JP5252982B2

JP5252982B2 - 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

Info

Publication number: JP5252982B2
Application number: JP2008113088A
Authority: JP
Inventors: 晃竹林
Original assignee: 晃竹林
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP2009261526A

Description

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、患者の歯形及び顎のモックアップ（実物大の模型）を作製し、機能的・審美的に最も適した最終補綴物（上部構造）の位置を決め、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。

現在、フィクスチャーの埋入位置については、モックアップ（実物大の石膏模型）上では、ＣＴ等を応用したシミュレーションソフトを使用することで、患者の歯槽骨の状態等を考慮した上で高い精度で決定することが可能である。

しかし、フィクスチャーを埋入するために患者の口腔内でドリルによって歯槽骨にガイド孔を開けることになるが、そのドリルは、３次元的な位置決めが必要となるため、モックアップを見ながら、フリーハンドで埋入位置に正確にガイド孔を開けることはほとんど困難である。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、ガイド孔を開ける位置にドリルをガイドするためのガイド孔を有する金属製のガイドリングを設けたものである。このガイドリングのガイド孔にドリルを通し、ガイド孔に倣ってドリルを進入させることで、歯槽骨の埋入位置にガイド孔を開けるようにしている。
特開２００１−１７００８０号公報

しかしながら、上述の、ガイドリングを使用したサージカルガイドには、以下のような問題があった。
（１）術野が見えないため、ドリルの先端の、実際に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、
（２）ドリルとガイドリングのガイド孔との間には、適度な間隙が必要であるが、ドリルの長さに対して、ガイドリングの厚さが薄いため、間隙によってドリルが正規な位置から不要に傾斜するおそれがある、
（３）孔開けの対象となる歯槽骨が、ガイドリング、及びガイドリング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、十分な冷却水を供給することが困難となり、骨火傷の原因となっていた、
（４）フィクスチャーを埋入するためのガイド孔を開けるには、直径が細いパイロットドリルから始まって、徐々に直径が太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て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、簡単な構成でありながら、ドリルの先端を目視することができ、ドリルが傾斜しにくく、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、患者の口腔内を模したモックアップに植立されて、デンタルインプラントのフィクスチャーの埋入位置を示すワイヤに対し、そのワイヤの位置を患者の口腔内で再現するための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実際の歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、基端側が前記ガイド部材に取り付けられるとともに、先端側が前記ワイヤにおける前記モックアップから突出している突出部の一点を指し示す第１指示部材と、基端側が前記ガイド部材に取り付けられるとともに、先端側が前記ワイヤの前記突出部の他点を指し示す第２指示部材と、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、前記第１指示部材が指し示す前記一点が、前記ワイヤの前記突出部の基端部であり、前記第２指示部材が指し示す前記他点が、前記ワイヤの前記突出部の先端部である、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項２に係るサージカルガイドにおいて、前記ワイヤの前記突出部の長さが、コントラヘッドに取り付けられて前記フィクスチャーの埋入孔をあけるドリルの長さから、ＣＴ画面から計測したこの部位における粘膜の厚さを差し引いた長さである、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に係るサージカルガイドにおいて、前記第１指示部材と前記第２指示部材とが、塑性変形可能なワイヤ部材によって形成されている、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に係るサージカルガイドにおいて、前記第１指示部材と前記第２指示部材とが、それぞれ別の前記ガイド部材に取り付けられていて、前記第１指示部材が、前記ガイド部材と一体のレジンによって形成され、前記第２指示部材が、塑性変形可能なワイヤ部材によって形成されている、ことを特徴としている。

請求項１の発明によると、サージカルガイドをモックアップから取り外して、患者の歯部に取り付けることにより、第１指示部材の先端側と第２指示部の先端側との２点を結ぶ直線が、フィクスチャーの埋入孔をあける際の、ドリルの回転中心の位置となる。つまり、モックアップのワイヤの位置を、口腔内で高い精度で再現することができる。

請求項２の発明によると、ワイヤの突出部の基端部と先端部との間の長さ、つまり突出部の最大の長さで２点を決定するので、再現時の精度を高めることができる。

請求項３の発明によると、ワイヤの突出部の長さが、ドリルの長さから、ＣＴ画面から計測したこの部位における粘膜の厚さを差し引いた長さに設定されているので、サージカルガイドを口腔内に装着した際に、第１指示部材が指し示す点における粘膜を取り除いた骨面上の部位と、第２指示部材が指し示す点との間にちょうどドリルを入れることができるので、ドリルの位置を正確に位置決めすることができる。

請求項４の発明によると、第１指示部材及び第２指示部材が塑性変形可能なワイヤ部材によって形成されているので、第１指示部材の先端部をワイヤの一点に合わせて手を離すと、先端部はその位置を保持し、同様に、第２指示部材の先端部をワイヤの他点に合わせて手を離すと、先端部はその位置を保持することができる。

請求項５の発明によると、患者の口腔内の、ワイヤの基端部に対応する位置は、ガイド部材と一体のレジン（例えば、即時重合レジン）によって位置決めすることができるので、高い精度で位置決めすることができる。

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８を参照して、本発明に係るサージカルガイド１０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、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（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３は、ドリル４１の位置決めを説明する模式図である。図４は、第１指示部材をワイヤ部材１７で構成し、第２指示部材をワイヤ部材１２で構成したサージカルガイド１０Ｄを模式的に説明する図である。図５は、第２指示部材の他の例を模式的に示す図である。図６は、第１指示部材をレーザーポインタ１６で構成したサージカルガイド１０Ｂを模式的に説明する図である。図７は、第１指示部材、第２指示部材のさらに別の例を模式的に示す図である。図８は、インプラント７０を説明する縦断面図である。なお、以下の説明では、患者の右上の奥歯が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８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）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ッバメント７２と、アッバメント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どり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が植立されている。このワイヤ３１，３２は、それぞれインプラント治療する際の、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及びワイヤ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８参照）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にフィクスチャー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，ワイヤ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（第２指示部材）１２とを備えている。ガイド部材１１は、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、その基端部１２ａがガイド部材１１に取り付けられる（固定される）とともに、先端部１２ｂが、ワイヤ３１，３２の先端部３１ｃ，３２ｃに合うように屈曲されている。すなわち、ワイヤ部材１２の先端縁１２ｃがワイヤ３１の先端部３１ｃに合わされ、ワイヤ部材１２の先端部１２ｂにおける先端縁１２ｃよりも内側に入った点（部分）１２ｄに、ワイヤ３２の先端部３２ｃが合わされている。なお、この点１２ｄには、印を付けておく。その後、サージカルガイド１０をモックアップ３０から取り外す。

図２（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（第１指示部材）２２とが、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２２を幅方向（（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。

以上のサージカルガイド１０，２０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、このサージカルガイド２０をモックアップ３０から取り外して患者の歯部に装着し、患者の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ことにより、モックアップ３０におけるワイヤ３１，３２の基端部３１ｂ，３２ｂを患者の口腔内で再現することができる。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）を付ける。これにより、それぞれのフィクスチャー７１の埋入孔をドリル４１によって穿設する際の、ドリル４１の回転中心が通る一点が決定される。

次に、サージカルガイド２０を患者の歯部から取り外し、図１に示すサージカルガイド１０を患者の歯部に装着する。これにより、上述の基端ガイド２２ａに対応する骨面のマーク（射入点）Ｍを一点とし、この一点とサージカルガイド１０のワイヤ部材１２の先端縁１２ｃとを他点として、これら２点を結ぶ仮想直線Ｈの位置及び方向が、フィクスチャー７１の埋入位置及び埋入方向、つまりドリル４１の回転中心を合わせる方向となる。図３に示すように、この仮想直線Ｈにドリル４１の回転中心を合わせて、ドリル４１によりフィクスチャー７１の埋入孔をあけることにより、埋入孔について高い位置精度を確保することができる。なお、本実施形態においては、上述のように、ワイヤ３１，３２の突出部３１ａ，３２ａの突出長さを、ドリル４１の長さから、ＣＴ画面から計算したこの部位における粘膜６３の厚みを差し引いたものにしているので、ドリル４１の先端４１ａを、基端ガイド２２ａに対応する骨面のマーク（射入点）Ｍに合わせると、ドリル４１の基端部４１ｂを、ほぼワイヤ部材１２の先端縁１２ｃに合わせることが可能であるので、このことによってドリル４１によるドリリングの精度を向上させることができる。

つづいて、別の埋入孔をあける。基端ガイド２２ｂに対応する骨面のマーク（射入点）Ｍよって印を付けた部分を一点とし、この一点とサージカルガイド１０のワイヤ部材１２の点１２ｄとを他点として、これら２点を結ぶ仮想直線の位置及び方向が、フィクスチャー７１の埋入位置及び埋入方向、つまりドリル４１の回転中心を合わせる方向となる。この仮想直線に合わせて、ドリル４１によりフィクスチャー７１の埋入孔をあけることにより、埋入孔について高い位置精度を確保することができる。なお、別の埋入孔をあける場合には、ワイヤ部材１２の部分１２ｄより先端側の部分を切除するようにしてもよい。これにより、上述のはじめの埋入孔をあける場合と同様にして埋入孔を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１０，２０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、少ない個数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。

上述の実施形態においては、ワイヤ３１，３２の基端部３１ｂ，３２ｂの位置を再現するために、別のサージカルガイド２０のワイヤガイド２２を使用したが、これに代えて、図４に示すように、サージカルガイド１０にワイヤ部材１２と同様のワイヤ部材１７を設け、このワイヤ部材１７によって、ワイヤ３１，３２の基端部３１ｂ，３２ｂの位置を指し示すようにすることも可能である。ワイヤ部材１２は、クランク状に屈曲されていて、その基端部１７ａがガイド部材１１に取り付けられる（固定される）とともに、先端部１７ｂが、ワイヤ３１，３２の基端部３１ｄ，３２ｄに合うように屈曲されている。すなわち、ワイヤ部材１７の先端縁１７ｃがワイヤ３１の基端部３１ｄに合わされ、ワイヤ部材１７の先端部１７ｂにおける先端縁１７ｃよりも内側に入った点（部分）１７ｄに、ワイヤ３２の基端部３２ｄｃが合わされている。なお、この点１７ｄには、印を付けておく。その後、サージカルガイド１０をモックアップ３０から取り外す。この例によると、１つのサージカルガイド１０Ｄによって、ワイヤ３１，３２の位置を再現することが可能である。

また、図５に示すように、サージカルガイド１０Ａのガイド部材１１Ａに取り付けるワイヤ部材（第２指示部材）１３を、その基端部１３ａが回転できるように、すなわち先端縁１３ｂがほぼ上下方向に揺動できるように構成し、さらにワイヤ部材１３に適宜なおもり１４を取り付けることにより、コントラヘッド４０に装着されたドリル４１が埋入孔４２をあけていってドリル４１の位置が下がった場合でも、ワイヤ部材１３の先端縁１３ｂがこれに倣って下降するので、ドリル４１の基端部４１ｂをこの先端縁１３ｂに合わせれば、ほぼ正確に埋入孔４２をあけることができる。なお、実際には、先端縁１３ｂの軌跡は、基端部１３ａを中心とした円弧を描くが、埋入孔４２の深さに対して、ワイヤ部材１３が長いことを考慮すると、ほとんど直線近似させることができる。

また、図６に示すように、サージカルガイド１０Ｂのガイド部材１１Ｂに、その基端部１５ａを取り付けたワイヤ部材１５の先端に、第１指示部材としてのレーザーポインタ１６を装着するようにしてもよい。レーザーポインタ１６からの光Ｌが粘膜面に当たる部位に電気メス（不図示）によって印を付け、この部位の粘膜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Ｍを付け、このマークＭにドリル４１の先端４１ａを合わせ留ようにする。なお、このレーザーポインタ１６は、ドリル４１に対して、同図に示すように、斜めに光Ｌが当たるようにしておけば、実際のドリリングの際にも取り除く必要はない。

また、図７に示すように、サージカルガイド１０Ｃを、ガイド部材１１Ｃにワイヤ部材２０と、面状の光を発生するレーザー装置を取り付けて構成するようにしてもよい。なお、同図では、粘膜６３は省略している。ワイヤ部材２０は、その基端部２０ａをガイド部材１１Ｃに固定し、その先端部２０ｂをワイヤ３１（図１参照）と平行になるように屈曲させる。このときの先端部２０ｂ後は、後にドリル４１の邪魔にならない程度、ワイヤ３１から少し離しておく。一方、レーザー装置２１は、その面状のレーザー光がワイヤ３１の基端部３１ｂから先端部３１ｃ側までをライン状に照射するように位置を調整してガイド部材１１Ｃに取り付ける。このサージカルガイド１０Ｃを患者の歯部に取り付け、レーザー光がドリル４１の先端から基端側をライン状に照射するようにドリル４１を位置決めし、かつ、このドリル４１がワイヤ部材２０の先端部２０ｂと平行になるように位置決めする。この状態を維持しながら、ドリリングを行う。

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。（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。ドリル４１の位置決めを説明する模式図である。第１指示部材をワイヤ部材１７で構成し、第２指示部材をワイヤ部材１２で構成したサージカルガイド１０Ｄを模式的に説明する図である。第２指示部材の他の例を模式的に示す図である。第１指示部材をレーザーポインタ１６で構成したサージカルガイド１０Ｂを模式的に説明する図である。第１指示部材、第２指示部材のさらに別の例を模式的に示す図である。インプラント７０を説明する縦断面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，２０
サージカルガイド
１１，１１Ａ，１０Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，２１
ガイド部材
１２，１３
ワイヤ部材（第２指示部材）
１２ａ，１３ａ
基端部
１２ｂ，１３ｂ
先端部
１６レーザーポインタ（第１指示部材）
１７ワイヤ部材（第１指示部材）
２２ワイヤガイド（第１指示部材）
３０モックアップ
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
４１ドリル（パイロットドリル）
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

Claims

患者の口腔内を模したモックアップに植立されて、デンタルインプラントのフィクスチャーの埋入位置を示すワイヤに対し、そのワイヤの位置を患者の口腔内で再現するための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実際の歯部に嵌合される着脱自在なガイド部材と、
基端側が前記ガイド部材に取り付けられるとともに、先端側が前記ワイヤにおける前記モックアップから突出している突出部の一点を指し示す第１指示部材と、
基端側が前記ガイド部材に取り付けられるとともに、先端側が前記ワイヤの前記突出部の他点を指し示す第２指示部材と、を備える、
ことを特徴とするサージカルガイド。
前記第１指示部材が指し示す前記一点が、前記ワイヤの前記突出部の基端部であり、
前記第２指示部材が指し示す前記他点が、前記ワイヤの前記突出部の先端部である、
ことを特徴とする請求項１に記載のサージカルガイド。
前記ワイヤの前記突出部の長さが、コントラヘッドに取り付けられて前記フィクスチャーの埋入孔をあけるドリルの長さから、ＣＴ画面から計測したこの部位における粘膜の厚さを差し引いた長さである、
ことを特徴とする請求項２に記載のサージカルガイド。
前記第１指示部材と前記第２指示部材とが、塑性変形可能なワイヤ部材によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のサージカルガイド。
前記第１指示部材と前記第２指示部材とが、それぞれ別の前記ガイド部材に取り付けられていて、
前記第１指示部材が、前記ガイド部材と一体のレジンによって形成され、
前記第２指示部材が、塑性変形可能なワイヤ部材によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のサージカルガイド。