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歯の咬み合わせ修正支援装置、プログラム、及び記録媒体

国内特許コード	P110005361
掲載日	2011年8月18日
出願番号	特願2007-531043
登録番号	特許第4899064号
出願日	平成18年8月18日(2006.8.18)
登録日	平成24年1月13日(2012.1.13)
国際出願番号	JP2006316260
国際公開番号	WO2007021007
国際出願日	平成18年8月18日(2006.8.18)
国際公開日	平成19年2月22日(2007.2.22)
優先権データ	特願2005-238714 (2005.8.19) JP
発明者	皆木省吾沖和広
出願人	国立大学法人岡山大学
発明の名称	歯の咬み合わせ修正支援装置、プログラム、及び記録媒体
発明の概要	良好に咬み合う歯の形を完成させるために必要かつ有効な情報を得ることが可能な咬み合わせ修正支援装置、プログラム、及び記録媒体を提供する。形状取込手段１０は、上顎及び下顎形状データを取り込み保持する。位置取込手段２０は、基準点の絶対座標データを取り込み保持する。条件設定・距離算出手段３０は、上顎模型１００と下顎模型２００とを鉛直方向に徐々に接近させながら両者の間の距離を算出する。また、咬合接触点の条件を設定し、再び接近移動させ、距離を算出する。修正領域・量決定手段４０は、オペレータの操作により所望の咬み合わせ状況を得たことを入力し、そのときの上顎及び下顎の咬み合わせ状況に基づいて、修正領域及び修正量を決定する。
従来技術、競合技術の概要	一般に、顎変形症の治療は、顎離断の手術前に、ＣＴ、ＭＲＩ等により三次元構築された骨形態画像、セファロ写真、または、光造形により作製された三次元骨模型を用いて治療計画が作成され、手術内容が決定される。そして、手術後に、歯の咬み合わせを改善するために、咬合状態が調整される。この場合、顎離断の手術前に、手術後の歯の咬合状態を予測することができれば、適切な治療計画の下で、適切な顎離断手術を実施することができる。しかしながら、従来、顎離断の手術前に、手術後の各歯の位置及び形態を予測し、上下顎の歯の接触関係が定まる咬合状態を予測することは困難であった。この問題に対応するため、例えば、歯の咬み合わせのシミュレーションを行う咬合器を用いて咬合計測結果を得て、その結果に基づいて、頭蓋または基準位に対する下顎骨の三次元的な位置関係を計測し、三次元表示する技術が開示されている（特許文献１を参照）。これは、下顎骨の三次元的な位置関係の画像データと、最も自然に近い理想的な歯の咬み合わせ状態の位置を示すデータとをＣＲＴに重ね合わせて表示することにより、歯科医個人の技量や感の判断によることなく、歯の矯正治療を行うことができるものである。また、歯を適切な位置に徐々に再配置するためのシステムも開示されている（特許文献２，３を参照）。特許文献２のシステムは、歯の配列を示す歯列弓形を作製し、複数の歯をこの歯列弓形に従って配置し、各歯とその隣接する歯との間の距離差を決定し、その距離差に従って各歯を動かすものである。また、特許文献３のシステムは、咀嚼系における上側の歯と下側の歯とをフィットさせるために、咀嚼に関する表示を行い、指示に基づいて咬み合わせ位置を決定するものである。また、上顎及び下顎の位置を検出したり、相対的な運動軌跡を測定したり、さらに、歯の咬合シミュレーションを行ったりする顎運動測定装置も開示されている（特許文献４～１３を参照）。【特許文献１】特開平６－２６９４６８号公報【特許文献２】特表２００４－５００１４９号公報【特許文献３】特表２００２－５２６１５５号公報【特許文献４】特開２００４－２２９９４３号公報【特許文献５】特開２００４－１９５１５１号公報【特許文献６】特開２００４－１６７０３２号公報【特許文献７】特開２００４－８１８６５号公報【特許文献８】特開２００２－３５５２６４号公報【特許文献９】特開２００２－３３６２８２号公報【特許文献１０】特開２００１－１１２７４３号公報【特許文献１１】特開平７－３０８３２９号公報【特許文献１２】特開平６－２５４１０８号公報【特許文献１３】実開平６－８６７１７号公報
産業上の利用分野	本発明は、歯形を取ってその咬み合わせのシミュレーションを行う技術に関し、特に、良好な咬み合わせを実現するために必要な情報を生成する咬み合わせ修正支援装置、プログラム、及び記録媒体に関する。
特許請求の範囲	【請求項1】歯ならびの外科的矯正を行うために必要な情報を生成する咬み合わせ修正支援装置において、上顎及び下顎の形状データを、少なくとも３つの上顎用の基準点を有する上顎用弓を前面に設けた上顎模型、及び、少なくとも３つの下顎用の基準点を有する下顎用弓を前面に設けた下顎模型として取り込む手段と、上顎及び下顎の咬み合わせ部位の位置データを特定する手段と、前記上顎模型及び前記下顎模型を予め定めた６自由度の位置座標で特定するために、上顎及び下顎の噛み合わせ面の各部位のデータ及び各基準点のデータを含む各々の形状データをメモリに記憶する手段と、前記メモリから各々の形状データを読み出し、前記上顎模型及び前記下顎模型のうちの少なくとも一方を６自由度の位置座標で移動しながら、前記上顎用及び下顎用の基準点について、対応する各基準点の間の距離を前記上顎模型及び前記下顎模型の咬み合わせ部位の間の距離として逐次算出する手段と、前記算出された距離が、予め定められた規定値以下となる場合には、各々の咬み合わせ部位が接触したものと判断し、前記移動を停止する手段と、咬合接触部位について切削可の条件を設定する手段と、前記接触した咬み合わせ部位について切削可の条件が設定されている場合に、該接触した部位を超えて、移動を継続する手段と、前記接触した咬み合わせ部位について切削可の条件が設定されている場合に、前記算出された距離が、予め定められた規定値以下となる前に、予め定めた最大の切削可の距離に達する場合には、移動を停止する手段と、前記移動が停止したときの上顎及び下顎の咬み合わせ状況により、歯の修正領域及び修正量を決定する手段と、を備えたことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項2】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、さらに、前記決定された歯の修正領域、修正量、及び、上下顎の形状を画面に表示する手段を備えたことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項3】請求項２に記載の咬み合わせ修正支援装置において、さらに、前記決定された歯の修正領域における上顎及び下顎の咬み合わせ部位の面積を求める手段を備え、前記修正領域、修正量、及び、上下顎の形状に加えて、前記面積を表示することを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項4】請求項２に記載の咬み合わせ修正支援装置において、前記咬み合わせ部位が接触したものと判断した場合に、前記移動を停止し、咬合接触部位について切削可の条件を設定した後に、移動を継続する、ことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項5】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、前記咬合接触部位について切削可の条件を、上顎及び下顎の咬み合わせ部位の領域毎に設定する、ことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項6】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、前記咬合接触部位についての条件として、切削可に加えて、最大切削許容量を設定する、ことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項7】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、前記両者の噛み合わせ部位の間の距離は、上顎及び下顎におけるそれぞれ少なくとも３つの基準点の位置座標データから上顎及び下顎の咬み合わせ部位の位置座標データを特定し、該特定した位置座標データに基づいて算出する、ことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項8】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、前記修正領域は、接触した部位を超えて移動を継続し停止した場合に、該切削可の条件が設定された咬合接触部位であって前記上顎及び下顎の重複する領域とし、前記修正量は、上顎または下顎について、接触した部位から移動を継続し停止した部位までの間の距離とする、ことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項9】請求項１に記載の咬み合わせ修正支援装置において、さらに、上顎及び下顎の形状データから、前記決定された修正領域の形状データを削除して新たな上顎及び下顎の形状データを生成する手段を備えたことを特徴とする咬み合わせ修正支援装置。【請求項10】歯ならびの外科的矯正を行うために必要な情報を生成するプログラムであって、咬み合わせ修正支援装置を構成するコンピュータに、上顎及び下顎の形状データを、少なくとも３つの上顎用の基準点を有する上顎用弓を前面に設けた上顎模型、及び、少なくとも３つの下顎用の基準点を有する下顎用弓を前面に設けた下顎模型として取り込む処理と、上顎及び下顎の咬み合わせ部位の位置データを特定する処理と、前記上顎模型及び前記下顎模型を予め定めた６自由度の位置座標で特定するために、上顎及び下顎の噛み合わせ面の各部位のデータ及び各基準点のデータを含む各々の形状データをメモリに記憶する処理と、前記メモリから各々の形状データを読み出し、前記上顎模型及び前記下顎模型のうちの少なくとも一方を６自由度の位置座標で移動しながら、前記上顎用及び下顎用の基準点について、対応する各基準点の間の距離を前記上顎模型及び前記下顎模型の咬み合わせ部位の間の距離として逐次算出する処理と、前記算出された距離が、予め定められた規定値以下となる場合には、各々の咬み合わせ部位が接触したものと判断し、前記移動を停止する処理と、咬合接触部位について切削可の条件を設定する処理と、前記接触した咬み合わせ部位について切削可の条件が設定されている場合に、該接触した部位を超えて、移動を継続する処理と、前記接触した咬み合わせ部位について切削可の条件が設定されている場合に、前記算出された距離が、予め定められた規定値以下となる前に、予め定めた最大の切削可の距離に達する場合には、移動を停止する処理と、前記移動が停止したときの上顎及び下顎の咬み合わせ状況により、歯の修正領域及び修正量を決定する処理と、を実行させる矯正支援プログラム。【請求項11】請求項１０に記載の矯正支援プログラムを記録した記録媒体。
国際特許分類(IPC)	A61C 7/00 歯科矯正術，すなわち歯の望ましい位置を得ることまたは維持すること，例．真直化，平坦化，規則化，分離または不正咬合の修正によるもの A61C 19/04 歯科用に特に適合した測定器 A61C 19/045 あごの動きを記録するもの，例．フェイスボウ
Fターム	4C052JJ10 付属装置又は補助装置 4C052NN03 位置 4C052NN04 形状 4C159CC10 4C159CC17
出願権利状態	登録