JP7573311B1 - Method for manufacturing 3D additively manufactured bone surface implants - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップと、撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップと、無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップと、前記アバットメントが一体に設けられ、患者の前記無歯顎部位の骨面と当接するように骨面インプラントをデザインするステップと、デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップと、を含む。【選択図】図１[Problem] The present invention provides a method for manufacturing a bone surface implant by 3D additive manufacturing. [Solution] The present invention includes the steps of taking CT images of a patient's missing jawbone and oral cavity condition, extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images, setting the arrangement of teeth and the positions of abutments in an edentulous jaw region, designing a bone surface implant with the abutments integrally provided so as to abut against the bone surface of the edentulous jaw region of the patient, and outputting the designed bone surface implant with a 3D printer. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法に関し、より詳しくは、顎骨と軟組織が不足している患者において、骨移植などの付加的な手術なしに３Ｄプリント技術を利用してインプラントを容易かつ迅速に製作することができ、歯を復元するための後ほどのステップをあらかじめ準備することができる、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a 3D additively manufactured bone surface implant, and more specifically, to a method for manufacturing a 3D additively manufactured bone surface implant, which allows for easy and quick production of an implant using 3D printing technology without additional surgery such as bone grafting in patients with insufficient jawbone and soft tissue, and allows for preparation in advance of subsequent steps for restoring teeth.
人工歯牙であるインプラントは、もともと人体組職が喪失された時に回復させる代替物を意味するものであるが、歯科では人工で作った歯牙を移植することをいう。 An implant, an artificial tooth, originally meant a substitute for lost human tissue, but in dentistry it refers to the transplantation of an artificial tooth.
喪失された歯牙の歯根（根）に代えられるように、人体に拒絶反応がないチタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ）などからなる歯根を、歯が抜けた骨に植設した後、人工歯牙を連結、固定させて歯牙の機能を回復させる先端手術である。 This is an advanced surgical procedure in which a tooth root made of titanium, which is not rejected by the human body, is implanted into the bone where the tooth was lost to replace the root of the lost tooth, and then an artificial tooth is connected and fixed in place to restore the function of the tooth.
一般の補綴物や入れ歯の場合、経時による周りの歯と骨の損傷が生じるが、インプラントは、周りの歯の組職を損傷させることなく、天然歯とその機能や模様が同様でありながらも、虫歯ができないので、半永久的に使用し得るという長所がある。 Conventional prosthetic devices and dentures cause damage to the surrounding teeth and bones over time, but implants have the advantage of not damaging the surrounding tooth tissue, having the same function and pattern as natural teeth, and not getting cavities, making them semi-permanently usable.
このように歯科用インプラントは、フィクスチャー（ｆｉｘｔｕｒｅ）、アバットメント（ａｂｕｔｍｅｎｔ）、スクリュー、及び補綴物（ｃｒｏｗｎ）で構成され、歯槽骨に前記フィクスチャーが植立され、前記フィクスチャーの上部にスクリューを介してアバットメントが締結され、アバットメント上に最終的に補綴物が結合されることにより歯牙が完成される。 In this way, a dental implant is composed of a fixture, an abutment, a screw, and a prosthesis (crown). The fixture is implanted into the alveolar bone, the abutment is fastened to the top of the fixture via a screw, and finally the prosthesis is attached to the abutment to complete the tooth.
一方、前述したような従来のインプラントは、歯槽骨の吸収が多く進められて骨の幅や高さが非常に低くなった場合、既存のインプラントを埋植するのに限界があったし、骨内に挿入する既存のインプラントは、骨癒合の治癒期間が長くかかるという問題点がある。 On the other hand, with conventional implants such as those mentioned above, there are limitations to the implantation of existing implants when the alveolar bone has been absorbed to such an extent that the width and height of the bone becomes very small, and existing implants that are inserted into the bone have the problem of taking a long time to heal.
これに併せて、現在韓国国内の場合、既存のインプラントに対する製品及び研究は盛んに進められているが、骨面インプラント製品に対する研究はまだ足りない状態である。 In addition, currently in Korea, products and research on existing implants are being actively developed, but research on bone surface implant products is still lacking.
本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、顎骨と軟組織が不足している患者のために、ＣＡＤと３Ｄプリント技術を利用して、インプラントを容易かつ迅速にデザインして製作することができ、歯を復元するための後ほどのステップをあらかじめ準備することができる３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法を提供することを目的とする。 The method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing that can easily and quickly design and manufacture implants using CAD and 3D printing technology for patients with insufficient jawbone and soft tissue, and can prepare in advance for subsequent steps to restore teeth.
また、従来のインプラントに比べて、骨癒合の治癒期間が大幅に短縮された、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法を提供することを他の目的とする。 Another objective is to provide a method for manufacturing a 3D additively manufactured bone surface implant that significantly shortens the healing time for bone union compared to conventional implants.
これに併せて、歯科用インプラントだけではなく、眼窩などを含む顎顔面再建術にも応用可能な、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法を提供することを別の目的とする。 In addition, another objective is to provide a manufacturing method for 3D additively manufactured bone surface implants that can be applied not only to dental implants but also to maxillofacial reconstruction surgery, including the eye socket.
一方、本発明の目的は、以上で言及した目的に限定されなく、言及していない別の目的は、以降の記載から通常の技術者に明確に理解できるであろう。 However, the object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、上記の目的を達成するために、患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップと、撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップと、無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップと、前記アバットメントが一体に設けられ、患者の前記無歯顎部位の骨面と当接するように骨面インプラントをデザインするステップと、デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップと、を含むことができる。 To achieve the above-mentioned objective, a method for manufacturing a bone surface implant by 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention can include the steps of taking CT scans of the patient's missing jawbone and oral condition, extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images, setting the arrangement of teeth and the position of abutments in the edentulous jaw area, designing a bone surface implant with the abutments integrally provided so as to abut against the bone surface of the edentulous jaw area of the patient, and outputting the designed bone surface implant using a 3D printer.
好ましくは、患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップは、部分無歯顎の場合、歯の咬合状態で撮影し、完全無歯顎の場合、顆頭安定位を設定して撮影することができる。 Preferably, in the step of taking CT scans of the patient's missing jawbone and oral condition, in the case of a partially edentulous jaw, the images are taken with the teeth in an occlusal position, and in the case of a completely edentulous jaw, the images are taken with the condyle stable position.
好ましくは、前記デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップは、ＡＳＴＭ Ｆ１３６、ＡＳＴＭ Ｆ６７、ＡＳＴＭ Ｆ７５、ＡＳＴＭ Ｆ１５３７系の金属合金のうちのいずれか一つまたは超高分子量ポリエチレンを利用することができる。 Preferably, the step of outputting the designed bone surface implant using a 3D printer can use any one of ASTM F136, ASTM F67, ASTM F75, and ASTM F1537 series metal alloys or ultra-high molecular weight polyethylene.
好ましくは、前記骨面インプラントは、前記無歯顎部位の表面に接触した状態で、前記骨面インプラントを顎骨に固定するための複数個の穴が形成され、前記穴に挿入される固定用スクリューによって前記骨面インプラントが顎骨に固定されることができる。 Preferably, the bone surface implant has a plurality of holes formed therein for fixing the bone surface implant to the jawbone while in contact with the surface of the edentulous jaw region, and the bone surface implant can be fixed to the jawbone by fixing screws inserted into the holes.
好ましくは、前記骨面インプラントのアバットメントには、患者別の歯の配列が考慮された補綴物が固定されることができる。 Preferably, a prosthesis that takes into account the patient's individual tooth arrangement can be fixed to the abutment of the bone surface implant.
本発明は、次の優れた効果がある。 The present invention has the following excellent effects:
第一、顎骨と軟組織が不足している患者のために、ＣＡＤと３Ｄプリント技術を利用してインプラントを容易かつ迅速に製作することができ、歯を復元するための後ほどのステップをあらかじめ準備することができる。 Firstly, for patients with insufficient jawbone and soft tissue, implants can be fabricated easily and quickly using CAD and 3D printing technology, preparing in advance for the later steps of restoring teeth.
第二、従来のインプラントに比べて治療期間が大幅に短縮され、既存の歯根型インプラントの埋植のために、骨移植などの侵襲的な術式を行うことなく、歯科用インプラントだけではなく、眼窩などを含む顎顔面再建術にも応用され得る。 Secondly, the treatment period is significantly shorter than with conventional implants, and there is no need to perform invasive procedures such as bone grafting to place existing root-type implants, making it applicable not only to dental implants but also to maxillofacial reconstruction including the eye socket.
これに併せて、神経損傷や上顎洞疾患などの従来のインプラントが持っていた合併症も減らすことができるという優れた効果がある。 In addition, it has the excellent effect of reducing complications that traditional implants cause, such as nerve damage and maxillary sinus disease.
本発明で使われる用語は、できるだけ現在広く使われる一般的な用語を選択したが、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合は、単純な用語の名称ではなく、発明を実施するための具体的な内容に記載されるか、或いは使用された意味に鑑みてその意味が把握されなければならない。 The terms used in this invention have been chosen to be as widely used as possible, but in certain cases, the applicant may have arbitrarily selected a term. In such cases, the term must be described in terms of the specific content for implementing the invention, rather than simply being named, or its meaning must be understood in light of its use.
以下、添付図面に示された好適な実施形態を参照して、本発明の技術的構成を詳しく説明する。 The technical configuration of the present invention will be described in detail below with reference to the preferred embodiment shown in the attached drawings.
これに関連して、まず、図１は、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法を示す全体工程図であり、図２は、本発明の実施形態によってデザインされた上顎及び下顎の骨面インプラントの構造を示す画像であり、図３は、図２に示された骨面インプラントに補綴物が結合された状態図であり、図４は、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラント手術がされた状態の画像である。 In this regard, first, FIG. 1 is an overall process diagram showing a method for manufacturing a 3D additively manufactured bone surface implant according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an image showing the structure of maxillary and mandibular bone surface implants designed according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a state in which a prosthesis is attached to the bone surface implant shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an image of the state after surgery for a 3D additively manufactured bone surface implant according to an embodiment of the present invention has been performed.
前記図１～図４を参照すると、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップＳ１００を含む。 Referring to Figures 1 to 4, the method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention includes step S100 of taking a CT scan of the patient's defective jawbone and oral condition.
この時、前記患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップＳ１００は、患者の口腔状態によって撮影方式を異にする。 At this time, in step S100, which performs CT imaging of the patient's missing jawbone and oral cavity condition, the imaging method varies depending on the oral cavity condition of the patient.
より具体的には、患者の状態が部分無歯顎の場合、歯の咬合状態で撮影し、完全無歯顎の場合、顆頭安定位を設定して撮影し、完全無歯顎患者は、仮入れ歯またはその他の装置を用いて下顎のＣＲ（Ｃｅｎｔｒｉｃ Ｒｅｌａｔｉｏｎ）位を設定してＣＴを撮影する。 More specifically, if the patient is partially edentulous, the teeth are photographed in an occlusal position, and if the patient is completely edentulous, the condylar stable position is set and the CT scan is taken with the mandible in a centric relation (CR) position using temporary dentures or other devices.
この際、患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップは、ＣＢＣＴソフトウェアを用いてＤＩＣＯＭファイルの形態で保存される。 At this time, the step of taking CT scans of the patient's missing jawbone and oral condition is saved in the form of a DICOM file using CBCT software.
一方、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、上述した患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップ（Ｓ１００）の後に、撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップ（Ｓ２００）を含む。 Meanwhile, the method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention includes, after the step (S100) of taking CT images of the patient's defective jawbone and oral condition as described above, a step (S200) of extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images.
より具体的には、前記撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップ（Ｓ２００）は、患者のＣＴのＤＩＣＯＭファイルをソフトウェアに読み込んだ後、グレースケールを調整してスキャッターリング（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）およびアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）を取り除き、無歯顎部の表面が最大限うまく反映されるように設定した上で、デザインファイルであるＳＴＬファイルとして抽出する過程からなる。 More specifically, the step (S200) of extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images involves loading the patient's CT DICOM file into the software, adjusting the grayscale to remove scattering and artifacts, setting it to reflect the surface of the edentulous jaw as well as possible, and then extracting it as an STL file, which is a design file.
一方、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップ（Ｓ３００）を含む。 Meanwhile, the method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention includes a step (S300) of setting the tooth arrangement and abutment position in the edentulous jaw area.
前記無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップ（Ｓ３００）について詳しく説明すると、前記無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップ（Ｓ３００）は、患者の無歯顎部位に理想的な形態の歯牙をデザインして位置付ける。 To explain in more detail about step S300 of setting the tooth arrangement and abutment position in the edentulous region, step S300 of setting the tooth arrangement and abutment position in the edentulous region designs and positions teeth of an ideal shape in the edentulous region of the patient.
この時、あらかじめデザインされているアバットメントのＳＴＬファイルをインプラントプラニング（ｐｌａｎｎｉｎｇ）ソフトウェアに読み込んだ後、配列された歯牙と無歯顎状態を考慮して位置を設定する。 At this time, the pre-designed abutment STL file is loaded into the implant planning software, and the position is set taking into account the arranged teeth and edentulous jaw condition.
一方、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、前記アバットメントが一体に設けられ、患者の前記無歯顎部位の骨面と接するように骨面インプラントをデザインするステップ（Ｓ４００）を含む。 Meanwhile, the method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention includes a step (S400) of designing a bone surface implant to which the abutment is integrally attached and to contact the bone surface of the edentulous jaw region of the patient.
この時、前記骨面インプラント１１０、１２０は、前述したように、補綴物１１３、１２３の固定のためのアバットメント１１２、１２２が一体に設けられ、前記無歯顎部位の表面に接触した状態で前記骨面インプラント１１０、１２０を顎骨に固定するための複数個の穴１１１、１２１が形成される。 At this time, the bone surface implants 110, 120 are provided with abutments 112, 122 for fixing the prostheses 113, 123 as described above, and have a plurality of holes 111, 121 for fixing the bone surface implants 110, 120 to the jawbone while in contact with the surface of the edentulous jaw area.
この時、前記穴１１１、１２１は、前記骨面インプラント１１０、１２０を顎骨に固定するためのスクリューが挿入される空間であって、前記穴１１１、１２１に挿入されたスクリューは、前記骨面インプラント１１０、１２０を顎骨に安定に固定する役割を果たす。 At this time, the holes 111 and 121 are spaces into which screws are inserted to fix the bone surface implants 110 and 120 to the jawbone, and the screws inserted into the holes 111 and 121 serve to stably fix the bone surface implants 110 and 120 to the jawbone.
一方、前記図２～図４に示された骨面インプラントは、本発明の一実施形態に過ぎず、前記図２～図４に示された骨面インプラントが本発明によってデザインされた骨面インプラントに限定されない。 Meanwhile, the bone surface implants shown in Figures 2 to 4 are merely one embodiment of the present invention, and the bone surface implants shown in Figures 2 to 4 are not limited to the bone surface implants designed according to the present invention.
これは、前記骨面インプラントが前述のように患者オーダーメード型に製作されたものであって、患者ごとに口腔状態、歯の配列もしくは無歯顎の範囲がそれぞれ異なるためである。 This is because the bone surface implants are custom-made for each patient, as mentioned above, and each patient has different oral conditions, tooth arrangements, and edentulous areas.
したがって、本発明による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、患者に合わせて患者オーダーメード型骨面インプラントの製作が可能であり、これにより種々のデザインの骨面インプラントが製作されることができる。 Therefore, the manufacturing method of the 3D additive manufacturing bone surface implant according to the present invention makes it possible to produce patient-customized bone surface implants, thereby allowing bone surface implants of various designs to be produced.
これに関連して図５～図８を参照すれば、図５は、上顎の小臼歯に適用された骨面インプラントを、図６は、上顎の臼歯部に適用された骨面インプラントを、図７は、上顎の前歯に適用された骨面インプラントを、図８を下顎の臼歯部に適用された骨面インプラントを、それぞれ示す。前記図５～図８に示されているように、患者の欠損部位別または口腔状態別にいろいろな骨面インプラントのデザインが可能である。 In this regard, referring to Figures 5 to 8, Figure 5 shows a bone surface implant applied to a maxillary premolar, Figure 6 shows a bone surface implant applied to a maxillary molar, Figure 7 shows a bone surface implant applied to a maxillary anterior tooth, and Figure 8 shows a bone surface implant applied to a mandibular molar. As shown in Figures 5 to 8, various bone surface implant designs are possible depending on the patient's defect site or oral condition.
一方、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップ（Ｓ５００）を含む。 Meanwhile, the method for manufacturing a bone surface implant using 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention includes a step (S500) of outputting the designed bone surface implant using a 3D printer.
この時、前記デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップ（Ｓ５００）は、種々の素材を利用して出力できるが、本発明の実施形態においては、ＡＳＴＭ Ｆ１３６、ＡＳＴＭ Ｆ６７、ＡＳＴＭ Ｆ７５、ＡＳＴＭ Ｆ１５３７系の金属合金のうちのいずれか一つまたは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ；Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を利用して出力される。 At this time, the step (S500) of outputting the designed bone surface implant using a 3D printer can be output using various materials, but in an embodiment of the present invention, the bone surface implant is output using any one of ASTM F136, ASTM F67, ASTM F75, and ASTM F1537 metal alloys or ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE).
この際、前記ＡＳＴＭ Ｆ１３６及びＡＳＴＭ Ｆ６７はチタン合金であり、ＡＳＴＭ Ｆ７５及びＡＳＴＭ Ｆ１５３７はコバルトクロム合金である。 In this case, ASTM F136 and ASTM F67 are titanium alloys, and ASTM F75 and ASTM F1537 are cobalt-chromium alloys.
ただし、本発明の最も好適な実施形態においては、前記ＡＳＴＭ Ｆ１３６系の金属を利用し、その理由は、次のとおりである。 However, in the most preferred embodiment of the present invention, the ASTM F136 metal is used for the following reasons:
まず、前記ＡＳＴＭ Ｆ１３６系の金属は、下記表１のような組成からなる。 First, the ASTM F136 metal has the composition shown in Table 1 below.
前記ＡＳＴＭ Ｆ１３６系の金属は、前記表１に示した組成によって、下記表２に示した優れた機械的特性を持つ。 The ASTM F136 metal has the excellent mechanical properties shown in Table 2 below due to the composition shown in Table 1 above.
前記表２に示すように、前記ＡＳＴＭ Ｆ１３６系の金属は、優れた機械的特性だけではなく、耐食性、加工性、高い比強度などの優れた特性があるため、医療用材料として好適である。 As shown in Table 2, the ASTM F136 metals have excellent mechanical properties as well as corrosion resistance, workability, and high specific strength, making them suitable for use as medical materials.
一方、前記デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップ（Ｓ５００）は、多様な３Ｄプリンター方式を利用することができるが、本発明の実施形態では、電子ビーム溶解法（ＥＢＭ）、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）または指向性エネルギー堆積法（ＤＥＤ）の中から選ばれたいずれか一つを利用することができる。 Meanwhile, the step (S500) of outputting the designed bone surface implant using a 3D printer can use various 3D printer methods, but in an embodiment of the present invention, any one selected from electron beam melting (EBM), selective laser melting (SLM), or directed energy deposition (DED) can be used.
一方、前述した３Ｄプリンター方式の各特性は、下記表３の通りである。 Meanwhile, the characteristics of the 3D printer method mentioned above are as shown in Table 3 below.
一方、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法によって製造されたインプラントは、患者の無歯顎部位に粘膜と骨膜を挙上し、患者の状態に合わせて製造されたインプラントを挿入した後、スクリューで固定する手術（Ｓ６００）を介して患者オーダーメード型で提供され、手術後印象採得して製作された補綴物（Ｓ７００）を前記図３及び図４に示されたアバットメントに結合する。 Meanwhile, the implant manufactured by the method for manufacturing bone surface implants by 3D additive manufacturing according to an embodiment of the present invention is provided in a patient-customized form through a surgery (S600) in which the mucosa and periosteum are raised in the edentulous part of the patient's jaw, an implant manufactured according to the patient's condition is inserted, and then fixed with a screw. After the surgery, an impression is taken and the manufactured prosthesis (S700) is connected to the abutment shown in Figures 3 and 4.
その結果、本発明の実施形態による３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法は、上述した技術的構成により、まず、顎骨と軟組織が不足している患者のために、ＣＡＤと３Ｄプリント技術を利用してインプラントを容易かつ迅速に製作することができ、歯を復元するための後ほどのステップをあらかじめ準備することができる。 As a result, the manufacturing method for 3D additive manufacturing bone surface implants according to an embodiment of the present invention, with the above-mentioned technical configuration, can first easily and quickly manufacture implants using CAD and 3D printing technology for patients who lack jawbone and soft tissue, and can prepare in advance for the later steps of restoring teeth.
また、既存のインプラントに比べて治療期間が大幅に短縮され、既存の歯根型インプラントの埋植のために、骨移植などの侵襲的な術式を行うことなく歯科用インプラントだけでなく、眼窩などを含む顎顔面再建術にも応用され得る。 In addition, the treatment period is significantly shorter than with existing implants, and it can be applied not only to dental implants but also to maxillofacial reconstruction surgery, including the eye socket, without the need for invasive procedures such as bone grafting required for the placement of existing tooth-root-type implants.
これに併せて、神経損傷や上顎洞の疾患などの従来のインプラントが持っていた合併症も減らすことができるという優秀な効果がある。 In addition, it has the excellent effect of reducing complications that traditional implants cause, such as nerve damage and maxillary sinus disease.
以上述べたように、本発明は好適な実施形態を挙げて図示し説明したが、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な変更と修正が可能であるというべきである。 As mentioned above, the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments, but it should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made by those having ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains without departing from the spirit of the present invention.
１１０ 上顎の骨面インプラント
１１１ 穴
１１２ アバットメント
１１３ 補綴物
１２０ 下顎の骨面インプラント
１２１ 穴
１２２ アバットメント
１２３ 補綴物
110 Maxillary bone surface implant 111 Hole 112 Abutment 113 Prosthesis 120 Mandibular bone surface implant 121 Hole 122 Abutment 123 Prosthesis
Claims (2)
撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップと、
無歯顎部位における歯の配列とアバットメントの位置を設定するステップと、
前記アバットメントが一体に設けられ、患者の前記無歯顎部位の骨面と当接するように骨面インプラントをデザインするステップと、
デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップと、を含むことを特徴とし、
患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップは、部分無歯顎の場合、歯の咬合状態で撮影し、完全無歯顎の場合、顆頭安定位を設定して撮影することを特徴とし、
前記デザインされた前記骨面インプラントを３Ｄプリンターで出力するステップは、ＡＳＴＭ Ｆ１３６、ＡＳＴＭ Ｆ６７、ＡＳＴＭ Ｆ７５、ＡＳＴＭ Ｆ１５３７系の金属合金のうちのいずれか一つまたは超高分子量ポリエチレンを利用することを特徴とし、
前記骨面インプラントは、前記無歯顎部位の表面に接触した状態で、前記骨面インプラントを顎骨に固定するための複数個の穴が形成され、前記穴に挿入される固定用スクリューによって前記骨面インプラントが顎骨に固定されることを特徴とし、
患者の欠損顎骨及び口腔状態をＣＴ撮影するステップは、ＣＢＣＴソフトウェアを用いてＤＩＣＯＭファイルの形態で保存され、
撮影された画像を利用して患者の顎骨の３Ｄ模型を抽出するステップは、患者のＣＴのＤＩＣＯＭファイルをソフトウェアに読み込んだ後、グレースケールを調整してスキャッターリングおよびアーチファクトを取り除き、無歯顎部の表面が最大限うまく反映されるように設定した上で、デザインファイルであるＳＴＬファイルとして抽出されることを特徴とする、３Ｄ積層造形の骨面インプラントの製造方法。 Taking a CT scan of the patient's defective jawbone and oral cavity condition;
extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images;
determining the arrangement of teeth and the positions of abutments in the edentulous region;
designing a bone surface implant having the abutment integral therewith to abut against a bone surface of the patient's edentulous jaw site;
and outputting the designed bone surface implant using a 3D printer .
The step of taking a CT scan of the patient's missing jawbone and oral cavity condition is characterized in that, in the case of a partially edentulous jaw, the scan is taken with the teeth in an occlusal state, and in the case of a completely edentulous jaw, the scan is taken with the condyle stable position set;
The step of outputting the designed bone surface implant using a 3D printer is characterized in that any one of ASTM F136, ASTM F67, ASTM F75, and ASTM F1537 series metal alloys or ultra-high molecular weight polyethylene is used;
The bone surface implant is characterized in that a plurality of holes are formed in the bone surface implant for fixing the bone surface implant to the jawbone in a state of contacting the surface of the edentulous jaw part, and the bone surface implant is fixed to the jawbone by a fixing screw inserted into the holes,
The step of taking a CT scan of the patient's defective jaw bone and oral condition is stored in the form of a DICOM file using CBCT software;
The step of extracting a 3D model of the patient's jawbone using the captured images includes loading the patient's CT DICOM file into the software, adjusting the grayscale to remove scattering and artifacts, setting it so that the surface of the edentulous jaw is reflected as best as possible, and then extracting it as an STL file, which is a design file .
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