JP6901496B2 - 歯科修復物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、歯科修復物の製造方法に関する。

近年、歯科における治療及び歯科修復物が、個々の患者に合わせてカスタマイズされる傾向が見られる。このカスタマイズにより、外観及び機能に関して最適化されたソリューションを提供することを特に目指した製品が生み出された。これらの治療は、追加の複雑な機械及び専門知識、または多量の手作業を必要とする場合が多い。その結果、これらのカスタマイズされた治療のコストを削減し、またそれらをより広く利用できるようにすることが、常に課題となっていた。

コスト削減の重要な側面の１つは、これらの歯科治療に費やされる工数または手作業を削減することである。これは、上述の追加の機械を使用した機械加工を増加させることによって、ある程度は達成される。それにもかかわらず、この機械の使用の増加は手作業に取って代わることができるが、以前はそれぞれの技術者の技能に大きく依存していた歯科修復物の品質を主に向上させる。

個別化と品質に関しては、ＣＡＤ／ＣＡＭとして広く知られている統合されたコンピュータ支援設計及び製造技術とともに、追加の機械が通常使用される。しかしながら、この統合は、数多くの異なるシステムとワークフローに直面している。結果として、改善は、非常に限定されたワークフローと機械にのみ適用されることが多い。

今日の市場においては、多数のワークフローが存在する。例えば、歯科医と歯科技工所との間には伝統的なワークフローが依然として存在するが、このワークフローは、例えば、いわゆるチェアサイドミリングという、自分で機械加工を行う歯科医によって部分的に置き換えられている。今日使用されている別のワークフローは、工業施設に生産を集中させることである。このワークフローは、量によるコスト削減を主に実現し、歯科診療所にとってはもちろん、歯科技工所にも高価すぎる特殊な機械を使用することを容易にする。

それにもかかわらず、これらのワークフローは、それらのステップのタイミングに関する一般的な共通のパターンを有している。より具体的には、歯科修復物の製造プロセスは、患者からデータを得ることによって開始し、続いて歯科修復物が設計される。この設計に基づいて、歯科修復物が製造され、製造された修復物が検査される。

例えば、ＵＳ８，５２１，３１７Ｂ２では、構造分析を使用して所望の美的特性を備えた歯科修復物を提供するために、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを使用する。この機能的及び美観的に最適化された歯科用品を製造するために、このシステムでは、前のステップで決定された所望の設計にしたがって、用品がフライスブロックに配置される。したがって、一旦設計が完成すると、歯科修復物を製造するための費用効率の高い方法を見つけることは、製造プロセスに依存する。このようなシステムは、患者の口腔内でほとんど識別されない歯科補綴物を提供することができるが、コストの節減は、ＣＡＤ／ＣＡＭを使用して一旦統合されたワークフローの個々のステップ内においてのみ達成することができる。

同様に、ＵＳ２０１５／００８６９３９Ａ１は歯科修復物を製造する方法を開示しており、そこでは、患者の口腔における修復部位の３Ｄスキャンによってデータの流れが開始する。この３Ｄスキャンに基づいて歯科修復物のコンピュータ支援設計が得られ、そしてこの設計に基づいて、修復物がフライス加工される。フライス加工中の修復物の位置に基づいて、フライス加工された修復物が保持手段に移され、このステップでＣＡＤ設計に基づいてスプルーまたは着色を除去するための後処理機械に対する修復物の位置情報が提供される。ここでも、コストの改善は、製造プロセスの個々のステップに限定される。

したがって、本発明の目的は、治療の質に大きな影響を及ぼさず、より費用効果の高い歯科修復物の製造方法を提供することである。別の目的は、これらの個別化された高度な歯科治療を、患者に対してより広く利用可能にすることである。最後に、本方法は、様々なワークフローに適用可能であるものとする。

これらの目的は、独立請求項による歯科修復物を製造するための以下の方法をもたらし、好ましい実施形態は従属請求項によって定義される。

本発明は、好ましくは少なくとも１つの歯の少なくとも一部の歯科修復物を製造する方法を提供するものであり、取得データと予備設計データとを含む歯科修復物の設計データを得るステップと、修正された設計データを得るために、少なくとも１つの製造ステップの実行前に、特に取得データに少なくとも部分的に基づいて予備設計データを修正するステップと、修正設計データに基づいて歯科修復物を製造するステップと、を含む。

取得データ、すなわち患者の歯の状況に関する初期データを歯科修復物の製造プロセスに含めるという考えは、歯科修復物の既存の製造プロセスの欠点の１つが、歯科修復物の設計が製造フェーズ前の設計フェーズにおいて既に決定すなわち固定されていることであるという発明者の認識に由来する。結果として、歯科修復物の設計及び配置を固定した後の製造ステップにおいては、歯科修復物の提供に関連するコストを低減することに関して、それらの潜在能力を十分に発揮することができない。

対照的に、本方法において設計データに含まれる取得データは、設計ステップに続くワークフローのステップにオプションを提供し、設計に影響を及ぼして、品質及び特にコストに関して歯科修復の結果を変える。より具体的には、本発明では、取得データを利用できることによって、少なくとも１つの次の製造ステップを考慮して、歯科修復物の予備設計データを修正及び／または最適化することが可能である。

言い換えれば、歯科修復物の最終的な設計は、設計フェーズの間だけではなく、好ましくは少なくとも１つの製造ステップに至るまでの製造プロセスに伴って作成される。この少なくとも１つの製造ステップでは、歯科修復物の所望の最適化を達成するために、引き続き予備設計データを修正することができる。したがって、修正ステップは、各製造ステップの前に実施してもよいし、少なくとも２つの、及び好ましくは全ての製造ステップのための製造前修正として実施してもよい。

本方法の結果として、使用される製造装置の潜在能力を十分に活用して製造サイクルを短縮することにより、製造コストを低減することができる。簡単に言えば、製造の最適化は、設計フェーズ中だけではなく、歯科修復物を効率的に製造する方法についての知識をより容易に入手できる製造現場においても行われる。

さらに、本発明による方法は、歯科修復物を提供することにおける基本的な側面の１つ、すなわち、特に取得データと予備設計データとを含むことによるデータそのもの、及び、製造プロセス全体を通してのデータの流れを改善することに集中するため、あらゆるワークフローに適用することができる。

好ましい実施形態では、取得データは、特に歯科修復物の少なくとも１つの歯の位置及び／または向きを含む配置情報を含んでいる。

本実施形態は、取得データの一部として、少なくとも１つの歯の配置情報を提供する。配置情報は、少なくとも１つの歯の位置及び／または向きを含んでいてもよく、歯の位置は、好ましくは、歯科で一般的に使用される歯の番号である。しかしながら、歯の位置は、患者の上及び／または下顎骨に関する座標として表してもよい。さらに、修復される少なくとも１つの歯の向きも含まれてもよい。歯または歯科修復物の位置と、その向きとの両方は、製造される歯科修復物の異なる部分の視認性に関する情報を提供する。

配置情報は、歯科修復物の異なる部分について必要とされる精度を決定するために使用できることから、製造中において特に価値がある。その結果、歯科修復物を製造するためのコストは、製造速度を高め、必要な場合にのみ高精度の工具及び／または技術を使用することによって、低減することができる。

別の好ましい実施形態では、取り扱い及び／または製造中に歯科修復物を支持するための支持手段、特に支持ピンの配置は、配置情報に基づいて自動的に決定される。

本発明の意味において、支持ピンは、製造中、すなわちフライス加工及び／または焼結中に、歯科修復物をブランクに接続するために使用される。

本実施形態は、製造中のコスト削減と美観の向上とを可能にするという利点を特に有する。より具体的には、支持手段は、支持体及び修復物の十分な機械的特性、及び／または修復物の最適化された美観を達成するために有利なように、製造中に配置される。

特に、支持手段は歯科修復物の舌側に配置される。あるいは、支持手段は、意図された使用において歯科修復物の他の見えにくい表面に配置されてもよい。他の見えにくい表面とは、例えば、隣接する歯に面して見えにくい歯間側、大臼歯及び／または小臼歯の頬側、及び、歯列弓の端にある最端の大臼歯における隣接する歯とは反対側を向いている表面のうち少なくとも１つであってもよい。

例えば、製造中に支持手段を除去した後に、支持手段の歯科修復物への接続点であった箇所が修復物の美観に悪影響を及ぼさないように、美観が最適化されてもよい。製造ステップを最適化するために使用され得る別のパラメータは、支持手段を容易に除去しやすくする位置に支持手段を配置することである。

製造される歯科修復物のあらゆる支持手段は、好ましくは、製造ステップの初めに歯科修復物の予備設計に加えられる。このようにして、支持手段の最適配置を提供するため、製造における全ての側面を品質管理のために考慮に入れることができる。

別の好ましい実施形態では、配置情報は、以下の情報の少なくとも１つを含んでいる。頬側、舌側、見えやすい部分、歯間スペース、他の歯との接触領域。

本実施形態は、再び一般的なワークフローとは無関係に、この治療を患者に提供するための総コストを低減するために、歯科修復物の最適化に特に有用な情報またはデータを基本的に提供する。

例えば、これらのパラメータのいずれか１つは修復物の異なる部分の向きを識別するものであり、歯科修復物に属する異なる部分の表面粗さ、詳細度、着色及び／または等級付けなどのパラメータの設定を可能にする。目的は、所望の美的外観を達成するとともに、歯科修復物の残りの部分の不必要な仕上げを回避することである。

例えば、歯科修復物が患者の口内に配置された場合に見えにくい面は、見えやすい表面よりも、表面がより粗くてもよく、及び／または、詳細度がより低くてもよい。また、歯科修復物において、咀嚼面は、見えやすい頬側面ほど滑らかである必要はない。言い換えれば、本実施形態は、歯科修復物の見えやすい部分は機能性及び審美性の観点を考慮して製造することを可能にするが、歯科修復物の見えにくい部分は主に機能性に重点を置いている。

特に、本方法は、大臼歯及び小臼歯の少なくとも１つの咬合面を、他の歯、特に犬歯及び／または切歯の場合よりも高い詳細度で製造するステップ、特にフライス加工するステップを含む。

好ましくは、配置情報は、特に歯の位置に依存する、咬合面の詳細度に関する情報を含む。

本実施形態は、コスト効率の高い製造プロセスを可能にしながら、歯の咬合面に必要な構造を、それらの機能及び／または位置に応じて提供することを可能にする。

本技術分野において知られているように、大臼歯及び／または小臼歯の咬合面の表面構造は、例えば咀嚼プロセス中に関連し、他の歯、特に犬歯及び／または切歯の表面構造は、当該機能に関連するものではなく、美的な目的にもあまり関係しない。

本発明の意味において、詳細度がより高い修復物とは、詳細度がより低い他の修復物よりも、天然歯に由来する窪み及び／または溝などの修復表面における小さな凹凸がより忠実に再現されていることを意味する。

別の好ましい実施形態では、本方法は、少なくとも１つの歯の頬側を、舌側よりも高い精度及び／または高い詳細度で製造するステップ、特にフライス加工するステップを含む。

本実施形態は、本発明の方法の特に容易な実施態様であるにもかかわらず、非常にコスト効率が高いことが判明した。本実施形態が前歯にのみ適用される場合に、これはより一層当てはまる。より高い精度は一般に、製造公差の減少、及び／または、表面粗さの低減及び／またはより高い詳細度を達成するためのより小さい工具の使用によって達成される。詳細度は、基本的に、天然歯の外形を複製または模倣する際の正確さである。例えば、歯科修復物における舌側または歯間側の表面は、その一般的な幾何学的形状に関してより滑らかに設計することができ、天然歯に存在する窪みまたは溝などの修復物の表面における小さな凹凸が除去される。

本実施形態によるより効率的な設計は、歯間スペースの表面の一部を、頬側への境界において、より高い精度及び／またはより高い詳細度で製造することによっても達成され得る。

対照的に、舌側は、頬側と比較して、より低い精度及び／またはより低い詳細度で製造してもよい。代わりにまたは追加して、少なくとも１つの歯、特に犬歯及び／または切歯の少なくとも１つにおける咬合面は、大臼歯及び小臼歯の少なくとも１つにおける咬合面よりも低い精度及び／または低い詳細度で製造してもよい。これはまた、または代わりに、隣接する歯の歯間面に直接面する、すなわちその面に垂直な方向の歯間スペースの表面の一部であって、日常生活で患者を見るときほとんど見えない部分に適用することもできる。

本方法の別の実施形態では、歯科修復物を検査するステップを含み、配置情報は、歯科修復物を測定することによって測定データを得るため、歯科修復物を所要の位置の測定装置に配置するために使用される。

歯科修復物の検査を含めることによって、検査中の位置の再調整または死角を回避するために、上述の支持手段を配置することができる。好ましくは、支持手段は、製造のためにも、また製造された歯科修復物を検査するためにも、位置の再調整が必要とならないように配置される。その結果、本実施形態は、特に迅速かつ確実な検査または品質管理を提供する。これは、同じ施設で検査が行われ、好ましくは製造と品質管理との間にチャッキングまたは締め付けが無い場合であっても、特に当てはまる。

本方法の特に好ましい別の実施形態では、検査するステップは、少なくとも１つの許容基準を得るために、測定データと、設計データ及び／または設計データ、特に取得データに由来するデータとを比較することを含む。

この許容基準は、歯科修復物の品質が患者への配置に十分であるかどうかを決定する、特に自動決定するための、分かりやすくしっかりした根拠を提供する。歯科修復物が許容基準に達しなかった場合、それはさらに、歯科修復物を後処理して配置を許容できるようにすることができるかどうかを決定するために使用されてもよい。

好ましい許容基準は、患者の口腔内に修復物を配置するために使用される、歯科修復物の境界領域における製造精度に向けられている。これにより、歯科修復物の適切な着座及び固定が確保される。

基準は、取得データ、歯科修復物の予備設計データ、及び／または上記で説明した修正設計データから、少なくとも部分的に導出されてもよい。取得データを使用することは、歯科修復物を患者の実際の歯の状況と直接比較できる利点を有する。さらに、この基準は製造データから導出されてもよいため、歯科修復物に使用される製造技術に特有の特性に集中するように設計してもよい。特に、許容基準は、この製造技術の特定の特性に向けられてもよい。さらに、この基準は、製造装置の調整が必要であることを示してもよいし、製造プロセスまたはワークフローの長期的な改善のために使用されてもよい。

さらに特に好ましい実施形態では、設計データ、好ましくは取得データは、少なくとも１つの歯のシェーディングデータ及び／または色データを含んでいる。

このデータは、適用される製造技術に関連した歯科修復物の美的外観の最適化を行うのに役立つ。例えば、このデータは、ブランクを選択または製造するために使用することができる。すなわち、シェーディングデータ及び／または色データは、本実施形態において、予めシェーディングされたブランクの所望の特性を決定するために使用することができる。

シェーディング及び／または着色データはまた、歯科修復物のシェーディング及び／または着色の間に適用され得る特定の製造技術の追加の厚さを計算するための、歯科修復物の製造中の根拠として役立ち得る。

さらに、取得データに含まれるシェーディング及び／または着色データは、少なくとも１つの置換される天然歯、または少なくとも１つの隣接するもしくは対向する歯からの情報を含んでいてもよい。

本方法の別の好ましい実施形態では、本方法は、少なくとも多層材料からなる部分を含むブランクを表すデータを提供し、シェーディングデータ及び／または色データに基づいてブランクの一部を選択し、ブランクから歯科修復物を製造するステップを含んでいる。

この技術を使用することでコストも削減される。それぞれの所望の美的及び／または機能的特性を達成するために、異なる歯科修復物をブランク内に配置することができるため、必要なブランクが少なくなる。言い換えれば、所望のシェーディング及び／または着色を有する１つの歯科修復物は、予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクにおける第１の部分から製造することができ、異なる所望のシェーディング及び／または着色を有する別の歯科修復物は、予めシェーディングされた及び／または予め着色された同一のブランクにおける別の部分から製造することができる。予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクは、大量に製造することができ、１人の患者のみに対する特別仕様ではないため、有利である。したがって、予めシェーディングされた及び／または予め着色された１つのブランクは、異なる歯科修復物のためのワークピースとして役立ち得る。

本実施形態はワークフローの異なる部分で実施することが可能である。例えば、色は予備設計の一部として既に選択されていてもよいし、及び／または取得データに含まれていてもよい。シェーディングは製造時における予備設計の修正中に決定される。しかし、製造中または予備設計の作成中に両方のステップを実行することも可能である。後者の場合、予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクに関する情報が設計者に利用可能であることが好ましい。

さらにより好ましくは、歯科修復物は、設計データに含まれる歯科修復物の見えやすい部分のシェーディング及び／または色に基づいて決定されたブランクの一部または部分から生成される。

好ましくは、本方法は、少なくとも多層材料からなる部分を含むブランクを表すデータを提供し、設計データに含まれる歯科的状況の視認性の表現に基づいてブランクの一部を選択するステップを含んでいる。視認性の表現は、取得データ及び／または予備設計データの一部であってもよい。

本実施形態は、歯科修復物の見えやすい部分に関して最適化された結果を達成するため、製造される患者特有の歯科修復物を予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクに配置することができることから、上述した配置情報と組み合わせることが特に有利である。上述のように、見えやすい部分は外部から見えやすい部分を指し、特に歯科修復物の頬側、さらに好ましくは前歯の頬側である。言い換えれば、各歯科修復物の美観は、結局はそれが見えやすいかどうかという事実に主に依存するため、同一の予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクを、より多くの異なる歯科修復物のために使用することができる。

本方法の別の好ましい実施形態は、設計データを提供するステップを含み、取得データを含む設計データは、好ましくはコンピュータプログラムによって生成される。

本実施形態は、統合されたＣＡＤ／ＣＡＭワークフローにとって特に有利である。これにより、データの手入力が最小限に抑えられる。例えば、歯の番号などの配置情報は、歯科医または技師が手作業でこのデータを入力する代わりに、形状認識のような技術によって提供されてもよい。本実施形態を適用することによって、手作業によるデータ入力によって発生する間違いが防止される。

本方法の特に好ましい別の実施形態では、設計データにおける取得データは、患者の歯科的状況のスキャンデータ、写真、及び手作業による入力データのうちの少なくとも１つに基づいている。

好ましくは、スキャンデータは、口腔内スキャンデータまたは口腔外スキャンデータを含む。特に、口腔外スキャンデータは、患者の歯科的状況のＣＴスキャン、及び、モデルまたは型のスキャンのうち少なくとも１つを用いて生成される。

取得データは、基本的に、少なくとも歯科修復物が配置される場所をスキャンすることによって患者から得られた情報、及び／または、歯の番号などの、歯科医及び／または他の歯科専門家によって取得され、手作業でシステムに入力されたデータを含んでいる。スキャンは、患者の口の中で口腔内スキャンを実施してもよいし、例えばＣＴスキャンまたは患者の歯科的状況の型を使用して口腔外スキャンを実施してもよい。ＣＴスキャンは、患者の咬合に関する信頼できるデータを提供するという利点も有する。

好ましくは、スキャンは、歯科修復物によって置換される少なくとも１つの天然歯を含む。スキャン技術はまた、少なくとも１つの置換される歯及び／または少なくとも１つの隣接する歯のシェーディング及び／または着色に関するデータを提供することができる。後者がスキャンに含まれている場合、患者の歯科的状況に対してより確実に適合し、美的により良く順応した歯科修復物を提供することがさらに可能である。どちらも患者に必要なチェアタイムを短縮する。

上述のように、スキャンによって提供されるデータは、品質チェックを実行するための許容基準を導出するためにもまた特に有用である。さらに、スキャンされたデータは、歯科修復物が患者の口腔内に配置された後、治療の最終結果を検査するために使用されてもよい。

この好ましい実施形態によれば、スキャンデータは、写真、口腔内スキャン、ＣＴスキャン、及び／または、患者の歯科的状況のモデルまたは型のスキャンの組み合わせであってもよい。

これは、２つ以上のデータ取得技術を組み合わせることで、歯科修復物のシェーディング、色、位置、向き及び／または咬合に関する患者の歯科的状況の、より詳細で完全な情報を得ることができるという利点を有する。

本方法の別の好ましい実施形態では、歯科修復物は、少なくとも１つの歯の所望のシェーディング及び／または色を得るためのベニヤリングなしで製造後に配置される。当然のことながら、歯科修復物を配置する前に、歯科修復物に対して、染色、艶出し及び研磨ステップの少なくとも１つを任意で行ってもよい。

本実施形態は、歯科修復物の製造に必要とされる手作業を基本的に排除する。製造される歯科修復物の、予めシェーディングされたブランク内への上述した配置と一緒に適用されると、特に有利である。

要約すると、本発明のどの実施形態も、設計データのより効率的な使用及び再使用、特に、予備設計が得られた後に歯科修復物の設計をさらに修正することを可能にすることによって、コストを低減することができる。

以下の図は、先行技術と、本発明の好ましい実施形態とを例示する。後者は、限定するものとして解釈されるべきではなく、以下の説明とともに、本発明の理解を単に平易にするためのものである。これらの図において、同じ参照符号は、同じまたは同等の機能及び／または構造を有する実施形態の部分を指す。

先行技術における、歯科修復物を提供するための製造プロセスの一般的なワークフローを説明するフローチャートである。 歯科修復物を提供するために使用される、本発明の歯科修復物の製造プロセスのワークフローを説明するフローチャートである。 歯科修復物の形状の製造に関するより詳細のために、図２のワークフローのセクションを示す。 製造プロセスのワークフローを最適化するための設計データを用いた歯科修復物のシェーディング及び／または着色を説明するための詳細なフローチャートである。 人間の歯列弓を示す。

図１は、カスタマイズされた歯科修復物を提供または製造するためのワークフローを示している。上述したように、このワークフローは、歯科修復物を提供するための様々な方法に共通している。

まず、データ取得ステップ１０において、歯科修復物の基礎を形成する患者固有のデータが収集される。次に、歯科修復物設計ステップ２０において、患者固有のデータを使用して歯科修復物の設計を作成する。幾何学的形状、着色、シェーディング、寸法、製造公差などの、歯科修復物を定義する全ての情報は、設計フェーズに含まれる。この情報はその後、歯科修復物を製造するための製造ステップ３０と、それに続いて製品の美的及び機能的な特性が要望通りかどうかを決定する品質管理ステップ４０とを含む製造フェーズで使用される。製造フェーズの終わりに、後処理ステップ５０において歯科修復物が完成し、配置ステップ６０においてそれを患者の口腔内に配置することができる。

データ取得１０及び修復物の配置６０は患者が存在する必要があるので、これらのステップは一般に歯科医の診療所で行われる。対照的に、歯科修復物を設計するステップ２０、歯科修復物の製造３０、品質管理の実施４０、及び、ステップ５０における、結果として得られた歯科修復物の後処理は、歯科医の診療所、歯科技工所または工業製造施設で実施されてもよい。本発明の方法の利点の１つは、これらの一般的なステップがどこで実施されるかに関係なく、歯科修復物を提供するプロセスに対して大幅な改善を提供できることである。

これは主に、データを提供し、及び交換する方法によって実現される。図１に示す従来技術のワークフローでは、破線の矢印で示すように、情報は段階的に流れる。歯科修復物の設計は設計ステップ２０で完全に確立されているので、情報の流れに追加のデータを加える必要はない。正反対のケースは、すなわち、情報が後続のステップに伝えられるのではなく、情報の流れから取り除かれる。より具体的には、図１に示すように、処理された情報のみがワークフローのステップ間で転送されると、情報の損失が発生する。これは、２つの連続するステップが異なる場所で実行される場合に顕著に発生する。例えば、データ取得ステップ１０は歯科医の診療所で実施され、歯科修復物の設計２０は歯科技工所によって提供される。しかしながら、データが除去されると、特に取得された患者データが除去されると、歯科修復物を提供するプロセスにおけるコストを削減するためにこのデータを使用することができなくなる。

この観察が、図２のフローチャートに示された本方法の発明者に対して、歯科修復物の効率的な製造を達成するため、取得した患者データをデータ取得ステップ１００で得られた設計データ７００の一部として特に提供するアイデアをもたらした。簡単に言えば、本方法は、いくつかの例に関連して以下に説明するように、後続のステップで使用可能な情報またはデータを維持してコストを削減する。

好ましくは、設計データ７００は、生産プロセスを最適化するために、ワークフローの任意のステップでアクセスすることができる。この情報へのアクセスは、治療の質に悪影響を及ぼすことなく製造プロセスをよりコスト効率の良いものにするため、製造技術を適応させるか、または変更するために使用されてもよい。

図２のデータ取得ステップ１００は、図１に示した従来技術に関するデータ取得ステップ１０と概ね同様である。しかしながら、従来技術におけるデータ取得ステップ１０とは対照的に、ステップ１００におけるデータ取得中に収集された情報は、設計データ７００に含まれる。

データ取得ステップでは、歯科修復物を得るためのデータが収集される。このデータは、少なくとも、歯科修復物によって置換される患者の歯のセクションに関する情報を含んでいる。この部分は、クラウンなど、１つの歯の一部であってもよいし、１つの歯全体または複数の歯を含んでいてもよい。手作業でデータ入力された、及び／または患者の口腔のスキャンから得られた更なる情報が、設計データ７００に含まれていてもよい。

スキャンは、修復物を構築するための幾何学的データまたは形状を得るための簡単な方法を提供する。患者の歯科的状況に応じて、スキャンは、置換される少なくとも１つの歯の形状及び外観、すなわち色及び／またはシェーディングを提供することができる。置換が必要なセクションが既に欠落している場合は、反対側の同じセクションのスキャンを使用して形状及び外観を得てもよい。外観はまた、隣接する歯から導出されてもよい。したがって、データ取得ステップ１００は、患者の口腔全体からデータを得るのが好ましいが、少なくとも修復セクション及び少なくとも１つの隣接する歯からデータを得る。

さらに、口腔内スキャン技術を使用すること、または口腔外スキャン技術としてＣＴスキャンを使用することは、型取りを行うなどの他の技術よりも、患者にとって相当に便利である。それにもかかわらず、修復物のためのスキャンデータを提供するための型またはモデルを得ることも可能である。さらに、患者の歯科的状況の情報の基礎を向上させるために、スキャン技術を組み合わせてもよい。

上述のように、スキャンによって収集されたデータは、他のパラメータを導出するための基礎として使用されてもよい。したがって、これらのパラメータは手作業で入力する必要はなく、または導出した値を用いて二重にチェックされてもよい。例えば、置換される少なくとも１つの歯の位置及び／または向きなどの配置情報は、形状認識によって識別されてもよい。手作業で入力された値を用いた二重チェックは、自動的に導出された値と手作業で入力された値との間の不一致が、特別な注意を必要とする例外的な歯科的状況を示し得るという利点を有する。

設計データは、本方法の次のステップ２００でアクセスされ、歯科修復物の予備設計が作成される。予備設計という用語が示すように、設計は、図１の歯科修復物設計ステップ２０で得られたような固定された設計ではない。例えば、後の製造ステップ３００で使用される情報は、まだ決定されていないか、少なくともまだ完全には決定されていない。その代わり、特にコストを削減するために、ワークフローの後続のステップで設計を変更することができる。

予備設計を用いることは、設計上の決定が歯科修復物を製造するために使用される製造技術に依存する状況において、特に有利である。例えば、製造は、最終寸法を得るためにさらに焼結または後処理されなければならない、機械加工されたブランクに関して行ってもよい。したがって、それぞれの製造方法に関する情報がより容易に入手可能である、製造現場で微調整を行うことが有利である。

設計は、製造プロセス全体にわたって、すなわち製造３００、品質管理４００及び／または後処理５００の間に操作することができるが、設計データ７００は常にアクセス可能であり、適合しない歯科修復物をもたらす可能性のある不適切なパラメータを防止することができるので、初期のステージで設計を固定する技術と比較して、劣悪なまたは欠陥のある歯科修復物を生成するリスクが増大することはない。

図２に破線の矢印で示すように、予備設計のデータ７２０が設計データ７００に追加される。ワークフローのこのステージでは、設計データ７００は、結果として、上述の取得データ７１０と、歯科修復物の予備設計データ７２０とを含む。

製造ステップ３００に進むと、まず、製造ステップ３００と設計データ７００との間でデータ交換が行われる。このデータに基づいて、予備設計が製造ステップ３００で修正されるかどうかが決定される。説明したように、この決定は各製造ステップまたは技術の前に行うことができるが、実際の製造が始まる前の全ての製造ステップに対して行うことが好ましい。造形及び着色／シェーディングのための例示的な手順を、それぞれ図３及び図４に示す。

製造ステップ３００の初めに、設計データ７００を補充または変更するために、ステップ３１０において予備設計を変更してもよい。例えば、歯科修復物のシェーディングは、取得データ７１０に基づいて予備設計データ７２０に補充されてもよいし、歯科修復物を製造するために利用可能な予めシェーディングされたブランクを考慮して変更されてもよい。より具体的には、歯科修復物が一旦患者の口に配置されると通常は認識されないわずかなシェーディングの変化であれば、カスタマイズされたものの代わりに予めシェーディングされたブランクを使用することが可能である。

製造を最適化するための他の修正は、少なくとも１つのエッジ及び／または表面の平滑化、歯間スペースの最適化、咬合の詳細の最適化、ピンの配置及び／またはブランク内の位置決めを含んでいてもよい。

予備設計データ７２０の修正は、特定の製造ステップに先立って実施されてもよい。しかし、実際の製造に先立って全ての修正を実施することが好ましい。特に、製造現場では、使用される製造技術は製造の初めに決定されてもよい。

製造ステップ３００の終わりに、歯科修復物が製造される。したがって、歯科修復物の設計は概ね終了する。しかしながら、製造された歯科修復物の品質を管理するステップ４００の結果によっては、歯科修復物の設計にさらなる変更が存在してもよい。

品質管理ステップ４００の初めに、例えば、適切な品質チェック手順を決定するため、または品質チェック手順のためのデータを得るために、設計データ７００が参照される。このようにして、品質チェックは、歯科修復物を製造するために使用される製造技術の特性に個別に対応することができる。

好ましくは、上述したように、品質管理は許容基準を得る。この基準に基づいて、品質チェックステップ４００は、製造された歯科用製品が、最初のデータ交換の結果としてステップの初めに決定された要求品質に合格するかまたは不合格であるかを決定することができる。

製造された歯科修復物が品質チェック４００に不合格であった場合、歯科修復物を許容範囲内とするために、好ましくは設計変更を実施して、歯科修復物を製造ステップ３００に戻すことができる。

歯科修復物が品質チェック４００に合格であった場合、ワークフローは後処理ステップ５００に進むことができる。あるいは、後処理は、製造ステップ３００の間に少なくとも部分的に既に実行されていてもよい。したがって、独立した後処理ステップ５００は必ずしも存在しなくてもよい。

ワークフローの時点とは無関係に、後処理５００の間に、スプルー及び／または支持手段の除去などの歯科修復物の最終調整が行われる。スプルー及び／または支持手段は、好ましくは、製造ステップ３００の初めに行われる、予備設計ステップ２００で得られた予備設計の修正によって得られる。さらに好ましくは、支持手段は、ステップ４００において実行される品質チェックを考慮して、歯科修復物の予備設計に追加される。このようにして、支持手段は、製造及び品質管理をできるだけ円滑に実施することができるように設計され得る。

例えば、正しく配置されていれば、支持手段は、歯科修復物の位置を変更する回数を、できるだけ少ない回数に維持することができる。同様に、支持手段は、再クランプを必要とする品質管理中の死角を防止することができる。スプルーが存在する場合、これらはまた、支持手段として使用されることが好ましい。一旦後処理５００が行われると、配置ステップ６００において歯科修復物が配置されてもよい。

歯科修復物の配置６００を実行する歯科医は、設計データ７００にアクセスすることが好ましい。このようにして、歯科医は、治療の成功に関連して歯科修復物の最終チェックを行うことができ、必要であれば、設計データ７００に対してフィードバックデータ７６０を提供することができる。これは、特に、治療結果の評価が客観的な設計データ７００に基づいて提供されるという利点を有する。

治療の終了後、設計データ７００を使用して製造プロセスを最適化することにより、ワークフローの体系的な問題を特定することができ、その他は偶発的であると認識することができる。したがって、本発明の方法は、長期的に、歯科修復物の製造を継続的に改善する手段を提供することもできる。

図３は、製造ステップ３００の一部である造形ステップ３３０と、設計データ７００との相互作用をより詳細に示す。造形ステップ３３０では、歯科修復物の形状すなわち幾何学的形状は、フライス加工、成形または３Ｄ印刷などの当業者に知られている製造技術のうちの１つを使用して作成される。

造形ステップ３００は、製造ステップ３００の第１のサブステップとして示されているが、製造ステップ３００の途中または終わりのどこかのサブステップであってもよい。同じことが、着色及び／またはシェーディングステップ３４０にも当てはまる。造形ステップ３００の開始及び終了をより明確に示すために、図３には、単に両方の一般的なステップが示されているにすぎない。

さらに、ステップ３１０において形状最適化が有利であると決定した後、シェーディング／着色の最適化３５０に関する決定または予備設計の修正に関する他の決定が、実際の製造が行われる前に行われてもよい。上述したように、これは、製造を開始する前に、いくつかの、そして好ましくは全ての製造技術を決定できる場合に特に有利である。

造形ステップ３３０の準備において、最初に、設計データ７００とのデータ交換７３０に基づいて決定が行われる。より具体的には、任意の形状最適化が有利であるかどうかは、造形ステップ３３０での使用が想定される造形方法も考慮して、このデータ交換７３０に基づいて決定される。この決定の答えが「Ｎｏ」であれば、ワークフローは造形ステップ３３０に直接進むことができ、以前のデータ交換７３０によって、あるいは設計データ７００に再びアクセスすることによって受け取った歯科修復物の設計に基づいて、歯科修復物の形状を製造することができる。

決定が「Ｙｅｓ」で形状最適化が有利である場合、ワークフローはステップ３２０に進み、予備設計を適応させ、または修正する。例えば、修正ステップ３２０において、歯科修復物の異なる部分を製造するための精度を決定することができる。好ましくは、精度に関するこの決定は、位置及び／または向きなどの歯科修復物の配置情報を使用して行われる。位置は、当技術分野において識別のための手段として一般的に知られている、歯の番号によって表すことができる。さらなる配置情報が、歯科修復物の個々の部分の配置情報の形式で提供されてもよい。例えば、追加の配置情報は、歯科置換物の一部の向きを含んでいてもよい。歯科置換物の一部の向きは、頬側、舌側、咀嚼すなわち咬合側、または歯間側として表してもよい。情報がより具体的であるほど、歯科修復物を製造するための精度をより良好に決定することができる。

例えば、舌側は患者を見る観察者には通常見えにくいので、歯科修復物の一部が舌側に位置する場合はより低い精度でもよい。対照的に、歯の頬側、特に前歯の頬側は、一般により見えやすいため、美的な配慮を考慮することが特に重要である。したがって、歯科修復物のこれらの部分は、より高い精度及び／または詳細度で製造することが好ましい。

コストの節減は、より高速にかつ低い精度で製造することができるため、日常生活の中で患者を見るときに見えにくいまたは見えない部分で特に達成することができる。この精度及び／または詳細度の引き下げは、表面粗さをより大きくすることであってもよいし、及び／または歯科修復物の片側または歯間側の再設計を含んでいてもよい。

例えば、歯科修復物の舌側または歯間側の表面は、その一般的な幾何学的形状に関してより滑らかに設計され、自然状態に起因する窪みまたは溝のような修復物の表面の小さな凹凸が除去されてもよい。このようにして、ツールパスを単純化することができ、より大きなツールを使用してたどることができる。

さらに、造形された歯科修復物の表面に表面仕上げ層が提供され、より粗い表面がこの層の取り付けのためのより良い基盤を提供し得る場合に、表面粗さを増加させてもよい。

ステップ３２０における予備設計の修正に基づいて、ワークフローは、修正された予備設計にしたがって歯科修復物の形状を生成するため、造形ステップ３３０に進むことができる。さらに、ステップ３２０で作成された修正された予備設計が、更新版として設計データ７００に提供される。

図４は、製造ステップ３００の一部として、シェーディング及び／または着色がどのように最適化され得るかを示す。シェーディング及び／または着色プロセスの位置については、形状最適化の場合と同様である。すなわち、以下に説明するプロセスは、製造ステップ３００の途中または終わりに実行されてもよい。

ステップ３５０では、歯科修復物のシェーディング及び／または着色の最適化が有利であるかどうかが決定される。この決定の基礎として、ステップ３５０は、データ交換またはデータ転送７３０によって設計データ７００を参照する。

ステップ３５０においてシェーディング及び／または着色の最適化が有利であるという結論が得られた場合、ワークフローはステップ３５２に進み、前のデータ交換７３０及び／または設計データ７００への直接的なアクセスによって得られたデータに基づいて、予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクを選択する。ブランクの最適化及び選択に関する決定は、上述の配置情報に基づいてもよい。好ましくは、取得ステップ１００の間に得られた色及び／またはシェーディングデータは、決定ステップ３５０及び／または選択ステップ３５２でアクセスされる。予めシェーディングされた及び／または予め着色された多層材料のブランクが一旦ステップ３５２で選択されると、この情報は、更新版として設計データ７００に提供されてもよい。

ステップ３５２でブランクを選択すると、ブランク内の設計または仮想的な修復物の位置を調整するステップ３５４が次に続く。このステップでは、歯科修復物の設計は、所望の美観を達成するために、選択された予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランク内に配置される。

ステップ３５２で実行される調整は、同様に設計データ７００から抽出された配置情報、特に、製造される歯科修復物の一部分の視認性を示す配置情報に基づくことが好ましい。このようにして、歯科修復物の設計の位置決めは視認性を考慮に入れることができ、前述したようにコストのさらなる低減を可能にする。

ステップ３５４で一旦歯科修復物の位置が定められると、ワークフローは造形ステップ３３０に進み、図３に関連して説明したように、さらなる最適化及び設計変更を行うことができる。

ステップ３５０で、修復物のシェーディング及び／または着色の最適化に利点がないとの結論が得られた場合、ワークフローはステップ３５６またはステップ３３０に進む。ステップ３５０において「Ｎｏ」と判定される理由の１つは、予めシェーディングされた及び／または予め着色されたブランクを使用すると、歯科修復物の美観が満足できないものになると認識されたことである。したがって、ステップ３５６及び３３０は、所望の美観を備えた歯科修復物を製造するための別のワークフローとして使用される。

ステップ３５６では、設計データ７００から得られたデータに基づいて、カスタマイズされたブランクが製造される。カスタマイズされたブランクが一旦製造されると、造形ステップ３３０及び品質管理ステップ４００に進む前に、カスタマイズされたブランク内の仮想デザインの位置がステップ３５４などで調整されてもよい。

あるいは、ワークフローは、ステップ３４４で所望の美観を得る技術を使用して着色及び／またはシェーディングのために処理され得る歯科修復物を得るために、ステップ３５０において「Ｎｏ」と判定された後、造形ステップ３３０に直接進んでもよい。そのような技術の例は、染色及び艶出しである。

歯または歯科修復物の部分の視認性は、これらの部分が歯科修復物の美観に及ぼす影響に関連している。より具体的には、視認性は、日常生活において患者を見るときの修復物の部分の視認性を指す。このようにして、例えばコスト節減措置に起因する歯科修復物の不完全性は隠されたままであって、歯科修復物の機能性にも審美性にも悪影響を及ぼさない。

修復物の異なる部分の視認性は、配置情報に関して上述したように分類することができる。この点で、歯の識別子は、必要とされる製造の精度を示すために使用することができる。例えば、大臼歯は、一般に、前歯よりも見えにくい。

視認性に関するこの情報は、歯科修復物の部分の向きを指定することによって補うことができる。例えば、歯の舌側は、特に前歯に関して、頬側よりも見えにくい。しかしながら、大臼歯に関しては、頬側は対応する舌側よりも見えにくいことがある。歯間スペースに位置する歯科修復物の部分は、一般にほとんど見えない。

一般に、歯科修復物の見えやすい部分は機能性及び審美性を考慮して製造されるが、見えにくいまたはほとんど見えない部分は、主に機能性を考慮して製造される。例えば、歯科修復物を取り付けるための境界は見えにくく、したがって、機能性、特に良好な適合性のみを考慮して製造される。対照的に、歯科修復物または天然歯の咀嚼側は見えやすいが、美観は色のグレーディングよりも一般色によって主に影響を受ける。

上述した視認性の１つ以上の態様は、特に歯科修復物の製造コストを削減するために、本発明の方法における配置情報として実装され、使用されてもよい。

図５は、１６個の歯を含む人間の歯列弓９を示す。それぞれの歯は、頬側１、舌側２及び咬合面３を有している。歯間スペース４は、隣接する歯の間に存在する。

歯列弓９は、大臼歯５、小臼歯６、犬歯７及び切歯８を含んでいる。

Claims (14)

1. 少なくとも１つの歯の少なくとも一部のための歯科修復物を製造するためのＣＡＤ／ＣＡＭの実施方法であって、
   設計データに取得データを含めること、ただし取得データは、少なくとも１つの歯の位置及び向きを含む配置情報を含み、前記位置及び向きは、観察者に対して歯科修復物の異なる部分の外側視認性に関する情報を与えること；
   設計データに予備設計データを含めること；
   得られた設計データの予備設計データを少なくとも部分的に取得データに基づいて、少なくとも１つの製造ステップの実行前に修正し、修正された設計データを得ること；及び
   修正された設計データに基づいて歯科修復物を製造すること、ただし取得データの配置情報は、歯科修復物の異なる部分について製造の精度を決定するために使用される
   を含む方法。
2. 取り扱い及び／または製造中に前記歯科修復物を支持するための支持手段の配置は、前記配置情報に基づいて自動的に決定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記配置情報は、頬側、舌側、見えやすい部分、歯間スペース、他の歯との接触領域の情報のうち少なくとも１つを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記配置情報及び／または前記予備設計データは、咬合面の詳細度に関する情報を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記配置情報及び／または前記予備設計データは、前記少なくとも１つの歯の位置に依存する、咬合面の詳細度に関する情報を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの歯の前記頬側を、前記舌側よりも高い精度及び／または高い詳細度で製造するステップを含む、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記歯科修復物を検査するステップを含み、
   前記配置情報は、前記歯科修復物を測定することによって測定データを得るため、前記歯科修復物を測定装置の所定の位置に配置するために使用される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記検査するステップは、前記測定データと、前記設計データ及び／または前記設計データに由来するデータとを比較して、その差から少なくとも１つの許容基準を得ることを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記設計データは、前記少なくとも１つの歯のシェーディングデータ及び／または色データを含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
10. 少なくとも多層材料からなる部分を含むブランクを表すデータを提供し、前記シェーディングデータ及び／または前記色データに基づいて前記ブランクの一部を選択し、前記ブランクから前記歯科修復物を製造するステップを含む、請求項９に記載の方法。
11. 少なくとも多層材料からなる部分を含むブランクを表すデータを提供し、前記設計データに含まれる歯科的状況の視認性の表現に基づいて前記ブランクの一部を選択するステップを含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記設計データを提供するステップを含み、前記取得データを含む前記設計データは、コンピュータプログラムによって生成される、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記設計データにおける前記取得データは、患者の歯科的状況のスキャンデータ、写真、及び手作業による入力データのうちの少なくとも１つに基づいている、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記スキャンデータは、口腔内スキャンデータまたは口腔外スキャンデータを含み、前記口腔外スキャンデータは、前記患者の前記歯科的状況のＣＴスキャン、及び、モデルまたは型のスキャンのうち少なくとも１つを用いて生成される、請求項１３に記載の方法。

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