JP6612317B2 - 歯科サージカルガイドおよびサージカルガイドのテンプレート材料に結合されるドリルガイド位置決めリング - Google Patents

Description

この開示は、概して外科装置に関係し、より具体的には、外科用穿孔装置の位置決めおよび装着、並びに関連する装置およびシステムに関する。

インプラント歯学は、典型的には、補綴冠を支持するために人工インプラントを用いて、患者の口腔内において１本以上の歯を再建することを含む。欠如歯を置き換えるプロセスは、典型的には、インプラントを配置し、冠を受容するポスト（例えばアバットメント）を追加し、冠を追加することを含む。処置すべき骨（例えば歯槽骨）には、最初に患者の歯茎（歯肉または付着）組織を介してアクセスすることができる。インプラントが錨着されるであろう歯槽骨内の特定部位は、挿入される歯科インプラントの幅に適応するために、穿孔および／またはリーミングによって準備され得る。次に、歯科インプラントは、典型的には、ネジ接続において螺入することによって、穴の中に挿入されるが、他の技術を用いることもできる。一時的なヒーリングキャップは、インプラントの内孔を密閉するために、露出した近位端部上に固定される。次に、通常、患者の歯茎をインプラント上に縫合して、インプラント部位を治癒させ、所望の骨結合を生じさせるが、他の技術を用いることもできる。完全な骨結合は、典型的には、いかなる場所でも３〜１０ヶ月を要する。これに代わって、一時的なアバットメントおよび一時的なキャップをインプラント挿入時に直ちに配置することができる。インプラントにポスト（アバットメント）を配置し、そのポストの上にキャップを配置することによって、再建は完了する。

一般に、インプラントが歯槽骨の特定の構造に関して適切な位置および角度で装着されることが重要である。インプラントを適切に支持し、その寿命を長くするためには、典型的には、インプラントを歯槽骨内に装着すべきである。インプラントはまた、機能的および審美的なキャップまたは補綴物を配置するために、最適に位置決めされるべきである。歯科インプラントの正しい配置のために、多くの技術および装置が開発され、用いられてきた。多くのそのような技術は、インプラントを位置決めし、装着する口腔外科医の技術および経験に依存する傾向にある。

いくつかの態様において、歯科サージカルガイドは、患者の口腔の一部の上に結合されるように構成されたテンプレート材料と、歯科インプラントを装着するために穿孔されるべき領域において前記テンプレート材料に取り付けられるか、または前記テンプレート材料内に一体的に形成されたドリルガイド位置決めリングと、を備え、前記ドリルガイド位置決めリングは、１つ以上の歯科ドリルガイドを受容するために１つ以上の半径方向突起保持形状構成（ｒａｄｉａｌ ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を備え、前記保持形状構成は前記ドリルガイド位置決めリングの内面から延び、前記ドリルガイドに一時的に係合するように構成されており、前記一時的な係合は、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合させ、前記軸線方向の結合は、前記ドリルガイド位置決めリングに対する前記ドリルガイドの回転運動とは独立して行われる。

いくつかの態様において、歯科サージカルガイドは、患者の口腔の一部の上に結合されるように構成されたテンプレート材料と、歯科インプラントを装着するために穿孔されるべき領域において前記テンプレート材料に取り付けられるか、または前記テンプレート材料内に一体的に形成されたドリルガイド位置決めリングと、を備え、前記歯科ドリルガイド位置決めリングは、長手軸線、中央開口を画定する内面、および上端界接面を画定する略円筒状本体と、相補的なドリルガイドを受容するために前記円筒状本体の内面から内側に延びる１つ以上のフランジ保持要素と、を備え、前記１つ以上のフランジ要素は、前記長手軸線に対して直交する共通平面に沿って前記上端界接面から（例えば上端界接面からほぼ一定の距離だけ）軸線方向に離間されており、前記１つ以上のフランジ保持要素の各々は、前記フランジ保持要素の上面から離反してテーパーをなす上側移行面と、前記上面の反対側である前記フランジ保持要素の下面から離反してテーパーをなし、かつ、前記相補的なドリルガイドを前記歯科ドリルガイド位置決めリング内に一時的に保持するために所定の抵抗力を提供する下側係合面と、を備え、前記１つ以上のフランジ保持要素の各々は、前記相補的なドリルガイドのテーパー状挿入端部を収容するために前記本体の長手軸線から弾性的に偏向して、前記相補的なドリルガイドの界接凹部内に留まるように設計および構成されており、前記一時的な保持は、前記上端界接面からほぼ一定に離間された前記１つ以上のフランジ保持要素を前記相補的なドリルガイドの環状凹部内に配置することによって、前記相補的なドリルガイドをその長手軸線に沿って前記歯科ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合し、前記軸線方向の結合は、前記歯科ドリルガイド位置決めリングに対する前記相補的なドリルガイドの回転運動とは独立して行われ、前記１つ以上のフランジ保持要素は、前記歯科用ドリルガイド位置決めリングからの前記相補的なドリルガイドの軸線方向の分離によって離脱することなく、前記相補的なドリルガイドが前記歯科用ドリルガイド位置決めリング内で回転することを可能にする。

いくつかの態様において、歯科ドリルガイド位置決めリングは、長手軸線、中央開口を画定する内面、および上端界接面を画定する略円筒状本体と、相補的なドリルガイドを受容するために前記円筒状本体の内面から内側に延びる１つ以上のフランジ保持要素と、を備え、前記１つ以上のフランジ要素は、前記長手軸線に対して直交する共通平面に沿って上端界接面から（例えば上端界接面からほぼ一定距離だけ）軸線方向に離間されており、前記１つ以上のフランジ保持要素の各々は、前記フランジ保持要素の上面から離反してテーパーをなす上側移行面と、前記上面の反対側である前記フランジ保持要素の下面から離反してテーパーをなし、かつ、前記相補的なドリルガイドを前記歯科ドリルガイド位置決めリング内に一時的に保持するために所定の抵抗力を提供する下側係合面と、を備え、前記１つ以上のフランジ保持要素の各々は、前記相補的なドリルガイドのテーパー状挿入端部を収容するために前記本体の長手軸線から弾性的に偏向して、前記相補的なドリルガイドの界接凹部内に留まるように設計および構築されており、前記一時的な保持は、前記上端界接面からほぼ一定に離間された前記１つ以上のフランジ保持要素を前記相補的なドリルガイドの環状凹部内に配置することによって、前記相補的なドリルガイドをその長手軸線に沿って前記歯科ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合し、前記軸線方向の結合は、前記歯科ドリルガイド位置決めリングに対する前記相補的なドリルガイドの回転運動とは独立して行われ、前記１つ以上のフランジ保持要素は、前記歯科用ドリルガイド位置決めリングからの前記相補的なドリルガイドの軸線方向の分離による離脱を生じることなく、前記相補的なドリルガイドが前記歯科用ドリルガイド位置決めリング内で回転することを可能にする。

実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る。
前記１つ以上の保持形状構成は、１つ以上のスナップフィット形状構成を含み得る。前記スナップフィット形状構成は、内面から内側に延びる３つの部分的に周方向に形成されたタブを含み得る。前記半径方向突起保持形状構成は、前記ドリルガイドの凹部に受容されるように構成され得る。前記一時的係合は、前記ドリルガイドが、係合中に、前記ドリルガイド位置決めリング内においてその長手軸線を中心として自由に回転することを可能にし得る。前記ドリルガイドが自由に回転できることによって、歯科ドリルと前記ドリルガイドとの間の接触に基づく前記ドリルガイド位置決めリングからの前記ドリルガイドの離脱を制限することができる。前記歯科サージカルガイドは上部装着ガイド（ｔｏｐ ｌｏａｄｉｎｇ ｇｕｉｄｅ）であり得、前記サージカルガイドが患者の口腔に結合したまま、前記ドリルガイドは保持および解放され得る。前記ドリルガイドの軸線方向の結合は、前記ドリルガイドの上面から穿孔されるべき患者の口腔の表面までの穿孔距離を画定することができる。前記テンプレート材料は、穿孔されるべき領域に隣接した患者の口腔の領域に嵌合され、その形に沿うことができる。前記ドリルガイドは前記ドリルガイド位置決めリング内で回転するのを制限され得る。

いくつかの態様において、穿孔されるべき領域においてサージカルガイドのテンプレート材料に結合されるドリルガイド位置決めリングは、１つ以上のドリルガイドを受け入れるために、前記ドリルガイド位置決めリングの内面から内側に延びる１つ以上の保持突起形状構成を備えることができ、前記保持形状構成は、前記ドリルガイドを前記ドリルガイド位置決めリング内に一時的に保持するように構成されており、前記一時的な係合は、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合させ、前記軸線方向の結合は、前記ドリルガイド位置決めリングに対する前記ドリルガイドの回転運動とは独立して行われる。

実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る。
前記サージカルガイドは歯科サージカルガイドであり得る。前記一時的係合は、前記ドリルガイドを前記ドリルガイド位置決めリングから離脱させることなく、前記ドリルガイドがその長手軸線を中心として回転することを可能にすることができる。前記１つ以上の保持形状構成は、前記ドリルガイド位置決めリングの内側凹部表面に沿って配置された１つ以上のスナップフィット形状構成を含み得る。前記スナップフィット形状構成は、前記内側凹部表面から延びる少なくとも１つの唇状突起を含み得る。前記ドリルガイドは、その外面に沿ってデテントを備えることができ、前記ドリルガイド位置決めリングは、前記ドリルガイドの回転中に前記デテントを収容するように構成された表面を含み得る。前記ドリルガイドが自由に回転できることによって、歯科ドリルと前記ドリルガイドとの間の接触に基づく前記ドリルガイド位置決めリングからの前記ドリルガイドの離脱を制限することができる。前記ドリルガイド位置決めリングは、前記テンプレート材料内に一体的に形成することができる。前記サージカルガイドは上部装着歯科サージカルガイドであってもよく、前記サージカルガイドが患者の口腔に結合したまま、前記ドリルガイドは保持および解放され得る。前記ドリルガイドの軸線方向の結合は、前記ドリルガイドの上面から穿孔されるべき患者の口腔の表面までの穿孔距離を画定することができる。前記ドリルガイドは前記ドリルガイド位置決めリング内で回転するのを制限され得る。

いくつかの態様において、サージカルドリルガイドを穿孔されるべき手術部位に対して位置決めする方法は、サージカルリングを患者の口腔内の穿孔されるべき歯領域に沿って嵌合されるように構成されたテンプレート材料に接続することと、前記サージカルリングの内面から延びる１つ以上の半径方向突起保持形状構成を用いて、前記サージカルリング内にドリルガイドを一時的に係合させることと、を含み、前記一時的な係合は、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記サージカルリングに対して軸線方向に結合させることを含み、前記軸線方向の結合は前記ドリルガイド位置決めリングに対する前記ドリルガイドの回転運動とは独立して行われる。いくつかの実施形態において、前記サージカルリングをテンプレート材料に接続することは、前記サージカルリングを前記テンプレート材料内に一体的に形成することを含み得る。

いくつかの態様において、歯科サージカルガイドは、患者の口腔の一部の上に結合されるように構成されたテンプレート材料と、歯科インプラントを装着するために穿孔されるべき領域において前記テンプレート材料に結合されたドリルガイド位置決めリングと、を備え、前記ドリルガイド位置決めリングは、前記ドリルガイド位置決めリングと１つ以上の歯科ドリルガイドの外面との間に半径方向の干渉の領域を含む係合部を備え、前記半径方向の干渉の領域は、前記ドリルガイドの外面に沿って画定された相補的なアンダーカット領域に係合するように構成された、前記ドリルガイド位置決めリングの内面から延びる１つ以上の保持形状構成を含み、前記半径方向の干渉の領域は、前記ドリルガイドに一時的に係合して、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合するように構成されており、前記軸線方向の結合は、前記ドリルガイド位置決めリングに対する前記ドリルガイドの回転運動とは独立して行われる。いくつかの実施形態において、前記係合部は、前記ドリルガイドを、前記ドリルガイド位置決めリング内において、その長手軸線を中心として少なくとも部分的に回転するように構成する。

いくつかの態様において、方法は、患者の口腔を示す物理モデルを形成することと、前記モデルは、前記患者の口腔内に装着されるべきインプラント（例えば歯科インプラント）の位置を再現する穴を画定することと、前記穴内にロケータ装置を配置することと、前記ロケータ装置を用いて、前記患者の口腔内に装着されるように構成されたサージカルガイドの一部に対してドリルガイド位置決めリングを位置決めすることと、を含む。

いくつかの態様において、サージカルガイド（例えば歯科インプラントサージカルガイド）を形成する方法は、患者の手術部位（例えば口腔）の三次元物理モデル内に穴を形成することと、前記穴は、患者の手術部位（例えば口腔）に形成されるべき意図したインプラント穴位置を再現することと、患者の手術部位（例えば口腔）内の所望のインプラント部位に対して１つ以上の交換可能なドリルスリーブを適応させるために、前記穴を用いて、位置決めリングをサージカルガイド内に位置決めすることと、を含む。

実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る。
前記モデルの穴は、前記ロケータ装置を位置決めするために用いることができる。前記ロケータ装置は、患者の口腔内の所望のインプラント部位に関して、前記サージカルガイド内に一時的に保持された１つ以上の交換可能なドリルスリーブに対する前記ドリルガイド位置決めリングの正確な配向を確立する。前記方法はまた、前記ドリルガイド位置決めリング上にサージカルガイドを形成することも含み得る。前記サージカルガイドの形成は、前記モデルおよびドリルガイド位置決めリングの上に材料層を真空成形することを含み得る。前記方法はまた、前記サージカルガイドの余分な部分を除去することも含み得る。方法はまた、一連のドリルスリーブのうちの１つ以上のドリルスリーブを前記ドリルガイド位置決めリング内に一時的に保持することも含み得る。前記一連のドリルスリーブは、典型的には、直径が増大したドリルに適応するために、増大した内径を有するドリルスリーブを含む。前記ドリルスリーブは、前記ドリルガイド位置決めリングおよび／またはドリルスリーブに沿った１つ以上の保持形状構成によって一時的に保持され得る。前記ドリルスリーブは、前記サージカルガイドが患者の口腔に結合されている間に、前記ドリルガイド位置決めリングに保持され、かつ、前記ドリルガイド位置決めリングから除去され得る。前記モデルは、患者の口腔の物理的な型を採得することによって、少なくとも部分的に形成され得る。前記穴は前記モデル内に穿孔され得る。前記モデルは、患者の口腔を電子的に走査することによって、少なくとも部分的に形成され得る。前記電子的に走査することは、デジタル印象、Ｘ線、ＣＴスキャンまたはＭＲＩを得ることを含み得る。前記穴は、ソフトウェアを用いて、前記モデル内に電子的に形成することができる。

いくつかの態様において、ドリルガイド位置決めリングをサージカルガイド（例えば歯科インプラントサージカルガイド）に対して位置決めするためのキット（例えばアセンブリキット）は、患者の手術部位（例えば口腔）の物理モデル内に画定されたロケータ穴に配置されるロケータ装置と、前記穴は、患者の手術部位（例えば口腔）に形成される意図したインプラント穴位置を再現することと、前記サージカルガイドの一部に結合されるドリルガイド位置決めリングとを含み、前記ドリルガイド位置決めリングは前記ロケータ装置に解放可能に結合されるように構成されており、前記ドリルガイド位置決めリングは１つ以上のドリルスリーブを一時的に保持するように構成された係合領域を画定する。

実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る。
前記キットはまた、前記ドリルガイド位置決めリングの係合領域を被覆する（例えば、一時的に被覆する）ように構成されたキャップを含むこともできる。前記ロケータ装置は、前記ロケータ穴に受容される円柱状（例えばピン）領域を含み得る。前記ドリルガイド位置決めリングは、前記ドリルガイドが前記サージカルリングに嵌り込むことができる圧入接合（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔ ｊｏｉｎｔ）によって、ロケータ装置に解放可能に結合されるように構成され得る。

いくつかの態様において、方法は、患者の手術部位（例えば口腔）の少なくとも一部を示すモデルを生成することと、前記モデルを用いて、患者の手術部位（例えば口腔）の骨領域内に配置されるインプラント（例えば歯科インプラント）の意図した装着位置を決定することと、前記モデルを用いて、前記インプラント（例えば歯科インプラント）の意図した位置に関連して位置決めされるべきサージカルリングを含むサージカルガイドを製造することと、前記サージカルリングを前記インプラント（例えば歯科インプラント）の意図した位置に対して位置決めするために、前記サージカルガイドを患者の口腔に結合することと、前記サージカルリングに第１ドリルスリーブを一時的に固定し、第１穿孔操作を実施することと、患者の手術部位（例えば口腔）に接続された前記サージカルガイドによって、前記サージカルリングから第１ドリルスリーブを除去し、前記サージカルリングに第２ドリルスリーブを一時的に固定し、第２穿孔操作を実施することとを含み得る。

実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を備え得る。
前記患者の口腔の少なくとも一部を示すモデルを作成することは、患者の口腔の物理モデルを電子的にモデル化することを含み得る。前記患者の口腔の少なくとも一部を示すモデルを作成することは、患者の口腔の物理的な型を採得することを含み得る。前記モデルを作成することは、歯科モデル材料を成形すること、または三次元付加製造／モデル化または三次元除去製造／モデル化を実施することを含み得る。前記サージカルガイドを製造することは、サージカルガイドの三次元付加製造／モデル化または三次元除去製造／モデル化（例えば３Ｄ印刷）を含み得る。前記サージカルガイドを製造することは、患者の口腔の物理モデルを用いてサージカルガイドを作成することを含み得る。前記サージカルガイドを製造することは、前記位置決めピン装置によって、前記サージカルリングを前記物理モデルに対して位置決めすることを含み得る。前記サージカルガイドを製造することは、前記物理モデルの上および前記モデルに対して位置決めされたサージカルリングの上に材料のシートを真空成形することを含み得る。前記サージカルリングに第１ドリルスリーブまたは第２ドリルスリーブを固定することは、サージカルリングの保持形状構成に係合することを含み得る。前記サージカルリングの保持形状構成に係合することは、前記サージカルリングとドリルスリーブとの間のスナップフィット接続を係合させることを含み得る。

前記サージカルガイドは、患者の口腔の少なくとも一部を示すモデルと一致するサージカルガイドを生成するために、ソフトウェアによって仮想的に設計され得る。前記サージカルガイドの製造は、三次元付加製造／モデル化または三次元除去製造／モデル化を含み得る。前記サージカルガイドの製造は、前記ソフトウェアにおいて仮想的に設計されるような意図したインプラント位置および配向に対して前記サージカルリングを位置決めすることを含み得る。前記サージカルガイドの製造は、シリンダを提供することができ、前記シリンダ内には内側保持形状構成を備えたサージカルリングが挿入され、仮想インプラントの配向および位置を画定するように固定される。前記サージカルガイドの製造は、サージカルリングを前記サージカルガイドの一体的に形成された形状構成として提供することができる。第１ドリルスリーブまたは第２ドリルスリーブを前記サージカルリングに固定することは、前記サージカルリングの保持形状構成に係合することを含み得る。前記サージカルリングの保持形状構成に係合することは、前記サージカルリングとドリルスリーブとの間のスナップフィット接続を係合させることを含み得る。

本願に記載する実施形態は、以下の利点の１つ以上を有し得る。
外科ドリルガイドおよび外科用インプラント（例えば歯科インプラント）を位置決めするための本願に記載するシステムおよび方法は、多くの外科（例えば口腔外科）用途に対してカスタマイズ可能なサージカルガイドを作成するためのシステムを提供するのを助けることができる。本願に記載するシステムおよび方法は、典型的には、インプラント製造業者または供給者からの多くの従来の、または現在利用可能なインプラントドリルおよびインプラント停止具とともに用いることができる。一部の例において、本願の前記システムおよび方法は、サージカルガイドを設計および製造するための、便利で、手頃であり、再使用可能で、かつ、正確な方法を提供することができる。複数のドリル径の順序付け（ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）は、単一のドリルガイド位置決め装置（例えば、サージカルリング）に適合する個々のドリルスリーブの使用によって行うことができ、任意のまたは様々な順序のドリル径について「ハンズフリー」の案内をもたらす。本願に記載するシステムおよび方法は、インプラント計画ソフトウェアを用いた、または用いない、院内（ｉｎ−ｏｆｆｉｃｅ）または歯科技工室による、サージカルガイドの製造に解決策を提供するのを助けることができる。

実質的にあらゆる状況に適用可能であることに即して、本願に記載するシステムおよび方法は、様々な特定のインプラントタイプに対して、また個々の外科的処置によって示される制限に対して、ドリルの順序を案内するために幅広い選択肢を提供するのを助けることができる。典型的には特定の解剖学的特徴（例えば歯の位置、ＶＤＯ、顆頭の回転／移動、後方／前方口腔内アクセス、など）によって縛られるが、本願に記載するシステムおよび方法は、より良好な外科的アクセスを得るために、個々のドリルスリーブが様々な高さにおいて位置決めされることを可能にする。不便であるか、または扱い難い可能性があり、かつ、典型的には、外科医（または他の訓練された人）が穿孔中にドリルスリーブを適所に物理的に保持すことを必要とし得る、可変のプラットフォーム高さを有するハンドルまたはキーを用いたいくつかの従来のドリルスリーブとは異なり、本願に記載するドリルスリーブは、最適な外科的アクセスおよび「ハンズフリー」の外科的誘導のために、サージカルガイドに対して個々に挿入および除去されることが可能である。所与の外科的処置が完了したならば、本願で検討するドリルスリーブおよびドリル停止具の双方は、様々な適当な方法を用いて殺菌され、後続の外科的処置において再使用されることが可能である。

いくつかの態様において、本願に記載するサージカルガイドは、より良好なアクセスのためにドリルスリーブを位置決めし、かつ、一般に３Ｄモデル化または単純な真空成形技術によって容易に製造することができ、よって嵩高く制限的なガイド材料を避ける必要性はそれほど高くない。本願に記載する普遍的に設計されたサージカルリングの結果として、本願に記載するガイドシステムは、それから誘導された手術を著しく多種多様のインプラント処置において用いることができ、広く様々な状況において安全な外科用インプラント配置を外科医／歯科医および同様に患者に対して可能にする外科用プラットフォームを提供することができる。

いくつかの態様において、本願に記載するサージカルガイドは、他のいくつかの従来のシステムを用いるよりも、使い易く、かつ、穿孔操作を実施し易いシステムを提供することができる。例えば、一連のドリルスリーブのうちの１つ以上が一時的に固定され（例えば、適所に「嵌め込まれ（ｓｎａｐｐｅｄ）」）得るドリルガイド位置決めサージカルリングを有する本願に記載されるサージカルガイドは、外科医が、ハンズフリーで使用するために、一連のドリルスリーブを適所に配置することを可能にし得る。また、いくつかの実施形態において、ドリルスリーブをサージカルガイドに上部から装着する（ｔｏｐ−ｌｏａｄｉｎｇ）ことによって、サージカルガイドを患者の口腔に接続したまま、（例えばドリル径を増大するために）ドリルスリーブを変更することが可能となり得る。

加えて、本願に記載するサージカルリングは、ドリルガイドが軸線方向に位置決めされる（例えば、サージカルガイドに接続される）が、前記サージカルガイド内で回転する（例えば、部分的に、または自由に回転する）ことを一般に許容されるように、ドリルガイドに一時的に係合するように構成され得る。いくつかの実施形態において、前記ドリルガイドとサージカルリングとの間の一時的係合は、スナップイン型の保持接続を用いて、または１つ以上の界接要素（ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）におけるデテント機構のような回転型の装置を用いることによって行われ得る。下記に検討するように、その長手方向位置を変えることのないドリルガイドのそのような自由回転は、場合により、使用中に不注意でドリルガイド位置を変えたり、またはドリルガイドをサージカルガイドから外したりする可能性を低減する結果として、前記サージカルガイドのより良好な性能をもたらすことができる。すなわち、（例えば、ねじ接続またはルアー型接続によってドリルスリーブを位置決めする）特定の他のタイプのサージカルガイドとは対照的に、自由に回転するドリルガイド内に位置するドリルビットは、穿孔されるべきインプラント部位に対するドリルガイドの所望の位置決めを不注意に移動させたり、そのような位置決めに影響を与えたりすることなく、ドリルガイドの回転を（例えば接触または流体連絡によって）引き起こすことができる。

いくつかの実施形態において、「自由に回転する」という用語は、ドリルガイドがサージカルリング内に固定されており、使用者が手で回したときに回転することができる形態を表し得る。いくつかの実施形態において、「自由に回転する」という用語は、ドリルガイドが通常はサージカル内に固定されているが、回転するドリルガイドによって接触された（例えば、直接接触された）ときに回転することができる形態を表し得る。例えば、回転できることによって、サージカルガイドまたは患者に対する損傷を制限するフェールセーフ（例えばメカニカルヒューズ）を提供し得る。いくつかの実施形態において、自由に回転するという用語は、ドリルガイドがサージカルリング内に係合される（装着される）ことができ、かつ、そのような係合とは独立してサージカルリング内で回転することができる形態を表す。すなわち、（例えば手または歯科用ドリルによって）ドリルガイドに及ぼされる回転力は、典型的には、ドリルガイドの装着に影響を与えず、ドリルガイドをサージカルリングから離脱させない。

ドリルガイドを保持し、軸線方向に結合するように構成されたサージカルリングを有するサージカルガイドの斜視図。 サージカルリング内に保持されたドリルガイドを有する図１のサージカルガイドの斜視図。 ドリルガイドを保持し、軸線方向に結合するように構成された内側保持形状構成を有するサージカルリングの例の斜視図。 サージカルリング内に保持される形状構成の例を示すドリルガイドの側面図。 ドリルガイドをサージカルリング内に軸線方向に結合するのを助けるドリルガイドおよびサージカルリングの係合形状構成を示す、サージカルリング内に保持されたドリルガイドの断面図。 歯科インプラント計画ソフトウェアを用いてサージカルガイドを製造する方法の例を示す図。 歯科インプラント計画ソフトウェアを用いてサージカルガイドを製造する方法の例を示す図。 歯科インプラント計画ソフトウェアを用いてサージカルガイドを製造する方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 患者の口腔に固定されるテンプレート材料に接合すべく、サージカルリングを位置決めするために物理モデルが用いられる、サージカルガイドを製造するための別の方法の例を示す図。 歯科インプラント計画ソフトウェアを用いた、意図したインプラント穴を有する三次元モデルを生成する方法の例を示す図。 歯科インプラント計画ソフトウェアを用いた、意図したインプラント穴を有する三次元モデルを生成する方法の例を示す図。 サージカルリング内に保持するための係合形状構成、並びにドリルガイドハンドリング工具内に保持するための係合形状構成を画定するドリルガイドの例の側面図。 ドリルガイドハンドリング工具内に配置されたドリルガイドの例の側面図。 ドリルガイドおよびハンドリング工具の係合形状構成を示す、ドリルガイドハンドリング工具内に保持されたドリルガイドの断面図。 ドリルガイド挿入工具を用いて、ドリルガイドをサージカルガイドに装着する方法の例を示す図。 ドリルガイド挿入工具を用いて、ドリルガイドをサージカルガイドに装着する方法の例を示す図。 ドリルガイド挿入工具を用いて、ドリルガイドをサージカルガイドに装着する方法の例を示す図。

いくつかの態様において、患者の口腔に接続される歯科サージカルガイドのようなサージカルガイドは、ドリルガイド位置決めリング（例えばサージカルリング）を備えることができる。前記ドリルガイド位置決めリングは、ドリル位置決め装置（例えばドリルスリーブまたはドリルガイド）に一時的に係合して、それを軸線方向に結合するとともに、前記ドリル位置決め装置がサージカルリング内で少なくとも部分的に回転する（例えば、（例えば３６０度以上）自由に回転する）ことを可能にするように構成されている。いくつかの実施形態において、自由に回転するという用語は、ドリルガイドがサージカルリング内に係合される（装着される）ことができ、かつ、そのような係合とは独立してサージカルリング内で回転することができる形態を表す。そのような軸線方向の結合および自由回転は、一連のドリルガイドを位置決めするための再現性を提供することによって、より信頼性が高く、より使用し易いサージカルガイドを形成するのを助けることができる。いくつかの実施形態において、サージカル内におけるドリルスリーブの一時的な係合または保持とは、ドリルスリーブをサージカルリングに接続するために必要とされる付加的な締結具または構成要素を使用することなく、ドリルスリーブを取り付けることを示す。

図１を参照すると、いくつかの実施形態において、サージカルガイド（例えば歯科サージカルガイド）１００は、テンプレート材料１０２と、テンプレート材料１０２内に配置された１つ以上のサージカルドリルガイド位置決め装置（例えばサージカルリング）１０４と、を備えることができる。サージカルガイド１００は、穿孔されるべき意図した手術部位に対してドリル案内装置（例えばドリルガイドまたはドリルスリーブ）を位置決めするために用いられ得る。サージカルリング１０４はほぼ完全にテンプレート材料１０２内に配置されているように示されているが、他の形態が可能である。例えば、いくつかの実施形態では、サージカルリング（または実質的にドリルガイドと界接するサージカルリングの構成要素のみ）は、患者の口腔の一部に結合されるように構成された１つ以上のテンプレート材料部分に接続される。

テンプレート材料１０２は、患者の口腔の領域に、例えば１本以上の歯に沿って、固定するために形成および構成されているが、完全に無歯の状態であってもよい。示した例は、ほぼ全歯群（例えば下の列全体）に固定するように形成されているが、他の形態が可能である。例えば、テンプレート材料は、１本または２本の歯、軟繊維のみ、骨のみ、または任意のそれらの任意の組み合わせのような患者の口腔のより小さな部分に接続するように構成され得る。

本願で検討し、以下に詳述するように、テンプレート材料は、付加製造（３Ｄ印刷）、除去製造（フライス加工）、真空成形ポリマーシート、または様々な他の製造技術を含む様々な適当な方法によって形成され得る。

サージカルリング１０４は、外科的処置に用いられる一連のドリルを位置決めするために用いることができる一連のドリルガイドのような１つ以上のドリルガイドを保持するように構成されている。いくつかの例において、それらの一連のドリルは、歯科インプラント装置のようなインプラント装置を受容するための穴を骨物質に形成するために用いられ得る。図２は、サージカルガイド（例えばサージカルリング内）に装着されたドリルガイド１０６を示す。

サージカルリング１０４は、ドリルガイドをその長手軸線に沿ってドリルガイド位置決めリングに対して実質的に結合するために、ドリルガイド１０６を軸線方向に接続する（例えば、一時的に係合、保持、固定、他の場合には取り付ける）ように構成されている。ドリルガイド１０６のドリルガイド位置決めリングへの接続は、典型的には、特別な工具または締結具を使用することなく、またドリルガイド位置決めリングに対するドリルガイドの回転運動とは独立して（例えば、ねじ接続法またはルアー型（例えば４分の１回転）接続法の使用とは区別されるように）、行われ得る。本願で検討するように、穿孔される部位に対するドリルガイドの長手方向の位置決めは、信頼性が高く、かつ、反復可能な深さに穿孔することを支援し得る。加えて、サージカルガイド内におけるドリルガイドの適切な係合は、ドリルガイドがドリルによって不注意に引き抜かれる（すなわち、口腔内で見失う）のを制限することを助けることができ、それによりサージカルガイドをより安全に使用できるようにするのを支援する。

軸線方向の位置決めに加えて、サージカルガイド（例えばサージカルリング）はまた、ドリルガイドのその長手軸線を中心とした回転（例えば自由回転（例えば１８０度を超える、または３６０度を超える回転））を可能にするように構成されている。ドリルガイドの自由回転は、ドリルの回転が時に、内部でドリルが回転しているドリルガイドに沿って回転力を生じることがあるため、有用である。例えば、いくつかの場合には、ドリルが実際にガイドと接触する可能性があり、自由に回転できることによって、そうでない場合には生じ得る損傷または摩擦を制限するのを助けることができる。加えて、いくつかの場合には、ドリルとドリルガイドとの間の流体（例えば、消毒薬、唾液、血液または口腔内に存在する他の流体）はドリルとともに移動し、ドリルガイド上に回転力を与え得る。損傷に加えて、場合により、そのような自由回転を有さないと、回転力がネジ接続によって接続されているか、または単に開口内に配置されているドリルガイドのようなドリルガイドをサージカルガイドから分離させる可能性がある。そのような分離は、設備に損傷を与えたり、または患者に害をもたらしたりする虞がある。

一時的係合について、ドリルガイドおよび／またはサージカルリングは、それぞれ、または個々に、相補的な構成要素と界接するように構成された保持形状構成を備えることができる。サージカルリングは、ドリルガイドがサージカルリング内に装着されると、ドリルガイドの１つ以上の表面に係合して軸線方向の運動を制限するために、係合面に沿った１つ以上の形状構成を備え得る。例えば、図３を参照すると、いくつかの実施形態において、サージカルリング１０４は、ドリルガイドに係合してドリルガイドを保持するように構成された突起（例えば、唇部、隆条、フランジまたは他のタイプの形状構成）１０８の形態にある少なくとも１つの保持要素を備えることができる。示した例では、サージカルリング１０４は、サージカルリングの中央開口内に半径方向内側に延びる３つの突起１０８を備える。いくつかの実施形態において、保持要素１０８は、ドリルガイドに係合してドリルガイドを保持するために、平面（例えば共通平面）に沿って構成（例えば、配置または形成）され得る。装着された形態において、共通平面に沿った保持要素は、ドリルガイドの凹部内に配置され得る。一部の例では、ドリルガイドの相補的な環状凹部内に受容されるように、前記共通平面はサージカルリングの長手軸線にほぼ直交し得る。

突起１０８は、装着されたドリルガイドに対して所定の抵抗力を印加して、ドリルガイドがサージカルリング内で軸線方向に移動するのを制限するような大きさに形成され、かつ、そのように構成され得る。突起１０８はまた、相補的なドリルガイドのテーパー状挿入端部を収容するために、サージカルリングの長手軸線から離反するように弾性的に偏向し、相補的なドリルガイドの界接凹部内に留まるように反発して抵抗力を印加するように設計され、構成され得る。示したように、突起１０８は、内側に延びる半径方向の突起長ＰＬを有し得る。サージカルリング内幅（例えば直径）Ｒｗが約５．３ミリメートル（ｍｍ）である一部の例では、突起長ＰＬは約０．６５ｍｍ〜約３．０ｍｍ（例えば約１．２７ｍｍ）とすることができる。サージカルリング内幅（例えば直径）Ｒｗが約５．３ミリメートル（ｍｍ）である一部の例では、突起長ＰＬは約０．５５ｍｍ〜約０．７ｍｍ（例えば約０．６３５ｍｍ）とすることができる。

加えて、突起１０８は、該突起が装着されたドリルガイドに対して界面接触を形成することができる突起幅Ｐｗを有することができる。サージカルリング内幅（例えば直径）Ｒｗが約５．３ｍｍである一部の例では、突起幅Ｐｗは約１．０ｍｍ〜約６．５ｍｍ（例えば約２．８ｍｍ）とすることができる。一部の例では、突起はサージカルリング内面の様々な部分に沿って形成され得る。例えば、総突起幅Ｐｗ（例えば、個々の突起について、または、すべての突起の合計として）は、内側リング表面の周囲の約５％〜約１００％（例えば約１０％〜約５０％（例えば、約１５％〜約３０％）（例えば約２５％））に沿って広がり得る。

いくつかの実施形態において、突起は、サージカルリングの内面に沿った様々な角測長さにわたり得る。例えば、突起は、サージカルの内周に沿って約３０度〜約９０度に延びてもよい。いくつかの例では、示したように、サージカルリングはサージカルリングの内面に沿ってそれぞれ約３０度にわたり得る３つの突起を備えることができる。

示した突起１０８は互いからほぼ均等に離間されているが、他の実施形態が可能である。例えば、サージカルリングは、より多数またはより少数の突起を備えることができ、それらの突起は、互いに対して様々な位置に離間されるか、または同心環として離間され得る。サージカルリング１０４は、様々な種類のプラスチック材料またはポリマー材料を含む様々な種類の構造材料（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）から形成することができる。一部の例では、サージカルリング１０４は、３Ｄ印刷可能な材料から製造され得る。突起１０８は、ドリルガイドが挿入されたときに、それらの突起が偏向することができるように、例えば、様々なプラスチックのような可撓性材料（例えば柔軟な弾性材料）から形成され得る。

サージカルリングはまた、１つ以上の装着形状構成または表面を有し得る。例えば、示したサージカルリング１０４はその外面から延びる多数の装着フランジ１１０を有し、装着フランジ１１０は、サージカルガイドの製造中にサージカルリングをテンプレート材料に固定するのを助けることができる。サージカルガイドは、より多数またはより少数の装着形状構成を有することもできるし、または、テンプレート材料に固定されるようにテクスチャーを付けられた（例えば、ぎざぎざが付けられた）外面を有することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、サージカルの外面は滑らかであることもできるし、または他の場合には、そのような装着形状構成またはフランジを有さなくてもよい。

ドリルガイドは、サージカルリングの保持形状構成（例えばサージカルリングの突起）と係合するために、１つ以上の相補的形状構成（例えば凹部、切込み領域、開口または他の種類の相補的形状構成）を有することができる。図４を参照すると、いくつかの実施形態において、ドリルガイド１０６は凹部（例えば、ほぼ周方向に形成された凹部）１１２を画定する。凹部１１２は、ドリルガイド１０６がサージカルリング内に挿入されたときに、保持要素（例えば突起）１０８を受容するような大きさに形成され、かつ、そのように位置決めされている。

示したように、ドリルガイド１０６は、挿入中に、ドリルガイドがサージカルリング上に（例えば突起上に）外向きの半径方向力を徐々に及ぼすことができるように、傾斜した食付き部（ｌｅａｄ−ｉｎ）を有するほぼテーパー状の挿入端部１０７を備えることができる。いくつかの例において、挿入端部１０７は、約０度〜約９０度（例えば約１０度〜約３０度（例えば約２４度））であるテーパー食付き部を備えることができる。

いくつかの実施形態において、凹部１１２は、ドリルガイドの他の表面または形状構成に関して、様々な深さ（例えば半径方向の幅）を有することができる。例えば、前記凹部はテーパー状端部１０７の外面から第１深さ（ｄ１）を有し得る。ドリルガイド長さＧＬが約７．２ｍｍであり、かつ、ドリルガイド幅Ｇｗが約５．２ｍｍであるいくつかの例では、前記凹部の第１深さｄ１は約０．１０ｍｍ〜約１．５ｍｍ（例えば約０．３５ｍｍ）とすることができる。ドリルガイド長さＧＬが約７．２ｍｍであり、かつ、ドリルガイド幅Ｇｗが約５．２ｍｍであるいくつかの例では、前記凹部の第１深さｄ１は約０．１０ｍｍ〜約０．２５ｍｍ（例えば約０．１７５ｍｍ）とすることができる。

加えて、凹部１１２はドリルガイドの外径から第２深さ（ｄ２）を有し得る。ドリルガイド長さＧＬが約７．２ｍｍであり、かつ、ドリルガイド幅Ｇｗが約５．２ｍｍであるいくつかの例では、前記凹部の第２深さｄ２は０．１０ｍｍ〜約２．０ｍｍ（例えば約１．１７ｍｍ）とすることができる。ドリルガイド長さＧＬが約７．２ｍｍであり、かつ、ドリルガイド幅Ｇｗが約５．２ｍｍであるいくつかの例では、前記凹部の第２深さｄ２は０．４０ｍｍ〜約０．７ｍｍ（例えば約０．５８５ｍｍ）とすることができる。

凹部１１２は概して、連続的に形成された周方向凹部であるように記載され図示されているが、他の形態が可能である。例えば、前記凹部は、ドリルガイドの１つ以上の部分のみに沿って形成することができる。いくつかの実施形態において、ドリルガイドは、サージカルリングの分離した突起と係合するための複数の凹部セグメントを備えることができる。非制限的な例として、サージカルリングは３つのほぼ均等に離間された突起を備えることができ、かつ、ドリルガイドは、前記突起に係合してそれを保持するための３つまたは６つの均等に離間された凹部セグメントを備えることができる。一部の例では、連続して周方向に形成された凹部ではなく、１つ以上の凹部セグメントは、サージカルリングに対するドリルガイドの回転を制限するのを助けることができる。

ドリルガイド１０６は、様々な種類の構造上適当な材料から製造され得る。例えば、ドリルガイド１０６は、金属（例えば、スチール、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンまたは他の医学的適合性金属）のような耐久性材料から製造され得る。一部の例では、ドリルガイド１０６は、複数の処置において再使用できるように、（例えば加圧滅菌器内において）殺菌されるように構成された耐久性金属素材から製造することができる。

特定の寸法が非限定的な例として提供されているが、本願に記載するシステムの様々な構成要素および形状構成は、他の大きさを有することができる。一部の例では、本願に提供される寸法は、それにより構成要素または形状構成が互いに対して一定の大きさに形成され得る比率（ｓｃａｌｅ）を確立することができる。すなわち、いくつかの実施形態において、構成要素（例えばドリルガイドまたはサージカルリング）をより小さく、またはより大きく形成することができ、かつ、本願に記載するような構成要素の大きさの拡縮（ｓｃａｌｉｎｇ）を維持することができる。例えば、サージカルリングは、上述した例よりも小さく、または大きく形成され得るが、上記に列記した寸法範囲によって提供されるようなサージカルリング内幅に対する突起長さまたは幅の比率を維持し得る。

ドリルガイドはまた、ドリルガイドが装着されたときにサージカルリングに接触して、サージカルリング内への挿入を制限する停止形状構成として作用するように構成された着座形状構成（例えばフランジ）１１４を備えることができる。着座フランジ１１４はまた、使用中に、穿孔される骨のような穿孔部位からドリルガイド１０６が位置決めされる距離（例えば所定距離）を設定するために用いることもできる。１つ以上のドリルを収容するために、ドリルガイドは、ドリルが使用の間に通過することができる穴（例えば中央孔）１１６を画定する。

以下で検討するように、ドリルガイドはまた、ドリルガイドをハンドリング工具に接続するために用いることができる１つ以上の保持形状構成を備えることができる。示した例では、ハンドリング工具保持形状構成は、ドリルガイドの上部領域に沿ったフランジによって部分的に画定され得る凹部１１８を含み得る。

図５は、サージカルリング１０４内におけるドリルガイド１０６の係合の例を示している。示したように、ドリルガイド１０６がサージカルリング１０４内に挿入されると、サージカルリングの突起１０８はドリルガイドの凹部１１２内に係合し得る。いったん装着されると、前記突起と凹部の表面との間の接触界面１２０は、サージカルリングに対するドリルガイドの長手方向の運動を制限するのを助ける。加えて、いくつかの実施形態において、ドリルガイド着座フランジ１１４とサージカルリングの着座面との間の接触界面１２２は、単独でまたは接触界面１２０と組み合わされて、ドリルガイドの長手方向の運動を制限するのを助けることができる。しかしながら、ドリルガイド１０６はその長手軸線を中心として回転することができる。示したように、いくつかの実施形態において、突起１０８と凹部１１２とは、サージカルガイドに対するドリルガイドの運動を可能にするのを助けるために、僅かな間隔によって半径方向に分離され得る。ドリルガイドとサージカルリングとの間に適切な嵌合を形成することを助けるために、前記構成要素は、結合することなく半径方向の運動を制限するのを助けるべく、締り嵌めを有するように設計され得る。例えば、ドリルガイド幅Ｇｗは、典型的には、サージカルリング幅Ｒｗに対する摩擦嵌合を有し得る。前記摩擦適合は、確実な安定化形状構成を形成するのを助けることができるが、ドリルガイドが回転するのを可能にし得る。加えて、突起は望ましくない運動も制限するためにドリルガイド凹部内に延びるように設計され得る。例えば、凹部の第２深さｄ２は、突起の半径方向長さＰＬよりも約０％〜約５％（例えば、０％〜約３％（例えば０％〜約１％））大きくてよい。

装着後のドリルガイドの適切な位置決めのために、凹部１１２とフランジ１１４との間の長手方向の間隔は、サージカルリングの上面と突起１０８との間の長手方向の間隔とほぼ同じであり得る。

サージカルリングが突起を備え、かつ、ドリルガイドが凹部形状構成を備えた特定の例を図示して記載してきたが、他の形態が可能である。例えば、１つ以上の突起形状構成（例えば本願に記載したもののいずれか）をドリルガイド上に配置し、相補的凹部形状構成（例えば記載したもののいずれか）をサージカルリング上に配置することができる。

加えて、保持要素１０８は一般に１つ以上の突起の形態で記載されているが、他の形態が可能である。いくつかの実施形態において、前記構成要素（例えばドリルガイドまたはサージカルリング）のうちの１つは、相手の構成要素に沿って形成された溝のような形状構成と界接するように構成され得るベアリング表面、デテント（例えばボールデテント）、または他の適当な構成要素のような１つ以上の回転要素を備えることができる。デテント型の表面は、構成要素内に一体的に形成することもできし、または（例えば、ねじ接続またはプレス接続によって）取り付けることもできる。例えば、ドリルガイドは、その外面から延びる少なくとも１つのボールデテントを備えることができ、かつ、サージカルリングは、装着されたときにボールが転がることができる凹部（例えば経路）をその内面に沿って備えることができる。

いくつかの実施形態において、ドリルガイドがサージカルガイド内で回転（例えば、自由回転）するのを助けることができる特定の保持／係合形状構成および技術を有するいくつかのドリルガイドおよびサージカルリングの例が本願に記載されているが、そのような形状構成はそのような自由回転を必要とすることなく実現することができる。具体的には、いくつかの実施形態において、ドリルガイドおよび／またはサージカルリングは保持形状構成を備え得るが、ドリルガイドの回転も特定の角度の回転に制限することができる。例えば、いくつかの実施形態において、ドリルガイドとサージカルリングとの間の保持機構界面は、ドリルガイドをサージカルリングに対して軸線方向に位置決めして結合するために、本願に記載するような半径方向の干渉領域（例えば、相補的な凹部内に延びる突起またはデテント）のうちの１つ以上を含むことができるが、（例えば、ドリルガイドまたはサージカルリングの）他の形状構成はドリルガイドの回転を制限することができる。いくつかの実施形態において、前記半径方向の干渉領域は、突起またはデテントがドリルガイドをサージカルリング内に保持するように配置され得る陥凹領域のような切り取り領域を含み得る。

本願に記載するサージカルリングを有するサージカルガイドは、様々な歯科装置製作法または技術を用いて製造することができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、いくつかの実施形態では、歯科インプラント計画ソフトウェアを用いて、適切に位置決めされたサージカルリングを備えたサージカルガイドを設計することができる。具体的には、図６Ａに示すように、ｃｏＤｉａｇｎｏｓｔｉｘ（商標）インプラントソフトウェアのような歯科インプラント計画ソフトウェアを用いて、患者の状態を分析し、患者の口腔内に装着される歯科インプラントの所望位置を決定することができる。

図６Ｂは、特に患者の口腔（例えば既存の歯）の外形に合うように形成するためにインプラント計画ソフトウェアを用いて設計されたサージカルガイドテンプレート材料２０２の例を示す。インプラント計画ソフトウェアを用いて、テンプレート材料２０２は、患者の特定の口腔の解剖学的構造（例えば、口腔内の形態およびレイアウト、または１つ以上の骨、歯、または軟繊維）に沿って嵌合するように設計され得る。凹部（例えば穴）２０４は、本願に記載するようなサージカルリングを受容するためにテンプレート材料内に設計され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、サージカルリングは、テンプレート材料の一体的な構成要素として（すなわちサージカルリングが装着される単純な穴とは対照的に）設計され得る。凹部２０４は、典型的には、サージカルリングがテンプレート材料に接続されると、サージカルリング内に装着されたドリルガイドが意図するインプラント部位から既知の（所定の）距離に配置されるように、位置決めされている。

図６Ｃは、装着されたサージカルリング１０４を有した、製造されたサージカルガイド２００を示しており、サージカルガイド２００は患者の口腔の一部のモデル５００に装着されている。サージカルガイドテンプレート２０２は、様々な構造上適当な材料から形成することができ、また様々な適当な技術によって製造することができる。例えば、サージカルガイドテンプレート２０２は、付加製造（３Ｄ印刷）、除去製造（フライス加工）、または他の適当な製造法によって形成することができる。テンプレート２０２が製造されたならば、サージカルリング１０４はテンプレート２０２内に固定され得る。例えば、サージカルリング１０４は、（例えば、光硬化接着剤または他の種類の接着剤を用いて）接着されるか、または緊密な圧入接続によって固定され得る。

ソフトウェアに基づいた位置決め方法を用いて、サージカルガイドを設計および製造することに加えて、患者の口腔を示す物理モデルを形成して用いて、そのモデルに一致するサージカルガイドを手動で製造することができる。そのような製作方法の一例を図７Ａ〜図７Ｆに示す。具体的には、図７Ａを参照すると、所望のインプラントが患者の口腔に装着されることになっている位置に穴５０２を有する患者の口腔のモデル５００が製造され得る。本願で検討し、以下で詳述するように、前記モデルは、様々な従来の歯科インプラント計画ソフトウエアプログラムおよび製造技術を用いて、または様々な既知の歯科成形および鋳造技術によって、設計および形成され得る。

図７Ｂを参照すると、サージカルリングロケータ装置（例えば位置決めピン）１２４は、サージカルガイドの構成要素を位置決めするための基準構造物として機能するように、モデルの穴５０２内に配置され得る。いくつかの実施形態において、特にインプラントソフトウェアを用いて形成されるモデルについては、ロケータ装置は、ピンが配置される穴ではなく、物理モデルから延びるポストまたはピンとして製造され得る。

図７Ｃを参照すると、サージカルリング１０４は位置決めピン１２４の上面に配置され得る。位置決めピン１２４は、典型的には、サージカルリング１０４を、サージカルガイドが使用者の歯に装着された場合のサージカルリングにおけるその所望の最終位置を表すモデル５００に関する位置に位置決めするように構成されている。次に、図７Ｄを参照すると、キャップ（例えば保護キャップ）１２５をサージカルリング１０４の上面に装着することができる。例えば、キャップ１２５は、後続の製造過程の間に、サージカルリングの内側の形状構成および構成要素を被覆して保護するために用いられ得る。

図７Ｅに示すように、（例えば、位置決めピン１２４およびキャップ１２５を用いて）所望のインプラント部位に対して位置決めされたサージカルリング１０４を有する物理モデルは、モデルの口腔の解剖学的構造に一致するテンプレート材料内に形成され得る。例えば、ポリマーシート１２６を前記モデルおよびサージカルリングの上に真空形成し、形成されたポリマーシートにサージカルリングを結合する（例えば、接着する、または取り付ける）ことができる。示したように、真空成形されたポリマーシートは、モデルの様々な形状構成にほぼ一致しており、そのため結果として生じたサージカルガイドはモデル上に嵌合し、従って患者の実際の歯にも嵌合する。

サージカルガイドを形成するために、真空成形されたテンプレート材料１０２は、歯の周囲の余分な真空成形されたシートから切り取られ得る。加えて、ドリルガイドに係合するためのその内側形状構成を露出させるために、サージカルリングの頂部領域から前記シートが切り取られ得る。また、上面を露出させた状態で、キャップが除去され得る。

本願で検討するように、所望のインプラント位置を模擬するために形成された穴５０２を有する物理モデル５００は、歯科インプラントソフトウェアまたは従来の型および鋳造技術を用いることを含む様々な方法によって形成することができる。例えば、図８Ａおよび図８Ｂは、歯科インプラント計画ソフトウェアを用いて、所望のインプラント位置に穴を有する三次元モデルを形成する例を示している。具体的には、インプラント計画ソフトウェアを用いて、図示した患者の骨構造５０６に沿って所望のインプラント５０４を配置することを支援することができる。ソフトウェアを用いて、患者の口腔の解剖学的構造の電子モデル５００を生成し、そのモデルに（例えば、三次元Ｘ線によって生成された）骨構造５０６を重ね合わせることができる。モデル５００と骨５０６とが互いに整合したならば、所望のインプラント穴を電子モデルにおいて形成することができる。電子モデルが生成されたならば、付加製造（３Ｄ印刷）または除去製造（機械加工（例えばフライス加工））のような様々な製造技術によって物理モデルを製造することができる。上述したように、位置決めピンを受容する穴ではなく、物理モデル自体の上に位置決めピンまたはポストを製造するために、前記ソフトウェアを用いることができる。

加えて、またはこれに代わって、穴を有する物理モデルは、口腔の解剖学的構造の直接の型をとり、口腔の解剖学的構造（例えば歯科印象）のモデルを生成するといったような他の技術によって形成することができる。一部の例では、印象は石または石膏印象とすることができる。穴を位置決めするために、外科医は、様々な従来技術を用いて所望のインプラント位置を推定し、穴を印象に直接、手動で形成（例えば穿孔）することができる。

サージカルガイドが形成されると、歯科インプラントを装着するための一連の穴を形成するために、ドリルガイドはガイドのサージカルリング内に保持され得る。いくつかの実施形態において、本願で検討するドリルガイドは、使用中にドリルガイドの取り扱いおよび装着をより容易にすることができる１つ以上のハンドリング工具との係合を促す１つ以上の形状構成を備えることができる。図９を参照すると、ドリルガイド１０６は、その上部領域に沿って配置された１つ以上の保持形状構成１１８を備えることができ、保持形状構成１１８はハンドリング工具１２８によって掴持または保持されるように構成されている。図１０および図１１を参照すると、保持形状構成は、ハンドリング工具１２８の突起（例えば指状要素）１３０によって掴持または係合され得る（例えば、部分的にフランジによって画定された）凹部１１８を含むことができる。

示したように、いくつかの実施形態では、ハンドリング工具の係合端は、指状要素の各々が互いから半分独立して動くことができるように、それぞれ一定の空間によって分離された複数の指状要素１３０を含むことができる。そのような独立した動きは、ハンドリング工具のドリルガイドに対する着脱を支援することができる。いくつかの実施形態において、指状要素を分離する空間は、互いからほぼ等距離に配置され得る。示した例では、ハンドリング工具はハンドリング工具の係合端のまわりにほぼ均等に離間された４つの指状要素を有する。

一部の例において、ハンドリング装置は、収納カセットからドリルガイドを取り出すためにドリルガイドを保持し、ドリルガイドをサージカルガイドに挿入し、ドリルガイドからハンドリング装置を取り外して、その結果、穴が穿孔され得るように構成され得る。加えて、いくつかのケースでは、ハンドリング装置（例えばドリルガイドを装着するために用いられるのと同一の装置または異なる装置）は、装着されたドリルガイドに接続し、サージカルガイドからドリルガイドを取り外し、ハンドリング装置からドリルガイドを取り外すために用いられ得る。一部の例では、除去ハンドリング装置は、挿入ハンドリング工具のそれよりも、より緊密なドリルガイドに適合した係合を有することができる。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、ドリルガイドをサージカルリング内に装着することができる挿入シーケンスを示す。図１２Ａは、患者の口腔のモデル上に装着されたサージカルガイドを示す。装着するために、ドリルガイド１０６は、ハンドリング装置１２８によって操作されて、サージカルリング１０４に挿入され得る。ドリルガイドは、概して、サージカルリング内に軸線方向に挿入され、図１２Ｂに示すように、サージカルリングおよび／またはドリルガイドの保持形状構成がサージカルリング内のドリルガイドに係合して軸線方向に結合するまで、内部に押され得る。例えば、サージカルリングの内面に沿ったフランジ型の保持形状構成がドリルガイドの外面に沿った凹部内に嵌り込む（ｓｎａｐ ｉｎｔｏ）ことができる。いくつかの実施形態において、ドリルガイドがサージカルリング内に係合されるときに、可聴表示（例えば「クリック音」）が発生してもよい。

ドリルガイドがサージカルガイド内に係合されたならば、ハンドリング工具を除去することができる。いくつかの実施形態において、図１２Ｃを参照すると、ハンドリング装置は、ハンドリング装置がドリルガイドから外されるときに、不注意でドリルガイドがサージカルリングから離脱するのを制限するために、ドリルガイドから転動して外される（ｒｏｌｌｅｄ ｏｆｆ）ことができるように設計され得る。いくつかの実施形態において、ハンドリング装置は、複数の指状要素１３０（例えば、さらに指状要素間の間隔）を有することによって、ドリルガイドから転動して抜去させられることができる。

ドリルガイドの除去は、挿入と似た方法で実施することができる。例えば、ドリルガイドハンドリング工具（例えば挿入に用いられたのと同一の工具、または除去に特有であり得る異なる工具）がドリルガイドの上部領域上に押し付けられることによって、ドリルガイドに接続され得る。次に、ドリルガイドはサージカルリングから抜去され得る。一部の例では、ハンドリング工具は、ドリルガイドがサージカルリングから抜去される際に、ドリルガイドがハンドリング工具から分離されるのを制限するために、（例えば保持要素上、またはその付近において）その側面のまわりを掴持され得る。加えて、いくつかの実施形態において、除去ハンドリング工具は、ドリルガイドが除去前にハンドリング工具から不注意に分離するのを制限するために、ドリルガイドとより緊密な嵌合を有するように設計および構成され得る。

本願に記載するシステムおよび方法は、歯科処置と関連して実施されるものとして記載し、図示してきたが、他の実施形態が可能である。例えば、ドリル位置決めおよび装置は、穿孔される様々な他の種類の骨または外科環境に関してドリルを配向および位置決めするために用いることができる。加えて、いくつかの実施形態では、インプラント装置が装着される予定でない場合にさえ、ドリル位置決め装置を用いることができる。

様々な有利な態様は互いに組み合わされて実施されると本願に記載しているが、他の実施形態が可能である。例えば、本願に記載された様々な態様の各々は、個々にまたは互いに組み合わされて実施され得る。具体的には、いくつかの実施形態において、ドリルガイドがサージカルガイド内で回転（例えば、自由回転）するのを助けることができる特定の保持／係合形状構成および技術を有するドリルガイドおよびサージカルリングの例が本願に記載されているが、そのような自由回転を必要とせずに、そのような形状構成を実現することができる。具体的には、いくつかの実施形態において、ドリルガイドおよび／またはサージカルリングは保持形状構成を備えることができるが、ドリルガイドの回転を特定の角度の回転に制限することもできる。加えて、いくつかの実施形態では、ドリルガイドは、ハンドリング工具保持要素を単独で備えることもできるし、またはドリルガイドをサージカルリング内に保持するのに用いられる保持形状構成と組み合わせて備えることもできる。

様々な実施形態が本願に記載されているが、それらはほんの一例として示され記載されており、本願により提示される特許請求の範囲を任意の特定の形態または構成要素に限定するものではないことが理解されるべきである。よって、好ましい実施形態の広さおよび範囲は、上述の例示的な構造または実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、しかしながら、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物によってのみ定義されるべきである。

Claims (22)

1. 歯科サージカルガイドであって、
   患者の口腔の一部に結合されるように構成されたテンプレート材料と、
   歯科インプラントを装着するために穿孔されるべき領域において前記テンプレート材料に取り付けられるか、または前記テンプレート材料内に一体的に形成されたドリルガイド位置決めリングと、を備え、前記ドリルガイド位置決めリングは、
   １つ以上の歯科ドリルガイドを受容するために、１つ以上の半径方向突起保持形状構成を備え、前記保持形状構成は前記ドリルガイド位置決めリングの内面から延び、かつ、前記ドリルガイドに一時的に係合するように構成されており、前記一時的な係合は、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合させ、前記軸線方向の結合は、係合中に、前記ドリルガイド位置決めリングに対して前記ドリルガイドがその長手軸線を中心として自由に回転することを可能にする、歯科サージカルガイド。
2. 前記１つ以上の保持形状構成は、１つ以上のスナップフィット形状構成を備える、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
3. 前記スナップフィット形状構成は、内面から内側に延びる３つの部分的に周方向に形成されたタブを備える、請求項２に記載の歯科サージカルガイド。
4. 前記半径方向突起保持形状構成は、前記ドリルガイドの凹部に受容されるように構成されている、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
5. 前記一時的な係合は、前記ドリルガイドの回転運動とは独立して行われる、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
6. 前記ドリルガイドが自由に回転できることによって、歯科ドリルと前記ドリルガイドとの間の接触に基づく前記ドリルガイド位置決めリングからの前記ドリルガイドの離脱を制限することができる、請求項５に記載の歯科サージカルガイド。
7. 前記歯科サージカルガイドは上部装着ガイドであり、前記サージカルガイドが患者の口腔に結合したまま、前記ドリルガイドは保持および解放され得る、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
8. 前記ドリルガイドの軸線方向の結合は、前記ドリルガイドの上面から穿孔されるべき患者の口腔の表面までの穿孔距離を画定することができる、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
9. 前記テンプレート材料は、穿孔されるべき領域に隣接した患者の口腔の領域に嵌合され、その領域に沿う、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
10. 前記ドリルガイドは前記ドリルガイド位置決めリング内で回転することを制限される、請求項１に記載の歯科サージカルガイド。
11. 穿孔されるべき領域においてサージカルガイドのテンプレート材料に結合されるドリルガイド位置決めリングであって、前記ドリルガイド位置決めリングは、
    １つ以上のドリルガイドを受容するために、前記ドリルガイド位置決めリングの内面から内側に延びる１つ以上の保持突起形状構成を備え、前記保持突起形状構成は、前記ドリルガイドを前記ドリルガイド位置決めリング内に一時的に保持するように構成されており、
    前記一時的な保持は、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合させ、前記軸線方向の結合は、前記ドリルガイド位置決めリングに対して前記ドリルガイドがその長手軸線を中心として回転することを可能にする、ドリルガイド位置決めリング。
12. 前記サージカルガイドは歯科サージカルガイドである、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
13. 前記一時的な保持は、前記ドリルガイドを前記ドリルガイド位置決めリングから離脱させることなく、前記ドリルガイドがその長手軸線を中心として回転することを可能にする、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
14. 前記１つ以上の保持突起形状構成は、前記ドリルガイド位置決めリングの内側凹部表面に沿って配置された１つ以上のスナップフィット形状構成を備える、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
15. 前記スナップフィット形状構成は、前記内側凹部表面から延びる少なくとも１つの唇状突起を備える、請求項１４に記載のドリルガイド位置決めリング。
16. 前記ドリルガイドは、その外面に沿ってデテントを備え、前記ドリルガイド位置決めリングは、前記ドリルガイドの回転中に、前記デテントを収容するように構成された表面を備える、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
17. 前記ドリルガイドの一時的な保持によって、歯科ドリルと前記ドリルガイドとの間の接触に基づく前記ドリルガイド位置決めリングからの前記ドリルガイドの離脱を制限することができる、請求項１３に記載のドリルガイド位置決めリング。
18. 前記ドリルガイド位置決めリングは、前記テンプレート材料内に一体的に形成されている、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
19. 前記サージカルガイドは上部装着歯科サージカルガイドであり、前記サージカルガイドが患者の口腔に結合したまま、前記ドリルガイドは保持および解放され得る、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
20. 前記ドリルガイドの軸線方向の結合は、前記ドリルガイドの上面から穿孔されるべき患者の口腔の表面までの穿孔距離を画定することができる、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
21. 前記ドリルガイドは、前記ドリルガイド位置決めリング内において回転することを制限される、請求項１１に記載のドリルガイド位置決めリング。
22. 歯科サージカルガイドであって、
    患者の口腔の一部に結合されるように構成されたテンプレート材料と、
    歯科インプラントを装着するために穿孔されるべき領域において前記テンプレート材料に結合されたドリルガイド位置決めリングと、を備え、前記ドリルガイド位置決めリングは、
    前記ドリルガイド位置決めリングと１つ以上の歯科ドリルガイドの外面との間に半径方向の干渉の領域を含む係合部を備え、前記半径方向の干渉の領域は、前記ドリルガイドの外面に沿って画定された相補的なアンダーカット領域に係合するように構成された、前記ドリルガイド位置決めリングの内面から延びる１つ以上の保持形状構成を含み、前記半径方向の干渉の領域は、前記ドリルガイドに一時的に係合して、前記ドリルガイドをその長手軸線に沿って前記ドリルガイド位置決めリングに対して軸線方向に結合するように構成されており、前記軸線方向の結合は、前記ドリルガイド位置決めリング内において、かつ、前記ドリルガイド位置決めリングに対して前記ドリルガイドがその長手軸線を中心として少なくとも部分的に回転することを可能にする、歯科サージカルガイド。

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