WO2009142179A1 - 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

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 Download PDF

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WO2009142179A1
WO2009142179A1 PCT/JP2009/059145 JP2009059145W WO2009142179A1 WO 2009142179 A1 WO2009142179 A1 WO 2009142179A1 JP 2009059145 W JP2009059145 W JP 2009059145W WO 2009142179 A1 WO2009142179 A1 WO 2009142179A1
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light
light irradiation
wire
tip
surgical guide
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PCT/JP2009/059145
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English (en)
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Inventor
晃 竹林
Original Assignee
Takebayashi Akira
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/082Positioning or guiding, e.g. of drills
    • A61C1/084Positioning or guiding, e.g. of drills of implanting tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/08Machine parts specially adapted for dentistry
    • A61C1/088Illuminating devices or attachments

Definitions

  • the present invention relates to a surgical guide for positioning a drill when a guide hole for implanting an implant fixture is opened in an alveolar bone, and a drill positioning method using the surgical guide.
  • Implants used for implant treatment are a fixture (implant body, for example, made of titanium) that is embedded in an alveolar bone that has lost teeth, and a fixture that is connected to the fixture. And an upper structure (artificial dental crown) attached to the abutment. In implant treatment using this implant, it is important to accurately drill a guide hole for embedding a fixture in the alveolar bone (see, for example, Patent Document 1).
  • prosthesis-driven type top-down treatment
  • surgery-driven type There are two types of implant treatment: prosthesis-driven type (top-down treatment) and surgery-driven type.
  • the former type of prosthetic-driven type creates a mock-up (actual size plaster model) of the patient's teeth and jaw ridge.
  • the shape and position of the prosthesis (superstructure) that is optimally functionally and aesthetically determined is determined, and based on this, the fixture placement position is determined.
  • the latter type of surgery is based on the condition of the patient's alveolar bone (width, thickness and density of the alveolar bone, nerve travel, etc.), and the fixture is embedded at a position that is considered optimal surgically and anatomically.
  • the entry position is determined.
  • the fixture position is prosthetic (functional and aesthetic) in consideration of the condition of the patient's alveolar bone, etc., by using simulation software that applies CT (Computer Tomography). It is also possible to determine the appropriate fixture placement position. In addition, by using a stent containing a contrast medium at the time of CT imaging, it is also possible to display on the mockup the fixture placement position determined on the CT screen.
  • CT Computer Tomography
  • a typical example is a surgical guide provided with a metal guide ring for guiding a drill at a position where the fixture is embedded.
  • the drill is guided through the hole of the guide ring so that the guide hole is drilled at the position where the fixture is to be embedded by following the hole of the guide ring.
  • the above-described surgical guide provided with a guide ring has the following problems. (1) Since the surgical field is covered with a surgical guide and cannot be seen, the surgeon becomes anxious because the tip of the drill cannot visually confirm the part of the alveolar bone. (2) A slight gap (play) is required between the drill and the hole in the guide ring, but the thickness of the guide ring is smaller than the length of the drill. The drill may tilt more than necessary and the drilling direction may be inaccurate. (3) Since the alveolar bone to be drilled is covered with the guide ring and the peripheral edge holding the guide ring, and the hole of the guide ring is closed with a drill, and a closed space is formed around the alveolar bone.
  • the present invention allows the tip of the drill to be visually observed, prevents the drill from tilting more than necessary, and can sufficiently supply cooling water, hardly causes bone burns, and can be used alone. It is an object of the present invention to provide a surgical guide capable of dealing with several types of drills having different diameters and a drill positioning method using the surgical guide.
  • a mock-up imitating a patient's oral cavity is shown in order to show the position and direction of a drill when drilling a guide hole for embedding a dental implant fixture in the patient's oral cavity.
  • the present invention relates to a surgical guide used to reproduce the position and direction of a standing wire in a patient's mouth.
  • the surgical guide according to the present invention is: (1) A detachable guide member fitted to a tooth portion of the mock-up and a patient's tooth portion corresponding to the tooth portion of the mock-up, (2) a light irradiation device including a light emitting unit that generates light and a light irradiation unit that irradiates the light generated by the light emitting unit toward the tip of the wire as a spot beam-like light beam; (3) The proximal end side is attached to the guide member, and at the distal end side, at least the light irradiation unit of the light irradiation device is irradiated from the light irradiation unit toward the distal end of the wire, and A support member that supports the irradiation angle in an adjustable manner, It is characterized by that.
  • the light irradiation device in the surgical guide according to the first aspect, includes a laser module as a light emitting unit and an optical fiber that guides light generated by the laser module,
  • the light irradiation unit is configured by bending the tip.
  • the light irradiation device includes a laser module as a light emitting unit, and an optical fiber that guides light generated by the laser module.
  • the light irradiating unit is configured by providing an inclined surface serving as a total reflection surface at the tip.
  • the light irradiation device is provided at a laser module as a light emitting unit, an optical fiber that guides light generated by the laser module, and a tip of the optical fiber. And a prism constituting the light irradiation unit.
  • the light irradiating device in the surgical guide according to the first aspect, includes a laser pointer attached to an intermediate portion of the support member as a light emitting portion, and light emitted from the laser pointer. And a prism that constitutes the light irradiating unit that irradiates the tip of the wire.
  • the invention according to claim 6 is characterized in that in the surgical guide according to claim 5, the laser pointer is attached adjacent to the prism.
  • the invention according to claim 7 is the surgical guide according to claim 1, wherein the surgical guide is supported by the tip side of the support member, and emits light and emits the emitted light toward the tip of the wire. It is characterized by having a laser diode.
  • the invention according to claim 8 is characterized in that, in the surgical guide according to claim 1, the support member is constituted by a plastically deformable wire member.
  • the light irradiation device includes a laser module as a light emitting unit and an optical fiber that guides light generated by the laser module.
  • the light irradiating unit is configured by a hollow pipe to be included, and a lens and a prism which are provided at the tip of the optical fiber and attached to the tip of the hollow pipe.
  • the light irradiation device includes a laser module as a light emitting unit, and an optical fiber that guides light generated by the laser module.
  • the light irradiating unit is configured by a lens and a hollow pipe provided at the tip, and a prism attached to the tip of the hollow pipe.
  • the support member is configured by a jig capable of moving and adjusting at least the light irradiation unit to an arbitrary position and angle in the light irradiation device. It is characterized by that.
  • the invention according to claim 12 is a mock-up that imitates the patient's oral cavity in order to show the position and direction of the drill when drilling the guide hole for implanting the dental implant fixture into the patient's oral cavity.
  • the present invention relates to a drill positioning method using a surgical guide for reproducing the position and direction of a standing wire in the oral cavity of a patient.
  • the drill positioning method includes: (1) A detachable guide member fitted to a tooth portion of the mock-up and a patient's tooth portion corresponding to the tooth portion of the mock-up, (2) a light irradiation device including a light emitting unit that generates light and a light irradiation unit that irradiates the light generated by the light emitting unit toward the tip of the wire as a spot beam-like light beam; (3) The proximal end side is attached to the guide member, and at the distal end side, at least the light irradiation unit of the light irradiation device is irradiated from the light irradiation unit toward the distal end of the wire, and A surgical guide provided with a support member that supports the irradiation angle in an adjustable manner; (4) The guide member is fitted into the tooth portion of the mock-up, and the light irradiation portion supported by the support member is moved and adjusted to align the spot beam-like light beam with the central axis of the wire
  • a guide member of a surgical guide is fitted to a tooth portion of a mock-up, and the position and angle of the light irradiation unit are appropriately moved and adjusted by the support member, and the light beam irradiated from the light irradiation unit.
  • the optical axis of is aligned with the central axis of the wire.
  • the guide member of the surgical guide is removed from the tooth part of the mockup and fitted to the patient's tooth part, and drilling is performed by aligning the center axis of the drill with the optical axis of the light beam emitted from the light irradiation part.
  • a guide hole can be accurately drilled in the oral cavity at the same position and direction as the wire on the mockup.
  • the alveolar bone can be cut while visually checking the tip of the drill. Further, cutting can be performed while visually checking so that the drill does not tilt more than necessary, that is, the drill axis does not deviate from the optical axis. Furthermore, since cooling water can be sufficiently supplied, it is difficult to cause bone burns. Moreover, the same surgical guide can be used even when drills having different diameters are used. There are the above effects.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state where the surgical guide 10 is fitted to a mock-up (gypsum model) 30.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the positioning of the drill 41.
  • FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of the light irradiation unit 16.
  • FIG. 4A is a perspective view showing a state in which another surgical guide 20 is fitted to the mock-up 30, and
  • FIG. 4B is a view of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a first modification of the light irradiation unit 16 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a second modification of the light irradiation unit 16 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view for explaining the implant 70.
  • FIG. 11 shows the principle of reproducing the planting position and planting direction of the wire 31 planted in the mockup 30 as the position and direction of the drill 41 (embedding position and implantation direction of the fixture 71) in the oral cavity. It is a figure explaining.
  • FIG. 17A is a view for explaining the first positioning step
  • FIG. 17B is a view for explaining the second positioning step.
  • the implant 70 will be described with reference to FIG. After the teeth (not shown) are removed, the bone 62 composed of the soft sea surface bone 60 and the hard cortical bone 61 and the mucosa 63 covering the bone 62 remain.
  • the implant 70 includes a fixture 71 embedded in a bone 62 with an embedding hole (guide hole) 42, an abutment 72 connected to the fixture 71 and serving as an abutment, and an upper portion attached to the abutment 72. And a structure 73.
  • the mock-up 30 shown in FIG. 1 is a full-scale model of the upper jaw made by taking (impression) from the inside of the patient's mouth, and is made of plaster.
  • the upper right two back teeth are removed.
  • wires 31 and 32 are planted in a straight line at positions substantially corresponding to the center of each back tooth. These wires 31 and 32 indicate the embedding position and the embedding direction of the fixture 71 when performing the implant treatment, respectively.
  • the lengths of the protruding portions 31a and 32a protruding from the mockup 30 in the wires 31 and 32 that is, the lengths from the respective base end portions 31b and 32b to the distal end portions 31c and 32c.
  • the length is set by subtracting the thickness of the mucous membrane 63 at this portion measured from the CT screen from the length of the drill (pilot drill) 41 for embedding hole drilling attached to the contra head 40 shown in FIG.
  • the positions of the wires 31 and 32 are determined as follows, for example. The mutual positional relationship between the implantation position and orientation of the fixture 71 (see FIG.
  • a surgical guide 10 shown in FIG. 1 includes a guide member 11, a wire member (support member) 12 attached to the guide member 11, and a light irradiation device 13.
  • the guide member 11 is formed by using a resin (for example, an instant polymerization resin) as a material in accordance with the remaining dentition of the patient.
  • the guide member 11 is detachable with respect to the tooth portion of the mockup 30 corresponding to the patient's remaining dentition, and is fitted when fitted, and a wire member to be described later with respect to the tooth portion of the mockup 30. Twelve positions can be determined. Moreover, it is detachable with respect to a patient's remaining dentition, and when it is mounted
  • the wire member 12 shown in FIG. 1 is formed of the same wire as the wires 31 and 32 described above, and can be plastically deformed.
  • the wire member 12 is bent in a crank shape, and its base end side (base end portion) 12a is attached (fixed) to the guide member 11, and the intermediate portion 12b is erected almost vertically, and the tip end side (
  • the distal end portion 12 c extends substantially horizontally toward the wires 31 and 32, and the distal end edge 12 d is located above the distal end portion 31 c of the wire 31.
  • the light irradiation device 13 includes a laser light source (laser module) 14 as a light emitting unit, an optical fiber 15 having a base end portion 15a coupled to the laser light source 14, and a light irradiation unit provided at a distal end portion 15b of the optical fiber 15. 16.
  • a laser light source laser module
  • optical fiber 15 having a base end portion 15a coupled to the laser light source 14
  • a light irradiation unit provided at a distal end portion 15b of the optical fiber 15.
  • the laser light source (laser module) 14 is composed of, for example, a semiconductor laser (laser diode) and an APC (automatic output control device), and has a wavelength of 532 to 670 nm toward the proximal end portion 15a of the optical fiber 15, for example. About a laser beam L is emitted.
  • the optical fiber 15 As the optical fiber 15, a general one having a diameter of about 1 mm is used, and the light L emitted from the laser light source 14 is guided to the light irradiation unit 16.
  • FIG. 3 shows an enlarged longitudinal sectional view of the light irradiation unit 16.
  • the light irradiator 16 includes a cap 16a over the tip 15b of the optical fiber 15, an inclined surface 16b formed at the tip of the optical fiber 15, and a collimator disposed below the inclined surface 16b.
  • the processing portion (or collimating lens) 16c and the dot aperture 16d provided below the collimating processing portion (or collimating lens) 16c are configured.
  • the cap 16a has an inner diameter of about 1 mm, for example, and an opening 16e into which the distal end portion 15b of the optical fiber 15 is inserted is formed on the base end side (right side in the figure).
  • the tip of the cap 16a is closed by a lid 16f.
  • the inclined surface 16b forms a total reflection surface by cutting off the front end edge of the optical fiber 15 at 45 degrees with respect to the horizontal plane and mirror-finishing it.
  • the laser beam L (see optical axis C) guided through the optical fiber 15 from the base end portion 15a to the tip end portion 15b is totally reflected by the inclined surface 16b and changes its direction substantially downward.
  • the collimation processing part (or collimating lens) 16c makes the totally reflected laser light L into a cylindrical shape (beam shape).
  • the dot aperture 16d is for narrowing the diameter of the laser beam L, and is a through-hole having a diameter of about 0.1 mm through which the laser beam L passes.
  • the dot aperture 16d is formed in a circular window portion 16g formed in the cap 16a.
  • the light irradiation unit 16 is attached (fixed) to the distal end side 12 c of the wire member 12 with the dot aperture 16 d slightly protruding from the distal end edge 12 d of the wire member 12. .
  • the part disposed along the distal end side 12 c of the wire member 12 in FIG. Alternatively, it may be lightly fixed to the distal end side 12c.
  • the laser light L is collimated (cylindrized) after passing through the collimating portion (or collimating lens) 16c, and then further passed through the dot aperture 16d, thereby reducing the diameter, thereby causing a spot beam-like light beam.
  • the entire light irradiation unit 16 is moved to an arbitrary position by deforming the wire member (support member) 12 based on the fact that the wire member (support member) 12 can be plastically deformed. When the hand is released, the position is held.
  • collimation process part or collimating lens
  • dot aperture 16d it may replace with the above-mentioned collimation process part (or collimating lens) 16c and the dot aperture 16d, and you may use what vapor-deposited the metal directly on the surface of the collimating lens and formed the dot aperture.
  • the drill 41 is positioned in the oral cavity as follows.
  • the guide member 11 of the surgical guide 10 shown in FIG. thereby, the light irradiation part 16 supported by the wire member 12 is located substantially above the tip part 31 c of the wire 31 planted in the mockup 30.
  • the laser light source (light emitting unit) 14 is turned on, and the laser light L emitted from the laser light source (light emitting unit) 14 is guided to the light irradiating unit 16 by the optical fiber 15, and the direction is changed by approximately 90 degrees. Then, it irradiates toward the tip 31c of the wire 31 below.
  • the light irradiation unit 16 is moved to finely adjust the irradiation position and irradiation angle of the light beam L emitted from the light irradiation unit 16, and the light irradiation unit so that the light beam L coincides with the central axis of the wire 31. 16 is positioned (first positioning step) (see FIG. 17A).
  • the guide member 11 While maintaining this positioning state, the guide member 11 is removed from the mock-up 30 and is fitted to the patient's teeth. At this time, the irradiation position and the irradiation angle of the light beam L irradiated from the light irradiation unit 16 are determined according to the position and direction in which the fixture 71 is embedded, that is, the drill 41 when the insertion hole (guide hole) 42 is opened. Position and direction. Here, the position irradiated with the light beam L on the mucosal surface of the patient is marked with an electric knife (not shown) or the like.
  • a mark (entrance point) M is attached to the bone surface with a marking bar (not shown). Thereby, the position of the tip 41a of the drill 41 when the embedding hole (guide hole) 42 of the fixture 71 is drilled by the drill 41 is determined.
  • drilling is performed by attaching a drill 41 to the contra head 40.
  • the tip 41 a of the drill 41 is aligned with the mark M, and the center of the base end portion 41 b of the drill 41 is irradiated with the light beam L from the light irradiation unit 16.
  • the rotation center of the drill 41 can coincide with the light beam L, that is, coincide with the central axis of the wire 31 (second positioning step) (see FIG. 17B).
  • the embedding hole (guide hole) 42 is set at a predetermined position. And it can puncture with high precision in a predetermined direction.
  • FIG. 11 shows the principle of these series of operations.
  • Another embedding hole (guide hole) 42 corresponding to the other wire 32 is opened.
  • the other embedding holes (guide holes) 42 can be made with high accuracy. .
  • the tip of the drill 41 can be visually observed even though the surgical guide 10 has a simple configuration, the drill 41 is less likely to tilt than necessary, and cooling water can be sufficiently supplied. Thus, the occurrence of bone burns can be prevented, and the single surgical guide 10 can cope with several types of drills 41 having different diameters.
  • the portion of the light irradiation unit 16 that emits the light beam L is covered with the cap 16a and the glass plate 16h and is in a hermetically sealed state, so that the collimation processing unit (or collimating lens) 16c.
  • the collimation processing unit or collimating lens 16c.
  • the light irradiation device 13 is divided into a light irradiation unit 16 that can be configured relatively compactly and a light emitting unit 14 that tends to be relatively large (compared to the light irradiation unit 16). These are connected by an optical fiber 15.
  • the light irradiation part 16 inserted into the patient's oral cavity together with the guide member 11 and the wire member 12 can be configured in a compact manner, so that the patient can be inserted into the oral cavity. Can reduce the burden of opening a big mouth. Therefore, this embodiment is suitable not only when the implant 70 is applied to the molar portion but also the anterior tooth portion and the premolar portion.
  • the mark M is attached to the portion irradiated with the light beam L from the light irradiation unit 16, but instead of this, a surgical guide 20 as shown in FIGS. 4A and 4B is used. You may make it attach the mark M using it as a jig
  • a resin for example, an instant polymerization resin
  • the wire guide 22 is formed so as to cut out the left half side of the guide member 21 in the width direction (left and right direction in (b)), and corresponds to the wires 31 and 32.
  • the guide member 21 is attached to and fitted to the tooth portion of the patient, and the position corresponding to the proximal guides 22a and 22b on the mucosal surface is marked with an electric knife (not shown) or the like.
  • a mark (entrance point) M is attached to the bone surface with a marking bar (not shown).
  • the position of the tip 41a of the drill 41 when the embedding hole (guide hole) 42 of the fixture 71 is drilled by the drill 41 is determined.
  • the light beam L from the light irradiation part 16 hits the center of the base end part 41b similarly to the above-mentioned.
  • FIG. 5 shows a first modification of the present embodiment.
  • the light irradiation unit 16 is constituted by a prism 16j and a collimating lens 16k.
  • the distal end portion 15b of the optical fiber 15 is cut so as to be orthogonal to the optical axis C, a prism 16j is applied to the cut portion, and a collimating lens 16k is disposed on the lower surface of the prism 16j.
  • the laser beam L guided by the optical fiber 15 is irradiated toward the lower wire 31 (see FIG. 1).
  • the light irradiation unit 16 can be configured by welding the prism 16j to the end face of the optical fiber 15 having a diameter of about 2 mm and further welding the collimator lens 16k to the lower surface of the prism 16j.
  • the light irradiation unit 16 is fixed to the distal end side 12 c of the wire member 12.
  • the prism 16j and the collimator lens 16k can be arranged in reverse. In this case, it is possible to perform collimation processing on the end face of the optical fiber 15 instead of the collimating lens 16k.
  • FIG. 6 shows a second modification of the present embodiment.
  • the laser beam L guided by the optical fiber 15 is irradiated toward the wire 31 by providing the bending portion 16 m at the distal end portion 15 b of the optical fiber 15. If the radius of curvature R of the curved portion 16m is too small, the optical fiber 15 breaks. For example, when the diameter of the optical fiber 15 is about 1 mm, the curved portion is set so that the radius of curvature R is 2.5 mm or more. It is good to form 16m.
  • the tip of the optical fiber 15 is subjected to collimating lens processing 16n following the shape of the collimating lens. This processing can be performed by cutting or melting.
  • the light irradiation unit 16 is configured by an extremely simple method by deformation or processing of the optical fiber 15 itself, such as the bending portion 16m and the collimating lens processing 16n, without using other members.
  • the light irradiation part 16 is being fixed to the front end side 12c of the wire member 12 so that the shape of the bending part 16m may not deform
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the light irradiation device 13 of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a modification of the light irradiation unit 16 according to the second embodiment.
  • the laser pointer (laser module with collimating lens) 17 as the light emitting unit and the prism 16o as the light irradiation unit 16 are divided and configured in the same manner as in the first embodiment.
  • the two are not connected by an optical fiber, but the laser light L emitted from the laser pointer 17 reaches the prism 16o across the space.
  • a columnar laser pointer 17 is fixed near the intermediate portion 12 b on the distal end side 12 c of the wire member 12.
  • a prism 16o is fixed in the vicinity of the tip edge 12d on the tip side 12c.
  • the distal end side 12c of the wire member 12 is not deformed, the positional relationship between the laser pointer 17 and the prism 16o is maintained, and the laser light L emitted from the laser pointer 17 is incident on the prism 16o, and the prism 16o It is designed to irradiate downward from. Therefore, in the present embodiment, even when the position and angle are finely adjusted by moving the prism 16o, the distal end side 12c of the wire 12 is not deformed, and the positional relationship between the laser pointer 17 and the prism 16o is maintained. It is configured. In the present embodiment, when the position of the prism 16o is moved, the inclination angle and the inclination direction of the intermediate portion 12b of the wire member 12 are mainly changed.
  • the prism 16o is attached as the light irradiation unit 16 in the vicinity of the distal end edge 12d of the wire member 12.
  • FIG. 7 corresponds to a structure in which the attachment position of the laser pointer 17 shown in FIG. 7 is moved to the distal end edge 12d side of the distal end side 12c of the wire member 12 to be adjacent to the prism 16o.
  • a prism 16p is attached to the tip of a thin laser pointer 18 having a small thickness as a light emitting unit, and the light irradiation unit 16 is configured by both.
  • the light irradiation unit 16 constitutes the light irradiation device 13.
  • a reflecting mirror can be used instead of the prism 16p (or 16o).
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the light irradiation device 13 of the third embodiment.
  • the ultra-small laser diode 16q and the collimating lens 16r are integrated to form the light irradiation unit 16, and this constitutes the entire light irradiation device 13 as it is.
  • the light irradiation unit 16 is attached to the distal end edge 12 d of the wire member 12.
  • the laser light L emitted from the laser diode 16q is irradiated toward the wire 31 (see FIG. 1) through the collimating lens 16r disposed below.
  • the laser diode 16q is connected via, for example, a current control type APC (automatic output control device) 19. Connected to power.
  • APC automatic output control device
  • a laser pointer built-in collimator lens and APC
  • the required degree of opening of the patient increases, making it difficult to use the molar portion.
  • the diameter of the laser beam L can be reduced by attaching a dot aperture to the tip.
  • the dot aperture can be manufactured by making a hole with a diameter of about 0.1 mm in a thin metal plate or plastic plate, or by directly depositing metal on a collimating lens or prism.
  • FIG. 12A is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is attached to the mockup 30, and FIG. 12B is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is attached to the oral cavity of the patient.
  • FIG. 13 is a schematic diagram (cross-sectional view) illustrating the light irradiation unit 16 of the light irradiation apparatus 13 according to the fourth embodiment.
  • the light irradiation unit 16 of the light irradiation device 13 includes a pipe 16 s that covers the tip 15 b of the optical fiber 15 and a collimator lens that is disposed at the tip of the tip 15 b of the optical fiber 15. 16t and a prism 16u disposed at the tip of the collimating lens 16t.
  • the pipe 16s has, for example, a hollow pipe shape with an inner diameter of about 0.5 to 1 mm, and an opening portion 16v into which the distal end portion 15b of the optical fiber 15 is inserted on the proximal end side (right side in the figure). have.
  • a circular window portion 16w is drilled at the tip of the pipe 16s at a position corresponding to the horizontal surface (lower surface) of the prism 16u.
  • a cylindrical GRIN lens having an extremely small outer diameter of 0.5 to 1 mm is used as the collimating lens 16t.
  • the laser beam L guided through the optical fiber 15 from the proximal end portion 15a to the distal end portion 15b passes through the collimating lens 16t to become a beam-like light beam L, totally reflected by the inclined surface of the prism 16u, and 90 degrees downward. The direction is changed and the light is emitted from the window portion 16w of the pipe 16s.
  • the light irradiation part 16 is attached (fixed) so that the base end side of the pipe 16s may come to the intermediate part 12b vicinity of the wire member 12 with respect to the front end side 12c of the wire member 12, as shown in the figure. Yes.
  • the length of the distal end side 12c of the wire member 12 is set to a length that is necessary and sufficient to maintain the position and angle of the pipe 16s.
  • the pipe 16s extremely thin by adopting a cylindrical GRIN lens having an extremely small outer diameter, and further, the tip side 12c of the wire member 12 can be shortened.
  • the size of the portion of the surgical guide 10 that is inserted into the back of the patient's oral cavity can be made extremely small, and is particularly suitable for implant treatment of the molar portion.
  • FIG. 14A is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is attached to the mockup 30, and FIG. 14B is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is attached in the oral cavity of the patient.
  • FIG. 15A is a schematic diagram (cross-sectional view) illustrating the light irradiation unit 16 of the light irradiation apparatus 13 according to the fifth embodiment
  • FIG. 15B illustrates a modification of the light irradiation unit 16.
  • FIGS. 16A and 16B are three views of a support 50 that is a support member different from the wire member 12, wherein FIG. 16A is a top view, FIG. 16B is a side view, and FIG.
  • the support member 50 is used in place of the wire member 12 as the support member.
  • the support tool 50 has a cylindrical shaft holder 55 attached to the guide member 11 shown at the lower end of FIG.
  • a shaft 56 is inserted into the shaft holder 55 from above.
  • the lower end side of the shaft 56 is fixed to the shaft holder 55 with a knurled screw 57.
  • a block-shaped base member 58 is attached to the upper end of the shaft 56.
  • a female screw is screwed into the base member 58 in the left-right direction in FIG. 16C, and the holder 59 is fixed by screwing the male screw N1 into this female screw.
  • the holder 59 is a member that holds a light irradiation unit 16 (cover 16A) of the light irradiation device 13 to be described later, and is formed by bending or bending a strip-shaped metal plate. That is, in FIG. 16C, the holder 59 has a vertical portion fixed by the male screw N1 curved in a circular shape following the outer periphery of the light irradiation unit 16 (cover 16A), and then extends downward and is again a male screw. It is formed to be fixed by N1.
  • the support member 50 configured as described above can move and adjust the light irradiation unit 16 to an arbitrary position and angle. That is, the height can be adjusted by loosening the knurled screw 57 and moving the shaft 56 in the vertical direction.
  • the rotation direction around the axis C1 can be adjusted by loosening the knurled screw 57 and rotating the shaft 56 around the axis C1.
  • the male screw N1 adjustment of the rotation direction around the axis C2 that is, swinging in the vertical direction is possible.
  • the holder 59 can be moved in the direction of the axis C3 by loosening the male screw N1.
  • the rotational direction around the axis C3 can be adjusted by loosening the male screw N1.
  • the support tool 50 can move and adjust the light irradiation unit 16 to an arbitrary position and angle by appropriately combining the above-described movement and adjustment functions, and simultaneously fix the light irradiation unit 16.
  • the position and angle can be maintained.
  • the light irradiation unit 16 of the light irradiation apparatus 13 is arranged at the cover 16 ⁇ / b> A that covers the tip 15 b of the optical fiber 15 and the tip of the tip 15 b of the optical fiber 15.
  • the cover 16A has a hollow pipe shape with an inner diameter of about 3 to 4 mm, and is held by the holder 59 of the support 50 described above.
  • the pipe 16C has a hollow pipe-like shape with an inner diameter of about 0.5 to 1 mm, and a circular window 16E is drilled at the tip corresponding to the horizontal surface (lower surface) of the prism 16D.
  • the laser light L guided from the base end portion 15a to the tip end portion 15b in the optical fiber 15 passes through the collimating lens 16B to become a beam-like light beam L, travels straight through the pipe 16C, and reaches the vertical surface of the prism 16D ( Incident on the side surface), totally reflected by the inclined surface of the prism 16D, turned downward by 90 degrees, and emitted from the window portion 16E of the pipe 16C.
  • the light irradiation unit 16 in the fifth embodiment achieves the same size without using an expensive GRIN lens, but on the other hand, even with a small pipe 16C.
  • the beam-like light beam L that has passed through the collimating lens 16B does not enter the vertical surface (side surface) of the prism 16D. Therefore, in the fifth embodiment, when moving and adjusting the position and angle of the light irradiation unit 16, it is necessary to prevent stress from being applied to the pipe 16C. Therefore, a support member such as the support tool 50 is indispensable.
  • FIG. 15B shows a modification of the light irradiation unit 16 in the fifth embodiment.
  • the light irradiation unit 16 in this modification is obtained by replacing the optical fiber 15 in the light irradiation unit 16 shown in FIG. 15A with a small laser diode (or laser module) 14b (light emitting unit).
  • the small laser diode 14b is connected to a power source via an APC (automatic output control device) 14c.
  • APC automatic output control device
  • Other configurations are the same as those of the light irradiation unit 16 described above.
  • the light irradiation unit 16 directly constitutes the light irradiation device 13.
  • a reflecting mirror can be used instead of the prism.
  • the beam diameter of the laser light L can be reduced by attaching a dot aperture to the tip.
  • the dot aperture can be manufactured by making a hole with a diameter of about 0.1 mm in a thin metal plate or plastic plate, or by directly depositing metal on a collimating lens or prism. Is possible. However, depending on the wavelength of light and the diameter of the dot aperture, interference fringes due to light diffraction may occur. In this case, the outline of the bright spot (beam spot) of the light is clear when the dot aperture is not attached.
  • the attachment position of the light irradiation unit 16 with respect to the guide member 11 can be lowered, and the burden of opening a large mouth during surgery can be reduced. Therefore, it is particularly convenient for implant treatment of the molar portion.
  • a semiconductor laser used for the laser light source 14 there is a DPSS laser (diode-excited solid laser) in addition to the above laser diode, and the wavelength can be selected from 405 to 780 nm. An output of about 1 to 10 mW is appropriate.
  • optical fiber 15 an optical fiber of any mode of multimode, single mode, PM mode (polarization preserving mode) having an outer diameter of about 0.5 to 1.5 mm can be used.
  • PM mode polarization preserving mode
  • a coupler 14a (see FIG. 12) is required for coupling (coupling) between the laser light source 14 and the optical fiber 15.
  • the guide member 11 of the surgical guide 10 the guide member 21 of the surgical guide 20, and the wire guide 22, in addition to the above-described resin, it can be molded according to the mock-up 30 by a vacuum press (not shown).
  • Polycarbonate sheets can be used. In this case, the sheet thickness is suitably 1.5 mm to 2 mm.
  • wire thicker than the wires 31 and 32 for the wire member 12 it is possible to further increase the rigidity as the support member, and to reduce the possibility of inadvertently deforming the wire member 12. In this case, however, a tool such as a plier is required to plastically deform the wire member 12.
  • the surgical guide 10 is attached to the mockup 30 from which the wire 31 and the wire 32 have been removed, and on the mockup 30, the orientation of the contra head 40 is adjusted to align the center axis of the drill 41 with the optical axis of the light beam L
  • the orientation of the contra head 40 is adjusted to align the center axis of the drill 41 with the optical axis of the light beam L
  • FIGS. 1 to 6 and 17 are diagrams for explaining the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is fitted to a mock-up (gypsum model) 30. . It is a schematic diagram explaining positioning of the drill 41.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of a light irradiation unit 16.
  • FIG. (A) is the perspective view which shows the state which made another surgical guide 20 fit to the mockup 30,
  • (b) is the figure which looked at (a) from the arrow A direction.
  • It is a schematic diagram explaining the 1st modification of the light irradiation part 16 in Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the surgical guide 10 is fitted to a mock-up (gypsum model) 30. .
  • FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of a light irradiation unit 16.
  • FIG. (A) is the perspective view which shows the state which made another surgical guide
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view for explaining an implant 70.
  • FIG. 4 It is a figure explaining the surgical guide 10 in Embodiment 4, (a) is a perspective view which shows the state which attached the surgical guide 10 to the mockup (gypsum model) 30, (b) is a surgical in the oral cavity of a patient. It is a perspective view which shows the state which attached the guide. It is a schematic diagram (sectional drawing) explaining the light irradiation part 16 of the light irradiation apparatus 13 in Embodiment 4.
  • FIG. It is a figure explaining the surgical guide 10 in Embodiment 5, (a) is a perspective view which shows the state which attached the surgical guide 10 to the mockup (gypsum model) 30, (b) is a surgical in the oral cavity of a patient.
  • FIG. is a perspective view which shows the state which attached the guide.
  • (A) is a schematic diagram (cross-sectional view) explaining the light irradiation part 16 of the light irradiation apparatus 13 in Embodiment 5
  • (b) is a schematic diagram (cross-sectional view) explaining the modification of the light irradiation part 16.
  • FIG. is there. It is a three-view figure of the support tool 50, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a front view. It is a figure explaining the positioning method in Embodiment 1, (a) is a 1st positioning process, (b) is a figure explaining a 2nd positioning process.

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、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。 【解決手段】モックアップ30に、インプラントのフィクチャーを埋入する方向と同一の方向にワイヤ31を植立する。サージカルガイド10のガイド部材11をモックアップ30の歯部に嵌合し、発光部14から光ファイバー15を介して光照射部16に導かれて照射された光線Lの光軸を、ワイヤ部材12に支持された光照射部16を移動及び調整することによりワイヤ31の中心軸に合わせる。この状態を維持して、ガイド部材11をモックアップ30から外して、患者の歯部に嵌合させ、この光線Lの光軸にドリル41の中心軸を合わせてドリリングを行う。

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、インプラントのフィクスチャーを埋入するガイド孔を歯槽骨に開ける際に、ドリルの位置決めを行うためのサージカルガイド、及びこれを使用したドリルの位置決め方法に関する。
 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、歯を喪失し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バットメントと、アバット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、患者の歯及び顎堤のモックアップ(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)の形体及び位置を決め、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(コンピュータ断層診断装置)等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次元的な位置決めが必要となるため、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に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る。
(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目で確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、直径が小さ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、
という問題がある。
 そこで、本発明は、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、及びこれを使用したドリルの位置決め方法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患者の口腔内に埋入するためのガイド孔をあける際のドリルの位置及び方向を示すべく、患者の口腔内を模したモックアップに植立されたワイヤに対し、そのワイヤの位置及び方向を患者の口腔内で再現するために使用される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、
 (1)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歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、
 (2)光を発生させる発光部と前記発光部で発生された光をスポットビーム状の光線として前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射部とを有する光照射装置と、
 (3)基端側が前記ガイド部材に取り付けられ、先端側において前記光照射装置のうちの少なくとも前記光照射部を、前記光照射部から前記ワイヤの先端に向けて照射された光線の照射位置及び照射角度を調整可能に支持する支持部材と、を備える、
 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、前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、前記光ファイバーの先端を湾曲させて前記光照射部を構成する、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、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、前記光ファイバーの先端に全反射面となる傾斜面を設けることで前記光照射部を構成する、ことを特徴としている。
 請求項4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、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーと、前記光ファイバーの先端に設けられて前記光照射部を構成するプリズムと、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1に係るサージカルガイドにおいて、前記光照射装置は、発光部として前記支持部材の中間部に取り付けられたレーザーポインタと、前記レーザーポインタで発光された光を前記ワイヤの先端に向けて照射する前記光照射部を構成するプリズムと、を有する、ことを特徴としている。
 請求項6に係る発明は、請求項5に係るサージカルガイドにおいて、前記レーザーポインタが前記プリズムに隣接して取り付けられている、ことを特徴としている。
 請求項7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、前記支持部材の先端側に支持されて、光を発光するとともに発光した光を前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射装置としてのレーザーダイオードを有する、ことを特徴としている。
 請求項8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、前記支持部材が塑性変形可能なワイヤ部材によって構成されている、ことを特徴としている。
 請求項9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、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、前記光ファイバーを内包する中空のパイプと、前記光ファイバーの先端に設けられ前記中空パイプの先端に取り付けられたレンズ及びプリズムとによって前記光照射部を構成する、ことを特徴としている。
 請求項10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、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、前記光ファイバーの先端に設けられたレンズ及び中空のパイプと、前記中空のパイプの先端に取り付けられたプリズムとによって前記光照射部を構成する、ことを特徴としている。
 請求項11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、前記支持部材が、前記光照射装置のうち少なくとも前記光照射部を任意の位置及び角度に移動及び調整可能な治具によって構成されている、ことを特徴としている。
 請求項12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患者の口腔内に埋入するためのガイド孔をあける際のドリルの位置及び方向を示すべく、患者の口腔内を模したモックアップに植立されたワイヤに対し、そのワイヤの位置及び方向を患者の口腔内で再現するためのサージカルガイド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、
 (1)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歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、
 (2)光を発生させる発光部と前記発光部で発生された光をスポットビーム状の光線として前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射部とを有する光照射装置と、
 (3)基端側が前記ガイド部材に取り付けられ、先端側において前記光照射装置のうちの少なくとも前記光照射部を、前記光照射部から前記ワイヤの先端に向けて照射された光線の照射位置及び照射角度を調整可能に支持する支持部材と、を備えたサージカルガイドを使用し、
 (4)前記ガイド部材を前記モックアップの歯部に嵌合させ、前記支持部材に支持された前記光照射部を移動及び調整して前記スポットビーム状の光線を前記ワイヤの中心軸に合わせる第1位置決め工程と、
 (5)前記ガイド部材を前記モックアップの歯部から取り外して前記患者の歯部に嵌合させ、前記スポットビーム状の光線に前記ドリルの中心軸を合わせる第2位置決め工程と、を有する、
 ことを特徴としている。
 本発明によると、まず、サージカルガイドのガイド部材をモックアップの歯部に嵌合させ、支持部材により光照射部の位置及び角度を適宜に移動及び調整して、光照射部から照射される光線の光軸をワイヤの中心軸に合わせる。次に、サージカルガイドのガイド部材をモックアップの歯部から取り外して患者の歯部に嵌合させ、光照射部から照射される光線の光軸にドリルの中心軸を合わせてドリリングを行う。これにより、モックアップ上でのワイヤと同一の位置及び方向に、口腔内でガイド孔を正確に穿孔することができる。そればかりでなく、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、光軸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。さらに、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。しかも、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。以上のような効果がある。
 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6、図10、図11、図17を参照して、本実施形態に係るサージカルガイド10及びドリル41の位置決め方法について説明する。このうち図1は、モックアップ(石膏模型)30にサージカルガイド10を嵌合させた状態を示す斜視図である。図2は、ドリル41の位置決めを説明する模式図である。図3は、光照射部16の拡大縦断面図である。図4(a)は、別のサージカルガイド20をモックアップ30に嵌合させた状態を示す斜視図であり、(b)は、(a)を矢印A方向から見た図である。図5は、実施形態1における光照射部16の第1の変形例を説明する模式図である。図6は、実施形態1における光照射部16の第2の変形例を説明する模式図である。図10は、インプラント70を説明する縦断面図である。図11はモックアップ30に植立されたワイヤ31の植立位置及び植立方向を、口腔内でドリル41の位置及び方向(フィクスチャー71の埋入位置及び埋入方向)として再現する原理を説明する図である。図17(a)は第1位置決め工程を説明する図であり、(b)は第2位置決め工程を説明する図である。なお、以下の説明では、患者の右上の奥歯(大臼歯)が2本あった位置に、インプラント治療を施す場合を例に説明する。
 図10を参照して、インプラント70について説明する。歯(不図示)が抜けた後には、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に埋入孔(ガイド孔)42をあけ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バットメント72と、アバットメント72に装着される上部構造73とによって構成されている。
 図1に示すモックアップ30は、患者の口腔内から型取り(印象)して作られた上顎の実寸大の模型であり、石膏によって形成されている。同図に示す例では、右上の2本の奥歯が抜けた状態を示している。奥歯(大臼歯)が抜けた部分には、各奥歯のほぼ中心に対応する位置にそれぞれワイヤ31,32が直線状に植立されている。これらワイヤ31,32は、それぞれインプラント治療を行う際の、フィクスチャー71の埋入位置及び埋入方向を示すものである。また、同図に示す例では、ワイヤ31,32における、モックアップ30から突出している突出部31a,32aの長さ、すなわち、それぞれの基端部31b,32bから先端部31c,32cまでの長さは、同図に示すコントラヘッド40に取り付けられた埋入孔穿孔用のドリル(パイロットドリル)41の長さから、CT画面から計測したこの部位における粘膜63の厚みを差し引いた長さに設定されている。上述のワイヤ31,32の位置は、例えば、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10参照)の埋入位置及び埋入方向と、造影剤入りのCT撮影用テンプレート(ステント)との相互の位置関係をCT画面上で計測し、この値を基に造影剤入りのCT撮影用テンプレート(ステント)にフィクスチャー71の埋入方向を示すマークを付け、これをモックアップ30に装着し、このマークをガイドとしてモックアップ30上に直径1mm程度、深さ10mm程度の孔を2個開け、それぞれにワイヤ31,32を植立する。これにより、シミュレーションしたフィクスチャー71の埋入方向をモックアップ30上のワイヤ31,32の植立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、これらワイヤ31,32と同方向に、コントラヘッド40に取り付けたドリル41によってドリリングを行うようにすればよい。
 図1に示すサージカルガイド10は、ガイド部材11と、このガイド部材11に取り付けられたワイヤ部材(支持部材)12と、光照射装置13とを備えている。
 ガイド部材11は、レジン(例えば、即時重合レジン)を材料として、患者の残存歯列に合わせて形成されている。ガイド部材11は、患者の残存歯列に対応した、モックアップ30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れて、モックアップ30の歯部に対する後述のワイヤ部材12の位置を決定することができる。また、患者の残存歯列に対して着脱自在であり、装着された際には嵌合されて、残存歯列に対するワイヤ部材12の位置を決定することができる。
 図1に示すワイヤ部材12は、上述のワイヤ31,32と同様の針金で形成されていて、塑性変形が可能である。ワイヤ部材12は、クランク状に屈曲されていて、その基端側(基端部)12aがガイド部材11に取り付けられ(固定され)、中間部12bがほぼ垂直に起立されるとともに、先端側(先端部)12cがワイヤ31,32に向けてほぼ水平に延びていて、先端縁12dは、ワイヤ31の先端部31cの上方に位置している。
 光照射装置13は、発光部としてのレーザー光源(レーザーモジュール)14と、基端部15aがこのレーザー光源14に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に設けられた光照射部16とを有している。
 レーザー光源(レーザーモジュール)14は、例えば、半導体レーザー(レーザーダイオード)とAPC(自動出力制御装置)とによって構成されていて、光ファイバー15の基端部15aに向けて、例えば、波長が532~670nm程度のレーザー光Lを出射する。
 光ファイバー15としては、直径が1mm程度の一般的なものが使用され、上述のレーザー光源14から出射された光Lを、光照射部16に導くようになっている。
 図3に光照射部16の拡大縦断面図を示す。同図に示すように、光照射部16は、光ファイバー15の先端部15bに被せたキャップ16aと、光ファイバー15の先端に形成された傾斜面16bと、この傾斜面16bの下方に配置されたコリメート加工部(又はコリメートレンズ)16cと、このコリメート加工部(又はコリメートレンズ)16cの下側に設けられたドットアパーチャー16dとによって構成されている。キャップ16aは、例えば内径が1mm程度に形成されていて、基端側(同図中では右側)には、光ファイバー15の先端部15bが挿入される開口部16eが形成されている。また、キャップ16aの先端部は、蓋16fによって閉蓋されている。傾斜面16bは、光ファイバー15の先端縁を、水平面に対して45度に切り落とすとともに鏡面加工することによって、全反射面を構成している。光ファイバー15の中を基端部15aから先端部15bに導かれたレーザー光L(光軸C参照)は、この傾斜面16bによって全反射されて、ほぼ下方に向きを変えるようになっている。コリメート加工部(又はコリメートレンズ)16cは、全反射されたレーザー光Lを円筒状(ビーム状)にするものである。ドットアパーチャー16dは、レーザー光Lの直径を絞るためのものであり、直径が0.1mm程度の、レーザー光Lが通過する透孔であり、キャップ16aに穿設された円形の窓部16gに嵌め込まれたほぼ円板状のガラス板16hの表面16iに金属を蒸着し、この際、ガラス板16hの径方向の中心に直径0.1mmの非蒸着部分を残すことで形成されている。光照射部16は、図2に示すように、ワイヤ部材12の先端側12cに対し、ドットアパーチャー16dがワイヤ部材12の先端縁12dから少し突出した状態で、取り付けられて(固定されて)いる。なお、光ファイバー15における、光照射部16以外の部位、例えば、図2中のワイヤ部材12の先端側12cに沿って配置されている部位については、サージカルガイド10の取り扱いに支障がある場合には、先端側12cに軽く固定するようにしてもよい。レーザー光Lは、コリメート加工部(又はコリメートレンズ)16cを通過してコリメート(円筒化)された後、さらに、このドットアパーチャー16dを通過することにより、直径が絞られて、スポットビーム状の光線Lとなる。光照射部16全体は、上述のワイヤ部材(支持部材)12が塑性変形可能であることに基づき、ワイヤ部材(支持部材)12を変形させることにより、任意の位置に移動させ、また、その位置で手を離すとその位置を保持するようになっている。
 なお、上述のコリメート加工部(又はコリメートレンズ)16c及びドットアパーチャー16dに代えて、コリメートレンズの表面に直接、金属を蒸着してドットアパーチャーを形成したものを用いてもよい。
 以上の構成のサージカルガイド10を使用して、以下のようにして、口腔内におけるドリル41の位置決めを行う。
 まず、図1に示すサージカルガイド10のガイド部材11をモックアップ30の歯部に装着して嵌合させる。これにより、ワイヤ部材12に支持された光照射部16は、モックアップ30に植立されているワイヤ31の先端部31cのほぼ上方に位置する。
 つづいて、レーザー光源(発光部)14のスイッチをオンして、レーザー光源(発光部)14から発光されたレーザー光Lを光ファイバー15によって光照射部16に導き、ここでほぼ90度向きを変えて、下方にあるワイヤ31の先端部31cに向けて照射する。
 次に、光照射部16を移動させて、光照射部16から照射された光線Lの照射位置及び照射角度を微調整し、光線Lがワイヤ31の中心軸と一致するように、光照射部16を位置決めする(第1位置決め工程)(図17(a)参照)。
 この位置決め状態を維持しつつ、ガイド部材11をモックアップ30から取り外して、患者の歯部に装着して嵌合させる。このとき、光照射部16から照射されている光線Lの照射位置及び照射角度が、フィクスチャー71の埋入位置及び埋入方向、すなわち埋入孔(ガイド孔)42をあける際のドリル41の位置及び方向となる。ここで、患者の粘膜面における、光線Lによって照射された位置に、電気メス(不図示)等によって印を付ける。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、骨面にマーキングバー(不図示)でマーク(射入点)Mを付ける。これにより、フィクスチャー71の埋入孔(ガイド孔)42をドリル41によって穿設する際の、ドリル41の先端41aの位置が決定される。
 つづいて、コントラヘッド40にドリル41を装着してドリリングを行う。このとき、ドリル41の先端41aをマークMに合わせ、かつドリル41の基端部41bの中心を、光照射部16からの光線Lが照射するようにする。これにより、ドリル41の回転中心を光線Lと一致、つまり、ワイヤ31の中心軸と一致させることができる(第2の位置決め工程)(図17(b)参照)。この状態を維持しつつ、すなわち光線Lがドリル41の基端部41bの中心を照射するようにドリル41の姿勢を保持しつつドリリングを行って、埋入孔(ガイド孔)42を所定の位置及び所定の向きに高い精度で穿設することができる。図11に、これら一連の操作についての原理を示す。
 次に、他のワイヤ32に対応する他の埋入孔(ガイド孔)42をあける。これは、上述のワイヤ31に対応する埋入孔(ガイド孔)42をあける一連の操作と同様の操作を繰り返すことによって、他の埋入孔(ガイド孔)42を高い精度であけることができる。
 本実施形態によると、簡単な構成のサージカルガイド10でありながら、ドリル41の先端を目視することができ、ドリル41が必要以上に傾斜しにくく、また、冷却水を十分に供給することが可能で骨火傷の発生を防止し、しかも、1つのサージカルガイド10で直径の異なる数種類のドリル41に対応することができる。
 また、本実施形態によると、光照射部16における、光線Lを出射する部分がキャップ16a及びガラス板16hによって覆われていて、密閉状態となっているので、コリメート加工部(又はコリメートレンズ)16c等に塵埃やドリリング時の血液が付着することに起因する、光線Lの光量低下を防止することができる。また、ドリリング時に使用する冷却水や消毒時における薬液の浸入を防止することができる。
 さらに、本実施形態によると、光照射装置13を、比較的コンパクトに構成可能な光照射部16と、比較的(光照射部16と比較して)大きくなりがちな発光部14とに分割して構成し、これらを光ファイバー15によって連結している。このような構成を採用することにより、ガイド部材11、ワイヤ部材12とともに患者の口腔内に挿入される光照射部16をコンパクトに構成することができるので、これらを口腔内に挿入するために患者が大きな口を開ける負担を軽減することができる。したがって、本実施形態は、前歯部や小臼歯部のみならず、大臼歯部にインプラント70を施す際にも好適である。
 なお、上述では、光照射部16からの光線Lによって照射された部分にマークMを付けるようにしたが、これに代えて、図4(a),(b)に示すようなサージカルガイド20を治具として使用してマークMを付けるようにしてもよい。すなわち、図4(a),(b)に示すように、サージカルガイド20は、ガイド部材21とワイヤガイド22とが、レジン(例えば、即時重合レジン)を材料として、患者の残存歯列及びワイヤ31,32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22は、ガイド部材21の幅方向((b)における左右方向)の左半側を切り欠いたように形成されていて、ワイヤ31,32に対応する部分は、半円状の基端ガイド22a,22bとなっている。ガイド部材21を患者の歯部に装着して嵌合させ、粘膜面における、基端ガイド22a,22bに対応する位置に電気メス(不図示)等によって印を付ける。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、骨面にマーキングバー(不図示)でマーク(射入点)Mを付ける。これにより、フィクスチャー71の埋入孔(ガイド孔)42をドリル41によって穿設する際の、ドリル41の先端41aの位置が決定される。ドリル41の基端部41bの位置決めについては、上述と同様、光照射部16からの光線Lが、基端部41bの中心に当たるようにする。
 図5に、本実施形態の第1の変形例を示す。同図に示す第1の変形例では、光照射部16を、プリズム16jとコリメートレンズ16kによって構成している。他の構成については、上述と同様である。図5に示すように、光ファイバー15の先端部15bを、光軸Cに直交するように切断し、この切断部分にプリズム16jを当て、さらにプリズム16jの下面にコリメートレンズ16kを配置する。これにより、光ファイバー15によって導かれたレーザー光Lを、下方のワイヤ31(図1参照)に向けて照射する。本変形例においては、例えば、直径が2mm程度の光ファイバー15の端面にプリズム16jを溶着し、さらにプリズム16jの下面にコリメートレンズ16kを溶着して、光照射部16を構成することができる。この光照射部16は、ワイヤ部材12の先端側12cに固定されている。なお、本変形例において、プリズム16jとコリメートレンズ16kとを逆に配置することも可能である。この場合、コリメートレンズ16kに代えて、光ファイバー15の端面にコリメート加工することも可能である。
 図6に、本実施形態の第2の変形例を示す。本変形例においては、光ファイバー15で導いたレーザー光Lを、光ファイバー15の先端部15bに湾曲部16mを設けることで、ワイヤ31に向けて照射させている。湾曲部16mの曲率半径Rが小さすぎると光ファイバー15が破折してしまうので、例えば、光ファイバー15の直径が1mm程度の場合には、この曲率半径Rが2.5mm以上になるように湾曲部16mを形成するとよい。光ファイバー15の先端は、コリメートレンズの形状に倣ったコリメートレンズ加工16nを施している。この加工は、切削や溶融によって行うことが可能である。本変形例においては、他部材を使用することなく、湾曲部16mとコリメートレンズ加工16nといった、光ファイバー15自体の変形や加工による極めて簡単な方法で光照射部16が構成してされている。本変形例においては、光照射部16は、湾曲部16mの形状が変形しないように、ワイヤ部材12の先端側12cに固定されている。
 なお、本実施形態において、ワイヤ部材12の先端側12cにパイプ状(中空)の部材を使用し、この中空部分に光ファイバー15を通すことも可能である。また、キャップ16aを延長してワイヤ部材12の先端側12cに置き換えることも可能である。
 <実施形態2>
 図7,図8を参照して、実施形態2のサージカルガイド10について説明する。ここで、図7は、実施形態2の光照射装置13を説明する模式図である。図8は、実施形態2の光照射部16の変形例を説明する模式図である。
 本実施形態では、発光部としてのレーザーポインタ(コリメートレンズ付レーザーモジュール)17と、光照射部16としてのプリズム16oとを分割して構成している点については、実施形態1と同様であるが、本実施形態では、両者を光ファイバーで連結するのではなく、レーザーポインタ17から出射されたレーザー光Lが空間を横切ってプリズム16oに到達するようになっている。図7に示すように、ワイヤ部材12の先端側12cにおける、中間部12b近傍に、円柱状のレーザーポインタ17が固定されている。そして、先端側12cにおける先端縁12d近傍に、プリズム16oが固定されている。本実施形態においては、レーザーポインタ17とプリズム16oとの位置関係がずれると、レーザーポインタ17から出射されたレーザー光Lがプリズム16oに入射されなくなる。したがって、ワイヤ部材12の先端側12cは変形することなく、レーザーポインタ17とプリズム16oとの位置関係を維持して、レーザーポインタ17から出射されたレーザー光Lがプリズム16oに入射されて、プリズム16oから下方に向けて照射されるようになっている。したがって、本実施形態においては、プリズム16oを動かして位置や角度を微調整する場合でも、ワイヤ12の先端側12cは変形することなく、レーザーポインタ17とプリズム16oとの位置関係を保持するように構成されている。本実施形態においては、プリズム16oの位置を移動させると、主に、ワイヤ部材12の中間部12bの傾斜角度や傾斜方向が変化するように構成されている。
 本実施形態においては、ワイヤ部材12の先端縁12d近傍に、光照射部16として取り付けるのは、プリズム16oだけといった極めて簡単な構成となる。
 図8を参照して、本実施形態2の変形例を説明する。本実施形態では、図7に示すレーザーポインタ17の取付位置を、ワイヤ部材12の先端側12cの先端縁12d側に移動させて、プリズム16oに隣接させた構造に相当する。
 図8に示すように、本実施形態では、発光部としての厚さが薄い薄型レーザーポインタ18の先端にプリズム16pを取り付けて、両者によって光照射部16を構成している。また、この光照射部16が光照射装置13を構成している。
 なお、本実施形態においてプリズム16p(又は16o)に代えて、反射ミラーを用いることも可能である。
 <実施形態3>
 図9を参照して、本実施形態のサージカルガイド10を説明する。ここで、図9は、実施形態3の光照射装置13を説明する模式図である。
本実施形態では、超小型のレーザーダイオード16qとコリメートレンズ16rとが一体となって光照射部16を構成し、これがそのまま光照射装置13全体を構成することになる。光照射部16は、ワイヤ部材12の先端縁12dに取り付けられる。レーザーダイオード16qから出射されたレーザー光Lは、下方に配置されたコリメートレンズ16rを通って、ワイヤ31(図1参照)に向けて照射される。なお、本実施形態においては、レーザーダイオード16qから出射されるレーザー光Lの光量を適宜に制御するために、レーザーダイオード16qは、例えば、電流制御型のAPC(自動出力制御装置)19を介して電源に接続されている。
 なお、本実施形態において、レーザーダイオード16qに代えて、レーザーポインタ(コリメートレンズ及びAPC内蔵)を用いることも可能である。ただし、この場合、レーザーポインタの厚みによっては、必要とされる患者の開口度が大きくなり、臼歯部での使用は困難となる。
 なお、これらいずれの実施形態においても、先端にドットアパーチャーを取り付けることでレーザー光Lの直径を絞ることができる。ドットアパーチャーは、上述の構造以外に、薄い金属板やプラスチック板に直径0.1mm程度の孔をあけることによって、あるいは、コリメートレンズやプリズムに直接、金属を蒸着することによっても製作可能である。
 <実施形態4>
 図12、図13を参照して、本実施形態4におけるサージカルガイド10について説明する。図12(a)は、モックアップ30にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図であり、図12(b)は、患者の口腔内にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図である。図13は、本実施形態4における光照射装置13の光照射部16を説明する模式図(断面図)ある。
 本実施形態4における光照射装置13の光照射部16は、図13に示すように、光ファイバー15の先端部15bに被せたパイプ16sと、光ファイバー15の先端部15bの先端に配置されたコリメートレンズ16tと、このコリメートレンズ16tの先端に配置されたプリズム16uとによって構成されている。パイプ16sは、例えば内径が0.5~1mm程度の中空パイプ状の形体をしていて、基端側(同図中では右側)には、光ファイバー15の先端部15bが挿入される開口部16vを有している。また、パイプ16sの先端部には、プリズム16uの水平面(下面)に対応する位置に円形の窓部16wが穿設されている。なお、本実施形態4においては、コリメートレンズ16tとして外径が0.5~1mmと極めて小さな円筒状のGRINレンズを採用している。光ファイバー15の中を基端部15aから先端部15bに導かれたレーザー光Lは、コリメートレンズ16tを通過してビーム状の光線Lとなり、プリズム16uの傾斜面で全反射して下方へ90度向きを変え、パイプ16sの窓部16wより出射される。なお、光照射部16は、図に示すように、ワイヤ部材12の先端側12cに対し、パイプ16sの基端側がワイヤ部材12の中間部12b近傍にくるように取り付けられて(固定されて)いる。なお、ワイヤ部材12の先端側12cの長さは、パイプ16sの位置及び角度を保持するのに必要十分な長さに設定されている。
 本実施形態4によると、外径の極めて小さな円筒状のGRINレンズを採用することによりパイプ16sを極めて細くすることが可能となり、さらに、ワイヤ部材12の先端側12cを短くすることができるので、サージカルガイド10のうち患者の口腔内の奥へ挿入される部分の大きさを非常に小さくすることができ、とりわけ大臼歯部のインプラント治療に好適である。
 <実施形態5>
 図14、図15,図16、を参照して、本実施形態5におけるサージカルガイド10について説明する。図14(a)は、モックアップ30にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図であり、図14(b)は、患者の口腔内にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図である。図15(a)は、本実施形態5における光照射装置13の光照射部16を説明する模式図(断面図)であり、図15(b)は、光照射部16の変形例を説明する模式図(断面図)である。図16は、ワイヤ部材12とは別の支持部材である支持具50の三面図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は正面図である。
 本実施形態5においては、支持部材として、ワイヤ部材12に代えて、支持具50を使用している。支持具50は、図16に示すように、図16(c)の下端に示すガイド部材11に取り付けられた円筒状のシャフトホルダ55を有している。シャフトホルダ55には上方からシャフト56が挿入されている。シャフト56は、その下端側がローレット付ねじ57によってシャフトホルダ55に固定されている。シャフト56の上端には、ブロック状のベース部材58が取り付けられている。ベース部材58には、図16(c)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、ホルダ59が固定されている。ホルダ59は、後述の光照射装置13の光照射部16(カバー16A)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、ホルダ59は、図16(c)中において、雄ねじN1によって固定された垂直部分が、光照射部16(カバー16A)の外周に倣って円形に湾曲された後、下方に延びて再び雄ねじN1によって固定されるように形成されている。
 以上構成の支持部材50は、光照射部16を任意の位置及び角度に移動及び調整することができる。すなわち、ローレット付ねじ57を緩めて、シャフト56を上下方向に移動させることにより、高さの調整が可能である。また、同じく、ローレット付ねじ57を緩めて、シャフト56を軸心C1回りに回転させることで、軸心C1を中心とした回転方向の調整が可能である。また、雄ねじN1を緩めることで、軸心C2を中心とした回転方向の調整、つまり上下方向の首振りが可能である。また、同じく、雄ねじN1を緩めることで、ホルダ59の軸心C3方向に移動が可能である。さらに、同じく、雄ねじN1を緩めることにより軸心C3を中心とした回転方向の調整が可能である。
 このように、支持具50は、上述の移動及び調整機能を適宜に組み合わせることにより、光照射部16を任意の位置及び角度に移動及び調節することが可能であり、同時に光照射部16を固定してその位置及び角度を保持することができる。
 本実施形態5における光照射装置13の光照射部16は、図15(a)に示すように、光ファイバー15の先端部15bに被せたカバー16Aと、光ファイバー15の先端部15bの先端に配置されたコリメートレンズ16Bと、カバー16Aの先端に取り付けられたパイプ16Cと、パイプ16Cの先端に取り付けられたプリズム16Dとによって構成されている。カバー16Aは、内径が3~4mm程度の中空のパイプ状の形体をしていて、上述の支持具50のホルダ59に保持されている。パイプ16Cは、内径が0.5~1mm程度の中空パイプ状の形体をしていて、先端部には、プリズム16Dの水平面(下面)に対応する位置に円形の窓部16Eが穿設されている。光ファイバー15の中を基端部15aから先端部15bに導かれたレーザー光Lは、コリメートレンズ16Bを通過してビーム状の光線Lとなり、パイプ16Cの中を直進してプリズム16Dの垂直面(側面)に入射し、プリズム16Dの傾斜面で全反射して下方へ90度向きを変え、パイプ16Cの窓部16Eより出射される。
 本実施形態5における光照射部16は、実施形態4における光照射部16と比べると、高価なGRINレンズを使用せずに同様の小ささを実現しているが、反面、パイプ16Cが僅かでも変形するとコリメートレンズ16Bを通過したビーム状の光線Lがプリズム16Dの垂直面(側面)に入射しなくなる。したがって本実施形態5においては、光照射部16の位置及び角度を移動及び調整する場合には、パイプ16Cにストレスを加えることのないようにしなければならない。そのため、支持具50のような支持部材が不可欠となる。
 図15(b)に、本実施形態5における光照射部16の変形例を示す。本変形例における光照射部16は、上述の図15(a)に示す光照射部16内の光ファイバー15を小型のレーザーダイオード(又はレーザーモジュール)14b(発光部)と置き換えたものである。なお、小型のレーザーダイオード14bはAPC(自動出力制御装置)14cを介して電源に接続されている。他の構成は、上述の光照射部16と同様である。なお、本変形例においては、光照射部16がそのまま光照射装置13を構成している。
 なお、上述のいずれの実施形態においても、プリズムに代えて、反射ミラーを用いることが可能である。
 また、これらいずれの実施形態においても、先端にドットアパーチャーを取り付けることでレーザー光Lのビーム径を絞ることができる。ドットアパーチャーは、上述の実施形態1における構造以外に、薄い金属板やプラスチック板に直径0.1mm程度の孔をあけることによって、あるいは、コリメートレンズやプリズムに直接、金属を蒸着することによっても製作可能である。ただし、光の波長やドットアパーチャーの直径によっては、光の回折による干渉縞を生じる場合がある。この場合にはドットアパーチャーを取り付けない方が、光の輝点(ビームスポット)の輪郭が明瞭である。
 また、ドリル41として全長の短いドリルを使用することにより、ガイド部材11に対する光照射部16の取り付け位置を低くすることが可能になり、術中患者が大きな口をあける負担を軽減することができる。したがって、とりわけ大臼歯部のインプラント治療に便宜である。
 また、レーザー光源14に用いられる半導体レーザーとしては、上述のレーザーダイオード以外にDPSSレーザー(ダイオード励起型固体レーザー)があり、また波長の方も405~780nmまで選択可能である。なお、出力は1~10mW程度のものが適当である。
 また、光ファイバー15としては、外径が0.5~1.5mm程度のマルチモード、シングルモード、PMモード(偏波保存モード)のいずれのモードの光ファイバーも使用可能であるが、マルチモードの光ファイバーよりもビームスポット(輝点)の外径をより小さくすることが可能なシングルモードの光ファイバーの方が好適である。なお、レーザー光源14と光ファイバー15との結合(連結)にはカプラー14a(図12参照)が必要である。
 また、サージカルガイド10のガイド部材11およびサージカルガイド20のガイド部材21、ワイヤガイド22の材料としては、上述のレジン以外にバキュームプレス(不図示)によってモックアップ30に合わせて成型することが可能なポリカーボネイトのシートを使用することができる。この場合シートの厚みとしては1.5mmないし2mmのものが適当である。
 また、ワイヤ部材12にワイヤ31、32より太めの針金を用いることで、支持部材としての剛性をより高める事が可能となり、ワイヤ部材12を不用意に変形させてしまうおそれを減らすことができる。ただし、この場合ワイヤ部材12を塑性変形させるにはプライヤーなどの道具が必要となる。 
 以上説明した実施形態1~5によると、
(1)術野が見えるため、ドリル41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)光線Lがドリル41の基端部41bの中心を外れることなく照射しつづけるようにコントラヘッド40の向きを調整しながらドリリングを行うことにより、ドリル41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、直径が小さいドリル(パイロットドリル)41から始まって、徐々に直径が大きくなる数種類のドリル41を使用することになるが、それぞれの直径のドリル41に対して同一のサージカルガイド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、
(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、
(7)ワイヤ31およびワイヤ32を取り去ったモックアップ30にサージカルガイド10を取り付け、モックアップ30上において、コントラヘッド40の向きを調整してドリル41の中心軸を光線Lの光軸に合わせる練習をしてみることにより、実際のオペとほぼ同じ状況でオペをイメージ(シミュレート)することが可能になる、
等の効果がある。
図1~図6、図17は、実施形態1を説明する図であり、このうち、図1は、モックアップ(石膏模型)30にサージカルガイド10を嵌合させた状態を示す斜視図である。 ドリル41の位置決めを説明する模式図である。 光照射部16の拡大縦断面図である。 (a)は別のサージカルガイド20をモックアップ30に嵌合させた状態を示す斜視図であり、(b)は(a)を矢印A方向から見た図である。 実施形態1における光照射部16の第1の変形例を説明する模式図である。 実施形態1における光照射部16の第2の変形例を説明する模式図である。 実施形態2の光照射装置13を説明する模式図である。 実施形態2の光照射部16の変形例を説明する模式図である。 実施形態3の光照射装置13を説明する模式図である。 インプラント70を説明する縦断面図である。 モックアップ30に植立されたワイヤ31の植立位置及び植立方向を、口腔内でドリル41の位置及び方向(フィクスチャー71の埋入位置及び埋入方向)として再現する原理を説明する図である。 実施形態4におけるサージカルガイド10を説明する図であり、(a)はモックアップ(石膏模型)30にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図であり、(b)は患者の口腔内にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図である。 実施形態4における光照射装置13の光照射部16を説明する模式図(断面図)である。 実施形態5におけるサージカルガイド10を説明する図であり、(a)はモックアップ(石膏模型)30にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図であり、(b)は患者の口腔内にサージカルガイド10を取り付けた状態を示す斜視図である。 (a)は実施形態5における光照射装置13の光照射部16を説明する模式図(断面図)であり、(b)は光照射部16の変形例を説明する模式図(断面図)である。 支持具50の三面図であり、(a)は上面図、(b)は側面図、(c)は正面図である。 実施形態1における位置決め方法を説明する図であり、(a)は第1位置決め工程、(b)は第2位置決め工程を説明する図である。
10,20 サージカルガイド
11,21 ガイド部材
12    ワイヤ部材(支持部材)
12a   基端側(基端部)
12b   中間部
12c   先端側(先端部)
12d   先端縁
13    光照射装置
14    レーザー光源(発光部としてのレーザーモジュール)
14a   カプラー
14b   小型のレーザーダイオード(又はレーザーモジュール)
14c   APC
15    光ファイバー
15a   光ファイバーの基端部
15b   光ファイバーの先端部
16    光照射部
16a   キャップ
16b   傾斜面
16c、16k、16n、16r、16B、
      コリメートレンズ
16d   ドットアパーチャー
16e、
      キャップの開口部
16f   キャップの蓋
16g   キャップの窓部
16h   ガラス板
16i   ガラス板の表面
16j、16o、16p、16u、16D
      プリズム
16m   湾曲部
16q   超小型のレーザーダイオード
16s、16C
      パイプ
16t   コリメートレンズ(GRINレンズ)
16v   パイプの開口部
16w、16E
      パイプの窓部
17    レーザーポインタ
18    薄型レーザーポインタ
19    電流制御型のAPC 
30    モックアップ(石膏模型)
31,32 ワイヤ
31a,32a
      ワイヤの突出部
31b,32b
      ワイヤの基端部
31c,32c
      ワイヤの先端部
40    コントラヘッド
41    ドリル(パイロットドリル)
41a   ドリルの先端
41b   ドリルの基端部
42    埋入孔(ガイド孔)
50    支持具(支持部材)
63    粘膜
70    インプラント(デンタルインプラント)
71    フィクスチャー
L     光,レーザー光,光線
M     マークM
R     曲率半径

Claims (12)

  1.  デンタルインプラントのフィクスチャーを患者の口腔内に埋入するためのガイド孔をあける際のドリルの位置及び方向を示すべく、患者の口腔内を模したモックアップに植立されたワイヤに対し、そのワイヤの位置及び方向を患者の口腔内で再現するために使用されるサージカルガイドにおいて、
     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歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、
     光を発生させる発光部と前記発光部で発生された光をスポットビーム状の光線として前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射部とを有する光照射装置と、
     基端側が前記ガイド部材に取り付けられ、先端側において前記光照射装置のうちの少なくとも前記光照射部を、前記光照射部から前記ワイヤの先端に向けて照射された光線の照射位置及び照射角度を調整可能に支持する支持部材と、を備える、
     ことを特徴とするサージカルガイド。
  2.  前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、
     前記光ファイバーの先端を湾曲させて前記光照射部を構成する、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  3.  前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、
     前記光ファイバーの先端に全反射面となる傾斜面を設けることで前記光照射部を構成する、
     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.  前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーと、前記光ファイバーの先端に設けられて前記光照射部を構成するプリズムと、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。
  5.  前記光照射装置は、発光部として前記支持部材の中間部に取り付けられたレーザーポインタと、前記レーザーポインタで発光された光を前記ワイヤの先端に向けて照射する前記光照射部を構成するプリズムと、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。
  6.  前記レーザーポインタが前記プリズムに隣接して取り付けられている、
     ことを特徴とする請求項5に記載のサージカルガイド。
  7.  前記支持部材の先端側に支持されて、光を発光するとともに発光した光を前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射装置としてのレーザーダイオードを有する、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  8.  前記支持部材が塑性変形可能なワイヤ部材によって構成されている、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  9.  前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、
     前記光ファイバーを内包する中空のパイプと、前記光ファイバーの先端に設けられ前記中空のパイプの先端に取り付けられたレンズ及びプリズムとによって前記光照射部を構成する、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  10.  前記光照射装置は、発光部としてのレーザーモジュールと、前記レーザーモジュールで発生された光を導く光ファイバーとを有し、
     前記光ファイバーの先端に設けられたレンズ及び中空のパイプと、前記中空パイプの先端に取り付けられたプリズムとによって前記光照射部を構成する、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  11.  前記支持部材が、前記光照射装置のうち少なくとも前記光照射部を任意の位置及び角度に移動及び調整可能な治具によって構成されている、
     ことを特徴とする請求項1に記載のサージカルガイド。
  12.  デンタルインプラントのフィクスチャーを患者の口腔内に埋入するためのガイド孔をあける際のドリルの位置及び方向を示すべく、患者の口腔内を模したモックアップに植立されたワイヤに対し、そのワイヤの位置及び方向を患者の口腔内で再現するためのサージカルガイド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、及び前記モックアップの歯部に対応する患者の歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、
     光を発生させる発光部と前記発光部で発生された光をスポットビーム状の光線として前記ワイヤの先端に向けて照射する光照射部とを有する光照射装置と、
     基端側が前記ガイド部材に取り付けられ、先端側において前記光照射装置のうちの少なくとも前記光照射部を、前記光照射部から前記ワイヤの先端に向けて照射された光線の照射位置及び照射角度を調整可能に支持する支持部材と、を備えたサージカルガイドを使用し、
     前記ガイド部材を前記モックアップの歯部に嵌合させ、前記支持部材に支持された前記光照射部を移動及び調整して前記スポットビーム状の光線を前記ワイヤの中心軸に合わせる第1位置決め工程と、
     前記ガイド部材を前記モックアップの歯部から取り外して前記患者の歯部に嵌合させ、前記スポットビーム状の光線に前記ドリルの中心軸を合わせる第2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。
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