JP2007502178A - 歯科補助物を生産するための半完成品及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、機械加工可能な材料で形成されたブロック（１０）と自動加工用具に把持されるように前記ブロックに接続されたホルダ（１１）とを有し、歯科補助物（歯冠）を製作するための半完成品を提供する。
【解決手段】前記ブロック（１０）は、突出的に配置されているサブ歯茎解剖インプラント接続部（１４）を有し、インプラントヘッドへ固定するためのインプラント定着物が前記接続部に形成されている。前記ホルダ（１１）は、ブロック（１０）の表面（１２）に配置され、インプラント定着物は、インプラント側の表面（１３）に配置されていることで、コンピュータ制御の従来用具によって前記半完成品を取り扱うことができる。ねじ山付き溝部は、固定側の表面と平行する方向に沿ってブロック（１０）の中心に形成されている。噛み合わせ面及びサブ歯茎解剖インプラント接続部（１４）に対する歯冠の咀嚼面の方向付けによって、アバットメントを形成させることなく歯列の正しい方向付けで、補助物部材（歯冠）を直接にインプラントに固定することができる。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２００３年８月１５日に提出しその開示全体が参照としてここに取り入れられている欧州特許出願第０３４０５５９７．０号の優先権を主張する。

本発明は、独立クレームの従来技術部分に述べているように、歯科補助物を生産するための半完成品及び方法に関し、このような半完成品を含むパーツセットに関する。特に、本発明の方法は、構造上の補助物として ＣＡＤ／ＣＡＭ、ＣＡＭ又は倣い研削装置によって歯冠を製作することに関する。この補助物は、歯科インプラント用のものであって、一体化サブ歯茎解剖上インプラント接続部を備えた補助物材の半完成品ブロックを用いているが、このインプラント接続部は、インプラント典型的な定着物を有し、前記ブロックで作られた歯冠を直接に歯科インプラントヘッドに接続させる。

従来の半完成品ブロックは、スラブ状であって、欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書によって開示されているように歯科ＣＡＤ／ＣＡＭシステムに用いられているが、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは、大規模な歯科実験室に使用されて、歯医者から提供された資料を用いて個々のブリッジ状補助物を製作する。

インプラントの大半は、軸の傾斜角が隣接歯の軸の傾斜角からずれている。従来、このようなズレは、噛み合い面に向ってアバットメントをテーピングすることによって歯冠を設計・製作する際に補償されている（欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書の図５を参照）。このような補償は、欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書では、ジョウ現状の基礎データ及びインプラント補助部材の位置を考慮して行われている。このようなデータ及び位置から、傾斜の状態、移植の深さ、インプラントの位置、位置付け部材の配向などが決められる。また、いわゆるアバットメントデータは、例えばワックス処理によって生成される。そして、各アバットメントは、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置でオールサイドのチップ除去処理により、半完成品ブロックから製作される。また、いわゆる挿入データにより、歯冠が挿入方向に応じ装着可能であるようにアバットメントが形状加工される。変換された基準アバットメントを使用するとき、このアバットメントは、軸方向に従順であるように機械的に個性化すべきである。上述した従来技術（欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書の図８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ）によると、これらのアバットメントは、半完成品スラブから直接製作することができる。スラブの形状を有する半完成品は、アバットメントを形成する各エリアにおいて位置づけ部材１６を有する。このような位置づけ部材１６は、回転阻止型のインプラント接続部材であり、欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書の図８Ｂでは外向きに延びる六角形、八角形、菱形、又は卵形筒状を呈示している。このような実施形態では、一つのインプラントに装着される複数の接続部は、一つのスラブから製作することができる。

欧州特許出願公開第１０６２９１６号明細書は、更に、どのように一回の機械加工及び同じ材料で半完成品スラブから所謂一体化部材を製造するかを開示している。

コンピュータ設計によりインプラント提供用の歯冠を製造することは、出っ張りの形を有するインプラントアバットメントを製作する中間ステップでよく行われており（Ｈｅｇｅｎｂａｒｔｈ １９９９，Ｉｍｐｌａｎｔｏｌｏｇｉｅ ３：２９７−３０７）、これは、まだ存在している天然歯のための歯冠を製造する工程に類似している。歯医者は、まだ存在している硬歯物質を矢のような出っ張り形状に加工する。この出っ張り形状は、歯軸および挿入軸に実質上従順し、噛む面又は噛み合わせ面に向って円形的に集中している。事実、このような構造は、人工の全歯冠を受けるのに適している。歯科インプラントにとって、噛み合わせ面に対する軸方向アライメントのズレは、２０°以下であった場合、インプラントアバットメントのアライメントによって補償することができる。インプラントアバットメント及び歯冠を製作するために、インプラント自身の位置、及びインプラントヘッドを囲むガムの位置を精密的に決めることが極めて重要である。また、これらの位置決定は、サブ歯茎エリアにおけるインプラントアバットメントの解剖上正確な形状を決めることができる。歯冠への過渡状態（出現輪郭）によって、これ自身が天然歯へ向けられて天然歯茎輪郭が得られる。ガイドピン及び目盛り付きＴ字型バールを使用することによって、インプラントの位置を三次元的にコンピュータのプロセサーに転送される。インプラントに螺合されたガイドピンは、口腔及び中央／遠位の方向付けを描くが、Ｔ字型バールは、模型の歯茎アリアにおけるインプラントヘッドの高度位置を示すことができる。インプラントヘッドの軸傾斜及び高度位置が、アバットメント設計の際に判るようになっている（Ｈｅｇｅｎｂａｒｔｈ １９９９，Ｉｍｐｌａｎｔｏｌｏｇｉｅ ３：２９７−３０７）。このヘッドは、チタン又は高性能セラミックで作られ、歯冠の整合作業は、歯科又はコンピュータ工学によって行われる。

Ｃｅｒｅｃ/ＣＡＤシステム（Ｓｉｒｏｎａ Ｄｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｂｅｎｓｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）は、セラミック製の全歯冠を有する歯を提供するのに適切である（Ｍｏｒｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，ＩＳＢＮ ３−９５２１７５２−１−８）。今までＣｅｒｅｃを用いて歯冠を製造するために、チタン製又はセラミック製の基準アバットメントによってインプラントを作っていた。歯科インプラントの軸傾斜は、所定角度を有する基準アバットメントによって補償できる。或いは、高性能セラミック（例えば、Ｉｍｐｌａｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ社から入手できるＺｉＲｅａｌ）で作られた基準アバットメントの収斂角及び歯茎境界線は、手作業研削によって適合化することができる。適切な基部方向及び充分な収斂角を有するアバットメントは、Ｃｅｒｅｃ−３Ｄ口腔カメラによって記録することが可能であり、歯型及び模型を制作した後、Ｃｅｒｅｃ ｉｎＬａｂ装置でのレーザ走査によって記録することができる。その後、歯冠の構築及び製造は、周知の工程で基部に対して行われる（Ｍａｓｅｋ ２００３，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ ６：７５−８２；Ｗ． Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，“Ｃｅｒｅｃ ３Ｄ−Ａ Ｎｅｗ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｉｎ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ”，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ ６：５７−６６ （２００３））。歯冠は、研削可能な補助物材料（セラミック、複合材）の半完成品ブロックのＣｅｒｅｃ ３研削ユニットで研削処理を受ける（Ｍｏｒｍａｎｎ＆Ｂｉｎｄｌ ２０００，Ｑｕｉｎｔｅｓｓｅｎｃｅ Ｉｎｔ ３１：６９９−７１２；Ｍｏｒｍａｎｎ＆Ｂｉｎｄｌ ２００２，Ｄｅｎｔ Ｃｌｉｎ Ｎ Ａｍ ４６：４０５−４２６）。同様な処理は、歯科補助物を製造する他の周知システムにおいても同様な方式で行われ、例えば、手動制御のＣｅｌａｙ複製技術（Ｃｒｉｓｐｉｎ １９９６，Ｑｕｉｎ−ｔｅｓｓｅｎｃｅ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ｐａｇｅ６８）、ＤＣＭ／Ｃｅｒｃｏｎ技術（Ｆｉｌｓｅｒ ｅｔ ａｌ．，２００１，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ．４：８９−１０６）、ＬＡＶＡ技術（Ｓｕｔｔｅｒ ｅｔ ａｌ． ２００１，Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ．４：１９５−２０６）、ＤＣＳ技術（Ｂｅｓｉｍｏ ｅｔ ａｌ． ２００１， Ｉｎｔ． Ｊ． Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ．４：２４３−２６２）、ＧＮ−１技術（Ｈｉｋｉｔａ ｅｔ ａｌ． ２００２，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｄｅｎｔ．５：１１−２３）を用いる。各技術において、インプラント歯冠のＣＡＤ／ＣＡＭ製造は、従来の手順により、歯冠の挿入と固定を必要とする軸方向順応のアバットメントを生産することが必要となっている。

歯科インプラントの歯冠を提供するプロセスを簡略化するために、ＣＡＤ／ＣＡＭ技術（アバットメント）（Ｄｅ Ｌｕｃａ １９９９，欧州特許出願公開第１０２３８７６Ａ２号明細書）を用いて、所要材料のブロックにインプラント定着物を形成しアバットメント及び歯冠を作ることが提案されている。

しかし、前記提案は、構造上の変更がなければ、前記Ｃｅｒｅｃ型の従来処理システムに応用することができない。

アバットメント全歯冠を有する歯科インプラントを提供するためには、相当な時間が必要となっている。この問題は、本発明によって軽減することが可能である。好ましくは、歯科技師の直接な操作なしに歯医者は本発明を患者に直接利用することである。

この課題は、独立クレームに記載されている発明によって解決される。

本発明における全ての実施形態によれば、ブロックは、サブ歯茎解剖インプラント接続部を有し、インプラントヘッドへの装着を行うためのインプラント定着物が前記ブロックに形成される。このインプラント接続部は、サブ歯茎部を有し、このサブ歯茎部は、インプラントに対向するブロックの表面に延びている。これは、歯茎境界部とインプラント肩部との間の治療キャップによって形成されたサブ歯茎エリアを少なくとも部分的に充填するためであり、チップ除去工程によってブロックから形成された歯科補助物を支持するためである。サブ歯茎部の存在によってブロックを加工する必要がないので、加工時間を短縮すると共に工具の摩損も低減される。

好ましい実施例では、サブ歯茎部はインプラント定着物の座部に向って傾斜すると共に、歯茎に適合する解剖上適合の形状を有する。換言すれば、ブロックの表面レベルでのサブ歯茎部の断面は、インプラントヘッドの座部レベルでのサブ歯茎部の断面より大きい。

好ましくは、サブ歯茎部の断面は、前記座部へ向って連続的に且つ単調的に減少する。「単調」という用語は、数学の意味で構築されており、つまり、断面は深さに伴って減少し、あるサブ区域（例えば、後述する第２サブ部分）においてコンスタントである。同様に、「連続」という用語も、数学の意味で構築されており、最終形成のエッジが歯茎を刺激してしまうことから断面の面積がステップのように変化すべきではないことを意味している。

特に、ブロックの表面に続くサブ歯茎部のエリアでは、断面積が厳密的に単調減少を示しており、即ち、表面からの距離に伴って減少する。これによって、サブ歯茎部は、ブロックへ向って広がる外面を有している。このように形成された表面は、このエリアにおいて、大きな角度変化なしに歯科補助物の広がっている外面に併合している。

更に、本発明によれば、ブロックの表面に延びているサブ歯茎部の外面は、予め擦り磨かれている。

この方法は、インプラント定着物の座部に接する区域が機械加工される方法と丁度対照的である。セラミックの機械加工は、Ｄ６４（又はＤ１２６）粒状化しているダイヤモンド被覆の工具に見られ、粗面Ｒａ値（Ｄ６４）は１．２〜１．６である（Ｆｅｈｅｒ＆Ｍｏｒｍａｎｎ；Ｓｃｈｗｅｉｚ Ｍｓｃｈｒ Ｚａｈｎｍｅｄ １０５：４７４−４７９（１９９５）。この種のサブ歯茎粗面は、炎症を引き起こし易いので、病原性（Ｍｏｒｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．：Ｊ Ｃｌｉｎ Ｐｅｒｉｏｄｏｎｔｏｌ １，１２０−１２５（１９７５）となっている。従って、インプラントへの挿入又は歯茎との接触を行う前、歯科技師は粗面を擦り磨く必要があり、その表面粗度は、機械での擦り磨き結果と同じである（Ｒａ ０．０５０＋／−０．０１）（Ｆｅｈｅｒ＆Ｍｏｒｍａｎｎ；Ｓｃｈｗｅｉｚ Ｍｓｃｈｒ Ｚａｈｎｍｅｄ １０５：４７４−４７９（１９９５）。なお、この問題は、次の操作を行うことによって回避できる。１．歯冠半完成品のチップ除去処理を行う。２．非加工対象のサブ歯茎部と擦り磨かれた滑らかな歯茎表面との結合を行う。好ましくは、この表面は、０．１未満のＲａ値を有し、特にＲａ＝０．０５＋／−０．０１の範囲を有する。

サブ歯茎解剖インプラント接続部は、好ましくは、半完成品ブロックに形状適合的に接続されている。チップ除去処理用の制御ソフトウエアは、前記両部材の境界線を配慮している。

本発明の更なる形態によれば、サブ歯茎部は、ブロックの表面から少なくとも１．５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ延びている。これにより、歯科補助物の個別的なチップ除去処理は、インプラントヘッドの少なくとも１．５ｍｍ（通常は、少なくとも２．０ｍｍ）のエリアでは必要とされない。

好ましくは、サブ歯茎部は、粗いエッジを有さないことによって、歯茎へ刺激するリスクを軽減する。

更に好ましくは、ブロックは、固定手段に対向する少なくとも一つの表面において搭載装置又は加工装置に装着される。この表面は、ブロックのインプラント側表面に対し垂直または少なくとも横切る関係を持っている。これにより、このインプラント側表面（及び、インプラント側表面と反対側の表面）は、少なくとも中間部において加工用工具が自由にアクセス可能な状態となる。更にこれによって、歯冠の閉塞性歯茎ネジ溝軸を形成することができる。前記溝軸は、従来の半完成品ブロックを加工する場合と同じように、インプラントの軸によって決められ、搭載側表面と平行し、或いは搭載軸と垂直するように配置される。

歯医者はサブ歯茎解剖インプラント接続部を使用することによって、患者側の伸張部において、結合された歯科インプラントヘッドに対し全歯冠を直接に構築することができる。これによって、歯科技師が行う複雑な工程を省略し、アバットメントの製作及び装着を省略することができる。従って、患者が待っている間にＣＡＤ／ＣＡＭ装置又は歯科複製加工装置で歯冠を研削することができ、この歯冠を患者の口腔内において歯科インプラントの定着物に位置正しく直接装着することができる。

歯冠を研削するためのデータは、例えば、歯科インプラントの露出ヘッドに対する光学測定、患者の口腔内においてインプラントに直接位置された測定用アバットメントに対する光学測定（例えば、ＣＥＲＥＣカメラを使用）、又は、この部分において歯科技術上創出した走査モデルに対応するレーザ走査（例えば、ＣＥＲＥＣ ｉｎＬａｂ，ＤＣＳ又はＧＮ−１方法）によって得られる。前記第２の選択では、代表的なインプラントは、測定用アバットメントによって精密的に位置することができる。このインプラントのトップにサブ歯茎解剖インプラント接続部が装着され、歯冠は必要に応じてワックス処理される。サブ歯茎解剖インプラント接続部を有するワックス処理済の歯冠は、周知のレーザ三角測定法（ＤＣＭ−Ｃｅｒｃｏｎ，Ｌａｖａ，ＤＣＳ，ＧＮ−１，ＣＥＲＥＣ ｉｎＬａｂ）によって走査される。従って、インプラント接続部は、半完成品ブロックの向きを調整するための基準として用いられる。そして、サブ歯茎解剖インプラント接続部を有する半完成品ブロックは、前記データを利用して形状加工となるように研削される。

好ましくは、インプラント接続部１４は、ブロック１０と異なる材料で形成され、例えば、高い引張強度を有する材料で形成される。これにより、ブロック１０及び接続部１４は、求められた異なる要求を満たすことができる。

一方、前記インプラント接続部及び前記ブロックは、同じ材料で形成し一体化することも可能である。この場合、高い引張強度を有する材料を使用すべきである。そこで、インプラント接続部は、チップ除去処理を行う必要性がないように上述した滑らかな表面を具備すべきである。

特に有利なのは、ガラス−セラミックであり、例えば珪酸リチウムセラミック、或いは他の材料である。このような材料は、高温での鍛錬を行った後にＣＥＲＥＣ装置で機械加工を受けることによって、より高い引張強度が得られる。

本発明は更に、歯科補助物を製造するためのパーツセットに関し、特に、少なくとも一つのこの種の半完成品を有するデンタル歯冠に関する。

好ましくは、インプラント接続部の位置を測定し、半完成品を加工することによって、補助物の所定表面は、インプラント接続部の位置に対して形成される。

前記工程により、補助物の表面は、インプラント接続部及びインプラントそのものに対して正確に位置される。

次の詳細な説明により、本発明をよりよく理解することが可能となり、上記以外の目的も明瞭になる。なお、このような詳細な説明は、添付の図面を参照して行われている。

本発明の他の効果及び応用は、図面を参照しながら行われる説明によって理解できる。

次に、例を挙げながら本発明の実施形態を説明する。ここで、本発明の主題は、歯冠付きの臼歯を回復させることである。

図１及び図２は、欠けている臼歯１（歯間スペース）を含む一行の歯を示しており、その位置において歯科インプラント２が顎骨に固定されている。歯科インプラント２のヘッド３は、周知の方式で多角断面を有すると共に内部糸を有することで回復（歯冠）のための固定物を形成すると共に定着物として作用する。

露出インプラントヘッド３の状態は、三次元的に測定される。この目的を達成するため、インプラントヘッドの三次元場所及び位置は、歯科医術と同様に図３及び図４に示すように、以下に「測定アバットメント」と称される補助体を用いて決められる。この測定アバットメント４は、インプラントヘッドの定着物に精密的に装着されると共に確実な装着を図るため螺合されることによって、インプラントヘッド３に対して所定の位置に立っている。この測定アバットメント４によって、骨つぼ内に装着された歯科インプラント２は、その軸方向に沿って臨床デンタル歯冠の区域へ延びている。さらに、この測定アバットメントは、定着物の幾何形状によって好ましくは六角形または八角形の断面を有するプリズムのような形を有しており、その側面は、区域５に噛み合わせ可能に終止しているが、この区域５は、中心固定ネジ用の穿孔６によって非連続となっている。また、測定アバットメント４の噛み合わせ区域５は、間隙付き形状を示すと共に、測定アバットメント４の高さによって定義される所定長さを有する歯茎頸部区域でのインプラントヘッドの位置を示している。更に、これは、噛む面（噛み合わせ面）に対してインプラントの角度ズレを示している。そして、測定アバットメント４は、光学三次元測定に適する非透明表面を有し、フォーカスの区域及び測定システムの測定範囲において噛み合わせ区域と共に横たわっている。なお、Ｃｅｒｅｃ−３Ｄ口腔カメラを用いる経口光学三次元測定を行うため、歯茎及び隣接歯は非透明粉末又はスプレイによって覆われる。

インプラント２の位置及び場所を測定すると共に、歯隙間のサイズ及び形状並びに隣接歯の位置も周知方法で測定される。

ここで、歯冠の形状は、上記ＣＥＲＥＣシステムのソフトウエアを用いて測定されるが、このシステムは、修正方法を含んでいる。この測定システムによって測定された状態は、ディスプレイに表示されるが、ユーザは関連の点及び線を描く。ここの開始点は、測定されて保存されたインプラントヘッド３の形状、位置及び場所である。第１ステップとして、ユーザは、歯又は顎の虚像において、測定アバットメント４の噛み合わせ六角形又は八角形区域５の外側境界を認識するが、この認識は、点を入力することで、中央−遠位歯の軸に近い線と中央及び遠位のコーナー７によって行われる。中心を通過してこれらの点を連結する線は、中央−遠位歯の軸に対するインプラント定着物の角度位置を描いている。前記入力により、このシステムは、中央−遠位歯の軸及び中央−遠位又は口腔間隙の向きに対するインプラント定着物の角度ズレが生じる。ここで、中央−遠位歯の軸は、噛み合わせ面と共に、歯冠構造の主軸を代表している。そして、インプラントヘッドの保存された間隙データは、三次元データモデルにおける測定アバットメントによる間隙認識によって、歯茎頸部区域に与えられる。

また、歯冠の形状を測定するために、インプラントヘッド３の外周は、第１ステップにて、閉状態の円形ベース線と、空間輪郭１４ａが半完成品ブロックのインプラント側面に形成されたインプラント接続部１４とを導入することによって描かれる。歯冠構築のため、これはデータモデルのベースラインとして示される。また、第２ステップにて、歯茎の境界コースに沿う歯冠の頸部輪郭は導入される。ベースラインの高度データは、歯茎の高度側面から得られ、このベースラインは編集可能である。そして、インプラントヘッド３の外側境界と歯冠の歯茎−頸部との間に、歯冠のサブ歯茎表面が生成される。ここで、インプラント付近の表面は、インプラント代表的な接続部のデータベースから、所定のサブ歯茎の解剖上インプラント接続部のインプラント代表的な表面形状が得られる。歯科データベースからの適切な歯型の仮想歯冠は、歯冠の歯茎エッジに装着され、或いは、歯が失われる前に存在していた状態の記録を用いる。また、歯冠の口辺表面、舌表面、及び接近表面の出現側面は、頭頂出口角度を有する頸部歯冠輪郭の区域で測定される。そして、中央−遠位、接近、及び噛み合わせ向き、並びに歯冠形態の適応は、可変ソフトウエアを用いて実施される。また、インプラント歯冠の機械的な成形研削を行うために、構築データは研削データに変換される。

その後、図５及び６に示すように、半完成品が加工される。これは、セラミック材料又は複合材料で作られた半完成品ブロック又はブロック１０を有すると共に、コンピュータ制御の工作機械に装着するためのホルダ１１を有する。このホルダ１１は、接着等によりブロック１０のホルダ側表面に接続されている。この種の半完成品は、例えば米国特許第４６１５６７８号明細書によって知られている。

また、インプラント側表面と称され、ブロック１０のホルダ側表面１２と垂直関係にある第２表面１３には、サブ歯茎解剖上インプラント接続部１４が設けられている。これは、高張力の材料で作られたインプラント特定の精密部を必要とし、これにより、インプラントヘッド３へ歯冠を精密に装着することができ、堅固な螺合接続が図れる。ここで、サブ歯茎解剖上インプラント接続部１４がブロック１０に堅く接続される。このブロック１０は、中心溝部１６を有し、これはサブ歯茎解剖上インプラント接続部１４からブロック１０を横断するように延びている。また、この溝部は、ブロック１０の中心を通過してホルダ側表面と平行して延びている。これは、固定用ネジ１８を受けて、ネジドライバがこのネジに到達するようになっているので、接続部１４は、形状研削された歯冠と共に、このインプラントへ螺合することができる。また、サブ歯茎解剖上インプラント接続部１４は、その円周面が、ブロック１０のインプラント側表面１３と同平面である。接続部１４の定着物の幾何学的な配置は、ブロック１０の幾何形状に対して標準的な配置となっている。

インプラント接続部１４は、相当な力を吸収しなければならないので、金属または耐粉砕セラミック等で作られている。これは、部分的に座ぐりをしており、図示のようにサブ歯茎部１９において部分的に表面１３に延びている。更に、上述したように、形状研削を行っている間、歯科補助物の構造から除去されるべき材料は、他の作業より少ない。

また、サブ歯茎解剖上インプラント接続部１４は、固定用ネジ１２を挿通するための軸方向開口部１７と、定着物として用いられインプラントヘッド３の形状に順応される多角座１８（回転阻止部）とを有する。工作機械で歯冠を形状研削するため、ブロック１０におけるサブ歯茎解剖上インプラント接続部１４の位置を認識することが重要である。これは、図７及び図８に示すように、基準部材２０を用いることによって実施される。この基準部材２０は、サブ歯茎解剖上インプラント接続部１４に接続されており、工作機械へ接近されて接続部の位置を認識する。基準部材２０の形状及びサイズは、工作機械に記憶される。このような認識は、例えば、互いに対向する軸方向両サイドと端面とを接触し、或いは光学走査を行うことによって実現される。インプラント接続部１４は、ブロック１０のインプラント側表面１３に沿って十分延びている場合、特別の基準部材を使うことなくその位置を直接に測定することができる。更に、溝部１６の位置を測定することができる。また、ホルダ１１に対するインプラント接続部の位置が正確的に既知されている場合、ホルダの位置を測定するだけで充分である。

ブロック１０から研削される歯冠構造は、インプラント接続部１４との接続関係に基づいてブロック１０の中で方向付けられる。噛み合わせ面に対して傾斜した場合、詳しく後述するように、歯冠構造の全体は、この傾斜に基づいて半完成品ブロックの中で調整される。同様に、前記歯冠構造は、ブロック１０に対する座台の回転位置に基づいて多少回転され、六角形座台１８の場合、この回転は最大＋／−３０°である。

上記構造が完成された後、歯冠２１は周知の方式で形状研削される。図９に示すように、固定用ネジ２２を溝部１６に導入しインプラント２に螺合させることによって、歯冠２１は、インプラントヘッド３に装着することができる。溝部１２は、２．５ｍｍの直径を有し、閉鎖されている。このため、歯科補助物又は閉塞用プラグ２３を形成するための可鍛性材料を使用することができる。後者は、好ましくはブロック１０と同様な材料で作られ、溝部１６に適合する直径を有して溝部１６に接着されると共に、噛み合わせ面において傾斜角を付ける。閉塞用プラグ２３を使用した場合、好ましくはその厚み全体が固定用ネジ２２へ延びないようにすることで、固定用ネジは、必要に応じて損傷することなく再び露出する。なお、好ましい実施例として、間隔部材２４は、閉塞用プラグ２３の先端部に配置されており、この閉塞用プラグ２３の先端部は、閉塞用プラグ２３自身と異なる材料（例えば、シリコン）で作られ、及び／又は閉塞用プラグ２３より小さい断面を有している。このように、閉塞用プラグ２３が掘られた場合、この間隔部材２４は、ネジに機械的な損傷を与えることなく取り除くことができる。

ガラス／セラミックは、ブロック１０を形成するために特に適切な材料である。特に、リチウム／ケイ酸塩セラミック、或いは他の材料、例えば、複合物、長石セラミック又は白瑠石セラミックが適切である。

ブロック１０のために充分堅固な材料を使用することによって、インプラント接続部１４は、ブロック１０と同様な材料で形成することができ、好ましくは、一体化することである。

なお、好ましくは、インプラント接続部１４は、分離して形成されており、これにより高いコストをかけることなく所要の精度で作ることができる。特に、サブ歯茎インプラント接続部１４が金属で作られる場合、これは簡単に精度よく作ることができる共に、所要の張力強度が保たれる。このように製造された後、インプラント接続部１４は、ブロック１０に永久に固定される。

歯茎へ押圧するインプラント接続部１４のサブ歯茎部１９は、好ましくは、図１２に示すように三つのサブ断面１９ａ，１９ｂ，１９ｃを有する。第１サブ断面１９ａは、ブロックの表面に接続し、第２サブ断面１９ｂは、第１サブ断面１９ａに接続し、第３サブ断面１９ｃは、第２サブ断面１９ｂに接続している。

ここで、第３サブ断面１９ｃは、テーパー状に形成され、インプラントの肩部に位置している。第２サブ断面１９ｂは、円筒状となり、第１サブ断面１９ａは、テーパー状となっている。各サブ断面の高度は、０．５〜２．０ｍｍであるが、第２サブ断面の高度は、４ｍｍまでである。第３サブ断面１９ｃの最大直径または第２サブ断面１９ｂの直径は、０．５〜２ｍｍであって、インプラント肩部の直径ｄ２より大きい。第１サブ断面１９ａの最大直径ｄ１は、１〜４ｍｍであって、インプラント肩部の直径より大きい。

三つのサブ断面１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、円形の断面を有する。一方、臼歯歯冠を製造するため、特に第１サブ断面１９は、円形からの偏差として、中央−遠位的に長方形または楕円形となり、長手方向の直径は１２ｍｍまで延び、口腔の横断面となる。このような口腔の横断面は、少なくとも前記第２サブ断面の直径またはインプラント肩部の直径に対応している。そして、高強度の材料を使用した場合、この材料はこのままの形状で、各歯冠を形成する前記歯茎材料を支えるための支持部材として使用可能である。また、小臼歯を提供するため、第１サブ断面１９ａは、口腔において長方形となると共に中央−遠位列の歯を横断するように方向付けられ、この断面は、また、小臼歯の解剖上低い中央−遠位断面を配慮するように、８ｍｍまで延びる直径を有すると共に、間隔部材の最小中央−遠位直径を有する。

第３サブ断面１９ｃ及び第２サブ断面１９ｂは、それぞれの外部輪郭に対して交換することが可能であり、これにより歯茎断面１９のカップ状外形（図１２の線ｋを参照）は形成される。この場合、第１及び第２サブ断面１９ａ，１９ｂは、事実上区別できないように連結可能となり、インプラント側の表面へ向って広がり一体化したものとなっている。

解剖上の適合性を図るため、図１２に示す外部輪郭線ａ，ｂ，ｃは、断面１９の外形に関し更なる可能な輪郭を示している。また、インプラント接続部の外部輪郭に関し解剖上方向つけられる好ましい配置により、延長部１，２及び遠隔部材は、きめの粗いエッジを形成させることなく相互結合される。

サブ歯茎の解剖インプラント接続部１３と、全種類アバットメントのためのネジ固定可能なインプラント接続形状との組立比は、例えば、インプラントイノーベーション誌（スイス）に記載されている。

サブ歯茎部１９の最大直径ｄ１は、３．８〜８．０ｍｍであり、インプラント肩部から噛み合わせ面へ円錐状に開放され円形状に連続し或いは傾斜した外面は、４０°〜７０°の角度を有している。

更に、インプラント肩部から昇っている円錐面は、歯茎エッジへ向って半完成品ブロック開始端まで延びるサイズで、球面的に突起するように形状加工することができる。

サブ歯茎部１９は、半完成品ブロック１から０．５〜８ｍｍ、好ましくは少なくとも１．５〜２ｍｍまで延びており、そして１〜８ｍｍ延びて半完成品ブロック１に入っている。

サブ歯茎解剖インプラント接続部１４は、粉砕される半完成品ブロックと同じ材料（セラミック、複合材）で作られ、或いは高性能セラミック又は他の適切な材料、例えば金属又はセラミック／金属の結合材で作られる。高性能セラミック又は高強度ガラス／セラミック又は金属で作られる場合、これは支持部材として形状加工することが可能であり、このような支持部材は、半完成品セラミック製のデンタル歯冠に用いられるため歯茎エッジの下に位置される。また、半完成品ブロック及びインプラント接続部が二つ以上の部分から構成される場合、これらの部分は、バイオ的に実証された接着剤によって結合され、積層ガラス又は他の機械的に及びバイオ的に適切な接合技術で接合される。

図５〜図８に示す半完成品１０の接続部１４のサブ歯茎部１９は、完成した歯冠の歯茎側面において重要なバイオ部分及び機能部分を形成させている。

更に、図１０に示すように、サブ歯茎部１９は、歯冠の更に大きい歯茎側ベースプレートを形成させ、これは突起状の外面２６を有する。

本発明に係るシステムを使用することによって、歯冠を移植する前、歯茎を形成する治療用キャップ（治療用アバットメント）は、外面２６に対応する形状を有するインプラントに位置され、治療過程において歯茎に押し付けられる。その後、この治療用キャップは除去されて歯冠が付着される。このように、歯茎は前記外面２６に縮まる。

図３及び図４を参照して説明した本発明の実施形態によれば、作る予定のあるデンタル歯冠のフォーマットは、患者の口腔内測定によって決められる。なお、本発明は歯科実験室にも使用可能である。このため、例えば、治療予定のある一行の歯に対する従来のような型が最初に作られ、そして図１１に示す模型３０が形成される。その後、測定用アバットメントは、従来の方式で前記の型に位置されて、対応するインプラント２は模型３０に位置される。このように作られた模型３０は、図１及び図２に示す形態を実質的に反映している。

ブロック１０を形状研削するために用いられる形状データは、模型３０から得ることができる。実施形態によれば、ワックス処理済アバットメント２９を提供することによって前記目的を達成できる。このようなアバットメントは、ボディ３１を有し、これは、例えばワックス又はワックスとよく結合できる他の材料で形成され、半完成品であるサブ歯茎解剖インプラント接続部３２に類似している。後者は、インプラント２にフィットしてネジ２２により固定される。また、ネジ２２を導入するために、溝部３３がボディ３１に形成される。

歯科技師は、ワックス処理済アバットメント２９を模型３０のインプラント２’に付着し、周知の方式で、治療が予定される歯の形状を有するデンタル歯冠３４をワックス処理する（或いは、テスト用形状に適応させる）。その後、ネジ２２を緩めることによってデンタル歯冠３４が除去され、その形状を記録する光学又は機械スキャンニング装置内に位置される。特に、溝部３３及びサブ歯茎解剖インプラント接続部３２の位置を測定することができる。このように得られたデータは、上述した方法と同じように、ブロック１０を形状研削する作業に用いることができる。

欧州特許出願公開第１０６２９６１号明細書に記載されているシステムによれば、一体化した部材（２４）は、貫通孔（１９）を有する。この貫通孔は、プレートエリアに対し垂直するように方向付けられる。このように形成された一体化部材は、隣接歯と完全に軸方向に平行するインプラントに用いられるように、歯科補助物として適用可能である。一方、噛む面或いは噛み合わせ面に対して９０°にならないように方向付けられるインプラントに適合するためには、歯の外形全体を形成するこの一体化部材は、適切ではない。

上述した不具合は、ここに提示した解決方法によって解消されている。即ち、歯冠をＣＡＤ製造する際、歯冠の噛み合わせ面は、インプラント軸が垂直の噛み合わせ面からずれている角度に基づいて、図９に示す半完成品ブロック１０の傾斜輪郭によって半完成品ブロックの隣接面に対して傾斜している。このことは、同時に、貫通孔又はネジ溝が歯冠の噛み合わせ面に対する上記同様な傾斜で配置されていることを実証している。

結果として、形状研削された歯冠のネジ溝部は、噛む面の中心に位置されていないが、噛む面の中心の外側において約２０°以下の角度によって決められる。最初のテストは、この方法がネジ溝部の封止に関して歯冠の美観性及び安定性に無関係であることを示している。なお、本発明によって形成された歯冠は、歯間スペースにおいて垂直の噛み合わせ面から２０°以内の角度ズレを補償することができ、さらに妨げることなく幾何学的にインプラントヘッドに位置することもできる。従って、アバットメント及び歯冠を別途それぞれに製造する従来の角度補償は、必要ではなくなる。

図５〜８、１０に示す半完成品は、ホルダ１１を有し、このホルダにより前記半完成品は、加工用具に搭載される。一方、ホルダ１１を設けることなくブロック１１の搭載が可能な処理工具も提供される。このような処理工具にとって、ホルダ１１を設けることなくブロック１１を提供することができる。ブロック１０を加工用具に搭載するとき、好ましくは、表面１３を横断するブロックの一つ以上の表面エリアによって上記搭載を行うことで、サブ歯茎解剖インプラント接続部１４を囲むインプラント側の表面エリア及び反対側の対応エリアは、清潔な状態となる。例えば、前記ブロックは、加工用具のジョーにより表面１２，１２ａ，１２ｂ及び１２ｃ（図６）に把持されることが可能である。このように、サブ歯茎解剖インプラント接続部１４の区域におけるインプラント側の表面エリア及び反対側の対応エリアは、清潔な状態となるので、補助物は周知方法で構成することが可能となる。

本発明の実施を簡略化するために、歯科担当医に、一つ以上の半完成品を含むパーツセットを提供することが可能である。また、基準部材２０をパーツセットに含めることも可能であり、更にパーツセットへ追加可能なのは、一つ以上の閉塞用プラグ２３及び／又は、治療過程で歯茎を形成する外面に適合したアバットメント及び／又は、上述したワックス処理済アバットメントである。そして、パーツセットは、ネジ及び適切なネジドライバを含むことも可能である。

本発明の好ましい実施例は、現在の応用によって説明されたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。事実、本発明は、次の請求の範囲内で異なる方式で実施することが可能である。

取り替えられる歯を含む一行の歯を示す側面図である。 図１に示す一行の歯を示す上面図である。 測定アバットメントを有する図１の歯を示す。 図３の歯を示す上面図である。 金具を有する半完成品を貫通するカット部を示す。 定着部側から見た図５の半完成品である。 参照部を有する図５の半完成品である。 参照部側から見た図７の半完成品である。 回復した一行の歯を示す。 半完成品の第２実施例を示す。 歯科技師によって作られ、ワックス処理済のアバットメントを有する模型を示している。 インプラント接続部のエリアにおける半完成品を貫通する断面の詳細を示している。

Claims (32)

1. 機械加工可能な材料で形成されたブロック（１０）によって歯科補助物を製造するための半完成品であって、インプラント接続部（１４）は前記ブロック（１０）に搭載され、インプラントヘッドへの回転不能な装着を図れる座部（１８）を有するインプラント定着物が前記ブロック（１０）に形成された前記半完成品において、
   前記インプラント接続部（１４）は、サブ歯茎部（１９）を有し、このサブ歯茎部（１９）は、前記ブロック（１０）のインプラント側表面（１３）に延びており、インプラント定着物の座部（１８）へ傾斜していることを特徴とする半完成品。
2. 前記サブ歯茎部（１９）の断面は、前記表面（１３）から前記座部（１８）へ向って連続的に及び単調的に減少していることを特徴とする請求項１に記載の半完成品。
3. 前記サブ歯茎部（１９）の断面は、前記表面（１３）から前記座部（１８）へ向って少なくとも１ｍｍ傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の半完成品。
4. 前記表面（１３）に続く区域におけるサブ歯茎部の断面は、厳密的に単調的に減少していることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の半完成品。
5. 機械加工可能な材料で形成されたブロック（１０）によって歯科補助物を製造するための半完成品であって、インプラント接続部（１４）は前記ブロック（１０）に搭載され、インプラントヘッドへの回転不能な装着を図れる座部（１８）を有するインプラント定着物が前記ブロック（１０）に形成された前記半完成品において、
   インプラント接続部（１４）は、サブ歯茎部（１９）を有し、このサブ歯茎部（１９）は、前記ブロック（１０）のインプラント側表面（１３）に延びており、予め擦り磨いた外面を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の半完成品。
6. 前記サブ歯茎部の外面は、Ｒａ＜０．１の表面粗度を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の半完成品。
7. 前記サブ歯茎部の外面は、０．５＋／−０．０１の表面粗度を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の半完成品。
8. 機械加工可能な材料で形成されたブロック（１０）によって歯科補助物を製造するための半完成品であって、インプラント接続部（１４）は前記ブロック（１０）に搭載され、インプラントヘッドへの回転不能な装着を図れる座部（１８）を有するインプラント定着物が前記ブロック（１０）に形成された前記半完成品において、
   前記インプラント接続部（１４）は、サブ歯茎部（１９）を有し、このサブ歯茎部（１９）は、インプラント側表面（１３）に沿って少なくとも１．５ｍｍ延びていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の半完成品。
9. 前記サブ歯茎部（１９）は、前記表面（１３）に沿って少なくとも２．０ｍｍ延びていることを特徴とする請求項８に記載の半完成品。
10. 前記サブ歯茎部は、第１サブ部分と第２サブ部分と第３サブ部分とを有し、第１サブ部分は前記表面（１３）に接続され、第２サブ部分は第１サブ部分に接続され、第３サブ部分は第２サブ部分に接続され、第１サブ部分（１９ａ）は、インプラント側表面（１３）へ向って広がり、第２サブ部分及び／又は第３サブ部分も、インプラント側表面（１３）へ向って広がっていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の半完成品。
11. 第２又は第３サブ部分は、実質上一定の直径を有することを特徴とする請求項１０に記載の半完成品。
12. 第１サブ部分又は第３サブ部分の高度は、０．５〜２ｍｍであり、第２サブ部分の高度は、０．５〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１０に記載の半完成品。
13. 第１サブ部分は、長方形の断面を有することを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載の半完成品。
14. 前記サブ歯茎部は、外面に粗いエッジを有さないことを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の半完成品。
15. 前記半完成品は、加工用具へ装着されるためにブロック（１０）に接続されたホルダ（１１）を有し、前記ホルダ（１１）は、ブロック（１０）のホルダ側における少なくとも一つの表面（１２）に位置され、ホルダ側表面（１２）とインプラント側表面（１３）は、互いに実質上の垂直関係又は横断関係にあることを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の半完成品。
16. インプラント接続部（１４）は、ブロック（１０）と異なる材料で作られていることを特徴とする請求項１乃至１５の何れかに記載の半完成品。
17. インプラント接続部（１４）は、ブロック（１０）より高い強度を有することを特徴とする請求項１６に記載の半完成品。
18. インプラント接続部（１４）は、ブロック（１０）から離れて製作可能であり、ブロック（１０）に固定される部品であることを特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の半完成品。
19. 溝部（１６）は、ブロック（１０）を横切るようにインプラント接続部（１４）内で延びており、インプラントヘッドへの装着用ネジを受けるために設けられていることを特徴とする請求項１乃至１８の何れかに記載の半完成品。
20. ブロック（１０）は、珪酸リチウムセラミックを含有し、或いは、珪酸リチウムセラミックで作られていることを特徴とする請求項１乃至１９の何れかに記載の半完成品。
21. インプラント接続部（１４）は、ブロック（１０）と一体化しており、珪酸リチウムセラミックを含有し、或いは、珪酸リチウムセラミックで作られていることを特徴とする請求項２０に記載の半完成品。
22. ブロック（１０）は、複合物、長石セラミック、又は白瑠ガラスセラミックで作られており、或いは、これら材料のうちの何れか一種を含有して作られていることを特徴とする請求項１乃至１９の何れかに記載の半完成品。
23. インプラント接続部（１４）は、インプラント側表面（１３）より突起している突出外表面（２６）を有することを特徴とする請求項１乃至２２の何れかに記載の半完成品。
24. 確実に一つのインプラント接続部（１４）を有することを特徴とする請求項１乃至２３の何れかに記載の半完成品。
25. 請求項１乃至２４の何れかに記載の半完成品によって歯科補助物を製作するためのパーツセット。
26. 前記パーツセットは、更に参照部材（２０）を含み、この参照部材は、インプラント接続部（１４）の位置を機械的に決定するために、所定の位置におけるインプラント接続部（１４）に装着可能であることを特徴とする請求項２５に記載のパーツセット。
27. 溝部（１６）は、ブロック（１０）を横切るようにインプラント接続部（１４）内で延びており、インプラントヘッドへの装着用ネジを受けるために設けられ、パーツセットは更に、溝部（１６）に挿入・装着可能な閉塞プラグ（２３）を有することを特徴とする請求項２５又は２６に記載のパーツセット。
28. 間隔部材（２４）は、閉塞プラグ（２３）の先端部に設けられ、閉塞プラグ（２３）と異なる材料で作られ、及び／又は閉塞プラグ（２３）より小さい断面積を有することを特徴とする請求項２７に記載のパーツセット。
29. 機械加工可能な材料で形成されたブロック（１０）から歯科補助物を製造する方法であって、インプラント接続部（１４）は前記ブロック（１０）に搭載され、ブロック（１０）の表面に沿って延びており、インプラントヘッドへの装着用インプラント定着物はブロック（１０）に形成され、ブロック（１０）は、加工用具に搭載され加工用具で加工されて不要材料を除去する方法において、
    前記ブロックは前記加工用具で加工され、前記インプラント接続部は加工されないことを特徴とする方法。
30. 前記ブロックは、少なくとも一つのホルダ側表面（１２）における加工用具に接続され、インプラント接続部（１４）は、インプラント側表面（１３）に配置され、インプラント側表面（１３）は、ホルダ側表面（１２）に対し横切るように配置されることで、インプラント側表面（１３）は、少なくともインプラント接続部を囲む区域で清潔に保たれることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 前記方法は、更に、
    加工用具によりインプラント接続部（１４）の位置を測定する工程と、
    前記ブロックを加工することによって所定の補助物エリアをインプラント接続部（１４）に対して形成させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の方法。
32. 前記方法は、更に、
    インプラントヘッド（３）の位置及び場所を測定する工程を含み、補助体（４）をインプラントヘッド（３）に装着することで補助体（４）は所定の位置においてインプラントヘッド（３）に装着され、その位置が測定され、
    また、インプラントヘッド（３）の位置および場所を配慮して半完成品を加工する工程を含むことを特徴とする請求項２９乃至３２の何れかに記載の方法。

Images