TWI602548B

TWI602548B - 植牙固定裝置

Info

Publication number: TWI602548B
Application number: TW100100122A
Authority: TW
Inventors: 朴洸範
Original assignee: 美佳境植牙股份有限公司
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-01-03
Publication date: 2017-10-21
Also published as: TW201228641A

Description

植牙固定裝置

本發明係關於一種植牙固定裝置，更具體而言，係關於一種可提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短植入時間而最小化骨應力之植牙固定裝置。

一原始植體(implant)係指一替代物，用以支援修復並充當人體中所缺失之一組織，而植牙(dental implant)係指用於移植一假牙之一系列外科手術。

將由不被人體排斥之鈦等製成之一固定裝置植入一無牙之牙槽骨中以替代一缺失之牙根，然後安放一假牙以修復一牙齒功能。

儘管一般之假體或假牙會隨時間推移而損害鄰近之牙齒及骨，然而牙科植體並不會損害鄰近之牙組織且亦具有與一原始牙齒相同之功能或形狀而不會造成任何空洞。因此，牙科植體所具有之一優點係為其可被半永久性地使用。

視固定裝置之種類而定，存在各種執行假牙外科手術(亦稱為移植或移植外科手術)之方式。然而，通常係藉由一預定鑽機對一植入位置進行穿孔，並將固定裝置植入一牙槽骨中且融合入一骨中。然後，將一支座(abutment)接合至該固定裝置並冠以一最終假體，進而完成該移植外科手術。

此外，牙科植體能提升假牙對於局部或完全無牙之患者之功能以及促進對單一缺失牙齒之修復，並改善假體修復之美觀態樣。進一步，牙科植體能分散施加至鄰近之支持骨組織之過大應力並有助於穩定牙列(teeth row)。

此種植體一般包括作為一假牙根所植入之一固定裝置、接合至該固定裝置上之一支座、用於將該支座固定至該固定裝置之一支座螺釘、以及耦合至該支座之一假牙。此處，在將該支座固定至該固定裝置之前，即在將該固定裝置融合入一牙槽骨之前之一時間段中，可將一癒合支座(healing abutment)(圖未示出)耦合至該固定裝置並保持該耦合狀態。

作為該植體之一元件，該固定裝置被植入該牙槽骨之一鑽孔中而用作假牙根，該鑽孔係藉由鑽機等在一用於執行外科手術之位置處形成。因此，該固定裝置須穩定地植入於該牙槽骨中。

因此，該固定裝置之一外表面形成有一螺紋部(即帶螺紋)，俾使其可被穩固地固定至形成該鑽孔的該牙槽骨之一內壁。

此一螺紋部被插入該牙槽骨中，俾使該固定裝置與該牙槽骨可穩固地耦合，且亦增大該固定裝置與該牙槽骨間之一接觸表面，進而可增強該固定裝置對該牙槽骨之穩定性(尤其是初始穩定性)。

因此，形成於該植體之固定裝置中之該螺紋部之形狀可至關重要。

實際上，若為增強初始穩定性而於該固定裝置之外表面上形成具有一窄節距之螺紋部，則初始穩定性會得到增強，但會因植入時間延遲而增大骨應力。另一方面，若為縮短植入時間而於該固定裝置之外表面上形成具有一寬節距之螺紋部，則會縮短植入時間，但初始穩定性有可能會劣化。因此，需要開發一種替代結構，以提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短植入時間而最小化骨應力。

本發明將提供一種可提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短植入時間而最小化骨應力之植牙固定裝置。

根據本發明之一態樣，提供一種植牙固定裝置，其包含：一本體，於其一上端區域中形成具有一預定長度之一領(collar)；以及一螺紋部，成螺旋形地形成於該本體之一外表面上。該螺紋部包含：一寬節距螺紋部，係自一植入端部沿該本體之一長度方向形成；以及一窄節距螺紋部，係形成自該寬節距螺紋部之一端至該本體之一領區域，並具有一節距，該節距窄於該寬節距螺紋部之一節距。

該寬節距螺紋部可包含一最頂端寬節距螺紋部，該最頂端寬節距螺紋部被加工為與該窄節距螺紋部之一最底端窄節距螺紋部部分交疊。

該寬節距螺紋部可包含一方螺紋(square thread)，且該窄節距螺紋部可包含一三角螺紋(triangular thread)。

該寬節距螺紋部之一上表面與一下表面在其一端部處相對於一垂直平面可相互傾斜為不同之角度。

該等寬節距螺紋部間之一節距可較該等窄節距螺紋部間之一節距大1.5倍至2.5倍。

當沿該本體之一植入端行進時，自該螺紋部之該端部至該本體之該外表面之一深度可變大。

連接該螺紋部之螺紋端之一虛擬輪廓可包含：一第一錐形區段，係沿該本體之一植入端朝該本體之該領區域逐漸擴大；一垂直區段，係自該第一錐形區段之一端沿該本體之一長度方向垂直設置；以及一第二錐形區段，係沿該垂直區段之一端朝該本體之該領區域逐漸擴大。

該領可具有1.0毫米至1.5毫米之一長度。

該領區域可藉由陽極氧化處理(anodizing)加工而成。

該植牙固定裝置可更包含一形成於該領之一上隅角區域之一斜角部(bevel portion)。

該植牙固定裝置可更包含一扭轉切刃部(twist cutting edge portion)，該扭轉切刃部係沿該本體之一圓周方向形成於該寬節距螺紋部中。

該植牙固定裝置可更包含一支座耦合部，該支座耦合部係設置於該本體之該上端區域之一內部區域中並與一支座(abutment)耦合。

該支座耦合部可包含：一一次凹陷部(primary recessed part)，於該本體之該上端區域中沿該本體之一長度方向進行第一次凹陷；一二次凹陷部(secondary recessed part)，於該一次凹陷部之一下端區域中沿該本體之一長度方向進行更深之第二次凹陷；以及一螺紋凹槽，於該二次凹陷部之一中心區域中沿該本體之該長度方向形成並與一支座螺釘耦合，以緊固該支座。

該二次凹陷部可被形成具有沿一圓周方向之一波浪(wave)形狀。

該一次凹陷部可包含一錐形內壁，且該錐形內壁之一直徑自該上端區域朝該下端區域逐漸減小，以強有力地緊密耦合該支座。

請參照用於例示本發明之實施例之附圖，以充分地理解本發明及其優點。

在下文中，將藉由參照附圖解釋本發明之實施例來詳細地說明本發明。各圖式中相同之參考編號表示相同之元件。

第1圖係為示意性地例示根據本發明之一實施例植入一植牙固定裝置之程序之立體圖。

如第1圖所示，多顆牙12排列於牙齦11中。牙12係為主要之消化器官，用於將食物咬為小碎塊以送至胃中。牙之數量通常係為二十八顆，但亦可因人而異。

若該等牙12中有一顆牙12缺失(在臼齒缺失之情形中)，則缺失之牙12不僅會使美觀態樣劣化，且亦非常不便於咀嚼食物。

因此，作為一種用於替代牙12之一牙根12a之裝置，一固定裝置100被植入對應於缺失之牙12之牙齦11中。儘管第1圖中未詳示，然而在將固定裝置100植入牙齦11之牙槽骨中之前，先進行一鑽孔操作以便植入該固定裝置。換言之，於該牙槽骨之一預定位置處形成一鑽孔H。

固定裝置100可由不被人體排斥之鈦(Ti)或鈦合金製成。

如上所述，傳統固定裝置(圖未示出)係被作為一種用於替代牙12之牙根12a之裝置而植入對應於缺失之牙12的牙齦11之牙槽骨中。

然而，該傳統植牙固定裝置(圖未示出)不僅大體上形似一簡單之直螺釘，且就形成於其本體之一外表面上之一螺紋部而言亦具有一統一之簡單結構。因此，需要開發具有一改良結構之固定裝置100，其可提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短一植入時間而最小化骨應力。根據此種需要，本發明提供具有該改良結構之固定裝置100。

作為參考，欲在下文中根據本發明之一實施例所述之固定裝置100可用於第一次移植外科手術，或者可用於在外科手術失敗時之緊急情況一此時其被直接植入一相關之牙槽骨中而不使用一預定骨替代物來增補一受損部位。

第2圖係為第1圖之植牙固定裝置之立體圖；第3圖係為藉由自第2圖刪除一螺紋部之一形狀而獲得之視圖；第4圖係為第2圖之剖面圖；第5圖係為第2圖之平面圖；第6圖係為第4圖之一X區域(a)及一Y區域(b)之放大圖；第7圖係為一支座之立體圖；以及第8圖例示根據本發明之一實施例之一植牙固定裝置之外科手術。

參照第2圖以及其他附圖，在該實施例中，固定裝置100包含一本體120以及一螺紋部130，本體120於其一上端區域中形成具有一預定長度之一領(collar)122，螺紋部130成螺旋形地形成於本體120之一外表面上。

與傳統螺紋部相反，螺紋部130包含一寬節距螺紋部131以及一窄節距螺紋部133。寬節距螺紋部131係自一植入端部(參見第2圖之一下端區域)沿本體120之一長度方向形成，窄節距螺紋部133係形成自寬節距螺紋部131之一端點至本體120之一領區域並具有一節距，該節距窄於寬節距螺紋部131之一節距。

在該實施例中，本體120係為形成固定裝置100之一中心桿(central stem)之部分。欲沿第1圖之一箭頭方向植入之固定裝置100之本體120之外表面乍看上去具有一直線輪廓，但本體120在該實施例中具有一局部錐形形狀，其中其直徑自上端區域朝下端區域變窄。

換言之，現有固定裝置之本體(圖未示出)具有一圓柱結構之直線輪廓，該圓柱結構沿其縱向方向具有相同之橫截面直徑；但在該實施例中，固定裝置100之本體120具有局部錐形形狀，其中其直徑自上端區域朝下端區域變窄。因本體120具有該錐形結構，故提供有利於植入之優點。

在根據本發明之一實施例之固定裝置100中，本體120保持其尺寸不變，但形成於本體120之外表面上之螺紋部130變為在一移植外科手術中使用。在此種情形中，若一小尺寸之固定裝置鬆動，則拉出該固定裝置並植入一略大之固定裝置至該位置。為在不進行任何單獨之鑽孔操作且不損害鄰近牙槽骨之情況下植入一大於該第一固定裝置之固定裝置至該第一固定裝置先前所植入之一位置，至少本體120之尺寸須保持相等。

領122形成於本體120之一上端區域中。領122之長度可選自1.0毫米至1.5毫米。在該實施例中，領122具有1.2毫米之一長度。

傳統上，所用固定裝置(圖未示出)之領具有1.8毫米或2.8毫米之一長度，因此外科手術受限於一受限之外科手術方法。然而，在該實施例中，領122之長度係可選自1.0毫米至1.5毫米，具體而言，領122具有1.2毫米之一長度，進而使將固定裝置100埋入牙齦中之外科手術(即如第8圖之(b)所示之埋入外科手術)變得可行。因此，假體之起始點降低，進而使該假體變得美觀。

在該實施例中，領122經歷陽極氧化處理(anodizing)而非降低其高度，俾使其可較傳統產品在強度方面提供更優異之效果。

簡言之，陽極氧化處理係為如下所述。當一金屬(部件)連接至一陽極並於一稀酸溶液中電解時，陽極中所產生之氧氣會形成顯著地與金屬附著之一氧化膜(氧化鋁：Al₂O₃)。陽極氧化處理係為陽極與氧化之結合。陽極氧化處理不同於其中將部件連接至一陰極之電鍍。陽極氧化處理之最具代表性之材料係為鋁(Al)。此外，陽極氧化處理可應用於一金屬材料，例如鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、以及鈮(Nb)。最近，經陽極氧化處理之鎂及鈦之使用已增加。

領122於一上隅角區域形成有一斜角部(bevel portion)121。斜角部121藉由與一假體(即一假牙)(圖未示出)存在一較大面積之接觸而提供強化的穩定性。

本體120於其下端區域中設置有一扭轉切刃部(twist cutting edge portion)123。

扭轉切刃部123係沿本體120之一圓周方向形成於螺紋部130上。具體而言，扭轉切刃部123形成於寬節距螺紋部131中。扭轉切刃部123具有一鋒利端，俾可更容易地植入固定裝置100。

進一步，因在執行時為依序切割，故扭轉切刃部123能最小化阻力並使輕柔之自動攻牙(self-tapping)成為可能。

扭轉切刃部123可於寬節距螺紋部131中形成為相對於本體120之一長度方向朝一側傾斜。此外，複數個扭轉切刃部123(例如二扭轉切刃部123)可以相同之間隔形成於本體120之外表面上。

當然，本說明並非限制本發明之範圍。因此，無需於本體120之外表面上形成二扭轉切刃部123。

同時，螺紋部130形成於本體120之外表面上，並包括自植入端部(參照第2圖之下端區域)沿本體120之長度方向形成之寬節距螺紋部131以及窄節距螺紋部133。寬節距螺紋部131與窄節距螺紋部133具有不同之形狀及節距(參見第2圖之P1及P2)。

此時，寬節距螺紋部131間之節距P1(參見第2圖)可較窄節距螺紋部133間之節距P2(參見第2圖)大1.5倍至2.5倍。例如，節距P1可較節距P2大二倍。

進一步，寬節距螺紋部131可為一方螺紋(square thread)，如第6圖之(a)所示；並且窄節距螺紋部133可為一三角螺紋(triangular thread)，如第6圖之(b)所示。

參照第6圖之(a)，寬節距螺紋部131係為方螺紋，但一上表面131b與一下表面131c各自相對於一垂直平面131a傾斜之角度θ1與θ2可互不相同。

舉例而言，若寬節距螺紋部131之一端處之垂直平面131a與上表面131b間之角度θ1為80°，則垂直平面131a與下表面131c間之角度θ2可為75°。結果，寬節距螺紋部131之該端處之垂直平面131a與上表面131b間之角度θ1可大於寬節距螺紋部131之該端處之垂直平面131a與下表面131c間之角度θ2。

進一步，可為一三角螺紋之窄節距螺紋部133可具有約50°至70°之一角度θ3。舉例而言，窄節距螺紋部133可具有60°之一角度θ3。

參照第2圖，寬節距螺紋部131之最頂端寬節距螺紋部131’被加工為與窄節距螺紋部133之最底端窄節距螺紋部133’部分交疊，俾使寬節距螺紋部131與窄節距螺紋部133之間可具有連續性。

因本體120具有一錐形形狀並於其外表面上分段地形成有寬節距螺紋部131以及窄節距螺紋部133，故當朝本體120之植入端行進時，自螺紋部130之該端至本體120之外表面之一深度可變大。

換言之，寬節距螺紋部131之螺紋深於窄節距螺紋部133之螺紋，並且寬節距螺紋部131之螺紋越往下越深。藉由此種結構，當被植入時，可進行輕柔之自動攻牙，並且在植入之後能保證強化之初始穩定性。

參照第3圖，連接螺紋部130之螺紋端之一虛擬輪廓包含一第一錐形區段130a、一垂直區段130b以及一第二錐形區段130c。第一錐形區段130a係沿本體120之植入端朝本體120之領122之一區域逐漸擴大，垂直區段130b係自第一錐形區段130a之一端沿本體120之長度方向垂直設置，並且第二錐形區段130c係沿垂直區段130b之一端朝本體120之領122之區域逐漸擴大。

垂直區段130b用於便利於植入固定裝置100，並且第一錐形區段130a及第二錐形區段130c用於加強初始穩定性。具體而言，第一錐形區段130a有助於確定一安全植入位置並同時便於初始穿透。

如此，形成於本體120之外表面上之螺紋部130被形成為具有不同節距P1及P2(參照第2圖)之寬節距螺紋部131以及窄節距螺紋部133，俾使可藉由縮短固定裝置100之植入時間來最小化骨應力並且可提供優異之初始穩定性。窄節距螺紋部133可縮短植入時間，而寬節距螺紋部131則可保證初始穩定性。

在該實施例中，螺紋部130可經歷再吸收性噴砂媒體(resorbable blasted media；RBM)噴砂處理。RBM噴砂處理係指使用Ca-P粉末進行之一表面處理，其可有利地提高強度。

同時，參照第4圖，一支座耦合部150更設置於本體120之上端區域之一內部區域中，以耦合一支座(abutment)200(參見第7圖)。

參照第7圖，將示意性地說明支座200。支座200在形狀上類似於一截錐體(truncated cone)並包含一支座本體210、一一次耦合部220以及一二次耦合部230。支座本體210於內部形成有一貫穿孔210a，一次耦合部220形成於支座本體210之一下端區域中，並且二次耦合部230形成於一次耦合部220之一下端區域中。一次耦合部220配合並耦合至支座耦合部150之一一次凹陷部(primary recessed part)151(稍後予以說明)，並且二次耦合部230配合並耦合至支座耦合部150之一二次凹陷部(secondary recessed part)152。如下文所述，一次凹陷部51具有一錐形壁151a，並且支座200之一次耦合部220之一外表面亦為錐形的，與錐形壁151a具有相同之傾斜度。同樣地，二次耦合部230之形狀對應於二次凹陷部52之形狀。

藉由此種配置，與支座200耦合之支座耦合部150包含一次凹陷部151、二次凹陷部152以及一螺紋凹槽153。一次凹陷部151於本體120之上端區域中沿本體120之縱向方向進行第一次凹陷；二次凹陷部152於一次凹陷部151之下端區域中沿本體120之縱向方向進行更深之第二次凹陷，並具有沿一圓周方向之一波形形狀；並且螺紋凹槽153於二次凹陷部152之一中心區域中沿本體120之縱向方向形成並耦合一支座螺釘(圖未示出)，以緊固支座200。

一次凹陷部151係為支座200之一次耦合部220(參見第7圖)所耦合之一位置。此時，支座200之一次耦合部220須強有力地或緊密地耦合於固定裝置100之一次凹陷部151中。強有力之耦合能防止輕易地鬆脫，並且緊密之耦合能形成密封並消除對感染之顧慮。

因此，一次凹陷部151之內壁形成錐形壁151a，錐形壁151a之一直徑自上端區域朝下端區域逐漸減小。類似於支座200之一次耦合部220之一外傾斜角度，錐形壁151a之一傾斜角度可介於2°至6°之間。若一次凹陷部151被加工成具有處於此一範圍之傾斜角度之錐形壁151a、且支座200耦合至一次凹陷部151，則支座200之一次耦合部220可強有力地緊密耦合至形成有錐形壁151a之一次凹陷部151。

二次凹陷部152係為支座200之二次耦合部230在穿過一次凹陷部151後所配合及耦合之一位置。如第7圖所示，支座200之二次耦合部230被形成為類似於一波形(waveform)，並且二次凹陷部152沿圓周方向亦被成型為類似於波形(例如一八邊形波形)，俾使二次耦合部230與二次凹陷部152可相互配合。然而，本發明並不僅限於上述形狀。藉此，支座200之二次耦合部230配合並耦合至二次凹陷部152，進而防止支座200轉動。

螺紋凹槽153係為當支座200之一次耦合部220及二次耦合部230分別配合並耦合至支座耦合部150之一次凹陷部151及二次凹陷部152時，穿過支座200之貫穿孔210a之支座螺釘(圖未示出)被緊固之一位置。此種螺紋凹槽153被形成為與支座200之貫穿孔210a具有相同之尺寸。

使用具有此種配置之固定裝置100，如下所述執行移植外科手術。

首先，藉由一預定鑽機對植入位置進行穿孔，以形成如第1圖所示之一鑽孔H。此時，將鑽孔H穿孔成不具有一特別小之直徑而是接近一般鑽孔之直徑(即固定裝置100之尺寸)。

接著，將該實施例之固定裝置100放置於該植入位置中，然後藉由將固定裝置100插入牙槽骨之鑽孔H中而植入固定裝置100.

此處，固定裝置100係藉由寬節距螺紋部131及窄節距螺紋部133以及扭轉切刃部123之結構特性而被植入，俾可縮短植入時間，進而最小化骨應力並提供優異之初始穩定性。

具體而言，在該實施例中，固定裝置100包含領122，領122具有1.0毫米至1.5毫米(例如1.2毫米)之一長度，因此可選擇進行其中固定裝置100被埋入牙齦中之埋入式外科手術(參見第8圖之(b))或其中固定裝置100不被埋入牙齦中且領122朝上暴露之不埋入式外科手術(參見第8圖之(a))。在如第8圖之(b)所示之外科手術之情形中，假體之起始點被向下放置，以使假體美觀。

在完全植入固定裝置100之後，當欲將固定裝置100融合入骨中時，將支座200(參照第7圖)耦合至固定裝置100之支座耦合部150。然後，將支座200冠以最終假體，進而完成該移植外科手術。

根據具有此種實例性配置之固定裝置100，提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短植入時間而最小化骨應力。

如上所述，提供一種可提供優異之初始穩定性並同時藉由縮短植入時間而最小化骨應力之植牙固定裝置。

儘管已參照本發明之實施例對本發明進行了具體顯示和說明，然而應理解，亦可在不背離以下申請專利範圍之精神及範圍之條件下，對本發明作出形式及細節上之各種改變。

11．．．牙齦

12．．．牙

12a．．．牙根

100．．．固定裝置

120．．．本體

121．．．斜角部

122．．．領

123．．．扭轉切刃部

130．．．螺紋部

130a．．．第一錐形區段

130b．．．垂直區段

130c．．．第二錐形區段

131．．．寬節距螺紋部

131’．．．最頂端寬節距螺紋部

131a．．．垂直平面

131b．．．上表面

131c．．．下表面

133．．．窄節距螺紋部

133’．．．最底端窄節距螺紋部

150．．．支座耦合部

151．．．一次凹陷部

151a．．．錐形壁

152．．．二次凹陷部

153．．．螺紋凹槽

200．．．支座

210．．．支座本體

210a．．．貫穿孔

220．．．一次耦合部

230．．．二次耦合部H鑽孔

P1．．．節距

P2．．．節距

Y．．．區域

θ1．．．角度

θ2．．．角度

θ3．．．角度

結合附圖閱讀上文詳細說明，將更清楚地理解本發明之實施例，在附圖中：

第1圖係為示意性地例示根據本發明之一實施例植入一植牙固定裝置之程序之立體圖；

第2圖係為第1圖之植牙固定裝置之立體圖；

第3圖係為藉由自第2圖刪除一螺紋部之一形狀而獲得之視圖；

第4圖係為第2圖之剖面圖；

第5圖係為第2圖之平面圖；

第6圖係為第4圖之一X區域(a)及一Y區域(b)之放大圖；

第7圖係為一支座之立體圖；以及

第8圖例示根據本發明之一實施例之植牙固定裝置之外科手術。