JP6389578B1 - Dental implant fixture - Google Patents

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Abstract

【課題】早期生着性に優れ、かつ垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有する歯科用インプラントフィクスチャを提供すること。【解決手段】歯科用インプラントフィクスチャ100は、歯槽骨に埋入されて結合する円柱状の歯科用インプラントフィクスチャであって、歯槽骨に埋入されたときに歯槽骨の海綿骨に位置する第1部位132と、歯槽骨に埋入されたときに歯槽骨の皮質骨に位置する第2部位と、を備え、第2部位の外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸AX方向に変位する複数の波溝134aが形成されている。【選択図】図1Disclosed is a dental implant fixture that is excellent in early engraftment and has high stability against vertical and rotational occlusal forces. A dental implant fixture 100 is a cylindrical dental implant fixture that is embedded in and bonded to an alveolar bone, and is located in the cancellous bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone. A first part 132 and a second part located in the cortical bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone, extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second part, and in the direction of the central axis AX A plurality of wave grooves 134a that are displaced to each other are formed. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、歯科用のインプラントに関し、特に、歯槽骨に埋入されて結合する歯科用インプラントフィクスチャに関する。   The present invention relates to a dental implant, and more particularly to a dental implant fixture that is embedded and bonded to an alveolar bone.

従来から、歯周病や外傷等によって永久歯の歯根が失われた場合の治療手段として、歯科用インプラントによる治療が広く普及している。   2. Description of the Related Art Conventionally, treatment using a dental implant has been widely used as a treatment means when a permanent tooth root is lost due to periodontal disease, trauma, or the like.

歯科用インプラントは、歯を喪失した部分の歯槽骨(顎骨)に埋入されて固着する人工歯根(以下、「フィクスチャ」又は「歯科用インプラントフィクスチャ」という。)と、フィクスチャに装着されるアバットメントと、アバットメントに装着され人工歯として機能する補綴物とから構成される。このような構成の歯科用インプラントは、例えば、特許文献1に記載されている。   The dental implant is attached to the fixture with an artificial tooth root (hereinafter referred to as “fixture” or “dental implant fixture”) that is embedded and fixed in the alveolar bone (jaw bone) of the part where the tooth is lost. And a prosthesis that is attached to the abutment and functions as an artificial tooth. For example, Patent Document 1 discloses a dental implant having such a configuration.

このような歯科用インプラントにおいては、フィクスチャが長期間にわたって歯槽骨に埋め込まれ、フィクスチャの基端部(アバットメント側の端部)側の外周面が皮質骨と生着するため、フィクスチャの基端部には極めて大きな咬合力が加わることとなる。従って、このような歯科用インプラントのフィクスチャにおいては、早期生着性、咬合力に対する安定性の観点から、皮質骨と直接接触する基端部側の表面形状が極めて重要となるため、様々な提案がなされている。   In such a dental implant, the fixture is embedded in the alveolar bone for a long period of time, and the outer peripheral surface of the base end (abutment side end) side of the fixture is engrafted with the cortical bone. An extremely large occlusal force is applied to the proximal end of the. Accordingly, in such a dental implant fixture, the surface shape on the proximal end side in direct contact with the cortical bone is extremely important from the viewpoint of early engraftment and stability against occlusal force. Proposals have been made.

例えば、特許文献1には、フィクスチャの基端部側を先端部側よりも大径にし、その外周面に螺旋状のマイクロスレッド(細かい凹凸)を設けた構成が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a configuration in which the base end side of the fixture has a larger diameter than the tip end side, and spiral microthreads (fine irregularities) are provided on the outer peripheral surface thereof.

特開2010−136943号公報JP 2010-136943 A

特許文献1に記載の構成によれば、マイクロスレッドによって辺縁骨部位でのピークストレスを軽減し、荷重を平均に分配することができると共に、骨組織との結合を促進することができるとされている。しかしながら、特許文献1のマイクロスレッドは、螺旋状のものであるため、フィクスチャに対して垂直方向(つまり、軸方向)の荷重に対しては荷重を分配することができるものの、回転方向の荷重に対しては荷重を分配する効果が殆ど働かないといった問題がある。また、マイクロスレッドのない構成と比較すると、マイクロスレッドを設けることにより、表面積が増加するため、骨組織との結合が促進する方向に働くが、市場においてはさらに早期生着性に優れるものが求められている。   According to the configuration described in Patent Document 1, it is said that the peak stress at the marginal bone site can be reduced by the microthread, the load can be distributed to the average, and the connection with the bone tissue can be promoted. ing. However, since the microthread of Patent Document 1 is a spiral thread, the load can be distributed with respect to the load in the vertical direction (that is, the axial direction) with respect to the fixture, but the load in the rotational direction. There is a problem that the effect of distributing the load hardly works. Compared to a configuration without microthreads, the provision of microthreads increases the surface area, which tends to promote the binding with bone tissue, but there is a need for an excellent early engraftment in the market. It has been.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、早期生着性に優れ、かつ垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有する歯科用インプラントフィクスチャを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a dental implant fixture that is excellent in early engraftment and that has high stability against occlusal forces in the vertical and rotational directions. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明者は、鋭意検討した結果、フィクスチャの基端部側の外周面(つまり、皮質骨に面する外周面)に複数の環状の波溝を形成することにより、早期生着性に優れ、かつ垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有する歯科用インプラントフィクスチャを得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above object, the present inventor has intensively studied to form a plurality of annular wave grooves on the outer peripheral surface (that is, the outer peripheral surface facing the cortical bone) on the base end side of the fixture. The present inventors have found that a dental implant fixture that is excellent in early engraftment and has high stability with respect to the occlusal force in the vertical direction and the rotational direction can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の歯科用インプラントフィクスチャは、歯槽骨に埋入されて結合する円柱状の歯科用インプラントフィクスチャであって、歯槽骨に埋入されたときに歯槽骨の海綿骨に位置する第1部位と、歯槽骨に埋入されたときに歯槽骨の皮質骨に位置する第2部位と、を備え、第2部位の外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸方向に変位する複数の波溝が、中心軸方向に所定のピッチで形成されており、各波溝の溝幅が、ピッチの略1/2であり、各波溝の溝底の形状が、溝幅の略1/2の半径の半円形であることを特徴とする。 That is, the dental implant fixture of the present invention is a columnar dental implant fixture that is embedded and bonded to the alveolar bone, and is located in the cancellous bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone. A first part and a second part located in the cortical bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone, extending on the outer circumferential surface of the second part in the circumferential direction and displaced in the central axis direction Are formed at a predetermined pitch in the central axis direction, the groove width of each wave groove is approximately ½ of the pitch, and the shape of the groove bottom of each wave groove is the groove width It is a semicircle having a radius of approximately ½ .

また、各波溝は、第2部位の外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸方向に変位する一定の波形パターンを、円周方向においてN回(Nは1以上の整数)繰り返した形状を呈していることが望ましい。また、この場合、波形パターンが、正弦曲線であることが望ましい。   Further, each wave groove repeats a constant waveform pattern extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second part and displacing in the central axis direction N times (N is an integer of 1 or more) in the circumferential direction. It is desirable to have a shape. In this case, the waveform pattern is preferably a sine curve.

また、第1部位の外周面上に、セルフタップのネジ山が形成されていることが望ましい。   Moreover, it is desirable that self-tap threads are formed on the outer peripheral surface of the first part.

以上のように、本発明によれば、生着性に優れ、かつ垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有する歯科用インプラントフィクスチャが実現される。   As described above, according to the present invention, a dental implant fixture that is excellent in engraftment and has high stability with respect to an occlusal force in the vertical direction and the rotational direction is realized.

本発明の実施形態に係る歯科用インプラントフィクスチャの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the dental implant fixture which concerns on embodiment of this invention. 図2は、本発明の実施形態に係る歯科用インプラントフィクスチャが埋入された状態を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the dental implant fixture according to the embodiment of the present invention is implanted. 図3は、本発明の実施例1の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a second portion of the dental implant fixture according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施例2の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a second portion of the dental implant fixture according to the second embodiment of the present invention. 図5は、本発明の比較例1の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 5 is a view showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 1 of the present invention. 図6は、本発明の比較例2の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 2 of the present invention. 図7は、本発明の比較例3の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 7 is a view showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 3 of the present invention. 図8は、本発明の比較例4の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 4 of the present invention. 図9は、本発明の比較例5の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 5 of the present invention. 図10は、本発明の比較例6の歯科用インプラントフィクスチャの第2部位を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a second part of the dental implant fixture of Comparative Example 6 of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、材質、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, unless specifically stated, the components, types, combinations, materials, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are not merely intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Not too much. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part in a figure, and the description is not repeated.

(フィクスチャ100の構成)
図1は、本発明の実施形態に係るフィクスチャ100の概略構成を示す図であり、図1(a)は、フィクスチャ100の正面図であり、図1(b)は、フィクスチャ100の断面図である。また、図2は、本発明の実施形態に係るフィクスチャ100が埋入された状態を説明する図である。
(Configuration of fixture 100)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a fixture 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 1A is a front view of the fixture 100, and FIG. 1B is a diagram of the fixture 100. It is sectional drawing. FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the fixture 100 according to the embodiment of the present invention is embedded.

本実施形態のフィクスチャ100は、いわゆる歯科用インプラントフィクスチャであり、予め歯槽骨(顎骨)10に形成された埋込穴に埋入されて固着される部材である。図2に示すように、歯科用インプラント治療においては、フィクスチャ100が歯槽骨10に対して固定された後、歯茎20から突出するように、フィクスチャ100にアバットメント200が装着され、さらにアバットメント200に補綴物300が装着される。   The fixture 100 of the present embodiment is a so-called dental implant fixture, and is a member that is embedded and fixed in an embedding hole formed in the alveolar bone (jaw bone) 10 in advance. As shown in FIG. 2, in the dental implant treatment, after the fixture 100 is fixed to the alveolar bone 10, an abutment 200 is attached to the fixture 100 so as to protrude from the gum 20, and further the abutment The prosthesis 300 is attached to the ment 200.

図1に示すように、フィクスチャ100本体は、略円柱状の形状を呈しており、先端部110、基端部120、外周部130、連結部140等から構成されている。そして、フィクスチャ100を歯槽骨10に埋入したとき、先端部110が歯槽骨10の海綿骨13側に位置し、基端部120が歯槽骨10の皮質骨12側に位置するようになっている(図2)。なお、フィクスチャ100の基材には、歯槽骨10との親和性を有する純チタン、チタン合金(例えば、Ti−15Mo−5Zr−3Al、Ti−6Al−4Vなど)が用いられる。   As shown in FIG. 1, the fixture 100 main body has a substantially cylindrical shape, and includes a distal end portion 110, a proximal end portion 120, an outer peripheral portion 130, a connecting portion 140, and the like. When the fixture 100 is embedded in the alveolar bone 10, the distal end portion 110 is located on the cancellous bone 13 side of the alveolar bone 10, and the proximal end portion 120 is located on the cortical bone 12 side of the alveolar bone 10. (FIG. 2). In addition, pure titanium and titanium alloy (for example, Ti-15Mo-5Zr-3Al, Ti-6Al-4V etc.) which have affinity with the alveolar bone 10 are used for the base material of the fixture 100.

図1に示すように、本実施形態のフィクスチャ100の外周部130は、先端部110側に位置する第1部位132と、基端部120側に位置する第2部位134から構成されている。フィクスチャ100の第1部位132は、フィクスチャ100を歯槽骨10に埋入したとき、海綿骨13に位置する部位であり、第1部位132の外周面にはネジ山132aが形成されている。ネジ山132aは、先端部110側に向かって等間隔(例えば、1mmピッチ(二条ネジ))で螺旋状に延びており、フィクスチャ100を取り付ける際に、歯槽骨10に開けた穴にフィクスチャ100を挿入して回転させると、フィクスチャ100は歯槽骨10にセルフタップで螺入する。   As shown in FIG. 1, the outer peripheral part 130 of the fixture 100 of this embodiment is comprised from the 1st site | part 132 located in the front-end | tip part 110 side, and the 2nd site | part 134 located in the base end part 120 side. . The first part 132 of the fixture 100 is a part located in the cancellous bone 13 when the fixture 100 is embedded in the alveolar bone 10, and a thread 132 a is formed on the outer peripheral surface of the first part 132. . The screw threads 132a extend spirally at equal intervals (for example, 1 mm pitch (double thread)) toward the distal end portion 110 side, and the fixture is attached to a hole formed in the alveolar bone 10 when the fixture 100 is attached. When 100 is inserted and rotated, the fixture 100 is screwed into the alveolar bone 10 by self-tapping.

フィクスチャ100の第2部位134は、フィクスチャ100を歯槽骨10に埋入したとき、皮質骨12に位置する部位である。第2部位134の外周面には、外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸AXの方向に変位する複数(例えば、8本)の環状の波溝134aが形成されている。具体的には、本実施形態の各波溝134aは、例えば、溝幅0.2mm、深さ0.1mm、ピッチ(中心軸AX方向の間隔)0.4mmの溝である。また、本実施形態においては、各波溝134aは、外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸AXの方向に変位する正弦曲線状の波形パターンを、円周方向において4回繰り返した形状を呈している。つまり、本実施形態の各波溝134aの波形の形状は、振幅(中心軸AXの方向に変位)をYとし、中心軸AXに対する角度をθとしたときに、Y×sin(4θ)で表すことができる。   The second part 134 of the fixture 100 is a part located in the cortical bone 12 when the fixture 100 is embedded in the alveolar bone 10. A plurality of (for example, eight) annular wave grooves 134 a that extend in the circumferential direction on the outer peripheral surface and are displaced in the direction of the central axis AX are formed on the outer peripheral surface of the second portion 134. Specifically, each wave groove 134a of the present embodiment is, for example, a groove having a groove width of 0.2 mm, a depth of 0.1 mm, and a pitch (interval in the central axis AX direction) of 0.4 mm. Further, in the present embodiment, each wave groove 134a has a shape in which a sinusoidal waveform pattern that extends in the circumferential direction on the outer peripheral surface and is displaced in the direction of the central axis AX is repeated four times in the circumferential direction. Presents. That is, the shape of the waveform of each wave groove 134a of the present embodiment is represented by Y × sin (4θ), where Y is the amplitude (displacement in the direction of the central axis AX) and Y is the angle with respect to the central axis AX. be able to.

連結部140は、フィクスチャ100の基端部120側に形成された有底孔であり、アバットメント200を収容して固定する部位である。連結部140は、アバットメント200の先端部に形成されたネジ部(不図示)と螺合するネジ穴140aと、アバットメント200の先端部を収容する収容部140bと、からなる。歯科用インプラント治療においては、アバットメント200がネジ穴140aにねじ込まれ、アバットメント200の先端部が収容部140bに収容されて固定される。そして、アバットメント200の基端部側に人工歯として機能する補綴物300が装着される(図2)。   The connecting part 140 is a bottomed hole formed on the base end part 120 side of the fixture 100 and is a part that accommodates and fixes the abutment 200. The connecting portion 140 includes a screw hole 140 a that is screwed with a screw portion (not shown) formed at the distal end portion of the abutment 200, and an accommodating portion 140 b that accommodates the distal end portion of the abutment 200. In the dental implant treatment, the abutment 200 is screwed into the screw hole 140a, and the distal end portion of the abutment 200 is accommodated and fixed in the accommodating portion 140b. Then, a prosthesis 300 that functions as an artificial tooth is attached to the proximal end side of the abutment 200 (FIG. 2).

上述ように、本実施形態のフィクスチャ100においては、皮質骨12に位置する第2部位134の外周面に複数の環状の波溝134aが形成されている。このため、皮質骨12と接触する表面積が大きくなり、生着性に優れたものとなる。また、外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸AXの方向に変位する波溝134aが形成されていることによって、垂直方向(中心軸AX方向)の応力が加わったときに皮質骨12との間で摩擦力が生じると共に、回転方向の応力が加わったときにも皮質骨12との間で摩擦力が生じる。このため、本実施形態のフィクスチャ100は、垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有するものとなっている(詳細は後述)。   As described above, in the fixture 100 of the present embodiment, a plurality of annular wave grooves 134 a are formed on the outer peripheral surface of the second portion 134 located in the cortical bone 12. For this reason, the surface area in contact with the cortical bone 12 is increased, and the engraftment is excellent. Further, the corrugated bone 12 is formed when stress in the vertical direction (center axis AX direction) is applied by forming a wave groove 134a that extends in the circumferential direction on the outer peripheral surface and is displaced in the direction of the center axis AX. A frictional force is generated between the cortical bone 12 and the cortical bone 12 when a rotational stress is applied. For this reason, the fixture 100 of this embodiment has high stability with respect to the biting force in the vertical direction and the rotation direction (details will be described later).

(フィクスチャ100の製造方法)
基材として純チタンの棒材を使用し、これを切削加工して図1に示す形状のフィクスチャ100を製造する。なお、歯槽骨10と結合する外周部130は、抜け防止の観点から中等度粗面といわれる粗面であることが好ましいため、アルミナ、ハイドロキシアパタイト、酸化チタン等の金属酸化物の粒子でサンドブラスト処理を行う。また、必要に応じて、サンドブラスト処理に加えて、塩酸、硫酸等でエッチング処理を行う。
(Manufacturing method of fixture 100)
A pure titanium rod is used as a base material, and this is cut to produce a fixture 100 having the shape shown in FIG. In addition, since it is preferable that the outer peripheral part 130 couple | bonded with the alveolar bone 10 is a rough surface called a moderate rough surface from a viewpoint of omission prevention, it is a sandblast process by the metal oxide particle | grains, such as an alumina, a hydroxyapatite, and a titanium oxide. I do. Further, if necessary, in addition to the sandblast treatment, etching treatment is performed with hydrochloric acid, sulfuric acid, or the like.

以下、本実施形態のフィクスチャ100の波溝134aの具体的な構成とその作用効果について、実施例1、2及び比較例1〜6を挙げてさらに詳述する。図3〜10は、それぞれ実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャの第2部位を示す図である。実施例1と実施例2は、フィクスチャ100の外径のみ異なり、実施例1と比較例1〜3、実施例2と比較例4〜6は、それぞれフィクスチャの第2部位の構成のみ異なるものであるため、図3〜10においては、フィクスチャの第2部位のみ示し、他の構成については省略している。   Hereinafter, the specific configuration of the wave groove 134a of the fixture 100 of the present embodiment and the operation and effects thereof will be described in more detail with reference to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6. FIGS. 3-10 is a figure which shows the 2nd site | part of the fixture of Examples 1, 2 and Comparative Examples 1-6, respectively. Example 1 and Example 2 differ only in the outer diameter of the fixture 100, and Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 and Example 2 and Comparative Examples 4 to 6 differ only in the configuration of the second part of the fixture, respectively. 3 to 10, only the second portion of the fixture is shown, and other configurations are omitted.

(実施例1)
図3に示すように、実施例1のフィクスチャ100の第2部位134は、外径φ3.5mm、長さ4mmであり、外周面には、8本の環状の波溝134aが、基端部120から0.4mmの位置から中心軸AXの方向に0.4mmピッチで形成されている。また、各波溝134aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mm、振幅(中心軸AXの方向の変位)0.4mmであり、波溝134aの溝底はR0.1の半円とした。
Example 1
As shown in FIG. 3, the second portion 134 of the fixture 100 of the first embodiment has an outer diameter of 3.5 mm and a length of 4 mm, and eight annular wave grooves 134 a are formed on the outer peripheral surface. It is formed at a pitch of 0.4 mm in the direction of the central axis AX from a position of 0.4 mm from the portion 120. Each wave groove 134a has a groove width of 0.2 mm, a depth of 0.1 mm, and an amplitude (displacement in the direction of the central axis AX) of 0.4 mm. The groove bottom of the wave groove 134a is a semicircle of R0.1. did.

(実施例2)
図4に示すように、実施例2のフィクスチャ100の第2部位134は、外径φ4.0mm、長さ4mmであり、外周面には、8本の環状の波溝134aが、基端部120から0.4mmの位置から中心軸AXの方向に0.4mmピッチで形成されている。また、各波溝134aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mm、振幅(中心軸AXの方向の変位)0.4mmであり、波溝134aの溝底はR0.1の半円とした。
(Example 2)
As shown in FIG. 4, the second portion 134 of the fixture 100 of the second embodiment has an outer diameter of 4.0 mm and a length of 4 mm, and eight annular wave grooves 134a are formed on the outer peripheral surface. It is formed at a pitch of 0.4 mm in the direction of the central axis AX from a position of 0.4 mm from the portion 120. Each wave groove 134a has a groove width of 0.2 mm, a depth of 0.1 mm, and an amplitude (displacement in the direction of the central axis AX) of 0.4 mm. The groove bottom of the wave groove 134a is a semicircle of R0.1. did.

(比較例1)
図5に示すように、比較例1のフィクスチャ1001の第2部位1341は、外径φ3.5mm、長さ4mmであり、外周面に溝が形成されていない。
(Comparative Example 1)
As shown in FIG. 5, the second part 1341 of the fixture 1001 of Comparative Example 1 has an outer diameter of 3.5 mm and a length of 4 mm, and no groove is formed on the outer peripheral surface.

(比較例2)
図6に示すように、比較例2のフィクスチャ1002の第2部位1342は、外径φ3.5mm、長さ4mmであり、外周面には、螺旋状のV溝1342aが基端部1202から0.4mmの位置から形成されている。なお、V溝1342aの中心軸AX方向のピッチは、0.4mmである。また、V溝1342aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mmであり、溝底の角度は45°とした。
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 6, the second portion 1342 of the fixture 1002 of Comparative Example 2 has an outer diameter of 3.5 mm and a length of 4 mm. It is formed from a position of 0.4 mm. The pitch of the V grooves 1342a in the direction of the central axis AX is 0.4 mm. The V groove 1342a has a groove width of 0.2 mm and a depth of 0.1 mm, and the groove bottom angle is 45 °.

(比較例3)
図7に示すように、比較例3のフィクスチャ1003の第2部位1343は、外径φ3.5mm、長さ4mmであり、外周面には、8本の環状の溝1343aが、基端部1203から0.4mmの位置から中心軸AXの方向に0.4mmピッチで形成されている。また、各溝1343aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mmであり、溝1343aの溝底はR0.1の半円とした。
(Comparative Example 3)
As shown in FIG. 7, the second portion 1343 of the fixture 1003 of Comparative Example 3 has an outer diameter of 3.5 mm and a length of 4 mm, and eight annular grooves 1343a are formed on the outer peripheral surface of the base end portion. It is formed at a pitch of 0.4 mm from the position 1203 to 0.4 mm in the direction of the central axis AX. Each groove 1343a has a groove width of 0.2 mm and a depth of 0.1 mm, and the groove bottom of the groove 1343a is a semicircle of R0.1.

(比較例4)
図8に示すように、比較例4のフィクスチャ1004の第2部位1344は、外径φ4.0mm、長さ4mmであり、外周面に溝が形成されていない。
(Comparative Example 4)
As shown in FIG. 8, the second portion 1344 of the fixture 1004 of Comparative Example 4 has an outer diameter of 4.0 mm and a length of 4 mm, and no groove is formed on the outer peripheral surface.

(比較例5)
図9に示すように、比較例5のフィクスチャ1005の第2部位1345は、外径φ4.0mm、長さ4mmであり、外周面には、螺旋状のV溝1345aが基端部1205から0.4mmの位置から形成されている。なお、V溝1345aの中心軸AX方向のピッチは、0.4mmである。また、V溝1345aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mmであり、溝底の角度は45°とした。
(Comparative Example 5)
As shown in FIG. 9, the second portion 1345 of the fixture 1005 of the comparative example 5 has an outer diameter of 4.0 mm and a length of 4 mm, and a spiral V groove 1345 a is formed on the outer peripheral surface from the proximal end portion 1205. It is formed from a position of 0.4 mm. The pitch of the V grooves 1345a in the direction of the central axis AX is 0.4 mm. The V groove 1345a has a groove width of 0.2 mm and a depth of 0.1 mm, and the groove bottom angle is 45 °.

(比較例6)
図10に示すように、比較例6のフィクスチャ1006の第2部位1346は、外径φ4.0mm、長さ4mmであり、外周面には、8本の環状の溝1346aが、基端部1206から0.4mmの位置から中心軸AXの方向に0.4mmピッチで形成されている。また、各溝1346aは、溝幅0.2mm、深さ0.1mmであり、溝1346aの溝底はR0.1の半円とした。
(Comparative Example 6)
As shown in FIG. 10, the second portion 1346 of the fixture 1006 of the comparative example 6 has an outer diameter of 4.0 mm and a length of 4 mm, and eight annular grooves 1346a are formed on the outer peripheral surface of the base end portion. It is formed at a pitch of 0.4 mm from the position 1206 to 0.4 mm in the direction of the central axis AX. Each groove 1346a has a groove width of 0.2 mm and a depth of 0.1 mm, and the groove bottom of the groove 1346a is a semicircle of R0.1.

(早期生着性の検討)
実施例1、2及び比較例1〜6について、早期生着性の検討を行った。フィクスチャ100が歯槽骨10に早期生着するか否かは、フィクスチャ100の表面粗さ(つまり、表面積)が重要であることが知られている。そこで、早期生着性の検討においては、実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャのモデルを作成し、3DCADを用いて、各第2部位の全体の表面積及び各第2部位に形成された各溝の1回転分の表面積を測定した。そして、実施例1と比較例1〜3を比較し、実施例2と比較例4〜6を比較し、実施例1、2の構成の有効性を検証した。表1及び表2は、早期生着性の検討結果を示す表である。なお、表1の「対比」は、実施例1の第2部位134の全体の表面積及び第2部位134に形成された波溝134aの1回転分の表面積をそれぞれ「1」としたときの、比較例1〜3の各第2部位の全体の表面積及び各第2部位に形成された各溝の1回転分の表面積の比率である。また、表2の「対比」は、実施例2の第2部位134の全体の表面積及び第2部位134に形成された波溝134aの1回転分の表面積をそれぞれ「1」としたときの、比較例4〜6の各第2部位の全体の表面積及び各第2部位に形成された各溝の1回転分の表面積の比率である。なお、比較例1及び比較例4においては、第2部位に溝が形成されていないことから、0.2mm幅で1回転分の表面積を求め、これを溝相当の表面積とした。
(Examination of early engraftment)
About Example 1, 2, and Comparative Examples 1-6, the early engraftment property was examined. It is known that the surface roughness (that is, the surface area) of the fixture 100 is important as to whether or not the fixture 100 is engrafted early on the alveolar bone 10. Therefore, in the study of early engraftment, fixture models of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 are created, and the total surface area of each second part and each second part are used using 3D CAD. The surface area for one rotation of each formed groove was measured. And Example 1 and Comparative Examples 1-3 were compared, Example 2 and Comparative Examples 4-6 were compared, and the effectiveness of the structure of Examples 1 and 2 was verified. Tables 1 and 2 are tables showing the results of studies on early engraftment. The “contrast” in Table 1 is “1” when the entire surface area of the second portion 134 of Example 1 and the surface area for one rotation of the wave groove 134a formed in the second portion 134 are respectively “1”. It is the ratio of the surface area for one rotation of each groove | channel formed in each 2nd site | part of the whole 2nd site | part of Comparative Examples 1-3. Further, the “contrast” in Table 2 indicates that the entire surface area of the second portion 134 of Example 2 and the surface area for one rotation of the wave groove 134a formed in the second portion 134 are “1”, respectively. It is the ratio of the surface area for one rotation of each groove | channel formed in each 2nd site | part of the whole 2nd site | part of Comparative Examples 4-6. In Comparative Example 1 and Comparative Example 4, since no groove was formed in the second part, the surface area for one rotation with a width of 0.2 mm was obtained, and this was defined as the surface area corresponding to the groove.

Figure 0006389578
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表1に示すように、実施例1の第2部位134の全体の表面積及び第2部位134に形成された波溝134aの表面積は比較例3と同等であり、比較例1、2と比較して、大きいのが分かる。表2に示すように、実施例2の第2部位134の全体の表面積及び第2部位134に形成された波溝134aの表面積は比較例6と同等であり、比較例4、5と比較して、大きいのが分かる。このことから、実施例1、2は、比較例1、2、4、5と比較して(つまり、従来の構成と比較して)早期定着性が高いことが分かる。   As shown in Table 1, the entire surface area of the second part 134 of Example 1 and the surface area of the wave groove 134a formed in the second part 134 are equivalent to those of Comparative Example 3, and compared with Comparative Examples 1 and 2. And you can see that it ’s big. As shown in Table 2, the entire surface area of the second part 134 of Example 2 and the surface area of the wave groove 134a formed in the second part 134 are equivalent to those of Comparative Example 6, and compared with Comparative Examples 4 and 5. And you can see that it ’s big. From this, it can be seen that Examples 1 and 2 have higher early fixability than Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 (that is, compared with the conventional configuration).

(垂直方向及び傾斜方向の咬合力に対する安定性の検討)
実施例1、2及び比較例1〜6について、咬合力(垂直、傾斜)に対する安定性の検討を行った。インプラント治療によって、歯槽骨10に埋め込まれたフィクスチャ100は、天然歯と異なり直接歯槽骨10の組織と接しているため、加わる咬合圧の衝撃は直接歯槽骨10に伝達され、歯槽骨10内の応力が増大し、大きな咬合咀嚼圧が加わった時にはフィクスチャ100が破損したり、歯槽骨10に直接吸収されることとなる。そこで、咬合力(垂直、傾斜)に対する安定性の検討においては、実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャのモデルに、アバットメント200、補綴物300のモデルを組み合わせて皮質骨12、海綿骨13を想定したモデルに植立し、解析モデルを構築した。そして、実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャを0〜30°の範囲で傾斜させ、咬合面に垂直に1000N荷重し、有限要素法にて応力解析を行った。そして、実施例1と比較例1〜3を比較し、実施例2と比較例4〜6を比較し、実施例1、2の構成の有効性を検証した。表3及び表4は、咬合力(垂直、傾斜)に対する安定性の検討結果を示す表である。なお、表3の「対比」は、実施例1のフィクスチャ100が皮質骨12及び海綿骨13に与える応力をそれぞれ「1」としたときの、比較例1〜3のフィクスチャが皮質骨12及び海綿骨13に与える応力の比率である。また、表4の「対比」は、実施例2のフィクスチャ100が皮質骨12及び海綿骨13に与える応力をそれぞれ「1」としたときの、比較例4〜6のフィクスチャが皮質骨12及び海綿骨13に与える応力の比率である。なお、皮質骨12のモデルにおいては、皮質骨厚さ1.6mm、3.2mmとし、海綿骨13のモデルとしては海綿骨厚さ22mmとした。また、アバットメント200は純チタン、補綴物300は金合金(TypeIII)とし、各フィクスチャとアバットメント200とを接続する接続スクリュウは純チタンであるものとした。なお、表3及び表4において、「垂直」とは実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャが0°のときを示し、「傾斜」とは実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャが30°のときを示している。
(Examination of stability against occlusal force in vertical and inclined directions)
About Example 1, 2 and Comparative Examples 1-6, stability with respect to the biting force (vertical, inclination) was examined. The fixture 100 embedded in the alveolar bone 10 by the implant treatment is in direct contact with the tissue of the alveolar bone 10 unlike the natural tooth, so that the impact of the occlusal pressure applied is directly transmitted to the alveolar bone 10, When the stress increases and a large bite pressure is applied, the fixture 100 is broken or directly absorbed by the alveolar bone 10. Therefore, in the examination of the stability against the occlusal force (vertical, inclined), the abutment 200 and the prosthesis 300 model are combined with the fixture models of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6, and the cortical bone 12 The model was assumed to be cancellous bone 13 and an analysis model was constructed. The fixtures of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were tilted in the range of 0 to 30 °, loaded with 1000 N perpendicular to the occlusal surface, and stress analysis was performed by a finite element method. And Example 1 and Comparative Examples 1-3 were compared, Example 2 and Comparative Examples 4-6 were compared, and the effectiveness of the structure of Examples 1 and 2 was verified. Tables 3 and 4 are tables showing the results of studying stability against occlusal force (vertical and inclined). The “contrast” in Table 3 indicates that the fixtures of Comparative Examples 1 to 3 are the cortical bone 12 when the stress applied to the cortical bone 12 and the cancellous bone 13 by the fixture 100 of Example 1 is “1”, respectively. And the ratio of stress applied to the cancellous bone 13. The “contrast” in Table 4 indicates that the fixtures of Comparative Examples 4 to 6 are the cortical bone 12 when the stress applied to the cortical bone 12 and the cancellous bone 13 by the fixture 100 of Example 2 is “1”, respectively. And the ratio of stress applied to the cancellous bone 13. In the cortical bone 12 model, the cortical bone thickness was 1.6 mm and 3.2 mm, and in the cancellous bone 13 model, the cancellous bone thickness was 22 mm. Further, the abutment 200 was made of pure titanium, the prosthesis 300 was made of a gold alloy (Type III), and the connection screw connecting each fixture and the abutment 200 was made of pure titanium. In Tables 3 and 4, “vertical” indicates that the fixtures of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 are 0 °, and “inclination” indicates Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. This shows the case where the fixtures ˜6 are 30 °.

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表3に示すように、実施例1のフィクスチャ100が皮質骨12及び海綿骨13に与える応力は、比較例1、2と同等であり、比較例3と比較して、小さいのが分かる。表4に示すように、実施例2のフィクスチャ100が皮質骨12及び海綿骨13に与える応力は、比較例4、5と同等であり、比較例6と比較して、小さいのが分かる。このことから、実施例1、2は、比較例3、6と比較して(つまり、従来の構成と比較して)咬合力(垂直、傾斜)に対する安定性が優れていることが分かる。   As shown in Table 3, it can be seen that the stress applied to the cortical bone 12 and cancellous bone 13 by the fixture 100 of Example 1 is equivalent to that of Comparative Examples 1 and 2, and is smaller than that of Comparative Example 3. As shown in Table 4, it can be seen that the stress applied to the cortical bone 12 and cancellous bone 13 by the fixture 100 of Example 2 is equivalent to that of Comparative Examples 4 and 5, and is smaller than that of Comparative Example 6. From this, it can be seen that Examples 1 and 2 are superior in stability to occlusal force (vertical and inclined) as compared with Comparative Examples 3 and 6 (that is, compared with the conventional configuration).

(回転方向の咬合力に対する安定性の検討)
実施例1、2及び比較例1〜6について、咬合力(回転)に対する安定性の検討を行った。インプラント治療によって、歯槽骨10に埋め込まれたフィクスチャ100は、加わる咬合圧の衝撃によって、垂直方向及び傾斜方向の応力のみならず、回転方向の応力も加わるため、咬合力(回転)に対する安定性の検討を行った。咬合力(回転)に対する安定性の検討においては、実施例1、2及び比較例1〜6のフィクスチャのモデルを、皮質骨12を想定したモデルに埋め込み、解析モデルを構築した。そして、皮質骨12を想定したモデルの表面に1000Nの回転モーメントを与え、有限要素法にて応力解析を行った。そして、実施例1と比較例1〜3を比較し、実施例2と比較例4〜6を比較し、実施例1、2の構成の有効性を検証した。表5及び表6は、咬合力(回転)に対する安定性の検討結果を示す表である。なお、表5の「対比」は、実施例1のフィクスチャ100が皮質骨12に与える応力をそれぞれ「1」としたときの、比較例1〜3のフィクスチャが皮質骨12に与える応力の比率である。また、表6の「対比」は、実施例2のフィクスチャ100が皮質骨12に与える応力をそれぞれ「1」としたときの、比較例4〜6のフィクスチャが皮質骨12に与える応力の比率である。なお、皮質骨12のモデルにおいては、皮質骨サイズφ10×10mmとした。
(Examination of stability against rotational occlusal force)
About Example 1, 2 and Comparative Examples 1-6, stability with respect to the biting force (rotation) was examined. The fixture 100 embedded in the alveolar bone 10 by the implant treatment is subjected to not only vertical and inclined stresses but also rotational stresses due to the impact of the occlusal pressure applied. Was examined. In the examination of the stability with respect to the occlusal force (rotation), the fixture models of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were embedded in the model assuming the cortical bone 12, and an analysis model was constructed. Then, a rotational moment of 1000 N was given to the surface of the model assuming the cortical bone 12, and the stress analysis was performed by the finite element method. And Example 1 and Comparative Examples 1-3 were compared, Example 2 and Comparative Examples 4-6 were compared, and the effectiveness of the structure of Examples 1 and 2 was verified. Tables 5 and 6 are tables showing the results of studying the stability against occlusal force (rotation). The “contrast” in Table 5 indicates the stress applied to the cortical bone 12 by the fixtures of Comparative Examples 1 to 3 when the stress applied to the cortical bone 12 by the fixture 100 of Example 1 is “1”. It is a ratio. The “contrast” in Table 6 shows the stress applied to the cortical bone 12 by the fixtures of Comparative Examples 4 to 6 when the stress applied to the cortical bone 12 by the fixture 100 of Example 2 is “1”. It is a ratio. In the cortical bone 12 model, the cortical bone size was set to φ10 × 10 mm.

Figure 0006389578
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表5に示すように、実施例1のフィクスチャ100が皮質骨12に与える応力は、比較例1〜3と比較して、小さいのが分かる。表6に示すように、実施例2のフィクスチャ100が皮質骨12に与える応力は、比較例4〜6と比較して、小さいのが分かる。このことから、実施例1、2は、比較例1〜6と比較して(つまり、従来の構成と比較して)咬合力(回転)に対する安定性が優れていることが分かる。   As shown in Table 5, it can be seen that the stress applied to the cortical bone 12 by the fixture 100 of Example 1 is smaller than those of Comparative Examples 1 to 3. As shown in Table 6, it can be seen that the stress applied to the cortical bone 12 by the fixture 100 of Example 2 is smaller than those of Comparative Examples 4-6. From this, it can be seen that Examples 1 and 2 are superior in stability to occlusal force (rotation) as compared with Comparative Examples 1 to 6 (that is, compared with the conventional configuration).

このように、本実施形態のフィクスチャ100には、皮質骨12に位置する第2部位134の外周面に複数の環状の波溝134aが形成されているため、皮質骨12と接触する表面積が大きくなり、生着性に優れたものとなる。また、波溝134aが形成されていることによって、垂直方向及び回転方向の咬合力に対しても高い安定性を有するものとなっている。   As described above, in the fixture 100 of the present embodiment, the plurality of annular wave grooves 134a are formed on the outer peripheral surface of the second portion 134 located in the cortical bone 12, so that the surface area in contact with the cortical bone 12 is increased. It becomes large and has excellent engraftment. Further, since the wave groove 134a is formed, it has high stability against the biting force in the vertical direction and the rotation direction.

以上が本発明の実施の形態、及び実施例の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。   The above is the description of the embodiments and examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. .

例えば、本実施形態の説明においては、各波溝134aは、外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸AXの方向に変位する正弦曲線状の波形パターンを、円周方向において4回繰り返した形状を呈しているとしたが、このような構成に限定されるものではなく、円周方向においてN回(Nは1以上の整数)繰り返した形状とすることができ、繰返し回数を調整することにより、回転方向の咬合力に対する安定性を調整することができる。また、必ずしも正弦曲線状の波形パターンとする必要はなく、例えば三角波、矩形波等、中心軸AXの方向に変位する繰り返しパターンを形成すればよい。   For example, in the description of the present embodiment, each wave groove 134a repeats a sinusoidal waveform pattern that extends in the circumferential direction on the outer peripheral surface and is displaced in the direction of the central axis AX four times in the circumferential direction. However, the present invention is not limited to such a configuration. The shape may be repeated N times (N is an integer of 1 or more) in the circumferential direction, and the number of repetitions is adjusted. Thereby, stability with respect to the biting force in the rotation direction can be adjusted. Further, it is not always necessary to use a sinusoidal waveform pattern. For example, a repeating pattern that is displaced in the direction of the central axis AX, such as a triangular wave or a rectangular wave, may be formed.

また、本実施形態においては、8本の波溝134aが形成されているとしたが、このような構成に限定されるものではなく、本数を調整することにより、早期生着性、咬合力に対する安定性を調整することができる。   In the present embodiment, the eight wave grooves 134a are formed. However, the present invention is not limited to such a configuration. By adjusting the number of the wave grooves 134a, it is possible to prevent early engraftment and occlusal force. Stability can be adjusted.

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   In addition, it should be understood that the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 歯槽骨
12 皮質骨
13 海綿骨
20 歯茎
100、1001、1002、1003、1004、1005、1006 フィクスチャ
110 先端部
120、1202 基端部
130 外周部
132 第1部位
132a ネジ山
134、1341、1342、1343、1344、1345、1346 第2部位
134a 波溝
140 連結部
140a ネジ穴
140b 収容部
200 アバットメント
300 補綴物
1342a、1345a V溝
1343a、1346a 溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Alveolar bone 12 Cortical bone 13 Cancellous bone 20 Gum 100, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 1006 Fixture 110 Tip part 120, 1202 Base end part 130 Outer part 132 First part 132a Thread 134, 1341, 1342 , 1343, 1344, 1345, 1346 Second part 134a Wave groove 140 Connection part 140a Screw hole 140b Housing part 200 Abutment 300 Prosthesis 1342a, 1345a V-groove 1343a, 1346a Groove

Claims (4)

歯槽骨に埋入されて結合する円柱状の歯科用インプラントフィクスチャであって、
前記歯槽骨に埋入されたときに、前記歯槽骨の海綿骨に位置する第1部位と、
前記歯槽骨に埋入されたときに、前記歯槽骨の皮質骨に位置する第2部位と、
を備え、
前記第2部位の外周面上を円周方向に延び、かつ中心軸方向に変位する複数の波溝が、前記中心軸方向に所定のピッチで形成されており、
前記各波溝の溝幅が、前記ピッチの略1/2であり、
前記各波溝の溝底の形状が、前記溝幅の略1/2の半径の半円形である
ことを特徴とする歯科用インプラントフィクスチャ。
A cylindrical dental implant fixture that is embedded in and bonded to the alveolar bone,
A first site located in the cancellous bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone;
A second site located in the cortical bone of the alveolar bone when embedded in the alveolar bone;
With
A plurality of wave grooves extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second part and displaced in the central axis direction are formed at a predetermined pitch in the central axis direction ,
The groove width of each wave groove is approximately ½ of the pitch,
The dental implant fixture , wherein the shape of the groove bottom of each of the wave grooves is a semicircular shape having a radius approximately half of the groove width .
前記各波溝は、前記第2部位の外周面上を円周方向に延び、かつ前記中心軸方向に変位する一定の波形パターンを、円周方向においてN回(Nは1以上の整数)繰り返した形状を呈していることを特徴とする請求項に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。 Each of the wave grooves repeats a constant waveform pattern extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the second portion and displacing in the central axis direction N times (N is an integer of 1 or more) in the circumferential direction. The dental implant fixture according to claim 1 , wherein the dental implant fixture has a curved shape. 前記波形パターンが、正弦曲線であることを特徴とする請求項に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。 The dental implant fixture according to claim 2 , wherein the waveform pattern is a sinusoidal curve. 前記第1部位の外周面上に、セルフタップのネジ山が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の歯科用インプラントフィクスチャ。 The dental implant fixture according to any one of claims 1 to 3 , wherein a self-tap thread is formed on an outer peripheral surface of the first part.
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