JP2015508315A - 歯科インプラント - Google Patents

Abstract

患者の顎（１４）内に移植するためのインプラント部材（３０）を備え、ネジ結合（７０）のための挿通窪み部を有する取り付け部（５４）を備え、前記ネジ結合は前記取り付け部（５４）を前記インプラント部材（３０）と解除可能に固定するために前記インプラント部材内にねじ込み可能なものとする歯科インプラント（２０）において、少なくとも外面の大部分が少なくとも１体の歯科補綴部材を形成する特にクラウン等の上部構造（５２）を設ける。前記取り付け部（５４）ならびにインプラント部材がいずれも円形から相異した少なくとも１つの傾斜面、特に多角形を有してなりさらに解除可能に相互に嵌合する嵌合要素をそれぞれ備える。前記上部構造（５２）および取り付け部（５４）が単一部品型の構成部材（５０）として同一の材料から形成される。【選択図】図１

Description

この発明は、請求項１前段に記載の歯科インプラントならびに請求項１５前段に記載の歯科インプラントの製造方法に関する。

周知の歯科インプラントは、通常雄ネジによって患者の顎骨内に適宜にネジ付けるかまたはその他の方法でそこに固定して移植するインプラント部材を備える。

一般的にインプラント義歯技術において歯科インプラントの上部構造、すなわち通常該当するクラウンが独立した結合要素、いわゆるアバットメントを介してインプラント部材に固定される。チタンアバットメントならびに酸化アルミニウムセラミックおよび二酸化ジルコニウムセラミック製の物が使用されるが、アバットメントは通常歯肉に着合するため良好な生理適合性が必要とされる。

アバットメントはクラウンならびにインプラント部材の双方に対して確実な接合ならびに固定が保証されるように製造される。アバットメントによって精密な位置状態、すなわち高さ位置、必要に応じて近心−遠心方向の傾斜、角度位置を５次元で固定する必要がある。その種のアバットメントは大抵垂直軸を有していてその周りを円対称に延在する成形体として形成される。ネジ結合および接着結合を実施することができるが、嵌め合わせも可能である。

予加工されたアバットメントは、しばしば患者の口内の歯列にあまり良く整合できず、また硬質の材料（チタン、ＺｒＯ_２）のため形状修正が困難であるという難点を有する。それによって上部構造の製造が困難になる。

従って近年個別に製造されたアバットメントも使用されている。しかしながらそれは多大な時間およびコストを必要とする。

クラウンあるいは上部構造は、例えばセラミックと結合された金属性フレームワークを備えるか、またはそれ自体セラミックあるいは複合材から形成される。前述したネジ結合によるクラウンとインプラント部材の間の結合の実施に際して、噛合圧力によって結合が解除されることを防止するために所定の回転トルクをもって正確にネジを締め付ける必要がある。アバットメントと上部構造の結合のために使用可能であるセメントあるいは接着剤結合を使用する場合、インプラント周囲炎、すなわちインプラント部材の領域内の歯槽骨退行につながる可能性がある。従来使用されている歯科インプラントはさらに比較的高価格かつ高コストである。

国際公開第９９／０５５２４９号Ａ１パンフレットにより、アバットメントを単にインプラント部材中に統合することが知られている。そのためインプラント部材が金属製コアとセラミックあるいは複合材製の被覆からなる２部品式とされる。クラウンは、インプラント部材の円錐台形の固定形状に整合する内郭を有する。良好な結合を保証するためにクラウンは極めて小さな円錐角度を有し、従ってクラウンの下方の歯肉縁上の領域が極めて薄く形成される。その部分の破断を防止するために、周知の解決方式は既知の問題点にもかかわらずクラウンの接着結合を採用する。

従って本発明の目的は、低いコストにもかかわらず上部構造の確実な固定を可能にする請求項１前段に記載の歯科インプラントならびに請求項１５前段に記載の歯科インプラントの製造方法を提供することにある。

本発明によれば、取り付け部と上部構造を単一部品型の構成部材として同じ材料から形成する。

従って本発明に係る歯科インプラントにおいて２つの構成部材、すなわち独立した上部構造と独立した取り付け部（アバットメント）を前後してインプラント部材と結合することはなく、前述した単一部品型の構成部材のみを結合する。これはネジ結合によってインプラント部材に固定される。

そのため前記の単一部品型の構成部材が上部構造から取り付け部を介して延在する挿通窪み部を備える。固定ネジがこのネジ付け通路あるいは挿通窪み部内に挿入され、その錐形状のネジ頭部が取り付け部の内側に接合し、それによってネジが完全に挿通窪み部内に滑り込まないようにする。前記ネジ付け通路は少なくとも部分的にネジ頭部よりも小さな直径を有する。

本発明によれば、クラウンの取り付け部ならびにインプラント部材の両方がいずれも円形から相異した少なくとも１つの傾斜面、特に多角形を有する嵌合要素をそれぞれ備える。それらは解除可能に互いに嵌合する。

意外なことにその種の嵌合要素はクラウンを未加工材からフライス切削する場合にも製造可能であり、このことは特に嵌合要素がクラウン上で外側を指向し、すなわち例えば外部多角形として形成される場合に有効である。従って、アバットメントの嵌合機能ならびにそこで必要となり得る調整が完全に上部構造とインプラント部材の結合によって達成される。

前記単一部品型の構成部材は取り付け部と上部構造を構成し、好適にはフライス加工部材として製造する。必要な精度を提供するために歯科分野で使用されるフライス加工機械の精密性は充分に高いものとされる。フライス加工によって前述した挿通窪み部を構成部材内に穿設することもできる。単一部品型の構成部材をフライス加工材として製造する代わりに、周知の３Ｄ印刷およびＳＬＭ（選択的レーザ溶融）等の高速プロトタイピング法によって製造することも可能である。

前記単一部品型の構成部材は上部構造の領域内において少なくとも断片的に義歯あるいは歯科補綴部材の外面を形成するため、歯色に略相当する材料から製造される。単一部品型の構成部材から形成される上部構造が挿通窪み部へのアクセス部を除いて歯の全表面を形成することが好適である。単一部品型の構成部材の材料としては歯科分野において一般的なセラミック材料を使用することができ、例えば二酸化ジルコニウム等の酸化セラミックまたは二珪酸リチウム等の珪酸塩セラミックを使用することができる。前述したセラミックは、義歯としての用途ならびに前記単一部品型の構成部材がインプラント部材への固定によって機械的な負荷に曝される点を考慮して特に硬度ならびに破断耐久性の観点から適宜な材料特性を提供するものである。しかしながら原則的に複合材料および樹脂も使用可能である。

好適な構成形態によれば、取り付け部がクラウンの下側に一種の円錐台形のピン状に単一部品型に成形され、その際回転トルクの伝導に適した嵌合要素が取り付け部上、特に円錐先端上に設けられる。

トルクに耐久する支承は、クラウンの嵌合要素が侵入するインプラント部材上あるいはインプラント部材内に形成され相互に対向する嵌合要素によって達成される。

クラウンのピン状の取り付け部はインプラント部材によって確実に被包および支承され、それが位置安定性に寄与する。

考えられる重要なインプラント部材とクラウンの間の角度位置の数は必要に応じて広範に適応することが出来る。すなわち、内側を指向した嵌合要素は外側を指向するものに比べてより微細なピッチを有することができる。クラウンのピン上の外側六角形は例えばインプラント部材内の溝の１５°ピッチと組み合わせることができる。

固定ネジのための挿通窪み部は単一部品型の構成部材の取り付け部の装着後に周知の方式に従って充填材によって閉鎖することができる。これには患者の口内で硬化する歯科分野において一般的な材料が適している。その種の樹脂は、充填、補修、ならびに遮蔽樹脂として知られている。患者の口内に歯科インプラントを装着した後に固定ネジへのアクセスが必要とされる場合、一般的に適用された材料を再び除去することも可能である。

インプラント部材への単一部品型の構成部材の固定は前記ネジ結合のみによって行うことが好適である。従って固定ネジが単一部品型の構成部材のインプラント部材からの離脱を防止する唯一の固定手段を構成する。従って、接着剤あるいは歯科セメントの適用を完全に除外することができる。

クラウンおよび取り付け部からなる単一部品型の構成部材、ならびにインプラント部材は、相互に接合することによってまずネジ付けとは無関係に嵌め合わせによって相対的な回転動作を防止するような方式で相互に設計することが好適である。そのため適宜な六角形断面または前記の相対動作を防止する嵌め合いを形成するその他の非円形の断面を有することができる。この回転防止に寄与する部分は円筒形あるいはピラミッド断片形状とし、相互に対応する雄型および雌型に形成することができる。

インプラント部材は、それ自体は歯肉を超えて患者の口腔内に突立する断片を備えないものとすることが好適である。むしろ、インプラント部材は大部分が適宜に患者の顎骨内に延在し、極僅かにのみ患者の歯肉内に突立する。

本発明によれば、取り付け部と上部構造を単一部品型の構成部材として製造する取り付け部と上部構造の製造方法が提供される。ここで単一部品型の概念として後の取り付け部と後の上部構造が既に変形の段階中、すなわち例えばセラミック未加工材の製造に際して相互に一体化していることが理解される。

上部構造は特に酸化ジルコニウム等の酸化セラミックである好適には最終焼結されたセラミックからなる未加工材からフライス加工によって製造することが好適である。

本発明に係る歯科インプラントの組み立ては、前述した取り付け部と上部構造を備えた単一部品型の構成部材をネジ結合によってインプラント部材と結合しその後挿通窪み部のネジ頭の上方の部分を歯科分野の充填材によって閉鎖することによって実施する。

その他の詳細、特徴、ならびに種々の利点は、以下に記述する実施例の説明によって明らかにされる。

本発明に係る歯科インプラントの一実施形態を示した断面図である。 本発明に係る歯科インプラントの別の実施形態を示した立体図である。 本発明に係る歯科インプラントの第３の実施形態を示した立体図である。

図１を参照すると、歯科インプラント２０が既に患者の顎内に装着された状態で示されている。図１は患者の顎１０の断面として示されており、その際顎骨１４の多様な内部構造とそれを被包する歯肉１２が示されている。

患者の顎内に装着された歯科インプラント２０はインプラント部材３０を備える。このインプラント部材３０は従来の技術によって知られているインプラント部材と同様なものである。これは略円筒形の基本形状を有するとともに、顎骨内への挿入と合着の作用をもたらすネジ構造３２を外面に備える。

インプラント部材３０は患者の歯肉１２を超えて口腔内に突立することがないように形成することが好適である。

インプラント部材の上方端面から内部にネジ窪み部３４が延在する。その中には雌ネジ３６が形成されている。ネジ窪み部３４の端面側入り口部には円錐型の窪み部（雌型）が設けられ、これは図１からは読み取ることができないが例えば三角形、六角形、あるいは多辺の角錐断片の形状を有することによって非円形に形成され、インプラント部材３０の嵌合要素３８を形成する。

インプラント部材３０上には上部構造５２と取り付け部５４の両方を含んでなる構成部材５０が固定される。上部構造５２は歯肉１２の上方に突立する歯科補綴部材の表面の大半を形成する。単一部品式に上部構造５２に接続する取り付け部５４は歯肉下でインプラント部材３０まで延在する。インプラント部材３０に対応して取り付け部５４も本実施例においては角錐形状である嵌合要素５６を備え、それが斜め下方かつ外側を指向する。これもインプラント部材３０の円錐型窪み部に対応して特に角錐断片形状等の回転対称形とは異なった斜面を備え、従ってインプラント部材３０上に設置された構成部材５０が適宜な接合によって回転が防止されるよう嵌め合い式に固定されることが好適である。

図示された実施例に代えて、インプラント部材３０上の雄型構造と構成部材５０上の窪み部形状の雌型構造によって嵌め合いを達成することもできる。

構成部材５０の完全な固定はネジ７０によって実施される。これは構成部材５０の挿通窪み部５８を介して延在し、その際挿通窪み部５８の下端の円錐形の台座６０がその部分で同様に円錐形であるネジ頭に対する係止部を形成する。ネジ７０は雌ネジ３６内にネジ付けられ、インプラント部材３０への構成部材５０の強固かつ構造部３８，５６の作用により回転を防止する取り付けを達成する。

ここで台座６０の円錐角度は円錐型の窪み部の円錐角度に相当し、ここではネジ軸に対して４５°となる。上部構造もその取り付け部５４内においてインプラント部材３０に向かって先細りであるため、この部分において単純に比較的大きくかつ垂直方向にわたって均一である材料厚を実現することができ、それを例えばインプラント部材の直径の約半分に相当するものとするか、またはそれより大きいかあるいは小さいものとすることもできる。

挿通窪み部５８は一様な表面を形成するために歯科充填材８０、特に樹脂によって充填される。将来ネジ７０へのアクセスが必要になった場合、充填材８０を容易に再び除去することができる。

本発明に係る歯科インプラントは周知のインプラント部材の形状に実質的に相当するインプラント部材３０と取り付け部５４および上部構造５２を統合した単一部品型の構成部材５０とを備えてなり、これによって低コストな歯科インプラントの構造が提供される。歯科インプラントの構成要素を接着剤あるいは歯科セメントによって相互に結合する必要性が除外され、従って患者に歯科インプラントを移植するコストが削減されまた術後の合併症のリスクが低下する。

図２には、別の実施形態に係る歯科インプラント２０が立体的に示されている。図面の明瞭化の理由から歯科インプラント２０の３つの構成要素、すなわち固定ネジ７０と上部構造５２とインプラント部材３０がそれぞれ別々に図示されているが、それら３つの構成要素は組み立てられた状態において相互に嵌合することが理解される。

図示された実施例において取り付け部５４上の嵌合要素３８が六角形として形成されている。周知の方式通りその種の六角形は６枚の斜面３９を備え、それらは相互に６０°の角度を成しながら固定ネジ７０の軸に対して平行に延在する。

本発明に係る斜面３９は図１のように角錐台形状の斜面として形成し得るばかりでなく、図２のような六角形の中の斜面３９として形成することもできる。

嵌合要素３８は上部構造５２からピン状に突立するテーパ部８２につながっている。テーパ部８２は固定ネジ７０の軸に対して約１５°の円錐角度を有し、インプラント部材３０上の対応する対向接合面８６に対する接合面８４を形成する。

咬合方向においてテーパ部８２に続いて円錐台接続部９０が設けられ、それが他方で上部構造５２に連続的に接続する。

図示された実施例において嵌合要素５６は内側十二角形によって形成され、それがインプラント部材３０内において図１の雌ネジ３６に相当する雌ネジの上方に形成される。適宜に微細な角度整合を可能にするために、それに代えて嵌合要素５６を十八角形あるいは二十四角形として形成し得ることも理解される。

患者の口内の咀嚼力によって特に剪断力が上部構造５２に対して作用し、それが接合面８４，８６によって受容されインプラント部材３０に伝導される。追加的に固定ネジ７０の垂直軸の周りの回転力も咀嚼動作によって小さなレベルで発生し、それが嵌合要素３８および５６によって受容および伝導される。

図３によって本発明に係る歯科インプラント２０の変更された構成形態が示されている。ここで他の図面と同一の構成要素は同一の参照符号によって示し、その詳細な記述は省略する。

この実施例においてインプラント部材３０の嵌合要素５６は外側六角形として形成され、これはインプラント部材３０の上縁部に設けられまたそのインプラント部材の直径に比べて著しく小さいものとなる。それに従って、嵌合要素３８が図３からは読み取れない方式で内側多角形として取り付け部５４上に設けられ、その結果嵌合要素３８および５６の相互嵌合による適宜な角度固定を達成することができる。

この実施例において、上部構造５２の外面とインプラント部材３０の外面が相互に接合した際に円滑に接続するような方式で上部構造５２の円錐台接続部９０が形成される。上部構造５２とインプラント部材３０上の相互に対向する接合面８４および８６は互いに正確に整合するように形成され、例えば僅か２０ないし５０μｍ程の極めて小さな寸法誤差しか生じ得ないものとされる。フライス加工後の後処理、例えば研磨によって極めて小さな表面粗度を達成することができ、また固定ネジ７０の固定力によってインプラント部材３０と上部構造５２の間の隙間の無い接続が可能になる。

この発明は、請求項１前段に記載の歯科インプラントに関する。

従って本発明の目的は、低いコストにもかかわらず上部構造の確実な固定を可能にする請求項１前段に記載の歯科インプラントを提供することにある。

Claims (15)

1. 患者の顎（１４）内に移植するためのインプラント部材（３０）を備え、
   ネジ結合（７０）のための挿通窪み部（５８）を有する取り付け部（５４）を備え、前記ネジ結合は前記取り付け部（５４）を前記インプラント部材（３０）と解除可能に固定するために前記インプラント部材内にねじ込み可能なものとし、
   さらに少なくとも外面の大部分が少なくとも１体の歯科補綴部材を形成する特にクラウン等の上部構造（５２）を備えてなる、歯科インプラント（２０）であり、
   前記取り付け部（５４）ならびにインプラント部材（３０）の両方がいずれも円形から相異した少なくとも１つの傾斜面、特に多角形を有してなりさらに解除可能に相互に嵌合する嵌合要素（３８，５６）をそれぞれ備え、
   また前記上部構造（５２）および取り付け部（５４）が単一部品型の構成部材（５０）として同一の材料から形成されることを特徴とする歯科インプラント。
2. 前記取り付け部（５４）と上部構造（５２）を構成する単一部品型の構成部材（５０）は特にセラミック、好適には酸化セラミックからフライス加工部材として製造することを特徴とする請求項１記載の歯科インプラント。
3. 単一部品型の構成部材（５０）内の挿通窪み部（５８）が円錐形の台座（６０）を備え、また前記挿通窪み部は歯科充填材料（８０）によって末端側が閉鎖されることを特徴とする請求項１または２記載の歯科インプラント。
4. 単一部品型の構成部材（５０）のインプラント部材（３０）への固定はネジ結合（７０）のみによって実施され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歯科インプラント。
5. 上部構造（５２）の取り付け部（５４）上の嵌合要素（３８）はネジ結合（７０）の軸に関して外側を指向する斜面上に形成され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歯科インプラント。
6. 上部構造（５２）の取り付け部（５４）上の嵌合要素（３８）はネジ結合（７０）の軸に関して内側を指向する斜面上に形成され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歯科インプラント。
7. 取り付け部（５４）上の嵌合要素（３８）が四角形あるいは六角形等の多角形から形成され、インプラント部材（３０）の嵌合要素（５６）は前記嵌合要素（３８）の斜面の整数倍を有する対応形状によって形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の歯科インプラント。
8. 嵌合要素（３８）はインプラント部材（３０）に向かって指向する取り付け部（５４）の下方部分に形成され、上部構造（５２）がインプラント部材（３０）に接合する際にそのインプラント部材（３０）の嵌合要素（５６）と完全に嵌合す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歯科インプラント。
9. 上部構造（５２）はインプラント部材（３０）の方向を指向する端部に円錐形のテーパ部（８２）を備えてその部分でインプラント部材（３０）の直径まで先細りになり、またインプラント部材（３０）に対して円滑な接続部を形成す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歯科インプラント。
10. 取り付け部（５４）上の接合面（８４）とインプラント部材（３０）上の接合面（８６）がいずれもいずれも切削加工によって形成され、相互に正確に整合する形状を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の歯科インプラント。
11. 接合面（８４，８６）は５０μｍ未満の誤差ならびに表面粗度をもって形成されることを特徴とする請求項１０記載の歯科インプラント。
12. 取り付け部（５４）上のテーパ部（８２）が咬合方向においてより大きな円錐角度と歯肉方向においてより小さな円錐角度を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の歯科インプラント。
13. 上部構造（５２）とインプラント部材（３０）の両方がそれぞれ単一部品型に形成され、その際上部構造（５２）に関しては必要に応じて充填材料（８０）を除外することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の歯科インプラント。
14. 固定ネジ（７０）の頭部の円錐角度（６０）が実質的に取り付け部（５４）上の外側のテーパ部（８２）のテーパ角度に相当することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の歯科インプラント。
15. インプラント部材を接合するよう設定された取り付け部（５４）と歯科補綴部材の外形を形成する歯科インプラントの上部構造（５２）をフライス加工によって単一部品型に製造し、前記フライス加工によって取り付け部（５４）上に嵌合要素（３８）を同時に形成することを特徴とする、特にセラミック未加工材から歯科インプラントを製造する方法。

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