(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側がドーム状であり、かつその後端側が略円柱状である骨内埋入部分を備える人工歯根において、
前記骨内埋入部分の外周面には、セルフタップ式の螺子山が形成され、
前記外周面と、前記螺子山の頂面との間の前記螺子山の先端側の面は、凹曲面で連続しており、
側面視において、最も先端側にある前記螺子山の頂面が、先端側に向かって軸心側に傾いていることを特徴とする人工歯根。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工歯根、特に即時荷重や早期荷重の機能を有する人工歯根に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、上記人工歯根として外周にセルフタップ式の螺子が形成された人工歯根が用いられている。
【０００３】
この人工歯根では、埋入当初から螺子山と顎骨が密着係合するので即時または早期に人工歯根を荷重下に置くことができ、患者に与える負担が小さいというメリットがある。
【０００４】
図４は、セルフタップ式の螺子が形成された従来の人工歯根３０の例を示す。
【０００５】
この人工歯根３０の先端側はドーム状部分３２となっている。このように先端側をドーム状部分３２とすることで、荷重を分散することができ、応力集中による骨吸収がこの部分に発生することを防止することができる。
【０００６】
この人工歯根３０の螺子３１では、山径と谷径ともに概ね一定であり、上記ドーム状部分３２には螺子３１が形成されていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記セルフタップ式の螺子３１を備えた従来の人工歯根３０では、上記ドーム状部分３２に螺子３１が形成されていなかったので、この部分で骨と十分な固定力を得ることができなかった。したがって、初期の固定力が幾分小さく、また、大きな荷重に対して、沈み込む恐れがあった。
【０００８】
また、上記螺子３１は山径と谷径ともに概ね一定で、最先端の螺子高さが大きかった。そのため、人工歯根３０を顎骨に形成された人工歯根挿入用穴に螺入する際、最初に螺子の先端が顎骨を切削し始めるときにかなり大きなトルクがかかる。これは、術者にとって非常に煩わしいことであった。
【０００９】
さらに、上記従来の人工歯根３０では、上記人工歯根挿入用穴に人工歯根３０を螺入する際に、人工歯根３０の挿入方向を人工歯根挿入用穴の軸と合わせる手段を有していなかったので、この挿入用穴に対して傾けて螺入してしまった場合に、作業の最初から最後まで大変大きなトルクがかかってしまう問題があった。
【００１０】
このような従来技術の課題に鑑み、本発明では、即時または早期の十分大きな固定力を得ることができ、荷重による沈み込みを防止し、また、顎骨に形成された人工歯根挿入用穴に人工歯根を螺入する際、最初に螺子の先端が顎骨を切削し始めるときのトルクが小さく、かつ、人工歯根の挿入方向を人工歯根挿入用穴の軸と合わせることができる人工歯根を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、先端側がドーム状であり、かつその後端側が略円柱状である骨内埋入部分を備える人工歯根において、前記骨内埋入部分の外周面には、セルフタップ式の螺子山が形成され、前記外周面と、前記螺子山の頂面との間の前記螺子山の先端側の面は、凹曲面で連続しており、側面視において、最も先端側にある前記螺子山の頂面が、先端側に向かって軸心側に傾いていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構造の人工歯根によれば、上記ドーム状部分にも螺子が形成されているので骨との固定力が向上する。
【００１３】
また、上記ドーム状部分には該ドーム状部分の後方の螺子谷よりも外方にその頂が位置する少なくとも１個の螺子山が設けられているので、人工歯根を顎骨に形成された人工歯根挿入用穴に螺入する際、最初に螺子の先端が顎骨を切削し始めるときに削る骨量が小さいので小さなトルクしかかからない。
【００１４】
なお、上記ドーム状部分に形成された螺子山の頂が該ドーム状部分の後方の螺子谷よりも外方に位置していない場合、これらの螺子山は上記人工歯根挿入用穴の開口縁部と係合しないことになり、上述の作用を奏しない。
【００１５】
さらに、上記本発明の人工歯根は、ドーム状部分に形成された上述のような螺子山のうち最先端のものが先端方向に向かって人工歯根の軸側へ６°〜１２．５°のテーパー角で傾くテーパー頂面を有する。
【００１６】
この最先端の螺子山は上記テーパー頂面により、人工歯根の挿入方向を人工歯根挿入用穴の軸と合わせる手段となる。
【００１７】
すなわち、上記最先端の螺子山は、まず人工歯根挿入用穴の開口縁と当接し、この開口縁を僅かに押し広げる。ここで、骨の開口縁が、このテーパー形状に対応して変形するが、荷重のバランスをとるための骨側の反作用として、人工歯根の向きが傾いていても概ね人工歯根挿入用穴の軸方向に合うように人工歯根の向きが補正される（セルフセンタライズ作用）。そして、概ね人工歯根の向きがこのように補正されたところから、次第に螺子切りが始まっていく。
【００１８】
ここで、上記テーパー角が６°未満の場合、こうしたセルフセンタライズ作用が不十分となる。他方、１２．５°を超える場合、セルフセンタライズされる前に螺子切りが始まってしまい、そうした作用を奏さない恐れが有る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図によって説明する。
【００２１】
図１〜図３は本実施形態の人工歯根を示す。この人工歯根１は略円柱状をなし、その外周にセルフタップ式の螺子２が形成されている。
【００２２】
上記人工歯根１の材質としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金、純チタンなどの生体に安全な金属材が用いられる。また、その表面には陽極酸化、ハイドロキシアパタイト溶射、サンドブラスト、チタン溶射等の表面と骨との親和性を高める処理を施すことが好ましい。
【００２３】
なお、この人工歯根１は１回法用のものである。上記螺子２が形成された部分およびその先端側のドーム状部分５が骨内埋入部分３であり、この骨内埋入部分３よりも後端側は歯肉と当接するアバットメント４となっている。このアバットメント４は上記骨内埋入部分３よりも大径となっている。
【００２４】
また、上記螺子２は、中央部２ｂおよび後端部２ｃの山径および谷径が略一定となっている。
【００２５】
これに対して、上記螺子２の先端部２ａにおいて、上記ドーム状部分５にも螺子山２０が形成されている。ここでドーム状部分５とは、螺子山２０ａの頂面または螺子２が形成されていない部分の人工歯根の外周面が、図１に二点鎖線ｍで示す複数の螺子山の頂面２３ａを結ぶ仮想線よりも内方となる部分をいう。
【００２６】
このドーム状部分５の螺子山２０ａは、その頂が上記ドーム状部分５の後方の螺子谷よりも外方に位置する。
【００２７】
また、図２に示すように上記ドーム状部分５に形成された上記螺子山２０ａは先端側に向かって軸側へ６°〜１２．５°のテーパー角βで傾くテーパー頂面２３ａを有する。
【００２８】
さらに、この螺子山２０ａのテーパー頂面２３ａの先端側には凹段部６が形成されている。
【００２９】
このようなドーム状部分５に形成された上記螺子山２０ａの構成によれば、顎骨に形成された人工歯根挿入用穴に人工歯根１を螺入する際、最初に螺子２の先端が顎骨を切削し始めるときの切込み量が小さいので、小さなトルクで作業を始めることができる。
【００３０】
さらに、ドーム状部分５の上記螺子山２０ａは先端側に向かって人工歯根１の軸側へ６°〜１２．５°のテーパー角βで傾くテーパー頂面２３ａを有する。
【００３１】
この螺子山２０は上記テーパー角βのテーパー頂面２３ａにより、人工歯根１の挿入方向を人工歯根挿入用穴の軸と合わせる手段となる。
【００３２】
すなわち、上記最先端の螺子山２０ａは、まず人工歯根挿入用穴の開口縁と当接し、この開口縁を僅かに押し広げる。ここで、骨の開口縁が、このテーパー形状に対応して変形するが、荷重のバランスをとるための骨側の反作用として、人工歯根１の向きが傾いていても概ね人工歯根挿入用穴の軸方向に合うように人工歯根１の向きが補正される（セルフセンタライズ作用）。そして、概ね人工歯根１の向きがこのように補正されたところから、次第に螺子切りが始まっていく。
【００３３】
ここで、テーパー角が６°未満の場合、こうしたセルフセンタライズ作用が不十分となる。他方、１２．５°を超える場合、セルフセンタライズされる前に螺子切りが始まってしまい、そうした作用を奏さない恐れが有る。
【００３４】
なお、図２に示すように、ドーム状部分５の上記螺子山２０ａは、その後端側の螺子谷２２と先端側の凹段部６とのフレア角度（末広がり角）αが、３°〜１０°に設定されている。
【００３５】
このフレア角度αが３°未満では、段凹部６が低くなり、沈み込み防止の作用を十分奏さなくなる恐れがある。他方、フレア角度が１０°を超えると、ドーム状部分５の球状面の面積が小さくなり、沈み込み防止の作用を十分奏さなくなる恐れがある。
【００３６】
なお、ドーム状部分５には、該ドーム状部分５の後方の螺子谷よりも外方にその頂が位置していない螺子山が設けられていても良い。
【００３７】
その場合、ドーム状部分５に形成された螺子山２０ａにはその頂位置が上記ドーム状部分の後方の螺子谷よりも外方のものがあること、及び、そのうち最先端の螺子山２０ａに先端側に向かって人工歯根１の軸側へ６°〜１２．５°のテーパー角βで傾くテーパー頂面２３ａを形成することが重要である。
【００３８】
次に、図３は上記螺子２の垂直断面形状を示す拡大図である。
【００３９】
図３に示すように、螺子２の螺子山２０は、螺子谷２２と螺子頂面２３とに連なる先端側面２１がＲ曲面となっている。
【００４０】
この先端側面２１は、骨内で荷重を受ける面であるが、Ｒ曲面であることにより応力を分散し、上記螺子頂面２３の角縁が骨に与える荷重を軽減することにより、応力集中およびこれにより誘起される骨吸収を効果的に防止することができる。
【００４１】
さらに、螺子山２０のこのような構成により、骨吸収を効果的に防止することで、特に、皮質骨による螺子山２０の支持固定力が大きくなる。したがって、人工歯根１の沈み込みがなくなる。
【００４２】
なお、人工歯根１に沈み込みが発生した場合には、次第に人工歯根１動揺し始め、骨吸収を引き起こしてしまう。そして、骨吸収が発生すると、人工歯根１との間に隙間が生じることとなるので細菌感染の恐れが出てしまう。
【００４３】
これに対して上記人工歯根１は、上述のように螺子山２０の先端側面２１をＲ曲面とすることで骨吸収が起こり難いものであるので、上記沈み込み防止作用を補強することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができることは言うまでもない。
【００４５】
例えば、上記実施形態では１回法用の人工歯根１を説明したが、本発明の人工歯根は２回法用のものであってもかまわない。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の人工歯根によれば、即時または早期の十分大きな固定力を得ることができ、荷重による沈み込みを防止できる。これにより、骨吸収や細菌感染の恐れがない。
【００４７】
また、顎骨に形成された人工歯根挿入用穴に螺入する際、最初に螺子の先端が顎骨を切削し始めるときのトルクが小さい。
【００４８】
さらに、人工歯根の挿入方向を人工歯根挿入用穴の軸と合わせることができる。
【００４９】
これらにより術式が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工歯根の側面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は図１の人工歯根の部分拡大図である。
【図３】図１の人工歯根の部分拡大断面図である。
【図４】従来の人工歯根の側面図である。
【符号の説明】
１    人工歯根
２    螺子
２ａ  先端部分
２ｂ  中央部分
２ｃ  後端部分
３    骨内埋入部分
４    アバットメント
５    ドーム状部分
６    凹段部
２０  螺子山
２０ａ  螺子山
２１  先端側面
２２  螺子谷
２３  螺子頂面
２３ａ  テーパー頂面
α    フレア角度
β    テーパー角度
【図１】
0004404503.tif 000002
【図２】
0004404503.tif 000003
【図３】
0004404503.tif 000004
【図４】
0004404503.tif 000005