JP2008246131A - ジルコニア製インプラントブリッジの作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 強度及び審美性に優れたジルコニアでインプラントブリッジを作製する方法において、加工が簡単でありながら精度の高いジルコニア製インプラントブリッジを作製可能な方法を提供する。
【解決手段】 仮焼結体ブロックを作製し、仮焼結体ブロックを切削加工してインプラントブリッジ前駆体を作製し、該インプラントブリッジ前駆体を焼結させ、該焼結させたインプラントブリッジ前駆体にフィクスチャーまたはアバットメントとの嵌合部、及び締結用スクリュー貫通穴を切削加工することを特徴とするジルコニア製インプラントブリッジの作製方法とする。
【選択図】 なし

Description

本発明はジルコニアを用いてインプラントブリッジを作製する方法に関する。

歯科補綴においてブリッジは一般的な補綴物であるが、失った歯を補うために健全な隣在歯を削って支台歯とする必要があった。近年になりインプラント治療が発達し、且つ、健全な歯はなるべく削らないという歯科医療の流れから歯牙を喪失した顎骨にインプラントを埋入して支台歯としたインプラントブリッジが臨床で応用されるようになった。（例えば、特許文献１参照。）。

インプラントブリッジでは、顎骨にインプラントフィクスチャーを埋入し、フィクスチャーが顎骨に固定された後、ブリッジ（総義歯まで含まれる）の基台となるフレームを例えば従来の鋳造法により作製する。このとき、予め顎骨に固定したフィクスチャーの位置に対応するようフレームにアバットメントの挿入穴を設計し、インプラントフィクスチャー、例えば締結用のスクリューで固定されたアバットメントを設計によってフレームに形成されたアバットメントの挿入穴に合わせ、この状態でフレームとアバットメントとをレジンやセメント等を用いて固定する。

しかし、天然歯と異なりインプラントには骨との間に衝撃を緩和するための緩衝材となる歯根膜がないため、インプラントブリッジは衝撃に弱く通常の補綴物に比べより高い強度が求められる。また、歯根膜がないことはインプラントブリッジの適合精度に対する許容範囲が狭くなることでもある。即ち、作製時の僅かな適合精度の悪さがインプラントフィクスチャーと顎骨との乖離を引き起こす虞がある。

インプラントブリッジの適合精度を改善するために、出願人はインプラントフィクスチャーの位置に合わせてアバットメントの挿入穴を設計可能な歯科インプラント用義歯固定用フレームを開発した（特許文献２参照。）。しかしながらこのフレームは、多くの部品をロウ着または溶接して作製するために強度が不足することがあり、インプラントブリッジが破折、破損してしまう原因となってしまう。

一方、強度と審美を改善させる材料として近年注目されている材料にジルコニアがある。ジルコニアはセラミックとしての審美性を有しながら、歯科補綴物のコア材などの強度を必要とする部位に使用可能な優れた材料である。しかしジルコニアは、手作業による従来の歯科技工作業で加工することは難しく、その殆どが歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムと呼ばれる歯科補綴物作製に特化した計測機及びＣＡＤ／ＣＡＭソフト,ＣＡＤ／ＣＡＭ加工機等の一群のシステムにより加工される。ジルコニアを歯科用補綴物に機械加工するためには、完全に焼結させる前の強度が低い仮焼体の段階でジルコニアを加工する方法が一般的であり、この方法は加工時間を短くすることが可能である（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、ジルコニアを完全に焼結させるとジルコニアの体積の収縮や構造的な強度の関係や焼結中の温度分布ムラの影響により焼結体に歪みが生じてしまい適合精度が劣ってしまう。従来から使われている金属やレジン，セラミック等で作製されていたブリッジでは歯科医師の手によって若干の適合の悪さは調整可能であったが、ジルコニア製のインプラントブリッジ前駆体を作製ではこの調整を行うことができないという問題があった。
特開２００２−３５０１３号公報 特開２００４−３４４３２１号公報 特開２００６−２７１４３５号公報

そこで本発明は、強度及び審美性に優れたジルコニアでインプラントブリッジをＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて作製する方法において、精度の高いジルコニア製インプラントブリッジを作製可能な方法を提供することを課題とする。

本発明者等は前記課題を解決するために鋭意検討した結果、体積変化の大きいジルコニア製インプラントブリッジを完全に焼結する前の切削加工が容易な仮焼体から切削加工機を用いて大凡の外形を削り出しインプラントブリッジ前駆体を作製し、その後、本焼結してから、高い精度が要求される部分を切削加工すると前記課題を解決可能できることを見出して本発明を完成した。

即ち本発明は、仮焼体を作製し、仮焼体を切削加工してインプラントブリッジ前駆体を作製し、該インプラントブリッジ前駆体を本焼結させ、該本焼結させたインプラントブリッジにフィクスチャーまたはアバットメントとの嵌合部、及び／または締結用スクリュー貫通穴を切削加工することを特徴とするジルコニア製インプラントブリッジの作製方法である。

本発明に係るジルコニア製インプラントブリッジの作製方法は、強度及び審美性に優れたジルコニアでインプラントブリッジを作製する方法において精度の高いジルコニア製インプラントブリッジを作製することが可能な優れた作製方法である。

本発明に係るジルコニア製インプラントブリッジの作製方法の一例を以下に説明する。
先ず、１回目の外科的手術で患者の顎骨にインプラントフィクスチャーを埋入する。場合によっては、この手術の前にインプラントフィクスチャーの埋入に必要な顎骨量を得るために骨の造成術などを行うことがある。インプラントフィクスチャーの埋入後、インプラントフィクスチャーと顎骨の結合（オッセオインテグレーション）を十分に待った後に２回目の外科的手術を行いインプラントフィクスチャーにヒーリングアバットメントを装着する。このとき、インプラントは歯肉を貫通して口腔内にヒーリングアバットメントの頭を出した状態になる。

ヒーリングアバットメント装着後に２回目の外科的手術によって不安定になった歯周組織の安定を待ってからヒーリングアバットメントを外してアバットメントを装着し、その状態でフィクスチャーの埋入位置や傾きを正確に印象採得するために使用するインプレッションコーピング及び歯科用シリコーン印象材等を使用してインプラントブリッジの作製に必要な口腔内の印象を採得する。インプラントフィクスチャーは骨に歯根膜を介さずに結合されているために移動することがないために特に複数のインプラントフィクスチャーを同時に使用するインプラントブリッジの場合には非常に精密な印象採得を必要とする。

印象採得後に印象から石膏で顎模型を作製する。このときにインプレッションコーピングを利用してフィクスチャー上部に装着されたアバットメントと同じ位置及び角度にアバットメントアナログを顎模型に埋入する。次にアバットメントアナログに嵌合させたテンポラリーシリンダ上にインプラントブリッジの完成形の模型を例えば樹脂を用いて作製する。

作製したインプラントブリッジの模型を計測機により計測し、模型の三次元データを得る。高い適合精度を得るために嵌合部の位置や角度の計測データは顎模型の計測もしくは口腔内の直接計測から得ることが望ましい。また、直接計測以外にも顎模型の計測データや口腔内直接計測データからＣＡＤ／ＣＡＭシステムの設計ソフトでインプラントブリッジを設計することも可能である。

計測された模型の三次元形状データをＣＡＤ／ＣＡＭシステムに取り込む。この際に予め形状の詳細データ（例えば、インプラントブリッジにおいて特に精密な加工が必要なフィクスチャーまたはアバットメントとの嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の形状データ）があるインプラントは、計測された模型の三次元形状データから嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の位置・角度を読み取り、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム内に予め登録されている既存の形状データを回転／移動したものに置き換えられ計測誤差等による形状データの揺らぎを排除することが好ましい。なお、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム内に登録されている嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の形状データは交換可能であり異なる嵌合部の形状を有する多種のインプラントシステムに対応できる。

計測データにＣＡＤ／ＣＡＭシステムによる加工に必要な情報を付加し２種類の加工プログラムを作成する。加工プログラムは、仮焼体から粗加工とインプラントブリッジの嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴以外の加工を担う前駆体作製用加工プログラムと、焼結体から嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の加工を担う細部加工プログラムの２つが必要である。前駆体作製用加工プログラムは細部加工プログラムで切削する部位（例えば、嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の形状データ）以外の加工を行うためのプログラムである。細部加工プログラムは前駆体作製用加工プログラムにて作製していない部位の切削加工を主に行うためのプログラムであるが、細部加工プログラムにおいて前駆体作製用加工プログラムで作製した部位を再度加工するプログラムを加えてもよい。

各加工工程は前述の加工プログラムを加工機に入力し切削加工を行う。加工工程は前記各プログラムによって２つあり、仮焼体にブリッジ全体の粗加工とインプラントブリッジにおいて得に精密な加工が嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴以外の加工を前駆体作製用加工プログラムによって切削加工を行う前駆体作製工程と、本焼結後の前駆体から嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の加工を細部加工プログラムによって行う細部作製工程がある。

先ず、仮焼体から前駆体作製用加工プログラムを使用してインプラントブリッジ前駆体を作製する。仮焼体は目的とするインプラントブリッジ全体を作製することが可能な大きさであり、一般的には１０００〜１３００℃の温度での焼結されたブロック塊である。本発明に係る作製方法では、従来と同様に仮焼体を切削加工するが、このときの加工はインプラントブリッジ前駆体を作製するための前駆体作製工程であり、目的とするインプラントブリッジの形状の中でも後の本焼結時における収縮による影響を少々受けても問題がない部分のみを切削加工する。即ち、インプラントブリッジを口腔内に固定する際にその固定精度に影響することのない部分である嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴以外の部分を切削加工する。これは嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴以外に少々歪みがあろうとも、この部分は歯科技工士または歯科医師の手で修正することは可能であり、臨床的にも少々の誤差は問題にならないからである。

嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の加工を行うときの位置情報を仮焼体に刻み込むか、特定の形状情報を有する形状をインプラントブリッジ作製に支障がない範囲で仮焼体に目印として付加する。仮焼体を加工する工程で嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴を後の焼結体の加工工程で支障のない程度の加工シロを残して粗加工を施しておけば後の焼結体での嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の加工を短時間で済ませることができる。

仮焼体の切削加工終了後に本焼結を行う。本焼結の方法も従来と同様に行うことができ、一般的には１４００〜１６００℃にて焼結を行う。

なお、本発明に係る作製方法においては、前駆体作製工程と細部作製工程との間に本焼結作業が入るため、加工機に保持するための特別なジグを仮焼体や本焼結体に接着固定することは望ましくなく、仮焼体や本焼結体自体に加工機に直接固定可能な形を持たせるか容易に取り外し可能なジグで加工機に固定できるかたちが望ましい。

最後に、本焼結体に対して嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の細部作製工程を行う。即ち、本焼結後の前駆体から嵌合部や締結用スクリュー用貫通穴の切削加工を細部加工プログラムによって行う。細部作製工程加工の位置情報を得るために、加工機に付与されているセンサーにて先の加工で付加した位置情報の目印を読み取りなどを行う。加工機での加工の最後に目的とするジルコニア製インプラントブリッジを固定しているジルコニア部分を削り出すか、目的とするジルコニア製インプラントブリッジをそれ以外の部位から切り離すことができればなおよい。

Claims (1)

1. 仮焼体を作製し、仮焼体を切削加工してインプラントブリッジ前駆体を作製し、該インプラントブリッジ前駆体を本焼結させ、該本焼結させたインプラントブリッジにフィクスチャーまたはアバットメントとの嵌合部、及び／または締結用スクリュー貫通穴を切削加工することを特徴とするジルコニア製インプラントブリッジの作製方法。