JPH078508A

JPH078508A - 人工歯根

Info

Publication number: JPH078508A
Application number: JP5175902A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakanishi; 憲一中西; Kazumasa Matsuyama; 和正松山
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-13

Abstract

(57)【要約】【目的】適正な緩圧機能を発揮でき、かつ、高い耐久
性を有する人工歯根を提供する。【構成】顎骨に埋入される歯根部材１に取付部材２を
固定し、この取付部材２に形成された挿通孔２ａ内にポ
スト部材４を変位可能に挿通し、ポスト部材４に歯冠９
を取り付け、取付部材２とポスト部材４との間にウレタ
ン等の樹脂からなる第１のクッション部材７を、また、
歯根部材１とポスト部材４とに間にウレタン等の樹脂か
らなる第２のクッション部材８を介装する。そして、取
付部材２の挿通孔２ａに係合面３ａを段差状に形成する
とともに、ポスト部材４に係合面３ａに対応して条溝４
ｃを形成し、取付部材２の挿通孔２ａ内にポスト部材４
との間で、第１のクッション部材７を内周側部分が条溝
４ｃに係合し、外周側部分下面が係合面３ａに係合する
ように配置し、第１のクッション部材７がポスト部材４
の変位で剪断変形を生じるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人工歯根、特に、緩
圧機能を有する人工歯根に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、喪失歯の積極的治療法として、歯
の欠損部に人工歯根を直接に埋入するインプラント法が
開発され、種々の人工歯根が実用に供されている。この
ような人工歯根は天然の歯と同等の特性が求められ、天
然の歯が歯根部と顎骨との間に１００〜２００μｍ程度
の緩圧作用を発揮する歯根膜を有することから、人工歯
根には歯根膜と同等の緩圧作用を発揮する感圧構造を採
用したものが開発されている。

【０００３】従来、この種の緩圧構造を採用した人工歯
根としては、例えば、特開昭６２−１１４５５１号公報
等に記載されたものが知られる。この特開昭６２−１１
４５５１号公報に記載された人工歯根は、同公報の第１
図に示されるように、顎骨に埋入された歯根部１２に合
釘３４を螺合し、この合釘３４の上部に歯冠４４を設け
る。そして、歯冠４４と歯根部１２上部との間にスペー
サ６２および弾性部材４８を介装し、これらスペーサ６
２と弾性部材４８により緩圧作用を得るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の人工歯根にあっては、歯冠４４と歯根部１２上
部との間に間隙６８が形成されて口腔内に開口するた
め、この間隙６８を経て口腔内の食べ滓等の異物が弾性
部材４８等に付着しやすく、汚れの付着や異物の付着に
よる劣化が避けられず、耐久性に悪影響が及ぶという問
題がある。一方、上述した問題は弾性部材４８を歯根部
１２の内部に配置することで解決できると考えられる。
しかしながら、弾性部材４８を歯根部１２内に配置した
場合、歯根部１２は直径が通常４mm以下と小さく弾性部
材４８の寸法が制約され、また、咬合圧は２０kgを越え
ることがあるため、弾性部材４８に生じる応力が大きく
なり、十分な緩圧作用を得られず、弾性部材が弾性限界
を越えてしまうという問題が生じる。この発明は、上記
問題に鑑みてなされたもので、適正な緩圧作用を発揮で
き、また、高い耐久性を得られる人工歯根を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、歯根部材の中心部に取付部材を固定
し、該取付部材の挿通孔内に柱状のポスト部材を底部ク
ッション部材を介して上下方向相対変位可能に挿入した
人工歯根であって、前記前記取付部材の挿通孔内壁と前
記ポスト部材の外周壁に環状の凹部を対向して形成し、
該環状の凹部間に環状クッション部材を介装し、該環状
クッション部材が前記ポスト部材の変位で剪断変形を生
じるようにした。

【０００６】

【作用】この発明にかかる人工歯根によれば、環状クッ
ション部材は取付部材の挿通孔内に配置されて口腔内に
露呈しないため、汚れの付着や劣化が防止できる。そし
て、ポスト部材の変位に伴い底部クッション部材と環状
クッション部材とが変形を生じて緩圧作用を発揮し、こ
の時、環状クッション部材が剪断変形を生じる。このた
め、環状クッション部材は、大きな荷重に耐えることが
でき、良好な緩圧作用を発揮でき、また、高い耐久性を
得られる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１および図２はこの発明の一実施例にかかる
人工歯根を示し、図１が全体平面図、図２が図１の一部
拡大断面図である。なお、この実施例では、２ステップ
法により埋入されるものを例示するが、この発明は２ス
テップ法によるものに限らず種々のものに適用すること
が可能である。

【０００８】図１において、１は外径が一定で一端部
（下端部）が半球状に成形された歯根部材であり、歯根
部材１はチタン等の生体適合性に優れた材料から構成さ
れている。この歯根部材１には上端に開口する取付孔１
ａが形成され、この取付孔１ａに取付部材２が固定され
ている。また、この歯根部材１の外面には、図５に示す
ように、下端部（閉止端部）側の所定範囲Ａに廻り止め
用の複数の凹部１ｂが形成され、また、この範囲Ａにプ
ラズマ溶射等による多孔質処理が施され、開口端側の範
囲Ｂに平滑化処理された滑沢面が形成されている。な
お、詳細な説明は割愛するが、この実施例、すなわち２
ステップ法では、歯根部材１は取付孔１ａをキャップに
より閉止した状態で顎骨内に埋め込まれ、顎骨が成長し
て固着された時にキャップを取り外して取付部材２等が
取り付けられる。

【０００９】取付部材２は、上述した歯根部材１と同様
のチタン等の生体適合性に優れた材料から構成され、下
部が歯根部材１の取付孔１ａ内に挿入し螺合固定されて
いる。この取付部材２には上下に貫通して挿通孔２ａが
形成され、この挿通孔２ａ内にポスト部材４が変位可能
に挿通されている。図２に詳示するように、挿通孔２ａ
は、内壁面に円弧状の係合面（凹部）３ａが上向きに形
成され、この係合面３ａの上下に大径部３ｂと小径部３
ｃとを有する。係合面３ａは後述する環状クッション部
材と対応する曲率を有する。なお、１３は取付部材２の
外周に設けられたＯリングであり、このＯリング１３は
口腔内の異物等が挿通孔２ａ内等に侵入することを防止
する。

【００１０】ポスト部材４は、チタン等の生体適合性に
優れた材料から構成され、略円柱形状に形成される。こ
のポスト部材４は、軸方向略中間部分に断面円弧状の条
溝（凹部）４ｃが形成され、条溝４ｃの上部に大径部４
ａを、下部に小径部４ｂを有する。条溝４ｃは後述する
環状クッション部材の断面形状と対応した曲率を有す
る。このポスト部材４には、上部のねじ穴５ａに図示し
ない歯冠取付用の部材等がねじ結合して歯冠９が設けら
れ、また、下部に挿通孔２ａ外で、すなわち、歯根部材
１の取付孔１ａ内で挿通孔２ａよりも大径のストッパ部
材６が螺着される。

【００１１】このポスト部材４と取付部材２との間には
環状クッション部材７が介設され、また、ストッパ部材
６と歯根部材１の取付孔１ａ底面との間に底部クッショ
ン部材８が設けられる。底部クッション部材８は、ウレ
タン、シリコンゴムあるいはエラストマ樹脂から円柱形
状に構成され、ポスト部材４の下向きの変位で圧縮弾性
変形を生じる。

【００１２】図２に詳示されるように、環状クッション
部材７は、断面略楕円（偏平）形状のリングから構成さ
れ、取付部材２の挿通孔２ａの係合面３ａとポスト部材
４の条溝４ｃとの間に介装される。このクッション部材
７は、内周側部分が条溝４ｃに抱持され、外周側部分下
面が取付部材２の係合面３ａに係合し、ポスト部材４の
下向きの変位で剪断弾性変形を生じる。この環状クッシ
ョン部材７も、底部クッション部材８と同様に、ウレタ
ン、シリコンあるいはエラストマ等の樹脂またはゴムか
ら構成される。

【００１３】なお、望ましい態様として、上述したクッ
ション部材７は、軸方向寸法（長径）Ｌ_Sと径方向寸法
Ｌ_Rとの比（Ｌ_S／Ｌ_R）が１〜５、また、径方向寸法
Ｌ_Rの歯根部材１の径寸法Ｄ₁に対する比（Ｌ_R／
Ｄ₁）が０．１０〜０．２５となる断面形状に、さら
に、その撓み（変形）特性としてポスト部材２に許容す
る変位ｘの歯根部材１の外径Ｄ₁に対する比（ｘ／
Ｄ₁）が１／４００〜１／１０になるように構成され
る。そして、このような寸法に形成することで、顎骨に
大きな負担をかけることなく埋入でき、また、耐疲労性
を改善して咬合による劣化を有効に防止できるようにな
る。

【００１４】またさらに、クッション部材７の取付構造
の望ましい態様としては、クッション部材７の変形に伴
う逃げのための空隙をクッション部材７の廻りに形成し
（本実施例では、図２中Ｓ）、この空隙Ｓの容積をクッ
ション部材７の体積の少なくとも１％以上に設定する。
ただし、上記空隙は図２に示すＳの位置に限らず、クッ
ション部材７を中空状に形成して内部の中空部分を逃げ
のための空隙とするすることもでき、また、クッション
部材７の下方、あるいは内方または外方に形成すること
も可能である。この態様では、クッション部材７の耐疲
労性をより有効に改善でき、より高い耐久性が得られ
る。

【００１５】この実施例にあっては、２ステップ法を採
用するため、前もって歯根部材１を顎骨内に埋入し、骨
組織が成長して歯根部材１と癒着した後に、取付部材２
とポスト部材４とを取り付け、さらに歯冠９を設ける。
そして、完全に取り付けられた後の使用時、すなわち、
咀嚼時等においては、環状クッション部材７が取付部材
２の挿通孔２ａ内部に位置し、口腔内と完全に隔絶され
る。したがって、環状クッション部材７に食べ滓等の汚
れが付着することもなく、口腔内の異物の付着に起因し
た劣化を確実に防止できる。

【００１６】また、この人工歯根は、咀嚼等により咬合
圧が作用した場合、ポスト部材４が各クッション部材
７，８を弾性変形させつつ下向きに所定の変位、例え
ば、上述した１５０μm 程度の変位を生じる。この時、
環状クッション部材７は、内周側部分がポスト部材４の
条溝４ｃに抱持され、外周側部分が取付部材２の係合面
２ａに係合し、ポスト部材４の変位で剪断変形を生じ
る。このため、環状クッション部材７は大きな荷重にも
耐えることができ良好な緩圧機能を発揮でき、また、耐
久性、寿命の向上も図れる。すなわち、環状クッション
部材７は、大きさが制約を受け大きくすることができな
いため咬合による荷重で大きな応力が発生するが、咬合
による荷重を剪断方向で受けるため、良好な緩圧機能を
発揮でき、また、耐久性の向上も図れる。

【００１７】図３および図４にはこの発明の他の実施例
にかかる人工歯根を示し、図３が全体断面図、図４が要
部の拡大断面図である。なお、上述した実施例と同一の
部分には、同一の番号を付してその説明を省略する。

【００１８】この実施例は、環状クッション部材として
断面矩形状を有する筒状のクッション部材１１、すなわ
ち、軸方向寸法が大きいクッション部材１１を用いたも
のである。この環状クッション部材１１も、内周側部分
がポスト部材４の条溝４ｃに抱持され、外周側部分下面
が取付部材２の係合面３ａに係合し、ポスト部材２の下
向きの変位で剪断弾性変形を生じる。

【００１９】この実施例にあっては、ポスト部材４が変
位を生じると、環状クッション部材１１は上下方向全範
囲で荷重を受け、その受圧面積が大きくなる。すなわ
ち、環状クッション部材１１は上下方向寸法が大きく、
受圧面積が大きくなり、発生する応力が小さい。したが
って、環状クッション部材１１に生じる応力が小さくな
り、より良好な緩圧作用を発揮でき、また、耐久性もよ
り改善することができる。

【００２０】なお、上述した各実施例では、ポスト部材
４に条溝４ｃを形成してクッション部材７，１１の内周
側部分を抱持するが、ポスト部材４には下向きの係合面
を形成し、この係合面と取付部材２の係合面３ａとの間
にクッション部材７，１１を剪断変形可能に介装するよ
うに構成することも可能である。

【００２１】そして、上述した歯根部材１は、次のよう
にして製造される。先ず、図６に示すように、上記範囲
Ｂの部分の外径Ｄ_Bが他の範囲Ａの部分の外径Ｄ_Aより
も大きな円筒状部材１０を形成する。ここで、範囲Ｂの
部分は外径Ｄ_Bが範囲Ａの部分の外径Ｄ_Aの１．０１倍
から１．１０倍程度になるように形成する。次いで、円
筒状部材１０の外面全面、すなわち範囲Ａと範囲Ｂとを
含む全範囲に多孔質にするためチタン材料を用いてプラ
ズマ溶射等を施した後、上記範囲Ａの部分に切削あるい
は研磨等を施して多孔質部分を切除し、図５に示すよう
な均一な外径Ｄ₁の歯根部材１を得る。

【００２２】上述したように製造された歯根部材１は、
多孔質処理した部分Ａに顎骨組織が骨性癒着しやすく埋
入直後の初期固定に有効であり、また、部分Ｂが滑沢面
に構成されるため軟組織のダウングロースが抑制され感
染予防が期待できる。なお、歯根部材１には、プラズマ
溶射を施した後等において、生体適合性を高めるための
各種のコーティング処理を必要に応じて施すことも可能
である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
人工歯根によれば、クッション部材を口腔から隔絶され
た位置に剪断変形を生じて緩圧作用を発揮するように配
置したため、口腔内の食べ滓や異物等の付着、また、異
物の付着等に起因した劣化を防止でき、さらに、大きな
荷重にも耐えることができ良好な緩圧作用を発揮できる
という効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる人工歯根の全体断
面図である。

【図２】図１の一部拡大図である。

【図３】この発明の他の実施例にかかる人工歯根の全体
断面図である。

【図４】図３の一部拡大図である。

【図５】人工歯根の歯根部材の正面図である。

【図６】歯根部材のプラズマ溶射する前の状態の正面図
である。

【符号の説明】

１歯根部材１ａ取付孔２取付部材２ａ挿通孔３ａ係合面４ポスト部材４ｃ条溝（係合面）７，１１環状クッション部材８底部クッション部材９歯冠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯根部材の中心部に取付部材を固定し、
該取付部材の挿通孔内に柱状のポスト部材を底部クッシ
ョン部材を介して上下方向相対変位可能に挿入した人工
歯根であって、前記前記取付部材の挿通孔内壁と前記ポ
スト部材の外周壁に環状の凹部を対向して形成し、該環
状の凹部間に環状クッション部材を介装し、該環状クッ
ション部材が前記ポスト部材の変位で剪断変形を生じる
ようにしたことを特徴とする人工歯根。
【請求項２】前記環状クッション部材をウレタンゴ
ム、シリコンゴムあるいはエラストマ樹脂から構成した
請求項１に記載の人工歯根。
【請求項３】前記環状クッション部材の断面を軸方向
寸法Ｌ_Sが径方向寸法Ｌ_Rより大きい偏平断面形状に成
形し、前記軸方向寸法Ｌ_Sと前記径方向寸法Ｌ_Rとの比
（Ｌ_S／Ｌ_R）を１〜５に設定するとともに、前記径方
向寸法Ｌ_Rと前記歯根部材の外径寸法Ｄ₁との比（Ｌ_R
／Ｄ₁）を０．１０〜０．２５に設定した請求項１また
は請求項２に記載の人工歯根。
【請求項４】前記クッション部材の廻りに該クッショ
ン部材の変形部分の逃げのための空隙を形成し、該空隙
の容積を前記クッション部材の容積の０．０１以上にし
た請求項３に記載の人工歯根。
【請求項５】前記ポスト部材の変位量ｘを前記歯根部
材の外径寸法Ｄ₁に対して１／４００〜１／１０の範囲
内とした請求項１に記載の人工歯根。