JP2005533597A - 骨誘導物質または生物活性物質を使用して骨を誘導しかつ／または顎骨におけるインプラントの安定性を高めるための構成、およびこの目的に意図されたインプラント。 - Google Patents

Abstract

歯根の抜去によって形成された顎骨穴内に装着されたインプラント（５）の安定性は、骨誘導物質の使用によって高められる。また、インプラントと骨の壁の間の空間における骨形成も刺激される。初期段階において、インプラントは、穴内に固定または装着される。その外側部分（５ａ）により、インプラントは、インプラントの外側部分（５ａ）の断面積を越える断面積を有する穴の部分（４ａ）に及ぶ。顎骨の軟組織およびおそらく骨膜がインプラントおよび空間を被覆しこのようにして閉鎖空間（４ａ）が形成される。生物活性物質は、インプラントに配設される成長刺激物質（ＧＳＳ）から構成される。取込みの段階で、ＧＳＳは、閉鎖空間内に浸透した体液内に移動し、液中に存在する細胞と相互作用し、それにより新生骨がインプラントの外側部分（５ａ）の周囲に形成される。本発明はまた、使用およびインプラントへの使用に関する。本発明はさらに、インプラントの扱いを簡素化させる。

Description

本発明は、骨誘導物質を使用して骨を誘導し、かつ／または歯根の抜去によって形成された顎骨穴に適用されたインプラントの安定性を高めるための構成に関する。初期段階で、インプラントはその内側部分を介して穴内に固定または装着され、その外側部分により、それは、インプラントの外側部分の断面積を越える断面積を有する穴の部分に及ぶ。穴の外側部分、インプラント、および骨膜の有無に関わらず顎骨の軟組織は、前記外側部分の閉鎖空間を構成する。

本発明はまた、穴の内側部分の断面積を越える穴の外側部分の断面積を穴に与えた、歯根の抜去によって形成された顎骨穴における利用にも関する。

本発明はまた、歯根の抜去によって形成された顎骨穴に装着することができ、その外側部分が該外側部分の断面積を越える断面積を有する穴の部分に及ぶように構成された、インプラントにも関する。

用語「内側」部分および「外側」部分とは、長手方向の位置を指す。つまり、内側部分は顎骨の一番奥に位置し、外側部分は顎骨の外側部分に位置する。したがって、前記用語は、例えば外部または内部に存するインプラントの部分には関係しない。

これに関連して、本特許出願と同一出願人によって同一発明者で出願された特許出願ＳＥ９９０１９７２−１およびＷＯ００／７２７７８を参照することができる。

また、とりわけ、本特許出願の発明者によって発表された、「Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａ Ｎｅｗ Ｐｏｒｏｕｓ Ｏｘｉｄｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｎ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｉｍｐｌａｎｔｓ，Ｖｏｌｕｍｅ １：Ｔｈｅ Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｓｕｒｆａｃｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｓｓｅｏｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ」と題する論文も参照することもできる。

前記型の顎骨穴に関連して、インプラントを装着し、インプラントと顎骨穴の外側部分との間に位置する空間に様々な種類の物質を、例えば自己骨、同種異系骨、異種移植片、または合成物質の形態の基材を、合成物質としては例えば燐酸カルシウムまたはそれを含む形態（例えば水酸アパタイト）で、充填することはすでに公知である。このように基材を充填された空間は縫合されるか、あるいはおそらく何らかの形の被覆膜と組み合わせた軟組織で被覆される。基材の特徴は、程度の差はあるがそれが再吸収可能であり、徐々に骨に置換されることである。市場で活動している多数の会社から様々な基材が大量に市販されている。これらの公知の基材については、極めて一般的に言及が成されている。

しかし、公知の基材は、問題の型の歯科用装着物に課せられる厳しい要求を常に満たすことができるわけではない。また、要求は人によってかなり異なる。これは、インプラントを十分に、かつ受け入れられるやり方で安定させるための一般的かつ満足のいく方法および構成を開発することが難しいことを意味する。

本発明は、中でも特にこれらの問題を解決し、一実施形態ではそれ自体公知の型とすることのできるインプラントの新規な使用法を提案することを目的とする。インプラントはこの場合、体内に見られ、例えば抜歯の形の介入を受けた身体の空洞に形成される体液中に例えば発生する細胞、例えば幹細胞と協働して、既知の方法で新生骨つまりこの場合は顎骨を生成することのできる成長刺激物質（ＧＳＳ）を、何らかの形で施された型のものである。前記ＧＳＳを細胞含有体液中に導入することによって、ＧＳＳと細胞との間の相互作用で新生骨または新生骨部の形成を開始することができる。本発明によると、これは問題のインプラントの固定機能をずっと大きく改善し、したがってインプラントは、上述した従来公知の技術と比較して、ずっと大きく改善された安定性をもって固定することができる。

顎骨の空間にしばしば骨の代わりに軟組織を戻すことも知られているが、それは設定された要求を満たさない。本発明はまた、この問題を解決することも意図している。

また、外科医、歯科医、または治療を実行する他の者によって実行される歯再建作業を簡素化することも必要である。患者の例えば腸骨稜からの骨を使用する場合、腸骨稜から骨を得るプロセスが極めて大掛かりであり、かつ有痛性であるので、問題が生じるかもしれない。国によっては制約もある。つまり、歯科の領域の治療を行なう者は、身体の他の部分のいかなる介入も実行することはできない。したがって、これは多数の様々な専門家の協力を必要とする可能性があり、それは装着物および再建作業のコストをかなり増大させる。

本発明に係る構成を特徴付けるものと基本的にみなすことができる特長は、とりわけ、生物活性物質が、インプラントの例えば外側部分の外面または外ねじに配設されるＧＳＳから構成されることである。インプラントの取込みの段階で、前記ＧＳＳは、周囲の組織および骨膜から上述した閉鎖空間内に浸透したかあるいは浸透中である体液内に移動し、液中に存在する細胞と相互作用し、それはインプラントの前記外側部分の周囲の新生骨の形成を導く。

本発明の概念の一実施形態では、ＧＳＳは基本的に、インプラントの前記外側部分にのみ配設することができる。ＧＳＳはまた、インプラントの外側部分または外ねじの外部に存する一層またはそれ以上の層として配設することもできる。ＧＳＳはまた、一層またはそれ以上の層の例えば燐酸カルシウムと一緒に配設することもできる。インプラントは、それ自体公知の方法で、ＧＳＳ用の貯蔵機能を備えることができ、これは、インプラントの少なくとも前記外側部分に配設された多孔質外層および／または酸化物層から構成することができる。一実施形態では、ＧＳＳは、表面またはねじ上に層として直接塗布することができる公知の型の骨代替物と組み合わせることもできる。

本発明に係る使用法を特徴付けるものと基本的にみなすことができる特長は、インプラントと顎骨の穴の壁との間で骨膜によって閉鎖された空間内での骨の新生のために、インプラントの外側部分にＧＳＳを移植し、空間内に浸透するかあるいは浸透した細胞含有体液内に送りこむことを利用することである。

本発明の対象のさらなる特徴は、特許請求の範囲の独立請求項に記載されている。

インプラントに関しては、インプラントの従来の製造方法を捨てることができ、代わりにブランクからこれらを鋳造またはフライス加工することができるようにする必要がある。インプラントは、例えばインプラントおよび顎骨のねじを使用する必要なく、インプラントを固定することができるように、問題の顎骨穴と一致する形状を持つことができなければならない。本発明はまた、この問題も解決する。

本発明に係るインプラントを特徴付けるものと基本的にみなすことができる特長は、とりわけ、新生骨が形成されるように、体液中の細胞と相互作用する成長刺激物質（ＧＳＳ）が施与されることである。加えて、インプラントは、歯根の形状に構成された内側部分を持つことができる。インプラントのさらなる展開は、特許請求の範囲の独立請求項に記載されている。

以上に提示したものによって、最初から顎骨穴は実際のインプラントの外側部分より大きい断面積を持つという事実にもかかわらず、顎骨穴内におけるインプラントのかなり改善された固定が達成される。形成された閉鎖空間を使用して、体液空間を形成することができ、空間の容積に対して正しい量のＧＳＳにより、最適な方法で新生骨の効果的な形成が達成される。ここで実践または提案するＧＳＳをインプラントに適用するための技術は、有利に使用することができ、この方法により、新技術の前線をかなり前に推し進めることができる。使用されるＧＳＳは細胞間質分子、成長因子、分化因子、成長刺激特性を持つペプチド等とすることができる。

本発明に係る構成、使用法、およびインプラントの現在提案する実施形態について、添付の図面を参照しながら以下で説明する。
図１は、軟組織を持つ顎骨内の歯の縦断面図を示し、この歯はその歯根部と一緒に全部をそれ自体公知の方法で抜去することが意図されている。
図２は、図１に係る歯の抜去後に存在する顎骨穴にインプラントが装着され、インプラントおよびインプラントと顎骨穴との間の空間の上に軟組織が被された状態の縦断面図を示す。
図３は、インプラントの一部分からＧＳＳが放出され、軟組織の下に存する顎骨および骨膜から細胞、例えば幹細胞を含む体液が放出される、図２に係るインプラントの一部分、顎骨、および軟組織の拡大縦断面図を示す。
図４は、インプラントと顎骨との間の空間にＧＳＳによって新生された骨、および軟組織の一部分の縦断面図を示す。
図５ないし７は、様々な形状の顎骨穴およびインプラントの内側部分、ならびにインプラントの作製の原理を縦断面図で図式的に示す。

図１では、歯は象徴的に１で示される。歯は、象徴的に示される軟組織（歯肉）３’および骨膜３を頂面に備えた顎骨２に嵌合している。図はまた、１ａで、軟組織３’から突出した歯の部分をも示す。歯根は１ｂで示される。

図２で、参照番号４は、図１に係る歯が完全につまり歯根１ｂごと全部抜去されたときに存在する顎骨穴を示す。顎骨穴の形状は、顎骨内の歯１（図１参照）の形状にほぼ従う。したがって、穴は、その外側部分における幅の広い部分４ａと、その内側部分における比較的狭い幅の部分４ｂとを有する。穴の外観は抜去される歯によって異なるが、顎骨穴の特徴は、その内側部分４ｂがその外側部分４ａより狭いことである。図では、インプラント５は顎骨穴に嵌合されていた。インプラントは外側部分５ａ、つまり象牙質に対して一番外側に位置する部分を有する。加えて、インプラントは、象牙質２の一番奥に位置する部分を表わす内側部分５ｂを有する。インプラントは直径Ｄを有し、それは内側部分５ｂでは顎骨穴の直径ｄを超える。インプラントはそれ自体の公知の型とすることができ、例えばセルフタッピング型、例えばノーベル・バイオケア社によって市販されているインプラントとすることができる。この場合、インプラントは前記内側部分５ｂにテーパが付けられるが、これは図２には特に示されていない。インプラントの端のテーパ部も前記直径ｄを超える。インプラントの上部では、インプラントの直径Ｄ’は顎骨穴の直径ｄ’より小さい。顎骨穴はこのように外／上（図で）に向かって幅が広くなり、その長さの一部または全部に沿って円錐形状を有することができる。前記外側部分４ａでは、インプラントの外面または外ねじ５ａ’と顎骨穴の壁４ａ’との間の空間はかなり大きい。その最大部分では、顎骨穴の断面積はインプラントの断面積の直径の二倍と想定することができる。本発明の概念によると、閉鎖空間４ａは、インプラントの外面５ａ’と穴壁４ａ’と、軟組織およびもし存在すればおそらく骨膜３ａがインプラントおよび空間を被覆しこのようにして閉鎖空間４ａが形成されるように、空間およびインプラントの上に被せられて縫合された、骨膜を伴うかまたは伴わない軟組織の一部分の下面または底面との間に存在する。本例では、骨膜３ａが軟組織の下に存在すると想定し、その底面が３ａ’によって示される。後述するものに従って、少なくとも閉鎖空間４ａ内に位置するインプラントの部分（インプラントの外側部分）は、後述するものに従って移植されるＧＳＳを施与される。

図３は、ＧＳＳ６がどのようにインプラント表面から解放され、空間４ａ内に移動するかを示す。このための方向矢印は６ａで示される。体液が空間４ａ内に集まることが知られている。骨膜の下面３ａ’からの細胞、例えば幹細胞は矢印７で示され、顎骨２からの細胞は矢印８によって示される。体液の蓄積は９で表わされる。体液は、空間４ａ内に新生骨が形成されるように、ＧＳＳが相互作用する細胞を含む。このプロセスは、インプラント表面部分のＧＳＳの量、細胞の量および種類、ならびに空間４ａの大きさつまり体液の量に依存する。骨膜は、ＧＳＳが骨形成タンパク質（ＢＭＰ）のような分化因子から構成される場合、前記新生骨の形成を大きく刺激する幹細胞の供給源である。

図４は、新生骨形成のプロセス、つまりインプラントの取込みのプロセスが完了した状況を示す。新たに形成された骨は基本的に空間４ａ全体に充満する。インプラント５には、基本的に抜去された歯の上部１ａに取って代わることができる歯科用フィクスチャのための図式的に示されたアタッチメント１１が設けられている、図１参照。取付け作業は、それ自体公知の方法で実行することができる。軟組織が骨膜３’３と共にフィクスチャの外面１１ａに付着され、部分３ｂを介して問題の外面１１ａに支承される。

このように、それ自体公知のインプラントを歯の再建機能に使用することができる。公知の方法または新規の方法で移植または他の方法で適用されたＧＳＳを備えたインプラントは、問題の顎骨穴で使用することができる。インプラントは、セルフタッピングの原理を使用して、穴内にねじ込むことができる。代替的に、インプラントに適合するように穴にねじを切ることができる。この事前ねじ切りも、それ自体公知の方法で実行することができる。新たに形成された骨は、顎骨穴におけるインプラントの強力な安定性に貢献する。この場合、ＧＳＳの量は、閉鎖空間の容積、臨床状況、および／またはインプラント／歯科用構造物等に置き換えられる歯に関連させることができる。インプラントの周囲の穴は、それ自体公知の型の膜または保護部品により被覆することができる。インプラントはチタンから作製するのが好ましいが、別の生体適合性材料、例えばセラミックから構成することができる。

図５には、顎骨が１２で図式的に示される。顎骨内の歯は１３で示され、歯はこの場合、二本の歯根部１３ａおよび１３ｂを有する型である。歯は、分かり易くするために空隙を過大な尺度にして示された顎骨穴１４内に延在する。歯は顎骨から矢印１５の方向に抜去することができる。同じことは、代替的デザインの歯根を示す図５にも当てはまる。

図６は、三つの歯根部１７、１８および１９を備えた歯１６の下部を示す。顎骨はこの場合１２’で示される。問題の歯１６は顎骨から矢印２０の方向に抜去することができる。顎骨におけるこの歯の穴２１は、分かり易くするために空隙を過大な尺度にして示される。

図５に従って歯１３を歯根およびその他もろもろと一緒に抜去すると、顎骨穴１４は歯の形に一致する形を得る。歯１３が抜去されたときに、図７に従って、装置２２を使用して図５の顎骨穴１４が画定または撮像される。それ自体公知の撮像技術、例えばＸ線、コンピュータ断層撮影等を使用することができる。装置２２により、外科医、歯科医、または治療を実行する他の者に、顎骨穴１４の形状の画像が提供される。それ自体公知のコンピュータ設備の一部とすることのできる装置２３で、形状に表現が割り当てられる。表現は２４によって表わされ、問題の顎骨穴１４に配置するように意図されたインプラント２５の作製の基礎として使用することができる（図５および５ａ参照）。取付け作業は、顎骨穴の隙間を比較的小さくしてインプラントを適用することができるような方法で、実行することができる。本例の場合、インプラント２５は、顎骨穴にインプラントを適用したときに、穴の壁が脇に反れ、次いで図５の歯１３の位置と一致する位置に戻るような設計を有する。代替的に、インプラントは、適用時に顎骨穴の狭隘部と一致するように意図された部分をある程度弾性にすることができる。代替的に、歯根の内側部分は、それらを合わせた断面積が顎骨穴の上記の部分の断面積より小さくなるように、延在することもできる。問題のインプラント２５は、プロセラ型の作製装置２６を使用して作製することができる。インプラントはフライス加工、鋳造、あるいは他の方法で作製することができる。インプラントは、インプラントに対する荷重が正しく分散されるように、最適な幾何学的形状を与えることができる。

また、底部に位置する幅広の部分を、最初から狭隘な穴の通路と容易に一致させることができるように、工具、例えば穴あけ工具を使用して、顎骨穴のラインに作用することができることも、本発明の可能性の範囲内に存する。図５に、そのような加工を２７で示す。この方法で、取り付けられたインプラントの周りの陥凹形成または加工２７によって始まる空間は、上述したものに従って新生骨形成のための閉鎖空間として使用することができる。顎骨穴のそのような加工は、事例毎に異なる方法で実行することができる。

図５ａは、代替的な二重歯根構成を示す。この例では、顎骨穴の側面は２７’および２７’’で二回加工され、二本の歯根の原位置の間の領域は２８で加工されている。空間２８は新生骨形成のための閉鎖空間として使用することができる。

図６で、歯根の下部に空間２８’および２８’’が形成されている。上記に従って、これらの空間２８’および２８’’は、新生骨形成のための閉鎖空間として使用することができる。顎骨またはインプラントに弾力性機能が無い場合、前記加工は、問題のインプラント、つまり図７のインプラント２５を作製するときに、問題の歯に属する歯根を非常に高度に刺激することができることは理解されるであろう。図５ａおよび６による歯根の形成も、図５ａおよび６による歯根構成の設計に一致する構成を持つインプラントの適用を可能にする加工２７’、２７’’および２９、２９’により、比較的簡単に完了することができる。空間２９もまた新生骨形成のための閉鎖空間として使用される。ＧＳＳは公知の方法で実際の外面に薄皮（厚さ数ナノメートル）として適用することができる。

本発明は、例として上に示した実施形態に限定されず、むしろ特許請求の範囲の記載および発明の概念の範囲内で変形することができる。

本書では、本特許出願と同日に同一出願人および発明者によってスウェーデン特許庁に出願した特許出願を参考にすることができる。前記出願は以下の名称を有する。
ａ）「生物活性物質を使用して顎骨にインプラント用の骨をベースとする側方支持体を形成するための構成」
ｂ）「成長刺激物質を含有するインプラント用の構成、および一つのそのようなインプラント」
ｃ）「成長刺激物質を施された二本またはそれ以上のインプラントの構成」
ｄ）「インプラントの応力耐性を高めるための構成、および一つのそのようなインプラント」

軟組織を持つ顎骨内の歯の縦断面図を示す。 図１に係る歯の抜去後に存在する顎骨穴にインプラントが装着され、インプラントおよびインプラントと顎骨穴との間の空間の上に軟組織が被された状態の縦断面図を示す。 インプラントの一部分からＧＳＳが放出され、軟組織の下に存する顎骨および骨膜から細胞、例えば幹細胞を含む体液が放出される、図２に係るインプラントの一部分、顎骨、および軟組織の拡大縦断面図を示す。 インプラントと顎骨との間の空間にＧＳＳによって新生された骨、および軟組織の一部分の縦断面図を示す。 顎骨穴およびインプラントの内側部分、ならびにインプラントの作製の原理を縦断面図で図式的に示す。 顎骨穴およびインプラントの内側部分、ならびにインプラントの作製の原理を縦断面図で図式的に示す。 顎骨穴およびインプラントの内側部分、ならびにインプラントの作製の原理を縦断面図で図式的に示す。

Claims (14)

1. 骨誘導物質を使用して骨を誘導し、かつ／または歯根の抜去によって形成された顎骨穴（４）内に装着されたインプラント（５）の安定性を高めるための構成であって、初期段階で、インプラントは、一方において、その内側部分（５ｂ）を介して穴内に固定または装着され、その外側部分（５ａ）により、それは、インプラントの外側部分（５ａ）の断面積（Ｄ’）を越える断面積（ｄ’）を有する穴の部分（４ａ）に及び、他方において、骨膜の有無に関わらず軟組織と共に閉鎖空間（４ａ）を形成するように配置される構成において、骨誘導物質が、インプラントの例えば外側部分（５ａ）の外面または外ねじに配設される成長刺激物質（ＧＳＳ）から構成され、単数または複数の物質が初期段階に続くインプラントの取込みの段階で、閉鎖空間内に浸透した体液（９）内に移動し、液中に存在する細胞と相互作用し、それにより新生骨がインプラントの外側部分（５ａ）の周囲に形成されることを特徴とする構成。
2. 単数または複数の成長刺激物質が基本的に、インプラントの前記外側部分にのみ配設されることを特徴とする、請求項１に記載の構成。
3. 単数または複数の成長刺激物質がインプラントの外側表面または外ねじの外部に存する一層またはそれ以上の層として配設されることを特徴とする、請求項１ないし２のいずれかに記載の構成。
4. インプラントに成長刺激物質用の貯蔵機能、およびおそらく他の骨成長刺激手段および／または骨量を増加する手段および／または新生骨を生成する手段が配設されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成。
5. 前記貯蔵機能が少なくとも前記外側部分（５ａ）の微細孔を備えた外層および／または酸化物層から構成することができることを特徴とする、請求項４に記載の構成。
6. 前記閉鎖空間（４ａ）の一部分、例えば前記外側部分（５ａ）またはその付近に、前記成長刺激物質と共に骨代替物が配設されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の構成。
7. 穴の内側部分（４ｂ）の断面積より大きい外側部分（４ａ）の断面積を穴（４）に与える歯根の抜去によって形成された顎骨穴における使用法であって、インプラント（５）と穴の壁（４ａ’）との間の骨膜によって閉鎖された空間（４ａ）内に骨を新生するために、インプラントに移植され、前記空間（４ａ）内に浸透するか浸透した細胞包含体液（１０）と相互作用する成長刺激物質を利用することを特徴とする使用法。
8. 層内に含まれる成長刺激物質が単独で、または他の物質と一緒に、骨の新生の供給源として使用されることを特徴とする、請求項７に記載の使用法。
9. 前記成長刺激物質が量増加／刺激物質、例えば骨代替物と一緒に使用されることを特徴とする、請求項７または８に記載の使用法。
10. 歯根の抜去によって形成された顎骨穴（４）に装着され、その外側部分（５ａ）が、前記外側部分の断面積（Ｄ’）を超える断面積（ｄ’）を有する穴の部分（４ａ）内に及ぶように構成されたインプラントであって、一方において、新生骨が形成されるように体液中の細胞と相互作用するために顎骨穴に関連して配設される成長刺激物質（ＧＳＳ）の形の骨誘導物質が施与され、他方において、その内側部分が顎骨の穴の内側部分の広がりと密接してまたは実質的に近接して形成されることを特徴とするインプラント。
11. 前記インプラントが歯根と実質的に同一線上に延在するように構成されることを特徴とする、請求項１０に記載のインプラント。
12. 前記インプラントがその内側部分で前記インプラントの主たる長手方向の広がりに対して弯曲することを特徴とする、請求項１０または１１に記載のインプラント。
13. 前記インプラントが主方向に対して完全または部分的に弯曲した二つまたは三つの部分を持つように設計されることを特徴とする、請求項１２に記載のインプラント。
14. 前記穴に装着されたときに、内側部分と穴の壁との間に一つまたはそれ以上の空間が形成され、前記空間内で前記相互作用が行われるように意図されることを特徴とする、請求項１０ないし１３のいずれかに記載のインプラント。

Images