JPH09271479A - 人工歯根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モーター等の回転力で、機械的に顎骨に人工
歯根をねじ込み固定できるようにして、植立に要する時
間を短縮して作業効率を向上させるとともに、安全性を
向上させてストレスの大幅な解消を図り、併せて、治癒
遅延を回避して、成功率を向上させることである。 【解決手段】 モーターに接続した、トルク・リミッタ
ー内蔵の減速コントラ・アングル・ハンド・ピース１１
の回転チャックに装着し得るシャンク９を設け、回転力
によって機械的に人工歯根１を顎骨に植立する。植立後
は分離部１２から折断して分離する。分離部１２は、首
部４よりも０．２ｍｍ以上狭径としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然歯がなくなっ
た場合に、義歯の土台として顎骨に直接植え込み使用す
る人工歯根に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような人工歯根としては、図
４に示すようなスパイラル型の人工歯根１００がある。

【０００３】図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は斜視図
である。人工歯根１００は、上方に設けられた頭部１０
１，下方に設けられた根部１０２及び頭部１０１と根部
１０２とを連結する狭径の首部１０３を有する。

【０００４】根部１０２は、中空の軸体１０４と、この
軸体１０４の外周に突出形成されたらせん状のねじ部１
０５とから構成されている。軸体１０４は、中央孔１０
６を有し、壁部１０７ａと両側面に開口する窓部１０７
ｂとからなる。

【０００５】頭部１０１は、図４（ｂ）に示すように、
断面Ｄカットの一平面を備えた円錐台形状をなしてい
る。

【０００６】人工歯根１００は、頭部１０１の形態と根
部１０２とを一定の位置関係に決めて製作することによ
り、口腔内での機能時に作用する外力に有効に対処して
破折を防止することができる。

【０００７】同様に、従来、図５に示すようなシンクレ
スト型の人工歯根２００がある。

【０００８】図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図
である。人工歯根１００と同様に、人工歯根２００は、
上方に設けられた頭部２０１，下方に設けられた根部２
０２及び頭部２０１と根部２０２とを連結する狭径の首
部２０３を有する。根部２０２の外周には、ねじ山２０
４及びねじ溝２０５が設けられている。

【０００９】根部２０２は、首部２０３との接合部分か
ら下端部にかけて縮径となっている。

【００１０】頭部２０１は、図５（ｂ）に示すように、
断面Ｄカットの一平面を備えた円錐台形状をなしてい
る。

【００１１】首部２０３と根部２０２との接合部には、
テーパー部２０６が形成されており、首部２０３から根
部２０２にかけて拡径している。そのため首部２０３と
根部２０２との接合部では肉厚となり応力の集中が避け
られ口腔内で機能時に作用する外力に有効に対処して破
折を防止することができる。

【００１２】このように構成された人工歯根１００，２
００は、まず、顎骨に下穴をあけ、その後タップを切
り、次に人工歯根１００，２００の頭部を回転させ顎骨
にねじ込んで植立し、直接その上に歯冠修復物をかぶせ
たり、あるいは、その上に中間構造物をかぶせ、さらに
その上に義歯をかぶせて固定するようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来技術の人工歯根１００，２００を植立する
際には、ハンド・ラチェット等の手工具によって実施し
ていた。このため、植立に時間を要し、作業効率が良く
なかった。また、口腔内に手指を挿入して手工具を手回
しすることによる狭い口腔内での手暗がり操作に伴う唾
液による汚染と感染や手振れに伴う脆弱な骨孔の破壊に
よる動揺と植立方向の不安定性等が、成功率の向上を妨
げていた。

【００１４】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ためになされたものであって、その目的とするところ
は、歯科医師が歯を削る際に使用するマイクロ・モータ
ー等の回転力で、機械的に顎骨に人工歯根をねじ込み固
定できるようにして、植立に要する時間を短縮して作業
効率を向上させるとともに、安全性を向上させてストレ
スの大幅な解消を図り、併せて、成功率を向上させるこ
とである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものであり、第１の発明は、顎
骨に植え込まれるねじ部を一端に備えた人工歯根におい
て、他端に、該人工歯根本体を回転駆動手段に装着して
回転させるための装着部を設けたことを特徴とする。

【００１６】第２の発明は、第１の発明において、前記
装着部が前記人工歯根本体に対して分離可能に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１７】第３の発明は、第２の発明において、前記
装着部と前記人工歯根本体との接合部分に、隣接する前
記装着部及び前記人工歯根本体に比して狭径の分離部を
形成したことを特徴とする。

【００１８】第４の発明は、第１乃至第３の発明におい
て、義歯を固定するための義歯固定部を有し、該義歯固
定部と前記ねじ部との間に塑性変形可能な調整部を設
け、該調整部を、隣接する前記義歯固定部及び前記ねじ
部に比して狭径としたことを特徴とするたことを特徴と
する。

【００１９】第５の発明は、第４の発明において、前記
分離部の変形に対する強度が、前記調整部の強度よりも
弱いことを特徴とする。

【００２０】第６の発明は、第５の発明において、前記
分離部が前記調整部よりも０．２ｍｍ以上狭径であるこ
とを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。

【００２２】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るスパイラル型の人工歯根１を示す。図
１（ａ）は正面図、図２（ｂ）は斜視図である。人工歯
根１は、上方に設けられた頭部２，下方に設けられた根
部３及び頭部２と根部３とを連結する狭径の首部４を有
する。

【００２３】頭部２は、断面Ｄカットの一平面を備えた
略円錐台形状に形成されている。

【００２４】根部３は、中空の軸体５と、この軸体５の
外周に突出形成されたらせん状のねじ部６とから構成さ
れている。軸体５は、中央孔７を有し、壁部８ａと両側
面に開口する窓部８ｂとからなる。軸体５の外周には、
ねじ山６ａとねじ溝６ｂが形成されている。

【００２５】根部３の軸体５の壁部８ａ，８ａは、頭部
の平面側及びその反対側に対向して形成されている。こ
のように、頭部２の形態と根部３とを一定の位置関係に
決めて製作することにより、口腔内での機能時に作用す
る外力に有効に対処することができ、破折を防止するこ
とができる。また、壁部８ａは、中央から下方にかけて
ほぼ一定の厚さを有するが、上方に向かって厚さが増し
ており、首部４と根部３との接合部でさらに厚くなって
いる。

【００２６】頭部２は、断面Ｄカットの一平面を備えた
略円筒形状の装着部としてのシャンク９と、断面Ｄカッ
トの一平面を備えた略円錐台形状の連結部１０とからな
る。

【００２７】装着部９は、回転駆動手段としてのマイク
ロ・モーター又はエアー・モーターに接続された減速ハ
ンド・ピースの回転チャックに適合するように、上端近
傍に周方向溝からなる嵌合部９ａを有する。

【００２８】図２に示すように、モーターに接続された
トルク・リミッターを内蔵した減速コントラ・アングル
・ハンド・ピース１１の回転チャック（図示せず）に人
工歯根１のシャンク９を装着し、その回転力によって機
械的に人工歯根１を顎骨にねじ込むようになっている。
このようにすれば、植立に要する時間を５分の１に短縮
して作業効率を向上させることができる。また、手指を
口腔内部に挿入しないので、唾液に触れない清潔で楽な
術式を確立することができる。さらに、完全な口腔外部
からの遠隔操作に伴い、手暗がり操作が回避されるの
で、視野が確保され、常に良く見える状態の下で、安全
・正確かつ迅速な植立方法を確立できる。加えて、従来
の口腔内部での手回し操作が必要で無くなくなるので、
狭い口腔内部での手作業に伴う人工歯根の唾液汚染とそ
の感染による失敗を防止することができる。また、機械
的に同軸性を維持することが可能なため植立方向を一定
に維持でき、従来の手回し状態では避けられなかった手
振れに伴う、形成された脆弱な顎骨のタップ孔の骨破壊
を防止することができるので、人工歯根の骨内での初期
固定性が向上し、早期の骨性治癒が促進されて、成功率
を向上させることができる。また、人工歯根の挿入植立
を目で確認しながら、フット・スイッチによるモーター
の自動制御で行えるので、術者をストレスから解放する
ことができる。

【００２９】本実施形態においては、加工の便宜を考慮
して、シャンク９を連結部１０と同様に切削し断面Ｄ形
状としているが、シャンク９は、このような形状に限ら
れず、円筒形状でもよいことは、当然である。

【００３０】シャンク９と連結部１０との接合部分に
は、狭径の分離部１２が形成されており、人工歯根１を
顎骨に植立した後は、分離部１２からシャンク９を自動
的にねじ切れるようにしたり、または途中で意図的に折
り曲げて、折断することにより、簡便に分離することが
できる。このようにすれば、術者は、狭くて、操作が困
難な口腔内で、シャンク９からハンド・ピースを取り外
すストレスから解放される。

【００３１】本実施形態では、シャンク９の折断後に本
体側に残った連結部１０が、義歯固定部に相当し、義歯
を直接固定したり、または、中間構造物を介して義歯を
固定するようになっている。

【００３２】シャンク９及び連結部１０は、それぞれの
異なる用途を有しているので、シャンク９は略円筒形に
するのが便宜であるし、義歯固定部たる連結部１０は先
端に向けて縮径となるテーパー形状とするのが好まし
い。従って、従来の形状の人工歯根では、モーター等で
機械的に植立することは困難であった。しかしながら、
本実施形態に係る人工歯根１のように、シャンク９を分
離部１２から分離できるようにすれば、ねじ部６の他端
をモーターに接続した減速ハンド・ピース等への装着に
適した形状に形成しても、義歯の固定という人工歯根本
体の本来の機能を損なうことはない。

【００３３】上述したように、連結部１０と根部３との
間には、調整部としての狭径の首部４が形成されてい
る。この連結部１０に力を加えて曲げ、首部４を塑性変
形することにより、根部３に対する連結部１０の角度を
補正する。

【００３４】また、連結部１０の上方には、シャンク９
を折断するための狭径の分離部１２が形成されている。
従って、連結部１０の角度補正前に折断を行うために
は、分離部１２の切断に対する強度が、首部４の変形に
対する強度よりも弱いことが望ましい。

【００３５】本実施形態に係る人工歯根１は、純チタン
の鍛造材料から切削加工によって製造されているので、
分離部１２を首部４よりも狭径とし、変形に対する強度
差を簡易かつ効果的に確保している。但し、形成材料及
び加工方法は純チタンの鍛造材料の切削加工に限られる
ものではないので、分離部と首部との変形に対する強度
差の設定も上述の方法には限られない。

【００３６】首部４の径については、屈曲試験の結果、
骨組織の硬さとの関係で、最大許容範囲が、１．２〜
２．５ｍｍであり、本実施形態では、臨床的な安全性か
ら、１．８ｍｍとしている。これに対して、分離部１２
の径については、４０Ｎ／ｃｍのトルク・リミッターを
内蔵した減速コントラ・アングル・ハンド・ピースを使
った臨床試験の結果、最大許容範囲は、１．０〜２．３
ｍｍであり、本実施形態では、臨床的な実用性と安全性
から、１．５ｍｍとしている。

【００３７】また、分離部１２は、首部４よりも０．２
ｍｍ以上狭径とすることが望ましい。この程度の寸法差
を設ければ、シャンク９を折断しようとする際に、首部
４が変形してしまうことは、確実に防止することができ
る。

【００３８】本出願人は、後述するような注水冷却しな
い方式を先に発明しており、この術式では、発熱による
骨組織の障害を防止するために、１／２５６又は１／１
０２４の減速コントラ・アングル・ハンド・ピースを使
用し、ドリルとタップの回転速度を１００ｒｐｍとし、
本願発明に係る人工歯根の植立の場合は３０ｒｐｍを標
準速度としている。

【００３９】通常の術式では、人工歯根の植立に先立つ
ドリル又はタップによる骨孔形成を、モーター本体の回
転速度３５，０００ｒｐｍを減速コントラで１，２００
〜２，０００ｒｐｍに減速して行っていたため、発熱が
生じて骨が過熱して部分的に死んで失敗に直結すること
を回避すべく、内部注水方式のドリル等を使用し、切削
摩擦熱を水冷していた。

【００４０】しかしながら、注水すると、滅菌生理食塩
水と言えども、浸透圧が組織液と等張（アイソトニッ
ク）ではないため、骨組織が障害されて、術後疼痛と治
癒遅延を引き起こしていた。

【００４１】さらに、組織の治癒を導く培地となる血餠
を、注水によって洗い去るため、治癒が阻害され、治癒
遅延を引き起こしていた。また、注水には補助者による
注水装置の管理と注水のバキューム吸引が必要となり、
狭い口腔内が、注水とバキュームを加えることによって
一層狭くなり、操作が困難になる上、手術野の視野が注
水で妨害され、手術の困難性は増すばかりであった。

【００４２】そこで、本出願人は、注水冷却しない術式
を先に発明しており、本願発明に係る人工歯根の前記術
式による植立に適した減速コントラ等を含めたシステム
をも発明した。

【００４３】このシステムは、世界の常識であった１，
２００ｒｐｍを、１００ｒｐｍあるいは３０ｒｐｍの超
低速度回転で操作することを実現したシステムである。
この「サージトップ」・システムによれば、発熱が抑制
され、骨組織を障害せず、手術野と視野を妨げるものも
排除され、クリーンなインプラント手術を実現すること
ができる。

【００４４】また、同様に植立操作の安全性と機械器具
の破壊防止の理由から、ハンド・ピースや骨ドリル，骨
タップと人工歯根１に負荷するトルクにも上限がある。
このため、本実施形態に係る人工歯根１の実施では、こ
の上限トルク以下のトルク・リミッターを組み込んだ減
速コントラ・アングル・ハンド・ピースを使用すること
によって、安全確保を図っている。本実施形態では、シ
ャンク９はリミット・トルク値よりも僅かに小さいトル
クで、分離部１２において自動的に破断するように工夫
されている。リミット・トルクについては、骨組織の硬
さに伴う抵抗性とモーター出力やドリル，タップ，ハン
ド・ピース等の器具との関係で、最大許容範囲は、１０
〜１００Ｎ／ｃｍであり、本実施形態では、臨床的安全
性と機械の耐久性の向上を図るために４０Ｎ／ｃｍに設
定している。

【００４５】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係るシンクレスト型の人工歯根１３について
説明する。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図で
ある。第１の実施形態に係る人工歯根１と同様の構成を
有する部分については、同様の符号を付して説明を省略
する。

【００４６】人工歯根１３は、根部１４及び調整部とし
ての首部１５において人工歯根１と異なり、頭部２につ
いては同様の構成を有している。

【００４７】根部１４は、先端部にかけて縮径となり、
外周にはねじ山１６ａ及びねじ溝１６ｂが形成されたね
じ部１６をなす。

【００４８】首部１５と根部１４との接合部には、テー
パー部１７が形成されており、首部１５から根部１４に
かけて拡径している。そのため首部１５と根部１４との
接合部では肉厚となり応力の集中が避けられ口腔内で機
能時に作用する外力に有効に対処して破折を防止するこ
とができる。

【００４９】人工歯根１３を回転駆動するモーター，減
速コントラ・アングル・ハンド・ピースについても第１
の実施形態に係る人工歯根１の場合と同様に設定し、本
実施形態でも、減速コントラ・アングル・ハンド・ピー
スでの回転数を３０ｒｐｍ、リミット・トルクを４０Ｎ
／ｃｍに設定している。 ねじ部の構成は、上述した第
１及び第２の実施形態に係るものに限られず、外周にね
じ山及びねじ溝が形成されていれば足りる。

【００５０】また、第１及び第２実施形態では、シャン
クと義歯固定部としての連結部とを別に設け、植立後に
分離部において折断するようにしているが、義歯固定部
自体をモーターに接続したハンド・ピースの回転チャッ
クに装着するようにしてもよい。

【００５１】第１及び第２実施形態では、モーターの回
転数を一定にし、減速ハンド・ピースを使用している
が、モーターの回転数自体を許容範囲内の値に設定し、
ハンドピース内では減速しないようにしてもよい。

【００５２】第１及び第２実施形態では、本出願人の発
明に係る術式及びこの術式に適したシステムに使用する
場合を中心に説明しているが、本願発明に係る人工歯根
の植立方式は、これに限られるものではなく、本願発明
に係る人工歯根の構造，材質等は術式に応じて適宜変更
すればよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、顎骨に植え込まれ
るねじ部を一端に備えた人工歯根において、他端に、該
人工歯根本体を回転駆動手段に装着して回転させるため
の装着部を設けたので、回転駆動手段の回転力で機械的
に顎骨に人工歯根をねじ込み固定でき、植立に要する時
間を５分の１に短縮して作業効率を向上させることがで
きる。また、手指を口腔内部に挿入しないので、唾液に
触れない清潔で楽な術式を確立することができる。さら
に、完全な口腔外部からの遠隔操作に伴い、手暗がり操
作が回避されるので、視野が確保され、常に良く見える
状態の下で、安全・正確かつ迅速な植立方法を確立でき
る。加えて、従来の口腔内部での手回し操作が必要で無
くなくなるので、狭い口腔内部での手作業に伴う人工歯
根の唾液汚染とその感染による失敗を防止することがで
きる。また、植立方向を一定に維持でき、従来の手回し
状態では避けられなかった手振れに伴う、形成された脆
弱な顎骨のタップ孔の骨破壊を防止することができるの
で、人工歯根の骨内での初期固定性が向上し、早期の骨
性治癒が促進されて、成功率を向上させることができ
る。また、ドリルによる骨孔形成やタップ形成を行う際
や、人工歯根を挿入植立する際に目で確認しながら、フ
ット・スイッチの遠隔操作でモーターを自動制御して行
えるので、術者をストレスから解放することができる。

【００５４】装着部が人工歯根本体に対して分離可能に
設けられているので、装着部を回転駆動手段への装着に
適した形状に形成し、装着部を、植立後に分離すれば、
人工歯根本体の機能を損なうことがない。また、術者
は、狭くて、操作が困難な口腔内で、シャンクからハン
ド・ピースを取り外すストレスから解放される。さら
に、シャンクをハンド・ピースから取り外す際に、骨が
軟らかい臼歯部で、正確に植え込んだばかりの人工歯根
が、手作業に伴う動揺により、骨内で傾き、人工歯根周
囲の骨組織が破壊され、グラグラになってしまうという
失敗を完全に回避することができる。

【００５５】装着部と人工歯根本体との接合部分に、隣
接する装着部及び人工歯根本体に比して狭径の分離部を
形成したので、人工歯根の植立後に、該分離部から装着
部を自動的にねじ切って折断することにより、または、
途中で意図的に折り曲げて破折することにより簡便に装
着部を人工歯根本体から分離することができる。

【００５６】塑性変形させて義歯固定部の姿勢を補正す
るための調整部を、隣接する義歯固定部及びねじ部に比
して狭径としたので、外力を加えて義歯固定部を曲げる
ことにより、容易に義歯固定部の姿勢を補正することが
できる。

【００５７】分離部の変形に対する強度を調整部の変形
に対する強度よりも弱くしたので、装着部を分離部から
分離する際に調整部を変形してしまうことがない。

【００５８】分離部を調整部よりも０．２ｍｍ以上狭径
としたので、分離部と調整部との変形に対する強度差を
簡易かつ効果的に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る
人工歯根の正面図である。図１（ｂ）は、本発明の第１
の実施形態に係る人工歯根の一部省略破断斜視図であ
る。

【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る人工歯
根をハンド・ピースに装着した状態を示す図である。

【図３】図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る
人工歯根の正面図である。図３（ｂ）は、本発明の第２
の実施形態に係る人工歯根の側面図である。

【図４】図４（ａ）は、従来例に係る人工歯根の正面図
である。図４（ｂ）は、従来例に係る人工歯根の一部省
略破断斜視図である。

【図５】図５（ａ）は、従来例に係る人工歯根の正面図
である。図５（ｂ）は、従来例に係る人工歯根の側面図
である。

【符号の説明】

１，１３ 人工歯根 ４，１５ 首部 ６，１６ ねじ部 ９ シャンク（装着部） １０ 連結部（義歯固定部） １２ 分離部 １１ ハンド・ピース

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顎骨に植え込まれるねじ部を一端に備え
   た人工歯根において、他端に、該人工歯根本体を回転駆
   動手段に装着して回転させるための装着部を設けたこと
   を特徴とする人工歯根。
2. 【請求項２】 前記装着部が前記人工歯根本体に対して
   分離可能に設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の人工歯根。
3. 【請求項３】 前記装着部と前記人工歯根本体との接合
   部分に、隣接する前記装着部及び前記人工歯根本体に比
   して狭径の分離部を形成したことを特徴とする請求項２
   記載の人工歯根。
4. 【請求項４】 義歯を固定するための義歯固定部を有
   し、該義歯固定部と前記ねじ部との間に、塑性変形可能
   な調整部を設け、該調整部を、隣接する前記義歯固定部
   及び前記ねじ部に比して狭径としたことを特徴とする請
   求項１乃至３記載の人工歯根。
5. 【請求項５】 前記分離部の変形に対する強度が、前記
   調整部の変形に対する強度よりも弱いことを特徴とする
   請求項４記載の人工歯根。
6. 【請求項６】 前記分離部が前記調整部よりも０．２ｍ
   ｍ以上狭径であることを特徴とする請求項５記載の人工
   歯根。