JP5514972B2 - インプラント - Google Patents

Description

本発明はインプラントに関するものであり、例えば永久歯の歯根欠損等の際に顎の骨に埋め込まれる歯科用インプラントおよびその着脱方法に関するものである。

体内に埋め込まれるインプラントとして、特に歯科用インプラントが注目されている。歯科用インプラントは、一般に、虫歯や破損により永久歯の歯根が失われた場合、歯槽骨に設けた穴にインプラント体を挿入して固定するものである。この歯科用インプラントは、従来、歯槽骨に固定されるインプラント体と、インプラント体に螺着され人工歯冠を装着可能なアバットメントと、で構成されている。

アバットメントは、ネジ締結によってインプラント体に螺着されて保持されているが、極小のネジ構造であるため、ネジ締結時に一定以上の技量を必要とすると共に、繰り返しの使用によってネジ締結が緩んで回転方向にがたつきが生じるおそれがあった。このため、取り扱いに慣れた特定の歯科医等が取り付けを行わなければならないと共に、ネジ締結のトルク管理が必要になる等、取り扱いや管理が難しいという不都合があった。

これらに対して、従来、例えば特許文献１には、アバットメント自体にはネジ構造を設けず、アバットメントを回転制限すると共にインプラント体に着座させた状態で、アバットメントに挿通させたアバットメントねじで互いに締結したデンタルインプラントが提案されている。また、このデンタルインプラントでは、アバットメントをインプラント体に着座させる際に、アバットメントの先端に適正に着座したことを示し得るようにされたフィードバック作用部が設けられている。このフィードバック作用部としては、アバットメントの着座過程の間、変形しかつアバットメントが適正に着座したとき、復帰し得るようにされた複数の弾性指状部が設けられている。すなわち、アバットメントをインプラント体に挿入して適正な位置に着座した際に、弾性指状部が内部ボア内に嵌って位置決めすることが可能である。

特開２００４−２８３５５２号公報（段落番号００３５、図２）

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献１に記載の技術では、アバットメント自体にネジ構造を設けず、アバットメントねじによってネジ締結を行っているため、アバットメント自体にネジ構造を設けてインプラント体に直接螺着させたものよりは、繰り返しの使用によるアバットメントの回転方向へのがたつきは少ないが、やはりネジ締結方式を採用しているために、少なからずネジの緩みが生じてしまうと共に、取り付け作業の困難性を有し、さらにトルク管理が難しいという不都合があった。
また、従来、アバットメントの材料としては、純チタンが多く採用されているが、黒色のチタン色が人工骨表面に映ると共に、術後に歯茎が下がった場合、アバットメントが露出してチタン色が目立ってしまい、審美性に劣るという不都合もあった。このため、アバットメントを、審美性に優れた白色のセラミックスで形成することが検討されているが、アバットメント自体にネジ構造を設けた従来の固定方法では、非常に高硬度なジルコニア等のセラミックスでネジ締結を行うと、ネジが破損してしまうおそれがあった。また、特許文献１に記載の技術において、ネジ構造を設けていないアバットメントをセラミックスで形成することも考えられるが、アバットメントに複数の弾性指状部を設ける必要があり、やはり高硬度で弾性が極めて低いセラミックスでは弾性指状部として機能させることが不可能であるという不都合があった。

そこで本発明は、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定可能であると共に、セラミックス製アバットメントにも適用可能なインプラントの提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のインプラントは、骨に固定されるインプラント体と、前記インプラント体に対して着脱可能なアバットメントと、を備えたインプラントであって、筒状の前記アバットメントの内側に配置された筒状のクランパと、前記クランパの中心軸方向の一方側に設けられ、前記クランパの筒壁を厚さ方向に貫通する貫通孔内に配置されて、前記厚さ方向に移動可能とされた可動部材と、前記クランパの前記中心軸方向の他方側に設けられ、前記アバットメントに固定された固定部と、前記固定部と前記可動部材との間に設けられ、前記可動部材を前記他方側から前記一方側に向けて付勢する付勢部と、前記インプラント体に立設され、前記クランパが前記一方側から外挿された軸芯と、前記アバットメントの内周の前記一方側に設けられ、前記アバットメントの内径が前記他方側から前記一方側にかけて縮小するテーパ面と、を備え、前記可動部材は、前記クランパの内面より内側に突出して前記インプラント体の前記軸芯に当接するとともに、前記クランパの外面より外側に突出して前記アバットメントの前記テーパ面に当接していることを特徴とする。
この構成によれば、インプラント体の軸芯にクランパを外挿する際に、軸芯とテーパ面との隙間に配置された可動部材が隙間の広い前記他方側に移動するので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じる。そのため、インプラント体に対してアバットメントを簡単に装着することができる。逆に、装着されたアバットメントに対して直接的に抜け力が作用しても、可動部材は隙間の狭い前記一方側に食い込むので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じない。そのため、インプラント体からアバットメントが抜けることはない。したがって、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。

また前記インプラントにおいて、前記軸芯の周方向における前記アバットメントの回転を防止する回転防止機構が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、軸芯の周方向におけるアバットメントの回転を防止することができるので、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。

また前記インプラントにおいて、前記固定部では、前記クランパの外周面に形成された雄ネジが前記アバットメントの内周面に形成された雌ネジに螺合され、前記クランパの前記他方側にキャップ部材が配置され、前記キャップ部材の外周面に形成された雄ネジが前記アバットメントの内周面に形成された前記雌ネジに螺合されるとともに、前記キャップ部材の前記一方側の表面が前記固定部の前記他方側の表面に密着していることを特徴とする。
この構成によれば、固定部の雄ネジが緩んで固定部が前記他方側に移動するのを防止することができるので、固定部から前記一方側に向けて可動部材を確実に付勢することができる。これにより、可動部材は隙間の狭い前記一方側に食い込むので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じない。そのため、インプラント体からアバットメントが抜けることはない。したがって、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。

また前記インプラントにおいて、前記付勢部の前記一方側における前記クランパの内周には、雌ネジが形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、クランパの雌ネジに前記他方側への力を作用させると、アバットメントに対して間接的に抜け力が作用するとともに、可動部材に前記他方側への力が作用する。これにより、可動部材は隙間の広い前記他方側に移動するので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じる。そのため、インプラント体からアバットメントを簡単に引き抜くことができる。

また前記可動部材は、ボールであることを特徴とする。
この構成によれば、ボールは貫通孔内を転がるので、前記厚さ方向にスムーズに移動させることができる。また、可動部材を簡単かつ低コストで形成することができる。

また前記インプラントにおいて、前記付勢部は、前記中心軸と交差する方向の両側から前記クランパに対して複数の切り込みを交互に入れることで形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、付勢部を極めて簡単かつ安価に形成することができる。

また前記インプラントにおいて、前記インプラント体、前記アバットメントおよび前記可動部材が、セラミックスで形成されていることを特徴とする。
また前記インプラントにおいて、前記インプラント体、前記アバットメントおよび前記可動部材が、ジルコニアで形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、審美性に優れたセラミックスで、インプラント体、アバットメントおよび可動部材を形成することができる。この場合でも、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。

また前記インプラントにおいて、前記クランパが、チタンまたはチタン合金で形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、チタンまたはチタン合金は生体親和性に優れているため、クランパの生体親和性を確保することができる。

本発明によれば、インプラント体の軸芯にクランパを外挿する際に、軸芯とテーパ面との隙間に配置された可動部材が隙間の広い前記他方側に移動するので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じる。そのため、インプラント体に対してアバットメントを簡単に装着することができる。逆に、装着されたアバットメントに対して直接的に抜け力を作用させても、可動部材は隙間の狭い前記一方側に食い込むので、軸芯またはテーパ面と可動部材との間にすべりが生じない。そのため、インプラント体からアバットメントが抜けることはない。したがって、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。

インプラントの歯科分野における使用例の説明図である。 実施形態のインプラントの分解斜視図である。 実施形態のインプラントの分解斜視図である。 インプラントの側面断面図である。 （ａ）は図４のＣ−Ｃ線における平面断面図であり、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線における平面断面図であり、（ｃ）は図４のＥ部の拡大図である。 クランパの変形例の説明図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線における平面断面図である。 アバットメントの取り付け作業の説明図である。 アバットメントの取り付け状態の説明図である。 アバットメントの取り外し作業の説明図である。 実施形態の第１変形例のインプラントの説明図であり、（ａ）は図４の中央部の拡大図であり、（ｂ）は可動部材の斜視図である。 実施形態の第２変形例のインプラントの説明図であり、（ａ）は図４の中央部の拡大図であり、（ｂ）は可動部材の斜視図である。 （ａ）はインプラントを使用した骨折治療方法の説明図であり、図１２（ｂ）は従来の骨折治療方法の説明図である。 インプラントを使用した骨折治療方法の変形例の説明図である。 インプラントを使用した人工関節の説明図である。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
図１は、インプラントを歯科用に使用する場合の説明図である。インプラント１０は、歯槽骨２に固定されるインプラント体１１と、インプラント体１１に対して着脱可能とされ、人工歯冠６が装着されるアバットメント２０と、を備えている。インプラント体１１の外周面には雄ネジ１４が形成され、この雄ネジ１４を歯槽骨２に形成した穴に螺合することで、インプラント体１１が歯槽骨２に固定される。また、アバットメント２０の外周面に接着剤等を用いて人工歯冠６が装着される。

図２および図３は、本実施形態のインプラントの分解斜視図である。本実施形態のインプラント１０は、上述したインプラント体１１およびアバットメント２０に加えて、筒状のアバットメント２０の内側に配置された筒状のクランパ３０およびキャップ部材５０を備えている。以下の説明では、クランパ３０の中心軸方向をＺ方向とし、クランパ３０から見てインプラント体１１側を＋Ｚ側（一方側）とし、その反対側を−Ｚ側（他方側）とする。

図２に示すように、インプラント体１１は、ジルコニア等のセラミックス材料で形成されている。インプラント体１１は円柱状に形成され、その外周面には雄ネジ１４が形成されている。インプラント体１１の−Ｚ側端面の中心から−Ｚ側に向かって、円柱状の軸芯１８が立設されている。軸芯１８の付け根部分は拡径されて、周り止め軸１６が形成されている。周り止め軸１６の外周は、−Ｚ方向から見て非円形状（本実施形態では正六角形状）に形成されている。

図４は、インプラントの側面断面図である。
アバットメント２０は、審美性に優れた白色のセラミックス材料で形成されている。セラミックス材料として、本実施形態ではジルコニアが採用されている。アバットメント２０は円筒状に形成されている。アバットメント２０の内周の−Ｚ側には、雌ネジ２３が形成されている。アバットメント２０の内周の＋Ｚ側には、テーパ面２８が形成されている。テーパ面２８は、アバットメント２０の内径が−Ｚ側から＋Ｚ側にかけて縮小するように形成されている。

図３に示すように、アバットメント２０の内周の＋Ｚ側端部には、周り止め孔２６が形成されている。周り止め孔２６は、インプラント体１１の周り止め軸１６と嵌合するものである。周り止め軸１６および周り止め孔２６は、インプラント体１１の軸芯１８の周方向におけるアバットメント２０の回転を防止する回転防止機構として機能する。
図５（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線における平面断面図である。図５（ｂ）に示すように、本実施形態の周り止め孔２６の内周には、周り止め軸１６の角部近傍の外周面と当接する溝部が形成されている。

図４に示すように、インプラント体１１とアバットメント２０との当接部Ｓでは、両者が密着して異物の侵入を防止している。具体的には、両者の当接面が精度良く仕上げられている。なお図１に示すように、両者の当接部Ｓは歯茎４によって覆われる。

図４に示すように、クランパ３０は、金属材料で形成されている。金属材料として、本実施形態では、耐アレルギー性（アレルギーを生じさせにくい性質）に優れたチタンが採用されている。クランパ３０は円筒状に形成されている。クランパ３０の−Ｚ側には、外周が拡径された頭部３１が形成されている。頭部３１の外周には、アバットメント２０の雌ネジ２３と螺合する雄ネジ３３が形成されている。頭部３１の−Ｚ側端面には、雄ネジ３３をねじ込むための工具と嵌合する溝部３２（図２参照）が形成されている。この雄ネジ３３および溝部３２を備えた頭部３１は、クランパ３０をアバットメント２０に固定する固定部として機能する。

キャップ部材５０は、図４に示すように、クランパ３０と同様にチタンで形成されている。キャップ部材５０はリング状に形成され、その外周にはアバットメント２０の雌ネジ２３と螺合する雄ネジ５３が形成されている。キャップ部材５０の−Ｚ側端面には、雄ネジ５３をねじ込むための工具と嵌合する溝部５２（図２参照）が形成されている。
このキャップ部材５０がクランパ３０の−Ｚ側に配置され、キャップ部材５０の雄ネジ５３がアバットメントの雌ネジ２３に螺合されるとともに、キャップ部材５０の＋Ｚ側の表面がクランパ３０の頭部３１における−Ｚ側の表面に密着している。これにより、クランパ３０の頭部３１の雄ネジ３３がアバットメント２０の雌ネジ２３から緩むのを防止することができる。

一方、クランパ３０の＋Ｚ側の先端部３６には、ボール保持部４０が形成されている。
図５（ａ）は、図４のＣ−Ｃ線における平面断面図である。図５（ａ）に示すように、ボール保持部４０は、先端部３６の周方向に等角度間隔で複数箇所（本実施形態では３箇所）に形成されている。ボール保持部４０には、クランパ３０の筒壁を厚さ方向に貫通する貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２の内部には、ボール４８が配置されている。ボール４８は、軸芯１８およびアバットメント２０と同様に、セラミックス材料で形成されている。セラミックス材料として、本実施形態ではジルコニアが採用されている。

貫通孔４２の直径は、ボール４８の直径より大きくなっている。これにより、貫通孔４２の内部でボール４８が回転可能に保持されている。
図５（ｃ）は、図４のＥ部の拡大図である。図５（ｃ）に示すように、クランパ３０の内周面における貫通孔４２の開口部４４の直径は、ボール４８の直径より小さくなっている。これにより、ボール４８がクランパ３０の内側に脱落するのを防止している。なお、クランパ３０の外周面から中心軸に向かって貫通孔４２を形成することにより、開口部４４の直径だけを小さく形成することができる。
図５（ａ）に示すように、貫通孔４２の長さは、ボール４８の直径より小さくなっている。そのためボール４８は、クランパ３０の内周面より内側に突出してインプラント体１１の軸芯１８に当接するとともに、クランパ３０の外周面より外側に突出してアバットメント２０のテーパ面２８に当接している。

図４に示すように、クランパ３０の頭部３１とボール保持部４０との間には、ボール保持部４０を頭部３１から＋Ｚ側に向けて付勢する付勢部３４が設けられている。付勢部３４では、クランパ３０をジグザグ形状とすることで、Ｚ方向における弾性率（バネ定数）を、テーパ面２８の角度に応じて（インプラント体１１からのアバットメント２０の抜け力を確保しうるように）最適な値に調整している。具体的には、Ｚ方向に直交するＹ方向の両側から、クランパ３０に対して複数の切り込み３５が交互に形成されている。これにより、Ｚ方向およびＹ方向に直交するＸ方向から見て、クランパ３０がジグザグ形状になっている。このようにクランパ３０をジグザグ形状とすることで、付勢部３４を極めて簡単かつ安価に形成することができる。また、クランパの構成材料として耐疲労性に優れたチタンを採用したので、付勢部のバネ定数が経時変化するのを抑制することができる。
図６は、グランパの変形例の説明図である。図６（ａ）は斜視図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。この変形例のクランパ１３０は、付勢部１３４の外形を矩形状としている。なお付勢部３４の外形は、円形や矩形に限られず、他の形状としてもよい。

図４を用いて、アバットメント２０に対するクランパ３０の装着方法を説明する。まず、アバットメント２０の−Ｚ側からクランパ３０を挿入し、クランパ３０の頭部３１を＋Ｚ側にねじ込む。クランパ３０のボール４８がアバットメント２０のテーパ面２８に当接したら、さらにクランパ３０の頭部３１を＋Ｚ側にねじ込み、クランパ３０の付勢部３４をＺ方向に収縮させる。これにより、付勢部３４がボール保持部４０を＋Ｚ側に向けて付勢した状態になる。その後、キャップ部材５０をねじ込んでクランパ３０に密着させ、クランパ３０緩み止めを行う。

アバットメント２０にクランパ３０が装着された状態で、アバットメント２０のテーパ面２８と軸芯１８の外周面との隙間は、−Ｚ側から＋Ｚ側にかけて狭くなっている。その隙間に配置されたボール４８は、クランパ３０の付勢部３４により＋Ｚ側に付勢されて食い込んでいる。そのためボール４８から、アバットメント２０のテーパ面２８および軸芯１８の外周面に対して、押圧力が作用している。

次に、本実施形態のインプラントの着脱方法について説明する。
図７は、本実施形態のインプラントの取り付け方法の説明図である。ここでは、歯槽骨に埋め込まれたインプラント体１１にアバットメント２０を取り付ける場合について説明する。
まず、アバットメント２０を＋Ｚ方向に移動させ、アバットメント２０に装着されたクランパ３０を、インプラント体１１の軸芯１８に外挿する。アバットメント２０のテーパ面２８と軸芯１８との間にボール４８が挟まれると、ボール４８からテーパ面２８に押圧力が作用するので、ボール４８はテーパ面から摩擦力を受ける。これによりボール４８は、テーパ面２８上を−Ｚ方向（矢印８１の方向）に転がろうとする。ここで、テーパ面２８と軸芯１８との隙間は−Ｚ方向にかけて広くなっているので、付勢部３４が収縮することでボール４８は−Ｚ方向に移動することができる。そして、隙間の広い−Ｚ方向に移動したボール４８と、軸芯１８またはテーパ面２８との間にすべりが生じる。これにより、クランパ３０を軸芯１８に外挿することができる。

さらにアバットメント２０を＋Ｚ方向に移動させ、アバットメント２０の周り止め孔２６をインプラント体１１の周り止め軸１６に外挿する。周り止め孔２６および周り止め軸１６は非円形状に形成されているので、両者を嵌め合わせることにより、インプラント体１１に対するアバットメント２０の回転を防止することができる。

図８は、本実施形態のインプラントの抜け止め作用の説明図である。ここでは、アバットメント２０に−Ｚ方向の抜け力が作用した場合について説明する。ボール４８からクランパ３０のテーパ面２８に押圧力が作用しているので、ボール４８はテーパ面から摩擦力を受ける。これによりボール４８は、テーパ面２８上を＋Ｚ方向（矢印８２の方向）に転がろうとする。ここで、テーパ面２８と軸芯１８との隙間は＋Ｚ方向にかけて狭くなっているので、ボール４８は＋Ｚ方向に移動することができない。すなわち、ボール４８が＋Ｚ方向に食い込むので、軸芯１８またはテーパ面２８とボール４８との間にすべりが生じない。その結果、ボール４８からテーパ面２８に逆方向の摩擦力が作用して、アバットメント２０に作用する抜け力とつり合う。なお、アバットメント２０に作用する抜け力が大きくなると、ボール４８はさらに＋Ｚ方向に食い込むので、ボール４８からテーパ面２８に作用する摩擦力が大きくなる。したがって、インプラント体１１からアバットメント２０が抜けるのを防止することができる。

このように、本実施形態のインプラントによれば、インプラント体１１の軸芯１８にクランパ３０を外挿する際に、軸芯１８とテーパ面２８との間に配置されたボール４８が隙間の広い−Ｚ側に移動するので、軸芯１８またはテーパ面２８とボール４８との間にすべりが生じる。そのため、インプラント体１１に対してアバットメント２０を簡単に装着することができる。逆に、装着されたアバットメント２０に対して直接的に抜け力が作用しても、ボール４８は隙間の狭い＋Ｚ側に食い込むので、軸芯１８またはテーパ面２８とボール４８との間にすべりが生じない。そのため、インプラント体１１からアバットメント２０が抜けることはない。したがって、審美性に優れたセラミックスでアバットメント２０を形成し、ネジ締結を使用しなくても、容易にアバットメント２０をインプラント体１１に固定することができる。

図９は、本実施形態のインプラントの取り外し方法の説明図である。ここでは、歯槽骨に埋め込まれたインプラント体１１からアバットメント２０を取り外す場合について説明する。
アバットメント２０の取り外しには、取り外し治具７０を使用する。取り外し治具７０は、円柱状の本体部７４と、本体部７４の＋Ｚ側端部に形成された雄ネジ７７と、本体部７４の−Ｚ側端部に形成された頭部７１とを備えている。本体部７４の外形は、クランパ３０およびキャップ部材５０の内径より小さくなっている。本体部７４のＺ方向長さは、クランパ３０の付勢部３４および頭部３１並びにキャップ部材５０のＺ方向長さの合計より、長くなっている。雄ネジ７７は、クランパ３０の先端部３６の内周面に形成された雌ネジ３７と螺合するものである。

この取り外し治具７０の本体部７４をキャップ部材５０およびクランパ３０の内側に挿入し、雄ネジ７７をクランパ３０の雌ネジ３７に螺合する。そして取り外し治具７０を−Ｚ方向に引き、クランパ３０の雌ネジ３７に−Ｚ側への力を作用させる。すると、アバットメント２０に対して間接的に抜け力が作用するとともに、ボール保持部４０に−Ｚ側への力が作用する。ここで、テーパ面２８と軸芯１８との隙間は−Ｚ方向にかけて広くなっているので、付勢部３４が収縮することでボール４８は−Ｚ方向に移動することができる。そして、隙間の広い−Ｚ方向に移動したボール４８と、軸芯１８またはテーパ面２８との間にすべりが生じる。すなわち、ボール４８がテーパ面２８から離れるので、ボール４８からテーパ面２８に摩擦力が作用しなくなる。したがって、アバットメント２０を−Ｚ方向に引き抜くことができる。

このように、本実施形態のインプラントによれば、クランパ３０を介して間接的にアバットメント２０に抜け力を作用させることで、インプラント体１１からアバットメント２０を簡単に引き抜くことができる。したがって、アバットメント２０のメンテナンスを簡単に行うことができる。

以上に詳述したように、本実施形態のインプラントによれば、ネジ締結を使用することなく、容易にアバットメントをインプラント体に固定することができる。そのため、ネジ取り付け作業におけるトルク管理等の困難性や、ネジの破損、ネジの緩み等の不都合を回避することができる。またネジ締結を使用しないので、アバットメントを白色のセラミックス材料で形成することができる。そのため、人工歯冠にアバットメント色が映るのを防止することができる。また、歯茎が下がってアバットメントが露出した場合でも、審美性を確保することができる。

（第１変形例）
図１０は実施形態の第１変形例のインプラントの説明図であり、図１０（ａ）は図４の中央部の拡大図であり、図１０（ｂ）は可動部材の斜視図である。上述した実施形態のボールに代えて、図１０（ａ）に示す第１変形例では可動部材１４８を採用している。
第１変形例の可動部材１４８は、ボールと同様にセラミックス材料で形成されている。図１０（ｂ）に示すように、可動部材１４８は、一定幅および一定高さのブロック状に形成されている。図１０（ａ）に示すように、可動部材１４８は、矩形状の貫通孔１４２内に配置され、クランパ３０の厚さ方向に沿って移動可能とされている。

可動部材１４８の外側面１４８ａは、アバットメント２０のテーパ部２８の内周面に沿って、この内周面と面接触しうるように形成されている。可動部材１４８の内側面１４８ｂは、インプラント体１１の軸芯１８の外周面に沿って形成されている。ただし、可動部材１４８の内側面１４８ｂと上面および下面との角部には、丸面取りが施されている。これにより、可動部材１４８の内側面１４８ｂとインプラント体１１の軸芯１８の外周面とは、図１０（ｂ）に示す線分Ｌにおいて線接触するようになっている。

上述した実施形態のボールは、アバットメントおよびインプラント体と点接触するものであったが、図１０（ａ）に示す第１変形例の可動部材１４８は、アバットメント２０と面接触するとともにインプラント体１１と線接触する。これにより、インプラント体１１に対して可動部材１４８を確実に押付けることができるので、インプラント体１１からアバットメント２０が抜け出るのを防止することができる。

（第２変形例）
図１１は実施形態の第２変形例のインプラントの説明図であり、図１１（ａ）は図４の中央部の拡大図であり、図１１（ｂ）は可動部材の斜視図である。上述した実施形態のボールに代えて、図１１（ａ）に示す第２変形例では可動部材２４８を採用している。
第２変形例の可動部材２４８は、ボールと同様にセラミックス材料で形成されている。図１１（ｂ）に示すように、可動部材２４８は、一定幅および一定高さのブロック状に形成されている。図１１（ａ）に示すように、可動部材２４８は、矩形状の貫通孔２４２内に配置され、クランパ３０の厚さ方向に沿って移動可能とされている。

可動部材２４８の外側面２４８ａは、アバットメント２０のテーパ部２８の内周面に沿って、この内周面と面接触しうるように形成されている。可動部材２４８の内側面２４８ｂは、インプラント体１１の軸芯１８の外周面に沿って、この外周面と面接触しうるように形成されている。これにより、可動部材２４８の内側面２４８ｂとインプラント体１１の軸芯１８の外周面とは、図１１（ｂ）に示す曲面Ｆにおいて面接触するようになっている。

上述した実施形態のボールは、アバットメントおよびインプラント体と点接触するものであったが、図１１（ａ）に示す第２変形例の可動部材２４８は、アバットメント２０と面接触するとともにインプラント体１１とも面接触する。これにより、インプラント体１１に対して可動部材２４８を確実に押付けることができるので、インプラント体１１からアバットメント２０が抜け出るのを防止することができる。

（インプラントの医療分野での使用例、骨折治療方法）
次に、インプラントの医療分野における使用例について説明する。
図１２（ａ）はインプラントを使用した骨折治療方法の説明図であり、図１２（ｂ）は従来の骨折治療方法の説明図である。図１２（ｂ）に示すように、骨１００が第１骨１０１と第２骨１０２に折れた場合の治療方法として、従来では、第１骨１０１と第２骨１０２に渡し掛けた補強板１０８をボルト１０９で骨１００に固定している。また、第１骨１０１および第２骨１０２の中心軸に沿って中心穴１０１ｈ，１０２ｈを設け、その中心穴にチタン等からなる補強棒１０５を挿入している。この状態で、第１骨１０１および第２骨１０２が成長して自然に再接合するのを待つ方法が取られている。

この場合、補強板１０８やボルト１０９等の異物が骨の外側に存在するので、異物に対する拒否反応が起こりやすく、また周囲の筋肉に負担をかけるおそれがある。加えて、骨１０１，１０２に複数のボルト１０９を埋設する必要があり、再接合部以外の部分に損傷を与え、二次的骨折を生起する可能性もある。また、補強板１０８を埋め込むため患部の切開が必要であり、筋肉等の組織の損傷が大きくなる。また、ボルト１０９の埋設に時間を要する。また、再接合する骨１０１，１０２の表面は平面ではなく、個体ごとに異なる複雑な曲面を形成しているから、個体ごとの骨１０１，１０２の表面に沿わせて補強板を付設するのに時間を要する。

これに対して、図１２（ａ）に示すように、インプラント１０を使用して骨折治療を行うことが可能である。この場合のインプラント１０は、生体親和性に優れたチタン等でインプラント体１１およびアバットメント２０が形成されている。またインプラント体１１の外周面には雄ネジがなく、アバットメント２０は長い円筒状に形成されている。そして、第１骨１０１および第２骨１０２の中心軸に沿って中心穴１０１ｈ，１０２ｈを設け、第１骨１０１の中心穴１０１ｈにインプラント１１を挿入し、第２骨１０２の中心穴１０２ｈにアバットメント２０を挿入する。次に、インプラント体１１とアバットメント２０とを連結し、第１骨１０１と第２骨１０２とを当接させる。この状態で、第１骨１０１および第２骨１０２が成長して自然に再接合するのを待てばよい。なお、第１骨１０１および第２骨１０２が再接合した後は、第２骨１０２の端部からインプラント１０を引き抜くことができる。

このように、インプラント１０を使用した骨折治療方法では、骨１００の外側に補強板やボルト等の異物が存在しないので、異物に対する拒否反応が起こりにくく、また周囲の筋肉に負担をかけることもない。加えて、骨１００に複数のボルトを埋設する必要がないので、二次的骨折を生起する可能性もない。また、患部の切開も最小限ですむため、筋肉等の組織の損傷が小さい。また、個体ごとの骨１０１，１０２の表面に沿わせて補強板を付設する必要がなく、施術時間を短縮することができる。

図１３は、インプラントを使用した骨折治療方法の変形例の説明図である。
図１３（ａ）に示す第１変形例のインプラント１０は、インプラント体１１が円筒状に形成され、その両端開口部に一対のアバットメント２０ａ，２０ｂを装着しうるようになっている。そして、インプラント体１１が装着された第１アバットメント２０ａを第１骨１０１の中心穴１０１ｈに挿入する。次に、インプラント体１１に第２骨１０２を外挿し、第１骨１０１と第２骨１０２とを当接させる。そして、第２骨１０２の端部から中心穴１０２ｈに第２アバットメント２０ｂを挿入し、インプラント体１１に装着する。なお、第１骨１０１と第２骨１０２とが再接合した後は、第２骨１０２の端部からインプラント１０を引き抜くことができる。

図１３（ｂ）に示す第２変形例のインプラント１０は、インプラント体１１の外周面に雄ネジが形成され、このインプラント体１１が第１骨１０１の中心穴１０１ｈにねじ込まれている。このインプラント１０は、第１骨１０１と第２骨１０２とが再接合した後も、骨１００の内部に埋設したままで使用される。
図１３（ｃ）に示す第３変形例のインプラント１０は、インプラント体１１に加えて、アバットメント２０の外周面にも雄ネジが形成されている。このアバットメント２０が、第２骨１０２の中心穴１０２ｈにねじ込まれている。このインプラント１０は、第１骨１０１と第２骨１０２とが再接合した後も、骨１００の内部に埋設したままで使用される。

（人工関節）
図１４は、インプラントを使用した人工関節の説明図である。ここでは、骨盤１１１と大腿骨１１２との人工関節にインプラント１０が使用されている。このインプラント１０は、アバットメント２０が大腿骨１１２に固定され、インプラント体１１がジルコニア等により半球状に形成されている。一方、骨盤１１１にはチタン等からなるカップ１１３が固着され、カップ１１３の内面には超高分子ポリエチレン等からなるインサート１１４が装着されている。そして、インサート１１４の内側に半球状のインプラント体１１が保持されている。このインサート１１４の内面上をインプラント体１１が摺動することで、インプラント体１１は自在に回転しうるようになっている。これにより、骨盤１１１に対して大腿骨１１２がヒンジ結合された状態になり、インプラント１０は人工関節の一部として機能する。

この人工関節では、インサート１１４とインプラント体１１との摺動により、インプラント体１１の外周面に磨耗や傷などが発生する場合がある。この場合でも、アバットメント２０からインプラント体１１を取り外すことにより、インプラント体１１のみを交換することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、実施形態ではインプラント体、アバットメント、ボールおよび可動部材を構成する生体適合性セラミックス材料としてジルコニア（酸化ジルコニウム）を採用したが、アルミナ（酸化アルミニウム）や酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化シリコーン、酸化マグネシウム、酸化セリウム等を採用してもよい。なおインプラント体、アバットメント、ボールおよび可動部材は、チタンやチタン合金等の金属材料で形成してもよい。
また、実施形態ではクランパを構成する金属材料として生体親和性に優れたチタンを採用したが、チタン合金を採用してもよい。チタン合金として、例えばチタンとアルミニウムとの合金を採用することができる。
また、実施形態ではキャップ部材を構成する材料としてチタンを採用したが、チタン合金やセラミックス、樹脂等を採用することも可能である。

また、実施形態のクランパは、ボール保持部が形成された先端部に加えて付勢部および頭部を一体に形成していたが、先端部のみをクランパとして形成し、付勢部および頭部をクランパとは別体に形成してもよい。付勢部をクランパと別体に形成する場合には、付勢部としてゴム材料やシリコーン材料からなる弾性部材、またはコイルバネや板バネ等のバネ部材などを採用することができる。

＋Ｚ…一方側 −Ｚ…他方側 ２…歯槽骨 ６…人工歯冠 １０…インプラント １１…インプラント体 １６…周り止め軸（回転防止機構） １８…軸芯 ２０…アバットメント ２３…雌ネジ ２６…周り止め孔（回転防止機構） ２８…テーパ面 ３０…クランパ ３１…頭部（固定部） ３３…雄ネジ ３４…付勢部 ３７…雌ネジ ４０…ボール保持部 ４２，１４２，２４２…貫通孔 ４８…ボール（可動部材） ５０…キャップ部材 ５３…雄ネジ １４８，２４８…可動部材

Claims (9)

1. 骨に固定されるインプラント体と、
   前記インプラント体に対して着脱可能なアバットメントと、を備えたインプラントであって、
   筒状の前記アバットメントの内側に配置された筒状のクランパと、
   前記クランパの中心軸方向の一方側に設けられ、前記クランパの筒壁を厚さ方向に貫通する貫通孔内に配置されて、前記厚さ方向に移動可能とされた可動部材と、
   前記クランパの前記中心軸方向の他方側に設けられ、前記アバットメントに固定された固定部と、
   前記固定部と前記可動部材との間に設けられ、前記可動部材を前記他方側から前記一方側に向けて付勢する付勢部と、
   前記インプラント体に立設され、前記クランパが前記一方側から外挿された軸芯と、
   前記アバットメントの内周の前記一方側に設けられ、前記アバットメントの内径が前記他方側から前記一方側にかけて縮小するテーパ面と、を備え、
   前記可動部材は、前記クランパの内面より内側に突出して前記インプラント体の前記軸芯に当接するとともに、前記クランパの外面より外側に突出して前記アバットメントの前記テーパ面に当接していることを特徴とするインプラント。
2. 請求項１に記載のインプラントにおいて、
   前記軸芯の周方向における前記アバットメントの回転を防止する回転防止機構が設けられていることを特徴とするインプラント。
3. 請求項１または２に記載のインプラントにおいて、
   前記固定部では、前記クランパの外周面に形成された雄ネジが前記アバットメントの内周面に形成された雌ネジに螺合され、
   前記クランパの前記他方側にキャップ部材が配置され、前記キャップ部材の外周面に形成された雄ネジが前記アバットメントの内周面に形成された前記雌ネジに螺合されるとともに、前記キャップ部材の前記一方側の表面が前記固定部の前記他方側の表面に密着していることを特徴とするインプラント。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインプラントにおいて、
   前記付勢部の前記一方側における前記クランパの内周には、雌ネジが形成されていることを特徴とするインプラント。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインプラントにおいて、
   前記可動部材は、ボールであることを特徴とするインプラント。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインプラントにおいて、
   前記付勢部は、前記中心軸と交差する方向の両側から前記クランパに対して複数の切り込みを交互に入れることで形成されていることを特徴とするインプラント。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のインプラントにおいて、
   前記インプラント体、前記アバットメントおよび前記可動部材が、セラミックスで形成されていることを特徴とするインプラント。
8. 請求項７に記載のインプラントにおいて、
   前記インプラント体、前記アバットメントおよび前記可動部材が、ジルコニアで形成されていることを特徴とするインプラント。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインプラントにおいて、
   前記クランパが、チタンまたはチタン合金で形成されていることを特徴とするインプラント。

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