JP2011504390A - インプラント用の測定体及び３ｄ測定記録の作成方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、測定カメラ６によって記録可能な測定ジオメトリ２．５を含み、インプラント４への接続ジオメトリ３．５を含むインプラント４用の測定体１であって、測定ジオメトリ２．５が検査部２に、接続ジオメトリ３．５が支持部３に配置され、双方のジオメトリは別個の構成部品２、３として形成され、支持部３が検査部２用の軸受け３．１を、且つ検査部２が軸受３．１に対する対向軸受２．１を備え、測定ジオメトリ２．５が検査部２の自由端２．６に設けられる。本発明は更に、請求項１から１０のいずれか一項に記載のインプラント４に配置された測定体１の３Ｄ測定記録を作成する方法であって、使用されるインプラント４は複数の異なる種類のインプラントから選択され、インプラント４にはインプラントの種類４に適合する支持部３が取り付けられ、標準化され、支持部３とは構造的に別個の検査部２が支持部３に取り付けられ、検査部２の測定ジオメトリ２．５が取り付け状態で測定カメラ６によって記録される。支持部３がインプラント４に連結される前、又は後に検査部２と支持部３との連結を行うことができる。

Description

本発明は、計測カメラによって記録可能な測定ジオメトリと、インプラントとの接合部ジオメトリを含む測定体に関する。
本発明は更に、使用されるインプラントが異なる種類の多数のインプラントから選択される、インプラントに配置された測定体の三次元測定記録を作成する方法に関する。

ＣＡＤ／ＣＡＭを使用して顎インプラントを供給する際に、新たに挿入された、又は既に治癒したインプラント内に、インプラントの状態と位置とを顎又は歯肉領域から上方に延ばす測定体が一時的に挿入される。石膏モデル内に入れ込まれるインプラントアナログの場合にもこの方法が用いられる。状況の表面走査では、特別のアルゴリズムを援用して、測定体の露出形状を自動的に認識し、その状態と位置とを計算することができる。測定体の幾何形状は正確に判明しているので、そこから顎又はモデル内に隠れた、状況の表面走査では直には目視できないインプラントの状態と位置とを算定することができる。次いで、ＣＡＤ／ＣＡＭを使用して適切な供給歯を設計することができる。

市場には、特に装着される供給歯の直径とアバットメント等の接合部ジオメトリが大幅に異なる、複数の著しく異なる形態のインプラント型が出回っている。

従来は、必要な各々のインプラント型ごとに完全に新しい一体の測定体が作製されていた。そのために多くのメーカーがインプラント内に延長ねじも使用している。従来は測定体の上部を幾何形状的にほぼ同じに保つことができたが、この上部を測定体の固定的に取り付けた下部と共に例えば射出成形によって新規に作製しなければならなかった。各々の新規の測定体には新規の個々の加工プロセスが必要であった。その場合、コストが高い製造ステップで個々のパターンが作成され、必要な適合が達成されるまで精密に測定されなければならなかった。したがって、上部の幾何形状が等しく保たれている場合でも、使用される工具によっては予期しない軽い寸法誤差が生ずる期間がある。全体部品の製造と加工は測定体を表面走査で探索し、次いで歯の修復を行うＣＡＤ／ＣＡＭ歯科ソフトウエアのメーカーの責務である。

測定体はドイツ特許登録第６９４ １３ ８５２ Ｔ２号明細書から公知である。測定体は一体に形成され、シャフトを有しており、シャフトの一端に測定ジオメトリが配置され、他端にはそれを介して測定体をインプラント内に挿入可能なピボットが備えられている。

欧州特許公開第０ ５９９ ５７８ Ａ２号明細書から、測定ジオメトリと、測定体上に取り付け可能な補助測定体とを有する測定体が公知である。口腔内の測定が不能な場合は、補助測定体が検査部を形成し、次いでそこからインプレッションコンパウンドを埋め込み可能であるように、補助測定体が測定体上に取り付けられる。補助測定体はインプレッションコンパウンドから突出する下側に測定ジオメトリを有しているので、インプレッション内の補助測定体の位置と方向とを確認できる。インプラントに取り付けられた補助測定体の測定は行われない。

更に、ドイツ特許公開第１０ ２００４ ０３５ ０９１ Ａ１号明細書から、インプラント用接続ジオメトリを備える測定ジオメトリを有する測定部品が公知である。測定部部品は接続ジオメトリを介してインプラントに固定されるので、測定ジオメトリを介して一方ではインプラント軸の方向を、他方では接続ジオメトリの状態を推定することができる。

ドイツ特許登録第６９４ １３ ８５２ Ｔ２号明細書 欧州特許出願公開第０ ５９９ ５７８ Ａ２号明細書 ドイツ特許出願公開第１０ ２００４ ０３５ ０９１ Ａ１号明細書

本発明は、製造コストの節減を保証するように測定体を形成し、配置することを目的とする。

本発明によれば、測定ジオメトリが検査部に、又、接続ジオメトリが支持部に配置され、検査部も支持部も分離した構成部品として形成され、支持部は検査部用の軸受を、検査部は軸受の対向軸受を備え、測定ジオメトリは支持部に支承された検査部の自由端に設けられている。

測定ジオメトリは検査部を支承した状態で測定カメラの方向を向いている。それによって、検査部を支持部とは別個に開発し、製造することが達成される。インプラントの種類が異なる場合、それに対応して支持部も新規に設計し、製造することが必要である。本発明により、これは検査部の設計又は製造とは別個に行うことができる。検査部を設計する際には基本的に測定ジオメトリと、そのために開発された評価ソフトウエアに左右され、これは測定体を新たな種類のインプラントに適合させても支持部を変更することによってそのままに保つことができる。

新たに支持されるインプラント型を追加する場合のソフトウエア開発コストが削減される。更に、例えばソフトウエア側の位置探索を改善する目的で検査部を変更しても支持部には影響しない。

別個の検査部を準備するとハードウエア又は測定体全体の開発コストが削減される。測定体は数μ単位で加工されなければならない精密部品であるため、測定体の検査部を製造する型又は機械を製造する開発コストは一度だけで済む。新たに支持されるインプラント型用の支持部のみを開発し、加工すればよい。

更に、検査部を別の接続ジオメトリに幾何形状的に適合させる要請を伝えることによって支持部の製造を委ねることが可能である。したがって、例えば検査部は付属の表面走査認識アルゴリズムをも開発するソフトウエア開発者によって開発され、一方、支持部はそれぞれのインプラント型のメーカーによって製造されることができる。更なる利点は、測定体の支持部を患者の口腔内で使用しても食に安全な任意の材料から形成することができ、一方、検査部は走査可能な材料から形成されることである。そのため、例えば感染防止材料を使用して支持部を複数回使用することも可能である。

前述のように、本発明によって顎骨内に埋め込まれるインプラントの位置と状態とを判定するために必要な新たな測定体を製造する際に、作業工程を簡略化し、分離することが可能になる。開発コストはソフトウエア技術上のみならずハードウエア／工具技術上も削減される。

軸受が縦軸及び縦軸方向に作用する第１のストッパ面を、対向軸受が縦軸方向に作用する第２のストッパ面を備え、第１のストッパ面と第２のストッパ面とを縦軸の軸方向に互いに対置できれば有利である。ストッパ面は好ましくは縦軸に対して垂直に配置することができるので、ストッパ面を介した軸受と対向軸受との間の径方向の軸受けはなされない。ストッパ面の他に、軸受と対向軸受との間の径方向の案内する、縦軸と平行に配置された別の案内面を設けることができる。

更に、支持部がインプラントの接続ジオメトリに対応する接続ジオメトリを有していれば有利である。通常は、インプラントの方向の他にインプラントの接続ジオメトリの角度位置をも把握するために測定体をインプラントの接続ジオメトリと連結することが望ましい。

更に、軸受と対向軸受とが、縦軸に対する周囲方向で支持部と検査部との間の明確な位置合わせを保証する方向付け手段を備えていれば有利である。そこで支持部が接続ジオメトリの方向を向くことで、前記の方向付け手段を介して、支持部に対する検査部の少なくとも周囲方向での位置を明確に移すことが有利である。

その上、方向付け手段をストッパ手段又はストッパ面として形成し、縦軸について回転防止を形成し、軸受の方向付け手段を溝として形成し、対向軸受の方向付け手段を突起部として形成し、溝と突起部とを周囲方向で互いに対置可能であり、回転防止を形成することが有利である。ストッパ手段を溝と突起部又はばねとして形成することで、可能なストッパ手段の簡単な変化形態を構成することができる。その際、突起部又はばねは溝の全長を超えて形成されてはならない。軸受長さの一部に亘って突起部を形成すれば十分であるので、軸受と対向軸受との連結は相互作用面に関して段階的に行われる。

更に、軸受と対向軸受とを互いに差し込み可能であり、対向軸受をピストンとして形成することが有利である。このようにしてピストンを簡単にシリンダ内に差し込み可能である。それによって、軸受と対向軸受との間の少なくとも径方向での案内が保証されよう。前述の方向付け手段又は溝及び突起部は周囲方向での位置合わせ用のストッパ手段の役割を果たすことができる。第１及び第２のストッパ面は軸方向での残された最後の自由度を規定することができるので、検査部と支持部との間の全部で５価値の軸受が保証される。

測定体の接続ジオメトリが、インプラントの切り欠き部に挿入可能なピボットを有することも有利である。ピボットを介してインプラントの軸方向の向きを支持部へと移すことができる。接続ジオメトリの残りの部分は、主として縦軸の軸高と角度位置に関するインプラントの位置データを変える役割を果たす。

検査部と支持部とを接合後に固定的に、又は外れないように互いに連結することも有利である。その場合、支持部と検査部とを互いに別個に開発し、製造することができ、最終的には２つの部品からなる測定体を例えば機械的なプレス、嵌合い、又は射出成型機構によって単一の測定体に統合することができる。

本発明のもう一つの対象は、インプラントに配置された測定体の三次元測定記録を作成する方法に関するものである。本発明による方法のために、前述のような測定体が使用され、使用されるインプラントは複数の異なる種類のインプラントから選択される。インプラントにはインプラントの種類に適合する支持部が取り付けられる。更に、標準化され、支持部とは構造的に別個に製造される検査部が支持部と連結され、インプラントに挿入され、次いで検査部の測定ジオメトリが取り付け状態で測定カメラによって記録される。

発明の代替形態によって、先ず検査部をインプラントの種類に適合する支持部に取り付け、後に検査部の測定ジオメトリを取り付け状態でカメラにより記録するために、次いでそのように形成された測定体をインプラントに取り付けることができる。

これに関連して、検査部を支持部に対して縦軸に対する周囲方向で方向付け手段によって位置合わせすることが有利である。その際、接続ジオメトリを介して支持部へと移されたインプラントの角度位置は更に支持部から検査部へと移され、それによって、測定カメラで記録されることができる。

更に、接続ジオメトリによって支持部をインプラントに対して縦軸に対する周囲方向で位置合わせすることが有利である。

同じく、第１のストッパ面と第２のストッパ面とを縦軸方向に互いに接触させることが有利である。

下記の図面には、本発明の構成例が図示されている。本明細書では、下記の図を示す：
修復位置を有する顎モデル及び隣接する２本の歯の部分断面図である。 測定体の斜視図である。 測定体及び顎内にあるインプラントの斜視図である。 代替の検査部である。

検査部２と支持部３とからなる測定体１は、顎５のモデルにねじ込まれたインプラント４上の修復位置に取り付けられる。検査部２は、モデル上方に保持された測定カメラ６によって記録される図２の測定ジオメトリ２．５を備えている。

図２に示す測定体１は、検査部２を挿入可能な支持部３を含んでいる。支持部３は、シリンダとして形成された軸受３．１を備えている。検査部２は、シリンダ３．１内に挿入可能なピストンとして形成された対向軸受２．１を備えている。ピストン２．１もシリンダ３．１も、挿入状態で互いに同軸に延びる縦軸２．２、３．２をそれぞれ有している。検査部２は軸受２．１と対向する側に、正面２．８上に配置された３つの半球形の部分ジオメトリから形成された測定ジオメトリ２．５を備えている。検査部２のヘッド部２．７の直径はピストン２．１よりも大きく形成されている。ヘッド部２．７とピストン２．１との間の移行面は、挿入状態でシリンダ３．１の正面側の第１のストッパ面３．３と接触可能な第２のストッパ面２．３として形成されている。

ピストン２．１もシリンダ３．１も方向付け手段２．４、３．４を備えている。ピストン２．１の方向付け手段２．４は突起部として形成され、一方、シリンダ３．１の方向付け手段３．４は溝として形成されているので、溝−ばね連結が生ずる。突起部２．４は単にピストン２．１の高さＨの一部に亘って形成されているので、先ずピストン２．１をシリンダ３．１に挿入可能であり、次いでピストン２．１とシリンダ３．１とを縦軸２．２、３．２に対する周囲方向で位置合わせすることによって初めて方向付け手段２．４、３．４と接触して挿入可能である。

支持部３は図３に示すように、検査部２と対向する側に、インプラント４の接続ジオメトリ４．１に対応する接続ジオメトリ３．５を備えている。図では接続ジオメトリ３．５、４．１は六角形に形成されており、接続ジオメトリ３．５、４．１の支持部側は凹みとして、又インプラント側は***として形成されている。

接続ジオメトリ３．５は更に、インプラント４のねじ穴４．２内に挿入可能なピボット３．６を備えている。ピボット３．６は、縦軸３．２と同軸に配置されている。ピボット３．６は挿入状態ではねじ穴４．２と同軸のねじ穴４．２の内部にあり、ひいてはインプラント４の縦軸４．３と同軸に配置されている。測定体１とインプラント４との軸方向の位置合わせは主としてピボット３．６とねじ穴４．２とによって行われ、一方、軸高さ方向、すなわち間隔に関する位置合わせ、及び周囲方向での位置合わせは主として接続ジオメトリ３．５、４．１、ひいてはこれと連結されたストッパ面を介して行われる。

インプラント４はねじ穴４．４を介して顎５のモデルにねじ込まれる。

図４に示す検査部２’も図２に示す検査部２と同様に図２に示す支持部３に取り付けることができる。この検査部は半球形の３つの部分ジオメトリが異なる大きさに形成されている類似した測定ジオメトリ２．５を備えているが、検査部２との相違は、両方の検査部２、２’のうちのどれが目下使用されているかが分かるのに十分な相違である。

１ 測定体
２ 検査部、構成部品
２’ 検査部、構成部品
２．１ 対向軸受、ピストン
２．２ 縦軸
２．３ 第２のストッパ面
２．４ 方向付け手段、ストッパ手段、ストッパ面、ばね、突起部
２．５ 測定ジオメトリ
２．６ 自由端
２．７ ヘッド
２．８ 正面
３ 支持部、構成部品
３．１ 軸受、シリンダ
３．２ 縦軸
３．３ 第１のストッパ面
３．４ 方向付け手段、ストッパ手段、ストッパ面、溝
３．５ 接続ジオメトリ
３．６ ピボット
４ インプラント
４．１ 接続ジオメトリ
４．２ ねじ穴、切り欠き部
４．３ 縦軸
４．４ ねじ穴
５ 顎
６ 測定カメラ
Ｈ 高さ

Claims (15)

1. 測定カメラ（６）によって記録可能な測定ジオメトリ（２．５）を含み、インプラント（４）への接続ジオメトリ（３．５）を含む前記インプラント(４)用の測定体（１）であって、前記測定ジオメトリ（２．５）が検査部（２）に、前記接続ジオメトリ（３．５）が支持部（３）に配置され、前記双方のジオメトリは別個の構成部品（２、３）として形成され、前記支持部（３）が前記試験部(２)用の軸受（３．１）を、且つ前記検査部（２）が前記軸受（３．１）に対する対向軸受（２．１）を備え、前記測定ジオメトリ（２．５）が前記試験部（２）の自由端（２．６）に設けられることを特徴とする測定体。
2. 前記軸受（３．１）が縦軸（３．２）と、前記縦軸（３．２）の方向に作用する第１のストッパ面（３．３）とを、又、前記対向軸受（２．１）が縦軸（２．２）と、前記縦軸（２．２）の方向に作用する第２のストッパ面（２．３）とを備え、前記第１のストッパ面（３．３）と、前記第２のストッパ面（２．３）とを前記縦軸（３．２、２．２）の軸方向に互いに対向して配置可能であることを特徴とする請求項１に記載の測定体（１）。
3. 前記支持部（３）が、前記インプラント（４）の接続ジオメトリ（４．１）に対応する接続ジオメトリ（３．５）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の測定体（１）。
4. 前記軸受（３．１）と前記対向軸受（２．１）とが、前記縦軸（３．２、２．２）に対する周囲方向で支持部（３）と検査部（２）との間の明確な位置合わせを保証する方向付け手段（３．４、２．４）を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の測定体（１）。
5. 前記方向付け手段（３．４、２．４）がストッパ手段又はストッパ面として形成され、前記縦軸（３．２、２．２）について回転防止を形成し、軸受の方向付け手段を溝として形成し、対向軸受の方向付け手段を突起部として形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の測定体（１）。
6. 前記軸受（３．１）の前記方向付け手段（３．４）が溝として形成され、前記対向軸受（２．１）の前記方向付け手段（２．４）が突起部として形成され、前記溝（３．４）と前記突起部（２．４）とを周囲方向に対置可能であり、回転防止を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の測定体（１）。
7. 前記軸受（３．１）と前記対向軸受（２．１）とを互いに差し込み可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の測定体（１）。
8. 前記軸受（３．１）がシリンダとして形成され、前記対向軸受（２．１）がピストンとして形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の測定体（１）。
9. 前記接続ジオメトリ（３．５）が、前記インプラント（４）の切り欠き部（４．２）内に差し込み可能なピボット（３．６）を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の測定体（１）。
10. 前記検査部（２）と前記支持部（３）とが固定連結されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の、試験部（２）と支持部（３）とから形成されるインプラント（４）用の測定体（１）。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のインプラント（４）に配置された測定体（１）の３Ｄ測定記録を作成する方法であって、使用される前記インプラント（４）は複数の異なる種類のインプラントから選択され、
    −前記インプラント（４）には前記インプラントの種類（４）に適合する支持部（３）が取り付けられ、
    −標準化され、前記支持部（３）とは構造的に別個の検査部（２）が前記支持部（３）に取り付けられ、
    −前記検査部（２）の前記測定ジオメトリ（２．５）が取り付け状態で前記測定カメラ（６）によって記録されることを特徴とする方法。
12. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のインプラント（４）に配置された測定体（１）の３Ｄ測定記録を作成する方法であって、使用される前記インプラント（４）は複数の異なる種類のインプラントから特定され、
    −標準化され、前記支持部（３）とは構造的に別個に製造される検査部（２）が前記前記インプラントの種類（４）に適合する支持部（３）と連結され、
    −前記測定体（１）が前記支持部（３）によって前記インプラント（４）に取り付けられ、
    −前記検査部（２）の前記測定ジオメトリ（２．５）が取り付け状態で前記測定カメラ（６）によって記録されることを特徴とする方法。
13. 前記検査部（２）が前記縦軸（３．２）に対する周囲方向で前記支持部（３）に対して前記方向付け手段（３．４、２．４）によって位置合わせされることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記支持部（３）が前記インプラント（４）に対して前記縦軸（３．２）に対する周囲方向で前記接続ジオメトリ（３．５、４．１）によって位置合わせされることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記第１のストッパ面（３．３）と前記第２のストッパ面（２．３）とが前記縦軸（３．２、２．２）の方向で互いに接触することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。

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