JP2013526352A - 顎内に歯科インプラントを設けるためのテンプレートを製造する方法及びこの方法を適用するスキャン補綴物 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも部分的に歯のない下顎又は上顎の骨の中に適切な穿孔を作って前記骨の中にインプラントを固定するために開ける少なくとも１つの開口を有するテンプレートを製造する方法に関する。

Description

本発明は、少なくとも部分的に歯のない下顎又は上顎の骨の中に適切な穿孔を作って前記骨の中にインプラントを固定するために開ける少なくとも１つの開口を有するテンプレートを製造する方法に関する。顎内の穿孔内にインプラントを固定した後、インプラント上に歯科補綴物を取り付けなければならない。

インプラントは、主に、歯科補綴物を固定するために顎内に設けられる。そのような補綴物は、たとえば、単一のインプラント上に固定される単独の義歯から構成することができ、又は顎の大部分を覆うように延在し、その上にいくつかの義歯が設けられる上部構造から構成することができる。また、そのような上部構造は、いくつかのインプラント、すなわち２つ、３つ、４つ、又はそれ以上のインプラント上に取り付けられる。

ここでの目的は、可能な限り少ない治療ステップで患者に歯科補綴物を提供することである。一般に言われるように、これによってインプラントは直ちに装着され、実質的にはインプラントが顎内に設けられている間に、これらのインプラント上に永久的な歯科補綴物が取り付けられる。そのような方法では、インプラントを設けるとき、徹底的な計画及び非常に高い精度を必要とする。実際には、設けられるインプラントの計画された位置は、顎内に設けられた後のインプラントの実際の確実な位置と実質的に完全に一致しなければならない。実際には、インプラントの計画された位置に基づいて歯科補綴物を作ってから、インプラントが実際に顎内に設けられる。

これを可能にするには、インプラントが固定される穿孔を正確に開けるために、現況技術によるテンプレートが使用される。しかし、既存の技法の多くは患者に優しいものではなく、むしろ複雑であり、必要な精度を得ることに関して十分な保証を提供しない。

したがって、本発明は、患者にとっていかなる不快も事実上ないテンプレートを製造する方法を提供することを目的とし、それによって、非常に正確に顎内にインプラントのための計画された穿孔を設けることを可能にするテンプレートが得られる。

この目的のため、本発明の方法によれば、暫定的な補綴歯を有するスキャン補綴物が、少なくとも１つの３次元基準手段を備えて作られる。

次に、顎の重要な解剖学的構造を判定するために、スキャン補綴物及び前記３次元基準手段とともに、顎の第１の３次元画像、とりわけ３次元Ｘ線写真が作られる。

これに加えて、スキャン補綴物及び前記３次元基準手段とともに、存在する歯及び／又は顎の可視表面の第２の３次元画像が生成される。

第１の３次元画像のデータと第２の３次元画像のデータは、前記基準手段によって相互に関連付けられる。

さらに、この方法では、インプラントを設けるための対応する穿孔の位置は、前記重要な解剖学的構造の検出された位置及び前記暫定的な補綴歯の位置に基づいて選択される。穿孔のこの位置は、前記第１の３次元画像内の３次元基準手段に関連して画定される。

本発明によれば、次いで、口腔に関する顎内に存在する歯に正確に適合するように適用できるテンプレートが作られる。このテンプレートでは、前記開口は、このテンプレートが口腔内に存在する歯に適合するように適用され、この開口を通して穴を開けたとき、この開口の位置によって、選択された位置と対応関係にある前記穿孔を形成することが可能になるような位置に、前記３次元基準手段に関連して設けられる。

顎の物理モデルが作られ、前記基準手段を備える前記スキャン補綴物がこの物理モデルに適合するように適用されるとき、この物理モデルに基づいて、前記第２の３次元画像が生成されることが有利である。

本発明による方法の好ましい実施例によれば、所定の位置で相互に接続されるいくつかの基準要素が、前記３次元基準手段に対して使用される。

前記第２の３次元画像のデータに基づいて、口腔内に存在する歯の少なくとも咬合表面の凹形状がテンプレート内に設けられることが好ましく、したがってテンプレートは、口腔内のこれらの歯に正確に適合するように設けることができる。

本発明はまた、本発明による方法で使用されるスキャン補綴物に関し、このスキャン補綴物は、Ｘ線写真内ではっきりと見える材料から作られた義歯を含み、このスキャン補綴物は、Ｘ線写真内で高コントラスト材料から作られた少なくとも３つのマーキング要素を含む。

このスキャン補綴物内において、前記マーキング要素は、前記義歯の咬合表面の上に延在することが好ましく、それらは、所定の較正された位置に相互に配置される。

スキャン補綴物は、当業者に知られた方法で作られる。通常、顎の物理モデル、とりわけ石膏モデルが作られ、このモデル内に暫定的な補綴歯が入れられる。これは、たとえば、物理モデルを咬合器に入れること、及びいわゆるロスト・ワックス技法によって歯を基礎に固定することによって行うことができ、この基礎は、モデル上で適合するように適用される。義歯自体は、たとえば硫酸バリウムなど、義歯のＸ線写真内ではっきりと見える材料から作ることができる。

次いで、暫定的な補綴歯を有するこの基礎はスキャン補綴物を形成し、このスキャン補綴物は、歯科補綴物が取り付けられるインプラントを設ける位置で適合するように口腔に入れることができる。したがって、これらの補綴歯の形状及び位置は、通常、永久的な歯科補綴物のものに一致する。

場合によっては、興味深い態様で、このスキャン補綴物は、口腔内に存在する隣接する歯に正確に適合するように位置するように、追加の支持手段を備える。これらの支持手段は、たとえば前記隣接する歯の咬合表面の凹形状を有する表面を有することができる。

本発明の方法によれば、このスキャン補綴物には少なくとも１つの３次元基準手段が固定される。

この基準手段は、基準手段の位置を基準手段のレントゲン写真内ではっきりと判定できるように選択されることが好ましい。そのような基準手段は、たとえばＸ線に対して透過性の支持体から構成され、支持体内には３つ以上のマーキング要素が設けられる。これらのマーキング要素は、レントゲン写真内ではっきりと見え、好ましくは、たとえば硫酸バリウム、グタ・ペルカ、タンタル、白金、又はタングステンから作られた凸状の体積を有する。

画像内、とりわけＸ線写真内での基準手段の位置判定の精度を改善するために、マーキング要素は、相互の位置が正確にわかるように所定の位置で互いに接続されることが好ましい。

したがって、マーキング要素は、たとえば、それぞれ基準要素内に埋め込むことができ、したがって、基準要素は、１つ又はいくつかのマーキング要素に対する支持体を形成する。これらの基準要素は、たとえば円筒形の棒から形成され、したがってこの棒は少なくとも１つのマーキング要素を含み、基準要素は、基準要素の相対的な位置、したがって付随するマーキング要素の位置が正確に判定されるように、ジグ板上に取り付けられることが有利である。次に、これらの基準要素は、スキャン補綴物に堅く接続される。基準要素がスキャン補綴物に固定された後、場合によってはジグ板を除去することができる。

したがって、基準要素を有するスキャン補綴物の画像がこのように作られるとき、マーキング要素の観察される位置に基づいて、また暫定的な補綴歯の位置も考慮して、基準要素の位置及び向きを正確に判定することができる。

レントゲン写真内ではっきりした画像を得るには、少なくとも前記暫定的な補綴歯の咬合表面の上に延在するように、前記基準要素をスキャン要素に確実に接続させることが好ましい。とりわけ、前記マーキング要素は、前記暫定的な補綴歯の咬合表面の上に延在することが有利である。

本発明によれば、神経束の位置及び利用可能な骨構造など、顎の重要な解剖学的構造を判定するために、スキャン補綴物及び前記３次元基準手段とともに、顎の第１の３次元画像、とりわけ３次元Ｘ線写真が作られる。この画像内では、前記暫定的な補綴歯の位置も観察されることが好ましい。そのような３次元画像は、たとえばいわゆるＣＴスキャンによって生成される。したがって、重要な解剖学的構造の位置は、前記基準手段に関連して、又は言い換えれば前記マーキング要素に関連して判定される。マーキング要素の相互の位置が較正され、それによって事前に設定されるため、重要な解剖学的構造のこの位置判定の精度はかなり改善される。

これに加えて、スキャン補綴物及び前記３次元基準手段とともに、顎内に存在する歯の可視表面、及び場合によっては顎自体の可視要素の第２の３次元画像も生成される。

この第２の３次元画像は、必ずしも口腔内で作る必要はないが、スキャン補綴物が基準手段とともに物理モデルに適合するように適用されたときは、前記物理モデルに基づいて生成されることが好ましい。第２の３次元画像は、たとえばレーザスキャンによって得ることができる。次いで、存在する歯、とりわけ歯の咬合表面の形状、並びに基準手段、とりわけ前記基準要素の位置及び向き、並びに／又はマーキング要素の位置に関するデータを、この第２の画像から導出することができる。

次に、第１の３次元画像のデータと第２の３次元画像のデータは、前記基準手段に基づいて相互に関連付けられる。とりわけ、これらの画像又は画像データは重ね合わされ、両画像の基準手段は互いに正確に適合される。これは、とりわけ、３次元基準手段の画像が両画像内で一致することを示唆する。実際には、両画像内の基準要素の判定により、第１の３次元画像のデータと第２の３次元画像のデータを非常に正確に相互に関連付けることが可能になる。

第１の３次元画像内の重要な解剖学的構造及び前記暫定的な補綴歯の観察に基づいて、設けられるインプラントのための対応する穿孔に対する位置が選択される。

次いで、口腔内に存在する歯の外形及び位置を、穿孔に対する選択された位置に相互に関連付けることができ、したがって口腔内に存在する歯に正確に適合するように適用できる穿孔に対するテンプレートを作ることができる。

このようにして、口腔内の顎内に存在する歯に正確に適合するように適用できるテンプレートが作られる。これによって、テンプレート内の前記開口は、テンプレートが口腔内に存在する歯に適用され、この開口を通して穴を開けたとき、この開口の位置によって、選択された位置と対応関係にある前記穿孔を生じさせることが可能になるような位置に設けられる。

とりわけ、前記第２の３次元画像のデータに基づいて、口腔内に存在する歯の少なくとも咬合表面の凹形状がテンプレート内に設けられ、したがってテンプレートは、口腔内のこれらの歯に適合するように適用することができる。

したがって、たとえば前記第２の画像に基づいて、咬合表面の少なくとも最も高い点が、複数の歯に対して判定される。さらに、これらの歯の少なくとも外側の端点の位置が判定されることが好ましい。この端点は通常、歯が最大の厚さを有する箇所と一致する。したがって、単独の歯の場合、たとえば、少なくとも１つの犬歯の上部の位置、並びに歯の前庭面、近心面、及び／若しくは遠心面、並びに／又は歯の舌面若しくは口蓋面上の端点の位置を判定することができる。

通常、隣接する歯の場合、少なくとも歯の近心面又は遠心面にはアクセスすることができず、通常、複数の犬歯の上部の位置を判定することに加えて、歯の口蓋面又は舌面及び前庭面上の複数の点の位置を判定することで十分である。

テンプレート上には、歯の上で位置が判定された点と一致する支持体又は座面が設けられる。このようにして、テンプレート内に、歯の少なくとも咬合表面に適合する凹部が設けられ、テンプレートは、顎内に存在する歯に正確に適合して安定した形で適用することができる。

歯の上で位置が判定される点の数は、やはり顎内に存在する歯の数及びこれらの歯の位置に依存する。とりわけ、歯の上の位置が判定される点の数、及びこれらの点の位置は、テンプレートがこれらの点上に安定して正確に適合するように位置できるように選択され、テンプレートは、歯に適合するように適用された後、顎内に穿孔が開けられている間に移動することが防がれる。

当然ながら、場合によっては、咬合表面内の複数の点の位置のみを判定することで十分なこともあり、咬合表面のこれらの点に正確に適合するテンプレートが製造される。一方、場合によっては、存在する歯の外側表面の点のみに位置するテンプレートを製造することで十分なこともある。

対応する支持体又は座面を有するテンプレートを製造するために、顎内の歯の上の点の位置がどのように判定されるかについて、上記で説明したが、歯の上の表面を選択し、前述の第２の３次元画像によって正確に画定することも可能であることが明らかである。次いで、歯の前記画定表面上にしっかりと適合して位置しなければならないテンプレート上に、対応する支持体又は座面が設けられる。

テンプレートは、ＣＡＤ／ＣＡＭ作製工程、とりわけ切削、選択的レーザ焼結又は溶融、ステレオリソグラフィ、３Ｄ印刷などの「ラピッド・プロトタイピング」技法によって作られることが好ましい。

安定した形でテンプレートを適用するには、関連する顎内の歯が不十分なことがある。この場合、場合によっては、顎の骨の中に小型のねじなどの支持要素を設けることもできる。次いで、この支持要素上に固定され、又は支持要素上に位置する手段が、テンプレート上に設けられる。

前記穿孔を開けるため、テンプレートは、口腔内の関連する顎内に存在する歯に適合するように適用され、その後、関連する開口を通って穴が開けられる。テンプレートの開口内には、穿孔機を案内するために、ガイド・ブッシュを設けることができる。次いで、テンプレートの開口を通じて穿孔内に、インプラントをねじ留めすることができる。

当然ながら、対応する数のインプラントを設けるために顎内に穿孔を開けるために１つ、２つ、又はいくつかの孔を備える本発明の方法によるテンプレートを製造することが可能である。

したがって、本発明による方法は、顎内の所定の位置に非常に高い精度で１つ又はいくつかのインプラントを設けることができる。したがって、顎内にインプラントを設けた直後に、インプラントの所定の位置に基づいて作られた上部構造をインプラント上に取り付けることが可能である。

Claims (17)

1. 少なくとも部分的に歯のない下顎又は上顎の骨の中に適切な穿孔を作って前記骨の中にインプラントを固定し、このインプラント上に歯科補綴物を取り付けるために開ける少なくとも１つの開口を有するテンプレートを製造する方法であって、
   − 暫定的な補綴歯を有するスキャン補綴物が製造され、
   − このスキャン補綴物が、少なくとも３次元基準手段を備え、
   − 顎の重要な解剖学的構造を判定するために、前記スキャン補綴物及び前記３次元基準手段とともに、前記顎の第１の３次元画像、とりわけ３次元Ｘ線写真が作られ、
   − 前記３次元基準手段を備える前記スキャン補綴物とともに、存在する歯の可視表面の第２の３次元画像が生成され、
   − 前記第１の３次元画像と前記第２の３次元画像が、前記基準手段によって相互に関連付けられ、
   − 前記重要な解剖学的構造の判定された位置及び前記暫定的な補綴歯の位置に基づいて、対応する穿孔の位置が選択され、
   − テンプレートが製造され、存在する歯の可視表面の前記第２の画像に基づいて、このテンプレート上に座面及び／又は支持体が提供され、したがって存在するこれらの歯の上の前記座面及び／又は支持体を介して、前記テンプレートを適合するように適用することができ、
   − 前記テンプレート内の前記開口が、このテンプレートが口腔内に存在する歯に適合するように適用され、この開口を通して穴を開けたとき、この開口の位置によって、選択された位置と対応関係にある前記穿孔を生じさせることが可能になるような位置に設けられる、方法。
2. 前記顎の物理モデルが作られ、前記基準手段を備える前記スキャン補綴物がこの物理モデルに適合するように適用されたとき、この物理モデルから前記第２の３次元画像が生成される、請求項１に記載の方法。
3. 所定の位置で相互に接続されるいくつかの基準要素が、前記３次元基準手段に対して使用される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記３次元基準手段が、それぞれ別個の位置で前記スキャン補綴物に固定されたいくつかの基準要素を備える、請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記基準要素が、少なくとも前記暫定的な補綴歯の前記咬合表面の上に延在するように前記スキャン補綴物に接続される、請求項３又は４に記載の方法。
6. 前記基準要素がそれぞれ、前記第１の３次元画像内で高コントラスト材料から作られたマーキング要素を備える、請求項３から５までのいずれか一項に記載の方法。
7. 前記マーキング要素が、前記暫定的な補綴歯の前記咬合表面の上に延在する、請求項６に記載の方法。
8. 少なくとも複数の歯に対する前記第２の画像に基づいて、これらの歯の少なくとも１つの外側の端点の位置が判定され、これらの端点に対して前記テンプレートの凹部内に対応する支持体又は座面が設けられ、したがって前記テンプレートが、前記支持体又は座面を介して、対応する歯のこれらの端点にしっかりと適合でき、前記凹部がこれらの歯を覆うように延在する、請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法。
9. 少なくとも複数の歯に対する前記第２の画像に基づいて、これらの歯の犬歯の上部が判定され、前記テンプレート上に、関連する歯の前記上部に対応する支持体又は座面が設けられ、したがって前記テンプレートが、前記支持体又は座面を介して、前記対応する歯の前記犬歯の前記上部にしっかりと適合できる、請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法。
10. 前記テンプレートが、存在する任意の歯に正確に適合するように適用できるように成形される、請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法。
11. 前記第２の３次元画像のデータに基づいて、前記口腔内に存在する前記歯の少なくとも前記咬合表面の凹形状が前記テンプレート内に設けられ、したがって前記テンプレートを、前記口腔内のこれらの歯に適合するように適用できる、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法。
12. 前記テンプレートが、ＣＡＤ／ＣＡＭ作製工程、とりわけ「ラピッド・プロトタイピング」技法によって製造される、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法。
13. 前記３次元基準手段に対する３次元オブジェクトが選択される、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の方法。
14. 前記顎内に設けられた基準要素に固定される手段が、前記テンプレート上に設けられる、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の方法。
15. 前記暫定的な補綴歯が、硫酸バリウムなど、Ｘ線写真内で不透明な材料から作られる、請求項１から１４までのいずれか一項に記載の方法。
16. Ｘ線写真内ではっきりと見える材料から作られた義歯を含み、Ｘ線写真内で高コントラスト材料から作られた少なくとも３つのマーキング要素を含む、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の方法で使用されるスキャン補綴物。
17. 前記マーキング要素が前記義歯の前記咬合表面の上へ延在し、所定の較正された位置に相互に位置決めされる、請求項１６に記載のスキャン補綴物。