JP2012096080A - インプラントのための穿孔補助手段を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯インプラント用のガイド孔を正確に設けるための穿孔補助手段を製造する方法を改良して、歯用インプラントのためのガイド孔を、まだ顎に存在する歯に対して相対的に正確に穿孔することのできる穿孔助成手段を提供する。
【解決手段】コンピュータ制御手段により、取得した顎（１）のレントゲン画像（５）に基づき、相応した測定データセットが生成され、光学的に測定された顎（１）および歯（２）の可視である表面の立体的な画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、インプラント用の穿孔が算出され、隣り合う歯の表面及びインプラント位置（９）に対応した穿孔型（１６）が形成され、該穿孔型（１６）において、レントゲン画像と表面の立体的な画像とに基づき、隣り合う歯の表面に対して相対的にガイド孔位置が算出される方法段階を有しているようにした。
【選択図】図５

Description

本発明はインプラントのためにまだ顎に存在する歯に方向付けられた、歯インプラント用のガイド孔を正確に設けるための穿孔補助手段を製造する方法である。

特許文献１には、インプラント用の歯科的な穿孔補助手段を製造する方法が開示されている。この開示物において提案された方法では顎モデルに基づき印象面に関連して立体的なコンピュータ画像が形成される。このような形式で形成されたコンピュータ画像に基づき少なくとも１つの穿孔位置が規定され、この場合これらの穿孔位置は顎印象面に関連した穿孔端部点および穿孔長さを含めて３つの次元で明確に定められている。この後インプラント穿孔座標の少なくとも１つのデータセットがコンピュータ制御された精密工作機械にメモリされる。被穿孔体には第１の表面が設けられており、この表面は顎の咬合面に整合される。前記精密工作機械を用いて顎区分に関連して検出された穿孔位置と穿孔方向に相応して、以前に保存された各穿孔座標データセットに対して穿孔ガイドソケットが被穿孔体に予め準備される。

このような方法によって、穿孔位置および穿孔方向付けは顎骨から取られた咬合面に基づき規定される。歯インプラントの植立の際にインプラントの形および大きさはレントゲン画像に基づき正確に計画される。顎におけるインプラントの位置はできるだけ正確に予め規定される。そのために穿孔型が使用され、この穿孔型を用いて非常に正確に位置決めされた孔を製造できるようにしたい。しかし一般には穿孔する際にガイド孔の位置決めを正確に規定することは難しい。なぜならばレントゲン画像で得られる情報は、医者が穿孔時に見る視覚的な画像に正確には伝達することができないからである。医者は顎骨内に延在する神経組織の位置とその経過に関しては特に経験にゆだねている。したがってインプラントは非常に精巧に設計されて形成されたにも関わらず、顎領域におけるインプラントの位置決めはこれまで、個々に極めて異なる経験値に基づいて行われてきたという不満足な結果が生じている。

特許文献２に基づき、歯インプラントを位置決定する装置および方法と、座標対応配置する装置とが公知である。この歯インプラントを位置決定する方法および装置は、測定技術的に検出された解剖学的データを当該患者の顎骨の構造に関連させて処理する。保存されたデータに基づき断面情報が生ぜしめられ、この断面情報はインプラントの種類を規定するために使用される。歯インプラントを収容するための、顎骨における孔の極めて正確な位置決めが助成されるように、配属された座標系を介して実際の骨ジオメトリ、測定技術的な情報、顎ギブスモデルの形状並びに手術助成型のジオメトリを正確に相対的に互いに関連付ける。使用される助成装置および処理装置への各座標情報の伝達は機械的な伝達部材によって助成される。この伝達部材は例えば円弧状の構成を有していてよく、患者の口領域に導入される適合部材を有している。

別の開示物、例えば、特許文献３に基づき、例えば顎におけるインプラント穿孔のための製造方法が公知であり、この方法ではガイド孔位置を正確に規定することは完全に放棄されている。

国際公開第９９／３２０４５号パンフレット ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２５１９７号明細書 米国特許第５８８８０６５号

本発明の解決しようとする課題は、歯用インプラントのためのガイド孔を、まだ顎に存在する歯に対して相対的に正確に穿孔することのできる穿孔助成手段を提供することである。

本発明の課題を解決するために本発明の方法では、コンピュータ制御手段により、取得した顎のレントゲン画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、光学的に測定された顎および歯の可視である表面の立体的な画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、インプラント用の穿孔が算出され、隣り合う歯の表面及びインプラント位置に対応した穿孔型が形成され、該穿孔型において、前記レントゲン画像と前記表面の立体的な画像とに基づき、隣り合う歯の表面に対して相対的にガイド孔位置が算出される方法段階を有しているようにした。
また、本発明の別の方法では、コンピュータ制御手段により、取得した顎のレントゲン画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、光学的に測定された顎および歯の可視である表面の立体的な画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、前記レントゲン画像の前記測定データセットと前記表面の立体的な画像の前記測定データセットに基づき、インプラント用の最適な穿孔が算出されるようにした。

本発明により提案された方法を用いて、レントゲン画像と、患者の口内の実際の光学的な状態とが、両画像の関連付けに基づいて互いに結合され、その結果穿孔補助手段を穿孔型の形で提供することができる。この穿孔型は、隣り合う歯の位置に基づいた、インプラントを固定するための最適な位置を有している。歯医者は穿孔補助手段によって提供された、ガイド孔のための補助位置に従い、これにより顎に延在する神経組織に接触しないことを保証する。これらの神経組織の位置は立体的な表面測定からは現れないが、レントゲン画像からはよく分かる。

本発明によって提案された方法の別の実施形態では、レントゲン画像がパノラマ断層撮影画像または断層合成画像またはコンピュータ断層画像形式で生ぜしめられた画像であってよい。可視である表面の光学的で立体的な測定によって咬合面はまだ顎に存在する、インプラントに隣り合う歯を特別に測定する。レントゲン画像の測定データセットと光学的で立体的な画像の測定データセットとの関連付けによって、可視であるかつ人間の目には不可視である例えばインプラント領域における神経組織経過の状態はよく分かり、顎において確実にガイド孔を穿孔することができる。

レントゲン画像を、可視である構造の光学的で立体的な画像に関連付けするために、マーキングが使用されており、これらのマーキング、例えばボールとして形成された物体は顎のレントゲン写真にも顎の光学的で立体的な写真においても可視である。マーキングの重ね合いによって、レントゲン画像と、可視である構造体の光学的で立体的な画像との相互の関連づけが簡単な形式で使用者によって派生させることができる。

レントゲン画像の測定データセットと光学的で立体的な画像の測定データセットとの関連付けを、光学的で立体的な画像の測定データセットを標準レントゲン吸収値に基づいて擬似レントゲン画像に換算することによっても行うことができる。実際のレントゲン画像と擬似レントゲン画像とを、例えばパノラマレントゲン画像の縦方向の断面および横方向の断面に基づいて複数の方向から考慮して合致させることができる。例えば少なくとも部分的にレントゲン画像から、光学的な画像において検出されるような表面形状が抽出されて、光学的な画像のデータに合致されるように、関連付けを行うこともできる。このことは自動的な形式または相互作用的にも行われる。

レントゲンデータに関連してインプラントを公知の形式で規定して位置決めすることができる。表面構造、つまり隣り合う歯の咬合面について得られた情報に関連して、インプラント助成手段を穿孔型の形でＣＡＤ／ＣＡＭユニットで研削して形成することができる。この場合、穿孔助成部材には、まだ存在する歯の咬合面の形に対する負の面が形成されている。この穿孔助成手段は孔を有しており、この孔は歯医者の、インプラントを固定する孔のための穿孔機をガイドするために働く。咬合面に対する負の面によって患者の口内で穿孔型を一義的に位置決めすることができる。

概略的なレントゲン画像の図である。 顎における可視の構造の光学的で３次元的な画像である。 可視の構造の３次元的な画像から生ぜしめられた擬似レントゲン画像である。 レントゲン画像と、光学的で３次元的な画像または擬似レントゲン画像とを重ね合わせた図である。 インプラントのために隣り合う２つの歯の間に設けられた中間室と、この中間室に取り付けられた穿孔補助手段とを示した図である。

次に図面に記載した実施例に基づき本発明の実施形態を詳説する。

図１は極めて概略的に示されたレントゲン画像である。図１に示した図面ではレントゲン画像として、上鍔領域および下鍔領域を１平面上に示したパノラマ断層撮影画像が示されている。このパノラマ断層撮影画像の代わりに断層合成的なレントゲン画像（tomosynthetische Roengenaugnahme）およびコンピュータ断層撮影的なレントゲン画像（computergraphische Roengenaugnahme）も考えられる。

図２には臼歯２の光学的で立体的な画像が概略的に示されている。この画像では表面構造つまり咬合面３が立体的な座標系４に基づき測定される。ここに示したような一本の臼歯２の測定の他に、上顎骨または下顎骨であれ顎骨岐全体を同様に良好に測定することができる。レントゲン画像５もしくは光学的で立体的な画像１０を測定データセットとして保存して処理することができる。画像５，１０のための各測定データセットを予め設定された所定の基準に基づき互いに関連付けることができる。

種々異なる形式で行うことができる関連付けによって、インプラント位置９における、人間の目には示されない不可視である所与事情が、歯医者には検知可能である所要事情に関連づけられる。この関連付けは一方ではレントゲン画像Ａを立体画像Ｂに重ね合わせることによって行われ（図５参照）、歯２に取り付けられたマーキング６に基づき固定点が生ぜしめられる。これによりレントゲン画像Ａと立体的な画像Ｂとを合致させることができかつ両測定データセットの関連付けを行うことができる。歯２に取付可能なマーキング６の代わりに、立体的な画像１０の表面データから、各レントゲン画像の成立原理と標準レントゲン吸収値とに基づき、擬似レントゲン画像Ｂ′，８を製造することができる。前記レントゲン画像５と擬似レントゲン画像８とを使用者によって関係付け段階において互いに合致させることができる。使用者が多数の方向から関係付けを行った場合に、立体的な画像１０とのレントゲン画像５の関連付けが完全に規定される。レントゲン画像としてパノラマ断層映像画像が選択されると、関連付けはパノラマ断層映像画像を通った縦方向および横方向に延びる断面によって得られる。これにより座標系４のＸ方向およびＹ方向はカバーされる。

図１によるレントゲン画像５ではインプラントの位置が計画され、顎１におけるインプラントの位置は一方向で（一般には２方向から見て）規定される。符号５を付与したレントゲン画像からは、顎１の下方領域における神経２０の経過がよく分かり、この神経２０の位置に基づいて穿孔深さ１８（図５参照）を計画することができる。レントゲン画像５を光学的で立体的な画像に関連付けることによって、インプラント位置９に隣り合って配置されている歯１１，１２の関連付けが可能である。これらの歯１１，１２の位置はレントゲン画像５からも光学的で立体的な画像１０からもよく分かる。光学的で立体的な画像１０からは付加的に隣り合う歯１１，１２の咬合表面構造１３，１４も結果として示される。レントゲン画像と立体画像が互いに関連付けられているので、隣り合う歯の咬合面に相対的な、計画されたインプラントの位置がよく分かる。したがって穿孔位置および穿孔深さも規定することができる。

使用者は線分を入力するだけで、穿孔型の大きさをどのぐらいにすべきかを規定することができる。測定データに基づいてＣＡＤ／ＣＡＭ機は咬合面に対する負の面および穿孔のためのガイド経路を有する穿孔型を製造することができる。

このような形式で得られた穿孔助成手段の固定は、インプラント位置９によって制限された解除可能な付着層２１を用いて隣り合う歯１１，１２の咬合面１３，１４で行われる。穿孔助成手段または穿孔型を有利な形式では、精密工作機械で製造することができる。この精密工作機械は立体的に運転することができ、歯補綴物をも製造することができる。

インプラント位置９の顎区分１５に関連した穿孔助成手段１６の正確な位置決めは、咬合面に対する穿孔助成手段１６の負の形状が、隣接し合う歯１１，１２の咬合面１３，１４上に載置されることによって得られる。穿孔助成手段１６の表面上におけるガイド孔１７の位置決めは予め規定されていて、同様に穿孔機が侵入する穿孔傾き１９も予め規定されている。穿孔深さ１８は歯医者によってパノラマ断層撮影画像としてであれ断層合成撮影画像としてであれレントゲン画像５の測定データの関連付けから規定され、穿孔型上でストッパとして伝達される。穿孔補助手段１６の上側にガイド孔１７の位置が存在しているので、歯医者は顎１における穿孔を安全に行うことができる。これによりインプラントを固定するために隣り合う歯１１と１２との間で最適なガイド孔の位置が選択される。

１ 顎、 ２ 歯、 ３ 咬合面、 ４ 座標系、 ５ レントゲン画像、 ６ マーキング、 ８ 擬似レントゲン画像、 １０ 立体的な画像、 １１，１２ 歯、 １３，１４ 咬合面、 １５ 顎区分、 １６ 穿孔補助手段、 １７ ガイド孔位置、 １８ 穿孔深さ、 １９ 穿孔傾斜、 ２０ 神経、 ２１ 付着層、 Ａ レントゲン画像、 Ｂ 立体画像、 Ｃ 擬似レントゲン画像

Claims (11)

1. インプラントのためのガイド孔位置を算出する穿孔型を有する歯インプラント用の穿孔補助手段を製造する方法であって、
   コンピュータ制御手段により、
   取得した顎（１）のレントゲン画像（５）に基づき、相応した測定データセットが生成され、
   光学的に測定された顎（１）および歯（２）の可視である表面の立体的な画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、
   インプラント用の穿孔が算出され、
   隣り合う歯の表面及びインプラント位置（９）に対応した穿孔型（１６）が形成され、
   該穿孔型（１６）において、前記レントゲン画像と前記表面の立体的な画像とに基づき、隣り合う歯の表面に対して相対的にガイド孔位置が算出される方法段階を有していることを特徴とする、歯インプラント用の穿孔補助手段を製造する方法。
2. インプラントのためのガイド孔位置を算出する穿孔型を有する歯インプラント用の穿孔補助手段を製造する方法であって、
   コンピュータ制御手段により、
   取得した顎（１）のレントゲン画像（５）に基づき、相応した測定データセットが生成され、
   光学的に測定された顎（１）および歯（２）の可視である表面の立体的な画像に基づき、相応した測定データセットが生成され、
   前記レントゲン画像（５）の前記測定データセットと前記表面の立体的な画像の前記測定データセットに基づき、インプラント用の最適な穿孔が算出されることを特徴とする、歯インプラント用の穿孔補助手段を製造する方法。
3. 前記レントゲン画像（５）が、パノラマ断層撮影画像または断層合成撮影画像またはコンピュータ断層撮影画像である、請求項１または２記載の方法。
4. 立体的に測定される、可視である表面（１３，１４）が、顎（１）の隣り合う歯（１１，１２）の咬合面である、請求項１または２記載の方法。
5. レントゲン画像（５）の前記測定データセットと光学的な立体画像と前記測定データセットとの関連付けが、歯（２）に設けられたマーキング（６）に基づき行われる、請求項１または２記載の方法。
6. 前記マーキング（６）がボールである、請求項５記載の方法。
7. 立体的で光学的な測定を、基準レントゲン吸収値と各レントゲン画像の成立原理とに基づき擬似レントゲン画像に換算する、請求項１または２記載の方法。
8. 前記レントゲン画像（５）と前記擬似レントゲン画像（８）とを複数の方向から合致させる、請求項７記載の方法。
9. 前記レントゲン画像（５）が少なくとも２つの個々のパノラマ画像であって、該パノラマ画像が顎を通った縦方向断面と横方向断面とを示している、請求項８記載の方法。
10. 穿孔補助手段（１６）を寸法安定的な材料から研削によって形成し、該穿孔補助手段（１６）をインプラント埋入位置（９）の隣り合う歯（１１，１２）の咬合面（１３，１４）に対する負の面で再現する、請求項１または２記載の方法。
11. 穿孔補助手段（１６）が穿孔位置（１７）を有しており、該穿孔位置（１７）が穿孔機をガイドするために作用する、請求項１０記載の方法。