JP2015510425A - 歯科用補綴物を支持する歯支台およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

この発明は、ネジ止めにより歯科用補綴物（２）を支持する歯支台（１）とその製造方法に関し、場合に応じて機械的観点および審美的観点の両面から最適な解決策を与えるものである。この歯科用補綴物（２）を支持する歯支台（１）および製造方法は、主として、歯科用補綴物（２）を歯支台（１）上に支持するための固定ネジ（４'）がねじ込みされる上部孔（８'）を備えている。それぞれの特定の場合に適した機能回復の種類による機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた前記歯科用補綴物（２）の支持のタイプと、前記歯支台（１）の形状とに関して、前記歯支台（１）が一度カスタマイズされると、前記上部孔（８'）を、前記歯支台（１）の表面の任意の箇所に位置させることが可能である。

Description

本発明は、歯科用補綴物を支持するカスタマイズ可能な補綴アバットメントまたは歯支台に関する。

より詳細には、本発明に関する支台は、ネジ止めにより補綴物を固定するものであり、その取り付けの位置を、場合に応じて、機械的観点および審美的観点の両面から最適な位置とするものである。

現在、インプラント技術は、インプラントにより歯根を対応する人工歯または歯科用補綴物に置き換えて、人工歯または歯科用補綴物を取り付けることを可能にしている。

このようなインプラントの段階は、一般的に整理すると、インプラント挿入の初期段階、その次に続く、最終段階までの待ちの時間を含むこととなるオッセオインテグレーションの段階、そして、最終的な、永続義歯を固定する段階にまとめられる。

より具体的には、一般に、永続義歯の固定までに行われる作業は以下のとおりである。
（１）軟組織を縫合し、オッセオインテグレーションの期間およびその後の負荷実装時の間インプラントを被覆しておき、その後歯肉を開いて永続義歯を配置する。または、
（２）軟組織を縫合することなく、むしろインプラントを露出させたままにして、以下の手段により口腔環境と連通させておく：
（２ａ）ヒーリングアバットメントをインプラントに固定し、その周囲を縫合して、治療計画において定められた時点で機能荷重をかけるか、もしくは
（２ｂ）可能な限り永続義歯に近い暫間義歯をインプラント上に配置して早期に装着させ、機能荷重をかけるか、機能荷重をかけることなく、速やかに審美的機能を得るようにする。

これらについては、早期のインプラントの装着を可能にする暫間義歯であっても、永続義歯であっても、支台に、あるいはより正確には、支台を通して支台インプラントアセンブリに、取り付けるか固定する必要がある。現在利用できる、そのような取り付けを行う技術としては、
−セメント支持補綴物を形成するための取り付け用セメントによる手段、または
−補綴物を通じて支台まで通る固定ネジによるネジ止め方式で、ネジ止め補綴物を形成する手段であり、通常、予め標準的に作成されたチタン支台が使用されるものが挙げられる。

どちらのタイプの取り付けを行うかは、数多くの要素によって決まる。一般に、ネジ止め補綴物の場合、セメント支持補綴物に対して、以下の利点を有している。
１．ネジを取り外し、補綴物を取出してその領域を洗浄したり、感染や各種変化がないか確認したりといったことができ、支台およびインプラントの周囲の組織について臨床的な行為を行うことができるため、可逆性という利点がある。
２．補綴物の支台インプラントへの接続および支台への固定の精度が良く、得られるインプラント−支台−補綴物の軸に発生して伝わる力を、より良好に制御することができる。
３．次のようなセメント支持補綴物固有の欠点がない。例えば、
３ａ．ある程度の量のセメントが生物学的な空間に移動することが多く、感染を生じる可能性があるという欠点や、
３ｂ．セメントの支台インプラントと補綴物との間に常に取り付けの境界面が存在し、その境界面が時間と共に劣化するため、特定の表現型の歯肉を持つ患者の場合に慢性炎症反応を起こし、セメントの再吸収や、補綴物の安定性の低下、取り付け部分に存在し得る細菌の侵入および歯冠内蓄積につながり、歯周感染症とそれに続くインプラントの損失につながる可能性があるという欠点を、免れることができる。

特開２０１３−２４４２１５号公報 特開２０１３−２４４２１６号公報

しかしながら、ネジ止め補綴物の使用には、以下のような欠点があった：
１．設計においても製造においても、フィッティングおよび許容差に要求されるレベルが非常に高くなるため、セメント支持補綴物の場合よりも複雑な方法、技術およびプロセスが必要となる。
２．審美性の欠点、特に、補綴物の、審美性にかかわる前面または側面の領域に固定ネジが通され、その領域に向かってインプラントの骨中における位置が傾いている場合に、ネジの挿入用の孔が見えたままになってしまうことがある。したがって、このような場合、補完的な技術を用い、材質と審美性についての欠点であるこの孔を覆ったり隠したりする必要がある。

歯科学における歯の審美性についてのこのような関心は、近年、患者の審美性への要求が高まるにつれて、より重視されるようになり、医療関係者にとって新たな課題をもたらしている。そのため、ネジ止め補綴物がセメント支持補綴物に比べて上述したような利点があるにもかかわらず、ネジを支台まで通す孔を塞ぐための補完的な技術を用いる必要があることから、ネジ止め補綴物を使用せず、代わりにセメント支持補綴物を使用することを選ぶ医療関係者も多い。

一方、医療関係者が支台として使用するものを検討する際にさらに考慮しなければならない重要な事項として、補綴物が元の歯片に置き換えられて同等の機能を果たすために、患者の口内で補綴物の取るべき絶対位置および相対位置があり、そのため上記の支台を傾けたり、支台に角度を付けたりする必要があるといったことがある。

図１および図２に示すように、このような支台（１）は真直であってもよく、角度が付いていてもよい。また、それぞれの場合に応じて、以下の特徴を有する。

−図１に示すような真直な支台（１）の場合、支台（１）とインプラント（５）との両方の軸（７）が、補綴物（２）を臼歯の咬合面（対向する歯と噛み合う上面）や前歯の内頬側表面に保持させるための固定ネジ（４）を挿入する孔（３）の出口の軸と一致している。

−角度がついた支台（１）の場合、インプラント（５）の軸と一致しなくなった支台（１）の軸（７）と、補綴物（２）を保持させるための固定ネジ（４）を挿入する孔（３）の出口の軸とが、審美性にかかわる臼歯の側面や前歯の前側表面の方向と一致している。

典型的には、このような取り付けに関与する構成要素は、図１および図２に示すように、主として、補綴物（２）を支持する支台（１）を備え、支台（１）は、患者の骨（６）に挿入されたインプラント（５）に、ネジエレメント（９）によってネジ止めされて保持されている。この支台（１）は、補綴物（２）を支台（１）に保持させる固定ネジ（４）を収容するためのネジ溝付き上部孔（８）を有しており、これに対し、補綴物（２）は固定ネジ（４）を支台（１）に案内するための貫通孔（３）を有する。貫通孔（３）の軸は支台（１）の上部孔（８）の軸と一致し、図１に示すような真直な支台の場合にはさらに、支台（１）そのものの軸（７）とも一致する。

上述したように、また、図２に示すように、角度が付いた支台（１）の場合には、支台（１）の軸（７）がインプラント（５）の軸と一致しないので、支台（１）をインプラント（５）に取り付けるためのネジエレメント（９）と支台（１）を補綴物（２）に取り付けるための固定ネジ（４）とが、互いに異なる挿入方向の軸を有している。

また、図１および図２から分かるように、ネジにより保持するシステムは、取り付けられる部材によって固定ネジを二つの用途で用い、以下の取り付けを行っている：
（ａ）補綴物（２）の支台（１）への取り付けであって、骨（６）中のインプラント（５）の位置、および、補綴物（２）を支台（１）に保持させるための固定ネジ（４）の挿入方向すなわち支台（１）の軸（７）の方向を考慮して、真直な支台または角度のついた支台のいずれかを選んで取り付けることとなる。
（ｂ）支台（１）のインプラント（５）への取り付けであって、これらの間の保持は、真直な支台および角度のついた支台のいずれの場合も、常に、インプラント（５）の軸上での保持となる。

現在、インプラントの挿入および位置決めに関する外科手術の技術は大幅に改良されてきている。しかし、依然として、インプラントを骨の中に位置決めするガイド付き外科手術システムを予め調整するようにしており、インプラントの最終的な位置は常に、残存する骨構造に依存し、ひいてはインプラント挿入の選択肢によって左右される。このインプラント挿入の選択肢は、配置されたインプラントの位置から、インプラントに対する斜めの位置までの、対向する歯群からのそしゃく負荷に対する軸方向（最適なもの）であって、通常０°から３０°の範囲であり、３０°の場合に最も不利である。

上述したことから、角度付き支台について数多くの配置が考えられるが、対応する補綴物を用いてインプラントの機能回復におけるあらゆる欠点を解決するために、そのような数多くの種類の角度付き支台を製造することは、標準的な方法によってはできないものと思われる。

事実として、一方では、骨の中における最終的な垂直位置を画定するような（接続のデザインに関して）異なるインプラントの構成も存在し、また一方では、上記の状況に対して、様々な支台の構成がさらに加わる。このため、支台インプラントアセンブリはさらに、残存する骨の高さ、残存する軟組織の量、そして、治療中の領域とその噛み合わせの相手として対向する歯群との間の高さといった側面によっても左右される。つまり、多数の構成必要条件が考えられる。

これらの理由から、市場で入手可能な標準的なインプラントやアバットメントでは、生じ得る様々な状況を解決することは、現在も困難な場合があることは明らかである。すなわち、機能回復対象の領域に対して機能荷重をよりバランスのとれた力モーメントで与えることができ、ネジの挿入による審美性の欠点も少なくなるような、動的かつ決定的な位置を見つけることができない状況が多々生じている。

市場で入手可能な標準的なエレメントでは解決が困難な状況の例を、図３．１、図３．２および図３．３に示している。これらの図は、骨に挿入されたインプラントの角度として、より好ましい軸から見て１０°の角度を向いている場合の例を示す。

１０°の角度付きの支台であって、その挿入の補正が可能なものが使用できない以上、医療関係者は、以下の３つの選択肢からのいずれかを選択せざるを得ない。
（ａ）図３．１に示すように、セメントにより保持する解決策を用いる。
（ｂ）図３．２に示すように、外側の咬頭に固定ネジ（４）の通る入り口を有するネジ止め補綴物（２）と、そのための真直な支台（１）を用いる。
（ｃ）図３．３に示すように、標準的な１５°の角度付きの支台（１）を用いる。この場合、補綴物（２）の解剖学的表面における内側または舌側の咬頭に固定ネジ（４）の入り口を残す必要が生じる。

したがって、（ｂ）および（Ｃ）の例は、補綴物（２）（これらの例では大臼歯の歯冠）を保持するための固定ネジ（４）の入り口が、図３．４に示すように歯冠の解剖学的表面の溝の領域に位置することになった場合に、どのように咬頭の上に配置されるかを表している。

すなわち、このような解決策は、（ｂ）および（Ｃ）の場合において、固定ネジ（４）を配置した後に補綴物（２）を再構築する必要があることを意味する。これにより、上述したような審美性の欠点があることに加えて、インプラントにおける使用材料と再構築における使用材料とが異なることによって、これらの間の取り付け部分に不安定な境界面が形成されてしまうという問題がある。

しかも、この位置では、大臼歯の咬頭が、食物のそしゃくによって生じるせん断力に対して、横方向に耐えることとなり、非理想的な角度におかれた支台に対してより大きな負担をかける原因となるので、破損の危険性が増大してしまい、機械的な観点からも機能的な観点からも理想的でない位置である。

したがって、これらの生体力学的および審美的な欠点があるため、このような状況に直面した場合、図３．１に示したような、セメントにより保持するという最終手段を使うことが多くなる。審美的な観点と必要な機械的反応の観点の両面から見ると、標準的な解決策が最善の選択肢になることが滅多にないため、上記のような状況はよくあることである。

本発明による歯科用補綴物を支持する歯支台は、上記の問題を解決するものであり、標準的な解決策がないような歯科インプラントの症例において、ネジ止め補綴物を用いる手段を可能にするものである。この歯支台は、全ての部材間のフィッティングを出来る限り良好にすることを可能とし、結果として、ネジ止めによるフィッティングにおける上記全ての利点を得ることができる。

具体的には、本発明の支台を用いることによって、患者にとっての審美性を損なうことなく、それぞれの場合に応じた特定の機械的な条件を満たし、ネジの空間位置、メトリックおよび深さを変更できるため、全てについて可能な限り最善の解決策となり得る。

この目的のために、本発明の歯支台は、補綴物を上記歯支台に固定するための固定ネジがねじ込みされる少なくとも一つの上部孔を備え、それぞれの特定の場合に適した機能回復の種類による機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた上記補綴物の支持のタイプと、上記歯支台の形状とに関して、上記歯支台が一度カスタマイズされると、上記上部孔を、上記歯支台の表面の任意の箇所に位置させることが可能となるものである。

これにより、インプラントの位置が原因で、補綴物を支台に保持する固定ネジのための入り口が、審美的に望ましくない見える位置になってしまうという場合に起こり得る問題は解決できる。同時に、二つの要素間の、すなわち支台と補綴物との間の位置決めとして、機械的性能の観点から最適な部位への位置決めをすることができるので、それぞれの特定の場合において理想的な機械的、機能的および審美的な条件を満たすことができる。

発明の一側面は、さらに、上述した歯支台の製造方法に関し、以下のステップを含む。すなわち、
−医療関係者が、それぞれの場合の特殊性を考慮に入れつつ、患者の口の型を取るステップ、
−上記患者の機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた補綴物の支持のタイプと、支台の形状とに関して、上記支台をカスタマイズし、上記上部孔の理想的な位置を、そしゃく負荷および上記患者の審美的条件をシミュレーションすることにより算出し、上記のステップで得られた上記患者のデータを用いて上記支台を設計するステップ、
−上記の設計するステップから上記支台の製造の計画を立てるステップで得られた情報を有するファイルを転送するステップ、および
−全ての構成要素の間のフィッティングを出来るだけ良好にし得るように、任意の公知の手法を用いて、上記支台自体を製造するステップを含むものである。

ここで行う説明を補足し、具体的な好ましい実施形態に係る発明の特徴についてよりよい理解を助けるため、説明の一体部分として、例示的かつ非限定的な符号を付して次の事項を示した図面を添付している。

支台が真直である場合のネジ止め補綴物の正面から見た概略的な図である。 支台に角度が付いている場合のネジ止め補綴物の正面から見た概略的な図である。 セメント支持補綴物の一例を示す正面から見た概略的な図である。 ネジ止め補綴物の一例であって、支台が真直であり、骨に挿入されたインプラントの角度が１０°であるものを示す正面から見た概略的な図である。 ネジ止め補綴物の一例であって、支台に角度が付いたものであり、骨に挿入されたインプラントの角度が１０°であるものを示す正面から見た概略的な図である。 図３．２および図３．３に示したようなネジ止め補綴物について、最適と思われる位置を示す正面から見た概略的な図である。 支台に補綴物を保持させるための固定ネジを収容する上部孔の位置を示した、一実施形態の正面から見た概略的な部分断面図である。 支台に補綴物を保持させるための固定ネジを収容する上部孔の位置を示した、一実施形態の正面から見た概略的な部分断面図である。 支台に補綴物を保持させるための固定ネジについて、さらに２つの考えられる位置を示した、他の実施形態の正面から見た概略的な図である。

本発明の好ましい実施形態を、図面に基づいて、特に図４、図５および図６に基づいて説明する。本実施形態において、支台（１）には、補綴物（２）を支台（１）に固定するための固定ネジ（４'）がねじ込みされる少なくとも一つの上部孔（８'）が設けられている。ここで、それぞれの特定の場合に適した機能回復の種類による機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた補綴物（２）の支持のタイプと、支台（１）の形状とに関して、支台（１）が一度カスタマイズされると、支台（１）の表面の任意の箇所に上部孔（８'）を位置させることが可能となっている。

本発明における支台（１）の製造方法には、以下のステップが含まれる。

−医療関係者が、それぞれの場合の特殊性を考慮に入れつつ、手動またはデジタルで患者の口の型を取る。

−上記患者の機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた上記補綴物（２）の支持のタイプと、上記支台（１）の形状とに関して、上記支台（１）をカスタマイズし、上記上部孔の理想的な位置を、そしゃく負荷および上記患者の審美的条件をシミュレーションすることにより算出し、上記で得られたデータを用い、例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアを用いて、上記支台（１）を設計する。

−続いて、例えば、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）ソフトウェアなどの適当なソフトウェアを用い、上記の設計するステップから最終製品の支台（１）の製造の計画を立てるステップで得られた情報を、転送する。ここで、ＣＡＤにおいて構築されたデータのデータベースがＣＡＭによって処理されることで、製造機械、マテリアルハンドリング設備、および、製品の品質を確立するための自動試験検査における、操作および制御に必要なデータおよび命令を得る。これにより、非常にハイレベルの精度と信頼性が得られる。

−一度そのファイルが得られ、準備されると、任意の公知の手法を用いた製造プロセスが施される。この公知の手法としては、全ての構成要素の間のフィッティングを出来るだけ良好にし得るように、例えばいわゆるラピッドプロトタイピング、または、２、３、４もしくは５等級レーザ機、ジャッキレーザ機、ＣＯ２レーザ機もしくは熱レーザ機等によるレーザ焼結、あるいはその組み合わせ、その他、精密機械加工、炉内焼結もしくは放電加工、さらにはそれらの任意の組み合わせが用いられる。上記の支台（１）は、金属材料、セラミック材料、プラスチック材料またはそれらの組み合わせといった多種多様の材料から製造することができる。

Claims (5)

1. 歯科用補綴物（２）を歯支台（１）に固定するための固定ネジ（４'）がねじ込みされる少なくとも一つの上部孔（８'）を備え、
   それぞれの特定の場合に適した機能回復の種類による機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた前記歯科用補綴物（２）の支持のタイプと、前記歯支台（１）の形状とに関して、前記歯支台（１）が一度カスタマイズされると、前記上部孔（８'）を、前記歯支台（１）の表面の任意の箇所に位置させることが可能となる、
   歯科用補綴物（２）を支持する歯支台（１）。
2. 歯科用補綴物（２）を支台（１）に固定するための固定ネジ（４'）がねじ込みされる少なくとも一つの上部孔（８'）を備えた、歯科用補綴物（２）を支持する支台（１）の製造方法であって、
   患者の口の型を取るステップと、
   前記患者の機械的ニーズおよび審美的ニーズに応じた前記歯科用補綴物（２）の支持のタイプと、前記支台（１）の形状とに関して、前記支台（１）をカスタマイズし、前記上部孔（８'）の理想的な位置を、そしゃく負荷および前記患者の審美的条件をシミュレーションすることにより算出し、前記ステップで得られた前記患者のデータを用いて前記支台（１）を設計するステップと、
   前記設計するステップから前記支台（１）の製造の計画を立てるステップで得られた情報を有するファイルを転送するステップと、
   前記支台（１）自体を製造するステップと
   を具備する製造方法。
3. 請求項２に記載の歯科用補綴物（２）を支持する支台（１）の製造方法であって、
   前記支台（１）を設計するステップは、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアを用いることを含む
   製造方法。
4. 請求項２に記載の歯科用補綴物（２）を支持する支台（１）の製造方法であって、
   前記支台（１）を設計するステップで得られた情報を送信するステップは、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）ソフトウェアによって行われ、ＣＡＤにおいて構築されたデータのデータベースがＣＡＭによって処理されることで、製造機械、マテリアルハンドリング設備、および、製品の品質を確立するための自動試験検査における、操作および制御に必要なデータおよび命令を有するファイルを得ることを含む
   製造方法。
5. 請求項２または４に記載の歯科用補綴物（２）を支持する支台（１）の製造方法であって、
   最終的な前記支台（１）自体の製造は、全ての構成要素の間のフィッティングを最高レベルにし得るように、ラピッドプロトタイピング法、精密機械加工、炉内焼結もしくは放電加工、またはそれらの組み合わせを用いることを含む
   製造方法。