JP2011110417A - インプラント修復物の設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】口腔の実体模型を制作する必要ないインプラント修復物の設計方法を提供する。
【解決手段】ステップａ）は口腔内に参考用治具を装着する。フィクスチャーに対応する参考用治具を選び取り、参考用治具をフィクスチャーの上に被せる。ステップｂ）は走査を行なう。スキャナーによって患者の口腔内部を走査し、口腔内部のデジタル口腔データ、デジタル参考用治具データおよびデジタル特徴点データを取る。ステップｃ）は定位を取る。コンピューター内に保存された修復物のデータベースからデジタルインプラント修復物を選び取り、デジタルインプラント修復物上にデジタル定位用治具が重なる。ステップｄ）は調整および設計を行なう。デジタル組み合わせデータによってデジタルインプラント修復物およびデジタルフィクスチャーデータを結合させる際の正確性を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インプラントの製作技術に関し、詳しくはインプラント修復物の設計方法に関する。

従来のインプラントの設計および製作を行なうには、まず口腔模型を複製する必要がある。口腔模型には少なくとも一つのアナログ（analog）が含まれている。アナログは患者の顎骨の上に植えられるとシミュレートされる。続いてアナログの上に重なるインプラント修復物（例えばアバットメント（Abutment））を設計する。続いてインプラント修復物の上に装着される歯冠を設計すれば、インプラントの設計が完成する。

従来のアナログ上の連接面が明確でないため、コンピューターによって複製した口腔模型を走査する場合、口腔模型のデジタルデータは獲得できるが、アナログの正確なデジタルデータは獲得できない。またアナログとアバットメントとを結合させるには、特定の形態および結合・定位の方向性を考慮する必要があるため、アナログのデジタルデータを正確に獲得できないままアバットメントの設計および調整を行うと、獲得されたアバットメントが不正確となる確率が極めて高くなり、アバットメントをアナログ上に位置付ける際の結合関係に影響を与え、アバットメントの最良の形を計画できないだけでなく、歯の咬み合わせにかかわる明確なデータを失ったことが原因で後続の義歯の咬合機能を降下させ、かつ明確な歯並びのデータを失ったことが原因でインプラント後の義歯の美観機能を低下させるということを招く。

本発明の主な目的は、口腔の実体模型を制作する必要ないインプラント修復物の設計方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、定位を正確に取る効果を達成することによってインプラント修復物を最適の形に調整することを可能にするだけでなく、歯の咬み合わせにかかわるデータを正確に獲得することによって後続の義歯の咬合機能を向上させることを可能にするインプラント修復物の設計方法を提供することである。

上述の目的を達成するために、本発明によるインプラント修復物の設計方法は次のステップａ）,ｂ）,ｃ）,及びｄ）を含む。ステップａ）は口腔内に参考用治具を装着する。患者の口腔内にフィクスチャー（Fixture）が植え立ててあるという条件下でフィクスチャーに対応する参考用治具を選び取り、参考用治具をフィクスチャーの上に被せる。参考用治具は少なくとも一つの特徴点を有し、特徴点は患者の口腔内の歯茎およびフィクスチャーの外部に露出する。フィクスチャーは頂部に連接面を有し、参考用治具は底部にフィクスチャーの連接面に対応する対接面を有する。ステップｂ）は走査を行なう。スキャナーによって患者の口腔内部を走査し、口腔内部のデジタル口腔データ、デジタル参考用治具データおよびデジタル特徴点データを取り、これらのデジタルデータをコンピューターに保存する。ステップｃ）は定位を取る。コンピューター内に保存された修復物のデータベースからデジタルインプラント修復物を選び取り、デジタルインプラント修復物上にデジタル定位用治具が重なる。デジタル定位用治具は参考用治具と同一の形態であるため、参考用治具と同じ特徴点を有する。デジタル定位用治具は連接面と結合することが可能である。デジタルインプラント修復物は底部に参考用治具の底部と同じ対接面を有する。続いてデジタル定位用治具の特徴点およびデジタル参考用治具データのデジタル特徴点データによってコンピューターを介して重畳・定位を行い、重畳・定位が完了した後、デジタル参考用治具データおよびデジタル定位用治具を除去する。続いてデジタルインプラント修復物によってフィクスチャーおよび連接面の位置のシミュレーションを行い、デジタルインプラント修復物および連接面を結合・定位させるデジタル組み合わせデータを獲得する。ステップｄ）は調整および設計を行なう。デジタル組み合わせデータによってデジタルインプラント修復物およびデジタルフィクスチャーデータを結合させる際の正確性を判断する。不正確と判断された場合、正確な調整を行なう。またデジタル口腔データおよびデジタルインプラント修復物との空間関係によってデジタルインプラント修復物と口腔内の隣接歯および対合歯との関係を判断し、そしてデジタルインプラント修復物の位置、大きさおよび角度を調整することによって患者に最適のデジタルインプラント修復物を提供することが可能である。

本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法のステップを示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によって口腔内にフィクスチャーが植え立てられた状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるフィクスチャーの構造を示す断面図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法における参考用治具の構造を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によって口腔内の参考用治具がフィクスチャー上に装着された状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によって走査を行って獲得したデジタルデータを示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってコンピューター内に保存されたデータを示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってインプラント修復物をデジタル参考用治具データ上に定位させる前の状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタルインプラント修復物とシミュレートされたフィクスチャーとが分離している状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってインプラント修復物をデジタル参考用治具データ上に定位させる状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタル参考用治具およびデジタル定位用治具が除去された状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタルインプラント修復物と口腔内の隣接歯および対合歯との関係を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってデジタルインプラント修復物を調整する状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってコンピューターを介して拡大／縮小ポイントおよび角度調整ポイントをクリックする状態を示す模式図である。 本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法によってコンピューターを介して位置調整ポイントをクリックする状態を示す模式図である。 本発明の第二実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタルインプラント修復物がデジタル精密デンタルバーである状態を示す模式図である。 本発明の第二実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタルインプラント修復物が別の一つのデジタル精密デンタルバーである状態を示す模式図である。 本発明の第二実施形態によるインプラント修復物の設計方法におけるデジタルインプラント修復物が別の一つのデジタル精密デンタルバーである状態を示す模式図である。

以下、本発明によるインプラント修復物の設計方法を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態によるインプラント修復物の設計方法は次のステップａ），ｂ），ｃ），及びｄ）を含む。

ステップａ）は口腔内に参考用治具を装着する。図２から図５に示すように、患者の口腔内にフィクスチャー（Fixture）１１が植え立ててあるという条件下でフィクスチャー１１に対応する参考用治具１３を選び取り、参考用治具１３をフィクスチャー１１の上に被せる。参考用治具１３は複数の特徴点１４を有し、特徴点１４は患者の口腔内の歯茎およびフィクスチャー１１の外部に露出する。フィクスチャー１１は頂部に連接面１１５を有し、参考用治具１３は底部にフィクスチャー１１の連接面１１５に対応する対接面１３５を有する。フィクスチャー１１と参考用治具１３とは連接面１１５と対接面１３５によって結合する。特徴点１４は突出状または陥没状または凸凹が同時存在している状態を呈することが可能である。本実施形態において、特徴点１４は陥没状を呈する。

ステップｂ）は走査を行なう。スキャナー（図中未表示）によって患者の口腔内部を走査し、図６に示すように口腔内部のデジタル口腔データ２０、デジタル参考用治具データ２３およびデジタル特徴点データ２４を取る。図６に示すのは実体でなく、デジタル形態である。続いて走査が完了した後、フィクスチャー１１から参考用治具１３を除去し、再びスキャナーによって患者の口腔内部を走査し、口腔内部に参考用治具１３が装着されない第二デジタル口腔データ２５を取る。第二デジタル口腔データ２５はフィクスチャー１１の周辺の歯茎のデジタルデータを含む。続いて上述したデジタルデータをコンピューター３１内に保存する。コンピューター内３１に保存された内容は図７に示すとおりである。

ステップｃ）は定位を取る。図７から図９に示すようにコンピューター３１内に保存された修復物のデータベース３２からデジタルインプラント修復物３３（本実施形態においてデジタルアバットメントである）を選び取り、デジタルインプラント修復物３３上にデジタル定位用治具３７が重なる。デジタル定位用治具３７は参考用治具１３と同一の形態であるため、参考用治具１３の特徴点１４と同じ特徴点３８を有する。デジタル定位用治具３７は連接面１１５と結合することが可能である。デジタルインプラント修復物３３の底部は参考用治具の底部と同じように連接面１１５と結合可能な対接面３３５を有する。続いて、図１０に示すようにデジタル定位用治具３７の特徴点３８およびデジタル参考用治具データ２３のデジタル特徴点データ２４によってコンピューター３１を介して重畳・定位を行う。特徴点３８およびデジタル特徴点データ２４に対応する定位関係の正確性によってインプラント修復物３３とフィクスチャー１１および連接面１１５を結合させる際の正確性を判断し、不正確と判断された場合、正確な調整を行なうことが可能である。図１０に示すフィクスチャー１１は上述した結合関係によってシミュレートされた。図１１に示すように、重畳・定位が完了した後、デジタル参考用治具データ２３およびデジタル定位用治具３７を除去する。続いてデジタルインプラント修復物３３によってフィクスチャー１１および連接面１１５の位置のシミュレーションを行い、デジタルインプラント修復物３３および連接面１１５を結合・定位させるデジタル組み合わせデータ３５を獲得する。デジタル組み合わせデータ３５はデジタルインプラント修復物３３およびシミュレートされたフィクスチャー１１の角度および軸方向を含む。図８から図１１に示すのは実体でなく、デジタル形態である。図８から図１１に示すフィクスチャー１１は推測またはシミュレートされたため、破線で表示される。

ステップｄ）は調整および設計を行なう。図１２に示すようにデジタル口腔データ２０およびデジタルインプラント修復物３３との空間関係によってデジタルインプラント修復物３３と口腔内の隣接歯２６および対合歯２７との関係を判断し、そして第二デジタル口腔データ２５によってデジタルインプラント修復物３３と歯茎２８との関係を判断することが可能である。続いて、図１３および図１４に示すようにデジタルインプラント修復物３３の位置、大きさ、角度および歯茎２８との関係を調整することによって患者に最適のデジタルインプラント修復物３３を獲得することが可能である。図１４に示すように、実際に操作および調整を行なう際、デジタルインプラント修復物３３は複数の拡大／縮小ポイント３３１、複数の角度調整ポイント３３２および複数の位置調整ポイント３３３を有するため、操作者はコンピューター３１においてマウスカーソルを介して拡大／縮小ポイント３３１をクリックすることによってデジタルインプラント修復物３３の大きさを調整するか、あるいはコンピューター３１においてマウスカーソルを介して角度調整ポイント３３２をクリックすることによってデジタルインプラント修復物３３の角度を調整することが可能である。図１５に示すように、デジタルインプラント修復物３３と歯茎２８との関係を調整する際、マウスカーソルを介して位置調整ポイント３３３をクリックし、デジタルインプラント修復物３３を調整することによってデジタルインプラント修復物３３と歯茎２８間との位置関係を調整する。上述したステップによって患者に最適のデジタルインプラント修復物３３を設計することが可能である。実際に製造する際、コンピューターの加工ソフトウェアによってデジタルインプラント修復物３３のデジタルデータを計算すれば、工具機の加工方式によってインプラント修復物の実体を製作することが可能である。図１２から図１５に示すのは実体でなく、デジタル形態である。

デジタルインプラント修復物３３を設計する操作者はデジタルインプラント修復物３３に基づいて歯冠（図中未表示）を設計し、インプラントの最終補綴物の設計を完成させることが可能である。

（第二実施形態）
図１６から図１８に示すように、本発明の第二実施形態によるインプラント修復物の設計方法はほぼ第一実施形態と同じである。第一実施形態との違いは次のとおりである。

ステップａ）において、患者の口腔内に複数のフィクスチャー（図中未表示）が装着される。
ステップｃ）において、定位を取る際、コンピューター（図中未表示）内に保存された修復物のデータベース（図中未表示）から選び取られたデジタルインプラント修復物３３’は第二実施形態においてデジタル精密デンタルバー（Dental Precision Bar）である。デジタル精密デンタルバーはシミュレートされたフィクスチャー１１’と結合する。デジタル精密デンタルバーは複数の歯および歯並びの設計に用いることが可能である。かつデジタル精密デンタルバー上に着脱可能な義歯(Denture)を固定することが可能である。

実際に製作する際、デジタル精密デンタルバーは多種類の形を呈することが可能である。図１６に示すように、デジタルインプラント修復物３３’（即ちデジタル精密デンタルバー）は複数のデジタル連結ブロック４１および一つのデジタル連結棒４２を有する。デジタル連結ブロック４１はシミュレートされたフィクスチャー１１’に連結され、デジタル連結棒４２はデジタル連結ブロック４１間を連結する。

図１７に示すように、別の一つのデジタルインプラント修復物３３’（即ちデジタル精密デンタルバー）は一つのデジタル連結棒５１を有する。デジタル連結棒５１は複数のデジタル連結部５２を有する。デジタル連結部５２はシミュレートされたフィクスチャー１１’に別々に連結される。

図１８に示すように、別の一つのデジタルインプラント修復物３３’（即ちデジタル精密デンタルバー）は複数のデジタル連結ブロック６１および一つのデジタル連結棒６２を有する。デジタル連結棒６２は義歯に近い形を呈するようにデジタル連結ブロック６１上に成形される。かつデジタル連結棒６２にセラミックスを積み重ねればデジタルインプラント修復物の全体を完成させることが可能である。デジタル連結ブロック６１はシミュレートされたフィクスチャー１１’に別々に連結される。

図１６から図１８に示すのは実体でなく、デジタル形態である。
第二実施形態はほかのステップおよび操作方法が第一実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。

上述したことにより、本発明が達成した効果は次のとおりである。
（１）口腔の実体模型を複製する必要がない。操作者は本発明の技術によって口腔の実体模型を複製することを免除することが可能であるため、制作時間およびコストを削減することが可能となるだけでなく、模型を複製する際に生じるズレを防止することが可能となる。従って、本発明によって設計されたインプラント修復物はより正確になるという長所を有する。
（２）定位が正確である。本発明はフィクスチャーの連結面をより明確にすることが可能であるため、デジタルインプラント修復物とフィクスチャーとの結合関係がより正確になるだけでなく、インプラント修復物を最適の形に調整し、歯の咬み合わせにかかわるデータを正確に獲得し、後続の義歯の咬合機能を向上させることが可能となる。

１１、１１’：フィクスチャー、 １１５：連接面、 １３：参考用治具、 １３５：対接面、 １４：特徴点、 ２０：デジタル口腔データ、 ２３：デジタル参考用治具データ、 ２４：デジタル特徴点データ、 ２６：隣接歯、 ２７：対合歯、 ２８：歯茎、 ３１：コンピューター、 ３２：修復物のデータベース、 ３３、３３’：デジタルインプラント修復物（デジタルアバットメント、デジタル精密デンタルバー）、 ３３１：拡大／縮小ポイント、 ３３２：角度調整ポイント、 ３３３：位置調整ポイント、 ３３５：対接面、 ３４：対応する特徴点、 ３５：デジタル組み合わせデータ、 ４１：デジタル連結ブロック、 ４２：デジタル連結棒、 ５１：デジタル連結棒、 ５２：デジタル連結部、 ６１：デジタル連結ブロック、 ６２：デジタル連結棒。

Claims (10)

1. 患者の口腔内に、頂部に連接面を有するフィクスチャーが植え立ててあるという条件下で、患者の口腔内の歯茎およびフィクスチャーの外部に露出する特徴点とフィクスチャーの連接面に対応する対接面とを有し、フィクスチャーに対応する参考用治具を選び取り、参考用治具をフィクスチャーの上に被せることで、口腔内に参考用治具を装着するステップａ）と、
   スキャナーによって患者の口腔内部を走査し、口腔内部のデジタル口腔データ、デジタル参考用治具データおよびデジタル特徴点データを取り、これらのデジタルデータをコンピューターに保存することで、走査を行なうステップｂ）と、
   コンピューター内に保存された修復物のデータベースから底部に参考用治具の底部と同じ対接面を有するデジタルインプラント修復物を選び取り、デジタルインプラント修復物上に、参考用治具と同一の形態であり、参考用治具と同じ特徴点を有し、連接面と結合することが可能であるデジタル定位用治具が重なり、続いてデジタル定位用治具の特徴点およびデジタル参考用治具データのデジタル特徴点データによってコンピューターを介して重畳・定位を行い、重畳・定位が完了した後、デジタル参考用治具データおよびデジタル定位用治具を除去し、続いてデジタルインプラント修復物によってフィクスチャーおよび連接面の位置のシミュレーションを行い、デジタルインプラント修復物および連接面を結合・定位させるデジタル組み合わせデータを獲得することで、定位を取るステップｃ）と、
   デジタル組み合わせデータによってデジタルインプラント修復物およびデジタルフィクスチャーデータを結合させる際の正確性を判断し、不正確と判断された場合、正確な調整を行ない、またデジタル口腔データおよびデジタルインプラント修復物との空間関係によってデジタルインプラント修復物と口腔内の隣接歯および対合歯との関係を判断し、そしてデジタルインプラント修復物の位置、大きさおよび角度を調整することで調整および設計を行なうステップｄ）と、
   を含むことを特徴とするインプラント修復物の設計方法。
2. ステップａ）において、特徴点は突出状、陥没状、または、凸凹が同時存在している状態を呈することを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。
3. ステップｂ）において、走査が完了した後、フィクスチャーから参考用治具を除去し、再びスキャナーによって患者の口腔内部を走査し、口腔内部に参考用治具が装着されない第二デジタル口腔データを取り、第二デジタル口腔データはフィクスチャーの周辺の歯茎のデジタルデータを含み、
   ステップｄ）において、第二デジタル口腔データに基づいてデジタルインプラント修復物とフィクスチャーの周辺の歯茎との空間関係を判断することによって調整および設計を行なうことを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。
4. ステップｃ）において、デジタル組み合わせデータはデジタルインプラント修復物と、シミュレートされたフィクスチャーの角度および軸方向とを含むことを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。
5. デジタルインプラント修復物は、デジタルアバットメントであることを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。
6. ステップａ）において、患者の口腔内に複数のフィクスチャーが装着され、ステップｃ）において、デジタルインプラント修復物はデジタル精密デンタルバーであり、デジタル精密デンタルバーはシミュレートされたフィクスチャーと結合することを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。
7. デジタル精密デンタルバーは、複数のデジタル連結ブロックおよび一つのデジタル連結棒を有し、デジタル連結ブロックはシミュレートされたフィクスチャーに連結され、デジタル連結棒はデジタル連結ブロック間を連結することを特徴とする請求項６に記載のインプラント修復物の設計方法。
8. デジタル精密デンタルバーは、一つのデジタル連結棒を有し、デジタル連結棒は複数のデジタル連結部を有し、デジタル連結部はシミュレートされたフィクスチャーに別々に連結されることを特徴とする請求項６に記載のインプラント修復物の設計方法。
9. デジタル精密デンタルバーは、複数のデジタル連結ブロックと、義歯に近い形を呈するようにデジタル連結ブロック上に成形されたデジタル連結棒と、を有し、かつデジタル連結棒にセラミックスを積み重ねればデジタルインプラント修復物の全体を完成させることが可能であり、デジタル連結ブロックはシミュレートされたフィクスチャーに別々に連結されることを特徴とする請求項６に記載のインプラント修復物の設計方法。
10. ステップｄ）において、デジタルインプラント修復物は少なくとも一つの拡大／縮小ポイント、少なくとも一つの角度調整ポイントおよび少なくとも一つの位置調整ポイントを有するため、操作者はコンピューターにおいてカーソルを介して拡大／縮小ポイントをクリックすることによってデジタルインプラント修復物の大きさを調整するか、あるいはコンピューターにおいてカーソルを介して角度調整ポイントをクリックすることによってデジタルインプラント修復物の角度を調整するか、あるいはコンピューターにおいてカーソルを介して位置調整ポイントをクリックすることによってデジタルインプラント修復物と歯茎との関係を調整することが可能であることを特徴とする請求項１に記載のインプラント修復物の設計方法。

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