JP2022028192A - セルフタッピング式インプラントフィクスチャ - Google Patents
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Abstract
Description
ドリル孔はインプラントフィクスチャの外径よりも小径にし、インプラントフィクスチャを回転させセルフタッピングさせることにより埋植直後の固定性を向上させることができるが、埋植時はインプラントフィクスチャを取り付けた埋植用の工具を手指で把持して操作する為、セルフタッピング時に顎骨からインプラントフィクスチャが受ける反力によりインプラントフィクスチャがぶれ、ドリル孔に沿わない角度で埋植されてしまうことがある。
その様な場合に備え、埋入時には高い穿孔性を有し、埋植直後には骨との高い固定性を有し、予め形成したドリル孔に沿った望ましい角度で埋植できるインプラントフィクスチャが望まれていた。
歯科用インプラントの第1から第3の仕様の1から3ピースタイプのいずれにも用いることができる。
歯科用インプラントフィクスチャと一体とされたアバットメントから構成される歯科用インプラントは第1の仕様の1ピースタイプの歯科用インプラントである。
歯科用インプラントフィクスチャと分けられたアバットメントから構成される歯科用インプラントは第2または3の仕様の2または3ピースタイプの歯科用インプラントである。
本発明の歯科用インプラントフィクスチャの直径(太さ)は3.0~5.0mmであり、長さは6.0~17.0mmであり、スレッドのリードは0.6~6.4mmであり、ピッチは0.2~1.6mmである。
歯科用インプラントフィクスチャの直径(太さ)とは、円柱部の外径を意味し、長さとは1ピースタイプではアバットメント部分を含まない部分である埋植部分の長さであり、2または3ピースタイプでは円柱部及び円錐台部を含む一つのピースの部分である埋植部分の長さを意味する。
埋植部は円錐台形状をしている円錐台部と、円柱形状の円柱部を有している。円錐台形状の上底及び下底の内、広い方を下底とし、円錐台部の下底と円柱の底面側が連続した一体形状として構成される。
本発明のインプラントフィクスチャの円錐台部は先細りの円錐台形状が好ましいが、ドーム状等のさまざまな形状をなしうる。
埋植部に有するスレッド溝は、それぞれがリード及びピッチが同じであることが好ましく、いずれの部分であっても常に同じリード及びピッチであることが好ましい。スレッド溝のリード及びピッチが同じであることで、顎骨に埋植時に、顎骨を痛めることなく埋植することができる。
インプラントフィクスチャを望ましい角度で正確に埋入する為には、インプラントフィクスチャをドリル孔に挿入する際に、スレッド溝で形成されたねじ山の断面による切削刃が複数箇所且つインプラントフィクスチャの中心軸に対し軸対象の複数の位置で同時に接触し、顎骨との螺合が開始されることが望ましい。
螺合が開始される点が1箇所であった場合、螺合し始めた側の螺進力によりインプラントフィクスチャが引っ張られ、螺合し始めた側にインプラントフィクスチャが傾いてしまう。また円柱部の軸に対象の2箇所であっても、その2点を軸とした垂直の方向にインプラントフィクスチャは傾いてしまう。前記セルフタップ溝の本数は3本以上であることが好ましい。
円柱部における任意のスレッド溝の谷と前記インプラントフィクスチャの中心軸との長さとは、歯科用インプラントフィクスチャの円柱部の軸を含む面上において、スレッド溝の谷底からインプラントフィクスチャの中心軸までの、円柱部の軸に垂直な直線の距離を意味する。
本発明のインプラントフィクスチャが有する、円柱部における任意のスレッド溝の谷と前記インプラントフィクスチャの中心軸との長さが、漸増する漸増形状を有していることが好ましい。漸増とは徐々に谷径が大きくなっていくことを指している。漸増状態は、円錐台部側から他端側に向けてスレッド溝が進むにつれて、スレッド溝の谷が小さくなっている状態である。スレッド溝の谷と前記インプラントフィクスチャの中心軸との長さが徐々に大きくなっていくのは、一定の割合で大きくなっていくことが好ましい。漸増形状はスレッド溝全体で構成される必要はなく、スレッド溝の一部でよい。
本発明の歯科用インプラントフィクスチャの円柱部の外径は円柱部の中心をなす軸から垂直方向に等距離の曲面であることが好ましい。曲面は円柱部の中心をなす軸と平行である。本構成をとることで、施術中にインプラントフィクスチャの埋入深さを微調整することができる。
本発明の歯科用インプラントフィクスチャを円柱部の軸に平行な面において、円柱部の外径を構成する直線が、いずれの面においても軸に平行であることが好ましい。
セルフタップ溝のねじれ角が正の値であれば、セルフタップ溝によって切り取られたインプラントフィクスチャ外周上のスレッド溝で形成されたねじ山の断面の下側が鋭角になるので、より小さな回転力で顎骨に螺合することができ、セルフタッピング時に顎骨からインプラントフィクスチャが受ける力が低減し、安定する。ねじれ角は1~60°であることが好ましく、25~50°であることがより好ましい。
溝は円柱部の全周に形成し、1条以上あればよく、同心円状に2条または3条形成するとより好ましい。溝の深さは0.03~0.1mmであることが好ましい。
インプラントフィクスチャを顎骨に埋植した後に、顎骨とインプラントフィクスチャの隙間に侵入する口腔内の細菌を円状の溝で止め、スレッド溝への侵入を防ぐことができる。
カフ部(7)の外面は、上述したような粗面である必要はなく、公知の表面性状を適宜選択して用いることができる。例えば平滑面や鏡面であることが好ましい。また、カフ部(7)の形状も特に制限はないが、円柱部と同直径の円柱状であることが好ましく、0.5~7°の逆テーパ形状であることがより好ましい。逆テーパ形状とは端部に近づくに従い細くなる形状である。
またカフ部の長さは0.1~3.0mm、好ましくは0.3~1.5mmの範囲から選択し得る。
図1には、3ピースタイプの本発明のインプラントフィクスチャ(1)を記載している。図2には、図1に示したインプラントフィクスチャの下面図を示している。図3には、図1に示したインプラントフィクスチャの円錐台部(2)の部分拡大図を示している。図4には、図1に示したインプラントフィクスチャの円柱部(3)の軸を含む面の断面図を示している。アバットメントを接続するための構造(6)が、円柱部(3)の他端部から、インプラントフィクスチャ内部にかけて設けられている。図5には、図4に示した断面図の円柱部(3)の円錐台部(2)への移行部の部分拡大図を示している。
図1のインプラントフィクスチャ(1)は顎骨に埋植される埋植部を有し、顎骨に埋植される埋植部は円錐台形状をしている円錐台部(2)、円錐台部の下底に円柱形状の円柱部(3)、円錐台部から円柱部の他端部に掛けてリード及びピッチが同じであり位相の異なる3条のスレッド溝(4)、3本のスレッドタップ溝(5)から成る。
図1のインプラントフィクスチャは太さ4mm、長さ11mm、リード1.8mm、ピッチ0.6mm、スレッドタップ溝のねじれ角40°のものである。更に、円錐台部の上底は平坦面を形成している。
スレッド溝が円柱部の円錐台部への移行部分から他端側に掛けて浅くなるように構成されている。
チタン円柱から切削加工し表面処理を施したインプラントフィクスチャを直方体である埋植実験用の模擬骨に埋植した。ドリル孔は直径φ3.2mmとし、模擬骨の上面から垂直に穿孔し、埋植後に模擬骨の垂直方向とインプラントフィクスチャの円柱の軸の角度を測定した。実験は同一の試験者が行い、それぞれ3回実験した結果の平均値とした。
実施例1:試料A)太さ4mm、長さ11mmのチタン円柱に円錐台部を形成し、円錐台部から円柱部の他端部に掛けてリード1.8mm、ピッチ0.6mmの3条スレッド溝及び円錐台部から円柱部との連接部付近に掛けてのねじれ角が40°の3本のスレッドタップ溝を形成した本発明のインプラントフィクスチャ。
実施例2:試料B)前記実施例と同様の形状とし、リード2.4mm、ピッチ0.4mmの6条スレッド溝とし、スレッドタップ溝を3本とした本発明のインプラントフィクスチャ。
実施例3:試料C)前記実施例と同様の形状とし、リード1.6mm、ピッチ0.4mmの4条スレッド溝とし、スレッドタップ溝を4本とした本発明のインプラントフィクスチャ。
比較例1:試料D)前記実施例と同様の形状とし、リード1.2mm、ピッチ0.6mmの2条スレッド溝とし、スレッドタップ溝を2本としたインプラントフィクスチャ。
比較例2:試料E)前記実施例と同様の形状とし、リード1.8mm、ピッチ0.6mmの3条スレッド溝とし、スレッドタップ溝を2本としたインプラントフィクスチャ。
比較例3:試料F)前記実施例と同様の形状とし、リード1.2mm、ピッチ0.6mmの2条スレッド溝とし、スレッドタップ溝を3本としたインプラントフィクスチャ。
表1に示す通り、本発明の実施例である試料A、試料B及び試料Cは、比較例である試料D、E及びFに比較し優位にインプラントフィクスチャの円柱の軸の角度は小さいことを確認した。本発明のインプラントフィクスチャは形成したドリル孔に沿った望ましい角度で埋植できることが示された。
2 円錐台部
3 円柱部
4 スレッド溝
5 セルフタップ溝
6 歯科用補綴物を支持する機構部
7 カフ部
8 同心円の溝
9 スレッド溝の谷とインプラントフィクスチャの中心軸との長さ
100 セルフタップ溝のねじれ角
101 スレッド溝の傾斜角
102 先端側フランク角
103 後端側フランク角
104 インプラントフィクスチャが受ける反力
105、106 ねじ山の先端側の面が受ける分力
107、108 ねじ山の後端側の面が受ける分力
Claims (10)
- 顎骨に埋植される埋植部を有する歯科用インプラントフィクスチャであって、
顎骨に埋植される埋植部は、円錐台形状をしている円錐台部と、円柱形状の円柱部を有し、埋植部の円錐台部と円柱部は前記インプラントフィクスチャの中心軸方向に沿って連接され、
前記円錐台部から前記円柱部との連接部付近に掛けてn本のセルフタップ溝を有し、
前記円柱部および前記円錐台部は連続したn×m条のスレッド溝を有し、
前記スレッド溝はそれぞれリードおよびピッチが同じであり、
nは3以上の整数であり、mは自然数であることを特徴とする歯科用インプラントフィクスチャ。 - 円柱部における任意のスレッド溝の谷と前記インプラントフィクスチャの中心軸との長さが、円柱部の円錐台部側から他端側に掛けて漸増していることを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- スレッド溝を有する円柱部の外径が一定であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- スレッド溝を有する円柱部の外径が円錐台部側から円柱部の他端側に掛けて漸増するテーパー形状であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- セルフタップ溝のねじれ角が1~60°であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- 全スレッド溝のねじ山の先端側フランク角が2~20°であり、後端側フランク角が40~60°であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- 埋植部の円柱部の他端部に円柱部と同軸の円柱状のカフ部を有することを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- 埋植部の円柱部の他端部に、周方向に連続する溝を有することを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- 円柱部の他端側に、前記スレッド溝と同じリードであり前記スレッド溝よりも小さなピッチである多条スレッド溝をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。
- 請求項1から9記載のいずれかの歯科用インプラントフィクスチャと一体もしくは分けられたアバットメントから構成される歯科用インプラント。
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