(57)【要約】【課題】仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表すインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法を提供し、その術後口腔模型を用いることによって、高精度な形状のステントおよび入れ歯を簡単に、かつ実際の使用状態に近い状態をシミュレートしながら、製造することのできるステントおよび入れ歯の製造方法を提供する。【解決手段】仮想的な顎骨形状１４の位置と、仮想的な口腔形状１６の位置とを、三次元形状処理手段４ｅを用いて位置合わせするステップＳ８と、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な顎骨形状１４上におけるインプラントの埋入位置を決定するステップＳ９と、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な口腔形状１６から、埋入位置のインプラントの形状２０を差し引くことで、術後口腔形状データを生成するステップＳ１０と、術後口腔形状データに基づいて術後口腔模型２２を形成するステップＳ１１とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の顎骨の三次元形状をスキャンして生成した顎骨形状データが表す、仮想的な顎骨形状の三次元位置と、患者の口腔を型取った口腔模型の三次元形状をスキャンして生成した口腔形状データが表す、仮想的な口腔形状の三次元位置とを、コンピュータの制御部により実現される三次元形状処理手段を用いて相対的に位置合わせする位置合わせステップと、
前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状上におけるインプラントの埋入位置を決定する埋入位置決定ステップと、
前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状に位置合わせされた前記仮想的な口腔形状から、前記埋入位置のインプラントの形状を差し引くことで、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す術後口腔形状データを生成する術後データ生成ステップと、
前記術後口腔形状データに基づいて、仮想的な前記施術後の口腔形状に対応する術後口腔模型を形成する模型形成ステップとを含むことを特徴とするインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項２】
前記顎骨形状データは、患者の顎骨をＣＴスキャンして得たデータであることを特徴とする請求項１記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項３】
前記口腔形状データは、前記口腔模型を光学スキャンまたはＣＴスキャンして得たデータであることを特徴とする請求項１または２記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項４】
前記顎骨形状データおよび前記口腔形状データには、患者の顎骨および前記口腔模型に対して相対的に等しく位置合わせされた、同一の基準治具の三次元形状を表す部分が含まれ、
前記位置合わせステップは、前記顎骨形状データに含まれる前記基準治具の三次元位置と、前記口腔形状データに含まれる基準治具の三次元位置とを位置合わせすることで、前記仮想的な顎骨形状の三次元位置と前記仮想的な口腔形状の三次元位置とを位置合わせすることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項５】
前記埋入位置決定ステップでは、前記三次元処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状と、仮想的な入れ歯の形状とを、前記コンピュータの表示手段に表示した状態で、前記インプラントの埋入位置を決定することを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項６】
前記模型形成ステップは、光造形法により、前記術後口腔模型を形成することを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法。
【請求項７】
患者の顎骨の三次元形状をスキャンして生成した顎骨形状データが表す、仮想的な顎骨形状の三次元位置と、患者の口腔を型取った口腔模型の三次元形状をスキャンして生成した口腔形状データが表す、仮想的な口腔形状の三次元位置とを、コンピュータの制御部により実現される三次元形状処理手段を用いて相対的に位置合わせする位置合わせステップと、
前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状上におけるインプラントの埋入位置を決定する埋入位置決定ステップと、
前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な口腔形状に合う仮想的なステント本体の形状を生成する仮想ステント生成ステップと、
前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的なステント本体の形状から前記埋入位置のインプラントの形状を差し引くことで、該仮想的なステント本体の形状にガイド孔を形成し、該ガイド孔が形成された仮想的なステントの形状を表すステント形状データを生成するステント形状データ生成ステップと、
前記ステント形状データに基づいてステントを形成するステント形成ステップとを含むことを特徴とするステントの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法で形成された前記術後口腔模型を用いた、インプラント埋入穴の位置決め用のステントの製造方法であって、
前記術後口腔模型の形状に合わせたステント本体を形成するステップと、
前記術後口腔模型に前記ステント本体を位置決めした状態で、術後口腔模型のインプラント埋入穴の位置に合わせて、ステント本体のガイド孔の開設位置を決定するステップと、
前記ステント本体の前記開設位置にガイド孔を開設するステップとを含むことを特徴とするステントの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法で形成された前記術後口腔模型を用いた、入れ歯の製造方法であって、
前記術後口腔模型のインプラント埋入穴にインプラントを埋入するステップと、
前記インプラントの位置に合わせて、入れ歯にインプラント取り付け部を形成するステップと、
前記インプラントに前記入れ歯を取り付けた際に前記術後口腔模型に当接する入れ歯の当接箇所を、該術後口腔模型の形状に合わせて形成するステップとを含むことを特徴とする入れ歯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用のインプラント埋入穴開け施術後の口腔内形状に対応するインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ならびに、そのインプラント埋入穴開け術後口腔模型を用いた、ステントおよび入れ歯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、歯の欠損箇所に入れ歯（義歯）を取り付ける技術として、インプラント法が広く用いられている。インプラント法は、患者の歯の欠損箇所の床（歯茎等の肉質部）および顎骨に穴を開け、その穴に棒状のインプラントを埋入し、そのインプラントの端部に入れ歯を取り付けるものである。
【０００３】
インプラント法においては、インプラントを顎骨で支持するため、インプラントの埋入位置における顎骨の強度が十分あり、かつ形状がインプラント埋入に適していることが望まれる。
従来、インプラント埋入位置の決定は、手術により床を切り開いて顎骨形状を目視で確認して行われていた。しかし、この方法では、顎骨の一部のみが目視できるだけで、正確な顎骨形状やその厚み等の把握が難しく、また患者への肉体的負担が大きいという問題がある。
【０００４】
そこで、近年は、ＣＴスキャン等の技術を用いて患者の顎骨の三次元形状をスキャンして顎骨形状データを生成し、顎骨形状データにより表される顎骨形状を、コンピュータの制御部により実現される三次元形状処理手段を用いてディスプレイして、その顎骨形状に基づいてインプラントの埋入位置を決定する手法が普及しつつある。
この方法では、顎骨の正確な三次元形状を把握できるからインプラントの埋入位置を適切に決定できる上、床を切り開く方法に比較して患者への肉体的負担が小さいという利点がある。
【０００５】
特許文献１には、患者の顎骨のＣＴスキャン画像を用いてインプラントの埋入位置を決定する技術、および、施術時の埋入穴の位置決め用のステントの製造方法を含む、インプラント埋入穴開け施術の方法が記載されている。
以下、特許文献１に記載されたインプラント埋入穴開け施術の方法を説明する（特許文献１  段落００４１−００４８，００６２−００７０参照）。
【０００６】
まず、インプラント施術の対象とする患者の歯牙列の印象を作成する。そして、その印象から患者の歯牙列の石膏模型（口腔模型）を作成し、これに透明アクリル樹脂等を冠せてステントを作成する。
続いて、ステントに３次元位置決め用マーカを設置する。
次に、マーカ付きステントを患者の口腔に装着した状態で、患者の顎部をＸ線ＣＴ撮影（ＣＴスキャン）する。
続いて、コンピュータ上で、顎部Ｘ線ＣＴ画像を表示し、顎骨に対するインプラント埋入位置方向を決定する。顎骨に対するインプラントの埋入位置が決まると、顎部とともにＣＴスキャンされたステントに対する、インプラント埋入ガイド孔（ガイド穴）の開設位置も決まる。このステントに対するガイド孔の開設位置を表すガイド孔加工データを、コンピュータにより算出する。
続いて、ステントをガイド孔加工装置（フライス盤）にセットし、算出したガイド孔加工データに基づいてガイド孔加工装置を制御して、ステントにインプラント埋入ガイド孔を形成する。
そして、ステントを患部に装着し、インプラント埋入ガイド孔を用いて、患者の顎部にインプラント埋入穴を加工する施術を行う。
【０００７】
特許文献１に記載された技術では、ステント本体の形状を石膏模型（口腔模型）に合わせて形成した後、患者の口腔内にステントを取り付けて、顎部をステントごとＣＴスキャンするから、ＣＴスキャンで生成される顎骨形状データとステントの形状データとは、正確に位置合わせされている。したがって、コンピュータ上で、顎骨形状データが表す顎骨形状上のインプラントの埋入位置を決めれば、ステントのガイド孔の形成位置も正確に求めることができる。
【０００８】
また、従来、インプラントに取り付けられる入れ歯（義歯）の製造には、特許文献１の段落００１９等に記載されているように、上記のような構成で製造されたステントが用いられる。詳しくは、ステントのガイド孔の位置に合わせて、入れ歯本体にインプラント取り付け部としての開口部を形成し、さらに、ステントのガイド孔に前記インプラント取り付け部を位置合わせした際にステント本体に当接する前記入れ歯本体の当接箇所を、そのステント本体の形状に合わせて形成する技工処理を行う。ステント本体は患者の口腔内の形状に合わせて形成されているから、入れ歯の形状をステント形状に合わせることにより、入れ歯はインプラントに取り付けた際に患者の口腔内の形状に合う。
また、インプラントに取り付けられる入れ歯の従来の形成方法として、患者の口腔を型取った口腔模型の形状に合わせる方法もある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４５２８９号公報（段落００４１−００４８，００６２−００７０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示されたステントの製造方法では、ステントを患者に装着してＣＴスキャンをとるといった手間が掛かり、手軽に複数のステントを製造したりステントを何回も作り直したりすることができないという課題がある。
【００１１】
また、特許文献１には、入れ歯をステントに合わせて形成することが記載されている。
さて、ステントを基準に入れ歯を形成する従来の入れ歯の製造方法では、ステントは小片であるため入れ歯を安定的に位置決めしておくことが難しく、ステント取り付け部の位置決めやステント本体の形状に合わせて入れ歯を形成する技工作業が難しく、入れ歯の正確な形状形成が困難だという課題がある。
【００１２】
また、患者の口腔を型取って作った口腔模型を基準に入れ歯を形成する方法では、従来の口腔模型は、インプラント埋入穴開け施術前の患者の口腔形状（床の形状）をかたどったものであって、顎骨を基準としたインプラントの位置を表すことができない。したがって、入れ歯に形成するインプラント取り付け部を位置精度良く形成することが難しく、また、入れ歯の口腔内との当接箇所の形成を、インプラントの位置に正確に位置合わせて行うことが困難である。したがって、患者の口腔形状に合った正確な入れ歯の形成が困難であるという課題がある。
【００１３】
本願発明は、上記課題を解決すべく成され、その目的とするところは、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表すインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法を提供し、その術後口腔模型を用いることによって、高精度な形状のステントおよび入れ歯を簡単に、かつ実際の使用状態に近い状態をシミュレートしながら、製造することのできるステントおよび入れ歯の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。
すなわち、患者の顎骨の三次元形状をスキャンして生成した顎骨形状データが表す、仮想的な顎骨形状の三次元位置と、患者の口腔を型取った口腔模型の三次元形状をスキャンして生成した口腔形状データが表す、仮想的な口腔形状の三次元位置とを、コンピュータの制御部により実現される三次元形状処理手段を用いて相対的に位置合わせする位置合わせステップと、前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状上におけるインプラントの埋入位置を決定する埋入位置決定ステップと、前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状に位置合わせされた前記仮想的な口腔形状から、前記埋入位置のインプラントの形状を差し引くことで、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す術後口腔形状データを生成する術後データ生成ステップと、前記術後口腔形状データに基づいて、仮想的な前記施術後の口腔形状に対応する術後口腔模型を形成する模型形成ステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、仮想的な顎骨形状と仮想的な口腔形状を位置合わせして、その顎骨形状を基準としてインプラントの埋入位置を決定した上で、口腔形状からそのインプラントの形状を差し引いて、仮想的な前記施術後の口腔形状を表す術後口腔模型を形成する。したがって、顎骨形状を基準としたインプラントの埋入位置と、床を含む口腔形状との相対的な位置とを正確に表した術後口腔模型を得ることができる。
【００１５】
また、前記顎骨形状データは、患者の顎骨をＣＴスキャンして得たデータであることを特徴とする。
また、前記口腔形状データは、前記口腔模型を光学スキャンまたはＣＴスキャンして得たデータであることを特徴とする。
これによれば、顎骨または口腔模型の形状を好適に反映した顎骨形状データまたは口腔形状データを得ることができる。
【００１６】
また、前記顎骨形状データおよび前記口腔形状データには、患者の顎骨および前記口腔模型に対して相対的に等しく位置合わせされた、同一の基準治具の三次元形状を表す部分が含まれ、前記位置合わせステップは、前記顎骨形状データに含まれる前記基準治具の三次元位置と、前記口腔形状データに含まれる基準治具の三次元位置とを位置合わせすることで、前記仮想的な顎骨形状の三次元位置と前記仮想的な口腔形状の三次元位置とを位置合わせすることを特徴とする。
これによれば、仮想的な顎骨形状の三次元位置と仮想的な口腔形状の三次元位置とを、基準治具を基準として正確に位置合わせすることができる。
【００１７】
また、前記埋入位置決定ステップでは、前記三次元処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状と、仮想的な入れ歯の形状とを、前記コンピュータの表示手段に表示した状態で、前記インプラントの埋入位置を決定することを特徴とする。
これによれば、ユーザは、表示された理想的な位置の仮想的な入れ歯の位置を勘案して、インプラントの埋入位置を決定することができる。
【００１８】
また、前記模型形成ステップは、光造形法により、前記術後口腔模型を形成することを特徴とする。
これによれば、術後口腔形状データから簡単に術後口腔模型を作ることができる。
【００１９】
また、本発明に係るステントの製造方法は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。
すなわち、患者の顎骨の三次元形状をスキャンして生成した顎骨形状データが表す、仮想的な顎骨形状の三次元位置と、患者の口腔を型取った口腔模型の三次元形状をスキャンして生成した口腔形状データが表す、仮想的な口腔形状の三次元位置とを、コンピュータの制御部により実現される三次元形状処理手段を用いて相対的に位置合わせする位置合わせステップと、前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な顎骨形状上におけるインプラントの埋入位置を決定する埋入位置決定ステップと、前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的な口腔形状に合う仮想的なステント本体の形状を生成する仮想ステント生成ステップと、前記三次元形状処理手段を用いて、前記仮想的なステント本体の形状から前記埋入位置のインプラントの形状を差し引くことで、該仮想的なステント本体の形状にガイド孔を形成し、該ガイド孔が形成された仮想的なステントの形状を表すステント形状データを生成するステント形状データ生成ステップと、前記ステント形状データに基づいてステントを形成するステント形成ステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、仮想的な顎骨形状と仮想的な口腔形状を位置合わせして、その顎骨形状を基準としてインプラントの埋入位置を決定した上で、仮想的なステント本体の形状から、その埋入位置のインプラントの形状を差し引いて、仮想的なステント形状を作る。そしてその仮想的なステント形状からステントを形成する。したがって、顎骨形状を基準としたインプラントの埋入位置を反映するとともに、口腔形状に好適にフィットするステントを得ることができる。
【００２０】
また、請求項１〜６のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法で形成された前記術後口腔模型を用いた、インプラント埋入穴の位置決め用のステントの製造方法であって、前記術後口腔模型の形状に合わせたステント本体を形成するステップと、前記術後口腔模型に前記ステント本体を位置決めした状態で、術後口腔模型のインプラント埋入穴の位置に合わせて、ステント本体のガイド孔の開設位置を決定するステップと、前記ステント本体の前記開設位置にガイド孔を開設するステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、術後口腔模型に合わせて簡単に、高い形状精度およびガイド穴位置精度のステントを製造することができる。
【００２１】
また、本発明に係る入れ歯の製造方法は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。
すなわち、請求項１〜６のうちのいずれか一項記載のインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法で形成された前記術後口腔模型を用いた、入れ歯の製造方法であって、前記術後口腔模型のインプラント埋入穴にインプラントを埋入するステップと、前記インプラントの位置に合わせて、入れ歯にインプラント取り付け部を形成するステップと、前記インプラントに前記入れ歯を取り付けた際に前記術後口腔模型に当接する入れ歯の当接箇所を、該術後口腔模型の形状に合わせて形成するステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、術後口腔模型に入れ歯を着脱して実際の使用状態に近い状態をシミュレートしながら、簡単に、高い形状精度および取り付け位置精度の入れ歯を製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法によれば、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す術後口腔模型を得ることができる。また本発明に係るステントおよび入れ歯の製造方法によれば、その術後口腔模型を用いることによって、高精度な形状のステントおよび入れ歯を、簡単に、かつ実際の使用状態に近い状態をシミュレートしながら、製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
まず、図１のフロー図に沿って、本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法の、概略的な流れを説明する。
【００２５】
まず、インプラント施術を行う患者の口腔内の型取りを行う（Ｓ１）。
続いて、前記型取りに基づいて口腔模型１２（図４参照）を作成する（Ｓ２）。
続いて、この口腔模型１２を用いて、図３に示すような基準治具２を作成する（Ｓ３）。
【００２６】
続いて、口腔模型１２の三次元形状をレーザスキャンして（Ｓ４）、患者の口腔形状を表す口腔形状データを生成し、コンピュータ４（図２参照）の記憶部４ａに記憶する（Ｓ５）。
さらに、患者の顎骨の三次元形状をＸ線ＣＴスキャンして（Ｓ６）、患者の顎骨形状を現す顎骨形状データを生成し、コンピュータ４の記憶部４ａに記憶する（Ｓ７）。
【００２７】
続いて、コンピュータ４の制御部４ｂにより実現される三次元形状処理手段４ｅを用いて、図１０に示すように、前記顎骨形状データが表す仮想的な顎骨形状１４の三次元位置と、前記口腔形状データが表す仮想的な口腔形状１６の三次元位置とを相対的に位置合わせする（位置合わせステップＳ８）。
【００２８】
続いて、図１２に示すように、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な顎骨形状１４上におけるインプラントの埋入位置を決定する（埋入位置決定ステップＳ９）。
続いて、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な顎骨形状１４に位置合わせされた仮想的な口腔形状１６（図１４参照）から、埋入位置の各インプラント形状２０を差し引くことで、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す術後口腔形状データを生成する（術後データ生成ステップＳ１０）。
【００２９】
続いて、前記術後口腔形状データに基づいて、光造形法を用いて、仮想的な施術後の口腔形状を表す、術後口腔模型２２（図１５参照）を形成する（模型形成ステップＳ１１）。
【００３０】
そして、術後口腔模型２２を利用して、図１６に示すステント２４や図１７に示す入れ歯２６を製造する（Ｓ１２，Ｓ１３）。
【００３１】
このように、本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法では、顎骨形状を基準に決定された埋入位置にインプラント埋入穴の開いた術後口腔模型２２を製造し、その術後口腔模型２２を用いてステント２４および入れ歯２６を製造することに特徴がある。
【００３２】
この本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法のさらに詳細な構成を、以下に説明する。
【００３３】
まず、本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法で用いる、術後口腔模型の製造システムＳを、図２を参照して説明する。
術後口腔模型の製造システムＳは、コンピュータ４と、ＣＴスキャン装置６と、レーザスキャン装置８と、光造形装置１０とを備える。
コンピュータ４は、ハードディスクやメモリ等の記憶部４ａと、ＣＰＵを有し、記憶部４ａ等に記憶（インストール）されたソフトウェアプログラムを実行することで、三次元形状処理手段４ｅ等の各種の機能を実現する制御部４ｂと、ディスプレイ等の表示手段４ｃと、マウスやキーボード等の入力手段４ｄと、ＣＴスキャン装置６、レーザスキャン装置８、および光造形装置１０との間でデータ通信する通信手段４ｆとを備える。
【００３４】
なお、術後口腔模型の製造システムＳは、三次元形状処理手段４ｅを実現するコンピュータ４と、ＣＴスキャン装置６、レーザスキャン装置８、および光造形装置１０とが、必ずしも直接通信可能に接続されていたり、近接して設けられていたりする構成に限定されるものではなく、コンピュータ４と各装置間のデータのやり取りを、例えば補助記憶装置を用いて行うよう構成されていても良い。
【００３５】
三次元形状処理手段４ｅは、コンピュータ４にインストールされたソフトウェアプログラムが制御部４ｂに実行されることで実現される。
三次元形状処理手段４ｅは、顎骨形状データや口腔形状データ等の三次元形状データが示す三次元形状を、二次元的な画像に変換して表示手段４ｃに表示させる。また、三次元形状処理手段４ｅは、前記三次元形状の観察方向を連続的に変更（例えば回転など）させたり、複数の三次元形状の間の相対的な位置関係を変更（移動）させたり、表示された複数の三次元形状の間でブーリアン演算を行って一方の三次元形状から他方の三次元形状を差し引いたりするなどの画像処理を行うことができる。
【００３６】
本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法について、以下に詳細に説明する。
【００３７】
インプラント施術を行う患者の口腔内の型取りを行うステップ（Ｓ１）では、シリコン材を付けたトレーを患者の口腔内に入れ、患者がトレーを噛むことでシリコン材に患者の口腔形状を印象する。
続いて、シリコン材に石膏を流し込んで、石膏を硬化させることで、石膏製の口腔模型１２を作成する（Ｓ２）。
この型取り（Ｓ１）および口腔模型１２の作成（Ｓ２）の方法は周知技術であるので詳しい説明は省略する。
【００３８】
続いて、この石膏製の口腔模型１２を用いて、図３に示すような基準治具２を作成する（Ｓ３）。基準治具２は、マウスピース部２ａと、基準形状部２ｂとを備える。
マウスピース部２ａは、患者の口腔形状、特に好適には上顎部の形状に、合致するよう形成する。マウスピース部２ａは、例えば、口腔模型１２の上顎部の表面に樹脂等を被せ硬化させることで形成することができる。なお、図３に示した基準治具２のマウスピース部２ａは、レーザやＸ線を透過しやすい透明樹脂で構成されている。
基準形状部２ｂは、レーザスキャンやＸ線ＣＴスキャンで撮像可能なように造影剤を混合した樹脂で構成され、マウスピース部２ａに対して固定して設けられる。また、特に限定されないが、基準形状部２ｂは、患者がマウスピース部２ａを口腔内に装着した際に、口外に突出する位置に設けると良い。また、基準形状部２ｂの形状は、特に限定されるものではないが、マウスピース部２ａから水平に延び、長さ数ｃｍの箇所で直角に下方へ屈曲するアーム部と、アーム部から患者を基準として左右に真っ直ぐに延びる延出部とが形成されている。延出部の形状は角柱状であり、延出部には、円状の貫通孔が、長手方向に複数並んで形成されている。
【００３９】
続いて、レーザスキャン装置８（図２参照）で口腔模型１２の三次元形状をレーザスキャンして（Ｓ４）、患者の口腔形状を表す口腔形状データを生成し、通信手段４ｆを介してコンピュータ４の記憶部４ａに記憶する（Ｓ５）。このスキャンの方式は、レーザスキャンに限定されるものではなく、例えばＸ線ＣＴスキャンや、レーザスキャン以外の光学スキャン等を採用することもできる。
このレーザスキャン（Ｓ４）を行う際には、図４に示すように、口腔模型１２に基準治具２を取り付け、口腔模型１２を基準治具２ごとスキャンする。
【００４０】
図５は、図４に示した口腔模型１２と基準治具２とをスキャンしてコンピュータ４の記憶部４ａに記憶された口腔形状データが表す仮想的な口腔形状１６および基準治具形状３ａを、三次元形状処理手段４ｅが二次元画像化して表示手段４ｃに表示した画像を示す。
なお、図４，図５には写っていないが、口腔模型１２および口腔形状データには図６，図７に示すように歯弓部の内側の形状も反映されている。
【００４１】
次に、顎骨のスキャン（Ｓ６）および顎骨形状データの生成（Ｓ７）について説明する。なお、これらの工程は、口腔模型のスキャン（Ｓ４）および口腔形状データの生成（Ｓ５）との工程の時間的な前後関係の制約はない。
まず、ＣＴスキャン装置６（図２参照）で患者の顎骨の三次元形状をＸ線ＣＴスキャンして（Ｓ６）、患者の顎骨形状を表す顎骨形状データを生成し、通信手段４ｆを介してコンピュータ４の記憶部４ａに記憶する（Ｓ７）。このスキャンの方式は、Ｘ線ＣＴスキャンに限定されるものではなく、例えばＭＲＩ等の他のスキャン方法を採用することもできる。
このＸ線ＣＴスキャン（Ｓ６）を行う際には、図８に示すように、患者の口腔部に基準治具２を取り付け、患者の顎部を基準治具２ごとスキャンする。
【００４２】
図９は、患者の顎骨と基準治具２とをスキャンしてコンピュータ４の記憶部４ａに記憶された顎骨形状データが表す仮想的な顎骨形状１４および基準治具形状３ｂを、三次元形状処理手段４ｅが二次元画像化して表示手段４ｃに表示した画像を示す。
【００４３】
なお、口腔模型と患者の顎部の各スキャンＳ４，Ｓ６において、基準治具２は、患者の口腔の形状に形成されたマウスピース部２ａを介して、それぞれ口腔模型と患者の口腔とに、相対的に等しく位置合わせされる。
【００４４】
続いて、コンピュータ４の制御部４ｂにより実現される三次元形状処理手段４ｅを用いて、図１０に示すように、前記顎骨形状データが表す仮想的な顎骨形状１４の三次元位置と、前記口腔形状データが表す仮想的な口腔形状１６の三次元位置との相対的な位置を位置合わせする（位置合わせステップＳ８）。
この際、位置合わせの基準として、顎骨形状データおよび口腔形状データのそれぞれに含まれる仮想的な基準治具形状３ａ，３ｂを利用する。具体的には、位置合わせステップＳ８では、顎骨形状データに含まれる基準治具の形状３ｂの三次元位置と、口腔形状データに含まれる基準治具の形状３ａの三次元位置とを位置合わせすることで、仮想的な顎骨形状１４の三次元位置と仮想的な口腔形状１６の三次元位置とを位置合わせする。すなわち、顎骨形状データに含まれる基準治具の形状３ｂの三次元位置と、口腔形状データに含まれる基準治具の形状３ａの三次元位置とが、完全に重なり合うように、両データの三次元位置を、三次元形状処理手段４ｅ上で相対的に移動させる。
なお、基準治具の形状３ａ，３ｂの位置を合わせる際、基準治具２の前記延出部に形成された円状の貫通孔に対応する形状を合わせることにより、位置合わせが容易かつ正確になる。
【００４５】
なお、このとき、両基準治具の形状３ａ，３ｂのスケール（サイズ）が相対的に等しくない場合には、両基準治具の形状３ａ，３ｂが完全に重なり合うように、基準治具の形状３ａ，３ｂを含む仮想的な顎骨形状１４と仮想的な口腔形状１６とのスケールを相対的に拡大または縮小する。
本発明における位置合わせステップでの位置合わせは、仮想的な三次元空間内の移動だけでなく、このような拡大／縮小の概念も含む。
【００４６】
位置合わせステップＳ８は、三次元形状処理手段４ｅが顎骨形状データおよび口腔形状データのそれぞれから基準治具の形状３ａ，３ｂを自動認識して、両者が完全に重なるように移動および拡大／縮小の画像処理を行うよう構成すると良い。または、ユーザがマウスやキーボード等の入力手段４ｄを操作して、仮想的な顎骨形状１４および仮想的な口腔形状１６を移動および拡大／縮小させて行うよう設けても良い。
【００４７】
続いて、図１１，図１２に示すように、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な顎骨形状１４上におけるインプラントの埋入位置を決定する（埋入位置決定ステップＳ９）。
なお、図１１〜図１４においては、図４〜図１０とは異なり、上顎の歯が一本もない患者の顎骨形状１４および口腔形状１６を示す。
【００４８】
以下、埋入位置決定ステップＳ９についてさらに説明する。
予め、インプラントの形状を予めスキャンするなどして生成した、仮想的なインプラントの三次元形状を表すインプラント形状データを、コンピュータ４の記憶部４ａに記憶しておく。歯科医師等のユーザは、コンピュータ４の入力手段４ｄを操作して三次元形状処理手段４ｅに所定の命令を与えて、仮想的な顎骨形状１４と仮想的なインプラント形状２０とを表示手段４ｃに表示させる。必要に応じて、このとき、図１３，図１４に示すように、位置合わせステップＳ８で位置合わせされた仮想的な口腔形状１６も選択的に表示可能に設けると良い。
【００４９】
ユーザは、顎骨形状１４を勘案してインプラントの埋め込み位置を検討し、表示されたインプラント形状２０を入力手段４ｄを操作して、図１１，図１２に示すように、表示されたインプラント形状２０を、埋入位置に移動させる。
【００５０】
なお、三次元形状処理手段４ｅが表示させる仮想的な顎骨形状１４および口腔形状１６を、図１１，図１２に示すように半透明状に表示させると、口腔形状１６に覆われた顎骨形状１４や、顎骨形状１４内のインプラント形状２０の位置等をユーザが目視できるため好適である。
また、位置合わせステップＳ８において、図１１に示すように、表示手段４ｃに、仮想的な顎骨形状１４に併せて、仮想的な入れ歯の形状２８をも表示可能なように三次元形状処理手段４ｅを構成しておけば、歯科医師等のユーザは、入れ歯との相対的な位置をも加味しながら、インプラントの埋入位置をより適切に決定できる。
さらには、図１３，図１４に示すように、三次元形状処理手段４ｅが、インプラント形状２０の両端部から、インプラント形状２０の軸線方向に延びる補助線３０を描画するようにすれば、ユーザはインプラントの方向もより正確に把握でき、インプラントの埋入位置および埋入方向をより適切に決定することができる。
【００５１】
続いて、ユーザが入力手段４ｄを介して所定の操作を行うと、三次元形状処理手段４ｅは、仮想的な顎骨形状１４に位置合わせされた仮想的な口腔形状１６（図１４参照）から、埋入位置の各インプラント形状２０を差し引くことで、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す術後口腔形状データを生成し、記憶部４ａに記憶する（術後データ生成ステップＳ１０）。
仮想的な口腔形状１６から埋入位置の各インプラント形状２０を差し引く処理は、ブーリアン演算処理で行うことができる。ブーリアン演算の処理内容については周知事項であるため説明を省略する。
【００５２】
続いて、前記術後口腔形状データに基づいて、光造形法を用いて、仮想的なインプラント埋入穴開け施術後の口腔形状を表す、術後口腔模型２２（図１５参照）を形成する（模型形成ステップＳ１１）。
光造形装置１０は、コンピュータ４の通信手段４ｆを介して記憶部４ａから術後口腔形状データを受信し、光造形法によって樹脂製の術後口腔模型２２を形成する。
【００５３】
本実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法によれば、顎骨形状１４に基づいて決定されたインプラント埋入位置に、インプラント埋入穴２２ａが形成された術後口腔模型２２を得ることができる。すなわち、この術後口腔模型２２は、顎骨形状を基準としたインプラントの埋入位置と、床を含む口腔形状との相対的な位置を、正確に表している。
【００５４】
この術後口腔模型２２を用いれば、高精度な形状のステント２４および入れ歯２６を、簡単に、かつ実際の使用状態に近い状態をシミュレートしながら、製造することができる。
【００５５】
次に、この術後口腔模型２２を用いた、インプラント埋入穴の位置決め用のステント２４（図１６参照）の製造方法を説明する。
まず、術後口腔模型２２の形状に合わせたステント本体２４ａを形成する。ステント本体２４ａは、例えば、術後口腔模型２２の表面に樹脂等を被せ硬化させることで形成することができる。
続いて、術後口腔模型２２にステント本体２４ａを位置決めした状態で、術後口腔模型２２のインプラント埋入穴２２ａの位置に合わせて、ステント本体２４ａのガイド孔２４ｂの開設位置を決定し、その開設位置にガイド孔２４ｂを開設する。
さらに、図１６に示すように、ガイド孔２４ｂを金属等で補強して、強度およびガイド性を向上させれば好適である。
【００５６】
本実施例１に係るステントの製造方法によれば、ガイド孔２４ｂの位置は、術後口腔模型２２のインプラント埋入穴２２ａに合わせれば良いから、極めて正確かつ容易にガイド孔２４ｂの開設位置の位置決めを行うことができる。
また、この術後口腔模型２２さえあれば、手軽に複数のステントを製造したりステントを何回も作り直したりするなどの試行錯誤も可能であり、また、患者がいないときでも、ステントが口腔形状にフィットするかどうかを、術後口腔模型２２に嵌めてみることで容易に確認することができる。
【００５７】
次に、術後口腔模型２２を用いた、入れ歯２６（図１７，図１８）の製造方法を説明する。
まず、図１５に示すように、術後口腔模型２２のインプラント埋入穴２２ａにインプラント３２を埋入する。そして、そのインプラント３２の位置に合わせて、入れ歯２６にインプラント取り付け部２６ａ（図１８参照）としての開口部を形成する。続いて、図１７に示すようにインプラント取り付け部２６ａを介してそのインプラント３２に入れ歯２６を取り付けた際に、術後口腔模型２２に当接する入れ歯２６の当接箇所を、術後口腔模型２２の形状に合わせて形成する技工作業を行う。
【００５８】
本実施例１に係る入れ歯の製造方法によれば、インプラント取り付け部２６ａの位置は、術後口腔模型２２のインプラント埋入穴２２ａに合わせれば良く、従来のようにステントを基準としてインプラント取り付け部を位置決めする場合に比較して非常に作業性がよく、正確な作業が可能となる。また、この術後口腔模型２２さえあれば、患者がいないときでも、入れ歯が口腔形状にフィットするかどうかを、図１７に示すように術後口腔模型２２に嵌めてみることで容易に確認することができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、本発明の実施例２に係るステントの製造方法について説明する。
図１９は、実施例２に係るステントの製造方法の流れを示すフロー図である。本実施例２において、ステップＳ１〜Ｓ９の構成、および製造システムＳの構成については、実施例１と同じであるため説明を省略する。
本実施例２においては、実施例１とは異なり、術後口腔模型は作成せずに、製造システムＳによって直接的にステントを製造する。
【００６０】
実施例２においては、図１９に示すように、位置合わせステップＳ８の後、三次元形状処理手段４ｅを用いて、仮想的な口腔形状１６に合う仮想的なステント本体の形状を生成する（仮想ステント生成ステップＳ１４）。
さらに、三次元形状処理手段４ｅを用いて、前記仮想的なステント本体の形状から、埋入位置決定ステップＳ９で決定した埋入位置のインプラント形状２０を差し引くことで、仮想的なステント本体の形状にガイド孔を形成し、ガイド孔が形成された仮想的なステントの形状を表すステント形状データを生成する（ステント形状データ生成ステップＳ１５）。
【００６１】
続いて、前記ステント形状データに基づいて、光造形法を用いて、ステント２４（図１６参照）を形成する（ステント形成ステップＳ１６）。
光造形装置１０は、コンピュータ４の通信手段４ｆを介して記憶部４ａからステント形状データを受信し、光造形法によって樹脂製のステント２４を形成する。
【００６２】
本実施例２に係るステントの製造方法によれば、口腔形状に好適にフィットするとともに、顎骨形状１４に基づいて決定されたインプラント埋入位置に正確にガイド孔が形成されたステント２４を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法の、概略的な流れを示すフロー図である。
【図２】本発明の実施例１および実施例２に係る本発明に係るインプラント埋入穴開け術後口腔模型の製造方法、ステントの製造方法、および入れ歯の製造方法で用いる製造システムの構成を示す説明図である。
【図３】基準治具を示す図である。
【図４】口腔模型と、口腔模型に取り付けた基準治具とを示す図である。
【図５】口腔形状データが表す仮想的な口腔形状を表示した画像を示す図である。
【図６】口腔模型を示す図である。
【図７】口腔形状データが表す仮想的な口腔形状を表示した画像を示す図である。
【図８】患者と、患者に取り付けた基準治具とを示す図である。
【図９】顎骨形状データが表す仮想的な顎骨形状を表示した画像を示す図である。
【図１０】仮想的な顎骨形状と仮想的な口腔形状とを位置合わせした状態の画像を示す図である。
【図１１】仮想的な顎骨形状および仮想的な入れ歯に対して仮想的なインプラントの埋入位置を決定した状態の画像を示す図である。
【図１２】仮想的な顎骨形状に対して仮想的なインプラントの埋入位置を決定した状態の画像を示す図である。
【図１３】仮想的な顎骨形状と仮想的な口腔形状と埋入位置のインプラントとを表示した画像を示す図である。
【図１４】仮想的な口腔形状と埋入位置のインプラントとを表示した画像を示す図である。
【図１５】術後口腔模型を示す図である。
【図１６】ステントを示す図である。
【図１７】術後口腔模型と、術後口腔模型に取り付けられた入れ歯を示す図である。
【図１８】入れ歯と、そのインプラント取り付け部とを示す図である。
【図１９】本発明の実施例２に係るステントの製造方法の概略的な流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｓ８  位置合わせステップ
Ｓ９  埋入位置決定ステップ
Ｓ１０  術後データ生成ステップ
Ｓ１１  模型形成ステップ
Ｓ１４  仮想ステント生成ステップ
Ｓ１５  ステント形状データ生成ステップ
Ｓ１６  ステント形成ステップ
Ｓ  術後口腔模型の製造システム
２  基準治具
３ａ，３ｂ  仮想的な基準治具形状
４  コンピュータ
４ａ  記憶部
４ｂ  制御部
４ｃ  表示手段
４ｄ  入力手段
４ｅ  三次元形状処理手段
４ｆ  通信手段
６  ＣＴスキャン装置
８  レーザスキャン装置
１０  光造形装置
１２  口腔模型
１４  仮想的な顎骨形状
１６  仮想的な口腔形状
２０  仮想的なインプラント形状
２２  術後口腔模型
２２ａ  インプラント埋入穴
２４  ステント
２４ａ  ステント本体
２４ｂ  ガイド孔
２６  入れ歯
２６ａ  インプラント取り付け部
２８  仮想的な入れ歯の形状
３０  補助線
３２  インプラント
【図１】
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【図２】
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【図１９】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008307281.tif 000018
【図１６】
2008307281.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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