特開 2024-31411 頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラム、及び、装具の製造方法。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031411

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラム、及び、装具の製造方法。

(51)【国際特許分類】

   A42B 3/04 20060101AFI20240229BHJP

   A42C 1/00 20060101ALI20240229BHJP

   A42C 5/04 20060101ALI20240229BHJP

   A61F 5/01 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

A42B3/04

A42C1/00 K

A42C1/00 P

A42C5/04 A

A61F5/01 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022134948

(22)【出願日】2022-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】521407050

【氏名又は名称】株式会社Ｂｅｒｒｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(72)【発明者】

【氏名】中野 裕士

【テーマコード（参考）】

3B107

4C098

【Ｆターム（参考）】

3B107AA01

3B107DA04

4C098AA02

4C098BB20

4C098BC01

4C098BC48

4C098BD15

(57)【要約】      （修正有）

【課題】個々の装着者に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメットを効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法を提供すること。
【解決手段】シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正する頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法は、装着者２００の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位のデータに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シェルと、前記シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために装着者の頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法であって、
装着者の頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、
装着者の頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの内面側に配置される前記インナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、
前記インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された前記切り込み部位のデータに基づいて、前記インナーライナの３次元データを展開して前記インナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える、
頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項2】

前記シェルが、前記シェルの３次元データに基づいて３次元加工機により加工される３次元加工ステップと、
前記インナーライナが、前記インナーライナの２次元データに基づいて２次元加工機により加工される２次元加工ステップと、を更に備える、
請求項１に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項3】

前記インナーライナ３次元データ作成ステップにおいて、前記インナーライナの３次元データは、前記シェルの３次元データに基づいて作成される、
請求項１又は請求項２に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項4】

前記シェルは、上側開口部及び下側開口部を有し、
前記インナーライナは、前記シェルの前記上側開口部側に位置する上縁と前記シェルの前記下側開口部側に位置する下縁を有し、
前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記切り込み部位のデータとして、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる前記切り込み部位のデータが作成される、
請求項１に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項5】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる前記切り込み部位のデータとして、前記上縁に開放し、前記下縁に開放していない第１の切り込み部位のデータが作成される、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項6】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる前記切り込み部位のデータとして、前記下縁に開放し、前記上縁に開放していない第２の切り込み部位のデータが作成される、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項7】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる前記切り込み部位のデータとして、前記上縁に開放し、前記下縁に開放していない第１の切り込み部位のデータと、前記下縁に開放し、前記上縁に開放していない第２の切り込み部位のデータと、が作成される、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項8】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる前記切り込み部位のデータとして、前記上縁及び前記下縁に開放している第３の切り込み部位のデータが作成される、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項9】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記第１の切り込み部位のデータは、装着者の頭部の３次元データの後頭部の位置に対応する位置に作成される、
請求項５に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項10】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記第１の切り込み部位のデータは、装着者の頭部の３次元データの前頭部の位置に対応する位置に作成される、
請求項５に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項11】

前記シェルは、前記上側開口部から前記下側開口部まで上下方向に伸びるスリットを有し、
前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記上縁と前記下縁とを結ぶ方向に伸びる第２の切り込み部位のデータは、前記シェルの前記スリットの位置の頭部反対側の位置に対応する位置に作成される、
請求項６に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項12】

前記シェルは、前記上側開口部から前記下側開口部まで上下方向に伸びるスリットを有し、
前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記第３の切り込み部位のデータは、前記シェルの前記スリットの位置に対応する位置に作成される、
請求項８に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項13】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記切り込み部位のデータとして、装着者の頭部の３次元データの耳に対応する位置から後頭部に対応する位置に向かって伸びる第４の切り込み部位のデータが作成される、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項14】

前記切り込み部位データ作成ステップにおいて、前記インナーライナの３次元データを構成する面の曲率が大きな領域に、前記切り込み部位のデータを作成する、
請求項４に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項15】

前記シェルは、触診に用いられる複数の触診孔と、前記触診孔よりも小さい開口径の複数のシェル通気孔と、を有し、
前記シェルの３次元データに、前記触診孔のデータ及び前記シェル通気孔のデータを作成する孔データ作成ステップを更に備え、
前記触診孔のデータは、装着者毎に異なる頭部の３次元データの特徴形状に基づき作成される、
請求項１又は請求項２に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項16】

前記インナーライナの３次元データに、開口部を作成するステップを更に備え、
前記開口部のデータは、前記シェルの触診孔のデータが作成された位置に対応する位置に作成される、
請求項１又は請求項２に記載の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法。

【請求項17】

シェルと、前記シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法であって、
頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、
頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの内面側に配置される前記インナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、
前記インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、
作成された前記切り込み部位のデータに基づいて前記インナーライナの３次元データを展開して前記インナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える、
頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法。

【請求項18】

シェルと、前記シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラムであって、
頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成機能と、
頭部の３次元データに基づいて、前記シェルの内面側に配置される前記インナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成機能と、
前記インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成機能と、
作成された前記切り込み部位のデータに基づいて、前記インナーライナの３次元データを展開して前記インナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成機能と、
をコンピュータに実現させる、
頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラム。

【請求項19】

硬質部と、前記硬質部よりも人体側に配置される軟質部と、を備える装具の製造方法であって、
人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、前記硬質部の３次元データを作成する硬質部３次元データ作成ステップと、
人体の前記装具装着部位の３次元データに基づいて、前記軟質部の３次元データを作成する軟質部３次元データ作成ステップと、
前記軟質部の３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、
作成された前記切り込み部位のデータに基づいて、前記軟質部の３次元データを展開して、前記軟質部の２次元データを作成する軟質部２次元データ作成ステップと、を備える、
装具の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法、頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラム、及び装具の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

乳児や幼児に、例えば斜頭、短頭、長頭等の治療を要する頭蓋変形が生じる場合がある。斜頭は頭蓋が左右対称ではなく片側に傾斜している変形形状である。短頭は、頭蓋の前後方向寸法が著しく短い変形形状である。長頭は、頭蓋の前後方向寸法が著しく長い変形形状である。このような頭蓋変形を治療する装具として、頭部に被ることにより、頭蓋の成長に伴って頭蓋の形状が矯正されるように変形を促す頭蓋形状矯正ヘルメットが、下記特許文献１に開示されている。

【0003】

矯正すべき頭蓋の外形に基づいて該シェルが粉末焼結積層造形法によって成形され、次いで該シェルの内面に発泡合成樹脂、好ましくは連続気泡発泡合成樹脂から形成されるインナーライナが配設される。シェル外縁の厚肉補強部を除き、インナーライナはシェルの内面における全面に配設されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１６９５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

頭蓋形状矯正ヘルメットは、個々の装着者に合わせて製造されることが好ましい。よって、シェルの形状は個々に異なる。そのため、シェルの内側の曲率も個々に異なっている。各ヘルメットに対してぴったりと貼り付けられるような形状にインナーライナをカットすることは手動では難しい。このため、曲率の影響が小さくなるように、インナーライナは複数に分割して貼り付けられ、その後に手動で細かな切断と調整とが行われていた。このように、個々の装着者に合わせて頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルおよびインナーライナを製造するのには手間がかかっていた。

【0006】

本発明は、個々の装着者に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメットを効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法は、シェルと、シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために装着者の頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法であって、装着者の頭部の３次元データに基づいて、シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、装着者の頭部の３次元データに基づいて、シェルの内面側に配置されるインナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位のデータに基づいて、インナーライナの３次元データを展開してインナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。

【0008】

（２）（１）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法は、シェルが、シェルの３次元データに基づいて３次元加工機６により加工される３次元加工ステップと、インナーライナが、インナーライナの２次元データに基づいて２次元加工機により加工される２次元加工ステップと、を更に備える。

【0009】

（３）（１）又は（２）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、インナーライナ３次元データ作成ステップにおいて、インナーライナの３次元データは、シェルの３次元データに基づいて作成される。

【0010】

（４）（１）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、シェルは、上側開口部及び下側開口部を有し、 インナーライナは、シェルの上側開口部側に位置する上縁とシェルの下側開口部側に位置する下縁を有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、切り込み部位のデータとして、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位のデータが作成される。

【0011】

（５）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位のデータとして、上縁に開放し、下縁に開放していない第１の切り込み部位のデータが作成される。

【0012】

（６）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位のデータとして、下縁に開放し、上縁に開放していない第２の切り込み部位のデータが作成される。

【0013】

（７）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位のデータとして、上縁に開放し、下縁に開放していない第１の切り込み部位のデータと、下縁に開放し、上縁に開放していない第２の切り込み部位のデータと、が作成される。

【0014】

（８）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位のデータとして、上縁及び下縁に開放している第３の切り込み部位のデータが作成される。

【0015】

（９）（５）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第１の切り込み部位のデータは、装着者の頭部の３次元データの後頭部の位置に対応する位置に作成される。

【0016】

（１０）（５）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第１の切り込み部位のデータは、装着者の頭部の３次元データの前頭部の位置に対応する位置に作成される。

【0017】

（１１）（６）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、シェルは、上側開口部から下側開口部まで上下方向に伸びるスリットを有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁と下縁とを結ぶ方向に伸びる第２の切り込み部位のデータは、シェルのスリットの位置の頭部反対側の位置に対応する位置に作成される。

【0018】

（１２）（８）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、シェルは、上側開口部から下側開口部まで上下方向に伸びるスリットを有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第３の切り込み部位のデータは、シェルのスリットの位置に対応する位置に作成される。

【0019】

（１３）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、切り込み部位のデータとして、装着者の頭部の３次元データの耳に対応する位置から後頭部に対応する位置に向かって伸びる第４の切り込み部位のデータが作成される。

【0020】

（１４）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法は、切り込み部位データ作成ステップにおいて、インナーライナの３次元データを構成する面の曲率が大きな領域に、切り込み部のデータを作成する。

【0021】

（１５）（１）又は（２）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、シェルは、触診に用いられる複数の触診孔と、触診孔よりも小さい開口径の複数のシェル通気孔と、を有し、シェルの３次元データに、触診孔のデータ及びシェル通気孔のデータを作成する孔データ作成ステップを更に備え、触診孔のデータは、装着者毎に異なる頭部の３次元データの特徴形状に基づき作成される。

【0022】

（１６）（１）又は（２）の頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法において、インナーライナの３次元データに、開口部のデータを作成するステップを更に備え、開口部のデータは、シェルの触診孔のデータが作成された位置に対応する位置に作成される。

【0023】

（１７）頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法は、シェルと、シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成方法であって、頭部の３次元データに基づいて、シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、頭部の３次元データに基づいて、シェルの内面側に配置されるインナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位のデータに基づいて、インナーライナの３次元データを展開してインナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。

【0024】

（１８）頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラムは、シェルと、シェルの内面側に配置されるインナーライナと、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメットの加工用データ作成プログラムであって、頭部の３次元データに基づいて、シェルの３次元データを作成するシェル３次元データ作成機能と、頭部の３次元データに基づいて、シェルの内面側に配置されるインナーライナの３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成機能と、インナーライナの３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成機能と、作成された切り込み部位のデータに基づいて、インナーライナの３次元データを展開してインナーライナの２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成機能と、をコンピュータに実現させる。

【0025】

（１９）装具の製造方法は、硬質部と、硬質部よりも人体側に配置される軟質部と、を備える装具の製造方法であって、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、硬質部の３次元データを作成する硬質部３次元データ作成ステップと、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、軟質部の３次元データを作成する軟質部３次元データ作成ステップと、軟質部の３次元データに切り込み部位のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位のデータに基づいて、軟質部の３次元データを展開して、軟質部の２次元データを作成する軟質部２次元データ作成ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0026】

本発明により、個々の装着者に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメットを効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットが装着者に装着された状態を示す左前頭部からの斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るインナーライナが装着者に装着された状態を示す左前頭部からの斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法に係るハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】本発明に係る情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図5】本発明に係る情報処理装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図7】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す正面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す側面図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す背面図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す、右前頭部からの斜視図である。

【図11】本発明の一実施形態に係るインナーライナが装着者に装着された状態を示す、右前頭部からの斜視図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す、右後頭部からの斜視図である。

【図13】本発明の一実施形態に係るインナーライナが装着者に装着された状態を示す、右後頭部からの斜視図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメットのシェルが装着者に装着された状態を示す、左後頭部からの斜視図である。

【図15】本発明の一実施形態に係るインナーライナが装着者に装着された状態を示す、左後頭部からの斜視図である。

【図16A】本発明の一実施形態に係るインナーライナの３次元データを示す斜視図である。

【図16B】本発明の一実施形態に係るインナーライナの３次元データが展開された２次元データを示す平面図である。

【図17】本発明の一実施形態に係るインナーライナが平面上に置かれた状態の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態１に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法について図面を参照しつつ説明する。

【0029】

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１が装着者２００に装着された状態を示す斜視図である。頭蓋形状矯正ヘルメット１はシェル２とインナーライナ３とを備える。図２は、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３が装着者２００に装着された状態を示す斜視図である。

【0030】

シェル２が頭蓋形状矯正ヘルメット１の外形を構成している。インナーライナ３は、シェル２の内表面に配置されて装着者２００の頭部に接触する。インナーライナ３は、シェル２に重ねられる。インナーライナ３は、矯正対象の頭部が固いシェル２に直接押し付けられる場合に生じる頭皮へのダメージを和らげる働きを有する。インナーライナ３は、シェル２の内表面に、例えば面ファスナー（不図示）を介して着脱自在に装着される。インナーライナ３は、図１及び図２に示すように切り込み部位３２を備える。この切り込み部位３２を閉じるように２次元の板状体が変形されることにより、インナーライナ３は３次元形状を有する。

【0031】

頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造にあたっては、図３に示すように、３次元スキャナ４、情報処理装置５、３次元加工機６、２次元加工機７が用いられる。３次元スキャナ４は、装着者２００の頭部の形状をスキャンして頭部の３次元情報を取得する。頭部の３次元情報は、頭蓋を覆う頭皮と頭髪とを含んだ情報である。３次元加工機６は、与えられた３次元データに基づいて３次元形状物を造形する。２次元加工機７は、与えられた２次元データに基づいて、板状体を２次元形状に切り取る。情報処理装置５は、詳細は後述するが、３次元スキャナ４で得られた装着者２００の頭部形状に基づいて矯正により得られる頭蓋形状を割り出し、シェル２の３次元データを作成し、３次元加工機６に当該３次元データを送る。３次元加工機６はシェル２を造形する。情報処理装置５は、装着者２００の頭部の形状の３次元データ或いはシェル２の３次元データに基づいてインナーライナ３の２次元データを作成する。そして、情報処理装置５は２次元加工機７にインナーライナ３の２次元データを送る。２次元加工機７はインナーライナ３を板状体から切り出す。

【0032】

図４は、本発明に係る情報処理装置５のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置５は、制御部１０と、入出力部１６と、通信手段１７と、記憶部１８と、を備える。制御部１０は、プロセッサ１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インタフェース１５とを有する。情報処理装置５は、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータであってもよいし、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。

【0033】

プロセッサ１１は、各種演算及び処理を行う。プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＳｏＣ（ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）又はＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）等である。或いは、プロセッサ１１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。又、プロセッサ１１は、これらにハードウェアアクセラレーター等を組み合わせたものであってもよい。

【0034】

プロセッサ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム又はＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。プログラムの一部又は全部は、プロセッサ１１の回路内に組み込まれていてもよい。

【0035】

バス１４は入出力インタフェース１５にも接続される。入出力インタフェース１５には、入出力部１６と、通信手段１７と、記憶部１８と、が接続されている。

【0036】

入出力部１６は、有線又は無線により電気的に入出力インタフェース１５に接続される。入出力部１６は例えばキーボード及びマウス等の入力部と画像を表示するディスプレイ及び音声を拡声するスピーカ等の出力部とによって構成される。なお、入出力部１６はタッチパネルのように表示機能と入力機能が一体的な構成であってもよい。

【0037】

通信手段１７は、プロセッサ１１が、本発明の実施形態に係る３次元スキャナ４と、有線、或いは、図示されないインターネット等のネットワークを介して通信を行うための装置である。通信手段１７は、３次元スキャナ４が接続されたコンピュータと、有線、或いは、ネットワークを介して接続されていてもよい。記憶部１８は、プログラム、頭部の３次元データ、シェル２及びインナーライナ３の３次元データ、インナーライナ３の２次元データ等を記憶する例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、半導体ドライブ（ＳＳＤ）等の記憶装置である。

【0038】

図４に示したハードウェア構成は、あくまで一例であり、特にこの構成に限定されるわけではない。シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを、プロセッサとしての機能的構成を実現するものとして採用してもよい。情報処理装置５が記憶部１８を有するのではなく、記憶部１８が別途設けられる構成が採用されてもよい。

【0039】

情報処理装置５は、端末機能を有する他の情報処理装置とデータを送受信しクラウド型システムを構成してもよい。

【0040】

図５は、本発明に係る情報処理装置５の機能的構成を示すブロック図である。図５に示す各機能は、図４に示す情報処理装置５の有するプロセッサ１１等により実現される。情報処理装置５は、機能ブロックとして、頭部３次元データ受付部１０１と、シェル３次元データ作成部１０２と、インナーライナ３次元データ作成部１０３と、切り込み部位データ作成部１０４と、インナーライナ２次元データ作成部１０５と、を有する。

【0041】

頭部３次元データ受付部１０１は、３次元スキャナ４がスキャンして得る頭部３次元データを受け付ける。シェル３次元データ作成部１０２は、装着者２００の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成する。インナーライナ３次元データ作成部１０３は、装着者２００の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成する。切り込み部位データ作成部１０４は、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する。インナーライナ２次元データ作成部１０５は、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成する。入出力部１６、通信手段１７、記憶部１８を通して、情報処理装置５の外部装置との間でデータが交換される。

【0042】

図６は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法の流れを示すフローチャートである。頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法について、図６のフローチャートを中心に、図７から図１７を適宜参照して説明する。

【0043】

図７は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す正面図である。図８は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す側面図である。図９は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す背面図である。図１０は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す、右前頭部からの斜視図である。図１１は、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３が装着者２００に装着された状態を示す、右前頭部からの斜視図である。図１２は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す、右後頭部からの斜視図である。図１３は、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３が装着者２００に装着された状態を示す、右後頭部からの斜視図である。図１４は、本発明の一実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１のシェル２が装着者２００に装着された状態を示す、左後頭部からの斜視図である。図１５は、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３が装着者２００に装着された状態を示す、左後頭部からの斜視図である。図１６Ａは、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３の３次元データを示す斜視図である。図１６Ｂは、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３の３次元データが展開された２次元データを示す平面図である。図１７は、本発明の一実施形態に係るインナーライナ３が平面上に置かれた状態の斜視図である。

【0044】

製造方法がスタートすると（図６、スタート）、装着者２００の頭部形状が３次元スキャナ４によりスキャンされる（図６、ステップＳ１０１）。３次元スキャンの方法としては、多くの方法が提案されている。例えば、レーザを装着者２００の頭部に縦横に網の目状にスキャンし、頭部におけるレーザの反射パターンを撮影する。その後、撮影された網の目パターンの歪みに基づいて矯正された頭蓋形状が計算される。或いは、目印のついた帽子を装着者２００の頭部に被せ、目印の位置を撮影する。その後、撮影された目印の位置に基づいて頭部の頭蓋形状が計算される。３次元スキャナ４は、症例によって異なる形状を有する個々の患者の頭部の３次元情報を取得する。頭部の３次元情報は、複数の静止画であってもよいし、動画情報であってもよい。３次元スキャナ４により取得されたデータは、情報処理装置５にそのまま送信されてもよい。この場合は、情報処理装置５は、不図示の頭部３次元データ作成部を有している。或いは、３次元スキャナ４により取得されたデータは、３次元スキャナ４に接続されているコンピュータによって装着者２００の頭部の３次元データに変換された後に、情報処理装置５に送信されてもよい。この場合は、３次元スキャナ４に接続されているコンピュータは、頭部３次元データ作成部を有している。

【0045】

情報処理装置５の制御部１０の頭部３次元データ受付部１０１は、３次元スキャナ４が取得したデータに基づく装着者２００の頭部の３次元データを取得する３次元データ取得処理を実行する（図６、ステップＳ１０２）。頭部３次元データ受付部１０１は、症例によって異なる形状を有する個々の患者の頭部の３次元データを取得する。

【0046】

シェル３次元データ作成部１０２は、頭部の３次元データに基づいて、矯正後の頭蓋形状の目安となる丸い頭部３次元データを作成する。例えば、成長が進んで出っ張っている頭部の位置を基準にして丸い頭蓋形状が求められる。ここでは、例えば、頭蓋の出っ張っている部分に圧力を加えるというのではなく、それ以上出っ張らないように丸い頭蓋形状が策定される。シェル３次元データ作成部１０２は、上記の丸い頭蓋形状に基づいて、シェル２の３次元データを作成する。ここで、例えば、上記の丸い頭蓋形状がインナーライナ３の装着者側の面の３次元形状となる。シェル３次元データ作成部１０２は、インナーライナ３がシェル２の内面に装着された状態で装着者２００に対して最適となるように、シェル２の形状を３次元データとして策定する、シェル３次元データ作成処理を実行する（図６、ステップＳ１０３）。

【0047】

装着者２００の頭蓋で成長が遅れている部分においては、上記の丸い頭部形状とシェル２との間に隙間がある。例えば、斜頭症においては、斜めに大きく伸びた頭蓋の方向が成長方向であり、伸びていない方向が成長が遅れた方向であり、成長が遅れた部分において平坦な部位が例えば観察され得る。例えば、この平坦な位置に隙間が生じる。この隙間を触診し、矯正度合いを見積もるために、図７から図９に示すように触診孔２２がシェル２に設けられる。触診孔２２は、頭がゆがんでいる箇所に大きく空いているボロノイ形状で設けられる。これにより通気性が向上していることに加え、医師が指等で成長具合を確認することができる。又、頭部から発生する汗を蒸散させるために、シェル通気孔２１がシェル２に設けられる。ボロノイ形状を構成するシェル２の部位にシェル通気孔２１が重なるとボロノイ形状が損なわれ、結果としてシェル２の強度が損なわれる可能性がある。これを考慮して、触診孔２２とその周囲を避けてシェル通気孔２１の位置が設計される。このように、シェル３次元データ作成部１０２は、症例によって異なる形状を有する個々の患者の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成する。

【0048】

シェル２の３次元データは通信手段１７を通して、３次元加工機６に送られる。３次元加工機６としては、好ましくは３次元プリンタが用いられる。３次元加工機６は、例えば、紫外線硬化型の３次元プリンタである。紫外線硬化型の３次元プリンタにおいては、紫外線照射部位に紫外線硬化樹脂が固化固定され、設計に対して正確な造形が可能である。このため紫外線硬化型の３次元プリンタが特に好ましい。但し、３次元加工機６は、紫外線硬化型以外の３次元プリンタでもよいし、３次元プリンタ以外であってもよい。３次元加工機６によりシェル２が製造される、シェル３次元加工処理が実行される（図６、ステップＳ１０７）。

【0049】

インナーライナ３次元データ作成部１０３は、上記丸い頭部３次元データ、或いは／及びシェル２の３次元データに基づいてインナーライナ３の頭蓋側の面の３次元データを設計、作成する。インナーライナ３次元データ作成処理が実行される（図６、ステップＳ１０４）。球面状のデータを１枚の２次元データとして展開する場合、展開のための切り込みの３次元データへの入れ方に依存してインナーライナ３の形状が大きく変化し、シェル２に貼り付けてもうまくサイズが合わない。

【0050】

切り込み部位データ作成部１０４は、インナーライナ３の３次元データに基づいてインナーライナ３の３次元データに切り込みを入れ、切り込み部位３２を設計、作成する。切り込み部位データ作成処理が実行される（図６、ステップＳ１０５）。切り込み部位データ作成部１０４は、頭部の３次元データ、シェル２の３次元データに基づいて、切り込み部位３２を作成してもよい。

【0051】

シェル２は図１に示すように、上側開口部２３及び下側開口部２４とを有する。これらに対応して、インナーライナ３は、図２に示すように、シェル２の上側開口部２３の側に位置する上縁３３と、シェル２の下側開口部２４の側に位置する下縁３４とを有する。インナーライナ３次元データ作成部１０３は、図２に示すように、切り込み部位３２のデータとして、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータを作成する。

【0052】

切り込み部位データ作成部１０４は、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、上縁３３に開放し、下縁３４に開放していない第１の切り込み部位３２ａのデータを作成する。第１の切り込み部位３２ａのデータは、例えば、図１３に示すように、装着者２００の頭部の３次元データの後頭部の位置に対応する位置に作成される。特に、第１の切り込み部位３２ａは、図１３に示すように、後頭部の位置に対応する位置の２か所に作成されることが好ましい。第１の切り込み部位３２ａのデータは、例えば、図２或いは図１１に示すように、装着者２００の頭部の３次元データの前頭部の位置に対応する位置に作成される。特に、第１の切り込み部位３２ａは、図２或いは図１１に示すように、前頭部の位置に対応する装着者２００の前頭部中央の位置の１か所に作成されることが好ましい。

【0053】

切り込み部位データ作成部１０４は、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、下縁３４に開放し、上縁３３に開放していない第２の切り込み部位３２ｂのデータを、例えば図２、図１５に示すように作成する。シェル２は、上側開口部２３から下側開口部２４まで上下方向に伸びるスリット２５を、例えば図１０及び図１２に示すように、有する。インナーライナ３次元データ作成部１０３は、第２の切り込み部位３２ｂのデータをシェル２のスリット２５の位置の頭部反対側の位置に対応する位置に、例えば図２或いは図１５に示すように、作成する。

【0054】

切り込み部位データ作成部１０４は、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、上縁３３及び下縁３４に開放している第３の切り込み部位３２ｃのデータを作成する。シェル２は、上側開口部２３から下側開口部２４まで上下方向に伸びるスリット２５を、例えば図１０及び図１２に示すように有する。切り込み部位データ作成部１０４は、シェル２のスリット２５の位置に対応する位置に第３の切り込み部位３２ｃのデータを、例えば図１１及び図１３に示すように、作成する。

【0055】

第３の切り込み部位３２ｃのデータは、１か所であることが好ましい。これにより、頭部およびシェル２の形状にフィットするインナーライナ３を、１枚のインナーライナ３で形成することができる。但し、第３の切り込み部位３２ｃのデータは、２か所以上であってもよい。好ましくは、第３の切り込み部位３２ｃのデータは２か所以下である。これにより、頭部およびシェル２の形状にフィットするインナーライナ３を、１枚または２枚のインナーライナ３で形成することができる。これにより、出来上がったインナーライナ３の管理および交換も簡単となる。

【0056】

切り込み部位データ作成部１０４は、切り込み部位３２のデータとして、装着者２００の頭部の３次元データの耳に対応する位置から後頭部に対応する位置に向かって伸びる第４の切り込み部位３２ｄのデータを図１３に示すように作成する。

【0057】

切り込み部位データ作成部１０４は、インナーライナ３の３次元データを構成する面の曲率が大きな領域、即ち曲率半径の小さい領域に、切り込み部位３２のデータを作成する。ここで、曲率が大きな領域の判別には、例えば、インナーライナ３の３次元データの各点について、周りのデータとの関係から、曲率を計算する。曲率の極大となっている点と上縁３３或いは下縁３４との近い側とを結んで、上縁３３或いは下縁３４と垂直に切り込み部位３２を設ける。このように、切り込み部位データ作成部１０４は、症例によって異なる形状を有する個々の患者の頭部の３次元データに基づいて、インナーライナ３の切り込み部位３２を作成する。

【0058】

シェル２は、図１４に示すように、触診に用いられる複数の触診孔２２と、触診孔２２よりも小さい開口径の複数のシェル通気孔２１と、を有する。シェル３次元データ作成部１０２は、シェル２の３次元データに、触診孔２２のデータ及びシェル通気孔２１のデータを作成する。触診孔２２のデータは、装着者２００毎に異なる頭部の３次元データの特徴形状に基づき作成される。触診孔２２は、成長の遅れている頭蓋部分に設けられる。例えば斜頭の場合には、斜めに伸びている頭蓋において、中心からの距離が短い部分に設けられる。例えば右斜め後頭部に触診孔２２は設けられる。例えば短頭の場合には、前後に頭蓋が短い即ち成長が遅れているので、後頭部に触診孔２２は設けられる。切り込み部位データ作成部１０４は、インナーライナ３の３次元データに、開口部３５及び開口部３５から下縁３４まで伸びる第５の切り込み部位３２ｅのデータを作成するステップを更に備える。開口部３５のデータは、シェル２の触診孔２２のデータが作成された位置に対応する位置に作成される。例えば、図１４で触診孔２２が複数設けられているが、これら触診孔２２を包含するように開口部３５が図１５に示すように設けられる。更に、開口部３５で最も下縁３４に近い部位から下縁３４に対して、開口部３５と下縁３４との双方に略垂直となるように第５の切り込み部位３２ｅのデータが作成される。図１５に示す例においては、開口部３５が左耳に対応する下縁３４の近傍に位置するため、第５の切り込み部位３２ｅは、第４の切り込み部位３２ｄを兼ねる。

【0059】

開口部３５は、図１４では閉じた略円形を成している。開口部３５は、開口部３５の一部が上縁３３あるいは下縁３４の一部にかかり、インナーライナ３を大きく欠いた切り欠きの形になっている場合も含む。

【0060】

インナーライナ２次元データ作成部１０５は、切り込み部位３２のデータの加えられたインナーライナ３の３次元データに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開し、インナーライナ３の２次元データを作成する。インナーライナ２次元データ作成処理が実行される（図６、ステップＳ１０６）。例えば、図１６Ａに示されるインナーライナ３の３次元データが展開されて、図１６Ｂに示されるインナーライナ３の２次元データが作成される。ここで、図１６Ａ及び図１６Ｂにおいては、インナーライナ通気孔３１の図示が省略されている。

【0061】

インナーライナ２次元データは、通信手段１７を通して、２次元加工機７に送られる（図６、ステップＳ１０８）。２次元加工機７は、例えば、ＮＣルータ加工機である。２次元加工機７は、自動でデータに基づいてカットを行う。レーザ加工の場合には、レーザ光線が目に危険であり、インナーライナ３の材料が溶ける、焦げる等が発生し、臭いがつくとともに切り口がガタガタになるという問題が生じることがある。ＮＣルータ加工機によるカットではこれらの問題は生じない。但し、２次元加工機７は、ＮＣルータ加工機に限らず、レーザ加工機等、他の加工機であってもよい。又、インナーライナ３の角は、とがらないように丸みを持たせることが好ましい。乳児の頭部或いは頭皮に優しい頭蓋形状矯正ヘルメット１が実現される。

【0062】

上記実施形態では、頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法について説明した。その中で、頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データの作成方法も併せて説明されている。頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法は、シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法であって、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成し、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。

【0063】

上記実施形態では、頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法について説明した。その中で、頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムが情報処理装置５に頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データの作成を実行させている。頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムは、シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムであって、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成機能と、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成機能と、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成し、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成機能と、をコンピュータに実行させる。

【0064】

（第２実施形態）
第１実施形態においては、頭蓋形状矯正ヘルメット１に限定されていた。上記の製造方法及び加工用データ作成方法は、頭蓋形状矯正ヘルメット１に限定されず、硬質部と、硬質部よりも人体側に配置される軟質部と、を備える装具の製造方法及び加工用データ作成方法として有効である。

【0065】

装具とは、例えばギブスである。硬質部は適用箇所が動かないように固定する例えば硬質プラスチック、例えばアクリル製或いはポリカーボネートの板状物質である。硬質部は固定箇所の形状に合わせて成形されている。この板状の硬質部を直接人体に適用すると点或いは線での接触部により痛みを伴ったり皮膚が赤化する等の問題が生じ得る。軟質部は例えばポリウレタンフォームである。ポリウレタンフォームは柔軟性があり、面でギブスが人体に接触するように働く。軟質部としてのポリウレタンフォームが存在することにより、仮に硬質部が人体に接触するような場合に生じ得る上述の問題の発生を低減する。

【0066】

装具の製造方法は、硬質部と、硬質部よりも人体側に配置される軟質部と、を備える装具の製造方法であって、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、硬質部の３次元データを作成する硬質部３次元データ作成ステップと、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、軟質部の３次元データを作成する軟質部３次元データ作成ステップと、軟質部の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、軟質部の３次元データを展開して、軟質部の２次元データを作成する軟質部２次元データ作成ステップと、を備える。

【0067】

人体に装着される装具は、個々の装着部位に合わせて製造されることが好ましい。よって、硬質部の内側の３次元的な形状も個々に異なることになる。この場合、装着部位毎の個々の硬質部に対してフィットするような形状の軟質部を製造するのには手間がかかる。上述の装具の製造方法によれば、個々の装着部位に合った形状の装具を効率的に製造することが可能となる。また、これにより、硬質部の３次元データと当該硬質部にフィットする軟質部の２次元データとが容易に作成され得る。

【0068】

（変形例３）
装具、或いは、曲面を有する硬質部と重なって配置される曲面を有する軟質部を備える構造体、の加工用データ作成方法が開示される。

【0069】

曲面を有する硬質部と、硬質部と重なって配置される曲面を有する軟質部と、を備える構造体の加工用データ作成方法であって、構造体の加工用データ作成方法は、構造体によって少なくとも一部が覆われる、曲面を有する対象物の３次元データを取得するステップと、対象物の３次元データに基づいて、硬質部の３次元データを作成する硬質部３次元データ作成ステップと、対象物の３次元データに基づいて、硬質部と重なって配置される軟質部の３次元データを作成する軟質部３次元データ作成ステップと、軟質部の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成し、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、軟質部の３次元データを展開して軟質部の２次元データを作成する軟質部２次元データ作成ステップと、を備える。この加工用データ作成方法は、例えば、硬質部と、硬質部よりも対象物側に配置される軟質部と、を備える構造体の製造方法にも適用できる。

【0070】

硬質部及び硬質部よりも対象物側に配置される軟質部を備える構造体が、個々の対象物の形状に合わせて製造される場合、硬質部の内側の３次元的な形状も個々に異なってくる。この場合、対象物毎の個々の硬質部に対してフィットするような形状の軟質部を製造するのには手間がかかる。上述の加工用データ作成方法によれば、個々の対象物に合った形状の構造体を効率的に製造することを可能とする加工用データを作成することができる。また、上記データ作成方法により、硬質部と軟質部とを備える構造体の加工用データを容易に作成することができる。

【0071】

本開示は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。又、上述した実施形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。即ち、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

【0072】

以上説明した実施形態に係る頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法、頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法、頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラム、及び装具の製造方法によれば以下のような効果が奏される。

【0073】

（１）頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法は、シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正するために装着者２００の頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法であって、装着者２００の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、装着者２００の頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。

【0074】

これにより、個々の装着者２００に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメット１を効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法が提供される。また、頭部への良好な装着性と良好な形状矯正効果とを有する頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法が提供される。同一の患者の３次元データに基づいて、シェル２とインナーライナ３の両方が製造される。インナーライナ３の３次元データをから２次元データへ展開する際、事前に３次元データに切れ目をいれておくことで、２次元に展開したインナーライナ３をシェル２に張り付ける際にしわができず、サイズもぴったりとフィットする。

【0075】

（２）（１）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法は、シェル２が、シェル２の３次元データに基づいて３次元加工機６により加工される３次元加工ステップと、インナーライナ３が、インナーライナ３の２次元データに基づいて２次元加工機７により加工される２次元加工ステップと、を更に備える。

【0076】

これにより、インナーライナ３は適切な形状に自動的に加工され得る。

【0077】

（３）（１）又は（２）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、インナーライナ３次元データ作成ステップにおいて、インナーライナ３の３次元データは、シェル２の３次元データに基づいて作成される。

【0078】

これにより、シェル２に対して適合し、皺や隙間なく貼り付けることができるインナーライナ３が実現され得る。

【0079】

（４）（１）から（３）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、シェル２は、上側開口部２３及び下側開口部２４を有し、インナーライナ３は、シェル２の上側開口部２３側に位置する上縁３３とシェル２の下側開口部側に位置する下縁３４を有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、切り込み部位３２のデータとして、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータが作成される。

【0080】

これにより、上縁３３と下縁３４とが同一平面上にないインナーライナ３を、単一平面上に展開し得る形状に変換し得る形が実現され得る。

【0081】

（５）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、上縁３３に開放し、下縁３４に開放していない第１の切り込み部位３２ａのデータが作成される。

【0082】

これにより、３次元立体形状を有する上縁３３を平面上に展開し得る形状に変換し得る。

【0083】

（６）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、下縁３４に開放し、上縁３３に開放していない第２の切り込み部位３２ｂのデータが作成される。

【0084】

これにより、３次元立体形状を有する下縁３４を平面上に展開し得る形状に変換し得る。

【0085】

（７）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、上縁３３に開放し、下縁３４に開放していない第１の切り込み部位３２ａのデータと、下縁３４に開放し、上縁３３に開放していない第２の切り込み部位３２ｂのデータと、が作成される。

【0086】

これにより、３次元立体形状を有する上縁３３と下縁３４とを同時に平面上に展開し得る形状に変換し得る。

【0087】

（８）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる切り込み部位３２のデータとして、上縁３３及び下縁３４に開放している第３の切り込み部位３２ｃのデータが作成される。

【0088】

これにより、環状のインナーライナ３を帯状に変換し、平面状に変換し得る。インナーライナ３は１枚のクッションとして切り出せるようになり、脱着の利便性が向上する。

【0089】

（９）（５）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第１の切り込み部位３２ａのデータは、装着者２００の頭部の３次元データの後頭部の位置に対応する位置に作成される。

【0090】

これにより、特に丸く高い曲率を有する後頭部に対応するインナーライナ３を平面状に変換し得る。

【0091】

（１０）（５）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第１の切り込み部位３２ａのデータは、装着者２００の頭部の３次元データの前頭部の位置に対応する位置に作成される。

【0092】

これにより、特に、フィット感に敏感な前頭部においてインナーライナ３の皺やシェル２との間への間隙の発生が抑えられ、フィット感に優れた頭蓋形状矯正ヘルメット１が実現され得る。

【0093】

（１１）（６）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、シェル２は、上側開口部２３から下側開口部２４まで上下方向に伸びるスリット２５を有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、上縁３３と下縁３４とを結ぶ方向に伸びる第２の切り込み部位３２ｂのデータは、シェル２のスリット２５の位置の頭部反対側の位置に対応する位置に作成される。

【0094】

これにより、環状のインナーライナ３において、切断線と反対側に生じる大きな応力或いはそれに伴う歪みが逃がされ、インナーライナ３の全体において、皺の発生が抑えられる。

【0095】

（１２）（８）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、シェル２は、上側開口部２３から下側開口部２４まで上下方向に伸びるスリット２５を有し、切り込み部位データ作成ステップにおいて、第３の切り込み部位３２ｃのデータは、シェル２のスリット２５の位置に対応する位置に作成される。

【0096】

これにより、インナーライナ３はスリット２５の位置を基準に切断されることとなり、インナーライナ３をスリット２５を有するシェル２に位置を合わせて貼り付けることができる。

【0097】

（１３）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、切り込み部位データ作成ステップにおいて、切り込み部位３２のデータとして、装着者２００の頭部の３次元データの耳に対応する位置から後頭部に対応する位置に向かって伸びる第４の切り込み部位３２ｄのデータが作成される。

【0098】

これにより、耳にシェル２及びインナーライナ３がかかることのないように、耳に対応する位置に設けられるインナーライナ３の切り欠きに起因する皺或いは歪みが軽減され得る。

【0099】

（１４）（４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法は、切り込み部位データ作成ステップにおいて、インナーライナ３の３次元データを構成する面の曲率が大きな領域に、切り込み部位３２のデータを作成する。

【0100】

これにより、曲率の大きな領域に発生し得る皺や歪みが軽減され得る。

【0101】

（１５）（１）から（１４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、シェル２は、触診に用いられる複数の触診孔２２と、触診孔２２よりも小さい開口径の複数のシェル通気孔２１と、を有し、シェル２の３次元データに、触診孔２２のデータ及びシェル通気孔２１のデータを作成する孔データ作成ステップを更に備え、触診孔２２のデータは、装着者２００毎に異なる頭部の３次元データの特徴形状に基づき作成される。

【0102】

これにより、装着者２００毎に異なる頭部に対応して、個々の装着者２００に対応した適切な頭蓋形状矯正ヘルメット１が実現され得る。

【0103】

（１６）（１）から（１４）の頭蓋形状矯正ヘルメット１の製造方法において、インナーライナ３の３次元データに、開口部３５を作成するステップを更に備え、開口部３５のデータは、シェル２の触診孔２２のデータが作成された位置に対応する位置に作成される。

【0104】

これにより、頭がゆがんでいる箇所に大きく空いているボロノイ形状の触診孔２２を避ける形でインナーライナ３はカットされている。通気性が向上していることに加え、医師が指等で成長具合を確認することができる。

【0105】

（１７）頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法は、シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法であって、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成ステップと、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成ステップと、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位３２のデータに基づいてインナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成ステップと、を備える。

【0106】

これにより、個々の装着者２００に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメット１を効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成方法が提供される。インナーライナ３の３次元データをから２次元データへ展開する際、事前に３次元データに切れ目をいれておくことで、２次元に展開したインナーライナ３をシェル２に張り付ける際にしわができず、サイズもぴったりとフィットする。

【0107】

（１８）頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムは、シェル２と、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３と、を備え、頭蓋の変形を矯正するために頭部に被せられる頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムであって、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の３次元データを作成するシェル３次元データ作成機能と、頭部の３次元データに基づいて、シェル２の内面側に配置されるインナーライナ３の３次元データを作成するインナーライナ３次元データ作成機能と、インナーライナ３の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する切り込み部位データ作成機能と、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、インナーライナ３の３次元データを展開してインナーライナ３の２次元データを作成するインナーライナ２次元データ作成機能と、をコンピュータに実現させる。

【0108】

これにより、個々の装着者２００に合った形状の頭蓋形状矯正ヘルメット１を効率的に製造することを可能とする頭蓋形状矯正ヘルメット１の加工用データ作成プログラムが提供される。インナーライナ３の３次元データをから２次元データへ展開する際、事前に３次元データに切れ目をいれておくことで、２次元に展開したインナーライナ３をシェル２に張り付ける際にしわができず、貼合位置が整合する。

【0109】

（１９）硬質部と、硬質部よりも人体側に配置される軟質部と、を備える装具の製造方法であって、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、硬質部の３次元データを作成する硬質部３次元データ作成ステップと、人体の装具装着部位の３次元データに基づいて、軟質部の３次元データを作成する軟質部３次元データ作成ステップと、軟質部の３次元データに切り込み部位３２のデータを作成する切り込み部位データ作成ステップと、作成された切り込み部位３２のデータに基づいて、軟質部の３次元データを展開して、軟質部の２次元データを作成する軟質部２次元データ作成ステップと、を備える、装具の製造方法。

【0110】

これにより、人体への良好な装着性を有する装具の製造方法が提供される。軟質部の３次元データをから２次元データへ展開する際、事前に３次元データに切れ目をいれておくことで、２次元データに展開した軟質部を硬質部に張り付ける際にしわができず、サイズもぴったりとフィットする。

【符号の説明】

【0111】

１ 頭蓋形状矯正ヘルメット
２ シェル
１０ 制御部
１１ プロセッサ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ バス
１５ 入出力インタフェース
１６ 入出力部
１７ 通信手段
１８ 記憶部
２１ シェル通気孔
２２ 触診孔
２３ 上側開口部
２４ 下側開口部
２５ スリット
３ インナーライナ
３１ インナーライナ通気孔
３２ 切り込み部位
３２ａ 第１の切り込み部位
３２ｂ 第２の切り込み部位
３２ｃ 第３の切り込み部位
３２ｄ 第４の切り込み部位
３２ｅ 第５の切り込み部位
３３ 上縁
３４ 下縁
３５ 開口部
４ ３次元スキャナ
５ 情報処理装置
６ ３次元加工機
７ ２次元加工機
１０１ 頭部３次元データ受付部
１０２ シェル３次元データ作成部
１０３ インナーライナ３次元データ作成部
１０４ 切り込み部位データ作成部
１０５ インナーライナ２次元データ作成部
２００ 装着者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17】