(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂端部、冠状端部、及び、頂端部と冠状端部との間に延びる長手方向軸と、
前記長手方向軸を周方向に囲み、前記長手方向軸に垂直な平面で見たときに、少なくとも一部分が非丸形輪郭を有し、非丸形輪郭を有する前記部分が少なくとも１つの第１圧縮ゾーンを形成するドリルビットコアと、
第１切刃と、
前記ドリルビットコアから半径方向外方に延びる案内ねじとを備える歯科ドリルビットであって、
前記ドリルビットコアが最大半径を有すること、前記ドリルビットコアが、前記最大半径に非切削ゾーンを含むこと、及び前記第１切刃が、前記ドリルビットコアの上に形成されており、かつ前記ドリルビットコアの前記最大半径から内方に配置されていることを特徴とする歯科ドリルビット。
【請求項２】
前記第１切刃は、前記ドリルビットコアの前記第１圧縮ゾーン内に配置される、請求項１に記載の歯科ドリルビット。
【請求項３】
前記第１切刃は前記長手方向軸から第１半径方向距離であり、前記ドリルビットコアの前記最大半径は前記長手方向軸から第２半径方向距離であり、前記第２半径方向距離は前記第１半径方向距離よりも大きい、請求項１または２に記載の歯科ドリルビット。
【請求項４】
頂端部、冠状端部、及び、頂端部と冠状端部との間に延びる長手方向軸と、
前記長手方向軸を周方向に囲み、前記長手方向軸に垂直な平面で見たときに、少なくとも一部分が非丸形輪郭を有し、非丸形輪郭を有する前記部分が少なくとも１つの第１圧縮ゾーンを形成するドリルビットコアと、
前記ドリルビットコアの前記第１圧縮ゾーン内に配置される第１切刃と、
前記ドリルビットコアから半径方向外方に延びる案内ねじとを備える歯科ドリルビットであって、
前記第１切刃は前記長手方向軸から第１半径方向距離であり、前記ドリルビットコアの最大半径は前記長手方向軸から第２半径方向距離であり、前記第２半径方向距離は前記第１半径方向距離よりも大きく、前記ドリルビットコアは、前記最大半径に非切削ゾーンを含む、歯科ドリルビット。
【請求項５】
前記ドリルビットコアは、楕円形状である、請求項１から４のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項６】
前記ドリルビットコアは、前記頂端部に向けて先細りする、請求項１から５のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項７】
前記最大半径は、前記ドリルビットコアが前記頂端部に向けて延びるにつれて、前記長手方向軸の周りを周方向にシフトする、請求項１から６のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項８】
前記非丸形輪郭が、３葉である、請求項１から４、６または７のいずれかに記載の歯科リルビット。
【請求項９】
前記ドリルビットコアは、第２圧縮ゾーン内に配置される第２切刃を更に備える、請求項１から８のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項１０】
前記ドリルビットコアは、切削溝を更に備え、前記切削溝は前記第１切刃を備える、請求項１から９のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項１１】
前記切削溝は、前記切削溝が前記歯科ドリルビットの前記頂端部と前記冠状端部との間に延びるときに、前記長手方向軸の周りを周方向に巻き付けられる、請求項１０に記載の歯科ドリルビット。
【請求項１２】
前記第１切刃は、前記長手方向軸から第１半径方向距離であり、前記ドリルビットコアの前記最大半径は、前記長手方向軸から第２半径方向距離であり、前記非切削ゾーンは、前記第２半径方向距離と前記第１半径方向距離との間の差として画定される、請求項１から５のいずれかに記載の歯科ドリルビット。
【請求項１３】
前記非切削ゾーンの広がりは、前記歯科ドリルビットの前記頂端部と冠状端部との間で一定のままである、請求項１２に記載の歯科ドリルビット。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の歯科ドリルビットと、歯科インプラントとを備える、部品のキット。
【請求項１５】
前記歯科インプラントは、ねじを備え、前記歯科ドリルビットの前記案内ねじは前記歯科インプラントのねじと、ピッチ及び／または高さ及び／または幅が相違する、請求項１４に記載の部品のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全体的には手術に使用することのできるドリルビット、さらに、特定の実施形態では、歯科用手術に使用するドリルビットまたは骨切りを拡大するためのツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の環境及び植立状況では、しばしば患者の顎骨に穴が形成される。インプラント収容穴を適正に準備することは、オッセオインテグレーション及び歯科インプラントの長期的な成功を達成するために重要となり得ることが知られている。骨の密度、配向及び質が患者毎に異なることを考慮すると、患者の顎骨の密度、配向及び質にしたがってインプラント収容穴を準備するために利用可能な多数のツールを使用すること、及び／または、異なるドリリングプロトコルを備えることがしばしば必要である。例えば、植立部位における骨の密度にしたがい、低密度の骨の植立部位に比較して高密度の骨を穴から除去するためにツール及び／またはドリルプロトコルの異なるセットを使用することができる。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書に記載のシステム、方法及び装置は、革新的な態様を有し、そのうちの単独のものがそれらの望ましい特性に対して必要不可欠または単独で対応可能なものはない。特許請求の範囲を制限するものではないが、有益な特徴のいくつかを要約する。
【０００４】
本明細書に開示する１つの態様は、より少ないドリル切削ステージ及び／またはプロトコルを必要とし、さらに穴形成の結果が満足できるように、穴の形成機能を簡略化かつ改善する必要性が存在することの認識である。本明細書に開示の別の態様は、骨の質、密度及び／または配向の範囲にわたる穴形成の精度を損なうことなく、器具及びドリルの数を減少できることが有益であることの認識である。
【０００５】
第１の態様では、発明の目的はドリルビットであり、このドリルビットは、
頂端部、冠状端部、及び、頂端部と冠状端部との間に延びる長手方向軸と、
長手方向軸を周方向に囲み、長手方向軸に垂直な平面で見たときに、少なくとも一部分が非丸形または非円形輪郭を有し、非丸形または非円形輪郭を有する部分が少なくとも１つの第１圧縮ゾーンを形成するドリルビットコアと、
第１切刃と、
ドリルビットコアから半径方向外方に延びる案内ねじとを、備える。
【０００６】
第１切刃は、ドリルビットコアの第１圧縮ゾーン内に配置してもよい。
【０００７】
第１切刃は、長手方向軸から第１半径方向距離にあってもよく、ドリルビットコアの最大外形寸法は、長手方向軸から第２半径方向距離にあってもよい。第２半径方向距離は、第１半径方向距離よりも大きくてもよい。第１半径方向距離の末端は、第２半径方向距離の末端と相違してもよい。第１半径方向距離の末端は、第２半径方向距離の末端とは異なる角度位置にあってもよい。換言すると、第１切刃は、ドリルビットコアの最大外形寸法とは異なる角度位置にあってもよい。
【０００８】
第２の態様では、発明の目的はドリルビットであり、このドリルビットは、
頂端部、冠状端部、及び、頂端部と冠状端部との間に延びる長手方向軸と、
長手方向軸を周方向に囲み、長手方向軸に垂直な平面で見たときに、少なくとも一部分が非丸形または非円形輪郭を有し、非丸形または非円形輪郭を有する部分が少なくとも１つの第１圧縮ゾーンを形成するドリルビットコアと、
ドリルビットコアの第１圧縮ゾーン内に配置される第１切刃とを備え、
第１切刃は長手方向軸から第１半径方向距離であり、ドリルビットコアの最大外形寸法は長手方向軸から第２半径方向距離であり、第２半径方向距離は第１半径方向距離よりも大きい。
【０００９】
ドリルビットは、ドリルビットコアから半径方向外方に延びる案内ねじを更に有してもよい。
【００１０】
本発明によるドリルビットは、単独または組み合わせの以下の特徴を含むことが可能であり、つまり、
−ドリルビットコアが楕円形状であり、
−ドリルビットコアは頂端部に向けて先細りし、
−ドリルビットコアは、ドリルビットコアが頂端部に向けて延びるにつれて、長手方向軸の周りを周方向にシフトする最大外形寸法を備え、
−非丸形または非円形輪郭が３葉または３楕円形であり、
−ドリルビットコアは、第２圧縮ゾーン内に配置される第２切刃をさらに備え、
−ドリルビットコアは、切削溝をさらに備え、
−切削溝は切削溝がドリルビットの頂端部と冠状端部間に延びるにつれて長手方向軸の周りを周方向に巻き付き、切削溝はドリルビットの冠状端部において開始してもよく、切削溝はドリルビットの頂端部まで延びなくてもよく、切削溝はドリルビットの頂端部の少なくとも一部、例えば最頂端部分に存在しなくてもよく、切削溝はドリルビットの頂端部の全体に存在しなくてよく、第１切刃は、長手方向軸から第１半径方向距離でありかつドリルビットコアの最大外形寸法は長手方向軸の第２半径方向距離であり、ドリルビットコアは第２半径方向距離と第１半径方向距離との間の差として画定される非切削ゾーンを有し、
−非切削ゾーンは、ドリルビットの頂端部と冠状端部との間で一定に維持される。
【００１１】
案内ねじは、案内ねじがドリルビットコアから半径方向に離隔して延びる距離として画定される高さを有してもよい。案内ねじの高さは、０と１０００μｍとの間、０と５００μｍとの間、または５０と２５０μｍとの間の範囲としてもよい。特に、案内ねじの高さは、３００μｍでもよい。
【００１２】
案内ねじは、２５０μｍ以下、２００μｍ以下、または１５０μｍ以下の幅を有してもよい。
【００１３】
案内ねじは、１ｍｍ以下のピッチを有してもよい。
【００１４】
案内ねじは、長手方向軸に垂直な平面で見たときに、例えば実質的に円形輪郭である実質的に丸い輪郭を有してもよい。
【００１５】
案内ねじの幅は、切削溝の幅と相違してもよい。案内ねじの高さは、切削溝の高さと相違してもよい。案内ねじのピッチは、切削溝のピッチと相違してもよい。
【００１６】
切削溝は、５０°と７０°との間の範囲の角測長さの開口を有してもよい。切削溝の開口の角測長さは、６０°でもよい。
【００１７】
第３の態様では、本発明の目的は、骨切りを準備する方法であり、この方法は、
非丸形または非円形ドリルビットで顎骨に穴をドリル切削することを備える。
【００１８】
方法は、単独のまたは組み合わせの以下のステップを更に備えることができ、つまり、
−ドリル切削ステップの際にドリルビットの挿入トルクを測定し、
−挿入トルクが受け入れ可能な範囲内にあるかどうか評価し、
−挿入トルクが受入れ可能な範囲にある場合にドリル切削を停止し、第２ドリルビットを使用して穴を変更し、測定及び評価ステップを繰り返す。
【００１９】
第４の態様では、本発明の目的は、インプラントを顎骨内に植立する方法であり、
非丸形または非円形ドリルビットで顎骨に穴をドリル切削すること、
インプラントを穴内に植立することを備える。
【００２０】
方法は以下のステップをさらに備えることができ、つまり、
ドリル切削ステップの際にドリルビットの挿入トルクを測定し、
挿入トルクが受け入れ可能な範囲内にあるかどうか評価し、
挿入トルクが受入れ可能な範囲内にある場合に、インプラントを埋入し、
挿入トルクが受入れ可能な範囲にない場合に、穴を変更し、測定及び評価ステップを繰り返すことを備える。
【００２１】
第５の態様では、本発明の目的は、第１の態様または第２の態様のドリルビットを備える部品、及び、特に歯科インプラントであるインプラントのキットである。
【００２２】
インプラントはねじを備えてもよい。ドリルビットは、ドリルビットコアから半径方向外方に延びる案内ねじを備えてもよい。案内ねじは、ピッチ及び／または高さ及び／または幅がインプラントのねじと相違してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
図を通じて、全体的に対応する参照する要素間を指示するために参照数字を繰返し使用することがある。図は、本明細書に記載の例示的な実施形態を説明するために提供され、開示の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２４】
【図１】顎骨に準備されたインプラント収容穴を示す。
【図２】顎骨に穴を準備するために使用可能なツールのパネルを示す。
【図３Ａ】ドリルビットの実施形態の側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのドリルビットの横断面図である。
【図４Ａ−４Ｂ】ドリルビットの例示的実施形態の斜視図である。
【図４Ｃ】ドリルビットの例示的実施形態の斜視図である。
【図４Ｄ】ドリルビットの例示的実施形態の斜視図である。
【図５Ａ】ドリルビットの実施形態の側面図である。
【図５Ｂ−５Ｃ】図５Ｂは、図５Ａの実施形態の横断面図である。図５Ｃは、図５Ａの実施形態の頂端部の図である。
【図６】ドリルビットの実施形態の横断面図である。
【図７Ａ−７Ｄ】ドリルビットの例示的実施形態の横断面図である。
【図８Ａ−８Ｃ】ドリルビットの例示的実施形態の側面図である。
【図９】ドリルビットの実施形態の側面図である。
【図１０】インプラントを骨内に植立する方法の略図である。
【図１１】インプラントを骨内に植立する別の方法の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、システム、構成要素ならびに組立て及び製造方法の実施形態を添付図面を参照して説明し、ここに同様な数字は全体を通じて同様または類似する要素を参照する。複数の実施形態、実施例及び実例を以下に示すが、当業者であれば、本明細書に記載の発明は特に開示した実施形態、実施例及び実例を越えて拡大し、発明の他の用途、その明らかな変形及び均等物を包含可能なことが理解される。本明細書に提示した説明で使用する術語は、発明の特定の特別な実施形態の詳細な説明との関係で使用するだけであるため、いかなる制限または規制する態様で解釈すべきことを意図するものではない。加えて、発明の実施形態は、複数の新規な特徴を備えることができ、単一の特徴が単独でその望ましい特性の要因であり、または本明細書に記載の発明を実施するための本質的なものではない。
【００２６】
以下の説明で使用する場合のある特定の術語は参考目的だけであり、したがって制限することを意図するものではない。例えば、「上部」及び「下部」などの用語は参照する図面内の方向を参照する。「前」、「後」、「左」、「右」、「背」及び「側」などの用語は、一貫するが任意の基準系内における構成要素の部分または部材の配向及び／または位置を説明しており、これは、考慮する構成要素または部材を記述する文章及び関連する図面を参照することにより明らかとなる。更に、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は別個の部材を記載するために使用する場合がある。このような術語は、上記の具体的に記載した語、その派生語及び同様な意味の語を包含し得る。
【００２７】
図１は、歯科インプラントを受入れる顎骨３０を準備するために、顎骨３０内に穴２０をドリル切削する例示的な伝統的歯科ドリルビット１０を示す。歯科インプラントの長期の成功は、インプラント部位の適正な準備に依存する可能性がある。例えば、インプラントを顎骨３０内に前進するために必要なトルク（「挿入トルク」とも称する）は、インプラントの初期安定性の指示として作用することができる。インプラントの安定性は、インプラントのオッセインテグレーション及び即時荷重について重要ファクタとなり得る。顎骨３０が異なる骨のタイプで構成される可能性があること、及び／または、各患者が異なる質、配向及び／または密度の顎骨を有し得ることを考慮すると、インプラントを受入れる顎骨３０を準備する方法は、植立する部位における骨の密度、配向及び／または質にしたがって調整することが必要な場合がある。例えば、高密度の骨を有するインプラント部位から十分な量の骨を除去できないと、挿入トルクが大きくなることがあり、これは周囲の骨に悪影響を与える可能性がある。低密度の骨を有するインプラント部位から過度に多くの骨を除去すると、挿入トルクが小さくなることがあり、これはインプラントの微細な動きでオッセインテグレーションを妨げる可能性がある。
【００２８】
図２は、特に緻密骨の状況について、複数のステップ及び判断を伴う比較的複雑なドリルプロトコルを採用する歯科インプラントを受入れるために顎骨３０を準備する伝統的な方法を示す。例えば、緻密骨ドリリングプロトコルは、精密ドリル１１、２ｍｍ径のテーパードドリル１３、第１方向インジケータ１５、３．５ｍｍ径テーパードドリル１７、４．３ｍｍ径テーパードドリル１９、５．０ｍｍ径テーパードドリル２１、第２方向インジケータ２３、５．０ｍｍ径高密度骨ドリル２５、及び５．０ｍｍ径ねじタップテーパードドリル２７を含む７つまでのドリル及びタップを包含してもよい。歯科インプラント製造業者は、所要の挿入トルクを達成するために、骨質状況において使用するツールの組み合わせについてガイドラインを提供する。いくつかの状況では、臨床医は、どのドリルプロトコルに従うか選択する前に、最初に局部的な骨質を推定しなければならない。骨質の推定が正しくない場合は、選択したドリルプロトコルも正しくない場合があり、これは挿入トルクが高すぎるかまたは低すぎることになる可能性がある。
【００２９】
本開示の１つの態様は、低密度骨を有する領域内で、低密度骨を所定位置に残すことにより挿入トルクを改善することができることの認識である。更に、高密度骨の領域では、入ってくるインプラント用のスペースを形成するために、植立する部位から高密度骨を除去することが望ましいことがある。したがって、低密度骨を所定位置に残しつつ、高密度骨をインプラント部位から選択的に切り取ることができる器具及び／または方法を有することが有益である。このような器具及び／または方法は、ドリルプロトコル処置を簡略化することでも有益となり得る。
【００３０】
図３Ａは、本開示の特定の特徴及び利点を有するドリルビット１００の非制限的な例示的実施形態を示す。ドリルビット１００は、長手方向軸１０２、頂端部１０４、及び冠状端部１０６を有することができる。図示の実施形態では、ドリルビット１００はテーパ状であり、これによりドリルビット１００の外形寸法は、図３Ａに示すように、ドリルビット１００が頂端部１０４に向けて延びるにつれて減少する。いくつかの変形例及び実施形態では、ドリルビット１００はテーパ状ではない。例えば、いくつかの実施形態では、ドリルビット１００の外形寸法は、ドリルビット１００が頂端部１０４に向けて延びるにつれて実質的に一定のままとすることができる。ドリルビット１００は、アタッチメント１１０を含むこともでき、これにより、ドリルビット１００は、ドリル切削機械（図示せず）及び／またはハンドル（図示せず）に接続することができる。アタッチメント１１０は、ドリルビット１００の冠状端部１０６にあってもよく、特定の実施形態では、ドリルビット１００に連結し及び／またはドリルビット１００に一体的に形成することができる。ドリルビット１００は、後述するように、長手方向軸１０２の周りを回転され、患者の顎骨に穴を形成することができる。
【００３１】
続けて図３Ａを参照すると、ドリルビット１００は、ドリルビット１００のドリルビットコア１２０から半径方向外方に延びる案内ねじ１１３を有することができる。図示の実施形態では、ドリルビットコア１２０は、テーパ状であり、これによりドリルビットコア１２０の外形寸法はドリルビット１００が頂端部１０４に向けて延びるにつれて減少する。ドリルビット１００と同様に、他の実施形態では、ドリルビットコアは実質的に円筒形または他の態様のテーパ状とすることができる。図示の実施形態では、案内ねじ１１３は作業タップではなく、骨質を判断するために挿入トルクの測定を可能としつつ制御された態様で骨に出入りするドリルビット１００を案内するように構成される。この方法では、案内ねじ１１３は、骨質の客観的測定を行うのを支援し、これにより、骨質に関する臨床医の主観的判断から生じ得る誤りを減少することができる。案内ねじ１１３は、ドリルビット１００の回転数に対して挿入速度を制御する。一定の回転数の後、骨内にドリルビット１００が完全に挿入され、したがって、完全挿入の後、ドリルユニットまたはトルクレンチにより測定される最大トルクは、全体にわたる平均的な骨質に直接関係する。１つのドリリングプロトコルを他に優先して使用することの判断は、ドリルビット１００の挿入トルクに基づくことができる。例えば、挿入トルクが所定のレベルよりも小さい場合、臨床医は低密度骨用に設計されたドリリングプロトコルを使用することを選択してもよい。例えば、挿入トルクが所定のレベルよりも大きい場合、臨床医は高密度骨用に設計されたドリリングプロトコルを使用することを選択してもよい。別の実施形態では、ドリルビット１００の挿入トルクが特定レベルよりも小さい場合、完全挿入深さは必要とされない場合があり（例えば、軟質骨の場合）、したがって短くかつ小さな骨切りを創成する。これは、低質または軟質骨の場合である。ヒトの場合、骨密度は１６ｇ／ｃｍ３（軟質骨）から８０ｇ／ｃｍ３（硬質骨）で異なり得る。硬質骨では、ツールは全深さに使用され、したがって長くかつ大きな骨切りを創成する。
【００３２】
案内ねじ１１３は、ドリルビット１００が骨内に制御された態様で、低速（例えば、約１０〜１００ｒｐｍ）で灌注またはその組み合わせ無しで前進できるように構成することができる。低速ドリル切削は、高速ドリル切削よりも発生する熱を少なくすることができ、低速ドリル切削は高速ドリル切削よりも骨組織に対して害を及ぼす可能性が低い。灌注を避けるドリル切削方法は、骨切りから骨片及び血液を除去（例えば、洗浄）しないことにより、骨の治癒に対する生物学的利点を有することができる。
【００３３】
図３Ｂは、ドリルビット１００の長手方向軸線１０２に沿うポイントにおけるドリルビット１００のドリルビットコア１２０の横断面図を示す。明瞭にするため、横断面図内のドリルビットコア１２０の外面に、案内ねじ１１３を示してない。ドリルビットコア１２０は、ドリルビット１００の長さ１（長手方向で）に沿う非丸形または非円形の断面形状を有することができ、この断面形状は、図３Ａに示すように、ドリルビット１００の長手方向軸１０２に概して垂直な平面に沿う。一実施形態では、ドリルビットコア１２０は、ドリルビットコア１２０の全長にわたる（または、骨との接触を目的とするドリルビット１００の部分）非丸形断面形状を有し、特定の実施形態では、非丸形断面形状はドリルビットコア１２０の長さの５０〜９０％にわたって延設することができる。図示の実施形態では、ドリルビットコア１２０の非丸形断面形状の形状は、ドリルビットコア１２０の長さにわたって全体的に一定に維持することができる。例えば、ドリルビット１００が頂端部１０４に向けて延びるにつれてドリルビットコア１２０の外形寸法が減少するように、ドリルビットコア１２０が先細りする実施形態では、ドリルビットコア１２０の非丸形断面形状は、寸法を変化させつつ全体的に一定に維持することができる。他の実施形態では、ドリルビットコア１２０は、ドリルビットコア１２０の長さにわたって１より多くの非丸形断面形状を有することができる。
【００３４】
ドリルビットコア１２０は、最少半径２０２と最大半径２０４とを有することができる。ドリルビット１００は、半円形矢印２０１で図３Ｂに示すように、長手方向軸１０２の周りを回転することができる。ドリルビット１００が長手方向軸１０２の周りを回転すると、最小半径２０２は内側円２１２を一掃し、最大半径２０４は外側円２１４を一掃する。したがって、周囲の骨の基準ポイントは、最大半径２０４が基準ポイントに近づくときに半径方向外方に押圧される。基準ポイントは、最大半径２０４が基準ポイントに達するときに、最大変位３０１に達することができる。最大半径２０４が基準ポイントを通過した後、基準ポイントは半径方向内方に移動し、回転するドリルビット１００により開けられたスペースを占めることができる。基準ポイントは、最小半径２０２が基準ポイントに達するときに、最小変位３０１’に達することができる。このように、周囲の骨は、図３Ｂに両矢印で示すように、作業マージン３０２を横断して前後に動くことができる。
【００３５】
ドリルビット１００は、周囲の骨を圧縮するドリルビット１００の領域に対応する圧縮ゾーン２２０を形成することができる。例えば、図３Ｂに示す例示的な実施形態（ドリルビット１００が時計方向に回転する）では、圧縮ゾーン２２０は、ドリルビットコア１２０の１２時の位置の最大半径からドリルビットコア１２０の２時の位置の最小半径まで延びる。ドリルビット１００は、周囲の骨の減圧を可能とするドリルビット１００の領域に対応する減圧ゾーン２２２を有することができる。例えば、図３Ｂに示す例示的な実施形態では、減圧ゾーン２２２は、ドリルビットコア１２０の２時の位置の最小半径からドリルビットコア１２０の４時の位置の最大半径まで延びることができる。いくつかの変形例では、ドリルビット１００は、１より多くの圧縮ゾーン２２０及び減圧ゾーン２２２を含むことができる。例えば、図３Ｂの３楕円の実施形態は、３つの圧縮ゾーン２２０と３つの減圧ゾーン２２２とを有する。変更した実施形態は、大きいもしくは小さい圧縮ゾーン及び／または異なる形状の３つの圧縮ゾーンを含むことができる。更に、上述のように、ドリルビットコア１２０は、ドリルビットコア１２０の非丸形断面形状が相違しまたは変更することのできる領域を有することができる。加えて、図示の実施形態における３楕円実施形態は、同じ最大半径から最小半径まで変動する同様な寸法を有する３つの圧縮及び減圧ゾーンを包含する。しかし、変更した実施形態では、圧縮及び減圧ゾーンは、それぞれのゾーンにおける圧縮及び／または減圧の大きさが相違するように、複数の最大半径から複数の最小半径まで変動することができる。
【００３６】
本開示の特定の実施形態の態様は、周囲の骨が最大変位３０１から最小変位３０１’まで移動するために必要な時間として画定される回復時間を、周囲の骨が有することが可能なことを認識することである。周囲の骨の回復時間は、骨の質に依存することができる。例えば、硬質骨は、軟質骨に比較して短い回復時間を有することができる。したがって、硬質骨は、最大変位３０１から最小変位３０１’まで、軟質骨よりもより迅速に移動する傾向がある。後述するように、ドリルビット１００は、硬質及び軟質骨の間の回復時間の相違を利用し、ドリルビット１００が選択的に無損傷の軟質骨を残しつつ硬質骨を切削し、または、軟質骨に比較して硬質骨を不釣り合いに切削することができるように、構成することができる。
【００３７】
ドリルビットコア１２０は、切削溝２３０を含むことができる。切削溝２３０は、切刃２３２と後縁２３４とを有することができる。切刃２３２は、長手方向軸１０２から切削距離２３３とすることができ、これは切刃２３２の回転半径に等しい。後縁２３４は、長手方向軸１０２からの後続距離２３５とすることができ、これは後縁２３４の回転半径となる。切削溝２３０は、図３Ｂに示すように、圧縮ゾーン２２０に位置することができる。図３Ｂを参照すると、切削溝２３０を圧縮ゾーン２２０に位置決めすることにより、切削距離２３３は後続距離２３５よりも大きくすることができる。
【００３８】
切刃２３２は、図３Ｂに示すように、作業マージン３０２内に位置することができる。換言すると、切削距離２３３は、周囲の骨の最大変位３０１と最小変位３０１’との中間とすることができる。切刃２３２は、ドリルビットコア１２０の最小及び最大半径により一掃される内側及び外側円２１２、２１４間に介在させることができる切削円２１３を一掃することができる。外側円２１４と中間円２１３との間の領域は、切刃２３２が骨を通り過ぎるときにこの領域の骨が切刃２３２に出会わないため、「無切削」ゾーンを表す。いくつかの実施形態では、「無切削」ゾーンの幅は約５０μｍとすることができる。中間円２１３と内側円２１２との間の領域は、切刃２３２が骨を通り過ぎるときにこの領域の骨が切刃２３２で切断されるため、「切削」ゾーンを表す。
【００３９】
切刃２３２の周方向配置及びドリルビット１００の回転速度は、切刃２３２が骨を通過するときに、硬質骨が「切削」ゾーンに入り、ゆっくりと回復する軟質骨が「無切削」ゾーンに残るために十分な時間を有するように、調整することができる。回転時間（ＲＴ）は、ドリルビットコア１２０の切刃２３２と先行する最大値との間を切刃２３２が移動するために必要な時間として画定することができる。図３Ｂを参照すると、ＲＴは、ポイントＡがラインＢに移動するために必要な時間と等しくなる。軟質骨回復時間（ＳＢＲＴ）は、軟質骨が外側円２１４から中間円２１３に戻るために必要な時間として画定することができる。硬質骨回復時間（ＨＢＲＴ）は、硬質骨が外側円２１４から中間円２１３に戻るために必要な時間として画定することができる。ドリルビット１００及びドリルの速度（例えば、ｒｐｍ）は、２つの基準、つまり、（１）ＳＢＲＴ＞ＲＴで、これにより軟質骨の切削を避ける、及び（２）ＨＢＲＴ＜ＲＴで、これにより硬質骨を切削する、に合致するように調整することができる。ドリルビット１００を設計するときに考慮可能なパラメータは、硬質及び軟質骨間の回復時間の差、ドリルビットコア１２０の最大半径と切刃２３２の半径との間の差、切削溝２３０の周方向配置、ドリルビット１００の回転速度、ドリルビットコア１２０の外面の半径の変化の割合、及びドリルビット１００の挿入速度を含む。
【００４０】
図４Ａ〜４Ｂを参照すると、本開示のドリルビット１００は、ドリルビットコア１２０の異なる構造を含むことができる。例えば、ドリルビット１００は、螺旋構造に連結されて、ドリルビット１００の頂端部１０４まで延びるねじ状構造を形成する複数の３楕円ドリルビットコア１２０を含むことができる。図示のドリルビット１００のドリルビットコア１２０は、頂端方向に先細りすることができる。しかし、いくつかの変形例では、ドリルビットコア１２０の外形寸法は、ドリルビット１００の長さに沿って実質的に一定に維持できる。
【００４１】
図４Ａに示すように、実施形態では、ドリルビットコア１２０の切刃２３２は、ドリルビット１００の頂端部１０４から冠状端部１０６に向けて延びるライン１０７に沿って互いに整列することができ、これにより、その中でライン１０７がドリルビット１００の長手方向軸１０２に全体的に平行に延びる一直線または実質的に一直線状の切削溝２３０を形成する。図４Ｂに示すように、いくつかの変形例では、ドリルビットコア１２０の切刃２３２は、ドリルビット１００の頂端部１０４から冠状端部１０６に向けて延びる曲線１０９に沿って互いに整列し、これにより、湾曲した切刃２３２を形成することができる。ドリルビットコア１２０は、先細りとすることができ、またはドリルビット１００の長さに沿って実質的に一定の外形寸法を有することができる。図示の実施形態では、曲線１０９は、ドリルビットコア１２０の螺旋状のねじの同じ方向に全体的に湾曲する（例えば、冠状端部１０６に向けて反時計回りに）。いくつかの変形例では、曲線１０９は、ドリルビットコア１２０の螺旋状のねじと反対方向に全体的に湾曲することができる。
【００４２】
図４Ｃを参照すると、ドリルビット１００は、ドリルビットの長手方向軸１０２に実質的に垂直に整列する複数の平坦な３楕円ドリルビットコア１２０を含むことができる。平坦な３楕円ドリルビットコア１２０は、互いに間隔を置いて離隔し、これにより、隣接する平坦な３楕円ドリルビットコア１２０間に間隙１１１を形成することができる。図示の実施形態では、ドリルビット１００の頂端部１０４に近接するドリルビットコア１２０は、ドリルビットの冠状端部１０６に向かうドリルビットコア１２０よりも小さな外形寸法を有する。換言すると、ドリルビット１００は頂端部１０４に向けて先細りする。しかし、いくつかの変形例では、ドリルビットコア１２０の外形寸法は、ドリルビット１００の長さに沿って実質的に一定に維持できる。図示の実施形態では、隣接するドリルビットコア１２０の切削面２３２は、切削面２３２が曲線１０９に沿って置かれるように、互いに周方向にシフトし、これにより、ドリルビット１００の外面の周りを螺旋状に進むばらばらの切削溝２３０を形成する。いくつかの変形例では、複数の平坦な３楕円ドリルビットコア１２０の切削面２３２は、図４Ａに関して上述したように、ラインに沿って互いに整列する。
【００４３】
図４Ｄを参照すると、ドリルビットコア１２０の最大外形寸法は、先細りし、頂端方向に連続する態様で周方向にシフトし、これにより、螺旋状かつ連続した切削溝２３０が作成される。螺旋状の切削溝は、後述するように骨切りから切除された材料（例えば、骨片）の除去を容易とすることができる。図示の実施形態では、ドリルビットコア１２０の最大外形寸法に対する切刃２３２の位置は、ドリルビット１００の長さに沿って実質的に固定された状態を維持する。図４Ｄに示すように、後縁２３４は、長手方向軸１０２の周りを螺旋状に進む曲線１０５に沿って整列することができる。切刃２３２は、曲線１０５と実質的に平行である曲線に沿って更に整列することができる。
【００４４】
本開示のドリルビット１００は、切刃２３２ならびにドリルビットコア１２０の最大及び最小寸法の種々の構造を含むことができる。例えば、ドリルビットコア１２０の最大及び最小外形寸法の位置は、図４Ａに示すように、ドリルビットの長さに沿って整列させることができる。特定の変形例では、ドリルビットコア１２０の最大及び最小外形寸法の位置は、図４Ｃに示すように、ドリルビットの長さに沿って周方向にシフトさせることができる。ドリルビットコア１２０の最大外形寸法に対する切刃２３２の位置は、図４Ａに示すように、ドリルビット１００の長さに沿って一定に維持することができる。切刃２３２の位置は、ドリルビットコア１２０の最大外形寸法に向けてまたは離隔させてシフトすることができる。いくつかの変形例では、ドリルビットコア１２０の最大外形寸法の位置及びドリルビットコア１２０の最大外形に対する切刃２３２の位置の双方は、ドリルビット１００の長さに沿って周方向にシフトすることができる。更に、ドリルビット１２０の上述の変形例は、ドリルビット１００の長さに沿って連続するドリルビットコア１２０（図４Ｄにおけるように）、または不連続なドリルビットコア１２０（図４Ｃにおけるように）で達成することができる。
【００４５】
図５Ａは、楕円状ドリルビットコア１２０を有するドリルビット１００の非制限的な例示的実施形態である。図５Ｂは、ドリルビット１００の長手方向軸１０２に垂直な平面に沿うドリルビットコア１２０の断面を示す。楕円形ドリルビットコア１２０の極大部は、切削溝２３０と同期して捩じることができる。案内ねじ１１３は、案内ねじ１１３がドリルビットコア１２０から半径方向に離隔して延びる距離として画定される高さを有することができる。案内ねじ１１３は、実質的に丸い輪郭、例えば、実質的に円形輪郭を有することができ、一方、コア１２０は楕円形状の輪郭を有することができる。したがって、案内ねじ１１３の高さは、ドリルビットコア１２０の周囲に沿って変化することができ、案内ねじ１１３の高さは楕円形状のドリルビットコア１２０の極小部で最大であり、案内ねじ１１３の高さは、楕円形状のドリルビットコア１２０の極大部で最小である。
【００４６】
図５Ｃは、頂端部１０４からのドリルビット１００の端面図である。図５Ｃに示すように、ドリルビット１００が頂端方向に先細りするにつれ、ドリルビットコア１２０の楕円率は頂端方向で増大することができる。ドリルビット１００の頂端チップは、最も大きな偏心率を有することができる。偏心率（ドリルビットコア１２０の最大及び最小半径間の比率）は、楕円であることの結果であり、これは、ドリルビットコア１２０の最大及び最小半径間の絶対差である。換言すると、ドリルビットコア１２０の横方向断面は、ドリルビット１００の頂端部１０４に向けたドリルビットコア１２０の横方向断面に比較して、ドリルビット１００の冠状端部１０６に向けてより丸くすることができる。これは、いくつかの変形例では、作業マージン３０２（図３Ｂに示す）を、頂端部１０４に向けて先細りするドリルビット１００の長さに沿って実質的に一定とすることができるためである。例えば、図示の実施形態では、作業マージン３０２は、ドリルビット１００の長さに沿って約１５０μｍに維持することができ、一方、ドリルビットコア１２０の外形寸法はドリルビットの冠状端部１０６における約４ｍｍからドリルビットの頂端部１０４における約２ｍｍまで先細りすることができる。頂端チップでは、切刃２３２は、楕円形状のドリルビットコア１２０の最大半径から約４０°とすることができる。一実施形態では、偏心率は、頂端チップで大きくなるように、ドリルビットコア１２０の全長にわたって変化することができる。別の実施形態では、頂端チップは、ドリルビットの挿入を可能とするため、及びチップにおける切削が極めて少ないため、ドリルコア１２０の長さの少なくとも一部が丸形状を有する。偏心率は、丸い頂端部分の後で増大し、この後冠状端部に向けて減少することができる。この丸形状部は、ドリルビットの頂端部１０４からインプラントの長手方向軸に沿って例えば２ｍｍまで、延びることができる。
【００４７】
図６を参照すると、切刃２３２の迎え角はドリルビット１００が周囲の骨の切削を多少積極的にするように変更することができる。図示の実施形態では、切刃２３２はドリルビットコア１２０の最大半径２０４と共に約５０°の角度２３８を形成する。いくつかの実施形態では、角度２３８は少なくとも約１０°、２０°、３０°、４０°、５０°またはそれ以外とすることができる。特定の変形例では、切削溝２３０は切刃２３２と後縁２３４とを互いに離して移動することにより、より大きく形成することができる。いくつかの実施形態では、切削溝２３０は、切刃２３２により切削された骨片を収容するために大きく形成することができる。いくつかの変形例では、ドリルビット１００は、切刃２３２により周囲の骨から切削された骨片を収集する凹部２４０を含むことができる。他の実施形態では、切刃は、最大半径に配置することができる。
【００４８】
図６に示す実施形態では、切刃２３２はドリルビットコア１２０の極大部に近接して位置決めされている。上述のように、切刃２３２をドリルビットコア１２０の極大部に近接して位置決めすることにより、先行する極大部で圧縮された骨の部位に切刃２３２が到達するためにより長い時間とすることができるため、ＲＴを増大することができる。さらに、切刃２３２を極大部により近接して位置決めすることにより、切削距離２３３（図３Ｂに示す）を増大することができる。切削距離２３３を増大することで、最大変位３０１から切削ゾーンまでの距離が減少するため、ＳＢＲＴ及びＨＢＲＴを減少することができる。したがって、より長いＲＴとより短いＳＢＲＴとを組み合わせた効果は、ドリルビット１００により、より軟質骨が切削される結果とすることができる。同様に、より長いＲＴとより短いＨＢＲＴとの組み合わせた効果は、ドリルビット１００により、より硬質骨が切削される結果とすることができる。図示のドリルビット１００は、軟質骨及び硬質骨を切削し得る積極的な３楕円ドリルビット１００であるが、硬質骨を切削する範囲は、硬質骨の回復がより早いため、軟質骨を切削する範囲より大きくすることができ、したがって、軟質骨の場合よりもさらに切削ゾーンが広がる。
【００４９】
図７Ａ〜７Ｄを参照すると、ドリルビット１００のドリルビットコア１２０は、異なる断面形状を有することができる。ドリルビットコア１２０の断面形状は、軟質骨の切削を最小とし、摩擦を最小とし、発熱を最小とし、及び／または方向制御（例えば、ぶれの防止）を最大とし、または硬質骨の切削を最大とするように構成することができる。図示の実施形態ではドリルビットコア１２０の回転方向を矢印２１０で指示してある。図７Ａは、実質的に丸形輪郭を有するドリルビットコア１２０を示す。切刃２３２の半径方向距離は、後縁２３４の半径方向距離と実質的に等しい。図示の実施形態では、ドリルビットコア１２０は、互いに周方向に１８０°離隔した２つの切削溝２３０を有する。図７Ｂは、互いに周方向に１８０°離隔した２つの切削溝２３０を有する楕円形状のドリルビットコア１２０を示し、切刃２３２の半径方向距離は後縁２３４の半径方向距離と実質的に等しい。いくつかの変形例では、ドリルビット１２０の楕円率は、点線で示すコア１２１で示すように小さくすることができる。図７Ｃは、隣接する切削溝２３２から約１２０°周方向に離隔する３つの切削溝２３０を有する３楕円ドリルビットコア１２０を示す。図示の実施形態では、切刃２３２の半径方向距離は、後縁２３４の半径方向距離と実質的に等しい。図７Ｄは、隣接する切削溝２３２から周方向に約９０°離隔した４つの切削溝２３０を有する十字形ドリルビットコア１２０を示す。図示の実施形態では、切刃２３２の半径方向距離は、後縁２３４の半径方向距離と実質的に等しい。図７Ｄに示すように、ドリルビットコア１２０は、１つまたは複数の突起２４５を含むことができる。いくつかの変形例では、突起２４５は、切刃２３２の半径方向距離を約５０μｍ越えて半径方向に延びることができる。
【００５０】
図８Ａ〜８Ｃを参照すると、ドリルビット１００は種々のマクロ形状を有することができる。ドリルビット１００のマクロ形状は、ドリルビット１００の長手方向軸１０２に沿うドリルビットコア１２０の外形寸法により画定することができる。骨切りの形状は、骨切りを行うために使用されたドリルビット１００のマクロ形状に対応する。図８Ａを参照すると、ドリルビット１００のマクロ形状は、頂端方向に先細りすることができる。先細りは、尖らせてもよく、または尖らせなくてもよい。先細りは、ドリルビット１００の長さに沿って一定にすることができる。先細りは、ドリルビット１００の長さに沿って変更することができる。例えば、ドリルビット１００のいくつかの領域における先細りは、ドリルビット１００の他の領域におけるものよりも急勾配にしてもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ドリルビット１００のマクロ形状は、インプラントのマクロ形状に対応するように選択される。図８Ｂに示すように、ドリルビット１００は、頂端ベース４０４と冠状端ベース４０６とを有することができる。図８Ｂに示すように、頂端ベース４０４は、頂端部分４１４の最頂端面であり、冠状端ベース４０６は、冠状端部分４１６の最冠状端面である。いくつかの変形例では、冠状端ベース４０６は、頂端ベース４０４の外形寸法４０３よりも大きな外形寸法４０５を有することができる。例えば、図示の実施形態では、ドリルビット１００は、約３．２ｍｍ幅の外形寸法４０５を有する冠状端ベース４０６と、約２ｍｍ幅の外形寸法４０３を有する頂端ベース４０４とを有することができる。冠状端部分４１６は、頂端方向に先細りとすることができ、一方、頂端部分は実質的に一定幅を有する。冠状端部分４１６は、長手方向長さ４０９を有することができ、頂端部分４１４は、長手方向長さ４０７を有することができる。いくつかの実施形態では、冠状端部分４１６は、約１３ｍｍの長手方向長さ４０９を有し、頂端部分４１４は約２ｍｍの長手方向長さ４０７を有する。
【００５２】
図８Ｃを参照すると、ドリルビット１００は、冠状端部分４１６と頂端部分４１４との間に介入される中間部分４１８を有することができる。いくつかの実施形態では、ドリルビット１００は、図８Ａの右端の実施形態に示すように、１より多くの中間部分４１８を有することができる。中間部分４１８は、中間部分４１８の最冠状端部分の冠状面４２０を有することができる。図８Ｃに示す実施形態では、ドリルビット１００は、約３．８ｍｍの幅と約３．２ｍｍの冠状面４２０と約２ｍｍの頂端ベース４０４とを有する冠状ベース４０６を有することができる。冠状部分４１６の長手方向長さは約１２ｍｍとすることができ、中間部分４１８の長手方向長さは約１ｍｍとすることができ、頂端部分４１４の長手方向長さは約２ｍｍとすることができる。
【００５３】
図９は、上述のように、捩じられかつ先細りの楕円ドリルビットコア１２０を有するドリルビット１００の非制限的な例示的実施形態を示す。いくつかの変形例では、切削溝２３０は骨切りから切削された骨を移送するように構成することができる。例えば、図示の実施形態では、切削溝２３０は、約４５°のピッチの螺旋構造を有する。切削溝２３０のピッチは、骨片が切削溝２３０内に詰まらずに骨切りから移送されるように、選択することができる。図示の実施形態では、切削溝２３０は、頂端部１０４に向けて時計回りである、ドリルビット１００の回転方向に巻かれる。この構造は、ドリルビット１００が骨を切削する方向に回転されたときに、骨片をドリルビット１００の冠状端１０６に向けて移送し、骨切りから排出するのを可能とする。記載の実施形態は、丸い輪郭を有する案内ねじ１１３を有する。案内ねじ１１３は、図９に示すように、長手方向軸１０２に実質的に垂直にすることができる。いくつかの変形例では、案内ねじ１１３は、ドリルビット１００の頂端部１０４に向けて角度を付けることができる。案内ねじ１１３の機能は、ツールの挿入を制御するのみで、インプラントを後で配置するためにねじを切るのではないため、案内ねじのピッチはインプラントの１つと対応しない。これは、ユーザが同じねじ経路を辿ることに関与する必要がないという利点を有する。
【００５４】
図１０は、インプラントを収容する骨切りを準備するために、本開示の実施形態のドリルビット１００を使用する方法の実施形態の概略図を示す。上述のように、ドリルビット１００は、骨切りを準備するために必要とするツール及び／またはステップの数を低減するように構成することができる。インプラントを収容する骨切りの準備手順は、本明細書では骨の「正常化」と称し得る。ドリルビット１００は、１つのドリルビット１００のみを使用して骨を正常化するように構成することができる。いくつかの変形例では、骨を正常化するために２つ以上のドリルビット１００を使用することができる。図１０に示すように、方法はステップ６００を含んでもよく、ここでは、ドリルビット１００よりも小径のパイロットドリルビットを使用して骨に穴が開けられる。いくつかの実施形態では、パイロットステップ６００は、２ｍｍの径を有するパイロットドリルビットを使用する。パイロットステップ６００は、灌注を使用して実行することができる。ステップ６００におけるドリル速度は、約８００ｒｐｍとすることができる。
【００５５】
更に、図１０を参照すると、インプラントを収容するための骨切りを準備する方法は、正常化ステップ６０２を含むことができる。本明細書に記載の実施形態による第１ドリルビット１００を、正常化ステップ６０２に使用することができる。第１ドリルビット１００は、骨切りに植立するインプラントに基づいて選択することができる。いくつかの変形例では、第１ドリルビット１００は、ドリル切削ステップ６００により形成された穴を拡大するために使用することができる。特定の変形例では、正常化ステップ６０２は、先行するドリル切削ステップ６００を実行することなく実行することができる。正常化ステップ６０２は、灌注と共にまたは灌注無しで実行することができる。正常化ステップ６０２は、約５０〜１００ｒｐｍのドリル速度を使用して実行することができる。いくつかの変形例では、正常化ステップ６０２は、挿入トルクを決定する測定ステップ６０４を含むことができる。測定ステップ６０４は、ドリルビット１００に加わるトルクを検出することにより、挿入トルクを決定することができる。測定ステップ６０４は、骨の正常化が成功かどうか評価する評価ステップ６０６を含むことができる。いくつかの変形例では、評価ステップ６０６は、測定ステップ６０４で測定した実際の挿入トルクを望ましい挿入トルクと比較することができる。望ましい挿入トルクは、挿入トルクに対してインプラントの成功を関連付けるルックアップテーブルにより、判断することができる。いくつかの変形例では、正常化は、挿入トルクが約４０Ｎｃｍ以下のときに適正とすることができる。いくつかの実施形態では、望ましい挿入トルクは、骨切りに埋入しようとするインプラントのタイプに基づいて変更してもよい。
【００５６】
インプラントを収容するための骨切りを準備する方法は、更なる正常化ステップ６０８を含むことができる。更なる正常化ステップ６０８は、本明細書に記載の実施形態による第２ドリルビット１００’を使用して実行することができる。第２ドリルビット１００’は、第１ドリルビット１００に比較して異なるマクロ形状を有することができる。第２ドリルビット１００’は、第１ドリルビット１００に比較して異なる構造のドリルビットコア１２０を有することができる。インプラントを収容するための骨切りを準備する方法は、繰返すことができる。例えば、方法は、インプラントを収容するために適切に正常化されるまで、更なる正常化ステップ６０８から測定ステップ６０４及び評価ステップ６０６に複数回進めることができる。
【００５７】
別の実施形態では、ドリルビット１００の所定の長さがドリル切削ステップ６００で作成された穴内に挿入されるときまたは挿入されるまで、ドリル切削ユニットまたはドリルビット１００に接続されたコントローラにより、正常化ステップ６０２中にトルクが測定される。前記所定の長さは、機械的に制御することができ、例えば、ドリルビットは、その位置がトルクを測定するための最大ドリル切削長さを示す軟質骨用に校正される取外し可能なストッパを有することができる。代替的に、所定長さは、トルクを測定するドリルユニットのソフトウェアにより制御することができる。所定長さまでまたは所定長さで測定されたトルクが、硬質骨の存在を示す特定値よりも大きい場合、ドリルユニットはユーザに、所定長さを超えてドリル切削が継続することを指示することができる。取外し可能なストッパは取り外すことができ、ドリリングが第２固定ストッパまで再開され、その位置は硬質骨について校正される。所定長さまでまたは所定長さで測定されるトルクが、軟質骨の存在を示す特定値より小さい場合、ドリルユニットは、ユーザにドリル切削を停止し、インプラント６２０の植立を開始することを指示することができる。更に、ドリルユニットは、判断を支援するために骨の質をユーザに指示する画面または任意の種類のユーザインタフェースを設けることができる。骨のタイプもドリル切削ユニットにより、アラーム等の音響信号を使用してユーザに示すことができる。代替的に、ドリル切削ユニットは、測定したトルクに基づいて挿入深さを直接制御し、特定回数の後、第１ドリルビット１００によるドリル切削を停止することができる。
【００５８】
本開示のドリルビット１００は、インプラントを顎骨３０（図１に示す）内に植立する方法に使用することができる。インプラントを顎骨３０内に植立する方法は、上述のインプラントを収容するための骨切りを準備する方法を含むことができる。インプラントを顎骨３０内に植立する方法は、埋入ステップ６１０を含むことができる。埋入ステップ６１０は、ドリルビット１００で準備した骨切り内にインプラント６２０を植立することを含むことができる。埋入ステップは、灌注と共にまたは灌注無しで実行することができる。埋入ステップ６１０は、インプラント６２０の約５０ｒｐｍの回転速度で実行することができる。いくつかの変形例では、埋入ステップ６１０は、インプラント６２０の約２５ｒｐｍの回転速度で実行することができる。
【００５９】
図１１は、インプラントを収容する骨切りを準備するために、本開示の実施形態のドリルビット１００を使用する方法の別の実施形態の略図である。図１１に示すように、方法はパイロットステップ７００を含んでもよく、ここでは、ドリルビット１００よりも小径のパイロットドリルビットを使用して顎骨７３０に穴が開けられる。パイロットステップ７００で生成される穴は、後続ステップの案内穴として作用する。パイロットステップ７００で生成される穴は、準備が完了してない部位でもよい。パイロットステップ７００は、灌注を使用して実行することができる。パイロットステップ７００におけるドリル速度は、約８００ｒｐｍとすることができる。例えば、パイロットステップ７００に使用されるパイロットドリルビットは、１．８〜２．４ｍｍの範囲の径を有してもよい。いくつかの実施形態では、パイロットステップ７００は、２ｍｍの径を有するパイロットドリルビットを使用する。
【００６０】
更に、図１１を参照すると、インプラントを収容するための骨切りを準備する方法は、正常化ステップ７０２を含むことができる。本明細書に記載の実施形態による第１ドリルビット１００を、第１正常化ステップ７０２に使用することができる。第１ドリルビット１００は、骨切りに植立するインプラントに基づいて選択することができる。いくつかの変形例では、第１ドリルビット１００は、パイロットステップ７００により形成された穴を拡大するために使用することができる。特定の変形例では、第１正常化ステップ７０２は、先行するドリル切削ステップ７００を実行することなく、行うことができる。第１正常化ステップ７０２は、灌注と共にまたは灌注無しで実行することができる。第１正常化ステップ７０２は、約５０〜１００ｒｐｍのドリル速度を使用して、特に約５０ｒｐｍのドリル速度を使用して実行することができる。
【００６１】
特に、第１ドリルビット１００は、第１切刃が長手方向軸から第１半径方向距離であり、ドリルビットコアの最大外形寸法が長手方向軸から第２半径方向距離であり、ここに第２半径方向距離が第１半径方向距離よりも大きい、ように構成してもよい。ドリルビット１００のドリルビットコアは、第２半径方向距離と第１半径方向距離との間の差として画定される非切削ゾーンを有してもよい。
【００６２】
図１１に示す方法は、第１正常化ステップ７０２で骨切り内に第１ドリルビット１００が完全に挿入可能かどうか評価する第１評価ステップ７０４を備えてもよい。この第１評価ステップ７０４では、第１ドリルビット１００が骨切り内に適正に挿入、すなわち第１ドリルビット１００の十分な長さに沿って挿入されるかどうか判断され、第１ドリルビット１００に加わるトルクを測定する。この評価の結果、すなわち挿入長さまたは深さの判断、及び加わるトルクの測定の結果に基づいて、以下に更に詳述するように、次のステップが選択される。
【００６３】
例えば、第１ドリルビット１００が適正に挿入されたかどうか判断するため、第１ドリルビット１００に肩などのマーキングを設けてもよく、これは、骨切り内に植立されるべきインプラント７２０の長さと等しいかまたは少なくとも類似する第１ドリルビット１００の挿入長さを示す。第１正常化ステップ７０２において、第１ドリルビット１００が、骨切りの冠状端部にマーキングが配置される長さなどに沿って骨切りに挿入されたことが判明した場合、第１ドリルビット１００は十分な長さに沿って挿入されたことが判断される。
【００６４】
第１ドリルビット１００に作用するトルクは、例えばドリル切削ユニットまたはドリルビット１００に接続されるコントローラにより、例えばパイロットステップ７００で生成された穴内に第１ドリルビット１００が所定の長さが挿入されたときまたは挿入されるまで、測定することができる。いくつかの変形例では、第１評価ステップ７０４は、このステップで測定した実際の挿入トルクを望ましい挿入トルクと比較することができる。望ましい挿入トルクは、挿入トルクに対してインプラントの成功を関連付けるルックアップテーブルにより、判断することができる。いくつかの変形例では、正常化は、挿入トルクが約４０Ｎｃｍ以下のときに適正とすることができる。いくつかの実施形態では、望ましい挿入トルクは、骨切りに埋入しようとするインプラントのタイプに基づいて変更してもよい。
【００６５】
第１評価ステップ７０４が肯定的な結果、すなわち第１ドリルビット１００が十分な長さに沿って挿入され、測定したトルクが望ましい値を有することを示す結果を提供する場合、埋入ステップ７０６が実行される。この埋入ステップ７０６では、インプラント７２０は、ドリルビット１００で準備された骨切り内に挿入される。埋入ステップ７０６は、灌注と共にまたは灌注無しで実行することができる。埋入ステップ７０６は、インプラント７２０の約５０ｒｐｍの回転速度で実行することができる。いくつかの変形例では、埋入ステップ７０６は、インプラント７２０の約２５ｒｐｍの回転速度で実行することができる。埋入ステップ７０６では、インプラント７２０は、約２５〜７０Ｎｃｍの範囲の挿入トルクの適用の下で、顎骨７３０内に挿入し得る（図１１参照）。  
【００６６】
第１評価ステップ７０４が否定的な結果を提供する場合、第２正常化ステップ７０８が実行される。第２正常化ステップ７０８は、本明細書に記載の実施形態による第２ドリルビット１００’を使用して実行することができる。第２ドリルビット１００’は、第１ドリルビット１００に比較して異なるマクロ形状を有することができる。第２ドリルビット１００’は、第１ドリルビット１００に比較して異なる構造のドリルビットコア１２０を有することができる。
【００６７】
特に、第２ドリルビット１００’は、第１切刃がドリルビットコアの非丸形もしくは非円形部分の最大部に配置されるように、または、骨切り内にそれを挿入するときに第２ドリルビット１００’が回転される回転方向とは反対の方向に、ドリルビットコアの非丸形または非円形部分の最大部から周方向に離隔して配置されるように、構成してもよい。
【００６８】
第２ドリルビット１００’は、第１切刃がドリルビットコアの第１圧縮ゾーンの外側に配置されるように構成してもよい。
【００６９】
インプラントを収容するための骨切りを準備する方法は、繰返すことができる。例えば、この方法は、更なる正常化ステップ、例えば第２正常化ステップ７０８から評価ステップに進めることができ、これは第１評価ステップ７０４と実質的に同じまたは類似する方法で、正常化がインプラント７２０を受入れるために適切になるまで複数回、実行してもよい。
【００７０】
特に、図１１に示す方法では、第２正常化ステップ７０８に第２評価ステップ７１０が続いてもよく、ここでは、第２ドリルビット１００’が第２正常化ステップ７０８で骨切り内に完全に挿入することができるかどうか評価される。第２評価ステップ７１０は、第１評価ステップ７０４についての上記説明と実質的に同じ方法で実行することができる。
【００７１】
第２評価ステップ７０８が肯定的な結果を提供する場合、埋入ステップ７１２が実行される。埋入ステップ７１２では、インプラント７２０は、ドリルビット１００’で準備された骨切り内に、例えば、装着ステップ７０６についての上記説明と同じ方法で挿入される。埋入ステップ７１２では、インプラント７２０は、約３５〜７０Ｎｃｍの範囲の挿入トルクの適用の下で、顎骨７３０内に挿入し得る（図１１参照）。
【００７２】
第２評価ステップ７０８が否定的な結果を提供する場合、ドリル切削ステップ７１４が実行される。ドリル切削ステップ７１４は、パイロットステップ７００で使用されるパイロットドリルビットのものよりも大きな径を有するドリルビットを使用して実行することができる。例えば、ドリル切削ステップ７１４に使用されるドリルビットは、３．４〜３．９ｍｍの範囲の径を有してもよい。ドリル切削ステップ７１４で使用されるドリルビットは、緻密骨ドリルビットでもよい。ドリル切削ステップ７１４は、灌注を使用して実行することができる。ドリル切削ステップ７１４におけるドリル速度は、約８００ｒｐｍとすることができる。
【００７３】
ドリル切削ステップ７１４に、別の評価ステップ（図１１に図示せず）が続いてもよい。この更なる評価ステップは、第１評価ステップ７０４についての上記説明と実質的に同じ方法で実行してもよい。
【００７４】
ドリル切削ステップ７１４の後、更なる評価ステップが肯定的な結果を提供する場合、埋入ステップ７１６を実行してもよい。埋入ステップ７１６では、インプラント７２０は、ドリル切削ステップ７１４で準備された骨切り内に、例えば、装着ステップ７０６についての上記説明と同じ方法で挿入される。埋入ステップ７１６では、インプラント７２０は、約３５〜７０Ｎｃｍの範囲の挿入トルクの適用の下で、顎骨７３０内に挿入し得る（図１１参照）。
【００７５】
詳述した第１及び第２正常化ステップ７０２、７０８では、第１ドリルビット１００及び第２ドリルビット１００’に適用するトルクの閾値は、インプラント７２０のトルク閾値よりも小さくなるようにそれぞれ選択される。
【００７６】
上述の方法に使用されるインプラント６２０は、出願人Ｎｏｂｅｌ  Ｂｉｏｃａｒｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ＡＧにより、本願と同日に、代理人整理番号第Ｐ１５４２ＰＣ００の下で「Ｄｅｎｔａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ，  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ  ａｎｄ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ  ａｎｄ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｔｏｏｌ」と題して出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１７／０５１９５３号に記載のようなインプラントとすることができ、この出願の全体が参照することにより本願明細書に明示的に組み込まれ、特に上記出願の図１、２、１０〜１２、１３〜１５、２０及び２１、３４及び３５の実施形態ならびに関連する段落は参照することにより本願明細書に明示的に組み込まれる。このインプラントは、歯科インプラントとすることができ、頂端部、冠状端部、及びこの頂端部と冠状端部との間を長手方向に沿って延びる外面を有するコアボディ、及び、
−このコアボディから外方に延びる少なくとも１つのねじを備え、
このコアボディは、
−第１コア形状ゾーンを備え、この第１コア形状ゾーンでは、このコアボディの断面が、断面の中心とその外面形状との間の距離を測定する半径が相対的な最大値、したがって隣接する配向よりも高い値を取る多数の主方向を有し、
−コア円形ゾーンを備え、このコア円形ゾーンでは、このコアボディの断面が基本的に円形形状であり、更に、
−このコア形状ゾーンとこのコア円形ゾーンとの間に位置するコア遷移ゾーンを備え、このコア遷移ゾーンでは、このコアボディの断面の形状が、この長手方向の座標に対するパラメータ特性の関数として、このコア円形ゾーンに隣接する基本的に円形形状から、このコアボディの断面がこのコア形状ゾーン内の断面の形状に対応する形状まで連続的に変化する。
【００７７】
このインプラントは、第２コア形状ゾーンを更に有することができ、その第２コア形状ゾーンでは、このコアボディの断面は、断面の中心とその外形との間の距離を測定する半径が相対的最大値、したがって隣接する配向よりも大きな値を取る多くの主方向を有し、この第１コア形状ゾーンでは、その最小半径に対するこのコアボディの断面の最大半径の比として画定されるコア偏心パラメータが、この第２コア形状ゾーンにおけるよりも大きい。
【００７８】
このようなインプラントは、このコアボディから外方に延びる少なくとも１つのねじを更に備え、このねじはねじ外側容積を画定し、このねじは、
第１ねじ形状ゾーンを備え、このねじ形状ゾーンでは、このねじ外側容積の外側断面が、断面の中心とその外面形状との間の距離を測定する半径が相対的な最大値、したがって隣接する配向よりも高い値を取る多数の主方向を有し、
この頂端部に隣接するのが好ましいねじ円形ゾーンを備え、このねじ円形ゾーンでは、このねじ外側容積の外側断面が基本的に円形形状であり、更に、
このねじ形状ゾーンとこのねじ円形ゾーンとの間に位置するねじ遷移ゾーンを備え、このねじ遷移ゾーンでは、このねじ外側容積の外側断面の形状は、この長手方向の座標に対するパラメータ特性の関数として、このねじ円形ゾーンに隣接する基本的に円形形状から、このねじ外側容積の外側断面がこのねじ形状ゾーンの外側断面の形状に対応する形状に連続的に変化する。
【００７９】
インプラントは、第２ねじ形状ゾーンを更に備えることができ、この第２ねじ形状ゾーンでは、このねじ外側容積の外側断面が、断面の中心とその外面形状との間の距離を測定する半径が相対的な最大値、したがって隣接する配向よりも高い値を取る多数の主方向を有し、
この第１ねじ形状ゾーンでは、このねじ外側容積の最小半径に対する外側断面の最大半径の比として画定されるコア偏心パラメータが、この第２コア形状ゾーンにおけるよりも大きい。
そのようなインプラントは、少なくともこの遷移ゾーンに設けられる多数の切削溝を更に有することができる。
【００８０】
特に患者の骨組織内に挿入するための歯科インプラントは、更に、
−頂端部、冠状端部、及びこの頂端部とこの冠状端部との間の長手方向に沿って延びる外側面とを有するコアボディと、
−このコアボディから外方に延びる少なくとも１つのねじと、
−このコアボディまたはこのねじにより画定されるねじ外側容積により画定される特有のインプラント容積とを備え、インプラントの長手方向の座標に対するパラメータ特性のそれぞれの容積では、この特有のインプラント容積の断面は、その中心からこの断面の外形の最小距離に対するその中心からこの断面の外形の最大距離の比として画定される偏心パラメータにより特徴付けられ、
この特有の容積は、
−この偏心パラメータが好ましくは一定である最大値を有する少なくとも１つの冠状部ゾーンを備え、この冠状部ゾーンはインプラントの合計長さの少なくとも１０％の長さを冠状ゾーンを越えてインプラントの長手方向軸に沿って延び、
−この偏心パラメータが好ましくは一定である最小値を有する少なくとも１つの頂部ゾーンを備え、この頂部ゾーンはインプラントの合計長さの少なくとも３０％の頂部ゾーン長さを越えてインプラントの長手方向軸に沿って延び、更に、
この冠状部ゾーンとこの頂部ゾーンとの間に位置する少なくとも１つの遷移ゾーンを備え、この偏心パラメータは、この長手方向の座標に対するパラメータ特性の関数として、この頂部ゾーンに隣接する最小値からこの冠状部ゾーンに隣接する最大値に好ましくは直線状に連続的に変化し、この遷移ゾーンはインプラントの長手方向軸に沿って、インプラントの合計長さの少なくとも１０％の長さの遷移ゾーンを越えて延びる。
【００８１】
このような「非丸形インプラント」は、顎骨に挿入する際、上述のようにドリルビットにより開始される骨の正常化を継続する。
【００８２】
別の態様によると、本発明は、部品のキットにも関し、上述のように画定されたドリルビット、及び特に上述のように画定されたインプラントであるインプラントを備える。
【００８３】
上述の特定の実施形態及び方法は歯科手術の関連であり、患者の顎骨に歯科インプラントを受入れる穴を形成することを理解すべきであるが、しかし、本明細書に記載の実施形態の特定の特徴及び態様は、他の手術用途にも利用性を見出すことができることを理解すべきである。例えば、本明細書に記載の実施形態の特定の特徴及び態様は、身体の別の部分（例えば、脚、脊椎、及び／または腕の骨）に穴を形成するために構成されたドリル及び／または異なるタイプの装置（例えば、ロッド、スペーサなど）を受入れるために構成される穴で使用してもよい。
【００８４】
本明細書に記載の実施形態に多くの変形及び変更を行ってもよく、その要素は他の受入れ可能な実施例中にあると理解されることが強調されるべきである。全てのこのような変形例及び変更例は、本明細書において本開示の範囲内に含まれ、以下の特許請求の範囲によって保護されることが意図されている。更に、本明細書に記載のステップのいずれも、同時に、または本明細書で順序付けられたステップとは異なる順序で実行することができる。更に、明らかなように、本明細書に記載の特定の実施形態の特徴及び属性は、異なる方法で組み合わせ、追加の実施形態を形成してもよく、その全ては本開示の範囲に含まれる。
【００８５】
特に、本明細書で使用される「できる（ｃａｎ、ｃｏｕｌｄ）」、「してもよい（ｍｉｇｈｔ、ｍａｙ）」、「例えば（ｅ．ｇ．）」等の条件用語は、特に他に表明し、または、前後関係から他に理解されるように使用されていない限り、全体的な意図は、他の実施形態が含まないとしても、特定の実施形態が特定の特徴、要素及び／または状態を包含すること伝えるものである。したがって、このような条件用語は全体的に、特徴、要素、及び／または状態が、これらの特徴、要素及び／または状態が任意の特定の実施形態に含まれまたは実行されようとなかろうと、１つまたは複数の実施形態に何らかの形で必要であること、または、１つまたは複数の実施形態がオーサ入力もしくは働きかけと共にもしくはそれらなしで判断するための論理を必然的に含むことを意味するように意図するのではない。
【００８６】
更に、以下の術語が本明細書で用いられている場合がある。単数形「１つ（ａ、ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば１つの事項を参照することは、１つまたは複数の事項を参照することを含む。用語「１つ」は、１つ、２つ、またはそれ以上を参照し、全体的に一部または全ての量の選択に対して適用する。用語「複数」は２つ以上の事項を参照する。用語「約」または「ほぼ」は、正確である必要はないが、容認可能な公差、換算係数、四捨五入、測定誤差等、及び当業者に既知の他の要因を反映して、必要に応じて近似及び／またはより大きくもしくはより小さくてもよい量、寸法、サイズ、処方、パラメータ、形状及び他の特性を意味する。用語「実質的に」は、列挙した特性、パラメータ、または値が正確に達成される必要はないが、例えば公差、測定誤差、測定精度限度及び当業者に既知の他の要因を含む偏差または変化が、特性が提供しようとした効果を除外しない程度で生じ得ることを意味する。
【００８７】
数値データは、範囲形式で本明細書に表示または提供し得る。このような範囲形式は、単に便宜及び簡潔さのために使用しており、したがって範囲の限度として明確に列挙された数値だけでなく、それぞれの数値及び部分範囲が明確に列挙されているかのようにその範囲に囲まれる全ての個々の数値または部分範囲を含むように柔軟に解釈されるべきであることが理解される。例示として、「約１〜５」の数字範囲は、約１〜約５の明確に列挙された値のみを含むだけでなく、示した範囲内の個々の値及び部分範囲も含むと解釈すべきと解釈すべきである。したがって、この数値範囲には、２、３及び４などの個々の値ならびに「約１〜約３」、「約２〜約４」及び「約３〜約５」、「１〜３」、「２〜４」、「３〜５」などの部分範囲が含まれる。この同じ原理は、１つの数値（例えば、「約１よりも大きい」）のみを列挙する範囲に適用され、記載された範囲または特徴の幅に関わらず適用されるべきである。複数の事項を、便宜のために共通のリストに表してもよい。しかし、これらのリストは、リストのそれぞれの部材が別個かつ特有の部材として個々に識別されるかのように解釈すべきである。したがって、このようなリストの個々の部材は、反対の指示のない共通グループ内のその提示に基づくのみで、同一のリストの任意の他の部材と事実上等価であると解釈されるべきではない。更に、「及び」及び「または」の用語が事項のリストと関連で使用される場合、これらは、広く解釈すべきであり、リストされた事項の任意の１つまたは複数は単独で、または、他のリストされた事項と組み合わせて使用してもよい。「代替的に」の用語は、２以上の代替手段の１つを選択することを指し、前後関係から他に明確な指示がない限り、これらのリストされた代替手段のみまたは一度にリストされた代替手段の１つのみに選択を制限することを意図しない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ−４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
0006701342.tif 000008
【図５Ａ】
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【図５Ｂ−５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ−７Ｄ】
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【図８Ａ−８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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