インプラント

本発明は、インプラントに関する。例えば顎の骨に埋め込まれる歯科用インプラントに関する。

体内に埋め込まれるインプラントが注目されている。例えば歯科用インプラントは、虫歯や破損により永久歯の歯根が失われた場合に、歯槽骨に設けた穴に挿入して固定される。 この歯科用インプラントは、歯槽骨に固定されるフィクスチャー(人工歯根)と、フィクスチャーに連結されるアバットメント(支台)とで構成される。アバットメントには、インプラントクラウン(人工歯冠)が装着される。 歯科用インプラント(フィクスチャー、アバットメント)は、チタンやチタン合金等の金属の他、アルミナやジルコニア等のセラミックスにより形成される。

特許文献1に記載されるように、フィクスチャーは、先端面に開口する中心穴を有する。中心穴には、テーパー穴部が形成される。アバットメントにはテーパー軸部が形成され、中心穴に挿入されてテーパー穴部に嵌合する。

フィクスチャーの中心穴にアバットメントを差し込むことにより、テーパー穴部にテーパー軸部が楔状に入り込む。これにより、フィクスチャーとアバットメントが連結する。テーパー穴部とテーパー軸部は、密着して咬合圧を繰り返し受ける。

特開2004−113718号公報

フィクスチャーとアバットメントは、ネジ締結されることが多い。フィクスチャーにアバットメントを螺合して連結する。 しかし、例えばセラミックス製のインプラントは、殆ど弾性変形しないため、高い締結力が得られない。このため、フィクスチャーとアバットメントの連結が不安定になってしまうという問題がある。

さらに、歯科用インプラントでは、噛み合わせの際に、天然歯とは異なる音(噛み合い音)が発生するという問題がある。歯科用インプラントの噛み合い音は、患者自身が不快に思うばかりでなく、周囲の人々をも不快にさせてしまう。 しかし、歯科用インプラントが発生させる不快な噛み合い音については、何ら対策が講じられていない。

本発明は、フィクスチャーとアバットメントの連結を堅固に維持できるインプラントを提供することを目的とする。 さらに、本発明は、不快な噛み合い音を軽減することができるインプラントを提供することを目的とする。

本発明に係るインプラントの第一実施態様は、長手方向において中心穴が貫通するフィクスチャー本体と、前記中心穴の根端側開口に配置されて、先端に雌ネジを有する蓋体と、前記中心穴の先端側開口に配置されて、根端に雌ネジを有するアバットメントと、少なくとも長手方向において前記フィクスチャー本体に非接触に配置され、長手方向の両端に雄ネジを有して前記蓋体と前記アバットメントのそれぞれの雌ネジに螺合し、前記蓋体と前記アバットメントを引き寄せて前記フィクスチャー本体に押し付ける弾性部材と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第二実施態様は、第一実施態様において、前記蓋体および前記アバットメントは、それぞれ単一部材であることを特徴とする。 本発明に係るインプラントの第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記弾性部材は、長手方向の両端にネジ部を有し、前記蓋体と前記アバットメントは、前記弾性部材が螺合するネジ部をそれぞれ有することを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記弾性部材は、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第四実施態様は、第一から第三実施態様において、前記中心穴は、根端側から先端側に向かって縮径する第一テーパー穴部と先端側から根端側に向かって縮径する第二テーパー穴部を有し、前記蓋体は、前記第一テーパー穴部に嵌合する第一テーパー軸部を有し、前記アバットメントは、前記第二テーパー穴部に嵌合する第二テーパー軸部を有することを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第五実施態様は、第四実施態様において、前記第一テーパー穴部と前記第一テーパー軸部は、テーパー角が0.1°から10°であることを特徴とする。 本発明に係るインプラントの第六実施態様は、第四実施態様において、前記第二テーパー穴部と前記第二テーパー軸部は、テーパー角が0.1°から10°であることを特徴とする。 本発明に係るインプラントの第七実施態様は、第四実施態様において、前記第一テーパー穴部および前記第一テーパー軸部のテーパー角と、前記第二テーパー穴部および前記第二テーパー軸部のテーパー角は、同一であることを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第八実施態様は、第四から第七実施態様において、前記第一テーパー穴部と前記第一テーパー軸部は、前記フィクスチャー本体の全長の20%以上、50%以下の長さであることを特徴とする。 本発明に係るインプラントの第九実施態様は、第四から第八実施態様において、前記第二テーパー穴部と前記第二テーパー軸部は、前記フィクスチャー本体の全長の40%以上、70%以下の長さであることを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第十実施態様は、第四から第九実施態様のいずれかにおいて、前記フィクスチャー本体は、前記中心穴の内面に形成された被係止部を有し、前記蓋体は、前記第一テーパー軸部に形成された係止部を有し、前記被係止部と前記係止部が当接して、前記フィクスチャー本体に対する前記蓋体の回転が抑止されることを特徴とする。

本発明に係るインプラントの第十一実施態様は、第一から第十実施態様のいずれかにおいて、歯槽骨に埋め込まれる歯科用インプラントであることを特徴とする。

本発明によれば、インプラントは、フィクスチャーとアバットメントを弾性部材により連結したので、堅固な連結状態を長期間に亘って維持できる。歯科用インプラントは、弾性部材が噛み合いによる振動を低減して、不快な噛み合い音の発生を抑制(軽減)できる。

本発明の実施形態に係る歯科用インプラント1を示す図である。

歯科用インプラント1を示す縦断面図である。

フィクスチャー本体11を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)下面図、(e)IIIe-IIIe断面図である。

蓋体21を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)IVd-IVd断面図である。

アバットメント30を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)下面図、(d)Vd-Vd断面図である。

連結ネジ40を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)下面図、(e)VIe-VIe断面図である。

カバー部材90を連結したフィクスチャー10を示す縦断面図である。

本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。下記説明において示す各種寸法等は一例である。

〔歯科用インプラント1〕 図1は、本発明の実施形態に係る歯科用インプラント1を示す図である。 図2は、歯科用インプラント1を示す縦断面図である。

歯科用インプラント(インプラント)1は、歯槽骨(骨)Hに固定されるフィクスチャー10と、フィクスチャー10に嵌合するアバットメント30と、を備える。アバットメント30には、インプラントクラウン6が装着される。 インプラントクラウン6よりも根端側は、歯茎Sに覆われる。

歯科用インプラント1の長手方向(中心軸Cに沿う方向)をZ方向または縦と言う。 Z方向のうち、インプラントクラウン6側を−Z方向または先端側と言う。−Z方向の端部を先端(第一端)と言う。Z方向のうち、フィクスチャー10側を+Z方向または根端側と言う。+Z方向の端部を根端(第二端)と言う。−Z方向から見たときを上面図、+Z方向から見たときを下面図と言う。 Z方向に直行する方向を半径方向と言う。中心軸C周りの方向を周方向と言う。

〔フィクスチャー10〕 図3は、フィクスチャー本体11を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)下面図、(e)IIIe-IIIe断面図である。 図4は、蓋体21を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)IVd-IVd断面図である。

フィクスチャー10は、外周面に雄ネジ12が形成された軸形部材であり、+Z方向に掘り込まれた不貫通の中心穴13を有する。フィクスチャー10は、外径が最大約4.0mm、全長が約10.0mmである。 フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11と蓋体21を備える。

フィクスチャー本体11は、円筒形部材であり、ジルコニア等のセラミックス材料により形成される。フィクスチャー本体11は、外径が最大約4.0mm、全長が約9.0mmである。 フィクスチャー本体11の外周面には、雄ネジ12が形成される。

フィクスチャー本体11の先端面11aと根端面11bには、中心穴13が開口する。中心穴13は、フィクスチャー本体11をZ方向に沿って貫く貫通孔である。中心穴13は、内径が最小約2.1mmである。 中心穴13は、中央部の内径が小さく、根端側と先端側に向かうにしたがって内径が徐々に拡大(拡径)する。中心穴13には、根端側から先端側に向かって、第一テーパー穴部14、第二テーパー穴部15が連続して形成される。

第一テーパー穴部14は、根端面11bから−Z方向に向かうにしたがって内径が徐々に縮小(縮径)する。 第一テーパー穴部14のテーパー角は、約6°である。テーパー角は、0.1°から10°が好ましい。第一テーパー穴部14の長さ(深さ)は、約4.0mmである。第一テーパー穴部14の長さは、フィクスチャー本体11の全長の20%以上(約1.8mm)、50%以下(約4.5mm)が好ましい。

第二テーパー穴部15は、先端面11aから+Z方向に向かうにしたがって内径が徐々に縮小(縮径)する。 第二テーパー穴部15のテーパー角は、約6°である。テーパー角は、0.1°から10°が好ましい。第二テーパー穴部15の長さ(深さ)は、約5.0mmである。第二テーパー穴部15の長さは、フィクスチャー本体11の全長の40%以上(約3.6mm)、70%以下(約6.3mm)が好ましい。 第二テーパー穴部15を第一テーパー穴部14よりも長くするのは、第二テーパー穴部15に大きな荷重(咬合圧)が掛かるからである。

第一テーパー穴部14の先端側には、六角穴部(被係止部)17が形成される。六角穴部17は、第一テーパー穴部14の内周面から半径方向の内側(中心軸Cに近づく方向)に突出する6つの係止爪18からなる。この6つの係止爪18により、六角形の穴部が形成される。 この六角穴部17(係止爪18)には、蓋体21が係止する。

蓋体21は、フィクスチャー本体11の根端面11bに装着される傘形部材であり、ジルコニア等のセラミックス材料により形成される。蓋体21は、全長が約4.9mmである。 蓋体21は、傘部22と第一軸部24を有する。

傘部22は、円錐台形の部位である。傘部22は、根端面11bに密着して、フィクスチャー本体11の根端側に露出する。 傘部22は、外径が最大約3.2mm、全長が約1.0mmである。

第一軸部24は、円柱形の部位であり、傘部22から−Z方向に延出する。第一軸部24は、第一テーパー軸部25と六角軸部27からなる。

第一テーパー軸部25は、第一軸部24の全長に亘る部位であり、‐Z方向に向かうにしたがって外径が徐々に縮小(縮径)する。 第一テーパー軸部25は、フィクスチャー本体11の中心穴13に挿入されて、中心穴13の根端側開口(第一テーパー穴部14)を閉塞する。 第一テーパー軸部25は、外径が最大約2.4mmである。第一テーパー軸部25のテーパー角は、約6°である。テーパー角は、0.1°から10°が好ましい。第一テーパー軸部25の長さは、約3.9mmである。第一テーパー軸部25の長さは、フィクスチャー本体11の全長の20%以上(約1.8mm)、50%以下(約4.5mm)が好ましい。 第一テーパー軸部25は、長さと角度が第一テーパー穴部14と同一であり、第一テーパー穴部14に密着(テーパー嵌合)する。

六角軸部(係止部)27は、第一テーパー軸部25の先端側に形成される。六角軸部27は、第一テーパー軸部25の外周面から半径方向の内側(中心軸Cに近づく方向)に窪む6つの係止溝28からなる。この6つの係止溝28により、六角形の軸部が形成される。 六角軸部27に対して、六角穴部17が嵌め入れられる。六角穴部17と六角軸部27は、係止爪18と係止溝28を当接させることにより、フィクスチャー本体11に対する蓋体21の周方向の回転を防止する回転防止機構となる。

蓋体21(第一テーパー軸部25)の先端面21aには、雌ネジ26が設けられる。雌ネジ26は、先端面21aから+Z方向に掘り込まれる。雌ネジ26のサイズは、例えばM1.4P0.5である。

フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11の第一テーパー穴部14に蓋体21の第一テーパー軸部25を挿入し、六角穴部17に六角軸部27を嵌め入れることにより、組み立てられる。 第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25が密着(テーパー嵌合)するので、フィクスチャー本体11と蓋体21は強固に連結される。また、係止爪18と係止溝28が当接するので、フィクスチャー本体11に対して蓋体21が周方向に回転しない。 第一テーパー穴部14が第一テーパー軸部25によりほぼ完全に閉塞される。これにより、蓋体21の先端面21aが中心穴13の底面になり、中心穴13が第二テーパー穴部15のみになる。したがって、中心穴13が不貫通穴になる。

〔アバットメント30〕 図5は、アバットメント30を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)下面図、(d)Vd-Vd断面図である。

アバットメント30は、軸形部材であり、ジルコニア等のセラミックス材料により形成される。アバットメント30は、根端側がフィクスチャー10の中心穴13に嵌め込まれ、先端側がフィクスチャー10の先端側に露出して、インプラントクラウン6が装着される。 アバットメント30は、本体部31と第二テーパー軸部35を有する。

本体部31は、略円錐台形の部位であり、フィクスチャー10から露出する。本体部31には、接着剤やセメント等を用いてインプラントクラウン6が固定される。

第二テーパー軸部(第二軸部)35は、円柱形の部位であり、本体部31から+Z方向に延出する。第二テーパー軸部35は、Z方向に向かうにしたがって外径が徐々に縮小(縮径)する。 第二テーパー軸部35は、フィクスチャー本体11の中心穴13に挿入されて、先端側開口(第二テーパー穴部15)を閉塞する。 第二テーパー軸部35は、外径が最大約2.4mmである。第二テーパー軸部35のテーパー角は、約6°である。テーパー角は、0.1°から10°が好ましい。第二テーパー軸部35の長さは、約5.0mmである。第二テーパー軸部35の長さは、フィクスチャー本体11の全長の40%以上(約3.6mm)、70%以下(約6.3mm)が好ましい。 第二テーパー軸部35は、長さと角度が第二テーパー穴部15と同一であり、第二テーパー穴部15に密着(テーパー嵌合)する。

アバットメント30(第二テーパー軸部35)の根端面30bには、雌ネジ36が設けられる。雌ネジ36は、根端面30bから‐Z方向に掘り込まれる。雌ネジ36のサイズは、例えばM1.4P0.5である。 この根端面30bは、中心穴13の底面(先端面21a)に近接するように配置される。

〔連結ネジ40〕 図6は、連結ネジ40を示す図であって、(a)斜視図、(b)正面図、(c)上面図、(d)下面図、(e)VIe-VIe断面図である。 連結ネジ(弾性部材)40は、フィクスチャー10とアバットメント30の間に配置される略円柱形部材である。連結ネジ40は、いわゆるネジ軸であり、略全長に亘って雄ネジ42が形成される。

連結ネジ40は、フィクスチャー10とアバットメント30に連結する。連結ネジ40は、蓋体21の雌ネジ26とアバットメント30の雌ネジ36にそれぞれ螺合する。蓋体21とアバットメント30が連結ネジ40を介して連結される。

連結ネジ40は、フィクスチャー本体11等よりも弾性率が高い材料により形成される。連結ネジ40は、エンジニアリングプラスチックからなる。連結ネジ40は、例えば熱可塑性樹脂からなる。特に、連結ネジ40には、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:Poly Ether Ether Ketone)が好適である。ポリエーテルエーテルケトンは、耐疲労性、耐磨耗性、耐薬品性、耐放射線性、加工性、寸法安定性が高い。

連結ネジ40は、雌ネジ26と雌ネジ36にそれぞれ螺合することにより、弾性変形する(伸びる)。連結ネジ40は、雌ネジ26と雌ネジ36にそれぞれ螺合した状態で、常に弾性変形の復元力(軸力)を発生する。 連結ネジ40は、この軸力により、蓋体21とアバットメント30を引き寄せる。連結ネジ40は、蓋体21とアバットメント30をフィクスチャー本体11に向けて引き付ける。これにより、第一テーパー軸部25が第一テーパー穴部14に押し付けられ、第二テーパー軸部35が第二テーパー穴部15に押し付けられる。

連結ネジ40は、雌ネジ26と雌ネジ36にそれぞれ螺合した状態で軸力を発生する。これにより、雄ネジ42は、雌ネジ26と雌ネジ36に常に密着して、ねじの緩みが殆ど発生しない。

連結ネジ40のが、先端には六角穴43が、根端には六角頭44がそれぞれ形成される。 六角穴43は、連結ネジ40をアバットメント30に取り付ける(組立)ときに用いられる。連結ネジ40を雌ネジ36に取り付ける際に、六角穴43に六角レンチ(不図示)を挿入して、連結ネジ40に回転力を付与する。 六角頭44は、連結ネジ40をフィクスチャー10から取り外す(分解)ときに用いられる。連結ネジ40を雌ネジ26から取り外す際に、六角穴43に六角穴付レンチ(不図示)を挿入して、連結ネジ40に回転力を付与する。

〔歯科用インプラント1の製造方法〕 歯科用インプラント1の各部材は、ジルコニア(酸化ジルコニウム)を主成分とする生体適合性セラミックスにより形成(成形)される。 フィクスチャー10(フィクスチャー本体11、蓋体21)の製造工程は、成形工程、焼結工程を有する。さらに、各種加工工程、洗浄工程、組立工程、γ線殺菌工程、加熱工程を有する。 アバットメント30の製造工程は、フィクスチャー10の製造工程と同一であるため、説明を省略する。

成形工程では、ジルコニア粉末を含むペレットを射出成形して、ジルコニア成形体(セラミックス成形体)を得る。つまり、フィクスチャー本体11、蓋体21の成形体を得る。 次に、焼結工程では、このジルコニア成形体に対して予備焼結処理と本焼結処理を施す。例えば1500℃以上の温度で焼結する。これにより、ジルコニア焼結体(セラミックス焼結体)を得る。つまり、フィクスチャー本体11、蓋体21の焼結体を得る。

その後に、各種加工工程、洗浄工程を行う。 各種加工工程では、フィクスチャー本体11、蓋体21の焼結体に対して、粗面化処理等が施される。粗面化処理は、例えばレーザ非熱加工である。

次に、組立工程では、フィクスチャー本体11の根端側に蓋体21を装着する。中心穴13の第一テーパー穴部14に第一テーパー軸部25を挿入し、六角穴部17に六角軸部27を嵌め入れる。 次に、マウント部材(不図示)を中心穴13の第二テーパー穴部15に挿入して、蓋体21の雌ネジ26に螺合する。 マウント部材は、アバットメント30の代わりに第二テーパー穴部15を閉塞する(図7参照)。マウント部材は、軸部、雄ネジ、グリップを有する部材であり、例えば熱可塑性樹脂からなる。軸部は、第二テーパー軸部35と略同一形状を有する。雄ネジは、連結ネジ40と略同一形状を有し、軸部から根端側に突出する。グリップは、軸部から先端側に突出する。 作業者は、グリップを専用治具を用いて把持することにより、フィクスチャー10への異物付着を回避できる。 マウント部材をフィクスチャー10に連結することにより、第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25が密着した状態を維持できる。

最後に、γ線殺菌工程、加熱工程を行う。 γ線殺菌工程を経ると、フィクスチャー本体11等は濃茶色化してしまう。このため、加熱工程において、100℃〜300℃の温度で再加熱して、フィクスチャー本体11等を色戻し(白色化)する。

このようにして、フィクスチャー10が製造される。 なお、アバットメント30の組立工程においては、連結ネジ40を雌ネジ36に螺合する。

〔歯科用インプラント治療の二回法〕 図7は、カバー部材90を連結したフィクスチャー10を示す縦断面図である。 患者への歯科用インプラント1の装着は、以下の手順に従って行われる。

(一回目の手術) 最初に、フィクスチャー10を患者の歯槽骨Hに埋入する。マウント部材を把持して、フィクスチャー10を歯槽骨Hに形成した穴に挿入する。雄ネジ12を歯槽骨Hに形成した穴に螺合することにより、フィクスチャー10が歯槽骨Hに固定される。 次に、マウント部材を取り外して、カバー部材90をフィクスチャー10に装着する。カバー部材90を中心穴13に挿入して蓋体21に螺合する。 カバー部材90は、フィクスチャー10が歯槽骨Hに骨結合する間に、アバットメント30に代わって第二テーパー穴部15を閉塞する。カバー部材90は、軸部91、雄ネジ92、フランジ93を有する部材であり、例えば熱可塑性樹脂からなる。軸部91は、第二テーパー軸部35と略同一形状を有する。雄ネジ92は、連結ネジ40と略同一形状を有し、軸部91から根端側に突出する。フランジ93は、軸部91の先端に設けられて、フィクスチャー本体11の先端面11aに密着する。カバー部材90の先端面90aには、六角穴94が設けられる。 作業者は、六角穴94に六角レンチ(不図示)を挿入して、カバー部材90に回転力を付与する。 カバー部材90をフィクスチャー10に連結することにより、第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25が密着した状態を維持できる。

最後に、歯茎Sを縫い合わせる。その後に、歯槽骨Hとフィクスチャー10を例えば3〜6ヶ月程度かけて骨密着させる。

(二回目の手術) 最初に、歯茎Sを切開して、患者の歯槽骨Hに埋入したフィクスチャー10からカバー部材90を取り外す。 次に、フィクスチャー10にアバットメント30を連結する。アバットメント30の第二テーパー軸部35をフィクスチャー10の中心穴13(第二テーパー穴部15)に挿入する。さらに、アバットメント30の根端に連結した連結ネジ40を蓋体21の雌ネジ26に螺合する。これにより、第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35が密着する。 アバットメント30の根端面30bは、中心穴13の底面(先端面21a)に対して僅かな隙間を隔てて近接する。したがって、歯科用インプラント1は、殆ど隙間のない集積体(集成体)となる。

最後に、歯茎Sを縫い合わせる。そして、アバットメント30の本体部31にインプラントクラウン6を装着する。本体部31とインプラントクラウン6の間に接着剤やセメント等を配置する。これにより、アバットメント30とインプラントクラウン6が強固に連結される。 その後に、歯茎Sとアバットメント30を例えば2週間程度かけて癒着させる。

〔歯科用インプラント1の作用〕 フィクスチャー10は、中心穴13が全長にわたって貫通するフィクスチャー本体11と、中心穴13の根端側開口を閉塞する蓋体21と、を備える。中心穴13は、フィクスチャー本体11を貫通するため、容易に形成でき、欠陥が生じづらい。中心穴13の根端側開口(第一テーパー穴部14)は、蓋体21によりが閉塞されるため、患者への埋入に支障はない。 したがって、フィクスチャー10を容易に小形化でき、亀裂等の欠陥のある不良品を確実に低減できる。フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11と蓋体21を集積(集成)しているため、機械的強度が高くなる。

蓋体21は、中心穴13に嵌合する第一軸部24を有する。このため、中心穴13の根端側開口(第一テーパー穴部14)を確実に閉塞できる。

中心穴13は、根端側から先端側に向かって縮径する第一テーパー穴部14を有し、第一軸部24は、根端側から先端側に向かって縮径する第一テーパー軸部25を有する。このため、第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25が密着(テーパー嵌合)する。したがって、フィクスチャー本体11と蓋体21の連結が強固になる。

第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25は、テーパー角が0.1°から10°に形成される。第一テーパー軸部25と第一テーパー穴部14は、フィクスチャー本体11の全長の20%以上、50%以下の長さを有する。このため、第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25が確実に密着して、フィクスチャー本体11と蓋体21が強固に連結される。

フィクスチャー本体11は、回転防止機構を備える。中心穴13の内面に形成された六角穴部17を備え、蓋体21は、第一軸部24に形成された六角軸部27を備える。このため、六角穴部17に六角軸部27が嵌まり込み、係止爪18と係止溝28が当接するので、フィクスチャー本体11に対する蓋体21の周方向の回転が抑止される。

従来のセラミックス製のフィクスチャーは、単一の部材であり、機械的強度が成形工程における原料(セラミックス粉末)の流動方向に依存する。 ジルコニア等のセラミックスは多結晶体であるため、紛末射出成形すると、各結晶が流れ方向に配向する。これにより、フィクスチャー等の成形体は、機械的強度の異方性を有する。具体的には、金型内において粉末が流れる方向の機械的強度が高くなり、その直角方向の機械的強度が低くなる。 したがって、従来のセラミックス製のフィクスチャーは、機械的強度の異方性により、特定の方向の機械的強度が弱い。

これに対して、フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11と蓋体21を組み合わせた集積体(集成体)である。 従来と同様に、フィクスチャー本体11と蓋体21は、セラミックス粉末を射出成形してそれぞれ形成されるため、機械的強度の異方性を有する。 もっとも、フィクスチャー本体11と蓋体21は、別々に成形されるので、成形工程における原料の流動方向が異なる。つまり、フィクスチャー本体11と蓋体21は、機械的強度の異方性の方向が異なる。 フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11と蓋体21を集積(集成)したので、機械的強度の方向性が分散する。言い換えれば、フィクスチャー10は、フィクスチャー本体11と蓋体21の異方性が打ち消されて、等方性に近づく。 よって、フィクスチャー10は、従来のフィクスチャーに比べて機械的強度が高い。また、フィクスチャー10を量産したときに、機械的強度のばらつきが少ない。フィクスチャー10の機械的強度を均一化(安定化)できる。

歯科用インプラント1は、フィクスチャー10と、中心穴13(第二テーパー穴部15)に嵌合する第二テーパー軸部35を有するアバットメント30と、を備える。これにより、歯科用インプラント1は、中心穴13が第一テーパー軸部25と第二テーパー軸部35でほぼ完全に埋まって、機械的強度が向上する。

中心穴13は、先端側から根端側に向かって縮径する第二テーパー穴部15を有し、第二テーパー軸部35は、先端側から根端側に向かって縮径する。このため、第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35が密着(テーパー嵌合)する。したがって、フィクスチャー本体11とアバットメント30の連結が強固になる。

第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35は、テーパー角が0.1°から10°に形成される。第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35は、フィクスチャー本体11の全長の40%以上、70%以下の長さを有する。このため、第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35が確実に密着して、フィクスチャー本体11とアバットメント30が強固に連結される。

アバットメント30の根端面30bは、中心穴13の底面(先端面21a)に近接する。このため、歯科用インプラント1は、内部に隙間が殆どなく、機械的強度が向上する。

アバットメント30は、セラミックス粉末を射出成形してそれぞれ形成される。アバットメント30は、フィクスチャー本体11や蓋体21とは別に成形される。このため、アバットメント30は、フィクスチャー本体11等とは成形工程における原料の流動方向が異なる。つまり、アバットメント30は、フィクスチャー本体11、蓋体21とは、機械的強度の異方性の方向が異なる。 歯科用インプラント1は、フィクスチャー本体11、蓋体21およびアバットメント30を集積(集成)したので、機械的強度の方向性が分散する。言い換えれば、歯科用インプラント1は、フィクスチャー本体11、蓋体21、アバットメント30の異方性がそれぞれ打ち消されて、等方性に近づく。 よって、歯科用インプラント1は、従来の歯科用インプラントに比べて機械的強度が高い。また、歯科用インプラント1を量産したときに、機械的強度のばらつきが少ない。歯科用インプラント1の機械的強度を均一化(安定化)できる。

歯科用インプラント1は、蓋体21とアバットメント30の間に配置されて、蓋体21とアバットメント30に連結する連結ネジ40を備える。連結ネジ40は、両端に雄ネジ42が形成され、雌ネジ26,36に螺合する。 連結ネジ40は、蓋体21とアバットメント30に連結して伸びる。連結ネジ40の復元力(軸力)により、第一テーパー軸部25が第一テーパー穴部14に押し付けられ、第二テーパー軸部35が第二テーパー穴部15に押し付けられる。 蓋体21とアバットメント30が中心軸Cに沿って対向配置され、さらにフィクスチャー本体11に対して押し付けられてテーパー嵌合する。このため、フィクスチャー本体11、蓋体21、アバットメント30が強固に連結される。

連結ネジ40の雄ネジ42は、雌ネジ26と雌ネジ36に密着する。連結ネジ40は、雌ネジ26,36の間に常に大きな摩擦力を発生させるので、緩みが殆ど発生しない。 したがって、フィクスチャー本体11、蓋体21およびアバットメント30を密着させた堅固な連結状態が長期間に亘って維持される。

連結ネジ40は、熱可塑性樹脂からなる。特に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂からなる。連結ネジ40は、フィクスチャー10やアバットメント30とは異なる材料であるため、音(振動)の伝達特性が異なる。このため、不快な噛み合い音を軽減することができる。 したがって、歯科用インプラント1は、噛み合いによる振動を低減して、不快な噛み合い音の発生を抑制(軽減)できる。

このように、中心穴13の形成が容易で、亀裂等の欠陥が発生しづらいフィクスチャー10を実現できる。特に、セラミックス製のフィクスチャー10において、中心穴13における欠陥の発生を防止できる。したがって、フィクスチャー10および歯科用インプラント1を確実に小形化できる。 フィクスチャー10および歯科用インプラント1は、複数の部材を組み合わせた集積体(集成体)であるため、確実に高強度化できる。特に、セラミックス製のフィクスチャー10および歯科用インプラント1は、各部材の機械的強度の異方性が緩和(方向性を分散)されて、高強度化する。

歯科用インプラント1は、フィクスチャー10とアバットメント30を連結ネジ40により連結したので、堅固な連結状態を長期間に亘って維持できる。 歯科用インプラント1は、連結ネジ40が噛み合いによる振動を低減して、不快な噛み合い音の発生を抑制(軽減)できる。

この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述した実施形態においては、歯科用インプラントを一例に説明したが、人工股関節であってもよい。本発明に係るフィクスチャー及びインプラントは、人工股関節のフィクスチャー及びインプラントに用いることができる。

フィクスチャー10(フィクスチャー本体11、蓋体21)、アバットメント30、インプラントクラウン6等の部材は、アルミナ(酸化アルミニウム)や酸化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化シリコーン、酸化マグネシウム、酸化セリウム等の生体適合性セラミックス材料で形成してもよい。 これらの部材は、ジルコニアと金属や合金とを組み合わせたものであってもよい。金属や合金とは、銅、チタン、チタン合金等である。 これらの部材は、ジルコニアと、カーボンや樹脂やガラス等とを組み合わせたものであってもよい。 これらの部材は、チタンやチタン合金等の金属材料で形成してもよい。

第二テーパー穴部15と第一テーパー穴部14は、テーパー形状に限らず、ストレート形状(円筒形状)の穴であってもよい。 第一テーパー軸部25と第二テーパー軸部35は、テーパー形状に限らず、ストレート形状(円柱形状)の軸であってもよい。

歯科用インプラント1は、前歯(上前歯)用のインプラントに限らず、奥歯用のインプラントであってもよい。

インプラント(歯科用インプラント、人工股関節インプラント)は、人間に限らず、犬や猫等のペット、牛や馬等の家畜に適用される場合であってもよい。

第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25の間に接着剤やセメント等を配置してもよい。これにより、フィクスチャー本体11と蓋体21がさらに強固に連結される。 第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35の間に接着剤やセメント等を配置(塗布)してもよい。これにより、フィクスチャー本体11とアバットメント30がさらに強固に連結される。

第一テーパー穴部14と第一テーパー軸部25、第二テーパー穴部15と第二テーパー軸部35は、それぞれ同一の長さに限らない。 第一テーパー穴部14と第二テーパー穴部15が連続して形成される場合に限らない。第一テーパー穴部14と第二テーパー穴部15の間に、非テーパー穴部を設けてもよい。

回転防止機構は、六角穴部17と六角軸部27に限らない。六角形以外の形状であってもよい。回転防止機構は、フィクスチャー本体11の根端と蓋体21の傘部22に設けてもよい。

六角穴部17は、第一テーパー穴部14の一部に形成される(一体的に形成される)場合に限らない。六角軸部27は、第一テーパー軸部25の一部に形成される場合に限らない。六角穴部17と第一テーパー軸部25、六角軸部27と第一テーパー穴部14は、それぞれ分離して形成されてもよい。

連結ネジ40は、全長に亘って雄ネジ42が形成される場合に限らない。両端に雄ネジ42が形成されいればよい。 連結ネジ40は、ネジ軸(雄ネジ)に限らず、ナット(雌ネジ)であってもよい。つまり、蓋体21の先端とアバットメントの根端にそれぞれ雄ネジを形成し、この雄ネジにナット形の連結ネジを螺合してもよい。

1 歯科用インプラント(インプラント) 6 インプラントクラウン 10 フィクスチャー 11 フィクスチャー本体 11a 先端面 11b 根端面 12 雄ネジ 13 中心穴 14 第一テーパー穴部 15 第二テーパー穴部 17 六角穴部(被係止部) 18 係止爪 21 蓋体 21a 先端面 22 傘部 24 第一軸部 25 第一テーパー軸部 26 雌ネジ 27 六角軸部(係止部) 28 係止溝 30 アバットメント 30b 根端面 31 本体部 35 第二テーパー軸部(第二軸部) 36 雌ネジ 40 連結ネジ(弾性部材) 42 雄ネジ 43 六角頭 44 六角穴 C 中心軸 H 歯槽骨(骨) S 歯茎