JP5968120B2 - 歯科インプラント用ステントの製造方法およびステント製造用補助具 - Google Patents

Description

本発明は、顎骨に歯科インプラント用の埋入穴を穿設するためのドリルの位置決めを行なうステントの製造方法、および、このステントの製造に用いる補助具に関する。

歯を喪失した場合に、その機能を補うため、顎骨に歯科インプラントを埋入し、これに義歯などの歯科補綴物を固定するインプラント手術が実用化されている。歯科インプラントを顎骨へ埋入するには、顎骨に歯科インプラント埋入用の埋入穴をドリルで穿設する必要がある。埋入穴の位置や方向などの穿設条件は、被施術者の顎骨の状態や、歯科インプラントの埋入箇所に隣接する残存歯の状態などに基づき個々に決定される。ドリルで埋入穴を穿設する際には、この穿設条件を満たすようにドリルの位置決めをしなくてはならない。このため、ドリルの案内孔を形成したステント（サージカルガイド、サージカルステント、外科用テンプレートとも言う）を、被施術者ごとに製作し、これを施術時に被施術者の口腔内に装着することが従来行なわれている。

従来のステント製造方法が、特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１のステント製造方法は、被施術者の口腔周辺をスキャンして取得したデータに基づき、光造形法装置により、顎骨模型（顎モデル）とステント（テンプレート）とを製作するものである。特許文献１の方法では、コンピュータのデータ処理によって、あらかじめドリル案内孔を形成したステントを製作している。

特許文献２には、被施術者の顎骨形状および口腔形状をＣＴ（Computerized Tomography）スキャンして得たデータに基づき、光造形装置で模型を作製し、この模型の表面に樹脂を被せて硬化させることによりステントを成形する方法が記載されている。特許文献２の方法では、ステントの硬化後、模型に形成したインプラント埋入穴の位置に合わせて、ステントにドリル案内孔を形成している。

特開２００５−５１８８３４号公報 特開２００８−３０７２８１号公報

ドリルにより顎骨に歯科インプラントの埋入穴を穿設する際には、埋入穴の穿設位置、穿設方向、および穿設深さを精密に規定する必要がある。特許文献１の従来技術は、ステントに形成したドリル案内孔の位置および方向によって、埋入穴の穿設位置および穿設方向を規定しているが、穿設深さについては、必要に応じ、ドリル案内孔の上にリングを追加配置することで調節している。顎骨に対する埋入穴の穿設作業は、被施術者の口腔内で行なうものであるから、リングのような小さく、かつ脱落可能性のある部材を追加するのは好ましくない。

特許文献２に記載の従来技術は、ステントに設けたドリル案内孔により、ドリルによる埋入穴の穿設位置および穿設方向を規定しているが、穿設深さについては考慮されていない。

本発明の目的は、顎骨に歯科インプラント用の埋入穴をドリルで穿設する際に、埋入穴の穿設位置および穿設方向とともに、穿設深さも精密に規定することが可能なステントの製造方法、および、この製造方法に用いる製造用補助具を提供することである。

本発明は、歯科インプラント埋入用の埋入穴を顎骨に穿設するドリルの位置決めを行なうためのステントを製造する方法であって、
歯科インプラントの埋入位置に相当する位置にガイド穴が形成された顎骨模型を準備する模型準備工程、
前記ガイド穴へ挿入される挿入軸部および該挿入軸部に連設され該挿入軸部よりも大径の頭部を備えるガイドピンと、該ガイドピンの頭部に外嵌される筒状のガイドチューブと、前記ガイドピンの挿入軸部に外嵌させるための貫通孔を中心部に有し、外径が前記ガイドピンの頭部よりも大きく形成された高さ調節部材とから成る補助具を準備する補助具準備工程、
前記ガイドピンの挿入軸部を、前記高さ調節部材の貫通孔に挿通させた状態で、前記顎骨模型のガイド穴に挿入することにより、前記高さ調節部材を前記顎骨模型の表面に配置するとともに、前記ガイド穴の外方に突出する前記ガイドピンの頭部に前記ガイドチューブを外嵌して前記高さ調節部材に当接させることにより、前記ガイドチューブを前記高さ調節部材の高さ分だけ前記顎骨模型から離隔させる補助具装着工程、
前記補助具のうち、前記ガイドピンの頭部を突出させ、該頭部以外の部分は埋設されるように、前記顎骨模型の表面にステント成形材料を盛り付けたのち、該ステント成形材料を硬化させてステントを成形するステント成形工程、
前記硬化させたステントから前記ガイドピンを引き抜いたのち、該ステントを前記顎骨模型から取り外し、さらに該ステントから前記高さ調節部材を除去するステント取外し工程を含むことを特徴とする歯科インプラント用ステントの製造方法である。

また本発明は、前記補助具準備工程において、
高さの異なる複数種類の前記高さ調節部材を用意し、
顎骨に穿設する埋入穴の穿設深さとドリルの挿入長さとに基づいて、前記ガイドチューブの前記顎骨模型からの離隔距離を決定し、
該決定された離隔距離に応じた高さの高さ調節部材を選択して用いることを特徴とする。

本発明に係る歯科インプラント用ステントの製造方法（以下、本発明方法と言う）によれば、あらかじめ準備される顎骨模型のガイド穴に、ガイドピンの挿入軸部を、高さ調節部材の貫通孔に挿通させた状態で挿入することにより、前記高さ調節部材を前記顎骨模型の表面に配置するとともに、前記ガイド穴の外方に突出する前記ガイドピンの頭部にガイドチューブを外嵌して前記高さ調節部材に当接させることにより、前記ガイドチューブを前記高さ調節部材の高さ分だけ前記顎骨模型から離隔させる。そして、前記補助具のうち、前記ガイドピンの頭部以外の部分を埋設するように、前記顎骨模型の表面にステント成形材料を盛り付け、このステント成形材料を硬化させてステントを成形する。さらに、硬化させたステントから前記ガイドピンを引き抜いて、該ステントを前記顎骨模型から取り外し、さらに該ステントから前記高さ調節部材を除去すれば、目的とする歯科インプラント用ステントを得ることができる。

本発明方法により製造されるステント内における前記ガイドチューブの配置は、顎骨に穿設する歯科インプラントの埋入穴の穿設位置および穿設方向を規定する。また、前記ガイドチューブと前記顎骨模型との離隔距離は、ドリルの挿入長さとともに、埋入穴の穿設深さを決定する要素である。前記ガイドチューブと前記顎骨模型との離隔距離は、両者間に配置される前記高さ調整部材によって規定される。したがって本発明方法により製造されるステントは、前記ガイドチューブによって、埋入穴の穿設位置と穿設方向とを規定するのみならず、前記高さ調節部材の高さを適宜選択することにより、埋入穴の穿設深さをあらかじめ規定することができる。よって、ドリルで顎骨に埋入穴を穿設する際に、このステントを用いれば、設計値どおりの埋入穴を容易に穿設することが可能である。

また本発明方法によりステントを製造するにあたり、前記顎骨模型から取り外す前のステントは、前記顎骨模型のガイド穴に挿入した前記ガイドピンによって、前記顎骨模型の表面上に保持される。したがって、前記ガイドピンを引き抜くことにより、ステントを前記顎骨模型から容易に取り外すことが可能である。

また本発明方法によれば、高さの異なる複数種類の前記高さ調節部材を用意するので、顎骨に穿設する埋入穴の穿設深さとドリルの挿入長さとに基づいて、前記ガイドチューブの前記顎骨模型からの離隔距離を決定し、該決定された離隔距離に応じた高さの高さ調節部材を選択して用いることにより、被施術者ごとに埋入穴の穿設深さが異なっても、容易に対応することができる。

本発明の一実施形態に係るステント製造用補助具Ｕを示すものであって、ガイドピン１０、ガイドチューブ２０、および、高さ調節部材３０を分離して示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るステントの製造方法の模型準備工程および補助具準備工程を示す一部断面正面図である。 本発明の一実施形態に係るステントの製造方法の補助具装着工程を示す一部断面正面図である。 本発明の一実施形態に係るステントの製造方法のステント成形工程を示す一部断面正面図である。 本発明の一実施形態に係るステントの製造方法のステント取り外し工程を示す一部断面正面図である。 被施術者の歯科インプラントの埋入位置にステントＳを装着した状態の断面図である。 被施術者の歯科インプラントの埋入位置にドリルＤで埋入穴を穿設している状態の断面図である。 被施術者に歯科インプラントＩを埋入した状態の断面図である。 高さｈ２の小さい高さ調節部材３０を使用した場合の補助具Ｕの装着状態を示す断面図である。 高さｈ２の大きい高さ調節部材３０を使用した場合の補助具Ｕの装着状態を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るステント製造用補助具Ｕ（以下、補助具Ｕと言う）を示すものであって、ガイドピン１０、ガイドチューブ２０、および、高さ調節部材３０を分離して示す正面図である。

補助具Ｕは、顎骨に歯科インプラント埋入用の埋入穴を穿設するドリルの位置決めを行なうためのステントを製造する際に用いられ、ガイドピン１０と、ガイドチューブ２０と、高さ調節部材３０とから成る。

ガイドピン１０は、柱状の挿入軸部１１と、この挿入軸部１１と一体に連設され、外径ｄ２が挿入軸部１１の外径ｄ１よりも大きく形成された柱状の頭部１２とから成り、たとえばステンレス鋼や硬質プラスチックなどで製作される。

挿入軸部１１の外径ｄ１は、あらかじめ準備される顎骨模型Ｍに形成されるガイド穴１よりも小径に形成される。また挿入軸部１１の長さは、顎骨模型Ｍのガイド穴１に挿入させたときに、容易に脱離せず、頭部１２の姿勢を安定させることができる程度に十分長く形成する。頭部１２の長さは、後述するステント成形材料の盛り付け時に、盛り付けたステント成形材料から確実に突出させることができる程度の長さに形成される。

ガイドチューブ２０は、中心部に貫通孔２１を有し、ガイドピン１０の頭部１２に外嵌される筒状の部材であり、例えばステンレス鋼などで製作される。貫通孔２１の内径Ｃは、ガイドピン１０の頭部１２の外径ｄ２よりわずかに大きく形成される。

ガイドチューブ２０の外周面には溝２２が形成される。この溝２２は、ガイドチューブ２０が後述するステント成形材料に埋設され、該ステント成形材料を硬化させた後に、ガイドチューブ２０がステントから容易には脱落しないようにするためのものである。

ガイドチューブ２０は、施術時に歯科インプラントの埋入穴を顎骨に穿設するドリルの刃先を、顎骨の予定される穿設位置に案内する。したがって貫通孔２１の内径Ｃは、使用するドリルの外径よりわずかに大きい。

またガイドチューブ２０は、ステントＳを貫通して顎骨Ｇに至るまでのドリルの挿入長さを規定する。すなわち、ドリルをガイドチューブ２０の貫通孔２１に挿入させたのち、ドリル軸部などの適宜箇所に設けた係止部をガイドチューブ２０に当接させることにより、ドリルの挿入長さを一定値に規定する。

高さ調節部材３０は、ガイドピン１０の挿入軸部１１に外嵌させるための貫通孔３１を中心部に有する、たとえば円筒状の部材であり、硬化後のステント成形材料と固着しにくい材質、例えばシリコーン樹脂やフッ素樹脂などで製作される。貫通孔３１の内径ｅ１は、ガイドピン１０の挿入軸部１１の外径ｄ１より大きく形成される。また、外径ｅ２は、ガイドピン１０の頭部１２の外径ｄ２よりも大きく形成される。

なお、高さ調節部材３０は、高さｈ２が異なる複数種類をあらかじめ用意しておくことが望ましい。具体的には、高さｈ２が、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍのものを用意することが考えられる。

次に、前述した補助具Ｕを用いた歯科インプラント用ステントの製造方法を、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。図２Ａは、本発明の一実施形態に係るステントの製造方法の模型準備工程および補助具準備工程を示す一部断面正面図、図２Ｂは、本発明の一実施形態に係るステントの製造方法の補助具装着工程を示す一部断面正面図、図２Ｃは、本発明の一実施形態に係るステントの製造方法のステント成形工程を示す一部断面正面図、図２Ｄは、本発明の一実施形態に係るステントの製造方法のステント取り外し工程を示す一部断面正面図である。

（模型準備工程）
はじめに、図２Ａに示すごとく、顎骨模型Ｍと補助具Ｕとを準備する。顎骨模型Ｍは、従来公知の手法で製作することができる。たとえば、被施術者をＣＴスキャンして顎骨の３次元データを採取し、この３次元データに基づき、光造形装置などを用いて、歯科インプラントの埋入位置に相当する位置にガイド穴が形成された顎骨模型Ｍを準備する。

補助具Ｕは、図１に例示するガイドピン１０、ガイドチューブ２０、および、高さ調節部材３０から成るものを使用することができる。

（補助具装着工程）
次に、図２Ｂに示すように、補助具Ｕを顎骨模型Ｍに装着する。すなわち、ガイドピン１０の挿入軸部１１を、高さ調節部材３０の貫通孔３１に挿通させた状態で、顎骨模型Ｍのガイド穴１に挿入する。これにより、高さ調節部材３０が、顎骨模型Ｍの表面に配置される。続いて、ガイド穴１の外方に突出するガイドピン１０の頭部１２に、ガイドチューブ２０を外嵌して、高さ調節部材３０に当接させる。これによりガイドチューブ２０が、高さ調節部材３０の高さｈ２分だけ、顎骨模型Ｍから離隔した位置に保持される。

（ステント成形工程）
顎骨模型Ｍに補助具Ｕを装着し終えたならば、図２Ｃに示すごとく、顎骨模型Ｍの表面に、たとえばアクリル樹脂などからなるステント成形材料Ｒを盛り付けたのち、ステント成形材料Ｒを硬化させてステントＳを成形する。

ステント成形材料Ｒは、補助具Ｕのうち、ガイドピン１０の頭部１２を突出させ、頭部１２以外の部分は埋設されるように盛り付ける。このとき、ガイドチューブ２０の上端面が、ステント成形材料Ｒの表面に位置するように盛り付けてもよいが、ガイドチューブ２０の全体をステント成形材料Ｒの内部に埋設し、後続の工程で、ガイドチューブ２０の上端面を露出させるように加工することも可能である。

（ステント取外し工程）
ステント成形材料Ｒが硬化したならば、図２Ｄに示すように、硬化させたステントＳからガイドピン１０を引き抜いて、ステントＳを顎骨模型Ｍから取り外す。ガイド穴１の方向が傾斜していても、ガイドピン１０を抜き取ってからステントＳを取り外すから、ステントＳの取り外しはきわめて簡単である。さらに、ステントＳから高さ調節部材３０を除去する。その結果、内部にガイドチューブ２０だけを残存させたステントＳが得られる。しかるのち、得られたステントＳに適宜の後処理を加えることにより、目的とする歯科インプラント用ステントＳが完成する。

ステントＳの使用状況の一例を、図３Ａ〜図３Ｃに示す。図３Ａは、被施術者の歯科インプラントの埋入位置にステントＳを装着した状態の断面図、図３Ｂは、被施術者の歯科インプラントの埋入位置にドリルＤで埋入穴を穿設している状態の断面図、図３Ｃは、被施術者に歯科インプラントＩを埋入した状態の断面図である。また図４Ａは、高さｈ２の小さい高さ調節部材３０を使用した場合の補助具Ｕの装着状態を示す断面図、図４Ｂは、高さｈ２の大きい高さ調節部材３０を使用した場合の補助具Ｕの装着状態を示す断面図である。

図３Ａに示すように、ステントＳを、被施術者の口腔内における歯科インプラントＩを埋入すべき箇所にあわせて装着する。ついで、図３Ｂに示すように、ドリルＤをステントＳのガイドチューブ２０に挿入して、顎骨Ｇに埋入穴を穿設する。このときガイドチューブ２０は、ドリルＤを挿入するときの案内孔となり、埋入穴の穿設位置および穿設方向を規定する。また、ステントＳの成形時に、高さ調節部材３０が、ガイドチューブ２０を顎骨模型Ｍから一定高さで離隔するように保持し、この離隔状態で固定されるから、ガイドチューブ２０は、ドリルＤによる埋入穴の穿設深さを規定する機能を発揮する。したがって、ステントＳを使用することにより、設計値どおりの埋入穴を容易に穿設することが可能である。埋入穴を穿設したのち、図３Ｃに示すように、被施術者の顎骨Ｇに歯科インプラントＩを埋入する。

本実施形態では、高さの異なる複数種類の高さ調節部材３０を用意しておき、ステントＳの製造時に、被施術者ごとに決定される設計値に応じた高さｈ２の高さ調節部材３０を選択して使用する。すなわち、必要な埋入穴の穿設深さが大きいときは、図４Ａに示すように、高さｈ２が小さい高さ調節部材３０を選択して使用し、反対に、必要な埋入穴の穿設深さが小さいときは、図４Ｂに示すように、高さｈ２が大きい高さ調節部材３０を選択して使用すればよい。具体的には、図４Ａでは、ガイドチューブ２０の高さｈ１＝４ｍｍ、高さ調節部材３０の高さｈ２＝１ｍｍとし、合計の高さ寸法ｈ３＝５ｍｍとしている。図４Ｂでは、ガイドチューブ２０の高さｈ１＝４ｍｍ、高さ調節部材３０の高さｈ２＝３ｍｍとし、合計の高さ寸法ｈ３＝７ｍｍとしている。

１０ ガイドピン
１１ 挿入軸部
１２ 頭部
２０ ガイドチューブ
３０ 高さ調節部材
Ｇ 顎骨
Ｍ 顎骨模型
Ｒ ステント成形材料
Ｓ ステント
Ｕ 補助具

Claims (2)

1. 歯科インプラント埋入用の埋入穴を顎骨に穿設するドリルの位置決めを行なうためのステントを製造する方法であって、
   歯科インプラントの埋入位置に相当する位置にガイド穴が形成された顎骨模型を準備する模型準備工程、
   前記ガイド穴へ挿入される挿入軸部および該挿入軸部に連設され該挿入軸部よりも大径の頭部を備えるガイドピンと、該ガイドピンの頭部に外嵌される筒状のガイドチューブと、前記ガイドピンの挿入軸部に外嵌させるための貫通孔を中心部に有し、外径が前記ガイドピンの頭部よりも大きく形成された高さ調節部材とから成る補助具を準備する補助具準備工程、
   前記ガイドピンの挿入軸部を、前記高さ調節部材の貫通孔に挿通させた状態で、前記顎骨模型のガイド穴に挿入することにより、前記高さ調節部材を前記顎骨模型の表面に配置するとともに、前記ガイド穴の外方に突出する前記ガイドピンの頭部に前記ガイドチューブを外嵌して前記高さ調節部材に当接させることにより、前記ガイドチューブを前記高さ調節部材の高さ分だけ前記顎骨模型から離隔させる補助具装着工程、
   前記補助具のうち、前記ガイドピンの頭部を突出させ、該頭部以外の部分は埋設されるように、前記顎骨模型の表面にステント成形材料を盛り付けたのち、該ステント成形材料を硬化させてステントを成形するステント成形工程、
   前記硬化させたステントから前記ガイドピンを引き抜いたのち、該ステントを前記顎骨模型から取り外し、さらに該ステントから前記高さ調節部材を除去するステント取外し工程を含むことを特徴とする歯科インプラント用ステントの製造方法。
2. 前記補助具準備工程において、
   高さの異なる複数種類の前記高さ調節部材を用意し、
   顎骨に穿設する埋入穴の穿設深さとドリルの挿入長さとに基づいて、前記ガイドチューブの前記顎骨模型からの離隔距離を決定し、
   該決定された離隔距離に応じた高さの高さ調節部材を選択して用いることを特徴とする請求項１に記載の歯科インプラント用ステントの製造方法。