(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科インプラントであって、
ａ）頂点に位置する最深インプラント・チップ（１）と、
ｂ）該最深インプラント・チップ（１）まで延在し顎骨内に適合せしめられるルート部であって、頂点としての最深インプラント・チップ（１）を含む放物線形状の外側輪郭を備えたルート部（２）と、
ｃ）該ルート部（２）に隣接するインプラント・ネックであって、冠側方向に延在すると共に歯肉内に設けられるインプラント・ネック（３）と、
ｄ）ルート部（２）に設けられた外側スレッド（４）とを備え、
ｅ）ルート部（２）は、その全体長さ（ｌｍａｘ）に亘る上記放物線形状の外側輪郭（Ａ）と、理論的隆線（５）とを有し、該理論的隆線（５）において、ルート部（２）がインプラント・ネック（３）に隣接することを特徴とする歯科インプラント。
【請求項２】
ａ）上記ルート部（２）に設けられた上記外側スレッド（４）は、ルート部（２）の上記放物線形状の上記外側輪郭（Ａ）に平行に延在する外側輪郭を有し、
ｂ）外側スレッド（４）の端は、上記隆線（５）から1〜4mmの間隔を置いて隔てられていることを特徴とする請求項１記載の歯科インプラント。
【請求項３】
ａ）上記隆線（５）における上記ルート部（２）は、ｘ軸方向における最大半径（ｒｍａｘ）を有し、
ｂ）上記放物線形状の上記外側輪郭（Ａ）がｘ−ｙ直交座標系に配置される共に、上記最深インプラント・チップ（１）が原点に配置された時に、等式、
【数１】
0004046213.tif 000005
が得られ、
ｃ）ｌｙは各縦座標値を表す一方、ｒｘは関係する横座標値を表し、
ｄ）定数ｋは、等式、
【数２】
0004046213.tif 000006
から得られることを特徴とする請求項１又は２記載の歯科インプラント。
【請求項４】
上記最大半径（ｒｍａｘ）は、１〜３mmであり、好ましくは、1.5〜2mmの範囲内にあることを特徴とする請求項３記載の歯科インプラント。
【請求項５】
ａ）上記外側スレッド（４）は、自己切断スレッドであり、
ｂ）上記ルート部（２）の上記長さ（ｌｍａｘ）は、上記外側スレッド（４）のピッチ（Ｓ）と相関関係を有し、
ｃ）外側スレッド（４）の端は、上記隆線（５）から、1〜4mmの範囲内の距離をもって隔てられ、
ｄ）該距離は、ルート部（２）の上記長さ（ｌｍａｘ）が大きくなるにつれて、より大きくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の歯科インプラント。
【請求項６】
上記ルート部（２）の上記長さ（ｌｍａｘ）と、上記外側スレッド（４）の上記ピッチ（Ｓ）は、
【数３】
0004046213.tif 000007
であるときに、互いに、
【表１】
0004046213.tif 000008
の如く相関関係を有することを特徴とする請求項５記載の歯科インプラント。
【請求項７】
外側スレッド（４）は、スレッド歯（４０）を有し、
ａ）上記ルート部（２）において、上記ｙ軸方向に延在するスレッド歯（４０）は、0.3mmの範囲内の高さ（ｇｈ）を有し、
ｂ）上記ｘ軸方向において、スレッド歯（４０）は、0.25〜0.5mmの範囲内の長さ（ｇｌ）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の歯科インプラント。
【請求項８】
ａ）上記スレッド歯（４０）の長さ（ｇｌ）は、ルート部（２）の上記長さ（ｌｍａｘ）が大きくなるにつれて、より小さくなり、
ｂ）スレッド歯（４０）を有する上記外側スレッド（４）は、
【数４】
0004046213.tif 000009
であるときに、
【表２】
0004046213.tif 000010
の値を有することを特徴とする請求項７記載の歯科インプラント。
【請求項９】
ａ）たとえば、チタン、チタン基合金や、他の金属、それらの合金、セラミック、ガラス・セラミック、セラミック状材料や、プラスチック等の、適切な安定性を有する生物学的適合性を有する材料から形成され、
ｂ）上記ルート部（２）は、プラズマ若しくはセラミックでコーディングされた粗面、若しくは、化学的、電気化学的、機械的、又はレーザーで処理された粗面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の歯科インプラント。
【請求項１０】
上記インプラント・ネック（３）は、
ａ）チタン、チタン基合金、他の生物学的適合性を有する金属、若しくはその合金から形成されると共に研磨され、又は、
ｂ）セラミック、ガラス・セラミック、セラミック状材料、ハイドロキシアパタイト、プラスチック、又は金属でコーティングされたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の歯科インプラント。
【請求項１１】
ａ）上記ｙ軸方向に測定されたときに、上記インプラント・ネック（３）は、1〜3mmの範囲内の高さ（ｈ）を有すると共に、
ｂ）インプラント・ネック（３）は、円筒形状であるか、トランペット形状に幅広又は幅狭であるか、若しくは冠側方向に円錐形状に幅広又は幅狭であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の歯科インプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本願発明は、顎の骨（顎骨）に適合させることを意図した歯科インプラント（差し歯）であって、その外側にスレッド（ネジ）を備えた歯科インプラントに関する。本願発明に係るインプラントは、一般に、他の形態の骨内歯科インプラントとしてのブレード・インプラントやシリンダー・インプラントとは相違する。特に、本願発明は、インプラントの外形（外側構成、outer geometry）、インプラント・ボデーの計測比率（測定比）、及び外側スレッド（外側ネジ山、外側ネジ筋）の特徴に関し、その目的は、一次安定性と二次安定性とを改善して、適合（フィット）せしめられたインプラントの長期的成功を保証する点にある。
【０００２】
（背景技術）
本願発明は、歯科インプラントに関するものであるが、以下の記載において、記載を簡潔にするために、「インプラント」という、より短い表現を使用することにする。歯科医術（医業）において一般に使用されているインプラントの形態は、ゲオルク・シーム・フェアラーク・シュツットガルト・アンド・ニューヨーク（１９９４年、第１０巻、第１５頁）から出版されているエッチ・シュピーカーマン氏の「インプラントロギー、ファルバートランテン・デア・ツァーンメディツィン」に概説されている。ここでは、ブレード、シリンダー、及びスクリュー・インプラントが区別されている。特定の応用に対して、利点を有する可能性のあるブレード・インプラントは、全く考慮されていない。シリンダー・インプラントは、継続的もしくはステップ（段段）になったシリンダー（円筒）形状のボデーを有している。ルート部は、骨とより良く一体化させるべく開口を有することができる。そして、先端（尖端）部に位置するインプラント先端部（インプラント・チップ）は、半球形状若しくは丸味を帯びた頂点の形状を有している。ルート部は、材料の適用若しくは材料の取り除きによって形成された、粗面（ざらざらした面）若しくは輪郭面（profiled surface）を有している。そのインプラント・ネック（首部）若しくはヘッドは、多くの場合、滑らかである。
【０００３】
スクリュー・インプラントは、少なくともルート部の殆どの部分を覆うように延在する外側スレッド（外ネジ）を有する。それらのインプラント・ボデーは、同様に、半球状、球状、フラストコニカル(frustoconical)、若しくは放射線形状のインプラント先端部（インプラント・チップ）を備えた円筒形状を有している（米国特許第4,626,214号公報参照）。また、僅かに円錐形状になったものも知られている（米国特許第4,713,003号公報参照）。インプラント・ネック部は、ルート部からの移行部において、多くの場合、円筒形になっている。一方、冠側の方向において、ヘッド（ヘッド部）は、円錐形状にテーパ状になっているか、トランペット形状に広くなっているか、若しくは多角形の外面（外側）を有している。
【０００４】
ルート部が基本的に円筒形状である場合、この形状は、適合せしめられたインプラントの手術後の所望される一次安定性（主たる安定性、primary stability）を得るには、最も相応しいものとはならないことが証明されている。さらに、インプラントの寿命は、多くの場合、不十分である。つまり、適合（フィット）せしめられたインプラントは、数年もすれば、緩くなってくる。この早期の緩みは、適合せしめられたインプラントの周囲における骨の再吸収によって生じせしめられることを、或る調査が明らかにした。これは、存在しているインプラントの形態を介して、力が骨に十分に案内されない結果生じるものである。１０００〜４０００マイクロストレイン（microstrains）の間の骨の拡張は、再構成（remodeling）に関係するものとして定義される。１０００マイクロストレイン以下の値では、不十分であると考えられ、この値では、無機化（石化、mineralization）及び接合（接続）組織の形成が減じられる結果を生じる。一方、４０００マイクロストレイン以上の値は、過度であると考えられ、この値では、骨が再吸収される結果を生じる（ジェイ・オーラル・レハビル（１９９８年、２５（１１）：８４７−８５８）において、バルビエ、エル氏等のファイナイト・エレメント・アナリシス・オブ・ノンアクシアル・バーサス・アクシアル・ローディング・オブ・オーラル・インプランツ・イン・ザ・マンディブル・オブ・ザ・ドッグを参照）。
【０００５】
（発明の開示）
（発明が解決しようとする技術的課題）
これ迄知られてきた歯科インプラントのこれらの欠点に鑑みて、適合せしめられたインプラントの一次安定性を増大させるのに寄与するインプラントの形態（フォーム）を提案することが本願発明の目的である。この形態により、上部構造（superstructures）の取付けに関係する手術後の処理時に、また、患者による使用時に、インプラントは、直ちに、負荷に耐えることができる。負荷に耐える即時能力（immediate ability）は、埋め込み（移植、implantation）直後に達成（実現）される一次安定性を意味している。
【０００６】
しかし、或る場合において、インプラントの実際のローディング（装着）前に、主たる傷が治癒する時期（状態、フェーズ）の数日間、待つことが有利であることが理解されるであろう。さらに、最大限活用されるインプラントの形態（フォーム）は、実際の歯におけるそれと比較できるように、骨内への自然な力の案内（導入）の維持に向けられており、これにより、大幅な長期的成功が保証される。
【０００７】
（その解決方法）
この歯科インプラントは、頂部（頂点）に位置する最深インプラント・チップ（最深インプラント先端部）と、該最深インプラント・チップまで延在するルート部（根部分）とを有する。この歯科インプラントは、顎骨内に適合（フィット）させることを意図したものである。このルート部に近接して、インプラント首部（インプラント・ネック）が設けられる。このインプラント首部は、冠側方向に延在し、埋め込まれた状態（差し込まれた状態、埋設状態）において、歯肉内に位置する。ルート部の少なくとも或る部分に亘り、このインプラントには、外側スレッド（アウター・スレッド）が設けられる。この外側スレッドは、セルフ・カッティング（self-cutting）であることができる。主たる特徴は、ルート部が、主として放物線形状の外側輪郭（外形）を有している点である。この外側輪郭は、頂点（頂部）としてのインプラント先端部（インプラント・チップ）を有する。
【０００８】
下記の説明は、本願発明の好ましい例示的態様に関するものである。
【０００９】
ルート部とインプラント首部とは、理論的な隆線（リッジ・ライン）において、互いに隣接する。このルート部は、ｙ軸方向に延在する最大長さｌｍａｘを有する。上記隆線において、ルート部は、半径方向であるｘ方向に延在する最大半径ｒｍａｘを有する。ｘ−ｙ直交座標（デカルト）システムに配置すると共に、インプラント先端部をこのシステムの原点（基点）に配置した場合、放物線形状の外形は、等式、ｌｙ＝Ｋ・４ｒｘ２に従う。ここで、「ｌｙ」、「ｒｘ」、「Ｋ」は、次の通りである。
【００１０】
「ｌｙ」は、各縦座標の値であり、
「ｒｘ」は、関係する横座標の値であり、
「Ｋ」は、等式、Ｋ＝ｌｍａｘ：４ｒｍａｘ２から得られる定数である。
【００１１】
最大半径ｒｍａｘは、1.0〜3.0mmの間であり、好ましくは、1.5〜2.0mmの範囲内である。ルート部の最大長さｌｍａｘは、外側スレッドのピッチと相関関係を有する。この外側スレッドの端は、上記隆線から所定距離隔てられた位置にある。その距離は、好ましくは、1.0〜4.0mmである。この距離は、辺縁骨上の皮層（皮質）領域（ゾーン）の厚さ、及びインプラントの長さによって定義される。この領域内の骨に対する最適な力の案内を保証するべく、ルート部の長さが長くなるにつれて、外側スレッドの隆線からの距離は大きくなる。更に、この距離は、バクテリアがインプラント・ベッド内に入り込もうとする臨界状態を排除（回避）することに貢献する。
【００１２】
上記ルート部において、ｙ方向に延在する、スレッド・ティース（スレッド歯、ネジの歯）は、0.3mmの範囲内の高さを有する。また、ｘ方向に延在する、このスレッド・ティースは、0.25〜0.5mmの範囲内の長さを有する。このスレッド・ティースの長さは、ルート部の最大長さが長くなるにつれて、短くなる。
【００１３】
このインプラントは、適切な安定性（安定特性)を備えた生物学的適合性を有する材料から形成される。これらの例としては、チタンや、チタン基合金や、他の金属、或は、金属合金、セラミック、ガラス・セラミック、セラミック状材料や、生物学的適合性を備えたプラスチック等がある。ルート部は、たとえば、プラズマやセラミックでコーティングされた粗面や、化学的に処理された粗面や、電気化学的に処理された粗面や、機械的に処理された粗面や、レーザーで処理された粗面を有する。インプラント首部は、チタンや、チタン基合金等から形成される。このインプラント首部は磨かれる。このインプラント首部は、また、セラミックや、セラミック状材料や、ハイドロキシアパタイト等でコーティングすることができる。ｙ方向に測定した場合、インプラント首部は、2.0mmの範囲内の高さを有する。そして、このインプラント首部は、円筒形状、若しくは、トランペットの形状又は冠側の方向に円錐形状となる広がる形状、または狭まる形状である。この歯科インプラントは、ワン・フェーズ・インプラント、若しくはツー・フェーズ・インプラント、として用いることができる。
【００１４】
（発明を実施するための最良の形態）
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る歯科インプラントについて、詳細に説明する。
【００１５】
このインプラントの底部（最深部）には、先端（尖端）に位置するインプラント先端部（インプラント・チップ）１が設けられている。このインプラント先端部１に対して、ルート部２が、冠側の方向から延在している。このルート部２は、顎の骨に適合（フィット）せしめられるようになっている。理論的隆線（リッジ）５において、ルート部２の上端に隣接して、インプラント首部（インプラント・ネック）３が位置している。このインプラント首部３は、冠側方向に延在すると共に、歯肉内に位置するようになっている。このインプラント先端部１から、隆線５より下に位置する点（ポイント）まで、ルート部２には、外側スレッド（アウター・スレッド、外ネジ山）４が設けられている。この外側スレッド４は、好ましくは、自己切断（セルフ・カッティング）スレッドであり、ピッチＳを有する。この外側スレッド４の端は、隆線５から所定距離隔てられた下方に位置している（下方で終わっている）。その距離は、好ましくは、1.0〜4.0ｍｍの範囲内である。ルート部２は、実質的に、放物線状の外側輪郭Ａを有する。この輪郭Ａは、その頂点として、インプラント先端部１を有する。
【００１６】
以下に、このインプラントの寸法構成を定義することができる。
【００１７】
「ｌ」は、たとえば12.0mmの全長であって、縦座標軸上におけるｙ軸方向に延在する全長である。
【００１８】
「ｌｍａｘ」は、上記全長ｌの一部の長さであって、ルート部２の最大長さである。
【００１９】
「ｈ」は、上記全長ｌの一部の長さであって、インプラント首部３の高さである。
【００２０】
「ｒｍａｘ」は、隆線５におけるルート部２の最大半径であって、横座標軸上におけるｘ軸方向に延在する最大半径である。
【００２１】
「ｄ」は、インプラントの名目上の直径（nominal diameter）であって、2・ｒｍａｘから得られる直径である。
【００２２】
「ｇｈ」は、ルート部２に設けられた外側スレッド４のスレッド・ティース（スレッド歯）４０の高さであって、ｙ軸方向に延在する高さである。
【００２３】
「ｇ１」は、スレッド・ティース４０の長さであって、ｘ軸方向における長さである。
【００２４】
このインプラントの放物線形状の外側輪郭Ａがデカルトｘ−ｙ直交座標の系（システム）に置かれると共に、インプラント・チップ（先端）１が該座標の系の原点に置かれた時、外側輪郭Ａは、等式、ｌｙ＝Ｋ・４ｒｘ２に従う。ここで、「ｌｙ」、「ｒｘ」、「Ｋ」は、以下のものを示す。
【００２５】
「ｌｙ」は、上記外側輪郭Ａを形成するための各縦座標の値である。
【００２６】
「ｒｘ」は、上記縦座標値ｌｙに関連する横座標値であり、
「Ｋ」は、等式、Ｋ＝ｌｍａｘ：４ｒｍａｘ２から得られる定数である。
【００２７】
最大半径ｒｍａｘは、1.0〜3.0mmの間であり、好ましくは、1.5〜2.0mmの範囲内にある。従って、たとえば、ｒｍａｘ＝2.0mm（インプラントの名目上の直径ｄ＝4.0mm）であると仮定した場合、定数Ｋと、外側輪郭Ａの縦座標値ｌｙと横座標値ｒｘとを決定するための等式、とに対して、以下の値が与えられる。
【００２８】
【表３】
0004046213.tif 000002
【００２９】
ルート部２の最大長さｌｍａｘは、外側スレッド４のピッチＳと関連性を有する（相関関係がある）。
【００３０】
従って、たとえば、ｒｍａｘ＝2.0mm（インプラントの名目上の直径ｄ＝4.0mm）であると仮定すると共に、最大長さｌｍａｘを仮定した場合、外側スレッド４のピッチＳに関して、以下の関係が与えられる。
【００３１】
【表４】
0004046213.tif 000003
【００３２】
スレッド・ティース４０を有するルート部２の外側スレッド４は、たとえば、以下の値を有する。
【００３３】
すなわち、ｙ軸方向に延在する、スレッド・ティース４０の高さｇｈは、0.3mmの範囲内にあり、ｘ軸方向に延在する、スレッド・ティース４０の長さｇｌは、0.25〜0.5mmの範囲内にある。
【００３４】
スレッド・ティース４０の長さｇｌは、ルート部２の最大長さｌｍａｘが大きくなるにつれて、小さくなる。
【００３５】
従って、たとえば、ｒｍａｘ＝2.0mm（インプラントの名目上の直径ｄ＝4.0mm）であると仮定した場合、スレッドティース４０を備えた外側スレッド４に対して、次のような値が与えられる。
【００３６】
【表５】
0004046213.tif 000004
【００３７】
このインプラントは、適切な安定性（安定特性）を有する生物学的適合性を有する材料から形成される。その例としては、チタンや、チタン基合金や、他の金属、或は、それらの合金、セラミック、ガラス・セラミック、セラミック状材料や、生物学的適合性を備えたプラスチック等がある。ルート部２は、たとえば、プラズマやセラミックでコーティングされた粗面や、化学的に処理された粗面や、電気化学的に処理された粗面や、機械的に処理された粗面や、レーザーで処理された粗面を有する。ルート部２に対する有利な面の構成は、ＰＣＴの第ＷＯ 99/13700号公報に記載の発明の主題になっている。インプラント首部３は、チタンや、チタン基合金や、他の生物学的適合性を備えた金属若しくは合金から形成することができる。次いで、このインプラント首部３を磨くことが有利であろう。このインプラント首部３は、セラミックや、ガラス・セラミックや、セラミック状材料や、ハイドロキシアパタイトや、プラスチックや、金属でコーティングすることができる。
【００３８】
インプラント首部３は、ｙ軸方向において、高さｈを有し、この高さｈは、たとえば、2.0mmの範囲内にある。それは、円筒形状、若しくは、トランペットの形状又は冠側方向に円錐形状となる、広がる形状、又は狭まる形状である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明に係るインプラントの正面図である。
【図２】  Ｘ−Ｙ座標系において、図１のインプラントを示す図である。
【図３】  図１のＸを詳細に示す拡大図である。
【図１】
0004046213.tif 000011
【図２】
0004046213.tif 000012
【図３】
0004046213.tif 000013