JP2001508342A - 骨錨止素子 - Google Patents

骨錨止素子

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Abstract

(57)【要約】 本発明は骨組織での錨止、例えば顎骨内で人口歯及び歯科用ブリッジの永久錨止をするための回転対称の錨止素子に関する。錨止素子は生体適合性材料から製造され、また骨組織に合体するよう意図された下方部分(6)と、植設後にスペーサ片(12)又は補綴構造物の取り付けのために骨組織の外側に配置される上方部分(9)とを含む周面を有する。前記上方部分(9)は素子の上方端面(ゲーブル面)(7)から離れる方向に径が増加する平滑な(ねじ切りされていない)円錐部分(9)を含む。円錐部分(9)はスペーサ片(12)又は補綴構造物用の担持面を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 骨錨止素子 本発明は骨組織での錨止、例えば顎骨内に人工歯及び歯科用ブリッジを永久錨 止するための回転対称の錨止素子(インプラント)に関する。前記錨止素子は生 体適合性のある材料、例えばチタンから作られ、骨組織と合体するよう意図され る。植設の後、インプラントの上方部分は骨組織の外側に位置し、スペーサ片又 は補綴構造体を取り付けられるように設計されている。 チタン製骨錨止素子により骨組織に口内及び口外補綴物を永久錨止することは 既に周知である。補綴物の緩みを回避するために、治癒期間中に、錨止素子と周 囲の骨組織との間の直接接触、即ち中間結合組織なしの完全一致を達成する必要 がある。骨錨止素子と周囲の骨組織との間のかかる直接接触は例えば歯補綴物の 永久錨止にとって最も有利な条件をもたらすことが判明している。 殆どの場合ねじ形状である錨止素子は外科的に顎骨に二段階の手順で挿入され る(顎骨はこのために特別調整される)か、さもなくば操作は一段階で行われる 。今まで顎骨手術に最も好適であった二段階の手順では、錨止素子は第1手術で 外科的に骨内に挿入され、次いで適当な治癒期間がおかれ、その期間中に錨止素 子の上方端面が無傷の粘膜により完全に覆われる。治癒段階中に、骨組織は植設 された錨止素子上へしっかりと成長して、植設された錨止素子と一つのユニット を形成する。第2手術で、錨止素子は外科的に粘膜を穿刺することにより露出さ れ、延長片又はスペーサ片が錨止素子へ取り付けられる。前記手術が一段階で行 われる場合、錨止素子は既に初めから粘膜を貫通させることができ、その後、適 当な治癒期間をおいてから、血液の流失なしに(外科的介入なしに)スペーサ片 の取り付けを行うことができる。 一般にスペーサ片はスペーサねじにより錨止素子へ取り付けられ、前記スペー サねじは錨止素子内の中央雌ねじ穴内へ螺入される。代わりに、スペーサ片は前 記穴内に通されるねじ又はピンを介して錨止素子へ接合剤で接合することができ る。 しかしながら、かかる錨止素子の中央取り付け部の穴はその植設の点で制限因 子となる。内部穴はコストを増加させる生産ステップの一例であり、特にそのコ スト増加の理由はねじを小さな寸法に高精度で切らなければならないからである 。 尚、中央穴は錨止素子の負荷部分で材料の減少を必然的に伴う。このことは適 当な方法により、一般には錨止素子をこうしない場合よりも太くすることにより 、補償を行わない限り破損の危険性は増すことを意味する。このように錨止素子 は最小径にされるが、強度上の理由で最小径以下にすることはできない。これは 例えばそしゃく中に顎骨内で素子が力を受けるからである。 例えばDanLundgrenによるスウェーデン特許明細書95.03291-8に、補綴構造物 を中間スペーサ片なしに錨止素子へ直接取り付けることが提案されている。かか る解決策の利点の一つはそれが必要とする構成要素が一つ少ないことである。ま た、錨止素子の上方部分の中央穴はより小径に製造可能であり、これは錨止素子 の中央穴と周面との間の壁の肉厚が小さすぎることによる破損の危険性もなしに 、もう少し細い錨止素子の導入を可能とする。しかしながら、穴をより小径に製 造可能ではあるが、この場合でさえ、材料肉厚を減らし故に必然的に錨止素子の 最小限界直径を制限することになる穴が未だ必要とされる。 より細い錨止素子の使用が好ましい理由は多数ある。かかる素子は骨の利用可 能幅が以前よりもずっと小さい骨領域で使用可能である。骨の利用可能幅が小さ すぎて現今のインプラントを臨床上信頼できる態様で使用できない用途がいくつ か存在するが、それはこれらのインプラントが太すぎたからである。 上方穴を備えずまたナット状スリーブをねじ付き周面へ付与した骨錨止素子を 設計すること自体は既に周知である(Hirabayashi、その他によるUS 4,122,605 を参照)。スリーブnは骨面b1の穴6の底面に担持されるように錨止素子へ所 望位置まで螺装される。歯形状の補綴構造物は次いでセメント4によりスリーブ へ接続される。しかしながら、この構成の目的は全く異なり、即ち安定性を増加 させるために骨へ反力を付与することである。 理論的にかかる構造物はより細い固定具の使用を可能とする筈であるが、その 実践用途は制限される。仮に、ナット状スリーブがスペーサ片として機能するな らば、これはねじ形状周面に対して正確に位置せず、これに伴うあらゆる不都合 があり、また明らかに開放ナット状スリーブは接着接合による解決策だけが可能 である。 本発明の目的の一つは、例えば必要とする構成要素の数を減らす等、植設可能 性を簡単化する錨止素子を入手可能にすることであり、これは生産工学の点で利 点をもたらし、また錨止素子とスペーサ片との間の取り付けをねじ接続により行 うことができ、かかる接続を特徴とする融通性を有する。 本発明の他の目的は、二つのインプラント部分間の接合部を包囲する軟らかい 生体組織における細菌の侵入及び炎症性浸潤の危険性を減らすためにより密着し た接続部を入手可能にすることである。 本発明のさらなる他の目的は以前に可能であったよりもはるかに小さい骨幅の 骨部域へ治癒侵入でき、しかも緩みや破損に対処する必要がなく、また、とりわ けHirabayasi他に関連して述べた不都合に関係がない錨止素子を入手可能にする ことである。 本発明によれば、これは、錨止素子が請求の範囲1記載の特徴を持つというこ とにより達成される。即ち、 スペーサ片又は補綴構造物の取付用に設計された周面の上方部分は直径が素子 の上端面(ゲーブル面)から離れる方向に増加する平滑な(ねじ切りされていな い)円錐部分を有し、この円錐部分はスペーサ片又は補綴構造物用の担持面を形 成する。 このように設計された錨止素子は幾つかの利点を有する。即ち、 − 錨止素子はスペーサ取付用の構成要素が1個少ないから植設するのが容易 である。 − 錨止素子は製造するのが容易である。 − 錨止素子は歯稜の(頬舌)骨幅が非常に小さい顎に植設できる。 − 錨止素子を歯稜の中背側方向(mediodorsal direction)に従来の錨止素子 で可能であったよりもきつく配置できる。 − 錨止素子は下顎弓と、舌側の、ある場合には頬側の、下顎骨面との間にし ばしば配置できる。 − 下顎弓と頬・舌骨面との位置決めをすることは錨止素子を1個の代わりに 2個を同じ頬舌横断面に配置できる場合があることを意味する。これは、全体と して、同じ区域における1個の、より太い錨止素子と同じ安定性を与える。 − より細いインプラントを位置決めすることは格子状組織(ハイメッシュ) の骨に代えて緻密質な骨の中に、太いインプラントよりも深く配置することもで き、このことは周囲の骨との接触面積を増すことになる。 − 錨止素子の直径が小さいことは側方の骨のスペースが限られている幾つか の場所に錨止素子を配置できることを意味する。 − 錨止素子は、抜歯中又は抜歯後に歯槽間の骨隔壁の頂部に配置できるから 、錨止素子は一時的又は永久的な直接インプラントとして使用できる。 − 1段技術を使用でき且つ縁の切断を省くことができるから、外科技術が簡 単化される。 − 大きいフラップを持ち上げる必要がなく、これにより患者の快適性を増し 、顎骨をいたわり、介入を容易ならしめる。 − 錨止素子とスペーサ片又は補綴構造物との接合部は気密にでき、あるいは インプラントとスペーサ片とが一つの連続片を構成する他の実施例では前記接合 部を完全に省略できる。このことは、接合部を包囲する軟らかい生体組織におけ る細菌の侵入及び炎症性浸潤の危険性を除去する。 − スペーサ片はその高さを軟らかい生体組織の厚みに適合させることができ るから、最良の審美的外観を得ることができる。 − 錨止素子は直径が小さくでき従って必要なスペースは非常に小さくてよい から、歯科矯正処置(歯の矯正)、即ち、比較的に小さい力を用いる歯の段階的 調節、に用いるのに適する。 本発明は以下に添付図面に関してより詳細に述べられる。 図1は従来の標準設計のねじ形状錨止素子(インプラント)を側面図で示す。 図2は本発明のねじ形状錨止素子を側面図と真上から見た図で示す。 図3は錨止素子用の各種スペーサ片の実施例を示す。 図4はかかるスペーサ片と補綴構造物の取り付け用の所謂ゴールドシリンダ(g old cylinder)とを備えた錨止素子を示す。 図5は錨止素子のスペーサ取り付け部の代替実施例を示す。 図6はかかる錨止素子用のスペーサねじを備えたスペーサ片を示す。 図7は錨止素子及びスペーサ片を共に結合した状態で示す。 図8は外部スペーサスリーブと雌ねじ付き錠止スリーブとからなるスペーサ素 子を示す。 図9は他の実施例で錨止素子とスペーサ片とをどのように設計できるかを示す 。 図10はカバー素子を設けたかかる錨止素子を示す。 図1に示す周知の錨止素子(インプラント)はチタン又は他の生体適合性のあ る材料から作られる。これはねじ付き部1を有し、ねじ付き部1は、その端面2 が図では3で示される骨面とほぼ面一となるような態様で、予め骨内に準備され た穴(ドリル穴)内に螺入される。インプラントはその上部に六角部分4の形態 の外部工具把持部と、冒頭で述べた二段階手順の実施の際に延長片又はスペーサ 片が取り付けられるねじ穴(ドリル穴)5とを有する。この手順では治癒期間中 、錨止素子は前記穴5内へ緊密に螺入されるカバーねじにより覆われる。 図2aは本発明の錨止素子(インプラント)の対応側面図を示す。この場合も 、前記素子は雄ねじ山周面6を有するが、スペーサ片又は補綴構造物の取り付け 用の内部穴を有しない。代わりに、錨止素子の端面(ゲーブル面)7はねじ回し 用溝穴の形態の内部工具把持部、あるいは内部六角形その他の内部工具把持部8 れている)を備え、骨内に作られた穴内に錨止素子を螺入するための工具と係合 する(真上から見た錨止素子を示す図2b及び錨止素子の上部を通る横断面を示 す図2cを参照)。 ゲーブル面7の近くの頂部で、ねじ形状周面は平滑な、ねじ切りされていない 部分9に連なる。前記部分9の長さは0.5mmないし5mmの範囲にできるが 、1mmないし2mmの範囲が好ましい。ねじ切りされていない部分9は円錐形 状であり、ゲーブル面7の方向に収束する。テーパ角度は広範囲で変えることが できるが、5°ないし30°の範囲内にするのが好ましい。より細い錨止素子を 示すこの例では、ねじ形状周面と収束部分との間に、円筒形のねじ付き周面と円 錐部分9との間の移行部を形成する中間末広部分10が存在する。 周面の円錐部分は錨止素子のゲーブル面7の近くに配置されるが、便宜上、ゲ ーブル面から僅かな距離dだけ離れた位置にあるので、雄ねじ部分11も平滑円 錐部分9とゲーブル面7との間に設置される。 錨止素子は十分な程度の生体適合性及び強度を有する材料から作られ、それに より歯冠、ブリッジ及び他の補綴物の形態の補綴構造物用の骨係留部として永久 的に役立つことができる。これらはセラミック、金属又は生体組織適合性プラス チック、あるいはこれらの組み合せから製造できる。 材料の各種組み合せが異なる指示に対して使用できる。例えば間隔の理由で、 錨止素子が極度に小さい体積にしなければならないとき、それは中心は特に強い 合金から作り純チタン及び/又はヒドロキシアパタイトで被覆することができ、 それにより錨止素子の強度を増加させる一方同時に周囲の骨への接合が最適化さ れる。また錨止素子は迅速な骨形成を刺激して素子の定着能力を向上させるある 種の成長因子により周知態様で被覆することができる。 スペーサ片12は錨止素子の頚部へ取り付け可能なように設計される(図3参 照)。スペーサ片はこの場合、貫通チャンネル13を備えたスリーブとして設計 され、このチャンネル13はその外方部分には錨止素子の周面のねじ山と一致す る雌ねじ14を有し、その内方部分には円錐部分9と合致する平滑仕上げ円錐面 15を有する。この構成により錨止素子とスペーサ片との緊密な取り付けが可能 となる。二つの合致する平滑仕上げ周面間の摩擦力は一方では締め付け力あるい は材料の選択による関数として、他方では面の収束角度の関数として調節可能で ある。もしこの角度が十分に小さいならば、二つの構成要素はそれらを区別する のが実際不可能なほど堅固に締め付けできる(冷間圧接)。 スペーサ片の外部プロフィルは、ゲーブル面の方へ末広がりに円錐形に広がっ て錨止素子へ取り付け後に移行部分10の延長部を形成する下方部分16と、ゲ ーブル面の方へ円錐形に細くなる外方部分16’とからなる。二つの部分の間に 、円錐形の、所謂ゴールドシリンダ18の底部を担持するよう意図された環状肩 部17が存在する。この種の円錐形ゴールドシリンダはそれ自身は既に周知であ り、通常は補綴構造物の一部を形成し(例えばUS Des.No.353,674を参照)、 故にここでは詳細に述べない。ゴールドシリンダ18は、スペーサスリーブの雌 ねじ14に一致するねじ山を有する錠止ねじ19によりスペーサスリーブへ取り 付けられる。 代わりに、貫通チャンネル13は異なる径の二つのねじ穴からなることができ 、即ち、錨止素子の周面のねじ山に一致する幅広部分14’と、より細い錠止ね じ19用の細幅部分20とからなることができる(図3b)。 スペーサスリーブの外方円錐形細幅部分には補綴物の取り付けに使用される締 付け工具用の平坦な係合面21を便宜上備え、締付けトルクが錨止素子の方へ伝 達されていくのを防ぐ。 図3bに示す変化例において、スペーサスリーブの上部は対応する締付け工具 用の係合部分、例えば六角部22を備える。 図4では、錨止素子はスペーサスリーブ12及びゴールドシリンダ18の両方 を取り付けた状態で示される。 錨止素子の直径は用途の範囲に依存して10分の数ミリメートルから上いろい ろに変えることができる。歯の矯正用の歯科矯正錨止に対しては、通常寸法は恐 らく1mmであり、また2ないし3mmとするのは、より大きな寸法を考えるこ ともできるが、恐らくは補綴構造物の錨止用の通常の寸法であろう。 錨止素子の先端23の設計態様は本発明の一部を構成せず、故に詳述はしない 。図2に概略的に示す如く、これはタッピングねじにでき、刃縁を備えた対称的 に配置された三つのチャンネル24を有することができる。 スペーサ片の取り付け用の雄ねじの代わりに、錨止素子は図5に示す如く雌ね じを備えた上方穴26を有することができる。従来の錨止素子(図1に示す如く )とは対称的に、この穴26は負荷されたねじ山帯域内には延びず、上方円錐部 分27だけに延びる。この部分は頂部に六角部28の形態の外部工具把持部を有 する。 図6は錨止素子へ取り付けられるよう意図されたスペーサ片29を示す。スペ ーサ片29は貫通チャンネル30を有するスリーブとして設計され、錨止素子の 方へ指向されたチャンネルの下方部分は錨止素子の円錐部分27に合致する円錐 面31を有する。故にこの変化例も、錨止素子とスペーサ片との間で緊密な接続 が得られる。 スペーサ片29は穴26内に螺入されるスペーサねじ32により錨止素子へ取 り付けられ、スペーサねじのヘッド33はチャンネル30の内部肩部34に担持 される。 図7はそれらの部分を共に結合した状態で示す。 図8は二つの部分からなるスペーサ片を示し、これら二つの部分の一方は前述 実施例と同じ方法で錨止素子の円錐部分上へ取り付けられる内部円錐面36を有 する外部スペーサスリーブ35で、他方は錨止素子の上方取り付けねじ部11へ 取り付けられる雌ねじ38を有する内部錠止スリーブ37である。内部錠止スリ ーブはスペーサスリーブ35の環状凹所39内に延び、その基部で前記凹所の底 部40に担持される。錠止スリーブはその頂部で、補綴物を取り付ける錠止ねじ 用の雌ねじ41を有する。スペーサスリーブ35は例えば、錨止素子と同様に、 チタンから製造でき、また錠止スリーブは金から製造できる。 二部分スペーサ片は回転式固定スペーサ柱が必要とされる場合、例えば非対称 外部形状(卵形、楕円又は同類形状)のスペーサスリーブの場合又は角度付きス ペーサの場合、に使用できる。錠止スリーブ37をスペーサスリーブ35へ締付 けることにより、これは画成された回転位置に固定できる。このために錠止スリ ーブの外部上方部分は六角部42の形態の工具把持部を有する。 図9,10は本発明の錨止素子の一対の他の実施例を示す。この場合、円錐形 取り付け面43は錨止素子のゲーブル面44に隣接するまさに頂部に配置される 。この場合、スペーサ片45は穴46を有し、この穴には錨止素子の円錐形取り 付け面43に合致する内部円錐平滑面と周面のねじ山に一致する雌ねじを有する 外部部分とが設けられる。スペーサ片は補綴構造物のゴールドシリンダを担持す るよう意図された環状肩部47を有する。 カバーねじ48は治癒期間中、錨止素子の頚部へ取り付けられ(図10参照) 、このカバーねじには底部穴49と外部頚部50とが設けられ、外部頚部は錨止 素子へ取り付けられるスペーサ片上に、あるいは代わりに補綴構造物上に、配置 されるものに形状が合致する。カバーねじの上方(冠状)部分51は緩やかな丸 みがつけられ、また六角レンチによりカバーねじを螺入及び螺出できるように内 部六角形装置52が設けられる。好ましくはカバーねじはその頂部53が粘膜と 同じ高さであるか又は粘膜のすぐ上方に位置するような低いプロフィルを有する 。 本発明は上述してきた実施例に限定されず、添付の請求の範囲内で変更可能で ある。しかして、前記錨止素子は骨組織への植設に関して二段階及び一段階のど ちらの手順でも使用できることは理解されよう。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年2月25日(1999.2.25) 【補正内容】 請求の範囲 1. 骨組織での錨止、例えば顎骨内で人口歯及び歯科用ブリッジを永久錨止す るための回転対称の錨止素子であって、前記錨止素子は生体適合性材料から作ら れ、骨組織に合体するよう意図された下方部分(6)と、植設後にスペーサ片( 12)又は補綴構造物の取り付けのために骨組織の外側に配置される上方部分( 9)とを含む周面を有し、前記スペーサ片又は補綴構造物の取り付け用の周面の 上方部分(9)は素子の上方端面(ゲーブル面)(7)から離れる方向に径が増 加する平滑な(ねじ切りされていない)円錐部分(9)を含み、この円錐部分( 9)がスペーサ片(12)又は補綴構造物用の担持面を形成し、スペーサ片又は 補綴構造物は前記円錐部分(9)に一致する円錐面(15)を有する錨止素子に おいて、前記上方部分(9)がスペーサ片(12)又は補綴構造物の円錐面(1 5)を前記円錐部分(9)に対して取り付けるための雄ねじ(11)を頂部に有 することを特徴とする錨止素子。 2. 上方端面(ゲーブル面)(7)が内部工具把持部(8)を備えることを特 徴とする請求の範囲1記載の錨止素子。 3. 周面が骨組織内に螺入されるよう意図された雄ねじを備えたねじ形状であ り、前記円錐部分(9)が錨止素子の上方端面(7)から距離(d)だけ離れて 前記周面上に位置することを特徴とする請求の範囲1記載の錨止素子。 4. 円錐部分(43)は錨止素子のゲーブル面(44)に隣接するまさに頂部 に配置され、周面のねじ山の上方部分はスペーサ片(45)を取り付けるための ねじ山を構成することを特徴とする請求の範囲1記載の錨止素子。 5. 円錐部分(9)のテーパ角度は5°ないし30°であることを特徴とする 請求の範囲1〜4のいずれか記載の錨止素子。 6. 請求の範囲1〜5のいずれか記載の錨止素子への取り付けを行うためのス ペーサ片において、前記スペーサ片は内部円錐面(15)並びに雌ねじ(14, 14’)を有し、前記円錐面(15)はスペーサ片を錨止素子上へ取り付ける際 に緊密に密封されるように錨止素子の前記外部円錐担持面(9)に合致し、また 前記雌ねじ(14,14’)はスペーサ片を錨止素子へ取り付ける際に錨止素 子の上方部分の雄ねじ(11)に協働することを特徴とするスペーサ片。 7. 錨止素子の上方取り付けねじ山(11)に係合する別個の錠止スリーブ( 37)を介して錨止素子の前記円錐担持面上へ取り付けられることを特徴とする 請求の範囲6記載のスペーサ片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 骨組織での錨止、例えば人口歯及び歯科用ブリッジを顎骨内で永久錨止す るための回転対称の錨止素子であって、前記錨止素子は生体適合性材料から作ら れ、骨組織に合体するよう意図された下方部分(6)と、植設後にスペーサ片( 12)又は補綴構造物の取り付けのために骨組織の外側に配置される上方部分( 9)とを含む周面を有する錨止素子において、前記スペーサ片又は補綴構造物の 取り付け用の周面の上方部分(9)は素子の上方端面(ゲーブル面)(7)から 離れる方向に径が増加する平滑な(ねじ切りされていない)円錐部分(9)を含 み、この円錐部分(9)がスペーサ片(12)又は補綴構造物用の担持面を形成 することを特徴とする錨止素子。 2. 上方部分(9)がスペーサ片(12)又は補綴構造物を前記円錐部分(9 )上へ取り付けるための雄ねじ(11)をその頂部に有することを特徴とする請 求の範囲1記載の錨止素子。 3. 上方部分(27)がスペーサ片(29)又は補綴構造物を前記円錐部分へ 取り付けるための雌ねじを備えた中央穴(26)をその頂部に有することを特徴 とする請求の範囲1記載の錨止素子。 4. 中央穴(26)が錨止素子の下方負荷部分(6)内へ延びないことを特徴 とする請求の範囲3記載の錨止素子。 5. 周面が骨組織内に螺入されるよう意図された雄ねじを備えたねじ形状であ ることを特徴とする請求の範囲2及び3のいずれか記載の錨止素子。 6. 上方端面(ゲーブル面)(7)が内部工具把持部(8)を備えることを特 徴とする請求の範囲2記載の錨止素子。 7. 上方円錐部分(27)がその頂部に六角形又は同類形状の外部工具把持部 (28)を有することを特徴とする請求の範囲3記載の錨止素子。 8. 円錐部分(43)は錨止素子のゲーブル面(44)に隣接するまさに頂部 に配置され、周面のねじ山の上方部分はスペーサ片(45)を取り付けるための ねじ山を構成することを特徴とする請求の範囲5記載の錨止素子。 9. 円錐部分(9)のテーパ角度は5°ないし30°であることを特徴とする 請求の範囲1〜8のいずれかに記載の錨止素子。 10.スペーサ片を錨止素子上へ取り付ける際に緊密に密封されるように錨止素 子の前記外部円錐担持面(9)に合致する内部円錐面(15)を有することを特 徴とする請求の範囲1〜9のいずれかに記載の錨止素子への取り付け用のスペー サ片。 11.スペーサ片を錨止素子へ取り付ける際に錨止素子の上方部分の雄ねじ(1 1)と協働する雌ねじ(14、14’)を有することを特徴とする請求の範囲9 記載のスペーサ片。 12.錨止素子のゲーブル面内の上方中央穴(26)に係合し且つスペーサ片の 内方肩部(34)にねじヘッドが担持される別個のスペーサねじ(33)を介し て錨止素子の前記円錐担持面上へ取り付けられることを特徴とする請求の範囲1 0記載のスペーサ片。 13.錨止素子の上方取り付けねじ山(11)に係合する別個の錠止スリーブ( 37)を介して錨止素子の前記円錐担持面上へ取り付けられることを特徴とする 請求の範囲10記載のスペーサ片。
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