JP3122626B2 - 歯科用インプラント構成体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯科用のインプラ
ント構成体に関し、特にインプラント構成体を形成する
ヘッドとインプラント本体との一体性を強化するための
接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】インプラント構成体は、概して、顎骨に
穿設されたインプラント用穴に埋め込まれるインプラン
ト本体と、歯肉上に現れており義歯を取り付けるための
ヘッドとから構成される。従来のインプラント構成体
は、インプラント本体とヘッドが一体の１ピース型、ネ
ジ溝をもつインプラント本体の頭部に対してネジ山をも
つヘッドを螺入することにより接続する２ピース型が知
られている。さらに、２ピース型を改良した３ピース型
として、インプラント本体とヘッドとを嵌合させた上で
ネジ付きピンにより双方を接続固定するものも提示され
ている。

【０００３】図４は、特開平７−３１３５２９号公報に
開示された３ピース型のインプラント構成体の一例を示
す図である。図４（Ａ）は、口腔内に設置されたインプ
ラント構成体２００を示す概略的な部分切欠き断面図で
ある。この従来のインプラント構成体２００は、インプ
ラント本体２１０とヘッド２３０とを嵌合した後、接続
ピン２２０により両者を接続固定している。図４（Ｂ）
に示すようにヘッド部２３０には、ピン孔２３３が長手
軸方向に穿設されており、先端に固定用ネジ山２２５を
設けた接続ピン２２０をこのピン孔２３３に通し、イン
プラント本体２１０に設けられた固定用ネジ溝２１６に
螺入される。この構造は、ヘッド２３０の緩みを防止し
強固な結合を実現する上で有効である。また、インプラ
ント本体２１０とヘッド２３０とは、断面多角形の嵌合
凹部２１５及び嵌合凸部２３２により嵌め合わされてい
る。この例に示す傾斜をもたせたアングル部を有するヘ
ッド２３０は歯の傾きを考慮したものである。さらに、
インプラント本体２１０とヘッド部２３０との嵌合部の
断面を多角形（例では六角形）としたことにより、歯の
角度を調整することができる（例では、３０度毎）。図
４に示すインプラント本体２１０は、その頭部の周縁が
滑らかな曲面となっているため舌感に優れ、また、先端
部２１１が、先細形状であると共に複数のスリット２１
２を周囲に設けていることにより、インプラント本体２
１０の歯肉への埋め込みが非常に容易となる上、安定な
予後が確保される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、図４に
示したアングル型ヘッドをもつインプラント構成体は、
優れた構造を有するが、ヘッド２３０の嵌合凸部２３２
と、インプラント本体２１０の嵌合凹部２１５に対し、
いずれも断面多角形となるように機械加工を施す必要が
あり、しかも双方の嵌合面が極めて正確に適合しなけれ
ばならない。仮に、不測の隙間が生じてしまうと、安定
な結合が得られない上、異物の侵入等により感染を招く
おそれがある。従って、双方の嵌合面を極めて精度よく
形成する必要がある。また、３ピース型では、ヘッドと
インプラント本体との接続を接続ピンのみに頼っている
ため、両者の強固な結合をさらに確実なものとすること
が求められる。

【０００５】従って、本発明の目的は、アングル型ヘッ
ドをもつインプラント構成体において、ヘッドの回転方
向の角度を任意に設定でき、かつ、固定後にあってはヘ
ッドの回転方向への移動を阻止してヘッドとインプラン
ト本体との強固な接続を実現することである。また、本
発明の更なる目的は、上記インプラント構成体において
簡易な機械加工により精度の高い各構成部材を形成で
き、それにより極めて整合性よく一体化されたインプラ
ント構成体を実現し、もって異物の侵入に起因する感染
を防ぐことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明によるインプラント構成体の第１の態様は、顎骨へ
の埋め込み用ネジ山と嵌合凹部と該嵌合凹部底部に穿設
された固定用ネジ溝とを具備するインプラント本体、該
インプラント本体の該嵌合凹部に嵌合可能な嵌合凸部と
該嵌合凸部を貫通する接続ピン孔と該接続ピン孔軸に対
して傾斜したアングル部とを具備するヘッド、及び、該
ヘッドを該インプラント本体に固定するべく該ヘッドの
該接続ピン孔を貫通して該インプラント本体の該固定用
ネジ溝へ螺入される固定用ネジ山を具備する接続ピンか
ら構成されるインプラント構成体において、前記インプ
ラント本体の前記嵌合凹部は断面の円径がその長手軸の
上方から下方へと小さくなる円錐台形状をなし、かつ、
前記ヘッドの前記嵌合凸部は前記円錐台形状の嵌合凹部
と嵌合可能な円錐台形状をなし、前記接続ピンは断面の
円径がその長手軸の上方から下方へと小さくなるテーパ
部を有し、かつ、前記ヘッドの前記接続ピン孔は該接続
ピンの該テーパ部に対応するテーパ部を有し、

【０００７】前記接続ピンにより前記ヘッドが前記イン
プラント本体に固定されるとき、前記嵌合凹部と前記嵌
合凸部とが嵌合すると共に、前記接続ピンのテーパ部が
前記接続ピン孔のテーパ部に当接しかつ押圧する状態で
一体化される。

【０００８】本発明の第２の態様は、上記第１の態様に
おいて、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部における前記円
錐台形状の円錐面が軸に対して約８度の角度をなす。

【０００９】本発明の第３の態様は、上記第１又は第２
の態様において、前記接続ピン及び前記接続ピン孔にお
けるテーパ部が軸に対して約４５度の角度をなす。

【００１０】本発明の第４の態様は、上記いずれかの態
様において、固定後における前記ヘッドの移動を阻止す
るべく、前記ヘッドの前記嵌合凸部の外周面上に微細粗
面を形成する。

【００１１】本発明の第５の態様は、上記いずれかの態
様において、前記インプラント本体の前記嵌合凹部の前
記円錐台形状の円錐面上に、軸を中心として該円錐面上
を一周するロック凹部を有し、前記ヘッドの前記嵌合凸
部の前記円錐台形状の円錐面上において、軸を中心とし
て該円錐面上を一周するロック凸部を有し、前記接続ピ
ンにより前記ヘッドが前記インプラント本体に固定され
るとき、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが嵌合すると共
に、前記ロック凸部が前記ロック凹部に当接しかつ押圧
する状態で一体化される。

【００１２】

【作用】インプラント本体に設けられた嵌合凹部とヘッ
ドに設けられた嵌合凸部とが、互いに嵌り合う円錐面で
構成されている場合、軸について任意の角度に回転可能
であるので、ヘッドの設置角度を３６０度の範囲で自在
に選択可能である。また、円錐面同士の嵌合は、挿入し
やすくかつくさびの作用があり強固な接続が得られる。
それと同時に、嵌合面の整合性が良好である。インプラ
ント本体の嵌合凹部とヘッドの嵌合凸部の円錐面の傾斜
角が軸に対して約８度のときが最も好適である。

【００１３】さらに、接続ピンに設けられるテーパ部と
ヘッド部のピン孔に設けられる対応するテーパ部は、接
続ピンによりヘッドがインプラント本体に固定されると
き、接続ピン側のテーパ面がピン孔側のテーパ面に当接
しかつこれを押圧する。これにより、ヘッドをインプラ
ント本体に押し付ける力を生じる。この押圧力は、上記
嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合面にも作用し、その結果、極
めて強固な接続が実現される。接続ピン及びピン孔のテ
ーパ部の傾斜角が、軸に対して約４５度のときが最も好
適である。

【００１４】また、ヘッドの嵌合凸部の外周面上に微細
な凹凸をもつ粗面を形成することにより、ヘッドの嵌合
凸部とインプラント本体の嵌合凹部とが完全に嵌合され
た後には、極めて強い摩擦力により軸周りの回転移動が
阻止される。

【００１５】またさらに、インプラント本体側の円錐面
上に設けられたロック凹部とヘッド側の円錐面上に設け
られたロック凸部は、接続ピンによりヘッドがインプラ
ント本体に固定されるとき、互いに当接しかつ押圧し合
う。これによってもヘッドの軸周りの回転移動が阻止さ
れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、幾つかの実施形態を示すこ
とにより本発明を詳細に説明する。図１は、本発明によ
るインプラント構成体の一例を示す概略的展開図であ
る。図１（Ａ）のインプラント構成体は、基本的に、イ
ンプラント本体１０、アングル型ヘッド３０、及び接続
ピン２０の３つの構成要素から構成される。材質は、チ
タン又はチタン合金等である。インプラント本体１０
は、一部切欠き断面図で示す。

【００１７】インプラント本体１０の下方部外周上には
顎骨に埋め込むためのネジ溝１３が設けられ、先端部１
１には設置性、安定性をよくするための複数のスリット
１２が長手軸方向に設けられる。この部分は、粉末や細
菌を除去し清浄とするべくブラスト処理される。インプ
ラント本体１０の頭部周縁１４は滑らかな曲線で構成さ
れる。ヘッド３０は、接続ピン２０を貫通させる接続ピ
ン孔３３を有する。接続ピン孔３３の軸は、ヘッド下端
面３６に対して垂直な方向である。ヘッド３０は、略円
柱形のアングル部３１を有し、アングル部３１の長手軸
は、接続ピン孔３３の軸に対して傾斜している。ヘッド
３０には最終的に義歯が装着されることになる。図１
（Ｃ）は、ヘッド３０を底面側から見た図である。イン
プラント本体１０に対してヘッド３０を固定する接続ピ
ン２０は、その先端部に固定用ネジ山２５を有する。ま
た、図１（Ｂ）は接続ピン２０を上端面側から見た図で
あるが、六角凹部２２が設けられている。

【００１８】本発明の特徴は、先ず、インプラント本体
１０の嵌合凹部１５及びヘッド３０の嵌合凸部３２が円
錐台形状に形成されている点である。従来は、この嵌合
部は多角柱形状に形成されていた。嵌合凹部１５及び嵌
合凸部３２は、断面円形であり長手軸の上方から下方へ
いくにつれその円径が小さくなる円錐台形状である。す
なわちその嵌合面はテーパ状となっている。周知の通
り、テーパ面同士の場合は、平面同士の場合よりも容易
に嵌合性の良い面を加工できる。従って、本発明におけ
る円錐台形状の嵌合部は、従来の多角形断面をもつ嵌合
部よりも加工が容易でかつ精度の高い嵌合面が得られ
る。すなわち、ヘッドとインプラント本体との整合性が
向上するので、これらの間に不測の隙間が生じることが
ない。それにより、異物の侵入を回避でき感染を防止す
ることができる。また、円錐面とすることにより挿入作
業も容易となる。最終的に接続ピン２０により固定され
た後は、くさびの作用により大きな接続強度が得られ
る。これにより、固定後のヘッドの軸周りの回転移動が
阻止される。実施例では、長手軸に対する円錐面の最適
な傾斜角は約８度であるが、約６〜１０度の範囲内であ
ってもよい。

【００１９】さらに本発明の特徴は、接続ピン２０及び
ヘッド部の接続ピン孔３３が、固定後において互いに当
接するテーパ部２６及びテーパ部３７をそれぞれ有する
点である。接続ピン２０は、径の大きい大径部２４ａと
径の小さい小径部２４ｂを有し、さらに大径部２４ａと
小径部２４ｂとの間にテーパ部２６を有する。一方、ヘ
ッド部３０の接続ピン孔３３は、接続ピン２０を嵌挿可
能な大きさである対応する大径部３３ａと小径部３３ｂ
を有し、それらの間にテーパ部３７を有する。固定後に
おいては、接続ピン２０とヘッド部の接続ピン孔３３の
それぞれの大径部２４ａと３３ａ及び小径部２４ｂと３
３ｂは嵌合し、そしてテーパ部２６とテーパ部３７とは
当接し、かつ接続ピン２０を堅く締めることにより互い
に押圧し合う状態とされる。これによっても、固定後の
ヘッドの軸周りの回転移動が阻止される。テーパ部２
６、３７の軸に対する最適な傾斜角は約４５度である
が、約４０〜６０度の範囲内であってもよい。

【００２０】図１中、矢印は、３つの部材の組立方向を
示す。設置にあたっては、先ず顎骨にインプラント本体
１０を埋め込み、次にヘッド３０をインプラント本体１
０へ嵌め合わせる。上記の通り、嵌合部が円錐台形状で
あるので、ヘッド３０は軸の周りに回転自在であり、所
望によりヘッドの角度を３６０度内の任意の角度位置に
設定できる。

【００２１】さらに好適には、ヘッド３０の嵌合凸部３
２の外周面上において、ブラスト処理若しくはエッチン
グ等の技術を利用し、表面に微細な凹凸を形成した微細
粗面３５を形成する。実施例では、嵌合凸部３２の外周
面下端から所定の高さまでの領域に微細粗面３５が形成
されている。この微細粗面３５は、インプラント本体と
ヘッドとを嵌合及び締結した後には、極めて大きな摩擦
力を発揮することにより、ヘッド３０の回転方向の移動
を阻止し、強固なロック機構として働く。

【００２２】さらに、図２に示すように、固定後のヘッ
ドの回転防止のために更なるロック機構を設けてもよ
い。インプラント本体１０の嵌合凹部１５の円錐台形状
の円錐面上にて、円錐軸を中心に一周するロック凹部１
８を設け、かつ、ヘッド３０の嵌合凸部においても円錐
台形状の円錐面上にピン孔軸を中心に一周するロック凸
部３４を設ける。ロック凹部１８は、２つの面１８ａ及
び１８ｂにより形成され、ロック凸部３４もまた２つの
面３４ａ及び３４ｂにより形成される。ロック凹部１８
とロック凸部３４とは、互いに嵌合する形状とされる。
このようなロック凹部１８及びロック凸部３４を設けた
場合も、固定前にあってはヘッドをインプラント本体へ
円滑に挿脱することが可能である。図２の中央の図で
は、ロック凹部１８及びロック凸部３４をやや誇張して
描いているが、図２中、右の２つの円内に示す部分拡大
図のように、ロック凹部１８及びロック凸部３４を形成
する２面の傾斜は、ヘッドをインプラント本体に対して
挿脱する際に、支障のない傾斜角とされている。ヘッド
３０をインプラント本体１０へ嵌め合わせ固定すると
き、ロック凸部３４はロック凹部１８に当接しこれを押
圧する。この構造によっても、固定後のヘッドの回転方
向の移動が阻止される。

【００２３】また、図２におけるインプラント本体１０
及びヘッド３０は、ロック凹部１８及びロック凸部３４
の部分以外の円錐面の部分については、図１に示したイ
ンプラント本体及びヘッドと同じ傾斜（すなわち、好適
には軸に対して約８度の傾斜角）を有する。従って図２
におけるこのロック凹部１８を設けたインプラント本体
１０は、ロック凸部３４を設けない図１に示すヘッド３
０にも対応することができ、汎用性がある。

【００２４】図３は、インプラント本体１０とヘッド３
０とを接続ピン２０により固定し一体化した後のインプ
ラント構成体１００の概略的部分断面構成図である。組
立の際には、インプラント本体１０とヘッド３０とを嵌
合した後、接続ピン２０をヘッド３０の接続ピン孔３３
に通し、そして接続ピン２０の固定用ネジ山２５を、本
体１０の嵌合凹部の底部に設けられた対応する固定用ネ
ジ溝１６へ螺入し、さらに堅く締める。螺入及び締結の
際には、接続ピン２０上端の六角穴に六角レンチ等を挿
入してこれを回す。こうして、インプラント本体１０、
ヘッド３０、及び接続ピン２０がインプラント構成体１
００として一体化される。この状態のとき、インプラン
ト本体１０の長手軸、接続ピン２０の軸、ヘッド３０の
接続ピン孔軸が一致する。重要な点は、接続ピン２０を
堅く締めることにより、接続ピン２０のテーパ部２６と
ヘッドの接続ピン孔３３のテーパ部３７とが互いに当接
し、かつテーパ部２６がテーパ部３７を押圧する状態と
なることである。すなわち、接続ピン２０は、ヘッド３
０をインプラント本体１０に対して押し付ける力を及ぼ
す。さらに、この押圧力が、ヘッド３０とインプラント
本体１０の円錐状嵌合面３２、１５にも効果的に作用し
て強い結合力を発揮する。同時に、この押圧力は、ヘッ
ド３０下端外周面上の微細粗面３５に対しても有効に作
用する。このように、本発明によるインプラント構成体
１００は、各構成要素間における特徴的な接続構造が互
いに相乗的に機能することにより極めて強固に一体化さ
れる。

【００２５】

【発明の効果】以上、本発明のインプラント構成体にお
いては、インプラント本体とヘッドとの嵌合部を円錐台
形状とし、また接続ピンとヘッドの接続ピン孔に互いに
対応するテーパ部を設け、さらに、ヘッド下端外周面上
に微細粗面を設けた。また、好適には、インプラント本
体とヘッドの嵌合部の円錐面上にそれぞれロック凹部と
ロック凸部を設けた。これにより、接続ピンによりヘッ
ドとインプラント本体とを固定し締結したとき、これら
の嵌合部、テーパ部、及び／又はロック凹凸部の面同士
が互いに当接し押圧し合う強固な接続が実現された。

【００２６】よって、アングル型ヘッドを任意の回転角
度で設定可能であると共に、固定後においてはヘッドの
回転方向への移動を確実に阻止することが可能となっ
た。また、本発明におけるテーパ構造は、従来の断面多
角形構造に比べて簡易な機械加工により精度の高い整合
性のよい嵌合面が得られる。のみならず、ヘッドの挿脱
が円滑となって作業性も向上した。また、本発明のイン
プラント構成体の設置作業は単純であるので、特別な技
術を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインプラント構成体の一例の構成
要素を示す概略的展開図である。

【図２】本発明によるインプラント構成体の構成要素の
嵌合部の別の例を示す部分拡大図であり、右の２つの円
内は更なる部分拡大図である。

【図３】図１のインプラント構成体を組み立て一体化し
た状態の概略的部分切欠き断面図である。

【図４】従来のインプラント構成体の例を示す図であ
り、（Ａ）は設置された状態の部分切欠き断面図、
（Ｂ）はヘッドの側面図である。

【符号の説明】

１０ インプラント本体 １１、２１１ 本体先端部 １２、２１２ 本体スリット １３、２１３ 本体ネジ山 １５、２１５ 嵌合凹部 １６、２１６ 固定用ネジ溝 １８ ロック凹部 ２０、２２０ 接続ピン ２２ 六角凹部 ２４ａ ピン大径部 ２４ｂ ピン小径部 ２５、２２５ 固定用ネジ山 ２６ ピンテーパ部 ３０、２３０ ヘッド ３１ アングル部 ３２、２３２ 嵌合凸部 ３３、２３３ ピン孔 ３３ａ ピン孔大径部 ３３ｂ ピン孔小径部 ３４ ロック凸部 ３５ 微細粗面 ３７ ピン孔テーパ部 ３８ スリット １００、２００ インプラント構成体 ２５０ 歯肉

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顎骨への埋め込み用ネジ山と嵌合凹部と
   該嵌合凹部底部に穿設された固定用ネジ溝とを具備する
   インプラント本体、該インプラント本体の該嵌合凹部に
   嵌合可能な嵌合凸部と該嵌合凸部を貫通する接続ピン孔
   と該接続ピン孔軸に対して傾斜したアングル部とを具備
   するヘッド、及び、該ヘッドを該インプラント本体に固
   定するべく該ヘッドの該接続ピン孔を貫通して該インプ
   ラント本体の該固定用ネジ溝へ螺入される固定用ネジ山
   を具備する接続ピンから構成されるインプラント構成体
   において、 前記インプラント本体の前記嵌合凹部は断面の円径がそ
   の長手軸の上方から下方へと小さくなる円錐台形状をな
   し、かつ、前記ヘッドの前記嵌合凸部は前記円錐台形状
   の嵌合凹部と嵌合可能な円錐台形状をなし、 前記接続ピンは断面の円径がその長手軸の上方から下方
   へと小さくなるテーパ部を有し、かつ、前記ヘッドの前
   記接続ピン孔は該接続ピンの該テーパ部に対応するテー
   パ部を有し、 前記接続ピンにより前記ヘッドが前記インプラント本体
   に固定されるとき、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが嵌
   合すると共に、前記接続ピンのテーパ部が前記接続ピン
   孔のテーパ部に当接しかつ押圧する状態で一体化される
   ことを特徴とするインプラント構成体。
2. 【請求項２】 前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部における
   前記円錐台形状の円錐面が軸に対して約８度の角度をな
   すことを特徴とする請求項１に記載のインプラント構成
   体。
3. 【請求項３】 前記接続ピン及び前記接続ピン孔におけ
   る各テーパ部が軸に対して約４５度の角度をなすことを
   特徴とする請求項１又は２に記載のインプラント構成
   体。
4. 【請求項４】 固定後における前記ヘッドの移動を阻止
   するべく、前記ヘッドの前記嵌合凸部の外周面上に微細
   粗面を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載のインプラント構成体。
5. 【請求項５】 前記インプラント本体の前記嵌合凹部の
   前記円錐台形状の円錐面上に、軸を中心として該円錐面
   上を一周するロック凹部を有し、 前記ヘッドの前記嵌合凸部の前記円錐台形状の円錐面上
   において、軸を中心として該円錐面上を一周するロック
   凸部を有し、 前記接続ピンにより前記ヘッドが前記インプラント本体
   に固定されるとき、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが嵌
   合すると共に、前記ロック凸部が前記ロック凹部に当接
   しかつ押圧する状態で一体化されることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれかに記載のインプラント構成体。