JP2005160598A - Method and apparatus for tooth shape measurement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯牙欠損部の三次元形状を測定する歯牙形状測定方法及び装置に関する。 The present invention relates to a tooth shape measuring method and apparatus for measuring a three-dimensional shape of a tooth defect portion.
歯科治療において虫歯等で歯牙に欠損部ができた場合、欠損部に金属やセラミックスで製作した補綴物を被せて固定する治療が一般に行われている。 In a dental treatment, when a defect portion is formed in a tooth due to caries or the like, a treatment is generally performed in which the defect portion is covered with a prosthesis made of metal or ceramic and fixed.
このような歯科用補綴物を製作するために、歯牙欠損部の印象型から歯牙欠損部の模型を製作し、その三次元形状を正確に測定する必要がある。このため、レーザ光を用いた非接触式の三次元形状測定手段が開示されている。 In order to manufacture such a dental prosthesis, it is necessary to manufacture a model of a tooth defect portion from an impression mold of the tooth defect portion and accurately measure the three-dimensional shape thereof. For this reason, a non-contact type three-dimensional shape measuring means using laser light is disclosed.
図3は、かかる非接触式の三次元形状測定手段の原理図である。この図において、Mは歯牙模型、51はレーザ光51aを照射するレーザ光源、52は集光レンズ、53は光位置検出素子(PSD)であり、歯牙模型Mの測定点Pに向けてレーザ光51aを照射し、歯牙模型Mからの反射光51bをPSD53上に集光してその位置yを検出する。
この構成により、PSD53の受光位置yとレーザ光51aの照射角度θから幾何学的に反射光の入射角度αが定まり、これらから測定点Pとセンサ基準点Psの距離Lを繰返し算出することにより、歯牙模型Mの三次元形状を特定することができる。しかし、単一の光位置検出素子のみを備えた三次元形状測定の場合には、被測定物(歯牙模型M)の形状によっては、1次反射光が入射しないため測定を行うことができない場合がある。
FIG. 3 is a principle diagram of such a non-contact type three-dimensional shape measuring means. In this figure, M is a tooth model, 51 is a laser light source for irradiating
With this configuration, the incident angle α of the reflected light is geometrically determined from the light receiving position y of the
これに対して、特許文献1の「三次元形状測定方法および装置」は、図4に示すように、レンズと光位置検出素子との組み合わせを少なくとも2以上備えたものであり、一部の光位置検出素子(例えば53c、53d)に反射光が入射しなくても、残りの光位置検出素子(例えば53a、53b)に反射光が入射するため、被測定物の形状に拘わらず測定を行うことができる。 On the other hand, the “three-dimensional shape measuring method and apparatus” of Patent Document 1 includes at least two or more combinations of lenses and optical position detection elements as shown in FIG. Even if no reflected light is incident on the position detection elements (for example, 53c and 53d), the reflected light is incident on the remaining light position detection elements (for example, 53a and 53b), so that measurement is performed regardless of the shape of the object to be measured. be able to.
また、被測定物(歯牙模型)が上部中央に凹部を有するような複雑な立体形状をしていると、計測部位にレーザが照射されず、或いはレーザが照射されてもレーザ反射光が被測定物に遮られて受光できないため、特許文献2が提案されている。
In addition, if the object to be measured (dental model) has a complicated three-dimensional shape with a recess in the center of the upper part, the laser beam is not measured even if the measurement site is not irradiated with the laser or the laser is irradiated.
特許文献2の「三次元形状測定装置および方法」は、図5に示すように、被測定物Mを保持しこれを通る複数の垂直軸z1、z2を中心に被測定物をそれぞれ回転させる保持回転装置62と、被測定物からの反射光を受ける複数の光位置検出素子64、66)と、複数の光位置検出素子の間に位置し被測定物に向けてレーザ光を走査するレーザ装置68と、レーザ光の走査方向と該レーザ光の反射光の前記複数の光位置検出素子による受光位置から複数の垂直軸z1、z2における被測定物の複数の形状測定データ群を演算する演算装置70と、複数の形状測定データ群から死角部を補間する補間手段72と、を備えたものである。
As shown in FIG. 5, the “three-dimensional shape measuring apparatus and method” of
例えば、歯科治療において歯の上部中央部等に虫歯等で凹んだ欠損部ができた場合、欠損部にインレーと呼ぶ詰め物を挿入する治療が一般に行われる。この場合、欠損部の形状を測定するために、従来、(1)先ず、患者の歯から歯科印象剤を用いて歯科医師が雌型模型(歯牙に相当する凹部を有する)を製作し、(2)次いでこの雌型模型から石膏などで雄型模型(歯牙に相当する凸部を有する)を製作し、(3)この雄型模型を基に歯科技工士により、ロストワックス法等の手段で雌型模型と同形形状の欠損部模型をレジン等で製作し、(4)これを上述した従来の手段で三次元形状測定していた。 For example, in a dental treatment, when a defect portion that is dented with caries or the like is formed in the upper central portion of the tooth, a treatment is generally performed in which a filling called an inlay is inserted into the defect portion. In this case, in order to measure the shape of the defect part, conventionally, (1) First, a dentist made a female model (having a recess corresponding to a tooth) using a dental impression agent from a patient's teeth, 2) Next, a male model (having a convex portion corresponding to a tooth) is produced from this female model with plaster and the like. (3) Based on this male model, a dental technician uses a lost wax method or the like. A defect part model having the same shape as the female model was made of resin or the like, and (4) the three-dimensional shape was measured by the conventional means described above.
しかし、歯科印象剤として通常用いられるアルギン酸塩印象材(アルジネート印象材ともいう)は、天然の海草から抽出されているため人体に無害である反面、短時間で収縮し形状が変化する欠点がある。そのため、アルギン酸塩印象材を用いて雌型模型を製作した後、すぐに石膏で欠損部模型を製作する必要があり、歯科医師にとって、時間に追われる作業となり、大きな負担となっていた。 However, an alginate impression material (also referred to as an alginate impression material) that is usually used as a dental impression agent is harmless to the human body because it is extracted from natural seaweed, but it has the drawback of shrinking and changing its shape in a short time. . Therefore, it is necessary to produce a defect model with gypsum immediately after producing a female model using an alginate impression material, which is a time-consuming work for the dentist, which is a heavy burden.
また、アルギン酸塩印象材の代わりにシリコンゴムを用いて雌型模型を製作することも行われているが、シリコンゴムは成形性が低いため、複雑な立体形状を再現できない問題点があった。 In addition, although a female model is made by using silicon rubber instead of an alginate impression material, since silicon rubber has low moldability, there is a problem that a complicated three-dimensional shape cannot be reproduced.
更に、ロストワックス法による硬質模型の製作は、通常歯科技工士の技工作業で行われるため、時間と手間がかかり、治療が長期化する要因となっている。
また、患者の歯から雌型模型(歯科印象剤)、雄型模型(石膏)を介して欠損部模型(レジン等)を製作するため、型取り回数が多く、欠損部模型の再現精度が低下する問題点があった。
Furthermore, since the production of a hard model by the lost wax method is usually performed by a dental technician's technical work, it takes time and labor, and this is a factor in prolonging the treatment.
In addition, since the defect part model (resin, etc.) is manufactured from the patient's teeth via the female model (dental impression agent) and the male model (gypsum), the number of molds is large and the reproduction accuracy of the defect part model is reduced. There was a problem to do.
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、歯科医師による雌型模型を欠損部模型として直接計測することができ、これにより、型取り回数を大幅に減らして、欠損部模型の再現精度を高めることができ、かつ歯科医師の作業負担を低減することができる歯牙形状測定方法及び装置を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the purpose of the present invention is to directly measure the female model by the dentist as a missing part model, thereby greatly reducing the number of molds taken, can increase the reproduction accuracy of the missing part model, And it is providing the tooth shape measuring method and apparatus which can reduce the work burden of a dentist.
本発明によれば、レーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材を準備し、該歯科印象材を用いて患者の歯から歯牙形状に嵌合する雌型模型を製作し、次いでこの雌型模型の外形形状をレーザを用いた三角測量方式により形状測定する、ことを特徴とする歯牙形状測定方法が提供される。 According to the present invention, a dental impression material having a low laser transmittance and low shrinkage deformation is prepared, and a female model that fits into a tooth shape from a patient's tooth is manufactured using the dental impression material. There is provided a tooth shape measuring method characterized by measuring the outer shape of a female model by a triangulation method using a laser.
本発明の好ましい実施形態によれば、前記歯科印象材は、天然ワックスを主成分とし、レーザ光を照射すると拡散反射をする微粒子を含有する。前記微粒子は、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムまたはシリカ粒子のいずれかまたはこれらの混合物である。また、前記歯科印象材は、平均粒径1nm〜1μmの微粒子を3重量%以上,6重量%未満含有する。 According to a preferred embodiment of the present invention, the dental impression material contains natural wax as a main component and contains fine particles that diffusely reflect when irradiated with laser light. The fine particles are any of titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, silica particles, or a mixture thereof. The dental impression material contains 3% by weight or more and less than 6% by weight of fine particles having an average particle diameter of 1 nm to 1 μm.
また、本発明によれば、歯牙形状に嵌合する被測定物を先端部に保持する細長い模型保持ロッドと、該模型保持ロッドの末端部を保持するロッド保持具と、模型保持ロッドを水平に保持しかつこれを上下反転位置に固定可能な支持台とからなる模型位置決め治具と、 該模型位置決め治具を上面に固定し被測定物に少なくとも近接する垂直軸を中心に被測定物を回転させる保持回転装置と、被測定物からの反射光を受ける複数の光位置検出素子と、前記複数の光位置検出素子の間に位置し被測定物に向けてレーザ光を走査するレーザ装置と、レーザ光の走査方向と該レーザ光の反射光の前記複数の光位置検出素子による受光位置から被測定物の形状測定を演算する演算装置と、を備えたことを特徴とする歯牙形状測定装置が提供される。 Further, according to the present invention, the elongated model holding rod that holds the object to be measured fitted into the tooth shape at the tip, the rod holder that holds the end of the model holding rod, and the model holding rod horizontally A model positioning jig composed of a support base that can be held and fixed in the upside down position, and the model positioning jig is fixed to the upper surface and the object to be measured is rotated around a vertical axis that is at least close to the object to be measured. Holding and rotating device, a plurality of optical position detection elements that receive reflected light from the object to be measured, a laser device that is positioned between the plurality of optical position detection elements and that scans the laser light toward the object to be measured; A tooth shape measuring apparatus comprising: an arithmetic device that calculates a shape measurement of an object to be measured from a scanning direction of laser light and light receiving positions of reflected light of the laser light by the plurality of optical position detecting elements. Provided.
本発明の好ましい実施形態によれば、前記被測定物は、天然ワックスを主成分としレーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材からなり、前記模型保持ロッドの先端部は、軸方向にスリット又は面を有する円筒形であり、加熱後の挿入により被測定物の外形形状を変形させずに被測定物を固定するようになっており、前記ロッド保持具は、模型保持ロッドの末端部を保持する円筒部分と模型保持ロッドの軸心に直交する吸着面とを有し、前記支持台は、前記円筒部分を保持する半円弧内面と、前記吸着面に対向する鉛直面とを有し、前記ロッド保持具と支持台は、その吸着面と鉛直面に位置決め用の凹穴を有し、かつ該凹穴に位置決め用のボールが挿入されており、更に、支持台に取り付けられロッド保持具を支持台に向けて吸着する磁石を備える。 According to a preferred embodiment of the present invention, the object to be measured is made of a dental impression material having a natural wax as a main component and low laser transmittance and little shrinkage deformation, and the tip of the model holding rod is in the axial direction. The rod holder is fixed to the end of the model holding rod.The rod holding tool is fixed to the end of the model holding rod. A cylindrical portion that holds the cylindrical portion and a suction surface orthogonal to the axis of the model holding rod, and the support base has a semicircular arc inner surface that holds the cylindrical portion and a vertical surface that faces the suction surface. The rod holder and the support base have a positioning concave hole on the suction surface and the vertical surface, and a positioning ball is inserted into the concave hole. Adsorb the holder toward the support base That includes a magnet.
上記本発明の方法によれば、患者の歯から歯牙形状に嵌合する雌型模型を製作し、この雌型模型の外形形状をレーザを用いた三角測量方式により形状測定するので、型取り回数を1回に減らして、欠損部模型の再現精度を高めることができる。
また、レーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材を用いるので、歯科医師にとって、時間に追われる作業がなくなり負担を大きく軽減できる。
According to the method of the present invention, a female model that fits into a tooth shape from a patient's teeth is manufactured, and the outer shape of this female model is measured by a triangulation method using a laser. Can be reduced to one time to increase the reproduction accuracy of the defect model.
Further, since a dental impression material having a low laser transmittance and a small amount of shrinkage deformation is used, there is no time-consuming work for the dentist, and the burden can be greatly reduced.
また上記構成の歯科印象材を用いることにより、天然ワックスは人体に無害であり、かつ従来のロストワックス法と同様に成形性が高く、複雑な立体形状を正確に再現することができる。また、天然ワックス自体は半透明体であり、レーザ光が内部に侵入するためレーザを用いた三角測量方式に適用できないが、レーザ光を照射すると拡散反射をする微粒子(例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムまたはシリカ粒子)を3重量%以上混ぜることにより、成形性を損なうことなくレーザ光の内部侵入をなくすことができる。なお、酸化チタンを6重量%以上混ぜると、ワックス材との混合が難しく、かつ成形性が悪化することが実験により確認されている。 Further, by using the dental impression material having the above-described configuration, natural wax is harmless to the human body and has high moldability as in the conventional lost wax method, and can accurately reproduce complicated three-dimensional shapes. In addition, natural wax itself is a translucent material and cannot be applied to a triangulation method using a laser because laser light enters the inside, but fine particles (for example, titanium oxide, calcium carbonate) that diffusely reflect when irradiated with laser light. By mixing 3% by weight or more of barium sulfate or silica particles), it is possible to eliminate the internal penetration of laser light without impairing moldability. It has been confirmed by experiments that mixing 6 wt% or more of titanium oxide makes it difficult to mix with the wax material and deteriorates the moldability.
また、上記歯牙形状測定装置の構成により、細長い模型保持ロッドの先端部に歯牙形状に嵌合する被測定物を保持し、ロッド保持具で模型保持ロッドの末端部を保持し、支持台で模型保持ロッドを水平に保持しかつこれを上下反転位置に固定することにより、被測定物を正確に位置決めし、かつこれを上下反転位置に固定して正確な形状測定を行うことができる。 In addition, with the configuration of the tooth shape measuring device, the object to be measured that fits in the tooth shape is held at the tip of the elongated model holding rod, the end of the model holding rod is held by the rod holder, and the model is held by the support base. By holding the holding rod horizontally and fixing it to the upside down position, it is possible to accurately position the object to be measured and fix it at the upside down position for accurate shape measurement.
またこの構成により、被測定物が、天然ワックスを主成分としレーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材からなり、模型保持ロッドの先端部が、軸方向にスリット又は面を有する円筒形であるので、この先端部を加熱して挿入することにより被測定物の外形形状を変形させずに被測定物を固定することができる。
また、ロッド保持具が模型保持ロッドの末端部を保持する円筒部分を有し、支持台がこの円筒部分を保持する半円弧内面を有するので、これらの嵌合により、模型保持ロッドを水平に保持することができる。
更に、ロッド保持具が模型保持ロッドの軸心に直交する吸着面を有し、支持台がこの吸着面に対向する鉛直面を有するので、支持台に取り付けられた磁石でロッド保持具を支持台に向けて吸着することにより、模型保持ロッドの水平保持の精度を更に高めることができる。
またロッド保持具と支持台が、その吸着面と鉛直面に位置決め用の凹穴を有し、かつこの凹穴に位置決め用のボールが挿入されているので、被測定物を正確に位置決めし、かつこれを上下反転位置に固定して正確な形状測定を行うことができる。
Also, with this configuration, the object to be measured is a cylindrical material having natural wax as a main component, a dental impression material with low laser transmittance and low shrinkage deformation, and the tip of the model holding rod having a slit or surface in the axial direction. Since it has a shape, it is possible to fix the object to be measured without deforming the outer shape of the object to be measured by heating and inserting the tip portion.
Moreover, since the rod holder has a cylindrical portion that holds the end portion of the model holding rod, and the support base has a semicircular inner surface that holds the cylindrical portion, the model holding rod is held horizontally by fitting them. can do.
Further, since the rod holder has a suction surface orthogonal to the axis of the model holding rod, and the support base has a vertical surface opposite to the suction surface, the rod holder is supported by a magnet attached to the support base. By adsorbing toward the surface, the horizontal holding accuracy of the model holding rod can be further increased.
In addition, the rod holder and the support base have a concave hole for positioning on the suction surface and the vertical surface, and a positioning ball is inserted in the concave hole, so that the object to be measured is accurately positioned, And this can be fixed to the upside down position and accurate shape measurement can be performed.
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
天然ワックスは人体に無害であり、かつ従来のロストワックス法と同様に成形性が高く、複雑な立体形状を正確に再現することができる。しかし、天然ワックス自体は半透明体であり、レーザ光が内部に侵入するためレーザを用いた三角測量方式に適用することができない。 Natural wax is harmless to the human body and has high moldability like the conventional lost wax method, and can accurately reproduce complex three-dimensional shapes. However, natural wax itself is a translucent body, and laser light penetrates into the inside, so that it cannot be applied to a triangulation method using a laser.
そこで、本発明の発明者等は、天然ワックスに酸化チタンを混合することにより、レーザ光の内部侵入を低減することを試み、表1に示す結果を得た。 Thus, the inventors of the present invention tried to reduce the internal penetration of laser light by mixing titanium oxide with natural wax, and obtained the results shown in Table 1.
表1からわかるように、酸化チタンを3重量%以上混ぜることにより、成形性を損なうことなくレーザ光の内部侵入をなくすことができることが確認された。また、酸化チタンを6重量%以上混ぜると、ワックス材との混合が難しく、かつ成形性が悪化することが確認された。なお、使用した酸化チタンは、平均粒径1nm〜1μmであった。なお、混入粒子は、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムまたはシリカ粒子のいずれかまたはこれらの混合物から選択された粒子であってもよい。 As can be seen from Table 1, it was confirmed that the internal penetration of the laser beam could be eliminated without impairing the moldability by mixing 3% by weight or more of titanium oxide. Further, it was confirmed that when titanium oxide was mixed by 6% by weight or more, mixing with the wax material was difficult and the moldability deteriorated. The titanium oxide used had an average particle size of 1 nm to 1 μm. The mixed particles may be particles selected from titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, silica particles, or a mixture thereof.
本発明の方法は、この実験で得られた新規の知見に基づくものである。すなわち、本発明の歯牙形状測定方法によれば、(1)まず、レーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材を準備し、(2)この歯科印象材を用いて患者の歯から歯牙形状に嵌合する雌型模型を製作し、(3)次いでこの雌型模型の外形形状をレーザを用いた三角測量方式により形状測定する。 The method of the present invention is based on the new findings obtained in this experiment. That is, according to the tooth shape measuring method of the present invention, (1) first, a dental impression material with low laser transmittance and low shrinkage deformation is prepared, and (2) using this dental impression material, from the patient's teeth. A female model that fits into the tooth shape is manufactured. (3) Next, the external shape of the female model is measured by a triangulation method using a laser.
歯科印象材は、表1から天然ワックスを主成分とし、平均粒径1nm〜1μmの酸化チタンを3重量%以上,6重量%未満含有するものを用いるのがよい。 As shown in Table 1, it is preferable to use a dental impression material containing natural wax as a main component and titanium oxide having an average particle diameter of 1 nm to 1 μm in an amount of 3 wt% or more and less than 6 wt%.
上述した本発明の方法によれば、患者の歯から歯牙形状に嵌合する雌型模型を製作し、この雌型模型の外形形状をレーザを用いた三角測量方式により形状測定するので、型取り回数を1回に減らして、欠損部模型の再現精度を高めることができる。
また、レーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材を用いるので、歯科医師にとって、時間に追われる作業がなくなり負担を大きく軽減できる。
According to the above-described method of the present invention, a female model that fits a tooth shape from a patient's teeth is manufactured, and the outer shape of the female model is measured by a triangulation method using a laser. By reducing the number of times to one, the reproduction accuracy of the defect model can be increased.
Further, since a dental impression material having a low laser transmittance and a small amount of shrinkage deformation is used, there is no time-consuming work for the dentist, and the burden can be greatly reduced.
図1は、本発明の歯牙形状測定装置の全体構成図である。この装置は、上述した方法で得られる雌型模型(天然ワックスを主成分とする)の形状計測に最適化されている。
すなわち、この歯牙形状測定装置20は、模型位置決め治具10、保持回転装置22、光位置検出素子24、レーザ装置26及び演算装置28を備える。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a tooth shape measuring apparatus according to the present invention. This apparatus is optimized for shape measurement of a female model (mainly composed of natural wax) obtained by the method described above.
In other words, the tooth
模型位置決め治具10は、被測定物Mを水平に保持し、かつこれを図でOで示す原点を通る水平軸xの周りに上下反転して位置決めする機能を有する。模型位置決め治具10の構造は後述する。
保持回転装置22は、模型位置決め治具10を上面に固定し、被測定物Mに少なくとも近接する垂直軸zを中心に被測定物Mを回転させる。被測定物Mを垂直軸zを中心に1回転させることにより、被測定物Mの外面全周を計測することができる。
なお、保持回転装置22への模型位置決め治具10の固定は、マグネットによる吸着でもよく、或いはピンとピン穴の嵌合でもよい。
The
The holding and
Note that the
光位置検出素子24は、この例では上下に2つ設けられ、それぞれ被測定物Mからの反射光2を受光する。
レーザ装置26は、レーザ発振器26aと走査ミラー26bからなり、2つの光位置検出素子24の間に位置し、被測定物Mに向けてレーザ光1を走査する。レーザ発振器26aは好ましくは単一波長のレーザ光1を走査ミラー26bに向けて照射する。走査ミラー26bは図示しない駆動装置により揺動し、レーザ光1を反射して被測定物Mに向けてレーザ光1を走査するようになっている。
In this example, two optical
The
演算装置28は、レーザ光1の走査方向とレーザ光の反射光2の2つ光位置検出素子24による受光位置から被測定物Mの形状測定を演算する。
また、この例において、第1と第2の光位置検出素子24とレーザ装置26によるレーザ光1は、好ましくは被測定物Mを通る同一平面内(この例でx−z座標の第1象限内)に位置し、x−z座標の二次元計測と被測定物Mのz軸まわりの回転により、被測定物Mの外表面の三次元形状測定を可能にしている。
The
In this example, the laser light 1 from the first and second optical
また、複数の光位置検出素子24のいずれかの信号出力が弱い(所定値に満たない)場合には、その低い信号出力を無視し強い信号出力からレーザ光照射位置Pを演算する。これにより、弱い信号による誤差を防ぐことができる。
なお、演算装置28として、コンピュータ(例えばパーソナルコンピュータ)を用いることができる。
Further, when the signal output of any of the plurality of light
Note that a computer (for example, a personal computer) can be used as the
図2は、図1の模型位置決め治具の構成図である。この図において、(A)は側面図、(B)はB−B線における断面図、(C)はC−C矢視図である。
図2に示すように、模型位置決め治具10は、模型保持ロッド12、ロッド保持具14、及び支持台16からなる。
FIG. 2 is a configuration diagram of the model positioning jig of FIG. In this figure, (A) is a side view, (B) is a cross-sectional view taken along line BB, and (C) is a view taken along the line CC.
As shown in FIG. 2, the
模型保持ロッド12は、細長い棒状部材であり、歯牙形状に嵌合する被測定物Mを先端部に保持する機能を有する。被測定物Mは、上述したように天然ワックスを主成分とし、レーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材からなる。
模型保持ロッド12の先端部(図で左端部)は、軸方向にスリット又は面を有する円筒形であり、この部分を加熱した後に被測定物Mの末端部に挿入することにより被測定物Mの外形形状を変形させずに被測定物Mを固定するようになっている。なお、この場合、被測定物Mの末端部は、患者の歯牙形状に直接嵌合しない非測定部分であるのがよい。
The
The tip end portion (left end portion in the figure) of the
ロッド保持具14は、模型保持ロッド12の末端部を保持する円筒部分14aと、模型保持ロッド12の軸心に直交する吸着面14bとを有し、模型保持ロッド12の末端部を水平に保持するようになっている。
The
支持台16は、ロッド保持具14の円筒部分14aを保持する半円弧内面16aと、ロッド保持具14の吸着面14bに対向する鉛直面16bとを有し、模型保持ロッド12を水平に保持しかつこれを上下反転位置に固定可能になっている。
The
図2(B)に示すように、ロッド保持具14と支持台16は、その吸着面14bと鉛直面16bに位置決め用の凹穴14c,16cを有し、かつこの凹穴14c,16cに位置決め用のボール19が挿入されている。
更に、支持台16の鉛直面16bの反対側には、磁石18(マグネット)が取付られており、ロッド保持具14の吸着面14bを支持台16の鉛直面16bに向けて吸着している。なお、この吸着により、吸着面14bが鉛直面16bに吸着されるが、完全に密着する必要はなく、介在するボール20によりわずかに隙間があってもよい。
As shown in FIG. 2 (B), the
Furthermore, a magnet 18 (magnet) is attached to the opposite side of the
上述した模型位置決め治具10の構成により、被測定物Mが、天然ワックスを主成分としレーザの透過率が低くかつ収縮変形の少ない歯科印象材からなり、模型保持ロッド12の先端部が、軸方向にスリット又は面を有する円筒形であるので、この先端部を加熱して挿入することにより被測定物Mの外形形状を変形させずに被測定物を固定することができる。
Due to the configuration of the
また、ロッド保持具14が模型保持ロッド12の末端部を保持する円筒部分14aを有し、支持台16がこの円筒部分を保持する半円弧内面16aを有するので、これらの嵌合により、模型保持ロッド12を水平に保持することができる。また、半円弧内面16aの側面には、図2(C)に示すように、切欠部16dが設けられているので、ロッド保持具14を模型保持ロッド12と共に、容易に取り外すことができる。従って、患者の歯牙から歯牙形状に嵌合する雌型模型Mを製作した際には、雌型模型は天然ワックスを主成分とするため、外力により容易に変形するおそれがあるので、できるだけ早い時期にロッド保持具14に取付られた模型保持ロッド12の先端部に固定するのがよい。
Further, since the
また、ロッド保持具14が模型保持ロッド12の軸心xに直交する吸着面14bを有し、支持台16がこの吸着面14bに対向する鉛直面16bを有するので、支持台16に取り付けられた磁石18でロッド保持具14を支持台16に向けて吸着することにより、模型保持ロッド12の水平保持の精度を更に高めることができる。
またロッド保持具14と支持台16が、その吸着面と鉛直面に位置決め用の凹穴を有し、かつこの凹穴に位置決め用のボールが挿入されているので、被測定物を正確に位置決めし、かつこれを上下反転位置に固定して正確な形状測定を行うことができる。
Further, since the
Further, since the
従って、上述した構成により、細長い模型保持ロッド12の先端部に歯牙形状に嵌合する被測定物Mを保持し、ロッド保持具10で模型保持ロッド12の末端部を保持し、支持台で模型保持ロッドを水平に保持しかつこれを上下反転位置に固定することにより、被測定物を正確に位置決めし、かつこれを上下反転位置に固定して正確な形状測定を行うことができる。
Therefore, with the configuration described above, the object to be measured M to be fitted in a tooth shape is held at the tip of the elongated
なお、本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。例えば、上述した例において被測定物Mとして上部中央に凹部を有するインレーの歯牙模型を想定しているが、本発明はこれに限定されず、支台歯その他の歯牙模型にも同様に適用することができる。 In addition, this invention is not limited to the Example and embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, although the inlay tooth model which has a recessed part in the upper center is assumed as the to-be-measured object M in the example mentioned above, this invention is not limited to this, It applies similarly to an abutment tooth and other tooth models. be able to.
上述したように、本発明の歯牙形状測定方法及び装置は、歯科医師による雌型模型を欠損部模型として直接計測することができ、これにより、型取り回数を大幅に減らして、欠損部模型の再現精度を高めることができ、かつ歯科医師の作業負担を低減することができる、等の優れた効果を有する。 As described above, the tooth shape measuring method and apparatus of the present invention can directly measure a female model by a dentist as a missing part model, thereby greatly reducing the number of molds taken, The reproducibility can be improved and the work load on the dentist can be reduced.
1 レーザ光、2 反射光、10 模型位置決め治具、
12 模型保持ロッド、14 ロッド保持具、
14a 円筒部分、14b 吸着面、
16 支持台、16a 半円弧内面、16b 鉛直面、
14c,16c 凹穴、16d 切欠部、
18 磁石(マグネット)、19 ボール、
20 歯牙形状測定装置、22 保持回転装置、
24 光位置検出素子、26 レーザ装置、
26a レーザ発振器、26b 走査ミラー、
28 演算装置
1 laser light, 2 reflected light, 10 model positioning jig,
12 model holding rod, 14 rod holder,
14a cylindrical part, 14b adsorption surface,
16 support base, 16a semicircular arc inner surface, 16b vertical surface,
14c, 16c recessed hole, 16d notch,
18 magnets, 19 balls,
20 tooth shape measuring device, 22 holding and rotating device,
24 optical position detection element, 26 laser device,
26a laser oscillator, 26b scanning mirror,
28 Arithmetic unit
Claims (6)
該模型位置決め治具を上面に固定し被測定物に少なくとも近接する垂直軸を中心に被測定物を回転させる保持回転装置と、被測定物からの反射光を受ける複数の光位置検出素子と、前記複数の光位置検出素子の間に位置し被測定物に向けてレーザ光を走査するレーザ装置と、レーザ光の走査方向と該レーザ光の反射光の前記複数の光位置検出素子による受光位置から被測定物の形状測定を演算する演算装置と、を備えたことを特徴とする歯牙形状測定装置。 An elongated model holding rod that holds the object to be measured fitted into the tooth shape at the tip, a rod holder that holds the end of the model holding rod, a model holding rod that is held horizontally, and is turned upside down A model positioning jig consisting of a support base that can be fixed to
A holding and rotating device that fixes the model positioning jig on the upper surface and rotates the object to be measured around a vertical axis that is at least close to the object to be measured, a plurality of optical position detection elements that receive reflected light from the object to be measured, A laser apparatus that is positioned between the plurality of optical position detection elements and scans the laser beam toward the object to be measured; a scanning direction of the laser light and a light receiving position of the reflected light of the laser light by the plurality of optical position detection elements A tooth shape measuring device, comprising: an arithmetic device for calculating the shape of the object to be measured.
前記模型保持ロッドの先端部は、軸方向にスリット又は面を有する円筒形であり、加熱後の挿入により被測定物の外形形状を変形させずに被測定物を固定するようになっており、
前記ロッド保持具は、模型保持ロッドの末端部を保持する円筒部分と模型保持ロッドの軸心に直交する吸着面とを有し、
前記支持台は、前記円筒部分を保持する半円弧内面と、前記吸着面に対向する鉛直面とを有し、
前記ロッド保持具と支持台は、その吸着面と鉛直面に位置決め用の凹穴を有し、かつ該凹穴に位置決め用のボールが挿入されており、
更に、支持台に取り付けられロッド保持具を支持台に向けて吸着する保持機構を備える、ことを特徴とする請求項5に記載の歯牙形状測定装置。
The object to be measured is composed of a dental impression material having a natural wax as a main component and low laser transmittance and less shrinkage deformation,
The tip of the model holding rod is a cylindrical shape having a slit or a surface in the axial direction, and is configured to fix the object to be measured without deforming the outer shape of the object to be measured by insertion after heating,
The rod holder has a cylindrical portion that holds the end portion of the model holding rod and a suction surface that is orthogonal to the axis of the model holding rod,
The support base has a semicircular arc inner surface that holds the cylindrical portion, and a vertical surface that faces the suction surface,
The rod holder and the support base have a concave hole for positioning on the suction surface and the vertical surface, and a positioning ball is inserted into the concave hole,
The tooth shape measuring apparatus according to claim 5, further comprising a holding mechanism that is attached to the support base and sucks the rod holder toward the support base.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011083607A (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Straumann Holding Ag | Scanning device for scanning dental objects and method for scanning dental objects |
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2003
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