JP2015514482A - 歯科用インプラント・セット - Google Patents

Abstract

本発明は、骨組織内に配置された穿孔内へ挿入するためのフィクスチャであって、第１の割出し手段を有するフィクスチャと、第２の割出し手段を有する歯科用構成要素であって、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合する係合位置ならびに歯科用構成要素およびフィクスチャが互いに接触しているが第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合しない中間位置でフィクスチャに適合可能な歯科用構成要素と、歯科用構成要素をフィクスチャに固定するように適合された固定ねじとを備える歯科用インプラント・セットに関し、中間位置で：固定ねじの第１の接触面は、歯科用構成要素の第２の接触面に当接するように配置され、歯科用構成要素の第３の接触面は、フィクスチャの第４の接触面に当接するように配置され、歯科用インプラント・セットは、トルクを伝送する最大能力が第３の接触面と第４の接触面との間より第１の接触面と第２の接触面との間で大きくなるように配置され、その結果、固定ねじが使用者によって印加されるトルクおよび軸方向力を受けたとき、歯科用構成要素は固定ねじとともに回転する。本発明はまた、歯科用構成要素を歯科用フィクスチャに取り付ける方法に関する。

Description

本発明は、フィクスチャ、歯科用構成要素、および固定ねじ（ｆｉｘａｔｉｏｎ ｓｃｒｅｗ）を備える歯科用インプラント・セットに関する。本発明はまた、固定ねじを用いて歯科用構成要素をフィクスチャに連結する方法に関する。

損傷または欠損した歯を復元するために現在よく使われる方法は、近傍の顎骨組織（上顎骨または下顎骨）内にフィクスチャを備える歯科用インプラントを設置して、損傷または欠損した歯を歯科用プロテーゼに置き換えることである。歯科用プロテーゼと設置されたフィクスチャとの間の連結として、支台歯などの上部構造を使用することができる。

支台歯をフィクスチャに締結する一般的な技法は、支台歯ねじ（ａｂｕｔｍｅｎｔ ｓｃｒｅｗ）を使用することによって行われる。通常、支台歯ねじは外部ねじ付部分およびねじ頭を有し、それによって、対応するねじ付部分を備える内部穿孔を有するフィクスチャ内へ支台歯ねじをねじ込むことができる。支台歯をフィクスチャに締結するとき、支台歯は第１にフィクスチャに嵌合され、次いで支台歯ねじが支台歯の貫通孔内へ挿入され、その結果、支台歯ねじのねじ付部分はフィクスチャの内部ねじ切りに係合し、ねじ頭は支台歯の貫通孔内の着座部上に着座する。

また、歯科用プロテーゼを準備および設置するプロセス中に、他の歯科用構成要素をフィクスチャに取り付けることが必要とされることがある。そのような歯科用構成要素は、たとえば回復用キャップ（ｈｅａｌｉｎｇ ｃａｐ）および印象要素（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）とすることができる。フィクスチャとこれらの様々な構成要素とを合わせて、歯科用インプラント・セットと呼ぶことができる。

さらに、様々なフィクスチャ構成が存在する。たとえば、フィクスチャは、上端が平坦な歯冠ヘッド部分を有することができ、このヘッド部分を、顎骨に対して任意の回転位置で設置することができる。別のタイプのフィクスチャ構成は、傾斜した歯冠端部部分を有するフィクスチャであり、フィクスチャの長さは、顎骨の輪郭に整合するように、頬側より舌側で大きい。前述のフィクスチャ／顎骨のインターフェースと同様に、支台歯などの上部構造に対して、支台歯／フィクスチャのインターフェースを備えることができ、支台歯は、フィクスチャに対して１つの方法のみで位置するべきであり、たとえば支台歯は傾斜した部分を有し、この部分がフィクスチャの傾斜したヘッド部分に整合する。これは一種の非対称の上部構造であり、この非対称の機能は、フィクスチャおよび周囲の歯を有する顎骨の一方または両方に対して所望の回転関係で位置するべきである。したがって、これらのインターフェースに関して、歯科医が特定のフィクスチャまたは顎骨機能に対して正確な回転方向で上部構造を確実に連結することが望ましいはずである。また、特注の支台歯など、特定の患者向けまたは特注の上部構造の場合、そのような上部構造は、フィクスチャおよび周囲の輪郭に対して特定の所期の回転方向にすることができることが多い。したがって、これらの場合も、歯科医が口腔内のフィクスチャおよび他の機能に対して正確な回転方向で上部構造を確実に連結することが望ましいはずである。

概して、歯科用構成要素を固定の回転位置で正確に位置決めおよび／または保持できるようにするために、割出し手段（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｍｅａｎｓ）が使用される。しかし、特に患者の口などの空間が制限された狭く困難な状況では、小さい構成要素を歯科用インプラントに対して正確な回転位置で位置決めすることは困難である。使用者は、たとえば、正確な向きがどれであるかを確認するのに困難を覚えることがあり、また、正確な回転位置が特定されるまで、支台歯をしばらく回転させなければならないこともある。さらに、歯科用構成要素が回転方向に誤った向きである場合、または歯科用構成要素およびフィクスチャの割出し手段が互いに係合していない場合、患者に長期的な影響を与えることがある。後者の状況では、歯科用構成要素は、軸方向に誤った向きに位置することがある。歯科用インプラント・セットの設置中に生じる状態、すなわち空間が非常に制限され、また視認性も制限されているため、当業界では、歯科用構成要素とフィクスチャのより簡単な連結を伴う改善が必要とされている。

本発明の目的は、上記の問題を克服し、フィクスチャへの歯科用構成要素の連結手順を容易にする歯科用インプラント・セットを提供することである。以下で明らかになる上記その他の目的は、添付の特許請求の範囲に記載の歯科用インプラント・セットおよび方法を用いて実現される。

本発明の少なくとも第１の態様によれば、歯科用インプラント・セットが提供される。歯科用インプラント・セットは：
骨組織内に配置された穿孔内へ挿入するためのフィクスチャであって、第１の割出し手段を有するフィクスチャと、
第２の割出し手段を有する歯科用構成要素であって、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合する係合位置ならびに歯科用構成要素およびフィクスチャが互いに接触しているが第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合しない中間位置でフィクスチャに適合可能な歯科用構成要素と、
歯科用構成要素をフィクスチャに固定するように適合された固定ねじとを備え、
中間位置で：
固定ねじの第１の接触面は、歯科用構成要素の第２の接触面に当接するように配置され、歯科用構成要素の第３の接触面は、フィクスチャの第４の接触面に当接するように配置され、
歯科用インプラント・セットは、トルクを伝送する最大能力が第３の接触面と第４の接触面との間より第１の接触面と第２の接触面との間で大きくなるように配置され、その結果、固定ねじが使用者によって印加されるトルクおよび軸方向力を受けたとき、歯科用構成要素は固定ねじとともに回転する。

２つの物体の接触面でトルクを伝達する最大能力が、印加されたトルクより高い場合、印加されたトルクは、一方の物体から他方の物体へ伝達され、２つの物体はともに回転する。反対に、２つの物体の接触面でトルクを伝達する最大能力が、印加されたトルクより低い場合、２つの物体は互いに対して回転する。

このため、本発明の第１の態様は、歯科用構成要素およびフィクスチャが中間位置にあり、第１の接触面と第２の接触面が互いに接触し、第３の接触面と第４の接触面が互いに接触しているとき、たとえば使用者によって操作されるドライバを用いて、歯科用インプラント・セットの根尖方向に誘導されるトルクおよび軸方向力を固定ねじに印加する結果、印加されたトルクが第３の接触面と第４の接触面との間の最大トルク伝達能力に到達したが第１の接触面と第２の接触面との間の最大トルク伝達能力より低いとき、歯科用構成要素は固定ねじとともに回転するように、異なる構成要素間の接触面を配置することができるという洞察に基づいている。歯科用構成要素は、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合する係合位置に到達するまで、固定ねじとともに回転する。したがって、使用者、たとえば歯科医は、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中、単に歯科用インプラント・セットの根尖方向に誘導されるトルクおよび軸方向力を固定ねじに印加することによって、歯科用構成要素を中間位置から係合位置へ移すことができる。これによって、使用者は、片手で歯科用構成要素を保持および位置決めしながら他方の手でねじを締める必要がなくなる。歯科用構成要素は、たとえば、ドライバを用いて、固定ねじの根尖方向に誘導される軸方向力を固定ねじに印加することによって、定位置で保持することができ、その後、使用者は、固定ねじを歯科用構成要素とともに回転させることによって、歯科用構成要素とフィクスチャとの間の正確な回転位置を特定することができる。したがって、歯科用構成要素は、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合するまで、フィクスチャに対して固定ねじとともに回転する。これによって、使用者は、片手のみを使用して固定ねじを用いて歯科用構成要素をフィクスチャに固定することができる。

歯科用構成要素が固定ねじとともに回転するという表現は、歯科用構成要素がすべての回転において固定ねじとともに回転しなければならないことを意味するのではなく、場合によっては滑ってもよく、または異なる角速度を有してもよいことに留意されたい。

歯科用インプラント・セットは、追加の構成要素を備えることができることに留意されたい。追加の構成要素は、固定ねじとともに回転するように配置することができ、または歯科用構成要素が固定ねじとともに回転する限り、固定ねじとともに回転しないように配置することができる。したがって、いくつかの例示的な実施形態によれば、固定ねじは支台歯ねじである。他の例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素は、回復用キャップ、支台歯、支台歯のレプリカ、またはそれぞれピックアップもしくはトランスファ・コーピングなどの印象要素である。歯科用構成要素は、単体の構成要素とすることができるが、歯科用構成要素をともに形成する２つまたはそれ以上の部材から構成することもできる。

フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中、固定ねじは、第１の接触面および第２の接触面を介して歯科用構成要素に接触している。これによって、固定ねじの少なくとも一部は、歯科用構成要素の少なくとも一部に当接し、固定ねじから歯科用構成要素へトルクを伝達することを可能にすることができる。同様に、歯科用構成要素は、第３の接触面および第４の接触面を介してフィクスチャに接触している。これによって、歯科用構成要素の少なくとも一部は、フィクスチャの少なくとも一部に当接し、歯科用構成要素からフィクスチャへトルクを伝達することを可能にすることができる。

１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素は、中間位置から係合位置へ動くとき、フィクスチャの根尖方向に動かされる。したがって、使用者は、歯科用構成要素とフィクスチャとの間の正確な回転位置が実現された後、歯科用構成要素を回転させてフィクスチャの根尖方向に動かすために、歯科用インプラント・セットの根尖方向の軸方向力ならびに前記トルクを前記歯科用構成要素に印加する必要があることがある。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素および固定ねじは、互いに事前に連結される。これによって、使用者が片手で歯科用構成要素を保持しながら他方の手で固定ねじを定位置に配置する必要がなくなるため、歯科用構成要素とフィクスチャの位置決めが特に容易になる。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素および固定ねじは、ねじによる係合を用いてともに保持される。少なくともさらに別の例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素および固定ねじは、接着剤を用いて事前に連結される。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、係合位置で、歯科用構成要素は、固定ねじが歯科用構成要素に対して回転することができるように配置される。すなわち、係合位置で、歯科用構成要素はフィクスチャに対して回転ロックされ、固定ねじは自由に回転することができる。したがって、固定ねじを締めることが可能であり、それによって歯科用構成要素をフィクスチャに固定することが可能である。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじは、固定ねじのねじ付部分の歯冠側に位置するねじなしの第１の接触面を含み、第１の接触面は、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中および設置後に、フィクスチャの軸に対して第１のゼロ以外の角度を形成する。固定ねじの第１の接触面は、歯科用構成要素の第２の接触面に対して第１の摩擦を提供するように構成および寸法設定される。同様に、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素は、ねじなしの第３の接触面を含み、前記第３の接触面は、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中および設置後に、フィクスチャの軸に対して第２のゼロ以外の角度を形成する。歯科用構成要素の第３の接触面は、フィクスチャの第４の接触面に対して第２の摩擦を提供するように構成および寸法設定される。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャは軸をさらに含み、第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つは、この軸に対して、第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つより小さい角度を形成する。したがって、第１の接触面および第２の接触面と第３の接触面および第４の接触面との間で、異なる勾配に基づく異なる摩擦を提供することができる。第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つと軸との間の角度と比較して、第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つと軸との間でより小さい角度を提供することによって、第１の表面および第２の表面を介した最大トルク伝達能力は、他のすべてが等しい条件で、異なる摩擦のため、第３の表面および第４の表面を介した最大トルク伝達能力と比較して、より大きくすることができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面および第２の接触面は、軸に対して本質的に等しい第１の角度を形成し、第３の接触面および第４の接触面は、軸に対して本質的に等しい第２の角度を形成する。これは、第１の接触面と第２の接触面との間の接触および第３の接触面と第４の接触面との間の接触を、単一の点だけではなく、これらの表面の延長に沿って提供することができることを意味する。これは、より大きい面積によってトルクを伝達することができることを示唆する。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素は、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中および設置後にフィクスチャの軸に一致する軸をさらに含む。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじは、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中および設置後にフィクスチャの軸に一致する軸をさらに含む。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャへの歯科用構成要素の設置中および設置後、フィクスチャ、歯科用構成要素、および固定ねじの軸は一致する。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つは、根尖方向に先細りしている。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つは、根尖方向に先細りしている。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つは、フィクスチャの軸に対して５°〜３０°の第１の角度を形成し、第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つは、フィクスチャの軸に対して５０°〜７０°の第２の角度を形成する。表面の他の機能が同じであるという条件で、第２の角度より急な第１の角度を提供することによって、第１の接触面と第２の接触面との間の最大トルク伝達能力は、第３の接触面と第４の接触面との間の最大トルク伝達能力より大きくなる。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、それぞれ第１の角度は約５〜１１°であり、第２の角度は約６０°である。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面および第２の接触面の嵌合部分が第１の接触面積を形成し、第３の接触面および第４の接触面の嵌合部分が第２の接触面積を形成し、第１の接触面積が第２の接触面積より大きい、歯科用インプラント・セットが提供される。

言い換えれば、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじの第１の接触面は、歯科用構成要素の第２の接触面と接触するために、フィクスチャの第４の接触面と接触するための歯科用構成要素の第３の接触面の面積より大きい面積を有する。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、他の接触面とは異なる表面特性を有する。これによって、接触面間でトルクを伝達する異なる最大能力を実現する代替の方法が提供される。したがって、接触面を介して異なる構成要素間でトルクを伝達する最大能力は、異なる表面特性を用いて変更することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、材料で被覆される。これによって、異なる摩擦を提供し、それによって異なるレベルの接触面間の最大トルク伝達能力を実現するさらなる代替の方法が提供される。被覆は、たとえば、どちらも摩擦を増大させるＴｉＮ（窒化チタン）またはＡｌＴｉＮ（窒化アルミニウム・チタン）とすることができる。被覆はまた、たとえば、摩擦を低減させるａ−Ｃ：Ｈ（水素化アモルファス・カーボン）とすることができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、表面処理される。これによって、異なる摩擦係数を提供し、それによって異なるレベルの接触面間の最大トルク伝達能力を実現するさらに別の代替の方法が提供される。

１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面、第２の接触面、第３の接触面、または第４の接触面の少なくとも１つの材料は、他の接触面の少なくとも１つとは異なる摩擦特性を有するように選択される。たとえば、歯科用インプラント・セットの構成要素の１つはチタンから作られ、別の構成要素はジルコニアなどのセラミック材料から作られ、第３の構成要素はたとえば金から作ることができることが考えられる。この実施形態では、構成要素全体が同じ材料から作られる必要はなく、たとえば、支台歯などの歯科用構成要素がジルコニアおよびチタンから作られることが考えられる。その場合、第２の接触面はジルコニアから作ることができ、第３の接触面はチタンから作ることができる。

異なる材料からおよび／または任意の異なる他の手段によって作られた材料で表面処理および／または被覆された接触面を提供することによって、異なる接触面間で異なるように摩擦係数を提供することができる。したがって、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つは、他の接触面と比較して異なる摩擦係数を有する。摩擦係数の違いは、たとえば、表面改質、エッチングもしくはブラスチングによる粗面化、陽極酸化、または表面被覆によって実現することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面は、歯科用インプラント・セットの根尖方向に誘導される所与の軸方向力が印加される場合、第１の接触面と第２の接触面との間の第１の摩擦力が、同じ軸方向力が印加される場合の第３の接触面と第４の接触面との間の第２の摩擦力より大きくなるように設けられる。

したがって、固定ねじと歯科用構成要素との間の摩擦力が歯科用構成要素とフィクスチャとの間の摩擦力より大きくなるように、異なる構成要素間で接触している表面が改質、相違、または配置される場合、固定ねじから歯科用構成要素へトルクを伝達する最大能力は、他のすべてが等しい条件で、歯科用構成要素からフィクスチャへトルクを伝達する最大能力と比較して、より大きくすることができる。これによって、歯科用構成要素は、中間位置で固定ねじとともに回転することができる。

さらに、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじの第１の接触面は、１つの方法で表面改質され、歯科用構成要素の第２の接触面は、まったく改質されず、または別の方法で改質される。少なくともさらに別の例示的な実施形態によれば、固定ねじの第１の接触面はまったく改質されず、歯科用構成要素の第２の接触面は表面改質される。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素の第３の接触面は、１つの方法で表面改質され、フィクスチャの第４の接触面は、まったく改質されず、または別の方法で改質される。少なくともさらに別の例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素の第３の接触面はまったく改質されず、フィクスチャの第４の接触面は表面改質される。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の接触面と第２の接触面との間（すなわち、固定ねじと歯科用構成要素との間）の摩擦係数は、第３の接触面と第４の接触面との間（すなわち、歯科用構成要素とフィクスチャとの間）の摩擦係数より大きい。

摩擦係数の違いが異なる表面粗さによって提供される場合、これは、たとえばブラスチング、エッチング、または当技術分野で周知の任意の他の適したプロセスを用いて実現することができる。接触面の少なくとも１つの表面粗さは、他の接触面より大きくすることができる。

また、様々な摩擦増大および／または摩擦低減策を組み合わせることによって、第１の接触面、第２の接触面、第３の接触面、および第４の接触面によって提供される摩擦をさらに異なるものにすることも考えられる。したがって、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに摩擦増大策が提供される。少なくともさらに別の例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに摩擦低減策が提供される。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに摩擦増大策が提供され、他の接触面の少なくとも１つに摩擦低減策が提供される。したがって、中間位置で歯科用構成要素を固定ねじとともに回転させることが可能になるように、第１の接触面または第２の接触面に摩擦増大策を提供することができ、第３の接触面または第４の接触面に摩擦低減策を提供することができる。

また、固定ねじのねじ付部分がフィクスチャのねじ付穿孔とより容易に嵌合するように、固定ねじに摩擦低減策が提供されることも考えられる。これによって、第３の接触面積と第４の接触面との間の最大トルク伝達能力と比較して、第１の接触面と第２の接触面との間でより高い最大トルク伝達能力を実現するために、第１の接触面と第２の接触面との間の最大トルク伝達能力を増大させる他の手段（たとえば、フィクスチャの軸に対して見られる第１の接触面および第２の接触面の急な勾配）が必要とされる。

歯科用構成要素が中間位置で固定ねじとともに回転することを有効にするために、軸に対する表面の角度および接触面間の表面改質に関する任意のタイプの組合せが考えられることに留意されたい。たとえば、第１の接触面または第２の接触面は、急な勾配を提供することによって、高度の最大トルク伝達能力を実現することができ、第３の接触面および第４の接触面は、摩擦低減策が提供されることによって、低度の最大トルク伝達能力を実現することができる。

しかし、歯科用構成要素が中間位置で固定ねじとともに回転するために、異なる構成要素間の他の連結手段も考えられる。したがって、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに凸部またはリブが設けられる。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面にねじ山が設けられる。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに溝が設けられる。したがって、接触面の１つの上にたとえばリブとして形成された凸部は、場合によっては溝が設けられた別の接触面に連結することができ、これらの溝は、前記凸部と相互に連結することができる。したがって、固定ねじの第１の接触面にリブが設けられ、歯科用構成要素の第２の接触面に対応する溝が設けられる場合、相互に連結するリブ／溝は、歯科用構成要素がフィクスチャとの係合位置に入るまで、歯科用構成要素が固定ねじとともに回転することを可能にすることができる。ねじ山もまた、歯科用構成要素がフィクスチャとの係合位置に入るまで、歯科用構成要素が固定ねじとともに回転することを実現することができる。係合位置で、リブ／溝またはねじ山による接触面間の相互連結力に打ち勝ち、固定ねじは、歯科用構成要素に対して回転することができる。

少なくとも１つの他の例示的な実施形態によれば、接触面の少なくとも１つに接着剤が提供される。これによって、上記のリブおよび溝と同様に、固定ねじ、歯科用構成要素、および／またはフィクスチャを相互に連結することができる。したがって、固定ねじの第１の接触面に接着剤が提供される場合、歯科用構成要素は、歯科用構成要素がフィクスチャとの係合位置に入るまで、固定ねじとともに回転することができる。係合位置で、接着剤による接触面間の相互連結力に打ち勝つ。当然ながら、磁気力など、異なる構成要素間の相互連結を提供する他の代替方法も考えられる。したがって、少なくともさらに別の実施形態によれば、接触面の少なくとも１つは磁気を帯びている。

さらに別の実施形態によれば、第３の接触面および／または第４の接触面は、回転方向に下方へ傾斜している。この配置によって、第３の接触面と第４の接触面との間の接触からの反力が、回転方向の成分を有する。それによって、最大トルク伝達能力が低減される。したがって、第３の接触面および第４の接触面を互いに対して動かすのに必要とされるトルクが少なくなり、それによって歯科用構成要素は、係合位置に到達するまで歯科用フィクスチャに対してより容易に回転する。

上記の例示的な実施形態では、第１の接触面および第２の接触面を介した歯科用構成要素に対する最大トルク伝達能力ならびに第３の接触面および第４の接触面を介したフィクスチャに対する最大トルク伝達能力に影響を与えるいくつかの異なる代替の方法について説明した。しかし、概して言えば、本発明の第１の態様に関して説明するように、第１の接触面と第２の接触面との間の最大トルク伝達能力は、中間位置で、第３の接触面と第４の接触面との間の最大トルク伝達能力より大きくなるべきである。トルクを伝達する能力は、印加される力および応力中心距離の長さによって決まる。この場合、接触面のそれぞれに印加できる周辺に誘導される可能な力は、使用者によって印加される力によってそれぞれの表面に及ぼされる法線力に、表面間の摩擦係数を掛けた値である。法線力は表面に対して直角であるため、表面のそれぞれに対する法線力は、使用者によって印加される力を、それぞれの表面とフィクスチャの軸との間の角度に対するサインで割った値である。それぞれの梃子の長さは、歯科用インプラント・セットまたはフィクスチャの軸からそれぞれの接触面の距離である。したがって、第１の接触面と第２の接触面との間の最大トルク伝達能力を第３の接触面と第４の接触面との間の最大トルク伝達能力より大きくするには、関数の積分：すなわち法線力×摩擦係数×梃子を接触面で積分した値が、第３の接触面および第４の接触面より第１の接触面および第２の接触面で大きくなるべきである。数学的に、これは次のように表すことができる：

上式で、
Ｆ_Ｎ１は歯科用構成要素の第１の接触面および第２の接触面に作用する法線力であり；
μ_１は第１の接触面と第２の接触面との間の摩擦係数であり；
ｒ_１は第１の接触面および第２の接触面からインプラント・セットまたはフィクスチャの軸までの距離であり；
Ａ_１は第１の接触面および第２の接触面の接触面積であり；
Ｆ_Ｎ２はフィクスチャの第３の接触面および第４の接触面に作用する法線力であり；
μ_２は第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数であり；
ｒ_２は第３の接触面および第４の接触面からインプラント・セットまたはフィクスチャの軸までの距離であり；
Ａ_２は第３の接触面および第４の接触面の接触面積である。

したがって、前述の例示的な実施形態は、それぞれの接触面に及ぼされる法線力またはそれぞれの接触面の摩擦係数のいずれかに影響を与える様々な方策について記載している。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャが、内部ねじ山を備える穿孔をさらに備え、固定ねじが、フィクスチャの穿孔の前記ねじ山に係合するように適合された外部ねじ山をさらに備え、固定ねじの長さが、固定ねじの外部ねじ山が中間位置でフィクスチャの穿孔のねじ山に対して歯冠側に位置するように適合される、歯科用インプラント・セットが提供される。したがって、固定ねじは、割出し手段が嵌合するまで、フィクスチャのねじ山に係合することができない。これによって、歯科用構成要素が中間位置でフィクスチャに対して自由に回転するため、中間位置により、歯科用構成要素が固定ねじとともに回転できる可能性が実現される。すなわち、固定ねじは、中間位置でフィクスチャのねじ山に係合することができないため、歯科用構成要素をフィクスチャに固定することができない。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素の外部は、フィクスチャの内部に接触するように配置され、歯科用構成要素の内部は、固定ねじに接触するように配置される。したがって、この実施形態では、歯科用構成要素は、固定ねじを受けるように配置された内部穿孔を備える。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじの長さは、フィクスチャおよび歯科用構成要素が係合位置に配置されたとき、固定ねじの外部ねじ山がフィクスチャの穿孔のねじ山に係合することができるように適合される。このようにして、歯科用構成要素は、係合位置につくまで、自由に回転することができる。係合位置で、歯科用構成要素は、割出し手段を用いてフィクスチャに対して回転ロックされ、歯科用構成要素と固定ねじとの間の相互連結に伴う力（たとえば、摩擦力）に打ち勝つ。すなわち、固定ねじがフィクスチャのねじ付穿孔に係合できる係合位置で、歯科用構成要素は、割出し手段を用いてフィクスチャに対して回転ロックされ、したがって、ねじ切りに伴う力は、歯科用構成要素と固定ねじとの間の相互連結に伴う力より大きくなる。これによって、固定ねじの外部ねじ山は、フィクスチャのねじ付穿孔に係合することができる。これに反して、中間位置で、歯科用構成要素と固定ねじは、互いに接触しているが、互いに係合しない。すなわち、中間位置で、歯科用構成要素は、固定ねじとともに回転することができ、固定ねじのねじ付部分は、フィクスチャの穿孔のねじ山に嵌合することができない。

歯科用構成要素およびフィクスチャが中間位置にあるときに固定ねじがフィクスチャのねじ付穿孔に係合することができる場合、歯科用構成要素は、固定ねじによって軸方向に誤った位置でフィクスチャに固定される。固定ねじが係合位置でフィクスチャのねじ付穿孔に係合できるが中間位置では係合できないように固定ねじの長さを適合させることによって、そのような間違った軸方向位置を回避することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじは、ねじ付部分の歯冠側に位置するねじなし部分を備える。このようにして、固定ねじのねじ付部分は、フィクスチャのねじ付穿孔に嵌合するように構成および寸法設定することができ、ねじなし部分の内部は、歯科用インプラント・セットの根尖方向に固定ねじへ誘導されるトルクおよび軸方向力を印加するのに適したドライバまたは任意の他の物体を受けることができるように配置することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の割出し手段は、フィクスチャの第１の表面から径方向に延びる割出し凹部を備え、第２の割出し手段は、歯科用構成要素の第２の表面から径方向に延びる割出し凸部を備え、割出し凹部および割出し凸部は、それぞれフィクスチャおよび歯科用構成要素の第１の表面および第２の表面の円周に沿って分散され、その結果、歯科用構成要素は、フィクスチャに対していくつかの特有の回転方向のみで嵌合することができる、歯科用インプラント・セットが提供される。

このため、対応する割出し凸部および割出し凹部の適した配置によって、様々な数の正確な回転方向を提供することができる。たとえば、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、対応する割出し凸部および割出し凹部は、４つの回転方向で歯科用構成要素をフィクスチャに嵌合させることが可能になるように配置することができる。これによって、歯科用構成要素が根尖方向に動き、それによって歯科用構成要素とフィクスチャの嵌合を実現することができるには、固定ねじが歯科用構成要素とともに８９°回転しなければならないことがある。歯科用構成要素は、たとえば重力によって、または歯科用インプラント・セットの根尖方向に誘導される軸方向力が使用者によって印加されることによって、根尖方向に動くことができる。

割出し凸部および割出し凹部が嵌合しない回転方向は、歯科用構成要素およびフィクスチャが中間位置にあることを示唆する。中間位置で、歯科用構成要素は、第１の軸方向位置にある。割出し凸部および割出し凹部が嵌合する回転方向は、歯科用構成要素およびフィクスチャが係合位置にあることを示唆する。係合位置で、歯科用構成要素は、第１の軸方向位置とは異なることができる第２の軸方向位置にある。すなわち、係合位置は、中間位置における歯科用構成要素の軸方向位置と比較して異なる歯科用構成要素の軸方向位置を伴うことができる。

これによって、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素とフィクスチャとの間で歯冠−根尖方向に見られる少なくとも２つの軸方向に隔置された相対位置が可能であり、１つの位置は、係合位置で歯科用構成要素がフィクスチャに係合する少なくとも１つの回転方向で生じ、少なくとも１つの位置は、中間位置で歯科用構成要素とフィクスチャが互いに接触しているが係合していない少なくとも１つの回転方向で生じる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、中間位置で、歯科用構成要素の第２の割出し手段の一部分によって、第３の接触面が提供される。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、中間位置で、フィクスチャの第１の割出し手段の一部分によって、第４の接触面が提供される。少なくともさらに別の例示的な実施形態によれば、中間位置で、歯科用構成要素の第２の割出し手段は、フィクスチャの第１の割出し手段上に載置される。たとえば、第２の割出し手段は、リブ部分として設計することができ、第１の割出し手段は、周囲壁部分または棚として設計することができる。したがって、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、中間位置で、歯科用構成要素のリブ部分は、フィクスチャの周囲壁または棚上に載置される。当然ながら、他の形状の割出し手段も考えられる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、歯科用構成要素は、根尖端部を有する少なくとも１つの第１の割出し凸部と、それぞれ根尖端部を有する少なくとも２つの第２の割出し凸部とをさらに備え、
フィクスチャは、歯冠端部を有する少なくとも１つの第１の割出し凹部と、それぞれ歯冠端部を有する少なくとも２つの第２の割出し凹部とをさらに備え、
前記少なくとも２つの第２の割出し凸部の根尖端部は、第１の割出し凸部の根尖端部の根尖側に位置し、かつ／または前記少なくとも２つの第２の割出し凹部の歯冠端部は、第１の割出し凹部の歯冠端部の歯冠側に位置し、
第１の割出し凸部および第２の割出し凸部ならびに第１の割出し凹部および第２の割出し凹部は、歯科用構成要素がフィクスチャに対して１つの回転方向のみで嵌合することができるように、それぞれ歯科用構成要素およびフィクスチャの円周に沿って分散され、
第１の割出し凸部は、前記少なくとも２つの第２の割出し凸部が前記少なくとも２つの第２の割出し凹部に嵌合した後にのみ、第１の割出し凹部に嵌合することが有効になる、歯科用インプラント・セットが提供される。

この例示的な実施形態によれば、対応する割出し凸部および割出し凹部は、１つの回転方向のみで歯科用構成要素をフィクスチャに嵌合させることが可能になるように配置される。したがって、歯科用構成要素が軸方向に動き、それによってフィクスチャに嵌合することができるには、固定ねじが歯科用構成要素とともに３５９°回転しなければならないことがある。軸方向の動きは、重力によって、または歯科用インプラント・セットの根尖方向に使用者によって印加される軸方向力によって実現することができる。

少なくとも２つの第２の割出し凸部が第１の割出し凸部の歯冠側に位置するため、第１の割出し凸部が対応する第１の割出し凹部に嵌合する前に、少なくとも２つの第２の割出し凸部が対応する割出し凹部に嵌合する。また、少なくとも２つの第２の凸部との嵌合のみが有効になるように少なくとも２つの第２の凹部を構成および寸法設定することによって、割出し凸部および割出し凹部の間違った嵌合が回避される。したがって、割出し凸部および割出し凹部が正確に嵌合するまで、すなわち係合位置が生じるまで、歯科用構成要素は固定ねじとともに回転することができる。そうでない場合、割出し凸部および割出し凹部の間違った嵌合の結果、歯科医は、正確な嵌合位置を見出すために歯科用構成要素を引き抜いて再試行しなければならないはずである。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第１の割出し手段は、少なくとも１つの第１の割出し凹部と、少なくとも２つの第２の割出し凹部とを備える。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、第２の割出し手段は、少なくとも１つの第１の割出し凸部と、少なくとも２つの第２の割出し凸部とを備える。

本発明の少なくとも第２の態様によれば、固定ねじを用いて第１の割出し手段を有するフィクスチャに歯科用構成要素を連結する方法が提供され、歯科用構成要素は、第２の割出し手段を有し、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合したときに係合位置でフィクスチャに係合するように配置され、前記方法は、
歯科用構成要素およびフィクスチャが互いに接触しているが第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合しない中間位置で歯科用構成要素を位置決めする工程と、
トルクおよび軸方向力を固定ねじに印加し、それによってフィクスチャに対して固定ねじを回転させ、歯科用構成要素はそれに応じて回転する工程とを含む。

これによって、使用者は、歯科用構成要素および固定ねじを容易に位置決めすることができ、次いで、片手のみを使用することによって、歯科用構成要素および固定ねじの根尖方向に誘導されるトルクおよび軸方向力を印加することによって固定ねじを回転させ、それによって第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合することを有効にする。本発明のこの第２の態様の効果および特徴は、本発明の第１の態様に関連して上述したものに大部分が類似している。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、固定ねじから第１の１対の接触面を介して歯科用構成要素へ第１のトルクを伝達することができ、歯科用構成要素から第２の１対の接触面を介してフィクスチャへ第２のトルクを伝達することができ、前記第１の１対の接触面でトルクを伝達する最大能力は、前記第２の１対の接触面でトルクを伝達する最大能力より大きく、それによって歯科用構成要素を固定ねじとともに回転させることが可能である。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、本発明の第１の態様の例示的な実施形態のいずれか１つによるインプラント・セットを用いて実行することができる。その場合、第１の１対の接触面は、第１の接触面および第２の接触面から構成することができ、第２の１対の接触面は、第３の接触面および第４の接触面から構成することができる。

本発明の少なくとも第３の態様によれば、歯科用インプラント・セットを準備する方法が提供される。この方法は：
第１の割出し手段を有するフィクスチャを設ける工程と、
第２の割出し手段を有する歯科用構成要素を設ける工程であって、歯科用構成要素は、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合する係合位置でフィクスチャに係合するように配置され、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合していないが歯科用構成要素およびフィクスチャが互いに接触している中間位置でフィクスチャに係合しないように配置される、設ける工程と、
前記歯科用構成要素を前記フィクスチャに連結する固定ねじを設ける工程と、
歯科用構成要素の第２の接触面に当接する固定ねじの第１の接触面およびフィクスチャの第４の接触面に当接する歯科用構成要素の第３の接触面を設ける工程と、
中間位置で、固定ねじの根尖方向に誘導されるトルクおよび軸方向力が固定ねじに印加されたとき、固定ねじがフィクスチャに対して回転し、それに応じて歯科用構成要素が回転するように、前記接触面を設ける工程とを含む。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、本発明の第１の態様の例示的な実施形態のいずれか１つによるインプラント・セットを準備するために利用することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、前記第１の接触面と第２の接触面との間でトルクを伝達する最大能力が前記第３の接触面と第４の接触面との間でトルクを伝達する最大能力より大きくなるように接触面を設ける工程をさらに備える。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、フィクスチャが軸をさらに備え、第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つが、第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つより軸に対して小さい角度を形成するように設けられる、インプラント・セットを準備するために利用することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、第１の接触面および第２の接触面の嵌合部分を設けて第１の接触面積を形成する工程と、第３の接触面および第４の接触面の嵌合部分を設けて第２の接触面積を形成する工程とをさらに備える。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦を修正するために、他方の接触面とは異なる表面特性を有するように接触面の少なくとも１つを設ける工程をさらに備える。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦を修正するために、接触面の少なくとも１つを材料で被覆する工程をさらに備える。

少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、この方法は、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦を修正するために、接触面の少なくとも１つを表面処理する工程をさらに備える。

上記の歯科用インプラント・セットは、医療用および歯科用の適用分野に特に適しており、このような適用分野向けであり、歯科用インプラントの歯科医療の分野および関連する適用分野での使用に特に適している。歯科用インプラントは、失った歯の復元を支持するために使用される。歯科用インプラントのフィクスチャは、歯科医によって外科的に移植される。これらの歯科用インプラントは、典型的には、支台歯およびクラウンを備え；すなわち、患者の顎の中への歯科用インプラントのフィクスチャの歯科移植に成功した後、移植された歯科用フィクスチャに支台歯およびクラウンを含む相補的な構成要素を取り付けて、患者の自然な歯の復元を患者に提供する。

歯科用インプラントは、歯科用フィクスチャと、支台歯などの上部構造とを備えることができる。

歯科用フィクスチャは、歯科用プロテーゼの固着部材として使用するためのものである。この目的で、歯科用フィクスチャは、歯科用プロテーゼが必要とされる箇所で、顎骨（上顎骨または下顎骨）の骨組織内の事前に準備された穿孔内へ挿入可能である。歯科用フィクスチャは通常、回転させながら穿孔内に入れる。

ねじ型の歯科用フィクスチャの場合、穿孔は、内部ねじ山を事前に備えることができ、またはねじ山をもたないままとすることができ、フィクスチャのねじ山内に１つもしくはそれ以上の軸方向に延びる切断凹部、縁部、もしくはノッチなどを備えることによって、歯科用フィクスチャがセルフタッピング能力を備えることができる。たとえば、フィクスチャの根尖端部部分は、３つの切断凹部など、２〜４つの切断凹部を備えることができる。他の数の切断凹部も容易に考えられる。

補綴部材をフィクスチャに連結する上部構造は、上顎骨または下顎骨の上にある歯肉を埋めるように歯科用フィクスチャに係合する支台歯、スペーサ、または他の経粘膜的構成要素を備えることができる。補綴部材、たとえばクラウン、ブリッジ、または義歯は、支台歯に固定することができる。上部構造は、様々な他の形態をとることもできる。たとえば、補綴部材は、歯科用フィクスチャに直接固定することができる。したがって、歯科用インプラントは、歯科用フィクスチャに連結された支台歯を備えることができ、または支台歯なしで歯科用フィクスチャを備えることができる。

「歯冠」という用語は、本出願全体にわたって、歯科用インプラントの頭端または後端の方へ向かう方向を示すために使用される。たとえば、歯科用フィクスチャに支台歯が連結された状況で、支台歯の歯冠方向とは、支台歯のうちフィクスチャから離れるように誘導される部分の方へ向かう方向となるはずである。反対に、「根尖」という用語は、構成要素の挿入端または先端の方へ向かう方向を示す。したがって、根尖と歯冠は逆方向である。さらに、「軸方向（ａｘｉａｌ）」、「軸方向（ａｘｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」、または「軸方向に（ａｘｉａｌｌｙ）」という用語は、本出願全体にわたって、歯冠端部から根尖端部への方向を示すために使用され、または逆も同様である。「径方向（ｒａｄｉａｌ）」、「径方向（ｒａｄｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」、または「径方向に（ｒａｄｉａｌｌｙ）」という用語は、軸方向に対して直角の方向を示す。

上部構造をフィクスチャに固定するために、止まり孔またはソケットが、歯冠端部からフィクスチャ本体の根尖端部と歯冠端部との間の端部表面まで、フィクスチャ本体内へ根尖側に延びることができる。ソケットは、上部構造をフィクスチャにねじで連結するための内部ねじ付区間を備えることができる。内部の多角形の側壁、たとえば六角形、または別法としてソケットの壁の１つもしくはそれ以上の凹凸など、上部構造に対する回転ロックをソケット内に設けることができる。歯冠区間など、ソケットの一区間は、根尖端部の方へ先細りすることができる。先細り区間は、内部ねじ付区間の歯冠側に適切に配置される。

フィクスチャは、１段階手順または２段階手順で使用することができる。１段階手順では、回復用または一時的な支台歯がフィクスチャに連結されて歯肉組織を形成し、回復期間後、回復用または一時的な支台歯は、恒久的な支台歯によって取り替えられる。２段階手順の場合、フィクスチャは回復用キャップを備え、歯肉組織は、フィクスチャおよび回復用キャップの上に縫合され、回復期間後に組織は開かれ、回復用キャップの除去後に支台歯がフィクスチャに連結される。

フィクスチャに連結された支台歯を有することに対する考えられる代替手段は、一体の歯科用インプラントを有することであり、歯科用インプラントの一部分は骨組織内に埋め込まれるが、歯科用インプラントの別の部分は歯肉を越えて骨組織から延びる。

フィクスチャは、歯冠端部の方へ先細りする円錐形の先細り端部部分を有することができる。この歯冠端部部分の軸方向の範囲は、フィクスチャの全体的な長さと比較して小さく、一例として全体的な長さの４％以下、たとえば１．５％〜３．７％の範囲内である。たとえば平滑な表面または粗面化（ブラスチングなど）した表面を有する歯冠端部部分を、ねじ付表面なしで適切に設けることができる。

フィクスチャは、フィクスチャの長手方向軸に対して直角の略平坦な歯冠端部表面を有することができる。別法として、歯冠端部表面は、フィクスチャの長手方向軸に対して傾斜した輪郭を有することができ、たとえばその結果、顎骨内に位置するとき、フィクスチャの長さは、フィクスチャの舌側でより長くなり、頬側でより短くなる。別の代替手段は、サドル形または波形の歯冠端部表面である。

歯科用フィクスチャの長さは、臨床的な状況に応じて、５〜１９ｍｍの範囲内とすることができる。歯科用フィクスチャの外径は、適切に、２〜６ｍｍの範囲内、たとえば３〜５ｍｍとすることができる。

フィクスチャは、略円筒形とすることができ、または歯冠端部から根尖端部の方へわずかに先細りすることができる。フィクスチャがわずかな先細りを有する場合、フィクスチャの芯と、たとえばねじ山上端によって画成される外周部は、同じ先細り角度を有しても、異なる先細り角度を有してもよい。さらに、ねじ山上端が円錐を示す場合、フィクスチャの芯は円筒形とすることができ、反対に、ねじ山上端が略円筒形の幾何形状を示す場合、フィクスチャの芯を先細りさせることができる。別法として、フィクスチャは、１つもしくはそれ以上の円筒形および／または１つもしくはそれ以上の先細り部分の組合せを備えることができる。したがって、フィクスチャの１つまたはそれ以上の部分は、たとえば共通の仮想の円筒形表面内に位置するねじ山上端を有することができ、この円筒形表面は、フィクスチャの長手方向軸に対して平行である。別法または追加として、フィクスチャの１つまたはそれ以上の部分は、根尖方向に長手方向軸の方へ先細りする仮想の円錐形表面内に位置するねじ山上端を有することができる。

外部ねじ付フィクスチャは、１つまたはそれ以上のねじ山螺旋を備えることができる。

「ピッチ」という用語は、ねじ切りの隣接する上端間の軸方向の距離を示すために使用される。「リード」という用語は、フィクスチャが１回転したときに長手方向軸に対して平行に前進した距離を示すために使用され、すなわちピッチにねじ山螺旋の数を掛けた値に対応する。一定のピッチを有する単一のねじ山螺旋の場合、リードはピッチに等しく；２重のねじ山螺旋の場合、リードはピッチの２倍である。

「マイクロスレッド」という用語は、０．２ｍｍ以下の高さを有するねじ山を示すために使用される。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャは、０．０２〜０．２ｍｍ、たとえば０．０５〜０．０１５ｍｍの範囲内、たとえば０．１ｍｍの高さを有するマイクロスレッドを備える。「マクロスレッド」という用語は、０．２ｍｍより大きい高さを有するねじ山を示すために使用される。少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャは、０．２５〜０．３５ｍｍの範囲内、たとえば０．３ｍｍの高さを有するマクロスレッドを備える。

マイクロスレッドは、マクロスレッドの歯冠側に適切に位置することができる。たとえば、マイクロスレッドは、密集した皮質骨に係合するように配置することができ、マクロスレッドは、多孔質の海綿様／海綿質骨に係合するように配置することができる。マイクロスレッドのリードは、マクロスレッドのリードに適切に対応する。マクロスレッドのピッチは、一例として、マイクロスレッドのピッチの２〜４倍、たとえば３倍とすることができる。マイクロスレッドを備えるフィクスチャ部分のピッチ（上端と上端の間隔）は、約０．１０〜０．３０ｍｍ、たとえば０．２０〜０．２４ｍｍとすることができる。マクロスレッドを備えるフィクスチャ部分のピッチ（上端と上端の間隔）は、約０．３０〜０．９０ｍｍ、たとえば０．６０〜０．７２ｍｍとすることができる。

マイクロスレッドは、画成されて配向された粗さと見なすことができる。たとえばブラスチング、エッチングなどによって得られるより小さい寸法を有する配向されていない粗さを、マイクロスレッドならびにマクロスレッド上に重ね合わせることができる。

ねじ山のプロファイルは、２つのフランクと、前記２つのフランクを相互に連結する上端と、２つの近傍のねじ山間に形成される底部とを備えることができ、前記フランクは、フィクスチャ軸に対して直角の平面とともに鋭角ｖを形成し、角度ｖは、フィクスチャ軸の延長部を含む平面内に位置し、前記プロファイルは、高さＤをさらに有する。上端は、湾曲させることができ、上端半径を有することができる。１０°≦ｖ＜３５°の場合、上端半径は、０．４×Ｄより大きく、３５°≦ｖ＜５５°の場合、上端半径は０．２×Ｄより大きいことが適切である。

本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態によるインプラント・セットを示す図である。 本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態によるインプラント・セットを示す図である。 本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態によるインプラント・セットを示す図である。 本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態による所望の摩擦に影響を与える特性を得るための歯科用インプラント・セット内の構成要素の表面改質を示す図である。 本発明の少なくとも１つの他の例示的な実施形態による所望の摩擦に影響を与える特性を得るための歯科用インプラント・セット内の構成要素の表面改質を示す図である。 一方の歯科用構成要素がフィクスチャに対して特有の回転方向でフィクスチャに連結され、他方の歯科用構成要素を同じフィクスチャに対して複数の異なる回転方向で配置することができる、本発明の例示的な実施形態による歯科用構成要素を示す図である。 図６のフィクスチャの上面図である。 図６の歯科用構成要素の底面図である。 図６の歯科用構成要素の底面図である。 歯科用構成要素および異なる構成要素間のトルクの伝達に影響を与える要因を概略的に示す図である。

図１、図２、図３、図４、図５、および図６は、少なくともいくつかの例示的な実施形態による様々な歯科用構成要素２、３ａ〜３ｃを備える様々な歯科用インプラント・セット１を示し、各歯科用インプラント・セット１は、フィクスチャ４および固定ねじ６をさらに備える。

図１〜３および図６は、固定ねじ６を用いたフィクスチャ４、１０４への回復用キャップ２または支台歯３ｂ、３ｃなどの歯科用構成要素の設置中の歯科用インプラント・セット１を示す。固定ねじは、図１〜３に示すように、ドライバ８０によって駆動することができる。固定ねじ６は、歯科用構成要素２、３ｂ、３ｃをフィクスチャ４、１０４に締結するために歯科用構成要素２、３ｂ、３ｃにつながれるように適合される。すなわち、歯科用構成要素２、３ｂ、３ｃは、固定ねじ６とフィクスチャ４、１０４の両方に接触するように配置される。

図１〜３および図６では、フィクスチャ４、１０４は、フィクスチャ４、１０４の歯冠端部１２から根尖側に延びる皮質骨組織に係合するための歯冠部分８と、フィクスチャ４、１０４の根尖端部１４（図６にのみ示す）から歯冠側に延びる海綿質骨組織に係合するための根尖部分１０とを有する。根尖部分１０は、顎骨内の穿孔内へのフィクスチャ４、１０４の挿入を容易にするために、フィクスチャ４、１０４の根尖端部の方へ先細りしている円錐を有することができる。図示の例では、歯冠部分８は根尖側に先細りしているが、まっすぐな構成を有することもできる。図１〜３に示すフィクスチャ４の歯冠端部１２は、傾斜した構成を有し、図６に示すフィクスチャ１０４の歯冠端部１２は、まっすぐな構成を有する。

歯冠部分８は、比較的小さいねじ山またはマイクロスレッド１６を少なくとも部分的に備える外部を有するものとして、たとえば３つのねじ山螺旋を有するものとして、本明細書に示すが、１、２、４、またはそれ以上の螺旋などの別の数も考えられる。マイクロスレッド１６を示したが、少なくとも代替の例示的な実施形態によれば、歯冠部分８は、根尖部分１０と同様に、別個のねじ山螺旋として、または根尖部分１０のねじ山螺旋の継続として、比較的大きいねじ山またはマクロスレッド１８を少なくとも部分的に備える。少なくとも別の代替の例示的な実施形態によれば、マイクロスレッド１６ではなく、歯冠部分８は、裸眼にはマイクロスレッド１６と同じ外観を与えうる複数の環状の畝を備えることができる。他の考えられる代替手段は、周囲の一連のビーズまたは配向されていない／ランダムに設けられた隆起などの凸部である。

図示の例示的な実施形態では、根尖部分１０のマクロスレッド１８は、歯冠部分８のマイクロスレッド１６と同じリードを有する。しかし、マイクロスレッド１６は３つのねじ山螺旋を備えるため、マクロスレッド１８のピッチはマイクロスレッド１６のピッチの３倍である。

マクロスレッド１８を備える根尖部分１０は、１つのねじ山螺旋を有するものとして本明細書に示すが、根尖部分１０は、別法として、２つまたはそれ以上のねじ山螺旋を有することもできる。

本明細書に示す歯冠部分８の長さは、約１〜２ｍｍ、たとえば１．５ｍｍとすることができる。しかし、より短いまたはより長い長さも容易に考えられる。歯冠部分８の相対的な長さはまた、フィクスチャ４、１０４の全体的な長さの５〜５０％、たとえば１０〜２０％などの広い範囲から選択することができる。

歯冠部分８は、フィクスチャ４の歯冠端部１２の方へ先細りする先細り端部部分２０を備える。先細り端部部分２０は、フィクスチャ４、１０４の全体的な長さの４％以下である。先細り端部部分２０の表面は、平滑化またはブラスチング（または他の粗面化）にかけて、ねじなしとすることができる。

切断凹部２２（図６にのみ示す）または溝が、フィクスチャ４、１０４の根尖端部から歯冠側に延びる。切断凹部の数は、１つまたはそれ以上、たとえば２つ、３つ、または４つの切断凹部とすることができ、これらの切断凹部は、上顎骨または下顎骨内に設けられた穿孔内へねじ留め／回転させたとき、フィクスチャ４、１０４のセルフタッピングのためにフィクスチャ４、１０４の根尖端部の円周の周りに適切に対称に位置する。

フィクスチャ４、１０４の歯冠端部１２内に開端を有するソケット２４が設けられる。ソケット２４は、フィクスチャ４、１０４内へ根尖側に延びており、図１〜３に示す回復用キャップ２および図６に示す支台歯３ｂ、３ｃなどの歯科用構成要素を受けるように構成および寸法設定される。ソケット２４は、固定ねじ６と係合するための内部ねじ付根尖区間３４をさらに備える。図１〜３に示す実施形態の回復用キャップ２は、傾斜した構成を有し、固定ねじ６を用いてフィクスチャ４に適切に固定された後、フィクスチャ４および周辺の骨と同じ高さになる。図６に示す支台歯３ｂは、傾斜した構成を有し、図６に示す支台歯３ｃは、対称の構成を有する。支台歯３ｂ、３ｃは、フィクスチャ１０４内に適切に設置された後、患者の歯肉を通って延びる。

様々な代替の構成が考えられるが、ソケット２４は、円錐形の歯冠区間２６と、歯冠区間２６の根尖側に位置する略円筒形の中間壁区間２８とを有するものとして本明細書に示す。図１〜３に２つが見られる径方向に延びる割出し凹部３０として本明細書に示す割出し要素３０が、中間壁区間２８内に設けられる。割出し凹部３０は、円錐形の歯冠区間２６の継続として本明細書に示すが、根尖側に先細りしていない。したがって、図１〜３および図６の図示の例では、円錐形の歯冠部分２６および割出し凹部３０の勾配は異なり、屈曲部分を用いて連結される。代替手段として、割出し凹部３０を先細りさせることもできる。さらに代替手段として、中間壁区間２８を略円錐形とすることもできる。割出し凹部３０間で、中間壁区間２８は棚３２によって円錐形の歯冠区間２６に連結される。

割出し凹部３０、中間壁区間２８、および棚３２の組合せを、フィクスチャ４の第１の割出し手段１００と呼ぶ。割出し手段１００について、図６に関連してさらに説明する。

図１〜３で、回復用キャップ２は、フィクスチャ４の割出し凹部３０および中間壁区間２８に係合するための係合部分４６を備える。係合部分４６は、略円筒形の包絡面を有するものとして本明細書に示すが、先細りするなどの他の包絡面も考えられる代替手段となるはずである。回復用キャップ２は、係合部分４６の歯冠側に延びる円錐形の歯冠部分４８をさらに備える。同様に、図６で、支台歯３ｂ、３ｃは、フィクスチャ１０４の割出し凹部３０および中間壁区間２８に係合するためのそれぞれの係合部分４６を備える。係合部分４６は、略円筒形の包絡面を有するものとして本明細書に示すが、先細りするなどの他の包絡面も考えられる代替手段となるはずである。支台歯３ｂ、３ｃは、係合部分４６の歯冠側に延びるそれぞれの円錐形の歯冠部分４８をさらに備える。

図１〜３で、回復用キャップ２は、回復用キャップ２の歯冠端部に位置する歯冠開口部から回復用キャップ２の根尖端部に位置する根尖開口部まで延びる貫通孔４４をさらに備える。貫通孔４４は、固定ねじ６を受けるように適合される。図６の支台歯３ｂ、３ｃはそれぞれ、同じ目的を果たす類似の貫通孔を備える。

図１〜３に１つが見られる径方向に延びる割出し凸部６０として本明細書に示す割出し要素６０が、係合部分４６の円筒形の包絡面に位置する。各割出し凸部６０は、係合部分４６内の棚状の凹部としてここに示す根尖端部６２を有する。

根尖端部６２を有する割出し凸部６０と、円筒形の包絡面のうち係合部分４６の割出し凸部６０間に位置する中間壁区間との組合せを、回復用キャップ２の第２の割出し手段２００と呼ぶ。割出し凸部６０については、図６に関連して以下でより詳細に説明する。

固定ねじ６は、ねじ付部分６ａを備え、ねじ付部分６ａは、外部ねじ山６ｄを備える芯を有する。さらに、固定ねじ６は、軸６ｂおよびヘッド６ｃを備え、ねじ付部分６ａは、軸６ｂの根尖部分に設けられる。少なくとも図１〜３に示す実施形態によれば、ねじ付部分６ａの歯冠側に位置するヘッド６ｃの円周は、根尖側に先細りしており、したがってフィクスチャの長手方向の中心軸Ｃに対して角度を形成する。図１で、ヘッド６ｃの円周は、回復用キャップ２がフィクスチャ４に連結された後に回復用キャップ２の円錐形の歯冠部分４８の内部によってここに設けられる第２の接触面７２に接触するための第１の接触面７１を形成している。第１の接触面７１は、フィクスチャ４の軸Ｃに対して約１１°の角度αを形成する。対応する第２の接触面７２を有する回復用キャップ２は、固定ねじ６の第１の接触面７１を受ける着座部を形成している。回復用キャップ２の第２の接触面７２は、フィクスチャの軸Ｃに対して約１１°の角度αを形成する。したがって、少なくともここに示す実施形態によれば、固定ねじ６が回復用キャップ２内へ挿入されたとき、第１の接触面７１は、回復用キャップ２の第２の接触面７２に接触する。固定ねじ６は、歯科用構成要素をフィクスチャ４に固定するために、歯科用構成要素の貫通孔４４を通って延び、フィクスチャ４、１０４の内部ねじ山３４に係合するように適合される。

図１で、回復用キャップ２の割出し凸部６０の根尖端部６２は、フィクスチャ４の棚３２によってここに設けられた第４の接触面７４に接触するための第３の接触面７３を形成している。第３の接触面７３は、フィクスチャの軸Ｃに対して約７０°の角度βを形成している。フィクスチャ４の第４の接触面７４は、フィクスチャ４の軸Ｃに対して約７０°の角度βを形成する。

同じく図１〜３に示すように、貫通孔４４の根尖端部の一部は、回復用キャップ２と固定ねじ６をフィクスチャに連結する前に互いに事前に連結するために、固定ねじ６に係合するように構成および寸法設定されたねじ山４７を備える。固定ねじ６のヘッド６ｃの寸法および回復用キャップ２の固定ねじ受取り部分の対応する寸法は、ねじ山４７の根尖端部および固定ねじ６のねじ山６ｄの歯冠端部とともに、固定ねじ６が回復用キャップ２を通ってねじ留めされた後、固定ねじ６および回復用キャップ２が分離されるのを防止する。これによって、固定ねじ６および回復用キャップ２は、フィクスチャ４への回復用キャップ２の設置中にともに保持される。

使用の際の歯科用インプラント・セット１について、次にさらに説明する。図１〜３は、フィクスチャ４への回復用キャップ２の設置プロセスの様々な段階を示す。図１に見ることができるように、ここでフィクスチャ４は、穿孔内へ事前に挿入されて骨組織内に配置されており、互いに事前に連結されている回復用キャップ２および固定ねじ６は、フィクスチャ４内へ配置されている。さらに、図１で、固定ねじ６および回復用キャップ２が接触しているが、第１の割出し手段１００および第２の割出し手段２００が嵌合していない中間位置を示し、図２〜３で、第１の割出し手段１００および第２の割出し手段２００が互いに嵌合および係合している係合位置を示す。

図１に見ることができるように、回復用キャップ２の割出し凸部６０の根尖端部６２（棚状の凹部）は、フィクスチャ４の第１の割出し手段１００の棚３２上に載置される。したがって、少なくともこの例示的な実施形態によれば、回復用キャップ２の第３の接触面７３は、割出し凸部６０の根尖端部６２によって設けられており、ここで棚３２によって設けられるフィクスチャ４の第４の接触面７４に接触している。これによって、回復用キャップ２およびフィクスチャ４は、互いにに接触しているが、第１の割出し手段１００および第２の割出し手段２００は嵌合していない。この位置を、中間位置と呼ぶ。

回復用キャップ２がフィクスチャ４に対して回転するとき、割出し凸部６０およびその根尖端部６２は、フィクスチャ４の棚３２から離れるように動き、最終的に、１つまたはそれ以上の特有の回転方向で、割出し凹部３０に接する。割出し凸部６０は、割出し凹部３０内に収まるように構成および寸法設定される。以前のインプラント・セットの場合、歯科医は第１に、回復用キャップが正確な向きになり、その後インプラントねじがフィクスチャに締め付けられるまで、回復用キャップを片手で回転させなければならないはずである。しかし、本発明によれば、インプラント・セット１は、ドライバ８０によって固定ねじ６に印加されるトルクが、第１の接触面７１および第２の接触面７２を介して固定ねじ６から回復用キャップ２へ伝達され、また第３の接触面７３および第４の接触面７４を介して回復用キャップ２からフィクスチャ４へ伝達され、その結果、第１の接触面７１および第２の接触面７２を介して伝達できる最大トルクが、第３の接触面７３と第４の接触面７４との間で伝達できる最大トルクより大きくなるように設けられる。これによって、回復用キャップ２は、中間位置で固定ねじ６とともに回転する。これについて、以下でさらに説明する。割出し凸部６０が対応する割出し凹部３０内に収まるとき、第１の割出し手段１００および第２の割出し手段２００は嵌合する。すなわち、回復用キャップ２は、フィクスチャの根尖方向へ軸方向に動いて係合位置でフィクスチャ４に係合することが可能になる。回復用キャップ２の軸方向運動は、歯科用インプラント・セットの根尖方向に使用者によって印加される軸方向力または重力によって生じる。これは、割出し凸部６０が割出し凹部３０内に収まっている図２〜３に見ることができる。フィクスチャに対する歯科用構成要素の様々な軸方向位置が示されている；図２で、回復用キャップ２およびフィクスチャ４は、割出し凸部６０が割出し凹部３０内にほんのわずかに収まっているため、係合位置の初期段階にあり、図３は係合位置の後の段階を示し、割出し凸部６０が割出し凹部３０内へ完全に挿入されている。

さらに、同じく図１〜３に示すように、固定ねじ６の長さは、回復用キャップが図１の中間位置にあるときはねじ山６ｄがねじ山３４に係合できないが、図２〜３に示す係合位置の異なる段階ではねじ山６ｄがねじ山３４に係合することが可能になるように選択される。割出し凸部６０が割出し凹部３０に係合するように回復用キャップ２がフィクスチャ４に対して所望の回転位置に配置された後、回復用キャップ２は、フィクスチャ４に対して回転ロックされる。これは、係合位置で回復用キャップ２は、割出し手段１００、２００によって設けられた回転ロックのため、中間位置にある場合のように固定ねじ６とともに回転することができないことを意味する。これによって、固定ねじ６を締め、回復用キャップ２をフィクスチャ４に固定することができる。図３に見ることができるように、完全な係合位置で、フィクスチャ４の円錐形の歯冠部分２６は、円錐形の歯冠部分４８の外部に対する着座部を形成している。したがって、円錐形の歯冠部分４８の形状は、フィクスチャ４の円錐形の歯冠部分２６に類似した円錐形である。

図１に戻ると、回復用キャップ２が中間位置でフィクスチャ４に対して回転したとき、割出し凸部６０の根尖端部６２が依然としてフィクスチャ４の棚３２に接触していることに留意されたい。したがって、摩擦力が、フィクスチャ４に対する回復用キャップ２の回転を打ち消す。

さらに、固定ねじ６を回転させるとき、摩擦力が回復用キャップ２の回転を打ち消す。したがって、少なくとも２つの異なる摩擦力；すなわち固定ねじ６の第１の接触面７１と回復用キャップ２の第２の接触面７２との間の第１の摩擦力および回復用キャップ２の第３の接触面７３とフィクスチャ４の第４の接触面７４との間の第２の摩擦力が、図１に示す中間位置でともに回転するときの固定ねじ６および回復用キャップ２の回転に影響を与えている。たとえばドライバ８０によってトルクを印加することによって固定ねじ６を回転させたとき、第１の摩擦力と第２の摩擦力が異なる場合、他のすべてが等しい条件で、第３の接触面７３および第４の接触面７４を介して伝達されるトルクとは異なるトルクを、第１の接触面７１および第２の接触面７２を介して伝達することが可能になる。すなわち、固定ねじ６への印加トルクは、これらの１対の接触面のいずれかで最大トルク伝達能力に到達するまで、第１の接触面７１および第２の接触面７２を介して固定ねじ６から回復用キャップ２へ伝達され、また第３の接触面７３および第４の接触面７４を介して回復用キャップ２からフィクスチャ４へ伝達される。

第１の接触面７１と第２の接触面７２との間の第１の摩擦力および第３の接触面７３と第４の接触面７４との間の第２の摩擦力は、異なる手段によって変更することができる。たとえば、より急な勾配は、より高い摩擦力を伴う。図１〜３に示す例示的な実施形態に見ることができるように、それぞれ第１の接触面７１および第２の接触面７２を提供する固定ねじ６のヘッド６ｃの円周と円錐形の歯冠部分４８の内部との勾配αは、第３の接触面７３および第４の接触面７４を提供する割出し凸部６０の根尖端部６２とフィクスチャの棚３２との勾配βと比較してより急である。これによって、接触面７１〜７４の他の機能が同じものとすると、固定ねじ６と回復用キャップ２との間で、回復用キャップ２とフィクスチャ４との間より大きいトルクを伝達することができる。したがって、距離、したがって梃子が、歯科用フィクスチャの軸から第１の接触面７１および第２の接触面７２までより歯科用フィクスチャの軸から第３の接触面７３および第４の接触面７４までで大きい場合でも、回復用キャップ２は中間位置でフィクスチャ４に対して固定ねじ６とともに回転する。

異なる摩擦特性を実現するために異なる接触面７１〜７４に対して異なる角度でインプラント・セット１の歯科用構成要素２、３ａ、３ｂ、４、６を設けるのではなく、またはそれに加えて、表面特性を変動させ、それによってそれぞれの接触面間の摩擦係数を修正することによって、伝達できるトルクの最大能力に影響を与えることもできる。図４〜５を参照すると、所与の軸方向に印加される力に対して接触面７１、７２、７３、７４間の摩擦力を異なるものにする代替方法が示されている。

図１〜３および図６に関連して使用される同じ参照番号は、図４および図５の対応する特徴を示す。分かりやすいように、図１〜３および図６で説明した実施形態とは異なる特徴のみについて、図４および図５の以下の説明で詳しく述べる。図４で、摩擦に影響を与える所望の特性を得るために、固定ねじ６および特注形状の支台歯３ａとしてここで示す歯科用構成要素が表面改質されていることが示されている。図５で、摩擦に影響を与える所望の特性を得るために、フィクスチャ４および傾斜した支台歯３ｂとしてここで示す歯科用構成要素が表面改質されている別の例が示されている。

したがって、図４は、固定ねじ６のヘッド６ｃの円周が表面粗さを備え、同様に支台歯３ａの円錐形の歯冠部分４８の内部も表面粗さを備える一例を示す。表面粗さを備えるこれらの表面は、灰色の領域によってここで示されている。フィクスチャ４への支台歯３ａの設置中および設置後、固定ねじ６が支台歯３ａ内へ挿入されたとき、ヘッド６ｃの円周は、支台歯３ａの円錐形の歯冠部分４８の内部によってここで設けられる第２の接触面７２に接触するための第１の接触面７１を形成している。したがって、第１の接触面７１および第２の接触面７２は表面粗さを備え、接触面７１、７２が平滑な表面である場合より高い摩擦を実現する。

図５は、支台歯３ｂとフィクスチャ４との間の接触面７３、７４が何らかの摩擦低減方法を備える一例を示す。すなわち、この実施形態では、灰色の領域によって示す第３の接触面７３として作用する割出し凸部６０の根尖端部６２および第４の接触面７４として作用するソケット２４内の棚３２が摩擦低減策を備えており、接触面７３、７４が未処理の表面である場合より低い摩擦を実現する。

第１の接触面７１と第２の接触面７２との間でより高い摩擦を実現するために、両方の構成要素がより大きい表面粗さを備える必要はないことに留意されたい。同様に、第３の接触面７３と第４の接触面７４との間でより低い摩擦を実現するために、両方の構成要素が摩擦低減策を備える必要もない。構成要素の一方、たとえば図４の固定ねじ６に粗面７１を設け、支台歯３ａの第２の接触面７２を平滑なまま維持する結果、それでもなお、両方の構成要素が平滑な接触面７１、７２を有する場合より高い摩擦が得られる。当然ながら、図５のように、第３の接触面７３および第４の接触面７４の少なくとも一方に摩擦低減策を設けることで、第１の接触面７１および第２の接触面７２の摩擦力と第３の接触面７３および第４の接触面７４の摩擦力と間の相対的な摩擦力が増大する。したがって、支台歯３ａ、３ｂからフィクスチャ４への最大トルク伝達能力は、支台歯３ａ、３ｂへの固定ねじからの最大トルク伝達能力より小さくなり、したがって、中間位置で支台歯３ａ、３ｂが固定ねじ６とともに回転することが可能になる。

当然ながら、摩擦係数に影響を与える他の表面改質の代替手段も考えられる。したがって、粗面化の代わりに、一代替手段は、接触面７１〜７４に表面被覆を設けることであり、別の代替手段は、接触面７１〜７４（または構成要素全体）の陽極酸化である。

上記の異なる要因を明らかにするために、歯科用構成要素および異なる構成要素間のトルク伝達能力に影響を与える要因を概略的に示す図７を次に参照されたい。図７の概略的な歯科用構成要素は、固定ねじ６の接触面７１に対応し、規則的な円錐台の形状を有する。以下の説明では、単位表面積当たりの力は、円錐面全体にわたって一定であるものとする。接触面７１の側面積は次のとおりである。
（Ｒ＋ｒ）πＳ

微小要素の側表面積は次のとおりである。

上式で、Ｓは円錐台の母線の長さであり、Ｒおよびｒは円錐台のそれぞれの底面のそれぞれの半径であり、ｘは円錐の下底からの距離であり、Ｈは円錐の全体的な高さである。単位面積当たりの根尖側に誘導される力Ｆ_Ａは次のとおりである。

上式で、Ｆは使用者によって印加される力である。単位面積当たりの法線方向に誘導される力Ｆ_Ｎは次のとおりである。

上式で、αは接触面７１と歯科用インプラント・セットの軸との間の角度である。各単位面積と歯科用インプラント・セットの軸との間の梃子Ｌは次のとおりである。

第１の接触面と第２の接触面との間の摩擦係数は、この図に示されていないが、μで表される。それによって、トルクは次のとおりである。

すなわち、単位面積当たりの法線方向に誘導される力×摩擦係数×微小要素の側表面積×梃子を歯科用構成要素の高さで積分した値である。したがって、トルクは次のとおりである。

上記の説明から、最大トルク伝達に影響を与える要因は、角度α、μの係数、および梃子Ｌであることが明らかである。図７は固定ねじ６を概略的に示すが、同じ推論が回復用キャップとフィクスチャとの間でトルクを伝達する能力にも同様に当てはまる。しかしその場合、角度βが使用されるべきである。図１を参照されたい。

図６で、第１の割出し手段および第２の割出し手段について、より詳細に説明する。前に使用したものと同じ参照番号は、対応する特徴を表す。分かりやすいように、前述の実施形態とは異なる特徴のみについて、以下の説明で詳しく述べる。歯科用インプラント・セット１の大部分の特徴は、前述の図に示す歯科用インプラント・セット１に類似している。

図６は、固定ねじ６を用いてフィクスチャ１０４に対して特有の回転方向で対称のフィクスチャ１０４に連結される傾斜した支台歯３ｂを示す。支台歯３ｂ、フィクスチャ１０４、および固定ねじ６を合わせて、本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態による歯科用インプラント・セット１となる。図６はまた、同じフィクスチャ１０４に対して複数の異なる回転方向で配置することができるまっすぐな対称の支台歯３ｃを示す。支台歯３ｂ、３ｃは、使用の際には歯肉の上でフィクスチャ１０４の歯冠側に延びる歯科用クラウン受取りまたはプロテーゼ受取り部分１４８をさらに備える。歯冠側に肩部５２まで広がるものとして本明細書に示す延長部分５０は、歯肉を通って延びることが意図されており、フィクスチャ係合部分４６とプロテーゼ受取り部分１４８との間に設けられる。

様々な代替構成が考えられるが、フィクスチャ１０４のソケット２４は、図１〜３に示すフィクスチャ４と同様に、円錐形の歯冠区間２６および略円筒形の中間壁区間２８を有するものとして本明細書に示す。フィクスチャ１０４の第１の割出し手段は、中間壁区間２８内に設けられた径方向に延びる割出し凹部３０ａ〜３０ｇとして本明細書に示す７つの割出し要素３０ａ〜３０ｇを備える（図６ａに詳細に示す）。中間壁区間２８および径方向に延びる割出し凹部３０ａ〜３０ｇは、フィクスチャ１０４の構成要素係合部分として作用する。中間壁区間２８の歯冠端部は、前記７つの割出し凹部３０ａ〜３０ｇによって形成された間隙を有する棚３２を形成する。割出し凹部３０ａ〜３０ｅ、３０ｇの６つは、中間壁区間２８の円周に沿って等距離で分散される。第７の割出し凹部３０ｆは、前記６つの等距離で分散された割出し凹部のうちの２つ（３０ｅ、３０ｇ）の間に介在する。これは、図６ａの上面図に明らかに示されている。

支台歯３ｂの第２の割出し手段は、フィクスチャ係合部分４６の円筒形の包絡面の円周方向に順次設けられた径方向の割出し凸部６０ａ〜６０ｇとして本明細書に示す７つの割出し要素６０ａ〜６０ｇを備える（図６ｂに詳細に示す）。フィクスチャ１０４内の径方向の割出し凹部３０ａ〜３０ｇの分散と同様に、６つの等距離で分散された径方向割出し凸部６０ａ〜６０ｅ、６０ｇが支台歯３ｂ上に位置し、第７の径方向の割出し凸部６０ｆは、前記６つの等距離で分散された径方向の割出し凸部のうちの２つ（６０ｅ、６０ｇ）の間に介在する。この構成により、第７の径方向の割出し凸部６０ｆおよびその２つの隣接する径方向の割出し凸部６０ｅ、６０ｇは、第７の径方向の割出し凹部３０ｆおよびその２つの隣接する割出し凹部３０ｅ、３０ｇに１つの正確な方法のみで嵌合することができる。したがって、１つの回転方向のみで、フィクスチャ１０４に対して支台歯３ｂを連結することが可能である。これは、割出し凸部６０が対応する割出し凹部３０に正確に嵌合するまで、支台歯３ｂを３５９°回転させなければならないことがあることを意味する。

径方向の割出し凸部の４つを第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄとして見なすことができ、各割出し要素は根尖端部を有する（図６で、割出し凸部６０ｄの根尖端部を参照番号６２ｄと呼ぶ）。他の３つの径方向の割出し凸部６０ｅ〜６０ｇ、すなわち前記第７の径方向の割出し凸部６０ｆおよびその２つの隣接する割出し凸部６０ｅ、６０ｇは、第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄの根尖端部の根尖側に位置する根尖端部６２ｅ〜６２ｇを有する第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇと見なすことができる。これにより、歯科医が正確な回転方向で支台歯３ｂをフィクスチャ１０４に連結することが容易になる。

支台歯３ｂがフィクスチャ１０４に連結されるとき、前記第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇを形成する凸部は、フィクスチャ１０４内の棚３２に接触することができる。前記第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄを形成する凸部は、依然として棚３２から隔置されている。次いで支台歯３ｂが回転し、したがって、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇが、フィクスチャ１０４の指定の割出し凹部３０ｅ〜３０ｇ、すなわち第７の割出し凹部３０ｆおよびその２つの隣接する割出し凹部３０ｅ、３０ｇに入る。

したがって、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは第１に、第４の割出し要素３０ｅ〜３０ｇである第７の割出し凹部３０ｆおよびその２つの隣接する割出し凹部３０ｅ、３０ｇに係合し、その後、正確な回転位置がすでに分かっているため、支台歯３ｂの第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄは、フィクスチャ１０４の第３の割出し要素３０ａ〜３０ｄ（他の４つの割出し凹部３０ａ〜３０ｄ）に係合することができる。

支台歯３ｂの７つの割出し凸部６０ａ〜６０ｇのうちの単一の割出し凹部（たとえば、６０ｆ）だけが、他の６つの割出し凸部の根尖側に位置する根尖端部を有した場合、割出し凸部６０ａ〜６０ｇのうちのその単一の割出し凹部（たとえば、６０ｆ）が、フィクスチャ１０４の７つの割出し凹部３０ａ〜３０ｇのいずれか１つに嵌合できたはずである。しかし、フィクスチャのそれらの７つの割出し凹部３０ａ〜３０ｇの１つ（この例では、３０ｆ）だけが、支台歯３ｂの後続の割出し凸部もフィクスチャ内の対応する割出し凹部に嵌合することを可能にする正確な割出し凹部である。歯科医が、７つの径方向に突出する割出し凸部６０ａ〜６０ｇのうちの前記単一の割出し凹部（たとえば、６０ｆ）を、６つの誤った径方向の所期の割出し凹部（たとえば、３０ａ〜３０ｅ、３０ｇ）のうちの１つの中に配置した場合、支台歯３ｂの後続の割出し凸部（たとえば、６０ａ〜６０ｅ、６０ｇ）は、フィクスチャ１０４内で嵌合する割出し凹部を見出すことができず、棚３２に当接するはずである。追加として、７つの割出し凸部（６０ａ〜６０ｇ）のうちの別の１つ（たとえば、６０ｇ）が、他の割出し凸部の根尖端部の根尖側に延びる根尖端部を有することを可能にすることによって、前記割出し凸部（この例では、６０ｇ）は、フィクスチャの棚３２に接触し、他方の割出し凸部（この例では、６０ｆ）がフィクスチャ１０４内の誤った凹部に入るリスクを低減させる。したがって、少なくとも１つの第１の割出し要素と、第１の割出し要素の根尖端部の根尖側に根尖端部を有する少なくとも２つの第２の割出し要素とを有する支台歯３ｂを有することで、第２の割出し要素がフィクスチャ内の誤った割出し凹部に入るリスクが低減される。これによって、支台歯３ｂは、割出し凸部６０ａ〜６０ｇが正確な割出し凹部３０ａ〜３０ｇに入るまで、中間位置で固定ねじ６とともに回転することができる。それにもかかわらず、歯科医がわずかに傾いた方向に支台歯３ｂをフィクスチャ１０４の方へ動かした場合、前記第２の割出し要素の一方はやはりフィクスチャ内の誤った割出し凹部内に到達すること可能なことがあるが、他方の第２の割出し要素が棚３２に接触してさらなる前進を防止するため、それほど深くには到達しない。第２の割出し要素は誤った割出し凹部内に深く入ることができないため、回転運動によって第２の割出し要素は容易に持ち上がり、引き続き回転した後、正確な位置が見出される。したがって、支台歯３ｂおよびフィクスチャ１０４は、割出し要素６０ａ〜６０ｇが対応する割出し凹部３０ａ〜３０ｇに正確に嵌合するまで、中間位置に留まる。

後続の第１の割出し要素より長い根尖延長部を有する３つの径方向に突出する第２の割出し要素を有することで、支台歯３ｂの割出し要素とフィクスチャの割出し要素との正確な位置合わせがさらに容易になる。図６は、第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄの２つ（６０ａ、６０ｄ）の間に介在する３つの第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇの有利な分散を示す。第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇのうちの中間の割出し要素（６０ｆ）は、その両側に他の２つ（６０ｅ、６０ｇ）の第２の割出し要素が設けられているため、フィクスチャ１０４内の誤った割出し凹部（３０ａ〜３０ｅ、３０ｇ）に入ることができない。支台歯３ｂがフィクスチャ１０４に連結されるとき、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、棚３２に着く可能性が高く、したがって歯科医は、支台歯３ｂを回転させて正確な向きにする必要がある。そのような回転中、歯科医が支台歯３ｂを完全にまっすぐに保持しない限り、２つの外側の第２の割出し要素（６０ｅ、６０ｇ）の一方が、フィクスチャ１０４内の誤った割出し凹部内にほんのわずかに落下することがある。この落下は非常に小さいため、正確な位置合わせが見出されるまで、歯科医は回転を容易に継続することができる。

図６ｂの底面図に示すように、第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄは、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇよりやや幅が広い。しかし、フィクスチャ１０４では、第３の割出し要素および第４の割出し要素３０ａ〜３０ｇは、実質上同じ幅を有する。これには、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇと第４の割出し要素３０ｅ〜３０ｇとの間の幅の差がより大きいため、これらの割出し要素間に横方向の遊びが生じ、正確な回転方向を見出すのを容易にするという効果がある。言い換えれば、径方向に突出する第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、径方向に割出しする第４の割出し要素３０ｅ〜３０ｇに対して横方向／横断方向に小さいため、これらの割出し要素がほぼ同じ寸法である場合より容易に定位置に入る。径方向に突出する第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄは、径方向に割出しする第３の割出し要素３０ａ〜３０ｄに寸法上より密接に整合され、それによって可能な横方向の遊びを低減させ、その代わりに、フィクスチャ１０４に対する支台歯３ｂの実質上明確な回転位置を確実にする。第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇを第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄより狭くするのではなく、選択肢は、それらの割出し要素を等しい幅にし、代わりに、第４の割出し要素３０ｅ〜３０ｇを第３の割出し要素３０ａ〜３０ｄより広い幅にすることであることを理解されたい。したがって、支台歯３ｂおよび／またはフィクスチャ１０４の様々な設計で、第２の割出し要素と第４の割出し要素との間の比較的大きい横方向の遊びを実現することができる。

図６で、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、支台歯３ｂの根尖端部全体にわたって延びるものとして示したが、他の代替手段も考えられる。たとえば、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、その根尖端部６２ｅ〜６２ｇが第１の割出し要素６０ａ〜６０ｄの根尖端部の根尖側に位置する限り、やや短く延びることができ、または長く延びることができ、すなわち支台歯３ｂの根尖端部を越えて延びることができる。

さらに、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇの歯冠延長部もより短くすることができることに留意されたい。実際には、径方向に突出する第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇを径方向に割出しする第４の割出し要素３０ｅ〜３０ｇに連結させるために、第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、支台歯３ｂのフィクスチャ係合部分４６の表面から突出する実質上平板として設計することができることを理解されたい。これらの平板が関連する割出し凹部３０ｅ〜３０ｇによって受けられた後、後続の割出し要素６０ａ〜６０ｄ（すなわち、回転ロックを提供する目的を有する他の径方向の凸部）を含む支台歯３ｂ全体が、フィクスチャ１０４内への支台歯３ｂの挿入を完了するために所望の方向に案内される。

第２の割出し要素６０ｅ〜６０ｇは、第７の径方向の凸部６０ｆおよびその２つの隣接する径方向の凸部６０ｅ、６０ｇとして図６に提示したが、他の代替手段も可能であることにも留意されたい。たとえば、第７の径方向の割出し凸部６０ｆおよび隣接していない割出し凸部（凸部６０ａ、６０ｂ、または６０ｃなど）が、他の径方向の凸部の根尖端部の根尖側に位置する根尖端部を有することもできる。これらの２つの径方向の凸部は先頭に位置し、フィクスチャ１０４内の割出し凹部間に設けられた棚３２に当接する最初の凸部となるはずである。これらの凸部は、第７の径方向の割出し凸部６０ｆが第７の径方向の割出し凹部３０ｆと位置合わせされたときのみ、棚から落ちることができる。したがって、概して、少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、フィクスチャ係合部分の周りの第２の割出し要素の分散は、第１の割出し要素の分散に対して非対称である。言い換えれば、少なくとも１対の第２の割出し要素（たとえば、６０ｆ／６０ｇまたは６０ｆ／６０ａまたは６０ｆ／６０ｂの図示の位置に対応する）は、いずれかの１対の第１の割出し要素間の間隔とは異なる間隔で隔置される。

図６および図６ｃはまた、別の支台歯３ｃを示す。別の支台歯３ｃは、径方向の割出し凸部７０の形態で、６つの等しく寸法設定されて等距離で分散された割出し要素を有する。第１の支台歯３ｂとは異なり、この別の支台歯３ｃには第７の割出し凸部がない。したがって、この別の支台歯３ｃは、６つの異なる回転方向でフィクスチャ１０４に連結することができる。これは、割出し凸部７０が対応する割出し凹部３０に正確に嵌合するまでに、支台歯３ｃを５９°回転させなければならないことがあることを意味する。

詳細な説明全体にわたって、傾斜した表面３ａ、３ｂに対する回復用キャップ２の支台歯、およびまっすぐな表面３ｃに対する支台歯を、歯科用構成要素の例として使用した。他のタイプの歯科用構成要素を本発明で使用することもできることに留意されたい。たとえば、歯科用構成要素は、図示の実施形態に加えて、支台歯のレプリカ、ドライバ、回復用キャップ、印象ピックアップ要素、デジタル・トランスファ・コーピング、回復用支台歯、柔組織フォーマ（ｓｏｆｔ ｔｉｓｓｕｅ ｆｏｒｍｅｒ）などとすることができる。

本発明は上記の実施形態に一切限定されないことが、当業者には理解される。たとえば、他の割出し手段１００、２００を有する歯科用インプラント・セット１を使用することができる。さらに、異なる実施形態を、任意の適した方法で互いに組み合わせることができる。たとえば、一実施形態に記載の割出し手段を、別の実施形態で容易に使用することができる。

Claims (15)

1. 骨組織内に配置された穿孔内へ挿入するためのフィクスチャであって、第１の割出し手段を有するフィクスチャと、
   第２の割出し手段を有する歯科用構成要素であって、該第１の割出し手段および該第２の割出し手段が嵌合する係合位置ならびに該歯科用構成要素および該フィクスチャが互いに接触しているが該第１の割出し手段および該第２の割出し手段が嵌合しない中間位置で該フィクスチャに適合可能な歯科用構成要素と、
   該歯科用構成要素を該フィクスチャに固定するように適合された固定ねじと
   を備える
   歯科用インプラント・セットであって、
   該中間位置で：
   該固定ねじの第１の接触面は、該歯科用構成要素の第２の接触面に当接するように配置され、該歯科用構成要素の第３の接触面は、該フィクスチャの第４の接触面に当接するように配置され、
   歯科用インプラント・セットは、トルクを伝送する最大能力が該第３の接触面と該第４の接触面との間より該第１の接触面と該第２の接触面との間で大きくなるように配置され、その結果、該固定ねじが使用者によって印加されるトルクおよび軸方向力を受けたとき、該歯科用構成要素は該固定ねじとともに回転する、前記歯科用インプラント・セット。
2. 係合位置で、歯科用構成要素は、固定ねじが歯科用構成要素に対して回転することができるように配置される、
   請求項１に記載の歯科用インプラント・セット。
3. フィクスチャは軸をさらに備え、
   第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つは、該軸に対して、第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つより小さい角度を形成する、
   請求項１または２に記載の歯科用インプラント・セット。
4. フィクスチャは軸をさらに備え、
   第１の接触面および第２の接触面は、該軸に対して本質的に等しい第１の角度を形成し、
   第３の接触面および第４の接触面は、該軸に対して本質的に等しい第２の角度を形成する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
5. 第１の接触面および第２の接触面の少なくとも１つは、フィクスチャの軸に対して５°〜３０°の第１の角度を形成し、
   第３の接触面および第４の接触面の少なくとも１つは、フィクスチャの軸に対して５０°〜７０°の第２の角度を形成する、
   請求項３または４に記載の歯科用インプラント・セット。
6. 接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、他の接触面とは異なる表面特性を有する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
7. 接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、材料で被覆される、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
8. 接触面の少なくとも１つは、第１の接触面と第２の接触面との間または第３の接触面と第４の接触面との間の摩擦係数を修正するために、表面処理される、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
9. 接触面は、所与の軸方向力が印加される場合、第１の接触面と第２の接触面との間の第１の摩擦力が、同じ軸方向力が印加される場合の第３の接触面と第４の接触面との間の第２の摩擦力より大きくなるように設けられる、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
10. フィクスチャは、内部ねじ山を備える穿孔をさらに備え、
    固定ねじは、フィクスチャの該穿孔の前記ねじ山に係合するように適合された外部ねじ山をさらに備え、
    固定ねじの長さは、固定ねじの該外部ねじ山が前記中間位置でフィクスチャの該穿孔の該ねじ山に対して歯冠側に位置するように適合される、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
11. 固定ねじの長さは、フィクスチャおよび歯科用構成要素が係合位置に配置されたとき、固定ねじの外部ねじ山がフィクスチャの穿孔のねじ山に係合することができるように適合される、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
12. 第１の割出し手段は、フィクスチャの第１の表面から径方向に延びる割出し凹部を備え、第２の割出し手段は、歯科用構成要素の第２の表面から径方向に延びる割出し凸部を備え、
    該割出し凹部および割出し凸部は、それぞれフィクスチャおよび歯科用構成要素の第１の表面および第２の表面の円周に沿って分散され、その結果、歯科用構成要素は、フィクスチャに対していくつかの特有の回転方向のみで嵌合することができる、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の歯科用インプラント・セット。
13. 歯科用構成要素は、
    根尖端部を有する少なくとも１つの第１の割出し凸部と、
    それぞれ根尖端部を有する少なくとも２つの第２の割出し凸部とをさらに備え、
    フィクスチャは、
    歯冠端部を有する少なくとも１つの第１の割出し凹部と、
    それぞれ歯冠端部を有する少なくとも２つの第２の割出し凹部とをさらに備え、
    前記少なくとも２つの第２の割出し凸部の根尖端部は、該第１の割出し凸部の根尖端部の根尖側に位置し、かつ／または前記少なくとも２つの第２の割出し凹部の歯冠端部は、該第１の割出し凹部の歯冠端部の歯冠側に位置し、
    該第１の割出し凸部および該第２の割出し凸部ならびに該第１の割出し凹部および該第２の割出し凹部は、歯科用構成要素がフィクスチャに対して１つの回転方向のみで嵌合することができるように、それぞれ歯科用構成要素およびフィクスチャの円周に沿って分散され、
    該第１の割出し凸部は、前記少なくとも２つの第２の割出し凸部が前記少なくとも２つの第２の割出し凹部に嵌合した後にのみ、該第１の割出し凹部に嵌合することが有効になる、
    請求項１２に記載の歯科用インプラント・セット。
14. 固定ねじを用いて第１の割出し手段を有するフィクスチャに歯科用構成要素を連結する方法であって、前記歯科用構成要素は、第２の割出し手段を有し、第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合したときに係合位置でフィクスチャに係合するように配置され、
    歯科用構成要素およびフィクスチャが互いに接触しているが第１の割出し手段および第２の割出し手段が嵌合しない中間位置で歯科用構成要素を位置決めする工程と、
    トルクおよび軸方向力を固定ねじに印加し、それによってフィクスチャに対して固定ねじを回転させ、歯科用構成要素はそれに応じて回転する工程とを含む方法。
15. 固定ねじから第１の１対の接触面を介して歯科用構成要素へ第１のトルクを伝達することができ、
    歯科用構成要素から第２の１対の接触面を介してフィクスチャへ第２のトルクを伝達することができ、
    前記第１の１対の接触面でトルクを伝達する最大能力は、前記第２の１対の接触面でトルクを伝達する最大能力より大きく、それによって歯科用構成要素を固定ねじとともに回転させることが可能である、請求項１４に記載の方法。

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