(57)【要約】【課題】  本発明が解決しようとする課題は、骨組織への固定強度を高めたインプラント螺子を、提供することである。【解決手段】哺乳類の体内骨部（１）に螺着されるインプラント螺子（１０）であって、前記螺子（１０）の側面（２）は少なくともネジ山部（２０）とネジ谷部（２１）とを有し、そのネジ谷部（２１）に、前記ネジ山部（２０）と前記ネジ谷部（２１）に同期させた溝部（２２）を少なくとも一箇所以上設けた。  溝部部（２２）を設けたことにより、通常のネジ山部とネジ谷部のみからなるインプラント螺子と比較すると、歯槽骨や大腿骨などの骨部への接触面積が増加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳類の体内骨部（１）に螺着されるインプラント螺子（１０）であって、前記螺子（１０）の側面（２）は少なくともネジ山部（２０）とネジ谷部（２１）とを有し、そのネジ谷部（２１）に、前記ネジ山部（２０）と前記ネジ谷部（２１）に同期させた溝部（２２）を少なくとも一箇所以上設けたことを特徴とするインプラント螺子。
【請求項２】
ネジ谷部（２１）の谷底に溝部（２２）を設けたことを特徴とする請求項１記載のインプラント螺子。
【請求項３】
インプラント螺子（１０）の頭部（３）側から先端部（４）側において、螺子側面（２）の先端部（４）側には請求項１又は２記載のネジ山部（２０）とネジ谷部（２１）と溝部を設け、螺子側面（２）の頭部（３）側にはネジ山密部（３０）とネジ谷密部（３１）とを設け、
前期ネジ山密部（３０）のネジ密部ピッチ（６３）は、前記ネジ山部（２０）におけるネジピッチ（６）の値の１／３としたことを特徴とするインプラント螺子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のインプラント螺子（１０）を用いた人工歯根。
【請求項５】
ネジ直径φ（５４）の有効径を３．０〜６．０ｍｍとし、溝部（２２）のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとしたことを特徴とする請求項４記載の人工歯根。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載のインプラント螺子（１０）を用いたことを特徴とする人工関節固定ボルト。
【請求項７】
ネジ直径φ（５４）を３．０〜６．０ｍｍとし、溝部（２２）のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとしたことを特徴とする請求項６記載の人工関節固定ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、義歯を装着するために歯槽骨内に植設される人工歯根などの、哺乳類の体内骨部に螺着されるインプラント螺子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
哺乳類の体内に、生体親和性を有する素材からなるインプラント螺子を、歯や骨の固定に用いる手術は、臨床的に既に行われている。生体親和性を有する素材としては、チタンやアパタイトを例示することができる。
特に代表的なインプラント螺子は、特許文献１に示すようなデンタルインプラントの人工歯根として使用されている。
その他にも、インプラント螺子は、特許文献２に示すような人工関節の固定用ネジとして使用されている。
【０００３】
これらのインプラント螺子は、歯槽骨や大腿骨などの骨部にねじ込むことによって、螺着され、骨組織と結合するものである。
しかし、チタン系材料のみのインプラント螺子は、骨との結合強度が不十分であり、固定強度を充分に確保することができないものであった。また、チタン系材料の表面にアパタイトコーティングを施し、インプラント螺子と骨との結合強度を確保する技術も開発されているが、チタン系材料とアパタイトコーティングの隙間から、細菌が入り込むという問題もあった。
【０００４】
このような現状から、アパタイトコーティングを用いずチタン材料からなるインプラント螺子を用いて、骨との結合強度を充分に確保可能とする技術が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４９１２１
【０００６】
【特許文献２】特開２００４−１３５９１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、骨組織への固定強度を高めたインプラント螺子を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１記載の発明）
請求項１記載のインプラント螺子は、哺乳類の体内骨部に螺着されるインプラント螺子であって、前記螺子の側面は少なくともネジ山部とネジ谷部とを有し、そのネジ谷部に、前記ネジ山部と前記ネジ谷部に同期させた溝部を少なくとも一箇所以上設けたことを特徴とする。
（請求項２記載の発明）
請求項２記載のインプラント螺子は、請求項１記載のインプラント螺子にネジ谷部の谷底に溝部を設けたことを特徴とする。
（請求項３記載の発明）
請求項３記載のインプラント螺子は、請求項１又は２記載のインプラント螺子の頭部側から先端部側において、螺子側面の先端部側には請求項１又は２記載のネジ山部とネジ谷部と溝部を設け、螺子側面の頭部側にはネジ山密部とネジ谷密部とを設け、前期ネジ山密部のネジ密部ピッチが、前記ネジ山部におけるネジピッチの値の１／３としたことを特徴とする。
（請求項４記載の発明）
請求項４記載の人工歯根は、請求項１乃至３のいずれかに記載のインプラント螺子を用いたことを特徴とする。
（請求項５記載の発明）
請求項５記載の人工歯根は、請求項４記載の人工歯根であって、ネジ直径φの有効径を３．０〜６．０ｍｍとし、溝部のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとしたことを特徴とする。
（請求項６記載の発明）
請求項６記載の人工関節固定ボルトは、請求項１乃至３のいずれかに記載のインプラント螺子を用いたことを特徴とする。
（請求項７記載の発明）
請求項７記載の人工関節固定ボルトは、請求項６記載の人工関節固定ボルトのネジ直径φを３．０〜６．０ｍｍとし、溝部のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとしたことを特徴とする
【発明の効果】
【０００９】
溝部を設けたことにより、通常のネジ山部とネジ谷部のみからなるインプラント螺子と比較すると、歯槽骨や大腿骨などの骨部への接触面積が増加する。この接触面積の増加により、インプラント螺子表面と骨組織とのオッセオインテグレーション状態（生活を営む骨組織とインプラントが、光学顕微鏡レベルで直接密着し、持続した結合状態を呈し、インプラントに加わった力が、骨に直接伝達される状態）の発生促進と発生後の結合強度の向上が可能となった。
チタン系材料のみのインプラント螺子は、骨との結合強度が不十分とされてきたが、請求項１記載の発明によって、チタン系材料のみのインプラント螺子であったとしても、充分な結合強度を得ることができる。
また、アパタイトコーティングを有するインプラント螺子においても、接触面積の増加に基づく結合強度の向上は充分に考えられる。
しかし、チタン系材料とアパタイトコーティングの隙間から、細菌が入り込むという問題を鑑みると、チタン系材料のみのインプラント螺子を用いることが好ましい。
【００１０】
谷部の底に溝部を設けると、溝部の加工が行いやすいものとなる。
ネジ山密部とネジ谷密部を設けると、細菌の侵入を抑止することができる。
前記インプラント螺子の代表的な使用例として、人工歯根及びフィクスチャーを例示することができる。
人工歯根及びフィクスチャーとして用いる場合、ネジ直径φを３．０〜６．０ｍｍとし、溝部のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとするのが好ましい。
インプラント螺子のその他の使用例として、人工関節固定ボルトを例示することができる。
人工関節固定ボルトとして用いる場合、ネジ直径φを３．０〜６．０ｍｍとし、溝部のネジピッチを０．２〜１．２ｍｍとすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は人工歯根の概念図である。
【図２】図２は実施例１のインプラント螺子の側面図（左）断面図（右）である。
【図３】図３は実施例１のインプラント螺子の平面図である。
【図４】図４は実施例１のインプラント螺子の底面図である。
【図５】図５は実施例１のインプラント螺子の採寸における側面略図である。
【図６】図６は実施例１のインプラント螺子側面の拡大断面図である。
【図７】図７は実施例２のインプラント螺子の側面図である。
【図８】図８は実施例２のインプラント螺子の平面図である。
【図９】図９は実施例２のインプラント螺子の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、この発明のインプラント螺子を実施するための最良の形態について実施例１、２に基づき詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１において、体内骨部１に螺着するインプラント螺子１０は、人工歯根に関するものである。
【００１４】
（１．デンタルインプラントについて）
図１は人工歯根の概念図である。
歯の治療に用いられるインプラント螺子１０は、図１に示されるように、体内骨部１である歯槽骨に、インプラント螺子１０である人工歯根が螺入されるものである。
デンタルインプラントは、体内骨部１（歯槽骨）にインプラント螺子１０（人工歯根またはフィクスチャー）を埋め込んだ後、アバットメントを用いて、フィクスチャーと冠（クラウン１１）を接続するものである。
本件実施例においては、下顎の歯への治療を例として説明する。上顎の歯への治療の場合は、上下方向が逆転するものである。
【００１５】
（２．インプラント螺子１０について）
デンタルインプラントに用いられるインプラント螺子１０は略円柱状のものであり、ボルト及びネジなどの螺子形状のものであり、側面２と頭部３と先端部４とを有する。
インプラント螺子１０は、体内骨部１（歯槽骨）内に螺入する（ねじ込む）とき、頭部３から先端部４方向に向かって進むものである。すなわち、頭部３は口内側、先端部４は体内骨部１（歯槽骨）側である。
略円柱状のインプラント螺子１０の径は、頭部３から先端部４に向かうにつれて、徐々に縮径するのが好ましい。このことから先端部４端部の外径（先端部４の直径φ５５）は、頭部３端部の外径（ネジ直径φ５４）の５０〜８０％としている。
【００１６】
（３．側面２について）
図２は実施例１のインプラント螺子の側面図（左）断面図（右）である。
側面２には、図２に示すように、先端部４側にはネジ山部２０とネジ谷部２１と溝部２２とが設けられ、頭部３側にはネジ山密部３０とネジ谷密部３１とが設けられている。ネジ山密部３０とネジ谷密部３１の間隔（ネジピッチ長さの半分）は、ネジ山部２０とネジ谷部２１の間隔（ネジピッチ長さの半分）よりも値が小さいものである。
ネジ山部２０とネジ谷部２１の間隔の１／３を、ネジ山密部３０とネジ谷密部３１の間隔とするのが好ましい。
【００１７】
（４．頭部３について）
図３は実施例１のインプラント螺子１０の平面図である。
実施例１のインプラント螺子１０は、人工歯根またはフィクスチャーとして用いられるものであるから、アバットメントを取り付ける為のアバットメント固定穴３２を設けることができる。
【００１８】
（５．先端部４について）
図４は実施例１のインプラント螺子の底面図である。
先端部４には、端部近傍側面から形成されたカッティングエッヂ４０が設けられている。
【００１９】
（６．インプラント螺子１０の寸法について）
デンタルインプラントに用いられるインプラント螺子１０の寸法は、患者の顎骨の大きさや歯の本数によって変化し、最適化するものである。一例として、本件発明において作成したインプラント螺子の寸法を以下の通り述べる。
図５は実施例１のインプラント螺子１０の採寸における側面略図である。
採寸結果は、以下の通りである。
「インプラント螺子全長」５は、１２．２ｍｍである（６．７〜１６．２ｍｍにしてもよい）。
「頭部３を除く全長」５０は、１２．０ｍｍである（６．５〜１６．０ｍｍにしてもよい）。
「溝部２２の開始〜先端部４」５１は、８．５ｍｍである（３．５〜１２．５ｍｍにしてもよい）。
「カッティングエッヂ４０〜先端部４」５２は、４．０ｍｍである（２．５〜５．０ｍｍにしてもよい）。
「縮径開始〜先端部４」５３は、２．５ｍｍである（１．５〜２．５ｍｍにしてもよい）。
「ネジ直径φ」５４は、有効径６ｍｍ、谷の径５．８８３ｍｍ、外径６．１８３ｍｍである（「ネジ直径φ」５４の有効径を、３．０〜６．０ｍｍにしてもよい）。
「先端部４の直径φ」５５は、４．６６ｍｍである（１．６６〜４．６６ｍｍにしてもよい）。
そして、インプラント螺子１０の寸法は、変更した直径φの比率に合わせて、相似的に上記のその他寸法を変更することができる。
【００２０】
（７．ネジピッチについて）
インプラント螺子１０のピッチ寸法は、手術内容によって、あまり左右されるものでないが、歯槽骨へのインプラント手術において、最も効果の高い形状及び寸法を以下に述べる。
図６は実施例１のインプラント螺子側面の拡大断面図である。
採寸結果は、以下の通りである。
「ネジピッチ（ネジ山部２０とネジ谷部２１を形成する）」６は、０．９ｍｍである（０．６〜１．０ｍｍにしてもよい）。
「ネジ山の高さ」６０は、０．３ｍｍである（０．２〜０．４ｍｍにしてもよい）。
「溝部２２の深さ」６１は、０．１ｍｍである（０．０５〜０．１５ｍｍにしてもよい）。
「溝部２２の溝幅」６２は、０．２ｍｍである（０．１〜０．３ｍｍにしてもよい）。
「ネジ密部ピッチ（ネジ山密部３０とネジ谷密部３１を形成する）」６３は、０．３ｍｍである（０．２〜０．４ｍｍにしてもよい）。
「密部ネジ山の高さ」６４は、０．１５ｍｍである（０．１〜０．２ｍｍにしてもよい）。
「リード角」は、４．３°である（４〜９°にしてもよい）。
「フランク角」は、３０°である（２５〜４０°にしてもよい）。
このような寸法で形成したインプラント螺子１０は、溝部２２を有することから、「ネジ山部２０とネジ谷部２１のみからなるインプラント螺子」と比較して、接触面積を１２．１％増加させることができた。
【００２１】
この接触面積の増加により、インプラント螺子表面と骨組織とのオッセオインテグレーション状態（生活を営む骨組織とインプラントが、光学顕微鏡レベルで直接密着し、持続した結合状態を呈し、インプラントに加わった力が、骨に直接伝達される状態）の発生促進と発生後の結合強度の向上が可能となった。
【実施例２】
【００２２】
実施例２において、体内骨部１に螺着するインプラント螺子１０は、人工関節固定ボルトに関するものである。
【００２３】
（１．人工関節固定ボルトについて）
インプラントには、歯科医が行なうデンタルインプラント以外にも、骨折・リウマチ等の治療で骨を固定するためのボルトなどがある。
本件発明は、実施例２として、人工関節や天然骨を固定する為の、インプラント螺子１０として用いることもできる。
【００２４】
（２．インプラント螺子１０について）
図７は実施例２のインプラント螺子の側面図である。
人工関節固定に用いられるインプラント螺子１０は、略円柱状のものであり、ボルト及びネジなどの螺子形状のものであり、側面２と頭部３と先端部４とを有する。
インプラント螺子１０は、体内骨部１（大腿骨など）内に螺入する（ねじ込む）とき、頭部３から先端部４方向に向かって進むものである。すなわち、頭部３は人体外側、先端部４は体内骨部１側である。
略円柱状のインプラント螺子１０の径は、頭部３から先端部４に向かうにつれて、徐々に縮径するのが好ましい。このことから先端部４端部の外径（先端部４の直径φ５５）は、頭部３端部の外径（ネジ直径φ５４）の５０〜８０％としている。
【００２５】
（３．側面２について）
側面２には、図２に示すように、先端部４側にはネジ山部２０とネジ谷部２１と溝部２２とが設けられている。
実施例１においては、デンタルインプラントであることから、歯と歯茎の隙間から侵入する細菌を抑止する為に、ネジ山密部とネジ谷密部を設けていたが、大腿骨などが体内骨部１である場合、このような構成は必要がない。
【００２６】
（４．頭部３について）
図９は実施例２のインプラント螺子１０の平面図である。
実施例２のインプラント螺子１０は、大腿骨などの人工関節を固定する為に用いられるものであり、固定穴３２を設けることができる。
図９に記載されている締付工具用穴３３は六角穴であるが、その他の螺入工具を用いるものであっても良い。例えば、＋ドライバーや−ドライバーを利用するものが挙げられる。
【００２７】
（５．先端部４について）
図９は実施例２のインプラント螺子の底面図である。
先端部４には、端部近傍側面から形成されたカッティングエッヂ４０が設けられている。
【００２８】
（６．インプラント螺子１０の寸法について）
固定ボルトとしてのインプラント螺子１０は、使用箇所や体格によって左右される為、実施例１の寸法に基づき、変更することができる。
【００２９】
（７．ネジピッチについて）
インプラント螺子１０のピッチ寸法は、大腿骨などの人工関節を固定するインプラント手術において、最も効果の高い形状及び寸法とすることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１      体内骨部
１０      インプラント螺子
２      側面
２０      ネジ山部
２１      ネジ谷部
２２      溝部
３      頭部
３０      ネジ山密部
３１      ネジ谷密部
４      先端部
４０      カッティングエッヂ
５４      ネジ直径φ
６      ネジピッチ
６３      ネジ密部ピッチ
【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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【図８】
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【図９】
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