本發(fā)明涉及一種人工齒。

背景技術：

作為制作有床義齒的方法，廣為人知的一種方法是脫蠟(lost wax)法。這是通過經過如下的各工序而能夠得到有床義齒的方法。即，一開始使用印模材料而獲得患者的口腔內的形狀的模具(所謂的“印模獲取”)，將石膏流入印模中而固化，從而制作石膏模具。

接著，在石膏模型上使用蠟而確保上下顎義齒的高度，將人工齒埋入蠟而作為蠟義齒(所謂的“人工齒排列”)。之后在將該蠟義齒埋入石膏等而固化并且形成供蠟流出的部位之后，使用熔液等來使蠟熔融而流出。由此僅留下被排列的人工齒，在蠟存在過的部分形成空洞，因而使樹脂等流入(填入)空洞而硬化。然后通過割開而去除將人工齒埋入而固化的石膏，能得到有床義齒。

這樣，脫蠟法工序多，且在完成～前耗費時間，并且在該制作中也要求牙科技工的熟練度。

與之相對，在專利文獻1、2中公開了使用CAD/CAM來制作有床義齒等的牙科修補物的技術。即，使用CAD/CAM，將從牙科修補物的設計到制造為止作為數(shù)據(jù)來處理，最終基于該數(shù)據(jù)使用NC機床來切削出牙科修補物。

根據(jù)該技術，與脫蠟法相比工序較少，能夠以比以前更短的時間來制作牙科修補物。

現(xiàn)有專利文獻

專利文獻：

專利文獻1：日本特開平9-206320號公報

專利文獻2：日本特開2002-224143號公報

技術實現(xiàn)要素：

然而，在使用CAD/CAM來制作有床義齒時，需要用與蠟相比較硬的樹脂材料切削出義齒床來制作，將由陶瓷、樹脂等預先形成的人工齒鑲嵌并排列于設在該較硬的義齒床的凹部中，并由粘接劑固定。此時，存在人工齒不能適當?shù)厝菁{于通過切削而制作的有床義齒的凹部中的情況。

因此，本發(fā)明以提供如下的人工齒作為課題，該人工齒在將人工齒排列于通過CAD/CAM設計而形成的義齒床時，能夠準確地安裝于義齒床。

發(fā)明人得到了如下的見解，并基于此而完成了本發(fā)明：在將人工齒嵌入于義齒床的凹部時，在人工齒到達本來應該容納的位置之前，人工齒的前端與義齒床的凹部的底等接觸而阻礙該嵌入。下面，對本發(fā)明進行說明。這里為了易于理解而將附圖中附加的參考標號通過括弧一并記載，但本發(fā)明不限于此。

本發(fā)明的人工齒是具有與基于三維數(shù)據(jù)在CAD上設計并切削出的義齒床(11)對應的形狀的人工齒(21)，其特征在于，具有應向義齒床的凹部(13)的凹角部(13a)插入的凸部(21a)，凸部是在插入到凹角部時不與該凹角部接觸而在與凹角部之間形成規(guī)定的間隙的形態(tài)。

此外本發(fā)明也可以是，凸部(21a)所成的角形成為與凹角部(13a)所成的角相同或比凹角部(13a)所成的角小。

此外本發(fā)明中，凸部(21a)所成的角能夠設定為20°以上且120°以下。

本發(fā)明中，凸部(21a)的前端的曲率半徑能夠設定為與凹角部(13a)的最深部處的曲率半徑相同或比凹角部(13a)的最深部處的曲率半徑小。

本發(fā)明中，凸部(21a)的前端的曲率半徑能夠設定為0.3mm以上且1.5mm以下。

本發(fā)明中，凸部(21a)的前端的曲率半徑能夠設定為比形成義齒床(11)的凹角部(13)的切削工具的直徑大。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在排列于通過CAD/CAM設計而形成的義齒床的人工齒中，能夠以本來要嵌入的姿勢及位置恰當?shù)匕惭b于義齒床。

附圖說明

圖1是表示有床義齒10的外觀的圖。

圖2中，圖2(a)是有床義齒10的剖面圖，圖2(b)是圖2(a)的分解剖面圖。

圖3是表示義齒床11的外觀的圖。

圖4是表示人工齒21的外觀的圖。

圖5中，圖5(a)是圖2(a)中用Va表示的部位的剖面圖，圖5(b)是以與圖5(a)相同的視點將義齒床11和人工齒21分離表示的圖。

圖6是在概念上表示設計裝置30的框圖。

圖7是表示有床義齒的制造方法S1的流程的圖。

圖8是表示有床義齒的設計的工序S20的流程的圖。

圖9是表示有床義齒的制作的工序S30的流程的圖。

具體實施方式

以下，基于附圖所示的形態(tài)來說明本發(fā)明。但是本發(fā)明不被限制于這些形態(tài)。

圖1是對1個形態(tài)進行說明的圖，是表示包括人工齒21的有床義齒10的外觀的圖。這樣的有床義齒10配置于患者的口腔內的下顎側和/或上顎側，以人工方式填補缺損的天然齒。由圖1可知，有床義齒10構成為具有義齒床11及多個人工齒21。圖2(a)中表示在圖1中用IIa-IIa表示的剖面圖，圖2(b)中表示圖2(a)的分解圖。圖3中表示義齒床11的外觀圖，圖4中表示一個例子的人工齒21的外觀立體圖。此外，圖5(a)中在圖2中用Va表示的部位表示人工齒21的凸部21a及義齒床11的凹角部13a的附近的放大圖。在圖5(b)中以與圖5(a)相同的視角將人工齒21與義齒床11分離表示。

在本形態(tài)中作為有床義齒10以填補一方的顎側整體的有床義齒為例而進行說明，但也可以是填補局部的天然齒的缺損的局部有床義齒。

義齒床11是具有將人工齒21保持于規(guī)定的位置并且將有床義齒自身穩(wěn)定地安裝于口腔粘膜上的功能的部件。在本形態(tài)中，由圖3可知，具備堤狀的隆起的堤部12作為排列人工齒21的部位，并且凹部13設于該堤部12的頂部。而且，人工齒21的一端插入到該凹部13，人工齒21通過粘接劑固定于義齒床11。

這里，在義齒床11的凹部13中的配置有人工齒21的前端部分的凹部的凹角部13a中，如圖5(b)所示，在包括凹角部13a的最深部的截面上，該凹角部13a所成的角的最小值為θ_g。該θ_g沒有被特別地限定，但從將人工齒21嵌入的觀點、及利用切削來高效地制作義齒床11的觀點出發(fā)，通常根據(jù)切削工具的直徑決定。而且，據(jù)此，θ_g多為20°以上且120°以下。這里“凹角部”意味著由凹部13形成的內側的角部。

此外，如圖5(b)所示，該凹角部13a的最深部以曲率半徑為R_g(mm)的方式形成。該R_g的值沒有被特別地限定，但由于將義齒床11通過切削而制作，因而通常由切削工具的前端的形狀來決定。而且，根據(jù)切削該部位的工具，通常R_g多為1.0mm的程度。

這里，義齒床11優(yōu)選由樹脂、金屬、或陶瓷燒結體等較硬的材料構成。由此能夠進行精度更好的切削。

人工齒21是代替缺損了的天然齒，而以具有該天然齒的功能的方式制作的人工的牙齒。人工齒21通過將其一端側插入到義齒床11的上述凹部13并通過粘接劑固定從而被保持。因此，多個人工齒21能夠如齒列那樣排列為弓狀，如天然齒那樣發(fā)揮功能。

由圖2(a)、圖2(b)、圖4、圖5(a)及圖5(b)易知，人工齒21在嵌入于義齒床11的端部中的至少一個端部具有前端尖的凸部21a。

這里，人工齒21的凸部21a如圖5(b)所示，在包括其最前端的截面上，最大值為θ_j。該θ_j與上述義齒床11的凹部13的凹角部13a的θ_g相同或比θ_g小。而且該θ_j也優(yōu)選在與θ_g相同或比θ_g小的范圍內為20°以上且120°以下。

此外，如圖5(b)所示該凸部21a的最前端以曲率半徑為R_j(mm)的方式形成。該R_j的值與上述的義齒床11的凹角部13a的最深部的曲率半徑R_g相同或比R_g小。而且R_j優(yōu)選為0.3mm以上且1.5mm以下，鑒于如上所述義齒床11側的凹角部13a的R_g多為1.0mm的程度，R_j更加優(yōu)選為0.3mm以上且1.0mm以下。

這里，在人工齒21中能夠使用被使用于人工齒的公知的材料。對其能夠列舉出例如陶瓷、樹脂、硬質樹脂及金屬。

此外，作為將人工齒21粘接于義齒床11的材料，能夠使用公知的材料，對其能列舉出例如即時重合樹脂、牙肉色樹脂、義齒床用樹脂及環(huán)氧樹脂粘接劑等公知的工業(yè)用粘接劑、或它們的至少2種的組合等。

以上說明的人工齒21如下所述安裝于義齒床11的凹部13中。即，以將人工齒21的一端側插入到凹部13的方式嵌入于凹部13。此時，人工齒21的凸部21a被朝向義齒床11的凹部13的凹角部13a插入。此外，由圖5(a)可知，在人工齒21的凸部21a與義齒床11的凹部13的凹角部13a之間形成規(guī)定的間隙C。即，以形成這樣的間隙C的方式制作人工齒21及凹部13。間隙C的大小沒有被特別地限定，但優(yōu)選為100μm以上且500μm以下。

根據(jù)本發(fā)明的上述的構成，由于人工齒21的凸部21a和義齒床11的凹部13的凹角部13a具有如上所述的關系，因而能夠將人工齒21嵌入于凹部13的恰當?shù)奈恢茫共?1a不與凹部13的內表面接觸，而能夠將人工齒21以本來要嵌入的位置及姿勢安裝于義齒床11。需要說明的是，人工齒21與義齒床11在凸部21a及凹部13以外的其他的部位接觸而將人工齒21保持于義齒床11。

因此，通過使用如上所述的人工齒，在應用CAD/CAM而能夠比以往快且簡易地制作的有床義齒中，能夠準確地以本來的姿勢進行人工齒的排列。以下對制作具備上述形態(tài)的人工齒的有床義齒的方法進行說明。

圖6是概念性地表示一個形態(tài)的有床義齒的設計裝置30所包含的構成的框圖。有床義齒的設計裝置30(以下，有時記為“設計裝置30”)具有輸入單元31、運算裝置32及顯示單元38。而且運算裝置32具備運算單元33、RAM34、存儲單元35、接收單元36及輸出單元37。此外，輸入單元31中包括鍵盤31a、鼠標31b及作為一個存儲介質發(fā)揮功能的外部存儲裝置31c。

運算單元33是由所謂的CPU(中央處理器)構成，與上述的各構成部件連接而能夠控制它們的單元。此外，作為執(zhí)行被存儲于作為存儲介質而發(fā)揮功能的存儲單元35等中的各種程序35a、且基于此而進行在之后說明的各種數(shù)據(jù)的生成或數(shù)據(jù)的選擇的單元而進行運算的單元也是運算單元33。

RAM34是作為運算單元33的作業(yè)區(qū)域、或暫時的數(shù)據(jù)的存儲單元而發(fā)揮功能的構成部件。RAM34能夠通過SRAM、DRAM及閃存器等構成，與公知的RAM相同。

存儲單元35是作為保存成為各種運算的根據(jù)的程序、數(shù)據(jù)的存儲介質而發(fā)揮功能的部件。此外在存儲單元35中也可以是能夠保存通過程序的運行而得到的中間、最終的各種結果。更具體的是在存儲單元35中存儲(保存)有程序35a、人工齒形狀數(shù)據(jù)庫35b及義齒床形狀數(shù)據(jù)庫35c。此外，也可以一起保存有其他的信息。

程序35a是用于使設計裝置30工作的必要的程序，沒有被特別地限定。

人工齒形狀數(shù)據(jù)庫35b是收納有關于人工齒的形狀等的信息的數(shù)據(jù)庫。收納于數(shù)據(jù)庫的人工齒形狀的種類沒有被特別地限定，但可以是齒弓所包含的多個人工齒成為一組，在上下的齒弓咬合的狀態(tài)下作為數(shù)據(jù)而被收納的形態(tài)。而且，該數(shù)據(jù)除了以一個一個的人工齒為單位以外，還可以構成為以包含幾個人工齒的分割后的幾個單元來處理。

這樣的人工齒的組優(yōu)選準備具有用于匹配例如“性別”、“體格”等患者的特征的多個變形的組。

此外，在該人工齒形狀數(shù)據(jù)庫35b中也包含有上述說明了的凸部21a的形狀。

義齒床形狀數(shù)據(jù)庫35c是收納有關于義齒床的形狀等的信息的數(shù)據(jù)庫。雖然收納于數(shù)據(jù)庫中的關于義齒床的數(shù)據(jù)的形態(tài)沒有特別地限定，但例如“僅包含供人工齒安裝的部位的上半部分”也可以作為具有與咬合的人工齒數(shù)據(jù)的位置關系(上述間隙C的值等)而配置的狀態(tài)的數(shù)據(jù)而收納。

關于變形，也優(yōu)選以與人工齒的大小相符的組合而存在3～4種大小的數(shù)據(jù)。

此外，在該義齒床形狀數(shù)據(jù)庫35c中也包括上述說明了的凹角部13a的形狀。

接收單元36是具有用于恰當?shù)貙碜酝獠康男畔⑷∪氲竭\算裝置32中的功能的構成部件，且連接輸入單元31。其中也包括所謂的輸入端口、輸入連接器等。

輸出單元37是具有將得到的結果中的應該向外部輸出的信息恰當?shù)叵蛲獠枯敵龅墓δ艿臉嫵刹考?，監(jiān)視器等顯示單元38、各種裝置與其連接。其中也包括所謂的輸出端口、輸出連接器等。

在輸入裝置31中包括例如鍵盤31a、鼠標31b及外部存儲裝置31c等。鍵盤31a、鼠標31b能夠使用公知的結構，省略說明。

外部存儲裝置31c是公知的能夠連接外部的存儲單元，也作為存儲介質而發(fā)揮功能。這里沒有被特別地限定，能夠事先存儲必要的各種程序、數(shù)據(jù)。例如也可以在其中存儲與上述的存儲單元35相同的程序、數(shù)據(jù)。此外，也可以將作為基于運算裝置30的數(shù)據(jù)生成時的基礎的印模數(shù)據(jù)、咬合關系的數(shù)據(jù)等事先存儲于外部存儲裝置31c中。

作為外部存儲裝置31c，能夠使用公知的裝置。對其能夠列舉出例如CD-ROM及CD-ROM驅動器、DVD及DVD驅動器、硬盤及各種存儲器等。

除此以外，也可以通過網絡、通信而經由接收單元36向運算裝置提供信息。同樣，也可以是能夠通過網絡、通信經由輸出單元37向外部的設備(例如NC機床)發(fā)送信息。

根據(jù)這樣的設計裝置30，能夠直接切削出義齒床，而能夠不經過脫蠟法那樣的復雜的工序來制作有床義齒。

下面，對關于使用設計裝置30來制造有床義齒10的方法S1(有時記為“制造方法S1”)進行說明。這里為了易于理解而對使用設計裝置30的例子進行說明，但進行該制造的方法不被限定于此，只要能夠實現(xiàn)包括以下的主旨的方法，就也能夠通過其他的裝置來進行。

圖7中示出制造方法S1的流程。由此可知制造方法S1包括印模的數(shù)字化的工序S10、有床義齒的設計的工序S20及有床義齒的制作的工序S30。以下對各個工序進行說明。

工序S10是從得到的印模獲取形狀數(shù)據(jù)、咬合關系的CAD數(shù)據(jù)的工序。印模自身通過公知的方法進行印模獲取，由此能夠得到石膏模型等的患者的粘膜面信息。

得到CAD數(shù)據(jù)的方法能夠使用公知的裝置進行，能夠列舉出例如三維光學掃描器。

另一方面，咬合關系的數(shù)據(jù)能夠通過使上顎的印模體和下顎的印模體與患者的咬合狀態(tài)同樣地組合并進行三維檢測來得到。

工序S20是如下工序：根據(jù)在工序S10中得到的基于患者的粘膜面的信息、及保存于設計裝置30的數(shù)據(jù)庫，而最終在數(shù)據(jù)上決定有床義齒10的形狀，并且，從完成了排列的有床義齒數(shù)據(jù)刪除人工齒數(shù)據(jù)而將用于義齒床切削的加工數(shù)據(jù)向有床義齒的制作工序S30(機床)輸出。這里，在本形態(tài)中的工序S20中進行的各運算由設計裝置30進行。即，按照設計裝置S30所具備的存儲單元35中保存的程序35a，運算單元33進行運算，由此而推進。

圖8示出工序S20的流程。由此可知，工序S20包括取得印模數(shù)據(jù)的工序S21、調用數(shù)據(jù)及調整排列位置的工序S22以及輸出人工齒、義齒床數(shù)據(jù)的工序S23。

工序S21是取得在工序S10中數(shù)據(jù)化的與印模相關的信息并取入到設計裝置30內的工序。該取入經由設計裝置30的接收單元36而存儲于存儲單元35。

工序S22是從數(shù)據(jù)庫調用信息并在設計裝置30上排列人工齒的工序。即，基于此前取入的信息，從存儲于設計裝置30的存儲單元35的數(shù)據(jù)庫調用與齒弓相稱的人工齒數(shù)據(jù)。然后將其配置于顎堤上的大致的位置，之后對位置進行微調整。

工序S23是從在工序S22中決定的形狀單獨提取出人工齒的形狀數(shù)據(jù)及義齒床的形狀數(shù)據(jù)，并作為指令向在工序S30中使用的加工機輸出的工序。該輸出能夠經由設計裝置30的輸出單元37進行。

此外，在有床義齒的設計的工序S20中，考慮到切削的效率，也進行切削所使用的工具的選擇。根據(jù)不考慮切削效率的人工齒、義齒床的形態(tài)，有必要按順序使用多個工具并逐漸地變更為精密的工具而推進切削，但是這從生產率的觀點看不能說一定是恰當?shù)摹Ｒ虼?，有必要將要使用的工具限制在?guī)定的范圍內而考慮切削的效率。因此最終將基于考慮效率而選擇的工具能夠制造的人工齒及義齒床的形態(tài)作為指令數(shù)據(jù)向工序30發(fā)送。此時，由于將人工齒21的凸部21a和凹部13的凹角部13a設定為上述的形態(tài)，因而人工齒21的凸部21a的前端的曲率半徑優(yōu)選比用于形成義齒床11的凹部13的凹角部13a的切削工具的直徑大。

即，上述說明的人工齒21的凸部21a及義齒床11的凹部13的凹角部13a的形態(tài)是基于考慮到該切削的效率的切削精度，以成為該切削精度作為前提能夠使人工齒以恰當?shù)奈恢眉白藙莅惭b于義齒床的形態(tài)。

回到圖7對工序S30進行說明。工序S30是接收由工序S20輸出的義齒用的加工數(shù)據(jù)而由機床切削出形狀，并且將它們組合而作為有床義齒10進行精加工的工序。

圖9中示出工序S30的流程。由圖9可知，工序S30包括切削加工的工序S31、人工齒安裝于義齒床的工序S32及拋光的工序S33。

工序S31是接收在工序S23中輸出的向加工機的指令數(shù)據(jù)，并基于此，加工機通過切削而切削出義齒床的工序。這里使用的機床能夠使用公知的設備，沒有被特別地限定，能夠使用公知的NC機床。由于這里應用的義齒床的材料是由硬質的樹脂、金屬及陶瓷等硬質的材料形成的，所以能夠以高精度恰當?shù)剡M行切削。

工序S32是將在工序S31中得到的人工齒安裝于義齒床的工序。其中，如上所述將人工齒21的一端側嵌入義齒床11的凹部13并固定。這里由于人工齒21的凸部21a和凹部13的凹角部13a具有上述的關系，因而能夠恰當?shù)匕惭b人工齒。

而且向相對配置的人工齒21和凹部13之間通過涂敷等而供給粘接劑并固定。

工序S33中，對于在工序S32中得到的有床義齒實施拋光，最終得到有床義齒10。

如以上所述，根據(jù)制造方法S1，不會像脫蠟法那樣耗費勞力和時間，而能夠得到高精度的有床義齒10。在該方法中，義齒床11由硬質的樹脂、金屬及陶瓷燒結體等硬質的材料通過切削而形成。

標號說明

10 有床義齒

11 義齒床

12 堤部

13 凹部

13a 凹角部

21 人工齒

21a 凸部