵌物形状数据的一个例子。图22为由如下的加工用数据构成 且映现在计算机的监视器画面上的假想镶嵌模型，该加工用数据为从根据桥基牙形状及 咬合部表面得到的边界线数据等测量数据中选择与近似模型相当的模型形状数据，进一步 使咬合部形状贴近在近似模型的数据中对测量数据进行运算得到的数据，并将颚运动变换 为钟摆运动，调节咬合面数据得到的加工用数据。图中，参照序号101为咬合面，102为最大 丰隆部。103为边界线，104为在贴近咬合部的状态下、近似于颚运动的钟摆运动实现的咬 合面调节部分。根据基于该测量数据的假想形状，将实际的近似齿坯进行切削加工，但在假想阶 段，可以在监视器上确认是否适合桥基牙、相邻牙齿的模型。图23表示假想地将镶嵌物镶嵌于缺损部的状态。图23表示将图22所示的加工 用镶嵌物假想模型100安装于桥基模型的状态。该图是表示在计算机的监视器上所进行的 结果的图，是表示实际镶嵌后的齿列达到何种状态的图。图中，参照序号105及106为相邻 牙齿假想模型。107为牙龈假想模型。加工用齿坯的形成参照上述。加工用齿坯的加工参照上述。产业上的可利用性如上所述，根据本发明，即使是在实际植立的人工牙根上产生倾斜的情况下，也可 以利用CAD/CAM方法，形成位于齿列的植入用义齿，因此实现牙科植入领域的普及和扩大。另外，根据本发明，作为非接触测量，并且通过更正确地在即使是倾斜面也可接受 光的范围内得到表面形状的方法，得到图像数据上的可调节的三维形状数据，通过该形状 数据，可以得到作为目的的镶嵌物，因此有效利用于更迅速且正确的牙科镶嵌物制作领域。
权利要求
一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测量具有缺损部的假想齿列的形状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物测量加工系统包含如下装置三维形状生成装置，其生成具有缺损部及其相邻牙齿的形状的假想齿列的形状数据、以及应当与所述假想齿列对向配置的对向齿的对向咬合面的形状数据；假想镶嵌物生成装置，其根据所述假想齿列的形状数据、及所述对向咬合面的形状数据，生成假想镶嵌物形状；咬合调节装置，其将具有与所述假想镶嵌物形状近似的形状的镶嵌物形成用现成镶嵌物形状的形状数据与所述假想镶嵌物形状的形状数据假想地结合及调节，并且使所述假想齿列的形状数据和所述对向咬合面的形状数据接触、咀嚼及调节，且将所述对向咬合面的形状数据提供给假想的运动，使其相对于所述假想齿列的形状数据假想地进行颚运动，由此将所述颚运动的状态显示在监视器上，确定所述假想齿列的最适当的镶嵌形状；以及齿坯加工装置，其基于所述最适当的镶嵌形状的形状数据，对加工用齿坯进行加工，形成所述牙科镶嵌物。
2.如权利要求1所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述咬合调节装置还具备调 节装置，该调节装置在以应当由该咬合调节装置调节镶嵌形状的假想齿列是否与所述对向 咬合面的凹凸接触为基准值的情况下，在表示产生极性反转的值时，以对假想齿列的坐标、 和假想齿列的坐标内的方向坐标进行运算而得到的值为假想齿列的坐标。
3.如权利要求1或2所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述颚运动与连接于计算 机的人机接口的移动联动进行。
4.如权利要求1 3中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述假想的运动 为钟摆运动的形式，并且在以距所述假想齿列的齿冠表面半径30 60mm的位置为中心的 角度士3° 士 10°的范围内进行所述假想的运动。
5.如权利要求1 4中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述运动在所述 假想齿列上沿齿列方向垂直地运动。
6.如权利要求1 5中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述假想齿列及 所述对向齿的对向咬合面分别为牙科模型。
7.一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测量具有缺损部的假想齿列的形 状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物测量加工系统包含如下装置假想齿列，其具有缺损部及其相邻牙齿的形状； 受光装置，其接受来自所述假想齿列的反射光并转换为信号； 信号-光转换装置，其将来自所述受光装置的受光信号转换为光； 位置测量装置，其根据来自所述信号-光转换装置的转换光中所包含的特征信息，算 出所述假想齿列和所述受光装置之间的距离，产生距离信号；坐标形成装置，其根据来自所述位置测量装置的距离信号，形成所述假想齿列的形状 坐标；加工用齿坯，其预先形成，且由制作所述牙科镶嵌物的材料构成；及 齿坯加工装置，其基于所述坐标信息，对所述加工用齿坯进行加工，形成所述牙科镶嵌物。
8.如权利要求7所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述假想齿列为具备缺损部、和夹着该缺损部地配置的相邻牙齿的牙科用模型。
9.如权利要求7或8所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，形成所述反射光的照射光 对所述假想齿列在边界线、最大丰隆部及咬合面部位加大扫描密度。
10.如权利要求7 9中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述转换光为 基于数字全息法或锥光偏振全息法的干涉条纹光。
11.如权利要求1 10中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，在所述假想齿 列上，在所述缺损部还存在桥基。
12.如权利要求11所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述桥基为植入物桥基或 天然牙齿的桥基。
13.如权利要求11或12所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述桥基倾斜着。
14.如权利要求6 10中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其中，所述假想齿列 在其缺损部倾斜植立有植入物桥基，且还具有照射所述假想齿列的光照射装置，在由来自 该光照射装置的照射光一边扫描所述假想齿列的表面一边照明、且使所述受光装置以与所 述照射光相同的移动速度移动或固定于规定位置的状态下，所述受光装置接受从所述假想 齿列反射的反射光，对所述植入物桥基的倾斜的部位进行测量。
15. 一种牙科镶嵌物测量加工系统，其非接触地三维测量具有缺损部的假想齿列的形 状，基于该测量结果，对牙科镶嵌物进行加工，该牙科镶嵌物测量加工系统包含如下装置假想齿列，其具有植立了桥基的缺损部及与该缺损部相邻的相邻牙齿的形状；嵌合装置，其具备凹部，该凹部具有可将所述假想齿列的桥基插入的形状及尺寸；垂直指示部件，其具备所述嵌合装置，与由测定单元设定的所述嵌合装置的基准面为 垂直关系；支承载物台，其载置所述假想齿列；角度调节装置，其以所述支承载物台的假想齿列载置面为基准面，调节所述载置面的 χ、y及ζ方向的角度，由此使所述桥基的角度变化，作为所述桥基的角度变化的结果，在将 所述桥基插入所述嵌合装置的凹部时，根据所述桥基与所述凹部一致且嵌合时的由该角度 调节装置调节的角度，来检测所述桥基的植立角度；摄影装置，其对载置在支承载物台上的所述相邻牙齿的咬合面及最大丰隆部间进行摄 影观察；加工用齿坯，其预先形成，且由制作所述牙科镶嵌物的材料构成；及齿坯加工装置，其基于包含所述桥基的植立角度的多个加工数据，对所述加工用齿坯 进行加工，形成所述牙科镶嵌物。
16.如权利要求1 15中任一项所述的牙科镶嵌物测量加工系统，其在口腔外实施所 述测量及加工工序。
全文摘要
本发明提供一种牙科镶嵌物测量加工系统，其包含如下装置三维形状生成装置，其生成具有缺损部及其相邻牙齿的形状的假想齿列的形状数据、及应当对向配置于所述假想齿列的对向齿的对向咬合面的形状数据；假想镶嵌物生成装置，其根据所述假想齿列的形状数据、及所述对向咬合面的形状数据，生成假想镶嵌物形状；咬合调节装置，其将具有与所述假想镶嵌物形状近似的形状的镶嵌物形成用现成镶嵌物形状的形状数据与所述假想镶嵌物形状的形状数据结合及调节，并且使所述假想齿列的形状数据和所述对向咬合面的形状数据接触、咀嚼及调节，且将所述对向咬合面的形状数据提供给假想的运动，使其相对于所述假想齿列的形状数据假想地进行颚运动，由此将所述颚运动的状态显示在监视器上，确定所述假想齿列的最适当的镶嵌形状；齿坯加工装置，其基于所述最适当的镶嵌形状的形状数据，对加工用齿坯进行加工，形成所述牙科镶嵌物。
文档编号A61C5/10GK101801307SQ200880106880
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月13日
发明者中尾聪, 滨田弘显, 臼田达夫, 舛田光章 申请人:爱德芳世株式会社