JP2006512122A - インプラント装置 - Google Patents

Abstract

インプラント（１）はねじ山（９）を配置されており、このねじ山は顎骨（２）に露出されることができかつインプラントの縦方向に第一寸法（Ｌ）を持つ。ねじ山フランク（３，４）はねじ山の内周と外周の間に第二寸法（Ｒ−Ｒ１）を割り当てられている。第一寸法（Ｌ）の全てまたはほとんどに沿って、ねじ山フランクは好ましくは周辺方向に延びかつ第二寸法（Ｒ−Ｒ１）上に位置した一つまたはそれ以上の溝（５，６）を配置されている。溝（単数または複数）はインプラントが顎骨（２）と癒合する工程に関与するように配置される。この方法で、より良好なまたは最適化された癒合機能及び保持機能が顎骨内のインプラントに対して得られる。

Description

本発明は顎骨に露出されることができかつインプラントの縦方向に第一寸法を持つねじ山を持つインプラント装置であって、ねじ山フランクはねじ山の内周と外周の間に第二寸法を割り当てられているインプラント装置に関する。本発明はまた、そのインプラントを製造する方法に関する。

歯科インプラントに関して、異なる患者環境において、問題の顎骨の一部にインプラントを癒合させるために効果的な機能を達成する要求がある。インプラントの顎骨内への錨止は種々の因子、例えばインプラントを与えられるべき顎骨の部分、患者の状態、等に依存する。異なるインプラント構造、骨成長刺激剤または物質の使用、等が提案され、これに関して特に本発明と同じ出願人及び同じ発明者により出願された特許出願及び登録された特許を参照することができる。しかし顎骨内のインプラントの効果的な癒合及び保持を得るために更なる改良に対する要求がある。

本発明の目的はこれらの問題を解決することであり、それは特に一般的にインプラントに関係するがここで問題の形式の歯科学のインプラントに関係しない知識を使用し、錨止度はある幅と深さを持つ凹所により刺激され強化されることができるに違いないことが主張される。これは細胞培養試験で示され、特にＷＯ ９７／０５２３８を参照されたい。

また、インプラントの顎骨内への錨止または癒合を最適化することができかつそれぞれのインプラントまたはインプラント形式の効果的な製造を達成することができることに対する要求がある。本発明はまた、この問題も解決する。

インプラントは上顎及び下顎内に置かれるべきであり、そこでは顎骨の強度は変動し、皮質及び小柱部またはそれらの特徴はかなり変動する。小柱及び骨髄で満たされた骨のかなりの巻き込みを持つ軟部において、この場合でもインプラントの錨止または保持を増大する方策を取るのが好都合である。本発明はまた、この問題を解決する。

本発明の思想によれば、皮質顎骨で又はそれとともに形成された骨スパイラル及び／または骨ストランドは顎骨の小柱及び骨髄で満たされた部分中に下向きに延びることを意図している。どのように骨スパイラル及び骨ストランドが配置されるかが重要である。本発明はこの問題も技術的に有利な態様で解決し、かつ骨成長刺激剤（ＴＳ，ＨＡ）の新規な方法でのインプラントへの適用を可能とする。

本発明による装置を特徴付けると主として考えられるところのものは、特にインプラントの第一寸法の全てまたは一部に沿って、ねじ山フランクが周辺方向に延びかつ第二寸法、すなわちねじ山フランクの寸法上に位置する一つまたはそれ以上の溝を持って配置されることである。補完的または代替構成において、溝または凹所はねじ山フランクの内周または外周に配置され、従って互いの上に位置するねじ山フランクの凹所はフランクの内縁または外縁を通して延びる溝を形成すると考えられることができる。外縁の場合、溝（単数または複数）はフランク間の自由空間を介して延びる。凹所配置はストランドがよじれているかまたは真直ぐであるかを見ることができるようなものであることができる。加えて、本発明は溝（単数または複数）がインプラントの顎骨内への癒合または保持工程に関与するように配置されることにより特徴付けられる。

本発明の思想の実施態様において、ねじ山フランクの溝（単数または複数）は顎骨に露出されるねじ山フランクの表面を増大するように配置される。ねじ山フランクの溝（単数または複数）はねじ山フランクの中央部に配置されていることができる。溝の深さ及び／または溝幅はインプラントねじ山の縦寸法に沿って実質的に同じかまたは変動することができることができる。溝（単数または複数）は種々のねじ山フランクに沿って同じかまたは変動する距離に位置されることができる。溝（単数または複数）はねじ山フランクの上側及び／または下側に配置されることができる。好適実施態様において、ねじ山フランクはそれら自身が錨止機能に刺激効果を持つ酸化物層または多孔層を備えている。更なる代替実施態様において、ねじ山フランクは骨成長刺激剤、例えばゲル形状または軟稠度のＴＳ及び／またはＨＡを備えることができる。

本発明による方法を特徴付けると主として考えられることができるところのものは、一つまたはそれ以上の溝がねじ山フランクの上側及び／または下側に、好ましくはフランクの中央部に形成されることであり、これらの溝はねじ山フランクの周辺方向に、インプラントの縦寸法の全てまたはかなりの部分に沿って延びることである。

また添付独立方法請求項の特徴部も参照されたい。

一実施態様において、溝（単数または複数）はインプラントの縦寸法に沿って同じまたは変動する幅及び／または深さ及び／またはフランクの寸法に沿った位置を持って作られる。

上に提案されたものによって、問題に対する望ましい解決が達成される。提案は溝配置における新しい骨の望ましい効果的形成を示しかつ効果的な保持原理が顎骨内でさえかなりの軟骨（小柱骨、骨髄、等）の巻き込みによりインプラントに対して作られることができることを示す動物試験の実施を通して実施できることが見出された。

本発明による装置と配置の現在提案される実施態様は添付図面に関して以下に説明されるであろう。図面において：
図１はインプラントの縦断面であり、ねじ山フランクの上側に配置された周辺的に延びる溝を示し、かつ新しい骨が形成されかつフランク及び前記溝を満たしていることが見られるであろう、
図２はインプラントの拡大縦断面であり、図１に示された溝内の骨の成長を示し、
図３は更に拡大した図２による溝を示し、
図４はインプラントの縦断面であり、取り囲む骨から溝中に下向きに成長する骨を示し、
図５はインプラントの縦断面であり、ねじ山フランク上に配置されかつインプラントの縦方向に沿って周辺方向に延びる溝を示し、
図６は図５からの横断面Ａ−Ａでのインプラントを示し、
図７は溝の形状の一例を示す横断面であり、
図８−８ｂはインプラントのための、骨案内により得られた補強要素を縦断面及び概略形で示し、
図９は骨成長刺激剤の付与を縦断面及び概略形で示し、
図１０は骨案内により製造された補強要素の別の実施態様を縦断面及び概略形で示し、そして
図１１は犬及びうさぎで実施された試験における除去トルクを示す図である。

図１において、インプラントの部分が１により示されている。前記部分において、インプラントはねじ山を備えており、このねじ山は顎骨に露出されており、図１には二つのねじ山フランク３及び４で示されている。このねじ山フランクはそれらの上側３ａ及び４ａ上に溝５及び６を備えている。顎骨２に露出されているねじ山またはねじ山フランクの表面は１ａにより示されている。この図示例において、ねじ山フランクはＮｏｂｅｌ Ｂｉｏｃａｒｅ ＡＢにより販売されているインプラントから既知の酸化物層１ｂを持って設計されている。酸化物層は一方では高細孔含量により、他方ではそれが顎骨内へのインプラントの適用と関連して骨の新形成を刺激するという事実により特徴付けられる。表面１ａまたは酸化物層１ｂは骨成長刺激剤、例えばＨＡを前記出願及び特許において本出願の出願人により特定された態様で備えることができる。インプラントの形式はＴｉＵｎｉｔｅと呼ばれる種類のものであることができる。これに代えて、軟稠度のＴＳの形の骨成長刺激剤がインプラントが顎骨内に取り付けられる前に溝５，６内に付与されることができる（図示せず）。図１において、新しい骨７，８が図１に５と６により示された周辺スパイラル溝の底に形成されている。新しく形成された骨は皮質形式のものであり、従って顎骨の皮質部（図１に図示せず）から小柱または骨髄で満たされた骨からなると考えられている顎骨の部分２中に下向きに延びる。皮質スパイラル７，８は従って顎骨の皮質部と隣接しており、従って顎骨が軟骨のかなりの巻き込みを持つ特定の場合にはインプラントの顎骨内の保持に関与するように配置される。

図２及び３は溝５，６中への（図１参照）下向きの骨成長７及び８を示す拡大図である。下向きの成長は主として顎骨の皮質部から発出し、図は囲まれた骨細胞７ａも示す。図１−３による場合は脛骨を持つ場合に匹敵し、そこではフランクの上側及び下側が研究されている。溝を持つ全ねじ山の３０％が骨成長を示したが、溝を持たないねじ山の３％のみが骨成長を示した。骨形成は明らかに溝内で起こると思われる。

図４による場合はインプラント表面１ａと密接したそれぞれの溝部を満たした骨の新しい成長２ａを示す。ここで骨と溝２ａの下のインプラント、すなわちインプラント表面部１ａ′との間に接触が全くないことは注目されるであろう。空間または隙間１ａ″は体液のために存在することができる。

従って、溝内の優先的な骨成長があり、それが骨案内及び骨形成を可能とする。骨細胞の存在は成熟した骨が存在することを示す。

図５によれば、インプラント１は長さＬを持ち、それは既知の形式の値をとることができ、これに関していわゆるブローネマルクシステムが参照される。インプラントはねじ山９を持って配置され、それはインプラントの縦寸法Ｌの全てまたはかなりの部分に沿って延びることができる。ねじ山フランク、例えばねじ山フランク３及び４は外径Ｒ及び内径Ｒ１を持って配置されている。前記径は一定であることができまたは縦寸法Ｌに沿って変動することができる。ねじ山フランク、例えばねじ山フランク３，４上の凹所はインプラントの縦寸法Ｌに沿ってスパイラル溝を形成するように連結する溝を含む。ねじ山フランク３及び４上の溝部は５及び６により示される。上によれば、溝はねじ山フランクの上側に配置される。ねじ山フランク上の溝部はねじ山フランクの中央部３ｂ，４ｂに配置されることができる。一図示例において、溝または溝部はインプラントの中心軸１０から距離Ｒ３に配置される。前記距離Ｒ３は全ての溝部に対し同じであることができまたは異なる溝部間で変動することができる。これに代えてまたは補完的に、ねじ山フランクは一つを越える溝を備えることができ、かかる追加の溝の例は１１により示されている。これに代えてまたは補完的に、ねじ山フランクはそれらの下側に溝１１′を備えることができる。上側及び下側の字句はまた、インプラントが上顎または下顎に適用されるかどうかに関係することができる。

図６はどのようにねじ山フランク溝１２が問題のねじ山フランク１３の周りに円形状にかつ周辺的に延びるかを示す。以下の例によれば、錨止度が本発明により提案されたものにより相当に増加することが示された。かくして、除去トルクＭは相当に増加した。下記参照。図６に示された図において、溝１２は半径Ｒ３に対して変動を与えられることができる。

図７はねじ山フランク１５の溝１４の横断面を示す。この場合、溝の幅はＢにより、溝の深さはＨにより示される。図７の実施態様により示された横断面において、溝は半円形で示されている。しかし、溝は他の形状、例えば三角形、長方形または正方形、またはそれらの組合せ等をとることができる。

図８は顎骨の皮質部１６を示し、それはまた小柱部１７を持つ。周辺スパイラル状溝を持つインプラントは１８により示されている。図８ａにおいて、インプラント１８の下方部は明確化のため除去されている。スパイラル状溝は１９により示されており、それは原則としてインプラントを固定するための補強要素も意味する。補強要素は新しい骨形成を通して発生する。皮質部１６での溝または補強要素の部分は内向き（下向き、上向き）に延びる凹所内へのインプラントの適用時の顎骨内に形成された（予め形成された）穴内の皮質部により発生した体液に対する接近を可能とする。新しい皮質骨からなる補強要素はこのようにして歯肉の小柱部の下方部（奥深く）に得られることができる。

図８ｂは補強要素１９′の他の形状または寸法、例えば真直ぐなまたはよじれた補強要素が可能であることを示す。この補強要素はインプラントの保持を増大し、この要素（単数または複数）はそれらの外方部に、より大きな寸法を持って配置されることができる。

図９はゲル状稠度を持つことができかつねじ山フランク間の空間内に適用されている骨成長刺激剤２０の使用を示す。この刺激剤は顎骨の軟部の比較的長時間にわたっての骨成長を刺激することができ、延長した時間にわたってさえ増大した保持機能に貢献することができる。

図１０は代替補強要素を得るための代替溝適用を示すことを目的とする（図８ｂ参照）。即ち、ねじ山フランクの凹所２２，２３及び２４は凹所を通して延びる溝及びねじ山フランク間の空間２５，２６を形成することを見ることができる。更なる代替または補完的実施態様において、インプラントはインプラントの縦方向に延びる溝２７を備えることができる。

図１１は本発明の原理によるうさぎ及び犬に適用されたインプラントで必要とされた除去トルクの例を示す。うさぎの場合は２８及び２９により示され、犬の場合は３０，３１及び３２により示される。

うさぎ（９羽使用された）の場合、インプラントＳ１及びＳ３が骨（大腿骨及び脛骨）内で使用され、対照インプラントが別の骨内で使用された。取り込み時間は６週間であった。インプラントはＴｉＵｎｉｔｓ表面を持っていた。溝幅は１１０（Ｓ１）及び２００（Ｓ３）μｍであり、溝の深さは７０μｍであった。次の除去トルクが得られた：
ＳＴ：大腿骨に対する平均値６３Ｎｃｍ
Ｃ：大腿骨に対する平均値５１Ｎｃｍ
Ｓ１：脛骨に対する平均値３７Ｎｃｍ
Ｃ：脛骨に対する平均値３０Ｎｃｍ
（Ｓ１−Ｃ）／Ｃ＝０．２７大腿骨
（Ｓ１−Ｃ）／Ｃ＝０．３０脛骨
Ｓ３：大腿骨に対する平均値６３Ｎｃｍ
Ｃ：大腿骨に対する平均値５９Ｎｃｍ
Ｓ３：脛骨に対する平均値３５Ｎｃｍ
Ｃ：脛骨に対する平均値３２Ｎｃｍ
（Ｓ３−Ｃ）／Ｃ＝０．８大腿骨
（Ｓ３−Ｃ）／Ｃ＝０．０８脛骨
ここでＳＸ−Ｃは各うさぎからの各対から取られた合計の平均値である。

犬の場合、溝幅８０（Ｓ０）、１１０（Ｓ１）及び１６０（Ｓ２）と同じ方法で次の値が得られた：
Ｓ０：平均値１５０Ｎｃｍ
Ｓ１：平均値１１９Ｎｃｍ
Ｓ２：平均値９９Ｎｃｍ
Ｃ：平均値１０２Ｎｃｍ
（Ｓ０−Ｃ）／Ｃ＝０．２１
（Ｓ１−Ｃ）／Ｃ＝０．１７
（Ｓ２−Ｃ）／Ｃ＝０．０７
ここでＳＸ−Ｃは各犬からの各対から取られた合計の平均値である。

面積での増加は略１０％で確立されることができる。

インプラント自体は組織適合性材料、例えばチタンから作られることができる。

本発明は例として上に示された実施態様に限定されず、代わりに添付特許請求の範囲及び発明思想の範囲内で変更されることができる。

インプラントの縦断面である。 インプラントの拡大縦断面である。 更に拡大した図２による溝を示す。 インプラントの縦断面である。 インプラントの縦断面である。 図５からの横断面Ａ−Ａでのインプラントを示す。 溝の形状の一例を示す横断面である。 インプラントのための、骨案内により得られた補強要素を縦断面及び概略形で示す。 骨成長刺激剤の付与を縦断面及び概略形で示す。 骨案内により製造された補強要素の別の実施態様を縦断面及び概略形で示す。 犬及びうさぎで実施された試験における除去トルクを示す。

Claims (15)

1. ねじ山（９）を持つインプラント装置（１）であって、このねじ山が顎骨（２）に露出されることができ、かつインプラントの縦方向に第一寸法（Ｌ）を持ち、更にねじ山フランク（３，４）がねじ山の内周と外周の間に第二寸法（Ｒ−Ｒ１）を割り当てられているものにおいて、第一寸法の全てまたは一部、好ましくはかなりの部分に沿って、ねじ山フランクが周辺方向に及び／またはインプラントの中心軸の側方に延びかつ第二寸法上にまたはねじ山フランクの内周または外周上に位置した一つまたはそれ以上の溝（５，６）を持って配置されていること、及び溝（単数または複数）がインプラントが顎骨と癒合するまたは顎骨内に保持される工程中に関与するように配置されることを特徴とする装置。
2. 溝（単数または複数）が少なくとも顎骨の皮質部に露出されることができるかまたは少なくとも顎骨の皮質部に対向して置かれることができること、及び溝（単数または複数）が前記皮質部の付着及び前記皮質部からの骨の新しい形成のために配置され、骨の新しい形成が皮質部から延びかつインプラントの顎骨内の保持に関与する一つまたはそれ以上の骨スパイラルまたは骨ストランドを形成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 骨スパイラル及び／または骨ストランドが主として溝（単数または複数）の底部（単数または複数）での新しい骨形成により形成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. ねじ山フランクの溝（５，６）が顎骨（２）に露出されるねじ山フランクの表面（７）を５−１５％、好ましくは略１０％増加するように配置されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の装置。
5. ねじ山フランクの溝（５，６）が第二寸法（Ｒ−Ｒ１）の中央部（３ｂ，４ｂ）に配置されることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の装置。
6. ねじ山フランクの溝の深さ（Ｈ）及び／または溝幅（Ｂ）が第一寸法（Ｌ）に沿って実質的に同じかまたは変動することを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の装置。
7. 溝（単数または複数）が種々のねじ山フランクの第二寸法に沿って同じかまたは変動する距離（Ｒ３）に位置していること、及び／または骨ストランドが中心軸の側方に向けて縦方向によじれているかまたは真直ぐであることを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の装置。
8. 溝（単数または複数）がねじ山フランクの上側及び／または下側に配置されていることを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の装置。
9. ねじ山フランクの外面が酸化物層または多孔層を備えていることを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の装置。
10. ねじ山フランクが骨成長刺激剤または物質、例えば溝（単数または複数）内に凝集稠度で、例えばゲル形状で適用されたＴＳ、及び／またはＨＡを備えていることを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の装置。
11. それぞれの溝幅（Ｂ）が５０−３００μｍの範囲内で、好ましくは下方範囲内の値で選ばれることを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の装置。
12. ぞれぞれの溝の深さ（Ｈ）が５０−１００μｍの範囲内で、好ましくは６０−８０μｍの範囲内で選ばれることを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の装置。
13. インプラントを製造する方法であって、そのインプラントが素材、例えばチタンからのその製造時に、ねじ山を備えており、そのねじ山が顎骨（１６）に露出されることができかつインプラントの縦方向の第一寸法（Ｌ）に沿って配置されており、ねじ山フランクがねじ山（９）の内周と外周の間に第二寸法（Ｒ−Ｒ１）を割り当てられているものにおいて、一つまたはそれ以上の溝（１４）がねじ山フランクの上側及び／または下側に、好ましくは第二寸法（Ｒ−Ｒ１）の中央部（３ｂ，４ｂ）に及び／または外周部に形成されており、これらの溝（１４）が、ねじ山フランクの周辺方向に及び／またはインプラントの中心線の側方に、第一寸法（Ｌ）の全てまたは好ましくはそのかなりの部分に沿って延びることを特徴とする方法。
14. 溝（単数または複数）が顎骨の皮質部に連結されることができるように配置されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記第一寸法（Ｌ）に沿って、溝（単数または複数）が同じかまたは変動する値（Ｂ）及び／または深さ（Ｈ）及び／または第二寸法（Ｒ−Ｒ１）に沿った位置（３ｂ，４ｂ）を持って作られることを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。

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