JP4399257B2 - 上部構造体と対応ドリル治具とを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、義歯（８）を備えた上部構造体（７）を作製する方法であって、上部構造体が、少なくとも１つのインプラント（９，１０）に取付けられ、該インプラントが、ヒトの口腔内に植設され、かつ上顎又は下顎（１）の骨に固定され、少なくとも１つの開口部（４）を有する位置合わせ板（３）が、インプラントを植設するために、開口部を介して骨に穴（５）をあける目的で作製される、上部構造体を作製する方法に関するものである。

この種の上部構造体を製造する先行技術による方法は、患者にとって極めて苦痛な、長い時間のかかるものである。第１段階で、歯科用補綴具の蝋型が、患者の顎から取られた印象を用いて作られる。次いで、この蝋型のレプリカが合成樹脂により作製されるが、既にこのレプリカには、顎内に穴あけする目的で、インプラントの取付け可能位置に対応する開口部が設けられる。次に、レプリカが患者の対応顎に配置されると、解剖学的な骨構造物及び神経束や血管の正確な位置を測定するために、このレプリカにいわゆるＣＴスキャンを実施する。このようにして、顎内の解剖学的な構造物の、とりわけ神経束又は血管の位置を考慮に入れ、インプラント用の穴あけが可能かどうかが検査される。インプラント取付けの計画位置が、穴あけ中に例えば神経束又は血管に触れる恐れがあるため不適当と判明されれば、新しい又は適応する型が作製される。

次の段階では、位置合わせ板が、前記レプリカに基づいて作製され、インプラントが所定位置に配置される。これらのインプラントが配置され、その外科処置後に歯肉と骨が治癒すると、上部構造体の仮型、すなわち蝋型の作製のため、インプラントと一緒に顎の幾つかの印象が取られる。この仮型が、次いで患者に取付けられる。仮型が満足できるものであれば、最終の上部構造体が、この仮型に基づいて作製される。

前記方法の変化形の場合、前記第１段階で、上部構造体を固定する顎のＣＴスキャンを行ない、このＣＴスキャンから得られた電子情報に基づいて、位置合わせ板が直接に製作される。次いで更に、上部構造体が、前期の技術により作製される。
それらの処置において種々の段階が必要となるため、患者は、概して、最終の上部構造体が取付けられるまでに６カ月間にわたり治療を受けることになる。
先行技術の別の方法では、既製の上部構造体が使用される。しかし、この方法の欠点は、上部構造体を取付ける場合、上顎骨又は下顎骨の一部を除去せねばならない点である。更に、そのようにして取付けられた補綴具は、患者の顎の個々の形状に適合しない。

本発明の目的は、インプラントの取付けに必要な穴を極めて簡単かつ精密にあけられる方法を提案することにより、前記の欠点を克服することにある。この方法は、更に上部構造体の作製とヒトの顎への取付けが、極めて短時間で実施できる利点を有している。

この目的を達成するために、少なくとも１つの基準部材が前記顎骨に固定され、次に、この基準部材に対する前記顎の解剖学的構造体の位置を検出し、前記位置合わせ板に、前記基準部材に対して位置合わせ板を前記顎に固定するための手段が設けられ、かつ解剖学的構造体の検出位置を考慮に入れて、位置合わせ板の前記開口部の位置が決定され、それにより、位置合わせ板を前記顎に固定すれば、前記穴をあける場合に、例えば神経束又は血管等の、損傷されやすい解剖学的構造体に接触することがないようにされている。

前記骨にはネジが効果的に締結され、該ネジが前記基準部材を形成する。
本発明による方法の一具体例では、骨に前記穴をあける前に、前記位置合わせ板を基準部材に取外し可能に固定するための手段が、位置合わせ部材に設けられる。より詳しく言えば、前記固定するための手段は、位置合わせ板に穴を設けることによって形成され、該穴は、前記基準部材と実質的に正確な嵌合により接続される。

本発明の方法の一好適具体例によれば、歯の印象は、前記基準部材を有する前記顎で作られ、歯を有する上部構造体の仮型は、この印象に基づいて作製され、前記顎の３次元画像が、仮型と前記基準部材と共に製作される。
好ましくは、前記位置合わせ板は、前記３次元画像に基づいて作製される。
前記３次元画像は電子式に処理され、いわゆる急速原型作製技術により前記位置合わせ板及び／又は前記上部構造体を作製するのが好ましい。
本発明の方法の一好適具体例によれば、前記位置合わせ板が前記基準部材に固定され、前記穴が顎内にあけられ、インプラントが前記穴に固定され、次いで、好ましくは前記基準部材が除去された後に、前記上部構造体が前記インプラントに固定される。

本発明は、また前記方法を使用するための位置合わせ板に関するものであり、該位置合わせ板は、ヒトの下顎骨又は上顎骨に穴をあけるための少なくとも１つの開口部を有しており、該穴には少なくとも１個のインプラントが植設される。前記位置合わせ板には、前記骨に取付けた少なくとも１個の基準部材に固定されるための手段を有する点を特徴とする。
前記手段は、好ましくは穴であり、該穴が、実質的正確な嵌合により前記基準部材と結合することにより、位置合わせ板は、少なくとも１個のネジ又はボルトによって基準部材に取外し可能に固定できる。

本発明のその他の詳細及び利点は、本発明の方法及び位置合わせ板の若干の実施例についての以下の説明から明らかになろう。この説明は、単に例としてなされるもので、請求される保護の範囲を限定するものではない。以下で使用される符号は、添付図面に使用した符号である。
異なる図面において、同じ部材又は類似の部材には、同じ符号が付されている。

本発明は、広くは、患者の顎骨内に植接されるいわゆるインプラントに固定される歯科用補綴具を作製する方法に係わるものである。該歯科用補綴具は、いわゆる上部構造体を含み、義歯は、上部構造体にそれ自体公知の形式で取付けられ、上部構造体は、前記インプラントに固定するための固定手段を有している。そのこととは別に、本発明は、またインプラントが配置される極めて精密な穴を簡単にあけることを可能にする位置合わせ板を製造する方法に係わるものである。
本発明による方法の場合、基準部材は顎に固定され、該顎には上部構造体が配置される。図１は、歯を除いて下顎１を略示したものであり、この場合、３個の基準部材が下顎骨に固定されている。これら基準部材の各々はネジ２によって形成される。

前記ネジ２は、骨を覆う歯肉から僅かに突出するように、下顎１の骨の異なる位置に固定されている。更に、ネジ２は、比較的短いが、下顎に安定的に固定するには十分に長く、例えば約５ｍｍである。
次いで、前記下顎１の歯の印象が、ネジ２と一緒に公知の形式で作られる。この印象に基づいて、いわゆる咬合板が製造され、咬合板によって、患者の下顎の位置に対する上顎の位置が決定できる。
前記印象が取られるさい、前記ネジ２が歯肉から突出しているので、咬合板を作る間に、対応する凹部が咬合板下側に形成され、該凹部により前記咬合板は口腔内で正確な位置に位置決めでき、前記凹部が、ネジ２と実質的に正確に嵌合して連結される。

次いで、この咬合板といわゆる咬合器とにより、蝋型が作製され、これが前記上部構造体のための仮型を形成する。この蝋型は、比較的剛い支承構造体を含み、該支承構造体上に義歯が蝋で固定される。この仮型も、同じように、患者の口腔内に実質的に正確に位置決めされるように、該ネジの位置に対応する凹部を有している。
本発明による方法の変化形では、前記凹部は、この仮型には設けられず、仮型取付け時に、前記ネジ２により支承構造体に窪みを作ることによって形成される。

仮型が、このように患者の対応下顎１に配置された後、この仮型及びネジ２と一緒に、前記下顎１の３次元画像が作製される。
この３次元画像を得るためには、いわゆるＣＴスキャンを行うのが好ましい。この３次元画像の情報は、電子式に処理され、例えばコンピュータ画面に簡単に表示して、いわゆる急速原型作製技術に使用できるようにすることが好ましい。
この３次元画像から、骨の形状等の解剖学的構造や下顎１内の神経束及び血管の位置が推定される。次いで、下顎内のどの位置に、どの配向で、インプラントを、神経束、血管、その他の解剖学的構造体に触れることなく植接できるかが決定される。

この情報に基づいて、開口部４を有する位置合わせ板３が作られるが、該開口部は、前記インプラントに固定するために、適当な配向と、該開口部を介して下顎１の骨に穴をあけられるだけの直径とを有している。この目的のために、位置合わせ板３は、図２及び図３に示すように、下顎１に配置される。これらの開口部４に加えて、前記ネジ２に位置合わせ板３を固定する手段も備えられている。該手段は、より詳しく言えば、複数の穴を含み、該穴の位置がネジ２の位置と対応し、かつ該穴はネジと実質的に正確に嵌合して連結できる。
このようにして、前記ネジ２に対する前記開口部４の位置が決定され、位置合わせ板３が、下顎１及びネジ２に対し固定された位置を占める。これによって、各インプラントが植設される穴５は、ドリルで簡単にあけることが可能になる。

前記穴５を形成するために、軸線方向の円筒形孔を有する数個のブッシュを使用するのが好ましく、その場合には、該ブッシュの外径が開口部４に実質的に対応することで、該ブッシュは、開口部と実質的に正確に嵌合して開口部４に配置できる。しかし、個々のブッシュの軸線方向円筒形孔は異なっている。穴５が下顎１にあけられる場合、使用される異なるドリルの直径は順次増大する。つまり、穴５の穴あけの開始時には小直径のドリルが使用され、その場合には、ドリル直径に対応する直径の円筒形孔を有する第１ブッシュが、ドリルの案内のために、位置合わせ板３の開口部４内に位置し、それによって極めて精密な穴があけられる。このようにして何回か穴あけが行われ、各回毎に、より大きい直径のドリルが使用され、各回毎に、対応する直径のブッシュが開口部４内に位置し、このようにして、インプラントを植接するのに十分な大きさの穴が得られるまで、穴あけが行われる。

前記のように、前記開口部４の位置及び配向は、下顎１の穴あけ時に血管、神経束６、その他損傷しやすい解剖学的構造体に触れないように選択される。
本発明による方法の一好適実施例によれば、位置合わせ板は、既出の急速原型作製技術により作製される。この技術は、例えばステレオリソグラフィ、選択的レーザ焼結、融解析出成型（ｆｕｓｅｄ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ）、積層対象原型作製（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｏｂｊｅｃｔ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）、立体印刷等々である。極めて興味ある急速原型製作技術では、前記位置合わせ板３が、前記３次元画像からの情報に基いて、例えば金属又はプラスチックのブロックのフライス削りにより作製される。

前記位置合わせ板３に加えて、上部構造体も、前記の急速原型作製技術のうちの１つを使用して作製されるが、その場合、一方では、前記仮型と前記ネジ２の位置に対応する前記凹部とが、他方では、位置合わせ板３の前記開口部４の相対位置、したがってネジ２に対するインプラントの目標位置が前提となる。前記ネジ２を基準部材として使用することにより、インプラント配置後に患者の下顎１の印象を作る必要はなくなり、上部構造体が、直接に前記３次元画像からの情報に基づいて作製できる。
該上部構造体は、好ましくは、位置合わせ板３の作製に使用する技術に類似した急速原型作製技術によって作製できる。

上部構造体７の正しい位置に前記義歯を固定するために、前記仮型がホールダ上に配置され、前記凹部が、該ホールダに設けられた複数支持箇所と実質的に正確な嵌合により連結される。前記支持箇所の相互位置は、したがって、前記基準部材の相互位置に対応する。義歯を有する仮型が、次いでプラスチックで注型され、いわゆるプラスチック・キーが形成され、該プラスチック・キーがホールダとの接触面を形成する。次いで、蝋と支承構造体とが、プラスチック・キーから自体公知の諸技術によって除去され、プラスチック内の固定位置に義歯が残される。前記プラスチック用に硬化シリコーンが使用される場合は、前記プラスチック・キーは、シリコーン・キーと呼ばれる。

最後に、上部構造体に義歯を固定するために、上部構造体がホールダに配置され、その場合に、基準部材に対応する凹部が、前記支持箇所と実質的に正確な嵌合により連結される。こうすることで、上部構造体は、プラスチック・キー形成時の仮型と同じ位置をホールダに対し占めることになる。プラスチック・キーは、次いで、上部構造体上に配置され、その場合、プラスチック・キーが、確実にホールダに対し同じように位置するように注意する。このことは、より具体的に言えば、プラスチック・キーを、ホールダに対し、製作時と同じ接触面を向けて製作時同じように配置することで実現される。最後に、合成樹脂をプラスチック・キー内に、自体公知の方法で、上部構造体７と義歯との間に注入する。この合成樹脂が硬化し、それにより義歯が上部構造体に不動に結合された後、プラスチック・キーは、上部構造体と義歯とから除去される。

図４は、このようにして製作された上部構造体７と、それに配置された義歯とを略示したものである。該上部構造体７は、インプラント９，１０に嵌合し、該インプラントは、下顎１内に穴あけされた穴５内に植設されている。
図５は、ネジ２によって形成された基準部材を略示したものである。該ネジ２は、下顎１の骨内に歯肉１１を貫通して固定され、歯肉１１から上方へ突出する好ましくは多角形の頭１２を有している。頭１２は、その上面に、ネジを切られた円筒形の凹部１３を有し、該凹部は、ネジ２と同軸となっている。この凹部１３には、ボルト１４が締結され、該ボルトにより前記位置合わせ板３をネジ２に固定することができる。

この目的のために、位置合わせ板３は、ネジ２の位置に対応する位置に、ネジ２の頭１２と実質的に正確な嵌合により連結する穴を有しており、該穴が、ヘッド１２の上面に載置される襟部１５を有している。前記ボルト１４は、位置合わせ板３の穴を貫通して延びている。
本発明による方法及び位置合わせ板の前記実施例の変化形では、前記位置合わせ板３が、上部構造体７によって形成され、このため、別個の位置合わせ板３を作製する必要がない。その場合、前記開口部４は上部構造体７に設けられ、インプラント９，１０が植設された後、上部構造体が、目的に適したネジ又はボルトにより前記インプラントに固定される。
基準部材２は、上部構造体７の最終配置前に、下顎１から除去するのが好ましい。本明細書で、上下顎（１）の骨という場合、それには、前記上下顎（１）に結合された骨部分も含まれている。

これまでの説明及び添付図面で、２個のインプラントによって下顎に固定された上部構造体を説明したが、本発明は、また３個以上のインプラント又は１個だけのインプラントを下顎に配置する場合の方法及び位置合わせ板に関するものでもある。加えて、このようにして製作された歯科用補綴具は、顎１全体にわたって延在する必要はなく、少数の歯を有するだけでもよければ、１個のインプラントに取付けてもよい。本発明は、また上顎用の上部構造体の作製及び取付けにも、同じように使用可能である。
本発明は、既述の、また図面で提案された本発明による方法、上部構造体、位置合わせ板の実施例に限定されるものではなく、基準部材に関しても、位置合わせ板の寸法や形状に関しても、多くの変化形が、本発明の範囲内で考えられるものである。

本発明による基準部材を有する下顎の一部の略示平面図。 本発明による位置合わせ板を有する下顎の一部の略示平面図。 下顎と図２の位置合わせ板との略示前面図。 本発明による、歯を備えた上部構造体を有する下顎の一部の略示前面図。 本発明による、位置合わせ板と一緒の基準部材の略示断面図。

Claims (8)

1. 少なくとも１つのインプラント（９、１０）を骨に取付けるために開口部を介して上または下の顎（１）の骨に穴（５）をあけるための前記開口部を有する、位置合わせ板（３）を作製する方法において、
   前記骨に固定された少なくとも１個の基準部材（２）および前記顎（１）を表す３次元画像が電子式に処理されて、前記３次元画像から、前記少なくとも１個の基準部材（２）に対する前記顎（１）の解剖学的構造体の位置が推定され、
   それにより、前記基準部材（２）に対して前記位置合わせ板（３）を固定可能とするための手段が、前記位置合わせ板に設けられ、
   それにより、前記位置合わせ板（３）を前記基準部材（２）に固定する際に前記穴（５）があけられる間に、例えば神経束のような損傷されやすい解剖学的構造体が接触されることがないように、前記解剖学的構造体の決定された位置を考慮に入れて、前記手段に対する前記位置合わせ板（３）の開口部（４）の位置が決定されることを特徴とする、位置合わせ板を作製する方法。
2. 前記基準部材がネジ（２）により形成されることを特徴とする請求項１に記載された位置合わせ板を作製する方法。
3. 前記基準部材（２）に前記位置合わせ板（３）を取外し可能に固定できるように、前記手段を、前記位置合わせ板に設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された位置合わせ板を作製する方法。
4. 前記手段が、前記位置合わせ板（３）に穴を設けることにより形成され、前記位置合わせ板が、前記基準部材（２）と実質的に正確な嵌合により連結されることを特徴とする請求項３に記載された位置合わせ板を作製する方法。
5. 前記位置合わせ板（３）が、前記基準部材（２）および前記顎（１）の３次元画像を基にして、いわゆる急速原型製作技術により作製されることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された位置合わせ板を作製する方法。
6. 前記開口部（４）の直径が前記インプラント（９，１０）の直径に対応することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された位置合わせ板を作製する方法。
7. ヒトの口腔内の上又は下の顎（１）の骨にある少なくとも１つのインプラント（９，１０）に取付けることができる、義歯（８）を備えた上部構造体（７）を作製する方法において、
   前記顎（１）の骨に固定された前記基準部材（２）を有する前記顎（１）の印象に基づいて前記上部構造体（７）用の仮型が作製され、
   前記顎（１）、前記仮型および前記基準部材（２）を表す３次元画像が電子式に処理されて、前記３次元画像から前記基準部材（２）に対する、前記顎（１）の解剖学的構造体の位置が推定され、
   それにより、前記基準部材（２）に対し前記位置合わせ板（３）を固定可能とするための手段が、前記位置合わせ板に設けられ、
   それにより、例えば神経束のような損傷されやすい解剖学的構造体が接触されることがないように、前記解剖学的構造体の決定された位置を考慮に入れて、どの位置および配向に前記顎内で前記インプラント（９、１０）が位置できるかが決定され、
   前記上部構造体（７）が、前記仮型から、および前記基準部材（２）に対する前記インプラント（９、１０）の望ましい位置から出発して、いわゆる急速原型製作技術により作製されることを特徴とする、上部構造体を作製する方法。
8. 前記上部構造体（７）に前記義歯（８）を固定するために、
   第１段階で、前記仮型がホールダに配置され、
   前記仮型が、前記基準部材（２）に対応する凹部を有し、該凹部が、前記ホールダに設けられた支持箇所と実質的に正確な嵌合により連結され、
   前記義歯（８）を含み、かつホールダとの接触面を有するプラスチック・キーが作製され、
   第２段階で、前記上部構造体（７）がホールダに配置され、
   前記上部構造体の、基準部材に対応する前記凹部が、前記支持箇所と実質的に正確な嵌合により連結され、
   前記プラスチック・キーが、前記ホールダに対し前記第１段階の場合と同じ接触面を向け、かつ同じ形式で配置されるように、前記上部構造体（７）に配置され、
   最後に、合成樹脂が、前記上部構造体（７）と前記義歯（８）との間の前記プラスチックキー内に注入され、前記合成樹脂が硬化することにより、前記義歯（８）が前記上部構造体（７）に対し不動に結合されることを特徴とする請求項７に記載された上部構造体を作製する方法。

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