(57)【要約】歯科インプラント（１）は、上部区域（１７）と、約０．７〜１．１μｍの平均粗さ（ＲＡ）等、エッチングによって微細粗面化された表面を有する少なくとも１つの上面（７，２８）を有する。該上面は、約１０μｍ未満の孔径の多孔質表面、または０．５μｍの厚さの窒化チタンなどの被膜を有することもできる。表面を粗化することによって、上部での回復および組織の成長が促進され、インプラントによる上皮組織界面における密封効果が向上する。
2007525255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顎骨への挿入を意図した歯科インプラントコンポーネントであって、長手軸（１３）と、歯科上部構造支持用の結合手段（３，９）を受容するための上部（１９）の凹部または窩洞（６）の開口部（２）とを有する支柱または心棒（１）を含んでおり、該インプラントコンポーネント（１）が、該長手軸（１３）に沿って延在する実質的に円筒形状または根形状の外面を有しており、該外面が実質的に該長手軸（１３）に沿って配位された上端部（１７）を含んでおり、該コンポーネント（１）がさらに、該凹部または窩洞（６）の開口部（２）を実質的に包囲する少なくとも１つの上面（７，２８）を有する上端面を有しており、かつ該少なくとも１つの上面（７，２８）が微細粗面化された表面を有していることを特徴とする歯科インプラントコンポーネント。
【請求項２】
前記上面（７，２８）が前記長手軸（１３）に垂直な平面に対して０°〜３５°の角度にあり、該角度が好ましくは０°〜約３０°である請求項１記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項３】
前記上面（７，２８）が、その内縁と外周縁との間に少なくとも約０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．３ｍｍの幅を有する請求項１または２に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項４】
前記少なくとも１つの上面（７，２８）が、０．７〜約１．１μｍの平均粗さＲＡを有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項５】
前記少なくとも１つの上面（７，２８）が、孔径が１０μｍを超えない多孔質表面を有している請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項６】
前記少なくとも１つの上面（７，２８）が、エッチング、プラズマ処理、またはレーザー処理によって微細粗面化されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項７】
前記上面（７，２８）が、１０μｍを超えない厚さ、好ましくは約５μｍ以下の厚さの被膜を有している請求項１〜６のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項８】
前記被膜が、厚さ約０．５μｍの非有機被膜または有機被膜である請求項７記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項９】
前記被膜が、生体分子組成物、ペプチド、アミノ酸、および成長因子のうちの１以上を含んでいる請求項７記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項１０】
前記上面（７，２８）のいずれか一つの内縁が、少なくとも１．６ｍｍ、好ましくは２．５４ｍｍの直径を有している請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項１１】
前記上面（７，２８）のいずれか一つの外周縁が、大きくとも約８ｍｍ、好ましくは約２．７ｍｍ〜約７ｍｍの直径を有している請求項１〜１０のいずれか一項に記載の歯科インプラントコンポーネント。
【請求項１２】
患者の顎骨に挿入することを意図した請求項１〜１１のいずれか一項に記載された歯科インプラントコンポーネント（１）と、人工歯または義歯を該インプラントコンポーネント（１）に結合するための少なくとも１つのさらなる手段（３，９）とを含むことを特徴とする歯科インプラント。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載された少なくとも１つの歯科コンポーネント（１）を含む義歯の配置構成。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の歯科インプラントおよびインプラントコンポーネントを用いた人間または動物の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顎骨への挿入を意図した歯科インプラントコンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるコンポーネントは通常、少なくとも２つのコンポーネントを含む歯科インプラントの一部分であり、少なくとも１つのさらなるコンポーネントは歯科構造物の支持を目的とする。かかる歯科構造としては、個別の歯の代用物（ｔｏｏｔｈ  ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）すなわち義歯を挙げることができる。かかる骨内（ｉｎｔｒａ−ｏｓｓａｌ）歯インプラントは、所謂１段階方式と２段階方式とに分類される。どちらが好ましいかは、個々の患者に対する必要性および対応する治療方針に依存する。２段階方式では、第１段階で第１コンポーネントが、歯肉下部に隠れた顎骨に挿入され、それによってインプラントコンポーネントが、応力なく安全に骨と一体化する（ｏｓｓｅｏｉｎｔｅｇｒａｔｅ）ことが可能になる。第２段階では、人工歯または義歯を支持するさらなるコンポーネントが取り付けられ、顎骨に挿入された第１コンポーネントに装着される。顎骨に固定されるコンポーネントは通常、顎骨への堅固な一次固定を達成するために、適切なねじ断面またはその他の巨視的表面構造を有する。この種のコンポーネントには、さまざまな金属材料が適していることが知られているが、一般に商業上純粋とされる等級の純チタン、または歯科用途に定評のあるＴｉＡ１６Ｖ４合金などのチタン合金を使用することが好ましい。
【０００３】
極めて重要となる点は、顎骨に挿入された第１コンポーネントの機械的接合、ならびに第１コンポーネントと、歯科構造物を支持し口腔内に突出するさらなるコンポーネントとの間の結合部の機械的接合に関連している。かかる接合に対する一般的な要件は、大きな咀嚼力を最小の幾何学的寸法で吸収しかつ伝達すること、およびインプラントコンポーネント間の結合部が遊びを有さず、かつ可能な限り細菌の影響を受けないことである。そのような接続部は従来技術として知られており、たとえば、ＷＯ８５／０２３３７に対応する米国特許第４，７７２，２０４号およびＥＰ０７０７８３５に対応する米国特許第５，６７４，０７２号により円錐形に基づいたある種の結合部が知られている。
【０００４】
解剖学的、生体力学的および審美的要件から通常、コンポーネント間のあらゆる回転または移動を排除したインプラントコンポーネント間の機械的結合を使用することが要求される。前述の要件により、患者の口内における歯並びの個々の状態が原因で、骨内に固定される部分と、口腔内に突出する歯科構造物を支持する部分との間で角度を有する機械的結合を使用することが必要となる場合だけでなく、審美的および機能的な観点から、通常はコンポーネントの軸が互いに一致している場合でも、コンポーネント同士を相互に回転に関して正確に位置決めすることが要求される。かかる位置決め精度は通常、１９７０年代以降に採用された先行技術文献記載の単純なねじ係合では達成することができない。上述したような現在の係合方法では、実質的に無限の回転位置をとることが可能になるが、対応する機械的位置決め機能が患者の口内に必要となる。１つの代替的方法は、両コンポーネントの回転方向位置を互いに相手に対して所定の位置に決定することを可能にする、正確に係合する六角形または八角形の形状など、確実な接合部を有する一組の歯科インプラントコンポーネントである。かかる確実な接合部は、ＥＰ０４３８０４８に対応する米国特許第５，１９９，８７３号、米国特許第５，１２５，８４０号等に記載されている。
【０００５】
これらの接合部は、患者の口内における調節作業が円錐嵌合式のものより極めて楽になるという利点を有する。しかし、コンポーネントが骨内に挿入され、回復期(healing-in phase)を経てそこに堅固に固定されることで、義歯を取り付けるための口内に突出する支持部の最終位置が最終的に決定されるため、回転方向位置が次第に決定し、位置の回転が妨げられるという欠点を有する。
【０００６】
かかる確実な係合による回転係止に伴うさらなる問題は、結合部の各部分が共に完全に装着できるようにある公差を持たせて結合要素を製作することが必要となることであり、したがって、大きな力で、高い繰返し度合いで作用する咀嚼荷重によって発生する脈動的な応力下で遊びのない結合部を設けることは、不可能とはいわなくとも、実際的には非常に困難となる。これが原因となって、初期段階に組み立てた構造内に存在するわずかな遊びが作用期間の増大に伴って拡大し、各コンポーネント間に小さな間隙が発生して、間隙内への細菌の侵入および／またはアセンブリの機械的崩壊の危険性を生じる可能性がある。
【０００７】
歯科インプラントに関する重大な問題は、インプラントと顎骨の間における機械的結合として説明されてきた。あらゆる歯科インプラントは、長年にわたりインプラントに周期的に作用する高い咬合力の影響を受ける。大型のインプラントは、より広範な表面積を介して力を骨に伝達することができ、したがって機械的応力が軽減されるという利点を有するが、骨材料の応力の過負荷が原因で、残存する骨材料が減少し、インプラントによって伝達される力の受容が不能になり得るという欠点を有する。さらに、インプラントの形状は、骨に伝達される力の方向に影響を及ぼすため、インプラントの機械的信頼性に大きな影響を及ぼす。したがって、究極の解決策または少なくとも個々の患者の特定の条件に対して最適な解決策を得るための指針を提示しようと試みる多数の学術的著作物、ならびに多数の科学技術出版物および特許出願書が長年にわたり発行されてきた。
【０００８】
過去数年にわたり、概ね円筒形の形状または天然歯根にある程度類似した形状を有する様々な種類の歯科インプラントが実際に使用されている。義歯用の上部構造を固定するための対処が上端部になされたそのような歯科インプラントは、たとえば米国特許第４，１８５，３８３号に開示されている。その歯科インプラントは、ある支柱(post)または心棒(stem)要素を備えており、その支柱または心棒要素は顎骨に埋め込むことができ、頭部から根部に向かって下側に段差が繰り返し設けられている。この歯科インプラントは、実際に優れていることが過去に示されており、本技術分野では「チュービンゲンインプラント」として知られている。
【０００９】
米国特許第４，８６３，３８３号には、支柱がその外面上にセルフタッピングねじを有するねじ形式の歯科インプラントが開示されている。このインプラントを埋め込むためには、その全長にわたって均一な直径を有するパイロットホールが顎骨内に穿設される。
【００１０】
その支柱は、根部に向かい傾斜したコアを有し、セルフタッピングねじが外面に設けられている。そのねじ面の高さは、根端部から上端部および歯冠部に位置する頭部に向かってゼロへと漸減し、ねじの外径は全長にわたって一定に設定されている。ねじは顎骨に設けられたボア内に支柱の全長分、螺挿する必要がある。表面に損傷を与えないよう注意した上でねじを支柱の全長分螺挿するには、過度に速く螺挿すると表面に損傷を与える危険性が増大するため、相応する長時間の作業を要する。顎骨内のボアの軸心と支柱の軸心とにずれが存在すると、支柱を骨内に導入するときにボア壁および骨材料に容認できない損傷がもたらされる恐れがある。これらの状況下で改善されたねじ山を有するインプラントは、先に既に述べた、参照のために本明細書に引用される米国特許第５，１９９，８７３号および同第５，６７４，０７２により知られている。
【００１１】
患者の固有の顎骨に対する歯科インプラントの適合をさらに改善するための他のシ心棒が、ＤＥ１０２０４３２４Ａ１に開示されている。顎骨の機械的特性を示す骨質の分類によれば、個々の患者それぞれに対して義歯を受容する歯科インプラントの最大限の安定性および信頼性を得るために、穴あけ工具とインプラントの様々な組み合わせが提供される。
【００１２】
また従来技術では、細胞がインプラントの表面と相互作用することもまた、所定位置のインプラントの高度な機械的強度および長期的安定性を達成する上で重要な役割を果たすことが認識されている。インプラントの骨内区域は、インプラントから可能な限り広範な領域に力が最適に分布するようにするために、骨の再生を促進する必要がある。たとえば、Kiesewetter K.,Schwartz Z.,Hummert T.W.,Cochran D.L.,Simpson J.,Dean D.D.,Boyan B.D.,「The role of implant surface characteristics in the healing of bone.;Vrit Rev Oral Biol Ned 1996;7(4)」、３２９〜３４５頁に公表されているように、骨固有の基質をより多量に合成し、結果的にミネラル化することを可能にするために、骨芽細胞は多孔質でかつ粗い表面構造を必要とすることが、様々な研究により示されている。ＥＰ０３８８５７６Ａ１では、インプラントとインプラント周辺の硬組織との間の機械的接触を改善するために、プラズマコーティングおよび／またはブラスト加工(blasted)されかつエッチングされた表面を提供することが提案されている。ＥＰ０３８８５７６Ａ１のサーチレポートではさらに、ＧＢ−Ａ２０４５０８３、ＤＥ−Ａ−２７１７６１５、ＥＰ−Ａ−０２０２０３１、米国特許第３，６０５，１２３号、ＦＲ−Ａ−２４２１５９５が参照されている。
【００１３】
上皮下の結合組織は上皮の適合を支援する。天然歯の健康的な歯周組織において、上皮下の結合組織は、セメント質内に延在する線維の網によって根部に結合される。これは、エッチングしたインプラント表面によって模倣することができる。
【００１４】
その上皮は密封および保護の機能を有している。天然歯の健康的な歯周組織において、角質化していない鱗屑状上皮の細胞は、歯のセメント・エナメル境（ＣＥＪ）領域における根部表面上に環を形成する。上皮下結合組織への遷移領域内の両組織に延在する円形パターンには線維束が存在する。したがって上皮は、主として機械的刺激および微生物の侵入から上皮下の結合組織を保護するものである。
【００１５】
したがって、従来技術は一般に、インプラントの上部区域を微細機械加工しかつ研磨することを提案している。さらに、ＷＯ  ０１／３９６９０では、実質的に継ぎ目のない平滑な方式で、歯科インプラントの少なくとも２つのコンポーネントを嵌め合わせ式の冠状の先端部で互いに接合することが教示されている。さらに、少なくとも顎骨に挿入されたコンポーネントの正面の先端領域には、少なくともその軸方向の延長部において暖かい金色の(warm-gold colored)美的被覆を着装して、上皮を介して天然歯の光沢を実現することが提案されている。
【００１６】
Ｗｅｂｅｒ  Ｈ．Ｐ．およびＣｏｃｈｒａｎ  Ｄ．Ｌ．は、「Ｊ  Ｐｒｏｓｔｅｈｔ  ｄｅｎｔ  １９９８；７９」、７９〜８９頁で、現在使用されている歯科インプラントはもっぱら、骨上の経粘膜部分において平滑で機械加工された表面を有すると論じている。より粗いインプラントまたは支台歯の表面上では歯垢の固着の増大が見られるため、そのような平滑で機械加工された表面は、インプラント周辺の軟組織の環の長期的安定性および健康状態に関して有利であることが報告されている。
【００１７】
インプラントの研磨されたねじ山表面領域におけるインプラント周辺の骨材料は時間の経過により失われ、したがって長期的な面からはインプラントの安定性が低下することが研究により判明している。
【００１８】
Ｓａｕｂｅｒｌｉｃｈ  Ｓ．らの「Ｃｌｉｎ  Ｏｒａｌ  Ｉｍｐｌ  Ｒｅｓ  １９９９：１０」、３７９〜３９３頁には、表面を粗化すると、インプラント周辺で軟組織の感染症が進行する高い危険性を生じ、細菌に感染する危険性が大幅に増加することが指摘されている。
【特許文献１】ＵＳ４，７７２，２０４Ａ
【特許文献２】ＷＯ８５／０２３３７
【特許文献３】ＵＳ５，６７４，０７２Ａ
【特許文献４】ＥＰ０７０７８３５
【特許文献５】ＵＳ５，１９９，８７３Ａ１
【特許文献６】ＥＰ０４３８０４８
【特許文献７】ＵＳ５，１２５，８４０
【特許文献８】ＵＳ４，１８５，３８３Ａ
【特許文献９】ＤＥ１０２０４３２４Ａ１
【非特許文献１】Ｋｉｅｓｅｗｅｔｔｅｒ  Ｋ．、Ｓｃｈｗａｒｔｚ  Ｚ．、Ｈｕｍｍｅｒｔ  Ｔ．Ｗ．、Ｃｏｃｈｒａｎ  Ｄ．Ｌ．、Ｓｉｍｐｓｏｎ  Ｊ．、Ｄｅａｎ  Ｄ．Ｄ．、Ｂｏｙａｎ  Ｂ．Ｄ．、「Ｔｈｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ｉｍｐｌａｎｔ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｈｅａｌｉｎｇ  ｏｆ  ｂｏｎｅ．；Ｖｒｉｔ  Ｒｅｖ  Ｏｒａｌ  Ｂｉｏｌ  Ｎｅｄ  １９９６；７（４）」、３２９〜３４５頁
【特許文献１０】ＥＰ０３８８５７６Ａ１
【特許文献１１】ＧＢ−Ａ．２０４５０８３
【特許文献１２】ＤＥ−Ａ−２７１７６１５
【特許文献１３】ＥＰ−Ａ−０２０２０３１
【特許文献１４】ＵＳ−Ａ−３，６０５，１２３
【特許文献１５】ＦＲ−Ａ−２４２１５９５
【特許文献１６】ＷＯ０１／３９６９０
【非特許文献２】Ｗｅｂｅｒ  Ｈ．Ｐ．ａｎｄ  Ｃｏｃｈｒａｎ  Ｄ．Ｌ．、「Ｊ  Ｐｒｏｓｔｅｈｔ  ｄｅｎｔ  １９９８；７９」、７９〜８９頁
【非特許文献３】Ｓａｕｂｅｒｌｉｃｈ  Ｓ．ｅｔ  ａｌ．、「Ｃｌｉｎ  Ｏｒａｌ  Ｉｍｐｌ  Ｒｅｓ  １９９９：１０」、３７９〜３９３頁
【特許文献１７】米国特許第４，１８５，３８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、本発明の目的は、患者の顎骨に挿入する歯科インプラントおよび歯科インプラントコンポーネントであって、インプラントコンポーネントの上部領域においてもインプラントコンポーネントの改善された回復(healing-in)を促進する歯科インプラントと歯科インプラントコンポーネントとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
驚くべきことに、本発明による上面構成は、インプラントの上部領域においてもインプラントコンポーネントを囲む組織の良好な回復をもたらすことが判明している。歯垢の侵入あるいは上皮領域への微生物の侵入を防止するために必要であると先行科学技術系出版物で言及されているようなインプラントの研磨や微細機械加工された上端部が存在しなくても、本発明の新規な面構成は改善をもたらすことが判明している。インプラントコンポーネントによる上皮界面の密封効果が向上し、長期的な硬組織および軟組織の安定性が著しく向上する。
【００２１】
本目的および他の目的は、長手軸と、歯科上部構造支持用の結合手段を受容するための上部の凹部または窩洞の開口部とを有する支柱または心棒を含んでおり、顎骨に挿入することを意図した歯科インプラントコンポーネントによって達成され、該インプラントコンポーネントは、長手軸に沿って延在しほぼ円筒形状または根形状を有する外面を有しており、該外面はほぼ長手軸方向に沿って配位された上端部を含み、該コンポーネントはさらに、該凹部または窩洞の開口部をほぼ包囲する少なくとも１つの上面を有する上端面を含んでおり、該少なくとも１つの上面には微細粗面化された表面が設けられている。本発明のインプラントコンポーネントは、先行技術文献における予測に反して、上皮組織の回復ならびに歯垢や他の微生物の侵入に対する効果的な密封の提供に関して特に有利であることが判明した。
【００２２】
上記上面は、長手軸に垂直な平面に対して０°〜３５°の角度をなしており、該角度は好ましくは０°〜３０°であり、また特に該上面は、開口と外周縁との間に少なくとも約０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．３ｍｍの幅を有することが好ましい。
【００２３】
本発明の最も好ましい実施形態は、該上面が０．７〜約１．１μｍの平均粗さＲＡを有することを特徴とする。
【００２４】
他の好ましい実施形態において、該上面は、孔径が１０μｍを超えることがない多孔質表面を有する。しかしながら、かかる表面の特徴は、従来のブラスト技術によっては形成することができない。
【００２５】
本発明によれば、該上面は、エッチング、プラズマ処理、またはレーザー処理によって微細粗面化することが好ましい。
【００２６】
別の実施形態として、該上面は、１０μｍを超えない、好ましくは約５μｍ以下の厚さを有する被膜を有する。しかし、該被膜には、本発明によって得られる粗面化された表面を設けるか、または微細機械加工されたコンポーネント素材に直接設けることができる。該被膜は、たとえば窒化チタン（ＴｉＮ）を含む厚さが約０．５μｍの非有機被膜または有機被膜とすることができる。
【００２７】
好ましくは、該被膜は生体分子組成物、ペプチド、アミノ酸、成長因子のうちの１つ以上を含む。
【００２８】
該上面の内縁が少なくとも１．６ｍｍ、好ましくは２．５４ｍｍの直径を有する場合、特に該上面の外周縁が大きくとも約８ｍｍ、好ましくは約２．７ｍｍ〜約７ｍｍの直径を有する場合が効果的であることが判明した。
【００２９】
さらに、本発明は、患者の顎骨に挿入することを意図した上述の歯科インプラントコンポーネントと、人工歯または義歯を該インプラントコンポーネントに結合するための少なくとも１つのさらなる手段とを含む歯科インプラント、ならびに該歯科コンポーネントを含む義歯の配置構成を提案する。
【００３０】
本発明は、上述した歯科インプラントおよびインプラントコンポーネントで人間または動物を治療することによって最も効果的に実施することができる。
【００３１】
本発明は、本発明の実施形態についての以下の説明により、より容易かつ明確に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１〜図４に、本発明の歯科インプラントコンポーネントの様々な実施形態を示す。各実施形態にはその使用による独自の利点があるが、共通の機能については各実施形態で詳細には説明しない。したがって、異なる実施形態における類似の機能は、同じ符号で示すことにする。これらの実施形態のいかなる説明も、例示を目的とするものであり、例示的性質のみを有する。この点において、以下で説明される内容も説明されない内容も、本特許請求の範囲を何ら限定するものではないと解釈されたい。
【００３３】
図１に、その回転方向に無段階で自在に配置することが可能な２段階方式の２コンポーネントの歯インプラントを示す。この歯インプラントは、中心孔としての開口部２を有し、顎骨に挿入することが可能な第１インプラントコンポーネント１と、歯科構造物（図示せず）を支持することができ、そのため結合手段を形成している第２インプラントコンポーネント３とを含んでいる。該第２コンポーネント３は、義歯用の円錐着座要素４と、該第１インプラントコンポーネント１の該中心孔６に嵌合する部分５とを含んでいる。該第１インプラントコンポーネント１内の中心孔６は円錐形状を有しており、該第１インプラントコンポーネント１内の中心孔６に嵌合する該第２インプラントコンポーネント３の該部分５は、第１コンポーネント１の上面７の開口部２と一致する接合用円錐体である。
【００３４】
第２インプラントコンポーネント３は、該第２インプラントコンポーネント３を貫通する中心ボア８を有している。この中心ボア８内には、締めねじ９の縮径されたテーパ円筒軸が配置されている。ねじ９は締付け外ねじ１０を備えた拡径端部を有し、この締付け外ねじ１０は盲ボア１２の内ねじ１１と嵌合している。第１インプラントコンポーネント１の中心の着座開口部２は、第２インプラントコンポーネント３のテーパ円錐部５を収容するのに必要な深さを超えて拡張領域としての盲穴１２を備えており、該領域はねじ９の先端部を収容している。
【００３５】
インプラントコンポーネント１および３はいずれも、長手軸１３および１４をそれぞれ画定している。第２インプラントコンポーネント３の２つの円錐部分４および５の各軸は一般には一致しているが、特定の埋め込み条件下においては、互いにある角度をなすことができる。
【００３６】
第１インプラントコンポーネント１の円錐孔６の角度と、その内部に嵌合している第２インプラントコンポーネント３の部分５の角度とを、自動結合式の円錐結合を実現するように選択すると有利であることが判明した。したがって、これらの角度は実質的に同一の大きさである。
【００３７】
本明細書で参照される米国特許第５，６７４，０７２号により知られ、記載されているように、第１インプラントコンポーネント１は基本的に円筒形の外形を有し、球状曲面の端部１５と、特別に構成された形状（例えば、側部(flank)の深さが変動する）のねじ１６とを備えている。インプラントコンポーネント１の外面は、その上部領域１７を除き、インプラントコンポーネント１の骨との一体化を増強するために、ブラスト加工して表面を粗面化することができる。インプラントコンポーネント１の外周面は適切な酸組成物中でのエッチングによってさらに処理することができる。
【００３８】
ただし、第１インプラントコンポーネント１の上部区域１７、および第１インプラントコンポーネント１の特に上面７は、本技術分野で知られているように微細機械加工することができ、かつ所望により研磨することができるが、本発明によれば、好ましくは算術平均粗さＲＡが約０．７μｍ〜約１．１μｍ、好ましくは０．７μｍ〜０．９μｍに微細粗面化される。この粗さは、インプラントコンポーネント１全体を適切な酸組成物でエッチングすることによって得ることが好ましい。エッチングの間、孔６の開口部２は、プラグによって、または前記結合手段の装着された第２インプラントコンポーネント３部分によって密封することが必要である。粗面化は、プラズマエッチングなどの他の適切な方法によって得ることもできる。
【００３９】
上記上面は１０μｍを超えない孔径を有する多孔質の外観を形成していてもよい。本発明によって形成された上面のＳＥＭ写真を図５および図６に示す。
【００４０】
あるいは、またはそれに加えて、上面７には、１０μｍを超えない厚さ、好ましくは約５μｍ以下の厚さを有する被膜を設けることができる。該被膜は、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）を含む、厚さが約０．５μｍの非有機被膜または有機被膜とすることができる。
【００４１】
適切な被膜は、生体分子組成物、ペプチド、アミノ酸、および／または成長因子を含むことができる。
【００４２】
窩洞６の開口部２を取り囲むインプラントコンポーネント１の上面７は、インプラントコンポーネント１の長手軸１３に対し概ね垂直に配置されており、インプラントコンポーネント１の寸法に応じて、好ましくは少なくとも約０．２ｍｍの幅を有する。
【００４３】
かかる錐体結合によれば、円錐の角度が錐体結合の摩擦比に適合しており、かつ中心の締めネジ９が円錐５の軸１４と位置合わせしてあることから、インプラントコンポーネント１，３を間隙なく、回転に関して安定な結合状態で互いに堅固に接合することができ、２つのインプラントコンポーネント１，３の回転方向位置関係をその組立て中に自由かつ無段階に選択することが可能となる。
【００４４】
第１および第２インプラントコンポーネント１，３は、純チタン、または歯科用途に定評のあるＴｉＡｌ６Ｖ４合金などのチタン合金で製作することができる。
【００４５】
第１インプラントコンポーネント１は主として骨内に固定され、側部(flank)の形状がインプラント１の縦方向に亘って変化する特別な外ねじ１６を用いて、回復期の間に骨構造によって包囲され、かつ安定に保持される。外ねじ１６の特別な形状とは、咀嚼力がねじ側部表面に垂直な方向に分散し、インプラント１の縦方向に亘って変化するこれら側部形状に対応して骨塊の深さ方向に向けられるようなものである。かかる確実な嵌合は、下端部の凹部と、海綿状の骨塊に接触する表面全体の微細構造とによって支持される。内ねじ１１は、中心の締めねじ９のねじ山と係合する。
【００４６】
第２インプラントコンポーネント３は、円柱状の２つの切頭円錐４および５の形状を有し、それらは一方が他方にそれらの基部によって装着され、互いに一致するかまたは角度をなすことができる軸１４を有し、２つの円錐の一方である円錐５は、骨に固定された第１インプラントコンポーネント１の中心孔６に嵌合し、もう一方の円錐４は義歯を支持する。
【００４７】
テーパ孔６の開口部２の外径を形成する上面７の内縁２は、約２．５４ｍｍ（１／１０インチ）の直径を有している。上面７は、長手軸１３に垂直な面に対して約３０度の角度でインプラントコンポーネント１の底部に向かって傾斜した第２外上面（図示せず）によって包囲されていてもよい。上面７の全外径は、インプラントコンポーネントの大きさに応じて３ｍｍから８ｍｍの範囲内にある。
【００４８】
標準化された等しい寸法の錐体結合を用いることにより、顎骨内に固定され、例えば様々な直径、長さなど、広範囲に及ぶ様々な形状を有する部分１を、口腔内に突出する部分３と自由に結合させることが可能となり、その結果として治療する患者個々の条件に比較的少数のコンポーネントで高度に対応することができる。
【００４９】
図面に示す他の好ましい実施形態を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。
図２に、心棒または支柱の形式の歯科インプラントコンポーネント１を、一部を正面図、一部を長手軸方向の断面図で示す。ここで、インプラントコンポーネント１は、顎骨に固定することができ、支柱１に結合することができる結合手段３の一部として頭部をその孔６内に受容することが可能である。頭部は２つの部分、すなわち連結手段９および歯冠支持部３で形成され、これらは一体化していてもよい。
【００５０】
歯冠支持部１８を有する第２コンポーネント３は、支柱１に向かって傾斜している外面を有している。したがってその底面は、支柱１の外径に相当する外径を有する円柱形状の場合よりも小さくなる。このように底面が「先細り」となるので、この面の加工、特に研削または平坦化(mill flat)がより容易となる。
【００５１】
インプラントコンポーネントまたは支柱１は、本発明の最初の実施形態で説明したように、金属、特にチタンまたはチタン合金で形成することが好ましい。支柱１は、連続する段部の直径が支柱１の根端部１５に向かって縮小する段差状断面を有している。上端部１９に隣接する頂部１７は円柱状の外面を有しており、他の３つの段部２０，２１，２２は、旋回して顎骨内に食い込むセルフタッピングねじを有している。ねじ山が設けられた３つの段部２０，２１，２２は、それぞれ実質的に同じ長さを有している。
【００５２】
図２および図３に示す実施形態において、ねじ山が設けられた段部２０，２１，２２のそれぞれには少なくとも約３回転分のねじ山が設けられており、その結果、段部の螺合には３回転だけが必要となる。支柱１は単純に顎骨内の各段差付きボア２３に挿入され、１つの段部の長さ分のみが露出した状態となり、次いで３回転で１つの段部の長さ分だけ螺合されるため、ねじ山で表層を傷つける恐れなしに、手術時間が最小化される。
【００５３】
インプラントコンポーネントまたは支柱１の内部に設けられた凹部または窩洞６は、平坦な表面を有する六角形の形式の部分２４を含む。この部分２４は、六角形のねじ回しである「インバス（Ｉｎｂｕｓ）」キーなど、支柱１を埋め込むために長手軸１３の周りにトルクを発生させることを可能にする挿入工具を受容する役割を果たす。もちろん、部分２４は、支柱１を顎に挿入し、それに応じて穿孔されたボア２３内に１つの段部の長さに相当する深さ分その支柱１を螺合するために、その他の形状を有する工具を受容するように構成することもできる。
【００５４】
根端部１５に向かって、窩洞６は、部分２４の直径よりも小さい直径を有する内ねじ１１を有している。内ねじ１１は部分２４から軸方向に離間している。したがって、部分２４用に設計された工具による内ねじ１１の損傷は確実に防止される。
【００５５】
長手軸１３と共軸である外面上にねじ山２０，２１，２２を有する前述の形状は実用的であることが示されているが、米国特許第４，１８５，３８３号に対応する外面上に間隙を代わりに有する形状を使用することも本発明の範囲内である。第２インプラントコンポーネント３または結合手段は、ねじ９を用いて支柱１に固定式で結合され、ねじ９の根端部１０は支柱１の内ねじ１１と係合する。支柱１を埋め込んだ直後に、窩洞６に仮ねじ等（図示せず）を差し込むと有利である。支柱１を顎に挿設した後、上面７の上方に成長した歯肉組織を切開し、仮ねじを再び除去すると、図示したように結合手段３を窩洞６に導入し、ねじ９を用いて固定することができる。
【００５６】
図中、顎骨内の各段差付きボア２３を鎖線で示し、ボアの上端部２５を同様に鎖線で示す。支柱１は、１つの段部の長さ分が露出された状態で顎骨に既に挿入された位置で示されている。図から明らかなように、ボア２３は４つの段部を有し、その４つの段部の各直径は、ボア２３の次の段部に螺挿される支柱１の段部２０，２１，２２のねじの外径またはねじ山頂部の外径に少なくとも等しい。支柱１はその全長の３／４が段差付きボア２３内に既に挿入されており、それにより、ボア２３の長手軸２６との正確な位置合わせが確立されている。次いで支柱１は、確実にかつ特殊な困難を伴うことなく、かつ支柱１を案内するための特別な措置なしに、さらに１つの段部の長さ分螺挿することができる。
【００５７】
図３において、結合手段の一部分としての第２コンポーネント３は、支柱１の盲孔１２に挿入される。ここで、支柱１に接合するためのねじ９に対する長手ボア８を容易に認識することができる。この長手ボア８は、結合ねじ９の頭部によって係合するための環状肩２７を有し、この結合ねじ９は、その外ねじ１０で支柱１の内ねじ１１に螺挿することができる。顎骨の上端部２５を鎖線で示す。支柱１の上端部１９は、ボア２３の上縁部２５を超えて上方に一定距離延在している。支柱１の上面７および結合手段３は、結果的に歯肉領域内に位置することになる。
【００５８】
結合手段の第２コンポーネント３は窩洞６に挿入され、その外面が六角形部分２４の側面と協働することによって、結合手段は支柱１との関係において回転に抗して確実に係止される。
【００５９】
図２および図３に示すインプラントコンポーネントはそれぞれ、内側かつ上側の第１上面２８および外側の第２上面７を有する段差付きの上面配置を有している。第１インプラントコンポーネント１の上部区域１７、ならびに第１インプラントコンポーネントの特に上面７および好ましくは内上面２８も同様に、本技術分野で知られているように微細機械加工することができ、かつ所望により研磨することができるが、本発明によれば、好ましくは算術平均粗さＲＡが約０．７μｍ〜約１．１μ、好ましくは０．７μｍ〜０．９μｍに微細粗化される。この粗さは、インプラントコンポーネント１全体を適切な酸組成物でエッチングすることによって達成することが好ましい。エッチングの間、窩洞６の開口部２は、プラグによって、または結合手段の第２インプラントコンポーネント３の装着部分によって密封することが必要である。粗面化は、代替方法として、レーザー処理などの他の適切な処理によって達成することもできる。
【００６０】
上面７および２８には、１０μｍを超えることのない孔径を有する多孔質の外観を形成することができる。本発明によって作成された上面７および２８のＳＥＭ写真を図５および図６に示す。
【００６１】
あるいは、またはそれに加えて、上面７および２８には、１０μｍを超えない厚さ、好ましくは約５μｍ以下の厚さを有する被膜を設けることができる。その被膜は、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）を含む、厚さが約０．５μｍの非有機被膜または有機被膜とすることができる。
【００６２】
好ましい被膜は、生体分子組成物、ペプチド、アミノ酸、および／または成長因子を含んでいることができる。
【００６３】
窩洞６の開口部２を囲繞するインプラントコンポーネント１の第１上面２８は、インプラントコンポーネント１の長手軸１３に概ね垂直に配置されており、インプラントコンポーネント１の寸法に応じて好ましくは少なくとも０．２ｍｍの幅を有している。
【００６４】
窩洞６の開口部２の外径を形成する第１上面２８の内縁は、少なくとも約２．５ｍｍの直径を有している。大型のインプラントコンポーネントに対しては、この直径はさらに大きくすることができる。第１上面２８および第２外上面７は、長手軸１３にほぼ垂直に配置されている。上面２８および７の全外径は、インプラントコンポーネント１の寸法に応じて３ｍｍから８ｍｍの範囲内にある。
【００６５】
図４に、本発明によるインプラントコンポーネント１のさらなる実施形態を示す。この種のインプラントは特に、顎骨に挿入するための単一寸法のインプラントコンポーネント１を、義歯の上部構造を支持する結合手段を形成する、様々な寸法のさらなるインプラントコンポーネント３と結合することを可能にするプラットフォーム形式の一部分を形成するよう設計されている。この点において、第１インプラントコンポーネント１の上面７と相互作用するための結合手段３の外径は、顎骨に挿入されるインプラントコンポーネント１の上面７の直径を超えないことが好ましい。むしろ、より直径の小さい結合手段を使用する方が適切であることが判明している。したがって、治療する患者の個々の条件に比較的少数のコンポーネントで高度に対処し、骨内の機械的応力を最小化するための比較的大型のインプラントコンポーネント１は、小型の義歯部分のみを受容するためにも使用することができ、そこで顎骨の機械的条件が同様に要求される。
【００６６】
この種のインプラントの上面もまた、内側かつ上側の第１上面２８および外側の第２上面７を有する寸法に応じた段差付きの配置とすることもできる。第１インプラントコンポーネント１の上部区域１７、ならびに第１インプラントコンポーネント１の特に外上面７および好ましくは内上面２８も同様に、本技術分野で知られているように微細旋削および／または研磨することができるが、本発明によれば、好ましくは算術平均粗さＲＡが約０．７μｍ〜約１．１μｍ、好ましくは０．７μｍ〜０．９μｍに微細粗面化される。この粗さは、インプラントコンポーネント１全体を適切な酸組成物でエッチングすることによって達成することが好ましい。エッチングの間、窩洞６の開口部２は、プラグによって、または結合手段の第２インプラントコンポーネント３の装着部分によって密封することが必要である。上面７および２８の微細粗面化はまた、プラズマ処理などの他の適切な処理によって達成することもできる。
【００６７】
上面７および２８には、１０μｍを超えない孔径を有する多孔質の外観を形成することができる。本発明によって形成された上面のＳＥＭ写真を図５および図６に示す。
【００６８】
あるいは、またはそれに加えて、上面７および２８には、１０μｍを超えない厚さ、好ましくは約５μｍ以下の厚さを有する被膜を設けることができる。その被膜は、たとえば窒化チタン（ＴｉＮ）を含む、厚さが約０．５μｍの非有機被膜または有機被膜とすることができる。
【００６９】
好ましい被膜は、生体分子組成物、ペプチド、アミノ酸、および／または成長因子を含むことができる。
【００７０】
結合手段３を受容するための窩洞６の開口部２の外径を形成する上側の第１上面２８の内縁は約１．６ｍｍの直径を有している。上面７および２８の全外径は、インプラントコンポーネントの寸法に応じて２．７ｍｍ〜８ｍｍの範囲内にある。
【００７１】
上述の説明および例は、単に本発明を例示するために記載されたものであり、限定を意図するものではない。当業者であれば、本発明の精神および本質を含む、上述した実施形態の修正は可能であり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲に含まれるすべての変形形態を含むものと解釈されたい。上述のさらなる変形形態および修正は当業者には明らかであり、かかる変形形態および修正は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって包含されるよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るインプラントコンポーネントを含むインプラントの概略的断面図である。
【図２】本発明に係る歯科インプラントの他の実施形態の軸平面に沿って一部を断面にした側面図である。
【図３】結合手段が挿入された図２に対応する図である。
【図４】本発明に係るインプラントコンポーネントの第３の実施形態の側面図である。
【図５】ＳＥＭ顕微鏡法で作成した本発明に係るインプラントコンポーネントの表面を示す図である。
【図６】ＳＥＭ顕微鏡法で作成した本発明に係るインプラントコンポーネントの表面を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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