患者の根管治療のプランニング法

著者らは特許

A61B5/00 - 診断のための検出,測定または記録(放射線診断A61B6/00;超音波,音波または亜音波による診断のための測定A61B8/00);個体の識別
A61C1/08 - 歯科用に特別に適応させた機械部品
A61C5/00 - 歯の充填または被覆
A61C13/0003 - セラミック層のある金属のもの

の所有者の特許 JP2016517708:

シーキャット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトSiCAT GmbH & Co. KG

 

患者の根管治療をプランニングする方法であって、治療されるべき歯(1)に既に窩洞(2)が形成されており、該窩洞(2)の表面を、光学的な3次元の測定法によって測定し、このときに前記窩洞(2)の3次元の測定データ(31)を形成して、患者の根管治療をプランニングする方法において、形成された前記3次元の測定データ(31)に基づき、その寸法の点で、形成された前記窩洞(2)の対応ピースとして形成されるガイドテンプレート(3)の3Dモデル(33)をプランニングし、治療されるべき歯(1)の3次元の体積データ(38)に基づき、少なくとも1つの根管(4,5)の位置および向きを規定し、該根管(4,5)を露出させるための工具(20)のための少なくとも1つのガイド開口(6,7)をプランニングし、該ガイド開口(6,7)は前記ガイドテンプレート(3)の内部に、前記ガイド開口(6,7)が根管(4,5)の進入点(8,10)に合わせて根管(4,5)の進入方向(9,11)へ向けられるように配置されていることを特徴とする、患者の根管治療をプランニングする方法。

 

 

技術分野
本発明は、加工されるべき歯の3次元の体積データを使用して、患者の根管治療をプランニングする方法に関する。この場合、穿孔補助手段が使用され得る。
この方法のために典型的な根管治療は、歯を救済するために、たとえ歯が失活したとしても、炎症を起こした歯随を除去することにある。歯髄を除去するためには、根管が正確に露出させられ、かつ無菌状態にさせられ、引き続き密に封鎖されなければならない。このためには、まず、該当する根管への入口が見つけられなければならない。その後に、ファイルを用いて根管が露出させられ、この場合、その目的は、根管を正確に根尖まで露出させることにある。
背景技術
根管への入口を見つけることは、治療する歯科医の経験に大きく委ねられる。臼歯領域において、根管への入口を見つけることは極めて難しい。なぜならば、臼歯領域には、複数の根管が存在しており、しかもこれらの根管は大きく湾曲させられて延在している場合もある。根管の数およびその延在形状は、パノラマ断層撮影または個別歯撮影に基づき、必ずしも一義的に検出可能であるわけではない。
本来の根管の傍らを通る、誤った経路が見いだされると、炎症を起こした歯根は除去されず、続いて行われる根管治療は、最初から失敗に帰す運命にある。
インプラントプランニングのためには、独国特許出願公開第19952962号明細書に基づき、表面データおよび3Dデータを使用して、穿孔補助手段を製造することが公知である。
本発明の課題は、歯根治療を準備する際の歯科医の可能性を改善することにある。
発明の開示
本発明は、患者の根管治療をプランニングする方法であって、治療されるべき歯に既に窩洞が形成されており、該窩洞の表面を、光学的な3次元の測定法によって測定し、このときに前記窩洞の3次元の測定データを形成して、患者の根管治療をプランニングする方法に関する。次いで、形成された3次元の測定データに基づき、その寸法の点で、形成された窩洞の対応ピースとして形成されるガイドテンプレートの3Dモデルがプランニングされる。治療されるべき歯の3次元の体積データに基づき、少なくとも1つの根管の位置および向きが規定され、この場合、根管を露出させるための工具のための少なくとも1つのガイド開口がプランニングされる。このガイド開口は前記ガイドテンプレートの内部に、前記ガイド開口が根管の進入点に合わせて根管の進入方向へ向けられるように配置されている。
治療されるべき歯に対して相対的な根管の位置および向きを規定した後に、根管の進入方向および進入点も規定される。これにより、象牙質および歯冠における歯質が不必要に除去される必要なしに、治療が一層迅速かつ効率良く行われ得る。
進入点は、たとえば根管の口腔側の端部に位置していてよい。
このために必要となる、歯およびその内側の構造に関する3次元の体積データは、好ましくはコーンビーム技術を主体とした歯科用のレントゲン器具を用いて取得され得る。この3Dデータは、コンピュータプログラムを用いて根管を識別し、かつたとえば予め規定された平面に関して個々の根管の正確な進入方向および長さを規定するために使用される。次いで、根管はプログラムにマーキングされ得るので、これにより根管プランニングが可能となる。
各根管の進入点の位置および進入方向の向きは、周囲の解剖学的な構造、たとえば隣接歯に対する関係で決定される。このような参照もしくは記録は、3Dデータセットからの特定の特徴的な解剖学的構造、たとえば隣接した歯の咬合面上の構造を使用して、または装着部分もしくは咬合挙上副子(スプリント)に配置されていてよい特殊なマーキングを使用して、行なわれ得る。この装着部分は、患者の口腔内の3Dデータセットを形成するための撮影の間、治療されるべき歯および/または隣接歯に装着されていてよい。これにより、個々の根管の位置および向きと、周辺の解剖学的な構造との間の一義的な位置関係が、3Dデータセットから形成される。
3次元の測定データ容量を形成するための光学的な3次元の測定方法は、たとえば構造化光式投影法(Streifenprojektionsverfahren)であってよい。ガイドテンプレートは、形成された窩洞に対する対応ピース(カウンタピース)として形成されているので、ガイドテンプレートは窩洞内に正確に嵌合するように挿入され得るとともに、根管の精密な処理を可能にする。
治療されるべき歯に対して相対的な根管の向きを規定するためのレントゲンデータは、プレパレーションもしくは形成された窩洞の測定の前にも形成され得る。根管の進入点および進入方向の規定は、レントゲンデータに基づき、使用者によりマニュアル式に行われるか、またはコンピュータ支援されてパターン認識アルゴリズムにより自動的に行われ得る。
この方法の利点は、ガイドテンプレートが、形成された窩洞に対する対応ピースとしてプランニングされ、この対応ピースが、相応するガイド開口を有し、そしてこのガイド開口が正確に根管の進入点および進入方向に向けられることにある。これにより、ミスなしの歯根治療が可能となり、この場合、根管は、周囲の歯質を不必要に除去することなしに、根管を露出させるための工具によって正確に処理され得る。
ガイドテンプレートの製造は、たとえばCAD/CAMシステムによって全自動式にブランクから行われ得る。
有利には、歯根治療の際に、使用したい工具の既知の寸法および根管内への工具の進入深さに基づき、充填材料のための充填容量が決定され得る。これにより、過多に噴入された充填材料が根尖のところで流出し、かつ根尖付近で合併症を引き起こすことが阻止される。すなわち、これによって歯根への過剰充填が阻止される。
本方法によれば、根管をできるだけ組織に穏やかに露出させるために、任意の1つの加工工具または複数の加工工具の組合せが選択され得る。この場合、加工工具は、たとえば円筒状または先端に向かって円錐状に先細りになるように形成されていてよい。これにより、体積は既に歯の加工前に、選択された加工工具の寸法を考慮して計算され得る。
根管が、単独の加工工具によって露出される場合、穿孔通路は円筒状の形状を有する。すなわち、その長さおよび直径から、その体積が算出され得る。
大小異なる直径を有する複数の加工工具を、直径が徐々に減少していくように順次に使用して、根管を露出させる場合には、穿孔通路は、根管先端に向かって段状に狭まる形状を有する。その場合、同じ直径を有する個々の区間の総和から、やはり穿孔通路の体積が規定され得る。根管が、1つの円錐状の加工工具を使用して露出される場合には、加工工具の寸法と、進入点に対して相対的な進入深さとを使用して体積が算出され得る。
有利には、根管を露出させるために、複数の工具を、直径が徐々に増大しかつ進入深さが徐々に減少していくように順次に使用することができるので、個々の工具の既知の寸法と、各工具のためのプランニングされた進入深さとに基づき、前記充填容量が計算される。
これにより、太さが適合する加工工具、通常ではドリルまたはファイルが選択され得る。根管の太さは、根尖に向かって減少している場合がある。処理の1つの可能性は、根管をその全長にわたり、進入点に根管のスタート点の直径を有する、1つの広幅の加工工具によって露出させることにある。根管の別の可能な処理においては、減少する直径を有する別の複数の加工工具が選択され、かつ順次に使用され得る。これにより、根管を取り囲む周囲の歯材料を除去することなしに、狭まった根管をステップバイステップ式に完全に露出させることができる。
これに対して択一的に、先端に向かって円錐状に成形されていて、その寸法が、平均的な根管の寸法に相当している唯一つの加工工具を使用することもできる。
このような交換の利点は、根管が、周囲の歯組織に対して特に穏やかに露出され得ることにある。
すなわち、この方法により、既にプランニング段階において、根管の長さおよび位置が特定され、引き続き、根管を特に穏やかに露出させるために、1つの適合した加工工具または増大する直径を有する複数の加工工具が選択される。この場合、既に治療の前に、選択された個々の加工工具のための進入点に対して相対的な進入深さがプランニングされ得る。
有利には、プランニングされたガイドテンプレートを加工機械によって製造することができる。
ガイドテンプレートの製造は、たとえば全自動式にコンピュータ支援されてCAD/CAMシステムによって行われ得る。この場合、ガイドテンプレートは、プランニングされた3Dモデルに基づき、ブランクから全自動式に研削加工される。
有利には、ガイドテンプレートの端面が、歯軸線に対して直角に配置されている平坦な面としてプランニングされ得る。
これにより、この平坦な端面は、加工工具用のストッパとして使用され得る。
有利には、ガイドテンプレートの端面が、治療されるべき歯の咬合面に相当していてよい。
前記端面は、元の歯の咬合面に相当しているか、あるいはまた隣接歯および対合歯の測定データに基づき新たにプランニングされ得る。このようなガイドテンプレートは、歯根治療の後に、インレーとしても使用され得る。この場合、ガイド通路だけが再び閉じられる。
有利には、ガイドテンプレートから、ガイド開口の閉鎖によってインレーが製造され得るか、またはガイドテンプレートが、インレーの製造のための模型として使用される。
これにより、根管治療後のインレーの製造が容易になる。ガイド開口は、適当な材料、たとえば歯セメントを用いて閉鎖され得る。
有利には、ガイドテンプレートの製造は、たとえば全自動式にCAD/CAMシステムによってブランクから所定の加工プランに従って行われ得る。
この場合、第1のステップにおいて、ガイドテンプレートの、CADユニットによってプランニングされた3Dモデルが、加工プランに移され得る。この加工プランは複数の機械命令を含む。次いで、これらの機械命令が、第2のステップにおいて、CAMユニット、たとえば複数のフライス工具を備えた慣用の加工機械へ伝送される。引き続き、第3のステップにおいて、プランニングされたガイドテンプレートが、加工機械に緊定されたブランクから全自動式に加工成形される。
これにより、ガイドテンプレートの製造プロセスは簡単にされ、かつ促進される。
本発明の別の対象は、患者の根管治療用のガイドテンプレートであって、該ガイドテンプレートが、少なくとも1つのガイド開口を有するガイドテンプレートである。このガイドテンプレートは、治療されるべき歯に形成された窩洞に対する対応ピースとして成形されている外周面を有し、この場合、前記ガイド開口は、治療されるべき歯の少なくとも1つの根管の進入点に合わせてかつ前記根管の進入方向へ向けられている。
このガイドテンプレートには、次のような利点がある。すなわち、このガイドテンプレートは、形成された窩洞に対する対応ピースとして成形されており、これにより治療されるべき歯に対して相対的な一義的な位置決めを可能にする。これにより、たとえば歯根治療における位置決め誤差が阻止され得る。
このガイドテンプレートの別の利点は、歯根治療が、組織に穏やかに実施され得るとともに、根管の進入点を取り囲む歯材料が除去されなくて済むことにある。
有利には、ガイドテンプレートの端面が、治療されるべき歯の歯軸線に対して直角方向に配置されている平坦な面として形成されていてよい。
これにより、この平坦な端面は、使用者のための位置補助手段として、かつ工具用のストッパ面として使用され得る。
有利には、ガイドテンプレートの端面が、治療されるべき歯の咬合面として形成されていてよい。
これにより、咬合面を備えたガイドテンプレートから、適合したインレーが簡単に製造され得る。この場合、ガイド開口だけが、適当な材料、たとえば歯セメントを用いて閉鎖される。
歯根治療をプランニングする方法を説明するための概略図である。 特殊な工具を用いた歯根治療の実施を説明するための概略図である。 コンピュータを用いたプランニングを説明するための概略図である。
発明の実施形態
図1には、歯根治療をプランニングする方法を説明するための概略図が図示されている。治療されるべき歯1には、既に窩洞2が形成されている。第1の方法ステップにおいて、この窩洞2が、光学的な3次元の測定方法によって測定され、このときに窩洞2の3次元の測定データが形成される。次いで、この形成された測定データに基づき、第2の方法ステップにおいて、破線で描かれているガイドテンプレート3の3Dモデルがプランニングされる。この場合、ガイドテンプレート3の寸法は窩洞2に対する対応ピース(カウンタピース)として成形されている。治療されるべき歯1のレントゲンデータに基づき、第1の根管4および第2の根管5の位置および向きが決定される。引き続き、ガイドテンプレート3の内部における第1のガイド開口6と第2のガイド開口7とがプランニングされ、この場合、第1のガイド開口6は、第1の根管4の第1の進入点8に合わせて第1の進入方向9へ向けられており、第2のガイド開口7は、第2の根管5の第2の進入点10に合わせて第2の進入方向11へ向けられている。この3Dモデルのプランニングの後に、CAM加工機械によってガイドテンプレート3が製作され、そして図1に図示されているように、形成された窩洞2内に正確に嵌合するように挿入される。引き続き、根管を露出させるために適した工具を用いて歯根治療が実施され、この場合、この工具は両ガイド開口6,7によって案内される。歯根治療の実施後に、ガイドテンプレート3は、インレーの製造のためにも使用され得る。この場合、ガイド開口6,7は適当な材料、たとえば歯セメントで充填される。次いで、このようなインレーは窩洞形成部内に正確に嵌合するように挿入される。図1に示したガイドテンプレート3は、治療されるべき歯1の咬合面として成形されている端面12を有する。この端面12は、平坦な面として成形されていてもよい。
図2には、ガイドテンプレート3を用いた歯根治療の実施を説明するための概略図が示されている。第1第2の根管4,5を露出させるために、特殊な工具20が使用される。この工具20は本実施形態では、円錐状に先細りになったフレキシブルなファイルとして形成されている。すなわち、工具20は、根管4,5内に位置正確に進入し得るようにガイド開口6,7によって案内される。本実施形態では平坦な面として形成されている端面12は、工具20のためのストッパとして働く。このストッパは、根管4,5内への工具20の進入深さを規定する。使用されるべき工具20の寸法および根管4,5内への工具20の進入深さに基づき、充填材料の充填容量が決定され得る。この充填材料は、根管4,5を露出させた後に、根管4,5内へ噴入され、この場合、充填レベルが進入点8,10の高さに達するまで噴入される。充填容量を決定することは重要である。なぜならば、充填容量が少なすぎると、根管の上側のセグメントにおいて歯根治療が不十分となる恐れがあり、充填容量が多すぎると、根管4,5の過剰充填を招く恐れがあるからである。充填材料が歯根もしくは根管4,5の尖った端部において流出した場合、このことは、この端部に配置された神経路を傷つける恐れがある。根管4,5を露出させるためには、大小異なる直径と、大小異なる進入深さとを有する複数の工具を、直径が徐々に増大しかつ進入深さが徐々に減少していくように順次に使用することもできる。この場合、工具は円錐状に、あるいはまた円筒状に成形されていてよい。
図3には、歯根治療をプランニングする方法を説明するための概略図が示されている。第1の方法ステップにおいて、構造化光式投影法(Streifenprojektionsverfahren)に基づいた測定カメラ30によって、治療されるべき歯1の窩洞2が測定される。窩洞2の、形成された3次元の測定データ31は、モニタ32のような表示装置によって表示される。引き続き、形成された測定データ31に基づき、寸法の点で窩洞2に対する対応ピースとして成形されているガイドテンプレート3の3Dモデル33がプランニングされる。プランニングの際には、3Dモデル33におけるガイド開口6,7が、進入点8,10に合わせて根管4,5の進入方向9,11へ向けられるようにプランニングされる。プランニングはコンピュータ34によって仮想的に行われる。コンピュータ34には、キーボード35およびマウス36のような入力器具が接続されている。3Dモデル33内のガイド開口6,7の選択および位置決めのためには、カーソル37が使用され得る。光学的な測定データ31と重畳させられて、治療されるべき歯1のレントゲンデータ38が表示される。このレントゲンデータ38は、根管4,5の位置および向きを規定することを可能にする。次いで、プランニングされたガイドテンプレート3が、3Dモデル33に基づき、CAM加工機械39によってブランク40から全自動的に切り出される。製作されたガイドテンプレート3は、次いで常に、図1に示したように、プランニングされた歯根治療を実施するために、プレパレーションもしくは窩洞2に挿入され得る。
1 歯
2 窩洞/プレパレーション
3 ガイドテンプレート
4 第1の根管
5 第2の根管
6 第1のガイド開口
7 第2のガイド開口
8 第1の進入点
9 第1の進入方向
10 第2の進入点
11 第2の進入方向
12 端面
20 工具
30 測定カメラ
31 3次元の測定データ
32 モニタ
33 3Dモデル
34 コンピュータ
35 キーボード
36 マウス
37 カーソル
38 レントゲンデータ
39 CAM加工機械
40 ブランク



  1. 患者の根管治療をプランニングする方法であって、治療されるべき歯(1)に既に窩洞(2)が形成されており、該窩洞(2)の表面を、光学的な3次元の測定法によって測定し、このときに前記窩洞(2)の3次元の測定データ(31)を形成して、患者の根管治療をプランニングする方法において、
    形成された前記3次元の測定データ(31)に基づき、その寸法の点で、形成された前記窩洞(2)の対応ピースとして形成されるガイドテンプレート(3)の3Dモデル(33)をプランニングし、治療されるべき歯(1)の3次元の体積データ(38)に基づき、少なくとも1つの根管(4,5)の位置および向きを規定し、該根管(4,5)を露出させるための工具(20)のための少なくとも1つのガイド開口(6,7)をプランニングし、該ガイド開口(6,7)は前記ガイドテンプレート(3)の内部に、前記ガイド開口(6,7)が根管(4,5)の進入点(8,10)に合わせて根管(4,5)の進入方向(9,11)へ向けられるように配置されていることを特徴とする、患者の根管治療をプランニングする方法。

  2. 歯根治療の際に、挿入されるべき前記工具(20)の既知の寸法と、根管(4,5)内への前記工具(20)の進入深さとに基づき、充填材料のための充填容量を決定する、請求項1記載の方法。

  3. 根管(4,5)を露出させるために、複数の工具を、直径が徐々に増大しかつ進入深さが徐々に減少していくように順次に使用して、個々の工具の既知の寸法と、各工具のためのプランニングされた進入深さとに基づき、前記充填容量を計算する、請求項2記載の方法。

  4. プランニングされた前記ガイドテンプレート(3)を、加工機械(39)によって製造する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。

  5. 前記ガイドテンプレート(3)の端面(12)を、歯軸線に対して直角方向に配置されている平坦な面としてプランニングする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。

  6. 前記ガイドテンプレート(3)の端面(12)が、治療されるべき歯(1)の咬合面に相当する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。

  7. 前記ガイドテンプレート(3)から、前記ガイド開口(6,7)を閉鎖することによってインレーを製造するか、または前記ガイドテンプレート(3)を、インレーを製造するための模型として使用する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。

  8. 前記ガイドテンプレート(3)の製造を、全自動的にCAD/CAMシステムによって、ブランクから所定の加工プランに従い行う、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。

  9. 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法におけるステップおよび請求項4記載の方法のステップを含む、ガイドテンプレートを製造する方法。

  10. 患者の根管治療用のガイドテンプレート(3)であって、該ガイドテンプレート(3)が、少なくとも1つのガイド開口(6,7)を有するガイドテンプレート(3)において、
    当該ガイドテンプレート(3)が、治療されるべき歯(1)に形成された窩洞(2)に対する対応ピースとして成形されている外周面を有し、前記ガイド開口(6,7)が、治療されるべき歯(1)の少なくとも1つの根管(4,5)の進入点(8,10)に合わせて前記根管(4,5)の進入方向(9,11)へ向けられていることを特徴とする、患者の根管治療用のガイドテンプレート(3)。

  11. 当該ガイドテンプレート(3)の端面(12)が、治療されるべき歯(1)の歯軸線に対して直角方向に配置されている平坦な面として形成されている、請求項10記載のガイドテンプレート(3)。

  12. 当該ガイドテンプレート(3)の端面(12)が、治療されるべき歯(1)の咬合面として形成されている、請求項10記載のガイドテンプレート(3)。

 

 

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