JP5844409B2 - 施術支援装置及び施術支援装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、インプラント体を埋設するインプラント治療などの施術を行う際に、Ｘ線ＣＴ撮影装置などによって取得した、内部構造も含む施術箇所に関する三次元データに基づいて生成したデータ画像を用いることで、施術を支援する施術支援装置及び施術支援方法に関する。

従来、歯科医療分野等において、例えば、インプラント体を埋設するインプラント治療などの施術の際には、あらかじめ、Ｘ線ＣＴ撮影装置などによって、内部構造も含む施術箇所に関する三次元データを取得するとともに、画像化した三次元データをディスプレイ等に表示して、確認しながら施術する。

例えば、特許文献１に記載されたＸ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線発生器とＸ線検出器との間に被写体を配置した状態で、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを被写体周りに旋回させながら、Ｘ線発生器からコーン状のＸ線を被写体に照射して、Ｘ線検出器によってＸ線の検出結果を収集し、収集したＸ線の検出結果に基づいて三次元データを再構成する。

さらに、特許文献１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置は、ＸＹＺのそれぞれの断面以外にボリュームレンダリング画像を表示するものであり、Ｘカーソル、Ｙカーソル、Ｚカーソルを操作することで、それぞれのカーソルに対応した断面を表示させることができる。そのため、施術者は、所望の断面画像を表示させ、表示した断面画像に基づいて、これから行う施術をイメージすることができる。

また、特許文献２には、位置決め用マーカを設けたステントを装着して撮影したＸ線ＣＴ画像と、インプラント画像とを重畳表示し、インプラントの埋入位置方向を決めるインプラント施術支援装置について記載されている。

しかしながら、施術者が施術する口腔内は、暗く、狭く、さらにさまざまな障害物があり、目視できない施術箇所にハンドピースの切削工具がどのように作用しているのかを施術しながらイメージすることは困難であった。そのため、断面画像に基づくイメージと実際の施術とが相違し、施術要注意箇所にどの程度接近しているか判断が難しかった。このため、場合によっては切削過多となったり、例えば、下顎管や上顎洞などの施術要注意箇所を穿孔したりするおそれがあった。

特許文献２に記載の歯科用インプラント施術支援装置であっても上述のような問題は解消されず、特許文献２の構成によって、施術前に顎部Ｘ線ＣＴ画像と、歯科用インプラント画像とを重畳表示することと、ガイド穴を加工することまでであって、施術中に、工具がインプラント埋設のための穿孔をする際に、工具の現在の位置や方向を認識することはできず、さらに、安全性を保つために工具の作動に制限をかけることはできなかった。

特開２００６−３０５２０３号公報 特開２００３−２４５２８９号公報

そこで本発明は、施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データを用いて、施術状況を確認するとともに、要注意状態に陥ることのない安全な施術を支援する施術支援装置、及び施術支援方法を提供することを目的とする。

この発明は、施術箇所に作用する切削ドリルを有する医療用ハンドピースにおける前記切削ドリルの三次元位置を検出する三次元位置検出部と、前記施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データに基づいて取得データ画像を生成するとともに、前記三次元位置検出部により検出された前記医療用ハンドピースの切削ドリルの位置情報を基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示する画像処理部と、前記取得データ画像において、施術において注意を要する要注意状態、あるいは該要注意状態の基準となる、前記施術箇所における下顎管もしくは上顎洞に対する位置、方向及び／または範囲を、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定する要注意状態設定部と、前記三次元位置検出部による前記切削ドリルの前記要注意状態への移行の検出に伴って、前記医療用ハンドピースの駆動を予め設定した停止、逆転、及び駆動力の低減のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作を行う所定動作部と、前記切削ドリルが前記要注意状態設定部で設定した要注意の度合いに応じた要注意状態に移行することを異なる報知形態で報知する報知部とを備えた施術支援装置であり、またこの発明は施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データに基づいて生成した取得データ画像に対して、要注意状態設定部が、施術において注意を要する要注意状態、あるいは該要注意状態の基準となる、前記施術箇所における下顎管もしくは上顎洞に対する位置、方向及び／または範囲を、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定し、画像処理部が、前記施術箇所に作用する切削ドリルを有する医療用ハンドピースにおける前記切削ドリルの検出した三次元位置に基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示し、所定動作部が、前記切削ドリルの前記要注意状態への移行の検出に伴って、前記医療用ハンドピースの駆動を予め設定した停止、逆転、及び駆動力の低減のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作を行うとともに、報知部が、前記切削ドリルが要注意の度合いに応じた要注意状態に移行することを異なる報知形態で報知する施術支援装置の作動方法あることを特徴とする。

前記医療用ハンドピースは、施術支援装置に備えてもよく、例えば、別の診療ユニットに備えたハンドピースを用いてもよい。また、取得データ画像は、施術支援装置に備えたディスプレイ等の表示部に表示してもよく、例えば、別の診療ユニットに備えた表示部に表示してもよい。

上述の前記三次元位置検出部により検出された前記医療用ハンドピースの切削ドリルの三次元位置は、前記三次元位置検出部で医療用ハンドピース本体の三次元位置を検出するとともに、医療用ハンドピースの姿勢及び医療用ハンドピースに対する切削ドリルの相対位置に基づいて定まる位置、あるいは前記三次元位置検出部で切削ドリルの三次元位置を直接検出する位置とすることができる。なお、三次元位置検出部は、複数の位置から可視光撮像装置もしくは赤外光撮像装置で撮像した画像に基づいて検出する構成、発光した光の反射光を受光して検出する構成、あるいは、電磁波や電波、または磁気を用いて検出する構成としてもよい。

上述の施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データは、Ｘ線ＣＴ撮影装置、ＭＲＩ撮影装置あるいは光干渉断層像（ＯＣＴ）撮影装置などによって取得したデータとすることができる。特に、Ｘ線ＣＴ撮影装置で取得した取得三次元データは、撮影旋回範囲を略１８０度としたＣＴ撮影によるデータ、略３６０度としたＣＴ撮影によるデータであってもよい。なお、取得三次元データは、施術支援装置に備えた記憶部に記憶してもよく、取得三次元データを取得した撮影装置に記憶したデータを呼び出す構成としてもよい。

上述の取得三次元データに基づく取得データ画像は、取得三次元データに基づいて生成される三次元データ画像あるいは、取得三次元データに基づき、所定の断面や投影面等に沿う二次元データ画像としてもよい。

上述の切削ドリルの位置情報を基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示するということは、例えば、切削ドリルの進行や所定の時間単位に伴って位置情報を基にドリル画像を重畳表示する取得データ画像を更新する、つまり所定のタイミングで位置情報を基にドリル画像を重畳表示した取得データ画像を自動的に更新する構成、自動的にリアルタイムで更新する構成、あるいは施術者の操作によって位置情報を基にドリル画像を重畳表示する取得データ画像を更新する、つまり位置情報を基にドリル画像を重畳表示した取得データ画像を手動操作で更新する構成などを含む概念とする。

上述の施術において注意を要する状態である要注意状態とは、例えば、下顎管や上顎洞などの施術要注意部位の位置やその位置を基準とした範囲、あるいは切削ドリルの向き、切削ドリルの施術箇所からの離れなど、所望の施術状態に対して許容する範囲を超えた状態とすることができ、例えば、位置やその範囲を直接設定してもよく、また基準となる位置や範囲に基づいて設定してもよい。

また、要注意状態への移行は、施術要注意部位の位置やその位置を基準とした範囲、あるいは切削ドリルの向き、切削ドリルの施術箇所からの離れなど設定した要注意状態あるいは要注意状態の基準に対して、所定の範囲で物理的に近接する、あるいは状態に近づいていくことを含む概念である。

上述の前記医療用ハンドピースの駆動を予め設定した停止、逆転、及び駆動力の低減のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作は、前記ハンドピースの駆動を停止、逆転、駆動力の低減という駆動制御と、音や光あるいは振動等による報知のうちいずれか一方あるいは複数を組み合わせて行う動作とすることができる。

この発明により、施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データを用いて、ハンドピースにおける切削ドリルの位置を確認するとともに、要注意状態に陥ることのない安全な施術を支援することができる。

詳述すると、要注意状態、あるいは該要注意状態の基準となる、前記施術箇所における下顎管もしくは上顎洞に対する位置、方向及び／または範囲を、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定することができる。

また、前記三次元位置検出部により検出された前記医療用ハンドピースの切削ドリルの位置情報を基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示するため、要注意状態に対する切削ドリルの位置を視覚的且つ正確に把握することができる。
さらには、取得三次元データに基づいて生成された取得データ画像に設定された要注意状態への切削ドリルの移行を正確に検出するとともに、前記ハンドピースの駆動を停止、逆転、駆動力の低減及び報知のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作を行うことができる。

詳しくは、取得三次元データに基づいて生成された取得データ画像に設定された要注意状態は三次元情報として設定されるとともに、切削ドリルも三次元位置が検出されているため、要注意状態の三次元情報と切削ドリルの三次元位置とを比較して、切削ドリルの要注意状態への移行を正確に検出することができる。

このように、この発明の構成により、施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データを用いて、ハンドピースにおける切削ドリルの位置を確認するとともに、切削ドリルの要注意状態への移行を正確に検出するとともに、所定動作を行うことで、要注意状態に陥ることのない安全な施術を支援することができる。

また、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定した要注意状態に対して、前記切削ドリルが前記要注意状態設定部で設定した要注意の度合いに応じた要注意状態に移行することを異なる報知形態で報知することができる。

この発明の態様として、前記要注意状態を、前記切削ドリルが目標とする目標位置、該目標位置の外の領域、施術に注意が必要な施術注意領域、及び前記目標位置または前記施術注意領域の位置から前記切削ドリルの移動許容領域として定まる移動許容領域の外の領域への接近または進入、並びに、所定の施術方向に対して許容する方向を超える方向への移行の少なくともいずれかとすることができる。
この発明により、切削ドリルの様々な態様による要注意状態への移行であっても、正確に検出することができる。

またこの発明の態様として、前記要注意状態を変更する要注意状態変更部を備えることができる。
上述の要注意状態を変更するは、施術要注意部位の位置やその位置を基準とした範囲、あるいは切削ドリルの向き、切削ドリルの施術箇所からの離れなどいったん設定した要注意状態や、位置などの基準に基づいて定まる要注意状態の基準自体を変更することであり、この発明の構成により、施術内容や施術箇所の状況などの個々の状態に応じた要注意状態を設定し、より安全な施術を支援することができる。

またこの発明の態様として、前記医療用ハンドピースと、該医療用ハンドピースの駆動を制御する駆動制御部とを備えることができる。
この発明により、容易な構造で、所定動作として医療用ハンドピースの切削ドリルの駆動を正確に制御することができる。

またこの発明の態様として、前記医療用ハンドピースを、前記切削ドリルを駆動モータで駆動するモータハンドピースで構成するとともに、前記駆動制御部を、前記モータハンドピースの駆動モータを駆動制御する構成とすることができる。
この発明により、例えば、切削ドリルが前記要注意状態になれば駆動モータの駆動制御を行うため、施術者が前記要注意状態に到達したことを容易に把握することができる。

またこの発明の態様として、前記駆動制御部を、前記モータハンドピースの前記切削ドリルにかかる負荷が所定値を超えた場合に、前記所定動作を行う構成とすることができる。
この発明により、駆動モータを導通する電流値をモニタリングするだけで容易に前記切削ドリルにかかる負荷を検出できるとともに、前記切削ドリルにかかる負荷が所定値を超えた場合に、音声、ブザー音やメロディ、振動による報知又はＬＥＤ等の点灯や点滅による照明に基づく表示等による報知や、切削ドリルの駆動を停止する、あるいは低減させる、さらには逆回転するなどの所定動作を行うため、施術箇所への作用負荷によって切削ドリルが損傷することなく、安全に施術することができる。

またこの発明の態様として、前記画像処理部を、設定された前記要注意状態を着色又はマーキングによって、前記取得データ画像に重畳表示する構成とすることができる。
この発明により、前記取得データ画像に重畳表示する着色又はマーキングによって、設定された要注意状態を明示でき、施術者の見誤り等による予期しない状態に陥ることを防止できる。

またこの発明の態様として、前記画像処理部を、前記切削ドリルの位置情報として、点滅するドット、予め記憶させた前記切削ドリルのイラスト、ドット、及びマーカのうちのいずれかによって、前記取得データ画像に重畳表示する構成とすることができる。

この発明により、前記取得データ画像に重畳表示する点滅するドット、予め記憶させた前記切削ドリルのイラスト、ドット、あるいはマーカによって、切削ドリルの位置を明示するため、要注意状態に対する切削ドリルの状態の施術者の見誤り等による予期しない状態に陥ることを防止することができる。

またこの発明の態様として、施術箇所を切削する工具である前記切削ドリルの三次元形状データを記憶する工具三次元データ記憶部を備え、前記画像処理部を、前記切削ドリルの三次元形状データに基づく工具データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する構成とすることができる。
この発明により、施術者が目視する施術状況に近い切削ドリルなどの工具による施術状況を表示できるため、さらに安全な施術を支援することができる。

またこの発明の態様として、前記取得データ画像の三次元位置を較正する画像三次元位置較正部を備えることができる。
上述の前記取得データ画像の三次元位置を較正するは、例えば、取得データ画像で位置特定できる施術箇所の三次元位置を検出することによる較正や、三次元位置が検出された切削ドリルに対する相対位置を検出することで取得画像データの位置を較正することとすることができる。
この発明により、取得画像データに対して、三次元位置が検出された切削ドリルを、より正確な位置に重畳表示することができる。

またこの発明の態様として、前記施術箇所を、インプラント治療におけるインプラント体の埋設箇所とするとともに、該インプラント体の三次元形状データを記憶するインプラント体三次元形状データ記憶部を備え、前記画像処理部を、前記インプラント体の三次元形状データに基づくインプラント体データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する構成とすることができる。

上述のインプラント体データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する構成は、前記取得データ画像において、インプラント体を埋設する予定箇所にインプラント体データ画像を重畳表示する、あるいは切削ドリルを作用させて形成した埋設箇所にインプラント体データ画像を重畳表示することを含む概念である。

この発明により、切削ドリルで埋設箇所を形成する前、あるいは切削ドリルを作用させた後のインプラント体を埋設する前に、インプラント体を埋設した状態のイメージとして、前記取得データ画像にインプラント体データ画像を重畳表示するため、先の施術を容易にイメージでき、例えば手直し等をすることなく、より安全な施術を支援することができる。

またこの発明の態様として、前記画像処理部を、前記インプラント体の埋設方向を軸として前記取得データ画像を回転表示する構成とすることができる。
この発明により、視準方向にとらわれることなく、様々な視準方向からの重畳画像を確認でき、狭視野で施術が困難な施術箇所であっても、安全な施術を支援することができる。

本発明により、施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データを用いて、施術状況を確認するとともに、要注意状態に陥ることのない安全な施術を支援する施術支援装置、及び施術支援方法を提供することができる。

インプラント手術支援装置のブロック図。 チェアーユニットの構成を示す概略斜視図。 マイクロスコープ付き歯科診療台の概略図。 Ｘ線撮影装置の概略斜視図。 インプラント手術ユニットの概略斜視図。 インプラント用ドリルハンドピースの説明図。 インプラント用ドリルハンドピースの三次元位置検出についての概略説明図。 画像重畳表示画面の説明図。 インプラント手術支援方法のフローチャート。 サージカルガイドの装着についての概略斜視図。 画像重畳表示画面の説明図。 画像重畳表示画面の説明図。 画像重畳表示画面の説明図。 注意表示状態の画像重畳表示画面の説明図。 拡大表示状態の画像重畳表示画面の説明図。 要注意状態の設定についての説明図。 インプラント体画像選択画面についての説明図。 切削ドリル画像選択画面についての説明図。 立体的に設定した要注意状態についての説明図。

以下、本発明によるインプラント手術支援装置１について、図１乃至図１８とともに説明する。
図１はインプラント手術支援装置１のブロック図を示し、図２はチェアーユニット１０の構成を示す概略斜視図を示し、図３はマイクロスコープ付き歯科診療台１５０の概略図を示し、図４はＸ線ＣＴ撮影装置４００の概略斜視図を示し、図５はインプラント手術ユニット１６０の概略斜視図を示し、図６はインプラント用ドリルハンドピース７０の説明図を示し、図７はインプラント用ドリルハンドピース７０の三次元位置検出についての概略説明図を示し、図８はＣＴ撮影断面画像Ｃｉを用いた画像重畳表示画面２００の説明図を示している。

図９はインプラント手術支援方法のフローチャートを示し、図１０はサージカルガイド１４０の装着についての概略斜視図を示し、図１１乃至１５は画像重畳表示画面２００の説明図を示し、図１６は要注意状態Ｔの設定についての説明図を示し、図１７はインプラント体画像選択画面についての説明図を示し、図１８は切削ドリル画像選択画面についての説明図を示している。

詳しくは、図６（ａ）はインプラント用ドリルハンドピース７０の平面図を示し、図６（ｂ）はインプラント用ドリルハンドピース７０の底面図を示し、図６（ｃ）はインプラント用ドリルハンドピース７０の正面図を示している。

また、図１１は、関心領域Ｍの三次元画像を見やすくイラスト化するとともに、サージカルガイド１４０を装着した状態のＣＴ撮影断面画像Ｃｉを画像表示部２１０に表示した画像重畳表示画面２００を示し、図１２は要注意状態を設定した状態のＣＴ撮影断面画像Ｃｉをインプラント用ドリルハンドピース７０の全体とともに、画像表示部２１０に表示した画像重畳表示画面２００を示し、図１３はズームインしてインプラント用ドリルハンドピース７０は先側部分のみ表示されるが、下顎骨Ｍｂは画面に大きく表示された状態のＣＴ撮影断面画像Ｃｉを画像表示部２１０に表示した画像重畳表示画面２００を示し、図１４は要注意状態に移行したことを警告表示Ｗで報知する状態のＣＴ撮影断面画像Ｃｉを画像表示部２１０に表示した画像重畳表示画面２００を示し、図１５は施術箇所を拡大するとともに、異なる表示方向のＣＴ撮影断面画像Ｃｉを並列表示した状態を表示した画像重畳表示画面２００を示している。

図１６（ａ）は図１２に示すような切削ドリル７１の深さ方向に要注意状態Ｔを設定する場合の概略図を示し、図１６（ｂ）は図１６（ｃ）に示すような所望の位置に対する平面方向の切削ドリル７１の離れに基づく要注意状態Ｔａを設定する場合の概略図を示し、図１６（ｇ）は、図１６（ｄ）乃至（ｆ）に示すような切削ドリル７１の方向に基づく要注意状態Ｔｂを設定する場合の概略図を示している。
なお、図５〜図７、図１１〜図１６に示す切削ドリル７１は、本件発明の原理を説明するために、簡略化した形状で示してある。

インプラント手術支援装置１は、チェアーユニット１０とＸ線ＣＴ撮影装置４００とで構成している。
なお、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得したＸ線画像データ（三次元情報）を記録媒体や信号線を介して導入するようにしてもよく、その場合、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００はインプラント手術支援装置１の必須の構成要素とはならない。
また、図２、図３に図示の例では椅子型のチェアーユニット１０を採用しているが、患者が保持される構成であればよく、椅子型には限定されない。

チェアーユニット１０には、制御部２０、記憶部３０、画像処理部４０、操作デバイス１１２で構成する操作部５０、報知部１６、後述するインプラント用ドリルハンドピース７０を駆動するモータ駆動部６０、インプラント用ドリルハンドピース７０、位置検出部８０、負荷検出部９０、及び表示部として機能するモニタ１５で構成している。

なお、図２には、制御部２０、記憶部３０、画像処理部４０、及び負荷検出部９０は図示しないが、制御部２０、記憶部３０、画像処理部４０、及び負荷検出部９０をコンピュータ等の演算装置で構成し、例えば診療椅子１３の座部下の昇降部内など、適宜の箇所に収納設置することができる。

また、図２には、モータ駆動部６０は図示しないが、インプラント用ドリルハンドピース７０中に収納している。
さらに、図２には、位置検出部８０は図示しないが、例えば、チェアーユニット１０のヘッドレスト部近傍に設けることができる。

制御部２０、記憶部３０、画像処理部４０、負荷検出部９０、及び位置検出部８０などの施術支援に関わる構成要素をまとめて施術支援ユニットとしての施術支援装置を構成し、チェアーユニット１０に接続または装着可能にしてもよいし、チェアーユニット１０に組み込んで、チェアーユニット１０自体を施術支援装置にしてもよい。

制御部２０は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成されており、以下の機能的構成を備えている。詳述すると、制御部２０には、画像処理部４０を制御する画像処理制御部２１、報知部１６を制御する報知部制御部２２、駆動部６０、より具体的にはモータ駆動部６０を制御する駆動部制御部２３、位置検出部８０を制御する位置検出部制御部２４、負荷検出部９０を制御する負荷検出部制御部２５、要注意状態Ｔへのインプラント用ドリルハンドピース７０の移行を判定する要注意状態移行判定部２６１及び負荷検出部９０による負荷を判定する負荷判定部２６２を有する演算判定部２６とで構成している。

記憶部３０は、ＨＤＤやＳＳＤなどで構成され、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得した三次元情報に基づいて後述する画像処理部４０で生成した三次元ＣＴ画像の情報を記憶する三次元画像情報記憶部３１、インプラント用ドリルハンドピース７０の画像や形状データ、インプラント用ドリルハンドピース７０に装着する各種切削ドリル７１の画像や形状データを記憶するドリル画像記憶部３２、及び埋設箇所Ｐに埋設するインプラント体Ｉｍの画像や形状データを記憶するインプラント体画像記憶部３３で構成している。
なお、切削ドリル７１は、埋設箇所Ｐを切削する工具すなわち切削工具であり、インプラント体Ｉｍは、埋設箇所Ｐに埋設される埋設体である

画像処理部４０は、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得した三次元情報に基づいて三次元ＣＴ画像を生成する三次元ＣＴ画像生成部４１、後述する位置検出部８０で三次元位置を検出した位置や向きに応じた位置情報を反映させたインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の画像を生成する切削ドリル位置情報画像生成部４２、埋設箇所Ｐに埋設するインプラント体Ｉｍの画像を向きや位置を合わせて生成するインプラント体画像生成部４３、並びに三次元ＣＴ画像生成部４１、切削ドリル位置情報画像生成部４２及びインプラント体画像生成部４３で生成した画像を重畳表示するように合成した合成画像として生成する合成画像生成部４４とで構成している。

なお、切削ドリル位置情報画像生成部４２で、インプラント用ドリルハンドピース７０の画像を生成して切削ドリル７１の画像と合成し、インプラント用ドリルハンドピース７０に切削ドリル７１を装着した画像を生成するように構成してもよい。

後述する各種操作デバイス１１２で構成する操作部５０は、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得した三次元情報に基づいて生成した三次元ＣＴ画像と関心領域Ｍとの較正（キャリブレーション）を操作するキャリブレーション操作部５１、インプラント用ドリルハンドピース７０における切削ドリル７１の三次元位置の検出を操作する三次元位置検出操作部５２、及び要注意状態Ｔの設定を操作する要注意状態設定操作部５３とで構成している。

モータ駆動部６０は、後述するインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１を駆動する切削ドリル駆動部としてインプラント用ドリルハンドピース７０のハンドピース本体７２に内蔵されるとともに、マイクロモータで構成している。

位置検出部８０は後述するように、インプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の三次元位置を検出する検出部であり、負荷検出部９０はインプラント用ドリルハンドピース７０で駆動する切削ドリル７１の負荷を電流値に基づいて検出する検出部であり、ハンドピース本体７２に内蔵されている。また、モニタ１５、報知部１６およびインプラント用ドリルハンドピース７０は、詳細については後述するが、チェアーユニット１０の操作駆動部１１に備えられている。

このように構成されたチェアーユニット１０において、記憶部３０、画像処理部４０、操作部５０、報知部１６、モータ駆動部６０、位置検出部８０及び負荷検出部９０は、制御部２０に接続されるとともに、送受信したデータに基づいて制御部２０に制御されている。

また、モニタ１５は制御部２０に接続された画像処理部４０に接続され、画像処理部４０で生成された画像を表示し、インプラント用ドリルハンドピース７０は制御部２０に接続されたモータ駆動部６０に接続され、モータ駆動部６０によって切削ドリル７１が駆動する構成である。

なお、負荷検出部９０やモータ駆動部６０は、ブロック図の上では接続関係にあるが、機械的にはインプラント用ドリルハンドピース７０のハンドピース本体７２に内蔵される関係であってよい。

チェアーユニット１０の物理的構成を説明すると、図２に示すように、チェアーユニット１０は、操作駆動部１１、唾液や冷却水等の吸引装置やうがいを行うための装置が装備されているベースンユニット１２、背面シートの傾動や座面の昇降が可能な診療椅子１３、モニタ１５、報知部１６及びインプラント用ドリルハンドピース７０で構成されている。

操作駆動部１１は、図２に示すように、上面に備えたトレーテーブル１１１に備え、操作部５０として機能する各種操作デバイス１１２、各種操作デバイス１１２の前側のホルダに装着されるインプラント用ドリルハンドピース７０、図示省略するがインプラント用ドリルハンドピース７０を駆動する駆動部で構成するとともに、背面側にモニタ１５を備えている。

なお、各種操作デバイス１１２は、タッチスクリーンやポインティングスティック、あるいはスイッチ等で構成している。また、マウスなどの適宜の入力デバイスを備えてもよい。

また、操作駆動部１１は、上述したように、キャリブレーション操作部５１、三次元位置検出操作部５２、及び要注意状態設定操作部５３を備えている。
このような操作部（５１乃至５３）は、モニタ１５に表示された画像重畳表示画面２００や、上述の各種操作デバイス１１２を用いて操作入力する構成である。
報知部１６は、報知部制御部２２の制御によってブザーなどの音声や照明で報知する装置である。

Ｘ線ＣＴ撮影装置４００は、図４に示すように、中空の縦長直方体状の防Ｘ線室４００ａに収容され、ＣＴ撮影を実行して、投影データを収集する装置であり、施術対象者Ｍ１に向けてＸ線の束で構成するＸ線コーンビームを出射するＸ線発生部４０１ａと、Ｘ線発生部４０１ａで出射されたＸ線を検出するＸ線検出部４０１ｂとをそれぞれ支持するとともに、支柱に対して昇降移動し、旋回する旋回アーム４０１を備えている。

このように構成したＸ線ＣＴ撮影装置４００は、旋回アーム４０１のＸ線発生部４０１ａとＸ線検出部４０１ｂとの間に患者（施術対象者Ｍ１）を挟むように配置し、施術対象者Ｍ１の周囲を旋回アーム４０１が旋回しながら、Ｘ線発生部４０１ａで出射され、施術対象者Ｍ１を透過するＸ線コーンビームをＸ線検出部４０１ｂで検出して、三次元情報を取得することができる。

旋回アーム４０１は、施術対象者Ｍ１の身長に合わせて支柱に沿って昇降移動可能な昇降部４０２に軸支され、施術対象者Ｍ１はＸ線発生部４０１ａとＸ線検出部４０１ｂの間に顎部が来るように昇降部４０２に保持される。

なお、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００は、制御部２０を介して記憶部３０に接続されており、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００によって取得した三次元情報や三次元情報に基づく三次元ＣＴ画像を記憶部３０の三次元画像情報記憶部３１に記憶する。

インプラント用ドリルハンドピース７０は、モータ駆動部６０を介して制御部２０に接続され、ハンドピース本体７２にモータ駆動部６０及び負荷検出部９０を内蔵するとともに、先端に回転する切削ドリル７１を交換可能に装着する構成である。また、図６に示すように、ハンドピース本体７２の後端側の上面には、平面視三方向に配置した、三次元位置検出用のマーカーボール７５ａで構成するマーカ７５を備えている。なお、チェアーユニット１０への通信は、別途図示しないケーブルを使用してもよいし、無線通信を利用してもよい。

このように構成したインプラント用ドリルハンドピース７０は、ハンドピース本体７２に装着した切削ドリル７１をモータ駆動部６０の駆動により回転させて、埋設箇所Ｐを切削する。

位置検出部８０は、図７に示すように、インプラント用ドリルハンドピース７０の上面側に備えたマーカ７５を少なくとも二方向から撮像し、マーカーボール７５ａについて二方向から撮像された撮像画像の差異を分析して、インプラント用ドリルハンドピース７０の三次元位置、傾きおよび向き（以下において、これらを総称して三次元位置という）を検出する構成である。

なお、マーカーボール７５ａに、赤外線を反射する反射部材を設け、前記位置検出部８０では、赤外線検出器よりなる検出部により周知の技術で三次元位置を検出するように構成してもよいが、マーカーボール７５ａに可視光を反射する部材を付けて２値化して重心の位置を位置検出部８０で検出し、周知の技術で三次元位置を検出するようにしてもよい。

また、マーカ７５をハンドピース本体７２に備えずとも、ハンドピース本体７２の内部に傾きセンサ、向きセンサおよび加速度センサやジャイロセンサなどを備えるように構成してもよく、ＲＦＩＤなど、定点から発する電磁波等を受信して、インプラント用ドリルハンドピース７０の三次元位置を検出する構成であってもよい。

さらには、磁気を検知するセンサを用いるようにしてもよく、例えば、インプラント用ドリルハンドピース７０に永久磁石を設け、フラックスゲートセンサによって、磁界変化を高精度に非接触で検出するように構成してもよい。

このように、位置検出部８０によって、マーカ７５を用いてインプラント用ドリルハンドピース７０の三次元位置が検出されると、インプラント用ドリルハンドピース７０の三次元位置に基づいて、ハンドピース本体７２に対する相対位置が把握された切削ドリル７１の先端７１ａの三次元位置を位置検出部８０で検出することができる。

インプラント用ドリルハンドピース７０は、医療用ハンドピースの例であるが、他にも、インプラント体Ｉｍを埋設箇所Ｐに埋設する段階で、インプラント体Ｉｍを医療用ハンドピース先端の切削ドリルすなわち埋入工具に装着して、インプラント体Ｉｍの埋設箇所Ｐへの埋設を行う埋設用ハンドピース（図示省略）も医療用ハンドピースの例として考えられる。この場合、当該切削ドリルの先端すなわち埋入工具の先端の三次元位置を上述の構成によって検出することができる。

インプラント体Ｉｍの三次元形状データと、当該埋設用ハンドピースの切削ドリルの三次元形状データより、要注意状態の設定は可能である。
このように、工具には切削用の工具の他、埋入用（埋設用）の工具なども考えられる。

このように構成したインプラント手術支援装置１において、モニタ１５に表示する画像重畳表示画面２００について、図８とともに説明する。
モニタ１５に表示する画像重畳表示画面２００は、左側の画像表示部２１０、右側の各種選択操作部２２０、右側下段の選択決定部２３０及び、上述の各種操作デバイス１１２におけるポインティングデバイスによって操作されるカーソル２４０（マウスで操作する場合にマウスポインタまたは単にポインタと呼ばれることがある）で構成している。

画像表示部２１０は、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得した三次元情報に基づいて生成された三次元画像において、埋設箇所Ｐを通る所定の断面でのＣＴ撮影断面画像Ｃｉを表示する。そして、その右側には、画像表示部２１０に表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉを拡縮するズームスクロールバー２１１を備えている。

詳しくは、ズームスクロールバー２１１は、アロー２１１ｂ内においてノブ２１１ａをカーソル２４０で操作することで、画像表示部２１０に表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉの画像中心で拡縮して、所望の倍率で表示することができる。

画像重畳表示画面２００の右側に配置する各種選択操作部２２０は、三次元画像取込・表示部２２１、キャリブレーション部２２２、要注意状態設定・変更部２２３、インプラント体選択部２２４、切削ドリル選択部２２５、所定動作設定部２２６、ドリル位置検出・表示部２２７、インプラント体表示部２２８、及び表示更新・切替部２２９を備えている。

三次元画像取込・表示部２２１は、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００で取得した三次元データに基づいて画像処理部４０で生成し、記憶部３０の三次元画像情報記憶部３１に記憶された三次元画像を呼び出すとともに、埋設箇所Ｐを通る所望の断面におけるＣＴ撮影断面画像Ｃｉを画像表示部２１０に表示する操作部である。

キャリブレーション操作部５１として機能するキャリブレーション部２２２は、実際の施術場所における関心領域Ｍとインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１との間の位置関係と、画像処理部４０が生成する画像上の関心領域Ｍとインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１との間の位置関係とが相対的に一致するようにするための較正、すなわちキャリブレーションを行う操作部である。
上記較正によって、画像表示部２１０に表示されるＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対してインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の画像を正確に表示することができる。

なお、画像表示部２１０においてＣＴ撮影断面画像Ｃｉ中に表示される埋設箇所Ｐと、インプラント用ドリルハンドピース７０で施術する関心領域Ｍの実際の施術対象者Ｍ１中の埋設箇所Ｐとを較正するようにしてもよい。また、キャリブレーション方法の具体例については後述する。

要注意状態設定操作部５３として機能する要注意状態設定・変更部２２３は、画像表示部２１０に表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対して、要注意状態Ｔを設定する、あるいは設定した要注意状態Ｔを変更するための操作部であり、例えば、図８に示すように、例えば、切削ドリル７１による穿孔によって大きな影響が生じる下顎管Ｍｃ（図１１）を要注意状態Ｔの基準位置として設定するとともに、基準位置を基準とした範囲を設けて要注意状態Ｔとして設定するようにカーソル２４０で操作する。

インプラント体選択部２２４は、図１７に示すように、画像表示部２１０に重畳表示するインプラント体Ｉｍの画像を、実際に使用するインプラント体Ｉｍに合わせて選択するための操作部である。同様に、切削ドリル選択部２２５は、図１８に示すように、画像表示部２１０に重畳表示する切削ドリル７１の画像を、実際に使用する切削ドリル７１に合わせて選択するための操作部である。

所定動作設定部２２６は、図示省略する所定動作設定画面において、例えば、切削ドリル７１の先端側が要注意状態Ｔに侵入した、あるいは切削ドリル７１に作用する負荷が所定値を超えたと演算判定部２６が判定した場合に、作動する所定動作を、例えば、切削ドリル７１の駆動を停止、逆転、駆動力の低減及び、ブザー音や振動等の報知のうちの少なくともいずれかひとつを選択、決定するための操作部である。

三次元位置検出操作部５２として機能するドリル位置検出・表示部２２７は、インプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の先端の三次元位置を位置検出部８０で検出するように操作し、三次元位置が検出された切削ドリル７１の画像をＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示するための操作部である。

インプラント体表示部２２８は、実際に使用するインプラント体Ｉｍに合わせて選択したインプラント体Ｉｍの画像をＣＴ撮影断面画像Ｃｉに表示する操作を行う操作部である。

表示更新・切替部２２９は、例えば、切削ドリル７１の画像が重畳表示されたＣＴ撮影断面画像Ｃｉを更新する、あるいは、図１５に示すように、画像表示部２１０に埋設箇所Ｐを通る断面図と、画像表示部２１０に表示された埋設箇所Ｐを通る断面図とは異なる断面図とに画面表示するための操作を行う操作部である。

なお、各種選択操作部２２０や、画像表示部２１０に表示する断面方向を変更するための操作として、図示省略するマウスのドラッグ＆クリック等によって操作されるが、画像重畳表示画面２００の右下に配置した選択決定部２３０にカーソル２４０を移動させてクリックすることによって操作してもよい。選択決定部２３０は、上下左右それぞれの向き用の矢印操作部２３１、四方向に配置した矢印操作部２３１による選択を決定するための決定操作部２３２とで構成している。

また、画像表示部２１０におけるＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおける要注意状態Ｔの指定について、カーソル２４０以外であっても、図８のＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおいて重畳表示するＸ方向およびＹ方向の断面表示線の交点で指定してもよい。

続いて、このように構成する画像重畳表示画面２００の画像表示部２１０に表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉにインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１を重畳表示しながら、インプラント体Ｉｍを埋設する埋設箇所Ｐを切削ドリル７１で切削して形成するインプラント治療を支援する施術支援方法について、図９に示すフローチャートに基づいて詳しく説明する。

関心領域Ｍの埋設箇所Ｐにインプラント体Ｉｍを埋設するインプラント治療を行うためには、施術者は、予め、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００でインプラント体Ｉｍを埋設する埋設箇所Ｐの三次元情報を取得する。
このとき、図１０に示すように、埋設箇所Ｐにサージカルガイド１４０を被せて撮影する。サージカルガイド１４０は、インプラント体Ｉｍを埋設箇所Ｐに埋設するためのガイド孔１４１が開いており、埋設箇所Ｐにガイド孔１４１を合わせてサージカルガイド１４０を装着し、サージカルガイド１４０を装着した状態をＸ線ＣＴ撮影装置４００で撮影し、三次元情報を取得する。そして、このように取得した三次元情報を基に三次元ＣＴ画像生成部４１でＣＴ撮影断面画像Ｃｉを生成し、画像重畳表示画面２００における三次元画像取込・表示部２２１の操作によって、図１１に示すように、画像重畳表示画面２００の画像表示部２１０に表示する。

なお、以下の説明においては、説明を明確化するために、図１１以降で図示するように、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉをイラスト化した状態で説明するが、三次元ＣＴ画像生成部４１で生成したＣＴ撮影断面画像Ｃｉは図８に示すような画像となる。

また、以下の説明では、下顎にインプラント体Ｉｍを埋設するインプラント治療を支援する支援方法について説明する。このような下顎にインプラント体Ｉｍを埋設するインプラント治療では、下顎骨Ｍｂに存在し、下歯槽神経、下歯槽動脈、下歯槽静脈が内部を通る下顎管Ｍｃを超えて切削すると神経麻痺や出血を起こすことがあるため、このような事態を避けなければならず、下顎管Ｍｃを要注意状態Ｔの基準となるように設定する（ステップＳ１）。

具体的には、図８や図１１に示すように、まず、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対してカーソル２４０やマウス等による指定操作で下顎管Ｍｃに沿ってポイントを指定していき、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおける下顎管Ｍｃの位置を確定する。さらに、画像重畳表示画面２００における要注意状態設定・変更部２２３を操作して、図１２に示すように、第１近接要注意状態Ｔ１乃至第３近接要注意状態Ｔ３を設定する。図示の例では、下顎管Ｍｃに最も近い領域が第３近接要注意状態Ｔ３であり、次に下顎管Ｍｃに近い領域である第２近接要注意状態Ｔ２が第３近接要注意状態Ｔ３の上に隣接して配置され、近接要注意状態ではあるが、最も下顎管Ｍｃから遠い領域である第１近接要注意状態Ｔ１が第２近接要注意状態Ｔ２の上に隣接して配置されている。

第１近接要注意状態Ｔ１は、下顎管Ｍｃを基準に皮質骨Ｇの表面Ｇｆから所定の間隔を隔てて、埋設箇所Ｐの底部Ｐｐに近づく領域から底部Ｐｐまでの間に設定される。第２近接要注意状態Ｔ２、第３近接要注意状態Ｔ３は、埋設箇所Ｐの底部Ｐｐから下の、下顎管Ｍｃまでの間の領域に設定する。

埋設箇所Ｐ、下顎管Ｍｃは、要注意状態の基準位置であるが、ともに施術に不都合が生じることを避けるために注意を要する要注意位置の例とも考えることができる。

埋設箇所Ｐは目標箇所であり、この箇所を外れると予定どおりの施術ができなくなる要注意位置であり、皮質骨Ｇの内側は骨組織の密度が低い海綿骨からなっている下顎管Ｍｃはここを損傷すると危険な状況になりうる要注意位置である。

ここで、埋設箇所Ｐを第１の要注意位置と考え、下顎管Ｍｃを第２の要注意位置と考えることができる。

第１の要注意位置にとって、第１近接要注意状態Ｔ１は第１の要注意位置への接近警戒、進入警戒のための要注意状態であり、第２近接要注意状態Ｔ２、第３近接要注意状態Ｔ３は第１の要注意位置からの離隔警戒、超越警戒のための要注意状態である。

第２の要注意位置にとって、第１近接要注意状態Ｔ１乃至第３近接要注意状態Ｔ３はいずれも第２の要注意位置への接近警戒、進入警戒のための要注意状態であり、その重要度に差異がある。

このように、施術の概ねの進行方向から考えて、複数の要注意位置があって、まず第１の要注意位置があり、その先に第２の要注意位置があるような場合、要注意状態を複数段階に分け、共通に用いることができる。また、各要注意位置にそれぞれの近接要注意状態を設定することができる。

なお、各近接要注意状態（Ｔ１〜Ｔ３）をどのように設定するかについては、様々な設定方法が考えられる。
例えば、施術者がＸ線ＣＴ画像を基にして下顎管の位置を画面上でマウス等を使用して前述のように下顎管Ｍｃの位置を確定すると、各近接要注意状態Ｔ１〜Ｔ３がその上方に所定距離を保って自動的に設定されるようにしてもよいし、施術者が所望の形状に入力すると受け付けるようにしてもよい。

また、図１５に図示するように、下顎管ＭｃのあるＺ位置を基準にして、Ｚ方向に一定の距離ごとに所定の厚みのあるＴ１〜Ｔ３の各層を要注意状態として設定してもよい。

好ましくは、設定された領域をＣＴ撮影断面画像Ｃｉ上に表示する。
いうまでもないが、前述のように、上顎にも上顎洞などの施術要注意箇所はあり、上顎における要注意状態の設定については、下顎の場合と上下が逆になる。

要注意状態Ｔには、予定している埋設箇所Ｐすなわち目標位置に近づいた状態、予定している埋設箇所Ｐから外れてしまう状態、下顎管Ｍｃなどの要注意箇所すなわち施術注意領域に近づいた状態、要注意箇所に到ってしまう状態が含まれる。
これらの予定している埋設箇所Ｐすなわち目標位置に近づいた状態、予定している埋設箇所Ｐから外れてしまう状態、下顎管Ｍｃなどの要注意箇所すなわち施術注意領域に近づいた状態、要注意箇所に到ってしまう状態から、逆に、切削ドリル７１の移動許容領域を定めることもでき、この移動許容領域から外れる状態も要注意状態に含めることができる。

例えば、下顎管に極めて接近した近接要注意状態Ｔ３を要注意状態と考える場合は、近接要注意状態Ｔ１、Ｔ２は要注意状態の基準となる、埋設箇所Ｐにおける位置及び／または範囲でもある。

また、予め設定する各近接要注意状態の領域や、設定後の各近接要注意状態の領域の幅や形状は自由に調整可能にしてもよいし、また、上記所定距離も施術者の要望に合せて調整できるようにしておけばよい。

このように、画像重畳表示画面２００の要注意状態設定・変更部２２３の操作によって、下顎管Ｍｃに対して、所定間隔の要注意状態Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）を設定し、図１２及び図１３に示すように、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに表示する。

続いて、本施術で使用するインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１、及び埋設箇所Ｐに埋設するインプラント体Ｉｍの画像を選択する（ステップＳ２）。
詳述すると、インプラント用ドリルハンドピース７０に装着して、埋設箇所Ｐを切削する切削ドリルとして、埋設箇所Ｐの切削形状や施術状態に応じて適した形状を選択できるように、例えば図１８に示すように、様々な形状のものがあるが、画像重畳表示画面２００における切削ドリル選択部２２５を操作して、ドリル画像記憶部３２に記憶した複数の切削ドリル７１の画像を画像表示部２１０に表示し、使用する切削ドリル７１の画像を選択する。

なお、図１８には、切削ドリル７１の例として、切削ドリル７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃを表示している。厳密には、画像表示部２１０に表示されているのは切削ドリル７１の画像であって切削ドリル７１そのものではないが、ここでは区別せずに図番を付する。

切削ドリル７１は、例えば矢印操作部２３１の操作によって選択することができる。
選択枠Ｆｆ２を矢印操作部２３１の操作によって移動させて関心のある切削ドリル７１を選んで決定操作部２３２をＯＮすると切削ドリル７１の選択が確定する。図示の例では切削ドリル７１Ａが選択枠Ｆｆ２で囲まれている。この状態で決定操作部２３２をＯＮするとドリル７１Ａの選択が確定する。

同様に、埋設箇所Ｐを埋設するインプラント体Ｉｍとして、埋設箇所Ｐの埋設状態に応じて適した形状を選択できるように、例えば図１７に示すように、様々な形状のものがあるが、画像重畳表示画面２００におけるインプラント体選択部２２４を操作して、インプラント体画像記憶部３３に記憶した複数のインプラント体Ｉｍの画像を画像表示部２１０に表示し、使用するインプラント体Ｉｍの画像を選択する。

図１７には、インプラント体Ｉｍの例として、インプラント体ＩｍＡ、ＩｍＢ、ＩｍＣを表示している。厳密には、画像表示部２１０に表示されているのはインプラント体Ｉｍの画像であってインプラント体Ｉｍそのものではないが、ここでは区別せずに図番を付する。

インプラント体Ｉｍは、例えば矢印操作部２３１の操作によって選択することができる。
選択枠Ｆｆ１を矢印操作部２３１の操作によって移動させて関心のあるインプラント体Ｉｍを選んで決定操作部２３２をＯＮするとインプラント体Ｉｍの選択が確定する。図示の例ではインプラント体ＩｍＡが選択枠Ｆｆ１で囲まれている。この状態で決定操作部２３２をＯＮするとインプラント体ＩｍＡの選択が確定する。

なお、インプラント体Ｉｍの選択操作に従って、適合する切削ドリル７１が自動的に選択されるように対応付けをしていてもよく、図１７に図示の例では、インプラント体ＩｍＡが選択枠Ｆｆ１で囲まれたところで適合する切削ドリル７１Ａが呼び出されて切削ドリル７１Ａの画像が画像表示部２１０の切削ドリル表示枠Ｄｆ中に表示されている。インプラント用ドリルハンドピース７０のヘッド部に切削ドリル７１が装着された図を切削ドリル表示枠Ｄｆ中に表示するように構成してもよい。

なお、施術前に、埋設箇所Ｐにインプラント体Ｉｍを埋設した施術完了状態をイメージするために、画像重畳表示画面２００のインプラント体表示部２２８が操作されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ２で選択したインプラント体Ｉｍを埋設箇所Ｐに埋設した状態となるように、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示した画像を生成し、画像表示部２１０に表示する（ステップＳ４：図８、図１２参照。なお、図１２には、埋設箇所Ｐの表示とインプラント体の表示が重なると見にくくなるので、埋設箇所Ｐの隣の歯のところにインプラント体の表示例を示している）。

インプラント体表示部２２８が操作されずに、もしくは、ステップＳ４でＣＴ撮影断面画像Ｃｉに埋設状態のインプラント体Ｉｍを重畳表示した後に、キャリブレーション部２２２が操作されると、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉと関心領域Ｍとの三次元位置を較正する。

キャリブレーション方法の一例について詳しく説明すると、まず、インプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の選択を完了し、切削ドリル７１の先端７１１を関心領域Ｍの位置目標となる箇所に接触させる。位置目標となる箇所としては、例えばサージカルガイド１４０のガイド孔１４１や、犬歯先端部などが考えられる。
より３次元座標をより正確に算出するために、複数箇所を接触指定できるように構成してもよい。

切削ドリル７１の先端７１１をサージカルガイド１４０のガイド孔１４１に接触させる例で説明すると、切削ドリル７１の先端７１１をサージカルガイド１４０のガイド孔１４１に合わせた状態で、キャリブレーション部２２２を操作して位置検出部８０で切削ドリル７１の三次元位置を検出する。これにより、図１１に示すように、位置検出部８０で検出した三次元位置に基づく方向で、切削ドリル７１の先端７１１がサージカルガイド１４０のガイド孔１４１に合わさった状態でＣＴ撮影断面画像Ｃｉに切削ドリル７１を重畳表示する。
なお、切削ドリル７１の画像としては、切削ドリル７１をイラスト化した画像を用いることができるし、３次元データを用いて立体的なイラスト画像としてもよい。

また、較正（キャリブレーション）は、例えば、画像処理上の関心領域Ｍの３次元データの位置座標を画像処理上の切削ドリル７１の３次元データの位置座標に対して移動調整してもよいが、画像処理上の切削ドリル７１の３次元データの位置座標を画像処理上の関心領域Ｍの３次元データの位置座標に対して移動調整してもよく、その双方を移動調整してもよい。すなわち、何らかの相対的な移動調整を行う。

さらに具体的には、切削ドリル７１の先端７１１をサージカルガイド１４０のガイド孔１４１に所定の深さで埋入させた状態で、画像表示部２１０に表示されるサージカルガイド１４０の該当ガイド孔１４１をカーソル２４０で指定すると、画像表示部２１０の表示上、切削ドリル７１が該当ガイド孔１４１に所定深さで埋入された画像となるように上述の相対的移動調整がなされるようにする。

施術対象者Ｍ１の頭部、施術対象者Ｍ１の顎部、施術対象者Ｍ１を保持する保持部（図２のチェアーユニット１０の診療椅子１３など）、施術対象者Ｍ１の頭部を保持する頭部保持部（図２のチェアーユニット１０のヘッドレスト部など）のいずれかにインプラント用ドリルハンドピース７０の図示しない載置部を装着して、当該載置部にインプラント用ドリルハンドピース７０を載置すれば較正が行われるようにしてもよい。

関心領域Ｍの位置を常に検出する図示しない関心領域位置検出部を設けて、施術中にも較正が行われるようにしてもよい。
好適には、画像処理上のインプラント用ドリルハンドピース７０の３次元データの位置座標も、切削ドリル７１の位置座標と共に相対的に移動調整する。

上述の構成により、切削ドリル７１を介して、サージカルガイド１４０のガイド孔１４１の三次元位置、つまり関心領域Ｍの三次元位置と、インプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１について検出する三次元位置とを、同座標系における位置情報として関連付けることができる。

仮に、画像処理部４０で把握している３次元データ上の関心領域Ｍとインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１との間の位置関係と、実際の施術場所における関心領域Ｍとインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１との間の位置関係との間にズレがあったとしても、上記のキャリブレーションにより相対的に一致するように較正される。
このように、切削ドリル７１に対する関心領域Ｍの位置が正確に較正されることによって、切削ドリル７１と埋設箇所Ｐの間の位置関係も正確に検出することができる。

また、別のキャリブレーション方法として、埋設箇所Ｐやサージカルガイド１４０の三次元位置を検出して、切削ドリル７１の三次元位置と関連付けてキャリブレーションしてもよい。
具体的には、カーソル２４０で指定した位置が選択した切削ドリル７１の先端７１１の位置となるように演算を設定しておき、画像表示部２１０に表示されるガイド孔１４１に切削ドリル７１の先端７１１がある位置を指定する。そして、キャリブレーションの実行命令をすると、画像上の三次元位置が実際の切削ドリル７１の位置関係となるようにキャリブレーションされる。

ここまでのステップで、続くインプラント治療を支援する準備が整った状態となるため、実際の切削ドリル７１による埋設箇所Ｐの切削等の施術を行うが、インプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１で切削する状態、あるいはその前の状態で、ドリル位置検出・表示部２２７の操作によって、図１１に示すように、切削ドリル７１の三次元位置を位置検出部８０で検出するとともに、検出された三次元位置に基づくＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対する位置に、切削ドリル７１の画像を画像表示部２１０に重畳表示する（ステップＳ６）。

なお、画像表示部２１０において、埋設箇所ＰのＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対し、切削ドリル７１の画像を重畳表示すると同時に、埋設状態のインプラント体Ｉｍの画像を重畳表示できるようにしてもよい。また、切削ドリル７１の画像と、埋設状態のインプラント体Ｉｍの画像は、常に同時表示してもよいが、埋設状態のインプラント体Ｉｍの画像を、所望のタイミングで呼び出して重畳表示する操作を受け付けるようにしておくこともできる。

好ましくは、切削ドリル７１の画像と埋設状態のインプラント体Ｉｍの画像とは、一目で区別できるように、色分けなどで異なる態様で表示する。
このように構成することで、埋設位置のインプラント体Ｉｍに対して、現状の切削ドリル７１の位置がどのあたりであるのか、より具体的に視認することができる。

そして、あらかじめ設定した所定タイミングの経過を検出すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、位置検出部８０で切削ドリル７１の三次元位置を検出し、検出された三次元位置に基づくＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対する位置に、切削ドリル７１の画像を画像表示部２１０に重畳表示する、つまり切削ドリル７１を重畳表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉの表示を更新する（ステップＳ９）。なお、所定タイミングとは、切削ドリル７１の所定量の進行、あるいは所定時間など、適宜の条件に応じたタイミングとすることができる。

例えば、切削ドリル７１の所定量の進行に伴ってＣＴ撮影断面画像Ｃｉの表示を更新する場合は、所定時間間隔で切削ドリル７１の三次元位置を位置検出部８０で検出し、切削ドリル７１の移動量が所定量を超えている場合に更新することとなる。

なお、処理能力の高い演算器を用いて、位置検出部８０での切削ドリル７１の三次元位置の検出や、画像処理部４０の画像処理を高速に行い、施術中に、リアルタイムで継続的に動画表示のように切削ドリル７１の変位の表示をするように構成してもよい。

同じく、前述したような、インプラント体Ｉｍの埋設箇所Ｐへの埋設を行う図示しない埋設用ハンドピースを用いる場合には、施術中に、リアルタイムで継続的に動画表示のようにインプラント体Ｉｍの変位の表示をするように構成してよい。

また、例えば、カーソル２４０を画像表示部２１０の内側に配置するとともに、操作するマウス等のドラッグ操作等や選択決定部２３０の操作によって、画像表示部２１０に表示するＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対する回転操作等が行われる（ステップＳ８）、あるいは、画像重畳表示画面２００のズームスクロールバー２１１でノブ２１１ａが操作されると、回転操作によって指定された回転角度分、インプラント体Ｉｍを埋設する埋設軸方向Ａｘを中心に回転させたり、あるいはズームスクロールバー２１１で操作された拡縮率に応じたＣＴ撮影断面画像Ｃｉを生成し（図１３参照）、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉの表示を更新する（ステップＳ９）。

このようにして、切削ドリル７１で埋設箇所Ｐへの切削を続け（ステップＳ７，Ｓ８：ＮＯ）、切削ドリル７１の各近接要注意状態（Ｔ１〜Ｔ３）への侵入、つまり切削ドリル７１が要注意状態へ移行することを演算判定部２６の要注意状態移行判定部２６１によって検出すると、図１４に示すように、警告表示Ｗを画像表示部２１０に表示するとともに、報知部１６からブザー音で報知する（ステップＳ１２）。

詳しくは、埋設箇所Ｐを切削する切削ドリル７１の三次元位置と、ステップＳ１で設定した埋設箇所Ｐや下顎管Ｍｃを基準とする要注意状態Ｔ（Ｔ１〜Ｔ３）の三次元位置とを比較して、切削ドリル７１が要注意状態Ｔに侵入したことを要注意状態移行判定部２６１が判定すると、画像処理制御部２１の制御により合成画像生成部４４は警告表示Ｗの合成画像を生成して表示するとともに、報知部制御部２２が報知部１６に対してブザー音を報知音として報知するように制御する。

なお、報知部制御部２２が画像処理制御部２１に合成画像生成部４４が警告表示Ｗの合成画像を生成表示するように制御信号を出すように構成してもよい。また、このような警告表示Ｗを含んだ報知部１６による報知を、画像重畳表示画面２００の所定動作設定部２２６を操作して、所定動作として設定することができる。

具体的には、本実施形態では、要注意状態Ｔを２つの観点から設定している。
１つは、下顎管Ｍｃのように、生体中の重要部位に対する要注意状態であり、他の１つは、埋設箇所Ｐに対する要注意状態である。
第１近接要注意状態Ｔ１は埋設箇所Ｐから近い領域であるため、要注意の度合いが高いが、下顎管Ｍｃからは第２近接要注意状態Ｔ２や第３近接要注意状態Ｔ３に比べると要注意の度合いが低い。

この関係に適応するべく、埋設箇所Ｐに関する報知の形態と、下顎管Ｍｃに関する報知の形態とに差異を設けるようにしてもよい。報知の形態の差としては、例えば、報知表示の外観を変える、報知音の種類を変えるなど、様々に考えうる。

以降の説明の便宜のため、ここで方向について定義する。
施術対象者Ｍ１の体軸の方向をＺ方向とし、足から頭部に向かう方向を＋Ｚ方向とし、その逆を−Ｚ軸方向とする。

図１１〜図１６においては、上下の方向がＺ方向となっているとする。
施術対象者Ｍ１の体軸の方向と直交し、互いに直交する方向をＸ方向、Ｙ方向とする。Ｘ方向は施術対象者の正面と背面に延びる方向であり、正面から背面に向かう方向を＋Ｘ方向とし、その逆を−Ｘ方向とする。

Ｙ方向は施術対象者の左右に延びる方向であり、左から右に向かう方向を＋Ｙ方向とし、その逆を−Ｙ方向とする。
以下、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３次元の座標の位置を単にＸ、Ｙ、Ｚで表わすこともある。

なお、このような警告表示Ｗと報知部１６による報知を、画像重畳表示画面２００の所定動作設定部２２６を操作して、所定動作として設定することができる。
また、埋設箇所Ｐを切削する切削ドリル７１に作用する負荷が所定の負荷を超えると負荷検出部９０が検出し、負荷判定部２６２が判定すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、切削ドリル７１を駆動するモータ駆動部６０に対して、予め所定動作として設定した駆動停止制御を駆動部制御部２３が行う（ステップＳ１２）。この所定の負荷を超える負荷が切削ドリル７１に作用した場合の所定動作についても、画像重畳表示画面２００の所定動作設定部２２６の操作によって設定することができる。

埋設箇所Ｐを切削する切削ドリル７１が要注意状態に移行することのない、あるいは、埋設箇所Ｐを切削する切削ドリル７１に作用する負荷が所定の負荷を超えることのない施術状態（ステップＳ１０・ステップＳ１１：ＮＯ）において、要注意状態設定・変更部２２３が操作されて、要注意状態Ｔが変更されると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、変更された要注意状態Ｔが反映されたＣＴ撮影断面画像Ｃｉの表示を更新するとともに、切削ドリル７１の三次元位置を位置検出部８０で検出し、検出された三次元位置に基づくＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対する位置に、切削ドリル７１の画像を画像表示部２１０に重畳表示し（ステップＳ６）、変更された要注意状態Ｔに対する切削ドリル７１の移行を判定する。

詳述すると、変更前の要注意状態Ｔは、上述したように、下顎管Ｍｃを基準に皮質骨Ｇの表面Ｇｆから所定の間隔を隔てて、第１近接要注意状態Ｔ１、第２近接要注意状態Ｔ２、第３近接要注意状態Ｔ３を設定した、つまり、皮質骨Ｇの表面Ｇｆから下顎管Ｍｃまでの間を深さ方向に所定間隔で要注意状態Ｔを設定したが（図１６（ａ）参照。要注意状態Ｔにはなっていない領域をＡｒで示している。）、例えば、図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、埋設箇所Ｐに対する平面方向（ＸＹの２次元方向）の切削ドリル７１の離れに基づく要注意状態Ｔａに変更してもよく、埋設箇所Ｐから平面方向に離隔するに従って安全領域Ａｒ、第１離隔要注意状態Ｔａ１、第２離隔要注意状態Ｔａ２が設定されている。

第２離隔要注意状態Ｔａ２の外の領域については図示していないが、危険状態である。離隔の度合いは埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の長軸のＸＹ方向位置Ｐｈｐと検出時現在の切削ドリル７１の長軸のＸＹ方向の位置Ｄｈｐとの間の距離を適宜のＺ位置で検出するように設定することができる。

また、図１６（ｄ）乃至（ｇ）に示すような切削ドリル７１の方向に基づいて許容できる切削ドリル７１の方向範囲に基づく要注意状態Ｔｂに変更してもよく、上述の要注意状態Ｔに加えて、要注意状態Ｔａや要注意状態Ｔｂを合わせて設定してもよい。もちろん、要注意状態Ｔの代わりに、最初に要注意状態Ｔａや要注意状態Ｔｂを設定してもよい。

例えば、図１６（ｄ）乃至（ｆ）に示した例では、埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の長軸のなす角度Ｐａｇと検出時現在の切削ドリル７１の長軸のなす角度Ｄａｇとの角度差αを検出する。角度差αが大きくなるにつれ、安全領域Ａｒ、第１傾斜要注意状態Ｔｂ１、第２傾斜要注意状態Ｔｂ２が設定されている。
なお、第２傾斜要注意状態Ｔａ２の外の領域については図示していないが、危険状態である。また、安全領域Ａｒは、所定の施術方向に対して許容する方向である。

また、図１６（ｇ）に示した例は、要注意状態Ｔａや要注意状態Ｔｂを合わせて設定する例である。
具体的には、埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の長軸のＸＹ方向位置Ｐｈｐと検出時現在の切削ドリル７１の長軸のＸＹ方向の位置Ｄｈｐとの間の距離が大きく、かつ、埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の長軸のなす角度Ｐａｇと検出時現在の切削ドリル７１の長軸のなす角度Ｄａｇとの角度差が大きいほど警告度の高い報知がなされる。

上述のように、さらに、要注意状態Ｔの検出をするようにしてもよい。
図１６（ｇ）に示した状態では切削ドリル７１が−Ｚ方向に進むにつれて、検出時現在の切削ドリル７１の先端Ｚ位置Ｄｖｐが埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の先端Ｚ位置Ｐｖｐに近づいていき、第１接近要注意状態Ｔａ１に進入すると埋設箇所Ｐについての報知がなされる。

仮に、切削ドリル７１の先端Ｚ位置Ｄｖｐが埋設箇所Ｐにおける切削ドリル７１の先端Ｚ位置Ｐｖｐよりもさらに−Ｚ方向に進んだとすれば、下顎管Ｍｃについての第２近接要注意状態Ｔ２、第３近接要注意状態Ｔ３に進むにつれて警告度の高い報知がなされる。

第２近接要注意状態Ｔ２、第３近接要注意状態Ｔ３は埋設箇所Ｐについても問題のある領域なので、埋設箇所Ｐについての報知と下顎管Ｍｃについての報知の双方を行ってもよい。
検出時現在の切削ドリル７１の位置と角度から、そのまま切削が進んだらどのような要注意状態になるか予測演算して、レベル別の報知をするようにしてもよい。
もちろん、各報知に加えて上述の駆動停止、逆転、駆動力の低減を行ってもよい。

また、要注意状態Ｔが変更されずとも（ステップＳ１３：ＮＯ）、例えば、施術対象者Ｍ１が顔の向きを変えるなどして、関心領域Ｍが移動すると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、キャリブレーション部２２２を操作して、上記説明通りのキャリブレーションを行う。

このように、インプラント体Ｉｍを埋設するための切削ドリル７１による埋設箇所Ｐの切削を、インプラント体Ｉｍの埋設量に応じた所定量続け（ステップＳ１５：ＮＯ）、切削が完了し（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、インプラント体表示部２２８が操作されると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、位置検出部８０で検出した切削ドリル７１の三次元位置の履歴に基づく埋設箇所Ｐの切削孔に、インプラント体Ｉｍの画像を位置合わせして、重畳表示する（ステップＳ１７）。

なお、切削ドリル７１による埋設箇所Ｐの切削において、上述したような、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉの一画面表示だけでは、十分に正確な施術が困難であるなどの理由によって、例えば、表示更新・切替部２２９を操作することで、図１５に示すように、画像表示部２１０に、歯列方向に沿ったＣＴ撮影断面画像Ｃｉと、歯列方向に交差する方向のＣＴ撮影断面画像Ｃｉとを並列表示してもよい。

歯列方向に沿ったＣＴ撮影断面画像Ｃｉと、歯列方向に交差する方向のＣＴ撮影断面画像Ｃｉには共に埋設箇所Ｐが表示され、共に、検出時現在の切削ドリル７１の位置が表示される。

なお、要注意状態は、図１９に示すように、立体的に設定することもできる。
図１９に示した例では、埋設箇所Ｐを中心に、複数の大きさが異なる、上方に開口がある有底の略逆円錐台形状の要注意状態の領域Ｔｃが、埋設箇所Ｐを立体的に取り囲むように、設定されている。図示の例では要注意状態の領域Ｔｃはコップ形状をなしている。
さらに、図示の例では略逆円錐台形状であるが、底部を尖らせて、逆円錐形状を含む略逆円錐形状であってもよい。

図１９に示した例では、埋設箇所Ｐから遠くなるにつれ、安全領域Ａｒ、第１要注意状態Ｔｃ１、第２要注意状態Ｔｃ２、第３要注意状態Ｔｃ３が設定されている。
また、第３傾斜要注意状態Ｔｃ３の外の領域については図示していないが、危険状態である。

要注意状態かどうかの判定の例としては、切削ドリル７１のいずれの箇所でも、上記の要注意状態Ｔｃの領域に入ってきたら要注意状態であると判定する設定が考えられる。

このように、埋設箇所Ｐに作用する切削ドリル７１を有するインプラント用ドリルハンドピース７０における切削ドリル７１の三次元位置を検出する位置検出部８０と、埋設箇所Ｐに関して、下顎骨Ｍｂも含んで取得した三次元情報に基づいてＣＴ撮影断面画像Ｃｉを生成する画像処理部４０とを備えたチェアーユニット１０で、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおいて、施術において注意を要する状態である要注意状態Ｔを設定する要注意状態設定・変更部２２３を備え、画像処理部４０を、位置検出部８０により検出されたインプラント用ドリルハンドピース７０の切削ドリル７１の位置情報を、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示する構成とするとともに、位置検出部８０による切削ドリル７１の要注意状態Ｔへの移行の検出に伴って、インプラント用ドリルハンドピース７０の駆動停止、及び報知部１６や警告表示Ｗによる報知を行うため、埋設箇所Ｐに関して、下顎骨Ｍｂも含んで取得した三次元情報を用いて、切削ドリル７１の位置を確認するとともに、要注意状態Ｔの中でも生体に悪影響を及ぼす要注意状態に陥ることのない安全な施術を支援することができる。

詳述すると、要注意状態Ｔ、あるいは、要注意状態Ｔの基準となる下顎管Ｍｃを、埋設箇所Ｐに関して、下顎骨Ｍｂも含んで取得した三次元情報に基づいて生成されたＣＴ撮影断面画像Ｃｉに設定するため、正確、且つ容易に、下顎管Ｍｃを設定することができる。

また、三次元位置が検出された切削ドリル７１の位置情報を、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示するため、要注意状態Ｔに対する切削ドリル７１の位置を視覚的且つ正確に把握することができる。

さらには、三次元情報に基づいて生成されたＣＴ撮影断面画像Ｃｉに設定された要注意状態Ｔへの切削ドリル７１の移行を正確に要注意状態移行判定部２６１で判定するとともに、インプラント用ドリルハンドピース７０の駆動停止及び報知部１６や警告表示Ｗによる報知を行うことができる。

詳しくは、三次元情報に基づいて生成されたＣＴ撮影断面画像Ｃｉに設定された要注意状態Ｔは三次元情報として設定されるとともに、切削ドリル７１も三次元位置が検出されているため、要注意状態Ｔの三次元情報と切削ドリル７１の三次元位置とを比較して、切削ドリル７１の要注意状態Ｔへの移行を要注意状態移行判定部２６１で正確に判定して検出することができる。

また、要注意状態Ｔを変更する要注意状態設定・変更部２２３を備えることにより、施術内容や埋設箇所Ｐの状況などの個々の状態・状況に応じた要注意状態Ｔを変更し、より安全な施術を支援することができる。

また、インプラント用ドリルハンドピース７０を、切削ドリル７１をモータ駆動部（駆動モータ）６０で駆動するモータハンドピースで構成するとともに、駆動部制御部２３で、モータハンドピースのモータ駆動部６０を駆動制御するため、例えば、切削ドリル７１が要注意状態Ｔになればモータ駆動部６０の駆動制御を行うため、施術者が要注意状態Ｔに到達したことを容易に把握することができる。

また、モータ駆動部６０を導通する電流値をモニタリングするだけで容易に切削ドリル７１に作用する負荷を検出できるとともに、モータハンドピースの切削ドリル７１にかかる負荷が所定値を超えたことを負荷判定部２６２で判定できるため、報知音による報知や切削ドリル７１の駆動停止などの所定動作を、駆動部制御部２３によって行い、埋設箇所Ｐへの作用負荷によって切削ドリル７１が損傷することなく、安全に施術することができる。

また、切削ドリル７１の三次元形状データを記憶するドリル画像記憶部３２を備えるとともに、切削ドリル７１の三次元形状データに基づく切削ドリル７１のデータ画像、すなわち工具データ画像を、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示するため、施術者が目視する施術状況に近い切削ドリル７１による施術状況を画像表示部２１０に表示でき、さらに安全な施術を支援することができる。

また、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉの三次元位置を較正するキャリブレーション部２２２を備えることにより、三次元位置が検出された切削ドリル７１を、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおける、より正確な位置に重畳表示することができる。

ここで、切削ドリル７１の三次元データは、具体的には切削ドリル７１の三次元形状データを中心とするものである。副次的に、例えば、材質の分布等の他の三次元データを含んでいてもよい。

また、インプラント体Ｉｍの三次元形状データを記憶するインプラント体画像記憶部３３を備えるとともに、インプラント体Ｉｍの三次元形状データに基づくインプラント体Ｉｍのデータ画像を、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示するため、切削ドリル７１で埋設箇所Ｐを形成する前、あるいは切削ドリル７１で埋設箇所Ｐを切削した後のインプラント体Ｉｍを埋設する前に、インプラント体Ｉｍを埋設した状態のイメージとして、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉにインプラント体Ｉｍデータ画像を重畳表示し、先の施術を容易にイメージでき、例えば手直し等をすることなく、より安全な施術を支援することができる。

ここで、インプラント体Ｉｍの三次元データは、具体的にはインプラント体Ｉｍの三次元形状データを中心とするものである。副次的に、例えば、材質の分布等の他の三次元データを含んでいてもよい。

また、画像処理部４０を、インプラント体Ｉｍの埋設方向を軸としてＣＴ撮影断面画像Ｃｉの回転表示が可能な構成とすることにより、視準方向にとらわれることなく、様々な視準方向からの重畳画像を確認でき、狭視野で施術が困難な埋設箇所Ｐであっても、安全な施術を支援することができる。

ここにいうＣＴ撮影断面画像Ｃｉの回転表示とは、表示する断面画像の断面の角度がインプラント体Ｉｍの埋設方向を軸に変わることをいい、例えば、図１５に示す画像表示部２１０の中に示されるＣＴ撮影断面画像Ｃｉのうち、左側のＣＴ撮影断面画像Ｃｉに回転表示の操作を加えて、別の断面角度になるようにし、例えば、図１５に示す画像表示部２１０の中に示される右側のＣＴ撮影断面画像Ｃｉのような断面角度の表示をするようにできるということである。

なお、要注意状態は、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉと共に回転表示される。
また、関心領域Ｍを自動的に回して見るように表示してもよいし、所望の角度で停止表示するようにしてもよい。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の施術箇所および埋設箇所は、埋設箇所Ｐに対応し、
以下同様に、
切削ドリルおよび工具は、切削ドリル７１に対応し、
医療用ハンドピースは、インプラント用ドリルハンドピース７０に対応し、
三次元位置検出部は、位置検出部８０に対応し、
内部構造は、下顎骨Ｍｂに対応し、
取得三次元データは、三次元情報に対応し、
取得データ画像は、三次元ＣＴ画像に基づくＣＴ撮影断面画像Ｃｉに対応し、
施術箇所における位置及び／または範囲は、近接要注意状態Ｔ１、Ｔ２に対応し、
要注意状態設定部は、要注意状態設定・変更部２２３に対応し、
所定動作部は、報知部１６およびモータ駆動部６０に対応し、
施術支援装置は、チェアーユニット１０に対応し、
要注意状態変更部は、要注意状態設定・変更部２２３に対応し、
駆動制御部は、駆動部制御部２３に対応し、
工具三次元データ記憶部は、ドリル画像記憶部３２に対応し、
画像三次元位置較正部は、キャリブレーション部２２２に対応し、
インプラント体三次元形状データ記憶部は、インプラント体画像記憶部３３に対応するが、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述の説明では、チェアーユニット１０に備えたインプラント用ドリルハンドピース７０を用いたが、例えば、図５に示すようなインプラント手術ユニット１６０に備えたインプラント用ドリルハンドピース７０を用いてもよい。また、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉを、チェアーユニット１０に備えたモニタ１５に表示したが、例えば、別の診療ユニットに備えた表示部に表示してもよく、さらには、チェアーユニット１０の代わりに図３に示すマイクロスコープ付き歯科診療台１５０を用い、マイクロスコープ付き歯科診療台１５０における顕微鏡１５１に表示してもよい。

また、上述の説明では、位置検出部８０によりインプラント用ドリルハンドピース７０のハンドピース本体７２の三次元位置を検出し、ハンドピース本体７２の姿勢から切削ドリル７１の三次元位置を検出したが、位置検出部８０で切削ドリル７１の三次元位置を直接検出してもよい。

上述の埋設箇所Ｐに関して、下顎骨Ｍｂも含む三次元情報としてＸ線ＣＴ撮影装置４００で撮影して取得したが、Ｘ線ＣＴ撮影装置４００以外のＭＲＩ撮影装置あるいは光干渉断層像（ＯＣＴ）撮影装置などによって取得してもよい。

また、設定された要注意状態Ｔを、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉにおいて着色又はマーキングによって重畳表示してもよく、この場合において、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示する着色又はマーキングによって、設定された要注意状態Ｔを明示でき、施術者の見誤り等による予期しない状態に陥ることを防止できる。

また、切削ドリル７１の画像をＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示せずとも、切削ドリル７１の位置を点滅するドット、及びマーカのうちのいずれかによって、ＣＴ撮影断面画像Ｃｉに重畳表示してもよく、この場合であっても、切削ドリル７１の位置を明示するため、要注意状態Ｔに対する切削ドリル７１の状態の施術者の見誤り等による予期しない状態に陥ることを防止することができる。

１０…チェアーユニット
１５…モニタ
１６…報知部
２３…駆動部制御部
３２…ドリル画像記憶部
３３…インプラント体画像記憶部
４０…画像処理部
６０…モータ駆動部
７０…インプラント用ドリルハンドピース
７１…切削ドリル
８０…位置検出部
９０…負荷検出部
２２２…キャリブレーション部
２２３…要注意状態設定・変更部
Ｃｉ…ＣＴ撮影断面画像
Ｉｍ…インプラント体
Ｍｂ…下顎骨
Ｍｃ…下顎管
Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ…要注意状態
Ｐ…埋設箇所

Claims (23)

1. 施術箇所に作用する切削ドリルを有する医療用ハンドピースにおける前記切削ドリルの三次元位置を検出する三次元位置検出部と、
   前記施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データに基づいて取得データ画像を生成するとともに、前記三次元位置検出部により検出された前記医療用ハンドピースの切削ドリルの位置情報を基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示する画像処理部と、
   前記取得データ画像において、施術において注意を要する要注意状態、あるいは該要注意状態の基準となる、前記施術箇所における下顎管もしくは上顎洞に対する位置、方向及び／または範囲を、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定する要注意状態設定部と、
   前記三次元位置検出部による前記切削ドリルの前記要注意状態への移行の検出に伴って、前記医療用ハンドピースの駆動を予め設定した停止、逆転、及び駆動力の低減のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作を行う所定動作部と、
   前記切削ドリルが前記要注意状態設定部で設定した要注意の度合いに応じた要注意状態に移行することを異なる報知形態で報知する報知部とを備えた
   施術支援装置。
2. 前記要注意状態を、
   前記切削ドリルが目標とする目標位置、該目標位置の外の領域、施術に注意が必要な施術注意領域、及び前記目標位置または前記施術注意領域の位置から前記切削ドリルの移動許容領域として定まる移動許容領域の外の領域への接近または進入、並びに、所定の施術方向に対して許容する方向を超える方向への移行の少なくともいずれかとした
   請求項１に記載の施術支援装置。
3. 前記要注意状態を変更する要注意状態変更部を備えた
   請求項１または２に記載の施術支援装置。
4. 前記医療用ハンドピースと、該医療用ハンドピースの駆動を制御する駆動制御部とを備えた
   請求項１乃至３のうちいずれかに記載の施術支援装置。
5. 前記医療用ハンドピースを、前記切削ドリルを駆動モータで駆動するモータハンドピースで構成するとともに、
   前記駆動制御部を、前記モータハンドピースの駆動モータを駆動制御する構成とした
   請求項４に記載の施術支援装置。
6. 前記駆動制御部を、
   前記モータハンドピースの前記切削ドリルにかかる負荷が所定値を超えた場合に、前記所定動作を行う構成とした
   請求項５に記載の施術支援装置。
7. 前記画像処理部を、
   設定された前記要注意状態を着色又はマーキングによって、前記取得データ画像に重畳表示する構成とした
   請求項１乃至６のうちいずれかに記載の施術支援装置。
8. 前記画像処理部を、
   前記切削ドリルの位置情報として、点滅するドット、予め記憶させた前記切削ドリルのイラスト、ドット、及びマーカのうちのいずれかによって、前記取得データ画像に重畳表示する構成とした
   請求項１乃至７のうちいずれかに記載の施術支援装置。
9. 施術箇所を切削する工具である前記切削ドリルの三次元形状データを記憶する工具三次元データ記憶部を備え、
   前記画像処理部を、
   前記切削ドリルの三次元形状データに基づく工具データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する構成とした
   請求項１乃至７のうちいずれかに記載の施術支援装置。
10. 前記取得データ画像の三次元位置を較正する画像三次元位置較正部を備えた
    請求項１乃至９のうちいずれかに記載の施術支援装置。
11. 前記施術箇所を、インプラント治療におけるインプラント体の埋設箇所とするとともに、
    該インプラント体の三次元形状データを記憶するインプラント体三次元形状データ記憶部を備え、
    前記画像処理部を、
    前記インプラント体の三次元形状データに基づくインプラント体データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する構成とした
    請求項１乃至１０のうちいずれかに記載の施術支援装置。
12. 前記画像処理部を、
    前記インプラント体の埋設方向を軸として前記取得データ画像を回転表示する構成とした
    請求項１１に記載の施術支援装置。
13. 施術箇所に関して、内部構造も含んで取得した取得三次元データに基づいて生成した取得データ画像に対して、
    要注意状態設定部が、施術において注意を要する要注意状態、あるいは該要注意状態の基準となる、前記施術箇所における下顎管もしくは上顎洞に対する位置、方向及び／または範囲を、前記下顎管もしくは上顎洞の位置を基準として一定の距離毎に所定の厚みを有し、要注意の度合いの異なる複数の層に分けて設定し、
    画像処理部が、前記施術箇所に作用する切削ドリルを有する医療用ハンドピースにおける前記切削ドリルの検出した三次元位置に基に、予め記憶部で記憶したドリル画像を、前記取得データ画像に重畳表示し、
    所定動作部が、前記切削ドリルの前記要注意状態への移行の検出に伴って、前記医療用ハンドピースの駆動を予め設定した停止、逆転、及び駆動力の低減のうちの少なくともいずれかひとつの所定の動作を行うとともに、
    報知部が、前記切削ドリルが要注意の度合いに応じた要注意状態に移行することを異なる報知形態で報知することを特徴とする
    施術支援装置の作動方法。
14. 前記要注意状態を、
    前記切削ドリルが目標とする目標位置、該目標位置の外の領域、施術に注意が必要な施術注意領域、及び前記目標位置または前記施術注意領域の位置から前記切削ドリルの移動許容領域として定まる移動許容領域の外の領域への接近または進入、並びに、所定の施術方向に対して許容する方向を超える方向への移行の少なくともいずれかとする
    請求項１３に記載の施術支援装置の作動方法。
15. 前記要注意状態の変更を許容する
    請求項１３または１４に記載の施術支援装置の作動方法。
16. 前記医療用ハンドピースは、前記切削ドリルを駆動モータで駆動するモータハンドピースである
    請求項１５に記載の施術支援装置の作動方法。
17. 前記モータハンドピースの前記切削ドリルにかかる負荷が所定値を超えた場合に、前記所定動作を行う
    請求項１６に記載の施術支援装置の作動方法。
18. 設定された前記要注意状態を着色又はマーキングによって、前記取得データ画像に重畳表示する
    請求項１３乃至１７のうちいずれかに記載の施術支援装置の作動方法。
19. 前記切削ドリルの位置情報として、点滅するドット、予め記憶させた前記切削ドリルのイラスト、ドット、及びマーカのうちのいずれかによって、前記取得データ画像に重畳表示する
    請求項１３乃至１８のうちいずれかに記載の施術支援装置の作動方法。
20. 工具三次元データ記憶部に記憶した前記施術箇所を切削する工具である前記切削ドリルの三次元形状データに基づく工具データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する
    請求項１３乃至１８のうちいずれかに記載の施術支援装置の作動方法。
21. 三次元位置較正部が、前記取得データ画像の三次元位置を較正する
    請求項１３乃至２０のうちいずれかに記載の施術支援装置の作動方法。
22. 前記施術箇所は、インプラント治療におけるインプラント体の埋設箇所であり、
    インプラント体三次元形状データ記憶部に記憶する該インプラント体の三次元形状データに基づくインプラント体データ画像を、前記取得データ画像に重畳表示する
    請求項１３乃至２１のうちいずれかに記載の施術支援装置の作動方法。
23. 前記画像処理部が、前記インプラント体の埋設方向を軸として前記取得データ画像を回転表示する
    請求項２２に記載の施術支援装置の作動方法。