WO2009107723A1 - サージカルガイド、及びこれを使用したドリルの位置決め方法 - Google Patents

Abstract

　インプラント治療において、ドリルの先端を目視することができ、ドリルが必要以上に傾斜することなく、また、冷却水を十分に供給することが可能で骨火傷を起こしにくく、しかも、１つで直径の異なる数種類のドリルに対応することができるサージカルガイドを提供する。 　モックアップ４０に、インプラントのフィクチャーを埋入する方向と同じ方向に第１ワイヤ４１を植立させる。サージカルガイド１のガイド部材３０をモックアップ４０の歯部に嵌合し、調整機構２０の調整により、ラインレーザモジュール１１，１２の平面状の赤色のレーザ光Ｈ１、緑色のレーザ光Ｈ２の交差線Ｌが第１ワイヤ４１上に乗るようにする。ガイド部材３０をモックアップ４０の歯部から取り外して、口腔内の歯部に嵌合させ、交差線Ｌにドリル５０の方向を合わせる。その状態を保ってドリリングする。

Description

サージカルガイド、及びこれを使用したドリルの位置決め方法

　本発明は、デンタルインプラントのフィクスチャーを埋入するためのガイド孔をドリルで患者の歯槽骨に穿孔する際の、ドリルの３次元的位置及び方向をガイドするために使用するサージカルガイドに関するものである。

　インプラント治療に使用されるデンタルインプラント（以下単に「インプラント」という。）は、歯がなくなった歯槽骨に埋入されるフィクスチャー（インプラント体、例えばチタン製）と、フィクスチャーに接続されて支台となるアッバメントと、アッバメントに装着される上部構造（人工歯冠）とによって構成されている。このインプラントを使用するインプラント治療においては、フィクスチャーを埋入するためのガイド孔を歯槽骨に正確に穿孔することが肝要となっている（例えば、特許文献１参照）。

　インプラント治療には、補綴主導型（トップダウントリートメント）と外科主導型の２種類があるが、前者の補綴主導型は、患者の歯及び顎提のモックアップ（実寸大の石膏模型）を作製して咬合器に装着し、機能的・審美的に最適な補綴物（上部構造）の形態及び位置を決め、これに基づいてフィクスチャーの埋入位置を決定するものである。後者の外科主導型は、患者の歯槽骨の状態（歯槽骨の幅、厚みや密度及び神経の走行等）から判断して、外科的・解剖学的に最適と思われる位置にフィクスチャーの埋入位置を決定するものである。

　現在、フィクスチャーの埋入位置については、ＣＴを応用したシミュレーションソフトを使用することにより、患者の歯槽骨の状態等を考慮した上で補綴的（機能的・審美的）にも妥当なフィクスチャーの埋入位置を決定することが可能である。またＣＴ撮影時に造影剤入りのステントを使用することにより、ＣＴ画面上で決定したフィクスチャーの埋入位置をモックアップ上に表示することも可能である。

　しかし、フィクスチャーを埋入するためのガイド孔を患者の歯槽骨にドリルで穿孔する際には、患者の口腔内でのドリルの３次元的な位置及び方向付けが必要となるため、ＣＴ画面やモックアップを見ながらフリーハンドで、フィクスチャーの埋入位置に正確にガイド孔を穿孔することは極めて困難である。このため様々な治具、すなわちサージカルガイドが考案されている。

　その代表的なものは、フィクスチャーの埋入位置へドリルをガイドするための金属製のガイドリングを設けたサージカルガイドである。このガイドリングの孔にドリルを通し、このガイドリングの孔に倣ってドリルを進入させることで、フィクスチャーの埋入位置にガイド孔を穿孔するようにドリルをガイドするものである。
特開２００１－１７００８０号公報

　しかしながら、上述の、ガイドリングを設けたサージカルガイドには、以下のような問題があった。
（１）術野がサージカルガイドで覆われて見えないため、ドリルの先端が歯槽骨を削っている部分を視認することができないので術者が不安になる、
（２）ドリルとガイドリングの孔との間には、わずかな間隙（遊び）が必要であるが、ドリルの長さに比べて、ガイドリングの厚さが薄いため、この間隙（遊び）によってドリルが必要以上に傾斜し、穿孔方向が不正確になるおそれがある、
（３）穿孔の対象となる歯槽骨が、ガイドリング及びこれを保持する周縁部によって覆われ、さらにドリルによってガイドリングの孔が塞がれて、歯槽骨周辺には閉空間が形成されるため、削られる歯槽骨に対して冷却水を十分に供給することが困難となり、骨火傷を起こしてしまうおそれがある、
（４）フィクスチャーを埋入するためのガイド孔を穿孔するには、直径が細いパイロットドリルから始まって、徐々に直径が大きくなる数種類のドリルを使用することになるため、それぞれのドリルの直径に合わせたガイドリングを設けた数種類のサージカルガイドが必要となり、その分、コストがかさむ、
という問題があった。

　そこで、本発明は、ドリルの先端を視認することができ、ドリルが必要以上に傾斜することなく、また冷却水を十分に供給することが可能で骨火傷を起こしにくく、しかも、１つで直径の異なる数種類のドリルに対応することができるサージカルガイドを提供することを目的とするものである。

　請求項１に係る発明は、デンタルインプラントのフィクスチャーを埋入するためのガイド孔をドリルによって口腔内の歯槽骨に穿設する際の、前記ドリルの３次元的位置決めを行うためのサージカルガイドに関する。この発明に係るサージカルガイドは、患者の口腔内を模したモックアップに、穿孔時のドリルの位置に対応して植立されたワイヤに対し、相互に異なる角度から面状の光を照射する少なくとも２つの光照射部を有する光照射装置と、前記２つの光照射部を、前後左右上下移動可能及び回転可能に支持する調整機構と、前記調整機構を支持するとともに、前記モックアップの歯部、及び前記モックアップの歯部に対応する患者の実際の歯部に嵌合されて前記調整機構の位置決めを行う着脱自在なガイド部材と、を備え、前記ガイド部材を前記モックアップの歯部に嵌合させ、前記調整機構により、前記２つの面状の光が前記ワイヤ上で直線状に交差するように前記光照射部を調整した後、前記ガイド部材を前記モックアップから取り外して前記患者の実際の歯部に嵌合させ、前記２つの面状の光が直線状に交差する箇所に前記ドリルを合わせた状態で前記ドリルにより穿設を行う、ことを特徴としている。

　請求項２に係る発明は、請求項１に係るサージカルガイドにおいて、前記２つの光照射部から照射される光の色が異なる、ことを特徴としている。

　請求項３に係る発明は、請求項１に係るサージカルガイドにおいて、前記光照射装置は、前記調整機構によって調整可能に支持された前記光照射部と、光を発光する発光部と、前記光発光部と前記光照射部とを連結する光ファイバーとを有する、ことを特徴としている。

　請求項４に係る発明は、面状の光を照射する２つの光照射部を有する光照射装置と、前記光照射部を調整して前記光照射部から照射されるレーザ光の照射位置を調整する調整機構と、前記調整機構を支持するとともに、患者の口腔内を模したモックアップの歯部及びこれに対応する患者の実際の歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材を使用したドリルの位置決め方法に関する。この発明に係るドリルの位置決め方法は、前記モックアップの歯部に２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記ガイド部材を嵌合させる第１嵌合工程と、前記モックアップに穿孔時の前記ドリルの位置に対応して立設されたワイヤ上に、前記２つの光照射部からそれぞれ照射された面状の光の交差線が位置するように前記調整機構を調整する調整工程と、２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記ガイド部材を前記モックアップの歯部から取り外す取り外し工程と、前記取り外したガイド部材を２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記患者の歯部に嵌合させる第２嵌合工程と、前記２つの面状の光の交差線に前記ドリルが位置するように位置決めする位置決め工程と、を有する、ことを特徴としている。
　請求項５に係る発明は、請求項４に記載のドリルの位置決め方法において、前記調整工程において、前記２つの光照射部からそれぞれ照射された面状の光によって前記モックアップ上に形成される２本の線が、前記モックアップ上において交差して交点を形成するようにする、ことを特徴としている。
　請求項６に係る発明は、請求項４に記載のドリルの位置決め方法において、前記第２嵌合工程の前に、ガイド孔位置決め工程を有し、前記ガイド孔位置決め工程において、前記モックアップの歯部及び前記患者の歯部に係脱可能であってかつ前記モックアップに立設された前記ワイヤの基端部の位置が転写されたガイド孔位置決め治具を使用して、前記患者の口腔内における前記ガイド孔の位置を決定する、ことを特徴としている。

　請求項１の発明によると、モックアップの歯部にガイド部材を嵌合させて、調整機構によって２つの光照射部を調整することにより、モックアップに植立されたフィクスチャーの埋入位置を示すワイヤの軸上で、２つの平面状の光が交差するようにできる。言い換えると、２つの平面状の光が交差してできる交差線をワイヤの軸に重ね合わせる（一致させる）ことができる。つまり、光の交差線により、ワイヤの植立位置及び方向を特定することができる。この状態を維持したままで、ガイド部材をモックアップの歯部から外して、患者の歯部に嵌合させる。このとき、光の交差線が、ワイヤの植立位置及び方向、つまり、フィクスチャーの埋入位置を示すことになるので、この光の交差線にドリルの軸を合わせた状態でドリリングすれば、フィクスチャーの埋入位置に正確にガイド孔を穿孔することができる。また、術野が見えるため、ドリルの先端部分を、目で確認しながら歯槽骨を削ることができる。また、ドリルが必要以上に傾斜しないように、つまり、光の交差線からドリルの軸が外れないように目で確認しながら切削することができる。また、冷却水を十分に供給することができるので、骨火傷を起こしにくい。さらに、異なる直径のドリルを使用する場合でも、同一のサージカルガイドを使用することができるため、その分、コストを抑制することができる。

　請求項２の発明によると、２つの光の色が異なるので、２つの平面上の光が交差してできる交差線の色が混色されてこれらとは異なる色になるので、交差線を視認しやすい。なお、光のライン幅が狭いものを使用すれば、ドリルに照射された２本のラインが近接した２色の平行線となるため、交差線をより視認しやすくなる。さらにドリルの表面を低反射処理しておけば、交差線をいっそう視認しやすくなる。

　請求項３の発明によると、光照射装置は、口腔内に取り付けられる光照射部と発光部とが分離されて光ファイバーによって連結されているので、光照射装置のうち口腔内に取り付けられる部分の構成を非常に小さくすることができる。これにより、患者が治療中大きな口を開ける負担を軽減することできる。

　請求項４の発明によると、第１嵌合工程と、調整工程と、取り外し工程と、第２嵌合工程と、位置決め工程とにより、フィクスチャーを埋入するためのガイド孔をフィクスチャーの埋入位置に正確に穿孔することができる。
　請求項５の発明によると、２つの面状の光によってモックアップ上に描かれる２本の線の交点が、患者の口腔内での粘膜上で再現された際に、その交点がドリルによって穿孔するガイド孔の位置に対応するので、特別な治具等を使用することなく、ガイド孔の位置を特定することができる。
　請求項６の発明によると、例えば、ガイド孔の位置決めを２つの面状の光では、決められなかったり、決めにくかったりする場合に、ガイド孔位置決め治具によってガイド孔の位置を正確に決定することができる。

　以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
　＜実施形態１＞

　図１～図４を参照して、本発明に係るサージカルガイド及びドリルの位置決め方法について説明する。このうち、図１は、２本の第１ワイヤ４１，第２ワイヤ４２が植立されたモックアップ（石膏模型）４０にサージカルガイド１を取り付けた状態を示す斜視図である。なお、同図においては、モックアップ４０は上下逆さまに配置されていて、モックアップ４０の右上奥の欠損部位に２本のワイヤ、すなわち第１ワイヤ４１と第２ワイヤ４２が植立されている。図２は、サージカルガイド１の調整機構２０を説明する図である。図３は、ドリル５０の位置決め方法を構成する各工程を説明する図である。図４は、インプラント７０を説明する図である。なお、以下の説明では、患者が失った右上奥の２本の歯がかつてあった部位にインプラント治療を施す場合を例に説明する。

　図１に示すように、サージカルガイド１は、レーザ装置（光照射装置）１０と、調整機構２０と、ガイド部材３０とを備えており、サージカルガイド１全体は、ガイド部材３０を介してモックアップ４０に着脱自在であり、また患者の口腔内（モックアップ４０と同形、不図示）にも着脱自在である。

　図４を参照して、インプラント７０について説明する。同図に示すように、歯（不図示）を喪失した後には、柔らかい海面骨６０と硬い皮質骨６１とからなる骨６２と、これを覆う粘膜６３とが残る。インプラント７０は、骨６２にガイド孔を穿孔して埋入したフィクスチャー７１と、フィクスチャー７１に接続されて支台となるアッバメント７２と、アッバメント７２に装着される上部構造（人工歯冠）７３とによって構成されている。

　図１に示すように、モックアップ４０は、患者の口腔内から印象（型取り）して作られた上顎の歯及び顎提の実寸大の石膏模型である。なお、同図においては、右奥の１本の歯４３を除いて、他の歯には、後述するサージカルガイド１のガイド部材３０が嵌合されている（被せられている）。モックアップ４０には、インプラント治療を施す予定の右上奥の欠損部位に、２本のワイヤ、すなわち、第１ワイヤ４１，第２ワイヤ４２が植立されている。これら第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２の植立位置及び方向は、以下のようにして決定される。
　ＣＴを応用したシミュレーションソフトによって決定されたフィクスチャー７１（図４参照）の埋入位置と、造影剤入りのＣＴ撮影用ステントとの相互の位置関係をＣＴ画面上で計測し、この計測値を基に造影剤入りのＣＴ撮影用ステントに、フィクスチャー７１の埋入位置を示すことのできる複数のマークを付けてからモックアップ４０に装着し、この複数のマークをガイドとしてモックアップ４０上に直径１ｍｍ程度、深さ１０ｍｍ程度の孔を開け、そこに第１ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）を植立する。これにより、シミュレーションにより決定したフィクスチャー７１の埋入位置をモックアップ４０上の第１ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の植立位置及び方向として表示することができる。言い換えると、患者の口腔内で、この第１ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の植立位置及び方向と同一の位置及び方向にフィクスチャー７１を埋入するためのガイド孔を穿孔すればよいことになる。

　図１に示すように、サージカルガイド１は、光照射装置としてのレーザ装置１０と、調整機構（保持具）２０と、ガイド部材３０とによって構成されている。このうち、レーザ装置１０は、２台のラインレーザモジュール１１，１２と、リード線１１ｂ，１２ｂを介してこれらに接続された電源（不図示）とによって構成されている。ラインレーザモジュール１１，１２は、レーザ発光部（発光部）と、コリメータレンズ及びラインジェネレーターを有するレーザ照射部（光照射部）１１ａ，１２ａを有していて、平面状のレーザ光Ｈ１，Ｈ２を発光する。図１においては、レーザ光Ｈ１は、右上がりの斜線を引いた三角形で図示し、また、レーザ光Ｈ２は、右下がりの斜線を引いた三角形で図示している。このレーザ光Ｈ１，Ｈ２は、例えば、平面を照射した際には、平面上にラインを描画する。本実施形態では、例えば、一方のラインレーザモジュール１１は赤色のレーザ光Ｈ１を、他方のラインレーザモジュール１２は緑色のレーザ光Ｈ２を発光するものとする。なお、光照射装置としては、上述のレーザ装置１０の他に、例えば、ラインＬＥＤなどがある。

　図２に示すように、調整機構２０は、後述するガイド部材３０に固定された第１環状部材２１と、この第１環状部材２１によって支持された回転可能な棒状の支持部材２２と、この支持部材２２の径方向に穿設された孔によって支持された左右方向へ揺動可能な第２環状部材２３，２４とを有している。第２環状部材２３，２４は、それぞれ上述のラインレーザモジュール１１，１２を支持している。ラインレーザモジュール１１，１２は、調整機構２０のねじＮ１を緩めて、支持部材２２を回転させることにより、上下方向に向きを変えることができ、また、ねじＮ２，Ｎ３を緩めて、第２環状部材２３，２４を左右方向に揺動させることにより、左右方向の向きを変えることができる。さらに、ねじＮ４，Ｎ５を緩めて、ラインレーザモジュール１１，１２をその軸心（不図示）に沿って移動させることで、平面状のレーザ光Ｈ１，Ｈ２を軸心方向に移動させることができ、さらに、ラインレーザモジュール１１，１２を回転させることで、平面状のレーザ光Ｈ１，Ｈ２を回転させることができる。
　ラインレーザモジュール１１，１２は、調整機構２０によってその向きや回転を調整することにより、レーザ光Ｈ1の作る平面を第１ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の軸に、重ね合わせることができる。このとき第1ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の軸上に赤色のラインが描かれる。同様に、ラインレーザモジュール１２は、調整機構２０によってその向きや回転を調整することにより、レーザ光Ｈ２の作る平面を第１ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の軸に、重ね合わせることができる。このとき第1ワイヤ４１（または第２ワイヤ４２）の軸上に緑色のラインが描かれる。
　なお、上述のラインレーザモジュール１１，１２は、先端のレーザ照射部１１ａ，１２ａを回転可能に構成して、これらを回転することにより、レーザ光Ｈ１，Ｈ２を回転させるようにしてもよい。この場合には、例えば、ラインレーザモジュール１１，１２を、ねじＮ４，Ｎ５を緩めて軸心方向に移動させて位置決めした後、ねじＮ４，Ｎ５を締めた状態で、先端のレーザ照射部１１ａ，１２ａを回転させることで、レーザ光Ｈ１，Ｈ２を回転させることができる。また、例えば、ラインレーザモジュール１１，１２を軸心方向に移動させる必要がない場合には、ねじＮ４，Ｎ５を緩めることなく、先端のレーザ照射部１１ａ，１２ａのみを回転させることで、簡単にレーザ光Ｈ１，Ｈ２を回転させることができる。
　なお、図１では、赤色、緑色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２の双方の作る平面が第１ワイヤ４１の軸上で交差している例を示している。言い換えると、平面状の赤色のレーザ光Ｈ１と、同じく平面状の緑色のレーザ光Ｈ２とが交差してできる交差線Ｌが第１ワイヤ４１の軸上に位置している（乗っている）ことになる。このとき交差線Ｌは赤緑２色が重なって黄色になる。
　この調整機構２０を効率的に調整する方法として、一方のラインレーザモジュールのみを点灯させた状態で調整すること、及びワイヤに１０ｍｍ×２０ｍｍ程度の紙片を貼り付け、紙の上にレーザ光を当ててラインを描かせた状態で大まかな調整を行うことが有効である。
　ここで、上述では、レーザ光Ｈ１，Ｈ２がいずれも第１ワイヤ４１を、その下端から上端まで照射する例、つまり平面上のレーザ光Ｈ１，Ｈ２の下縁が第１ワイヤ４１の下端に一致し、また、上縁が第１ワイヤの上端に一致する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１ワイヤ４１の長さの範囲内、すなわち下端よりも上に位置する部分から上端よりも下方に位置する部分までを照射するようにしてもよく、また、レーザ光Ｈ１，Ｈ２が第１ワイヤ４１の長さを超えて照射するようにしてもよい。特にレーザ光Ｈ１，Ｈ２が第１ワイヤ４１の下端をはみ出して照射する場合、つまり、ラインレーザモジュール１１，１２を、少し下向きにして、レーザ光Ｈ１，Ｈ２がモックアップ４０を、第１ワイヤ４１の下端よりも手前側から照射するようにした場合には、一方のレーザ光Ｈ１によってモックアップ４０の表面に描かれるラインと、他方のレーザ光Ｈ２によってモックアップ４０上に描かれるラインとが、モックアップ４０の表面で交差して交点を形成することになる。この交点は、後に、サージカルガイド１のガイド部３０をモックアップ４０から取り外して、患者の歯部に装着（嵌合）させた際に、口腔内の粘膜上では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フィクスチャー７１を埋め込むためのガイド孔の位置（同図では、マークＭに対応する位置）を示すことになる。つまり、他の特別な治具等を使用することなく、ガイド孔の位置を特定することができる。
　このように、後述する調整工程Ｐ２において、２つのラインレーザモジュール１１，１２からそれぞれ照射された面状の光によってモックアップ４０上に形成される２本の線が、モックアップ４０上において交差して交点を形成するようにすることで、上述のように、口腔内でのガイド孔の位置決めが容易となる。
　なお、調整機構については、後に図８参照して、別の調整機構２０Ａについて説明する。

　ガイド部材３０は、例えば、レジンまたはポリカーボネイトを材料として、患者の残存歯部に対応したモックアップ４０の歯部に合わせて形成されている。また、ガイド部材３０は、上述の調整機構２０を支持している。ガイド部材３０は、モックアップ４０の歯部に対して着脱自在であり、装着された際には嵌合させることにより、モックアップ４０の歯部を、調整機構２０の、ひいてはラインレーザモジュール１１，１２の固定源とすることができる。また、患者の残存歯部に対しても着脱自在であり、装着された際には嵌合させることにより、患者の残存歯部を、調整機構２０の、ひいてはラインレーザモジュール１１，１２の固定源とすることができる。

　上述構成のサージカルガイド１は、図３に示す各工程に沿って、ドリル５０の位置決めを行う。

　（第１嵌合工程Ｐ１）
　図１に示すように、サージカルガイド１のガイド部材３０を、モックアップ４０の歯部に嵌合させて、サージカルガイド１全体をモックアップ４０に取り付ける。

　（調整工程Ｐ２）
　まず、ラインレーザモジュール１１のみを点灯させて、赤色の平面状のレーザ光Ｈ１を発光させる。調整機構２０により、ラインレーザモジュール１１の向きや回転を調整して、レーザ光Ｈ１による赤色のラインが第１ワイヤ４１の軸上に描かれるようにする。同様に、ラインレーザモジュール１２のみを点灯させて、レーザ光Ｈ２による緑色のラインが第１ワイヤ４１の軸上に描かれるようにする。つづいて両方のラインレーザモジュール１１、１２を同時に点灯させる。これにより、赤緑２色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２が重なって、黄色のライン（交差線Ｌ）が第１ワイヤ４１の軸上に描かれる。
　また、この際、図１に示すように、ラインレーザモジュール１１，１２の向きや回転を調整して、２色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２のそれぞれの下縁が、丁度、第１ワイヤ４１の下端で一致して（交差して）交点を形成するように調整すれば、この交点は、後に、サージカルガイド１のガイド部３０をモックアップ４０から取り外して、患者の歯部に装着（嵌合）させた際に、口腔内の粘膜上では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フィクスチャー７１を埋め込むためのガイド孔の位置（同図では、マークＭに対応する位置）を示すことになる。
　さらに、上述の、２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２のそれぞれの下縁が、丁度、第１ワイヤ４１の下端で交差する状態から、ラインレーザモジュール１１，１２のそれぞれの先端側（レーザ光Ｈ１，Ｈ２を照射する側）の向きをやや下方に向けることにより、レーザ光Ｈ１，Ｈ２の下縁がモックアップ４０の表面を、第１ワイヤ４１の下端よりも手前側からそれぞれライン状に照射する。この場合には、２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２の下縁によってモックアップ４０の表面に描かれる２本のラインの交点が、第１ワイヤ４１の下端と一致する。したがって、この位置決め状態を維持したまま、後の取り外し工程Ｐ３、第２嵌合工程Ｐ４を経て、サージカルガイド１を患者の歯部に装着（嵌合）させた際には、上述の交点は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、患者の口腔内では、２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２のそれぞれの下縁によって粘膜６３に描かれる２本のラインの交点として再現される。そして、この交点は、フィクスチャー７１を埋め込むためのガイド孔の位置（同図では、マークＭに対応する位置）を示すことになる。つまり、ガイド孔の位置を、２本のラインの交点として視認することができるので、その視認が容易であり、また、その位置を確実に特定することができる。

　（取り外し工程Ｐ３）
　モックアップ４０の歯部に対するガイド部材３０の嵌合を解除して、サージカルガイド１全体をモックアップ４０から取り外す。

　（第２嵌合工程Ｐ４）
　ガイド部材３０を患者の口腔内の残存歯部に嵌合させて、サージカルガイド１全体を口腔内に取り付ける。

　（位置決め工程Ｐ５）
　２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２の粘膜面上での交点に電気メス（不図示）等によって骨面まで達するような印を付ける。つづいてその印をつけた部位の粘膜６３（図４参照）をパンチング又はフラップにより除去した後、骨面上の印の位置にマーキングバー（不図示）で窪みマークＭを付ける。（フラップする場合では、フラップした後、２つのレーザ光Ｈ１、Ｈ２の骨面上での交点にマーキングバーで窪みマークＭを付けても良い。）つづいて、コントラヘッド５１に取り付けたドリル（パイロットドリル）５０の先端をそのマークＭに合わせ、かつそのドリル５０の軸上に、赤緑２色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２が重なってできる黄色のラインが描かれるように、つまり、２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２の交差線Ｌがドリル５０の軸上に位置する（乗る）ように、コントラヘッド５１の向きを調整する。（コントラヘッド５１に予め１０ｍｍ×２０ｍｍ程度の紙片を貼り付けておくと調整が容易である。）この状態を維持したまま、ドリリングを開始する。この際、ドリル５０の軸が交差線Ｌに沿って移動するようにする。以下、順次、直径が大きいドリルに交換して、フィクスチャー７１を埋入するためのガイド孔を徐々に拡大していく。
　なお、図1においては２つのレーザ光Ｈ１、Ｈ２の下縁がそれぞれモックアップ４０の表面と当たる位置が一致しているように描かれているが、ラインレーザモジュール１１，１２の向きをやや下方に向けることにより、粘膜面上に十字に交わる２本のラインが描かれるようになる。このようにすることにより２つのレーザ光Ｈ１、Ｈ２の粘膜面上での交点の位置が視認しやすくなる（図５参照）。
　また、上述では、２つのレーザ光Ｈ１、Ｈ２の粘膜面上での交点によってマークＭの位置を決めるようにしたが、使用環境等により、この粘膜面上での交点の位置が視認しにくい場合には、これに代えて、図６（ａ），（ｂ）に示すようなサージカルガイド（ガイド孔位置決め治具）８０を治具として使用してマークＭの位置を決めるようにしてもよい。すなわち、前述する第２嵌合工程Ｐ４の前に、ガイド孔位置決め工程を設け、このガイド孔位置決め工程において、モックアップ４０の歯部及び患者の歯部に係脱可能であってかつモックアップ４０に立設されたワイヤ４１，４２の基端部の位置が転写されたサージカルガイド（ガイド孔位置決め治具）８０を使用して、患者の口腔内におけるガイド孔の位置を決定する。さらに、具体的に説明すると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、サージカルガイド８０は、ガイド部材８１とワイヤガイド８２とが、レジン又は、ポリカーボネイトを材料として、モックアップ４０の歯部及びワイヤ４１，４２に合わせて一体に形成されている。（ｂ）に示すように、ワイヤガイド８２は、ワイヤ４１，４２より頬側（図では左側）の半分を切り欠いたように形成されていて、ワイヤ４１，４２に対応する部分は、半円状の基端ガイド８２ａ，８２ｂとなっている。ガイド部材８１を患者の残存歯部に装着して嵌合させ、基端ガイド８２ａ，８２ｂの位置する部位の粘膜面に電気メス（不図示）等によって骨面まで達するような印を付ける。つづいて、この印を付けた部位の粘膜６３をパンチング又はフラップにより取り除いた後、骨面上の印の位置にマーキングバー（不図示）で窪みマークＭを付ける。これにより、フィクスチャー７１の埋入するためのガイド孔をドリル５０によって穿孔する際の、ドリル５０の先端の位置マークＭが決定される。

　こうして形成されたガイド孔に、フィクスチャー７１を埋入すれば、その位置は、シミュレーションソフトで決定したフィクスチャーの埋入位置と一致する。これは上述のように、口腔内でのドリル５０の３次元的位置及び方向が、モックアップ４０上の第１ワイヤ４１の植立位置及び方向と一致するからである。

　以上説明した本実施形態によると、
（１）術野が見えるため、ドリル５０の先端が歯槽骨を削っている部分を目で確認しながら、ドリリングを行うことができるので術者が不安にならずにすむ、
（２）２つのレーザ光Ｈ１，Ｈ２の交差線Ｌに沿ってドリル５０を移動させることにより、ドリル５０が必要以上に傾斜するのを避けることができる、
（３）穿孔の対象となる歯槽骨にたいして冷却水を十分に供給できるので、骨火傷を起こすおそれが少ない、
（４）フィクスチャー７１を埋入するためのガイド孔を穿孔するには、直径が細いドリル（パイロットドリル）５０から始まって、徐々に直径が大きくなる数種類のドリル５０を使用することになるが、それぞれの直径のドリル５０に対して同一のサージカルガイド１を使用することができ、その分、コストを抑制することができる。

　さらに、
（５）粘膜を剥いで骨面を大きく露出させるフラップ法、パンチングによってフィクスチャーが入るだけの孔を粘膜にあけるフラップレス法のいずれにも同様に適用することができる、
（６）従来は、ガイドリングがドリルに接触していたために、ドリルの振動によってガイド部材が外れやすかったり不安定になったりしたが、このようなことがない、
等の効果がある。
　なお、赤色のレーザ光Ｈ１及び緑色のレーザ光Ｈ２に、ドリル５０直径（約１.６ｍｍ）と比較してラインの幅が狭いもの（例えば、１００μｍ程度）を使用すること及びおよびドリル５０の表面を低反射処理することにより、ドリル５０表面に照射されるレーザ光Ｈ１，Ｈ２の視認性を向上させることができる。
　以上の説明では、レーザ装置１０の一方のラインレーザモジュール１１からは赤色のレーザ光Ｈ１を、また、他方のラインレーザモジュール１２からは緑色のレーザ光Ｈ２を発光する場合を例に説明したが、これに代えて、双方のラインレーザモジュール１１，１２とも緑色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２を発光するようにしてもよい。使用環境によっては、赤色よりも緑色のレーザ光Ｈ１，Ｈ２の方が視認性が高い場合があり、このような場合には、双方のレーザ光Ｈ１，Ｈ２ともに緑色とする。なお、赤色のレーザ光でも十分視認性が高い環境下では、双方とも赤色としてもよい。
　＜実施形態２＞

　上述の実施形態１では、レーザ装置１０について、電源及びリード線１１ｂ、１２ｂを除く他の構成部材が一体に構成された場合を説明したが、これに代えて、レーザ照射部１１ａ，１２ａのみを調整機構２０に取り付け、他の構成は、光ファイバー（不図示）を介してレーザ照射部１１ａ，１２ａに連結するようにしてもよい。この場合には、レーザ装置のうち、口腔内に取り付けられる部分の構成を非常に小さくすることができる。これにより、患者が治療中に大きな口を開ける負担を軽減することできる。
　このような光ファイバーを使用したレーザ装置の具体例を図７に示す。
　図７に示すレーザ装置１３は、発光部としてのレーザ光源１４と、基端部１５ａがこのレーザ光源１４にカプラー１５ｃを介して連結された光ファイバー１５と、この光ファイバー１５の先端部１５ｂに設けられたレーザ照射部１６を含んでいる。
　レーザ光源１４は、例えば、半導体レーザ（赤色レーザダイオードまたは緑色ＤＰＳＳレーザ）およびＡＰＣ（自動出力制御装置）によって構成されていて、電源１７に接続されている。レーザ光源１４は、カプラー１５ｃを介して、光ファイバー１５の基端部１５ａに向けて、例えば、波長が５３２ｎｍ（緑色）～６７０ｎｍ（赤色）、出力が1ｍＷ程度のレーザ光を出射する。
　光ファイバー１５としては、外径が１ｍｍから３ｍｍ程度のシングルモードまたはマルチモードものが使用され、上述のレーザ光源１４から出射された光を、レーザ照射部１６に導くようになっている。
　この際、使用する光ファイバーとしては、マルチモードファイバーよりもライン幅を細くすることが可能なシングルモードファイバーの方がより好適である。（ＰＭモードファイバーも使用可能である。）

　レーザ照射部１６は、光ファイバー１５の先端部１５ｂに被せたパイプ１６ａと、パイプ１６ａによって保持されたコリメートレンズ１６ｂ及びパイプ１６ａの先端に取り付けられたラインジェネレーター１６ｃによって構成されている。

　コリメートレンズ１６ｂは、例えば、光ファイバー１５の先端から焦点距離ｆだけ離して位置するように配置されていて、光ファイバー１５から出射された光を円筒状の平行光にするものである。

　ラインジェネレーター１６ｃは、パウエルレンズまたはシリンドリカルレンズで構成されていて、コリメートレンズ１６ｂの前方、パイプ１６ａの先端に配置されている。コリメートレンズ１６ｂを通過した円筒状の平行光は、ラインジェネレーター１６ｃを通過することにより、平面状のレーザ光Ｈ１（又はレーザ光Ｈ２）になる。レーザ光Ｈ１(又はレーザ光Ｈ２)は、図１に示すように、三角形状に広がって、モックアップ４０上に植立されたワイヤ４１（又はワイヤ４２）の軸上及びモックアップ４０の粘膜上にラインを描画する。

　次に、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、上述の調整機構２０とは別の調整機構２０Ａについて説明する。ここで図８（ａ）は調整機構２０Ａの上面図、（ｂ）は（ａ）において右側から見た図、（ｃ）は（ａ）中のＡ－Ａ線矢視図である。調整機構２０Ａは、図８（ｂ）に示すように、同図中の下端に示すガイド部材３０に立設された円筒状のシャフトホルダ２５を有している。シャフトホルダ２５には上方からシャフト２６が挿入されている。シャフト２６は、その下端側がローレット付ねじ２７によってシャフトホルダ２５に固定されている。シャフト２６は、ローレット付ねじ２７を緩めることにより、上下動及び回転を行うことができる。シャフト２６の上端には、ブロック状のベース部材２８が螺合されている。ベース部材２８には、図８（ｂ）中の左右方向に雌ねじが螺刻されていて、この雌ねじに雄ねじＮ１を螺合することで、第１ホルダ２９ａが固定されている。第１ホルダ２９ａは、ラインレーザモジュール１２を保持する部材であり、短冊状の金属板を屈曲あるいは湾曲させることで形成されている。すなわち、第１ホルダ２９ａは、図８（ｂ）中において、雄ねじＮ１によって固定された垂直部分が上方に向かって垂直に延びた後、右方に９０度屈曲されて横に延び、ラインレーザモジュール１２の外周に倣って下方に円形に湾曲された後、左方に延びるように形成されている。また、他のラインレーザモジュール１１を保持する第２ホルダ２９ｂは、第１ホルダ２０ａの垂直部分を取り除いた他の部分と略同形に形成されている。第２ホルダ２９ｂは、第１ホルダ２９ａに対して、雄ねじＮ２によって締結されている。

　以上構成の調整機構２０Ａは、ラインレーザモジュール１１，１２の位置調整を簡単に行うことができる。すなわち、ローレット付ねじ２７を緩めて、シャフト２６を上下方向に移動させることにより、高さ位置の調整が可能である。また、同じく、ローレット付ねじ２７を緩めて、シャフト２６を軸心Ｃ１回りに回転させることで、軸心Ｃを基準とした回転方向の位置調整が可能である。また、雄ねじＮ１を緩めることで、軸心Ｃ２を基準とした回転方向の位置調整、つまり上下方向の首振りが可能である。さらに、雄ねじＮ２を緩めることで、図８（ａ）中におけるラインレーザモジュール１１，１２のそれぞれの軸心Ｃ３，Ｃ４のなす相対角度の調整が可能である。同図では平行に図示されているが、図１に示すように、ラインレーザモジュール１１，１２は、先端側（図８（ａ）中では右側）を近づけて後端側を離して、いわゆる「ハ」字形に配置することで、例えば、第１ワイヤ４１を照射することが可能となる。

　このように、調整機構２０Ａは、上述の位置調整を適宜に組み合わせることにより、ラインレーザモジュール１１，１２による所望の照射状態を容易に創り出すことができる

フィクスチャーの埋入位置に第１ワイヤ４１，第２ワイヤ４２が植立されたモックアップ（石膏模型）４０にサージカルガイド１を取り付けた状態を示す斜視図である。 サージカルガイド１の調整機構２０を説明する図である。 ドリル５０の位置決め方法を構成する各工程を説明する図である。 インプラント７０を説明する図である。 位置決め工程Ｐ５を説明する図である。（ｂ）は(ａ)をＡ方向から見た図である。 サージカルガイド８０を説明する図である。（ｂ）は(ａ)をＡ方向から見た図である。 光ファイバー１５を使用したレーザ装置１３を模式的に示す図である。 （ａ）は調整機構２０Ａの上面図、（ｂ）は（ａ）において右側から見た図、（ｃ）は（ａ）中のＡ－Ａ線矢視図である。

符号の説明

１　　　　　サージカルガイド
１０　　　　レーザ装置（光照射装置）
１１ａ　　　レーザ照射部（光照射部）
１２ａ　　　レーザ照射部（光照射部）
１３　　　　光ファイバーを使用したレーザ装置（光照射装置）
２０　　　　調整機構
３０　　　　ガイド部材
４０　　　　モックアップ
５０　　　　ドリル
７０　　　　インプラント（デンタルインプラント）
７１　　　　フィクチャー
８０　　　　サージカルガイド（ガイド孔位置決め治具：マークＭ指示専用）
Ｈ１　　　　レーザ光
Ｈ２　　　　レーザ光
Ｌ　　　　　交差線
Ｍ　　　　　マークＭ　
Ｐ１　　　　第１嵌合工程
Ｐ２　　　　調整工程
Ｐ３　　　　取り外し工程
Ｐ４　　　　第２嵌合工程
Ｐ５　　　　位置決め工程

Claims (6)

1. 　デンタルインプラントのフィクスチャーを埋入するためのガイド孔をドリルによって口腔内の歯槽骨に穿設する際の、前記ドリルの３次元的位置決めを行うためのサージカルガイドにおいて、
   　患者の口腔内を模したモックアップに、穿孔時のドリルの位置に対応して植立されたワイヤに対し、相互に異なる角度から面状の光を照射する少なくとも２つの光照射部を有する光照射装置と、
   　前記２つの光照射部を、前後左右上下移動可能及び回転可能に支持する調整機構と、
   　前記調整機構を支持するとともに、前記モックアップの歯部、及び前記モックアップの歯部に対応する患者の実際の歯部に嵌合されて前記調整機構の位置決めを行う着脱自在なガイド部材と、を備え、
   　前記ガイド部材を前記モックアップの歯部に嵌合させ、前記調整機構により、前記２つの面状の光が前記ワイヤ上で直線状に交差するように前記光照射部を調整した後、前記ガイド部材を前記モックアップから取り外して前記患者の実際の歯部に嵌合させ、前記２つの面状の光が直線状に交差する箇所に前記ドリルを合わせた状態で前記ドリルにより穿設を行う、
   　ことを特徴とするサージカルガイド。
2. 　前記２つの光照射部から照射される光の色が異なる、
   　ことを特徴とする請求項１に記載のサージカルガイド。
3. 　前記光照射装置は、前記調整機構によって調整可能に支持された前記光照射部と、光を発光する発光部と、前記発光部と前記光照射部とを連結する光ファイバーとを有する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載のサージカルガイド。
4. 　面状の光を照射する２つの光照射部を有する光照射装置と、前記光照射部を調整して前記光照射部から照射される光の照射位置を調整する調整機構と、前記調整機構を支持するとともに、患者の口腔内を模したモックアップの歯部及びこれに対応する患者の実際の歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材を使用したドリルの位置決め方法において、
   　前記モックアップの歯部に２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記ガイド部材を嵌合させる第１嵌合工程と、
   　前記モックアップに穿孔時の前記ドリルの位置に対応して立設されたワイヤ上に、前記２つの光照射部からそれぞれ照射された面状の光の交差線が位置するように前記調整機構を調整する調整工程と、
   　２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記ガイド部材を前記モックアップの歯部から取り外す取り外し工程と、
   　前記取り外したガイド部材を２つの前記光照射部、前記調整機構とともに前記患者の歯部に嵌合させる第２嵌合工程と、
   　前記２つの面状の光の交差線に前記ドリルが位置するように位置決めする位置決め工程と、を有する、
   　ことを特徴とするドリルの位置決め方法。
5. 　前記調整工程において、前記２つの光照射部からそれぞれ照射された面状の光によって前記モックアップ上に形成される２本の線が、前記モックアップ上において交差して交点を形成するようにする、
   　ことを特徴とする請求項４に記載のドリルの位置決め方法。
6. 　前記第２嵌合工程の前に、ガイド孔位置決め工程を有し、前記ガイド孔位置決め工程において、前記モックアップの歯部及び前記患者の歯部に係脱可能であってかつ前記モックアップに立設された前記ワイヤの基端部の位置が転写されたガイド孔位置決め治具を使用して、前記患者の口腔内における前記ガイド孔の位置を決定する、
   　ことを特徴とする請求項４に記載のドリルの位置決め方法。
   　

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