実時間咬合接触診断システムの開発および咬合面形状の自動設計

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平成19年度には,平成18年度に開発した実時間咬合接触表示システムを用いた機能的咬合面形状の生成とモーフィングを用いた歯牙形状の自動生成システムの開発をおこなった.従来の歯科医学用CAD/CAMシステムでは,補綴の対象となるデジタル歯牙モデルの変形はオペレータのマウス操作などにより単純な拡大・縮小や比率の変更などで主観的におこなわれている.本研究で開発した咬合面形状の自動生成システムでは,標準的な歯牙の形状をコンピュータグラフィックの造形手法として用いられているモーフィングを用いて変形することで,歯牙形状生成の自動化を図った.モーフィングを用いた歯牙形状の変形では,変形の制御点を歯牙のデジタルモデルの咬頭,中心窩,豊隆部,および,隣在歯との接触部においた.咬頭,中心窩,豊隆部の制御点を,それぞれ歯列の咬頭頂,中心窩,舌側・頬側を結ぶ曲線上に移動し,隣在歯との接触部の制御点を隣在歯が干渉しない位置に移動することで,デジタル歯牙モデルの自動変形を実現した.また,自動変形により生成したデジタル歯牙モデルに機能的な咬合面を付与するために,実時間咬合接触表示システムを用いて対合歯列の機能的咬合面を生成し,ブーリアン演算によってデジタル歯列モデルの早期接触部位を除去した.機能的咬合面は著者らが咬頭嵌合位として決定した位置から下顎を動かした際の咬合面の軌跡として得た.下顎の動作範囲は,実時間咬合接触表示システムに一般的な平均値咬合器がもたらす拘束を与えることで得た.