JP4157129B2 - カストマイズされた歯科用橋脚歯 - Google Patents

Description

発明の技術分野
本発明は、一般に歯科用インプラントに関し、さらに詳しくは骨移植基礎をクラウンに付着させる橋脚歯に関する。

発明の背景
インプラントを有する単一の歯または複数の歯を修復する場合、置換インプラントの歯の機能および審美性はしばしば妥協して処理される。患者の主要な関心は審美性の改善である。しかし、歯科医は、適切な機能および受け入れられる審美性を共に確立しなければならない。審美性とは、クラウン（本明細書中では、外側の目に見える置換物の部分として定義される）が、置換される自然の歯の構造に良く似ているということを示す。すなわち、前歯の置換物は、少なくとも正面から見るとき、元の歯によく似ることであり、同様に、全ての他の歯の置換物は元の歯に似ることである。

現在、実施されるように、インプラントされた基礎又は取付具の外科的置換は、通常２，３の合併症を伴っている。骨による固定物の定着は、オセオインテグレーション（osseointegration）と呼ばれている。現在の技術において、これらの固定物は、元の歯と比較すると小さい円筒形である。この円筒形の形状は、その形が容易に生産されるので、おそらく選択されている。骨および軟組織は、治癒して該固定物の円柱形の形に従うようになる。しかし、クラウンは元の歯を模写しており、移植された基礎と比較すると、形状がより幅広く、且つ変えられ得る。インプラントをクラウンに接続する経粘膜的な橋脚歯は、橋脚歯が従わなければならない比率及び形状の相違に起因する問題を有している。特に、現在入手し得る橋脚歯と自然歯との間に大きな差が存在する。これらの入手し得る橋脚歯のサイズ、方位および歯肉出現角度におけるこれらの相違は、不快感、感染および構造上の問題を引き起こす。

本発明の目的は、自然の歯の経粘膜的な輪郭、寸法および、出現する角度を複製する橋脚歯を提供することである。関連する本発明の目的は、表面形状が露出する自然歯に橋脚歯を適合させることである。

本発明の別の目的は、自然歯の傾斜および方位を複製する橋脚歯を提供することである。

本発明の別の目的は、生物学的、機能的および審美的に受け入れられる修復となる橋脚歯を提供することにある。

治癒橋脚歯を置き換える必要性がないように、治癒橋脚歯および永久的な橋脚歯として機能する橋脚歯を提供することも、本発明の別の目的である。

それぞれの各置換歯を複製する手段を提供することも本発明のさらに別の目的である。

（項目１） 骨インプラントされた基礎に連結され、および該橋脚歯上にクラウンが構築され得る歯科用橋脚歯であって、ここでクラウンは置き換えられる歯の輪郭および方位を複製し、該橋脚歯が以下を含む：
該インプラントされた基礎に接続するために位置され構成される底面を規定する本体であって、該本体は、咬合面、顔面側の表面、頬側面、近心面、および遠位面を含み、該咬合面、顔面側の面、頬側面、近心面、および遠位面は、置き換えられる歯の輪郭に従う、橋脚歯。
（項目２） 前記咬合面、顔面側の面、頬側面、近心面および遠位面の遷移プロフィルが、
、歯肉組織からこれらの表面が現れる際に、置き換えられる歯の対応する表れるプロフィルおよびサイズに一致する、項目１に記載に記載の橋脚歯。
（項目３） 前記底面は、上向きの穴を有し、該穴は、橋脚歯をインプラントされた基礎に接合する固定スクリューを受けるために整えられている、項目１に記載に記載の橋脚歯。
（項目４） 前記橋脚歯が軸を規定し、前記穴が該橋脚歯の軸から異なる軸を規定する、項目３に記載に記載の橋脚歯。
（項目５） 以下を含む歯置換システムであって、
第１端部および第２端部を有するインプラントであって、該第１端部が顎骨に固定され、該第２の端部に固定される橋脚歯であって、該橋脚歯は置き換えられる橋脚歯の輪郭に一致し、ここで、該橋脚歯は、ある角度でインプラントに取り付けられ、該角度は置き換えられる歯の角度に一致し、そして、該橋脚歯の歯肉の表れるプロフィルが置き換えられる歯および橋脚歯の露出面に取り付けられるクラウン、に合致し、該クラウンは置き換えられる歯に合致する、歯置換システム。
（項目６） インプラント、橋脚歯及びクラウンによって歯を置き換える方法であって、
インプラント部位に隣接する歯を測定する工程、ここで、該測定は、置き換えられる歯の大きさ、位置、方位および傾斜を規定し、
顎内の位置から置き換えられる歯のタイプを決定する工程、該タイプは中歯、横歯、犬歯、第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯および第三大臼歯からなる群から選択され、
基礎をインプラントする工程、
橋脚歯を歯肉の表れるサイズおよび置き換えられる歯の形状に従うよう輪郭を描く工程、さらに、置き換えられる歯の形状輪郭に合うために橋脚歯の輪郭を描く工程、
該橋脚歯を基礎に取り付ける工程、および
該クラウンを橋脚歯に取り付ける工程、ここで、クラウンは、置き換えられる歯の形状および輪郭に一致する工程、を包含する、方法。
（項目７） 前記測定する工程が、
該測定をコンピュータに入力すること、
該測定から置き換えられる歯のサイズ、方位、傾斜および形状を決定するために、コンピュータをプログラムすること、
該コンピュータから情報を出力して、橋脚歯の表面および橋脚歯の寸法の輪郭をガイドして加工すること、を包含する、項目６に記載の方法。
（項目８） コンピュータのガイダンスのもとで、置き換えられる歯の歯肉の表れるプロフィルに合うために橋脚歯を製造すること、および、
置き換えられる歯の形状、大きさおよび傾斜および方位に合致するようにクラウンを製造すること、をさらに包含する、項目７に記載の方法。

発明の要旨
上記目的は、インプラント、橋脚歯およびクラウンによって、歯を置き換える歯置換システムおよび方法に合致している。ここで、該システムおよび方法は、インプラント部位に隣接する歯を測定することを含み、該測定は、置き換えられる歯のサイズ、位置、方向および傾斜を規定する。ヒトの歯は、非常に異なる形状およびサイズのいくつかの部類から成り、本発明は、顎のある位置から置換される歯のタイプ（そのタイプは、中歯、側歯、犬歯、第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯および第３大臼歯からなる群から選択される。）を決定し、基礎をインプラントし、該橋脚歯を置換される自然歯の歯肉の出現するサイズおよび形状に従うように輪郭加工し、さらに、置き換えられる歯の形状および輪郭に合致する橋脚歯を輪郭し、該橋脚歯を基礎に取り付け、および置き換えられる歯の形状および輪郭に合致するクラウンを橋脚歯に取り付ける、方法を提供する。好ましい実施態様では、各特殊な歯は区別され得、そして、特徴および測定が決定され得る、ここでこれらのパラメータは、置換橋脚歯およびクラウンを設計するために使用される。完了するとき、測定は置換歯の傾斜および方位を決定するために使用される。傾斜は、歯肉組織に関係する出現歯の相対的な角度であり、方位は歯肉と比較しかつ近隣の歯に関する歯の回転位置である。

上述の目的は、また物理的な置換インプラント、橋脚歯およびクラウンにも合致する。橋脚歯は骨移植基礎に連結され、そして、橋脚歯の上にクラウンが構築され得る。ここで、クラウンは置き換えられる歯の輪郭および方位を複製する。該橋脚歯は以下を含む：移植された基礎に接続するために配置され構築される底面を規定する本体を含み、ここで該本体は、以下を含む：咬合面、顔側の面、頬側面、近心面および遠心面。ここで、咬合面、顔側の面、頬側面、近心面および遠心面は、置き換えられる自然の歯の輪郭に従う。

本発明の利点は、従来技術の治癒および永久的な橋脚歯を置き換える一つの橋脚歯を使用することである。

他の目的、特徴および利点が、以下の、好ましい実施態様の詳細な説明と添付の図面から明らかである。

好ましい実施態様の詳細な説明
図１Ａは、本発明に従ってなされた、中歯のための橋脚歯２を示す。該橋脚歯は、一般に特定の方向に向いたいくつかの面を規定する。その底面は、円く、そして、標準インプラントに嵌合的に接続される六角形の刻印された形３を有するように構成されている。この六角形の形状は、回転を阻止する特徴を与え、六角形の形状は当該分野で周知である。橋脚歯を、底面から頂面または咬合面まで、真っ直ぐ貫通する貫通穴４がある。該穴の軸はインプラントの軸に直線的に並べられている、しかし、置換歯の異なった傾斜および／または方向を収容するため、これらの軸間の相違は、置換物が所望できる程度にぴったりと自然の歯を複製するできるようになされ得る。

定義される方向は、顔側面−外に向く面、近心−隣接の中歯に面する、遠心−横側の歯に面すること、頬側−内部に面すること、そして、咬合の−上または下の顎歯に対向して面すること。

まだ図１Aを参照すると、経粘膜的な輪郭６は、それが部分的に下方にあって、且つ目に見える歯肉（歯肉）ライン回りに延びる橋脚歯の部分である。この輪郭６は、見える歯肉ラインにある表面８で終わる。その表面８は、橋脚歯を囲む歯肉ラインに一致するよう輪郭が描かれる。顔側のおよび頬側の側面は、押し下げられた又は谷の輪郭１２を形成し、近心のおよび遠心面は上がる丘の輪郭１０を形成する。これらの形状は、自然および置換歯のまわりの歯肉ラインに従う。最終のクラウンは、この表面８上につくられる。本明細書中で、”置換歯”はインプラント、橋脚歯およびクラウンの組合せをいう。

図１Bは図１Aの橋脚歯の顔側面を示す、そして、図１Bは近心又は遠心面を示す。丘１０および谷１２の輪郭は、明瞭に示されている。

図２は、隣接の自然の歯２２に関して置換歯２０を示す。インプラントされた基礎２４が、顎骨２８に包埋して示されている。インプラントされた基礎の底は開口部２６を有し、それは、骨がこの開口部内に成長するとき、インプラントの回転を減少する。軟らかい歯肉組織３０は、自然の方法で橋脚歯を取り囲む。

図３は、インプラントされた基礎２４を示す。該基礎の最上部表面は、回転が止められた六角形状３２に形成されている。インプラントされた基礎のこの六角の面が、骨表面にある。橋脚歯は底面に印刻された係合の六角を有し、そして、インプラントに係合されると、基礎に関して橋脚歯の回転は防がれる。インプラントの回転位置は、橋脚歯およびクラウンの方向を決定する。置換歯の所望の方位が、インプラントの方位を決定し、六角３２が所望の方位に合致するために構成される。基礎は、これらの条痕に成長する骨にインプラントを固定するのを手伝う機械的な連結構成を提供する不規則な条痕３４を有する。以前に記載のように、顎骨が成長して骨にインプラントが機械的に固定するのを助け、さらに顎骨にインプラントが回転することを防ぐために、開口部２４がある。

図４は、図１A、１Bおよび１Cの橋脚歯上に配置される中歯のクラウンを示す。クラウンの横面および頂面は自然歯を複製するために形成される。そして、本発明の橋脚歯の対応する表面は同じ形状を有する。

前述の好ましい実施態様は中歯の置換物を使用した、しかし、いかなる歯も本発明を使用して置き換えられ得る。各歯は、異なる形状、傾斜および方位を有する。本発明は、置換物が生物学的に、機能的に、および審美学的に受け入れられるように、各自然歯を測定して、特徴づける。

図５A、５B、５Cおよび５Dは、中歯のための本発明に従ってなされる歯置換の異なる斜視図を示す。図５Aは、根部を示している代表的な中歯の正面のおよび側面（横向きの）図である。中歯に関して、目に見える外側のエナメル部３０は、根３３の部分と見分けられる。外側と根の間のラインの輪郭は、歯肉ラインが歯面を満たす谷部分３６および丘部分３４（歯が図１Aのそれから逆に示されるので、方向は図１Aから逆である）を示す。丘/谷の輪郭は、本発明の橋脚歯に整合する。図５Aの歯を置き換える橋脚歯は、図５Bに示される。橋脚歯の丘１０は自然の歯丘３４に対応し、橋脚歯の谷１２は自然の歯の谷３６に対応する。インプラントされた基礎２４は、自然の歯根に類似する。さらに、本発明は橋脚歯の表面３０'が自然の歯の形状に合うことを提供する。もちろん、一般以外では、クラウンが置かれる橋脚歯の外部表面はクラウンの外部表面より小さい、または、詳細な表面形状さえまたは輪郭さえ互いに対応する。本発明の範囲内で、特殊な処置が要求され得るように、自然型の形状および橋脚歯は互いにぴったりとまたはほぼ等しく作成され得る。図５Cは対向する歯からの中歯を示す、そして、図５Dは中歯のくび（断面A−A'）で、基礎の３つの横断面形状を示す。図５Eは、橋脚歯によって、インプラントに見下ろしている咬合図である。図５Eおよび図５Dの橋脚歯の一般の形状は互いに一致する。図６A、６B、６Cおよび６Dは、それらが中歯のために先行する（図５A、B、C、D）に対応する横面の歯の図を示す。図７は、犬歯、第一小臼歯および第二小臼歯に対応する図を示す。もちろん、これらの歯の形状は、歯（A−A' 、B−B 'およびC-C 'での切断としての図７、 に示す）のくびである（縮尺通りでない図面）形状は卵形である。図８は、切片A−A 'に示されるくび形状が、下側の臼歯では四角にされた形状であり、上顎大臼歯では菱形の形状である、大臼歯の対応図を示す。

図９は、上顎（maxillar）の歯の複合した咬み合いの図である。中歯のおよび横歯は、くびまたは歯肉ラインでの三角形の歯の形状４０を共有し、犬歯および小臼歯が卵形形状４２を共有し、臼歯が長菱形な形状４４を共有する。切断面は、橋脚歯４０'、４２'を示しており、それは犬歯４６および第二小臼歯４８と、第二大臼歯５０との間で異なる方位を示している。

インプラントは、適切な相対的な位置で、および適切な角度で顎骨に配置されなければならない。ここで、相対的な位置は全ての他の歯から正確に測定され、そして、角度は、隣接の歯および／または顔の構成に関して全ての方向から測定される。ガイドとしてのそのような測定で、インプラント、橋脚歯およびクラウンは、置き換えられる実際の歯に非常に近づく。

図１０は、ここで、入手し得る橋脚歯５２と、本発明に従ってなされる橋脚歯５４の、側面比較による側面を示す。自然の歯の角度への本発明の橋脚歯の整合は、図面から明らからである。

くびの縁から縦軸と比較されるクラウン直径へのラインの角度５６は、入手し得る橋脚歯と比較して本発明の橋脚歯に一致する。歯頸線での本発明の橋脚歯の輪郭の角度は、入手し得る橋脚歯と比較して本発明の橋脚歯によってさらに一致する。

図１１、１２および１３は、 W. B. ソーンダース社、１９４０、以下に「Wheeler,ホイーラー」から”初めに出版されたラッセル C.ホイーラーによる、DENTALANATOMY、PHYSIOLOGY AND OCCLUSION”からのデータの表である。

これらのデータは、全ての異なる歯のための橋脚歯の製造と配置に要求される測定を示している。

図１０および１１は、多様な位置でとられる歯の相対的な測定を示す。これらの測定は、ホイーラーにて説明したように、自然型歯のための平均値な測定である。これらの測定は本明細書中で記載されるように、発展するソフトウェアのために使用される基礎データである。同様の測定は、歯科医によって、歯の型から、ステント、いかなる入手し得る光学的装置、または他の入手し得る測定計器を含むいくつかの手段によってなされ得る。要するに、いかなる利用可能な方法および／または機器もこれらの測定を実施するために使用され得る。主要な８つの行６０は、上顎歯上で実施される測定を表し、そして、下側の８つの行は下顎歯用である。歯科医は、本明細書中で記載されるように、橋脚歯を生じるコンピュータプログラムを改変するかまたは個人化して患者の実際の測定を使用し得る。本発明に従って橋脚歯の構成を制御およびガイドするために、特殊な個人の作業を実行するために、プログラミング技術の範囲内で、どのようにコンピュータをプログラムするべきかは、かなりよく理解されている。

第１欄６４は、直接に歯の軸によって、とられるクラウンの咬み合い先端へのセメントエナメル接合部（CES）からのクラウンの長さである。欄６６は隣接の歯の間のクラウンの幅である、欄６８は該 CESで幅、欄７０はクラウンの全面から後ろ側への幅である、欄７２はCESでのクラウンの正面から後ろ側への幅である。そして、欄７４および７６は、外側の面から歯を見る場合、くび（CES）からクラウンの最も広い部分までの、歯の広がりを記載する。欄７４は、歯の近心側面ものであり、欄７６は歯の遠心面のためのものである。

図１１は、図１０から取り出される直径の相違および図１０から取り出される全長を示す。例えば、図１２の第１行１、第１欄の値１.５mmは、第６０’行第６６欄の８.５mmから、第６０'行第６６欄の７.０mmを引くことより計算される。同様の態様で、図１１の第２,３および４欄の値が計算される。位置８２は、図１０の第６０'行第７２欄に見られる値を、第７０欄から減ずることによって、見つけられる；位置８４は、図１０の第６０'行第７４欄において見られる値を第６４欄から減ずることによって見つけられる；そして、値８６は図１０の第６０'行第７６欄において見られる値を第６４欄から減ずることによって見つけられる。同様の方法で、図１１の他の全ての測定が計算され得る。

図１２は、製造業者によって、現在産生されている橋脚歯の多様なサイズおよびその測定を示す。これらの測定は、異なる橋脚歯の円柱形の形態を示す。これらの円柱形の形態は本発明と対比される。標準の３.７５mmの固定物の直径が第９２行に、４mmが第９４行に、５mmが第９４行に示されている。図１３は、ホイーラーの平均サイズ測定と、図１２に示される標準固定物のサイズの間の相違を示す。図１３の第９６欄はいくつかの異なる歯の一覧を示す、そして、第９８欄、第１００欄および第１０２欄は自然型歯の実際の平均値測定と図１２の現在利用可能な橋脚歯との間の相違の一覧を示す。前述したように、相違は、歯肉ラインで又はその近くであるくびで取られる。これらの相違は、よりぴったりと自然の歯測定に従う橋脚歯のための必要性を示す。

図１４は、中央の顔（上のアーチの顔面および中央のライン）に関して、前歯および隣接の歯の部分図を示す。図１４は、インプラント、橋脚歯およびクラウンのための角度、方位および位置を示す。β１が顔平面から前歯への角度である、β２が顔の中心線からの角度である、D１が顔の中心線からのインプラントの位置である、β３は隣接の歯の顔面側の表面に関するヘキス インプラントの角度である。そして、インプラントの位置は隣接の歯により決定される。上下顎内の各歯のために、このような角および位置が測定され、インプラントが正しい向きで配置され得る。多くのなくした歯がある所では、ホイーラー（上で参照される）からの測定は、被検者患者から取り出される実際の測定を増強するために使用される。

書面および前述の開示の思想に一貫し、およびこの特許の範囲内で、他の実施態様、改良、詳細および使用がなされ得ることは当業者にとって明らかである。そして、それは次の請求項（均等論を含む特許法により解釈される）によってのみ制限される。

図１Ａは、本発明に従って製作される橋脚歯の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの橋脚歯の顔側面の図である。図１Ｃは、図１Ａの橋脚歯の近心または遠心の、側面図である。 図２は、周囲の歯、歯肉および骨組織に関し、完了したインプラントされた修復歯の複合図である。 図３は、本発明と共に使用されるインプラントされた基礎の図である。 図４は、本発明と共に使用されるクラウンの斜視図である。 図５Ａは、自然の中歯の正面図（顔面側の図）および側面図である。図５Ｂは、インプラントおよび図５Ａの歯に対応する橋脚歯置換物の正面図（顔面側の図）および側面図である。図５Ｃは、図５Ａの歯の平面（咬合の）図である。図５Ｄは、図５Ａの歯の頸での横断面である。図５Ｅは、図５Ｂの橋脚歯の平面図である。 図６Ａ、６Ｂおよび６Ｃは、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃに側歯を除いて対応する図である。 図７は、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃおよび５Ｄに、犬歯、第一小臼歯そして、第一大臼歯を除いて対応する一群の図である。 図８は図５Ａ、５Ｂ、５Ｃと対応する一群の図であり、図８が臼歯に適用される場合を除く。 図９は、各タイプの相対的な位置を示している歯の完全なセットの咬合の図である。 図１０は自然歯と置換物歯の比較図である。 図１１はＷｈｅｅｌｅｒ（下の参考文献引用を参照のこと）により従ったデータからの自然歯の平均の実際の測定の表である。 図１２は、図１１の値から計算される値の表である。 図１３は、図１１の値に従ってなされた定着物の寸法と橋脚歯の寸法の表である。 図１４は、自然歯の値と比較される置換歯の値の表である。

Claims (8)

1. コンピュータにより歯科用橋脚歯の構築を制御する方法であって、該方法は、
   移植部位に近接する歯の測定の結果を受け取る工程であって、該測定によって、置換される歯のサイズ、位置、方位および傾斜が規定される、工程であって、置換される歯のタイプが、中歯、横歯、犬歯、第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯および第三大臼歯からなる群から選択される、工程；
   置換される歯の、歯肉の表れるサイズおよび形状に従うよう橋脚歯の輪郭を描き、さらに、置換される歯の形状輪郭に合わせるために橋脚歯の輪郭を描く工程
   を包含する、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記測定の結果を前記コンピュータに入力する工程；
   該測定から置換される歯のサイズ、方位、傾斜および形状を決定するためのプログラムを該コンピュータにおいて実行する工程；
   該コンピュータから情報を出力して、橋脚歯の表面および橋脚歯の寸法の輪郭をガイドして制御する工程
   によってさらに特徴付けられる、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、該方法は、
   前記コンピュータのガイダンスのもとで、置換される歯の歯肉の表れるプロフィルに合わせるために橋脚歯を製造する工程、および、
   置換される歯の形状、大きさおよび傾斜および方位に合致するようにクラウンを製造する工程、
   をさらに包含する、方法。
4. 請求項２に記載の方法であって、
   前記コンピュータのガイダンスのもとで、前記橋脚歯の表面および前記橋脚歯の寸法の輪郭どりを行うためにコンピュータ駆動式機械加工システムを操作する工程をさらに包含する、方法。
5. 歯科用橋脚歯を構築するシステムであって、該システムは、
   移植部位に近接する歯を測定するための手段であって、該測定によって、置換される歯のサイズ、位置、方向および傾斜が規定され、置換される歯のタイプが決定される手段であって、該タイプは、中歯、横歯、犬歯、第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯および第三大臼歯からなる群から選択される、手段；
   置換される歯の、歯肉の表れるサイズおよび形状に従うよう橋脚歯の輪郭を描き、さらに、置換される歯の形状輪郭に合わせるために橋脚歯の輪郭を描く手段
   を備える、システム。
6. 請求項５に記載のシステムであって、
   該測定をコンピュータに入力する手段；
   該測定から置換される歯のサイズ、方位、傾斜および形状の決定を該コンピュータにおいて実行する手段；
   該コンピュータから情報を出力して、橋脚歯の表面および橋脚歯の寸法の輪郭をガイドして制御する手段
   によってさらに特徴付けられる、システム。
7. 請求項６に記載のシステムであって、該システムは、
   前記コンピュータのガイダンスのもとで、置換される歯の歯肉の表れるプロフィルに合わせるために橋脚歯を製造する手段、および、
   置換される歯の形状、大きさおよび傾斜および方位に合致するようにクラウンを製造する手段、
   をさらに備える、システム。
8. 請求項６に記載のシステムであって、前記橋脚歯の表面および前記橋脚歯の寸法の輪郭どりを行うためのコンピュータ駆動式機械加工システムをさらに備える、システム。