JPH06327702A

JPH06327702A - 骨内インプラント

Info

Publication number: JPH06327702A
Application number: JP5125816A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Mochida; 昌昭持田; Norio Kaneko; 則夫金子
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】骨吸収による本体部２の露出を抑制して、そ
の結果、長期間の生体内使用を可能にする骨内インプラ
ントを提供すること。【構成】つば部１とその下の本体部２からなるシリン
ダータイプの骨内インプラントにおいて、前記つば部１
の少なくとも１ヶ所以上に、幅が0.1 〜１ｍｍ、深さが
50〜300 μｍのくぼみ３を設けたことを特徴とする骨内
インプラント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯科用及び顎顔面補綴
用の骨内インプラントの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、歯科の分野における骨内インプラ
ント（以下インプラントと略す）にはブレードタイプと
シリンダータイプの２種類がある。ブレードタイプのイ
ンプラントは、外観上は板型の形状を持ち、顎骨内の全
部位、特に小臼歯から大臼歯部の遊離端欠損の修復に用
いられる。この部分は、下歯槽管が骨面下にあり、あま
り長いインプラントを埋植できないので、幅の広いブレ
ードタイプがよく用いられている。穿孔窩（埋植用の下
孔）は、ブレードの幅と同じ直径のドリルで穿孔しなが
ら近遠心方向に移動して形成するので、形状が崩れやす
い。

【０００３】シリンダータイプのインプラントは、円筒
状の形状をもち、顎骨内の全部位に埋植できる。穿孔窩
の形状は円で、ブレードタイプよりもインプラント直径
に対して正確な孔（穴）が形成できる。手術様式は、ブ
レードタイプは押し込み方式で、シリンダータイプは、
押し込み込み方式とネジ込み方式の２種類がある。

【０００４】一般に、インプラントを埋植して数カ月後
におけるインプラントと骨との界面の状態には、インプ
ラントと骨との間に線維組織が介在するタイプのもの
と、骨とインプラント材料が直接、接触あるいは結合す
るタイプのものとがある。現在では、より長期に安定し
て使用できるということで、後者が主流となっている。
インプラント上部には、一般的に「つば」と呼ばれる表
面が平滑な部分が設けられる。つば部の表面を平滑にす
ることは、口腔内からの雑菌の侵入を防ぐ効果がある
が、つば部は、本体部のようにインプラントの骨内維持
には寄与しない。

【０００５】つば部の下の部分である本体部は骨内にイ
ンプラントを維持し、口腔内に発生する様々の応力に対
してインプラントを動揺、脱落から守る機能を有する。
本体部は一般に、ネジ、表面の凹凸などの機械的アンカ
リングにより骨内に維持される形態になっている。更
に、最近では、生体活性材料を本体部の表面に被覆し
て、骨との化学的結合により維持力を向上させる試みも
なされている。

【０００６】インプラントを骨に埋植する一般的な方法
には、「一回法」と「二回法」がある。一回法では、埋
植時にインプラント上端が歯肉を貫通して口腔内に露出
するので、上部構造をインプラント上端に取り付ける際
に、歯肉を切開する必要がない。二回法では、埋植時に
インプラントが骨内に完全に埋まり、数カ月後に歯肉を
切開して、インプラント上端に上部構造を装着する。そ
のため、一回法のインプラントのつばの長さが５〜10ｍ
ｍと長いのに対して、二回法では0.5 〜２ｍｍ程度であ
り、つばの長さに差がある。

【０００７】インプラント埋植後は、つば部の一部また
は全部が骨内に埋め込まれた状態になる。一回法のイン
プラントでは埋植直後から、二回法のインプラントでは
通常は上部構造を取り付けた後に、骨とインプラントと
が直接、接触する部分の最上位点（以後、骨吸収点と呼
ぶ）が下がり始める。この現象は、一般に骨吸収と呼ば
れ、本体部とつば部の境界面まで進む。

【０００８】この骨吸収により、インプラントと骨とが
直接、接触する面積が減少する。骨吸収が甚だしい場合
には、咬合による応力にインプラントが耐えられずに、
その脱落、破折を招くことになるので、骨吸収はできる
だけ防ぐことが望ましい。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】骨吸収を防止する方
法としては、つば部における骨接触能力を高める方法
と、つば部に微細な凹凸を付与し、そこに直接接触する
骨の断面形態を凹凸にする方法などが考えられる。つば
部における骨接触能力を高めるために、つば部に様々な
加工を行うと、逆に骨吸収を促進することがあるので、
つば部の加工には、充分な配慮が必要である。例えば、
骨吸収点は、インプラントと骨と歯肉の３種類の物質の
界面でありインプラント側からのわずかな刺激に対して
も、歯肉部分からの過大な応答が起こって、骨吸収が非
常に加速される可能性が大きいからである。例えば、つ
ば部に、サンドブラストなどで、微細な凹凸を付与した
場合に、骨とインプラントとの直接的な接触力は増大す
るが、微細な凹凸部分は、プラークも付着しやすく、口
腔内細菌が存在しやすくなり、感染・炎症を経て骨吸収
につながりやすい。

【００１０】つば部における骨接触能力を高める方法と
して、つば部に生体活性セラミックスの層を設けること
が考えられる。生体活性セラミックスは、骨にイオン的
な刺激を与えて骨と直接結合するものである。生体活性
セラミックスは、歯肉などの軟組織に対しては、炎症を
助長しやすい可能性もあるので、骨吸収点に生体活性セ
ラミックスが存在することは好ましくない。

【００１１】ところで、凹凸面を有する、金属や生体活
性材料を本体部に用いると、骨と本体部との直接結合が
短期間で得られる利点があるが、こられの材料表面が骨
吸収などで骨内より露出すると、平滑面の本体部と比較
して骨吸収速度が大きくなるという問題点がある。しか
し、凹凸面を有する、金属や生体活性材料を本体部に用
いた従来のインプラントでは、つば部に骨吸収を抑える
ための対策を何ら施していない。そのため、インプラン
ト埋植後または手術後の管理不備、その他の理由によ
り、骨吸収が進行して本体部が露出したり、甚だしい炎
症を引き起こして、歯頚部に漏斗状の著しい吸収が生じ
ることが多いという問題点があった。

【００１２】本発明の目的は、骨吸収による本体部の露
出を抑制して、その結果、長期間の生体内使用を可能に
する骨内インプラントを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】そのため、本発明は第一に
「つば部とその下の本体部からなるシリンダータイプの
骨内インプラントにおいて、前記つば部の少なくとも１
ヶ所以上に、幅が0.1 〜１ｍｍ、深さが50〜300 μｍの
くぼみを設けたことを特徴とする骨内インプラント（請
求項１）」を提供する。

【００１４】また、本発明は第二に「前記本体部の表面
に、微細な凹凸及び／または生体活性層を設けたことを
特徴とする請求項１記載の骨内インプラント（請求項
２）」を提供する。

【００１５】

【作用】マクロな突起をつば部１に設けると、インプラ
ント埋植時の抵抗になるので、約20μｍ以上の高さの突
起は付与しにくい。更に、骨の硬さによって骨の抵抗が
異なるので、適当な高さを設定することが困難である。
一方、マクロなくぼみをつば部１に設けても、インプラ
ントを埋植する時に影響はない。そのため、くぼみの形
態は自由に選ぶことができる。

【００１６】本発明のインプラントには、つば部１の少
なくとも１ケ所以上に、深さが50〜300 μｍのくぼみ３
を設けてある。くぼみ３を設けたことで、骨吸収に対す
る２段階の抑制効果が得られる。まず第一段階は、骨吸
収点がこのくぼみ３に達した時点における効果である。
即ち、くぼみ３の中に入っている骨は、その体積分だけ
骨吸収に対して遅延するという効果が得られる。

【００１７】次に、第２段階として、骨吸収点がくぼみ
３の下に達した時点における効果がある。一般に、骨吸
収により、骨とインプラントとの直接的な結合が失われ
た部分には線維組織と呼ばれる有機物が入り込む。シリ
ンダータイプのインプラントの場合には、骨吸収した後
の線維組織の走行方向は、軸中心方向と平行である。一
方、例えば、天然歯を支える歯根膜では、線維組織が歯
に垂直に走行しておりこのような線維組織構造の場合
に、骨吸収に対する抑制効果が大きい。

【００１８】本発明にかかるくぼみ３に線維組織が侵入
すると、その走行が乱されて、前記天然歯を支える歯根
膜における線維組織に近い構造となる。そのため、骨吸
収速度が低下する。くぼみ３の大きさは、幅を0.1 〜１
ｍｍ、深さを50〜300 μｍの範囲に設定する。くぼみ３
の深さが300 μｍを越えたり、その幅が１ｍｍを越える
と、機械的強度が著しく低下するので、インプラントが
破折しやすくなる。また、くぼみ３の幅が、0.1 ｍｍよ
り小さくなったり、深さが50μｍより小さくなると、細
菌の感染が起こりやすくなって、骨吸収につながる。

【００１９】本体部２の形状は、任意の形状が可能であ
り、例えば、ネジ型（ネジを設けたもの）のものや、突
起（例えば、突条）を表面に設けたものなどが使用でき
る。つば部１や本体部２の材料には、例えば、Ｔｉ、Ｔ
ｉ合金、Ｃｏ−Ｃｒ系などの金属、酸化アルミニウムや
酸化ジルコニウムなどの生体不活性セラミックス、生体
活性材料（セラミックス、ガラス、結晶化ガラスなど）
などが好ましい。結晶化ガラスには、例えば、ＡＢＣや
ＡＷなどがある。

【００２０】本体部の表面には、微細な凹凸（例えば、
溶射膜）及び／または生体活性層を設けることが好まし
い。微細な凹凸を設けると、機械的アンカリングによ維
持力が向上するからである。また、生体活性材料からな
る生体活性層を設けると、生体活性材料の骨伝導効果に
より、設けないときよりも骨との初期固定を速くするこ
とができるからである。即ち、骨が本体部の材料成分と
絡みついてなされる骨との結合が速くなる。

【００２１】本体部２は、生体活性層を設ける前処理と
して、例えば、ブラスト処理で表面を清浄粗面化し、ま
たブラスト処理後に更に酸エッチングや陽極酸化などの
化学処理を行って、表面をより粗面化することが好まし
い。生体活性層との接触面積が増大して、付着強度が大
きくなるからである。生体活性層を本体部２の表面に薄
く設けた場合、例えば生体活性層が本体部２の表面に斑
点状に点在している状態でも、十分な速さで骨と本体部
は結合する。

【００２２】生体活性層を形成する生体活性材料として
は、例えば、水酸化アパタイト、リン酸三カルシウム、
生体活性ガラスまたはガラスセラミックス（例えば、文
献Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．Ｓｙｍｐ．
Ｎｏ．２（Ｐａｒｔ１）ｐｐ．１１１−１４１（１９７
１）、特開昭５０−２１０１５号、特開昭５１−１０６
１１４号、特開昭５３−１４５３９４号、特開昭５４−
１７号、特開昭５４−１３５４９６号、特開昭５７−３
７３９号、特開昭５８−１１８７４６号などの各公報参
照）、特開昭６２−０５２１６３号公報に記載のアパタ
イト系焼結体などが好ましい。

【００２３】生体活性層を設ける方法としては、例え
ば、蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング、イオンプレーティ
ング等の気相法や、溶射、焼結等の固相法、陽極酸化等
の液相法が好ましい。また、本体部２表面と生体活性層
との付着強度を向上させるために、本体部２表面と生体
活性層との間に中間層を設けたり、本体部２表面と生体
活性層との間で、生体活性材料と中間層材料からなる組
成を連続的に変化させた層を設けることもできる。

【００２４】以下、実施例により、本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２５】

【実施例】直径3.5 ｍｍ、長さ10ｍｍ、つばの長さ２ｍ
ｍで、本体部２の表面にＴｉを溶射した（微細な凹凸の
形成）シリンダータイプの２回法用インプラント（イン
プラントＡ）、インプラントＡのつば部１に幅0.5 ｍ
ｍ、深さ150 μｍの球面の一部であるくぼみ３を設けた
インプラントＢ（図１）、インプラントＢの本体部２の
表面に特開昭62-052163 号公報に記載のアパタイト系焼
結体を溶射したインプラントＣ、インプラントＢと同じ
つば部１を有し、本体部２は研磨したネジであるインプ
ラントＤ、及びインプラントＤの本体部２にＴｉを溶射
したインプラントＥを、それぞれ作製して、犬の顎骨に
埋植した。

【００２６】インプラントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅについては、
埋植してから３ケ月後に、それぞれのインプラントに上
部構造を装着した。インプラントＤについては、埋植後
３カ月では、骨とインプラントとの結合が不十分である
ので、埋植してから６ケ月後インプラントに上部構造を
装着した。上部構造装着後の口腔内環境は清潔に保ち特
に、インプラントの上部構造には、プラークが付着しな
いように注意した。

【００２７】その後、一定期間経過した後、各インプラ
ントを摘出して病理組織標本を作製し、各インプラント
と骨との接触状況を観察した。その結果、インプラント
Ａでは、つば部１と本体部２との界面に骨吸収点があっ
た。インプラントＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、くぼみ３の部分
で骨吸収が停止していた。

【００２８】さらに、一定期間経過した後、各インプラ
ントを摘出して病理組織標本を作製し、各インプラント
と骨との接触状況を観察した。その結果、インプラント
Ａでは、つば部１と本体部２との界面と、本体部２の上
から１ｍｍの部分との間に骨吸収点があった。インプラ
ントＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、くぼみ３の部分か、その直下
で、骨吸収が停止していた。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明の骨内インプラン
トは、骨吸収による本体部２の露出を抑制して、その結
果、長期間の生体内使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、実施例にかかるインプラントＢの側面図
（ａ）と断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１・・・骨内インプラントのつば部２・・・骨内インプラントの本体部３・・・くぼみ以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】つば部とその下の本体部からなるシリン
ダータイプの骨内インプラントにおいて、前記つば部の
少なくとも１ヶ所以上に、幅が0.1 〜１ｍｍ、深さが50
〜300 μｍのくぼみを設けたことを特徴とする骨内イン
プラント。
【請求項２】前記本体部の表面に、微細な凹凸及び／
または生体活性層を設けたことを特徴とする請求項１記
載の骨内インプラント。