JP3616311B2 - インプラント支持の個々に作られる代替歯の設計方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インプラント支持の個々に作られる代替歯の作製方法であって、特に、任意の生体適合的な物質から作製する方法に関し、より詳細には、ＣＡＤ−ＣＡＭ技術による作製方法に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのインプラント、または、少なくとも１つの歯根にのせて固定されることが意図された代替歯要素を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の範囲で「代替歯」という用語は、１つの歯または歯の集合の目に見える部分だけでなく、その根をも補足し、または、その根の代わりになり、それによって、患者の１つまたは複数の歯の完全な代替品を構成する構造であると理解される。最終状態では、この代替歯は、お互いに結合または固定された複数の構成要素から成る。従って、本発明の範囲において、「代替歯要素」という用語は、インプラントまたは歯根上に支持された、本質上、顎骨や歯肉を越えて突き出している構造であると理解される。代替歯要素は、特に、インプラント支持の代替歯の構成要素を構成できる。
【０００３】
代替歯の第１の構成要素はインプラントである。インプラントは、患者の顎骨に挿入され、そのために、インプラント挿入物ともよばれる。さらに付け加えられる代替歯の構成要素は、後に、このインプラント挿入物上に作られる。一般に、インプラント挿入物は、１つまたは複数の歯に代わる代替歯の基礎を構成する。１つの歯に代わることが予定される代替歯は、１つのインプラントに支持され、複数の隣り合った歯に代わることが予定される代替歯は、一般的に、少なくとも２つのインプラントに支持される。インプラントは、歯科医によって、患者の顎骨に差し込まれ、または、挿入されることが意図され、歯科医によって、使用して殺菌する準備が整った状態で提供される。インプラントは、本質的に、円筒形または先細に設計でき、ねじまたはピンの形状が可能である。各々のインプラントは、その先端に位置決め要素を有している。そのインプラントは、代替歯が取り付けられた状態で、患者が付けているのが見えないか、または、限られた程度に見えるだけである。
【０００４】
代替歯の第２の構成要素は、結合要素によって構成される。その要素は、専門用語では、アバットメントとよばれる。１つのアバットメントは、各々のインプラント上に固定される。代替歯が取り付けられた状態で、アバットメントは患者が付けているのが見えないか、または、限られた程度に見えるだけである。それらは、インプラントを、代替歯のさらに付け加えられる構成要素に結合するために使用される。各々のアバットメントは、その隣接面の端に第２の位置決め要素を有しており、その位置決め要素は、結合されたインプラント上に配置された第１の位置決め要素と共に、回転を防ぐ位置決め装置を形成する。
【０００５】
代替歯の第３の構成要素は、結合要素によって構成される。それは、一般に、インプラントとアバットメントを相互に固定するねじである。これらの結合要素も、代替歯が取り付けられた状態で、患者が付けているのが見えない。インプラントのアバットメントとの相互結合は、一般的に、逆にできる。
【０００６】
代替歯の第４の構成要素は、フレームワーク、ブリッジフレーム、または、キャップとよばれる。それは、一般的に、適当な接合剤または接着剤を用いるか、または、水平または垂直のねじの結合を用いて、１つまたは複数のアバットメントに垂直方向にずれないように留められるか、または、固定される。個々のキャップは、１つの歯に取って代わるよう使用でき、１つのアバットメントに取り付ることができる。しかし、中間部材と結合した複数のキャップでできた、ポーティック（ｐｏｒｔｉｃ）とよばれる構造は、複数の歯に代わるインプラントブリッジのベアリング要素としても考えられ、複数のアバットメント上に取り付けできる。代替歯が患者に取り付けられた後、キャップは目に見えないか、または、わずかに見えるだけであるが、それらの性質は、代替歯の美的外観に確かな影響を与えることができる。それらについては、さらに、以下で説明される。
【０００７】
代替歯の第５の構成要素はフェ−シングによって構成される。そのフェ−シングは、フレームワーク、ブリッジフレーム、または、キャップを囲む。フェ−シングは、患者が代替歯を取り付けた状態で見ることができる、唯一の代替歯の構成要素である。そのフェ−シングは、歯の目に見える領域に代わることが意図される。一方のフレームワーク、ブリッジフレーム、または、キャップと、他方のフェ−シングは、互いに、不可逆に結合される。
【０００８】
フェ−シングはもちろん、フレームワーク、ブリッジフレーム、または、キャップの代わりに、たった今述べるような代替歯の第４と第５の構成要素を構成する、いわゆるフルクラウン（ｆｕｌｌ ｃｒｏｗｎ）を使用することも可能である。この場合には、代替歯は、たった４つの構成要素、すなわち、インプラント、アバットメント、結合要素、フルクラウンから成る。
【０００９】
フレームワークとフェ−シングが共に、または、フルクラウンがそれ自身で、本発明の範囲で上部構造ともよばれるユニットを形成する。上部構造は、アバットメント上に、可逆または不可逆に固定される。可逆に固定された上部構造は、もし必要とされるなら、アバットメントから取り外せる。
【００１０】
代替歯は、機能性、形状、外観に関して、患者の取り替えられるべき１つまたは複数の自然の歯とできるだけ同じであるべきである。
【００１１】
すでに述べたように、本発明の範囲で、代替歯という用語は、インプラントまたは歯根に、直接または間接的に固定されることが意図された構造であると理解されるべきである。一方、代替歯という用語は、インプラントに固定されるアバットメント、アバットメントに固定されるフレームワーク、フレームワークに固定されるフェ−シング、さらには、フレームワークも構成するアバットメントと、インプラント自身を除く代替歯の全ての構成要素をを含んだ統合部分とを含む。他方、例えばクラウンまたはブリッジのような要素の、用意された歯に固定できる要素も代替歯という用語に該当する。
【００１２】
差し込み可能な代替歯の作製は、様々な方法で行うことができ、上述したように、代替歯はまた、異なるように作れる。一般的に、代替歯の設計と作製は，以下で述べられる複数の方法ステップから成り、一部は歯科医によって、一部は歯科技工士によって行われる。
【００１３】
歯科医の責務の領域は、顎印象ともよばれる陰印象の準備で始まる。陰印象または顎印象の採得は、患者に測定が行われるが、患者に跡を残さない、または、変化をもたらさない方法ステップである。その後、作業模型が歯科技工士によって、その顎印象を基にして作られる。その作業模型は、代替歯が統合される患者の顎の状態を示す。歯科医は、必要とされる他の情報と同様に、インプラントの数に関する情報を提供する。さらに、歯科医はインプラントを挿入する。インプラントの挿入後に、歯科技工士にさらに正確な情報を提供するもう１つの陰印象が取られる。それらは以下でさらに述べられる。患者の顎におけるインプラントの挿入に続く規定された必須の治療段階に続いて、歯科医はインプラント、または、それらの外部領域を開く。インプラントの最適位置は、咬合、機能、外観に関して、さらに取り付けられる構成要素の形状のために決定的に重要である。残念なことに、患者の顎にインプラントを挿入する間に、咬合、機能、外観に関して望みどおりにそれらを最適に配置することは必ずしも可能ではない。これは、結果として、咬合、機能、外観に関して、代替歯がしばしば患者の口の中で最適に位置できないということである。しばらくして、インプラントが成長する時間の後で、歯科医は最後に、代替歯の残っている構成要素をインプラントに取り付ける。
【００１４】
上述されたように、歯科技工士は、作業模型の作製から始める。その作業模型は、歯科医によって提供された陰印象または顎印象を基にして作られる。作業模型は後に続く過程で常に使用される。代替歯を作製するのに不可欠な作業ステップは、その作業模型上で行われる。
【００１５】
作られる代替歯により、歯科技工士は、類似模型ともよばれる、１つまたは複数の手技（ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ）インプラントを作業模型に挿入する。その手技インプラントは、作られる代替歯の一部ではなく、単に代替歯を作製するための補助器具である。その類似模型は、代替歯の残りの構成要素を作る基礎を形成する。類似模型の位置は、歯科医によって提供されるインプラントを備えた顎印象によって定められる。インプラントの位置の正確な表示は、代替歯の後に続く作製に決定的に重要である。
【００１６】
アバットメントは、作業模型に配置された模型インプラントの各々に取り付けられる。適当なアバットメントを調達するのに、いくつかの実行可能な手段がある。以前に作製されたアバットメントが使用できる。それは、個々のアバットメントを作製するのに、より費用効率がよく、時間を浪費する可能性が少ないものである。個々のアバットメントは、成型処理を用いて作製できるが、複数の欠点がある。ブリッジや類似した構造に関して、特に、応力がない構造のみならず正確な形状を作製することが困難である。さらに、成型中、温度に関係した材料の変化の危険性がある。個々のアバットメントは、個々の部品として１つずつ作製できる。それらは、個々に、ブランクかプレートのどちらかから作られる。最後に、完成し、または、個別化され、そのために、平板状の保持装置に固定された既製のアバットメントが個々のアバットメントの作製に使用できる。任意の場合で、個別化された結合用本体の作製は高価である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
インプラントによって支持されるブリッジを作製する場合、すなわち、上部構造をインプラントやアバットメントに押すことに関連している場合、非常に長い時間が必要とされる。１つの歯の領域上のみに存在する冠のような代替歯を作製する間の挿入処理は、あまり多くの問題をもたない。複数の歯の領域上に存在するブリッジのような代替歯を提供するときによりずっと多くの問題がある。なぜならこの場合には、上部構造は、間接的に複数のインプラントに支持され、直接的に複数のアバットメントに支持されるからである。インプラントまたはそれらの縦軸は、一般的に、平行に配列されず互いに異なっている。そのため、それに相当する異なった挿入方向を必要とする。しかし、ブリッジ形状の１部品に作製される上部構造は、単一の方向にしか押すことができない。これは、複数のインプラントまたはアバットメントにおける挿入方向が平行でなければならないことを意味しており、現在では、困難な条件下でのみ可能である。異なる方向がたくさんあるためにその配置が不可能になるか、高い経費が必要とされる手動の仕上げ作業が行われるときのみ可能になる。異なる方向が少なくなれば、患者の口内に配置することはずっと可能になるが、それは、インプラントおよび／またはアバットメントおよび／または上部構造の強い応力を発生することによってのみ可能である。
【００１８】
代替歯の材料特性を変えずに、従来の方法で、応力のない構造を得ることは非常に困難である。
【００１９】
それ故、本発明の目的は、インプラント支持の個々の代替歯の、改善された作製方法を提案する、および、個々の代替歯、すなわち、少なくとも１つのインプラントまたは１つの歯根に取り付けできる、１つまたは複数の要素で作られた個々の代替歯要素を作製する改善方法を提案することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この目的は、第１の方法、すなわち、特に、任意の生体適合的な物質から作製し、より詳細には、ＣＡＤ−ＣＡＭ技術による、インプラント支持の個々に作られる代替歯の作製方法であって、
代替歯（１０）が提供される顎領域（３０）の作業模型（４０）が手技インプラント（４２）によって取り付けられ、その手技インプラント（４２）は、作業模型（４０）に関連して、顎領域（３０）に差し込まれるインプラント（１２）位置に相当する位置を取り、かつ、遠位端に位置決め要素（１４）を有し、
位置決め装置（１５）と固定要素によってインプラント（１２）に固定されるよう意図されたアバットメント（１８）が全てのインプラント（１２）に対して作られ、
そのアバットメント（１８）にうまく適合し、顎領域（３０）の少なくとも１つのアバットメント（１８）に対して押されることが意図された上部構造（２１）が作業模型（４０）上に作られる
方法であって、
少なくとも１つの手技インプラント（４２）の作業模型（４０）上への取り付けに続いて、
手技インプラント（４２）と共に顎領域（３０）におけるインプラント（１２）の位置を示す補助要素（４４）が、手技インプラント（４２）の各々に取り付けられ、
少なくとも１つの補助要素（４４）を有する作業模型（４０）の３次元の形状が検知装置（ＳＣＡＮ）よって測定され、これから前記の３次元形状を表わす基礎データ（ＢＡＤ）が定められ、
前記の基礎データ（ＢＡＤ）から、顎領域（３０）のインプラント（１２）の深さ、傾き、角度位置を決めるインプラントデータ（ＩＤ）が定められ、
そのインプラントデータ（ＩＤ）から、作製されるべきアバットメント（１８）を決めるアバットメントデータ（ＡＤ）が定められ、
そのアバットメントデータ（ＡＤ）を考慮に入れて、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（ＣＣ）によって、アバットメント（１８）の作製が行われることを特徴とする方法の特徴を用いることによって、代替歯要素の作製に関連して達成される。
この目的は、請求項１３、すなわち、少なくとも１つのインプラント（１２）、または、少なくとも１つの歯根にのせて固定されることが意図された代替歯要素を作製する方法であって、少なくとも１つの代替歯要素が、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（ＣＣ）を用いて１つまたは複数の代替歯要素ブランク（１７）から作製され、その代替歯要素ブランク（１７）は、歯根のインプラント（１２）の形状を定める基礎データ（ＢＡＤ）を基にして共通のプレート（５０、６０、７０）に配置されることを特徴とする方法の特徴を用いることによって、代替歯要素の作製に関連して達成される。
【００２１】
発明による方法のさらに付け加えられる都合のよい発展は、以下の第２の方法から第１２の方法、または、第１４の方法から第２０の方法で定義される。
第２の方法は、第１の方法において、アバットメント（１８）が、アバットメントデータ（ＡＤ）を用いて、単一のアバットメントブランク（１７）、または、規格アバットメント、または、アバットメント材料でできたプレート（６０）から作製されることを特徴とする方法である。
第３の方法は、第１又は第２の方法において、少なくとも１つのインプラント（１２）を含む顎領域（３０.１）の顎印象を基にして作製された作業模型（４０）が、少なくとも１つの手技インプラント（４２）の位置を固定するために使用されることを特徴とする方法である。
第４の方法は、第１から第３のいずれかの方法において、固定データ（ＦＤ）が、作業模型に取り付けられる少なくとも１つのアバットメント（１８）を基にして、基礎データ（ＢＡＤ）から定められることを特徴とする方法である。
第５の方法は、第１から第４のいずれかの方法において、フレームワーク（２０）または上部構造（２１）が１つまたは複数のアバットメント（１８）上に押される挿入方向（Ｅ）を定める挿入データ（ＥＤ）が、基礎データ（ＢＡＤ）を用いて定められることを特徴とする方法である。
第６の方法は、第１から第５のいずれかの方法において、フレームワークデータ（ＧＤ）が、基礎データ（ＢＡＤ）を用いて、アバットメントデータ（ＡＤ）を経由して間接的に定義され、それを基にして、フレームワーク（２０）または上部構造（２１）がＣＡＤ／ＣＡＭ装置（ＣＣ）によって作製されることを特徴とする方法である。
第７の方法は、第１から第６のいずれかの方法において、フェ−シングデータ（ＶＤ）が、基礎データ（ＢＡＤ）を用いて、アバットメントデータ（ＡＤ）とフレームワークデータ（ＧＤ）を経由して間接的に定義され、それを基にして、フレームワーク（２０）のフェ−シング（２２）がＣＡＤ／ＣＡＭ装置（ＣＣ）によって作製されることを特徴とする方法である。
第８の方法は、第１から第７のいずれかの方法において、蝋印象またはライブラリが、クラウンまたはブリッジのような、上部構造（２１）またはフェ−シング（２２）を作製するのに使用されることを特徴とする方法である。
第９の方法は、第１から第８のいずれかの方法において、上部構造（２１）のフレームワーク（２０）が、アバットメント（１８）と統合的に作製されることを特徴とする方法である。
第１０の方法は、第１の方法において、フレームワーク（２０）とフェ−シング（２２）を含む上部構造（２１）が統合的に作製され、好ましくは、先の蝋印象を用いて、または、ライブラリから作製されることを特徴とする方法である。
第１１の方法は、第１から第１０のいずれかの方法において、フレームワーク（２０）とフェ−シング（２２）を含む上部構造（２１）が、アバットメント（１８）と統合的に作製されることを特徴とする方法である。
第１２の方法は、第１から第１１のいずれかの方法において、テンプレートが、好ましくは、基礎データ（ＢＡＤ）を使用して作製され、挿入される代替歯の意図される位置が、そのテンプレートによって確認されることを特徴とする方法である。
第１４の方法は、第１３の方法において、基礎データ（ＢＡＤ）を決定するために、代替歯要素が提供される顎領域の３次元構造が、検知装置（ＳＣＡＮ）によって直接的に、または、検知装置によって作業模型から測定されることを特徴とする方法である。
第１５の方法は、第１３または第１４のいずれかの方法において、同じプレート（５０、６０、７０）上に配置された複数の代替歯要素ブランク（１７）が、連続して処理されることを特徴とする方法である。
第１６の方法は、第１３から第１５のいずれかの方法において、各々の代替歯要素が、アバットメント（１８）、フレームワーク（２０）、フェ−シング（２２）、フレームワーク（２０）を備えたアバットメント（１８）、または、上部構造（２１）、または、アバットメント（１８）とフレームワーク（２０）とフェ−シング（２２）とを含む統合要素（２４）から成ることを特徴とする方法である。
第１７の方法は、第１３から第１６のいずれかの方法において、各々の代替歯要素ブランクが、処理中に装置として使用されるプレート（５０）上に固定されることを特徴とする方法である。
第１８の方法は、第１７の方法において、プレート（５０）が位置決め要素（１４.２）を有し、代替歯要素ブランクが補足的な位置決め要素（１６）を有することを特徴とする方法である。
第１９の方法は、第１３から第１８のいずれかの方法において、プレート（６０、７０）が、代替歯要素ブランクの材料から作られ、代替歯要素が作製されることを特徴とする方法である。
第２０の方法は、第１９の方法において、プレートが、作製されるべき代替歯要素の位置決め要素（１６）、および／または、貫通孔（１９）を有することを特徴とする方法である。
【００２２】
代替歯を作製する間、基部の位置、または、１つまたは複数のインプラントの位置に関する情報を得るために、陰印象、すなわち、作製されるべき代替歯が後に配置される顎、または、顎領域の陰印象が、歯科医によって、通常の方法に関して同様に作られる。作業模型は、この陰印象を基に歯科技工士によって作られる。手技インプラント配置が続いて取り付けられる。その位置は患者の口内のインプラントに相当する。手技インプラント配置は、実際のインプラントの数に相当する、１つまたは複数の手技インプラントから構成できる。手技インプラントは、作業模型を全く突き出ないか、ほとんど突き出ない。それは、インプラントが相当する患者の顎領域から突き出ないか、または、ほとんど突き出ないのと同じである。そのため、補助要素が、各々の手技インプラントに仮に取り付けられる。これらの補助要素は、作業模型から突き出て補助要素または補助要素を構成する。なぜなら、それらは、作業模型における手技インプラントの侵入深さ、縦軸の方向、角度位置を再現し、それ故に、患者の口内におけるインプラントの深さ、インプラントの軸方向、インプラントの角度位置も再現するからである。これらの補助要素または補助要素を用いて、作業模型の形状に関するデータを得ることが実質的に可能である。このデータから、患者の顎領域のインプラントの正確な位置に関する結果を導き出すことができる。一回得られたデータから、さらなるデータが決定できる。それらは、代替歯のさらに取り付けられる個々の構成要素の挿入方向の決定と同様、十分自動化された製品に必要である。特に、そのような方法で、複数のインプラントを含む代替歯の構成要素を作製することができるので、平行挿入方向ともよばれる単一挿入方向での配置が可能である。この点で、今まで達成されなかった精度があらゆる点に関して達成される。
【００２３】
発明による新規の方法による代替歯の作製は、本質的に、代替歯要素が、存在する歯根、または、存在すると考えられるインプラントのどちらかに支持されるので、インプラントにのみに関係する方法ステップを除いて代替歯の作製と同様である。
【００２４】
本発明のさらなる詳細と効果が、具体例としての実施の形態を用いて、および、図を参照することによって後に述べられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
１つの完全な代替歯１０が、図１に示されている。個々の代替歯は、インプラント１２を含み、そのインプラントは、その代替歯１０のさらに付け加えられる構成要素の基礎を構成する。ここで、インプラント１２は、ねじとして設計されているが、チューブまたはピンとして設計されてもよい。インプラント１２は、歯根の代わりに患者の顎骨に固定されるように設計される。そのインプラントは、図１におけるその上端に、位置決め装置１５の位置決め要素１４を有している。示された第１の位置決め要素に補足的であるよう設計される、同じ位置決め装置１５の第２の位置決め装置１６は、アバットメント１８上に配置され、それは図７Ａと図７Ｂに示されている。マウンティングチャネルともよばれる貫通孔１９も、図７Ｂで見ることができる。それは、ねじ５４のような固定要素の受け入れのために提供される。そのねじ５４を用いることにより、アバットメント１８はインプラント１２に固定される。適当なインプラント１２が、多くの異なる大きさの作製されたインプラントから選ばれ、更なる処理が行われることなく、歯科医によって患者の顎骨に差し込まれる。図１によると、キャップともよばれるフレームワーク２０がアバットメント１８上に作られている。以下でさらに述べられる異なる材料と作製技術が、フレームワーク２０のために使用できる。フェ−シング２２は、フレームワーク２０に固定され、フレームワーク２０と共に、本発明の範囲で上部構造２１または中間構造２１とよばれる、個々の代替歯１０のユニットを構成する。本質的に、フェ−シング２２は、歯のエナメル質の目に見える部分の代替物を構成する。図１は、患者の口に取り付けられる、個々の代替歯１０を構成する構成要素を述べるために利用されるだけであって、個々の代替歯１０を構成または取り付ける間の行為を述べるために利用されない。
【００２６】
図２は、顎骨３２と歯肉３４をもつ患者の顎領域３０の一部、すなわち、元々は３つの隣接する歯が存在したＴ１、Ｔ２、Ｔ３の位置を示す。その患者は、その位置に、ブリッジのような個々の代替歯１０が提供される予定である。示されていないが、陰キャストまたは陰印象の形状をした顎印象が、歯科医によってこの顎領域で作られる。さらに、歯科医は、図２には示されていないが、Ｔ１とＴ３の位置の各々に、インプラント１２を差し込み、または、挿入し、個々の代替歯１０のさらに付け加えられる構成要素をこれらの２つのインプラント上に固定する。これらの構成要素は歯科技工士によって作製され、インプラントが骨に統合されるとすぐに固定される。加えて、歯科医は、２つのインプラント１２の位置と、個々の代替歯１０のさらに付け加えられる構成要素の望まれる実施形態とに関する情報を提供する。
【００２７】
１つまたは複数の作業模型、特に図３に一部示された作業模型４０は、歯科医によって作製された陰印象または顎印象を基にして、歯科技工士によって作製される。作業模型４０は、個々のブリッジのような代替歯１０を作るための基礎として、歯科技工士によって利用される。その代替歯１０は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に元々存在した３つの歯に代わることが意図されている。すでに述べられたように、ブリッジのような個々の代替歯１０は、その基礎として２つのインプラント１２を有する。２つの手技インプラント４２が、作業模型４０、すなわち、取り替えられるべき３つの歯のうちの２つの位置、または、主要な方向Ｔ１、Ｔ３にできるだけ正確に一致する位置、または、縦軸Ｍ１、Ｍ２に固定される。
【００２８】
あるいは、インプラント１２を含む顎領域３１．１の印象を基にして作業模型を得ることもできる。その作業模型には、一般的に手技インプラント４２が必要とされない。
【００２９】
個々の代替歯１０の作製段階は図３に示されており、その中で、仮に結合させられた補助要素または測定要素４４が、手技インプラント４２の各々１つに配置されている。これらの補助要素または測定要素４４は、完成した代替歯１０の一部分ではない。その補助要素または測定要素４４は、端またはマーキング４５を有しており、それによって、角度位置が決定できる。しばしば、その２つの手技要素４２、または、その縦軸は、平行でも同一平面上に位置されるわけでもなく、代わりに、互いに異なる位置をとる。
【００３０】
図４による個々の代替歯１０の後の作製段階において、アバットメント１８は、各々の手技プラント４２に仮に取り付けられる。アバットメント１８は、そのインプラントに面した端に位置決め要素１６を有する。それは、インプラント１２の上部端または外部端に提供された補足的な位置決め要素１４と共に、回転を防ぐ位置決め装置１５を構成する目的で、その位置決め要素１６の端で位置決め要素１４と協力することが意図されている。それに対応して、手技要素４２は、位置決め要素１４．１を有し、補助要素または測定要素４４は、相対的な回転を防ぎ位置を固定する位置決め要素１６．１を有する。
【００３１】
作業模型４０の３次元構造をした適当な領域が、３次元記録装置、好ましくはスキャナーＳＣＡＮによって記録され、図１０に図式的に示されている。その適当な領域は、補助要素または補助要素４４の目に見える部分を有しているが、アバットメント１８は有していない。適当な値が、ＥＤＰ装置ＥＤＶの記憶装置に記憶または格納される。スキャン操作によって測定される値は、ＥＤＰ装置ＥＤＶによって、後に基礎データＢＡＤに変換される。ＥＤＰ装置ＥＤＶはまた、ＣＡＤ装置、ＣＡＭ装置、または、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣに統合できる。これらの基礎データＢＡＤは、後に続く全ての計算や自動処理操作に利用される。
【００３２】
インプラントデータＩＤは、基礎データＢＡＤから計算される。それは、作業模型４０の補助要素または補助要素４４を基にして、患者の顎領域３０のインプラント１２の位置を示す。従って、補助要素の位置４４を定める基礎データＢＡＤから、例えばへクス（ｈｅｘ）等のような位置決め要素１４の方向のみならず、インプラント１２自身の傾き、インプラント深さ、位置を決定することができる。
【００３３】
各々の場合で必要とされ、単一または複数のアバットメントの形状と意図される位置を定めるアバットメントデータＡＤは、インプラントデータＩＤから得ることができる。インプラントデータＩＤは、後に続くデータと同様、蝋印象から得ることもできる。適当な処理順序、または、適当なフローメソッドがこれらのアバットメントデータＡＤに基づいて選択される。その後、個々のアバットメント１８が、研磨やフライス削りのような金属切削によってＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣで製造される。ここで、後でさらに述べられるように、個々のアバットメントブランク、または、アバットメント材料のプレートが原材料として使用される。アバットメント１８のＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣにおける十分自動化された製造は、形状的に正確な適合を保証するだけでなく、前もって定められた材料特性を保持する。それらは、作業工程中の予知できない機械的、熱的効果の影響を受けないからである。
【００３４】
個々のアバットメントを作る処理は、さらに以下でより厳密に扱われる。
【００３５】
もし、図２から図６による複数のアバットメント１８が、図５の完成した状態で示されるような、患者の口内に配列された個々の代替歯１０に必要とされるなら、それらのアバットメントは、後に、フレームワーク２０とフェ−シング２２から成る上部構造２１が、インプラント１２、アバットメント１８、上部構造２１中に応力が生み出されることなく、共通の挿入方向で取り付けできるように、インプラント１２の間の深さ、方向、角度のずれが補償されるよう作られなければならない。この目的のためにＥＤＰ装置ＥＤＶは、基礎データＢＡＤから、正確なアバットメントデータＡＤだけではなく、挿入データＥＤも定めることができる。その挿入データＥＤは、挿入方向、特に、複数のインプラント１２の場合に、上部構造２１が、最終的にアバットメント１８に押される共通の挿入方向を定める。
【００３６】
図６は、顎領域を示す。それは、ブリッジ構造のための標準プレート４６はもちろん、２つのインプラント１２、その上に各々固定されたアバットメント１８を備えている。
【００３７】
フレームワーク２０が、アバットメント１８に、応力なく頑丈に取り付けできるように、フレームワーク２０の内部側面の表面は、アバットメント１８の外部または上部表面にうまく適合することが本質的に必要であるので、ＥＤＰ装置は、さらに、基礎データＢＡＤからフレームワークデータＧＤを決定できる。これは、２つの上述した表面が一致しなければならないことを意味しているのではない。互いを固定するのにセメントが使用されるため、小さな隙間が開いたままになっていなければならない。フェ−シング２０、または、クラウンまたはブリッジのような上部構造２１は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣを用いても作製でき、その間に、アバットメント１８の作製に関連して上述されたのと同様の利点が生じる。
【００３８】
個々の代替歯１０が作業模型４０上に仮に作られる。しかし、後に患者の顎上でその代替歯を支持するインプラントは備えていない。この場合、手技インプラント４２がインプラント１２の代わりに使用される。その後、フレームワーク２０とフェ−シング２２と同じく、アバットメント１８の、患者の顎領域３０への移動が行われる。この完成した個々の代替歯を有する顎領域は図５に示される。この場合、アバットメント１８は、インプラント１２上の位置決め要素１６によって位置され、ねじで固定される。フレームワーク２０とフェ−シング２２を有する上部構造２１は、すなわち、異なるアバットメント１８に平行な挿入方向Ｅでアバットメント１８に押される。
【００３９】
作製の途中で、１度のスキャン処理で決められた基礎データＢＡＤが常に参照され、そのデータから発生する全ての後続データ、例えば、アバットメントデータＡＤ、固定データＦＤ、フレームワークデータＧＤ，フェ−シングデータＶＤが、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣにおける種々の構成要素の形成と処理にそれらを使用する目的で直接的および間接的に得られること、基礎データＢＡＤが、挿入される代替歯の予定の位置が確認されるテンプレートを作製するのに使用できることは、代替歯の精度に不可欠である。上部構造２１の位置と同様、インプラント１２の正確な位置、アバットメント要素１８の位置、形状、材料組成に影響を与える手動の処理ステップが全く必要とされないことは、まさに重要である。基礎データＢＡＤは、個々の代替歯を構成する体系的で首尾一貫した方法を可能にする。
【００４０】
次に続く説明で、アバットメント１８とアバットメントブランク１７の作製の詳細が扱われる。ブランクまたは半完成した部分は、単一アバットメント１８のアバットメントブランク１７として使用される。これは、この方法で完成し個別化されるように、製造業者によって設計される。
【００４１】
ＥＤＰ装置ＥＤＶの記憶ユニットにおけるライブラリは、以前に製造された利用可能なアバットメントブランク１７のデータを含むことができる。それは、単に１つの材料から、または、１人の製造業者によって作られるアバットメントブランク１７である必要はない。ＥＤＰ装置ＥＤＶは、今、これらの利用可能な以前に製造されたアバットメントブランク１７から、個々のインプラント１２のために適当なアバットメントブランク１７を選択する。一般的に、各々の適当なアバットメントブランク１７とは、それから、適当なアバットメント１８が最も少ない処理経費で作れるものである。さらに、ＥＤＰ装置ＥＤＶは、例えば、切削やフィーディング速度、必要な冷却剤の量や他のデータのような、全ての形状処理データを定める。そのデータにより、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣの処理ユニットが、アバットメントブランク１７からアバットメント１８を作製する。
【００４２】
あるいは、アバットメントブランク１７として、製造された規格アバットメントを使用することが可能であるが、それは、製造業者によって完成アバットメントとして提供され、さらなる処理を必要とせずにすぐ使用できるよう設計されているけれども、そのような規格アバットメントは、それでもなお、さらに処理されなければならず、それ故、最適な個々の代替歯１０を作製するために個別化されなければならない。
【００４３】
アバットメントブランク１７からアバットメント１８を作製することに関する詳細は、図７Ａと図７Ｂに示されている。それらの処理を行う間、アバットメントブランク１７は、ある装置に固定される。この場合、単一のアバットメントブランク１７を受け入れるよう設計された装置が使用できるが、複数のアバットメントブランクを共通の装置に固定することは都合がよいということがわかった。このプレートの形をした装置５０が、図７Ａの上面図で示されている。図７Ａに示されてはいないが、最大限８つのアバットメントブランク１７が、このプレート５０上に取り付けできる。例えば、８つの位置、すなわち、各々４箇所を有する２列に取り付けできる。プレート５０は、８つの位置の各々に位置決め要素１４．２を有している。それは、インプラント１２の第１の位置決め要素１４、または、手技インプラント４２の位置決め要素１４．１に相当し、アバットメントブランク１７またはアバットメント１８上の位置決め要素１６と共に作用するよう設計されている。さらに、８つの位置のそれぞれで、各々のプレート５０は、ねじをきった穴５２を含む。それは、図７Ｂでのみ見ることができる。図７Ｂは、さらに付け加えられるねじ５４によってプレート５０に固定される２つのアバットメント１７と、処理されるアバットメントブランクから形成され、ねじ５４を離すことによってプレート５０から取り除かれたアバットメント１８と共に、ねじ５４によってプレート５０に固定されるアバットメントブランク１７を備えた図７Ａのプレート５０を断面図で示している。そのようなプレート５０は知られている。しかし、これまで、プレートに作製されたアバットメントは、プレート５０に関して互いに平行の軸を有していた。一方、実際には、プレート５０に関して互いに異なった方向に位置された軸をもつ種々のアバットメントが必要とされる。新規の処理により、これらの軸の方向は、検知装置ＳＣＡＮによって、補助要素または測定要素１８を用いることによって定められ、アバットメント１８の作製において、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣによって考慮される。そのため、この方法で作製されたアバットメント１８は軸に従って取り付けができる。
【００４４】
アバットメントを作製するさらなる可能性が、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄに示されている。この場合、アバットメント１８は、直接プレート６０から作られる。このプレート６０は、アバットメント１８の材料の、全体に、または、少なくともアバットメント１８が作られる領域にあり、その作製途中に適所に作られるアバットメント１８を固定する装置としても使用される。プレート６０は、複数の場所、例えば、示された例の８つの場所に、完成したアバットメント１８の位置決め要素１６を構成するような各々１つの位置決め要素１６を含む。その位置決め要素は、任意の形状、例えば、六角形、八角形、ひし形、または、長円形筒型を有している。例えば、図８Ａは、回転防止位置決め要素１６の４つの改良形１６．１、１６．２、１６．３、１６．４を示している。図８Ｃに示されるように、一般的には、プレート６０の全ての位置決め要素１６が同様に設計されるけれども、図８Ｂによると、全てが外側に突き出している。これと対比して、図８Ｄによるプレート６０の位置決め要素１６は、プレート６０の内部に配置される。プレート６０はまた、ここでは示されていないが、貫通孔１９とねじ５４の頭部の支持とを含んでいる。それらは、後に、完成したアバットメント１８をインプラント１２上の適所に固定するのに必要とされる。もし貫通孔のないアバットメントを作製しなければならないなら、穴１９のないプレート６０が使用される。従って、８つのアバットメント１８は、プレート６０から作製でき、その各々は、インプラントに固定されるよう設計される。完成したアバットメント１８の形状は、図８Ｄで点線によって示されている。
【００４５】
図９Ａと図９Ｂは、プレート６０から作られた、４つの完成したアバットメント１８を示す。尚、２つの図において、プレートは点線で示されている。
【００４６】
図９Ａと図９Ｂに類似した表示で、図１０Ａと図１０Ｂは、個々の代替歯１０の作製がさらにどのように合理化できるのかを示している。各々のアバットメントが統合要素２４としてフレームワークに統合され、もし望まれるなら、統合要素２４としてフェ−シングにも統合され、同じ材料から１つの処理操作で作られる。１つのプレート７０から複数の統合要素２４を作製することは特に有効である。
【００４７】
プレート６０またはプレート７０から作られるアバットメント１８と統合要素２４は、もしプレート６０やプレート７０が直接固定されるなら、それらが処理された後でしかプレートから分離できない。あるいは、示されてはいないが、アバットメント１８または統合要素２４の処理中に、プレート６０またはプレート７０は、穴１９に受け入れられる補助ねじによって装置に固定できる。これにより、アバットメント１８、または、統合要素２４は、その処理が終わるまで保持される。穴１９を持たないプレートのアバットメントまたは統合要素は、もし必要なら、それらの処理が終わるまで保持されるように、処理の最初の部分が終わった後に締められる。
【００４８】
１つの統合要素を、１つの適当なプレートから得られる３つの部品の統合要素で作製することも可能である。ここに、３つの部品すべてが３つの歯全体の代わりとして提供されるが、２つの部品だけが各々のインプラントに固定されることが意図され、この目的のために、それらは１つの位置決め要素と１つの貫通孔を有する。しかし、その貫通孔は、この目的のために、必要とされる距離だけ互いに離れて作られなければならない。
【００４９】
これまで、インプラント、アバットメント、フレームワーク、フェ−シングが作られる材料の問題には、全く関心が払われなかった。しかし、この材料の問題は、決定的に重要である。使用される材料は、可能な限り安価で、妥当な労力で加工できるべきであり、機械的応力や熱的応力によって損なわれないように、十分な硬さ、丈夫さ、弾力性と、元々の歯の材料に類似した熱膨張値とをもつべきである。そして、その材料は、内生物質、食べられる物質、歯磨きと関連して使用される物質、口腔に見出される物質の全ての物質に対して化学的に耐性であり、生体適合的であるべきである。代替歯の目に見える領域、すなわち、特に構造要素は、外見上、元々の歯とできるだけ似ているべきである。さらに、異なる材料の使用から起こる問題、例えば、異なる熱膨張、異なる生物学的適合の影響を避けるために、個々の代替歯の異なる構成要素が同じ材料から作られることが望ましい。
【００５０】
場合によっては、異なる材料が、特に個々の代替歯の構成要素を作製するのにふさわしいことが示されている。例えば、そのふさわしい材料は、金属、セラミック材料、ガラス、プラスチックである。そのため、例えば、アバットメントのＣＡＭ処理が行われるような処理装置は、これらの材料を処理することができるべきである。
【００５１】
個々の代替歯の様々な構成要素を作製または処理するのに利用される技術に関しては、制約がある。特に、通常しばしば使用されるような成型処理や腐食処理は必ずしも適用ではない。なぜなら、温度差が大きいために、物質中で応力または変化が発生しうるからである。特に、材料中の制御できない変化は、医学的な理由で避けられるべきである。他の処理に加えて、インプラントやアバットメントのためにブランクの大量生産を行うことと関連して問題なしに、成型処理または腐食処理を利用することも可能である。
【００５２】
本発明による方法を採用する時、個々の代替歯の材料に関する上記の全ての必要性が満たせる。特に不適当な成型処理は避けられ、ＣＡＭ手順を実行する処理機構は、すべての材料を処理することができる。
【００５３】
個々の代替歯を作製し挿入する方法全体中における個々のステップは、図１１と図１２の図式的表示によって明らかにされる。
【００５４】
本発明によるステップは、図１１の点線枠によって境界がひかれている。個々の代替歯１０の各々の構成要素４２、１８、２０、２２が備え付けられた作業模型４０、または、採用される方法ステップにより、補助要素４４が備え付けられた作業模型４０は、常に円形で表現される。処理を実行するのに使用される個々の構成要素、すなわち、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣと同様、スキャナーＳＣＡＮ、ＥＤＰユニットＥＤＶは、平行四辺形の形で表現され、フレームＰ内に囲まれる。補助要素または補助要素４４と同じく、ＥＤＰユニットＥＤＶ、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣに起因する個々の代替歯の構成要素１２、１６、１８、２０、２２とそれらを取り付けるデータは、方形で示される。フレームＱの外側で示される構成要素または処理ステップ、すなわち、個々の代替歯１０が提供される患者の顎領域３０、これから作製される陰キャスト３２、インプラントが提供される顎領域３０．１、個々の代替歯が提供される患者の顎領域３０．２は、本発明の一部ではない。他の点で、図１１は自明である。
【００５５】
図１２は、インプラントを除いた代替歯の初期段階、中間段階、最終段階はもちろん、種々の改良形製造物を明らかな方法で示す。検出装置ＳＣＡＭ、ＥＤＰ装置ＥＤＶ、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置ＣＣが使用される。
【００５６】
アバットメント１８の基礎材料は、処理中にプレート５０に固定されるアバットメントブランク１７によってか、または、アバットメント材料から成るプレート６０によって構成される。上部構造２１が、続けてアバットメント１８に取り付けられ、１つまたは２つの要素、すなわち、フレームワーク２０とフェ−シング２２から構成できる。
【００５７】
プレート７０は、アバットメントとフレームワーク、または、アバットメントとフレームワークやフェ−シングを統合する統合要素２４の基礎材料を構成する。
【００５８】
上述されたように、本発明はまた、個々の代替歯要素の作製方法に関する。個々の代替歯要素とは、すなわち、少なくとも１つのインプラント、または、少なくとも１つの歯根に取り付けできる、１つまたは複数の構成要素からできた個々の代替歯要素である。代替歯要素の構成要素は、インプラントは除くが、上述の代替歯の構成要素と同じである。それ故に、代替歯要素は、もちろん、インプラント、または、手技インプラント、それらと結びついた特有の方法ステップは除いて、上述の代替歯の構成要素と基本的に同様の方法で作製され取り付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による代替歯の、その縦軸を含む断面図。
【図２】インプラント挿入前における、患者の顎領域の図。
【図３】図２で示された顎領域の作業模型の一部を示す図。
【図４】異なる方向に配置されるインプラント上に、共通の挿入方向に関連して修正されたアバットメントが位置されている図３に示された作業模型を、図３と同じ形式で示す図。
【図５】図３や図４における作業模型を基にして作製されている代替歯がを有する図２に示された患者の顎領域を、図３や図４と同じ形式で示す図。
【図６】個々のクラウンや１つのブリッジフレームと共に示された標準プレート。
【図７Ａ】処理中に複数のアバットメントが適所に固定できる、アバットメントブランクを装着するためのプレートの上面図。
【図７Ｂ】プレート上に固定されたアバットメントとを有するそのプレートと、付随の固定ねじと同様、適所に固定されていない３つのアバットメントとを共に示す図７Ａのプレートの、その主平面に関連して垂直な断面図。
【図８Ａ】構造上正しいアバットメントが正しく機械加工されるプレートの上面図。
【図８Ｂ】図８Ａのプレートの主平面に関連して垂直な断面図。
【図８Ｃ】アバットメントが作られるその他のプレートを、図８Ａと同じ形式で示す図。
【図８Ｄ】作製されるアバットメントの形状が点線で示されている、図８Ｃのプレートの側面図。
【図９Ａ】プレートから作られた４つのアバットメントを、点線で示されたプレート内でそれらが占める位置の上から見たときの図。
【図９Ｂ】点線で示されたプレートから作られた図９Ａのアバットメントの側面図。
【図１０Ａ】１つのプレートから作られた、アバットメント、フレームワーク、フェーシングから成る４つの統合要素を、点線で示されたプレート中でそれらが占める位置において、図９Ａと同じ形式で示す図。
【図１０Ｂ】図１０Ａの統合要素を図９Ｂと同じ形式で示す図。
【図１１】発明による代替歯作製の方法を説明するブロックダイアグラム。
【図１２】代替歯要素の種々の作製方法と作製段階を説明する概略図。
【符号の説明】
１０ 代替歯
１２ インプラント
１４ 第１の位置決め要素
１５ 位置決め装置
１６ 第２の位置決め要素
１７ アバットメントブランク
１８ アバットメント
１９ 貫通孔
２０ フレームワーク
２１ 上部構造
２２ フェ−シング
２４ 統合要素
３０ 顎領域
４０ 作業模型
４２ 手技インプラント
４４ 補助要素または補助要素
４５ 端またはマーキング
４６ 標準プレート
５０、６０、７０ プレート
５２ ねじをきった穴
５４ ねじ

Claims (10)

1. インプラント支持の個々に作られる代替歯の設計方法であって、
   患者の歯及び顎の作業模型を形成するステップと、
   前記作業模型に、前記顎における前記インプラントの位置を示す補助器具を取り付けるステップと、
   前記補助器具に補助要素を取り付けるステップと、
   前記補助要素と検知装置とを用いて、前記作業模型の３次元形状を決定するステップと、
   コンピュータのメモリ内に、決定された前記３次元形状を表す第１のデータを生成するステップと、
   前記メモリ内に、利用可能な歯科部品についての情報を格納するステップと、
   前記第１のデータを用いて、前記患者の顎に対するインプラントの位置、深さ及び傾きを自動的に計算するステップと、
   前記第１のデータとインプラントを含む代替歯の構成要素の第２のデータとを用いて、前記インプラントに取り付けられるアバットメントの形状及び位置を自動的に判断するステップと、
   前記第１のデータを用いて、前記アバットメントに取り付けられるフレームワーク及び／又は上部構造の挿入方向を自動的に判断するステップと
   を含む設計方法。
2. 前記アバットメントは、利用可能な以前に製造されたブランクから作成される請求項１に記載の設計方法。
3. 前記作業模型は、患者の歯及び顎の陰印象から作成される請求項１に記載の設計方法。
4. 前記フレームワーク及び／又は上部構造は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いて設計される請求項１に記載の設計方法。
5. 前記フレームワーク及び／又は上部構造は、前記アバットメントと統合して作成される請求項１に記載の設計方法。
6. インプラント支持の個々に作られる、複数の歯に代わる代替歯の設計方法であって、
   患者の歯及び顎の作業模型を形成するステップと、
   前記作業模型に、前記顎における各々のインプラントの位置を示す複数の補助器具を取り付けるステップと、
   前記補助器具の各々に補助要素を取り付けるステップと、
   複数の前記補助要素と検知装置とを用いて、前記作業模型の３次元形状を決定するステップと、
   コンピュータのメモリ内に、決定された前記３次元形状を表す第１のデータを生成するステップと、
   前記メモリ内に、利用可能な歯科部品についての情報を格納するステップと、
   前記第１のデータを用いて、前記患者の顎に対する各々のインプラントの位置、深さ及び傾きを自動的に計算するステップと、
   前記第１のデータとインプラントを含む代替歯の構成要素の第２のデータとを用いて、各々の前記インプラントに取り付けられるアバットメントの形状及び位置を自動的に判断ステップであって、各々のアバットメントは、他の全てのアバットメントに平行にそのインプラントに固定されるステップと、
   複数の前記アバットメントに取り付けられる単一のフレームワーク及び／又は上部構造が単一の方向に押されることによって前記アバットメントに挿入されるように、前記第１のデータを用いて、前記フレームワーク及び／又は上部構造の挿入方向を自動的に判断するステップと
   を含む設計方法。
7. 複数の前記アバットメントは、利用可能な以前に製造された複数のブランクから作成される請求項６に記載の設計方法。
8. 前記作業模型は、患者の歯及び顎の陰印象から作成される請求項６に記載の設計方法。
9. 前記フレームワーク及び／又は上部構造は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いて設計される請求項６に記載の設計方法。
10. 前記フレームワーク及び／又は上部構造は、前記アバットメントと統合して作成される請求項６に記載の設計方法。

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