JP5770129B2

JP5770129B2 - 顎の動きを記録するための電子式登録装置

Info

Publication number: JP5770129B2
Application number: JP2012062477A
Authority: JP
Inventors: ラングハンス‐ヴァルター
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: EP2499996A1; US20120237892A1; DE102011005802A1; US9532859B2; US20150030990A1; JP2012196448A; US8876527B2

Description

本発明は、人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録するための電子式登録装置に関するものであり、当該登録装置は、人間の頭の基準点に対する上顎の位置を記録するためのバイト・フォーク（bite fork)を有しており、このバイト・フォークは、上顎のデンティション（歯列または生歯、dentition）のインプレッション（印象盆、口腔の歯および／またはたの組織の陰型、impression）を記録するためのプラスチック・コンパウンドを受け入れるように設計されており、当該登録装置は上顎に対する下顎の動きを記録するための下顎アタッチメントを有する。

歯に被せるクラウン（crown)、ブリッジなどの歯の代用品（replacement、リプレースメント）を製造するため、ワックスから上顎とそれと協働する下顎のデンティションのモデルを形成すること、および、咬合器（articulator）の動きを通じて、相互に関連する歯の形状の調和的な動きが得られるまで、咬合器におけるこのモデルの形状を最適にすることが知られている。このことは、機能的な比較として参照されている。このように、その後、その患者の口腔の歯の時間のかかる研磨作業を回避することが可能となっている。

ＷＯ２００７／０２００９１Ａ１

従来技術によれば、咬合器において最適にされた歯の形状が、それから、走査によって記録され、さらなる段階において、所望の歯のリプレースメント、たとえば、クラウンまたはブリッジが、好適には、セラミックによって、ＣＡＤＣＡＭミリング／グライデング（機械加工および走査手順）により記録されたデータを用いて、製造される。

「仮想的な咬合器（virtual articulator）」もまた知られている。このことは、上顎と下顎との相互の２つの走査された石膏モデルの動きが模擬することが可能な、ソフトウエアを必要とする。この仮想的な咬合器のために調節するデータを決定することを可能とするため、まず、上顎と下顎のデンティションの対応する石膏モデルを生成することが必要であり、それから、調整データがこれらの石膏モデルと機械的な咬合器とを用いて決定されなければならない。このことは、多大な作業を要求する。

ＷＯ２００７／０２００９１Ａ１は、咬合器を調整するために使用されており、本願出願人によって、“ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ（登録商標）”として販売されている電子式登録装置を開示している。下顎の位置の電子式解析は、この装置によって遂行可能である。上顎に対する下顎の動きを測定するため、キャリア・フレーム（carrier frame)が、各々の場合、上顎および下顎に接続される。上顎に対する頭の上部に接続されているキャリア・フレームには、以下、「頭部」という、超音波受信器の形態をした４個のマイクロフォンが設けられており、他方、下顎に接続されているキャリア・フレームには、以下、「下顎アタッチメント」という、３個の対応する超音波発信器が設けられている。３個の超音波発信器と４個の受信器との間には１２個の経路が、上顎に対する下顎の移動の間に、それらの長さの変化が評価される。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄは、異なる方向から見た斜視図を示す。

頭部は、当該人間または患者の頭部に装着された頭部を支持するための支持要素を備えたベース要素を含む。これらの支持要素は、特に、２つの耳の領域に静止するように設計されている、２つの後部ベアリング要素、および、上部の鼻を静止するように設計されている鼻の支持部とを具備することができる。

さらに、公知の電子式登録装置ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａは、聴覚カナル（auditory canals）に対する上顎のデンティションの位置を記録するために用いる、バイト・フォークを含む。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄは、異なる方向から見たバイト・フォークの斜視図を示す。

本発明の目的は、歯のリプレースメント、たとえば、クラウン、ブリッジなどによって装置をより容易に製造可能とすることにある。他の目的は、歯科の移植（implantology)
において、ドリル治具の製造を向上させることを可能とすることにある。

本発明によれば、この目的は、独立請求項における主題によって達成される。特に、本発明の実施の形態は、従属請求項に記載されている。

本発明によれば、人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録するための電子式登録装置であって、
当該登録装置が、人間の頭の基準点に対する上顎の位置を記録するためのバイト・フォークと、前記上顎に対する前記下顎の動きを記録するための下顎アタッチメントとを有し、
前記バイト・フォークが、人間の口内において、前記上顎のデンティション（歯列）のインプレッションを記録するためのコンパウンドを受け入れる部分と、基準体が着脱される第２のフォーム・フイット要素を有する基準部分とを有し、
前記基準体は、平坦な面と、前記第２のフォーム・フイット要素に係合する第１のフォーム・フイット要素と、前記平坦な面から突出し、光学的に走査される、突出部分とを有し、
前記第２のフォーム・フイット要素が前記第１のフォーム・フイット要素と係合したとき、前記突出部分の位置が、前記基準点に対して規定され、
前記インプレッションおよび前記突出部分が光学的に走査されて、それらの位置が記録される、
電子式登録装置が提供される。

基準体およびインプレッションを走査することにより、走査されたインプレッションと電子式登録装置に記録されている動きとの関係が維持可能になる、または、確立することが可能になる。このように、仮想的な咬合器のために調整値が、上顎および下顎のデンティションの石膏モデルを製造することなく、決定することが可能となる。

さらに、本発明の電子式登録装置は、電子式登録装置の動きデータとＸ線装置の３次元データとを重畳することを可能にする。このことは、歯科の移植におけるドリル治具の製造を容易にする。

基準体は、好ましくは、第１のフォーム・フィット（form-fit)要素を有しており、バイト・フォークは第２のフォーム・フィット要素を有しており、バイト・フォークに対する基準体の位置的な固定した接続を生成可能とし、第１のフォーム・フィット要素は第２のフォーム・フィット要素とフォーム・フィット噛み合わせ状態（engagement)をもたらすことができる。基準体とバイト・フォークとの間の位置的な固定した接続は、それゆえ、特に簡単で、利用者に利用しやすい形態で、生成されるうる。

電子式登録装置は、好ましくは、基準体が、下顎アタッチメントに対する固定した位置において交互に接続可能なように、設計されている。

下顎アタッチメントは、好適には、さらに、第３のフォーム・フィット要素を有しており、それにより、下顎アタッチメントに対する基準体の位置的な固定した接続が生成され、第１のフォーム・フィット要素は第３のフォーム・フィット要素とともに他のフォーム・フィット噛み合わせ状態になることができる。基準体と下顎アタッチメントとの間の位置的に固定した接続は、それゆえ、特に簡単で、利用者に利用しやすい形態で、生成可能である。

基準体は、利益的には、複数の走査要素、少なくとも３つの、ピン形状の走査要素または半球形の走査要素を有しており、当該走査要素は、好ましくは、基準体の表面から突出するように設計されている。少なくとも２つの走査要素は、好ましくは、異なる形状を有する。

また本発明によれば、人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録するための電子式登録装置であって、
当該登録装置が、
前記人間の頭の基準点に対する前記上顎の位置を記録するための、バイト・フォークと、
前記上顎に対する前記下顎の動きを記録するための、下顎アタッチメントと
を有しており、
当該バイト・フォークが、
前記上顎のデンティションのインプレッションを記録するためのコンパウンドを受け入れる部分と、
第１の基準体と
を有しており、
当該第１の基準体は前記バイト・フォークの静止部に対する固定された位置に位置しており、
前記下顎アタッチメントは第２の基準体を有しており、
当該第２の基準体は前記下顎アタッチメントの前記静止部に対する固定した位置に位置しており、
前記第１の基準体および前記第２の基準体は、各々、光学的に走査可能なようにそれぞれの基準体の平坦な表面から突出しており、
前記インプレッションおよび前記第１、第２の基準体の両者が、前記光学的な走査によって、記録可能に設計されている、電子式登録装置が提供される。

第１の基準体および第２の基準体は、好ましくは、各々、複数の走査要素、好ましくは、各々において、少なくとも３個の、ピン形状の走査要素、または、半球形の走査要素を有しており、これらの走査要素は、好ましくは、当の基準体の表面から突出するように設計されている。

さらに、第１の基準体の少なくとも２つの走査要素は、好ましくは、異なる形状を有する、および／または、第２の基準体の少なくとも２つの走査要素は、異なる形状を有する。

本発明によれば、歯のリプレースメントをより容易に製造可能となる。
また本発明によれば、歯科の移植において、ドリル治具の製造を向上させることが可能となる。

図１Ａ〜図１Ｄは異なる方向から見たバイト・フォークの斜視図である。図２Ａ〜図２Ｄは異なる方向から見た下顎アタッチメントの斜視図である。図３Ａは本発明に基づく第１実施の形態の基準体を有するバイト・フォークを図解した図であり、図３Ｂは本発明に基づく第２実施の形態の基準体を有するバイト・フォークを図解した図であり、図３Ｃは本発明に基づく第１実施の形態の基準体を有する下顎アタッチメントを図解した図であり、図３Ｄは本発明に基づく第２実施の形態の基準体を有する下顎アタッチメントを図解した図である。図４は第１の実施の形態に基づく基準体の斜視図である。図５は第２の実施の形態に基づく基準体の斜視図である。図６Ａ〜図６Ｃは、第１実施の形態に基づく基準体を示す更なる図である。図７Ａ〜図７Ｃは、第２実施の形態に基づく基準体を示す更なる図である。図８は第１実施の形態に基づく基準点を有するバイト・フォークを使用していることを示す図である。図９は”ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ”と咬合器との間の基準体を図解した図である。図１０は咬合器の基準点を図解した図である。

本発明は、添付図面を参照して記述される実施の形態に基づいて、下記に詳細に記述される。

本発明によれば、電子式登録装置が人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録することを提供する。電子式登録装置は、前に述べた”ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ”装置の特徴を有することができる。特に、電子式登録装置は、人間の頭の頭部を支持するための支持要素を備えたベース要素を含む、対応する頭部を有することができる。これらの支持要素は、特に、２つの裏側のベアリング要素を含むことができ、これらのベアリング要素は、２つの耳の領域における静止するように、たとえば、外部の聴覚のカナル（auditory canals）に静止するように設計されており、また、これらの支持要素は、鼻の上部に静止するように設計されている、鼻支持を有する。

電子式登録装置はさらに、人間の頭の基準点に対する上顎の位置を記録するように設計され、使用されている、バイト・フォークを含む。本明細書におけるイントロダクションとして既に述べたように、図１Ａ〜図１Ｄは異なる方面から見たバイト・フォーク２の斜視を示している。バイト・フォーク２は、上顎のデンティションのインプレッションを記録するため、プラスチック・コンパウンド、たとえば、ワックスまたはシリコンを受け入れるように設計されている。このため、バイト・フォーク２は、プラスチック・コンパウンドを受け入れるための受け入れ表面２１を有しており、この受け入れ表面２１は方向Ｒと直交する表面を有しており、さらにバイト・フォーク２は、他の表面２３を有しており、その表面の直交する面が方向Ｒにおいて同じような点であり、そこで、バイト・フォーク２は、当該バイト・フォーク２が上顎のデンティションのインプレッションを取得するために位置されるとき、他の表面２３が、人間の内腔（oral cavity)の外側に位置するように、設計されている。

電子式登録装置はさらに、下顎アタッチメントを有する。本願明細書のイントロダクションで既に述べたように、図２Ａ〜図２Ｄは、異なる方角からみた公知の下顎アタッチメント４のスケッチを示している。下顎アタッチメント４は、上顎に対する下顎の動きを記録するために用いられる。下顎アタッチメントは、角度が付けられて、伸びているコンタクト領域４１を有しており、このコンタクト領域は、たとえば粘着性接続により、下顎の前の歯のアンテリア（anterior)表面に、接続されるべきことが意図されている。さらに、下顎アタッチメントは、表面４３を有しており、この表面は、伸びた領域４１によって固定されている平面に少なくとも指向しており、そして、下顎アタッチメント４が下顎の歯に意図されたように接続されるとき、内腔の外側に配設される。

電子式登録装置は、”ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ”装置に対して、また、基準体を有している。図４は、第１の図解した実施の形態に基づく基準体６を示す。この電子式登録装置は、図３Ａに図解したように、基準体６が、固定された位置において、好ましくは、固定された位置の可逆的に、バイト・フォーク２に接続されることが可能になるように、設計されている。換言すれば、その設計は、基準体６がバイト・フォーク２に対する規定された位置においてバイト・フォーク２に接続されることが可能なようになっている。

特に、フォーム・フィット噛み合わせ部（フォーム・フィット噛み合わせ状態（form-fit engagement)）が、基準体６およびバイト・フォーク２の間で、その目的のために、提供されることができる。このことは、特に、簡単な操作を可能とする。そのため、図６Ａに例示的に示したように、基準体６は第１のフォーム・フィット要素６２を有することができ、図１Ａに例示的に図解したように、バイト・フォーク２は第２のフォーム・フィット要素２２を有することができ、フォーム・フィット噛み合わせ状態を生成するため、第２のフォーム・フィット要素は第１のフォーム・フィット要素６２に規定された方法で接続されることができる。第１のフォーム・フィット要素６２は少なくとも３つの噛み合わせ要素によって形成されることができ、第２のフォーム・フィット要素２２は、対応的に形状づけられ、調和のとれた（conrruent)開口によって形成されることができる。このことは、バイト・フォーク２に対する基準体６の位置的に固定された接続を生成するとき、特に、簡単な操作を可能とする。図６Ｂおよび図６Ｃは、たの方角からみた基準体６のスケッチを示している。

さらに、図３Ａは、下顎のデンティションに対応するインプレッション１０を示している。

好ましくは、位置的に固定された接続を生成するために、基準体６がバイト・フォーク２の他の表面２３に配置されるべきことが、提供される。このため、第２のフォーム・フィット要素２２または開口が、バイト・フォーク２に、または、バイト・フォーク２の他の表面２３に形成されることができる。

登録装置は、バイト・フォーク２とともに記録された、上顎のデンティションのインプレッション１０と、基準体６の両者が、走査手順によって、特に、インプレッション１０に対する基準体６が記録可能な走査手順によって、記録される得るように、設計されている。このことは、図８に概略的に示されている。そのような走査は、一方では、走査されたインプレッション１０と、他方では、登録装置によって記録された動きデータとの間の関係が確立されることを可能とする。このように、仮想的な咬合器のための調整値を、特に、下顎と上顎のデンティションの石膏モデルを製造することなしで、決定することができる。さらに，本発明に基づく登録装置は、当該登録装置の動きデータにＸ線装置の３次元データを重畳することを可能にする。このことは、移植におけるドリル治具の製造を容易にする。２つの装置”ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ”およびＣＡＤＣＡＭ、または、”ＡＲＣＵＳｄｉｇｍａ”および３Ｄ走査の割り当て（assigment)のため、バイト・フォーク２と基準体６からなる全体的に構成された構成要素が走査される。歯のインプレッションと、歯におけるインプレッションとが、１回の走査において、スキャナまたは基準体６に関連して、記録されるる。

登録装置は、好ましくは、図３Ｃに例示的に示されているように、基準体６が、下顎アタッチメント４に対する固定された位置に接続可能なように、設計されている。このため、下顎アタッチメント４は、利益的には、第３のフォーム・フィット要素４２、特に、開口の形態における、第３のフォーム・フィット要素４２を有することができ、その第３のフォーム・フィット要素は図２Ａに例示的に示されており、好ましくは、第２のフォーム・フィット要素２２またはバイト・フォーク２の開口に類似した形状になっている。このように、基準体６は、バイト・フォーク２または下顎アタッチメント４のいずれかに特に容易に装着可能である。第３のフォーム・フィット要素４２は、利益的には、下顎アタッチメント４の表面４３の上に、または、下顎アタッチメント４の表面４３において、形成されている。

基準体６は、利益的には、複数の走査要素、好ましくは、少なくとも３つの、ピン形状走査要素または半球形の走査要素６４を有しており、これらの走査要素は、好ましくは、器６の平坦な表面６６から突出するように設計されている。その構成は、好ましくは、走査要素６４が、基準体６の静止部から方向Ｒにおいて突出するように、または、基準体６がバイト・フォーク２に対して固定された位置において接続されるとき、平坦な表面６６から突出するように、配設されている、または、設計されるように、なっている。少なくとも２つの走査要素６４が、利益的には、異なる形状を持つ。たとえば、図４、図６Ａおよび図６Ｃに例示的に示されているように、異なる長さのピンが走査要素６４として、提供されることができる。

図５は第２実施の形態に基づく基準体８を示している。この基準体８は、第１の実施の形態における走査要素６４と類似して設計された、走査要素８４を有することができる。さらに、第２実施の形態に基づく基準体８は、図７Ａに図解されているように、対応する第１のフォーム・フィット要素８２またはかみ合い要素を有することができる。第２実施の形態に基づく基準体８は、図３Ｂにおいて、バイト・フォーク２に接続されており、図３Ｄにおいて、下顎アタッチメント４に接続されていることが、図示されている。図７Ｂおよび図７Ｃは、第２実施の形態に基づく基準体８の他の図を示している。

図９は電子式登録装置と咬合器との間の基準点の割り当てを示している。対応する装置の座標が、図１０において、スケッチの形態で示されている。

上述した、基準体６または基準体８の代替物として、電子式登録装置のバイト・フォークが第１の基準体を有するものを提供することができ、その第１の基準体はバイト・フォークの静止部に対する固定された位置において接続されており、そして、下顎アタッチメントが第２の基準体を有しており、その第２の基準体は下顎アタッチメントの静止部に対する固定された位置において接続されており、バイト・フォークは、インプレッションおよび第１の基準体の両者が、対応する走査手順によって記録可能なように、設計されている。第１の基準体は、利益的には、バイト・フォークの静止部と一体的に形成されることができ、第２の基準体は、下顎アタッチメントと一定的に形成されることができる。これら２つの基準体は、好ましくは、各々、走査要素を有することができ、これらの走査要素は、上述した第１の実施の形態に基づく基準体６の走査要素６４と類似したものとして設計されている。

２…バイト・フォーク
２１…受け入れ表面、２２…第２のフォーム・フィット要素、２３…他の表面
４…下顎アタッチメント
４１…伸びているコンタクト領域、４２…第３のフォーム・フィット要素
４３…表面
６…基準体
６２…第１のフォーム・フィット要素、６４…走査要素、６６…平坦な表面
８…基準体
８２…第１のフォーム・フィット要素、８４…走査要素
１０…インプレッション（印象盆）

Claims

人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録するための電子式登録装置であって、
当該登録装置が、
人間の頭の基準点に対する上顎の位置を記録するためのバイト・フォークと、
前記上顎に対する前記下顎の動きを記録するための下顎アタッチメントと
を有し、
前記バイト・フォークが、
人間の口内において、前記上顎のデンティション（歯列）のインプレッションを記録するためのコンパウンドを受け入れる部分と、
基準体が着脱される第２のフォーム・フイット要素を有する基準部分と
を有し、
前記基準体は、
平坦な面と、
前記第２のフォーム・フイット要素に係合する第１のフォーム・フイット要素と、
前記平坦な面から突出し、光学的に走査される、突出部分と
を有し、
前記第２のフォーム・フイット要素が前記第１のフォーム・フイット要素と係合したとき、前記突出部分の位置が、前記基準点に対して規定され、
前記インプレッションおよび前記突出部分が光学的に走査されて、それらの位置が記録される、
電子式登録装置。
前記基準体に設けられた前記突出部分はピン形状または半球形をしている、
請求項１に記載の電子式登録装置。
前記基準体が、前記下顎アタッチメントに対して固定した位置において接続され得るように構成されている、
請求項１または２に記載の電子式登録装置。
前記下顎アタッチメントに対する前記基準体の位置的に固定した部分が形成されるように、前記下顎アタッチメントが第３のフォーム・フィット要素を有し、
前記第１のフォーム・フィット要素が、前記第３のフォーム・フィット要素によって他のフォーム・フィット噛み合わせ状態になり得る、
請求項３に記載の電子式登録装置。
前記基準体に設けられた前記突出部分は、少なくとも３つのピン形状、または、少なくとも半球形の形状をして、前記平坦な面から突出するように構成されている、
請求項２に記載の電子式登録装置。
前記突出部分は複数存在し、少なくとも２つが異なる形状を有する、
請求項５に記載の電子式登録装置。
人間の上顎に対する人間の下顎の動きを記録するための電子式登録装置であって、
当該登録装置が、
前記人間の頭の基準点に対する前記上顎の位置を記録するための、バイト・フォークと、
前記上顎に対する前記下顎の動きを記録するための、下顎アタッチメントと
を有しており、
当該バイト・フォークが、
前記上顎のデンティションのインプレッションを記録するためのコンパウンドを受け入れる部分と、
第１の基準体と
を有しており、
当該第１の基準体は前記バイト・フォークの静止部に対する固定された位置に位置しており、
前記下顎アタッチメントは第２の基準体を有しており、
当該第２の基準体は前記下顎アタッチメントの前記静止部に対する固定した位置に位置しており、
前記第１の基準体および前記第２の基準体は、各々、光学的に走査可能なようにそれぞれの基準体の平坦な表面から突出しており、
前記インプレッションおよび前記第１、第２の基準体の両者が、前記光学的な走査によって、記録可能に設計されている、
電子式登録装置。
前記第１の基準体、および、前記第２の基準体は、少なくとも３つの、ピン形状の走査要素または半球形の走査要素を有しており、
それらの走査要素は、各々、それぞれの基準体の平坦な表面から突出しており、
前記インプレッションおよび前記第１、第２の基準体の両者が、前記光学的な走査によって、記録可能に設計されている、
請求項７に記載の電子式登録装置。
前記第１の基準体の少なくとも２つの走査要素は異なる形状を持つ、および／または、前記第２の基準体の少なくとも２つの走査要素は異なる形状を持つ、
請求項８に記載の電子式登録装置。