JP2006187447A

JP2006187447A - インプラント及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006187447A
Application number: JP2005001384A
Authority: JP
Inventors: Naoko Kajimoto; 直子梶本; Kyosuke Kajimoto; 恭輔梶本; Yutaka Doi; 豊土井
Original assignee: BIO MAP CO
Current assignee: BIO MAP CO
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-20

Abstract

【課題】インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進する効果が優れたインプラントの提供。
【解決手段】多孔質インプラント基材２の表面に、多数の超塑性アパタイト粉末４が担持されてなるインプラント１。多孔質インプラント基材２の気孔内に、超塑性アパタイト粉末４が充填されていることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、インプラント及びその製造方法に関する。

従来より、上顎部あるいは下顎部にインプラントと呼ばれるピン状の人工歯根を埋め込み、このインプラントの上面のねじ穴に人工歯冠をねじ込んで取り付ける方法が知られている。この方法では、骨内にインプラントを埋め込んでから一定期間を過ぎて埋め込まれたインプラントが骨の組織と一体となった後、人工歯冠を取り付けるようにしている。この場合、インプラントが骨組織と一体化するまでの期間は、患者に不便を強いることになる。
そこで、インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進すべく、患部に物理療法を施すことで、早期にインプラントと骨組織とを一体化させるために患部に超音波振動を与える方法が考えられている。
患部に超音波振動を与える手段としては、例えば、口腔内のインプラント処置が施された部分に近接して配置される１つ以上の筐体と、この筐体の内壁に配置された振動子と、上記筐体の側面に設けられ、上記インプラント処置が施された部分の両隣の歯それぞれ被せられるようになされた一対の固定部材とを設けた超音波治療装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１１３６２５号公報

しかしながら上記のような患部に超音波振動を与える手段は、超音波振動を与えない場合と比べてインプラントと骨との間に組織が形成されるまでの期間が短くなるが、さらに上記期間を短縮するための手段の実現が要望されていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進する効果が優れたインプラントを提供することを目的とする。

本願発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究及び実験を重ねた結果、真空排気可能な処理装置内に、多孔質インプラント基材と金属板を多数の超塑性アパタイト粉末を介して配置し、前記処理装置内を真空排気した後、前記金属板を用いて前記多孔質インプラント基材に前記超塑性アパタイト粉末を担持及び／又は充填し、その際、雰囲気温度６５０℃〜７５０℃、押圧力１０ＭＰａ〜１００ＭＰａとすることで、インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進する効果が優れたインプラントが得られることをはじめて究明し、本発明を完成した。
上記の課題を達成するために本発明によるインプラントは、多孔質インプラント基材の表面に、多数の超塑性アパタイト粉末が担持されてなることを特徴とするものである。
上記構成の本発明のインプラントにおいては、前記多孔質インプラント基材の気孔内に、前記超塑性アパタイト粉末が充填されていることが好ましい。

本発明によるインプラントの製造方法は、真空排気可能な処理装置内に、多孔質インプラント基材と、金属板を多数の超塑性アパタイト粉末を介して配置し、前記処理装置内を真空排気した後、雰囲気温度６５０℃〜７５０℃、押圧力１０ＭＰａ〜１００ＭＰａで前記金属板を前記多孔質インプラント基材に押圧し、前記多孔質インプラント基材に前記超塑性アパタイト粉末を担持及び／または充填することを特徴とする。

本発明によれば、インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進する効果が優れたインプラントを提供できる。
また、本発明のインプラントの製造方法によれば、インプラントと骨との間に組織が形成されるのを促進する効果が優れたインプラントを製造できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のインプラントの一実施形態を示す縦断面図である。
本実施形態のインプラント１は、多孔質インプラント基材２の表面に、多数の超塑性アパタイト粉末４が担持されてなるものである。
多孔質インプラント基材２の材質としては、人体内でも耐食性が良好で、体内骨組織との適合性が良好な材料が用いられ、例えば、純チタン、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金などのうちから適宜選択して用いられる。
多孔質インプラント基材２は、気孔率５０％以上８０％以下のものを用いるのがインプラント基材の表面積を大きくでき、アパタイト粉末４を多数付着させることができる点で好ましい。
インプラント基材２の気孔率が５０％未満であると、表面積が小さいため、担持できるアパタイト粉末量が少なく、気孔率が８０％を超えるとインプラント基材の強度が小さくなる。

インプラント基材２に形成された気孔３の径Ｄ_１は、５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ〜５００μｍ程度とされる。ここでの気孔３の径Ｄ_１とは、気孔３の開口部の径である。

アパタイト粉末４としては、カーボネイトアパタイト、リチウム及び／又はナトリウム添加ハイドロキシアパタイトなどのうちから適宜選択して用いられる。アパタイト粉末４の粒径Ｄ_２は、気孔３の径Ｄ_１と同じ程度の大きさとされ、具体的には５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ〜５００μｍとされる。
このようなアパタイト粉末４は、多孔質インプラント基材２の気孔３内に充填されている。なお、アパタイト粉末４は、気孔３内に充填されているだけでなく、基材２の気孔３が形成されていない部分の表面にも付着していてもよい。
また、アパタイト粉末４には、抗生物質やサイトカインが含浸されていてもよい。

次に、本実施形態のインプラントの製造方法について図２を用いて説明する。
まず、真空排気可能な処理装置（図示略）内に、図２に示すように多孔質インプラント基材２と、金属板８を多数の超塑性アパタイト粉末４を介して配置する。
ついで、上記処理装置内を真空排気した後、雰囲気温度６５０℃以上７５０℃以下、押圧力１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下で金属板８を多孔質インプラント基材２に押圧する。このような加熱加圧条件で金属板８を多孔質インプラント基材２に押圧すると、上記アパタイト粉末４が超塑性を発現するので、アパタイト粉末４の粒径Ｄ_２が気孔３の径Ｄ_１と同じ程度の大きさであっても、超塑性アパタイト粉末粒子が気孔３内に入り込み、図１に示すようなインプラント１が得られる。

処理装置内の雰囲気温度が６５０℃未満であると、アパタイト粉末の超塑性発現量が不十分となり押圧時にアパタイト粉末粒子が破壊するという不都合が生じ、７５０℃を超えると、インプラント基材の酸化が顕著となり好ましくない。
上記押圧力が１０ＭＰａ未満であるとアパタイト粉末の超塑性発現量が少なく押圧時に時間を要し、それに伴いインプラント基材の酸化が顕著になるという不都合が生じ、１００ＭＰａを超えるとアパタイト粉末の超塑性発現が短時間で完了し、それに伴いアパタイト粉末粒子の破壊を招くという不都合が生じる。また、本実施形態のインプラントの製造に用いる処理装置により印加できる押圧力の上限値が１００ＭＰａ程度であるからである。

次に、本実施形態のインプラント１を用いて治療を行う方法について図３及び図４を用いて説明する。
図３、図４において、１１は歯を抜いた後の歯茎、１２は骨、１３は歯肉、１４は表皮である。１は、人工歯根としての本実施形態のインプラントで、図示のように歯茎１１から骨１２に達するまで、埋め込まれている。なお、このインプラント１は、上面に人工歯冠がねじ込まれるねじ穴５ａが形成された以外は図１に示したものと同様のものである。

また、図３、図４において１６は、超音波治療装置で、図示のように２個の連設された筐体１７と、２個の固定具２０、２１からなるものである。筐体１７は下面が開口されると共に、内壁に振動子１８ａ、１８ｂが対向配置されて埋め込まれてなる。
振動子１８ａ、１８ｂは、１つの面が露出して歯肉表面に接触するようになされると共に、他の周面が振動吸収部材１９で覆われている。固定具２０、２１は、それぞれ隣接する健全な歯２２、２３に被せるような冠状をなし、筐体１７と連結部２０ａ、２１ａを介して連結されている。この固定具２０、２１は、上記歯２２、２３の形状に合わせて樹脂等で型取りしたものであってよい。尚、筐体１７からは、振動子１８ａ、１８ｂに超音波信号を供給するためのリード線が適宜導出されているものとする。図３（ａ）には、上記リード線２４が前方から口腔外に導出された例が示されている。

図３（ｂ）に示すように、歯茎の隣合う２つの歯を抜いた後には２本の本実施形態のインプラント１が埋め込まれている。超音波治療装置１６の２個の筐体１７は、両隣の歯２２、２３の間に配置され、それぞれ図４のように歯茎１１に被せられると共に、固定具２０、２１がそれぞれ歯２２、２３に被せられている。この状態において、外部の超音波発振装置（図示略）よりリード線２４を介して振動子１８ａ、１８ｂに超音波信号を供給することにより、インプラント１を構成するインプラント基材２の表面に担持された超塑性アパタイト粉末４がインプラント１の周囲に染み出して、インプラントの周囲における骨組織２Ａの生成を促進することができる。

本実施形態のインプラント１は、多孔質インプラント基材２の表面に、多数の超塑性アパタイト粉末４が担持されたものであるので、治療の際にはこのインプラント１を患部に埋め込んだ後、超音波振動を与えると、インプラント基材２の表面に担持された超塑性アパタイト粉末がインプラント１の周囲に染み出して、インプラントの周囲における骨組織２Ａが生成し易くなるので、アパタイト粉末が担持されていない従来タイプのインプラントと比べて、インプラントの周囲における骨組織２Ａの生成を促進する効果が優れる。

なお、上記実施形態においては、本発明のインプラントをデンタルインプラントに適用する場合について説明したが、手足などの骨に埋め込まれる人工骨材に適用することも可能である。

本発明のインプラントの一実施形態を示す縦断面図である。本発明のインプラントの製造方法の一実施形態の説明図である。本発明の実施形態のインプラントを用いて治療を行う方法の説明図である。本発明の実施形態のインプラントを歯茎に取り付けた口腔内の状態を示す一部断面斜視図である。

符号の説明

１・・・インプラント、２・・・多孔質インプラント基材、３・・・気孔、４・・・超塑性アパタイト粉末、８・・・金属板、Ｄ_１・・・気孔の径、Ｄ_２・・・アパタイト粉末の粒径

Claims

多孔質インプラント基材の表面に、超塑性アパタイト粉末が担持されてなることを特徴とするインプラント。
前記多孔質インプラント基材の気孔内に、前記超塑性アパタイト粉末が充填されたことを特徴とする請求項１記載のインプラント。
真空排気可能な処理装置内に、多孔質インプラント基材と、金属板を多数の超塑性アパタイト粉末を介して配置し、前記処理装置内を真空排気した後、雰囲気温度６５０℃〜７５０℃、押圧力１０ＭＰａ〜１００ＭＰａで前記金属板を前記多孔質インプラント基材に押圧し、前記多孔質インプラント基材に前記超塑性アパタイト粉末を担持及び／または充填することを特徴とするインプラントの製造方法。