JPH02305570A - 人工歯根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、顎骨に穿設される孔に埋め込んで固定される
人工歯根に関する。

（従来の技術） 人工歯を顎骨に固定する場合、まず顎骨の上面の歯肉粘
膜および顎骨にドリルにより孔を穿設して、その孔に人
工歯根を埋め込み、２〜３ケ月後、すなわち人工歯根か
新生骨によって固定された後に緩衝材および歯冠からな
る上部構造を構築する。

このような人工歯根においては、側面下部に周方向に横
溝を設け、その横溝内に新生骨を成長させることによっ
て抜け止めがなされるようにしている。

しかし一般に人工歯根は、歯冠な被せるボストコアを上
部の孔に嵌着する構造を有するので、横溝は人工歯根の
中間部ないし板木側に設けられる。しかし、この人工歯
根の中間部ないしは板木側は、顎骨の海綿質骨に相当す
る部分であり、表層の緻密質骨に比較して強度が弱い、
また、顎骨の内部に対応する人工歯根の部分に凹凸を設
けて抜け止めを行なうと、人工歯根を取り外す際の手術
が容易でない。

そこで本出願人は、抜け止め力が得られる構造を有する
人工歯根として、第１０図に示すように１本体部１と、
その上部に形成された抜け止め用段差部２と、該段差部
より上部の小径部３とからなる人工歯根を、実願昭［１
３−５７１５１号として提案した。この構造の人工歯根
は、顎骨５の表層を形成する緻密質骨５ａ（５ｂは顎骨
５の内部を形成する海綿質骨）の中間部以下に段差部２
が位置するように埋設され、トリルにより穿設した孔６
に人工歯根Ａを埋設した場合、段差部２上にｄに示すよ
うに新生骨が成長することにより、抜け止めかなされる
。なお、４はボストコア８を嵌着する孔、９はボストコ
ア８に嵌着した歯冠、７は歯肉粘膜である。

（発明か解決すべき課題） 第１０図に示した人工歯根においては、硬質の緻密骨質
５ａで段差部２が覆われるため、抜け止めの面では優れ
た効果を発揮するが、人工歯根Ａに水平方向あるいは斜
め方向の応力が加わった場合、段差部２と小径部３との
間に亀裂ａが生じたり折損したりするおそれがあり、ま
た、段差部２や小径部３の頂部の角部がかけたりするお
それかあるという問題点かあった。

本発明は、このような問題点を解決し、段差部を設ける
ことにより抜け止めを図った人工歯根において、応力分
散が達成されて強度を増大させた形状のものを提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、本体部と、その
上部に形成された抜け止め用段差部と、該段差部より上
部の小径部とを有する人工歯根であって、前記小径部と
前記段差部との間の変曲部をＲ面に形成したことを特徴
とする。

また、本発明の構造は、前記段差部を傾斜面に形成した
形状、前記小径部をテーパー状に形成しした形状、前記
小径部の頂部に丸味を持たせた形状、前記段差部の周囲
をＲ面に形成した形状をそれぞれ単独に、あるいはこれ
らの形状のいくつかを組合わせて人工歯根を実現したも
のである。

（作用） 前記段差部をＲ面に形成することにより、段差部と小径
部との間で折損させるような曲げ応力が加わった場合、
応力分散が図れる。この応力分散は、前述の°ように、
段差部を傾斜面に形成すること、あるいは小径部をテー
パー状に形成することによっても達成できる。また、前
述のように、段差部の周囲をＲ面に形成したり、小径部
の頂部に丸味を持たせることにより、これらの部分に対
して生じた応力の分散が図れる。

（実施例） 第１図の側面図および第２図の平面図は本発明による人
工歯根の一実施例であり、ＬＡは本体部、２は段差部、
３は小径部であり、段差部２と小径部３との間ｅはＲ面
に形成される。このＲ面湾曲部の曲率半径は１人工歯根
の寸法に応じるが、応力分散、クラック防止の点より０
．５■〜５０ａｍの範囲にするのか好ましい、この実施
例の人工歯根は、第１０図に示したものと同様に、段差
部２上に緻密骨質５ａか成長することにより、抜け止め
かなされるものである。

第１図において、小径部３の直径ＤＩ＝３ｍｍ、長さＬ
１＝７ｍｍ、ボストコア孔４の直径Ｄ２＝２ｍｍ、本体
部ＬＡの直径Ｄ３：４厘厘、長さＬ２＝１０ｍｍとし、
かつこれらの各部寸法を前記第１Ｏ図に示した従来のも
のと同じにすると共に、第１図におけるＲ画情曲部ｅの
曲率半径を２■とし、材質としてアパタイトを用い、第
１図の実施例のものと、第１０図の従来例のものについ
て、それぞれ強度試験を行なった。

強度試験は、本体部１．１Ａを把持し、小径部３の頂部
に軸線に対して平行方向に１０ｋｇの力を、４０１１ｚ
の繰り返して加えた場合、折損を生じるまての回数を各
試料数５個て行った。その結果、第１Ｏ図の形状のもの
は、平均約５０万回で折損に到ったか、第１図の本発明
による形状の場合、平均約２００万回で折損に到り、本
発明による応力分散形状により折損に対する強度増大が
達成できることか証明された。

第３図は本発明の他の実施例であり、段差部２Ａを傾斜
面に形成することにより、段差部２Ａと水平面との間の
角度θを直角より大としたものである。該角度θの範囲
は０度くθく９５度に設定される。なお、応力分散、ク
ラック防止および抜け防止の点から、前記角度θは、５
度〈θ＜８０度の範囲で選択することが好ましい。

この構造において、小径部３の頂部から段差部２Ａの中
間部までの長さを、第１図、第１０図の場合の小径部３
の長さと等しくＬｌとし、他の部分の寸法を第１図と同
じとして前記同様の試験を行なったところ、１８０万回
で破損した。

第４図に示すように、小径部３Ａをテーパー状に形成す
ることにより、段差部２Ｂと小径部３Ａとのなす角度α
を直角より大としても良く、また、第５図に示すように
、傾斜面でなる段差部２Ａと、テーパー状の小径部３Ａ
との組合わせにより、段差部２Ａと小径部３Ａとのなす
角度αを大きくとることかてき、これにより、応力集中
緩和効果が向上する。この場合、角度αは、９０度〜１
７０度の範囲で選ぶのか好ましい。即ち応力分散とクラ
ック防止のためには角度αが９０度以上であることか好
ましく、段差による抜け防止効果と安定化のためには、
１７０度以下であることか好ましい。

また、第６図に示すように、傾斜面として形成された段
差部２Ａと、テーパー状の小径部３Ａとの間ｅをＲ面に
形成することによって、段差部２Ａと小径部３Ａの変曲
部における応力集中緩和効果はさらに大となる。また、
第６図に示すように、小径部３Ａの頂部ｉに丸味を持た
せることにより、小径部３Ａの頂部ｉの周辺の応力集中
か緩和され、亀裂発生や欠落か起こり難い形状が実現さ
れ、また１段差部２Ａの周辺部ｊや、本体部ＩＢの下部
ｋにも丸味を持たせることにより、これらの部分の応力
集中が緩和され、亀裂発生や欠落か起こり難い形状が実
現できる。この場合、応力分散、クラック防止および安
定化の点から、各部のＲ面の曲率半径は、好ましくは以
下の範囲より選ばれる。

ｉ部曲率半径　０．５Ｉ−〜１０朧■ ｅ部曲率半径　０．５ｍｍ−５０ｍｍ ｊ部曲率半径　０．５ｍｍ〜Ｌｏｌ１層に部曲率半径　
２．０ｍｍ〜２０ｍｍ 第７図は、本体部ＩＣを下細りのテーパー状に形成した
もので、顎骨に穿設した孔６（第１０図参照）への挿着
が容易となる。第１図ないし第３図は、ボストコア孔４
を有し、ボストコアな別体に構成して人工歯根にポスト
コアな嵌合して取付けるものについて示し、一方、第４
図ないし第７図は、小径部３Ａかポストコアを兼ねたも
のについて示しているが、第４図ないし第７図の形状を
第１図ないし第３図のボストコア別体型に適用できるこ
とは言うまでもない。

第７図の構造は、前述の各部形状を集約した全体形状を
有しており、この形状を採用する場合、小径部３Ａの頂
部の直径をＤ４、小径部３Ａの最下部の直径をＤ５、本
体部ＩＣの最上部の直径をＤ６、最下部の直径をＤ７、
段差部２Ａの幅（Ｄ６−Ｄ５）　／２＝Ｗ、小径部３Ａ
の頂部から段差部２Ａの中間部までの長さをＬｌ、該中
間部から本体部ｌＣの下端までの長さをＬ２とすれば、
Ｄ４＝１ｍｍ〜９＋ｓｍ、Ｄ５＝　　１　　ｍｍ　〜９
ｍｍ、　　Ｄ４／Ｄ５＝　　Ｊ／２　〜１　　、　　Ｄ
６＝　　２ｍｍ　〜１０ｍｍ、Ｄ７＝２１１１１〜１０
ｍ■、Ｄ７／Ｄ６＝　１／２〜ｌ、Ｗ／Ｄ６＝　１１５
０〜１／４．Ｌｌ；２ＩＩ＋１〜１５■、Ｌ２＝５■〜
３０ｍｍ、Ｌｌ／　（Ｌ１＋Ｌ２）　＝１／ｌｏ〜１／
３に設定される。Ｄ４／Ｄ５の下限が前記値に設定され
る理由は、傾斜角度か大きいと、歯冠が取付けにくくな
るためである。Ｄ７／Ｄ６の下限値か前記値に設定され
る理由は、下限値より小になると、Ｄ６に対してＤ７が
大きくなりすぎ、顎骨の切削体積か大きくなるためであ
る。Ｗ／Ｄ６が前記範囲に設定される理由は、前記幅Ｗ
が小さすぎると、抜け止め効果が得られず、他方大すぎ
ると、上部構造の強度を弱めるためである。　Ｌｌ／　
（Ｌ１＋Ｌ２）の値か前記範囲に設定される理由は、個
人差、歯の位置に適応する人工歯根を実現するためであ
る。

本発明において用いられる材質としては、顎骨への親和
性があるアパタイト、あるいはこれにセラミックウィス
カーを混入して強化したもの、またはＴＣＰ　（リン酸
三カルシウム）、もしくはチタン、チタン合金、ステン
レス等の金属を用いることかでき、さらに金属にアパタ
イトをコーティングしたもの等を用いることができる。

また、本発明の上記形状に加え、種々の付加形状、構造
が採用できる。例えば、人工歯根の全体を鏡面に形成し
て人工歯根の強度の増大を図る場合と、全体を５牌■〜
１００．墓の凹凸のある粗面に形成して顎骨への固定強
度を大とする場合があり、また、第８図に示すように、
顎骨への固定強度か要求される人工歯根の下部を粗面ｐ
に形成し、人工歯根自体の強度が要求される上部を鏡面
Ｓに形成することにより１人工歯根臼体の強度と、固定
強度の両方を満足させるようにすることもできる。この
場合、粗面ｐの形成範囲は、人工歯根の下端より、人工
歯根の全長の１７３〜２７３程度までとすることが好ま
しい。また、第８図に示すように、粗面ｐは、下部の凹
凸を粗くまたは多くし、上部を微細にあるいは凹凸を少
なく形成することが好ましい。

また、人工歯根の全体を緻密質のもので構成しても良く
、反対に、例えば５ｇｍ〜１００　ｐ−ｍ程度のサイズ
を有する気孔を、体積率で２％〜６０％含むもので人工
歯根を構成することにより、顎骨への固定強度を大とす
ることかでき、この場合、第８図に示したように、ｐで
示す点を付けた人工歯根の下部の気孔含有率を犬とし、
人工歯根自体の強度が要求される上部を鏡面Ｓに形成す
ることにより、前記同様に、人工歯根自体の強度と、固
定強度の両方を満足させるようにすることもできる。

また、この場合、多孔質部分の形成範囲は、前記同様に
、人工歯根の下端より、人工歯根の全長の１／３〜２／
３程度までとすることが好ましい、また、第８図に示し
たように、多孔質部分は、下部の多孔質を粗くあるいは
気孔含有率を多く、上部を微細にあるいは気孔含有率を
少なく形成することが好ましい。

また、第９図に示すように、多孔質部分ｔを、人工歯根
の表面に気孔が多く含有されるように形成するか、ある
いは表面から約ｌ■■の深さの範囲のみに、しかも人工
歯根の全体あるいは第８図のｐに示した範囲で気孔を形
成することにより、人工歯根の強度を損なわず、しかも
顎骨への固定強度を向上させることかできる。具体的に
は、気孔の含有率を表面で１０％〜６０％、１閣朧の深
さで０％となるように漸次減少させるか、あるいは気孔
のサイズを表面で１ＯＪＬ１１〜１００ＩＬ厘、ｌ■■
の深さでＯｇｍとする等、気孔のサイズを漸次減少させ
る構造が採用される。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
の変更、付加が可能であり、必要に応じて、抜け止めあ
るいは回わり止め用の溝や孔あるいは突起等を付加して
も良い。

（発明の効果） 請求項１によれば、緻密質骨によって抜け止め効果が達
成されることは勿論のこと、段差部と小径部との間の変
曲部をＲ面に形成したので、人工歯根に曲げ応力が加わ
った場合の応力か緩和され、亀裂発生や折損が防止され
、強度の大なる人工歯根が提供できる。

請求項２または３のように、段差部を傾斜面に形成する
か、または小径部をテーパー状に形成することによって
も、請求項１と同様の効果か達成される。

請求項４または５のように、小径部の頂部に丸味を持た
せるか、あるいは段差部の周囲をＲ面に形成することに
より、これらの部分に加えられる応力の分散が図れ、亀
裂発生や欠落か防止される。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による人工歯根の一実施例を示す側面図
、第２図はその平面図、第３図ないし第８図は本発明の
他の実施例をそれぞれ示す側面図、第９図は本発明の他
の実施例を示す水平断面図、第１０図は先願に係る人工
歯根の側面断面図である。

ｌ、ＩＡ−１ｃ：本体部、２．２Ａ：段差部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本体部と、その上部に形成された抜け止め用段差部
   と、該段差部より上部の小径部とを有する人工歯根であ
   って、前記小径部と前記段差部との間の変曲部をＲ面に
   形成したことを特徴とする人工歯根。 ２、本体部と、その上部に形成された抜け止め用段差部
   と、該段差部より上部の小径部とを有する人工歯根であ
   って、前記段差部を傾斜面に形成したことを特徴とする
   人工歯根。 ３、本体部と、その上部に形成された抜け止め用段差部
   と、該段差部より上部の小径部とを有する人工歯根であ
   って、前記小径部をテーパー状に形成したことを特徴と
   する人工歯根。 ４、本体部と、その上部に形成された抜け止め用段差部
   と、該段差部より上部の小径部とを有する人工歯根であ
   って、前記小径部の頂部に丸味を持たせたことを特徴と
   する人工歯根。 ５、本体部と、その上部に形成された抜け止め用段差部
   と、該段差部より上部の小径部とを有する人工歯根であ
   って、前記段差部の周囲をＲ面に形成したことを特徴と
   する人工歯根。