JP2605165B2 - 人工歯根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、歯肉及び歯槽骨内に埋入し、顎骨に直接植
設される人工歯根（歯科インプラント）に関する。

ロ 従来技術 人工歯根の植設が成功するか否かを左右する要因は数
多くあるが、歯肉及び歯槽骨内に埋入させた場合、その
素材が生体活性物質においては骨とより強固に結合し、
生体不活性物質においては骨とより緊密に接合すること
が望ましい。

又、垂直及び側方の複雑な咬合圧に対して人工歯根に
かかる応力の分散を図ることも重要であり、軟組織に対
しては、埋設初期において上皮細胞及び細菌の侵入を防
止し、最終的には骨縁上に結合組織を形成して人工歯根
に密着させることにより細菌及び異物の侵入を防止する
ことが必要である。

そこで従来において、例えば特開昭61−170451号公
報、特開平１−135346号公報、或いは実開平１−159830
号公報などに記載の如く埋入部の歯槽骨と接する側面に
溝や貫通孔、或いは多数の凹処を形成したり、特開平１
−164359号公報に記載の如く、表面を多孔質化して骨と
の接触面積を多くし、固定力を高めるといった技術が提
案されている。

又一方では、埋設初期の上皮細胞及び細菌の侵入防止
に関し、埋設時に人工歯根を歯肉にて完全に覆う閉鎖型
の手術が実際に行われており、機能時における細菌及び
異物の侵入防止に関しては、骨縁上より歯肉側に拡大す
るテーパを付与し、且つ骨縁上に位置する周囲は平坦で
滑沢に仕上げるといった技術も導入されている。

ハ 発明が解決しようとする課題 従来の人工歯根においては、溝や貫通孔、或いは多数
の凹処を形成することにより応力の分散を図り、維持力
を高めようとしている。

しかし、側方圧に対する抵抗力は弱く、側方よりの咬
合圧が強く加わるような咬合面形態では、周囲組織の生
理的な新陳代謝による破壊、新生の限界を超えて人工歯
根の動揺をきたし、満足な結果を得ることができない 従って一般的に人工歯根による咬合面は側方圧が加わ
らない形態に形成されている。

又、表面を多孔質化した人工歯根は、骨との接触面積
が多くなるという利点はあるが、多孔質開口部に過度な
応力が加わった場合、多孔質内部に入り込んだ脈管系に
循環障害を引き起こす。

その結果内部組織の壊死が起こり、満足な結果を得る
ことができないことがある。

埋設初期における骨縁上の人工歯根と軟組織との接着
は、コラーゲン成分が有効であるが、従来の人工歯根
は、軟組織内に位置する部位が滑沢であるため、コラー
ゲン成分である血液が貯留しにくい。

その結果接着力が弱くなり、上皮細胞、細菌、異物が
侵入しやすくなる。

従って埋設時に人工歯根を歯肉にて完全に覆い、一定
の養生期間を経て歯肉を開窓する２回法閉鎖型の術式に
より、これを解決しようとする方法も行われている。

ニ 課題を解決するための手段 本発明は、垂直及び側方からの複雑な咬合圧に対して
充分に拮抗しうる応力分散を第１の目標とし、それに付
随して上皮、細菌、異物の侵入を防止して手術の成功率
を高める第２の目標を達成すべく開発した人工歯根であ
って、その構成は、円柱状本体における歯槽骨内に埋入
される部分の周面に、多数の凹処を形成して成り、前記
凹処は、半球状凹形で、そのうちの一部又は全部を、前
記半球状凹形の底にその半球状凹形より小さな半球状凹
形が形成されたことにある。

そして前記人工歯根は、円柱状本体における歯槽骨内
に埋入される部分と、歯槽骨から露出して歯肉内に埋入
される部分との境界部位に、細かい凹処の列を周設した
り、前記本体の外周に微細な凹凸起伏面処理を施した
り、前記円柱状本体における歯槽骨内に埋入される部分
の先端に螺旋状の突条を周設することが望ましい。

ホ 作用 限られた円柱状の体積の中でより多くの応力分散が図
られるように、数、大きさ、深さが人工歯根の強度的な
問題が許される範囲内で最大限に可能な二段形状の凹処
を一部又は全部に形成したことにより、埋設された人工
歯根の周囲の組織に加わる応力が分散され、局所に加わ
る応力はより小さなものとなる。

その結果、周囲組織の界面における生理的な新陳代謝
は適度な応力が加わることによる破壊レベルに比べて新
生の割合が増加し、骨がより緻密な状態に変化する。

これは凹処を付与しないストレートタイプと、二段形
状の凹処を付与した本発明のタイプとを比較した場合、
側方圧が加わったとき、その優位性が顕著に現われる。

即ち、ストレートタイプに側方圧が加わった場合、そ
の応力は重心より一番離れ、且つヤング率の大きい歯槽
骨縁上に集中する。

この部位の応力が生理的な周囲組織の破壊と新生の限
界を超えてしまうと組織の破壊が進み、人工歯根と骨と
の接触面は先端側へと移動するが、このときに骨との接
触面積は変わらないから、それが手術の失敗に繋がって
しまう。

一方本発明のタイプでは、側方圧を加えた場合、前記
ストレートタイプと同様に歯槽骨縁上に応力が集中する
ものの、応力の限界を超えて接触面が先端側に移動した
とき形成された二段の凹処によって接触面積が増大し、
局所の応力が小さくなって生理的な範囲で周囲組織の破
壊と新生が行われ、複雑な咬合圧に対して充分な拮抗性
を有するようになる。

そしてこの作用は、従来提案されているいずれのタイ
プ、例えば一段の凹処が形成されたタイプや多孔質構造
に形成されたタイプのものより優れたものとなる。

又埋設時、細かい凹処の列が歯槽骨縁上に位置するよ
う埋入した場合、この部位にコラーゲン成分である血液
が貯留し、埋設初期における人工歯根と軟組織との接着
力が強くなって、上皮細胞、細菌、異物の侵入が防止さ
れ、歯槽骨と接触する部位に天然歯の歯根に見られるセ
メント質と同じような凹凸起伏面処理を施すことによ
り、人工歯根と骨との接合性が高められる。

尚、前記起伏面処理は、歯槽骨が吸収しその骨頂の位
置が低下したことを考慮すると、先端側の2/3程度に留
めることが望ましい。

更に先端側に螺旋状の突条を設けることにより、埋設
時に初期固定を確実に行うことができ、このことが手術
の成功率を高める上での役割は大きい。

ヘ 実施例 本発明に係る人工歯根を、図面に基づいて説明する。

第１図１及び第２図において、１は、最大径4.2mmφ
の円柱形をした純チタン製の本体であり、頭部（基端）
1aには植設用器具の先端を嵌め込み、又補綴物を取り付
けるトップ１′をねじ込み固定する嵌合部２が形成さ
れ、先端部（埋入側）1bはやや先細りとなり、その周囲
には螺旋状に突条３が設けられている。

又先端面には半球形状の凹部４が形成されており、中
間部1cの周囲には、直径２、4mmと１、5mmの半球形状を
した凹処５、５・・が多数形成され、そのうちの一部又
は全部の凹処は、第３図の（ａ）や（ｂ）に示す如く、
大きな半球状凹形と、その底に、それより小さな半球状
凹形とが二段に形成されている。

又基端側で、歯槽骨に埋入される部分と、歯槽骨から
露出し、軟組織に埋入される部分との境界には、前記凹
処５より細かい０、5mm足らずの凹処５′,5′・・が互
いに接近して３列に形成されている。

更に前記トップ１′の周囲と本体１の歯肉接合部に
は、多結晶セラミックス層６が帯状に周設され、その多
結晶セラミックス層６を除いた周囲には、第４図示の如
くミクロン単位の凹部を全面に形成して微細な凹凸起伏
面処理された凹凸起伏処理面７となっている。

このように形成された人工歯根は、歯槽骨に埋入穴を
穿ち、植設用器具の先端を嵌合部に嵌めて回転を与える
と、突条の螺旋に沿って回転しながら前記埋入穴内へ正
確に位置決めされた状態で圧入され、その際凹部４によ
り確実に固定される。

そして所定の期間、負荷がかからないように養生し、
養生期間が経過したらトップ１′を嵌合部２にねじ込み
固定し、そこへ補綴物を取り付ける。

前記養生期間にあっては、負荷がかからないため、骨
内に埋入された人工歯根に施した凹処５の内部に骨が新
生され、人工歯根と骨とが緻密に骨接合する。

そのため咬合圧が加わって人工歯根に負荷がかかって
も、応力が分散され、生理的な状態での新陳代謝がバラ
ンス良く行われ、且つ局所の応力が小さくなることによ
りそれがかえって刺激としての作用を生んで、周囲組織
の新生がより増加され、良好な結果を得ることができ
る。

又、歯槽骨に埋入される部分と、軟組織に埋入される
部分との境界に凹処５′、５′・・の列を周設すること
により、それを歯槽骨に対する埋設深さの目印として利
用できるばかりか、各凹処５′内に貯留したコラーゲン
成分の血液の作用で、軟組織との結合力が促進され、本
体と軟組織との隙間に対する上皮の侵入を拒むと共に、
細菌侵入のバリヤとして有効に働く。

更に、微細な凹凸起伏面処理により接合生に優れ、骨
組織との親和性に良好な役割を果たす。

尚、前記歯槽骨内に埋入される部分と歯槽骨から露出
する部分との境界に形成する細かい凹処の列は、１列の
みでも充分な効果が期待できる。

一方、歯肉接合部には、多結晶セラミックス層が帯状
に周設されているので、個々の症例に適合した形状に切
削加工しやすく、補綴物を取り付ける際、歯肉表面から
チタンの金属色が透けて黒っぽく見えることもないので
審美的に優れる。

前記実施例では、本体（フィクスチャー）とトップ
（アバットメント）とのツーピース構造となっている
が、ワンピース構造とすることもできるし、凹処は隣接
する複数を重複させるなどして結合度の増加を図った
り、凹処の形成パターンは、上記実施例以外に、第５図
の如く、細かい凹処５を先端部にも形成したり、凹処５
を大小複数種とするなど、深さ、大きさ、数、形状、配
列、及び本体の長さなどは適宜変更して差し支えない。

ト 効果 本発明によれば、歯槽骨埋設部位に形成した凹処の一
部又は全部を二段形状としたので、垂直及び側方からの
複雑な咬合圧に対する応力分散の効果が高くなる。

その結果、局所に加わる応力が小さくなり、生理的な
新陳代謝が炎症を起こすことなく繰り返され、長期にわ
たり良好な予後を得ることができる。

又骨縁上に位置する部位に細かい凹処の列を周設する
ことにより、手術時における深さの位置決めの目安とす
ると共に、血液の貯留による軟組織との接着性を高めて
上皮の侵入を抑えると共に、細菌、異物の侵入を阻止す
るバリヤとして機能する。

更に、微細な凹凸起伏面によって骨との接合性が改善
され、螺旋状の突条により埋設時の初期固定が確実に行
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明に係る人工歯根を示す斜視図、第２図は人
工歯根の縦断面図、第３図の（ａ），（ｂ）は二段の凹
処形状を示す説明図、第４図は微細な凹凸起伏面の拡大
断面図、第５図は凹処の配置が異った変更例の斜視図で
ある。 １……本体、１′……トップ、1a……基部、1b……先端
部、1c……埋入部、２……植設器具嵌合部、３……突
条、４……凹部、５……凹処、５′……（歯槽骨内に埋
入される部分と歯槽骨から露出する部分との境界に周設
される）凹処、６……多結晶セラミックス層、７……凹
凸起伏処理面。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱状本体における歯槽骨内に埋入される
   部分の周面に、多数の凹処を形成して成り、前記凹処
   は、半球状凹形で、そのうちの一部又は全部を、前記半
   球状凹形の底にその半球状凹形より小さな半球状凹形が
   形成された二段形状とした人工歯根。
2. 【請求項２】前記円柱状本体における歯槽骨内に埋入さ
   れる部分と、歯槽骨から露出して歯肉内に埋入される部
   分との境界部位に、細かい凹処の列を周設した請求項１
   に記載の人工歯根。
3. 【請求項３】前記本体の外周に微細な凹凸起伏面処理を
   施した請求項１又は２に記載の人工歯根。
4. 【請求項４】前記円柱状本体における歯槽骨内に埋入さ
   れる部分の先端に螺旋状の突条を周設した請求項１乃至
   ３の何れかに記載の人工歯根。