JP2008061672A - インプラント用回転振動付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】顎骨と強固に結合しているインプラント本体であっても、抜去できる装置を提供する。
【解決手段】モータ１０４からの回転運動を伝達する回転軸１０６と、回転軸１０６に偏心して取り付けられた駆動ピン１１２と、回転軸１０６と直交する方向に延び、先端にインプラント本体に形成された多角形穴に挿入可能な多角柱部１１８ａを有する揺動軸１１８と、揺動軸１１８に取り付けられ、駆動ピン１１２の先端と当接可能で前記揺動軸１１８と平行な２つの平面を有する駒１１４，１１６とを有し、２つ平面の一方が他方に対して傾斜している。駆動ピン１１２が回動軸１０６回りを円運動して平面と平面との間を移動することによって、揺動軸１１８を正転・逆転させ、インプラント本体に回転振動を与え、骨から分離する。
【選択図】図１

Description

本発明はデンタルインプラントに使用されるインプラント本体が、顎骨にねじ込まれた状態で折れ、かつ、顎骨の皮質骨と強固に結合している場合に、骨からインプラント本体を取り出すことができる装置に関する。

歯を虫歯や歯周病などで失った場合に、顎骨にインプラント本体をねじ込み、これに義歯を固定することで、義歯が簡単には外れてこないようにするデンタルインプラントが知られている。

図８（ａ）から（ｄ）は、インプラント手術のやり方を説明する図である。インプラント手術では、まず、骨（皮質骨）１０にドリルで穴を開けインプラント本体１１を、タッピンネジでねじ込んで埋める１次手術をする。術後のインプラント本体１１は図８（ａ）に示すように歯茎１３内に埋設された状態となる。次に、仮の歯を作り、３〜６ヶ月掛けて埋め込んだインプラント本体１１の周辺の骨１０が盛り上がってインプラント本体１１を覆い、骨１０と強固に結合するまで待つ。

３〜６ヶ月後インプラント本体１１が骨１０と強固に結合したら、図８（ｂ）に示すように歯茎１３を切開してインプラント本体１１の頭の部分を掘り出し、インプラント本体１１の頂部に螺合している封止キャップ１４を取り去る。この後、図８（ｃ）に示すように、ヒーリングアバットメント１５を封止キャップ１４のねじ込まれていた雌ネジ穴１１ａにねじ込んで装着する。以上が２次手術と言われる。２次手術の後、歯肉調整すなわち、歯茎１３が治るのを待ちヒーリングアバットメント１５を外し、図８（ｄ）に示すように、ストレートやアングルタイプのアバットメント１６を取り付け、これに義歯１７を装着し、完了する。

上述したように、インプラント本体１１は、顎骨等に下穴を開けて、タッピングしながらねじ込んで植設しており、その後、骨１０が盛り上がって強固に結合する。特に、インプラント本体１１がチタン製の場合は、骨肉と非常に親和性が良く、一体と思われるほど密着して固定されている。また、インプラント本体１１のネジはタッピンネジなので、ねじ山に切欠があり、この切欠部分にも皮質骨１０が入り込んで非常に強固な結合になっている。したがって、インプラントによる義歯１７は、通常の入れ歯などとは異なって強固なものとなり、食物を自分の歯と同じように噛むことができる。

しかしながら、インプラント本体１１の抜去をしなければならない状況が度々起こっている。たとえば、インプラント本体１１が植立して数年後に何らかの理由で折れることがある。中央に封止キャップ１４又はヒーリングアバットメント１５等と螺合する雌ネジ穴１１ａがあるが、この雌ネジ穴１１ａの中間で折れることもある。また、インプラント周囲炎などによりインプラントを植立した周囲の皮質骨１０が劣化（ダウングロース）し、治療が必要になることもある。

このような場合、歯茎１３を切開してインプラント本体１１を露出させるが、インプラント本体１１は、その全体が骨１０に埋まっていて、突出部分がないので、回転させるために掴む部分がない。仮に、掴むところがあっても、上述したように骨との結合が強固なので、単に、逆方向に回せば取れるというものでもない。無理に回すと、インプラント本体１１を破損し、余計に抜去しにくくなってしまう。また、道具やマシンを使用する場合には、口腔内で使用するので、小型のものなければならない。

従来は、このような場合、ホールソーでインプラント本体１１の外側に大きな穴を穿け、インプラント本体１１の周囲を骨１０から分離し、繋がっている底部はちぎり取るしかなかった。そのため、インプラント本体１１を取り除いた後には、大きな穴ができ、顎骨が非常に大きくない限り、再度のインプラント本体１１の埋設ができなくなってしまう。

本発明は、このような事実から考えられたもので、顎骨と強固に結合しているインプラント本体であっても、抜去できる装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明のインプラント用回転振動付与装置は、回転駆動手段からの回転運動を伝達する回転軸と、該回転軸と一体で、かつ、偏心して取り付けられた駆動ピンと、前記回転軸とほぼ直交する方向に延び、先端にインプラント本体に形成された多角形穴に挿入可能な多角柱部を有する揺動軸と、該揺動軸に取り付けられ、前記駆動ピンの先端と当接可能で前記揺動軸とほぼ平行な２つの面を有する駒とを有し、前記２つの面の一方が他方に対して傾斜していることを特徴としている。

又は、回転駆動手段からの回転運動を伝達する回転軸と、該回転軸と一体で、かつ、偏心して取り付けられた駆動ピンと、前記回転軸とほぼ直交する方向に延び、先端にインプラント本体に設けられた多角形柱が挿入可能な多角柱穴を有する揺動軸と、該揺動軸に取り付けられ、前記駆動ピンの先端と当接可能で前記揺動軸とほぼ平行な２つの面を有する駒とを有し、前記２つの面の一方が他方に対して傾斜していることを特徴としている。

前記駒が２つに分割され、各駒に前記２つの面の１つずつが形成され、各駒と前記揺動軸とが任意の回転位置で固定可能である構成としてもよい。

抜去すべきインプラント本体が発生したときは、歯茎を切り開いてアバットメントをネジを緩めて取り除く。また、折損した部分が雌ネジ穴の底部や、これより下の場合は、さらに歯茎を切り開いて抜去するインプラント本体の頂部を露出させる。インプラント本体の頂部は、骨などに覆われてアバットメントを螺合していた雌ネジ穴とその周辺が見える程度となっている。この雌ネジ穴に角形のヤスリを入れて雌ネジ穴を研削し、丸穴を多角形の穴にする。折損後の雌ネジ穴が浅い場合や無くなった場合は、インプラント本体の中央部に超硬ドリルなどで２，３ｍｍの深さの穴を穿け、その後、前述したのと同じく丸穴を多角形の穴にする。多角形の穴ができたら、揺動軸の多角柱部を入れ、回転駆動手段で回転軸を回転させる。回転軸が回転すると、駆動ピンが揺動軸を微小な角度だけ正転し、同じ角度を逆転させる双方向の回動振動を揺動軸に加える。これによって、多角形部が揺動し、インプラント本体に連続振動を加えて周辺の骨と分離させる。インプラント本体と骨とが分離したら、多角形穴と同じ大きさの多角柱部を有するレンチ等を使用してインプラント本体を回転して取り外すことができる。なお、歯周病などにより、インプラント本体と皮質骨の密着がそれほど強固でないと思われる場合は、中間軸をインプラント本体の雌ネジ穴又は丸穴に螺合し或いは挿入して瞬間接着剤などで固定し、この中間軸に形成された多角形穴に揺動軸の多角形部を入れて連続振動を加えることでインプラント本体と周辺の骨とを分離させるようにしてもよい。中間軸の多角形穴に代えて多角柱を形成し、揺動軸の方に多角形穴を形成することもできる。

このように本発明のインプラント用回転振動付与装置によれば、骨とインプラント本体とが強固に結合していても、インプラント本体を容易に抜去することができる。また、装置そのものも小型にできるので、狭い口腔内での使用も問題なく可能となる。

駒を２つに分けて、それぞれの駒を揺動軸に固定するようにすると、駒に形成された面の角度や形状を変更することができ、揺動軸の往復回動する角度や速度を変更することができる。

多角形は、三角以上であればよいが、三角では穴の形成がしにくい。５角形以上では、丸に近づくので、回転振動を効率的に伝達できない。これらの理由から、四角形が最も効果的である。

以下、図１は、本発明のインプラント用回転振動付与装置の断面図である。インプラント用回転振動付与装置１００は、歯科医師などの術者が手で持てる程度の大きさで、フレーム１０２と、このフレーム１０２内に内蔵されたモータ１０４と、モータ１０４の回転軸１０６を有する。回転軸１０６は中間をボールベアリング１０８で支持され、先端にブロック１１０が取り付けられている。ブロック１１０の中心から外れた位置に駆動ピン１１２が、回転軸１０６と平行に設けられている。

駆動ピン１１２の先端には、２つの駒１１４，１１６があり、この駒１１４，１１６の中心に揺動軸１１８が嵌合され、駒１１４と１１６は、それぞれ押しネジ１２０，１２０により揺動軸１１８に固定されている。揺動軸１１８の先端部分は、矩形の多角柱部１１８ａになっている。

図２は、駒１１４，１１６と揺動軸１１８の部分の斜視図である。駒１１４と駒１１６は、円筒形状の一部を円筒の中心軸と平行な平面で切断した形状で、平面１１４ａと平面１１６ａとを有する。そして、駒１１４，１１６は、平面１１４ａと平面１１６ａとが同一面内に入らないように、相手側の平面に対して角度α傾斜するように取り付けられる。２つの平面１１４ａ，１１６ａの成す角度αは、押しネジ１２０を緩めて各駒１１４，１１６を回転し、所定の位置で締め付けることで、所望の角度に設定することができる。

駆動ピン１１２の先端は、平面１１４ａ又は１１６ａのいずれかに当接するようになっていて、回転軸１０６が回転すると、駆動ピン１１２が回転軸１０６の回りを公転（円運動）する。駆動ピン１１２の公転方向が、図２の矢印ａに示す方向であると、駆動ピン１１２の先端が平面１１４ａの図２の下方から上方に摺動し、これによって、揺動軸１１８は矢印ｂ方向に若干の角度だけ回転する。

駆動ピン１１２が円運動を続けると、やがて、平面１１４ａから平面１１６ａに移行する。駆動ピン１１２が平面１１６ａ上を図２の上から下に向かって摺動すると、揺動軸１１８は、矢印ｂと反対の矢印ｃ方向に若干の角度だけ回転することになる。

駆動ピン１１２が円運動を続けると、その先端は、平面１１６ａから平面１１４ａに移行し、揺動軸１１８を矢印ｂ方向に回転させる。以上を繰り返すことで、揺動軸１１８は、矢印ｂと矢印ｃの双方向に同じ角度だけ交互に回動し、回転振動することになる。揺動軸１１８がｂ方向又はｃ方向に回転する角度は等しく、平面１１４ａと平面１１６ａの成す角αにより決められる。

本発明のインプラント用回転振動付与装置１００は、回転軸１０６と、揺動軸１１８とがほぼ直角になっている。このような構成とすることで、揺動軸１１８の多角柱部１１８ａを、インプラント本体１１の多角形穴１１ｂに入れ易くすることができる。

また、本発明のインプラント用回転振動付与装置１００は、上記の構成なので、構成が簡単であり、小型化し易く、歯科用として実用性が高い。

次に、このインプラント用回転振動付与装置１００を用いてインプラント本体１１を抜去する方法を、図３を用いて説明する。

図３は、折れて抜去すべきインプラント本体を露出させた状態を示す図で、（ａ）は縦断面図で、（ｂ）は上面図である。歯茎１３を切開して露出させたインプラント本体１１は、上部が欠損し、外側は骨１０に埋まっており、アバットメント１６を取り付けていた雌ネジ穴１１ａの一部が見える程度になっている。

この雌ネジ穴１１ａに図４（ａ）に示すように、角形ダイヤモンドヤスリ２１を入れて、雌ネジ穴１１ａの深さ方向の往復動を加える。雌ネジ穴１１ａは、切削によりねじ山が無くなり、さらに、角形ダイヤモンドヤスリ２１の角で研削することで、図４（ｂ）に示すように丸い雌ネジ穴１１ａが四角の多角形穴１１ｂになる。

こうして出来た多角形穴１１ｂに、図５（ａ）に示すように、本発明のインプラント用回転振動付与装置１００の揺動軸１１８の多角柱部１１８ａを入れる。回転軸１０６と多角柱部１１８ａとが直交しているので、多角形穴１１ｂに入れやすくなっている。多角形穴１１ｂに多角柱部１１８ａを入れた状態を拡大して図５（ｂ）に示す。この後、回転駆動手段としてのモータ１０４を回転する。モータ１０４が回転すると、回転軸１０６が回転し、駆動ピン１１２が回転軸１０６の周囲を円運動する。駆動ピン１１２の円運動により、駆動ピン１１２の先端は円を描いて、図２の平面１１４ａと平面１１６ａの間を往復しながら摺動し、揺動軸１１８に比較的小さい回転角の往復回転をさせる。この往復回転による振動はインプラント本体１１に加わり、インプラント本体１１と骨１０との分離が少しずつ進行していく。

インプラント本体１１と骨１０との分離がされたら、多角形穴１１ｂに隙間無く挿入できる四角レンチ（図示せず）などを入れ、これをねじ込みと逆方向に回転させれば、インプラント本体１１は簡単に回転するので、抜去することができる。

本願の発明者は、抜去時の状況により、モータ１０４の回転数を６，０００〜３５，０００ｒｐｍとして、インプラント本体１１に、１〜８゜、好ましくは、２〜７゜の正転と逆転を繰り返し加えることを０．５〜３分間程度続けると、インプラント本体１１と皮質骨１０との分離が良くなることを見いだした。

また、インプラント本体１１に形成される多角形穴１１ｂの方が揺動軸１１８の多角柱部１１８ａより大きく、多角形穴１１ｂと、揺動軸１１８の多角柱部１１８ａとの間に、若干の隙間ができることが望ましい。揺動軸１１８が隙間の分だけ空転することで、衝撃力が多角形穴１１ｂに加わり、皮質骨１０とインプラント本体１１との分離を促進できるからである。

図６（ａ）は、インプラント本体１１が、雌ネジ穴１１ａの中間で折れ、雌ネジ穴１１ａの深さが少ない場合の例である。この場合、ドリルなどで、雌ネジ穴１１ａの下に穴１１ｃを穿け、ここに角形ダイヤモンドヤスリ２１を入れて、その角で研削して、図４（ｂ）に示す四角の多角形穴１１ｂにする。その後は、前述した実施例と同様にして振動を加え、緩めて抜き取ることになる。

図６（ｂ）は、雌ネジ穴１１ａに中間軸１８を螺合してインプラント本体１１を抜去する例である。歯槽膿漏などで、インプラント本体１１と骨１０との結合が比較的弱い場合に向いている。ここでは、雌ネジ穴１１ａに瞬間接着剤等を塗布した中間軸１８をねじ込んでいる。接着剤が固化したら、中間軸１８の頂部に形成されている四角の多角形穴１８ａに揺動軸１１８の多角柱部１１８ａを入れ、振動を加えて緩めることでインプラント本体１１を抜去するのである。また、図６（ａ）のように折れて雌ネジ穴１１ａが浅くなった場合や、雌ネジ穴１１ａが無くなった場合、インプラント本体１１に追加穴を開けて、中間軸１８の先端のネジ部を挿入して中間軸１８をインプラント本体１１に螺合せずに、接着剤で固定するだけでもよい。

図７は、インプラント用回転振動付与装置１００の他の実施例である。揺動軸１１８の多角柱部１１８ａに代えて、多角形穴を有するボックス１１８ｂを取り付けている。このような構成によって、中間軸１８の上部は、多角柱にすることができる。

本発明の実施例では、２つの駒１１４，１１６を使用し、それぞれが揺動軸１１８に止めネジ１２０で固定できるようにしている。これによって、平面１１４ａ，１１６ａの角度αを変更することが可能である。しかし、角度αを変更する必要が無い場合は、駒１１４と駒１１６を一体化し、１つの駒に２つの平面１１４ａ，１１６ａを形成する構成としてもよい。

また、本発明では多角柱部１１８ａとして四角柱としているが、四角に限定されるものではない、三角以上であればよい。ただし、三角穴は形成しにくく、５角形以上だと丸に近づき、回転振動の伝達効率が低下する。これらの理由から四角形が効果的である。

また、四角形の場合でも、正方形に限定されるものでもない。板状に近い長方形としてもよい。

本発明のインプラント用回転振動付与装置の断面図である。 駒と揺動軸の部分の斜視図である。 折れて抜去すべきインプラント本体を露出させた状態を示す図で、（ａ）は縦断面図で、（ｂ）は上面図である。 （ａ）はインプラント本体の雌ネジ穴にヤスリを入れた状態を示す図で、（ｂ）は雌ネジ穴が四角穴になった状態を示す上面図である。 （ａ）はインプラント本体の雌ネジ穴に多角柱部入れた状態を示す図で、（ｂ）は多角柱部に回転振動を与える状態を示す拡大した上面図である。 （ａ）は、インプラント本体が、雌ネジ穴の中間で折れ、雌ネジ穴の深さが少ない場合の例で、（ｂ）は、雌ネジ穴に中間軸を螺合してインプラント本体を抜去する例である。 回転振動付与装置の他の実施例である。 （ａ）から（ｄ）は、インプラント手術のやり方を説明する図である。

符号の説明

１０ 骨
１１ インプラント本体
１１ｂ 多角形穴
１００ インプラント用回転振動付与装置
１０２ フレーム
１０４ モータ（回転駆動手段）
１０６ 回転軸
１１２ 駆動ピン
１１４，１１６ 駒
１１４ａ，１１６ａ 平面
１１８ 揺動軸
１１８ａ 多角柱部

Claims (3)

1. 回転駆動手段からの回転運動を伝達する回転軸と、該回転軸と一体で、かつ、偏心して取り付けられた駆動ピンと、前記回転軸とほぼ直交する方向に延び、先端にインプラント本体に形成された多角形穴に挿入可能な多角柱部を有する揺動軸と、該揺動軸に取り付けられ、前記駆動ピンの先端と当接可能で前記揺動軸とほぼ平行な２つの面を有する駒とを有し、前記２つの面の一方が他方に対して傾斜していることを特徴とするインプラント用回転振動付与装置。
2. 回転駆動手段からの回転運動を伝達する回転軸と、該回転軸と一体で、かつ、偏心して取り付けられた駆動ピンと、前記回転軸とほぼ直交する方向に延び、先端にインプラント本体に設けられた多角形柱が挿入可能な多角柱穴を有する揺動軸と、該揺動軸に取り付けられ、前記駆動ピンの先端と当接可能で前記揺動軸とほぼ平行な２つの面を有する駒とを有し、前記２つの面の一方が他方に対して傾斜していることを特徴とするインプラント用回転振動付与装置。
3. 前記駒が２つに分割され、各駒に前記２つの面の１つずつが形成され、各駒と前記揺動軸とが任意の回転位置で固定可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインプラント用回転振動付与装置。

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