CN101535032A - 造型数据生成系统、制造方法以及造型数据生成程序 - Google Patents

Abstract

一种造型数据生成系统(1)，具有：修正部(28)，基于变化量数据(30)对表示所希望的构造物的形状的构造物数据(22)进行修正；外形生成部(5)，基于构造数据(22)来生成表示用于将构造物支撑于造型台的支撑部件的外形的外形数据(24)；支撑部件生成部(7)，生成表示在由外形数据(24)表示的外形内的多个柱状体的形状的支撑部件数据(25)；断面生成部(9)，生成表示由支撑部件数据(25)所表示的支撑部件与构造物数据(22)所表示的构造物构成的造型物的、与造型台大致平行的多个平面各自的断面形状的断面数据(26)。由此，造型数据生成系统(1)能够生成可抑制所形成的造型物与表示造型物的形状的造型数据之间的差异的造型数据。

Description

造型数据生成系统、制造方法以及造型数据生成程序

技术领域

本发明涉及生成在层叠造型装置中使用的数据的造型数据生成系统，该层叠造型装置在基础平面上层叠对一部分进行了选择性的定型后的造型层，从而形成造型物。

背景技术

在修复(補綴)治疗中，为了恢复患者的容貌、咀嚼功能、发音或发声功能等功能而采用的牙冠、齿桥、填充物、镶嵌物或者植入物等假体(補綴物)要求能够在口腔内长期维持高强度、高耐久性。并且，近年来除了功能恢复之外，还对美观性提出了更高的要求。

这样，为了满足更高的要求，以往广泛采用的以牙科技师的手工作业为主体的制作方法不够理想。在通过手工作业进行的假体的制作中，要求较高的熟练度。并且由于作业者的不同而在假体的匹配性、功能性、耐久性等方面存在较大差异。并且，即使同一作业者完成的假体也可能存在很大的差别。因此在品质的稳定性方面存在问题。

另外，牙科技师在假体的制作中需要使用很多种材料，必须经过由多个工序构成的作业，因此要求广泛的材料及临床的知识还有丰富的经验。因此，牙科技师需要进行强制性的长时间的作业，从而负担较重。并且由于这种状况而导致假体的制作费用较高。

另一方面，为了满足对更高物理特性的要求而对材料进行了各种改良，或者将前所未有的最新材料投入应用。例如，以往主要是在金属框架的表面烧结与天然的牙齿的色调一致的陶瓷而形成烤瓷牙冠。但是，近年出现了为了消除该框架的金属色，制作用陶瓷来形成包含了框架的假体整体的全陶瓷牙冠，以及在金属框架上采用氧化铝或氧化锆来制作具有更高强度且比金属框架更具美观性的框架的方法正在增加。

在这些材料的中不少是手工作业难加工或者需要较长时间的非常复杂的制造工序，这使牙科技师必须掌握这些的新材料的相关知识或积累加工技术的经验，因此负担进一步增加。

另外，在以往对烧结的假体的收缩进行修正的作业比较困难，具有高匹配性的假体制作起来非常难的情况正在增加。因此，不仅增加了牙科技师的负担，也难以满足患者的要求。

这种需要牙科技师进行长时间的复杂高难作业而制作出的假体，由于其手工作业的制作工序而对其生产效率造成了限制。随着近年来老龄化社会的发展以及牙周疾病引起的牙齿缺失的机会增加等，假体的需求在增长，而现状却是难以充分提供具有一定水准以上的品质的假体。

为了改善这种以往的以牙科技师的手工作业为主体的假体制作工序的问题，应用近年迅猛发展的计算机加工技术，开发了尝试具有复杂构造的构造材料的品质改善以及提高制造效率的多种方法。

例如，在牙科中比层叠造型法更早普及成熟的切削式的CAD/CAM系统中，在对氧化锆等的具有较高物理性能的材料进行切削来制作框架时，采用对半烧结的块材进行切削，对形状进行精加工并最终烧结的方法。在该方法中由于切削式旋转产生切屑而损失大量材料。另外，在某些情况下，由于根切形状等无法加工等的问题而制约了可加工的形状。

为了对由于上述形状的制约而引起的变形进行修正，以确保匹配性，最终需要通过手工作业长时间进行匹配现有物品的调整作业。并且由于氧化锆等的较高的物理性能而使用通常的牙科用切削构件不易切削，不得不消耗较多的切削构件从而增加了制作费用。此外，由于作业者收工作业而在匹配性以及加工质量方面产生差异等，因此也失去了机械化时生产效率提高和品质稳定的优点。

另外，在对最终烧结后的块进行切削的方法的切削式CAD/CAM中，精加工作业从牙科技师制造变为机械加工，因此加工质量和匹配性与技师等级是否足够无关，有变得稳定的倾向。但是，例如在对氧化锆进行切削的情况下，从最初的粗加工工序到最后的精加工工序中切出具有较高物理性能的氧化锆块，因此切削工具的消耗数量大且切削时间长。因此，装置的运转所需的功耗增加，导致总的制作成本上升。

为了消除这些切削式的牙科用CAD/CAM的缺点，例如提出了在造型台上层状层叠粉末而生成所希望的造型物的层叠造型装置(参照专利文献1和2)。

图20为表示通过上述的层叠造型装置形成造型物的工序的图。首先，如图20A所示，在层叠造型装置具备的造型台41上通过粉末进料器42均匀散布粉末而形成粉末层51。接着，如图20B所示，喷液头(ink jet head)43向粉末层51中待造型部分51a喷射液剂。被喷射液剂的部分51a例如通过照射光而定型(形状化)。在造型台41每次以规定的间距下降时重复进行图20A以及20B所示动作。其结果如图20C所示，层叠多个使层的一部分选择性地被定型的粉末层。最后通过将未定型的粉末除去，从而仅保留定型部分作为造型物(参照图20D)。通过使用这种层叠造型装置，例如能够形成牙科用构造材料等的具有复杂形状的构造材料。

然后，在对造型物进行烧结后实施精加工处理，从而完成目标构造物。

专利文献1：日本特开2004-344623号公报

专利文献2：日本特开2005-59477号公报

但是，在将通过上述的层叠造型装置形成的造型物应用于假体的框架等的情况下，需要造型后的烧结工序，因此在升温中造型物会因自重或炉内的环境气体的流动等而引起下垂，或者发生变形，从而成为与本来的目标形状不同的形状。特别是在对长跨度齿桥框架(bridge frame)等又长又大的造型物进行烧结的情况下，往往出现难以彻底修正的较大变形。另外，在用无需烧结的材料形成造型物的情况下，也会由于定型时的干燥或聚合等而产生变形。

另外，牙科假体的框架等，多设计为在患者的支台齿上经由胶合剂等的材料适当地配合装配，因此大多在与造型台之间具有空间。因此，容易产生事前难以把握的变形。

发明内容

因此，本发明目的在于提供生成表示造型物的造型数据的造型数据生成系统、程序以及所述造型物的制造方法，所述造型物具有在形成过程或者烧结过程中难以变形的构造。

本发明的造型数据生成系统，生成在层叠造型装置中所使用的表示造型物的形状的造型数据，所述层叠造型装置通过照射光或者通过浸渍粘合剂液，将至少使一部分定型的造型层层叠在基础平面上，从而形成所述定型的部分来作为所述造型物，该造型数据生成系统的特征在于，包括：构造物数据输入部，对表示所希望的构造物的形状的构造物数据进行输入；组成数据记录部，对组成数据进行记录，所述组成数据表示在所述层叠造型装置所形成的所述造型物中使用的材料的组成；变化量数据记录部，将可能被用于所述造型物的材料的组成与表示该材料由于干燥、聚合或者烧结而引起的变化量的变化量数据相对应来记录；修正部，从所述变化量数据中取得表示与所述组成数据所表示的材料的组成相对应的变化量的变化量数据，并基于所取得的变化量数据对该构造物数据进行修正，以使得使用所述构造物数据而形成的造型物在因干燥、聚合或者烧结而产生变化后与所述所希望的构造物的形状接近；外形生成部，使用所述构造物数据生成表示投影面与所述构造物之间的空间的外形的外形数据，所述投影面是将所述构造物配置在所述基础平面上并将所述配置的所述构造物垂直投影在所述基础平面上而得到的投影面；支撑部件生成部，生成表示支撑部件的形状的支撑部件数据，所述支撑部件以占据大致整个所述空间的方式而被形成且支撑所述构造物；断面生成部，基于所述构造物数据、所述支撑部件数据以及所述外形数据来生成表示与所述基础平面大致平行的多个平面的各平面上的断面形状的断面数据。

所述修正部使用表示造型物因干燥、聚合或者烧结而引起的变化量的变化量数据，根据预先估计的因干燥、聚合或者烧结而引起的收缩或变形等变化量，对构造物数据进行修正。因此，使层叠造型装置能够基于构造物数据，对构造物数据进行修正，以使所形成的造型物尽量与所希望的形状接近。由此获得造型物在干燥、聚合或者烧结后能够成为目标的形状以及尺寸的构造物数据。

另外，所述支撑部件生成部生成表示充满由所述外形数据表示的空间的大致整体的支撑部件的形状的支撑部件数据。因此，由所述支撑部件数据所表示所述支撑部件和所述构造物数据所表示的所述构造物构成的造型物的所述基础平面侧的面即所述构造物的下面，在所述基础平面的大致整个面上通过所述支撑部件而被支撑。

根据这种经过修正的构造物数据、支撑部件数据以及外形数据，生成表示造型物的断面形状的断面数据。如上所述，修正部对所述层叠造型装置利用该断面数据，进行将在造型物的形成过程或烧结工序中产生的变化量计算在内的构造物数据的修正。其结果是，使用所述断面数据而被层叠、烧结后的造型物，正确反映了由通过构造物数据输入部输入的构造物数据表示的所希望的构造物的形状。即，在形成由构造物数据表示的构造物的过程中或者进行烧结的过程中，能够抑制所述构造物因收缩等变化而引起的匹配性或精度的降低。

另外，使用所述断面数据而层叠的构造物，以其下面通过所述支撑部件被支撑在所述基础平面的大致全面上的状态来形成。因此，在基于所述断面数据形成造型物的过程中，能够抑制构造物的翘曲等变形。并且在形成过程中，通过支撑部件来全面地支撑构造物的下面，从而能够确保目标的形状从而正确形成构造物。

因此，造型数据生成系统能够提供能够获得在形成过程中不易变形且在形成、烧结后正确反映所希望的形状的造型物的造型数据。造型数据生成系统，提供在对例如牙冠、齿桥等表面复杂而要求精密度的构造物进行造型中所使用的造型数据。

发明的效果

根据本发明，本发明能够提供生成表示造型物的造型数据的造型数据生成系统、程序以及所述造型物的制造方法，该造型物具有在形成过程或者烧结过程中不易变形的构造。

附图说明

图1为表示本实施方式1的造型数据生成系统的构成的功能框图。

图2为表示生成造型数据时的处理流程的流程图。

图3A为表示由修正部28生成的修正后构造物数据29所表示齿桥框架的例的图。

图3B为表示由支撑部件生成部7生成的支撑部件数据25所表示的支撑部件的例图。

图4为表示生成支撑部件数据25的处理的一例的流程图。

图5为表示显示构造物数据22所表示的构造物31在xyz坐标上配置的状态的画面的例图。

图6为表示将构造物31的形状在xy平面上投影的平面32的画面的例图。

图7为表示显示外形数据所表示的外形33的画面的例图。

图8为表示显示与xy平面垂直且在xy平面上等间隔排列的柱状体34a的画面的例图。

图9为表示显示在柱状体34a上重叠外形33的状态的画面的例图。

图10为显示由修整后的柱状体34a形成的支撑部件34的形状的画面例。

图11为显示在支撑部件34上支撑构造物31的状态的画面的例图。

图12A表示与支撑部件34接触部分的周边部为凹陷状态下的支撑部件34与构造物31的断面形状。

图12B表示具有切口的支撑部件34的断面形状。

图13为表示显示支撑部件34的变形例的画面的图。

图14为表示显示支撑部件34的变形例的画面的图。

图15A是从横向观察用彼此具有规定间隔的多个平行面对作为构造物31的齿桥框架进行轮切的状态的图。

图15B是从斜上方观察用彼此具有规定间隔的多个平行面对作为构造物31的齿桥框架进行轮切的状态的图。

图15C是从上方观察用彼此具有规定的间隔的多个平行面对作为构造物31的齿桥框架进行轮切的状态的图。

图16为表示作为构造物31的齿桥框架的各断面的图像数据的例图。

图17为表示层叠造型装置100的概略构成的斜视图。

图18A为使用表示层叠造型装置100进行造型的最初工序的剖视图。

图18B为使用表示层叠造型装置100进行造型下一工序的剖视图。

图18C为使用表示层叠造型装置100进行造型下一工序的剖视图。

图18D为使用表示层叠造型装置100进行造型下一工序的剖视图。

图18E为使用表示层叠造型装置100进行造型下一工序的剖视图。

图19为表示通过控制程序进行控制的处理的一例的流程图。

图20A为通过以往的层叠造型装置形成造型物的工序图。

图20B为通过以往的层叠造型装置形成造型物的工序图。

图20C为通过以往的层叠造型装置形成造型物的工序图。

图20D为通过以往的层叠造型装置形成造型物的工序图。

图21A为表示在与支台齿接触的部分的肩部有角的类型的辅助部件52的剖视图。

图21B为表示与支台齿接触的部分的肩部被修圆的类型的辅助部件53的剖视图。

图22为表示从横向观察将本发明制造的牙冠安装到支台齿上的状态的剖视图。

具体实施方式

在本发明的实施方式中，在所述所希望的构造物被安装于其它物体的情况下，所述构造物数据输入部进一步输入表示所述物体与所述构造物之间的相对的位置关系的关系数据，还具有辅助形状数据生成部，该辅助形状数据生成部基于所述关系数据来生成表示用于固定所述物体与所述构造物之间的所述位置关系的部件的辅助形状数据，并将该辅助形状数据附加于所述构造物数据。

通过辅助形状数据生成部，能够生成附加了表示对构造物与安装对象的物体的位置关系进行固定的部件的信息的构造物数据。由构造物数据生成的断面数据在层叠造型装置中使用，从而形成附加了所述部件的构造物。即，能够获得表示能够在安装到物体上时唯一确定其朝向和位置从而正确匹配的构造物的构造物数据。其结果是能够使构造物相对于所述物体以正确的位置和朝向进行安装。抑制在将构造物安装到物体上时产生方向偏差等。

例如，在待造型构造物用作牙冠或齿桥等的框架时，能够通过辅助形状数据生成部来确定框架的位置，从而附加用于与支台齿配合或者用于粘接的胶合剂空间，维持框架相对于支台齿的正确位置和朝向。

在本发明的实施方式中，所述辅助形状数据生成部生成表示在所述物体与所述构造物之间设置的板状体或者柱状体的数据来作为辅助形状数据，该辅助形状数据生成部使用在所述组成数据记录部中记录的所述组成数据，求出所述板状体或者所述柱状体的断面积，从而生成所述辅助形状数据。

由所述辅助形状数据表示的部件是多个板状体或者柱状体，因此在由所述断面数据表示的构造物与物体之间通过所述部件在多个位置进行支撑，并且所述构造物与部件接触面积变小。由此，易于将精密形状的构造物在物体上正确定位。

在本发明的实施方式中，所述辅助形状数据生成部，使用构造物数据以及关系数据计算所述部件与所述物体接触部分的面积，从而生成所述辅助形状数据，并使得所述部件与所述物体接触部分的面积是固定所述位置关系所必要的面积，也是避免所述构造物与所述物体之间的粘接强度低于规定值所必要的面积。

由此，获得能够以充分强度对构造物与物体的相对位置进行固定并且能够以充分强度对构造物与物体进行粘接的辅助形状数据。

在本发明的实施方式中，所述辅助形状数据生成部生成表示由多个板状体或者柱状体形成的部件的辅助形状数据，所述多个板状体或者柱状体附加在所述构造物数据所表示构造体的被安装于所述物体的面上、具有与所述构造体和所述物体之间所希望的空间相等的厚度、与所述物体接触的面的形状与所述物体的相应部分的形状相同。

由此，完成的造型物在安装对象的物体上以正确的位置和朝向，保持用于粘接等的适当厚度，从而能够更可靠地进行安装固定。例如，当完成的造型物是安装在患者的口腔内的支台齿上的假体时，该假体能够相对于支台齿以正确的位置和朝向，保持适当的胶合剂层的厚度而被可靠地安装固定。

在本发明的实施方式中，所述辅助形状数据生成部能够生成表示由多个板状体或者柱状体形成的部件的辅助形状数据，所述多个板状体或者柱状体在与所述构造体的所述部件接触的部分的法线方向上延伸。由此，辅助形状数据生成部能够通过简单的计算来生成辅助形状数据。

在本发明的实施方式中，所述外形生成部基于通过所述修正部进行了修正的修正后构造物数据与所述基础平面之间所形成的空间的体积，确定所述修正后构造物的配置，生成表示在所述修正后构造物数据与所述基础平面之间形成的空间的外形的外形数据。

由此，所述外形生成部能够配置所述构造物而使所述空间的体积为最佳。因此，所述外形数据表示具有最佳体积的空间的外形。所述支撑部件生成部基于这种具有最佳体积的空间的外形数据，生成支撑部件数据。因此，获得表示具有最佳体积的支撑部件的支撑部件数据。例如，当所述空间的体积变小时，在所述空间中形成的支撑部件也变小。即，由所述支撑部件数据表示的所述支撑部件变小。其结果是，用于所述支撑部件的形成的材料的量也变少。

在本发明的实施方式中，所述支撑部件数据表示由相对于所述基础平面而垂直设置的多个板状体或者柱状体形成的支撑部件。

由所述支撑部件数据表示的支撑部件是多个板状体或者柱状体，因此所述支撑部件与所述构造物接触的部分变小。因此，由所述断面数据表示的构造物被所述支撑部件的整体支撑着，并且与所述支撑部件接触的面积较小。基于这种断面数据而形成的构造物，在形成过程中变形受到抑制，并且即使将支撑部件取下也不易在构造物中残留。即，如果所述支撑部件与所述构造物的接触面积较小，则当除去所述支撑部件时，在所述构造物的根部附近易于折断。其结果是，易于进行使除去了所述支撑部件后的所述构造物的表面平滑的后加工。即，易于获得精密形状的构造物。这样，所述造型数据生成系统通过利用上述的支撑部件数据，从而能够提供易于获得精密的构造物的造型数据。

在本发明的实施方式中，所述支撑部件数据表示所述板状体或者所述柱状体的与所述构造物接触的部分的水平方向的厚度比其它的部分的水平方向的厚度小的所述支撑部件。

由此，由所述支撑部件数据表示的所述支撑部件与所述构造物接触部分的面积变小。即，由于所述支撑部件与所述构造物的接点变小，因此在基于所述断面数据进行造型的造型物中，在从所述构造物除去所述支撑部件时，易于在与所述构造物接触的部分附近折断。其结果是，难以在所述构造物上残留所述支撑部件。即，利用所述支撑部件数据而生成的断面数据表示不易残留所述支撑部件的形状的造型物。

在本发明的实施方式中，所述支撑部件生成部生成表示在与所述构造物接触的部分附近具有切口的支撑部件的支撑部件数据。由此，获得表示在从所述构造物除去所述支撑部件时不易在所述构造物上残留所述支撑部件的形状的支撑部件数据。

在本发明的实施方式中，所述支撑部件生成部修正所述构造物数据，使得所述构造物的与所述支撑部件接触的部分的周边部朝构造物的内面方向凹陷。由此，获得表示在从所述构造物除去所述支撑部件时，不易在所述构造物上残留所述支撑部件的形状的构造物数据。

在本发明的实施方式中，所述组成数据记录部还记录表示所述支撑部件所使用的材料的组成的组成数据，所述支撑部件生成部使用在所述组成数据记录部中记录的所述组成数据，求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度。

所述支撑部件生成部利用所述组成数据，确保支撑部件的必要强度并且获得最小的厚度。即，所述支撑部件生成部能够求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度，所求出的厚度使所述支撑部件具有适当强度且易于从所述构造物取下，并且使得在去除后的构造物的表面上不会残留所述支撑部件的一部分。

在本发明的实施方式中，所述支撑部件生成部使用构造物数据来计算所述构造物对所述支撑部件施加的力的分布，并基于该分布求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度。

所述支撑部件生成部基于从所述构造物施加于所述支撑部件的力的分布，来求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度，所求出的厚度使所述支撑部件具有抑制所述构造物的变形所必要的强度且易于从所述构造物取下，并且在去除后的构造物的表面上不会残留所述支撑部件的一部分。另外，所述支撑部件生成部也可以使用所述组成数据以及所述力的分布这两者来求出所述厚度。

在本发明的实施方式中，所述构造物为口腔内的假体，所述构造物数据是根据对所述口腔内或者其周边部进行测定所得的测定数据而生成的数据。

表示口腔内的假体的形状的构造物数据，是基于通过所述测定所得的测定数据而生成的，并且进行了将由于干燥、聚合或者烧结而产生的收缩量计算在内的修正，因此该构造物数据是表示能够在烧结后得到与所述口腔内或者其周边部的形状相匹配的形状的假体的数据。

使用由所述造型数据生成系统生成的所述断面数据与所述层叠造型装置来制造所述构造物的制造方法也是本发明的实施方式。该制造方法包括：在所述层叠造型装置所具备的能够上下移动的造型台上，形成规定的厚度的造型层的层形成工序；仅对所述造型层的至少一部分，即选择性地仅对与所述断面数据所表示的断面形状相对应的形状的部分照射光或者喷射并浸渍粘合剂液，从而进行定型的造型工序；使所述造型台以所述规定的厚度的量下降的下降工序；对所述断面数据所表示的所述多个平面分别依次重复所述层形成工序以及所述定型工序，从而层叠所述造型层的层叠工序；在通过所述层叠工序层叠的所述造型层中，将通过所述定型工序而定型的部分以外的部分除去，从而形成被所述支撑部件支撑在所述造型台上的状态的所述构造物的除去工序。

根据上述的制造方法，所述层叠造型装置基于所述断面数据重复进行所述层形成工序、所述定型工序以及所述下降工序，从而使通过所述定型工序定型的部分成为通过所述支撑部件被支撑在所述造型台上的所述构造物。因此，在形成所述构造物的过程中能够抑制所述构造物发生变形。通过所述除去工序能够将所述造型层中与所述构造物同时形成的支撑形状部分除去。

另外，通过所述层叠造型装置形成的所述构造物是基于对由于烧结而产生收缩、变形等的变化进行了预先修正的数据而制成的，因此在烧结后变成为目标尺寸，从而具有良好的匹配性。

使计算机执行生成在层叠造型装置中所使用的表示造型物的形状的造型数据的处理的造型数据生成程序也是本发明的实施方式，所述层叠造型装置通过照射光或者通过浸渍粘合剂液，将至少使一部分定型的造型层层叠在基础平面上，从而形成所述定型的部分来作为所述造型物。该造型数据生成程序使计算机执行以下处理：对表示所希望的构造物的形状的构造物数据进行输入的构造物数据输入处理；修正处理，访问组成数据记录部和变化量数据记录部，其中所述成数据记录部对组成数据进行记录，所述组成数据表示在所述层叠造型装置所形成的所述造型物中使用的材料的组成，所述变化量数据记录部将可能被用于所述造型物的材料的组成与表示该材料由于干燥、聚合或者烧结而引起的变化量的变化量数据相对应来记录，从所述变化量数据中取得表示与所述组成数据所表示的材料的组成相对应的变化量的变化量数据，并基于所取得的变化量数据对该构造物数据进行修正，以使得使用所述构造物数据而形成的造型物在因干燥、聚合或者烧结而产生变化后与所述所希望的构造物的形状接近；外形生成处理，使用所述构造物数据生成表示投影面与所述构造物之间的空间的外形的外形数据，所述投影面是将所述构造物配置在所述基础平面上并将所述配置的所述构造物垂直投影在所述基础平面上而得到的投影面；支撑部件生成处理，生成表示支撑部件的形状的支撑部件数据，所述支撑部件以占据大致整个所述空间的方式而被形成且支撑所述构造物；断面生成处理，基于所述构造物数据、所述支撑部件数据以及所述外形数据，生成表示造型物的与所述基础平面大致平行的多个平面的各平面上的断面形状的断面数据，所述造型物由所述支撑部件数据所表示的所述支撑部件和被所述修正部修正后的构造物数据所表示所述构造物构成。

按照上述程序，所述层叠造型装置生成在所述基础平面上支撑所述构造物的所述支撑部件的支撑部件数据。并且，生成易于在所述层叠造型装置中使用的断面数据。

本发明的实施方式的制造方法是在基础平面上层叠选择性地使该层的一部分定型的造型层，将所述定型的部分作为造型物来形成的造型物的制造方法，具备形成用于将具有所希望的形状的构造物支撑在所述基础平面上的支撑部件的工序，以及在所述支撑部件上形成所述构造物的工序。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

实施方式1涉及生成表示造型物的形状的数据的造型数据生成系统，该造型物是通过在造型台上层叠粉末而形成的。在本实施方式中，以通过层叠造型装置来制造造型物的情况为例进行说明，造型物例如为用作烤瓷牙冠的齿桥框架的氧化锆制构造物。图1为表示本实施方式1的造型数据生成系统的构成的功能框图。

如图1所示，造型数据生成系统1具有：输入部3、输出部4、辅助形状数据生成部27、修正部28、外形生成部5、支撑部件生成部7、断面生成部9以及记录部11。造型数据生成系统1与假体形状数据生成系统2以及层叠造型装置100连接。

假体形状数据生成系统2具有：测定装置17、生成部15、模型记录部13。测定装置17例如对患者的口腔内或者其周边部的形状等进行测定。测定装置17测定的形状作为测定数据传输到生成部15。生成部15基于从测定装置17送来的测定数据和在模型记录部1中预先记录的模型21，生成表示所希望的假体的形状的构造物数据22。在模型21中例如含有表示假体的基本构造或者一般构造的数据等。

输入部3将生成部15所生成的构造物数据读入并记录于记录部11。其结果是，造型数据生成系统1变为能够利用构造物数据22的状态。另外，在由构造物数据表示的构造物被安装到其它的物体的情况下，输入部3输入表示上述安装时的物体与构造物的位置关系的关系数据。在关系数据中例如含有用于在将构造物安装到物体上时确定与物体粘接的构造物上的面的数据、表示在物体与构造物之间设置的空间的厚度的数据、表示安装对象的物体的形状的数据等。

辅助形状数据生成部27基于在记录部11中记录的构造物数据22与关系数据来生成辅助形状数据，并将其附加于构造物数据，作为新的构造物数据22而记录到记录部11中。辅助形状数据是表示在将由构造物数据22表示的构造物安装到物体上时用于对构造物与物体的位置关系进行固定的辅助部件的形状(以下称为辅助形状)的数据。

例如，在构造物为烤瓷齿桥框架(以下简称为框架)的情况下，生成表示辅助部件的形状的辅助形状数据，该辅助部件用于在将框架安装到患者口腔内的支台齿上时，使框架相对于支台齿以正确的位置和正确的朝向，并且在支台齿与框架之间维持适当的空间来进行安装。

在确定辅助形状时，优选辅助形状数据生成部27参照预先在记录部11中记录的组成数据23。组成数据23例如为表示形成辅助部件、构造物或者支撑部件的材料的组成的数据。

另外，该辅助形状数据生成部27根据待制造的构造物的使用目的不同，在辅助形状不必要的情况可以取消。

在对后工序中所造型的构造物进行干燥、聚合、烧结时会产生的变形或收缩，由此导致精度或匹配性降低，为了抑制该情况，修正部28基于在记录部11中记录的构造物数据22、组成数据23以及变化量数据30，生成对构造物数据进行修正后所得到的修正后构造物数据29。生成的修正后构造物数据29被记录到记录部11中。

外形生成部5基于在记录部11中记录的修正后构造物数据29，生成外形数据24。外形数据24是表示在将由修正后构造物数据29表示的构造物配置在例如造型台上等的基础平面上的情况下的、构造物与造型台之间的空间的外形的外形数据24。生成的外形数据24被记录到记录部11中。

支撑部件生成部7基于在记录部11中记录的外形数据24，生成支撑部件数据25，该支撑部件数据25表示在造型台上支撑构造物的支撑部件的形状。支撑部件数据25是表示例如在由外形数据24表示的空间内设置的支撑部件的形状的数据。优选支撑部件生成部7在确定支撑部件的形状时，参照预先在记录部11中记录的组成数据23。生成的支撑部件数据25被记录到记录部11中。

断面生成部9基于修正后构造物数据29和支撑部件数据25，生成断面数据26。生成的断面数据26被记录到记录部11中。

输出部4向层叠造型装置100输出断面数据26。并且，输出部4也将用于控制层叠造型装置100的动作的控制程序向层叠造型装置100输出。对于控制程序的例子将在实施方式2中后述。层叠造型装置100基于断面数据26以及控制程序，制作由支撑部件和构造物构成的造型物。对于层叠造型装置100的构成以及动作，将在后面详述。

造型数据生成系统1以及假体形状数据生成系统2在例如个人计算机、服务器等的计算机上构建。造型数据生成系统1以及假体形状数据生成系统2既可以在1台计算机上构建，也可以在彼此不同2台计算机上分别构建。输入部3、输出部4、外形生成部5、支撑部件生成部7、断面生成部9以及生成部15的功能，可以通过计算机的CPU执行规定的程序来实现。在记录部11、模型记录部13中，除了例如内置于计算机的硬盘、RAM等存储介质以外，也可以采用软盘、存储卡等的可装卸存储介质，或者利用网上的存储装置内的存储介质等。

接着，对造型数据生成系统1的动作进行说明。在本实施方式中，以生成下述造型数据的处理为例进行说明，所述造型数据用于利用层叠造型装置来制作作为患者所使用的烤瓷牙冠的齿桥框架而使用的氧化锆制构造物。这里，造型数据为表示利用层叠造型装置制作的造型物的形状的数据。

首先，对主要处理的流程进行说明。图2为表示造型数据生成系统1生成造型数据时的处理流程的流程图。如图2所示，首先通过假体形状数据生成系统2的测定装置17，对患者的口腔内或者其周边进行测定来获取测定数据。生成部15从测定装置17输入测定数据(步骤S1)。

生成部15基于在模型记录部13中记录的模型21以及测定数据，生成表示目标构造物即框架的形状的构造物数据22。并且，生成部15也生成用于确定将框架安装到支台齿上时与支台齿的位置关系的关系数据。(步骤S2)。生成部15生成的构造物数据以及关系数据通过输入部3被读入到造型数据生成系统1中，并被记录于记录部11。

辅助形状数据生成部27使用生成部15所生成的构造物数据22以及关系数据，生成表示辅助部件的形状的辅助形状数据，并且将其附加于构造物数据22(步骤3)，所述辅助部件用于对框架和安装框架的支台齿的位置进行固定。这里，辅助形状是例如在将框架安装到患者的支台齿上时为了使操作者容易按照正确的位置和正确的朝向进行安装而进行定位用的导轨的形状，以及/或者用于保持空间的隔块形状等，所述空间用于容纳在将框架安装到支台齿上时所使用的、配合或粘接用的牙科用胶合剂。

另外，辅助形状数据生成部27在不需要辅助部件的情况下可以不进行上述步骤3的处理，例如，不需要将构造物安装到其它物体上的情况。

修正部28生成对生成部15或者辅助形状数据生成部27所生成的构造物数据22进行修正后所得到的修正后构造物数据29(步骤S4)。修正部28对构造物数据22进行修正而生成修正后构造物数据29，使得由构造物数据22表示的构造物与在烧结时由于使用构造物数据22进行造型的构造物产生的收缩或变形而产生变化的构造物之间的差异相互抵消。

在步骤4中，修正部28利用在记录部11中记录的组成数据23以及变化量数据30，参照或者计算出所述造型物的收缩量，并按照该收缩量实施必要的修正从而生成修正后构造物数据。

外形生成部5与支撑部件生成部7利用修正部28所生成的修正后构造物数据29，生成表示用于支撑构造物的支撑部件的形状的支撑部件数据25(步骤S5)。

断面生成部9生成表示由支撑部件与修正后构造物构成的造型物的、彼此平行的多个平面的各个断面形状的断面数据26(步骤S6)。在本实施方式中，该断面数据26为用于制作目标构造物即框架的造型数据。

接着，以将齿桥的框架作为所需要的构造物的情况为例，详细说明各步骤S1～S6的处理。

(步骤S1数据输入工序)

步骤S1中，假体形状数据生成系统2的测定装置17例如向生成部15输入对使用齿桥的患者的口腔内以及支台齿周边部进行测定后所得的测定数据。测定数据例如是支台齿形状、支台齿、对合齿列的形状、咬合高径(上下颚的间隔)、中心位(中心位置)、哥德式弓(gothic arch)等的患者固有的值。哥德式弓用于描绘随着颚的运动产生的特定部位的运动路线。患者的口腔内以及支台齿周边部的形状，例如由点群数据即XYZ坐标值的集合表现。

(步骤S2形状生成工序)

在步骤S2的形状生成工序中，生成部15基于在模型记录部13中记录的模型21以及测定数据，生成构造物数据22以及关系数据。图3A为表示生成部15生成的构造物数据22所表示的框架的例图。另外，图3A表示了在通过后述步骤S5生成的支撑部件上形成有框架的状态。

生成部15根据测定数据中例如支台齿、邻接齿、对合齿(相啮合的齿)的形状、反对侧的齿牙形态、咬合高径(上下颚的间隔)、中心位(中心位置)、哥德式弓等的数据，来确定待制作框架的基本形状。

在模型记录部13中记录的模型21，例如是再现牙冠、齿桥等的模型。模型21中含有例如与各部位的齿牙对应的牙冠、在生成由不同部位以及个数组成的齿桥形状时作为基础的各种框架形状的数据数据库、表示基本的假牙形状或者一般的假牙形状的模型等。生成部15使从上述的测定数据所得患者特有的值反映在表示一般的牙冠、齿桥的形状的模型21上，生成表示框架的基本形状的框架模型。

生成部15例如参照组成数据23来确定框架的材质，根据确定的框架的材质来计算用于发现必要强度的最低限所需的框架的厚度。并且生成部15例如从预先记录的数据中取得与框架的材质适合的胶合剂空间等的信息。并且生成部15使用胶合剂空间的信息，基于支台齿数据来确定齿桥的框架底面(即与支台齿粘接的面)的形状。

将这样确定的齿桥的框架底面和框架的厚度等与前述框架模型进行组合，生成表示如图3A所示框架的形状的构造物数据22。并且生成部15可以预先记录用于确定与支台齿粘接的框架底面的数据和表示胶合剂空间的数据等作为关系数据。

(步骤S3辅助形状生成工序)

步骤S3的辅助形状生成工序在需要确保或定位正确空间时等的需要辅助形状的情况下进行。例如在前述输入部3将生成部15所生成的构造物数据22与关系数据一起读入的情况下，造型数据生成系统1判断是否需要辅助形状生成工序。

在判断为需要执行步骤S3的辅助形状生成工序的情况下，调出辅助形状数据生成部27。辅助形状数据生成部27在步骤S2的形状生成工序生成，使用记录部11中记录的构造物数据22来生成必要的辅助部件的数值的特征，并将该特征附加于构造物数据22。辅助部件的数值的特征例如是生成框架与支台齿之间必要的空间量，或者在支台齿与框架之间设置有空间的情况下能够确定框架的正确方向和位置的导轨形状。

由此，完成后的构造物即框架能够在正确的位置以正确的朝向被安装到支台齿上，并且能够确保所需的足够的胶合剂空间，从而能够与支台齿实现可靠的配合或者粘接。

用于定位的辅助形状至少构成为3个以上。并且各个辅助形状与支台齿接触的面至少具有可使辅助形状具有足够强度的尺寸。同时为了避免牙科用胶合剂或粘接材料妨碍支台齿与框架的充分配合或者粘接，为了尽可能确保框架与支台齿充分接触的面积，使这些的材料自身的接触面积尽量小。

在步骤S3的辅助形状生成工序中，辅助形状数据生成部27参照构造物数据22、关系数据以及组成数据23来确定能够兼顾这种相反条件的辅助部件的形状和个数。

这里，对辅助形状确定处理的具体例进行说明。辅助形状数据生成部27首先从安装在构造物数据22的支台齿上的侧面除去由关系数据表示的或者由系统的操作者输入的胶合剂空间的厚度。由此，在框架被安装在支台齿上的侧面即框架底面与支台齿之间设置所需的空间，所述框架是基本的构造物数据22所表示的框架。

接着，辅助形状数据生成部27生成表示在前述空间中设置的辅助部件的形状的辅助形状数据。例如生成表示在前述空间中从框架向法线方向延伸的板状体或者柱状体的数据来作为辅助形状数据(以下作为一例对辅助部件为柱状体的情况进行说明)。这样生成表示规定空间内的柱状体的数据，可采用与后述的通过支撑部件生成部7生成表示柱状体的数据(步骤S5)相同的方法。并且例如可以使支台齿的形状面直接朝框架的方向偏移，来计算表示从框架朝法线方向延伸的柱状体的数据。接着，辅助形状数据生成部27计算柱状体的断面积即辅助部件与支台齿接触的面的面积。各个辅助部件与支台齿接触的面需要具有一定的尺寸，可使辅助部件具有对框架与支台齿进行定位时所需的足够的强度。并且在安装框架时，如果支台齿与辅助部件接触部分的面积很小，则支台齿上作用的应力会集中在较小范，从而会对支台齿造成损伤。因此，柱状体的断面积为了固定支台齿与框架的位置而需要设定为足够大。

另一方面，需要避免牙科用胶合剂或粘接剂等的粘接材料对支台齿与框架的充分配合或者粘接造成妨碍。因此需要确保该粘接材料的面积，以使框架与支台齿充分接触。因此，如果辅助部件与支台齿接触的部分过大，则在将框架安装到支台齿上时，会在辅助部件与支台齿的间残留过量的粘接材料，导致固定超过了设定的厚度。为了避免这种情况，需要使辅助部件与支台齿的接触面积即柱状体的断面积尽量小。

辅助形状数据生成部参照组成数据23生成满足上述两个相反的条件的辅助形状数据。首先，说明对使辅助部件至少具有对框架与支台齿进行定位时所需的足够强度的柱状体的断面积进行计算的例子。例如，辅助形状数据生成部27参照预先按照辅助部件所使用的材料的组成而计算出的、被记录在记录部11中的断面积与强度的关系。该断面积与强度的关系，例如是通过采用多次改变由辅助部件的材料制成的柱状体的断面积而制作的试验体，来进行抗弯强度试验等强度试验来求出的。辅助形状数据生成部27根据辅助部件的形状等求出必要的辅助部件的强度，并使用前述断面积与强度的关系，通过逆运算来求出必要强度所需的断面积。

接着，对计算为了使粘接材料确保框架和支台齿充分的接触面积而所需的柱状体的断面积的例子进行说明。首先作为基本数据，预先求出粘接材料与框架单位面积的粘接强度，以及使用材料与支台齿的单位面积的粘接强度，并记录在记录部11中。粘接强度与粘接面积的增減正相关。因此，辅助形状数据生成部27计算出框架的安装所必要的粘接强度，并通过参照上述的单位面积的粘接强度，求出发现前述必要粘接强度所需的粘接面积。

图21A以及图21B为表示在造型物(框架)50上附加的辅助部件的形状的一例的剖视图。图21A为在与支台齿接触的部分的肩部有角的类型的例子。图21B为对与支台齿接触的部分进行了修圆的类型的例子。该类型在将框架50安装到支台齿上时，即使在与支台齿接触的辅助部件53的面上存在胶合剂的情况下，也能够从该辅助部件53与支台齿接触的面顺利排除掉胶合剂。因此具有減少残留应力的效果。

在图21A以及图21B所示例子中，造型物50与辅助部件52、53的接合部分无角而由曲面构成，这是为了确保接合部分的强度。如果曲面的半径很大，则导致隔块的设置面积不足，从而妨碍设计。另外，半径过小时则实质上变为与角接合相同的形态，难以充填胶合剂而导致强度低下，还可能成为裂纹的发生位置。接合部的曲面的半径优选为支台齿与框架间的距离的0.1倍～3倍的范围。

当然辅助形状不仅限于图21A、21B所示的在造型物侧具有开阔尺寸的形状，只要能够确保适当胶合剂空间并且能够使造型物按照正确的朝向和位置进行安装即可，对其形状没有限制。

辅助部件除此以外也可以是设置多个长带状结构的形状。这种辅助形状最好适用于例如支架(stent)等的以较大面积在患者口腔内设置的假体。

接着，辅助形状数据生成部27求出将框架按照正确的朝向和正确的位置进行安装时所需的足够的辅助部件的数量和辅助部件的高效的配置位置。辅助形状数据生成部27基于由构造物数据22表示的框架的形状来确定个数和位置，使得在将框架安装到支台齿上时能够确定唯一的方向。在将框架与支台齿配合时其力的方向受到限制，通过采用经验法则，能够适当确定辅助部件的个数和位置。

例如在构造物为单冠的情况下，至少使用2个辅助部件。在该单冠的情况下，虽然辅助部件的个数没有上限，但是优选为3到12个。另外，在构造物为齿桥等的具有多个支台齿安装部位的假体的情况下，优选按照支台齿安装部位设置上述个数的辅助形状数据。

作为辅助部件的配置位置，例如对于前齿优选从切端看时在唇侧面、舌侧面、近心面、远心面中任意1个以上的位置，以及在这些的中间点即舌侧面与近心面的连接部附近、近心面与唇侧面的连接部附近、唇侧面与远心面的连接部附近、远心面与舌侧面的连接部附近中的任意1个以上的位置分别设置1个以上的辅助部件。

对于臼齿则优选在例如，颊侧面、舌侧面、近心面、远心面中的任意1个以上的位置，以及这些面的中间点即颊侧面与远心面的连接部附近、远心面与舌侧面的连接部附近、舌侧面与近心面的连接部附近、近心面与颊侧面的连接部附近中的任意1个以上的位置分别设置1个以上的辅助部件。

这样生成的辅助形状数据在记录部11中被附加到构造物数据22上。即，通过辅助形状数据生成部，当前的构造物数据22被重写并被保存。

辅助形状数据对于将框架按照正确的方向和正确的位置安装到支台齿上具有突出的效果。并且，通过辅助形状数据能确保与设定一致的适当的胶合剂空间。

图22为从横向观察将由层叠造型装置100使用附加了辅助形状数据的构造物数据22而制造的框架安装到支台齿上的状态的剖视图。在图22所示例子中，在支台齿61与框架63之间充填有粘接材料62。并且在支台齿61与框架63之间设有对支台齿61与框架63的位置以及朝向进行固定的辅助部件64a～64e。

考虑到以上的项目而生成的辅助形状数据对于高精度地确保适当的胶合剂空间具有显著效果。另外，辅助形状还能够防止在将框架等的造型物安装到支台齿上时，由于胶合剂空间的空隙而影响正确定位的问题的发生，具有按照设计唯一确定正确的朝向和位置的导轨的功能。

其效果在于大幅减少了向假体患者安装的差异及其调整作业，并且也降低了该作业要求的熟练度。这非常有利于减少操作者的作业以及减少患者的负担和痛苦。

这样，待造型的构造物例如是牙冠或齿桥等的框架，在需要附加用于与支台齿的配合、粘接的胶合剂空间，或者需要维持正确的位置和朝向将框架定位于支台齿的情况下，辅助形状数据生成部27能够生成辅助形状数据。

(步骤S4构造物数据修正工序)

在步骤S4的构造物数据修正工序中，修正部28基于组成数据23对由生成部15或者辅助形状数据生成部27生成的、记录在记录部11中的构造物数据22进行修正，从而生成修正后构造物数据29并记录在记录部11中。

通常牙科中使用的牙冠或齿桥的框架多由金属、陶瓷等制作。并且，在框架的上层设置的材料多用树脂或陶瓷。此外，如填充物或镶嵌物等一样在实施了适当处置的穿洞中通过牙科用胶合剂或粘接剂而嵌入的假体可以采用金属、树脂、陶瓷。

陶瓷系材料需要通过烧结来表现最终强度的工序。由此所提供的假体，即使在高湿度循环应力的环境下也能够长期间维持其强度，并且化学性质稳定而对生物体基本无害，能够良好地再现高明度、透明感和类似天然的牙齿的色调。

特别是以氧化铝或氧化锆为主要成分的素材所具有的强度和韧性能够适用于牙冠或齿桥等的目前为止仅能用金属来实现的用途，在色调方面与金属相比具有与生物体组织相协调的色调。因此这些素材最近受到了关注。

烧结工序的实施具有上述的优点，但是存在烧结后发生收缩等尺寸或形状变化的问题。

步骤S4的构造物数据修正工序，例如用于解决这种由于烧结引起的收缩、形状变化、精度低下等问题。

修正部28预先利用收缩量或变形量对构造物数据22实施修正，从而在烧结后获得与构造物数据22尽量接近的构造物。以下示出了按照烧结引起的收缩量进行修正的例子，但是修正部28进行的修正不限于收缩量。例如可以对烧结工序中的变形或膨张等的变化量进行修正。在该修正量(收缩量)的计算中使用组成数据23以及变化量数据30。组成数据23是表示通过层叠造型装置100进行层叠造型的构造物的材料组成的数据。例如，在通过对粉末氧化锆进行层叠造型来对上述的框架进行造型的情况下，在组成数据23中记录有表示粉末氧化锆及其比重的数据。

变化量数据20是将用于层叠造型的构造物的各种材料的组成与表示各个材料烧结后的变化量的变化量数据对应起来而记录的数据。在下述表1中示出了变化量数据20的内容的一例。在下述表1所示的例子中，将造型物的组成、比重以及烧结产生的收缩量作为一组记录进行记录。另外，变化量数据20的内容不仅限于下述表1。

【表1】

 

造型物的组成	比重	收缩量
			氧化锆	5.82	19.5
氧化锆	6.7	22.5
			氧化铝	3.74	0.8
氧化铝	3.98	1.0
			...	...	...

例如通过层叠造型对粉末氧化锆进行造型时，如果由组成数据23表示的造型物的比重为5.82，则修正部28参照上述表1所示变化量数据20，获得比重5.82的氧化锆的收缩量为19.5。修正部28按照与收缩量19.5对应的收缩量，对由构造物数据22表示的构造物进行扩大而生成修正后构造物数据29。

由此获得将烧结产生的收缩计算在内的修正后构造物数据29。修正后构造物数据29被记录到记录部11中。

另外，对构造物进行放大、缩小的计算，例如可以使用在三维CAD或CAM中采用的放大、缩小的计算式。例如对于将原点与构造物的各部之间的距离乘以所需倍数而得到的距离，可以通过重新配置构造物的各部分来对其进行放大、缩小。另外，修正部28可以适用三维空间的坐标变换公式(例如仿射变换等)，对构造物数据22进行修正。

另外，虽然在上述的例子中修正部28使用变化量数据30所含的收缩量来进行了修正，但是修正部28也可以构成为使用变化量数据30来计算收缩量。例如，变化量数据30预先记录各种材料的根据比重求收缩量的函数，修正部28使用该函数来计算收缩量。

另外，修正部28不限于上述例等对烧结引起的收缩进行修正的情况。例如，修正部28也可以根据变化量数据来计算树脂等的材料由于干燥和聚合而产生的变形量，并对该变形进行修正。另外，在树脂等的材料由于干燥或聚合而变形情况下，以及陶瓷由于烧结而变形的情况下，变形的机制和变形的程度、形状变化的倾向等不同。在对这两方的变形进行修正的情况下，需要针对各自的变形进行变化量数据或变化量的计算、修正的计算。这样，修正部28能够与不同的材料和变形机制对应地实施适当的修正。

另外，在因干燥或聚合而发生变化以及因烧结而产生变化的各种情况下，多会发生尺寸的变化以及与其相伴的形状变化这两种现象。因此，修正部28可以分别针对这些不同的现象来进行变化量的计算以及修正计算。

(步骤S5支撑部件数据生成工序)

在步骤S5的支撑部件数据生成工序中，外形生成部5与支撑部件生成部7使用修正部28生成的修正后构造物数据29，生成表示支撑构造物的支撑部件的形状的支撑部件数据25。以下作为一例，对修正已完成的构造物数据29所表示的构造物是在步骤S4中说明的齿桥的框架的情况进行说明。

图3B为表示由支撑部件生成部7生成的支撑部件数据25所表示的支撑部件的例图。图3B所示支撑部件为在层叠造型装置100中形成图3A所示的框架时，用于将框架支撑在后述的造型台上的支撑部件。即，在图3B所示支撑部件上形成图3A所示构造物即框架。

图4为表示生成支撑部件数据25的处理的一例的流程图。首先，外形生成部5读入在记录部11中记录的修正后构造物数据29，将修正后构造物数据29所表示的构造物相对于基础平面朝易于造型的方向旋转(步骤S11)。基础平面是为了形成构造物而层叠的作为造型层的基础的平面。在造型数据生成系统1的处理中，基础平面例如可以是xy平面。另外，在层叠造型装置100中，基础平面例如为造型台。

根据修正后构造物数据29所表示的构造物即框架相对于基础平面以何种朝向配置的不同，基础平面与构造物之间的空间的形状不同。如果基础平面与构造物之间的空间的形状发生改变，则配置于该空间的支撑部件的形状也发生变化。因此，确定构造物的配置优选使支撑部件所用材料的量最小，或者使支撑部件以及构造物的造型时间最短。优选在确定这种配置的要素中使某一方优先，或者兼顾两者来确定构造物相对于基础平面的配置。

另外，如果在该步骤中将框架配置在支台齿侧的面朝下(基础平面侧)，则框架的支台齿侧成为被支撑部件支撑的构造。如果采用这种构造，则存在辅助部件与支撑部件边界不明确的情况。另外，由于与支台齿接触侧的空间狭小而在造型、烧结工序结束后的辅助部件除去工序中，往往因为手指和工具难以进入而难以除去辅助形状。为了预先避免这些问题的发生，为了能够顺利实施除去工序，优选将框架的支台齿侧的面朝上的状态生成支撑部件数据。

外形生成部5例如使构造物旋转，在各种配置中，计算基础平面与构造物之间的空间的体积。外形生成部5可以在各种配置中选择例如前述体积最小的状态来作为形成构造物时的配置。

图5为表示修正后构造物数据29所表示的构造物31在xyz坐标上配置的状态的画面例图。在图5所示画面中，右上的图像表示从斜上方观察到的构造物31的形状，右下的图像表示从X轴方向观察到的构造物31的形状，左上的图像表示从Z轴方向观察到的构造物31的形状，左下的图像表示从Y轴方向观察到的构造物31的形状。图5所示画面中的xyz坐标例如是以垂直基础平面的方向为Z轴且使基础平面的面与xy平面相对应的坐标。另外，为了简化说明，图5所示画面中显示的构造物31的形状并非框架的形状而采用了简单的形状。在以下示出的图6～13中也与图5相同，由修正后构造物数据29表示的构造物31以及由支撑部件数据25表示的支撑部件为简单形状。

外形生成部5将修正后构造物数据29表示的构造物31相对于的基础平面的高度设定为易于造型的适当高度(步骤S12)。外形生成部5例如将在记录部11中预先设定的表示高度的数据设定为构造物31的相对于基础平面的高度。为了减少用于支撑部件的材料量，优选构造物31相对于基础平面的高度尽量低。但是，如果构造物相对于基础平面过低，则难以从支撑部件取下构造物，因此优选保持易于构造物的适当高度。

外形生成部5生成将构造物31的形状从Z轴方向xy平面即基础平面投影时的平面(步骤S13)。图6为显示将构造物31的形状投影到xy平面的平面32的画面例图。

外形生成部5将对构造物31投影的平面32与构造物31之间的空间例如埋入直纹曲面(ル—ルド面)等从而形成该空间的外形。图7为显示外形数据24所表示的构造物31与基础平面(xy平面)之间的空间的外形33的画面例图。例如在构造物31为框架的情况下，表示框架的最大轮廓线所构成的面与以框架为基础平面而投影的平面32之间的空间的外形的数据为外形数据24。外形数据24不必表示围绕前述空间的周围整体的外形而可以是表示至少一部的外形的数据。

外形数据24的形式，例如可以为封闭的面(surface)或者实心体。外形数据24的形式，例如与在实现外形生成部5的功能的软件中所处理的数据的形式有关。

支撑部件生成部7在由外形数据24表示的空间内，排列具有规定的断面形状的多个柱状体或者板状体从而生成支撑部件34。支撑部件34例如由与xy平面垂直且在xy平面上以一定间隔排列的多个柱状体或者板状体形成。图8为显示与xy平面垂直且在xy平面上等间隔排列的柱状体34a的画面例图。如图8例示，能够使井桁构造的薄壁的集合体成为支撑部件34。支撑部件34可以是将与xy平面垂直的板形状在xy平面上纵横交叉而成的构造。

作为支撑部件生成部7生成表示支撑部件34的形状的支撑部件数据25的方法，例如采用逻辑运算的方法或者仅对柱状体或者板状体进行排列而按照外形数据24所表示的外形进行修整的方法等。

下面对通过逻辑运算来生成支撑部件数据25的生成方法的一例进行说明。例如，支撑部件生成部7，对定义支撑部件34的外形33的形状(参照图7)的数据，以及如图8所示等间隔排列的柱状体34a(参照图8)的数据进行论理积运算。图9为显示在柱状体34a上重叠外形33的状态的画面例图。论理积运算的结果是，能够仅残留外形33与柱状体34a这两者的形状所含的部分，从而获得支撑部件34的形状。图10为显示支撑部件34的形状的画面例。通过对图10所示支撑部件34的形状与作为目标的构造物31的形状(参照图5)进行论理和运算，充分计算两者的形状。其结果是，能够获取待造型的造型物的形状。这样获取的造型物的形状是目标构造物31的形状与支撑部件34的形状合成所得的形状。图11为显示由目标构造物31与支撑部件34构成的造型物的画面例图。图11的画面示出了在支撑部件34上支撑构造物31的状态。

下面对通过修整来生成支撑部件数据25的一例方法进行说明。在如图8所示排列的柱状体34a上，通过重叠外形33(参照图7)并进行修整，从而生成表示支撑部件34的形状的支撑部件数据25。图9为显示在柱状体34a上重叠外形33的状态的画面例图。支撑部件生成部7对柱状体34a中外形33内所含部分以外的部分进行修整，从而形成支撑部件34的形状。由修整后的柱状体34a形成的支撑部件34的形状例如图10表示。

这样形成的支撑部件34的形状必须是能够将构造物31支撑在基础平面上的形状。图11为显示在支撑部件34上支撑构造物31的状态的画面例图。如图11所示，支撑部件34是对构造物31的基础平面(xy平面)侧的面进行整体支撑的构造。通过该构造防止构造物31在烧结工序中变形损坏或者在玻璃化中下垂变形等的形状变化。

柱状体的断面形状优选正方形或长方形。在该情况下，柱的侧面成为壁。支撑部件34的强度根据该壁的厚度、柱状体的断面形状的正方形或者长方形的一边的长度的不同而不同。另外，支撑部件34的强度也随着支撑部件34所用材料的强度而变化。支撑部件34的要求强度优选为在造型时不会被构造物31的重量压坏的程度，并且为在烧结时不会被构造物31的重量压坏的程度。另一方面，如果壁的厚度过大，则支撑部件34与构造物31接触的面积较大，在烧结后将支撑部件34从构造物31除去时，容易在构造物31上残留支撑部件34。

因此，构成支撑部件34的柱状体间的壁厚优选为构造物31在造型时不会变形的程度，并且在造型结束后或者烧结后能够用手指简单除去，并且在支撑部件34除去后不会在构造物31上残留的程度。支撑部件生成部7在确定支撑部件34所用材料的组成后即可确定壁厚。以下对求出构成支撑部件34的柱状体的壁厚的方法例进行说明。

(计算支撑部件34的壁厚的方法例)

优选在记录部11中，预先记录表示支撑部件34所用材料的组成的组成数据23。例如，构造物31的设计者可以将用于支撑部件34的材料的组成设定为组成数据23。支撑部件生成部7能够基于设定的组成数据23计算支撑部件34的壁厚。

前述测定数据如下，例如在层叠造型装置中散布一层具有厚度的粉末材料，喷射液体使其定型，从而形成一定形状的试件(test piece)，在烧结后计测试件上产生的收缩量或变形量，并与烧结前的尺寸进行比较。

优选预先在记录部11中记录表示上述的构造物31的形状、材料的数据、前述测定数据。支撑部件生成部7利用这些数据，例如通过有限元法等普通计算方法来求出收缩或下垂的产生部位、方向和尺寸。表示所计算出的变形的产生部位、方向和大小的数据，用于求出支撑部件34的壁厚。

另外，支撑部件生成部7可以在计算支撑部件34的壁厚时使用构造物31的重量分配(例如将构造物31投影到平面上时的单位面积的重量)。在根据位置不同而支撑部件34的该重量发生变化时，可能需要根据位置来改变支撑部件34的壁厚。例如支撑部件生成部7可以使单位面积的重量较大的部分上的支撑部件34的壁厚比其它部分厚。

这样制作的支撑部件自身也会因烧结而引起收缩变化，通常其厚度会变薄。这带来易于除去指示部件的额外效果。即，支撑部件数据25由修正后构造物数据29和外形数据24生成，因此基于支撑部件数据25进行造型的支撑部件，经过烧结与构造物(框架)相同地收缩。由此，构成支撑部件的板状体或者柱状体的断面积也收缩变薄而强度降低。其结果是有利于从烧结后的构造物除去支撑部件。

(支撑部件34与构造物31接触部分的形状例)

这里，对支撑部件34与构造物31接触部分的形状例进行说明。由支撑部件数据25和修正厚构造物数据29表示的造型物，在使用层叠造型装置100进行造型后或者烧结工序结束后，将支撑部件34从构造物31除去。对除去支撑部件34后的构造物进行后加工(检索、研磨、抛光)，使表面平滑化。在除去支撑部件34时，在支撑部件34的哪一部分折取，对后加工的作业量和所需时间具有显著影响。为了易于进行后加工，优选在构造物31与支撑部件34接触的部分附近折断。即，作为支撑部件34，优选生成表示在从构造物31除去时不会在构造物31上残留的形状的支撑部件数据25。

优选支撑部件生成部7计算支撑部件34的壁厚，使支撑部件34与构造物31接触部分的面积尽量小。当支撑部件34与构造物31接触部分的面积较小时，在将支撑部件34除去后构造物31上很少残留。

并且，支撑部件生成部7在构成支撑部件34的柱状体或者板状体与构造物31接触的部分上，使柱状体或者板状体的壁厚比其它他部分薄。

另外，支撑部件生成部7对构造物数据22进行修正，使得在构造物31与支撑部件34接触部分的周边部能够朝构造物31的内面方向凹陷。图12A为表示使支撑部件34接触部分的周边部凹陷时的支撑部件34与构造物31的断面形状图。图12A所示例子，在支撑部件34与构造物31接触部分的周边部上设有凹部31a。凹部31a的深度优选为构造物31的厚度以下。凹部31a用于防止构造物31的破坏。

另外，凹部31a的尺寸优选为在后处理中能够消除的程度。例如，在构造物31为齿桥的框架的情况下，优选凹部31a的面积相对于构造物31的表面整体的面积比不超过30％。

另外，支撑部件生成部7可以生成表示在与构造物31接触部分的附近具有切口的支撑部件34的支撑部件数据25。图12B为表示具有切口的支撑部件34的断面形状的图。在图12B所示例中，在支撑部件34与构造物31接触部分的根部上设有切口34b。由此，支撑部件34在被除去时易于在靠近根部的切口34a部分折断而难以在构造物31上残留。

另外，构成支撑部件34的柱状体的断面形状不限于正方形或者长方形。例如可以由圆、椭圆、菱形、平行四边形、五角形、正六角形、葫芦型等任意的形状的断面形状的柱状体构成支撑部件34。即，断面形状可以是包含比三角形多角的多边形、圆形和扇形等曲面的形状等。并且，也可以并用这其中任意2种以上的形状。另外，步骤S3中的辅助部件的断面形状也可以与支撑部件34构成相同的形状。

(支撑部件34的变形例)

图13以及图14表示显示了具有与图10所示支撑部件34的例子不同形状的支撑部件34的变形例的画面。图13所示支撑部件34的形状为使与xy平面垂直的板状体纵横交叉的构造，各个板状体的xy方向的端部向外侧突出。在图14所示支撑部件34上，构成支撑部件34的柱状体的断面形状，为具有相对于X轴成大致45度的边的正方形。

(步骤S6断面数据生成工序)

在步骤S6中，断面生成部9生成由支撑部件数据25所表示的支撑部件34和修正厚构造物数据29所表示的构造物31构成的造型物的、表示与基础平面大致平行的多个平面的各平面上的断面形状的断面数据26。

图15A～图15C表示以相互具有规定间隔的多个平行的面轮切构造物31即由齿桥的框架与支撑部件构成的造型物的状态图。在图15A～15C中，轮切时各断面上的构造物31或者支撑部件的形状用线来表示。图15A为横向观察造型物的图，图15B为从斜上方观察造型物的图，图15C为从上方观察造型物的图。

断面生成部9例如图15A～15C所示，将以规定的间隔(间距)轮切构造物31时的各断面上的构造物31的二维形状作为断面数据26来生成。优选与构造物31进行造型时的造型层的厚度相对应地确定前述规定的间隔。

断面数据26例如是将各断面的二维形状以位图形式表示的图像数据群。在各断面的图像中，与构造物31相当的部分用表示形成构造物31的区域的灰度的数据表示。可以根据形成构造物31的材料或者颜色来改变灰度，来表示各断面上的构造物31的形状。图16为表示构造物31即框架的各断面上的图像数据的例图。

断面生成部9对图像数据的尺寸进行修正，使得表示各断面的二维形状的图像数据的解像度，与后述的层叠造型装置100中的喷液头的解像度匹配。例如，当前述喷液头的点密度为512点/36mm(14.2点/mm)时，优选对图像数据的尺寸进行修正而成为与该点密度相对应的位间隔。

如上所述，在实施方式1中，作为构造物的一例，对生成用于对齿桥的框架进行造型的数据的情况进行了说明，但是构造物不限于齿桥的框架。例如构造物可以是矫正用支架、矫正装置、填充物、镶嵌物、牙冠、齿桥、牙冠的框架、芯材、植入物上部构造、人工齿、各种模型、实验用夹具、实验用构造材料等的牙科用构造材料、人工齿、用于术前评价等的颚骨形状模型、植入物埋入时使用的方向/位置确定用夹具。另外，构造物也不限于牙科用材，可以是其它领域中以任意形状的构造物为目标的构造物。

(实施方式2)

实施方式2的制造方法，使用由实施方式1的造型数据生成系统1生成的断面数据26和层叠造型装置100，来制造例如框架等的构造物。层叠造型装置100是在造型台上层叠选择性使造型层的一部分定型的造型层来制作所希望的造型物的装置。

图17为表示层叠造型装置100的概略构成的斜视图。在图17中，将彼此直交的水平方向轴作为X轴和Y轴而将上下方向轴作为Z轴。如图17所示，层叠造型装置100具有：造型台110、升120、粉末进料器130、液剂进料器140、刮取部件150、光源160。在图11中为了便于理解构造而以双点划线表示升120，其中的造型台110以透视状态图示。

造型台110能够在Z轴方向上升降。升120具有围绕造型台110的水平方向的周围的壁。粉末进料器130将粉末散布到造型台110上。液剂进料器140将液剂喷射到造型台110上。刮取部件150使在造型台110上散布的粉末的上面成为平面。

光源160可以根据需要作为用于使喷射的液剂光聚合的光源，或者是作为用于促进液剂干燥的热线光源进行设置。

层叠造型装置100具有计算机(未图示)。该计算机基于规定的控制程序，对造型台110、粉末进料器130、液剂进料器140、刮取部件150以及光源160的动作进行控制。

粉末进料器130在Y轴方向上具有与造型台110的尺寸大致相同幅度的粉末散布幅度。粉末进料器130在散布粉末的同时在X轴方向上移动，从而在造型台110的整个面上散布粉末。

粉末进料器130例如通过滑动器(未图示)在X轴方向上移动。前述计算机向用于驱动前述滑动器的驱动器发送控制信号，从而对粉末进料器130进行控制。

刮取部件150在其下端具有在Y轴方向上延伸的刮取端缘151。使刮取端缘151在升120的上面122滑动，同时地刮取部件150在X轴方向上移动。刮取部件150例如通过滑动器(未图示)在X轴方向上移动。

液剂进料器140例如为喷液头。液剂进料器140通过单轴引导机构148在Y轴方向上移动。并且，该单轴引导机构148通过未图示的驱动机构在X轴方向上驱动。即，液剂进料器140在造型台110上沿着X轴方向以及Y轴方向进行扫描，并在所希望的位置上向造型台110喷射液剂。层叠造型装置100例如在单轴引导机构148中可以具有使液剂进料器140在Y轴方向上移动的Y滑动器(未图示)、使液剂进料器140在X轴方向上移动的X滑动器(未图示)。

该液剂进料器140的动作由前述计算机控制。前述计算机向用于驱动前述X滑动器以及前述Y滑动器的驱动器发送控制信号来控制液剂进料器140。另外，计算机例如基于在造型数据生成系统1中生成的断面数据26等，控制液剂进料器140喷射液剂的位置。

造型台110能够通过未图示的驱动机构下降一定间距。该1个间距与在造型台110上层叠的粉末的1层的厚度对应。即，粉末以相当于1个间距的厚度在造型台110有序层叠。造型台110例如能够通过滑动器(未图示)在上下方向上移动。

接着参照图18对层叠造型装置100制造造型物的方法进行详细的说明。

图18A示出了造型台110上已经层叠了多个由粉末构成的造型层(图中为2层)的状态。在图18A所示状态中，造型台110上的堆积的多个造型层中的最上层171，包含通过液剂的定型而形成的固结部172。所堆积的最上层171的前一个造型层173，也包含通过液剂的定型而形成的固结部174。

在图18A所示状态中，粉末进料器130在X轴方向上移动，同时从其开口132将粉末134散布到造型台110上。

接着如图18B所示，刮取部件150在X轴方向上移动，将粉末134的上面规制为与升120的上面122相同的高度。由此在最上层171上形成具有均匀厚度的粉末层175。

接着，如图18C所示移动液剂进料器140，朝粉末层175中的形成造型物的位置喷射液剂。基于断面数据26来控制被喷射液剂的位置。例如液剂进料器140喷射液剂而在粉末层175上形成断面数据26所表示的断面形状。其结果是，在粉末层175上形成由断面数据26表示的断面形状。即，液剂进料器140所喷射的液剂作为粘合剂液而浸到粉末层175的由断面数据26表示的断面形状的部分上。

接着，如图18D所示通过光源160照射光，使提供给粉末层175的液剂聚合而定型。当液剂定型时，在提供液剂的区域内的粉末一体化。因此，在粉末层175中形成固结部177。形成的固结部177的形状是由断面数据26表示的1个断面上的断面形状。

接着，使造型台110下降规定的间距，进行上述的图18A～图18D所示动作。对断面数据26所包括的各个断面依次重复上述的图18A～图18D所示动作。

最后，将造型台110的未固结的粉末除去，从而如图18E所示，获得固结部174、172、177等一体化的造型物。上述造型物例如使用烧结炉进行烧结。

以上的工序例如采用实施方式1的造型数据生成系统1所生成的断面数据26来执行，能够制造将构造物31与支撑其的支撑部件34一体化的造型物。

以上的这种层叠造型装置100的动作，由层叠造型装置100中的计算机基于规定的控制程序对层叠造型装置100进行控制来执行。以下，说明对用于实现图18所示动作的控制程序进行控制的一例。图19为表示通过控制程序进行控制的处理的一例的流程图。

首先，计算机向用于驱动造型台110的滑动器的驱动器发送控制信号，使造型台110向造型开始位置移动(步骤S21)。当造型台110配置到规定的位置上时，计算机使粉末进料器130开始移动(步骤S22)。计算机例如向用于驱动粉末进料器130的滑动器的驱动器发送控制信号，从而使粉末进料器130移动。

计算机在粉末进料器130的移动开始后经过一定时间后，打开粉末进料器130的撒布口(步骤S23)。计算机在经过前述一定时间后判断粉末进料器130达到一定速度且加速度为零。

粉末进料器130打开撒布口，在从开始撒布粉末134起移动一定距离后的时刻(或者经过一定时间后的时刻)，计算机关闭粉末进料器130的撒布口(步骤S24)。然后，计算机停止粉末进料器130的移动(步骤S25)，并使其返回至待机位置(步骤S26)。

接着，计算机将表示液剂喷射模式的数据读入(步骤S27)。液剂喷射模式例如为断面数据26所表示的某一断面上的断面形状。计算机开始液剂进料器140的移动(步骤S28)。移动开始后，在经过一定时间后的时刻，计算机判断液剂进料器140达到一定速度且其加速度为零，开始液剂的喷射。液剂的喷射按照在步骤S27中读入的数据来进行。当一个面的程度的喷射结束后，计算机停止液剂进料器140的移动(步骤S30)。

计算机判断喷射的液剂量是否达到预先设定的量(步骤S31)。当液剂量没有达到设定量时(步骤S31中否(NO)的情况)，再次执行步骤S28～S31的处理。这样，在设定液剂量较多的情况下，将步骤S28～31重复进行多次，从而能够喷射规定的液剂量。

在步骤S31中为是(YES)的情况下，计算机使液剂进料器140返回至待机位置(步骤S32)，并使造型台110下降1个层叠间距(步骤S33)。计算机在对全体层叠部分完成处理之前，重复进行步骤S21～33的处理(步骤S34)。即，步骤S21～33的处理需要重复多次。以上为为了实现图18所示的动作的控制程序所进行的控制的一例。

在图19所示处理中，作为在步骤S27读入的断面数据26，可以使用实施方式1的造型数据生成系统1中生成的数据。通过使用在造型数据生成系统1中生成的数据，能够制造将构造物31以及支撑该构造物31的支撑部件34一体化的造型物。构造物31在被支撑部件34支撑的状态下形成，因此在形成过程中不易破损。另外，支撑部件34形成为能够简单地从构造物31除去，并且不易在构造物31上残留的形状。

除去支撑部件34后的构造物31，在整个外周面上沿高度方向逐层形成层叠的阶梯。并且，通过使喷液头的解像度和吐液量与粉末的粒径的组合等，在平面方向上产生细小的锯齿状刻纹。

例如，在构造物31为框架的情况下，其表面不平滑。因此，在除去支撑部件34后的烧结工序中适当设定烧结条件，则能够消除造型物的表面高度差。并且在烧结工序中的加热作业由烧结、烧成处理与灰化处理这两个处理构成而能够制造精度较高并且表面光滑的烧结品或者烧成品。

并且如果需要的话，可以在造型后实施后处理(研削、研磨、抛光等)。在层叠造型装置100中，使用在造型数据生成系统1中生成的断面数据26来形成齿桥的框架，在形成过程不易破损，并且在烧结过程不易变形，并且除去将支撑部件34也不易产生残留。因此，能够易于通过后处理使框架的表面平滑化。另外，与支台齿的匹配精度也能够在实用上达到较高水平。

另外，虽然在实施方式2中对层叠造型装置100层叠粉末而使层的一部分定型来制造造型物的方法进行了说明，但是通过层叠造型层来制造造型物方法不限于层叠粉末的方法。例如，可以采用层叠光定型树脂并照射光而使层的一部分定型的光造型方法，以及层叠片材并切除其中一部分的方法。另外，也可使用通过对粉末素材的层照射激光来使层的一部分瞬间烧结而定型的粉末烧结法。作为其它的层叠造型方法，例如可以使用喷液法、树脂挤出法、板材切断法等。

另外，在实施方式2中的层叠造型装置100的造型台110上，例如设置与台面平行的旋转轴，可以构成为造型台110的台面能够上下颠倒地进行旋转。下面对使用该可旋转的造型台110来进行层叠造型时的动作例进行说明。首先，向待定型的部分喷射液剂，然后撒布一层粉末。此时，仅在被喷射液剂的部分上撒布的粉末与液剂接触而定型。其后，一旦造型台旋转而使撒布粉末的面颠倒，则未定型的粉末因重力而落下。通过重复这种动作即可进行层叠造型。

Claims (16)

1.一种造型数据生成系统，生成在层叠造型装置中所使用的表示造型物的形状的造型数据，所述层叠造型装置通过照射光或者通过浸渍粘合剂液，在基础平面上层叠使至少一部分定型的造型层，从而形成所述定型的部分来作为所述造型物，该造型数据生成系统的特征在于，包括：

构造物数据输入部，对表示所希望的构造物的形状的构造物数据进行输入；

组成数据记录部，对组成数据进行记录，所述组成数据表示在所述层叠造型装置所形成的所述造型物中使用的材料的组成；

变化量数据记录部，将可能被用于所述造型物的材料的组成与表示该材料由于干燥、聚合或者烧结而引起的变化量的变化量数据相对应地进行记录；

修正部，从所述变化量数据中取得表示与所述组成数据所表示的材料的组成相对应的变化量的变化量数据，基于所取得的变化量数据对该构造物数据进行修正，以使得使用所述构造物数据而形成的造型物在因干燥、聚合或者烧结而产生变化后与所述所希望的构造物的形状接近；

外形生成部，使用所述构造物数据生成表示投影面与所述构造物之间的空间的外形的外形数据，所述投影面是将所述构造物配置在所述基础平面上并将所述配置的所述构造物垂直投影在所述基础平面上而得到的投影面；

支撑部件生成部，生成表示支撑部件的形状的支撑部件数据，所述支撑部件以占据大致整个所述空间的方式而被形成且支撑所述构造物；以及

断面生成部，基于所述构造物数据、所述支撑部件数据以及所述外形数据来生成表示与所述基础平面大致平行的多个平面的各平面上的断面形状的断面数据。

2.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

在所述所希望的构造物被安装于其它物体的情况下，所述构造物数据输入部进一步输入表示所述物体与所述构造物之间的相对的位置关系的关系数据，

还具有辅助形状数据生成部，该辅助形状数据生成部基于所述关系数据来生成辅助形状数据，并将该辅助形状数据附加于所述构造物数据，所述辅助形状数据是表示用于固定所述物体与所述构造物之间的所述位置关系的部件的数据。

3.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述辅助形状数据生成部生成表示在所述所述物体与所述构造物之间设置的板状体或者柱状体的数据来作为辅助形状数据，该辅助形状数据生成部使用在所述组成数据记录部中记录的所述组成数据，求出所述板状体或者所述柱状体的断面积，从而生成所述辅助形状数据。

4.如权利要求2记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述辅助形状数据生成部使用构造物数据以及关系数据来计算所述部件与所述物体接触的部分的面积，从而生成所述辅助形状数据，并使得该所述部件与所述物体接触的部分的面积是固定所述位置关系所必要的面积，也是避免所述构造物与所述物体之间的粘接强度低于规定值所必要的面积。

5.如权利要求2或3记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述辅助形状数据生成部生成表示由多个板状体或者柱状体形成的部件的辅助形状数据，所述多个板状体或者柱状体附加在所述构造物数据所表示的构造体的被安装于所述物体的面上，所述多个板状体或者柱状体具有与在所述构造体和所述物体之间所希望的空间相等的厚度，所述多个板状体或者柱状体与所述物体接触的面的形状与所述物体的相应部分的形状相同。

6.如权利要求2～4记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述辅助形状数据生成部生成表示由多个板状体或者柱状体形成的部件的辅助形状数据，所述多个板状体或者柱状体在与所述构造体的所述部件接触的部分的法线方向上延伸。

7.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述外形生成部基于通过所述修正部进行了修正的修正后构造物数据与所述基础平面之间所形成的空间的体积，确定所述修正后构造物的配置，生成表示在所述修正后构造物数据与所述基础平面之间形成的空间的外形的外形数据。

8.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述支撑部件数据表示由相对于所述基础平面而垂直地设置的多个板状体或者柱状体形成的支撑部件。

9.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述支撑部件数据表示所述板状体或者所述柱状体的与所述构造物接触的部分的水平方向的厚度比其它部分的水平方向的厚度小的所述支撑部件。

10.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述支撑部件生成部生成表示在与所述构造物接触的部分附近具有切口的支撑部件的支撑部件数据。

11.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述支撑部件生成部修正所述构造物数据，使得所述构造物的与所述支撑部件接触的部分的周边部朝构造物的内面方向凹陷。

12.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述组成数据记录部还记录表示所述支撑部件所使用的材料的组成的组成数据，

所述支撑部件生成部使用在所述组成数据记录部中记录的所述组成数据，求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度。

13.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述支撑部件生成部使用构造物数据来计算所述构造物对所述支撑部件施加的力的分布，并基于该分布求出所述板状体或者所述柱状体的水平方向的厚度。

14.如权利要求1记载的造型数据生成系统，其特征在于，

所述构造物为口腔内的假体，所述构造物数据是根据对所述口腔内或者其周边部进行测定所得的测定数据而生成的数据。

15.一种制造方法，使用由权利要求1中记载的造型数据生成系统生成的所述断面数据和所述层叠造型装置来制造所述构造物，其特征在于，包括：

层形成工序，在所述层叠造型装置所具备的能够上下移动的造型台上，形成规定的厚度的造型层；

造型工序，仅对所述造型层的至少一部分，即仅对与所述断面数据所表示的断面形状相对应的形状的部分选择性地照射光或者喷射并浸渍粘合剂液，从而进行定型；

下降工序，使所述造型台以所述规定的厚度的量下降；

层叠工序，对所述断面数据所表示的所述多个平面分别依次重复所述层形成工序以及所述定型工序，从而层叠所述造型层；

除去工序，在通过所述层叠工序层叠的所述造型层中，将通过所述定型工序而定型的部分以外的部分除去，从而形成被所述支撑部件支撑在所述造型台上的状态的所述构造物。

16.一种造型数据生成程序，使计算机执行用于生成在层叠造型装置中所使用的表示造型物的形状的造型数据的处理，所述层叠造型装置通过照射光或者通过浸渍粘合剂液，在基础平面上层叠使至少一部分定型的造型层，从而形成所述定型的部分来作为所述造型物，该造型数据生成程序的特征在于，使计算机执行以下处理：

对表示所希望的构造物的形状的构造物数据进行输入的构造物数据输入处理；

修正处理，访问组成数据记录部和变化量数据记录部，其中所述成数据记录部对组成数据进行记录，所述组成数据表示在所述层叠造型装置所形成的所述造型物中使用的材料的组成，所述变化量数据记录部将可能被用于所述造型物的材料的组成与表示该材料由于干燥、聚合或者烧结而引起的变化量的变化量数据相对应地进行记录，

从所述变化量数据中取得表示与所述组成数据所表示的材料的组成相对应的变化量的变化量数据，并基于所取得的变化量数据对该构造物数据进行修正，以使得使用所述构造物数据而形成的造型物在因干燥、聚合或者烧结而产生变化后与所述所希望的构造物的形状接近；

外形生成处理，使用所述构造物数据生成表示投影面与所述构造物之间的空间的外形的外形数据，所述投影面是将所述构造物配置在所述基础平面上并将所述配置的所述构造物垂直投影在所述基础平面上而得到的投影面；

支撑部件生成处理，生成表示支撑部件的形状的支撑部件数据，所述支撑部件以占据大致整个所述空间的方式而被形成且支撑所述构造物；以及

断面生成处理，基于所述构造物数据、所述支撑部件数据以及所述外形数据，生成表示造型物的与所述基础平面大致平行的多个平面的各平面上的断面形状的断面数据，所述造型物由所述支撑部件数据所表示的所述支撑部件和被所述修正部修正后的构造物数据所表示所述构造物构成。

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