JP7026301B1

JP7026301B1 - アナログ保持治具

Info

Publication number: JP7026301B1
Application number: JP2020203006A
Authority: JP
Inventors: 知藤川; 礼二夏堀
Original assignee: 株式会社E-Joint
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-02-28
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: EP4257077A1; JP2022090605A; KR20230117737A; JP2022090547A; WO2022124317A1

Abstract

【課題】歯科用アナログを顎部分モデルに設置しやすくする治具などを提供する。【解決手段】歯科用アナログを保持するための保持部本体５と，保持部本体５と連結し，アナログガイドと接続するためのアナログガイド用接続部９とを有し，顎部分モデルに対し，アナログガイドを介して，歯科用アナログを植立するために用いられる，アナログ保持治具１３。【選択図】図１

Description

この発明は，歯科用治具などに関する。

特許第６２０８９０５号公報には，スキャン用治具が記載されている。このようにインプラントを製造する際に，スキャン用治具を用いることは知られている。例えば，特許第６１６１０４８号公報インプラントを製造する際に，歯科用アナログ（インプラントアナログ）が用いられる。歯科用アナログを顎部分モデルに設置する際に，歯科用アナログの角度や位置の調整が難しいという問題があった。

特許第６２０８９０５号公報特許第６１６１０４８号公報

このため，歯科用アナログを顎部分モデルに設置しやすくする治具などが望まれた。

第１の発明は，アナログ保持治具に関する。
アナログ保持治具は，歯科用アナログ３を保持し，顎部分モデル１１に対してアナログガイド７を介して歯科用アナログ３を植立するために用いられる装置である。
アナログ保持治具１３は，歯科用アナログ３を保持するための保持部本体５と，保持部本体５と連結し，アナログガイド７と接続するためのアナログガイド用接続部９とを有する。

第２の発明は，アナログガイドに関する。
アナログガイドは，顎部分モデル１１に対し，歯科用アナログ３を植立するために用いられる装置である。
アナログガイド７は，アナログガイド本体１５とアナログ保持治具接続部１７と，を有する。
アナログガイド本体１５は，顎部分モデル１１に設置可能な形状を有する部位である。
アナログ保持治具接続部１７は，アナログガイド本体１５に設けられ，アナログ保持治具１３のアナログガイド７用接続部と接続されて，アナログ保持治具１３に保持された歯科用アナログ３を顎部分モデル１１のアナログ設置位置に向けさせるための部位である。

第３の発明は，アナログガイドの製造情報の取得方法に関する。
この方法は，アナログガイドを製造するために必要なアナログガイドの３次元情報を含む情報を得るための方法である。
この方法は，３Ｄスキャン画像取得工程と，３Ｄスキャン画像解析工程と，アナログガイドの製造情報取得工程とを含む。
３Ｄスキャン画像取得工程は，スキャン用治具２１が埋立された患者の顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を取得するための工程である。
３Ｄスキャン画像解析工程は，３Ｄスキャン画像取得工程で取得した顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を解析し，顎部分情報と治具部分情報を得るための工程である。
アナログガイドの製造情報取得工程は，３Ｄスキャン画像解析工程で得た顎部分情報及び，治具部分情報を用いて，アナログガイドの製造情報を取得するための工程である。

第４の発明は，アナログガイドの製造方法に関する。
このアナログガイドの製造方法は，上記したアナログガイドの製造情報取得方法に基づいて取得されたアナログガイドの製造情報を用いてアナログガイド７を製造する工程を含む。

第５の発明は，インプラント用３Ｄ模型の製造方法に関する。
この方法は，３Ｄスキャン画像取得工程と，３Ｄスキャン画像解析工程と，アナログガイドの製造情報取得工程と，アナログガイド製造工程と，顎部分モデルの製造情報取得工程と，顎部分モデル製造工程と，歯科用アナログ植立工程とを含む。
３Ｄスキャン画像取得工程は，スキャン用治具２１が埋立された患者の顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を取得するための工程である。
３Ｄスキャン画像解析工程は，３Ｄスキャン画像取得工程で取得した顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を解析し，顎部分情報と治具部分情報を得るための工程である。
アナログガイドの製造情報取得工程は，３Ｄスキャン画像解析工程で得た顎部分情報及び，治具部分情報を用いて，アナログガイド７の製造情報を得るための工程である。
アナログガイド製造工程は，アナログガイドの製造情報取得工程で取得されたアナログガイド７の製造情報を用いてアナログガイド７を製造するための工程である。
顎部分モデルの製造情報取得工程は，３Ｄスキャン画像解析工程で得た顎部分情報に基づいて，顎部分モデルの製造情報を取得するための工程である。
顎部分モデル製造工程は，顎部分モデルの製造情報取得工程で得られた顎部分モデルの製造情報に基づいて顎部分モデルを製造するための工程である。
歯科用アナログ植立工程は，歯科用アナログ３をアナログ保持治具１３に装着し，アナログガイド７を用いて，顎部分モデルに歯科用アナログ３を植立するための工程である。

歯科用アナログを顎部分モデルに設置しやすくする治具などを提供できる。

図１は，アナログ保持治具の概念図である。図２は，アナログガイドの概念図である。図３は，アナログガイドにアナログ保持治具を装着した様子を示す概念図である。図４は，歯科用アナログ，アナログ保持治具及びアナログガイドを装着した様子を示す概念図である。図５は，スキャン用治具が埋立された患者の顎部分の３Ｄスキャン画像の例を示す概念図である。図６は，歯科用アナログをアナログ保持治具に装着し，アナログガイドを用いて，顎部分モデルに歯科用アナログを植立した様子を示す概念図である。図７は，口腔内のスキャンデータを示す図である。図８は，デジタルスキャンデータを示す概念図である。図９は，インプラント体の位置と顎形状を示す概念図である。図１０は，アナログガイドの形状データを示す概念図である。図１１は，実施例で得られたアナログガイドの図面に代わる写真である。図１２は顎部分の模型データを示す概念図である。図１３は，顎モデルのデザインデータを示す概念図である。図１４は，顎部分モデルを示す図面に代わる写真である。図１５は，ガム模型を示す図面に代わる写真である。図１６は，アナログガイドを顎部分モデルにフィットさせた様子を示す図面に代わる写真である。図１７は，アナログガイドを顎部分モデルにフィットさせたシミュレーションの様子を示す図面である。

以下，図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は，以下に説明する形態に限定されるものではなく，以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。

図１は，アナログ保持治具の概念図である。アナログ保持治具は，歯科用アナログ３を保持し，顎部分モデル１１に対してアナログガイド７を介して歯科用アナログ３を植立するために用いられる装置（ピックアップデバイス：ＰＵＤ）である。歯科用アナログは，インプラントアナログともよばれる治具である（特許第６１６１０４８号公報参照）。
図１に示される通り，アナログ保持治具１３は，歯科用アナログ３を保持するための保持部本体５と，保持部本体５と連結し，アナログガイド７と接続するためのアナログガイド用接続部９とを有する。

図１の例では，保持部本体５は，筒状の胴体部と，胴体部の上部に位置し，胴体部よりも径が小さい係合部２とを有している。係合部２は，歯科用アナログ３に挿入され，歯科用アナログ３を固定できる。

図１の例では，アナログガイド用接続部９は，保持部本体５のうち歯科用アナログ３を係合する係合部２と反対側の端部に接続されている。アナログガイド用接続部９は，円盤状のすそ部分４と，すそ部分から外周方向に飛び出た突起部６とを有している。すそ部分は，多段階の円盤状（中心部に近づくほど径が小さくなる円盤上部分を２以上有する形状）であってもよい。アナログガイド用接続部９のすそ部分４と突起部６とは，アナログガイド７に存在するこれらに対応した窪みを有するアナログ保持治具接続部１７と，係合する。すると，アナログガイド７にアナログ保持治具１３が固定される。

アナログ保持治具１３（ピックアップデバイス：ＰＵＤ）は，ある程度の強度を有する公知の材質（例：プラスチック）を用いて製造できる。アナログ保持治具１３（ＰＵＤ）は，歯科用アナログを顎部分モデルに植立するために用いる。このため，アナログ保持治具１３（ＰＵＤ）のサイズは，顎の大きさや歯の部位の大きさを考慮して適宜調整すればよい。アナログ保持治具１３は，ある程度の強度を有するものであればよく，公地の材料（例えば，ステンレスなどの金属やプラスチック）を用いて，適宜製造すればよい。

図２は，アナログガイドの概念図である。アナログガイド７は，顎部分モデル１１に対し，歯科用アナログ３を植立するために用いられる装置（ピックアップガイドホルダー：ＰＵＤホルダー）である。図２に示される通り，アナログガイド７は，アナログガイド本体１５とアナログ保持治具接続部１７と，を有する。

アナログガイド本体１５は，顎部分モデル１１に設置可能な形状を有する部位である。アナログガイド本体１５は，アナログ保持治具接続部１７の他，歯科用アナログ３を挿入し，インプラントを埋入する部位に隣接する歯冠部の全部又は一部に係合する歯冠係合部１２，１４と，歯冠係合部１２，１４とアナログ保持治具接続部１７とを連結する連結部１６とを有する。顎部分モデル１１の歯冠部に歯冠係合部１２，１４が係合することで，アナログガイドが顎部分モデル１１に固定される。すると，アナログ保持治具接続部１７も顎部分モデル１１に対して固定され，アナログ保持治具１３や歯科用アナログ３も顎部分モデル１１に対して固定される。このようにアナログガイド本体１５は，対象となる患者（または患者の顎モデル）のインプラント埋入部やそれに隣接する歯の形状を反映した形状であることが好ましい。

アナログ保持治具接続部１７は，アナログガイド本体１５に設けられ，アナログ保持治具１３のアナログガイド用接続部９と接続されて，アナログ保持治具１３に保持された歯科用アナログ３を顎部分モデル１１のアナログ設置位置に向けさせるための部位である。アナログ保持治具接続部１７は，アナログ保持治具１３のアナログガイド用接続部９のすそ部分４と突起部６に対応した窪みを有する。アナログ保持治具接続部１７にアナログガイド用接続部９がはまり，アナログ保持治具１３がアナログガイド７に固定される。

アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）は，ある程度の強度を有する公知の材質（例：プラスチック）を用いて製造できる。アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）は，アナログ保持治具接続部１７を１つのみ有するものであってもよい。また，インプラントを複数設ける場合には，アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）は，アナログ保持治具接続部１７を２つ以上有するものであってもよい。アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）のサイズは，顎の大きさ，歯の部位の大きさ及びアナログ保持治具接続部の数を考慮して適宜調整すればよい。

図３は，アナログガイドにアナログ保持治具を装着した様子を示す概念図である。図３に示すように，アナログ保持治具接続部１７にアナログガイド用接続部９がはまり，アナログ保持治具１３がアナログガイド７に固定される。

図４は，歯科用アナログ，アナログ保持治具及びアナログガイドを装着した様子を示す概念図である。

次に，アナログガイドの製造方法の例について説明する。この例では，まず，アナログガイドを製造するために必要なアナログガイドの３次元情報を含む情報を得る。この方法は，３Ｄスキャン画像取得工程と，３Ｄスキャン画像解析工程と，アナログガイドの製造情報取得工程とを含む。

３Ｄスキャン画像取得工程は，スキャン用治具２１が埋立された患者の顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を取得するための工程である。
スキャン用治具２１は，例えば特許第６２０８９０５号公報に記載された通り，公知である。ヒト又は模型に歯科用インプラントのインプラント体又は中間構造体が埋入されている。歯科用インプラントに，スキャン用治具を装着する。そのうえで，スキャナ，レントゲン撮影やＣＴ等を用いて，スキャン用治具を撮影する。このようにして，システムは，スキャン用治具２１が埋立された患者の顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を取得することができる。

図５は，スキャン用治具が埋立された患者の顎部分の３Ｄスキャン画像の例を示す概念図である。

３Ｄスキャン画像解析工程は，３Ｄスキャン画像取得工程で取得した顎部分２３の３Ｄスキャン画像２５を解析し，顎部分情報と治具部分情報を得るための工程である。
先の工程で，撮影した情報は，コンピュータへ送信され，そのコントラスト等から，スキャン領域の頂点部分が求められる。すると，コンピュータには，あらかじめヘッド部の各側面に関する情報（例えば，側面を構成する多角形の形状，隣接する側面，面積，位置，及び角度）が記憶されている。コンピュータは，求めた頂点位置の情報から，撮影した画像に含まれる頂点がヘッド部分のどの頂点であるかを求める。そのうえで，適宜，各頂点によって形成される多角形の面積を比較し，頂点の解析が正しいことを確認する。コンピュータは，頂点の位置に関する情報から，スキャン用治具の位置や方向を求めるとともに，それと連結されている歯科用インプラントの位置や方向を求める。

アナログガイドの製造情報取得工程は，３Ｄスキャン画像解析工程で得た顎部分情報及び，治具部分情報を用いて，アナログガイドの製造情報を取得するための工程である。
先の工程で，システムは，顎部分情報と治具部分情報とを得ている。得られた情報は，適宜記憶部に記憶される。システムは，記憶部からプログラムを読み出し，記憶部から顎部分情報と治具部分情報とを読み出して，プログラムの指令に基づいて，演算部に演算処理を行わせ，アナログガイドの製造情報を取得する。顎部分情報には，インプラントを埋入する部位に隣接する歯冠部の形状に関する情報や位置情報が含まれている。これらの情報を用いて，システムは，アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）の全体の大きさや歯冠係合部１２，１４の形状を求める。また，治具部分情報には，インプラントを埋入する部位と隣接する歯冠部の位置情報や，インプラントを埋入する方向に関する情報が含まれる。これらの情報を用いて，システムは，アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）におけるアナログ保持治具接続部１７の設計情報を得ることができる。すると，システムは，アナログガイド７（ＰＵＤホルダー）の全体の大きさや歯冠係合部１２，１４の形状に関する情報とアナログ保持治具接続部１７の設計情報とから連結部の情報を求めることができる。このようにして，システムは，アナログガイドの製造情報を取得できる。

次にアナログガイドの製造情報を用いてアナログガイド７を製造する。例えば，システムは，３Ｄプリンタを含む。システムは，アナログガイドの製造情報を用いて，３Ｄプリンタ部にアナログガイド７を製造させる。このようにして，システムは，アナログガイド７を製造できる。また，システムは，切削加工機を有しており，アナログガイドの製造情報を用いて，切削加工機に切削加工を行わせることで，アナログガイド７を製造させてもよい。

次に，インプラント用３Ｄ模型（顎部分）の製造方法について説明する。
この方法は，３Ｄスキャン画像取得工程と，３Ｄスキャン画像解析工程と，アナログガイドの製造情報取得工程と，アナログガイド製造工程と，顎部分モデルの製造情報取得工程と，顎部分モデル製造工程と，歯科用アナログ植立工程とを含む。３Ｄスキャン画像取得工程と，３Ｄスキャン画像解析工程と，アナログガイドの製造情報取得工程と，アナログガイド製造工程は，先に説明した通りである。

顎部分モデルの製造情報取得工程は，３Ｄスキャン画像解析工程で得た顎部分情報に基づいて，顎部分モデルの製造情報を取得するための工程である。
先の工程で，システムは，顎部分情報を得ている。得られた情報は，適宜記憶部に記憶される。システムは，記憶部からプログラムを読み出し，記憶部から顎部分情報を読み出して，プログラムの指令に基づいて，演算部に演算処理を行わせ，顎部分モデルの製造情報を取得する。顎部分モデルは，上顎及び下顎を含む顎の部分のモデルであってもよいし，インプラントを埋入する部位や，それに隣接する歯の部分のみのモデルであってもよい。顎部分情報には，インプラントを埋入する部位や，それに隣接する歯冠部の形状に関する情報のほか，顎全体の形状情報が含まれている。これらの情報を用いて，システムは，顎部分モデルの全体の大きさや歯冠の形状を求める。これらの情報を用いて，システムは，顎部分モデルの設計情報を得ることができる。

顎部分モデル製造工程は，顎部分モデルの製造情報取得工程で得られた顎部分モデルの製造情報に基づいて顎部分モデルを製造するための工程である。次に顎部分モデルの製造情報を用いて顎部分モデルを製造する。例えば，システムは，３Ｄプリンタを含む。システムは，顎部分モデルの製造情報を用いて，３Ｄプリンタ部に顎部分モデルを製造させる。このようにして，システムは，顎部分モデルを製造できる。

歯科用アナログ植立工程は，歯科用アナログ３をアナログ保持治具１３に装着し，アナログガイド７を用いて，顎部分モデルに歯科用アナログ３を植立するための工程である。

図６は，歯科用アナログ３をアナログ保持治具１３に装着し，アナログガイド７を用いて，顎部分モデル１１に歯科用アナログ３を植立した様子を示す概念図である。

以下，実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
口腔内のインプラント体にスキャン用治具を装着し，口腔内スキャナを用いてスキャン用治具を含めた口腔内のスキャンデータを取得した（図７）。図７は，口腔内のスキャンデータを示す図である。
そのスキャンデータからインプラント体位置を特定させたデータに変換させた（図８）。図８は，デジタルスキャンデータを示す概念図である。インプラント体の位置と顎形状（図９）からアナログガイドの形状データのデザイン（図１０）し，このデータを得た。図９は，インプラント体の位置と顎形状を示す概念図である。図１０は，アナログガイドの形状データを示す概念図である。
ワックスディスク（山八社グリーンＴ２０）を切削加工機（ＲＯＬＡＮＤ社ｄｗｘ５１)を用いてアナログガイドを加工した（図１１）。図１１は，得られたアナログガイドの図面に代わる写真である。先のデータから顎モデルの模型データ（図１２）と，インプラント体位置周囲を削除した模型データをデザインした（図１３）。図１２は顎部分の模型データを示す概念図である。図１３は，顎モデルのデザインデータを示す概念図である。デザインした模型データを３Ｄプリンタ（ｆｏｒｍｌａｂｓ社Ｆｏｒｍ３）から出力した（図１４）。図１４は，顎部分モデルを示す図面に代わる写真である。今後の作業性向上のためインプラント周囲を疑似歯肉模型に置き換えたガム模型を製作した（図１５）。図１５は，ガム模型を示す図面に代わる写真である。アナログガイドが３Ｄプリンタ模型に適合することを，現物上並びに適合後のスキャンデータから確認した（図１６，図１７）。図１６は，アナログガイドを顎部分モデルにフィットさせた様子を示す図面に代わる写真である。図１７は，アナログガイドを顎部分モデルにフィットさせたシミュレーションの様子を示す図面である。適合確認が得られたのちにアナログガイドにアナログ保持治具を装着し，アナログ保持治具にインプラントアナログを装着した。その状態でアナログガイドを３Ｄプリンタ模型に装着し，アナログと模型との間にレジン（ＧＣ社フィクスピード）を流し込み固定した。この作業により，口腔内スキャンデータから得られた位置が正確に移された３Ｄプリンタインプラント模型を作製することができた。

この発明は，歯科や医療機器の分野で利用されうる。

３歯科用アナログ
５保持部本体
７アナログガイド
９アナログガイド用接続部
１１顎部分モデル
１３アナログ保持治具
１５アナログガイド本体
１７アナログ保持治具接続部
２１スキャン用治具
２３顎部分
２５３Ｄスキャン画像

Claims

歯科用アナログ（３）を保持するための保持部本体（５）と，
前記保持部本体（５）と連結し，アナログガイド（７）と接続するためのアナログガイド用接続部（９）とを有し，
顎部分モデル（１１）に対し，前記アナログガイド（７）を介して，前記歯科用アナログ（３）を植立するために用いられ，
前記アナログガイド用接続部（９）は，円盤状のすそ部分（４）と，前記円盤状のすそ部分（４）から外周方向に飛び出た突起部（６）とを有する，
アナログ保持治具（１３）。
請求項１に記載のアナログ保持治具（１３）であって，
前記保持部本体（５）は，前記歯科用アナログ（３）と係合する係合部（２）を有する，
アナログ保持治具（１３）。
顎部分モデル（１１）に対し，歯科用アナログ（３）を植立するために用いられるアナログガイド（７）であって，
前記顎部分モデル（１１）に設置可能な形状を有するアナログガイド本体（１５）と，
前記アナログガイド本体（１５）に設けられ，アナログ保持治具（１３）のアナログガイド用接続部（９）と接続されて，前記アナログ保持治具（１３）に保持された歯科用アナログ（３）を前記顎部分モデル（１１）のアナログ設置位置に向けさせるための，アナログ保持治具接続部（１７）と，を有し，
前記アナログガイド用接続部（９）は，円盤状のすそ部分（４）と，前記円盤状のすそ部分（４）から外周方向に飛び出た突起部（６）とを有するものであり，
前記アナログ保持治具接続部（１７）は，前記円盤状のすそ部分（４）と前記突起部（６）に対応した窪みを有する，
アナログガイド（７）。
請求項３に記載のアナログガイド（７）であって，
前記アナログガイド本体（１５）は，前記アナログ保持治具接続部（１７）に隣接し，歯冠部に係合するための歯冠係合部（１２，１４）と，
前記歯冠係合部（１２，１４）と前記アナログ保持治具接続部（１７）とを連結する連結部（１６）とを有する，アナログガイド（７）。