特許 6391285 口腔模型及び口腔模型の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6391285

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】口腔模型及び口腔模型の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61C 13/34 20060101AFI20180910BHJP

【ＦＩ】

   A61C13/34 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-89693(P2014-89693)

(22)【出願日】2014年4月24日

(65)【公開番号】特開2015-208361(P2015-208361A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2017年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】514104069

【氏名又は名称】宮本 日出

(74)【代理人】

【識別番号】100086689

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100157772

【弁理士】

【氏名又は名称】宮尾 武孝

(72)【発明者】

【氏名】宮本 日出

【審査官】 胡谷 佳津志

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１７８４２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭５４−１６６９６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−２４９５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２４７３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭５６−１５３３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０９８０７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１４２４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第２６５７４６２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｃ １３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ断層撮影によって取得された患者の歯及び顎骨の３次元形状データに基づいて、３Ｄプリンターによって歯及び顎骨の形状を型取った硬組織模型部を作製する硬組織模型部作製工程と、同じ患者の顎部に印象材を押し付けて形成された印象の凹部に、前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記印象の凹部内周と前記硬組織模型部との隙間に樹脂材料を充填して固化させる軟組織模型部作製工程と、前記硬組織模型部及び前記軟組織模型部を前記印象から取り外す取外し工程とを含み、前記樹脂材料は、固化後に前記硬組織模型部に対してめくることが可能な柔軟性を有しており、前記軟組織模型部作製工程の際、前記硬組織模型部及び前記印象の内側に剥離剤を塗布しておくことを特徴とする口腔模型の製造方法。

【請求項2】

コンピュータ断層撮影によって取得された患者の歯及び顎骨の３次元形状データに基づいて、３Ｄプリンターによって歯及び顎骨の形状を型取った硬組織模型部を作製する硬組織模型部作製工程と、同じ患者の顎部に印象材を押し付けて形成された印象の凹部に樹脂材料を充填し、前記印象の凹部に前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記樹脂材料を前記印象の凹部と前記硬組織模型部との隙間に流動させて固化させる軟組織模型部作製工程と、前記硬組織模型部及び前記軟組織模型部を前記印象から取り外す取外し工程とを含み、前記樹脂材料は、硬化後に前記硬組織模型部に対してめくることが可能な柔軟性を有しており、前記軟組織模型部作製工程の際、前記硬組織模型部及び前記印象の内側に剥離剤を塗布しておくことを特徴とする口腔模型の製造方法。

【請求項3】

前記軟組織模型部作製工程の際、前記印象の所定箇所に空気抜きのための排出口を開けておく請求項１又は２記載の口腔模型の製造方法。

【請求項4】

前記硬組織模型部は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、光硬化性エポキシ樹脂、光硬化性アクリル樹脂、ナイロン、ポリプロピレン、銅、青銅、チタン、ニッケル、石膏から選ばれた材料で形成し、前記軟組織模型部は、縮合重合型シリコーン樹脂、付加重合型シリコーン樹脂、ポリエーテルゴム樹脂、ポリサルファイドゴム樹脂から選ばれた材料で形成する請求項１又は２記載の口腔模型の製造方法。

【請求項5】

前記軟組織模型部は、縮合重合型シリコーン樹脂、付加重合型シリコーン樹脂から選ばれた材料で形成し、前記印象材は、シリコーン樹脂印象材で形成する請求項４記載の口腔模型の製造方法。

【請求項6】

前記取外し工程の後、前記印象の凹部からはみ出た前記樹脂材料をトリミングするトリミング工程を更に含む請求項１又は２記載の口腔模型の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯科又は口腔外科において、歯科インプラント治療又は口腔外科手術等の、事前検討に供せられる、口腔模型、及び口腔模型の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

口腔外科手術のひとつに歯科インプラント治療がある。インプラント治療とは、齲蝕や歯周病、外傷等によって歯を失ってしまったところに、インプラント体（人工の歯根）を埋め込み、その上にアバットメントと義歯を被せる治療法のことで、インプラント体を顎骨に埋入することによって、義歯がしっかり固定され、咬合力と、審美性に優れるという利点がある。インプラント治療では、天然歯のような噛み心地を取り戻すために、上顎、下顎の骨の3次元的構造を把握し、術前計画を綿密に立案しなければならない。ところが、従来のパノラマ Ｘ線撮影法は、人体を透過したＸ線をそのまま印画紙に投影するだけであるから、立体的な位置関係を正しく把握できず、顎骨の厚みなどは測定できなかった。コンピュータ断層撮影（ＣＴ）は、上顎、下顎の骨の3次元的構造のみならず、骨の内部にある神経や血管の走行状況などの立体情報も、正確に把握できるため、歯科でも用いられる。しかし、ＣＴによって取得した情報は、液晶モニタや写真などのように２次元平面に画像として出力するよりも、３次元の実体模型を作製したほうが、実感が湧き、深みのある術前検討が期待できる。例えば、実体模型であれば、ドリルで孔をあけ、インプラントの埋入位置や埋入方向、埋入深さについて、実地的に検討することができる。

【0003】

特許文献１には、光学スキャナーによって電子データ化された口腔印象の外部形状と、コンピュータ断層撮影装置によって電子データ化された歯および顎骨からなる口腔の内部形状を、コンピュータ上で合成し、合成された３次元データに基づき、３Ｄプリンターで実体模型を作製する、発明が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、患者の石膏歯型模型のＣＴ画像データと、患者顎部のＣＴ画像データを、合成して得られた電子データに基づき、３Ｄプリンターによって実体模型を作製する、発明が開示されている。

【0005】

特許文献３には、石膏印象模型から取得した口腔形状のデータと、患者のＣＴスキャンから取得した顎骨形状のデータを、コンピュータ上で仮想的に位置合せし、インプラント挿入位置を決定し、口腔形状からドリル用導入口の形状とドリルガイド部品の形状を差し引いたデータを作製し、そのデータに基づくステント作製用の実体模型を３Ｄプリンターによって作製する、発明が開示されている。

【0006】

特許文献１〜３に開示された技術は、いずれも、歯型印象として取得される口腔の外部形状と、コンピュータ断層撮影によって取得される歯及び顎骨などの口腔の内部形状を、コンピュータ上で合成し、然る後に３Ｄプリンターで、口腔模型を作製している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−０８８５３７号公報

【特許文献2】特開２０１１−００４７９６号公報

【特許文献3】特開２０１０−１４２４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、上記特許文献１〜３に記載された方法では、軟組織と硬組織とを別々の部材で作って、両者を接合し、軟組織をめくって、内部の硬組織を見れるような模型を作ることが難しかった。

【0009】

本発明の目的は、患者の歯及び顎骨の形状から型取られた立体形状の硬組織模型部に、同じ患者の粘膜の形状から型取られた立体形状の軟組織模型部が接合されており、必要に応じて軟組織模型部をめくり、下層にある硬組織の形状を確認することができる口腔模型及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、本発明の口腔模型は、患者の歯及び顎骨の形状から型取られた立体形状の硬組織模型部に、同じ患者の粘膜の形状から型取られた立体形状の軟組織模型部が接合されており、前記軟組織模型部は、前記硬組織模型部に対してめくることが可能な柔軟な樹脂材料で構成されていることを特徴とする。

【0011】

本発明の口腔模型において、硬組織模型部は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、光硬化性エポキシ樹脂、光硬化性アクリル樹脂、ナイロン、ポリプロピレン、銅、青銅、チタン、ニッケル、石膏から選ばれた材料からなり、前記軟組織模型部は、縮合重合型シリコーン樹脂、付加重合型シリコーン樹脂、ポリエーテルゴム樹脂、ポリサルファイドゴム樹脂から選ばれた材料であることが好ましい。

【0012】

本発明の口腔模型の製造方法は、コンピュータ断層撮影によって取得された患者の歯及び顎骨の３次元形状データに基づいて、３Ｄプリンターによって歯及び顎骨の形状を型取った硬組織模型部を作製する硬組織模型部作製工程と、同じ患者の顎部に印象材を押し付けて形成された印象の凹部に、前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記印象の凹部内周と前記硬組織模型部との隙間に樹脂材料を充填して固化させる軟組織模型部作製工程と、前記硬組織模型部及び前記軟組織模型部を前記印象から取り外す取外し工程とを含み、前記樹脂材料は、固化後に前記硬組織模型部に対してめくることが可能な柔軟性を有していることを特徴とする。

【0013】

もしくは、本発明の口腔模型の製造方法は、コンピュータ断層撮影によって取得された患者の歯及び顎骨の３次元形状データに基づいて、３Ｄプリンターによって歯及び顎骨の形状を型取った硬組織模型部を作製する硬組織模型部作製工程と、同じ患者の顎部に印象材を押し付けて形成された印象の凹部に樹脂材料を充填し、前記印象の凹部に前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記樹脂材料を前記印象の凹部と前記硬組織模型部との隙間に流動させて固化させる軟組織模型部作製工程と、前記硬組織模型部及び前記軟組織模型部を前記印象から取り外す取外し工程とを含み、前記樹脂材料は、硬化後に前記硬組織模型部に対してめくることが可能な柔軟性を有していることを特徴とする。

【0014】

本発明の口腔模型の製造方法において、軟組織模型部作製工程の際に、前記印象の所定箇所に空気抜きのための排出口を開けておくことが好ましい。

【0015】

本発明の口腔模型の製造方法において、前記硬組織模型部は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、光硬化性エポキシ樹脂、光硬化性アクリル樹脂、ナイロン、ポリプロピレン、銅、青銅、チタン、ニッケル、石膏から選ばれた材料で形成し、前記軟組織模型部は、縮合重合型シリコーン樹脂、付加重合型シリコーン樹脂、ポリエーテルゴム樹脂、ポリサルファイドゴム樹脂から選ばれた材料で形成することが好ましい。

【0016】

本発明の口腔模型の製造方法において、取外し工程の後、前記印象の凹部からはみ出た前記樹脂材料をトリミングするトリミング工程を含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の口腔模型によれば、患者の歯及び顎骨の形状から型取られた立体形状の硬組織模型部に、同じ患者の粘膜の形状から型取られた立体形状の軟組織模型部が接合されており、前記軟組織模型部は、柔軟な樹脂で構成されているために、前記硬組織模型部に対してめくることができる。このため、軟組織の内部の状況を模型によって確認し、治療方法などを的確に検討することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】上顎印象の取得工程を説明するための断面図である。

【図2】本発明の一実施形態における、樹脂注入口及び排出口を備えた上顎印象の平面図である。

【図3】本発明の一実施形態における、軟組織模型の製作工程を説明するための断面図である。

【図4】本発明の他の実施形態における、軟組織模型の製作工程を説明するための断面図である。

【図5】本発明の他の実施形態における、樹脂排出口を備えた上顎印象の平面図である。

【図6】本発明の他の実施形態における、軟組織模型の製作工程を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の口腔模型は、硬組織模型部と軟組織模型部からなり、硬組織模型部は少なくとも歯及び上顎骨、下顎骨、口蓋骨のうちから選ばれる１つ以上の形状を有し、軟組織模型部は少なくとも歯肉、及び／又は、口蓋粘膜の形状を有する。

【0020】

まず、硬組織模型部を作製する方法について説明すると、本発明では、硬組織形状データの取得に、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）を用いることができる。ＣＴは、人体組織のＸ線吸収量の違いによって硬組織と軟組織を識別し、硬組織の形状データを取得することに適している。ＣＴは、Ｘ線を利用する断層撮影法であるため、空間分解能に優れており、硬組織の形状を高精度で把握することができる。硬組織と、血管又は神経との位置関係を正確に把握するために、造影剤を用いて、ＣＴ撮影してもよい。

【0021】

ＣＴによって取得した口腔部のＸ線吸収データは、コンピュータ処理され、ＳＴＬ（ＳｔｅｒｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）形式のデータに変換することができる。そして、このＳＴＬデータから、コンピュータソフトウェアによって、歯、顎骨及び口蓋骨の形状データを抽出することができる。本明細書では、このようにして抽出した歯、顎骨及び口蓋骨の形状に係るＳＴＬデータを、硬組織の形状データと呼ぶことにする。

【0022】

本発明において、硬組織形状データを取得するために、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を用いてもよい。ＭＲＩは、核磁気共鳴を利用する断層撮影法で、空間分解能においてＣＴには及ばないが、生体組織の違いをコントラストで識別することができる。例えば、ＣＴには映らない軟骨や靭帯、筋肉、血管、神経、腫瘍の形状を読み取ることができる。

【0023】

術前検討の目的に応じて、ＣＴもしくはＭＲＩによって取得した硬組織の形状データは、ソフトウェアによって、原型のトリミング、及び／又は、変形に相当する、データ加工を施してもよい。あるいは、硬組織の形状データに、軟骨、靭帯、筋肉、血管、神経、腫瘍、生体に埋め込まれた人工物の形状データを、部分的に付加してもよい。本明細書では、便宜上これらも硬組織に含めて、硬組織の形状データと呼ぶことにする。

【0024】

本発明における硬組織の模型は３Ｄプリンターを用いて作製することができる。本発明では、熱溶解積層法、光造形法、インクジェット法、粉末焼結式積層法又は粉末固着式積層法を用いることができる。これらの造形法は、それぞれ下記に記載した特徴を備える。

【0025】

熱溶解積層法は、ＡＢＳ樹脂やポリ乳酸樹脂（ＰＬＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などの、熱可塑性樹脂を1層ずつ積層していく方法である。ＡＢＳ樹脂は、機械的強度が高く、８０〜１００℃の耐熱性を有する。ＡＢＳ樹脂の基本色は乳白色であるが、塗料を混ぜて着色することができる。一般的に、熱溶解積層法は、光造形法よりも精度や表面仕上がり面でやや劣る。

【0026】

光造形法は、レーザー照射によってエポキシ樹脂を硬化させる方法であり、複雑な形状でも高精度で加工できる。透明エポキシ樹脂を積層材料として用いれば、透明の模型が作製できる。エポキシ樹脂をＡＢＳ樹脂と比較すると、エポキシ樹脂は、引張強度と曲げ強度でＡＢＳ樹脂と同等であるものの、衝撃靱性（ＡＢＳ樹脂の１／４）と耐熱性（ガラス転移温度５０〜６０℃）では劣る。本発明において、硬組織模型をエポキシ樹脂で作製する場合、軟組織模型の作製工程の上限温度は５０℃以下に制限される。

【0027】

インクジェット法は、紫外線硬化性のアクリル樹脂液を噴射し、紫外線で固めながら積層させる方法であり、複雑な形状でも高精度で加工できる。耐熱性は５０℃程度である。

【0028】

粉末焼結式積層法は、粉末状の材料に高出力のレーザー光線をあて焼結させて、積層する方法である。積層材料として、ナイロンやポリプロピレンなどの耐熱樹脂、銅・青銅・チタン・ニッケルなどの金属材料が適する。粉末焼結式積層法による模型は、耐熱性と強度に優れるが、表面仕上がりは粗いことが、短所になっている。

【0029】

粉末固着式積層法は、石膏粉末の薄い層の上に、インクジェットヘッドによる微小水滴を噴射して、固形化する方法である。石膏を積層するため、耐熱性に優れるが、脆いために薄くできないこと、粉っぽい表面になることが、短所になっている。

【0030】

本発明では、目的に応じて、造形方式を、下記のように使い分けることができる。高精度模型が欲しい場合は、エポキシ樹脂を積層材料とする光造形法、もしくは、アクリル樹脂を積層材料とするインクジェット法を用いることができる。完成した立体模型に機械加工を加え術前検討したい場合は、ＡＢＳ樹脂、ＰＬＡ樹脂又はＰＣ樹脂を積層材料とする熱溶解積層法を用いることができる。

【0031】

なお、３Ｄプリンターで造形した時に、表面に積層段差が残ることもあるが、模型の精度が損なわれない程度に、表面研磨して滑らかにしてもよい。また、見易くするために、硬組織部模型に表面塗装又はマーキングしてもよい。

【0032】

次に、上記で得られた硬組織部模型部上に、軟組織模型部を作製する方法について説明すると、本発明によれば、患者の顎部に、歯科印象トレーに盛られた印象材を押し付けて、歯肉及び口蓋粘膜からなる軟組織の形状と、歯の表面形状を、凹型の口腔印象として写し取ることができる。印象材として、アルジネート印象材、寒天印象材、縮合重合型シリコーン樹脂印象材、付加重合型シリコーン樹脂印象材、ポリサルファイド樹脂印象材、ポリエーテル樹脂印象材、酸化亜鉛ユージノール印象材、モデリングコンパウンド、もしくはこれらの印象材を２つ以上混合した連合印象材を用いることができる。このうち、アルジネート印象材及び寒天印象材、縮合重合型シリコーン樹脂印象材、付加重合型シリコーン樹脂印象材、ポリサルファイド樹脂印象材には弾性があり、口腔内のアンダーカットした個所であっても、形状を取得することができる。このうち、シリコーン樹脂印象材は、口腔表面の凹凸を精度よく写し取ることができ、適度な硬さの弾性を有しているため、特に好ましく用いることができる。

【0033】

図１を用いて、患者の上顎から印象を取得する工程を説明する。

【0034】

同図（ａ）において、上方には患者の上顎が示されている。上顎は、歯１、上顎骨２、口蓋骨３、歯肉４、口蓋粘膜５、及び、口唇６からなる。この内、歯１、上顎骨２、及び、口蓋骨３を硬組織と呼び、歯肉４、及び、口蓋粘膜５を軟組織と呼ぶ。同図（ａ）の下方には、印象材１１を盛った印象トレー１０が示されている。

【0035】

同図（ｂ）は、印象トレー１０を介して、印象材１１を患者の上顎に押し付けた状態を示す。印象材１１は、歯１、歯肉４、口蓋粘膜５等の外周に沿って流動し、それらの外形を型取った凹状に成形される。

【0036】

同図（ｃ）は、印象材１１が凝固した後、患者の上顎から印象トレー１０及び印象材１１を取り外した状態を示す。

【0037】

上記の作業によって、印象材１１に、歯１と、歯肉４と、口蓋粘膜５等の外表面の形状が、凹部となって写し取られ、印象１２が形成される。

【0038】

本発明の一実施形態によれば、前記の印象の凹部に、前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記印象の凹部内周と前記硬組織模型部との隙間に樹脂材料を充填して固化させ、軟組織模型部を作製することができる。また、別の実施形態によれば、前記の印象の凹部に樹脂材料を充填し、前記印象の凹部に前記硬組織模型部を適合させて挿入し、前記樹脂材料を前記印象の凹部と前記硬組織模型部との隙間に流動させて固化させることにより、軟組織模型部を作製することができる。

【0039】

軟組織模型部の材料は、固化する前は流動性に富む、液状樹脂材料であることが好ましい。そして、固化した樹脂は、印象と強力に接着していないこと（印象を容易に取り外せること）、取外しの際に力を加えても引き千切れないこと、アンダーカット部があっても容易に引き抜ける柔軟性を有していることが、好ましい。さらに、本発明の完成した模型において、軟組織模型部をめくり、下層にある硬組織模型部を観察できることが、好ましい。

【0040】

軟組織模型部に用いる前記の液状樹脂材料として、弾性を有する歯科印象材を用いることができる。例えば、縮合重合型シリコーン樹脂、付加重合型シリコーン樹脂、ポリエーテルゴム樹脂、ポリサルファイドゴム樹脂が好ましく、特に付加重合型シリコーン樹脂印象材が好ましい。

【0041】

歯科用のシリコーン樹脂印象材は、歯科術前検討における機械工作に耐えうる、十分な強度を有し、乾燥によって劣化することもない。歯科用のシリコーン樹脂印象材は４０℃以下でも比較的速く固化するため、硬組織模型部が熱に弱いエポキシ樹脂もしくはアクリル樹脂であっても適用できる。また、シリコーン樹脂印象材は撥水性が良いため、印象材にアルジネート又は寒天を選択すると、シリコーン樹脂製の軟組織模型部を、アルジネートもしくは寒天からなる印象から、簡単に剥がすことができる。逆に、印象材をシリコーン樹脂とし、軟組織模型部をアルジネート又は寒天とする選択肢もあるが、アルジネートや寒天は乾燥に弱く、保存が難しいという短所がある。印象材と、軟組織模型材の両方にシリコーン樹脂を用いる場合は、両者が剥がれやすいように、印象の表面に薄く剥離剤を塗布しておくとよい。剥離剤は、歯科印象材の付属品として市販されている、剥離剤を用いることができる。

【0042】

硬組織模型部をＡＢＳ樹脂で作製した場合は、９０℃までは熱変形しないので、加熱して液状樹脂の固化を速めることができる。このため、市販のシリコーン樹脂で常温では固化の遅いものも、加温によって、本発明でも好ましく使用することができる。

【0043】

粉末焼結式積層法や粉末固着式積層法で用いる材料は、２００℃以上の加熱に耐えるので、これらの材料で硬質模型部を作製した場合は、１５０℃〜１８０℃に加熱する天然ゴムや合成ゴムの射出成型によって、軟組織模型部を作製することができる。ただし、通常の歯科印象は耐熱性がないので、凹型の印象を一旦、凸型印象に反転し、これを高耐熱性の凹型に印象に反転して用いなければならない。高耐熱性の凹型印象の材料として、石膏が適する。

【0044】

本発明による口腔模型作製の一実施形態を図２及び図３を用いて説明する。図２は、本実施形態で使用する上顎印象１２の平面図である。上顎印象１２には、液状樹脂注入孔１３と空気排出孔１４が穿孔されている。印象と硬組織模型部に囲まれた空間に、液状樹脂を加圧注入して隅々まで行き亘らせるために、空気排出孔１４を設けることが好ましい。液状樹脂注入孔１３と空気排出孔１４の穿孔位置及び個数は、死角が生じないように、液状樹脂の流れを考えて適宜決定することができる。一般的には、空気排出孔１４を液状樹脂注入孔１３から遠い所、印象と硬組織模型部に囲まれた隙間の狭い所に置くほうが、死角が生じ難い。上顎から抜けた歯がない場合は、歯によって口唇側と口蓋側に分離されるため、口唇側と口蓋側の両方に、空気排出孔１４を穿孔することが好ましい。空気排出孔１４はできるだけ、歯頸部に近づけた方が、軟組織部模型の細部再現性はよい。

【0045】

図３は、本発明による軟組織模型部の作製工程の一実施形態を示す断面図である。

【0046】

同図（ａ）に示すように、液状樹脂注入孔１３と空気排出孔１４を形成した印象１２と、前述した方法で作製した硬組織模型部２１とを用意する。

【0047】

同図（ｂ）に示すように、硬組織模型部２１を印象１２の凹部に嵌め込む。印象１２と硬組織模型部２１に囲まれた空間が、人体の歯肉及び口蓋粘膜からなる軟組織に相当する。

【0048】

同図（ｃ）に示すように、印象１２と硬組織模型部２１との外周の隙間をシール１５によって塞ぎ、印象１２及び硬組織模型部２１に囲まれた空間を形成する。シール１５は、液状樹脂注入孔１３から加圧した時に、硬組織模型部２１の外周の隙間から液状樹脂が漏れることを防ぐ。シール１５の材料として、弾性を有する歯科印象材、例えば、縮合重合型シリコーン樹脂印象材、付加重合型シリコーン樹脂印象材、ポリサルファイド樹脂印象材を用いることができる。

【0049】

同図（ｄ）に示すように、注射器１６を用いて液状樹脂３０を加圧し、液状樹脂注入孔１３から液状樹脂３０を流し込む。印象１２と硬組織模型部２１に囲まれた空間をシール材１５で密閉しているので、液状樹脂３０は、内部の空気を空気穴１４から排出させつつ、上記空間の隅々まで流動する。その結果、内部空間には、気泡を残さず、液状樹脂３０が完全に充填されて、軟組織模型部３１が形成される。

【0050】

同図（ｅ）に示すように、液状樹脂３０が固化した後、硬組織模型部２１と軟組織模型部３１から、印象１２を取り外す。こうして取り出した模型は、硬組織模型部２１の外周に軟組織模型部３１が付着しており、樹脂注入孔１３や空気排出口１４で液状樹脂３０が固化したバリ３２が形成されている。バリ３２及びシール１５は、不要なのでトリミングし、口腔模型から除く。

【0051】

同図（ｆ）に示すように、硬組織模型部２１と軟組織模型部３１からなる口腔模型が完成する。

【0052】

液状樹脂注入孔１３や空気穴１４の位置は適宜変更することができる。図４には、口唇側正中の上方部のシール材及び口蓋側後方のシール材に液状樹脂注入孔１３を設け、口唇側で注入孔から遠い最後大臼歯部の遠心歯頸部付近及び口蓋側で注入孔から遠い最後大臼歯部の歯頸部付近２１に空気排出口１４を設けた別の実施例が示されている。

【0053】

本発明による口腔模型作製の他の実施形態を図５及び図６を用いて説明する。

【0054】

図５は、本実施形態で使用する上顎印象１２の平面図である。上顎印象１２には、空気排出孔１４だけが穿孔されている。

【0055】

図６（ａ）に示すように、液状樹脂３０を載せた印象１２と、硬組織模型部２１とを用意する。

【0056】

この状態で、同図（ｂ）に示すように、硬組織模型部２１を印象１２の凹部に嵌め込む。その結果、印象１２と硬組織模型部２１に挟まれた隙間は、液状樹脂３０によって埋め尽くされ、余分な液状樹脂３０は、空気排出口１４を通って外に排出される。液状樹脂３０が固化することにより、軟組織模型部３１が形成される。

【0057】

同図（ｃ）に示すように、液状樹脂３０が固化した後、硬組織模型部２１と軟組織模型部３１から、印象１２を取り外す。軟組織模型部３１には、空気排出口１４で液状樹脂３０が固化し、バリ３２が形成されている。バリ３２は、不要なのでトリミングし、口腔模型から除くことができる。

【0058】

同図（ｄ）に示すように、硬組織模型部２１と軟組織模型部３１からなる口腔模型が完成する。

【0059】

なお、上記は、上顎模型の作製を例として説明したが、下顎模型についても同じ方法で作製することができる。

【実施例】

【0060】

［実施例１］
図２，３に示した方法により、硬組織模型部２１がＡＢＳ樹脂、軟組織模型部３１がシリコーン樹脂からなる口腔模型を作製した。まず、歯科用ＣＴ装置（日本メディカルマテリアル社製ＰｒｅＶｉｓｔａ Ｆｌｅｘ ３Ｄ）を用いて患者の上顎を断層撮影し、歯及び上顎骨の形状データを取得した。次に、該形状データをＳＴＬ形式に変換し、３Ｄプリンター（Ｓｔｒａｔａｓｙｓ社製 ｕＰｒｉｎｔ ＳＥ Ｐｌｕｓ）に転送して、熱溶解積層法により、硬組織模型部２１を作製した。積層材料にＡＢＳ樹脂（Ｓｔｒａｔａｓｙｓ社製 ＡＢＳｐｌｕｓ）を用いた。

【0061】

次に、患者の口腔内の歯頸部などの入り組んだ場所に、注射器を使って低粘度のシリコーン樹脂印象材（Ｋｅｔｔｅｎｂａｃｈ社製Ｐａｎａｓｉｌ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）を流し込み、次いでトレーに盛った高粘度のシリコーン樹脂印象材（Ｋｅｔｔｅｎｂａｃｈ社製Ｐａｎａｓｉｌ ｔｒａｙ）を押し付け、口腔内で４分間、保持して固化させ、上顎印象１２を得た。

【0062】

続いて、歯科用ドリルを用いて、上顎印象１２に、樹脂注入孔１３と空気排出口１４を穿孔した。樹脂注入孔１３の位置は、口蓋正中の後方部および口唇側正中の上方部とした。また、空気排出口１４の位置は、口蓋側で注入孔から遠い正中前方部及び口唇側で注入孔から遠い最後大臼歯部の遠心部歯頸部付近とした。

【0063】

次に、上記硬組織模型部２１及び上記印象１２の内側に剥離剤（ＤＥＴＡＸ社製Ｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍａｓｋ付属 Ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔ）を塗布し、次いで上記硬組織模型部２１を上記印象１２に嵌め込み、印象１２と硬組織模型部２１との外周に沿って開口した隙間を、シール材（Ｋｅｔｔｅｎｂａｃｈ社製Ｐuｔｔｙ）１５で覆い、常温で、４分間保持してシール材を固化させ、印象１２と硬組織模型部２１との外周の隙間をシールした。

【0064】

次に、液状樹脂（ＤＥＴＡＸ社製Ｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍａｓｋ）３０を注射器１６に取り、圧力を加えて、樹脂注入孔１３から注入した。印象１２と硬組織模型部２１との隙間が液状樹脂３０によって埋め尽くされるように、空気排出口１４から液状樹脂がはみ出しても、樹脂注入を続け、排出される樹脂の中に気泡がなくなるまで、注入を繰り返した。この後、前記口腔模型を２３℃で、１０分間保持して、前記液状樹脂３０を固化させ、軟質組織模型部３１を形成した。

【0065】

こうして得られた口腔模型から、前記シール材１５と、はみ出した樹脂の固化物を除去し、印象１２を取り外した。そして、バリ３２をトリミングし、口腔模型を完成させた。

【0066】

硬組織模型部として用いたＡＢＳ樹脂は、耐熱性が９６℃で、引張強さは３７ＭＰａ，曲げ強さは５３ＭＰaと高強度であるため、ドリル加工することが可能である。そこで、この口腔模型を、歯科インプラントのステント作製の台として用いた。ステント作製において、ドリルで穿孔した時に不都合がないことを、軟組織部をめくって確認することができた。
［実施例２］
硬組織模型部がＡＢＳ樹脂、軟組織模型部がシリコーン樹脂からなる口腔模型を、実施例１とは別の方法で作製した。ただし、患者の上顎の硬組織模型部２１及び印象１２の作製工程は実施例１と同様に実施した。歯科用ドリルで空気排出口１４を穿孔した。空気排出口の位置は歯頸部とした。次に、歯科トレーに載せた前記印象の凹部に液状樹脂（ＤＥＴＡＸ社製Ｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍａｓｋ）３０を充填した後、上記硬組織模型部２１を上記印象に嵌め込んだ。硬組織模型部２１と印象１２に囲まれた隙間に入りきらなかった樹脂は、硬組織模型部の外周の隙間、および、空気排出口１４からはみ出してくるので、これを不織布で拭った。この後、前記模型を２３℃で、１０分間保持して、前記液状樹脂３０を固化さ軟質組織模型部３１を形成した。樹脂が固化した後、口腔模型から、印象１２を取り外し、バリ３２をトリミングし、口腔模型を完成させた。

【符号の説明】

【0067】

１：歯
２：上顎骨
３：口蓋骨
４：歯肉
５：口蓋粘膜
６：口唇
１０：印象トレー
１１：印象材
１２：印象
１３：液状樹脂注入口
１４：空気排出口
１５：シール
１６：注射器
２１：硬組織模型部
３０：液状樹脂
３１：軟組織模型部
３２：バリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】