JP2012516729A - 歯科用インプラントのため支台 - Google Patents

Abstract

【課題】歯科用インプラントのための支台を提供する。
【解決手段】本発明は、先端部４と、この先端部の長手軸方向反対側に配置される歯冠端部６を有する歯科用インプラント50の支台に関する。この支台は、先端部４の領域に、歯科用インプラントの開口に受入れられるように設計されているインサート部８を有する。また、少なくとも１つの非回転要素27を含む非回転セグメント10を有する。この非回転要素27は、溝18’、18”を含み、該溝は、非回転セグメント10の端部から先端部4の方に向かい、略一定の溝幅で、溝部分14に沿って環状に長手軸方向に延びる。本発明は、前記溝18',18”は、前記溝部分14に隣接する移行部分20において連続して溝幅を広げて、移行部分20に隣接するベベル部分22に位置するべベル24’，24”に統合していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文、及び請求項１３の前文に従う歯科用インプラントのための支台に関し、また、支台及び歯科用インプラントを含む請求項１５に従う歯科用インプラントシステムに関する。

２つの部品または多部品からなる歯科用インプラントシステムは、歯科用インプラント技術の分野において、良く知られている。このようなシステムは、一般的に、外ねじを有し、かつ患者の骨に埋設されるように設計した歯科用インプラントと、人工構造体のベースとして役立つ支台（または第２部材という。）とを含んでいる。この支台は、歯科用インプラントの対応したコロナ状の環状開口、即ち、インプラントされた状態で歯冠に向けられた開口に適合している。

この種の多部品構造の歯科用インプラントシステムにしばしば持ち上がる問題点は、歯科用インプラントの支台を正しく配置することに関係している。この問題点については、以下の先行技術資料で考慮されてきた。

例えば、特許文献１は、２部品の支台を開示している。この支台は、第１部品を有し、この第１部品の下側端部は、歯科用インプラントの補完的な開口に適合するように設計されている。そして、上側端部は、支台の第２部品の補完開口に受け入れるために、側面に多様性を備える突起を有している。

しかし、比較的多数の個別部品があるために、上記特許文献１に記載の解法は、支台と歯科用インプラントとの間の結合の減菌性および安定性に関して欠点を有している。

この点を考慮して、特許文献２に提案された歯科用インプラントシステムに用いる支台は、歯科用インプラント内に支台を案内しかつ固定するための手段を有する。この手段は、非回転手段を備える領域を含む。これらの非回転手段は、支台の軸に対して径方向に延びかつ歯科用インプラントと協働するように設計されている表面を含み、支台が歯科用インプラントへの挿入中に案内されるようになっている。

さらに、特許文献３は、支台の先端領域に溝を有する支台が記載され、この溝は、歯科用インプラントに対して回転位置を定めるためのインデックス要素を形成する。

上記特許文献２に記載の解法及び上記特許文献３に記載の解法は、共に、金属、例えば、チタンに基づく従来の歯科用インプラントシステムに向けられたものである。しかし、上記文献による結合において、歯科用インプラントシステムの材料は、比較的高い応力に晒される。その結果、歯科用インプラントシステムは、セラミック材料を含み、例えば、ジルコニウム酸化物を含むため、歯科用インプラントシステムが損傷するという問題がある。これは、歯科用インプラントシステムに作用する力が、その軸に対して斜めに作用する場合である。
米国特許第５，２８１，１４０号明細書 欧州特許第１７２８４８６号 カナダ国特許第２５９６９８８号明細書

それゆえ、本発明の目的は、回転に対して安全な方法で対応する歯科用インプラントに連結することができる支台を提供することである。
また、同時に、歯科用インプラントシステムの軸に対して斜めに作用する力に晒されるときでさえ、このシステムにおける材料の応力を比較的低く保つことができる支台を提供することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の支台によって達成される。好ましい実施形態が、従属する請求項に定められている。

本発明の支台は、先端部、即ち、歯科用インプラントシステムがインプラントされた状態において、骨に向けられる端部と、この先端部の長手方向反対側に配置され、歯冠端部、即ち、歯科用インプラントシステムのインプラントされた状態における歯冠に方向付けられた端部とを有する。支台は、先端部の領域に、歯科用インプラントの開口によって、受け入れられるように設計されているインサート部分を有する。このインサート部分は、少なくとも１つの非回転要素を含む非回転セグメントを有する。この非回転要素は、対応して係合する、歯科用インプラントの非回転要素と協働するように設計され、そして、これにより、支台と歯科用インプラントの間の非回転を確実にする。

非回転要素は、溝を含み、この溝は、先端部の方に向いた非回転セグメントの端部から、略一定の溝幅を有する溝部分に沿って伸びている。本発明によれば、溝は、この溝部分に隣接する移行部分に連続して広がり、そして、移行部分に隣接するベベル部分内のベベルに合致している。この溝は、一般的に、溝部分において一定の断面を有する。この結果、好ましい矩形状の溝断面において、この溝は、一定の溝幅を有することに加えて一定の溝深さを有する。

本発明の状況において、ベベルは、例えば、円筒体をミーリング加工する際に得られるように平らな面を意味していると理解される。本発明に従う支台の非回転セグメントが、円筒ベース形状を有するので、べベルは、断面において、円筒ジャケット部分に隣接するアーク形状部分に接続する直線となっている。このベベルの平面は、支台又は支台の非回転セグメントの長手軸方向に平行に延びている。

本発明に従う構造は、回転に対して固定する方法で、歯科用インプラントに結合される支台を可能にする。その結果、歯科用インプラントシステム上に作用する応力は、適切に分配され、結果として、材料応力は低く保たれ、かつ歯科用インプラントシステムの高度の安定性が達成される。

本発明の溝は、底部面に加えて、２つの側面を有する。これらの面は、非回転要素の付加的な支台面を形成し、さらに、単にベベルを有する場合よりも、非回転動作は実質的に遊びが少ない状態を達成できることを確実にする。

概して、歯科用インプラントの非回転係合要素は、歯科用インプラントの開口に内側の回りに向いた突起部である。この突起部は、好ましくは、長手方向、即ち軸方向に延びるレール形状である。

溝部分の溝幅は、溝の側面が、突起部のそれぞれの側面上に直接少なくとも大部分を支持するようにすることが好ましい。

多数の歯科用インプラントと両立できるようにできるだけ単純な支台を設計するために、少なくとも溝部分は、円筒形状が望ましい。

また、できるだけ単純な設計とするために、溝の底部面とベベルは、同一平面上にあることが好ましい。これは、非常に単純なものとなり、かつ非回転を確実に安定させる。

移行部分における溝幅の連続した広がりは、実質的に対照的となり、その結果、材料応力の最適な減少が達成される。

別の好ましい実施形態によれば、本発明の支台のベベルは、環状端部に向かう非回転セグメントの端部の範囲まで形成されていない。さらに、支台と歯科用インプラントとの間の連結の高度の安定性を確実にする。それゆえ、ほぼ円筒状の基本形状によって、この実施形態における非回転セグメントは、環状端部の方に向かう端部領域において、円筒形状を有している。

本発明に従う支台の非回転セグメントは、１つ以上の非回転要素を含み、好ましくは、２または４個の非回転要素を含む。２つの溝が、互いに及び溝間に直径方向反対側に横たわって配置されることが特に好ましい。互いに直径方向反対側に横たわる付加的なベベルは、付加的な非回転要素として配置される。複数の図面に関連して示されるように、歯科用インプラントシステムでは、この好ましい実施形態に従う支台を含み、材料最大応力が、本発明によらない支台を有する歯科用インプラントシステムよりもかなり小さいということが、驚くべきことであった。それは、非回転セグメントの最大応力が、本発明に従う支台における非回転要素の間の領域にあるのに対して、本発明によらない支台の場合には、非回転要素の領域内にあることが分かった。これは、また、本発明に従って達成される歯科用インプラントシステムの安定性を増加させるのに決定的に寄与する。

概して、支台は、固定要素によって歯科用インプラントに固定される。この目的のため、本発明の支台は、環状端部から先端部に延びる凹部を有しており、この凹部は、固定要素を収容できるように設計されている。凹部は、好ましくは、内部の方に向かって径方向に突出する支持面を有し、この支持面は、固定要素の支持面に対応する係合支持面と協働するように設計されている。支持面は、好ましくは円錐形状であり、固定要素の対応する円錐係合支持面が提供されるとき、支台と固定要素との間に少なくともかなりの遊びが発生する。円錐支持面の円錐角は、好ましくは２０°〜４０°の範囲であり、特に好ましくは、約３０°である。

少なくともこの円錐支持面は、０．１〜０．１５の範囲の表面あらさＲａ（ＥＮ ＩＳＯ ４２８７に従う）を有することが分かっている。この範囲の表面あらさにおいて、十分な摩擦係数が、連結される部品の支持面間に確保される。また、これらの部品間の遊びは、比較的小さく保つことができ、疲労抵抗力も高い値を示すことになる。

上述の支台に加えて、本発明は、また、上述の支台のインサート部分を収容するための開口を有する歯科用インプラントにも関係する。
この歯科用インプラントは、少なくとも1つの突起部を有し、開口の内側に突出し、支台の対応する非回転要素と協働するように設計された非回転係合要素を形成する。本発明は更に、支台と歯科用インプラントを含む歯科用インプラントシステムに関する。

本発明の利点は、歯科用インプラントシステムがセラミック材料で構成されるのに特に適していることを意味するが、本発明は、もちろん歯科用インプラントシステムに対して適合可能な他の材料、特にチタン、ジルコニウム、金、及び当業者によく知られた適切な他の材料を用いることができる。

本発明は、添付の図面を参照して詳細に記載されている。

本発明に従う真直な支台を示す側面図である。 本発明に従う非回転要素に注目した図１からの拡大詳細図である。 図１に従うIII-III断面に沿う支台を示す断面図である。 図１に従うIV-IV断面に沿う支台を示す断面図である。 図１に関連する軸線の回りに１３５°だけ円周方向にオフセットさせて見た、図１に従う支台の別の側面図である。 図５に関連する軸線の回りに９０°だけ円周方向にオフセットさせて見た、図１に従う支台の別の側面図である。 図１，５，６に従うVII-VII断面に沿う支台を示す長手軸方向断面図である。 図１，５，６に従うVIII-VIII断面に沿う支台を示す長手軸方向断面図である。 本発明に従う傾斜した支台を示す側面図である。 象徴的に示した歯科用インプラントに結合した本発明の支台部分を示す斜視図である。 歯科用インプラントに結合した図１０に従う支台の非回転セグメントの別の詳細斜視図である。 定めた力の下で、肩部の最大ローカル材料応力が示される比較例に従う支台を示す斜視図である。 定めた力の下で、肩部の最大ローカル材料応力が示される場合における象徴的に示された歯科用インプラントに結合する、本発明に従う支台部分を示す斜視図である。 定めた力の下で、先端部のインサート部分の最大ローカル材料応力が示される場合において、図１２における比較例に従う、支台部分を示す斜視図である。 定めた力の下で、先端部のインサート部分の最大ローカル材料応力が示される場合において、図１３における比較例に従う、支台部分を示す斜視図である。 定めた力の下で、最大ローカル材料応力が示される場合において、図１２における比較例に従う、支台の非回転セグメントを示す斜視図である。 定めた力の下で、最大ローカル材料応力が示される場合において、図１３における本発明に従う、支台の非回転セグメントを示す斜視図である。

特に、図１及び図５〜図８から明らかなように、本発明の支台２は、先端部４、即ち、インプラントされた状態で歯の骨に向き合う端部と、先端部とは反対側に配置される歯冠端部６を有する。先端部４の領域において、支台２は、歯科用インプラントの開口内に受入れられるように設計されているインサート部分８を有する。このインサート部分８は、非回転セグメント１０を含み、その端部領域は、先端部の方向に向いており、溝部分１４を有している。

図面に示す実施形態では、この溝部分１４は、２つの直径方向に対向する溝１８’、１８”を有し、溝は、非回転セグメント１０の先端部１６から長手軸方向に延びて、例えば、図３から明らかなように略一定の断面を有する。

溝部分１４は、移行部分２０まで歯冠方向に隣接しており、移行部分２０では、溝１８’、１８”の幅が連続的に広がり、前記移行部分２０に隣接するベベル部分２２に位置するべベル２４'，２４"に統合している。

図示された実施形態において、溝１８’、１８”の底部面２６’、２６”とベベル２４’，２４”は、同一平面にある。図示の実施形態において、移行部分２０における溝１８’、１８”の幅が略対照的に広がっており、特に、溝１８’、１８”は、ゴブレット形状を有している。この溝は、隣接するベベルと共に、非回転要素２７aを形成する。

２つの付加的なベベル２８’、２８"は、同様に、互いに直径方向反対側に横たわり、かつ溝１８’、１８”間に配置されている。そして、非回転セグメントの先端部１６から長手軸方向に延び、各々、付加的な非回転要素２７ｂを形成する。これらの付加的なベベル２８’、２８"は、溝に隣接するベベル２４’、２４”よりも僅かに少しだけ長手軸方向に延びている。図示の実施形態では、溝１８’、１８”間に配置されたベベル２８’、２８"もまたはこの溝１８に隣接するベベル２４’，２４”のいずれも歯冠端部６に向けられた非回転セグメント１０の端部３０の所まで形成されていない。

特に図７、図８に見られるように、ベベル２４’，２４”または２８’、２８"から歯冠端部に向けられた端部領域３２への移行は、縦断面においてアーク形状である。上記歯冠端部領域３２は、円筒形状を有する。

図示の実施形態では、長手軸方向における移行部分２０の範囲に対する長手軸方向における溝部分１４の範囲の比率は、ca. ２：１である。また、長手軸方向におけるベベル２２の範囲に対する長手軸方向における溝部分１４の範囲の比率は、ca. １：１である。しかし、本発明の目的に適合する全ての他の比率もまた考えられる。

図７及び図８に特に見られるように、支台２は、歯冠端部６から先端部４に延びている凹部３４を有する。この凹部３４は、先端部４の方に向かう第１凹部分３６ａと、歯冠端部６の方に向かう第２凹部分３６ｂとを含む。第１、第２凹部分３６ａ、３６ｂの間には、突出部３８を有しており、この突出部は、内側に向かう径方向に突出して支持面４０を形成し、この支持面が、固定要素に設けられた対応するかみ合い支持面と協働するように設計されている。

図示の実施形態では、支持面４０は、長手軸線に対して直交する平面にある。しかし、支持面が、特に円錐形状となる場合も考えられる。

図１、及び図５〜図８から特に明らかなように、非回転セグメント１０は、先端部方向において円筒状のインサート部分と隣接している。このインサート部分は、非回転セグメント１０よりも小さい径を有し、その端部は丸くなっている。非回転セグメント１０から歯冠に向かう方向には、円錐状に広がる第１肩部４４ａがあり、この第１肩部は、同様に円錐状に広がる第２肩部４４ｂに統合する。第２肩部の円錐角度は、第１肩部４４ａの円錐角度よりも大きい。

図９に示す実施形態は、図１〜図８のものとは、主に、歯冠方向における第２肩部４４ｂに隣接する支台部分４６が長手方向軸線に対して傾斜している点で異なる。さらに、図９に従う支台部分４６の異なる方向は、ベベル２４’、２８’によって説明され、これらのベベルは、図１〜図８に従うものより歯冠方向にさらに伸びている。

特に、図１０及び図１１に見られるように、支台２または支台のインサート部分８は、歯科用インプラント５０の冠状開口４８に補完するように挿入される。図示の実施形態において、歯科用インプラント５０は、４つの突起部を有し、その２つ（５２’、５２”）が図示され、そして、これらは、非回転かみ合い要素５３として、支台２の各非回転要素２７ａ、２７ｂと協働する。突起部５２’、５２”の表面５４は、ベベル２８”または溝の底部面２６’上に少なくとも大部分が支持され、さらに、各々の非回転要素２７ｂまたは２７ａの隣接するベベル２４’に支持される。非回転要素２７ａは、溝１８’を含み、溝１８’の側面５６ａ、５６ｂは、突起部分５２”のそれぞれの側面５８ａ、５８ｂ上に少なくとも大部分が支持される。

支台部分２の第１肩部分４４ａに対応して、肩部を支持する開口４８の内側端領域６０が同様に円錐形状となっている。

環状開口４８の領域は、突起部５２’、５２”を含み、実質的に円筒開口部分６２によって支台の先端部に隣接し、円筒開口部６２内に支台２の円筒インサート部分４２が収容される。特に、図１０に見られるように、この円筒開口部分６２の先端方向には、歯科用インプラント５０に支台２を固定するため、固定要素（図示略）の対応する外ねじ部に螺合する内ねじ部分６４がある。

支台の材料応力は、図１２〜図１７に示され、支台の長手軸線に対して３０°の角度で作用する定力が加わる。図１３〜図１５ニ従って、本発明の支台では、肩部分またはインサート部分に与えられる最大応力を１００％とすると、図１２〜図１４に従う比較例において、対応する部分の最大応力は、実質的に１２４％以下の応力である。

図１６に比較される図１７によれば、非回転セグメントにおける材料最大応力は、３７．９％の値を有し、比較例（３９．５％）よりかなり低い値である。更に、図１７は、材料最大応力が、非回転セグメントの環状端領域にあり、図１６に示された比較例の場合のように、非回転要素の領域にはない。

明確にするため、１００％の応力として、１６１８.２ＭＰａの固定値が得られる場合に、図１２〜図１７に示された材料応力として、５００Ｎの比較的高い力が仮定された。このような試験において慣習的な、実質的に低い値である２４０Ｎの力にもかかわらず、本発明に従う支台と本発明によらない支台との間の材料応力における類似的な相違が得られる。

Claims (15)

1. 先端部（4）と、該先端部の長手軸方向反対側に配置された歯冠端部（6）とを有する、歯科用インプラント（50）のための支台であって、
   該支台は、前記先端部（4）の領域に、前記歯科用インプラントの開口によって受け入れられるように設計され、かつ、少なくとも１つの非回転要素（27a）を含む非回転セグメント（10）を備えるインサート部分（8）を有しており、
   前記非回転要素（27a）は、これに対応して係合する前記歯科用インプラント（50）に設けた非回転要素（53）と協働するように設計され、かつ溝（18',18”）を含み、
   該溝（18',18”）は、前記非回転セグメント（10）の端部から前記先端部（4）の方に向かい、略一定の溝幅で、溝部分（14）に沿って冠状に長手軸方向に延びており、さらに、
   前記溝（18',18”）は、前記溝部分（14）に隣接する移行部分（20）において連続して溝幅を広げて、前記移行部分（20）に隣接するベベル部分（22）に位置するべベル（24’，24”）に統合していることを特徴とする歯科用のための支台。
2. 前記非回転要素（27）は、歯科用インプラントの開口の内側に向いた対応する突起部（52’，52”）と協働するように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の支台。
3. 前記溝部分（14）の溝幅は、前記溝（18',18”）の両側面（56a,56b）が、前記突起部（52’，52”）のそれぞれの側面（58a,58b）の少なくとも大部分を直接支持するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の支台。
4. 少なくとも前記溝部分（14）は、円筒形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の支台。
5. 前記溝（18',18”）の底部面（26’，26”）と前記ベベル（24’，24”）は、同一平面上にあることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の支台。
6. 前記ベベル（24’，24”）は、前記歯冠端部（6）に向けられた前記非回転セグメント（10）の端部（30）の所までは形成されていないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の支台。
7. 前記非回転セグメント（10）は、前記歯冠端部(６)に向けられた端部領域（32）に円筒形状に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の支台。
8. 前記移行部分（20）に設けた溝（18',18”）の連続する広がりは、略対照的に生じることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の支台。
9. 前記非回転セグメント（10）は、１つ以上の非回転要素（27a)からなり、望ましくは、２つまたは４つの非回転要素から構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の支台。
10. ２つの非回転要素（27a)は、互いに直径方向反対側に横たわり、さらに、両非回転要素の間に、互いに直径方向反対側に横たわる付加的なベベル部分（28’，28”）が、付加的な非回転要素（276）として配置されていることを特徴とする請求項９に記載の支台。
11. 前記支台は、歯冠端部（6）から先端部（4）に延び、固定要素を受け入れることができるように設計されている凹部（34）を有し、さらに、前記凹部（34）の内側に径方向に突出する円錐支持面（40）を有し、該円錐支持面が、前記固定要素の対応した係合支持面と協働するように設計されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の支台。
12. 前記円錐支持面（40）の円錐角が、２０°〜３０°の範囲、特に望ましくは、約３０°であることを特徴とする請求項１１に記載の支台。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の支台のインサート部分（8）を受け入れるための開口（48）を有する歯科用インプラントであって、
    該歯科用インプラントは、前記開口（48）の内部に突出する少なくとも１つの突起部（52’，52”）を有し、該突起部は、非回転要素（53）を形成し、前記支台（2）の対応する非回転要素（27）と協働するように設計されていることを特徴とする歯科用インプラント。
14. 前記突起部（52’，52”）は、支台の長手軸方向に延び、前記突起部（52’，52”）の両側面（58a,58b）が、請求項１ないし１２のいずれか１つの支台（2）の溝（18',18”）のそれぞれの側面（56a,56b）に、少なくとも大部分を直接支持するように設計されていることを特徴とする請求項１３に記載の歯科用インプラント。
15. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の支台（2）と、請求項１３及び請求項１４の何れか１つに記載の歯科用インプラント（50）を含むことを特徴とする歯科用インプラントシステム。

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