JP5859965B2 - 骨の誘導ねじ切りのための構成要素 - Google Patents

Description

本発明は、一般的にインプラント手術の分野に関する。さらに詳しくは、本発明は、ガイドスリーブが骨に陥凹を形成するためのドリルのみならず、陥凹にねじ山を形成するためのねじ山形成工具をも案内することができるようにした、骨の案内ねじ切りのための構成部品の組合せに関する。また、ガイドスリーブは、陥凹内の予め計画された位置へのインプラントの設置を案内することもできる。ガイドスリーブは、例えばコンピュータ実装計画ソフトウェアを用いて計画される外科用テンプレートの一部とすることができる。

インプラントを予め計画された位置に配置するための外科用テンプレートは、患者の骨内のインプラントの最終位置の精度およびセキュリティの改善に使用することができる。外科用テンプレートはまた、骨に陥凹を形成するためのドリルを案内するために使用することもできる。そのようなドリルおよびインプラント誘導外科手術の１つの例として、顎骨内のインプラントのような口腔および／または頭蓋顎顔面インプラントの配置があり、Ｎｏｂｅｌ Ｂｉｏｃａｒｅ（登録商標）社のＮｏｂｅｌＧｕｉｄｅ（商標）計画および処置コンセプトの下で利用可能である。

特定の臨床分野では、顎骨内の配置のようなインプラントの配置時に、インプラントは、例えばインプラントの垂直および水平両方向のインプラントの周囲の骨密度のばらつきのため、ドリル穴からずれる傾向がある。例えばインプラントの中心長手軸の片側の骨密度が高い場合、インプラントはより軟らかい骨の方向にずれてしまい、結局は計画された位置とは異なる非最適位置に落ち着く。誘導外科手術中にこれが発生すると、外科用テンプレートのガイドスリーブによって案内されるインプラントマウントがガイドスリーブに引っ掛かり動けなくなることがある。

さらに、大部分のインプラントの種類は、冠状端の方が根尖端より広幅である。根尖端から冠状端への幅の増加は２種類、すなわちａ）より広幅の歯冠台座を持つ略円筒状インプラント、またはｂ）根尖端から少なくとも部分的に冠状端に向かって先細りする先細インプラントに分類することができる。どちらの種類のインプラントの場合も、骨からガイドスリーブの冠状端までの距離を充分に長くするために、口腔のように利用できる充分な空間が無いことが時々あるので、インプラントマウントと外科用テンプレートとの間で案内を達成することは困難である。その結果として、骨内にインプラントを初めて配置する間に、インプラントマウントと外科用テンプレートとの間の案内は提供されず、インプラントの最終着座中にのみ提供される。このため、インプラントマウントが案内される前にインプラントのねじ山の生成が開始され、それが次に、計画された位置に最終的に収まる可能性無く、外科用テンプレートにおける応力を導くので、インプラントのその計画位置からのずれが生じる。しばしば単一の外科用テンプレートを用いて幾つかのインプラントが配置されるので、１つのインプラントのずれは、外科用テンプレート全体が患者の骨に対してその正確な位置から移動した場合のように、別のインプラントをその計画位置に配置する可能性に対し必然的に悪影響を及ぼす。

したがって、外科用テンプレートのガイドスリーブを介してインプラントを配置するための構成要素の改善された組合せは有利であり、特に、精度の向上、柔軟性の向上、費用対効果、および／または患者の安全性をもたらすことは有利である。

したがって、本発明の実施形態は好ましくは、添付する特許請求の範囲に記載のインプラントの案内配置のための構成要素の組合せを提供することによって、上で明らかにしたような技術上の１つ以上の欠陥、不利点、または問題を単独でまたは任意の組合せで軽減、緩和、または除去するように努めるものである。

本発明の第１態様では、組合せは外科用テンプレートのためのガイドスリーブと、ドリルと、ねじ山形成工具とを備える。ガイドスリーブは、ねじ山形成工具を案内するための案内面を有する。ドリルは、骨に陥凹を切削するための少なくとも１つの切刃を有する。ねじ山形成工具は、骨に少なくとも１つのねじ山を形成するためのねじ山形成部と、ガイドスリーブの案内面による案内のための案内部とを有し、ねじ山形成部は根尖部分と冠状部分とを含む。ねじ山形成部の根尖部分の最大直径は、ドリルの切刃の最大直径より小さいかまたはそれに等しい。

ねじ山形成部の根尖部分の最大直径の位置は、ねじ山形成部の根尖端から偏位して、案内部の根尖端から第１距離に位置する。第１距離は、ねじ山形成工具がガイドスリーブ内に挿入されたときの前記位置から案内面の冠状端までの第２距離に実質的に等しい。

偏位は少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも２ｍｍ、例えば２〜３ｍｍの範囲とすることができる。

ねじ山形成部の根尖端は、ドリルの冠状部分の最大直径より小さいドリルの根尖部分の最大直径より大きくすることができる。

ドリルの根尖部分および冠状部分の少なくとも１つは、略筒状、例えば円筒状、先細り、または筒状かつ先細りとすることができる。

ねじ山形成工具の案内部の直径は、約１０〜２００μｍ、例えば３０〜１００μｍのように、ガイドスリーブの案内面の直径よりわずかに小さくすることができる。

ねじ山形成部の根尖部分は、その根尖端からその冠状端に向かって外向きに少なくとも部分的に先細りする。

組合せは、骨組織並置面を有するインプラントをさらに備えることができる。骨組織並置面の少なくとも根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の最大直径より小さいかまたはそれに等しくすることができる。

組合せは、骨組織並置面を有するインプラントをさらに備えることができる。骨組織並置面の根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の根尖部分の最大直径より大きくすることができる。

組合せは、骨組織並置面を有するインプラントをさらに備えることができる。骨組織並置面の冠状部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の全体および／または冠状部分の最大直径より大きくすることができる。

ねじ山形成工具のねじ山形成部は、少なくとも１つの切削面を持つ螺旋状ねじ山を含むことができる。インプラントの骨組織並置面は少なくとも１つの螺旋状ねじ山を備えることができる。

ねじ山形成部の螺旋状ねじ山の縦断面形状は、インプラントの螺旋状ねじ山の縦断面形状と実質的に一致する。断面はねじ山形成工具およびインプラントそれぞれの中心長手軸に沿って切ることができる。

ねじ山形成部の螺旋状ねじ山の少なくともその一部分に沿った寸法は、インプラントの螺旋状ねじ山の少なくともその一部分に沿った寸法に実質的に一致することができる。

ねじ山形成部の螺旋状ねじ山のピッチは、インプラントの螺旋状ねじ山のピッチに実質的に等しくすることができる。

本発明の第２態様では、骨の陥凹にねじ山を設ける方法は、案内面付きのガイドスリーブを有する外科用テンプレートを外科手術部位に配置するステップと、ガイドスリーブを介してドリルを挿入するステップと、ガイドスリーブによってドリルを案内しながら骨に陥凹を穿孔するステップと、ねじ山形成工具をガイドスリーブ内に挿入するステップと、ねじ山形成工具のねじ山形成部が陥凹にねじ山を形成し始める前に、ねじ山形成工具の案内部をガイドスリーブの案内面により案内するステップと、ねじ山形成工具の案内部を案内面によって案内しながら骨にねじ山を形成するステップとを含む。

本発明のさらなる実施態様は従属請求項で規定されており、そこでは、本発明の第２態様に関する特徴は、必要な変更が加えられるが、第１態様に関する特徴と同様である。

本発明の一部の実施形態は、例えば外科的介入の前に計画された位置における、骨内のインプラントの位置の精度向上を達成する。本発明の実施形態は、インプラントの計画された位置と比較して、斜め方向、縦方向、心合せ、および／または横方向の逸脱の１つまたは幾つかを軽減または除去する。本発明の実施形態はまた、誘導インプラント外科手術で、インプラントの根尖端から冠状端に向かって外向きに先細りするインプラントのような骨圧縮インプラントを使用することをも達成する。

本明細書で使用される用語「含む（備える）／含んでいる（備えている）」は、記載した特徴、整数、工程、または要素の存在を明記するものと解釈されるものであって、一つ以上の他の特徴、整数、工程、要素、またはそれらの群の存在または追加を排除するものではないことを強調しておきたい。

本発明の実施態様が可能なこれらのおよび他の態様、特徴、および利点は、添付の図面を参照する本発明の実施態様の以下の説明から明らかになるであろう。

図１ａ−１ｂは、ねじ山形成工具、ガイドスリーブ、およびドリルを用いて骨に形成された陥凹の断面図である。 図１ｃ−１ｄは、ねじ山形成工具、ガイドスリーブ、およびドリルを用いて骨に形成された陥凹の断面図である。

図２ａ−２ｂは、骨の陥凹内に配置するためにインプラントに取り付けられたインプラントマウントの配置手順のある段階における部分断面図である。 図２ｃは、骨の陥凹内に配置するためにインプラントに取り付けられたインプラントマウントの配置手順のある段階における部分断面図である。

図３ａ−３ｂは、様々な大きさのインプラントおよびねじ山形成工具のオーバレイ断面図である。

図４ａ−４ｃは、ドリルの側面図である。図４ｄは、ねじ山形成工具の斜視図である。

図５ａは、インプラントおよびねじ山形成工具のオーバレイ断面図である。 図５ｂは、インプラントおよびねじ山形成工具のオーバレイ断面図である。 図５ｃは、インプラントおよびねじ山形成工具のオーバレイ断面図である。

本発明の特定の実施態様は添付の図面を参照しながら説明されるであろう。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施されることができ、本明細書中に記載される実施態様に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施態様は、本開示が充分かつ完全であり、当業者に本発明の範囲を充分に伝達できるように提供される。添付の図面において例示される実施態様の詳細な説明において使用される用語は、本発明を制限することを意図していない。図面において、類似の数字は類似の要素を示す。

以下の説明は、顎骨に配置するための歯科インプラントの誘導外科手術に適用可能な本発明の実施形態に焦点を合わせる。しかし、本発明はこの用途に限定されず、多くの他の手技、例えば頭蓋等の骨のいずれかにおける口腔および頭蓋顎顔面インプラントの配置に適用することができることは理解されるであろう。

一般的に、本発明の実施形態は、骨２内のインプラント１の誘導設置をもたらす。実施形態に係る構成要素および手順は、空間に正確に配置されたねじ山が骨に設けられるように設計されている。もう少し詳しく言うと、１つまたは複数のドリル４ａ、４ｂ、４ｃを用いて骨２に陥凹３が穿孔される。ドリル４ａ、４ｂ、４ｃは、外科用テンプレート６のガイドスリーブ５によって案内することができる。骨２にねじ山３ａを提供するねじ山形成工具７は、ガイドスリーブ５によって案内される。ねじ山形成工具７は、ねじ山形成工具７の根尖端が骨２にねじ山を形成し始める前、または、形成し始める時にガイドスリーブ５によって案内される、案内部８を有する。したがって、骨３内に非常に正確に位置するねじ山３ａが設けられる。これは、ガイドスリーブ５による案内のための案内部を持たないインプラントマウント９付きのインプラント１の設置をもたらす。代わりに、インプラント１の空間における配置は少なくとも部分的に、骨の陥凹３に設けられたねじ山３ａによって案内される。この目的のために、構成要素の組合せが設計された。それについて、図に示す実施例を参照しながら以下の実施形態で説明する。

図１ａ〜１ｄは、骨にねじ切りを行なうための手順を示す。ねじ切りは、単一または複数のリードねじ山を有するインプラントのような設置されるインプラント１の種類によって、１つまたは複数のねじ山３ａを含むことができる。図示する実施例では、骨２は顎骨である。

ガイドスリーブ５は、別個のまたは一体化された構成要素として外科用テンプレート６に設けることができる。したがって、ガイドスリーブ５は外科用テンプレート６に一体化するか、またはその一部を形成することができる。一部の実施形態では、ガイドスリーブは、例えば接着剤を用いて外科用テンプレート６に固定された金属筒状スリーブである。他の実施形態では、ガイドスリーブ５は着脱自在であり、外科用テンプレート６に形成された陥凹内に挿入することができる。ガイドスリーブ５は案内面１０および基準面１１を有する。案内面はドリル４ａ、４ｂ、４ｃ、および／またはねじ山形成工具７に対する案内をもたらす。この文脈における案内とは、斜め方向、縦方向、横方向、および／または心合せ方向のような、案内される工具の軌跡を制御することである。基準面１１は、１つまたは複数の深さまたは縦方向を制御する基準として使用することができる。図示する実施形態では、ガイドスリーブ５の冠状端面は基準面として役立つ。基準面１１は、インプラントの計画位置に対して固定関係を有する。したがって、インプラント１の種類および長さを知ることによって、陥凹３の深さを計算し、正確な深さに穿孔し、適切な深さにねじ山３ａを設けることができる。いずれのツーリングの深さも、視覚的または機械的マーキングのようなツーリング上のマーキングによって制御することができる。視覚的マーキングは、例えばツーリングの先端までの距離を示す周状バンドである。機械的マーキングは、例えば基準面１１に当接するように設けられたストップフランジである。ガイドスリーブ５および外科用テンプレート６自体の設計は、上に示したＮｏｂｅｌＧｕｉｄｅ（商標）計画および処置コンセプトから公知である。

ねじ山形成工具７は、骨に少なくとも１つのねじ山を形成するためのねじ山形成部１２を有する。また、ねじ山形成工具７は、ガイドスリーブ５の案内面１０による案内のための案内部８を備える。ねじ山形成部１２は根尖部分１３および冠状部分１４を備える。根尖部分１３および冠状部分１４の正確な境界はねじ山形成部１２全体の長さによって異なり、次にこの長さは設置されるインプラントの長さおよび／または種類によって異なる。しかし、ねじ山形成部１２の根尖部分１３の最大直径は、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの切刃１５ａ、１５ｂ、１５ｃの最大直径より小さいかまたはそれに等しい。陥凹３を穿孔する場合、陥凹３の最大直径は、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの切刃１５ａ、１５ｂ、１５ｃの最大直径に一致する。したがって、ねじ山形成部１２の根尖部分１３の最大直径は、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの切刃１５ａ、１５ｂ、１５ｃの最大直径より小さいかまたはそれに等しいので、ねじ山形成部１２の根尖部分は、骨２を圧縮することなく陥凹３内に受容される。根尖部分１３がどのくらい長く受容されるかは、根尖部分１３および陥凹３の正確な構成によって異なる。ねじ山形成部１２は陥凹３より大きい直径を有するので、特定の距離後、ねじ山形成部１２は骨に接触し始め、それによって骨２にねじ山が形成される。ねじ山３ａが形成される前にねじ山形成部１２を陥凹３内に入れることによって、ねじ山形成部１２の心合せ、横方向、縦方向、および／または斜め方向の制御のような位置制御が達成される。

図示する実施形態では、陥凹３は、複数の先細部分によって相互接続された複数の略円筒状の部分により段が付けられている。他の実施形態では、陥凹３は略円筒状、先細り、またはそれらの組合せであり、それは、相応する形状のドリル４ａ、４ｂ、４ｃ、または複数のドリルによって形成することができる。

図１ｂは、ねじ山形成部１２の根尖部分１３の最大直径の位置１６が、ねじ山形成部１２の根尖端１７からオフセットＯに位置する実施形態を示す。位置１６はまた、案内部８の根尖端１８から第１距離ｄ１にも位置する。図示する実施形態では、第１距離ｄ１は、ねじ山形成工具７がガイドスリーブ５に挿入されたときの位置１６から案内面１０の冠状端１９までの距離である第２距離ｄ２に実質的に等しい。図示する実施形態では、案内面１０の冠状端１９は、基準面１１と同じ高さに位置する。この実施形態は、ねじ切り部１２が骨と係合して骨２にねじ山３ａを生成し始める前に、ガイドスリーブ５による案内部８への案内を提供する。したがって、ねじ山形成工具７の斜め方向、縦方向、心合せ、および／または横方向の制御の向上のような、ねじ山３ａの位置の精度の向上が達成され、したがって本質的に骨２におけるねじ山３ａの空間配置の精度向上が達成される。

一部の実施形態では、オフセットＯは少なくとも１ｍｍである。他の実施形態では、オフセットは少なくとも２ｍｍ、または少なくとも３ｍｍでもある。オフセットＯは２〜３ｍｍの範囲とすることができる。オフセットＯの長さは、設置されるインプラントの種類および／または骨２に設けられるねじ山３ａの形状および寸法に依存する。それはまた、ねじ山形成部１２の長さにも依存する。

一部の実施形態では、ねじ山形成部１２の根尖端１７は、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの根尖部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃの最大直径より大きい。略筒状ドリルの場合以外の実施形態では、ドリルの根尖部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、段付きドリルまたは先細ドリルの場合のように、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの冠状部２１の最大直径より小さくすることができる。これにより、ねじ山形成部１２の全長に沿って陥凹にねじ山を設けることがもたらされる。しかし、他の実施形態では、ねじ山形成部１２の根尖端１７は、ねじ山形成工具７が図１ｃに示すその最終深さまで挿入されたときにその根尖端１７が位置する、ドリル４ａ、４ｂ、４ｃの根尖部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃの直径より小さいかまたはそれに等しい。これは、例えばインプラント１がその完全な深さまで挿入されたときにねじ山を提供するねじ切削用チップをインプラント１が有する場合、インプラントが挿入されたときのインプラントの安定性を向上させる。さらに、陥凹３の冠状部分に設けられたねじ山３ａは、インプラント１の位置を制御する。

ねじ山形成工具７の案内部８の直径は、約１０〜２００μｍ、例えば３０〜１００μｍのように、ガイドスリーブの案内面の直径より少し小さい。これは上述の通り、ねじ山形成工具７の軌跡の制御をもたらす。

ねじ山形成部１２の根尖部分１３は少なくとも部分的に、ねじ山形成部の根尖端１２から冠状端に向かって外向きに先細りすることができる。図１ａ〜１ｃに示す実施形態では、ねじ山形成部全体がその根尖端からその冠状端まで外向きに先細りする。ここで、ねじ山形成部１２のねじ山の先端２１および谷２２は両方とも、断面でみたときに先細りする。すなわち、ねじ山は根尖端から冠状端まで直径が漸増する。一部の実施形態では、漸増は中断させることができ、代わりに先端２１、谷２２、および／または中間に略筒状ねじ山を持つ部分が提供される。

図２ａ〜２ｃは、インプラント１、およびインプラント１を配置するための手順を示す。インプラント１は骨組織並置面２３、すなわちインプラント１がその最終位置に配置されたときに骨２に並置される面を有する。骨組織並置面２３の少なくとも根尖部分２４の最大直径は、ねじ山形成工具７のねじ山形成部１２の最大直径より小さいかまたはそれに等しい。これにより、骨２のねじ山３ａにインプラント１を受動的にねじ込むことがもたらされる。受動的にねじ込むとは、本発明の文脈では、インプラントを例えば手動で、実質的に骨を圧縮することなくある程度の深さに挿入できることを意味する。したがって、骨組織並置面２３の根尖部分２４と骨２のねじ山３ａとの間に受動嵌合が存在する。したがって以下でさらに詳述するように、ガイドスリーブ５というよりむしろねじ山３がインプラントを案内することができる。一部の実施形態では、リードおよび／またはピッチ、ねじ山の粗さ、リードの数等のようなねじ山の種類によっては、インプラントを完全に１回転または２回転ねじ込むことができれば充分である。

一部の実施形態では、骨組織並置面２３の根尖部分２４の最大直径は、ねじ山形成工具７のねじ山形成部１２の根尖部分１３の最大直径より大きい。これは、インプラントが少なくとも根尖部分２４で骨を圧縮する場合のように、インプラントの安定性を向上させる。これを、例えばねじ山形成工具７およびインプラント１の断面図が重ね合わされた図３ｂに示す。この実施形態では、ねじ山形成工具７の長手方向に測定されたねじ山形成部１２のねじ山の長さは、インプラント１の長手方向に測定されたインプラント１のねじ山の長さに実質的に一致する。したがって、陥凹３は実質的にその深さ全体にねじ切りされる。図３ａに示すような他の実施形態では、ねじ山形成工具７の長手方向に測定されたねじ山形成部１２のねじ山の長さは、インプラント１の長手方向に測定されたインプラント１のねじ山の長さより、例えば少なくとも１ないし３ｍｍ短い。したがって、陥凹３はその深さ全体の一部分にだけねじ切りされる。後者の実施形態は、インプラントが骨を圧縮しかつ／または根尖端２４における骨にてそれ自体のねじ山を切削さえする場合のように、インプラント１の安定性を向上させる。

一部の実施形態では、骨組織並置面２３の冠状部分２５の最大直径は、ねじ山形成工具７のねじ山形成部１２の冠状部分１４の最大直径より大きい。これは、骨組織並置面の冠状領域でも、皮質骨との接触を改善するような骨の圧縮をもたらす。

インプラントマウント９の実施形態を図２ａ〜２ｃに示す。インプラントマウント９は、工具係合ヘッド２７を持つシャンク２６を一端に備える。工具係合ヘッド２７はこの実施形態では六角形を有する。また、インプラントマウントは、インプラントの適切な深さを示す深さインジケータ２８を有する。この実施形態では、深さインジケータは、インプラントがその最終的または計画深さに達したときにユーザに触覚フィードバックを提供する、フランジのような触覚インジケータである。触覚フィードバックは、例えばフランジがガイドスリーブ５の基準面１１に当接したときに提供される。代替的に、深さインジケータ２８は視覚的マーキング、例えば周状バンドのような視覚的フィードバックをシャンク２６に提供することができる。

図２ａ〜２ｃから分かるように、ガイドスリーブ５の案内面１０とシャンク２６との間に隙間が設けられる。案内面１０はインプラントマウントに対し案内を提供しない。代わりに、横方向、心合せ、および／または斜め方向の案内のような案内は、骨２に切削されたねじ山３ａによって提供される。これは、インプラントマウント９がガイドスリーブ５に引っ掛かり動けなくなること、および／または外科用テンプレート６全体がその正確な位置から逸脱することを防止する。したがって、実際に設置中のインプラント１のみならず、同じ外科用テンプレート６を用いて設置されるどの追加的インプラントに対しても、位置精度の改善が達成される。

ドリルの根尖部分および冠状部分の少なくとも１つは、略筒状、例えば円筒状、先細り、または筒状かつ先細りとすることができる。

図４ａ〜４ｃは、骨２に陥凹３を形成するための種々のドリル４ａ、４ｂ、４ｃを示す。各ドリル４ａ、４ｂ、４ｃは、骨２に陥凹３ａを切削するための少なくとも１つの切刃１５ａ、１５ｂ、１５ｃを有する。

図４ａの実施形態のドリル４ａは、少なくとも部分的に先細りする。すなわち、その切刃１５ａは切刃の冠状部分で略円筒を形成し、切刃１５ａの根尖部分で先細円錐または円錐台を形成する。先細部分は、ドリル４ａの軸方向に測定して切刃１５ａの全長の２０〜８０％の範囲とすることができる。

図４ｂの実施形態のドリル４ｂは略円筒状である。筒状ドリル４ｂの切刃１５ｂは一定外径で螺旋状である。

図４ｃの実施形態のドリル４ｃは段付きドリルであり、切刃１５ｃの外径はドリル４ｃの軸方向に沿って変化する。切刃自体は螺旋状である。根尖部分２０ｃにおけるドリル４ｃの長手方向中心軸に対する切刃の直径は、ドリルの冠状部分の直径より小さい。

図４ｄはねじ山形成工具７の実施形態を示す。ねじ山形成工具７のねじ山１３０は螺旋状であり、ねじ山形成部の周囲のねじ山１３０の回転毎に、少なくとも１つの切削面１５ｄによって中断される。ねじ山形成部の先端から始まり案内部で終わるねじ山１３０に陥凹１３８が形成される。

本発明の実施形態に係る構成要素は、インプラントが配置されるときに少なくとも当初、インプラントを骨に受動的に挿入することをもたらす。受動的にねじ込むとは、本発明の文脈では、インプラントを例えば手動で、骨を圧縮することなくある程度の深さに挿入できることを意味する。インプラントは骨に接触するが、実質的に圧縮されない。したがって、インプラントと骨との間の受動嵌合が達成される。これにより、インプラントは予測された軌跡により緊密に従うようになり、すなわち骨によって案内され、かつ／またはインプラント１が配置されたときにより均一な骨２の圧縮が達成される。

インプラント１０１およびねじ山形成工具１０７の縦断面図が重ね合わされた図５ａ〜５ｃは、本発明の一部の実施形態を示す。ねじ山形成工具１０７は、骨１０２にねじ山を切削するための少なくとも１つの切削面を有する螺旋状ねじ山１３０を持つねじ山形成部１１２を備える。インプラント１０１は、骨１０２のねじ山に少なくとも部分的に配置するための少なくとも１つの螺旋状ねじ山１３１を有する骨並置面１２３を備える。ねじ山形成部の螺旋状ねじ山１３０の少なくとも一部分の縦断面形状は、インプラント１０１の螺旋状ねじ山１３１の少なくとも一部分の縦断面形状に実質的に一致する。これは、インプラントが挿入されたときに、インプラント１０１から骨１０３への荷重の実質的に均等な分布をもたらす。加えて、これは次に、インプラント１０１が骨１０２内に配置されるときの軌道経路の予測可能性を高める。

ねじ山形成部１１２およびインプラントの螺旋状ねじ山１３０、１３１の縦断面形状はそれぞれ、ねじ山の谷、ねじ山の先端、およびねじ山の谷からねじ山の先端まで延びるねじ山フランクを含むねじ山輪郭を含むことができる。図示する実施形態では、ねじ山１３０、１３１の先端は平坦面を備える。平坦面は、ねじ山１３０、１３１の軸方向に幅が変動することができる。さらに、ねじ山１３０、１３１の谷は幅を有する略平坦面を形成する。ねじ山の谷の形状は、ねじ山の軸方向に一定とすることができる。ねじ山の先端、谷、および／またはフランクの各々は、オッセオインテグレーションを促進するために、マイクロメートル範囲の少なくとも１つの陥凹を備えることができる。

一部の実施形態では、ねじ山形成部１１２の螺旋状ねじ山１３０の断面形状の寸法は、インプラント１０１の螺旋状ねじ山１３１の断面形状の対応する寸法に実質的に一致する。他の実施形態では、ねじ山形成部１１２の螺旋状ねじ山１３０の断面形状の寸法は、インプラント１０１の螺旋状ねじ山１３１の断面形状の対応する寸法より小さい。寸法が小さければ小さいほど、骨の圧縮が大きくなる。したがって、より硬い骨に適用する場合、寸法の差は、より軟らかい骨に適用する場合より、小さくすることができる。

例えば、ねじ山形成部１１２およびインプラント１０１の寸法は、図５ａ〜５ｃに示すようなそれらの最適最終位置である位置にそれらが整列されたときに測定される。寸法はその場合、インプラント１０１の冠状端から同じ距離に位置する、ねじ切り部１１２およびインプラント１０１の横断面で測定することができる。したがって、寸法は、ねじ切り部１１２がインプラント１０１と縦方向に整列し、かつねじ山１３０、１３１が回転整列したときに、すなわちねじ山が均一に重なり合ったときに、測定される。一部の実施形態では、ねじ山形成部１１２の寸法は、ねじ山形成工具１１２の中心長手軸からねじ山形成部１１２のねじ山１３０の先端１３２の外面までの半径ｒ１（図５ｂ）である。インプラント１０１のねじ山１３１の対応する寸法は、ｒ１を測定する場合と同じインプラント１０１の冠状端からの距離で切った横断面図で、インプラントの中心長手軸からそのねじ山１３１の先端１３３の外面までの半径ｒ２（図５ｃ）である。

代替的に、または追加的に、ねじ山形成部１１２の寸法は、ねじ山形成工具１０７の中心長手軸からそのねじ山の谷１３４の外面までの半径ｒ３（図５ｂ）である。インプラント１０１のねじ山１３１の対応する寸法は、インプラント１０１の中心長手軸からねじ山の谷１３５の外面までの半径ｒ４（図５ｃ）である。谷の寸法は、上述した先端１３２、１３３の寸法の場合と同様にして測定される。

一部の実施形態では、ねじ山形成部１１２の螺旋状ねじ山１３０のピッチは、インプラント１０１の螺旋状ねじ山１３１のピッチと実質的に等しい。ピッチとは、ねじ山を縦断面図で見たときのねじ山の峰から次の峰までの距離である。本発明の実施形態では、ねじ切り部１１２およびインプラント１０１のねじ山１３０、１３１はそれぞれ、単一または複数リードねじ山とすることができる。

図５ａの実施形態では、ねじ山形成部１１２は少なくとも部分的に、その根尖端からその冠状端に向かって外向きに先細りする。同様に、インプラント１０１のねじ切り部の全体または一部分のようなインプラント１０１の根尖部分は、その根尖端からその冠状端に向かって外向きに少なくとも部分的に先細りする。例えば、インプラントのねじ山１３１の先端１３３および谷１３５のいずれかまたは両方とも、インプラント１０１の中心長手軸に対して先細りする。代替的に、先端１３３の少なくとも一部分は略筒状であり、インプラント１０１の螺旋状ねじ山の軸方向にねじ山１３１の谷１３５の少なくとも一部分は、インプラント１０１の中心長手軸に対して先細りする。図５ａにおいて、ねじ山１３１の先端または峰１３３の先細りのレベルは、インプラント１０１の長手軸に沿ったねじ山の種々の部分に沿って複数の先端部を相互接続する直線１３６ａ、１３６ｂによって示されている。また、ねじ山１３１の谷１３５の先細りのレベルは、インプラント１０１の長手軸に沿ったねじ山１３１の種々の部分に沿って複数の谷部を相互接続する直線１３７ａ、１３７ｂによって示されている。見て分かる通り、インプラント１０１の冠状端の先細りのレベルは、インプラントの根尖端と比較して、先端１３３および谷１３５の両方とも低い。各谷部はまた、複数の後続する谷部の一般的先細りより大きく先細りすることもできる。これは、あらゆる目的で参照によって本書に援用する国際公開第２００４１０３２０２号および国際公開第２００８１２８７５７号により詳細に記載されているように、骨圧縮特性を改善させる。ねじ山形成部１１２のねじ山１３１は、インプラント１０１のねじ山１３１と同一の一般的先細りを有することができる。

一部の実施形態では、骨組織並置面１２３の少なくとも根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具１０７のねじ山形成部１１２の最大直径より小さいかまたはそれに等しい。これにより、骨の圧縮が開始される前にインプラントは少なくともある程度受動的にねじ込まれる。受動ねじ込みは、下述するオフセットＯに一致する。

一部の実施形態では、骨並置面１２３の根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の根尖部分の最大直径より大きく、かつねじ山形成工具のねじ山形成部の冠状部分より小さい。これにより、骨の陥凹内へのインプラントの受動的な初期ねじ込み、およびインプラント１０１の少なくとも根尖部分における骨の圧縮がもたらされ、それによって安定性の向上のみならず、上述した通りインプラントのより制御された軌跡も達成することができる。

一部の実施形態では、骨組織並置面の冠状部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の冠状部分の最大直径より大きい。これにより、インプラント１０１の少なくとも冠状部分で骨の圧縮がもたらされ、それによって安定性の向上のみならず、より制御された軌跡も達成することができる。

インプラント１０１の根尖端から冠状端までの長さは、６〜２０ｍｍの範囲、例えば８〜１８ｍｍとすることができる。インプラントのねじ山の最大直径は、１．８〜５．５ｍｍの範囲、例えば２．５〜５．０ｍｍとすることができる。上述の通り、ねじ山形成工具のねじ山形成部の長さおよび直径は、インプラントの寸法と同等またはそれよりわずかに小さくすることができる。状況によっては、ねじ山形成工具のねじ山形成部の長さおよび直径は、インプラントの寸法よりわずかに大きくすることができる。

骨２にねじ山３ａを形成するための方法の実施形態は、案内面付きのガイドスリーブを有する外科用テンプレートを外科手術部位に配置するステップと、ガイドスリーブを介してドリルを挿入するステップと、ガイドスリーブによってドリルを案内しながら骨に陥凹を穿孔するステップと、ねじ山形成工具をガイドスリーブ内に挿入するステップと、ねじ山形成工具のねじ山形成部が陥凹にねじ山を形成し始める前に、ねじ山形成工具の案内部をガイドスリーブの案内面により案内するステップと、ねじ山形成工具の案内部を案内面によって案内しながら骨にねじ山を形成するステップとを含む。

骨のねじ切り陥凹にインプラントを配置する方法の実施形態は、骨に陥凹を穿孔するステップと、インプラントのねじ山の形状に少なくとも部分的に一致する形状を有するねじ山を陥凹に形成するステップと、前記インプラントを前記ねじ切り陥凹内に挿入するステップとを含む。

本発明を特定の実施態様に関連して上述した。しかし、上記以外の実施態様も本発明の範囲内で同等に可能である。上記とは異なる方法ステップをハードウェアまたはソフトウェアによって実行することは、本発明の範囲内で提供されることができる。本発明の異なる特徴および工程は、記載したもの以外の組合せで組み合わせることができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (12)

1. ガイドスリーブと、ガイドスリーブを受けるように構成された外科用テンプレートと、ドリルと、歯科、口腔または頭蓋顎顔面インプラントと、ねじ山形成工具とを含む組合せであって、ガイドスリーブは、ねじ山形成工具を案内するための案内面を有し、ドリルは、骨に陥凹を切削するための少なくとも１つの切刃を有し、ねじ山形成工具は、骨に少なくとも１つのねじ山を形成するためのねじ山形成部を有し、インプラントは、骨組織並置面を有し、ねじ山形成工具は、ガイドスリーブの案内面による案内のための案内部を有し、ねじ山形成部は根尖部分と冠状部分とを含み、
   ねじ山形成部の根尖部分の最大直径は、ドリルの切刃の最大直径より小さいかまたはそれに等しく、
   骨組織並置面の根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の根尖部分の最大直径より大きく、かつねじ山形成工具のねじ山形成部の冠状部分より小さく、
   骨組織並置面の冠状部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の冠状部分の最大直径より大きい、組合せ。
2. ねじ山形成部の根尖部分の最大直径の位置は、ねじ山形成部の根尖端から偏位して、案内部の根尖端から第１距離に位置し、前記第１距離は、ねじ山形成工具がガイドスリーブ内に挿入されたときの前記位置から案内面の冠状端までの第２距離に実質的に等しい、請求項１に記載の組合せ。
3. 偏位は少なくとも１ｍｍである、請求項２に記載の組合せ。
4. ねじ山形成部の根尖端は、ドリルの冠状部分の最大直径より小さいドリルの根尖部分の最大直径より大きい、請求項１〜３のいずれかに記載の組合せ。
5. ドリルの根尖部分および冠状部分の少なくとも１つは、実質的に筒状、例えば円筒状、先細り、または筒状かつ先細りである、請求項１〜４のいずれかに記載の組合せ。
6. ねじ山形成工具の案内部の直径は、ガイドスリーブの案内面の直径よりわずかに小さい、請求項１〜５のいずれかに記載の組合せ。
7. ねじ山形成部の根尖部分は、その根尖端からその冠状端に向かって外向きに少なくとも部分的に先細りする、請求項１〜６のいずれかに記載の組合せ。
8. 骨組織並置面の少なくとも根尖部分の最大直径は、ねじ山形成工具のねじ山形成部の最大直径より小さいかまたはそれに等しい、請求項１〜７のいずれかに記載の組合せ。
9. ねじ山形成工具のねじ山形成部は、少なくとも１つの切削面を持つ螺旋状ねじ山を含み、インプラントの骨組織並置面は少なくとも１つの螺旋状ねじ山を備える、請求項８に記載の組合せ。
10. ねじ山形成部の螺旋状ねじ山の縦断面形状は、インプラントの螺旋状ねじ山の縦断面形状と実質的に一致する、請求項９に記載の組合せ。
11. ねじ山形成部の螺旋状ねじ山の少なくともその一部分に沿った寸法は、インプラントの螺旋状ねじ山の少なくともその一部分に沿った寸法に実質的に一致する、請求項９または１０に記載の組合せ。
12. ねじ山形成部の螺旋状ねじ山のピッチは、インプラントの螺旋状ねじ山のピッチに実質的に等しい、請求項９〜１１のいずれかに記載の組合せ。

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