JP2014226154A - インプラント用ドライバ及びインプラント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インプラント用ドライバ80は、外径が先端に向けて縮小するテーパー形の調心軸部83と、非円形に形成された回転伝達軸部84と、を備え、調心軸部83は、インプラント体10の中心穴のうち、内径が奥行き方向にかけて縮小するテーパー形の嵌合穴部14に嵌合し、回転伝達軸部84は、中心穴のうち、インプラント体10に連結されるアバットメントの回転を防止する回転防止穴部17に嵌合する。
【選択図】図10
Description
例えば永久歯の歯根欠損等の際に顎の骨に埋め込まれる歯科用インプラントおよびインプラント用ドライバに関する。
この歯科用インプラントは、歯槽骨に固定されるインプラント体(フィクスチャー)と、インプラント体に螺着され人工歯冠を装着可能なアバットメントと、で構成される。
インプラント用ドライバは、その先端に、多角形等の非円形形状に形成された回転伝達軸部を有する。この回転伝達軸部をインプラント体の中心穴に形成された回転伝達穴部に嵌合させることにより、インプラント用ドライバの回転をインプラント体に伝達する。
図1は、本発明の第一実施形態に係るインプラント5の歯科分野における使用例を示す図である。
インプラント5は、歯槽骨2に固定されるインプラント体10と、インプラント体10に対して着脱可能なアバットメント体8と、を備える。アバットメント体8には、人工歯冠6が装着される。
アバットメント体8の外周面には、接着剤等を用いて人工歯冠6が装着される。インプラント体10とアバットメント体8との当接部Sは、歯茎4または歯槽骨2によって覆われる。インプラント体10とアバットメント体8のそれぞれの当接面は、精度良く仕上げられる。インプラント体10とアバットメント体8の当接面同士は、相互に密着して異物の侵入を防止する。
図3は、本発明の第一実施形態のインプラント5の縦断面図である。
アバットメント体8は、アバットメント20、クランパピン30、クランパ40及びロックナット50を組み立てたものである。
アバットメント体8は、軸形部材のアバットメント20、軸状のクランパピン30、リング状のクランパ40及びロックナット50を備える。アバットメント20は、人工歯冠6が装着される。クランパピン30は、アバットメント20の貫通孔24に挿通されて、インプラント体10に係合する。クランパ40は、クランパピン30に嵌め合わされる。ロックナット50は、アバットメント20とクランパピン30に螺合(係止)する。
インプラント体10は、ジルコニア等のセラミックス材料で形成された軸形部材である。インプラント体10は、フィクスチャーとも呼ばれる。インプラント体10は、円柱状に形成されて、その外周面に雄ネジ12が形成される。
インプラント体10の−Z側端面の中心には、中心穴13が開口する。中心穴13には、テーパー穴部14、逆テーパー穴部15及び係合穴部16が+Z側に向かって連続して形成される。
テーパー穴部(嵌合穴部)14は、−Z側端面から+Z側に向かって内径が徐々に縮小(縮径)する。逆テーパー穴部15は、+Z側に向かって内径が徐々に拡大(拡径)する。係合穴部16は、平行かつ対向する二つの内側面からなる平行二面(連れ回り規制穴部)16Aが形成される。
テーパー穴部14の内周側面には、Z方向に沿う複数の突起17が形成される。複数の突起(回転防止穴部)17は、中心穴13の周方向において、等間隔(等角度)に配置される。突起17の数は、5本である。突起17の数は、適宜変更できる。
突起17のZ軸に直交する断面の形状は、逆U字形である。つまり、頂部側が円弧形に膨らむ形状である。
アバットメント20は、本体部21と、テーパー軸部22と、からなる。
本体部21には、人工歯冠6が装着される。テーパー軸部(嵌合軸部)22は、本体部21の基端側(+Z側)から延設してインプラント体10の中心穴13に内挿される。
アバットメント20は、審美性に優れた白色のセラミックス材料で一体的に形成される。セラミックス材料には、ジルコニアが採用される。
テーパー軸部22の平均内径は、例えば2mmである。テーパー軸部22の長さは、テーパー穴部14と同一又は長く形成される。テーパー軸部22の長さは、例えば6mmである。
テーパー軸部22の外周側面には、Z方向に沿って複数の溝部23が形成される。複数の溝部(回転防止軸部)23は、テーパー軸部22の周方向において、等間隔(等角度)に配置される。溝部23の数は、5本である。溝部23の数は、適宜変更できる。溝部23の数は、テーパー穴部14の突起17と同数である。
溝部23のZ軸に直交する断面の形状はU字形である。つまり、底部側が円弧形に凹む形状である。テーパー穴部14の内周側面に形成される突起17と同形状である。
貫通孔24のうち、テーパー軸部22に対応する部位は、内径が例えば1mmに形成される。貫通孔24には、クランパピン30がほぼ隙間なく挿通される。
クランパピン30は、細長い軸形部材である。クランパピン30は、チタンまたはチタン合金により形成される。クランパピン30の直径は、例えば1mmである。
クランパピン30は、細長い本体部(軸本体部)30Aと、本体部30Aの基端側(+Z側)に形成された係合部31を有する。本体部30Aの直径は、例えば1mmである。係合部31は、インプラント体10の中心穴13の最深部に形成された係合穴部16に嵌め込まれる。
係合部31は、テーパー部位31Aと平行二面31Bから構成される。テーパー部位(抜け止め軸部)31Aは、+Z側に向けて外径が徐々に拡大(拡径)する。平行二面(連れ回り規制軸部)31Bは、テーパー部位31Aの外側面に形成された、平行かつ背向する二つの面である。テーパー部位31Aの角度は、約30°である。平行二面31Bの幅(二面幅)は、例えば1.1mmである。
クランパピン30の長さは、インプラント5を組み立てたときに、外ネジ32がアバットメント20の貫通孔24の端部(−Z側)の内ネジ25とほぼ同一位置となる長さである。
クランパ40は、リング形部材である。クランパ40は、チタンまたはチタン合金により形成される。クランパ40の外径は、例えば1.5mmである。クランパ40の外径は、インプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15の最小内径より僅かに小径である。クランパ40の外径を逆テーパー穴部15の最小内径より僅かに大径として、逆テーパー穴部15にこじ入れてもよい。
クランパ40の内径は、例えば1mmである。クランパ40の内径は、クランパピン30に外嵌する。クランパ40は、クランパピン30の係合部31に引っ掛かる位置に配置される。
クランパ40は、インプラント5を組み立てたときに、インプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15に収容されるように配置される。
クランパ40の櫛歯41が外周側に向けて広がると、テーパー穴部14の最小内径よりも大径となる。クランパ40は、インプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15の上端において内周側に突出する突出部位15Aに引っ掛かる(介在する)。これにより、クランパ40及びクランパピン30の−Z側への移動が規制される。
ロックナット(ロックブッシュ)50は、外周面にM2.5の外ネジ51、内周面にM1の内ネジ52を有する、リング形の部材である。ロックナット50は、チタンまたはチタン合金により形成される。外ネジ51、内ネジ52のネジ寸法などは、内ネジ25、外ネジ32に対応して、適宜変更可能である。
ロックナット50の−Z側の端面には、背向かつ平行な二面を有する一対のレンチ溝53が設けられる。このレンチ溝53の平行二面に、不図示の器具(レンチ等)を係合して、ロックナット50を回転させることができる。
外ネジ51は、アバットメント20の貫通孔24の一部に形成された内ネジ25に螺合する。内ネジ52は、クランパピン30の先端側(−Z側)に形成された外ネジ32に螺合する。インプラント5を組み立てた状態で、ロックナット50を右回転させると、アバットメント20に対してクランパピン30を−Z側に移動する。
インプラント5の組み立て等は、以下の手順に従って行われる。
図9は、本発明の第一実施形態に係るインプラントマウントドライバ80を示す図である。(a)は側面図、(b)は底面図、(c)は一部断面図である。
図10は、本発明の第一実施形態に係るインプラントマウントドライバ80の使用状態を示す図である。
インプラントマウントドライバ80では、+Z方向の端部を先端(第一端)、−Z方向の端部を基端(第二端)と呼ぶ。
インプラント体10を歯槽骨2に埋入する際には、インプラントマウントドライバ80が用いられる。
インプラントマウントドライバ(インプラント用ドライバ)80は、細長い軸形の部材であり、ステンレス鋼等により形成される。インプラントマウントドライバ80は、不図示のサージカルモータ(surgical motor)に連結された状態で用いられる。
インプラントマウントドライバ80は、基端側(−Z側)に、サージカルモータ(駆動源)に連結されるモータ連結部81が形成される。インプラントマウントドライバ80は、先端側(+Z側)に、インプラント体10の中心穴13に挿入されて嵌合するインプラント連結部82が形成される。
調心軸部83は、インプラント体10の中心穴13のテーパー穴部14に嵌合する部位である。調心軸部83は、アバットメント体8のアバットメント20のテーパー軸部22と同一形状に形成される。
クランパ(可変径部)85は、インプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15(突出部位15A)に係合する部位である。クランパ85(クランプ体87)は、アバットメント体8のクランパ40とほぼ同一形状に形成される。
具体的には、インプラントマウントドライバ80をインプラント体10の中心穴13に挿入した状態では、調心軸部83とテーパー穴部14が嵌合する(密着する)ので、インプラントマウントドライバ80とインプラント体10の中心軸(回転軸)が一致して、インプラント体10の姿勢が規制される。また、回転伝達軸部84の溝部84Aと突起17が噛合うので、インプラントマウントドライバ80に対するインプラント体10の回転が規制される。
クランプ体87の外径は、インプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15の最小内径より僅かに大径である。このため、クランパ85をインプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15にこじ入れることができる。クランプ体87がC字形のリング部材であると共に細軸部86との間に僅かな隙間が設けられているため、クランプ体87が突出部位15Aに当接すると、クランプ体87の外径が小さくなるように弾性変形する。そして、クランパ85が逆テーパー穴部15に挿入されると、クランプ体87の弾性変形が回復して、クランパ85が突出部位15Aに係合する。このため、インプラントマウントドライバ80からのインプラント体10の抜け落ちが防止される。
インプラント体10を歯槽骨2に埋入した後に、インプラントマウントドライバ80を−Z方向に向けて引っ張ってインプラント体10から分離する。この際、クランプ体87が突出部位15Aに当接して、外径が小さくなるように弾性変形する。クランプ体87が僅かな引っ張り力のみで弾性変形するので、人体に過度な負担をかけたり、インプラント体10が歯槽骨2から抜け落ちたりしない。
これにより、アバットメント体8の組み立てが完了する。
クランパピン30の基端側(+Z側)の係合部31がインプラント体10の中心穴13の最底部(+Z側)の係合穴部16に差し込まれる。クランパピン30の係合部31の平行二面31Bとインプラント体10の係合穴部16の平行二面16Aが密着(嵌合)する。
この際、ロックナット50の外ネジ51と内ネジ52のピッチに差があるので(M2.5:0.35P、M1:0.2P)、ロックナット50の+Z方向への移動量に比べて、クランパピン30の−Z方向への移動量が大きくなる。
クランパピン30の係合部31がインプラント体10の係合穴部16に差し込まれ、係合部31の平行二面31Bと係合穴部16の平行二面16Aが密着(嵌合)するので、クランパピン30の回転は規制される。クランパピン30は、ロックナット50と共に連れ回ることがなく、−Z方向に移動する。
さらにクランパピン30を+Z方向に移動させると、クランパ40の内周側にクランパピン30の係合部31のテーパー部位31Aが差し込まれる(クランパ40がテーパー部位31Aに乗り上がる)。これにより、クランパ40の+Z側の3本の櫛歯41が外周側に向けて弾性変形して広がる。
したがって、クランパ40がインプラント体10の中心穴13の逆テーパー穴部15の上端において内周側に突出する突出部位15Aに引っ掛かり、クランパ40及びクランパピン30の−Z側への移動が規制される。
その後に、インプラント5のアバットメント20の−Z側の外周面に接着剤等を用いて人工歯冠6を装着する。
特に、耐圧機構60は、テーパー軸部22とテーパー穴部14のZ方向の長さが従来よりも十分に長いので、咬合圧Fを受け止める面積が大きくなり、高い耐圧性能を備える。
したがって、例えばインプラント5を前歯に使用する場合等において、アバットメント20に対してZ軸方向に対して交差する方向から咬合圧Fを受けても、この咬合圧Fを確実に受け止める。よって、アバットメント20やインプラント体10に亀裂が発生したり、欠けたりしない。
したがって、インプラント5は、アバットメント20やインプラント体10に亀裂や欠けが発生することなく、強い咬合圧Fを確実に受け止めることができる。
図11は、本発明の第二実施形態に係るインプラント105を示す立断面図である。
インプラント105において、第一実施形態に係るインプラント5と同一の部材には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
アバットメント体108は、軸形部材のアバットメント120、クランパピン130、クランパ40及びロックナット150を備える。アバットメント120は、人工歯冠6が装着される。クランパピン130は、アバットメント120の貫通孔124に挿通されて、インプラント体110に係合する。クランパ40は、クランパピン130に嵌め合わされる。ロックナット150は、アバットメント120に係合すると共にクランパピン130に螺合する。
一方、インプラント105では、咬合圧Fを受け止める耐圧機構160(テーパー軸部122とテーパー穴部114)と回転防止機構170(回転防止穴部117と回転防止軸部123)が別個(異なる部位)に形成される。
インプラント体110は、ジルコニア等のセラミックス材料で形成された軸形部材であり、外周面に雄ネジ12が形成される。
インプラント体110の−Z側端面の中心には、中心穴113が開口する。中心穴113には、テーパー穴部114、回転防止穴部117、逆テーパー穴部15及び係合穴部16(平行二面16A)が+Z側に向かって連続して形成される。
テーパー穴部114は、−Z側端面から+Z側に向かって内径が徐々に縮小(縮径)する。回転防止穴部117は、非円形に形成される。
回転防止穴部117は、Z方向に沿う複数の溝部117Aを有する。複数の溝部117Aは、中心穴113の周方向において、等間隔(等角度)に配置される。溝部117Aの数は、5本である。溝部117Aの数は、適宜変更できる。溝部117AのZ軸に直交する断面の形状は、U字形である。つまり、底頂部側が円弧形に凹む形状である。
アバットメント120は、本体部121、テーパー軸部122及び回転防止軸部123からなる。
本体部121には、人工歯冠6が装着される。テーパー軸部(嵌合軸部)122は、本体部121の基端側(+Z側)から延設してインプラント体10の中心穴113に内挿される。
アバットメント120は、審美性に優れた白色のセラミックス材料で一体的に形成される。セラミックス材料には、ジルコニアが採用される。
テーパー軸部122の平均内径は、例えば2mmである。テーパー軸部122の長さは、テーパー穴部114と同一又は長く形成される。テーパー軸部122の長さは、例えば、5mmである。
回転防止軸部123は、Z方向に沿う複数の突起123Aを有する。複数の突起123Aは、回転防止軸部123の周方向において、等間隔(等角度)に配置される。突起123Aの数は、5本である。突起123Aの数は、適宜変更できる。突起123Aの数は、回転防止穴部117の溝部117Aと同数である。
突起123AのZ軸に直交する断面の形状は逆U字形である。つまり、頂部側が円弧形に膨らむ形状である。回転防止穴部117の溝部117Aと同形状である。
貫通孔124のうち、テーパー軸部122に対応する部位(テーパー軸部側貫通孔124B)は、内径が例えば1mmに形成される。テーパー軸部側貫通孔124Bには、クランパピン130の本体部30Aがほぼ隙間なく挿通される。
本体部側貫通孔124Aとテーパー軸部側貫通孔124Bの境には、Z方向に垂直な段差面125が形成される。
クランパピン130は、クランパピン30とほぼ同一形状である。クランパピン130の基端側(+Z側)には、クランパピン30の係合部31とは異なって、テーパー部位31Aと平行二面31Bが別個に設けられる。
ロックナット150は、チタンまたはチタン合金により形成されたリング形(円筒形)部材である。
ロックナット150の内周面には、M1サイズの右ネジである内ネジ52が設けられる。内ネジ52のネジ寸法などは、外ネジ32に対応して適宜変更可能である。
ロックナット150の+Z側の端面150Aは、アバットメント120の貫通孔124の段差面125に当接しつつ、中心軸(中心穴)回りに回転可能に形成される。
ロックナット150の−Z側の端面150Bには、マイナスドライバ(不図示)が挿入される直線溝153が設けられる。この直線溝153にマイナスドライバを係合して、ロックナット150を回転させることが可能である。
したがって、インプラント105を組み立てた状態で、ロックナット150を右回転させると、ロックナット150の端面150Aがアバットメント120の貫通孔124の段差面125に当接しつ摺動する。これと同時に、内ネジ52に螺合するクランパピン130をアバットメント120に対して−Z側に移動させることができる。
インプラント105の組み立て等は、第一実施形態に係るインプラント5の組み立て等とほぼ同一である。
図16は、本発明の第二実施形態に係るインプラントマウントドライバ180を示す図である。(a)は側面図、(b)は底面図、(c)は一部断面図である。
図17は、本発明の第二実施形態に係るインプラントマウントドライバ180の使用状態を示す図である。
インプラントマウントドライバ180では、+Z方向の端部を先端(第一端)、−Z方向の端部を基端(第二端)と呼ぶ。
インプラント体110を歯槽骨2に埋入する際には、インプラントマウントドライバ180が用いられる。
インプラントマウントドライバ(インプラント用ドライバ)180は、細長い軸形の部材であり、ステンレス鋼等により形成される。インプラントマウントドライバ180は、サージカルモータ(不図示)に連結された状態で用いられる。
インプラントマウントドライバ180は、先端側(+Z側)に、インプラント体110の中心穴113に挿入されて嵌合するインプラント連結部182が形成される。
調心軸部183は、インプラント体110の中心穴113のテーパー穴部114に嵌合する部位である。調心軸部183は、アバットメント体108のアバットメント120のテーパー軸部122と同一形状に形成される。
回転伝達軸部184は、回転防止穴部117(溝部117A)に嵌合する部位である。回転伝達軸部184は、突起184Aを有する。回転伝達軸部184(突起184A)は、アバットメント120の回転防止軸部123の突起123Aと同一形状に形成される。
クランパ85は、インプラント体110の中心穴113の逆テーパー穴部15(突出部位15A)に係合する部位である。クランパ85(クランプ体87)は、アバットメント体108のクランパ40とほぼ同一形状に形成される。
具体的には、インプラントマウントドライバ180をインプラント体110の中心穴113に挿入した状態では、調心軸部183とテーパー穴部114が嵌合する(密着する)ので、インプラントマウントドライバ180とインプラント体110の中心軸(回転軸)が一致して、インプラント体110の姿勢が規制される。また、回転伝達軸部184の5本の突起184Aと回転防止穴部117の5本の溝部117Aが噛合うので、インプラントマウントドライバ180に対するインプラント体110の回転が規制される。
突起17、溝部117Aと溝部23、突起123Aに代えて、多角形状や楕円形状の穴部・軸部等にしてもよい。この場合には、回転伝達軸部84,184の形状も、多角形状や楕円形状の軸部にする必要がある。
インプラント体10,110、アバットメント20,120は、チタンやチタン合金等の金属材料により形成してもよい。
クランプ体87は、金属材料で形成してもよい。この場合には、クランプ体87をC字形にして径方向の厚みを薄くすることにより、径方向の弾性変形が可能となる。
平行二面16A,31Bに代えて、多角形穴部と多角形軸部等にしてもよい。
インプラント105では、アバットメント120の段差面125にロックナット150の端面150Aが当接(係止)するが、これに限らない。
段差面125に代えて内ネジ25を形成すると共に、ロックナット150に代えてロックナット50を用いてもよい。
インプラント105では、クランパピン130に代えてクランパピン30を用いてもよい。
Claims (8)
- インプラント体を骨に埋め込むときに、前記インプラント体に形成された中心穴に挿入されて、駆動源からの回転力を伝達するインプラント用ドライバであって、
外径が先端に向けて縮小するテーパー形の調心軸部と、
非円形に形成された回転伝達軸部と、
を備え、
前記調心軸部は、前記中心穴のうち、内径が奥行き方向にかけて縮小するテーパー形の嵌合穴部に嵌合し、
前記回転伝達軸部は、前記中心穴のうち、前記インプラント体に連結されるアバットメントの回転を防止する回転防止穴部に嵌合するインプラント用ドライバ。 - 外径を変更可能な可変径部を備え、
前記可変径部は、前記中心穴のうち、前記アバットメントの脱落を防止する抜け止め穴部に係合する請求項1に記載のインプラント用ドライバ。 - 前記調心軸部と前記回転伝達軸部は、異なる部位に形成される請求項1又は2に記載のインプラント用ドライバ。
- 前記調心軸部と前記回転伝達軸部は、同一の部位に形成される請求項1又は2に記載のインプラント用ドライバ。
- 内径が奥行き方向にかけて縮小するテーパー形の嵌合穴部及び非円形に形成された回転防止穴部が中心穴の一部に形成されたインプラント体と、
前記嵌合穴部に嵌合するテーパー形の嵌合軸部及び前記回転防止穴部に嵌合する回転防止軸部が形成されたアバットメント体と、
を備え、
前記インプラント体は、骨に埋め込むときに、駆動源からの回転力を伝達するインプラント用ドライバが前記中心穴に挿入されて、前記嵌合穴部に前記嵌合軸部と同一形状の調心軸部が嵌合され、前記回転防止穴部に前記回転防止軸部と同一形状の回転伝達軸部が嵌合されるインプラント。 - 前記アバットメント体は、
前記嵌合軸部、前記回転防止軸部及び軸方向に沿って形成された貫通孔を有するアバットメントと、
前記貫通孔に挿通される軸本体部、前記軸本体部よりも径が大きい抜け止め軸部及び前記中心穴に形成された連れ回り規制穴部に係合して軸周りの回転が規制される連れ回り規制軸部を有するクランパピンと、
前記貫通孔及び前記軸本体部に係止するロックブッシュと、
前記抜け止め軸部と前記抜け止め穴部に係合して、前記クランパピンと前記インプラント体の相対移動を規制するクランパと、
を備える請求項5に記載のインプラント。 - 前記嵌合穴部及び前記嵌合軸部からなる耐圧機構と、前記回転防止穴部及び前記回転防止軸部からなる回転防止機構は、異なる部位に形成される請求項5又は6に記載のインプラント。
- 前記嵌合穴部及び前記嵌合軸部からなる耐圧機構と、前記回転防止穴部及び前記回転防止軸部からなる回転防止機構は、同一の部位に形成される請求項5又は6に記載のインプラント。
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