(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯に移動力を加えてその歯の位置を矯正するための付勢部材を固定するための歯科矯正用インプラントアンカーであって、先端から末端方向に、順に、ネジ部、第一嵌合部、中間部、第二嵌合部、および頭部を具備してなり、前記二つの嵌合部は、それぞれ先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状であり、前記中間部は、第一嵌合部の末端側端部断面と、第二嵌合部の先端側端部断面とで画成される円錐台状の空間内部に構成されていることを特徴とする歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項２】
前記嵌合部のうち、第一嵌合部の末端側端部の外径が、第二嵌合部の先端側末端の外径以下である、請求項１に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項３】
前記中間部の表面に規則的または非規則的に溝または孔が形成されている、請求項１または２に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項４】
前記嵌合部の少なくとも一方の側面に、規則的または非規則的に溝が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項５】
前記歯科矯正用インプラントアンカーがセラミックスからなるものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項６】
前記セラミックスが、イットリア添加の部分安定化ジルコニアである、請求項５に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項７】
セラミック・インジェクション・モールド法により形成された、請求項５または６に記載の歯科矯正用インプラントアンカー。
【請求項８】
歯に移動力を加えてその歯の位置を矯正するための歯科矯正器具であって、前記歯に固着させるブラケットと、前記ブラケットに結合され、前記歯に移動力を加える付勢部材と、前記付勢部材に結合され、前記付勢部材を口腔内に固定するためのインプラントアンカーとを具備してなり、前記インプラントアンカーが、先端から末端方向に、順に、ネジ部と、第一嵌合部、中間部、第二嵌合部、および頭部を具備してなり、前記二つの嵌合部は、それぞれ先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状であり、前記中間部は、第一嵌合部の末端側端部断面と、第二嵌合部の先端側端部断面とで画成される円錐台状の空間内部に構成されているものであることを特徴とする歯科矯正器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯列を矯正するため歯科矯正用器具や部品を固定するための歯科矯正用インプラントアンカー（以下、簡単にインプラントアンカーということがある）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生まれながらの歯の不正咬合や歯の損傷による不正咬合、あるいは顎関節変形などの影響による不正咬合などに歯列矯正が治療として行われている。また近年では予防医療やスポーツ医療などにも有効な治療として普及してきている。さらに、美容のために歯列矯正治療を希望する患者も多く、歯列矯正のニーズは年々増加する傾向にある。
【０００３】
矯正の手法の最も代表的な方法は、歯面に矯正用ブラケットを固着し、それに歯を移動するための応力を負荷する部品、例えばワイヤー、バネ、ゴム、プラスチックリングなどを結合して、歯を適正に少しずつ移動して矯正する方法である。
【０００４】
これ以外にも顎関節を手術する大がかりな方法やマウスピースなどの軽微な方法なども行われており、治療を受ける患者の状況により適切な手法がとられている。
【０００５】
その中で、矯正用ブラケット治療と併用したり、あるいは単独で行われる治療方法として患者の口内、例えば上顎や歯と歯の間の歯槽骨や歯根間にスクリュー形状のインプラントアンカーを埋め込み固定した後に、上記移動力を負荷する方法により矯正するケースも増加してきている。
【０００６】
このような用途に用いられるインプラントアンカーは、種々のものが知られている。例えば特許文献１および２には、スクリュー形状を有し、歯槽骨などに埋め込むインプラントアンカーが開示されている。特許文献１には、主にチタン等からなり、頭部にワイヤー等を固定するのに有利な形状を有するインプラントアンカーが開示され、特許文献２には、骨に予め穿孔することなく、直接植立が可能なインプラントアンカーが開示されている。このような従来のインプラントアンカーのうち一般的なものは、例えば図１に示されるような構造を有しているものである。図１に示されたインプラントアンカー１００は歯茎または口蓋の骨に埋入されるネジ部１０１と、外部に露出されて付勢手段に結合される頭部１０５とからなる。この頭部１０５には付勢手段に結合するための貫通孔、溝などが設けられることもある。また、頭部１０５が複数の部品から構成されて複雑な形状を有するものも検討されている。
【０００７】
一方、ネジ部は比較的単純な形状を有するものが一般的に用いられている。ネジ部をテーパー状にする、ねじ山１０７の高さや形状を調整するなどの工夫が加えられる場合もあるが、一般的には図１に示されるような、単純な螺旋構造を有する一条ネジとなっている。
【０００８】
通常、インプラントアンカーは、極端に変形した歯列の矯正において歯の位置を内側や外側に向けて移動させたり、前後に移動させたり上下方向に移動させたりする治療に有効であり、インプラントアンカーを口腔内に設置するために、あらかじめドリルやリーマのような工具を用いて予備の穴を設ける場合と直接ねじ込んでいく場合がある。このインプラントアンカーを強固に固定するために、構造的な工夫も重ねられているが、従来は、図１に示されるような、頭部とネジ部の中間にスリーブ１０６を設置したり、前記したようなテーパー状の形状を採用したり、ねじ山１０７の角度やスクリューピッチ、ねじの長さや先端の突形状刃先を調整したり、高さや形状を調整したりすることなどが主に検討されていた。
【０００９】
また、従来、インプラントアンカーの材料としては、特許文献１に記載されているようなチタンまたはチタン合金が使われるのが一般的であった。このような金属材料は強度、製造の容易性、およびコストなどが有利である。一方で、金属材料は毒性の観点から避けることが好ましい場合もある。そのため、非金属をインプラントの材料として用いることも検討されている、例えば人工歯根用インプラントの材料としてジルコニアを用いることも検討されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−０５７７２９号明細書
【特許文献２】特開２００６−５１４８４０号明細書
【特許文献３】特開昭６１−１４６７５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、歯科矯正治療は比較的長い期間にわたって行われること、付勢手段により歯に加えられる移動力の反作用によってインプラントアンカーにも力が加わることなどの理由により、インプラントアンカーが緩んだり、脱落したりすることがあった。インプラントアンカーの緩みは、矯正治療が不十分になるだけではなく、インプラント取り付け箇所からの出血、取り付け箇所の化膿などを引き起こすのでできるだけ避ける必要がある。このために、口腔内に取り付けられたときに脱落しにくいインプラントアンカー、ならびに歯科矯正器具が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による歯科矯正用インプラントアンカーは、歯に移動力を加えてその歯の位置を矯正するための付勢部材を固定するためのものであって、先端から末端方向に、順に、ネジ部、第一嵌合部、中間部、第二嵌合部、および頭部を具備してなり、前記二つの嵌合部は、それぞれ先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状であり、前記中間部は、第一嵌合部の末端側端部断面と、第二嵌合部の先端側端部断面とで画成される円錐台状の空間内部に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明による歯科矯正器具は、歯に移動力を加えてその歯の位置を矯正するためのものであって、前記歯に固着させるブラケットと、前記歯に移動力を加える付勢部材と、前記付勢部材に結合され、前記付勢部材を口腔内に固定するためのインプラントアンカーとを具備してなり、前記インプラントアンカーが、先端から末端方向に、順に、ネジ部、第一嵌合部、中間部、第二嵌合部、および頭部を具備してなり、前記二つの嵌合部は、それぞれ先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状であり、前記中間部は、第一嵌合部の末端側端部断面と、第二嵌合部の先端側端部断面とで画成される円錐台状の空間内部に構成されているものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、口腔内に取り付けたときに緩みや脱落が防止された歯科矯正用インプラントアンカーが供給される。さらにこのインプラントアンカーをセラミックスで形成させた場合には、現在一般的な金属加工により作られるインプラントアンカーに比べ、簡便に、かつ高い寸法精度および高い品質のものとすることができる。さらには一般的なインプラントアンカーに比較して安全、安心、かつ安価であり、生体親和性が高く、生体ダメージも少ないインプラントアンカーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の歯科矯正用インプラントアンカーの側面図。
【図２】本発明の一実施態様による歯科矯正用インプラントアンカーの側面図。
【図３】本発明によるインプラントアンカーが口腔内に取り付けられた部分の概念断面図。
【図４】本発明によるインプラントアンカーの中間部の側面図。
【図５】本発明の別の一実施態様による歯科矯正用インプラントアンカーの側面図。
【図６】本発明のさらに別の一実施態様による歯科矯正用インプラントアンカーの側面図。
【図７】本発明のさらに別の一実施態様による歯科矯正用インプラントアンカーの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明すると以下の通りである。なお、ネジ部またはネジ構造の各部分の呼称は、原則的にＪＩＳ規格（例えばＪＩＳ  Ｂ  ０１０１  ねじ用語）に準拠するものとする。
【００１７】
一般に、歯科矯正用インプラントアンカーは、矯正しようとする歯の近傍に取り付けることが好ましい。特に、歯根に損傷を与えないように、歯槽骨の歯根と歯根の間の部分に取り付けることが理想的である。このような位置に取り付けるためには、通常、歯槽骨の適当な部分に取り付け位置を定め、必要に応じてその部分の肉を切開し、歯根を傷付けることがない適切な取り付け位置に小径ドリルで穿孔し、その孔にインプラントアンカーをねじ込む。このとき、歯槽骨に対してねじ込むことを可能とするネジ構造を有する部分が先端のネジ部である。従来のインプラントアンカーの場合には、図１におけるネジ部１０１が歯槽骨およびその表面の肉に埋入される。
【００１８】
一方、骨の外部に露出されたままになる部分が頭部１０５である。なお、頭部の一部、たとえば図１におけるスリーブ１０６は、当該部分周辺の肉によって覆われることがあるが、ここで「外部に露出する」とは骨の外部に露出していることを意味するのであり、肉に覆われても、その部分は「外部に露出する頭部」である。
【００１９】
これに対して、本発明によるインプラントアンカーはネジ部と頭部との間に特別な構造を有しているものである。このような本発明によるインプラントアンカーの一実施態様は図２に示すものである。図２に示されたインプラントアンカーは、先端から末端方向に、順に、ネジ部２０１、第一嵌合部２０２、中間部２０３、第二嵌合部２０４、および頭部２０５を具備してなる。
【００２０】
本発明において、インプラントアンカーの頭部は従来のインプラントアンカーと同様の機能を発揮するものである。例えば、図２に示されたインプラントアンカー２００は、頭部２０５を具備する。そして頭部２０５は断面が六角形に成形された末端部２０７とからなる。頭部には、矯正しようとする歯との間を橋渡しし、移動力を歯に加える付勢手段、例えばバネ、ゴム、またはワイヤーなどが結合される。このため、その結合のために有用な貫通孔や溝などが形成されることがあるが、任意の形状とすることができ、従来知られているものを採用することもできる。また、頭部の末端部２０７は、インプラントアンカーをねじ込む場合に回転力を加えるために有利な形状とすることができる。例えば頭部の末端部を六角形にしたり、末端部の面に、＋、−、あるいは六角形の溝を形成したりすることもできる。さらには丸頭、丸平頭、バインド頭などの形状としてもよい。本発明によるインプラントアンカーの頭部の大きさは、従来のインプラントアンカーと同様とすることができる。頭部の長さ、すなわちインプラントアンカーの露出部の長さは、ワイヤー等の固定に十分な長さがあれば適宜設定することが可能である。また、頭部にはスリーブ等を設けることもできるし、その他の機能を付加した多目的形状の部材を追加したり、頭部自体を機能付加した多目的計上とすることもできる。
【００２１】
図２に示されるインプラントアンカー２００は、ネジ構造を有するネジ部２０１を具備する。このネジ部２０１は、従来のインプラントアンカーにおけるネジ部に相当するものである。すなわち頭部２０７に加えられる回転力をインプラントアンカーの推進力に転換させて、インプラントアンカーを歯槽骨に埋入させる機能を有している。
【００２２】
本発明によるインプラントアンカーのネジ部２０１の長さは、特に限定されないが、構造上の安全性や信頼性から従来のものに比較して短くすることができる。具体的には、一般に３〜１８ｍｍ、好ましくは４〜１４ｍｍとされる。この長さは、インプラントアンカーを取り付ける部分の骨などの構造、付勢手段により加えられる力などを考慮して選択される。また、ネジ部の構造は一条ネジであるのが一般的であるが、多条ネジであってもよい。
【００２３】
図２のインプラントアンカーのネジ部２０１は、先端側が末端側よりも細いテーパー状となっている。このような構造は取り付け後のインプラントアンカーの安定性を改善する傾向にあって好ましいものであるが、必ずしもテーパー状でなくてもよい。
【００２４】
また、本発明によるインプラントアンカーは、二つの嵌合部を具備している。この二つの嵌合部は、歯槽骨に埋入されたときに、それぞれが歯槽骨に嵌合してインプラントアンカーの位置を安定させる機能を有している。歯槽骨とは、顎骨の骨体部と歯牙とを結びつける骨であるが、この骨は、溝状またはポケット状の構造を有しており、歯がこのポケットにはめ込まれるように固定されている。
【００２５】
ここで、隣接した歯の間の、歯の配列方向に対して垂直な方向の断面図は、図３に示すとおりである。ここで、点線で図示されている歯３０１は、図示されている断面の手前および奥に位置している。この歯３０１は歯槽骨３０２に固定されているが、歯３０１と歯槽骨３０２の間には歯根膜３０３が存在する。また、歯槽骨の外側表面は歯肉３０４によって覆われている。
【００２６】
そして、本発明によるインプラントアンカー２００は、例えば図３に示されるように歯槽骨に固定される。すなわち、例えば図３の右側が顎骨の外側である場合には、第一嵌合部２０２は歯槽骨の内側部分に嵌合し、第二嵌合部は歯槽骨の外側部分に嵌合する。ここで、それぞれの嵌合部は先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状をしているので、インプラントアンカーがねじ込まれていくことによって、歯槽骨に固く嵌合していく。このために本発明によるインプラントアンカーは、先端側と末端側の２箇所で歯槽骨に嵌合しているので、位置が安定し、脱落しにくくなっている。
【００２７】
二つの嵌合部は、それぞれ、先端側端部の外径が末端側端部の外径よりも小さい円錐台状の形状を有している。ここで、第二嵌合部は第一嵌合部よりも太いことが好ましい。第二嵌合部は、第一嵌合部が貫通した後の歯槽骨に嵌合させるものであるので、第一嵌合部よりも細いと歯槽骨と第二嵌合部の間の応力が小さくなり、摩擦力が小さくなって、インプラントアンカーの安定性が低下することがあるためである。したがって、具体的には第一嵌合部の末端側端部の外径が、第二嵌合部の先端側末端の外径以下であることが好ましい。また、第一嵌合部の側面の延長が、第二嵌合部の側面と一致することも好ましい。このような構造は、円錐状の構造物から中間部とネジ部とを切削によって形成させた構造に対応する。すなわち機械加工により円錐状の構造物から本願発明の構造を形成させる場合に有利である。また、機械加工により製造する場合でなくても、構造的に比較的単純でありながら、本願発明の効果を得ることができるので好ましい。
【００２８】
また、それぞれの嵌合部は、完全な円錐台形状でなくてもよい。例えば、円錐台の稜線部が面取りされていてもよい。また、インプラントアンカーの中心軸を通る面における断面図において、側面に対応する辺が曲線で構成されていても良い。言い換えれば、嵌合部の直径は、もっとも典型的には先端側か末端側に向けて、一定の割合で増加する。しかしながら、嵌合部の直径は、先端側から末端側に向けて不連続に増加したり、ある部分においては減少してもよい。重要であるのは、先端側端部に対し、それよりも末端側の一部分が太くなっていることである。
【００２９】
第一および第二の嵌合部において、側面の傾斜角度は特に限定されない。ここで、側面の傾斜角度とは、インプラントアンカーの軸線と、嵌合部側面とがなす角度のことである。この傾斜角度が小さいと、インプラントアンカーを埋入するときの負荷が小さくなる傾向にある。一方、傾斜角度を大きくすると、嵌合させたときの圧力が大きくなる傾向にあるが、過度に大きくするとその圧力は下がり、脱落しやすくなったり、ねじ込むことで埋入できなくなったりする。このため、傾斜角度は適切に選択されることが好ましい。具体的には、傾斜角度は一般に０．１〜２０°、好ましくは０．３〜１５°とされる。
【００３０】
第一および第二嵌合部の長さは、長いほうが取り付け後の安定性が増す傾向にある。しかしながら、図３より明らかなように、歯槽骨の厚さよりも長くしても、安定性改良の効果は大きくならない。すなわち、インプラントアンカーを埋入しようとする歯槽骨の大きさによって嵌合部の最適な長さは変化する。具体的には、それぞれの嵌合部の長さが０．５〜４．０ｍｍであることが好ましく、０．８〜３．０ｍｍであることがより好ましい。
【００３１】
また、第一嵌合部の先端側端部の直径は、ネジ部のおねじの谷の径よりも大きい外径を有することが好ましい。おねじの谷の径とはおねじの溝の底で形成される円筒の直径である。第一嵌合部の先端側端部の直径がこれよりも小さいと、インプラントアンカーをねじ込んだときに第一嵌合部が骨などと十分に接触できず、摩擦力が十分に発生しないためである。なお、ネジ部全体がテーパー状となっている場合には、ネジ部のおねじの谷の径は、ネジ部のうち、第一嵌合部の先端側端部に隣接している部分におけるものとする。
【００３２】
このように本発明によるインプラントアンカーには嵌合部があることにより、埋入される歯槽骨、特に理想的には歯根間の歯槽骨との間の接触抵抗面積が増加し、また、嵌合部が歯槽骨に強く嵌合することによってインプラントアンカーの脱落が防止されるものと考えられる。このような効果は、図1に示されるような従来のインプラントアンカーでは得られなかったものである。従来のインプラントアンカーでは、先端から末端までがいわば均一なテーパー状になっており、このために頭部に力がかかると先端にまでモーメントがかかり、緩んでしまうことがあったと考えられる。したがって、本発明によるインプラントアンカーにおいては、このような従来のインプラントアンカーで認められた緩みを防ぎ、脱落防止の効果を得るために、第一嵌合部の先端側端部の外径は、ネジ部のおねじの谷の径の最大値よりも大きいことが好ましい。さらに第一嵌合部の末端側端部の外径が、第二嵌合部の先端側末端の外径以下であることが好ましい。このような構造にすることによって、第二嵌合部を歯槽骨により強く密着させることができる。
【００３３】
また、本発明によるインプラントアンカーは、必要に応じて歯槽骨に下穴を空け、または下穴なしで、歯槽骨にねじ込まれて取り付けられる。このとき、第一嵌合部の外径をネジ部の外径よりも大きくすることも好ましい。ネジ部の外径とは、おねじの山の頂点で形成される円筒の直径である。なお、ネジ部全体がテーパー状となっている場合には、ネジ部の外径は、ネジ部のうち、第一嵌合部の先端側が隣接している部分におけるものとする。このような形状とすることで、第一嵌合部の表面にかかる圧力を大きくし、摩擦力を大きくすることができるため、インプラントアンカーの脱落を防止することができる。したがって、第一嵌合部の外径は、ネジ部の外径の１００％以上であることが好ましく、１０５％以上であることがより好ましい。一方、ネジ部の外径に対して第一嵌合部の先端側端部の外径が過度に大きいと、平地部分がねじ込めなかったり、ネジ部によるねじ込みが不可能になったりする。このために、第一嵌合部の先端側端部の外径は、ネジ部の外径の１００％以下であることが好ましく、９５％であることがより好ましい。
【００３４】
二つの嵌合部の側面は、製造の容易性から平滑であることが好ましい。このような嵌合部による摩擦力をより強く発揮させるために、嵌合部の表面形状を調整することもできる。例えば、嵌合部の側面に、規則的または非規則的に溝を形成することが好ましい。このように嵌合部の側面に溝を形成させることで、歯槽骨と嵌合部との摩擦力を増大させて、さらに脱落しにくくすることができる。このような溝は、いずれか一方の嵌合部だけに形成させても、両方の嵌合部に形成させてもよい。
【００３５】
溝の形成方向は特に限定されず、インプラントアンカーの軸方向に対して、並行であっても、垂直であっても、また斜めであってもよい。また、これらを組み合わせたものであってもよい。このような溝の形成は、嵌合部の側面にいわゆるローレット加工として施すこともできる。例えば、アヤメローレット、タテメローレット、スパイラルローレットなどのローレット加工を施すことができる。
【００３６】
そして、本発明によるインプラントアンカーは、二つの嵌合部の間に中間部２０３を有する。中間部２０３は、口腔内に埋入されたとき、内側と外側の歯槽骨の間の、比較的柔らかい組織に接触する部分である。この中間部は、図４の破線Ａに示される、第一嵌合部の末端側端部断面と、第二嵌合部の先端側端部断面とで画成される円錐台状の空間内部に構成されているものである。すなわち、中間部は第一および第二嵌合部の間で細くなっている部分であるということもできる。このように中間部が細くなっていることにより、中間部に歯槽骨間の生体組織が親和し、また場合によっては癒着したときに、インプラントアンカーがさらに脱落しにくくなる。また、中間部に親和した生体組織に第一嵌合部の末端側端部がひっかかり、インプラントアンカーが脱落しにくくなる。中間部は、第一嵌合部の末端側との接合部の外径と第二嵌合部の先端側端部との接合部の外径とが同径であるストレート形状でも良いし、第一嵌合部の末端側との接合部の外径より第二嵌合部の先端側端部との接合部の外径が大きくなるテーパー形状でも良い。
【００３７】
このような中間部２０３の生体組織に対する親和性を高めるために、中間部の表面に加工をすることもできる。すなわち、中間部の表面に規則的または非規則的に溝または孔が形成させることで、生体組織を結合しやすくすることができる。ひとつの例として、例えば図５に示されるように、先端のネジ部２０１と同様のピッチを有するネジ構造２０８を中間部２０３の表面に形成させることができる。しかし、中間部２０３に形成させるネジ構造は、先端部２０１のネジ構造と異なり、インプラントアンカーを埋入するときの推進力を得るためのものではない。したがって、先端のネジ部と同様の構造とする必要は無く、例えば図６に示されるようにピッチ、リード角、ねじ山の高さなどが異なっていてもよい。さらには、図７に示されるように逆ネジとすることもできる。さらには、図示しないが、中間部の表面にリング状の溝を形成させたり、ローレット加工を施したりすることもできる。また、貫通孔を設けたり、凹みを設けたりすることもできる。なお、図５に示されるインプラントアンカーはスリーブ２０６も具備している。
【００３８】
ここで、中間部２０３に設ける溝等の表面加工は、生体組織に対する親和性を高めるためのものであり、前記した嵌合部における表面加工とは目的が異なっている。このため、中間部において設けられる溝は、嵌合部に設けられる溝に比べて、溝幅および深さとも大きくすることが一般的である。
【００３９】
また、本発明によるインプラントアンカーは、その大きさは特に限定されず、適用される動物の種類などに応じて適宜調整することができる。例えば、ヒトに適用される場合には、先端から末端までの長さは、一般に、３〜１８ｍｍ、好ましくは４〜１４ｍｍとされる。また太さは、歯槽骨に埋入される部分の最も太い部分の直径、、すなわち第二嵌合部の最大直径は一般に、０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．８〜３ｍｍとされる。
【００４０】
本発明によるインプラントアンカーは、その形状に大きな特徴を有するものであり、製造するのに用いられる材料は限定されるものではない。したがって、その材料としては任意のものを用いることができる。
【００４１】
本発明によるインプラントアンカーの製造に用いられる好ましい材料としては、セラミックスまたは金属が挙げられる。これらのうち、本発明によるインプラントアンカーの材料としてセラミックスを用いることがより好ましい。これは以下の理由による。まず、セラミックスは金属材料よりも生体親和性が高いので、埋入時、拒絶反応を起こしにくい。また、生体組織に接触しても、金属材料のように負傷電流を発生しないので、生体にダメージを生じにくくなる。このため、骨にねじ込むことにより生体に取り付ける場合も生体組織を不必要に損傷することがない。また、不導体であるために、万が一生体組織内で損壊し、除去しきれずに生体内に残留しても無害である。さらに、口腔内に取り付けられても金属味を生じない。このようにセラミックスはインプラントアンカーの材料として好ましい材料である。
【００４２】
本発明によるインプラントアンカーに用いることができるセラミックスとしては、例えば金属の酸化物、珪化物、窒化物、弗化物、硼化物など種々挙げられる。いずれを用いてもよいが、一般的には酸化物が好ましく、特には酸化ジルコニウムが好適である。しかし、酸化ジルコニウムに、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、または酸化ハフニウムの少なくとも１種以上、特に酸化イットリウムが添加された、強度および靭性がさらに改良された部分安定化ジルコニアが最も好ましい。
【００４３】
また、一般的な歯科用インプラントの材料としては、純チタンまたはチタン合金が用いられることが多いが、本発明においてもそれらを用いることができる。これらの金属類が歯科用インプラントの材料として一般に用いられる理由は、不錆性であり、弾性係数が低く、機械的強度が高いうえ、生体適合性が金属の中ではよいためである。しかしながら、金属材料が生体組織に接触すると負傷電流が発生し、接触した細胞の大部分は損傷を受けてしまうことが知られている。この観点から、金属材料を用いるよりは、負傷電流が発生しない、前記のセラミックスを材料として用いることが好ましい。
【００４４】
しかしながら、金属材料は比較的入手が容易であり、材料のコスト自体は比較的安価である。また、耐張力性に優れるために折れにくいという利点もある。このような観点から金属、特に生体親和性が優れているチタン合金を用いることもできる。
【００４５】
また、本発明によるインプラントアンカーは、金属などの硬質材料からなる成形体の表面を、前記したセラミックス材料で被覆したものであってもよいが、被覆されたセラミックス材料が剥離した場合には、負傷電流が発生することがあり、また剥離したセラミックス材料が生体の本体に残存したりすることがあるため、インプラントアンカー全体がセラミックスから形成されていることが好ましい。
【００４６】
本発明によるインプラントアンカーの製造方法は特に限定されないが、例えば、押出成形や射出成形、プレス成形などを利用することができる。また、切り出し、削りだしなどの機械加工により製造することも可能である。
【００４７】
ここで、本発明によるインプラントアンカーは、複雑な形状を有している。このために、材料としてセラミックスを用いて、その粉末を成形し、さらに焼成することにより製造することが好ましい。特に、セラミック・インジェクション・モールド（以下、ＣＩＭ法という）によって、簡単かつ安価に製造することが可能である。
【００４８】
ここでセラミック・インジェクション・モールド（ＣＩＭ）とは、プラスチック・インジェクション・モールド（射出成形）とほぼ同様の技術であって、バインダーにセラミック粉体を練り込み、金型内に射出成形した後、焼成し、バインダーを除去してセラミックスの焼結体を得る方法である。バインダーに金属を練り込み、同様に射出成形するメタル・インジェクション・モールド成形（ＭＩＭ成形）に比べ、ＣＩＭ成形は微粒子の粉が容易に練り込め、成形性が良いため、欠陥の少ない成形体や焼結体が得られやすい傾向がある。
【００４９】
また、ＣＩＭ法によれば、製造されたインプラントアンカーの表面の平滑性が高くなるため、生体への取り付け時に負荷が少なくなる。また、機械加工に比べて安価に精度よく製造することが可能であり、生体組織に損傷を与えやすいバリ状の突起なども形成されにくいという利点もある。
【００５０】
一方、金属材料によりインプラントアンカーを製造しようとする場合、機械加工によって製造されるのが一般的である。しかしながら、本願発明によるインプラントアンカーは複雑な形状を有しているため、機械加工により製造するのは比較的困難であり、また複雑であるために製造コストが増大する傾向にある。また、チタンなどの金属材料を機械加工して成形する場合には、バリが発生しやすく、このバリが生体への取り付け時に組織の損傷を発生させることもある。このような観点からも前記のセラミックスを材料とすることが好ましい。また、前記したセラミックスと同様に、金属をインジェクションモールドにより加工することも可能であるが、一般にＣＩＭに比べて成形精度が低くなる傾向が高く、また二次加工コストが増加する可能性が高くなる。したがって、金属材料をインジェクションモールドで加工することは不利である。このため、材料としてセラミックスを用いて、ＣＩＭ法により製造することが好ましい。
【００５１】
本発明によるインプラントアンカーは、従来知られている任意の歯科矯正器具に組み合わせることができる。すなわち、従来知られている任意の歯科矯正器具のインプラントアンカーを本発明によるインプラントアンカーに置き換えることができる。このような歯科矯正器具は、矯正しようとする歯に固着させるブラケットと、そのブラケットに結合され、歯に移動力を加える付勢部材と、その付勢部材に結合された、前記したインプラントアンカーとを具備するものである。このような歯科矯正器具は、口腔内に固定された場合に緩んだり脱落したりすることがなく、十分な矯正治療を可能とするものである。
【実施例】
【００５２】
実施例１
主材としてβ−リン酸三カルシウム８０部とバインダーであるポリビニルアルコール２０部とに水１００部を加え、混練後、図２に示したような形状にＣＩＭ成形し、この素材を酸素雰囲気中において焼成した。この結果、β−リン酸三カルシウムからなる、頭部２０５を除く部分（２０１＋２０２＋２０３＋２０４）の長さが６．０ｍｍ、頭部２０５の長さが２．０ｍｍの歯科矯正用インプラントアンカーが得られた。
なお、各部のサイズは、以下の通りであった。第１嵌合部２０２の先端側直径は１．２ｍｍであり、末端側直径は１．３ｍｍであった。中間部２０３はテーパー形状であり、第一嵌合部の末端側との接合部の外径は１．１ｍｍであり、第二嵌合部の先端側端部との接合部の外径は１．３ｍｍであった。さらに第２嵌合部２０４は、先端側直径は１．４ｍｍであり、末端側直径は１．６ｍｍであった。
また、先端側のネジ部２０１は、ネジピッチ０．２５ｍｍのネジが形成されており、先端は丸め加工されているものであった。
【００５３】
本発明による歯科矯正用インプラントアンカーは、例えば、矯正しようとする歯の近傍の歯槽骨の所定の位置に、必要に応じてその部分の肉を切開し、小径ドリルで穿孔し、その孔に図３に示したように、歯科矯正用インプラントアンカーをねじ込むことにより取り付けられる。このとき、取り付け位置は歯根を傷付けることがない適切な位置を選択するべきである。
その際、実施例１の歯科矯正用インプラントアンカーは本発明において特定された構造を有していることから、口腔内に取り付けたときに図３に示したように強固に固定でき、緩みや脱落が防止され、さらにセラミックスで形成されているので、安全、安心、安価であり、かつ生体親和性が高く、生体ダメージも少ないものであった。
【００５４】
実施例２
実施例１の歯科矯正用インプラントアンカーに対して、形状の一部を変更したものを製造した。具体的には、図５に示されるように、テーパー形状の中間部の表面にネジピッチ０．２５ｍｍのネジを形成し、さらにスリーブ２０６を設けたほかは実施例１と同様にして実施例２の歯科矯正用インプラントアンカーを得た。
【００５５】
実施例３
実施例１の歯科矯正用インプラントアンカーに対して、形状をの一部を変更したものを製造した。具体的には、図６に示したように、テーパー形状の中間部の表面にネジピッチ０．２５ｍｍのネジを形成し、さらに、先端側のネジ部２０１のネジピッチを０．５ｍｍに変更したほかは実施例１と同様にして実施例３の歯科矯正用インプラントアンカーを得た。
【００５６】
実施例４
実施例１の歯科矯正用インプラントアンカーに対して、中間部の形状を変更したものを製造した。具体的には、図７に示したように、テーパー形状の中間部２０３の表面に先端側のネジ部と逆ネジのネジピッチ０．２５ｍｍのネジ構造を形成させたほかは実施例１と同様にして実施例４の歯科矯正用インプラントアンカーを得た。
【００５７】
実施例５〜８
実施例１〜４において、第一嵌合部と第二嵌合部の表面にローレット加工を施したほかは実施例１〜４と同様にして実施例５〜８の歯科矯正用インプラントアンカーを得た。
【００５８】
実施例２〜８を実施例１と同様に口腔内に取り付けたが、いずれの例も図３に示したように強固に嵌合し、緩みや脱落が防止され、さらにセラミックスで形成されたこのインプラントアンカーは、安全、安心、安価であり、かつ生体親和性が高く、生体ダメージも少ないインプラントアンカーであった。
特に、実施例２のものは、溝等の表面加工として中間部にネジを形成しているので、生体組織に対する親和性が他のものより高く、スリーブを有しているので、所定の位置への位置決め性に優れ、ゆれ止め効果も有するものであった。
実施例３は、先端側のネジピッチを広げてあるので、抜け止めの効果に差があり、また、リード角等を変え、ネジ山のエッジを減らすことでセラミックス材の欠けなどを生じにくいものであった。
また、実施例４は、逆ネジのため、嵌合力を補助する抜け止め効果が高いものであった。
さらに、実施例５〜８はそれぞれローレット加工の効果により、対応する実施例１〜４に対して、抜け止め効果や生体親和性にやや優れたものであった。
【００５９】
比較例１
材料にチタン金属を用い、図１に示したような形状に切削加工し、全長８ｍｍの歯科矯正用インプラントアンカーを形成した。
なお、ネジ部１０１のネジピッチは０．５ｍｍで、先端は鋭く尖った形状であった。
【００６０】
比較例１を実施例１と同様の位置に口腔内に取り付けたが、その際、あらかじめその位置に小径ドリルで穿孔し、インプラントアンカーをねじ込むといった手法を用いず、尖った先端と連続するネジ部を有する比較例１のインプラントアンカー自体で、ネジ止めする一般的なネジの止め方で固定した。
比較例１のインプラントアンカーは、上記実施例のものに比べて、抜け止めの嵌合部が無く、中間部も無いので、ワイヤーの引っ張り応力や生体拒絶反応などで、使用中に逆回転することにより、緩みや脱落のおそれがあるものであった。
また、材質がチタン金属であるので、装着時に負傷電流による生体ダメージを生じ、その後の生体親和性にも劣るものであった。  
【符号の説明】
【００６１】
１００、２００  インプラントアンカー
１０１、２０１  ネジ部
１０５、２０５  頭部
１０６、２０６  スリーブ
１０７、２０８  ねじ山
２０２  第一嵌合部
２０３  中間部
２０４第２嵌合部
３０１  歯
３０２  歯槽骨
３０３  歯根膜
３０４  歯肉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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