JP7626313B2 - 改善されたセルフタッピング歯科インプラント - Google Patents

Description

本発明は、歯科インプラント学の分野に関し、特に、セルフタッピング歯科インプラントに関する。

患者の上顎骨又は下顎骨にインプラントを配置する場合、可能な限り迅速に又は直ちに、すなわち骨がインプラントの骨内表面にコロニーを形成する時間を有する前に、上記のインプラントを入れ込むことができるように、可能な限り最良のインプラント後の安定性（一次安定性と呼ばれる）を得ることが重要である。

インプラントの一次安定性は、特に、インプラントが行われる骨の密度に依存する。

骨密度が低い（従来、Ｍｉｓｃｈの分類によるとＤ３又はＤ４の密度である）場合、ドリルを使用して上顎骨又は下顎骨に円柱状の穴が開けられ、次に、この穴に、骨に開けられた穴の体積よりも大きい体積を有する歯科インプラントの骨内部分が挿入される。例えば、冠状端部と頂端部との間に縦軸に沿って延びるインプラント体を含む既知の歯科インプラントを使用することが可能であり、上記のインプラント体はコアを有し、コアに沿って、少なくとも１つのねじ山を有する螺旋ねじが延び、上記のコアは、インプラントの長さの少なくとも１つのセグメントにわたって、頂端部の方向において先細りである。そのような歯科インプラントは、例えば、特許文献１に記載されている。歯科インプラントは、一般的に、円柱状の穴の断面に実質的に等しい断面を有する頂端部を有する。歯科インプラントはその挿入の間に、一次安定性が向上するように、骨に開けられた穴の周辺において骨を徐々に圧迫する。

しかし、この種の歯科インプラントがより高い密度（従来、Ｍｉｓｃｈの分類によるとＤ１又はＤ２の密度）の骨に挿入される場合、骨密度は、骨の圧迫し易さを低くするため、歯科インプラントの貫入には、はるかに高いねじ締めトルクが必要となり、これは、歯科インプラントによるダメージを受けることなく支持されるには高すぎることがある（特に、その接続のレベルでは、回転駆動による歯科インプラントのねじ込みを可能とする）。従って、一般的に、骨に開けられた穴への歯科インプラントの導入に先立ち、タップを使用して、歯科インプラントの雄ねじに実質的に対応する雌ねじを用いて骨に穴を提供することが必要である。

しかし、タップの使用は時間がかかり、デリケートである。実際、円柱状の穴を開けるために以前に使用されていたドリルは１分あたり１０００を超える回転で駆動されたが、タップは、非常に低い回転速度（１分あたり約５０の回転）でのみ駆動されるべきである。従って、開業医にとって、タップで上顎骨又は下顎骨を誤って貫通しないように道具の速度を変更することが重要である。タップの低い回転駆動速度のためにタッピングステップは時間のかかるものにされ、タップを壊すことなく徐々に骨を交互にタップするように、一方向に、次に他方向に駆動しなければならないので、タッピングステップはさらに複雑になる。

タップを使用する必要性を回避するために、歯科インプラント自体に少なくとも１つのタッピング溝を提供することが提案されてきた。

しかし、ねじ込みの間の挿入トルクは、比較的高いまま又は高すぎるままである。

ＥＰ １，６２４，８２６

本発明によって取り組まれる問題は、良好な一次安定性を得るために骨を圧迫することによって低密度の骨に挿入することができるが、骨に開けられた穴をタッピングする予備的動作に頼る必要がなく、より高い密度の骨に挿入することもできる歯科インプラントを利用可能にすることである。

これらの目的を達成するために、また他の目的も達成するために、本発明は、冠状端部と頂端部との間に縦軸に沿って延びるインプラント体を含む歯科インプラントを提案し、上記のインプラント体はコアを有し、コアに沿って、少なくとも１つのねじ山を有する螺旋ねじが延び、上記のコアは、歯科インプラントの長さの少なくとも１つのセグメントにわたって、頂端部の方向において先細りであり、
－ 少なくとも２つのタッピング溝がねじに形成され、上記の少なくとも１つのねじ山を中断し、それによって、上記の少なくとも１つのねじ山は、一連の連続したねじ山アーク（ｔｈｒｅａｄ ａｒｃｓ）を有し、ねじ山アークは、それに続くねじ山アークから、上記の少なくとも２つのタッピング溝のうちの１つによって分離され、
－ 各ねじ山アークは、歯科インプラントの頂端部に向けられた頂端面、及び歯科インプラントの冠状端部に向けられた冠状端面を有し、
－ 各ねじ山アークは、このねじ山アークの頂端面と冠状端面とを接続し、且つ先端から終端まで展開する周辺外側面（ａ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｌａｔｅｒａｌ ｓｕｒｆａｃｅ）を有し、
本発明によると、コアが先細りである歯科インプラントの上記の少なくとも１つのセグメントにおいて、少なくとも１つのねじ山アークは半径方向のセットバックを有し、それによって、半径方向のセットバックを有する上記の少なくとも１つのねじ山アークの周辺外側面は、全てのポイントにおいて、半径方向のセットバックを有する上記の少なくとも１つのねじ山アークに続くねじ山アークの周辺外側面の縦軸からの最大距離よりも短い縦軸からの距離に位置する。

歯科インプラントが骨に開けられた穴にねじ込まれると、その周辺外側面上の半径方向のセットバックのために、半径方向のセットバックを有する上記のねじ山アークの周辺外側面は、それに続く且つそれのすぐ前に穴に貫入するねじ山アークの周辺外側面が以前に擦り付けられた骨物質を擦ることはない。それによって、骨にねじ込むときの挿入トルクは低下するが、骨におけるタッピング及びねじ込み機能が影響を受けることはない。

当然ながら、挿入トルクのこの低下は、半径方向のセットバックを有するねじ山アークをいくつか設けることによって強化される。従って、上記の少なくとも１つのねじ山は、有利に、半径方向のセットバックを有するねじ山アークと、半径方向のセットバックを有さないねじ山アークとを交互に有し得る。

穴にねじ込むことによるその挿入の間の歯科インプラントの良好な向きを促進するために、好ましくは、以下のように準備することができる：
－ 歯科インプラントは、半径方向のセットバックを有する複数のねじ山アークを含み、
－ 半径方向のセットバックを有するねじ山アークは、縦軸の周囲全体にバランスのとれた様式で分布される。

従って、これは、歯科インプラントの縦軸が、骨に開けられた穴の延長の軸と実質的に同軸である歯科インプラントの向きを促進する。

機械加工による単純化された製造のために、上記の少なくとも１つのねじ山アークは、有利に、その周辺外側面のポイント全てが、縦軸から実質的に同じ距離に位置するように、半径方向のセットバックを有し得る。

半径方向のセットバックを有する上記の少なくとも１つのねじ山アークのセットバックが、有利に、半径方向のセットバックを有する上記の少なくとも１つのねじ山アークに続くねじ山アークの終端又は先端近くの頂端面の（縦軸に実質的に垂直な面において得られる）最大高さの３０％以下であることを提供することによって、良好な結果が得られている。

この種のセットバックは、骨に対するインプラント周辺における摩擦を制限し（従って、ねじ込み時の挿入トルクを減らし）、同時に、ねじ山アークの頂端面及び冠状端面による骨物質上でのインプラントの良好な支持を提供するための優れた妥協である。

有利に、以下のように準備することができる：
－ 歯科インプラントのねじ長さの一部において、歯科インプラントは、冠状端部の方向において頂端部から展開する頂端セグメントを有し、
－ 頂端セグメントは、半径方向のセットバックを有するねじ山アークを有していない。

この種の頂端セグメントは、穴にねじ込むことによって歯科インプラントの良好な前進を得るように、穴の周辺における骨との良好な接触を（又は穴への良好な貫入さえも）提供する。

好ましくは、ねじは、複数のねじ山、好ましくは２つのねじ山を含み得る。

良好な歯科インプラントのバランスのために、３つのタッピング溝がねじに形成されるように有利に準備することができる。

有利には、上記の少なくとも２つのタッピング溝は、歯科インプラントのねじ長さの半分以上にわたって延びる。従って、歯科インプラントの半分以上にわたって、半径方向のセットバックを有するねじ山アークと、半径方向のセットバックを有さないねじ山アークとを交互に提供することが可能であり、これによって、インプラントをねじ込むときに、そのねじ込み経路の半分以上にわたって挿入力を減らすのが可能となる。

好ましくは、上記の少なくとも２つのタッピング溝は、螺旋状に延びてもよい。そのようなタッピング溝の形状は、交互の、半径方向のセットバックを有するねじ山アークと、半径方向のセットバックを有さないねじ山アークのより均一な分布を可能にする。次に、歯科インプラントは、ねじ込みによるその挿入の間のより良いバランスから利益を得る。

有利には、コアは、円錐角で先細りであり得る。

有利には、ねじは、好ましくは円錐角で、歯科インプラントの長さの全て又は一部にわたって先細りであり得る。代替的又は追加的に、ねじは、歯科インプラントの長さの全て又は一部にわたって円柱状であり得る。

本発明の他の目的、特徴、及び利点が、添付の図を参照して与えられる以下の特定の実施形態の記載から明らかになる。
縦軸を中心とした第１の向きにおける、本発明による歯科インプラントの特定の実施形態の側面図である。 縦軸を中心とした第２の向きにおける、図１の歯科インプラントの側面図である。 縦軸を中心とした第３の向きにおける、図１の歯科インプラントの側面図である。 図１の歯科インプラントの斜視図である。 破線が、ねじ山アーク上に半径方向のセットバックがない歯科インプラントの外部被覆を例示している、図３からの図である。 図１の歯科インプラントのねじ山アークの部分縦断面図である。 図１の歯科インプラントの部分側面図である。

図１乃至７は、本発明による歯科インプラント１の特定の実施形態を例示している。

図１乃至５において例示されているように、歯科インプラント１は、冠状端部２ａと頂端部２ｂとの間に縦軸Ｉ－Ｉに沿って延びるインプラント体２を含む。インプラント体２はコア３を有し、コア３に沿って、少なくとも１つのねじ山を有する螺旋ねじ４が延びている。この場合、ねじ４はここでは、２つのねじ山Ｆ１及びＦ２を含む。

図５では、インプラント体２の外部被覆５、又はねじ山Ｆ１及びＦ２の周辺外側面の被覆を例示するために破線が使用されている。コア３の被覆も、破線によって例示されている。従って、インプラント体２は、その冠状端部２ａからその頂端部２ｂまで５つのセグメントＴ１乃至Ｔ５を含むことが分かる。

セグメントＴ１では、コア３は実質的に円柱状であり、ねじ４は、冠状端部２ａに向かって先細りの円錐状である。従って、（縦軸Ｉ－Ｉに実質的に垂直な面において得られる）ねじ山Ｆ１及びＦ２の高さは、冠状端部２ａの方向において減少する。歯科インプラント１の断面がその冠状端部２ａの近くで段階的に減少することによって、歯科インプラント１の審美的なインテグレーションのために、前庭－口蓋方向において上顎骨又は下顎骨の骨稜（ｏｓｓｅｏｕｓ ｃｒｅｓｔ）の近くで減少する骨の体積を考慮することが可能になる。

セグメントＴ２では、コア３は、頂端部２ｂの方向において先細りになっており、頂端部２ｂに向かって先細りの円錐状であり、ねじ４は、実質的に円柱状である。従って、（縦軸Ｉ－Ｉに実質的に垂直な面において得られる）ねじ山Ｆ１及びＦ２の高さは、頂端部２ｂの方向において増加する。

セグメントＴ３でも、コア３は円錐状である。その先細りは、セグメントＴ２と同じである。ねじ４も、頂端部２ｂの方向において先細りになっており、頂端部２ｂに向かって先細りの円錐状である。ねじ４の高さの変化は、コア３及びねじ４のそれぞれの円錐角Ａ３とＡ４との関係に依存する：
－ コア３の円錐角Ａ３がねじ４の円錐角Ａ４よりも大きい場合、ねじ４の高さは頂端部２ｂの方向において増加し、
－ コア３の円錐角Ａ３がねじ４の円錐角Ａ４と等しい場合、ねじ４の高さは頂端部２ｂの方向において実質的に一定であり、
－ コア３の円錐角Ａ３がねじ４の円錐角Ａ４よりも小さい場合、ねじ４の高さは頂端部２ｂの方向において減少する。

図において例示されている特定の実施形態では、円錐角Ａ３及びＡ４は実質的に等しい。

セグメントＴ４では、コア３は依然として円錐状であり、頂端部２ｂに向かって先細りになっている。その先細りは、セグメントＴ２及びＴ３におけるものと同じである。ねじ４は、その一部が丸みを帯び、セグメントＴ４とＴ５の連結部において実質的にゼロの高さを有する。

セグメントＴ５は、半レンズの形で凸状であり、完全に任意である。

従って、コア３は、歯科インプラント１の長さの少なくとも１つのセグメントにわたって、この場合はセグメントＴ２乃至Ｔ４にわたって、頂端部２ｂの方向において先細りである。

３つの異なる向きで歯科インプラント１を示している図１乃至３から分かるように、少なくとも２つのタッピング溝がねじ４に形成される。この場合、３つのタッピング溝Ｒ１乃至Ｒ３があり、ねじ山Ｆ１及びＦ２を中断している。従って、ねじ山Ｆ１及びＦ２は、それぞれ一連の連続したねじ山アークＡＦを有し、ねじ山アークＡＦは、上記の少なくとも２つのタッピング溝Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３のうち１つによって、それに続くねじ山アークＡＦから分離されている。図では、説明の明瞭さに影響を与えないように、ねじ山アークの一部のみが参照符号ＡＦによって示されている。

タッピング溝Ｒ１乃至Ｒ３は、歯科インプラント１のねじ長さの半分以上（この場合、約８５％）にわたって延びている。

溝Ｒ１乃至Ｒ３は直線状ではなく、歯科インプラント１に沿って、縦軸Ｉ－Ｉを中心として螺旋状に延びている。

図６においてより良く見ることができるように、各ねじ山アークＡＦは、歯科インプラント１の頂端部２ｂに向けられた頂端面ＳＡを有し、（縦軸Ｉ－Ｉに実質的に垂直な面において得られる）高さＨＳＡを有している。各ねじ山アークＡＦは、歯科インプラント１の冠状端部２ａに向けられた冠状端面ＳＣも有し、（縦軸Ｉ－Ｉに実質的に垂直な面において得られる）高さＨＳＣを有している。各ねじ山アークＡＦは、このねじ山アークＡＦの頂端面ＳＡと冠状端面ＳＣとを接続する周辺外側面ＳＬＰを有する。

図７においてより良く見ることができるように、ねじ山アークＡＦの周辺外側面ＳＬＰは、先端ＥＡから後端ＥＦまで螺旋状に展開している。先端ＥＡは、骨にねじ込むことによる歯科インプラント１の挿入の間に最初に骨に貫入することを意図しており、骨にタップを形成するために骨に切り込むことを意図している。

コア３が先細りである歯科インプラント１のセグメントＴ２及びＴ３では、ねじ山アークＡＦ（その周辺外側面ＳＬＰが、ねじ山アークＡＦを識別するために黒で色付けされている）は、半径方向のセットバックＲＲを有し、それによって、半径方向のセットバックＲＲを有する上記のねじ山アークＡＦの周辺外側面ＳＬＰ（黒色）は、全てのポイントにおいて、半径方向のセットバックＲＲを有するねじ山アークに続くねじ山アークＡＦの周辺外側面ＳＬＰの縦軸Ｉ－Ｉからの最大距離より短い縦軸からの距離に位置する。

一部のねじ山アークの半径方向のセットバックＲＲは、歯科インプラント１の外部被覆５によって図５において明確に示されている。

この特徴は、セグメントＴ２に位置する３つのねじ山アークＡＦ１、ＡＦ２、及びＡＦ３を使用した図７においてより良く例示されている。ねじ山アークＡＦ１及びＡＦ２は、タッピング溝Ｒ１によって互いから分離され、ねじ山アークＡＦ２及びＡＦ３は、タッピング溝Ｒ２によって互いから分離されている。従って、ねじ山アークＡＦ１及びＡＦ３は、ねじ山アークＡＦ２に続いている。

ねじ４は、セグメントＴ２において円柱状であり、ねじ山アークＡＦ１及びＡＦ３の周辺外側面ＳＬＰは、円柱状のセグメントＴ２の半径Ｒに等しい縦軸Ｉ－Ｉからの一定の距離に位置している。その部分に対して、ねじ山アークＡＦ２は、半径方向のセットバックＲＲを有し、これは、その周辺外側面ＳＬＰ（読者が理解しやすいように黒色で示されている）が、全てのポイントにおいて、縦軸Ｉ－Ｉに対する半径Ｒよりも短い距離に位置することを意味している。より正確には、ねじ山アークＡＦ２は、その周辺外側面ＳＬＰのポイント全てが、Ｒよりも短い縦軸Ｉ－Ｉからの実質的に同じ距離Ｒ´に位置するように、半径方向のセットバックを有する。

従って、骨に開けられた穴にねじ込むことによる歯科インプラント１の挿入の間に、ねじ山は骨に切り込み、縦軸Ｉ－Ｉから離れるよう骨を圧迫し、その後ろに螺旋状の経路を残し、その経路に、次に、歯科インプラント１の回転のために、ねじ山アークＡＦ２が貫入する。その半径方向のセットバックのために、ねじ山アークＡＦ２の周辺外側面ＳＬＰは、ねじ山アークＡＦ１の周辺外側面ＳＬＰが以前に形作った骨を擦らない。従って、骨への歯科インプラント１の挿入トルクは減少する。

対照的に、ねじ山アークＡＦ２の頂端面及び冠状端面は、ねじ山アークＡＦ１の頂端面及び冠状端面が以前に形作った骨を擦ることになり、従って、縦軸Ｉ－Ｉに沿った歯科インプラントの良好な安定性を維持する。

半径方向のセットバックＲＲを有する類似の構成が、セグメントＴ３の一部にも設けられ、ここでの半径方向のセットバックＲＲは、円錐台状である外部被覆５に対して相対的である。

縦軸Ｉ－Ｉに沿った歯科インプラントの安定性と挿入トルクの減少との間の良好な妥協のために、ねじ山アークＡＦ２の半径方向のセットバックＲＲは、続くねじ山アークＡＦ１の終端ＥＦの近くの頂端面ＳＡの最大ＨＳＡ高さの３０％以下、又は続くねじ山アークＡＦ３の先端ＥＡの近くの頂端面ＳＡの最大ＨＳＡ高さの３０％以下である。

ねじ山アークＡＦ上に半径方向のセットバックＲＲを与えるために、例えば、ねじ山アークＡＦを半径方向に整えるミリングカッターを使用して上記のねじ山アークＡＦを再加工することが可能である。

図において例示されている実施形態では、ねじ山Ｆ１及びＦ２は、半径方向のセットバックＲＲを有するねじ山アークＡＦと、半径方向のセットバックＲＲを有さないねじ山アークＡＦとを交互に有している。言い換えると、半径方向のセットバックＲＲを有する各ねじ山アークＡＦが先行し、半径方向ＲＲセットバックを有さないねじ山アークＡＦが続く。

歯科インプラント１は、半径方向のセットバックＲＲを有する複数のねじ山アークＡＦを含み、半径方向のセットバックを有するねじ山アークＡＦは、縦軸Ｉ－Ｉの周囲全体にバランスのとれた様式で分布されることに留意されたい。これは、歯科インプラント１の縦軸Ｉ－Ｉと、骨に開けられた穴のドリル軸との良好な同軸アライメントを促進する。

図５において、歯科インプラント１は、頂端部２ｂから冠状端部２ａの方向において展開し、且つ半径方向のセットバックＲＲを有するねじ山アークＡＦを有さない頂端セグメントＴＡを含むことに留意されたい。ここで、頂端セグメントＴＡは、セグメントＴ４及びＴ５の全体を含み、セグメントＴ３の一部も含む。

本発明は、明示的に記載された実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内にあるその多様な異型及び一般化を含む。

Claims (15)

1. 冠状端部と頂端部との間に縦軸に沿って延びるインプラント体を含む歯科インプラントであって、前記インプラント体はコアを有し、前記コアに沿って、少なくとも１つのねじ山を有する螺旋ねじが延び、前記コアは、前記歯科インプラントの長さの少なくとも１つのセグメントにわたって、前記頂端部の方向において先細りであり、
   － 少なくとも２つのタッピング溝が前記ねじに形成され、前記少なくとも１つのねじ山が一連の連続したねじ山アークを有するように、前記少なくとも１つのねじ山を中断し、前記連続したねじ山アークは、同じねじ山に属し、螺旋のねじ山の螺旋に沿って互いに続き、ねじ山アークは、それに続くねじ山アークから、前記少なくとも２つのタッピング溝のうちの１つによって分離され、
   － 各ねじ山アークは、前記歯科インプラントの前記頂端部に向けられた頂端面、及び前記歯科インプラントの前記冠状端部に向けられた冠状端面を有し、
   － 各ねじ山アークは、前記ねじ山アークの前記頂端面と前記冠状端面とを接続し、且つ先端から終端まで展開する周辺外側面を有し、
   前記コアが先細りである前記歯科インプラントの前記少なくとも１つのセグメントにおいて、少なくとも１つのねじ山アークは半径方向のセットバックを有し、それによって、半径方向のセットバックを有する前記少なくとも１つのねじ山アークの前記周辺外側面は、全てのポイントにおいて、半径方向のセットバックを有する前記少なくとも１つのねじ山アークに続くねじ山アークの周辺外側面の前記縦軸からの最大距離よりも短い前記縦軸からの距離に位置することを特徴とする、歯科インプラント。
2. 前記少なくとも１つのねじ山は、各々が半径方向のセットバックを有するねじ山アークと半径方向のセットバックを有さないねじ山アークとを交互に有することを特徴とする、請求項１に記載の歯科インプラント。
3. － 前記歯科インプラントは、半径方向のセットバックを有する複数のねじ山アークを含み、
   － 半径方向のセットバックを有する前記ねじ山アークは、半径方向のセットバックを有するねじ山アークが、半径方向のセットバックを有さないねじ山アークと交互になるように前記縦軸の周囲全体にバランスの取れた様式で分布されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の歯科インプラント。
4. 前記少なくとも１つのねじ山アークは、その周辺外側面のポイント全てが、前記縦軸から実質的に同じ距離に位置するように、半径方向のセットバックを有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
5. 半径方向のセットバックを有する前記少なくとも１つのねじ山アークの半径方向のセットバックは、半径方向のセットバックを有する前記少なくとも１つのねじ山アークに続くねじ山アークの終端又は先端の近くの前記頂端面の最大高さの３０％以下であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
6. －前記歯科インプラントのねじ長さの一部において、前記歯科インプラントは、前記冠状端部の方向において前記頂端部から展開する頂端セグメントを有し、
   － 前記頂端セグメントは、半径方向のセットバックを有するねじ山アークを有さない
   ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
7. 前記ねじは、複数のねじ山を含むことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
8. 前記ねじは、２つのねじ山のみを有することを特徴とする、請求項７に記載の歯科インプラント。
9. ３つのタッピング溝が前記ねじに形成されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
10. 前記少なくとも２つのタッピング溝は、前記歯科インプラントのねじ長さの半分以上にわたって延びていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
11. 前記少なくとも２つのタッピング溝は、螺旋状に延びていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
12. 前記コアは、円錐角で先細りであることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
13. 前記ねじは先細りであることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の歯科インプラント。
14. 前記ねじは、円錐角で先細りであることを特徴とする、請求項１３に記載の歯科インプラント。
15. 前記ねじは円柱状であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の歯科インプラント。

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