特許7278672歯科治療計画の手技前検証用の模型、及び、歯科治療計画の手技前検証器具
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-12
(45)【発行日】2023-05-22
(54)【発明の名称】歯科治療計画の手技前検証用の模型、及び、歯科治療計画の手技前検証器具
(51)【国際特許分類】
A61C 8/00 20060101AFI20230515BHJP
A61C 13/34 20060101ALI20230515BHJP
【ＦＩ】
A61C8/00 Z
A61C13/34 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022549051
(86)(22)【出願日】2022-03-30
(86)【国際出願番号】 JP2022015838
(87)【国際公開番号】W WO2022230572
(87)【国際公開日】2022-11-03
【審査請求日】2022-08-12
(73)【特許権者】
【識別番号】521190831
【氏名又は名称】株式会社ルッキン
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】吉橋 典章
【審査官】沼田 規好
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００４６９１４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１２２１１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２４３２３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００８４９８２（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｃ ８／００
Ａ６１Ｃ １３／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者の顎部に基づいて形成され、前記患者の顎部の治療対象部位の少なくとも一部と同じ大きさ及び同じ形状で、前記治療対象部位の少なくとも一部を模す模型本体と、前記模型本体に設けられ、前記治療対象部位に対して埋設体を埋設するための凹孔に相当する孔を規定する孔規定部と、
前記治療対象部位の歯槽骨に隣接又は埋設されるターゲットを模し、前記治療対象部位と前記ターゲットとの位置関係と同じ位置関係に設けられ治療時に用いる手技器具を前記孔規定部に通したときに前記手技器具の先端を非接触とする、又は、前記治療対象部位と前記ターゲットとの位置関係よりも近づけられ前記手技器具を前記孔規定部に通したときに前記手技器具の先端を接触させる、ターゲット模型部と
を有し、
前記孔規定部と前記ターゲット模型部との間には、前記孔規定部と前記ターゲット模型部との間で、前記孔規定部から前記ターゲット模型部に向かって前記手技器具の先端が到達し得る範囲を視認可能であるとともに、前記孔規定部から歯並び方向及び前記歯並び方向に交差する方向に前記手技器具の先端が到達し得る範囲を視認可能な空間が形成される、歯科治療計画の手技前検証用の模型。
【請求項2】
前記ターゲット模型部は、主支柱により、前記模型本体に支持され、前記主支柱は、前記空間を区画する枠の一部として形成される、請求項１に記載の模型。
【請求項3】
前記模型本体には、前記歯槽骨の表面を模す舌側又は口蓋側の壁が設けられる、請求項１又は請求項２に記載の模型。
【請求項4】
基部であって、前記模型本体との間に前記ターゲット模型部を配置する、基部と、前記模型本体と前記基部との間及び前記模型本体と前記ターゲット模型部との間を接続する支柱と、前記模型本体と前記基部との間及び前記基部と前記ターゲット模型部との間を接続する支柱と、前記模型本体と前記ターゲット模型部との間及び前記基部と前記ターゲット模型部との間とを接続する支柱とのうちの少なくとも１つと
を有する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の模型。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の模型と、前記模型に嵌合又は係合され、前記手技器具で前記孔規定部を所望の位置に形成するために前記手技器具を案内する補助器具と
を有する、歯科治療計画の手技前検証器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歯科治療計画の手技前検証用の模型、及び、歯科治療計画の手技前検証器具に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばインプラント治療において、通常、術者である歯科医師は、歯科用ＣＴスキャンを用いて、患者の治療位置を含む、上顎及び／又は下顎の３次元画像を得る。歯科医師は、３次元画像に基づいて、治療位置に加えて、患者の上顎の上顎洞の位置、後上歯槽動脈、及び、大口蓋動脈の位置、又は、患者の下顎の下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置を手技前に把握する。
そして、歯科医師は、例えばインプラント治療において、治療対象が上顎であれば、ドリルなどの穴形成器具の先端を、所定の非到達（非接触）ターゲットとして患者の上顎洞粘膜、後上歯槽動脈、及び、大口蓋動脈などに到達させないように手技を行う。また、歯科医師は、治療対象が下顎であれば、ドリルなどの穴形成器具の先端を、所定の非到達ターゲットとして患者の下歯槽動脈及び下歯槽神経に到達させないように手技を行う。
そして、歯科医師は、例えばインプラント治療において、治療対象が上顎であれば、ドリルなどの穴形成器具の先端を、所定の非到達（非接触）ターゲットとして患者の上顎洞粘膜、後上歯槽動脈、及び、大口蓋動脈などに到達させないように手技を行う。また、歯科医師は、治療対象が下顎であれば、ドリルなどの穴形成器具の先端を、所定の非到達ターゲットとして患者の下歯槽動脈及び下歯槽神経に到達させないように手技を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特表２０１７－５０８５９５号公報
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００４６９１４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えばインプラント治療における危険性は、動脈や神経等の非到達ターゲットの位置を手技のときに目視できないことである。
この発明は、例えばインプラント体の埋設治療や自家歯牙等の埋設体の埋設治療を行うとき、治療計画を作成した後、実際の穴形成器具などの手技器具を用いた歯科治療の前に、その手技器具を用いたときの手技器具の先端位置と、患者の上顎の上顎洞粘膜、後上歯槽動脈、及び、大口蓋動脈の位置、又は、下顎の下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置などの非到達ターゲット位置との位置関係を術者である歯科医師が事前検証可能な、歯科治療計画の手技前検証用の模型、及び、歯科治療計画の手技前検証器具を提供することを目的とする。
この発明は、例えばインプラント体の埋設治療や自家歯牙等の埋設体の埋設治療を行うとき、治療計画を作成した後、実際の穴形成器具などの手技器具を用いた歯科治療の前に、その手技器具を用いたときの手技器具の先端位置と、患者の上顎の上顎洞粘膜、後上歯槽動脈、及び、大口蓋動脈の位置、又は、下顎の下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置などの非到達ターゲット位置との位置関係を術者である歯科医師が事前検証可能な、歯科治療計画の手技前検証用の模型、及び、歯科治療計画の手技前検証器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る歯科治療計画の手技前検証用の模型は、模型本体と、孔規定部と、ターゲット模型部とを有する。模型本体は、患者の顎部に基づいて形成され、患者の顎部の治療対象部位の少なくとも一部と同じ大きさ及び同じ形状で、治療対象部位の少なくとも一部を模す。孔規定部は、模型本体に設けられ、治療対象部位に対して埋設体を埋設するための凹孔に相当する孔を規定する。ターゲット模型部は、治療対象部位の歯槽骨に隣接又は埋設されるターゲットを模し、治療対象部位とターゲットとの位置関係と同じ位置関係に設けられ治療時に用いる手技器具を孔規定部に通したときに手技器具の先端を非接触とする、又は、治療対象部位とターゲットとの位置関係よりも近づけられ手技器具を孔規定部に通したときに手技器具の先端を接触させる。孔規定部とターゲット模型部との間には、孔規定部とターゲット模型部との間で、孔規定部からターゲット模型部に向かって手技器具の先端が到達し得る範囲を視認可能であるとともに、孔規定部から歯並び方向及び歯並び方向に交差する方向に手技器具の先端が到達し得る範囲を視認可能な空間が形成される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図21】図２１は、第２変形例に係る、下歯槽骨を示す第１の３次元画像に対し非到達ターゲットの位置をマーキングした第３の３次元画像、自家歯牙の第４の３次元画像、及び、穴形成器具の第５の３次元画像を重ねた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
実施形態に係る、歯科治療計画の手技前検証システム（歯科治療計画作成後、手技前に歯科治療計画の検証を行うための模型作製システム）１０は、例えばある患者の各種データの取得、インプラント治療の治療計画の作成から、患者への手技を行うまでの一連の作業の一部をなす。このシステム１０は、例えば、ある患者の患部データの取得、ある患者への歯科治療計画の作成から実際の患者の模型（歯科治療計画の手技前検証用の模型）１００を出力したものを用いて歯科治療計画の手技前検証を行う一連の作業を行うときに用いる。ある患者の患部データの取得、及び、模型１００の出力は、このシステム１０とは異なる別のシステムにより行ってもよい。本実施形態に係る模型１００は、実物大模型である。
【0008】
（第１実施形態）
第１実施形態では、システム１０を、多数から選択される埋設体としてのインプラント体３０（図２参照）を患者の下顎に埋設するインプラント治療を行う例に用いる場合について説明する。
第１実施形態では、システム１０を、多数から選択される埋設体としてのインプラント体３０（図２参照）を患者の下顎に埋設するインプラント治療を行う例に用いる場合について説明する。
【0009】
図１に示すように、歯科治療計画の手技前検証システム（以下、単にシステムという）１０は、制御装置１２と、第１のスキャナ１４と、第２のスキャナ１６と、表示部１８と、操作部（指示入力部）２０と、記憶装置２２と、３Ｄプリンタ２４と、ミリングマシン２６とを備える。
【0010】
制御装置１２は、第１のスキャナ１４、第２のスキャナ１６、表示部１８、操作部２０、記憶装置２２、３Ｄプリンタ２４、及び、ミリングマシン２６を制御する。制御装置１２としては、例えばコンピュータを用いる。制御装置１２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び、Ｉ／Ｏインターフェースを含む。制御装置１２は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがＲＯＭ等のメモリに格納された制御プログラムをＲＡＭに展開して、表示部１８、操作部２０、記憶装置２２、第１のスキャナ１４、第２のスキャナ１６、３Ｄプリンタ２４、及び、ミリングマシン２６に対する適宜の処理を実行する。又は、制御装置１２は、例えば１又は複数のＣＰＵなどのプロセッサがネットワークを介してプログラムを読み出し、表示部１８、操作部２０、記憶装置２２、第１のスキャナ１４、第２のスキャナ１６、３Ｄプリンタ２４、及び、ミリングマシン２６に対する適宜の処理を実行する。制御装置１２は、メモリに予め格納されたプログラムをプロセッサが読み込んで実行することにより、各部を制御し、画像処理などの処理を行う機能をソフトウェアにより実現する。
【0011】
第１のスキャナ１４は、例えば歯科用ＣＴスキャンである。第１のスキャナ１４は、患者の例えば下顎の歯、骨及び骨内部の３次元画像（例えばDICOMデータ）を取得し、制御装置１２に出力する。制御装置１２は、患者の下顎の歯、骨及び骨内部の３次元画像を、記憶装置２２に記憶させる。第２のスキャナ１６は、例えば口腔内スキャナである。第２のスキャナ１６は、患者の例えば下顎の歯及び歯茎の表面の３次元画像（例えばSTLデータ）を取得し、制御装置１２に出力する。制御装置１２は、患者の下顎の歯及び歯茎の表面の３次元画像を、記憶装置２２に記憶させる。
【0012】
表示部１８は、例えば液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイなどの各種のディスプレイである。表示部１８は、第１のスキャナ１４及び第２のスキャナ１６で取得し制御装置１２に出力する患者に関する画像を表示するとともに、各種の情報を表示する。制御装置１２は、記憶装置２２に記憶させた患者の３次元画像を読み出して表示部１８に表示させてもよい。
【0013】
操作部２０は、制御装置１２に対する指示を入力する。操作部２０は、例えばキーボード及びマウス等のデバイスを含む。
【0014】
記憶装置２２は、患者の各種データ（例えば、下顎の歯、骨及び骨内部の３次元画像（DICOMデータ）、及び、患者の下顎の歯及び歯茎の表面の３次元画像（例えばSTLデータ））を記憶する。記憶装置２２は、例えば図２に示すインプラント体３０の各種の３次元画像（インプラント体データ）２２ａ、図３に示すドリルなどの穴形成器具４０の各種の３次元画像（穴形成器具セットデータ）２２ｂを記憶する。
【0015】
制御装置１２がネットワークを介してインプラント体３０の各種の３次元画像２２ａ、穴形成器具４０の各種の３次元画像２２ｂを読み出す場合、記憶装置２２にインプラント体３０の各種の３次元画像２２ａ、穴形成器具４０の各種の３次元画像２２ｂを記憶させることは不要となり得る。すなわち、制御装置１２は、記憶装置２２の代わりに、例えばサーバ上のデータベース（インプラント体データ２２ａ及び穴形成器具セットデータ２２ｂ）を用いてもよい。制御装置１２は、サーバから各種のデータを読み出し可能である。
【0016】
図３に示すように、実際の穴形成器具４０は、例えば、穴をあけるボディ４２と、シャンク４４と、スリーブ４６と、ストッパー４８と、を有する。ボディ４２及びシャンク４４は一体成型など、一体化されている。シャンク４４は、図示しないハンドピースに固定される。このため、ボディ４２及びシャンク４４は、所定の回転軸の軸回りに回転する。スリーブ４６は、ボディ４２の外側を覆い、後述するサージカルガイドなどの補助器具２００のガイド孔（貫通孔）２１０に嵌合又は係合する。ストッパー４８のボディ４２側の端面４８ａは、例えばハンドピースとの距離が規定された状態で、補助器具２００のガイド孔２１０を規定する規定面２２０に当接する。
【0017】
３Ｄプリンタ２４は、患者の下顎の３次元画像及び歯科医師等の歯科治療計画者が作成する３次元画像に基づいて、図４Ａ及び図４Ｂに示す、歯科治療事前検証用の模型１００を造形する。３Ｄプリンタ２４は、例えば歯科医師が自ら所有し、その歯科医師が３Ｄプリンタ２４を動作させることが好適であるが、専門業者等が、歯科医師等から３Ｄプリンタ用のデータを受け取り、造形物を出力してもよい。
【0018】
なお、本実施形態に係る３Ｄプリンタ２４は、出力時に、孔部（孔規定部）１３０が設けられた模型本体１１０、及び、ターゲット模型部１２０とともに自動的にサポート材（後述する基部（土台）１４０及び支柱１５０）を造形するように形成されることが好適である。歯科医師等は、３Ｄプリンタ２４の出力前の後述する第５の３次元画像５５に、サポート材を適宜に配置してもよい。
【0019】
模型１００は、模型本体１１０と、ターゲット模型部１２０と、孔部（孔規定部）１３０とを有する。模型本体１１０は、患者の実際の下顎の治療対象部位及びその周囲と同じ大きさ、形状に造形される。模型本体１１０は、下顎全体ではなく、下顎の治療対象部位及びその周囲を含んでいればよい。模型本体１１０は、後述する補助器具（サージカルガイド）２００を患者の実際の下顎の治療対象部位及びその周囲に固定する領域と同じ範囲、または、それよりも大きな表面模型として形成されていることが好適である。模型１００は、患者の下歯槽骨に相当する部位の大半が存在しないことが好適である。模型本体１１０とターゲット模型部１２０との間は、患者の実際の下顎の治療対象部位とターゲット（非接触ターゲット又は接触ターゲット）との位置関係と同じ位置関係に形成される。同じ位置関係とは、治療対象部位の手技に関係する部位が、患者の実際の下顎の治療対象部位及びその周囲と同じ大きさ、形状に形成される意である。孔部１３０は、後述するインプラント体３０及び穴形成器具４０の各種のパラメータによって規定される。孔部１３０は、治療対象部位の孔部１３０に埋設するインプラント体３０又は穴形成器具４０の形状（例えば、長さ、外径）、角度、位置に関するパラメータの設定にしたがって形成される。
【0020】
模型本体１１０は、孔部１３０の縁部を形成する規定面１３５を有する。規定面１３５は、歯茎又は下歯槽骨の表面である。穴形成器具４０のスリーブ４６の端面４６ａが規定面１３５に当接すると、その位置から穴形成器具４０のボディ４２が歯茎及び下歯槽骨の奥側に向かうことを規制する。このため、模型本体１１０の規定面１３５により、穴形成器具４０の先端到達位置は規定される。
【0021】
ターゲット模型部１２０は主支柱１６０により、模型本体１１０に支持されることが好適である。孔部１３０とターゲット模型部１２０との間には、孔部１３０とターゲット模型部１２０との間で、孔部１３０からターゲット模型部１２０に向かって穴形成器具４０の先端が到達し得る範囲を視認可能であるとともに、孔部１３０から歯並び方向及び歯並び方向に交差する方向に穴形成器具４０の先端が到達し得る範囲を歯科医師等が、模型１００の外側から視認可能な空間（空間規定部）１４５が形成される。すなわち、模型本体１１０とターゲット模型部１２０との間の空間１４５は、穴形成器具４０のボディ４２の先端が例えばターゲット模型部１２０に接触するか、非接触か、歯科医師等が確認するために形成される。本実施形態では、主支柱１６０及びターゲット模型部１２０は略Ｌ字状の部材として形成される。主支柱１６０は、模型本体１１０、ターゲット模型部１２０等とともにその空間１４５を区画する枠の一部として形成される。
【0022】
模型１００は、ターゲット模型部１２０を支持し、模型本体１１０とは反対側に設けられる基部（土台）１４０と、模型本体１１０と基部１４０とを接続する支柱（サポート）１５０とをさらに有する。
【0023】
そして、模型本体１１０とターゲット模型部１２０との間の歯槽骨の頬側及び／又は唇側に相当する位置は、壁がないウォールレスの窓部として、歯槽骨の頬側及び／又は唇側に相当する位置側からターゲット模型部１２０にアクセス可能に形成されることが好適である。
【0024】
ミリングマシン２６は、患者の下顎の３次元画像及び歯科医師が作成する３次元画像に基づいて、図５に示す補助器具（サージカルガイド）２００を削り出す。ミリングマシン２６は、例えば歯科医師が自ら所有し、その歯科医師がミリングマシン２６を動作させることが好適であるが、専門業者等が、歯科医師等からミリングマシン２６用のデータを受け取り、補助器具２００を出力してもよい。
【0025】
実際に歯科治療時に使用される補助器具２００は、医療認可され、歯科治療に耐え得る耐久性を有する樹脂材が用いられる。歯科治療時に使用される補助器具２００は、３Ｄプリンタ２４で作製される場合もあり得る。この場合の補助器具２００は、医療認可された素材で形成される。なお、歯科治療時に使用せず、模型１００とともに歯科医師の確認用に用いる補助器具２００は、例えば模型１００と同じ素材で形成されることが好適である。模型１００は実際の治療に用いられるわけではないため、規定面１３５とターゲット模型部１２０との関係が維持されていれば、適宜の素材で適宜の精度に形成されていればよい。
【0026】
補助器具２００は、患者の治療箇所のＣＴ画像及び／又は歯及び歯茎の表面の３次元画像の表面形状に合わせて形成される。補助器具２００は、患者の治療箇所の歯茎の近傍の歯、歯茎又は顎骨にスクリューで固定後に嵌合させて用いる。補助器具２００は、下顎に対するガタツキを防止した状態で、下顎に固定される。補助器具２００は、歯茎及び歯槽骨に設定した凹孔を形成し、その凹孔に設定したインプラント体３０を入れるための凹孔を正確に穴形成器具４０のボディ４２で形成するために用いる。
【0027】
補助器具２００は、歯科治療時に使用されるほか、歯科治療計画の手技前検証用の模型１００とともに用いられる。図１８Ａに示すように、歯科治療計画の手技前検証用の模型１００及び補助器具２００の組み合わせを、歯科治療計画の手技前検証器具２６０とする。
【0028】
図５に示す補助器具２００は、本体２０５と、ガイド孔２１０とを有する。
【0029】
上述したように、補助器具２００は、患者の治療箇所の歯茎の近傍の歯、歯茎及び顎骨にスクリューで固定後に嵌合させて用いるため、本体２０５は、歯、歯茎及び顎骨との基準位置を規定する位置規定部として用いられる。本体２０５は、患者の口腔の領域に、例えば１本以上の歯に沿って固定される例を図示するが、患者の下顎側が完全に無歯の状態であってもよい。例えば、本体２０５は、１本または２本の歯のみ、骨のみ、またはそれらの任意の組み合わせのような患者の口腔のより小さな部分に接続するように構成され得る。
【0030】
ガイド孔２１０は、本体２０５が患者の下顎の歯及び歯茎に適切に取り付けられたときに、穴形成器具４０のボディ４２により形成される凹孔の方向、形状（長さ、外径）、角度、位置等を規定する。補助器具２００は、ガイド孔２１０の縁部を形成する規定面２２０を有する。規定面２２０は、歯茎又は下歯槽骨に対向する面とは反対側の面である。ストッパー４８の端面４８ａが規定面２２０に当接すると、その位置から穴形成器具４０のボディ４２が歯茎及び下歯槽骨の奥側に向かうことを規制する。このため、補助器具２００の規定面２２０により、穴形成器具４０の先端到達位置は規定される。
【0031】
なお、補助器具２００のガイド孔２１０は、穴形成器具４０だけでなく、例えば、止血用などの電気メスなどの他の手技器具を挿入し得る可能性がある。このとき、規定面２２０は、電気メスの挿入方向、角度、位置等を規制する。このため、規定面２２０は、穴形成器具４０の規制面として用いられるだけでなく、他の手技器具の規制面として用いられ得る。したがって、補助器具２００は、手技器具の位置規定体として用いられる。ガイド孔２１０は、通常、円形孔として形成される。
【0032】
なお、本実施形態に係るシステム１０では、歯科医師は、補助器具２００を３次元画像（３次元形状を表現するデータ）として作成でき、３Ｄプリンタ２４又はミリングマシン２６を用いて、患者の下顎の形状及び大きさに適合する実物を造形可能である。
【0033】
本実施形態に係る制御装置１２には、画像表示プログラム、画像処理プログラム、出力プログラム等が格納されている。
【0034】
画像表示プログラムは、第１のスキャナ１４、第２のスキャナ１６で取得するデータを表示部１８に表示させる。画像処理プログラムは、画像表示プログラムで表示させた画像（画像データ）と、記憶装置２２に格納された各種のデータとを同一の座標軸に基づいて重ね合わせる。画像表示プログラムは、画像処理プログラムを用いて同一の座標軸に基づいて重ね合わせたデータを表示部１８に表示させる。また、画像表示プログラムは、歯科医師の意図に基づいて作成する３次元画像を表示部１８に表示させる。出力プログラムは、画像処理プログラムを用いて歯科医師の意図に基づいて作成する３次元画像及び物体（例えば模型１００及び補助器具２００）の表面データ（３次元形状を表現するデータ（３次元画像データ）をいい、以下、表面データという）を出力する。出力プログラムは、３Ｄプリンタ２４又はミリングマシン２６に実物を造形させる表面データを出力可能である。
【0035】
【0036】
制御装置（コンピュータ）１２は、例えば歯科用ＣＴスキャンなどの第１のスキャナ１４を用いて、患者の下顎の歯、骨及び骨内部の３次元画像（例えばDICOMデータ）を取得し、取得した３次元画像を記憶装置２２に記憶させる。これを第１の３次元画像（３次元画像データ）５１とする。また、制御装置（コンピュータ）１２は、例えば口腔内スキャナなどの第２のスキャナ１６を用いて、歯及び歯茎の表面の３次元画像（例えばSTLデータ）を取得し、取得した３次元画像を記憶装置２２に記憶させる。これを第２の３次元画像（３次元画像データ）５２、すなわち第１の表面データとする。第２の３次元画像５２（第１の表面データ）は、治療対象部位及びその周囲部位を含む。制御装置（コンピュータ）１２は、歯科医師の指示に基づいて適宜のソフトウェア（アプリケーション）に、第１の３次元画像５１、及び、第２の３次元画像５２を取り込む（ステップＳ１）。ソフトウェアは、第１の３次元画像５１、及び、第２の３次元画像５２のデータ形式が異なっていても、第１の３次元画像５１、及び、第２の３次元画像５２の両方のデータを読み込み可能である。
【0037】
なお、本実施形態における「歯科医師の指示」とは、例えば、コンピュータ用マウスを単にクリックするなど、種々を含む。
【0038】
歯科医師は、例えば第１の３次元画像５１を表示部１８の表示画面で確認するとともに、その他の各種条件に基づいて、ある患者の治療部位におけるインプラント治療の可否を総合的に判断する（ステップＳ２）。以下、歯科医師が、インプラント治療が可能である（ステップＳ２－Ｙｅｓ）と判断したときの作業について説明する。なお、歯科医師が、インプラント治療が不可である（ステップＳ２－Ｎｏ）と判断したとき、治療計画の作成作業を終了する。
【0039】
なお、第２の３次元画像５２をインプラント治療の可否判断に使用しない場合、第２のスキャナ１６を用いた、歯及び歯茎の表面の３次元画像の取得を、ステップＳ２の工程の後に行ってもよい。
【0040】
制御装置１２は、図８に示すように、ソフトウェアによる表示部１８の画面上で、下顎の骨（下歯槽骨）を示す第１の３次元画像５１において、歯科医師の指示に基づいて、下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置を特定する。下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置は、インプラント治療時にインプラント体３０を埋設する凹孔７０の形成時に穴形成器具４０のボディ４２の先端を例えば到達させない非到達（非接触）ターゲットである。そして、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、表示部１８の画面上で、非到達ターゲットの位置をマーキングする（ステップＳ３、第１の処理）。このとき、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、表示部１８の画面上で、非到達ターゲットが３次元的に形成されるように非到達ターゲットの特徴点をマーキングする。そして、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第３の３次元画像（第４の表面データ）５３として、非到達ターゲットの３次元画像１２０ａを作成する。第３の３次元画像５３は、主支柱１６０の３次元画像１６０ａを含む。すなわち、第３の３次元画像５３は、非到達ターゲットの３次元画像１２０ａと主支柱１６０の３次元画像１６０ａとを含む。このため、ターゲットを特定することは、第２の３次元画像５２（第１の表面データによる像）に連結する主支柱１６０の３次元画像１６０ａを特定することを含む。３次元画像１６０ａは、模型１００の主支柱１６０として形成されるとき、歯科医師が穴形成器具４０の先端を孔部１３０を通してターゲット模型部１２０に近づけるときに、邪魔にならない位置にマーキングにより形成される。
主支柱１６０の３次元画像１６０ａは、模型１００の３次元画像１００ａを作成後、模型本体１１０の３次元画像１１０ａと、ターゲット模型部１２０の３次元画像１２０ａとの位置関係を維持するために連結する主支柱１６０のための３次元画像１６０ａを設定してもよい。
なお、主支柱１６０の３次元画像１６０ａが例えば３Ｄプリンタ２４の機能により自動的に作成される場合、３次元画像１６０ａの特定は不要となり得る。
主支柱１６０の３次元画像１６０ａは、模型１００の３次元画像１００ａを作成後、模型本体１１０の３次元画像１１０ａと、ターゲット模型部１２０の３次元画像１２０ａとの位置関係を維持するために連結する主支柱１６０のための３次元画像１６０ａを設定してもよい。
なお、主支柱１６０の３次元画像１６０ａが例えば３Ｄプリンタ２４の機能により自動的に作成される場合、３次元画像１６０ａの特定は不要となり得る。
【0041】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第１の３次元画像５１において、非到達ターゲットとしての下歯槽動脈及び下歯槽神経に近い下歯槽骨の舌側の面（壁）の位置を特定してもよい。そして、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、表示部１８の画面上で、第３の３次元画像５３の非到達ターゲットとして、舌側の面の位置をマーキングしてもよい。
【0042】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図９に示すように、表示部１８の画面上で、治療位置において、インプラント体３０を模したインプラント体の形状（例えば長さ、外径）、角度、位置等を設定又はインストールする（ステップＳ４）。インストールとは、例えば歯科医師が３Ｄスキャナなどを用いて取得した３次元データをシステム１０に取り込むことをいう。インプラント体の角度とは、例えば患者の治療位置に対する設置向きをいう。
【0043】
なお、インプラント体としては、そのインプラント体に１対１に対応し、実際に医療認可されたインプラント体３０と同じ形状及び同じ寸法の情報を含む３次元画像データを用いる。このとき、歯科医師は、インプラント体３０に取り付けるアバットメント（abutment）及び上部構造（歯冠部）の形状との関係を考慮する。歯科医師は、例えば記憶装置２２に記憶されたインプラント体の３次元画像２２ａから、設定内容に合致する１つのインプラント体を選択する。歯科医師が選択するインプラント体の第４の３次元画像（第２の表面データ）５４は、例えばインプラント体３０のメーカーから提供される。歯科医師は、インプラント体３０のメーカーから提供されない場合、インプラント体の第４の３次元画像５４を自ら作成してもよい。制御装置１２は、歯科医師が作成したインプラント体の第４の３次元画像５４を、記憶装置２２に記憶させる。
歯科医師は、自らインプラント体３０を選択し、下顎の骨に対するインプラント体３０の角度、位置等を患者に合わせて最適に設定できる。このとき、歯科医師は、インプラント体の選択をやり直し、患者の処置対象に対し、長さ、外径が異なるインプラント体の適合性を試すことも容易である。
歯科医師は、自らインプラント体３０を選択し、下顎の骨に対するインプラント体３０の角度、位置等を患者に合わせて最適に設定できる。このとき、歯科医師は、インプラント体の選択をやり直し、患者の処置対象に対し、長さ、外径が異なるインプラント体の適合性を試すことも容易である。
【0044】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図１０に示すように、患者の治療に用いる１つ又は複数メーカーのドリルセットから、選択したインプラント体を埋設するための凹孔７０の深さ、径、角度、位置に応じて適切な穴形成器具を選択する（第２の処理）。なお、穴形成器具としては、その穴形成器具に１対１に対応し、実際に医療認可された穴形成器具４０と同じ形状及び同じ寸法の情報を含む３次元画像を用いる。歯科医師は、通常は、選択したインプラント体３０のメーカーが推奨する穴形成器具４０を選択し得るが、選択したインプラント体３０のメーカーとは異なる他メーカーの穴形成器具４０を用いてもよい。制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、記憶装置２２に記憶された穴形成器具４０を模した穴形成器具の３次元画像２２ｂから、設定内容に合致する１つの穴形成器具４０を選択する。制御装置１２で選択される穴形成器具４０の第５の３次元画像（第３の表面データ）５５は、例えば穴形成器具４０のメーカーから提供される。歯科医師は、穴形成器具４０のメーカーから第５の３次元画像５５が提供されない場合、第５の３次元画像５５を自ら作成してもよい。制御装置１２は、歯科医師が作成した第５の３次元画像５５を、記憶装置２２に記憶させる。
【0045】
なお、一般に、実際の穴形成器具４０による孔部１３０の径は、実際のインプラント体３０の外径より僅かに小さく形成される。この関係は、表示部１８の画面上での関係も同じである。穴形成器具とインプラント体の外径の差は、パラメータとして歯科医師が操作部２０に入力することで、適宜に設定可能である。
【0046】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、ソフトウェアによる表示部１８の画面上で、第１から第５の３次元画像５１－５５の座標軸を合わせ、第１の３次元画像（例えばDICOMデータ）５１、第３の３次元画像５３、及び、第４の３次元画像５４及び／又は第５の３次元画像５５に、第２の３次元画像（例えばSTLデータ）５２を、座標軸を一致させた所定の座標系上で重ね合わせる（ステップＳ５）。このとき、歯科医師は、例えば歯の並びなどの大きさ及び形状の一致点を見つけ出し、第１の３次元画像５１と、第２の３次元画像５２とをマッチングさせる。このようなマッチングは、制御装置１２が、ソフトウェアを用いて自動的に行ってもよい。第１の３次元画像５１は、第３の３次元画像５３と、第４の３次元画像５４及び／又は第５の３次元画像５５とを含む。このため、制御装置１２は、図１０に示すように、表示部１８において、下顎の歯及び歯茎の表面（第２の３次元画像５２）と、歯槽骨の内部の動脈及び神経（第３の３次元画像５３）との位置関係をソフトウェアを用いて歯科医師に明示し得る。このため、制御装置１２は、下顎の歯及び歯茎の表面、歯槽骨、非到達ターゲット、インプラント体、穴形成器具の位置関係をソフトウェアを用いて歯科医師に明示し得る。
【0047】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図１１に示すように、ソフトウェアによる表示部１８の画面上で、患者の下顎の形状に合わせて、補助器具（サージカルテンプレート）の３次元画像を作成する（ステップＳ６）。すなわち、制御装置１２は、第６の３次元画像５６として、補助器具の像データを作成する。
【0048】
図５に示す補助器具２００は、治療箇所の穴形成器具４０のボディ４２を案内するとともに、歯茎の表面の一部を覆う。制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて治療計画を決定するとき、補助器具２００の３Ｄプリンタ２４用又はミリングマシン２６用の３次元画像（例えばSTLデータ）を出力し、補助器具２００を３Ｄプリンタ２４又はミリングマシン２６で造形する。この補助器具２００は、３Ｄプリンタ２４で作成される模型１００（図４Ａ及び図４Ｂ参照）に嵌合又は係合可能である。なお、補助器具２００に用いる樹脂材は、この補助器具２００を実際に治療時に使用するか否かによって異なる。補助器具２００として、医療用に認可された樹脂材を用いる場合、この補助器具２００をそのまま使用し得る。補助器具２００として、医療用に非認可の樹脂材を用いる場合、この補助器具２００をそのまま実際の治療には使用し得ない。この場合、補助器具２００は、後述するように、模型１００と嵌合させた状態において、穴形成器具４０の先端が所定の位置に配置され、かつ、ターゲット模型部１２０に接触しないことを確認するといった、作成した治療計画を手技前に検証するために用いる。
【0049】
ここで、実際の手技において、歯科医師は、患者の治療対象部位に対する凹孔の形成時に歯茎表面（歯槽骨ではない）から何ミリ掘っているかは確認できない。しかし、歯科医師は、歯槽骨表面から何ミリ掘っているか、及び、歯槽骨表面から動脈までの距離を、実際に使用する道具を用いて事前に確認することができる。
【0050】
【0051】
図１２に示すように、実際のインプラント治療において、歯科医師は、例えば補助器具２００及び穴形成器具４０を用いて、下歯槽骨３１２及び歯茎３１６に凹孔３１８を形成する。凹孔３１８は、下歯槽骨３１２の頂部から凹孔３１８の底部までの距離Ｄ１と、下歯槽骨３１２の頂部（規定面）３３５から補助器具２００の規定面２２０までの距離（オフセット値）Ｄ２を合わせた深さとなる。すなわち、補助器具２００を用いる場合、凹孔３１８の深さは、下歯槽骨３１２の頂部から補助器具２００の規定面２２０までオフセットされる。
【0052】
この場合、図１２及び図１３に示すように、歯科医師は、（ドリルスリーブ４６の上端４６ｂより下のドリルボディ４２の長さＨ１）－（ストッパー４８の高さＨ２）＝（手術時に用いるインプラント体３０の長さＤ１）＋（補助器具２００を用いたときのオフセット値Ｄ２）となるように、穴形成器具４０、及び、インプラント体３０をそれぞれ選択する。歯科医師は、凹孔３１８の底部又はインプラント体３０の底部と非到達ターゲット３２０とが離間するように凹孔３１８を形成し、インプラント体３０を凹孔３１８に埋設する。すなわち、歯科医師は、インプラント体３０の形状（例えば外径）、位置、角度又は凹孔７０の内径、位置、角度をパラメータとするとともに、上述したパラメータＨ１、Ｈ２、Ｄ１、Ｄ２を適宜に操作部２０を用いて入力し、患者の治療対象部位に対する状態を確認しながら、最適な治療計画を作成する。パラメータＨ１、Ｈ２の設定又はインストールには、歯科医師が最適な穴形成器具４０を選択することを含む。
【0053】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図１４に示すように、下顎の骨の第１の３次元画像５１と、歯及び歯茎の表面の第２の３次元画像５２と、非到達ターゲットの第３の３次元画像５３と、インプラント体の第４の３次元画像５４及び／又は穴形成器具の第５の３次元画像５５と、補助器具の第６の３次元画像５６とを所定の座標系上で重ね合わせる（ステップＳ７、第５の処理）。そして、歯科医師は、図１５に示すように、表示部１８において、例えば第６の３次元画像５６と、第４の３次元画像５４又は第５の３次元画像５５と、第３の３次元画像５３との配置状態を確認する。すなわち、制御装置１２は、ソフトウェアによる表示部１８の画面上に、補助器具と、インプラント体と、インプラント体を埋設するための孔を形成する穴形成器具と、非到達ターゲットとの位置関係を歯科医師に明示する。
なお、制御装置１２は、ステップＳ３からステップＳ７を、画像処理プログラムを用いて処理し、画像表示プログラムを用いて表示部１８に表示させる。
なお、制御装置１２は、ステップＳ３からステップＳ７を、画像処理プログラムを用いて処理し、画像表示プログラムを用いて表示部１８に表示させる。
【0054】
そして、制御装置１２は、補助器具２００を３Ｄプリンタ２４又はミリングマシン２６にて造形する（ステップＳ８）。
【0055】
歯科医師は、制御装置１２のソフトウェアによる表示部１８の画面上での治療計画に修正点があるか否か確認する。問題があれば、修正する。問題がなければ、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図１６に示す、第２の３次元画像５２、第３の３次元画像５３、第４の３次元画像５４、第５の３次元画像５５を所定の座標系上で重ね合わせる（ステップＳ９）。ここで、第２の３次元画像５２において、歯茎の表面のうち、歯又は規定面１３５とは反対側の部位の像部分を例えば適宜の平面５２ａを境界として削除すれば、歯及び歯側の歯茎の規定面１３５を含む歯茎表面を残して舌側及び頬側の壁が除去される。なお、第２のスキャナ１６により得られる第２の３次元画像５２によっては、平面５２ａを境界とする像の一部削除は不要である。
このとき、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、治療計画を作成するソフトウェアにより表示部１８の画面上で、第２の３次元画像５２、第３の３次元画像５３、第４の３次元画像５４、第５の３次元画像５５を所定の座標系上で重ね合わせる。または、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、互換性を有するデータであれば、治療計画を作成するソフトウェアとは別の、例えば３ＤＣＡＤソフトウェアにこれら３次元画像をインポートし、これら３次元画像を重ね合わせてもよい。このとき、制御装置１２は、穴形成器具の第５の３次元画像５５について、手技に用いることを想定するボディ、シャンクを除き、例えばスリーブ（ガイドチューブ）の画像（スリーブに関する第５の３次元画像）５５ａのみインポートする。
このとき、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、治療計画を作成するソフトウェアにより表示部１８の画面上で、第２の３次元画像５２、第３の３次元画像５３、第４の３次元画像５４、第５の３次元画像５５を所定の座標系上で重ね合わせる。または、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、互換性を有するデータであれば、治療計画を作成するソフトウェアとは別の、例えば３ＤＣＡＤソフトウェアにこれら３次元画像をインポートし、これら３次元画像を重ね合わせてもよい。このとき、制御装置１２は、穴形成器具の第５の３次元画像５５について、手技に用いることを想定するボディ、シャンクを除き、例えばスリーブ（ガイドチューブ）の画像（スリーブに関する第５の３次元画像）５５ａのみインポートする。
【0056】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図１７に示すように、ソフトウェアにおいて、インプラント体に関する第４の３次元画像５４、及び、スリーブに関する第５の３次元画像５５ａを除去する（ステップＳ１０、第３の処理）。すなわち、制御装置１２は、ソフトウェアによる表示部１８の画面上で、歯、インプラント体の埋設用の凹孔を模す貫通孔１３０ａを有する模型本体１１０の３次元画像１１０ａ、及び、ターゲット模型部１２０の３Ｄプリンタ２４用の３次元画像１２０ａを含む、模型１００の３次元画像（第５の表面データ）１００ａを作成する。
【0057】
サポート（基部１４０及び支柱（サブ支柱）１５０）に相当する３次元画像は、例えば３Ｄプリンタ２４の機能を用いて自動作成されることが好適である。
【0058】
制御装置１２は、ステップＳ９からステップＳ１０を、画像処理プログラムを用いて処理し、画像表示プログラムを用いて表示部１８に表示させる。
【0059】
歯科医師は３Ｄプリンタ２４用のデータである模型１００の３次元画像１００ａを確認する。その後、制御装置１２は、模型１００の３次元画像（第５の表面データ）１００ａを例えば３Ｄプリンタ２４に出力する。すなわち、歯科医師は操作部２０への操作入力指示により、制御装置１２に制御される３Ｄプリンタ２４で、歯、インプラント体３０の埋設用の凹孔７０を模す貫通孔１３０を有する歯茎、下歯槽動脈を模したターゲット模型部１２０を含む、患者の治療部位の模型１００（図４Ａ及び図４Ｂ参照）を造形する（ステップＳ１１、第４の処理）。
【0060】
ここで、歯科医師は、システム１０を用いた治療計画の作成処理を一旦終了する。
【0061】
このように、上述したシステム１０の操作部２０には、制御装置１２に対し、患者の３次元立体画像において、患者の治療対象部位と、非到達ターゲットとを特定する処理指示、患者の３次元立体画像において、治療対象部位に埋設するインプラント体の各種のパラメータを設定又は歯科医師が３Ｄスキャナなどを用いて取得したデータをインストールして、インプラント体を埋設するための凹孔を模す孔を設定する処理指示を行う。また、操作部２０では、制御装置１２に対し、第１の表面データ（表面画像に関するデータ）と、第２の表面データ又は第３の表面データと、第４の表面データとを所定の座標系上で重ね合わせる処理指示（座標変換指示）、及び、第１の表面データから、第２の表面データ及び第３の表面データを引いて、孔を含む治療対象部位と、第４の表面データとの位置関係を示す第５の表面データを作成する処理指示、が入力される。
すなわち、操作部２０では、制御装置１２に対し、第１の表面データと、第２の表面データ及び第３の表面データの少なくとも一方と、第４の表面データとを所定の座標系上で重ね合わせる処理指示（座標変換指示）、及び、第１の表面データから、第２の表面データ及び第３の表面データを引いて、孔を含む治療対象部位と、第４の表面データとの位置関係を示す第５の表面データを作成する処理指示、が入力され、制御装置１２により、これらが処理される。なお、座標変換指示に第２の表面データを用いない場合、第５の表面データの作成時に第２の表面データを引く必要はない。座標変換指示に第３の表面データを用いない場合、第５の表面データの作成時に第３の表面データを引く必要はない。
すなわち、操作部２０では、制御装置１２に対し、第１の表面データと、第２の表面データ及び第３の表面データの少なくとも一方と、第４の表面データとを所定の座標系上で重ね合わせる処理指示（座標変換指示）、及び、第１の表面データから、第２の表面データ及び第３の表面データを引いて、孔を含む治療対象部位と、第４の表面データとの位置関係を示す第５の表面データを作成する処理指示、が入力され、制御装置１２により、これらが処理される。なお、座標変換指示に第２の表面データを用いない場合、第５の表面データの作成時に第２の表面データを引く必要はない。座標変換指示に第３の表面データを用いない場合、第５の表面データの作成時に第３の表面データを引く必要はない。
【0062】
歯科医師は、図１８Ａに示すように、３Ｄプリンタ２４で造形した模型１００に例えば患者の処置対象の歯茎の形状、及び、穴形成器具４０に適した補助器具２００を嵌める。歯科医師は、さらに、補助器具２００のガイド孔２１０に、穴形成器具４０のボディ４２を挿入する。このとき、穴形成器具４０は、実際の手技と同様に、スリーブ４６及びストッパー４８を使用する。歯科医師は、穴形成器具４０のボディ４２の先端とターゲット模型部１２０との位置関係を視認により確認する。具体的には、歯科医師は、穴形成器具４０を、補助器具２００のガイド孔２１０に嵌合させたとき、穴形成器具４０のボディ４２でインプラント体３０を埋設するための凹孔をあけるために貫通孔１３０に挿入したときに、穴形成器具４０のボディ４２が所望の方向を向くか、ボディ４２の先端が動脈及び神経などのターゲット模型部１２０から離間した状態を維持するか、確認する。
【0063】
なお、穴形成器具４０のボディ４２の先端の視認状態などを確認するため、歯科医師等は、必要に応じて、模型１００から土台１４０及び支柱１５０を除去する。
【0064】
歯科医師は、穴形成器具４０のボディ４２の先端が移動し得る範囲を確認する。穴形成器具４０による穴形成の際、歯槽骨のうち舌側の壁を破らないように穴形成器具４０のボディ４２の先端を移動させる。このため、歯科医師は、穴形成器具４０のボディ４２の先端が、模型１００の舌側の壁である膜状体１４５ｂに触れないことを確認する。
【0065】
実際の治療において、穴形成器具４０のボディ４２の先端は、下歯槽神経及び下歯槽動脈から３ｍｍ以上離間することが推奨される。このため、下歯槽神経及び下歯槽動脈のそれぞれのターゲット模型部１２０を実際のものに対して例えば３ｍｍ以上、規定面１３５に向かって大きく作成し、穴形成器具４０の先端が当接するように治療計画を作成することもできる。すなわち、ターゲット模型部１２０の一部を、実際の非到達ターゲットの位置よりも、規定面１３５側に近づけることにより、穴形成器具４０のボディ４２の先端がターゲット模型部１２０に当接した位置と、穴形成器具４０のストッパー４８のボディ４２側の端面４８ａとの位置関係に基づいて、歯科医師は、実際に患者に使用する穴形成器具４０の使用の可否について、判断することができる。すなわち、例えば歯科医師は、ターゲット模型部１２０を、非到達（非接触）ターゲットではなく、到達（接触）ターゲットとして形成することも可能である。
【0066】
このように、歯科医師は、システム１０を用いて患者の３次元画像５１，５２、及び、インプラント体及び穴形成器具の３次元画像５４，５５を用いて、実際の患者と同じ大きさ、形状の模型１００を造形することで、実際に用いる穴形成器具４０を用いて、インプラント体３０を埋設する凹孔を作成する手技の事前検証を行うことができる。事前検証において、問題がなければ、歯科医師は、実際の患者に治療計画の通りに手技を行う。事前検証において問題点が生じたときには、歯科医師は、必要に応じて治療計画を修正し、再度、模型１００及び補助器具２００を作成し直し、手技の事前検証を行う。歯科医師は、必要に応じて、事前検証において問題がなくなるまで、この作業を繰り返す。
なお、模型１００を造形する場合、歯科医師は、インプラント体及び穴形成器具の３次元画像５４，５５を選択的に用いてもよい。
なお、模型１００を造形する場合、歯科医師は、インプラント体及び穴形成器具の３次元画像５４，５５を選択的に用いてもよい。
【0067】
ところで、模型本体１１０の貫通孔１３０の位置、大きさ、角度等は、インプラント体３０を嵌める、最終的な大きさに形成される。実際の手技において、歯科医師は、小さな穴から徐々に穴径を大きくするともに、深く掘っていく。このため、歯科医師は、実際の手技において、凹孔を形成する場合、ドリルボディ４２が、短く、径が小さいものから、徐々に太く、径が長いものに変更して手技を進めていく。システム１０においては、治療計画として、歯科医師がどのような穴形成器具を用いて、凹孔を形成するのかを記載することができるが、３Ｄプリンタ２４で造形される３次元画像としては、インプラント体３０を埋設可能な最終的な大きさの凹孔を設定し得る。
【0068】
それぞれのドリルボディ４２の大きさ及び形状に適合する複数の模型１００を用いることで、歯科医師は、ドリル径が小さく短いものから、徐々に大きく長いものに変更しながら、手技を進める事前検証をも、貫通孔１３０の大きさをドリル径に合わせて造形した模型１００を用いて事前検証することができる。すなわち、模型１００を用いることで、最終的に用いる穴形成器具４０だけでなく、凹孔の作成途中に用いる各種の手技器具においても、事前検証を行うことができる。凹孔の作成途中に用いる手技器具としては、例えば、骨補填材、採血した血液から分離させた血小板当を含むフィブリンゲル、又は、これらの混合物を治療対象部位に注入する注入器具等がある。
【0069】
そして、現在、歯科医師は、実際の手技において、使用するインプラント体３０に応じて、穴形成器具のボディ４２の長さ、ストッパー４８の高さ、オフセット値などの各種パラメータを歯科医師が手技時に計算して手技を行うことがある。歯科医師がいずれか１つのパラメータでも間違えると、本来使用すべき器具とは異なる器具を使う可能性があり、医療事故につながるおそれがある。本実施形態に係る模型１００を使用することにより、歯科医師が実際の手技において、最終的な大きさの凹孔を形成するまでの、各手技器具の使用の妥当性を、歯科医師自身が事前検証することができる。
また、例えば歯科医師等のシステム１０における治療計画の作成者は、治療計画の作成時において穴形成器具４０のボディ４２の長さ、ストッパー４８の高さ、オフセット値などの各種パラメータを間違うことがあり得る。そして、治療計画の作成者は、各種パラメータの間違いを見逃して、治療計画の作成を終了してしまうことがあり得る。この場合であっても、歯科医師が模型１００及び実際の穴形成器具４０を使用して治療計画の事前検証を行うと、治療計画における各種パラメータの設定ミスに気付くことができ得る。そして、歯科医師は、模型１００を用いて、使用する穴形成器具４０のボディ４２の長さ、ストッパー４８の高さ、オフセット値などのパラメータをどのように変更すると上手く手技が行えるか、検討を行うことができる。このとき、治療計画の作成時に設定したメーカーの穴形成器具４０以外の穴形成器具も、適宜に試すことができる。このため、歯科医師は、模型１００を用いることにより、穴形成器具４０を、例えば自らが所有する器具の中から、適切に選択することができる。
したがって、本実施形態で説明した模型１００を用いて歯科医師が手技の事前検証を行うことは、インプラント治療における治療の一環として必ず行うべきである。このため、歯科医師は、模型１００を用いた手技の事前検証により、必要に応じて、穴形成器具４０を適切に変更し、最適な治療を行うことができる。なお、歯科医師は、システム１０を使用して治療計画を修正してもよいことはもちろんである。このため、歯科医師が本実施形態に係る模型１００を用いることで、インプラント治療の安全性を大きく高めることができる。
また、例えば歯科医師等のシステム１０における治療計画の作成者は、治療計画の作成時において穴形成器具４０のボディ４２の長さ、ストッパー４８の高さ、オフセット値などの各種パラメータを間違うことがあり得る。そして、治療計画の作成者は、各種パラメータの間違いを見逃して、治療計画の作成を終了してしまうことがあり得る。この場合であっても、歯科医師が模型１００及び実際の穴形成器具４０を使用して治療計画の事前検証を行うと、治療計画における各種パラメータの設定ミスに気付くことができ得る。そして、歯科医師は、模型１００を用いて、使用する穴形成器具４０のボディ４２の長さ、ストッパー４８の高さ、オフセット値などのパラメータをどのように変更すると上手く手技が行えるか、検討を行うことができる。このとき、治療計画の作成時に設定したメーカーの穴形成器具４０以外の穴形成器具も、適宜に試すことができる。このため、歯科医師は、模型１００を用いることにより、穴形成器具４０を、例えば自らが所有する器具の中から、適切に選択することができる。
したがって、本実施形態で説明した模型１００を用いて歯科医師が手技の事前検証を行うことは、インプラント治療における治療の一環として必ず行うべきである。このため、歯科医師は、模型１００を用いた手技の事前検証により、必要に応じて、穴形成器具４０を適切に変更し、最適な治療を行うことができる。なお、歯科医師は、システム１０を使用して治療計画を修正してもよいことはもちろんである。このため、歯科医師が本実施形態に係る模型１００を用いることで、インプラント治療の安全性を大きく高めることができる。
【0070】
インプラント治療において、歯科医師は、例えば補助器具２００を作成し、患者の下顎に対して、所望の位置に所定の大きさの凹孔を作成し、その凹孔にインプラント体３０を埋設する治療を行っている。従来は、インプラント体３０を埋設するための穴形成器具４０と補助器具２００との関係で、例えば非到達ターゲットに独自の考えによる他メーカーの穴形成器具による代替え選択により４０のボディ４２の先端が到達するか否か、歯科医師が手技前に視覚的、実際に確認する手段がなかった。本実施形態によれば、患者の治療対象部位を含む模型本体１１０と、ターゲット模型部１２０と、補助器具２００と、穴形成器具４０又はインプラント体３０との関係を、模型１００及び実物の穴形成器具４０又はインプラント体３０を用いて歯科医師が手技前に検証することができる。すなわち、歯科医師は、作成した治療計画を実際の手技前に事前検証することができる。このため、歯科医師は、穴形成器具４０による手技の安全性を事前検証した上で、実際の手技を行うことができる。歯科医師は、実際の手技のときに、模型１００において、非到達ターゲットに対する穴形成器具４０のボディ４２の先端の到達位置、すなわち、非到達ターゲットと穴形成器具４０のボディ４２の先端との離間距離又は当接状態を事前に把握しているため、歯科医師が手技にかける時間をより短くすることができる。このため、歯科医師は、治療計画の通りに手技を行うことで、患者に対してより低侵襲に手技を行うことができる。
【0071】
歯科医師は、第１のスキャナ（ＣＴスキャン）１４、第２のスキャナ（口腔内スキャナ）１６を用いた患者データを取得する医療行為と、実際に患者に対して手技を行う医療行為との間に、システム１０を用いて治療計画の作成処理を行うことができる。本実施形態では、歯科医師が自ら治療計画を作成する例について説明した。治療計画の作成処理は、患者に実際を治療、診断するものではないが、インプラント体３０の下顎への埋設手技という医療行為に繋がる極めて重要な処理である。このため、歯科医師が、システム１０を用いて治療計画を作成し、治療計画に基づいて作成した模型１００、及び、補助器具２００を用いて手技の事前検証を行うことが、インプラント治療の安全性を確保する上で極めて有効な処理となる。そのためには、歯科医師自身が、各患者に対する最適な治療計画を作成可能なシステム１０を用いることは、治療の安全性を確保する上で、極めて有用である。
【0072】
上述したように、治療計画の作成自体は、直接的な医療行為ではないため、例えばメーカーの技術者や、歯科技工士などの歯科治療行為に対する無資格者が治療計画の作成を行うことはあり得る。この場合でも、歯科医師は、治療計画の作成データを受け取り、システム１０において、治療計画を検討し、修正指示又は自ら修正することができる。いずれにしても、歯科医師は、実際の手技を行う直前に、模型１００、穴形成器具４０、インプラント体３０、補助器具２００を用いて、治療の安全性を事前検証することができる。
【0073】
上述した治療計画を修正し、模型１００を作成し直す場合、システム１０を用いて歯科医師自身が一連の作業を行うことにより、メーカー等の業者とのやり取りの時間を削減することができる。このため、歯科医師が治療計画を作成し、３Ｄプリンタ２４で模型１００を出力する場合、業者を使う場合に比べて、例えば１週間単位などの大幅な時間削減を図り得る。したがって、歯科医師は、患者に対して、より早期に手技を行える状態を整えることができ得る。
歯科医師がシステム１０を用いる場合、歯科医師が主導して、歯科医師が試行錯誤して最適な治療計画を立てることができる。このため、仮に、補助器具２００及び模型１００の出力を業者に任せる場合であっても、補助器具２００及び模型１００の修正回数を少なくすることができる。したがって、歯科医師は、患者に対して、より早期に手技を行える状態を整えることができ得る。
歯科医師がシステム１０を用いる場合、歯科医師が主導して、歯科医師が試行錯誤して最適な治療計画を立てることができる。このため、仮に、補助器具２００及び模型１００の出力を業者に任せる場合であっても、補助器具２００及び模型１００の修正回数を少なくすることができる。したがって、歯科医師は、患者に対して、より早期に手技を行える状態を整えることができ得る。
【0074】
なお、従来、補助器具（サージカルガイド）は、必ず必要とされているわけではない。このため、現在のインプラント治療の際には、補助器具の使用が必ずしも広まっているとは言い難い。しかしながら、本実施形態に係るシステム１０を用いて例えば歯科医師自身が補助器具２００を設計し、それを例えば歯科医師自身が所有する３Ｄプリンタ２４又はミリングマシン２６を用いて出力することで、補助器具２００の作成に大幅な費用削減を図ることができる。したがって、本実施形態に係るシステム１０を用いることで、インプラント治療の際、サージカルガイドなどの補助器具の使用を歯科医師に広めることができる。
【0075】
したがって、システム１０を用いることにより、治療計画の作成を極力歯科医師の主導に変更でき、補助器具２００を含む治療計画の作成コストを削減でき、補助器具２００を用いた、より安全性が高い治療を広めることができる。
【0076】
以上説明したように、本実施形態によれば、例えばインプラント体などの埋設体の埋設治療を行うとき、実際の穴形成器具４０などの手技器具を用いた歯科治療の前に、その手技器具を用いたときの手技器具の先端位置と、患者の下顎の下歯槽動脈及び下歯槽神経の位置などのターゲット位置との位置関係を歯科医師が事前検証可能な、歯科治療計画の手技前検証システム１０、歯科治療計画の手技前検証プログラム、歯科治療計画の手技前検証用の模型１００の製造方法、及び、歯科治療計画の手技前検証用の模型１００を提供することができる。
【0077】
なお、補助器具を用いない場合、図１８Ｂに示すように、３Ｄプリンタ２４で造形した模型１００の孔部１３０に穴形成器具４０を挿入する。そして、模型１００は、ストッパー４８のボディ４２側の端面４８ａは、模型本体１１０の規定面１３５に当接するように形成される。歯科医師は、穴形成器具４０のボディ４２の先端が移動し得る範囲を確認するとともに、穴形成器具４０のボディ４２の先端とターゲット模型部１２０との位置関係を視認により確認する。具体的には、歯科医師は、穴形成器具４０のボディ４２をインプラント体３０を埋設するための凹孔をあけるために貫通孔１３０に挿入したときに、穴形成器具４０のボディ４２が所望の方向を向くか、ボディ４２の先端が動脈及び神経などのターゲット模型部１２０から離間した状態を維持するか、確認する。
【0078】
図４Ａ及び図４Ｂに示す模型１００では、患者の下歯槽骨に相当する部位が存在しない。図４Ｃに示すように、３Ｄプリンタ２４で作成した模型１００の樹脂材は例えば透明又は半透明で、ターゲット模型部１２０を歯科医師が視認により確認することができる膜状体１４５ａ，１４５ｂとして下歯槽骨に相当する部位が存在していてもよい。膜状体１４５ａは、頬側又は唇側の歯槽骨の壁を模す。膜状体１４５ａは、舌側の歯槽骨の壁を模す。このとき、穴形成器具４０のボディ４２の先端は、舌側の膜状体１４５ｂに触れないことが好適である。舌側の膜状体１４５ｂは、ターゲット模型部１２０側の面が、患者の実際の歯槽骨の舌側の面に相当する位置に形成されることが好適である。模型１００が患者の下顎のものではなく、上顎のものであれば、舌側の面は、患者の実際の歯槽骨の口蓋側の面に相当する。模型１００の樹脂材が例えば透明又は半透明である場合、模型１００は、図１０中の左下図から、インプラント体の第４の３次元画像５４及び穴形成器具の第５の３次元画像５５を除去した状態に形成される。下歯槽骨に相当する部位は、穴形成器具４０とターゲット模型部１２０との位置関係を視認可能であれば、メッシュ状に形成されていてもよい。
【0079】
補助器具２００は、インプラント体３０を埋設するための凹孔を形成するためのガイド孔２１０を有する。ガイド孔２１０及び凹孔７０は、穴形成器具４０として回転ドリルにより形成される場合、円形孔である。ガイド孔２１０及び凹孔７０は、穴形成器具４０によっては、回転ドリルによらない非円形孔を形成する場合もあり得る。
【0080】
本実施形態では、第１のスキャナ１４及び第２のスキャナ１６の２つのスキャナを用いる例について説明した。例えば、１つのスキャナで第１の３次元画像５１及び第２の３次元画像５２を取得可能であれば、複数のスキャナは不要となり得る。
【0081】
第１のスキャナ１４及び第２のスキャナ１６は、例えば歯科医師が所有し、歯科医師が患者の顎部の３次元画像を取得する。３Ｄプリンタ２４による造形物の造形は、適宜の業者により行ってもよい。例えば、第１のスキャナ１４、及び／又は、第２のスキャナ１６を用いて予め患者の３次元画像を取得することがあり得るため、第１のスキャナ１４、及び／又は、第２のスキャナ１６は、システム１０に含まないことも好適である。３Ｄプリンタ２４、及び／又は、ミリングマシン２６は、システム１０に含まないことも好適である。
【0082】
本実施形態では、システム１０において、補助器具２００を作成し、実際の手技に補助器具２００を用いる例について説明した。補助器具２００は、例えば穴形成器具４０の選択により、必ずしも必要でない場合があり得る。図１８Ｂに示すように、補助器具２００を模型１００に配置せずに、ドリルボディ４２及びスリーブ４６を含む穴形成器具４０を孔１３０を通して配置するように、治療計画を立ててもよい。
【0083】
（第１変形例）
第１実施形態に係るシステム１０では、図１９中の左図に示すように、患者の下顎のＣＴ画像（第１の３次元画像）と患者の下顎の３次元画像（第２の３次元画像５２）とをマッチングさせる例について説明した。
第１実施形態に係るシステム１０では、図１９中の左図に示すように、患者の下顎のＣＴ画像（第１の３次元画像）と患者の下顎の３次元画像（第２の３次元画像５２）とをマッチングさせる例について説明した。
【0084】
例えば患者の歯の一部には、金属材が使用されることがある。患者のＣＴ画像（第１の３次元画像５１）は、例えばアーチファクトと呼ばれるノイズにより、鮮明な像を得にくい場合がある。この場合、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、歯の並びなどの形状一致点を見つけ出しつつ、第１の３次元画像５１と、第２の３次元画像５２とをずらして配置することも好適である。
【0085】
例えば図１９中の左図を出発点とし、図１９中の右図に示すように、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、表示部１８において、ソフトウェア上で、第１の３次元画像５１に第３から第５の３次元画像５３－５５を重ね合わせた画像に対し、第２の３次元画像５２の画像を、第１の３次元画像５１とずらして重ね合わせる。具体的には、第２の３次元画像５２の歯茎の表面は、例えば第１の３次元画像５１の歯槽骨の表面に一致するか、歯槽骨内に配置される。このとき、第２から第５の３次元画像５２－５５を重ね合わせた画像から、第１の３次元画像５１を引いた像（図１７中の左上図参照）における、第２の３次元画像５２の歯茎の表面と第３の３次元画像５３の非到達ターゲットとの間の距離は、患者の実際の歯茎の表面から非到達ターゲットまでの距離よりも短い。このため、歯科医師は、実際の手技において、穴形成器具４０を実際に使用可能なものより短いものを用い、第３の３次元画像５３に対して、インプラント体に対応する第４の３次元画像５４を実際に埋設可能な位置より浅く配置することになる。したがって、歯科医師は、治療計画をより安全側に計画することができる。
【0086】
第１の３次元画像５１と第２の３次元画像５２とのマッチングに不確実性がある場合は、第２の３次元画像５２を第３の３次元画像５３に現実的な範囲で近づける。このため、第２の３次元画像５２と第３の３次元画像５３との間の距離は、実際の距離と同等かそれより短い距離を是としてインプラント位置を計画することにより安全性を担保することができる。実際の処理においては、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第２の３次元画像５２（表面の３次元画像）の特徴点を第３の３次元画像５３（第４の表面データ）による像側（ターゲット側）にずらした状態で新たな第２の３次元画像５２（第１の表面データ）として設定する。
【0087】
ところで、第２の３次元画像５２の歯茎の表面を、図１９中の右図に示す例とは反対に、第１の３次元画像５１及び第３の３次元画像５３に対して、離間させることは治療計画を危険側に計画することになり得る。第２から第５の３次元画像５２－５５を重ね合わせた画像から、第１の３次元画像５１を引いた像（図１７の左上図参照）における、第２の３次元画像５２の歯茎の表面と第３の３次元画像５３の非到達ターゲットとの間の距離は、患者の実際の歯茎の表面から非到達ターゲットまでの距離よりも長い。このため、歯科医師は、インプラント体３０及び穴形成器具４０について、実際の手技において、例えばより深く配置し、より長いものを設定することができると勘違いし得る。したがって、歯科医師は、治療計画をより危険側に計画することになり得る。
【0088】
（第２変形例）
第１実施形態の第２変形例に係るシステム１０について、図２０を用いて説明する。ここでは、図３に示す穴形成器具４０とは異なる穴形成器具４０を用いる場合のパラメータの設定の違いについて説明する。
第１実施形態の第２変形例に係るシステム１０について、図２０を用いて説明する。ここでは、図３に示す穴形成器具４０とは異なる穴形成器具４０を用いる場合のパラメータの設定の違いについて説明する。
【0089】
図２０には、図３とは異なる穴形成器具４０の第１変形例を示す。図２０に示す穴形成器具４０は、ボディ４２、シャンク４４、スリーブ４６、及び、ストッパー４８に加えて、ハンドル５０を有する。ストッパー４８の下端は、ハンドル５０に当接する。このため、穴形成器具４０のボディ４２の先端の位置は、ハンドル５０の高さにより、調整される。例えば、ハンドル５０の高さが高くなると、凹孔３１８の底部は非到達ターゲット３２０から離される。
【0090】
図２０に示すように、歯科医師は、（インプラント体３０の長さＤ１）＋（補助器具２００を用いたときのオフセット値Ｄ２）＝（ドリルスリーブ４６の上端より下のドリルボディ４２の長さＨ１）－（ストッパー４８の高さＨ２）－（ハンドル５０の高さＨ３）となるように、穴形成器具４０、及び、インプラント体３０をそれぞれ選択する。そして、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、種々の穴形成器具４０に合わせて、各種の設定値を設定する。
【0091】
すなわち、歯科医師は、インプラント体３０の形状（長さ、外径）、位置、角度をパラメータとするとともに、上述したパラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｄ１、Ｄ２を適宜に操作部２０を用いて入力し、患者の治療対象部位に対する状態を確認しながら、最適な治療計画を作成する。パラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３の設定又はインストールには、歯科医師が最適な穴形成器具４０を選択することを含む。
【0092】
（第３変形例）
第１実施形態では、図１２に示すように、インプラント体３０を下顎に形成する凹孔３１８に埋設する場合を例にして説明した。例えば、インプラント体３０を凹孔３１８に埋設する代わりに、図２１に示す埋設体としての自家歯牙４００を埋設する凹孔を形成する場合も、同様に、第１実施形態で説明したシステム１０を用いて治療計画を作成することができる。
第１実施形態では、図１２に示すように、インプラント体３０を下顎に形成する凹孔３１８に埋設する場合を例にして説明した。例えば、インプラント体３０を凹孔３１８に埋設する代わりに、図２１に示す埋設体としての自家歯牙４００を埋設する凹孔を形成する場合も、同様に、第１実施形態で説明したシステム１０を用いて治療計画を作成することができる。
【0093】
歯科医師は、インプラント体３０の３次元画像を作成するのと同様に、自家歯牙４００の３次元画像（第２の表面データ）を作成することができる。自家歯牙４００の３次元画像は、種々の機器を用いて取得し得る。自家歯牙４００の３次元画像は、例えば第２のスキャナ１６を用いて取得してもよい。
【0094】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、自家歯牙４００の形状、位置、角度をパラメータとするとともに、上述したパラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｄ１、Ｄ２を適宜に操作部２０を用いて入力し、患者の治療対象部位に対する状態を確認しながら、最適な治療計画を作成する。パラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３の設定又はインストールには、歯科医師が最適な穴形成器具４０を選択することを含む。自家歯牙４００は、既製品を用い得るインプラント体３０とは異なり、患者ごとに形状が異なる。このため、自家歯牙４００を下顎に埋設する場合、自家歯牙４００の形状に合わせて２つや３つの凹孔を開けることがある。これら凹孔を形成する場合も、補助器具２００を用いることができる。凹孔を作成する場合、例えば同一又は異なる複数の穴形成器具４０ａ，４０ｂを順に用いることができる。
【0095】
なお、自家歯牙の代わりに、例えば歯の幹細胞を用いた再生医療を行う場合に、歯の幹細胞を体内又は対外で培養したものを、凹孔に埋設する治療を行うことが可能となり得る。この場合、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、システム１０における治療計画の作成において、再生医療における埋設体としての細胞組織（例えば細胞組織の集合体）の形状、位置、角度をパラメータとするとともに、上述したパラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｄ１、Ｄ２を適宜に操作部２０を用いて入力し、患者の治療対象部位に対する状態を確認しながら、最適な治療計画を作成する。パラメータＨ１、Ｈ２、Ｈ３の設定又はインストールには、歯科医師が最適な穴形成器具４０を選択することを含む。このように、歯科医師は、上述したシステム１０を用いて、再生医療を行う場合も、治療計画を作成し、歯科治療計画の手技前検証用の模型を作成することができ得る。
【0096】
（第２実施形態）
第２実施形態では、システム１０を、多数から選択されるインプラント体３０（図２参照）を患者の上顎に埋設するインプラント治療を行う例に用いる場合について、図２２から図３０を用いて説明する。第１実施形態で説明した事項と共通の事項については、適宜に説明を省略する。
第２実施形態では、システム１０を、多数から選択されるインプラント体３０（図２参照）を患者の上顎に埋設するインプラント治療を行う例に用いる場合について、図２２から図３０を用いて説明する。第１実施形態で説明した事項と共通の事項については、適宜に説明を省略する。
【0097】
第１のスキャナ（歯科用ＣＴスキャン）１４は、患者の例えば上顎の歯、骨及び骨内部の第１の３次元画像（例えばDICOMデータ）５５１を取得し、制御装置１２に出力する。制御装置１２は、第１の３次元画像５５１を、記憶装置２２に記憶させる。第２のスキャナ（口腔内スキャナ）１６は、患者の例えば上顎の歯及び歯茎の表面の第２の３次元画像（例えばSTLデータ）５５２を取得し、制御装置１２に出力する。制御装置１２は、第２の３次元画像５５２を、記憶装置２２に記憶させる。
【0098】
図２２に示すように、歯科医師は、ソフトウェア上で、第１のスキャナ１４で得た上歯槽骨、上顎洞、後上歯槽動脈及び大口蓋動脈を示す第１の３次元画像５５１を用いて、インプラント体を埋設する凹孔７０の設定時に、非到達ターゲットとする後上歯槽動脈、大口蓋動脈、及び、上顎洞底粘膜（図２８から図３０参照）の位置を特定する。そして、歯科医師は、ソフトウェア上で、非到達ターゲットが３次元的に形成されるように非到達ターゲットの特徴点をマーキングする（ステップＳ３）。そして、歯科医師は、第３の３次元画像５５３ａ，５５３ｂ，５５３ｃとして、非到達ターゲットを作成する。なお、後上歯槽動脈、大口蓋動脈、及び、上顎洞底粘膜は、上歯槽骨に隣接する。
【0099】
図２２中の右側図では、上顎洞５５１ａの部位、後上歯槽動脈の部位の３次元画像５５３ａ、及び、大口蓋動脈の部位の３次元画像５５３ｂを示す。
【0100】
なお、上顎洞底粘膜に対応する３次元画像５５３ｃは、卵の殻の一部のように作成してもよく、全体として例えば球体状（図３０参照）に形成してもよい。これは、模型により治療計画の事前検証を行うときに、穴形成器具４０のボディ４２の先端の到達に影響する部位が上顎洞底粘膜に対応する部位であり、残りの部位は、穴形成器具４０のボディ４２の先端の到達に影響しないためである。
【0101】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図２２に示すように、ソフトウェア上で、治療位置において、インプラント体３０を模したインプラント体の長さ、外径、角度、位置等を設定又はインストールする（ステップＳ４）。このとき、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第１実施形態で説明したインプラント体３０の外径、位置、角度、各種のパラメータ（穴形成器具４０の選択を含む）を適宜に設定し、治療計画を最適化する。
【0102】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図２３に示すように、ソフトウェア上で、第１から第５の３次元画像５５１，５５２，５５３ａ－５５３ｃ，５４，５５の座標軸を合わせ、第１の３次元画像５５１、第３の３次元画像５５３ａ－５５３ｃ、及び、第４の３次元画像５４及び／又は第５の３次元画像５５に、第２の３次元画像５５２を所定の座標系上で重ね合わせる（ステップＳ５）。このため、制御装置１２は、上顎の歯及び歯茎の表面と、上歯槽骨の内部の動脈との位置関係をソフトウェア上で歯科医師に明示する。
【0103】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図２４に示すように、ソフトウェア上で、患者の上顎の形状に合わせて、補助器具（サージカルテンプレート）を作成する（ステップＳ６）。すなわち、制御装置１２は、第６の３次元画像５５６として、補助器具を作成する。歯科医師は、表示部１８において、第６の３次元画像５５６と、第４の３次元画像５４又は第５の３次元画像５５と、第３の３次元画像５５３ａ，５５３ｂとの配置状態を確認する（ステップＳ７）。そして、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、補助器具を出力する（ステップＳ８）。
【0104】
歯科医師は、ソフトウェア上での治療計画に修正点があるか否か確認する。問題があれば、修正する。問題がなければ、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図２５に示す、歯及び上歯槽骨を示す第１の３次元画像５５１、歯及び歯茎を示す第２の３次元画像５５２、非到達ターゲットの第３の３次元画像５５３ａ，５５３ｂ、インプラント体の第４の３次元画像５４、穴形成器具４０の第５の３次元画像５５を所定の座標系上で重ね合わせる（ステップＳ９）。このとき、制御装置１２は、治療計画を作成するソフトウェアと同じソフトウェアにより、第２の３次元画像５５２、第３の３次元画像５５３ａ，５５３ｂ、第４の３次元画像５４、第５の３次元画像５５を所定の座標系上で重ね合わせる。
【0105】
制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、ソフトウェアにおいて、インプラント体３０に関する第４の３次元画像５４、及び、スリーブに関する第５の３次元画像５５ａを除去する（ステップＳ１０）。すなわち、制御装置１２は、図２６及び図２７に示すように、ソフトウェア上で、歯、インプラント体３０の埋設用の凹孔を模す貫通孔を有する歯茎、非到達ターゲットの３Ｄプリンタ２４用のデータ（模型の表面データ）を作成する。
【0106】
歯科医師が３Ｄプリンタ２４用のデータを確認した後、歯科医師の指示入力に基づいて、制御装置１２に制御される３Ｄプリンタ２４は、歯、インプラント体３０の埋設用の凹孔を模す貫通孔を有する歯茎、非到達ターゲットである後上歯槽動脈及び大口蓋動脈を模した、患者の治療部位の模型を造形する（ステップＳ１１）。
【0107】
ここで、図２８は、上顎７１０の歯槽骨７１２、歯７１４、上顎洞７３０の関係を示す。図２９は、例えばサイナスリフト（ソケットリフト）処置などの上顎洞底挙上術を用いた上顎７１０へのインプラント体３０の固定状態を示す。上顎７１０の上歯槽骨７１２にインプラント体３０を埋設するとき、図２８に示す上歯槽骨７１２の厚さが足りない場合があり得る。このとき、図２９に示す上顎洞７３０の上顎洞底粘膜７３０ａを人工の骨補填材７４０を用いて押し上げる上顎洞底挙上術が行われる。上顎洞底挙上術を行う場合、上顎洞７３０の上顎洞底粘膜７３０ａも、後上歯槽骨動脈及び大口蓋動脈とともに、穴形成器具４０としてのドリルボディ４２の非到達ターゲットとなる。
【0108】
上顎洞底挙上術を行う場合、インプラント体３０を埋設する凹孔７１８を上歯槽骨７１２に開ける。このとき、例えば、上顎洞７３０の底部近傍まで凹孔７１８を開けるが、上顎洞底粘膜７３０ａは貫通させない。上歯槽骨７１２は、穴形成器具４０ではなく、オステオトームなどで貫通させる。上顎洞７３０の粘膜７３０ａと上歯槽骨７１２との間に骨補填材７４０を充填する。この状態で、インプラント体３０を埋設する。このとき、骨補填材７４０及びインプラント体３０は、上顎洞底粘膜７３０ａを破らない。
【0109】
この場合、歯科治療計画の手技前検証用の模型として、例えば、第１実施形態で説明した下歯槽骨を形成しないことと同様に、図３０に示すように、上歯槽骨を形成せず、歯、歯茎、後上歯槽骨動脈、大口蓋動脈、及び、上顎洞底粘膜を模した模型が造形される。このように模型を形成すると、補助器具のガイド孔、模型の貫通孔に選択した穴形成器具４０を嵌合させたときの、穴形成器具４０のボディ４２の先端と、上顎洞底粘膜７３０ａとの位置関係を歯科医師が確認することができる。すなわち、歯科医師は、歯科治療がより安全に行えるか否か、歯科治療計画を事前検証することができる。
【0110】
なお、上顎の模型は、歯及び歯茎に相当する部位を模型本体としたときに、第１実施形態で説明した模型１００のように、例えば上顎洞底粘膜７３０ａを、支柱により支持することが好適である。
【0111】
下顎に対してシステム１０を用いる場合と同様に、上顎に対してシステム１０を用いる場合も、下顎に対して奏する効果と同じ効果を得ることができる。
【0112】
以上説明したように、本実施形態によれば、例えばインプラント体等の埋設体の埋設治療を行うときの実際の手技器具を用いた歯科治療の前に、その手技器具を用いたときの手技器具の先端位置と、患者の上顎の後上歯槽動脈及び大口蓋動脈や、上顎洞粘膜、の位置などのターゲット位置との位置関係を歯科医師が事前検証可能な、歯科治療計画の手技前検証システム１０、歯科治療計画の手技前検証プログラム、歯科治療計画の手技前検証用の模型の製造方法、及び、歯科治療計画の手技前検証用の模型を提供することができる。
【0113】
なお、第２実施形態に係るシステム１０においても、インプラント体３０の代わりに、第１実施形態の変形例で説明した自家歯牙４００又は細胞組織を用いることができる。
【0114】
（変形例）
図３１に示すように、上顎を用いる例について説明する。以下、歯科医師が、インプラント治療が可能である（図６に示すフローにおけるステップＳ２－Ｙｅｓ）と判断したときの作業について説明する。なお、図３１中には、図１７に示すような模型１００の３次元画像１００ａのターゲットを示す第３の３次元画像５３に対応する像の図示を省略している。
図３１に示すように、上顎を用いる例について説明する。以下、歯科医師が、インプラント治療が可能である（図６に示すフローにおけるステップＳ２－Ｙｅｓ）と判断したときの作業について説明する。なお、図３１中には、図１７に示すような模型１００の３次元画像１００ａのターゲットを示す第３の３次元画像５３に対応する像の図示を省略している。
【0115】
例えば、現在ある歯（３次元画像５５１において符号５５０で示す）を抜歯してその抜歯した位置にインプラント体３０を埋設することがある。この場合、治療前の上顎における第１の３次元画像５５１の治療対象部位には、抜歯する歯５５０が存在する。制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第１の３次元画像５５１及び第２の３次元画像５５２において、抜歯する予定の歯５５０を３次元的にカットすることができる。このため、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、第１の３次元画像５５１において領域５６１を形成し、第２の３次元画像５５２において領域５６２を形成する。領域（空間）５６１，５６２の形状は、歯科医師が適宜に設定できる。
【0116】
そして、歯科医師は、図６に示すフローのステップＳ３の処理を行う。このため、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、非到達ターゲットに関する３次元画像（第３の３次元画像５５３ａ，５５３ｂ，５５３ｃ（図２２参照））を作成する。なお、上述した上顎洞底挙上術を行う場合、上顎洞７３０の上顎洞底粘膜７３０ａも、後上歯槽骨動脈及び大口蓋動脈とともに、穴形成器具４０としてのドリルボディ４２の非到達ターゲットとなる。
【0117】
ここで、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図６に示すフローのステップＳ４の処理を行う。制御装置１２は、例えば、特定されたターゲットに対して到達しない位置にインプラント体３０の先端を配置するように、インプラント体に対応する第４の３次元画像５４を設定するとともに、穴形成器具に対応する第５の３次元画像５５を設定する。
【0118】
その後、制御装置１２は、歯科医師の指示に基づいて、図６に示すフローのステップＳ５－Ｓ１１の処理を行う。
【0119】
なお、ステップＳ５以降の処理は、領域５６１，５６２が形成された３次元画像５５１，５５２に基づいて処理される。このため、サージカルガイドに対応する第６の３次元画像５５６は、図３１中の歯の像５５０が存在しないものとして形成され、ドリル穴像５５６ａは穴形成器具４０の形状に合わせて円形として形成される。なお、歯の像５５０が存在する場合、ドリル穴像５５６ａに対して、歯の像５５０の形状が抜かれた異形空間として形成される。
【0120】
上述した変形例を含む第１実施形態及び第２実施形態によれば、例えばインプラント体３０又は自家歯牙の埋設治療を行う前に、歯科医師は、歯科治療事前検証用のシステム１０を用いて作製した模型１００と、実際の歯科治療において使用を予定する穴形成器具（手技器具）４０と、インプラント体３０又は自家歯牙４００とを用いて、各種の治療器具の選択を含めた治療計画に問題がないか、手技前に事前検証することができる。このため、歯科医師が、手技中に使用する道具（例えば穴形成器具４０）でその患者の治療対象部位に治療計画に沿った所定の治療が行えるか疑心暗鬼となり、治療に時間をかけ、患者に負担をかけてしまうことを防止することができる。このため、上述した変形例を含む第１実施形態及び第２実施形態に係るシステム１０及び模型１００、更には、治療計画で設定した穴形成器具４０を用いることで、患者に対してより低侵襲に歯科治療を行うことができる。
【0121】
また、このようにシステム１０を用いた、模型１００の３次元画像を作成するまでの治療計画の作成作業を業者ではなく、実際に治療を行う歯科医師が確認しながら行うことで、例えばインプラント体３０又は自家歯牙の埋設治療をより安全に行うことができる。
【0122】
また、３Ｄプリンタ２４やミリングマシン２６を歯科医師が所有する場合、３次元画像の受け渡し時間及び模型１００の運搬時間を省略でき、治療計画の作成から、模型１００を用いた歯科治療事前検証までの一連の作業にかける時間を短縮することができる。また、治療計画を修正する場合も、治療計画の修正から、模型１００を用いた歯科治療事前検証までの一連の作業にかける時間を短縮することができる。
【0123】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】