JP3287952B2

JP3287952B2 - 人工歯根

Info

Publication number: JP3287952B2
Application number: JP11939994A
Authority: JP
Inventors: 経裕石井; 啓二三嶋; 恒之小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH07323038A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は下部のフィクスチャーを
顎骨内に埋入し、上側に義歯を冠着する人工歯根に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】人工歯根の歴史は比較的古く、１９３０
年代より素材の開発、形状、術式の改良がなされてお
り、従来より利用されている人工歯根は、長期的安定
に、動揺なく植立維持させる為には組織学的に毒性がな
く且つ軟組織、硬組織の両方に為害性のない純チタン、
チタン合金、コバルト／クロム合金等の金属材料や、ア
ルミナ、ジルコニア、ＨＡＰ等のセラミック材料が用い
られ、形状としてはネジ型、中空型、ブレード型など、
さらに術式としては一回植立法、二回植立法があり、一
回植立法には例えば特公昭５６ー５０９７５号に示され
る１ピース型と例えば特公平３ー３１２８８、特開平４
ー９６７４５号や特開平５ー２９３１２３号に示される
２ピース型がある。

【０００３】上記の術式のうち、一回植立法の１ピース
型では歯冠部のポストを口腔内に露出させた状態で骨接
合を図る方法であるが、この方法ではフィクスチャーと
顎骨が充分に接合しないうちに対合歯と咬合させるた
め、動揺、脱落する危険があった。そこで、最近では一
回法２ピース、二回法インプラントのようにフィクスチ
ャーと骨との接合が充分達成された後にポストを装着す
る術式が一般的である。

【０００４】

【従来技術の課題】しかしながら上記従来技術には、以
下のような課題があった。すなわち、前記一回法２ピー
ス、二回法インプラントでは、ポストの回転防止とフィ
クスチャーとの安定的固定を行うために、形状、機構が
複雑になっており、強度的な観点から純チタン、チタン
合金、コバルト／クロム合金等の金属材料が使用されて
いる。しかし、これら金属材料は軟組織との親和性にお
いてセラミック材料にかなり劣り、感染などにより人工
歯根が脱落したり、抜去してしまわなければならない事
態に至ことがあった。

【０００５】また、金属の表面にアパタイトなどのセラ
ミック材をコートする方法があったが、金属とセラミッ
クの弾性率及び熱膨張率の差によるコート層の破壊を原
因とする感染などにより人工歯根が脱落したり、抜去せ
ざろう得ないという問題があった。

【０００６】さらに、これらの人工歯根ではいずれも、
ポストを固定するためフィクスチャーの上面から軸線方
向に沿って内方に内ねじを形成したポスト固定用穴が形
成され、フィクチャーとポストを着脱自在に固定してい
たが、ねじ部分に緩みがある場合、ねじ部分に緩みがな
いようポストを作り直さなければならない等の不具合が
あった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するため本願発明は、フィクスチャーを主としてアル
ミナ、サファイア、ジルコニア等の高強度セラミックで
構成するととともに、埋入時に器具で保持され且つ前記
ポストと係合する上端部の外表面が平均面粗さ０．０３
μm 以下の鏡面とされ、さらにポスト取付穴の内壁面を
平均面粗さが０．５〜２．０μm の粗面の盲穴とした。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は、本実施例による人工歯根１を示し、この人
工歯根１はフィクスチャー１０が主にアルミナ、サファ
イア、ジルコニア等の高強度セラミックで構成されてい
る。

【０００９】上記フィクスチャー１０は、下側にセルフ
タッピングの外ねじ１１が形成され、その上方には緻密
骨との接合力を補強するテーパー部１２、さらに上面１
３には平面視正六角形状でフィクスチャー１０埋入時に
埋入器具によって保持され且つ埋入後には義歯を冠着す
るポストＰと係合する上端部１４が形成され、またその
中心部位には軸線方向に沿って内方に盲穴のポスト固定
用穴１５が形成された構造となっているなお、高強度セ
ラミックとは曲げ強度で５０００ｋｇｆ／ｃｍ²以上の
強度を有する材料であって、例えば上記以外にもＳｉ
Ｃ，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＯ_2, ＮｏＣ，
ＮｏＯ₂，ＷＣなどが挙げられる。ただし、生体との親
和性の観点からは上記アルミナ、サファイア、ジルコニ
アを用いることが最も好ましい。また、フィクスチャー
１０は必ずしも一体のものである必要はなく、例えば図
２に示すように、骨と接する部分をフィクスチャー１０
の芯材１０ａを挿入すべく筒状をなした中空筒体２０と
して別体として構成し、公知の方法でガラス付けしたも
のであっても良い。いずれにしても、骨と接する表面を
生体為害性のない材料で構成することが肝要である。

【００１０】また、上記上端部１４の外表面は研削加工
後に研磨処理した平均面粗さ０．０３μm 以下で好まし
くは０．０１μm 以下の鏡面であり、さらにポスト取付
穴１５の内壁面はブラスト等により処理した平均面粗さ
０．５〜１．５μm で好ましくは１．０〜１．５μm の
粗面である。

【００１１】図３は別実施例による人工歯根１を示し、
この人工歯根１は前述図１に示す人工歯根１の構成のう
ち、フィクスチャー１０の下側外面を盲面とし、かつ該
外面を含む外側部位１６に公知の方法でもって、フィク
スチャー１０の芯材１０ａを挿入すべく筒状をなし且つ
平均孔径１００〜２００μm で平均気孔率３０〜５０％
のポーラス１７を形成したもので、この部位には早期且
つ強力に骨と癒合すべく骨との親和性に優れたリン酸カ
ルシウム系材料を用いると良い。

【００１２】図４は前記図１における部位Ａを拡大した
断面図であるが、フィクスチャー１０の上端部１４の上
縁角部及び下縁角部に各曲率半径ｒ、Ｒ≦１ｍｍの丸み
を加えることによって、この部位におけるクラックの発
生を確実に抑えることができる。

【００１３】なお、骨親和性に優れたリン酸カルシウム
としては、アパタイト、トリカルシウムフォスフェー
ト、オクタカルシウムフォスフェート、テトラカルシウ
ムフォスフェートなどを挙げることができる。

【００１４】このように構成される人工歯根１は、骨内
に埋入されるフィクスチャー１０の骨と接する表面を生
体為害性のないセラミックで構成しているので感染など
により人工歯根１が脱落、抜去してしまうという問題が
なく、またフィクチャー１０を主として高強度セラミッ
クで構成し、かつ骨と接する表面を含む部位を別体で構
成しこれを結合したものであっても、セラミック同士で
あるので弾性率及び熱膨張率が近似し上記骨と接する表
面を含む部位が破断したり、それ以外の部位を含めて破
損することがない。

【００１５】さらに、フィクスチャー１０の上面１３に
形成され、埋入時に器具で保持され且つ前記ポストと係
合する上端部１４の外表面を平均面粗さ０．０３μm 以
下の鏡面としてこの部位のトルク強度を大きくしたの
で、特に埋入時の器具との係合によるトルクによっても
微小クラックなどが発生することがなく、また、前記ポ
スト取付穴１５を盲穴としポストＰとの固定をセメント
で行うようにしたことから、構造が簡単となった上に固
定部分の緩み等の問題から開放され、さらにポスト取付
穴１５の内壁面を平均面粗さ０．５〜２．０μm の粗面
としたことでセメントによる固定力を大きくするととも
にポスト取付穴１５の内壁面にかかる応力によってクラ
ックが発生することがないようにした。

【００１６】なお前記上端部１４は、表面の平均面粗さ
が０．０３μm より大きい時には、トルク強度が過小と
なり、埋入時のトルクによってこの部分にクラックが発
生し、固定後の応力によりフィクスチャーが破損してし
まう恐れがある。

【００１７】また、前記ポスト取付穴１５の内壁面の平
均面粗さが０．５μm より小さいと、セメントによるポ
ストのセメントによる接着固定力が過小となり、他方
２．０μm より大きいと応力によりクラックが発生しや
すくなる。

【００１８】さらに、フィクスチャー１０の上端部１４
の上縁角部及び下縁角部の各曲率半径ｒ、Ｒ＞１ｍｍで
ある場合、この部位の機械的強度が低下して骨内埋入時
にクラックや欠けが発生した事例があった。他方、上記
各曲率半径ｒ、Ｒ≦０．４さらに好ましくはｒ、Ｒ≦
０．２の時に特にトルク強度を含めた上端部１４の機械
的強度が大きかった。

【００１９】実験例１前述図１に示す人工歯根１をサファイアで構成し、その
上端面１４の外表面における表面粗さを表１に示すよう
に研磨した。

【００２０】

【表１】

【００２１】これらの人工歯根について、公知の測定機
器を用いて上端面１４のトルク（ねじれ）強度を測定し
た。その結果を表１に示す。

【００２２】一般にインプラント埋入時のトルクは約
５．０kgf/・cmであるが、表１に示すように表面粗さが
０．０１μm より大きい時には、トルク強度が過小であ
り、フィクスチャー自体にクラックが発生する恐れがあ
ることが判った。

【００２３】実験例２人工歯根１のポスト固定穴１５の内壁面の表面粗さと接
合強度との関係を確かめるため、バルク状のサファイア
を作製し、その表面粗さを表２に示すように変え、剪断
法により接合強度を測定した。

【００２４】

【表２】

【００２５】セメントはレジン系のバナビア、被接着体
はＰｔーＰｄ合金を使用した。その結果を表２に示す。

【００２６】表２に示すようにバルク状のサファイアの
表面粗さが０．０１より小さい時に、接合強度が過小で
あった。しかしながら、バルク状のサファイアの表面粗
さが２．０より大きい時にクラック発生の事例が認めら
れた。

【００２７】実験例３前述図１に示す人工歯根１をジルコニアにて作製し、実
験例１と同様の実験を行った。その結果を表３に示す。
表３に示すように本実験の結果は、前記実験例１とほぼ
同等のものであった。

【００２８】

【表３】

【００２９】実験例４バルク状のジルコニアを作製し、実験例２と同様の実験
を行った。その結果を表４に示す。表４に示すように本
実験の結果は、前記実験例２とほぼ同等のものであっ
た。

【００３０】

【表４】

【００３１】実験例５前述図１に示す人工歯根１をジルコニアにて作製し、実
験例１と同様の実験を行った。その結果を表５に示す。
表５に示すように本実験の結果は、前記実験例１とほぼ
同等のものであった。

【００３２】

【表５】

【００３３】実験例４バルク状のジルコニアを作製し、実験例２と同様の実験
を行った。その結果を表６に示す。表６に示すように本
実験の結果は、前記実験例２とほぼ同等のものであっ
た。

【００３４】

【表６】

【００３５】

【発明の効果】叙上のように、本願発明は、骨内に埋入
されるフィクスチャーの骨と接する表面を生体為害性の
ないセラミックで構成しているので感染などにより人工
歯根が脱落、抜去してしまうという問題がなく、またフ
ィクチャーを主として高強度セラミックで構成し、かつ
骨と接する表面を含む部位を別体で構成しこれを結合し
たものであっても、セラミック同士であるので弾性率が
近似し上記骨と接する表面を含む部位が破断したり、そ
れ以外の部位を含めて破折することがない。

【００３６】さらに、フィクスチャーの上面に形成さ
れ、埋入時に器具で保持され且つ前記ポストと係合する
上端部の外表面を平均面粗さ０．０３μm 以下の鏡面と
しこの部位のトルク強度を大きくしたので、特に埋入時
の器具との係合によるトルクによっても微小クラックな
どが発生することがなく、また、前記ポスト取付穴を盲
穴としポストとの固定をセメントで行うようにしたこと
から、構造が簡単となった上に固定部分の緩み等の問題
から開放され、さらにポスト取付穴の内壁面を平均面粗
さ０．５〜２．０μm の粗面としたことでセメントによ
る固定力を大きくするとともにポスト取付穴の内壁面に
かかる応力によってクラックが発生することがないよう
にした。

【００３７】以上のように、本願発明は生体内で非常に
安定的かつ安全な人工歯根を提供すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明実施例による人工歯根の斜視図であ
る。

【図２】本願発明他実施例による人工歯根の斜視図であ
る。

【図３】本願発明他実施例による人工歯根の斜視図であ
る。

【図４】図１における部位Ａを拡大した断面図である。

【符号の説明】

Ｐポスト１人工歯根１０フィクスチャー１１外ねじ１２テーパー部１３上面１４上端部１５ポスト固定用穴１６外側部位１７ポーラス２０中空筒体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】顎骨内に埋入する下部のフィクスチャー
の上側に義歯を冠着するポストを植立する人工歯根であ
って、該人工歯根は、上記フィクスチャーを主としてア
ルミナ、サファイア、ジルコニア等の高強度セラミック
で構成するとともに、埋入時に器具で保持され且つ前記
ポストと係合する上端部の外表面が平均面粗さ０．０３
μm 以下の鏡面とされ、さらに上面より軸線方向に沿っ
て内方には内壁面の平均面粗さが０．５〜２．０μm の
粗面とされた盲穴のポスト取付穴が形成されていること
を特徴とする人工歯根。