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JP2010005392A - Method of manufacturing surgical template used for computer guided artificial dental root surgery - Google Patents

Method of manufacturing surgical template used for computer guided artificial dental root surgery Download PDF

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JP2010005392A
JP2010005392A JP2009145939A JP2009145939A JP2010005392A JP 2010005392 A JP2010005392 A JP 2010005392A JP 2009145939 A JP2009145939 A JP 2009145939A JP 2009145939 A JP2009145939 A JP 2009145939A JP 2010005392 A JP2010005392 A JP 2010005392A
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JP
Japan
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pin
sub
sleeve
gypsum model
model
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009145939A
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Japanese (ja)
Inventor
Hong-Tzong Yan
宏宗 姚
Chuan-Chu Kuo
川竹 郭
Shunjin Chin
俊仁 陳
Shunzen Yo
春全 楊
Kenan Chin
建安 陳
Eiri Chin
盈利 陳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOGYOKU SEIGI KOFUN YUGENKOSHI
Original Assignee
HOGYOKU SEIGI KOFUN YUGENKOSHI
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Publication date
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Publication of JP2010005392A publication Critical patent/JP2010005392A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a surgical template used for computer-guided artificial dental root surgery. <P>SOLUTION: The method of manufacturing a surgical template includes a step of preparing a three-dimensional geometrical image by CT-scanning the jaw and constructing implant design data to obtain a first three-dimensional digital image, a step of preparing a positive gypsum model of the jaw, a step of scanning the gypsum model to obtain a second three-dimensional digital image, a step of superposing the second digital image on the first digital image to obtain a computer expression of the implant, a step of opening a pinhole in the gypsum model in accordance with the implant design data, a step of inserting a pin into the pinhole, a step of manufacturing a negative template body by using a thermoplastic dental material from the assembly of the gypsum model and the pin, whrein that the negative template body has at least one implant guide hole. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、歯科用サージカルテンプレートに関し、特にコンピュータ誘導人工歯根手術のために使用するサージカルテンプレートを製造する方法に関する。   The present invention relates to a dental surgical template, and more particularly to a method of manufacturing a surgical template for use in computer-guided artificial root surgery.

台湾特許第093121438において開示されるコンピュータ誘導人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する従来の方法が、図1および2に示される。ステップ101において、シリコーンがケーシング14内に充填されて、患者の顎部に対して押し付けられる。シリコーンが硬化することにより、陰性テンプレートボディ11が作製される。   A conventional method of manufacturing a surgical template used for computer-guided artificial root surgery disclosed in Taiwan Patent No. 0931121438 is shown in FIGS. In step 101, silicone is filled into the casing 14 and pressed against the patient's jaw. By curing the silicone, the negative template body 11 is produced.

ステップ102の画像化処理において、コンピュータ断層撮影(CT)法によって、患者の顎部の三次元幾何学画像が得られる。その後、三次元幾何学画像は分析のためにコンピュータに与えられ、それにより、例えば深さ、長さ、位置、傾斜角、その他のインプラント設計データが得られる。   In the imaging process of step 102, a three-dimensional geometric image of the patient's jaw is obtained by computed tomography (CT). The three-dimensional geometric image is then provided to a computer for analysis, thereby obtaining, for example, depth, length, position, tilt angle, and other implant design data.

ステップ103において、可動支持体を移動させて陰性テンプレートボディ11の位置および傾斜角度が調整され、それにより、ステップ102で得られたデータに従って陰性テンプレートボディ11にインプラントガイド孔12を形成するために孔を開けることができる。   In step 103, the position and tilt angle of the negative template body 11 are adjusted by moving the movable support so that a hole is formed to form the implant guide hole 12 in the negative template body 11 according to the data obtained in step 102. Can be opened.

ステップ104において、複数のスリーブ13のそれぞれは、陰性テンプレートボディ11のインプラントガイド孔12に挿入され、それにより、人工歯根手術中に陰性テンプレートボディ11を介してドリルを導いて患者の顎部に挿入するためのサージカルテンプレートを形成する。   In step 104, each of the plurality of sleeves 13 is inserted into the implant guide hole 12 of the negative template body 11, thereby guiding a drill through the negative template body 11 and inserting it into the patient's jaw during an artificial root surgery. To form a surgical template.

台湾特許第093121438Taiwan Patent No. 0931212438

従来の方法においては、穿孔ステップおよびスリーブ挿入ステップを実行するための陰性テンプレートボディ11にインプラント設計データを適用するために、陰性テンプレートボディ11を患者の顎部のコンピュータ操作された仮想三次元幾何学画像と関連付けることが必要である。しかしながら、このような相関関係においては、陰性テンプレートボディ11と仮想三次元幾何学画像との間に重なり合う部分が少ししか発生しないため、患者の顎部のCTスキャンの歪みを修正することは困難である。その結果、比較的精密なサージカルテンプレート11を得るために何度も修正を行う必要があり、従来の方法の効率低下の原因となっている。   In the conventional method, to apply implant design data to a negative template body 11 for performing a drilling step and a sleeve insertion step, the negative template body 11 is computerized virtual three-dimensional geometry of the patient's jaw. It is necessary to associate with an image. However, in such a correlation, there is little overlap between the negative template body 11 and the virtual three-dimensional geometric image, so it is difficult to correct the CT scan distortion of the patient's jaw. is there. As a result, it is necessary to make many corrections in order to obtain a relatively precise surgical template 11, which causes a reduction in efficiency of the conventional method.

この発明の目的は、コンピュータ誘導人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法を提供することであり、それは、正しく、正確に、効果的に仮想インプラント設計データをサージカルテンプレートに適用することができるものである。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a surgical template used for computer-guided artificial root surgery, which correctly, accurately and effectively applies virtual implant design data to the surgical template. It is something that can be done.

この発明によれば、コンピュータ誘導人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法は、次のステップを含む。
(a)患者の顎部に対して行われるCTスキャンによって三次元幾何学画像を作成し、対応するインプラント設計データを確立して、幾何学画像およびインプラント設計データを含む三次元の第1デジタル画像を得るステップ、
(b)患者の顎部から直接印象モデリングにより陰性モデルを作製し、陰性モデルから陽性石膏モデルを作製するステップ、
(c)石膏モデルを固定具に取り付けるステップ、
(d)石膏モデルおよび固定具をスキャンして三次元の第2デジタル画像を得るステップ、
(e)画像処理の間、第1デジタル画像上に第2デジタル画像を重ねて、インプラント設計データを有する石膏モデルと固定具との組立体のコンピュータ表現を得るステップ、
(f)機械加工ソフトウェアによってCNC工作機械に対して所定の位置に石膏モデルおよび固定具の組立体をセットして、その後石膏モデルおよび固定具の組立体を所定の位置に移動させるステップ、
(g)インプラント設計データに従って少なくとも1つのピンホールを形成するために石膏モデルに孔を開けるステップ、
(h)ピンの外端部が石膏モデルの外側に配置されるように、石膏モデルのピンホールにピンを挿入するステップ、および
(i)熱可塑性歯科材料を用いて、石膏モデルおよびピンの組立体から陰性テンプレートボディを形成し、陰性テンプレートボディがピンに対応して貫通する少なくとも1つのインプラントガイド孔を有するものとなるようにするステップ。
サージカルプレートは、陰性テンプレートボディと、陰性テンプレートボディのインプラントガイド孔に挿入されたスリーブとを含む。
According to the present invention, a method of manufacturing a surgical template used for computer-guided artificial root surgery includes the following steps.
(A) A three-dimensional first digital image including a geometric image and implant design data by creating a three-dimensional geometric image by CT scan performed on the patient's jaw, establishing corresponding implant design data Get the steps,
(B) creating a negative model by direct impression modeling from the patient's jaw and creating a positive plaster model from the negative model;
(C) attaching the gypsum model to the fixture;
(D) scanning the plaster model and fixture to obtain a three-dimensional second digital image;
(E) superimposing a second digital image on the first digital image during image processing to obtain a computer representation of the gypsum model and fixture assembly having implant design data;
(F) setting the gypsum model and fixture assembly to a predetermined position with respect to the CNC machine tool by machining software, and then moving the gypsum model and fixture assembly to a predetermined position;
(G) drilling a gypsum model to form at least one pinhole according to the implant design data;
(H) inserting the pin into the pinhole of the gypsum model so that the outer end of the pin is located outside the gypsum model; and (i) using the thermoplastic dental material, Forming a negative template body from the volume, such that the negative template body has at least one implant guide hole extending therethrough corresponding to the pin.
The surgical plate includes a negative template body and a sleeve inserted into the implant guide hole of the negative template body.

ステップ(g)において、石膏モデルが陽性モデルであるという事実により、第1および第2のデジタル画像に相当量の重なりが発生するため、インプラント設計データは正しく、正確に、効果的に石膏モデルに適用されることができ、それにより、インプラントガイド孔を理想的な位置に形成することができる。結果として、この発明の方法によって製造されるサージカルテンプレートは、インプラントガイド効果において優れたものとなり得る。   In step (g), the fact that the gypsum model is a positive model causes a considerable amount of overlap between the first and second digital images, so that the implant design data is correctly, accurately and effectively converted into the gypsum model. Can be applied, so that the implant guide hole can be formed in an ideal position. As a result, the surgical template manufactured by the method of the present invention can be excellent in implant guide effect.

本発明のこれらの特徴、および他の特徴および効果は、添付図面を参照して行われる本発明の好ましい実施例の詳細な説明において明らかにされる。   These and other features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the preferred embodiments of the present invention taken in conjunction with the accompanying drawings.

台湾特許第093121438において開示される人工歯根のためのサージカルテンプレートを製造する従来の方法を示すフロー図である。FIG. 6 is a flow diagram illustrating a conventional method of manufacturing a surgical template for an artificial tooth root disclosed in Taiwan Patent No. 0931121438. 陰性テンプレートボディがどのように従来の方法のステップ101において形成されるかについて説明する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view explaining how a negative template body is formed in Step 101 of the conventional method. この発明によって人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第1の好ましい実施例を示すフロー図である。1 is a flowchart showing a first preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial tooth surgery according to the present invention. FIG. この発明によって人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第2の好ましい実施例を示すフロー図である。FIG. 6 is a flow diagram illustrating a second preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial tooth surgery according to the present invention. この発明によって人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第3の好ましい実施例を示すフロー図である。FIG. 6 is a flow diagram illustrating a third preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial tooth surgery according to the present invention. この発明によって人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第4の好ましい実施例を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a fourth preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial tooth surgery according to the present invention. この発明の方法で作製される陽性石膏モデルを示す図解図である。It is an illustration figure which shows the positive gypsum model produced with the method of this invention. この発明の方法において石膏モデルがどのように固定具に固定されるかについて説明する概略斜視図である。It is a schematic perspective view explaining how a gypsum model is fixed to a fixture in the method of this invention. ピンホールがどのように石膏モデルに形成されるかについて説明する概略斜視図である。It is a schematic perspective view explaining how a pinhole is formed in a gypsum model. 石膏モデルのピンホールにそれぞれ挿入される複数のピンを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the some pin each inserted in the pinhole of a gypsum model. 第1のコーティング材がどのように石膏モデルおよびピンの組立体にコーティングされるかについて説明する概略斜視図である。It is a schematic perspective view explaining how the first coating material is coated on the gypsum model and pin assembly. 第2のコーティング材がどのように第1のコーティング材の上にコーティングされるかについて説明する概略斜視図である。It is a schematic perspective view explaining how the 2nd coating material is coated on the 1st coating material. この発明の方法によって製造されるサージカルテンプレートを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the surgical template manufactured by the method of this invention. ピンのうちの1つの概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view of one of the pins. サージカルテンプレートのスリーブの概略側面図である。It is a schematic side view of the sleeve of a surgical template. ピンのうちの1つとスリーブとを組み立てた側面図である。It is the side view which assembled one of the pins and the sleeve. 患者の顎部とインプラント設計データに従ってその上に設けられるインプラントの画像を含む三次元デジタル画像である。3 is a three-dimensional digital image including an image of an implant provided thereon according to a patient's jaw and implant design data. 固定具の三次元デジタル画像である。It is a three-dimensional digital image of a fixture. 石膏モデルの三次元デジタル画像である。It is a three-dimensional digital image of a plaster model. インプラントの三次元デジタル画像である。3 is a three-dimensional digital image of an implant. 石膏モデルおよびインプラントを有する固定具の組立体のコンピュータ表現である。Figure 2 is a computer representation of a fixture assembly with a gypsum model and an implant.

図3は、この発明に従って人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第1の好ましい実施例を示すフロー図である。   FIG. 3 is a flow diagram illustrating a first preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial root surgery according to the present invention.

ステップ201において、患者の顎部に対して行ったCT(コンピュータ断層撮影)スキャンによって、三次元幾何学画像が形成される。幾何学画像は分析のためにコンピュータに送られ、それにより、例えば深さ、長さ、位置、傾斜角度等のインプラント設計データがつくり出される。したがって、幾何学画像およびインプラント設計データに従って患者の顎部に取り付けるためのインプラントの画像を含む三次元の第1デジタル画像(I1)(図17参照)が得られる。   In step 201, a three-dimensional geometric image is formed by a CT (computed tomography) scan performed on the patient's jaw. The geometric image is sent to a computer for analysis, thereby generating implant design data such as depth, length, position, tilt angle, etc. Thus, a three-dimensional first digital image (I1) (see FIG. 17) is obtained that includes an image of the implant for attachment to the patient's jaw according to the geometric image and the implant design data.

ステップ202において、患者の顎部の直接の印象モデリングによって、陰性シリコーンモデル(図示せず)がつくられる。そして、陰性シリコーンモデルから、陽性石膏モデル2(図7参照)が製造される。   In step 202, a negative silicone model (not shown) is created by direct impression modeling of the patient's jaw. And the positive gypsum model 2 (refer FIG. 7) is manufactured from a negative silicone model.

図8を参照して、ステップ203において、石膏モデル2は、固定具3に取り付けられる。この実施例において、石膏モデル2は、ねじで固定具3に接続されている。   Referring to FIG. 8, in step 203, gypsum model 2 is attached to fixture 3. In this embodiment, the gypsum model 2 is connected to the fixture 3 with screws.

ステップ204において、石膏モデル2および固定具3がスキャンされて、固定具3および石膏モデル2の三次元デジタル画像(I2、I3)を含む三次元の第2デジタル画像が得られ、それらが、それぞれ、図18、19に示される。   In step 204, the plaster model 2 and the fixture 3 are scanned to obtain a three-dimensional second digital image including the three-dimensional digital images (I2, I3) of the fixture 3 and the plaster model 2, which are respectively 18 and 19.

ステップ205において、画像処理のために、第2デジタル画像が第1デジタル画像上に重ねられる。それにより、石膏モデル2および固定具3の組立体のコンピュータ表現(図21参照)が得られ、それはインプラントの画像(I4)(図20参照)を含む。   In step 205, the second digital image is overlaid on the first digital image for image processing. Thereby, a computer representation (see FIG. 21) of the assembly of the plaster model 2 and the fixture 3 is obtained, which includes an image (I4) of the implant (see FIG. 20).

ステップ206において、図9を参照して、石膏モデル2および固定具3の組立体は機械加工ソフトウェアによってCNC工作機械4に対して所定の位置にセットされ、CNC工作機械4のドリル41の移動経路がインプラント設計データに従って設定される。その後、石膏モデル2および固定具3の組立体は、所定の位置へ移動する。この実施例において、CNC工作機械は、5軸工作機械である。   In step 206, referring to FIG. 9, the assembly of the gypsum model 2 and the fixture 3 is set at a predetermined position with respect to the CNC machine tool 4 by machining software, and the moving path of the drill 41 of the CNC machine tool 4 is set. Is set according to the implant design data. Thereafter, the assembly of the gypsum model 2 and the fixture 3 moves to a predetermined position. In this embodiment, the CNC machine tool is a 5-axis machine tool.

ステップ207において、石膏モデル2および固定具3の組立体が所定の位置へ移動した後、複数のピンホール20(図10参照)を形成するためにインプラント設計データに従って石膏モデル2に孔を開けるために、CNC工作機械4のドリル41が設定された移動経路に沿って移動する。   In step 207, after the assembly of the gypsum model 2 and the fixture 3 is moved to a predetermined position, the gypsum model 2 is drilled according to the implant design data to form a plurality of pinholes 20 (see FIG. 10). Then, the drill 41 of the CNC machine tool 4 moves along the set movement path.

ステップ208において、図10および14を参照して、複数のピン5が、それぞれ石膏モデル2のピンホール20に挿入される。ピン5の各々は、石膏モデル2の対応するピンホール20内に配置されるピンボディ51と、石膏モデル2の外側に配置され、対応するピンホール20を規定する石膏モデル2の外面部分から所定間隔だけ離れたヘッド52とを含む。   In step 208, with reference to FIGS. 10 and 14, a plurality of pins 5 are inserted into the pinholes 20 of the plaster model 2, respectively. Each of the pins 5 is predetermined from a pin body 51 disposed in the corresponding pinhole 20 of the plaster model 2 and an outer surface portion of the plaster model 2 that is disposed outside the plaster model 2 and defines the corresponding pinhole 20. And a head 52 spaced apart.

図11および13を参照して、ステップ209において、石膏モデル2とピン5との組立体から、熱可塑性歯科材料を用いた成形処理により陰性テンプレートボディ6が形成され、それは、それぞれピン5に対応して貫通する複数のインプラントガイド孔60を有する。   11 and 13, in step 209, a negative template body 6 is formed from the assembly of the plaster model 2 and the pin 5 by a molding process using a thermoplastic dental material, which corresponds to the pin 5 respectively. And a plurality of implant guide holes 60 penetrating therethrough.

成形処理は、次のステップを含む。
(1)図11を参照して、熱可塑性の第1のコーティング材7が、石膏モデル2およびピン5の組立体上にコーティングされる。第1のコーティング材7は、ピン5の端面と同一面となるように調整された外面71を有する。この実施例では、第1のコーティング材7は、ワックスである。
(2)図12を参照して、第2のコーティング材100が、第1のコーティング材7上にコーティングされる。第2のコーティング材100は、第1のコーティング材7より高い融点を有する。この実施例では、第2のコーティング材100は、シリコーンである。
(3)第1および第2のコーティング材7、100は、第1の溶融材料7だけを溶解させるために第1および第2のコーティング材7、100の融点の間の温度まで加熱され、それによって、陰性テンプレートボディ6と同じ形状を有するモールドキャビティが形成される。このように、石膏モデル2、ピン5および第2のコーティング材100は、協働して型を構成する。
(4)歯科材料が、加熱されて、モールドキャビティに注入される。
(5)硬化すると、歯科材料は陰性テンプレートボディ6を形成する。
(6)第2のコーティング材100、ピン5および石膏モデル2が、陰性テンプレートボディ6から取り外される。
(7)陰性テンプレートボディ6が研磨される。
The molding process includes the following steps.
(1) Referring to FIG. 11, a thermoplastic first coating material 7 is coated on the gypsum model 2 and pin 5 assembly. The first coating material 7 has an outer surface 71 adjusted so as to be flush with the end surface of the pin 5. In this embodiment, the first coating material 7 is a wax.
(2) Referring to FIG. 12, the second coating material 100 is coated on the first coating material 7. The second coating material 100 has a higher melting point than the first coating material 7. In this embodiment, the second coating material 100 is silicone.
(3) The first and second coating materials 7, 100 are heated to a temperature between the melting points of the first and second coating materials 7, 100 in order to dissolve only the first molten material 7, Thus, a mold cavity having the same shape as the negative template body 6 is formed. Thus, the plaster model 2, the pin 5, and the second coating material 100 form a mold in cooperation.
(4) The dental material is heated and injected into the mold cavity.
(5) When cured, the dental material forms a negative template body 6.
(6) The second coating material 100, the pin 5, and the gypsum model 2 are removed from the negative template body 6.
(7) The negative template body 6 is polished.

ステップ210において、サージカルテンプレートを形成するために、複数のスリーブ8が、それぞれ陰性テンプレートボディ6のインプラントガイド孔60に挿入される。好ましくは、スリーブ8は、金属で形成されている。さらに、図14および15を参照して、スリーブ8の各々は、陰性テンプレートボディ6の対応するインプラントガイド孔60内に配置されるスリーブボディ82と、スリーブボディ82の端部から外側に向かって放射状に広がるフランジ81とを含み、フランジ81は、陰性テンプレートボディ6の外面に接し、軸方向厚み(T)を有する。ピン5のヘッド52およびスリーブ8のフランジ81の各々の外径は、D1である。ピン5のピンボディ51およびスリーブ8のスリーブボディ82の各々の外径は、D2である。ピン5の各々は、インプラント設計データにおいて設定される対応するインプラントの深さに従って決定される軸方向長さ(H)を有する。   In step 210, a plurality of sleeves 8 are each inserted into the implant guide hole 60 of the negative template body 6 to form a surgical template. Preferably, the sleeve 8 is made of metal. 14 and 15, each of the sleeves 8 includes a sleeve body 82 disposed in a corresponding implant guide hole 60 of the negative template body 6 and a radial outward from the end of the sleeve body 82. The flange 81 is in contact with the outer surface of the negative template body 6 and has an axial thickness (T). The outer diameter of each of the head 52 of the pin 5 and the flange 81 of the sleeve 8 is D1. The outer diameter of each of the pin body 51 of the pin 5 and the sleeve body 82 of the sleeve 8 is D2. Each of the pins 5 has an axial length (H) determined according to the corresponding implant depth set in the implant design data.

図4は、この発明による人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法の第2の好ましい実施例を示すフロー図であり、第1の好ましい実施例と類似して、ステップ301〜310を含むものである。ステップ301〜307は、それぞれ、第1の好ましい実施例のステップ201〜207と同様である。ステップ309は、第1の好ましい実施例のステップ209と同様である。   FIG. 4 is a flow diagram showing a second preferred embodiment of a method of manufacturing a surgical template used for artificial root surgery according to the present invention, and in the same manner as the first preferred embodiment, steps 301 to 301 are performed. 310 is included. Steps 301-307 are similar to steps 201-207 of the first preferred embodiment, respectively. Step 309 is similar to step 209 of the first preferred embodiment.

ステップ308において、さらに図16を参照して、最初にスリーブ92のスリーブボディ922にピン91を挿入して複数のピンアセンブリ9を形成し、次にピンアセンブリ9をピンホール20に挿入することにより、ピン91のピンボディ911が石膏モデル2のピンホール20に挿入される。したがって、それぞれのスリーブ92のフランジ921の2つの軸方向反対側端面は、それぞれ、対応するピン91のヘッド912および石膏モデル2の外面に接し、対応するスリーブ92の外側に延びる各ピン91のピンボディ911の部分は対応するピンホール20内に配置される。   In step 308, with further reference to FIG. 16, by first inserting pins 91 into the sleeve body 922 of the sleeve 92 to form a plurality of pin assemblies 9, and then inserting the pin assemblies 9 into the pinholes 20. The pin body 911 of the pin 91 is inserted into the pin hole 20 of the gypsum model 2. Accordingly, the two axially opposite end surfaces of the flange 921 of each sleeve 92 are in contact with the head 912 of the corresponding pin 91 and the outer surface of the plaster model 2, respectively, and the pin of each pin 91 extending outside the corresponding sleeve 92. The portion of the body 911 is disposed in the corresponding pinhole 20.

ステップ310において、ピン91および石膏モデル2は、陰性テンプレートボディ6およびスリーブ92の組立体から取り外される。   In step 310, the pin 91 and the plaster model 2 are removed from the negative template body 6 and sleeve 92 assembly.

図5は、この発明による人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートの製造方法の第3の好ましい実施例を示すフロー図であり、第1の好ましい実施例と類似し、ステップ401〜410を含むものである。ステップ401〜408は、それぞれ、第1の好ましい実施例のステップ201〜208と同様である。ステップ410は、第1の好ましい実施例のステップ210と同様である。   FIG. 5 is a flowchart showing a third preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial root surgery according to the present invention, which is similar to the first preferred embodiment and includes steps 401-410. Is included. Steps 401-408 are similar to steps 201-208 of the first preferred embodiment, respectively. Step 410 is similar to step 210 of the first preferred embodiment.

ステップ409において、陰性テンプレートボディ6は、真空成形処理によって形成される。   In step 409, the negative template body 6 is formed by a vacuum forming process.

真空成形処理は、次のステップを含む。
(1)プラスチックシート(図示せず)が準備される。
(2)プラスチックシートは、加熱されて、軟化させられる。
(3)軟化したプラスチックシートは、石膏モデル2およびピン5上に配置される。
(4)軟化したプラスチックシートの側面が石膏モデル2およびピン5の組立体と構造において相互補完的となるように、プラスチックシートを変形させるために、軟化したプラスチックシートに真空が適用される。
(5)変形したプラスチックシートが硬化させられる。
(6)硬化したプラスチックシートがトリミングされる。
(7)石膏モデル2およびピン5は、トリミングされたプラスチックシートから取り外される。
(8)トリミングされたプラスチックシートが研磨される。
The vacuum forming process includes the following steps.
(1) A plastic sheet (not shown) is prepared.
(2) The plastic sheet is heated and softened.
(3) The softened plastic sheet is disposed on the gypsum model 2 and the pin 5.
(4) A vacuum is applied to the softened plastic sheet to deform it so that the sides of the softened plastic sheet are complementary in structure to the gypsum model 2 and pin 5 assembly.
(5) The deformed plastic sheet is cured.
(6) The cured plastic sheet is trimmed.
(7) The gypsum model 2 and the pin 5 are removed from the trimmed plastic sheet.
(8) The trimmed plastic sheet is polished.

図6は、この発明による人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートの製造方法の第4の好ましい実施例を示すフロー図であり、第2の好ましい実施例と類似し、ステップ501〜510を含むものである。ステップ501〜508は、それぞれ、第2の好ましい実施例のステップ301〜308と同様である。ステップ509は、第3の好ましい実施例のステップ409と同様である。ステップ510は、第2の好ましい実施例のステップ310と同様である。   FIG. 6 is a flowchart showing a fourth preferred embodiment of a method for manufacturing a surgical template used for artificial root surgery according to the present invention, which is similar to the second preferred embodiment and includes steps 501 to 510. Is included. Steps 501 to 508 are respectively similar to steps 301 to 308 of the second preferred embodiment. Step 509 is similar to step 409 of the third preferred embodiment. Step 510 is similar to step 310 of the second preferred embodiment.

上記からみて、本発明の方法は、以下の効果がある。
1.石膏モデル2が陽性モデルであるという事実により、第1および第2のデジタル画像の間に相当量の重なりが発生するため、インプラント設計データは正しく、正確に、効果的に石膏モデル2に適用されることができ、それによって、インプラントガイド孔60を理想的な位置に形成することができる。すなわち、患者の顎部のCTスキャンにおける歪みを修正するために必要な時間が著しく減少し、それによって、この発明の方法の効率を高めて、サージカルテンプレートの製造コストを減らすことができる。
2.ピン5、91およびスリーブ8、92の寸法をインプラントの選択された深さおよび長さに従って変えることができ、それによって、サージカルテンプレートのインプラントガイド効果および応用の柔軟性が改善される。
In view of the above, the method of the present invention has the following effects.
1. The fact that gypsum model 2 is a positive model causes a considerable amount of overlap between the first and second digital images, so that the implant design data is correctly, accurately and effectively applied to gypsum model 2. Thereby, the implant guide hole 60 can be formed at an ideal position. That is, the time required to correct the distortion in the CT scan of the patient's jaw can be significantly reduced, thereby increasing the efficiency of the method of the present invention and reducing the manufacturing cost of the surgical template.
2. The dimensions of the pins 5, 91 and sleeves 8, 92 can be varied according to the selected depth and length of the implant, thereby improving the implant guide effect and application flexibility of the surgical template.

2 石膏モデル
3 固定具
5,91 ピン
6 陰性テンプレートボディ
7 第1のコーティング材
8,92 スリーブ
60 インプラントガイド孔
100 第2のコーティング材
2 Gypsum model 3 Fixing tool 5, 91 pin 6 Negative template body 7 First coating material 8, 92 Sleeve 60 Implant guide hole 100 Second coating material

Claims (15)

コンピュータ誘導人工歯根手術のために使用されるサージカルテンプレートを製造する方法であって、
(a)患者の顎部に対して行われるCTスキャンによって三次元幾何学画像を作成して、対応するインプラント設計データを構築し、幾何学画像およびインプラント設計データに従って患者の顎部に取り付けるための少なくとも1つのインプラントの画像を含む三次元の第1デジタル画像(I1)を得るステップ、
(b)患者の顎部の直接の印象モデリングにより陰性モデルを作製し、陰性モデルから陽性石膏モデル(2)を作製するステップ、
(c)固定具(3)上に石膏モデル(2)を固定するステップ、
(d)石膏モデル(2)および固定具(3)をスキャンして、三次元の第2デジタル画像を得るステップ、
(e)画像処理の間、第1のデジタル画像(I1)上に第2のデジタル画像を重ねて、インプラント設計データを有する石膏モデル(2)および固定具(3)の組立体のコンピュータ表現を得るステップ、
(f)機械加工ソフトウェアによってCNC工作機械に対して所定の位置で石膏モデル(2)および固定具(3)の組立体をセットして、その後石膏モデル(2)および固定具(3)の組立体を所定の位置に移動させるステップ、
(g)インプラント設計データに従って少なくとも1つのピンホール(20)を形成するために石膏モデル(2)に孔を開けるステップ、
(h)ピン(5、91)の外端部が石膏モデルの外側に配置されるように、石膏モデル(2)のピンホール(20)にピン(5、91)を挿入するステップ、および
(i)熱可塑性歯科材料を用いて、石膏モデル(2)およびピン(5,91)の組立体から陰性テンプレートボディ(6)を形成し、陰性テンプレートボディ(6)がピン(5,91)に対応して貫通するように形成される少なくとも1つのインプラントガイド孔(60)を有するものとなるようにするステップを含み、
それによって、サージカルプレートは、陰性テンプレートボディ(6)を含むものである、方法。
A method of manufacturing a surgical template used for computer-guided artificial root surgery,
(A) For creating a three-dimensional geometric image by CT scan performed on the patient's jaw, constructing corresponding implant design data, and attaching to the patient's jaw according to the geometric image and the implant design data Obtaining a three-dimensional first digital image (I1) comprising an image of at least one implant;
(B) creating a negative model by direct impression modeling of the patient's jaw and creating a positive gypsum model (2) from the negative model;
(C) fixing the gypsum model (2) on the fixture (3);
(D) scanning the gypsum model (2) and the fixture (3) to obtain a three-dimensional second digital image;
(E) During image processing, a second digital image is superimposed on the first digital image (I1) to provide a computer representation of the assembly of gypsum model (2) and fixture (3) with implant design data. Getting step,
(F) The assembly of the gypsum model (2) and the fixture (3) is set at a predetermined position with respect to the CNC machine tool by machining software, and then the set of the gypsum model (2) and the fixture (3) Moving the solid to a predetermined position;
(G) drilling the gypsum model (2) to form at least one pinhole (20) according to the implant design data;
(H) inserting the pin (5, 91) into the pinhole (20) of the gypsum model (2) such that the outer end of the pin (5, 91) is arranged outside the gypsum model; i) Using a thermoplastic dental material to form a negative template body (6) from the assembly of gypsum model (2) and pin (5, 91), the negative template body (6) being pin (5, 91) Including having at least one implant guide hole (60) formed correspondingly therethrough,
Thereby, the surgical plate comprises a negative template body (6).
前記ステップ(C)において、前記石膏モデル(2)は、ねじにより前記固定具(3)に固定される、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein in the step (C), the gypsum model (2) is fixed to the fixture (3) with screws. 前記ステップ(f)において、前記CNC工作機械は5軸工作機械である、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein in the step (f), the CNC machine tool is a 5-axis machine tool. 前記ステップ(i)において、陰性テンプレートボディ(6)は、
(1)第1のコーティング材(7)の外面(71)がピン(5)の端面と同一面となるようにして、熱可塑性の第1のコーティング材(7)で石膏モデル(2)およびピン(5)の組立体をコーティングするサブステップ、
(2)第1のコーティング材(7)より高い融点を有する第2のコーティング材(100)で第1のコーティング材(7)上をコーティングするサブステップ、
(3)第1のコーティング材(7)を溶融させるように、第1および第2のコーティング材(7,100)の融点の間の温度に第1および第2のコーティング材(7,100)を加熱して、石膏モデル(2)、ピン(5)および第2のコーティング材(100)が協働して型を構成するようにモールドキャビティを形成するサブステップ、
(4)モールドキャビティに歯科材料を加熱して注入するサブステップ、
(5)歯科材料を硬化させて陰性テンプレートボディ(6)を形成するサブステップ、および
(6)陰性テンプレートボディ(6)から第2のコーティング材(100)、ピン(5)および石膏モデル(2)を取り除くサブステップ、
からなるサブステップを含む成形処理によって作製される、請求項1に記載の方法。
In step (i), the negative template body (6)
(1) The outer surface (71) of the first coating material (7) is flush with the end surface of the pin (5) so that the first coating material (7) is made of a plaster model (2) and A sub-step of coating the assembly of pins (5);
(2) a sub-step of coating the first coating material (7) with a second coating material (100) having a higher melting point than the first coating material (7);
(3) The first and second coating materials (7, 100) at a temperature between the melting points of the first and second coating materials (7, 100) so as to melt the first coating material (7). Sub-step of forming a mold cavity so that the gypsum model (2), the pin (5) and the second coating material (100) cooperate to form a mold,
(4) Sub-step of heating and injecting dental material into the mold cavity;
(5) a sub-step of curing the dental material to form a negative template body (6); and (6) from the negative template body (6) to the second coating material (100), pin (5) and plaster model (2 Sub-step to remove)
The method of claim 1, wherein the method is made by a molding process comprising a substep consisting of:
前記ステップ(i)において、前記成形処理は、前記サブステップ(6)の後に、陰性テンプレートボディ(6)を研磨するサブステップ(7)を更に含む、請求項4に記載の方法。   5. The method according to claim 4, wherein in said step (i), said shaping process further comprises a substep (7) for polishing the negative template body (6) after said substep (6). 前記ステップ(i)の後に、陰性テンプレートボディ(6)のインプラントガイド孔(60)にスリーブ(8)を挿入するステップ(j)を含み、スリーブ(8)はインプラントガイド孔(60)内に配置されるスリーブボディ(82)と、スリーブボディ(82)の端部から外側に向かって放射状に広がるとともに、陰性テンプレートボディ(6)の外面に接するフランジ(81)とを含み、
それにより、サージカルテンプレートは、スリーブ(8)を更に含むものである、請求項1に記載の方法。
After step (i), the method includes a step (j) of inserting a sleeve (8) into the implant guide hole (60) of the negative template body (6), the sleeve (8) being disposed in the implant guide hole (60). A sleeve body (82) that is formed, and a flange (81) that radiates outward from the end of the sleeve body (82) and contacts the outer surface of the negative template body (6),
2. The method according to claim 1, wherein the surgical template further comprises a sleeve (8).
前記ステップ(h)において、ピン(5)が石膏モデル(2)のピンホール(20)に挿入された後、ピン(5)のピンボディ(51)は石膏モデル(2)のピンホール(20)内に配置され、ピン(5)のヘッド(52)は石膏モデル(2)の外側に配置され、ピン(5)の外端部を構成し、ピンホール(20)を規定する石膏モデル(2)の外面部分から所定の距離だけ間隔を隔てた、請求項6に記載の方法。   In the step (h), after the pin (5) is inserted into the pinhole (20) of the gypsum model (2), the pin body (51) of the pin (5) becomes the pinhole (20) of the gypsum model (2). ), The head (52) of the pin (5) is arranged outside the gypsum model (2), constitutes the outer end of the pin (5), and defines the pinhole (20) ( 7. The method of claim 6 wherein the method is spaced a predetermined distance from the outer surface portion of 2). 前記ステップ(h)において、ピン(5)をスリーブ(92)に通し、ピン(91)およびスリーブ(92)の組立体をピンホール(20)に挿入することにより、石膏モデル(2)のピンホール(20)にピン(91)が挿入されて、スリーブ(92)の外側に広がるフランジ(921)の2つの対向する軸方向端面が、それぞれピン(91)のヘッド(912)および石膏モデル(2)の外面に接し、
前記ステップ(i)の後に、陰性テンプレートボディ(6)およびスリーブ(92)の組立体からピン(91)および石膏モデル(2)を取り除くステップ(j)をさらに含み、
それによって、サージカルテンプレートは、スリーブ(92)を更に含む、請求項1に記載の方法。
In step (h), the pin (5) is passed through the sleeve (92), and the assembly of the pin (91) and the sleeve (92) is inserted into the pinhole (20), whereby the pin of the plaster model (2) The pin (91) is inserted into the hole (20), and the two opposing axial end faces of the flange (921) extending outside the sleeve (92) are respectively connected to the head (912) and gypsum model ( 2) contact the outer surface of
After said step (i), further comprising the step (j) of removing the pin (91) and the plaster model (2) from the assembly of the negative template body (6) and the sleeve (92);
The method of claim 1, wherein the surgical template further comprises a sleeve (92).
前記ステップ(i)において、前記陰性テンプレートボディ(6)は、
(1)第1のコーティング材(7)の外面がピン(5)の外側端部にそろえられるようにして、熱可塑性の第1のコーティング材(7)で石膏モデル(2)、ピン(5)およびスリーブ(92)の組立体をコーティングするサブステップ、
(2)第1のコーティング材(7)より高い融点を有する第2のコーティング材(100)で第1のコーティング材(7)をコーティングするサブステップ、
(3)第1のコーティング材(7)を溶融させるように、第1および第2のコーティング材(7,100)の融点の間の温度に第1および第2のコーティング材(7,100)を加熱して、石膏モデル(2)、ピン(5)、スリーブ(92)および第2のコーティング材(100)が協働して型を構成するようにモールドキャビティを形成するサブステップ、
(4)モールドキャビティに歯科材料を加熱して注入するサブステップ、
(5)歯科材料を硬化させて陰性テンプレートボディ(6)を形成するサブステップ、および
(6)陰性テンプレートボディ(6)およびスリーブ(92)の組立体から第2のコーティング材(100)、ピン(5)および石膏モデル(2)を取り除くサブステップ、
からなるサブステップを含む成形処理によって作製される、請求項8に記載の方法。
In step (i), the negative template body (6)
(1) The outer surface of the first coating material (7) is aligned with the outer edge of the pin (5), and the first coating material (7) is made of thermoplastic gypsum model (2), pin (5 ) And the sub-step of coating the sleeve (92) assembly;
(2) a sub-step of coating the first coating material (7) with a second coating material (100) having a higher melting point than the first coating material (7);
(3) The first and second coating materials (7, 100) at a temperature between the melting points of the first and second coating materials (7, 100) so as to melt the first coating material (7). Sub-step of forming a mold cavity so that the gypsum model (2), the pin (5), the sleeve (92) and the second coating material (100) cooperate to form a mold,
(4) Sub-step of heating and injecting dental material into the mold cavity;
(5) a sub-step of curing the dental material to form a negative template body (6); and (6) a second coating material (100), pin from the assembly of negative template body (6) and sleeve (92) (5) and a sub-step to remove the plaster model (2);
9. The method of claim 8, wherein the method is made by a molding process comprising a substep consisting of:
前記ステップ(i)において、前記成形処理は、前記サブステップ(6)の後に、陰性テンプレートボディ(6)を研磨するサブステップ(7)を含む、請求項9に記載の方法。   The method according to claim 9, wherein in said step (i), said shaping process comprises a substep (7) of polishing the negative template body (6) after said substep (6). 前記ステップ(i)において、陰性テンプレートボディ(6)が真空成形処理によって作製される、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein in said step (i), the negative template body (6) is made by a vacuum forming process. 前記ステップ(i)において、真空成形処理は、
(1)プラスチックシートを準備するサブステップ、
(2)プラスチックシートを加熱して軟化するサブステップ、
(3)軟化したプラスチックシートを石膏モデル(2)およびピン(5)の上に配置するサブステップ、
(4)軟化したプラスチックシートの側面が石膏モデル(2)およびピン(5)の組立体に対して構造において相互補完的となるように、軟化したプラスチックシートを変形させるために軟化したプラスチックシートに真空を適用するサブステップ、
(5)変形したプラスチックシートを硬化させるサブステップ、
(6)硬化したプラスチックシートをトリミングするサブステップ、および
(7)トリミングされたプラスチックシートから石膏モデル(2)およびピン(5)を取り除くサブステップ、
からなるサブステップを含む、請求項11に記載の方法。
In the step (i), the vacuum forming process is:
(1) Sub-step of preparing a plastic sheet,
(2) a sub-step for heating and softening the plastic sheet;
(3) a sub-step of placing the softened plastic sheet on the gypsum model (2) and the pin (5);
(4) The softened plastic sheet is deformed so that the sides of the softened plastic sheet are complementary in structure to the gypsum model (2) and pin (5) assembly. A sub-step of applying a vacuum,
(5) a sub-step of curing the deformed plastic sheet;
(6) a sub-step of trimming the cured plastic sheet; and (7) a sub-step of removing the gypsum model (2) and the pin (5) from the trimmed plastic sheet;
The method of claim 11, comprising a substep consisting of:
前記ステップ(i)において、前記真空成形処理は、前記サブステップ(7)の後に、トリミングされたプラスチックシートを研磨するサブステップ(8)を更に含む、請求項12に記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein in step (i), the vacuum forming process further comprises a sub-step (8) for polishing the trimmed plastic sheet after the sub-step (7). 前記ステップ(h)において、ピン(5)が石膏モデル(2)のピンホール(20)に挿入された後、ピン(5)のピンボディ(51)は石膏モデル(2)のピンホール(20)内に配置され、ピン(5)のヘッド(52)は石膏モデル(2)の外側に配置されて、ピン(5)の外端部を構成するとともに、ピンホール(20)の外端部から所定の間隔を隔てた、請求項11に記載の方法。   In the step (h), after the pin (5) is inserted into the pinhole (20) of the plaster model (2), the pin body (51) of the pin (5) is pinhole (20) of the plaster model (2). ) And the head (52) of the pin (5) is arranged outside the gypsum model (2) to form the outer end of the pin (5) and the outer end of the pinhole (20). 12. The method of claim 11, wherein the method is spaced a predetermined distance from. 前記ステップ(i)の後に、陰性テンプレートボディ(6)のインプラントガイド孔(60)にスリーブ(8)を挿入するステップ(j)を含み、スリーブ(8)のスリーブボディ(82)はインプラントガイド孔(60)内に配置され、スリーブ(8)のフランジ(81)は、スリーブボディ(82)の端部から外側に向かって放射状に広がるとともに、陰性テンプレートボディ(6)の外面に接し、フランジ(81)は軸方向厚さ(T)を有し、
それにより、サージカルテンプレートは、スリーブ(8)を更に含むものである、請求項14に記載の方法。
After step (i), the method includes a step (j) of inserting a sleeve (8) into an implant guide hole (60) of the negative template body (6), wherein the sleeve body (82) of the sleeve (8) is an implant guide hole. (60), the flange (81) of the sleeve (8) extends radially outward from the end of the sleeve body (82), contacts the outer surface of the negative template body (6), and the flange ( 81) has an axial thickness (T),
15. The method according to claim 14, whereby the surgical template further comprises a sleeve (8).
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