(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジ構造体を患者の顎の中のモデルのアンカー部材と合うように適合するための方法であり、このブリッジ構造体は、これが患者の顎に装着されるときに、各々がアンカー部材の各々に接続されるように適合される複数の接続体と、これら接続体間でのびた歯の支持手段とを具備しており、この方法は、
ａ）ブリッジ構造体がモデルに装着されたときに、互いに平行となる、ブリッジ構造体のための第１の基準平面と、前記アンカー部材が中に配設された患者の顎のモデルのための第２の基準平面とを決定する工程と、
（ｂ）各突出部材をモデルのアンカー部材の各々に装着する工程と、
（ｃ）前記第１の基準平面が所定の平面内に位置するようにブリッジ構造体をホルダーに配置する工程と、
（ｄ）前記接続体の各々を、これらが短くされたときに各接続体の端面が前記所定の平面と平行で、かつこの所定の平面から所定距離ｂだけ離間するように、短くするために、前記所定の平面に垂直に移動可能な工具を制御する接続体短縮工程と、
（ｅ）モデルのための第２の基準平面が前記所定の平面に位置するようにモデルを前記ホルダーに配置する工程と、
（ｆ）短くされたときに、突出部材の端面が前記所定の平面と平行で、かつこの所定の平面から、ブリッジ構造体がモデルに装着されたときに、前記第１の基準平面と第２の基準平面との間の距離をａとした場合に、ａ−ｂに等しい所定距離ｃだけ離間するように、突出部材の各々を短くするために、前記工具を制御する突出部材短縮工程と、
（ｇ）前記ブリッジ構造体を突出部材に永久的に固定し、また、突出部材と共にブリッジ構造体をモデルから緩める工程とを具備する方法。
【請求項２】
ブリッジ構造体を患者の顎の中のモデルのアンカー部材と合うように適合するための方法であり、このブリッジ構造体は、これが患者の顎に装着されるときに、各々がアンカー部材の各々に接続されるように適合される複数の接続体と、これら接続体間でのびた歯の支持手段とを具備しており、この方法は、
ａ）ブリッジ構造体がモデルに装着されたときに、互いに平行となる、ブリッジ構造体のための第１の基準平面と、前記アンカー部材が中に配設された患者の顎のモデルのための第２の基準平面とを決定する工程と、
（ｂ）各突出部材をモデルのアンカー部材の各々に装着する工程と、
（ｃ）モデルのための第２の基準平面が所定の平面に位置するようにモデルをホルダーに配置する工程と、
（ｄ）短くされたときに、突出部材の端面が前記所定の平面と平行で、かつこの所定の平面から、所定距離ｃだけ離間するように、突出部材の各々を短くするために、前記工具を制御する突出部材短縮工程と、
（ｅ）前記第１の基準平面が前記所定の平面内に位置するようにブリッジ構造体を前記ホルダーに配置する工程と、
（ｆ）前記接続体の各々を、これらが短くされたときに各接続体の端面が前記所定の平面と平行で、かつこの所定の平面から、ブリッジ構造体がモデルに装着されたときに、前記第１の基準平面と第２の基準平面との間の距離をａとした場合に、ａ−ｃに等しい所定距離ｂだけ離間するように、短くするために、前記所定の平面に垂直に移動可能な工具を制御する接続体短縮工程と、
（ｇ）前記ブリッジ構造体を突出部材に永久的に固定し、また、突出部材と共にブリッジ構造体をモデルから緩める工程とを具備する方法。
【請求項３】
前記接続体短縮工程は、短くする前に、接続体の各々の端面に対して前記所定の平面に垂直な位置を決定し、接続体の各々を所定距離ｘだけ除去する、請求項１もしくは２の方法。
【請求項４】
前記突出部材短縮工程と接続体短縮工程とは、前記所定の平面に垂直に材料を除去するミル加工によりなされる、請求項１，２もしくは３の方法。
【請求項５】
前記第１並びに第２に基準平面を決定する工程は、前記ブリッジ構造体をモデルに着脱可能に取着させ、このブリッジ構造体とモデルとの組立て体を２つの平行なプレート間に、ブリッジ構造体が一方のプレートに固定され、モデルが他方のプレートに固定され、これらプレートが前記基準平面を規定するように装着する、請求項１ないし４のいずれか１の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、患者の顎に装着されるときに、各々がアンカー部材の各々に接続されるように適合される複数の接続体と、これら接続体間で延びた歯の支持手段とを具備するブリッジ構造体を患者の顎の中のアンカー部材と合うように適合するための方法並びに装置に関する。
従来の技術
病気もしくは事故の結果として、人は、一方もしくは両方の顎の歯を損失する場合がある。これら歯は、義歯の形態での人工歯に交換されなければならない。この場合、義歯は、外科処置により顎の骨の中に挿入された固定物に着脱可能か、アンカー留めかされ得る。
本出願人の前の出願ＷＯ  ９０／０５４９９は、以後にブリッジ構造体と称される、人工歯を支持するための装置を形成する方法を開示している。このブリッジ構造体は、一部もしくは全部が顎の骨に埋められたアンカー部材に取着されるようになっている。これらアンカー部材は、固着物自体もしくはこれに固定された突出部材を有する固着物であり得る。前記ブリッジ構造体は、各患者に対して個々に準備される鋳型に従って一体的にモールド成型される。また、このブリッジ構造体は、これが固着される。ブリッジ構造体が固着される各アンカー部材のためのチューブ状の接続体と、これら接続体間に延び、完成された義歯中で人工歯を支持する歯支持手段とを有する。ブリッジ構造体をモールド成型するときに、寸法的な変化が生じて、ブリッジ構造体がアンカー部材に確実に適合しなくなる。
上記ＷＯ  ９０／０５４９９に係われば、この問題は、次のようにして解決され得る。突出部材は、患者の顎のモデルの中のアンカー部材の中にねじ留めされる。この後に、突出部材を通る１もしくは複数の平面が決定される。これら平面は、ブリッジ構造体が顎の骨に関連した所望のレベルに位置されるように、決定されている。かくして、突出部材は、これらの端面が前記所定の平面内に位置されるように、短くされる。そして、最終的に、ブリッジ構造体の接続体の端面は、ブリッジ構造体がアンカー部材に装着されるときに、これら接続体が前記所定の平面内にあるように、処理される。
突出部材と、接続体の端面の処置とにとって、各突出部材の端面と、これに対応する接続体の端面とが共通平面に実際にあるように高精度で形成されることが重要である。この共通平面での一致が確実であればあるほど、ブリッジ構造体がアンカー部材に装着されたときにストレスの発生が生じない。
ＷＯ  ９９／０５４９９は、前記平面が、人工の顎結合体に取着される突出部材を備えたモデルと、突出部材にマーク付けされる１もしくは複数の所望の平面とによりなされ得ることを開示している。そして、突出部材を備えたモデルは、スパーク腐食機へと送られ、ここで、突出部材は、指示された平面で切断される。次に、接続体は、スパーク腐食機で対応する方法で切断される。このような方法は、全ての突出部材と全ての接続体とが１つの同じ平面に切断される、突出部材を異なる高さに切断しようとした場合には、前記平面の測定とマーク付けとを手ですると共に、スパーク腐食機の正確な設定をする必要がある。
本発明の概要
かくして、本発明の目的は、患者の顎の中のアンカー部材に最適に合うようにブリッジ構造体を適合させる改良された方法と改良された装置とを提供することである。
他の目的は、高精度でブリッジ構造体の合理的な適合を可能な方法並びに装置を提供することである。
さらに他の目的は、適合の間の手動操作を少なくしてエラーのリスクを減じる方法並びに装置を提供することである。
上述した目的は、請求の範囲に記載された態様を有する方法並びに装置により達成される。
本発明に係わる方法によれば、ブリッジ構造体は、患者の顎の中のアンカー部材と非常に正確に合うように適合可能である。モデル並びにリッジ構造体のための互いに平行な基準平面を決定することにより、これらは、適合の間に互いに良く規定された位置に装着され得る。これら基準平面に対して垂直に動作する工具により、非常に高精度が接続体と突出部材とを短くするときに達成され得る。また、短くする動作のときに、所定の位置に工具を向けることは、平面の位置の全ての手動による決定が省略され得るので、高精度を達成するのに貢献している。
かくして、この発明の方法において、ブリッジ構造体は、患者の顎の中のアンカー部材と合うように適合される。これらアンカー部材は、例えば、患者の顎の中に挿入される固着物もしくはねじ留めされるスペーサ部材を備えた固着物により構成され得る。
このブリッジ構造体は、歯支持手段と複数の接続体とを有する。これら接続体の各々は、ブリッジ構造体が最終的に適合されたときには、患者の顎の中のアンカー部材に接続される。しかし、接続体は、適合の間、短くされ、そして、突出部材が設けられる。かくして、適合されていないブリッジ構造体の接続面の端面は、アンカー部材に直接接続されない。
本発明の方法において、第１の基準表面は、ブリッジ構造体のために決定され、また、第２の基準平面は、ブリッジ構造体がモデルのアンカー部材に装着されたときにこれら基準平面が平行となるように、アンカー部材が中に配置された患者の顎のモデルのために決定される。これは、ブリッジ構造体がモデルに着脱可能に装着されることにより、簡単な方法でなされ得る。そこで、ブリッジ構造体とモデルとの組み合わせは、平行なプレートの間に装着され、ブリッジ構造体は一方のプレートに取着され、またモデルは他方のプレートに取着される。そして、これらプレートは、ブリッジ構造体とモデルとのための基準平面を形成する。これら基準平面は、ブリッジ構造体とモデルとを互いに関連した良く規定された位置に装着するように、後者を可能にさせる。
さらに、突出部材は、モデルのアンカー部材の各々に装着される。突出部材は、アンカー部材の実際の突出体を構成し、かくして、これらと同じ長軸を有する。
実際の適合の前に、ブリッジ構造体とモデルとは、これらの基準平面が１つの所定の平面内に位置するように、別々に、もしくは同時に装着される。結果として、モデルとブリッジ構造体とは、適合の間、互いに関連して良く規定された位置となる。
本発明に係われば、工具は、接続体の各々と突出部材の各々とを、短くなった後にこれらの夫々の端面が所定の平面と平行になるように、短くするように制御される。かくして、制御が簡単であり、このために制度が向上し得る効果がある。
前記接続体は、これらの端面が所定の平面から距離ｂの所に位置するように、短くされる。一方、突出部材は、これらの端面が所定の平面から距離ｃの所に位置するように短くされる。この距離ｃはａ−ｂに等しい。ここで、ａは、基準平面に垂直なモデルとブリッジ構造体との所望の全高さである。これら距離ｃ並びにｂは、互いに異なる突出部材及び互いに異なる接続体に対して相違し得る。しかし、突出部材と接続体との互いに関連した対に対して、ｃ＋ｂは、常時ａに等しくなるであろう。
効果的な実施の形態において、接続体の各々の端面に対して、所定の平面に垂直な位置は、短くなる前に、決定され、また、距離ｘが、接続体の各々に対して除去される。そして、工具は、短くする後に、所定の平面から距離ｂだけ離間して位置される。所定の平面から距離ｃの所で、突出部材の短くなるための最後の位置は、この場合に容易に決定される。
最後に、ブリッジ構造体は、例えば、溶接により、突出部材に永久的に取着され、また、突出部材を備えたブリッジ構造体は、モデルから取り外される。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の図面を参照して一実施の形態の方法によりより詳細に説明される。
図１は、本発明に係わる装置の概略的な図である。
図２は、ブリッジ構造体とモデルとが組み合わせられる組み合わせ体を概略的に示す。
図３ａ，３ｂは、顎のモデルブリッジ構造体と延出部材との適合がどのようにしてなされるかを概略的に示す。
好ましい実施の形態の説明
図１に示される本発明の実施の形態において、加工装置は、工具１と、位置付け装置２と、これら工具１と位置付け装置２とのための制御ユニット３とを有する。
前記工具１と位置付け装置２とは、共通のベース４上に配設されている。また、この工具１は、保持ブロック７の中には配置された高速駆動モータ６により駆動されるフライス５を有する。この保持ブロック７は、第１のステップモータ１０により駆動されるねじ９の助けによりレールガイド手段８上で移動可能である。この保持ブロック７の移動、かくして、フライス５の移動は、第１の軸ｒに沿って果たされる。
前記保持ブロック７の一側には、測定ピン１１が装着されている。この測定ピン１１は、前記フライス５に対して予め知られた位置にある。
前記位置付け装置２は、軸ｒに垂直な保持面を有する磁石ホルダー１２を備えている。この磁石ホルダー１２は、第２のステップモータ１３の出力シャフトに装着されている。また、この磁石ホルダー１２は、前記保持面に垂直で軸ｒに平衡な軸ｐを中心として回転可能である。前記第２のステップモータ１３は、第２の保持ブロック１４内に配設されている。この第２の保持ブロック１４は、第１の保持ブロック７と同様に、第３のステップモータ１７により駆動されるねじ１６の助けで、レールガイド手段１５上を移動可能である。この位置付け装置の保持ブロック１４の移動は、前記軸ｒ並びにｐに垂直、かくして、保持面に平行な軸ｙに沿って果たされる。
前記制御ユニット３は、前記４つのモータと接続したＰＬＣ１８と、キーボードの形態の入力ユニット１９とを有する。この入力ユニット１９により、データがＰＬＣに入力され、また、これを介して、工具のモータ６，１０と、位置付け装置のモータ１３，１７とは制御され得る。
図１の装置よりブリッジ構造体が適合される一例が以下に説明される。
患者に人口歯が与えられる場合、詰め物が、外科処置により顎骨の中に挿入される。そして、挿入された詰め物で顎のモデルが作られ、チタニゥム製のブリッジ構造体が鋳造される。顎のモデルとブリッジ構造体との製造は、本発明の一部を構成せず、従って、より詳細には説明されない。この参考は、前記製造をどのようにするのかを開示している前記ＷＯ  ９０／０５４９９によりなされる。
適合は、組み合わせ装置で組み合わせられるモデルと、ブリッジ構造体とにより始められる。完成された組み合わせ体と組み合わせ装置とは、参照される図２に示されている。組み合わせに際して、最初に、顎のモデル２０は、金属プレート２１に取着される。そして、ブリッジ構造体２２の接続部２３は、接着ワックスにより、顎のモデルのアンカー部材２４に取着される。そして、組み合わせられた顎のモデル２０とブリッジ構造体２２とは、組立て装置内に置かれる。この装置は、互いに接離可能な２つの平行なプレート２５，２６を有する。顎のモデルの金属プレート２１は、組立て装置の上側プレート２５の下面にプラスターにより取着される。この位置で、ブリッジ構造体２２は、プラスターの中に埋め込まれており、また、金属プレート２７上に位置されている。そして、組立て装置の下側プレート２６は、金属プレート２７が組立て装置で下側プレート２６の上に平坦に乗るように、金属プレート２７に対して移動される。このような処置により、顎のモデル２０とブリッジ構造体２２とが取着された２つの金属プレート２１，２７は、平行になる。さらに、これらプレートは、顎のモデル２０とブリッジ構造体２２とのための基準平面を形成している。これら基準平面は、顎のモデルとブリッジ構造体とを適合の間に充分に規定された位置に置くために使用されている。次の工程において、２つの金属プレート間の距離ａ、即ち、ブリッジ構造体２２が顎のモデル２０に装着されたときに、前記第１の基準平面と第２の基準平面との間の距離ａが測定される。前記プレート２５，２６に垂直な、ブリッジ構造体と顎のモデルとの組み合わせ体の所望の高さを表すこの距離は、入力ユニットによってＰＬＣに入力される。代わって、距離ａは、ＰＬＣに記憶されている一定値でも良い。いずれの場合でも、ＰＬＣは、この値を実際の適合の間にアクセスしなければならない。
組立て工程の後に、ブリッジ構造体のための位置プログラムが遂行される。このために、ブリッジ構造体２２は、顎のモデル２０から取り外されて、金属プレート２７が磁石ホルダーの平面上に位置するように、磁石ホルダー１２上に配置される。スリーブが測定ピン１１上に配設される。続いて、第１の接続部２３が測定ピン１１のスリーブと対向するように、磁石ホルダー１２は、ＰＬＣのキーパッド１９により作動される。この動作は、磁石ホルダーを回転させ、また、ｙ方向に変位させることにより果たされる。スリーブが接続部に当接するか、これを通りすぎるように磁石ホルダー１２の方に第１の保持ブロック７を移動させることにより、接続部のための正確な位置が設定されているかをチェックすることが可能である。正確な位置である場合には、第１と、第２と、第３のステップモータ１０，１３，１７の位置を表す信号を、操作者は、キーパッド１９を介してＰＬＣ１８に入力する。このような操作は、接続体２３の各々に対してなされる。この位置付けプログラミングが完了されると、ブリッジ構造体が取着された磁石ホルダー１２は、ｙ方向に所定距離移動される。この所定距離は、測定ピン１１とフライス５との間のｙ方向の距離に対応している。そして、このフライスは、位置付けプログラミングに登録されているように第１のステップモータ１０の位置に前進される。適合の開始位置であるこの位置では、フライスは、第１の接続体２３の端面に非常に近接して位置されている。ＰＬＣ１８は、磁石ホルダー１２の平面に垂直な距離ｘだけ接続部から材料を除去するようにフライス５を制御する。このサイズｘは、位置付けプログラミングと関連して、キーパッド１９を介してＰＬＣに入力される。このサイズｘは、全ての接続部２３に対して同じにされるか、各接続部に対して個々に決定され得る。代わって、ｘは、フィクスチャーの各形式に対して決定され得る。ｘは、突出部材に対して残らなければならない距離を表している。図３ａは、ブリッジ構造体の接続体に対して材料の除去がどのようになされるかを概略的に示している。
第１の接続部２３での材料の除去が完了されると、接続部の端面は、磁石ホルダー１２の平面に対して平行となり、磁石ホルダーの平面から距離ｂの所に位置されているであろう。この距離ｂは、位置付けプログラミングで決定される開始位置とｘとにより与えられる。
第１の接続部の適合が完了すると、ＰＬＣは、第２の接続部がフライス５と対向して位置されるように、ＰＬＣは、第２と第３とのステップモータ１３，１７を設定する。ここでは、位置付けプログラミングに登録されている第２の接続体の値が使用される。正確な位置が設定されていると、第１の接続体に対して説明されたのと同じ方法で、第２の接続体から材料が除去される。このような適合は、残りの接続体に対してもなされる。
ブリッジ構造体２２の適合が完了されると、これは、磁石ホルダー１２から取り外され、また、金属プレート２１が磁石ホルダー１２の平面に位置されるであろう顎のモデル２０がに交換される。この顎のモデルが磁石ホルダーに装着される前に、チューブ状の突出部材は、アンカー部材２４にねじ留めされる。
さらに、顎のモデル２０の適合が、ブリッジ構造体に対して上述したのと同様の方法で、位置付けプログラミングを使用して始められる。位置付けプログラミングの後に、磁石ホルダー１２は、ｙ方向に所定距離移動される。
第１の突出部材を適合するときに、フライス５は、位置付けプログラミングで決定される、第１の突出部材の位置に向けられた第１のステップモータ１０により、突出部材の端面に向かって前進される。続いて、ＰＬＣ１８は、フライスを、これがａ−ｂにより与えられる最終位置ｃに達するまで、材料を除去するように制御する。ここで、ａは、顎のモデルとブリッジ構造体との全高さの上記ディメンションであり、また、ｂは、第１の接続体の適合の間のフライス５の最終位置への磁石ホルダー１２の平面からの距離である。このｂは、上述したように、第１の接続体からの材料の除去の開始位置からと、ｘとにより決定される。第１の突出部材からの材料の除去が完了すると、この突出部材の端面は、磁石ホルダーの平面と平行で、この平面とは距離ｃだけ離間して位置されるであろう。この材料の除去は、図３に概略的に示されており、ここで突出部材は符号３０で示されている。
第１の突出部材３０の適合が完了すると、ＰＬＣは、第２の突出部材がフライス５と対向して位置されるように、第２並びに第３のステップモータ１３，１７を設定する。正確な位置が設定されていると、材料が、第１の突出部材に対して説明されたのと同じ方法で、第２の突出部材から除去される。そして、このような適合は、残りの突出部材に対して繰り返される。
モデルとブリッジ構造体との適合が完了されると、ブリッジ構造体の接続体は、モデルの突出部材に結合される。そして、完成されたブリッジ構造体がモデルから取り外されて患者の顎の中のアンカー部材に装着され得るように、突出部材をモデルのアンカー部材に取着させている手段により、ねじが緩められる。
他の実施の形態
上記説明では、材料の除去は、最初にブリッジ構造体からなされ、次にモデルからなされている。しかし、この除去は、逆の順序でなされ得る。さらに、モデルとブリッジ構造体との両者は、磁石ホルダー上で同時に組み合わされ得、また、位置付けプログラミングは、材料の除去が果たされる前に、これら両部品に対してなされ得る。
有効には、前記位置付けプログラミングは、測定ピンもしくはフライスに配設され得るセンサーにより自動的になされ得る。
ブリッジ構造体が鋳造構造であることが上述されている。しかし、本発明は、他の方法で作られ、アンカー部材と合うように適合されなければならないブリッジ構造体にも適用され得る。
ブリッジ構造体とモデルとの材料の除去は、上述したようにミルによりなされ得るが、ドリル加工のような他の技術も利用され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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