JP2011510742A - 親水性を向上させたインプラント表面 - Google Patents

Abstract

生骨に埋め込まれるインプラントの親水性を向上させる方法。該方法は、インプラントの表面に非毒性の塩残留物を、該表面を非毒性塩を含む溶液に暴露することによって付着させることを含む。該方法はさらに、インプラントを乾燥させることも含む。
【選択図】図１

Description

[001]本発明は、一般的にインプラントに関し、特に塩残留物をその上に付着させた歯科用インプラント及びその製造法に関する。

[002]欠損歯を、歯科用インプラント上に載せて取り付けた人工歯で置換することは、より一般的になりつつある。歯科用インプラントは、チタン（Ｔｉ）及びチタン合金などの金属及び金属合金で構成されることが多い。歯科用インプラントは、歯肉下の口腔骨組織と一体化し、人工歯根としての役割を果たす。

[003]歯科用インプラントがうまく機能するためには、十分な骨との一体化（オッセオインテグレーション）が必要である。言い換えれば、インプラントと骨との間に直接的な化学結合が形成され維持されなければならない。オッセオインテグレーション材料をインプラント表面上に組み込むと、オッセオインテグレーションプロセスの増強に役立つ。オッセオインテグレーション材料の非制限的例は、ヒドロキシアパタイトのようなリン酸カルシウムセラミック材料などである。ヒドロキシアパタイトは特に化学的に安定で骨伝導性(osseoconductive)である。

[004]オッセオインテグレーション化合物を表面に有するインプラントの十分な長期性能を提供するためには、インプラントと化合物との間に十分な結合強度がなければならない。さらに、該化合物は、化合物の溶解速度が低いといったような、十分に生体安定であるのが望ましい。

[005]本発明は、オッセオインテグレーションの速度及び程度を増大するために、インプラント表面上に塩残留付着物を付着させた改良インプラント及びその形成法に向けられる。

[006]本発明は、生骨に埋め込まれるインプラントの親水性を向上させる方法に関する。該方法は、インプラント表面を非毒性塩を含む溶液に暴露することによって、インプラント表面に非毒性の塩残留物を付着させる行為を含む。該方法はさらに、インプラントを乾燥させる行為を含む。

[007]本発明の別のプロセスによれば、生骨に埋め込まれるインプラントの形成法は、インプラント表面の少なくとも一部を粗面化して粗面を形成する行為を含む。該方法はさらに、粗面を非毒性塩を含む溶液に暴露することによって粗面上に非毒性の塩残留物を付着させることにより、粗面の親水性を向上させる行為を含む。

[008]本発明の別のプロセスによれば、チタン又はチタン合金製の歯科用インプラントを形成する方法は、歯科用インプラントのネジ付きボトム部分から天然酸化物層を除去する行為を含む。該方法はさらに、ネジ付きボトム部分を酸エッチングして、山から谷までの高さが約２０ミクロンを超えない一連の微小スケールの不規則性を有する粗面を形成する行為を含む。該方法はさらに、２−メトキシエタノール溶媒及びヒドロキシアパタイトナノ結晶を含む溶液への暴露によって粗面上に別個(discrete)のヒドロキシアパタイトナノ結晶を付着させる行為を含む。該方法はさらに、非毒性塩を含む溶液への暴露によって粗面上に塩残留物を付着させる行為を含む。この塩残留物はインプラント表面の親水性を増大する。

[009]本発明の一態様によれば、歯科用インプラントは、非回転特徴(non-rotational feature)を有するヘッド部分を含む。歯科用インプラントはさらに、ヘッド部分に対向する最下端を含む。歯科用インプラントはさらに、ヘッド部分と最下端との間に、骨とかみ合うネジ付きボトム部分を含む。ネジ付きボトム部分は、山から谷までの高さが約２０ミクロンを超えない一連の微小スケールの不規則性を有する粗面を持つ。ネジ付きボトム部分はさらに、該粗面上に所在する別個のナノ粒子を含む。該ナノ粒子はヒドロキシアパタイトナノ結晶を含む。ネジ付きボトム部分はさらに、その上に付着された塩残留物を含む。

[0010]本発明の別のプロセスによれば、生骨に埋め込まれるインプラントの親水性を増大させる方法は、インプラントの少なくとも一部を、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、又はそれらの組合せを含む溶液に浸漬することによってインプラントの表面に非毒性の塩残留物を付着させる行為を含む。該方法はさらに、インプラントを乾燥させる行為を含む。インプラントの表面上に脱イオン水滴によって形成される接触角は約５°〜約６５°の範囲である。

[0011]本発明の別のプロセスに従って、生骨に埋め込まれるインプラントの形成法が開示される。該方法は、インプラント表面の少なくとも一部をグリットブラスト（粗粒吹き付け）媒体でグリットブラストする行為を含む。該方法はさらに、残留グリットブラスト媒体を除去する行為を含む。該方法はさらに、インプラント表面のグリットブラスト部分を粗面化して粗面を形成する行為を含む。該方法はさらに、粗面上に別個のヒドロキシアパタイトナノ結晶を付着させる行為を含む。該方法はさらに、所望により、非毒性塩を含む溶液に粗面を暴露することによって粗面上に非毒性の塩残留物を付着させることにより、粗面の親水性を増大させる行為を含む。

[0012]本発明の上記発明の概要は、本発明の各態様、又は各側面を表すことを意図したものではない。この目的は図面及び以下の詳細な説明のための概要である。
[0013]本発明の前述の利点及びその他の利点は、以下の詳細な説明を読むことによって及び図面を参照することによって明らかとなるであろう。

図１は一態様によるインプラントの側面図を示す。 図２ａは第二の態様によるインプラントの側面図を示す。 図２ｂは第二の態様によるインプラントの挿入端面図を示す。 図２ｃは第二の態様によるインプラントの歯肉端面図を示す。 図３ａは第三の態様によるインプラントの側面図を示す。 図３ｂは第三の態様によるインプラントの挿入端面図を示す。 図３ｃは第三の態様によるインプラントの歯肉端面図を示す。 図４ａは第四の態様によるインプラントの側面図を示す。 図４ｂは第四の態様によるインプラントの端面図及び断面図を示す。 図５は本発明の態様によるインプラントの形成法を詳述するフローダイヤグラムを示す。 図６は本発明の態様によるインプラントの形成法を詳述するフローダイヤグラムを示す。 図７は粗面化された外表面を有する図１のインプラントの側面図を示す。 図８ａは本発明の他の態様によるインプラントの形成法を詳述するフローダイヤグラムを示す。 図８ｂは本発明の他の態様によるインプラントの形成法を詳述するフローダイヤグラムを示す。 図８ｃは本発明の他の態様によるインプラントの形成法を詳述するフローダイヤグラムを示す。 図９ａは機械加工されたチタン合金ディスクの１０ｋ倍の電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥＳＥＭ）画像を示す。 図９ｂは機械加工されたチタン合金ディスクの、生理食塩水に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図９ｃは機械加工されたチタン合金ディスクの、乳酸加リンゲル液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１０ａは二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１０ｂは二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、生理食塩水に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１０ｃは二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、乳酸加リンゲル液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１１ａはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１１ｂはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、生理食塩水に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１１ｃはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、乳酸加リンゲル液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ａはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、０．０３ｗ／ｗ％塩化カリウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ｂはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、０．３ｗ／ｗ％塩化カリウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ｃはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、０．０２ｗ／ｗ％塩化カルシウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ｄはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、０．２ｗ／ｗ％塩化カルシウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ｅはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、０．３ｗ／ｗ％乳酸ナトリウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１２ｆはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、３．０ｗ／ｗ％乳酸ナトリウム溶液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１３ａはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、生理食塩水に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１３ｂは、脱イオン水中で濯ぎ、オーブン乾燥させた後の図１３ａのディスクのＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１４ａはヒドロキシアパタイト粒子をその上に付着させた二重に酸エッチングされたチタン合金ディスクの、乳酸加リンゲル液に浸漬後の１０ｋ倍のＦＥＳＥＭ画像を示す。 図１４ｂは、脱イオン水中で濯ぎ、オーブン乾燥させた後の図１４ａのディスクのＦＥＳＥＭ画像を示す。

[0040] 本発明は、塩残留物をその上に付着させたインプラント及びその製造法に向けられる。塩残留物はインプラント表面の親水性（すなわち濡れ性）を向上させることが示されており、それゆえに骨とのオッセオインテグレーションの速度及び程度の増大に役立つ。本発明の文脈におけるインプラントとはヒト体内に配置することを意図したデバイスを意味する。例えば、骨格構造との接続のため（例えば股関節インプラント）又は身体の部分用の固定治具としての役割を果たすため（例えば人工歯用の固定治具）のデバイスである。本願の残り部分は歯科用インプラントに向けられるが、本発明はその他の（例えば医療用）インプラントにも適用できると考えられる。

[0041]図１は、ヘッド部分１２、最下端１４、及びネジ付きボトム部分１６を含む標準的な歯科用インプラント１０を示す。インプラント１０は、例えば、チタン、タンタル、コバルト、クロム、ステンレススチール、又はそれらの合金から製造されうる。セラミック又はセラミック−チタン組合せといったその他の材料も使用できると考えられる。図２ａ〜ｃ、３ａ〜ｃ、及び４ａ〜ｂは、以下で解説するが、本発明とともに使用できる代替のインプラントデザインを表している。

[0042]図１のインプラント１０において、ヘッド部分１２は非回転特徴を含む。示された態様において、非回転特徴は、インプラント１０を骨組織にねじ込むツールと係合可能な多角形ボス（突起）２０を含む。図示した態様において、多角形ボス２０は六角形である。多角形ボス２０は、インプラント１０に取り付けられる修復用又は人工装具用の部品上の対応形状のソケットとの非回転的係合（かみ合わせ）にも使用されうる。

[0043]ネジ付きボトム部分１６の外面は骨又は歯肉との結合を促進する。ネジ付きボトム部分１６は、インプラント１０の周囲を複数回回っているネジ山１８を含む。ネジ付きボトム部分１６はさらに、先細の先端部１７を有するセルフタッピング領域を含みうる。これにより、骨のタップ（ネジ山の刻み）を必要とせずともインプラント１０を据え付けることが可能になる。先細の先端部１７の例は、米国特許第５，７２７，９４３号、発明の名称“Ｓｅｌｆ−Ｔａｐｐｉｎｇ，Ｓｃｒｅｗ−Ｔｙｐｅ Ｄｅｎｔａｌ Ｉｍｐｌａｎｔ”に詳細に記載されている。前記特許は参照としてその全体を明細書中に含める。

[0044]図２ａ〜ｃに、図１のインプラント１０とは先端部１７’の詳細及びネジ付きボトム部分１６’の外面を規定するネジ山の輪郭が異なるインプラント３６を開示する。横断面（図２ｂ参照）を見ると、ネジ付き外表面１６’は、ネジ山及び／又はネジ山間の溝の領域が非円形になっている。このタイプのネジ構造は、米国特許第５，９０２，１０９号、発明の名称“Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ，Ｓｃｒｅｗ−Ｔｙｐｅ Ｄｅｎｔａｌ Ｉｍｐｌａｎｔ”に詳細に記載されている。前記特許は参照としてその全体を本明細書に含める。一つ又は複数の非回転特徴がインプラントの内腔に存在していてもよい。

[0045]図３ａ〜ｃには、ネジ付きボトム部分４２の領域において広幅直径を有するインプラント４１が図示されている。直径は約４．５ｍｍ〜約６．０ｍｍの範囲で、広幅直径インプラントの場合、５．０ｍｍの直径がかなり一般的な大きさである。そのようなインプラント４１は、特に据付け後の期間中、増強された安定性を提供するために一つ又は両皮質骨との係合に有用である。

[0046]図４ａ〜ｂは、本発明とともに使用できる別の態様によるインプラント１１０を示す。インプラント１１０は、歯肉中に伸びるように設計された伸長中間部分１１４を含む。好ましくは、該中間部分は、窒化チタンコーティングを含む平滑面である。そのため、下のチタン又はチタン合金が歯肉を通して容易に透けて見えない。インプラント１１０はネジ付き部分１２０も含む。これは、様々なネジ構造を含み、好ましくはオッセオインテグレーションプロセスを増大するために粗面化されている。図１〜４に示された以外のインプラントも本発明とともに使用できると考えられる。

[0047]本発明によれば、制御された塩残留物の付着がインプラントの表面の少なくとも一部分（例えばネジ付きボトム部分）を覆っている。次に図５を参照すると、本発明の一態様によるインプラントの一般的形成法が示されている。チタン、チタン合金（例えばチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金）、ステンレススチール、セラミックなどで構成されるインプラントがステップ２００で提供される。この態様において、インプラントは機械加工されており、その最終表面の形態は一般的に平滑である。ステップ２０２で、インプラントを特定化学の非毒性塩を含む溶液中に浸漬する。次に、インプラントをステップ２０６で乾燥させる。図５のプロセスの後、処理されたインプラントはその表面に制御された塩残留物を含む。これはインプラント表面の親水性を一般的に増大する。親水性の増大は、オッセオインテグレーションの速度及び程度を増大する。

[0048]次に図６を参照すると、インプラントの表面に塩残留物を付着させる別の一般的方法が本発明の別の態様に従って示されている。ステップ２５０でインプラントが提供される。ステップ２５２でインプラント表面の少なくとも一部分を粗面化する。一例として、図７に粗面４０を有する図１のインプラント１０を示す。次に、ステップ２５４で塩残留物をインプラントの粗面上に付着させる。次に、ステップ２５６でインプラントを乾燥させることができる。

[0049]図８ａを参照すると、インプラントの別の形成法が示されている。ステップ２８０でインプラントが提供される。ステップ２８２でインプラント表面の少なくとも一部分を粗面化する。次に、ステップ２８４で、オッセオインテグレーションを促進する材料を含む別個の粒子（例えばナノ粒子）をインプラントの粗面上に付着させる。次に、ステップ２８６で塩残留物をインプラントの粗面上に付着させる。次に、ステップ２８８でインプラントを乾燥させる。

[0050]図８ｂを参照すると、歯科用インプラントの表面に塩残留物を付着させる更に詳細な方法が本発明の別の態様に従って示されている。チタン、チタン合金（例えばチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金）、ステンレススチールなどで構成されるネジ付き歯科用インプラントがステップ３００で提供される。歯科用インプラントの表面は一般的に清潔で乾燥している。ステップ３０１で、インプラントのネジ付きボトム部分をエッチングしてインプラント表面から天然酸化物層を除去する。天然酸化物層は、フッ化水素酸水溶液を含みうる第一の酸溶液によって除去できる。次に、ステップ３０２で、ネジ付きボトム部分を二度目の酸エッチングをして粗面を形成する。この酸エッチングステップは硫酸及び塩酸の混合物を含みうる。該粗面は、実質的に均一な一連の微小スケールの不規則性を形成するので、インプラントと骨又はその他の生物学的界面との一体化の増強に役立つ。“微小スケール”とは、本明細書においては、一般的にミクロンで測定される、例えば１ミクロン〜１００ミクロンの物品又は特徴を説明するための用語と理解されるべきである。不規則性は、微小スケールの円錐形エレメントを含み、一般的に約２０ミクロンを超えない、好ましくは約１ミクロン〜約１０ミクロンの山から谷までの高さを有しうる。商業的に純粋な（ＣＰ）チタンに利用されるこの種の粗面形成法は、米国特許第５，８７６，４５３号、発明の名称“Ｉｍｐｌａｎｔ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ”に詳細に記載されている。前記特許は参照としてその全体を本明細書煮含める。チタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金に利用される追加の粗面形成法は、米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号、発明の名称“Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｌａｎｔｓ Ｍａｄｅ ｏｆ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ａｌｌｏｙ”に詳細に記載されている。この出願特許も参照としてその全体を明細書中に含める。その他の粗面化技術、例えば、これらに限定されないが、グリットブラスト（粗粒吹き付け）及びチタンプラズマスプレーも使用できると考えられる。これらの酸エッチングステップ後、次にステップ３０４で、インプラントを熱脱イオン水（例えば７０℃〜１００℃）中で濯ぎ、何らかの酸残留物の除去とおそらくは表面上の水酸化チタングループの増強を行う。

[0051]次にステップ３０６で、オッセオインテグレーションを促進する材料を含む別個のナノ粒子をインプラントの粗面上に付着させる。一態様において、該ナノ粒子はヒドロキシアパタイト（ＨＡ）ナノ結晶を含む。ＨＡナノ結晶は約２０ナノメートル〜約１００ナノメートルの大きさであろう。別個のＨＡナノ結晶は、インプラントを２−メトキシエタノール溶媒及びＨＡナノ結晶を含む溶液に暴露することによって、粗面上に付着させることができる。この種の付着法は、米国特許出願公開第２００７／０１１０８９０号及び２００７／０１１２３５３号に記載されており、これらは参照としてそれらの全体を本明細書中に含める。

[0052]次にステップ３１０で、塩残留物をインプラント表面に付着させる。塩残留物は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、及び乳酸ナトリウムなどでありうるが、これらに限定されない。塩残留物は、インプラントを非毒性の塩溶液に浸漬することによってインプラントの表面に導入できる。非毒性塩の溶液は、例えば生理食塩水又は乳酸加リンゲル液であろう。次にステップステップ３１４でインプラントを乾燥させる。乾燥プロセスは周囲温度又は高めた温度で実施できる。次に、これらに限定されないが、滅菌（例えばガンマ線滅菌）及び包装などの追加の行為を実施してもよい。

[0053]本発明の別の方法に従って、オッセオインテグレーションを促進する材料のナノ粒子（例えばＨＡナノ結晶）をその上に付着させたインプラント表面に塩残留物を付着させる。ここでは、インプラントの表面を最初に粗面化せずにナノ粒子をインプラント表面に付着させる。

[0054]図８ｃを参照すると、本発明の別の態様による歯科用インプラントの形成法が示されている。チタン、チタン合金（例えばチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金）、ステンレススチールなどで構成される歯科用インプラントがステップ４００で提供される。次にステップ４０２で、インプラント表面の少なくとも一部をグリットブラスト（粗粒吹き付け）して表面の酸化物及び／又は汚染を除去する。ステップ４０２で使用されるブラスト媒体は吸収性のブラスト媒体で、例えばリン酸カルシウムであるが、これに限定されない。得られたグリットブラスト処理インプラント表面の総体的表面トポグラフィーは、一般的に約１０ミクロン以下の山から谷までの高さを含む。グリットブラストステップ４０２は、インプラント表面から天然酸化物層を除去するのにも役立つ。

[0055]次にステップ４０４でブラスト媒体残留物をインプラント表面から除去する。ブラスト媒体残留物は、例えばインプラントを酸（例えば硝酸）又は酸溶液に暴露することによって除去できる。

[0056]所望によるステップ４０６で、フッ化水素酸を含みうる第一の酸溶液にインプラント表面を暴露する。これは、インプラントをミクロンスケールのエッチング（すなわちステップ４０８）のために準備するためのステップである。この第一の酸溶液は、グリットブラストされたインプラント表面を清浄にし、その上の不規則性（例えばインプラントの機械加工プロセス由来の）を平滑化するのに役立つ。第一の酸溶液はまた、インプラント表面に再形成されたかもしれない何らかの天然酸化物を除去するのにも役立つ。ステップ４０６は、商業的に純粋な（ＣＰ）チタンから製造されたインプラントの場合には望ましく、チタン合金（例えばチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ）から製造されたインプラントの場合は除外してもよい。

[0057]次にステップ４０８で、インプラントと骨又はその他の生物学的界面との一体化を増強するために、実質的に均一な一連の微小スケールの不規則性を含む粗面を形成するため、インプラント表面を第二の酸溶液中で酸エッチングする。酸エッチングステップ４０８は、ピークからピークの平均距離約１ミクロン〜約３ミクロンを含む別のミクロンレベルのトポグラフィーを付与する。図８ｂのステップ３０２に関して上述したように、酸エッチングステップ４０８は硫酸及び塩酸の混合物を含みうる。

[0058] 図８ｂのステップ３０６に関して上述したように、次にステップ４１０で、オッセオインテグレーションを促進する材料（例えばヒドロキシアパタイト）を含む別個のナノ粒子を粗面化されたインプラント表面に付着させる。該ナノ粒子は、一般的にサイズが約１ナノメートル〜約１００ナノメートルの範囲のサイズであり、中間層なしにインプラント表面の約２５％〜約７５％に適用される。図８ｂのステップ３１０に関して上述したように、次に所望によるステップ４１２で、生理食塩水の塩残留物（例えば乳酸ナトリウム）をインプラント表面に薄層として又は別個の残留物として付着させることができる。

[0059]インプラント表面は、電界放射型走査電子顕微鏡法（ＦＥＳＥＭ）を利用して特徴付けすることができる。装置の分解能にもよるが、インプラントの表面は、典型的には１０ｋ倍以上の倍率で見ることができる。以下に提供された実施例において、ＳＥＭモデルはＪＳＭ ６４６０ＬＶ（ＪＥＯＬ ＵＳＡ Ｉｎｃ．，マサチューセッツ州ピーボディ）で、画像は１０ｋ倍の倍率で撮影した。

[0060]インプラントの表面化学の変化は電子分散分光法（ＥＤＳ）によって分析することができる。以下の実施例では、Ｏｘｆｏｒｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＥＤＳ（英国オックスフォードシャー州）を使用した。さらに、以下の実施例の表中に提供されたデータは、各チタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクの２個の１００×２００ミクロンスポットを分析及び平均することによって得た。

[0061]インプラントの親水性に対する塩残留物の効果は、接触角を測定することによって検証できる。接触角は、表面上の液滴の広がりの定量的測度なので、ひいてはその親水性の尺度となる。接触角が小さいほどより親水性の表面を表す。以下の実施例では、脱イオン水滴をディスク表面に注射した。液滴と表面との反応は画像によって記録した。画像の見直し時にディスク表面上の水の接触角を測定した。接触角の測定に使用した装置は、ＳＣＡ２０ソフトウェア（ＤａｔａＰｈｙｓｉｃｓ，ドイツ）を用いたＭＤ−ＯＣＡ接触角メーター（Ｆｕｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，ニューヨーク州ニューヨーク）であった。

実施例１
[0062]１５個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを典型的な旋削技術を用いて機械加工した。機械加工後、該ディスクを、超音波を使用して水性洗浄剤で洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該ディスクを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。

[0063]次に、１５個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを３群に分けた。グループ１は５個のディスクを含み、対照群として利用した。グループ２は、生理食塩水（約０．９ｗ／ｗ％のＮａＣｌ）中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。生理食塩水中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用し、約１００℃の温度で該ディスクをオーブン乾燥させた。グループ３は、乳酸加リンゲル液（約０．６ｗ／ｗ％のＮａＣｌ、約０．３ｗ／ｗ％のＣ_５Ｈ_５ＮａＯ_３、約０．０３ｗ／ｗ％のＫＣｌ、及び約０．０２ｗ／ｗ％のＣａＣｌ_２）中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。乳酸加リンゲル液中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用し、１００℃で該ディスクをオーブン乾燥させた。次に、該ディスクをポリエチレン製のジップロック式の袋に包装した。

[0064]次に、３群それぞれから１個のディスクをＥＤＳを用いて分析し、表面化学の変化を測定した。結果を以下の表１にまとめた。

[0065]表１に示されているように、対照群（グループ１）のディスク表面には何の塩残留物も含まれていなかったが、グループ２及び３のディスク表面には塩残留物が含まれていた。更に詳しくは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）の表面は、５．６７ｗ／ｗ％のナトリウム及び５．９５ｗ／ｗ％の塩化物（合計：１１．６２ｗ／ｗ％の塩）を含んでいた。乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）の表面は、１４．８６ｗ／ｗ％の酸素、１１．７９ｗ／ｗ％の炭素、１２．９４ｗ／ｗ％のナトリウム、１３．４８ｗ／ｗ％の塩化物、及び０．３０５ｗ／ｗ％のカリウム（合計：５３．３７５ｗ／ｗ％）を含んでいた。

[0066]次に、同じディスクを、様々なディスクの表面化学における変動を示すためにＦＥＳＥＭを用いて画像化した。図９ａは対照群のディスク（グループ１）を示し、図９ｂは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）を示し、そして図９ｃは、乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）を示している。

[0067]次に、各群からの４個のディスクの両面で接触角を測定した。結果を以下の表２に示す。

[0068]表２に示されているように、ディスク上に付着塩を有するディスク−グループ２及び３のディスク−は、最低の接触角（それぞれ６９．９°及び３０．０°）を有し、従って最も親水性であった。さらに、乳酸加リンゲル液に浸漬したグループ３のディスクは、生理食塩水に浸漬したグループ２のディスクよりもかなり親水性が高いと判定された。ディスク上に何の塩残留物も付着されていない対照群、グループ１のディスクは、最高の接触角を有しており、従って最も親水性が低かった。

実施例２
[0069]１５個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを典型的な旋削技術を用いて機械加工した。機械加工後、該ディスクを、超音波を使用して水性洗浄剤で洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該ディスクを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。オーブン乾燥後、引用によって本明細書に援用されている米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号に記載の二重の酸エッチングプロセスを用いてディスクを粗面化し、Ｏｓｓｅｏｔｉｔｅ（登録商標）表面を製造した。粗面化プロセスは、１０ミクロンを超えない山から谷の高さを有する不規則性をもたらした。次に該ディスクをオーブン乾燥させた。

[0070]次に、１５個のＯｓｓｅｏｔｉｔｅ（登録商標）チタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを３群に分けた。グループ１は５個のディスクを含み、対照群として利用した。グループ２は、生理食塩水中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃の温度でオーブン乾燥させた５個のディスクを含んでいた。グループ３は、乳酸加リンゲル液中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた５個のディスクを含んでいた。次に、該ディスクをポリエチレン製のジップロック式の袋に包装した。

[0071]次に、３群それぞれから１個のディスクをＥＤＳを用いて分析し、表面化学の変化を測定した。結果を以下の表３にまとめた。

[0072]表３に示されているように、対照群、グループ１のディスク表面には何の塩残留物も含まれていなかったが、グループ２及び３のディスク表面には塩残留物が含まれていた。更に詳しくは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）の表面は、１１．８７ｗ／ｗ％のナトリウム、及び１４．０２ｗ／ｗ％の塩化物（合計：２５．８９ｗ／ｗ％の塩）を含んでいた。乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）の表面は、１０．８６ｗ／ｗ％の酸素、８．１ｗ／ｗ％の炭素、１０．３６ｗ／ｗ％のナトリウム及び１０．９９ｗ／ｗ％の塩化物（合計：４０．３１ｗ／ｗ％）を含んでいた。

[0073]次に、表３で分析された同じディスクを、様々なディスクの表面化学における変動を示すためにＦＥＳＥＭを用いて画像化した。図１０ａは対照群のディスク（グループ１）を示し、図１０ｂは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）を示し、そして図１０ｃは、乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）を示している。

[0074]次に、各群からの４個のディスクの両面で接触角を測定した。結果を以下の表４に示す。

[0075]表４の結果は上記実施例１の表２のデータと一致していた。具体的には、ディスク上に付着塩を有するディスク−グループ２及び３のディスク−は、最低の接触角を有し、従って最も親水性であった。さらに、乳酸加リンゲル液に浸漬したグループ３のディスクは、生理食塩水に浸漬したグループ２のディスクよりもかなり親水性が高いと判定された。ディスク上に何の塩残留物も付着されていない対照群、グループ１のディスクは、最高の接触角を有しており、従って最も親水性が低かった。

[0076]さらに、表４の接触角の測定値を上記実施例１の表２のものと比較すると、塩溶液への浸漬前に粗面化されたディスク（すなわち実施例２のもの）の接触角は、粗面化されなかったディスク（すなわち実施例１のもの）よりも一般的に接触角が小さく、従ってより親水性であったことが分かる。

実施例３
[0077]１５個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを典型的な旋削技術を用いて機械加工した。機械加工後、該ディスクを、超音波を使用して水性洗浄剤で洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該ディスクを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。オーブン乾燥後、参照として本明細書中に含ませる米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号に記載の二重の酸エッチングプロセスを用いてディスクを粗面化した。次に別個のヒドロキシアパタイトの結晶を、参照として本明細書中に含ませる米国特許出願公開第２００７／０１１０８９０号及び２００７／０１１２３５３号に記載のプロセスを用いてディスクの粗面上に付着させ、Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）表面を製造した。次に該ディスクをオーブン乾燥させた。

[0078]次に、１５個のＢｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）チタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを３群に分けた。グループ１は５個のディスクを含み、対照群として利用した。グループ２は、生理食塩水中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃の温度でオーブン乾燥させた５個のディスクを含んでいた。グループ３は、乳酸加リンゲル液中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた５個のディスクを含んでいた。次に、該ディスクをポリエチレン製のジップロック式の袋に包装した。

[0079]次に、３群それぞれから１個のディスクをＥＤＳを用いて分析し、表面化学の変化を測定した。結果を以下の表５にまとめた。

[0080]表５に示されているように、対照群のディスク（グループ１）の表面には何の塩残留物も含まれていなかったが（カルシウム及びリン酸塩以外、これは別個のヒドロキシアパタイト結晶の付着に由来する）、グループ２及び３のディスク表面には塩残留物が含まれていた。更に詳しくは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）の表面は、対照群（グループ１）には含まれていない４．２４ｗ／ｗ％のナトリウム及び４．３２ｗ／ｗ％の塩化物（合計：８．５６ｗ／ｗ％のナトリウム及び塩化物の塩）を含んでいた。乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）の表面は、対照群（グループ１）には含まれていない４．１７ｗ／ｗ％のナトリウム、２．９０ｗ／ｗ％の塩化物、及び０．４１ｗ／ｗ％のカリウム（合計：７．４８ｗ／ｗ％のナトリウム、塩化物、及びカリウムの塩）を含んでいた。グループ３は、乳酸塩（ＮａＣ_３Ｈ_５Ｏ_３）に直接関連する１５．６７ｗ／ｗ％の酸素及び５．８０ｗ／ｗ％の炭素も含んでいた。

[0081]次に、同じディスクを、様々なディスクの表面化学における変動を示すためにＦＥＳＥＭを用いて画像化した。図１１ａは対照群のディスク（グループ１）を示し、図１１ｂは、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）を示し、そして図１１ｃは、乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）を示している。

[0082]次に、各群からの４個のディスクの両面で接触角を測定した。本試験の結果を以下の表６に示す。

[0083]表６の結果は、上記実施例１及び２のそれぞれ表２及び４のデータと一致していた。具体的には、ディスク上に付着塩を有するディスク−グループ２及び３のディスク−は、最低の接触角を有し、従って最も親水性であった。さらに、上記表４のデータと一致して、乳酸加リンゲル液に浸漬したディスク（グループ３）は、生理食塩水に浸漬したディスク（グループ２）よりもかなり親水性が高いと判定された。ディスク上に何の塩残留物も付着されていないディスク（グループ１）は、最高の接触角を有しており、従って最も親水性が低かった。

[0084]本実施例のグループ２及び３のディスク（Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）表面を有する）の接触角及び対応する親水性は、上記実施例２のグループ２及び３のディスク（Ｏｓｓｅｏｔｉｔｅ（登録商標）表面のみを有する）のそれに匹敵する。

実施例４
[0085]上記実施例１〜３で示されたように、乳酸加リンゲル液の塩残留物が試験ディスク表面の初期親水性に対してより確実な効果を示したので、乳酸加リンゲル液のすべての成分が親水性に対して確実な効果をもたらしたかどうかを判定する実験を実施した。

[0086]３５個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを典型的な旋削技術を用いて機械加工した。機械加工後、該ディスクを超音波を含む水性洗浄剤で洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該ディスクを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。オーブン乾燥後、引用によって本明細書に援用されている米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号に記載の二重の酸エッチングプロセスを用いてディスクを粗面化した。次に別個のヒドロキシアパタイトの結晶を、引用によって本明細書に援用されている米国特許出願公開第２００７／０１１０８９０号及び２００７／０１１２３５３号に記載のプロセスを用いてディスクの粗面上に付着させ、Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）表面を製造した。次に該ディスクをオーブン乾燥させた。

[0087]３５個のＢｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）チタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを、様々な濃度の乳酸加リンゲル液成分を含む７群に分けた。グループ１は５個のディスクを含み、対照群として利用した。グループ２は、約０．０３ｗ／ｗ％の塩化カリウム（ＫＣｌ）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。グループ３は、約０．３ｗ／ｗ％の塩化カリウム（ＫＣｌ）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。グループ４は、約０．０２ｗ／ｗ％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。グループ５は、約０．２ｗ／ｗ％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。グループ６は、約０．３ｗ／ｗ％の乳酸ナトリウム（Ｃ_５Ｈ_５ＮａＯ_３）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。グループ７は、約３．０ｗ／ｗ％の乳酸ナトリウム（Ｃ_５Ｈ_５ＮａＯ_３）の溶液中に浸漬した５個のディスクを含んでいた。各群のディスクをそれぞれの溶液に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた。次に、該ディスクをポリエチレン製のジップロック式の袋に包装した。

[0088]次に、７群それぞれから１個のディスクをＥＤＳを用いて分析し、表面化学の変化を測定した。結果を以下の表７にまとめた。

[0089]次に、同じディスクを、様々なディスクの表面化学における変動を示すためにＦＥＳＥＭを用いて画像化した。図１１ａは対照群のディスク（グループ１）を示し、図１２ａは約０．０３ｗ／ｗ％のＫＣｌの溶液中に浸漬したディスク（グループ２）を示し、図１２ｂは約０．３ｗ／ｗ％のＫＣｌの溶液中に浸漬したディスク（グループ３）を示し、図１２ｃは約０．０２ｗ／ｗ％のＣａＣｌ_２の溶液中に浸漬したディスク（グループ４）を示し、図１２ｄは約０．２ｗ／ｗ％のＣａＣｌ_２の溶液中に浸漬したディスク（グループ５）を示し、図１２ｅは約０．３ｗ／ｗ％のＣ_５Ｈ_５ＮａＯ_３の溶液中に浸漬したディスク（グループ６）を示し、そして図１２ｆは約３．０ｗ／ｗ％のＣ_５Ｈ_５ＮａＯ_３の溶液中に浸漬したディスク（グループ７）を示している。

[0090]次に、各群からの４個のディスクの両面で接触角を測定した。結果を以下の表８に示す。

[0091]表７及び８に示されているように、結果は、塩残留物はすべてのディスクに付着したこと、及び試験されたすべての塩残留物は二重に酸エッチングされた（Ｏｓｓｅｏｔｉｔｅ（登録商標））表面及び別個の結晶付着（Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標））表面の初期親水性を増大したことを示していた。

実施例５
[0092]上記プロセスによって塩残留物をディスク表面に付着させた。これらの塩残留物は非毒性であり水性媒体に容易に吸収されることを意図している。以下の実験で該塩残留物の水溶性の性質を示す。

[0093]４個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを典型的な旋削技術を用いて機械加工した。該ディスクを、超音波を使用する水性洗浄剤で予備洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該ディスクを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。オーブン乾燥後、引用によって本明細書に援用されている米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号に記載の二重の酸エッチングプロセスを用いてディスクを粗面化した。次に別個のヒドロキシアパタイトの結晶を、参照として本明細書中に含ませる米国特許出願公開第２００７／０１１０８９０号及び２００７／０１１２３５３号に記載のプロセスを用いてディスクの粗面上に付着させ、Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）表面を製造した。次に該ディスクを乾燥させた。

[0094]次に、４個のチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩ合金ディスクを２群に分けた。グループ１は、生理食塩水中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃の温度でオーブン乾燥させた２個のディスクを含んでいた。グループ２は、乳酸加リンゲル液中に約５分間浸漬した後、強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた２個のディスクを含んでいた。

[0095]次に、ディスクを、様々なディスクの表面化学における変動を示すためにＦＥＳＥＭを用いて画像化した。図１３ａはグループ１のディスクの一つのＦＥＳＥＭ画像を示し、図１４ａは、グループ２のディスクの一つのＦＥＳＥＭ画像を示している。ＥＤＳを表面で実施し、その結果を以下の表９に示す。

[0096]分析後、各群のディスクを、約６〜約７．５の範囲のｐＨ及び約３７℃の温度（標準的な人体温をシミュレートするため）の停滞脱イオン水中で１分間濯いだ。濯いだ後、ディスクを強制対流オーブン装置中、１００℃でオーブン乾燥させ、ポリエチレン製のジップロック式の袋に包装した。

[0097]その後、ＦＥＳＥＭを用い、１０ｋ倍の倍率でディスクを再画像化した。図１３ｂは、濯ぎ及び乾燥後の図１３ａのディスク（グループ１）のＦＥＳＥＭ画像を示し、図１４ｂは、濯ぎ及び乾燥後の図１４ａのディスク（グループ２）のＦＥＳＥＭ画像を示す。ＥＤＳも再実施し、その結果を以下の表９に示す。

[0098]ＦＥＳＥＭからの定性的画像及びＥＤＳからの定量的結果から（表９参照）、ナトリウム、塩化物、カリウム、炭素、及び酸素の残留物を典型的な塩付着前レベルにまで除去するのに１分間の濯ぎで十分であることが示された。従って、塩残留物は水溶性であり、水性媒体に容易に吸収されることが示された。

実施例６
[0099]上記プロセスによって非毒性で可溶性の塩残留物を表面に付着させる。塩残留物は表面の親水性（濡れ性）を増大することが示されている。以下のラットを使ったインビボ実験で、この表面増強の効果を示し、オッセオインテグレーション化された骨と塩残留物を含むインプラントとの間の界面の強度を定量する。

[00100]３６個の引張強さチタン６ＡＬ−４Ｖ ＥＬＩインプラント（６ｍｍ×４ｍｍ×１．５ｍｍ）を典型的な旋削技術を用いて機械加工した。機械加工後、該インプラントを、超音波を使用して水性洗浄剤で洗浄し、残留する機械加工液を除去した。次に、該インプラントを脱イオン水で徹底的に濯ぎ、オーブン乾燥させた。オーブン乾燥後、参照として本明細書に含ませる米国特許出願公開第２００４／０２６５７８０号に記載の二重の酸エッチングプロセスを用いてインプラントを粗面化した。次に別個のヒドロキシアパタイトの結晶を、参照として本明細書中に含ませる米国特許出願公開第２００７／０１１０８９０号及び２００７／０１１２３５３号に記載のプロセスを用いてインプラントの粗面上に付着させ、Ｂｉｏｍｅｔ ３ｉ ＮａｎｏＴｉｔｅ（登録商標）表面を製造した。次に該ディスクをオーブン乾燥させた。

[00101]３６個のインプラントを３群に分けた。グループ１は１２個のインプラントを含み、対照群として利用した。グループ１のインプラントは、ナイロン袋への包装、適当なラベル付け、及びガンマ線照射による滅菌以外、更なる加工を施されなかった。グループ２は、乳酸加リンゲル液中に浸漬及び強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた１２個のインプラントを含んでいた。次に、グループ２のインプラントは、ナイロン袋に包装され、適当にラベル付けされ、そしてガンマ線照射によって滅菌された。グループ３は、約０．２ｗ／ｗ％のＣａＣｌ_２を含む溶液中に浸漬及び強制対流オーブンを利用して１００℃でオーブン乾燥させた１２個のインプラントを含んでいた。次に、グループ３のインプラントは、ナイロン袋に包装され、適当にラベル付けされ、そしてガンマ線照射によって滅菌された。乳酸加リンゲル液は有機塩（乳酸ナトリウム）の効果を示すために使用された。０．２ｗ／ｗ％のＣａＣｌ_２溶液は無機塩（塩化カルシウム）の効果を示すために使用された。さらに、これらの塩由来の残留物は、上記実験で表面の濡れ性を増大したことを示していた。

[00102]インプラントを雄のＷｉｓｔａｒラットの両大腿骨の遠位骨幹端に前後方向に９日間配置した。該動物の大腿骨をインプラントの幅にトリミングし、スクロース緩衝液に入れた。得られたサンプルは、各インプラントに結合した骨の二つの皮質アーチを含んでいた。各サンプルについて、ナイロン線をインプラントと各皮質アーチ間の骨髄腔に通し、インプラントを、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（登録商標）（オンタリオ州バーリントン）社製のＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）万能材料試験機（モデル８５０１）に取り付けた万力に固定した。次に、各ナイロン線をＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）機のフレームに取り付け、クロスヘッド速度３０ｍｍ／分で変位させた。サンプルを破断するのに要した力の量を記録した。各インプラントについて２個の力／変位の結果が得られた。各大腿骨アーチ（内側及び外側）について一つずつである。従って、各群には１２個のインプラントが含まれていたので、各群について２４個の力／変位の結果が得られた。結果を以下の表１０にまとめた。

[00103]全３群のインプラントはよく一体化されていた。これは、塩残留物の添加がインプラントと骨との一体化に著しい悪影響を及ぼさなかったことを示していた。事実、乳酸加リンゲル液に浸漬されたグループ２のインプラントは、対照群と比べて約１７％大きい骨剥離力を必要とした（ｐ＝０．０８３）ことをデータは示していた。

[00104]このインビボ実験は、塩残留物をインプラント表面に付着させることの安全性とオッセオインテグレーションの速度及び程度に対する選択塩の利益の可能性を示していた。

[00105]本発明を骨組織に接触するインプラントの部分に関して一般的に記載してきたが、本明細書中に記載されたエッチング、酸エッチング、粗面化、及び付着の行為はインプラント全体に対して実施できると考えられる。

[00106]本発明を一つ又は複数の特定の態様を参照しながら記載してきたが、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から離れることなく多数の変更をそれに対してなし得ることは分かるであろう。これらの態様及びその明白な変形のそれぞれは、以下の特許請求の範囲に示す特許請求された発明の精神及び範囲に含まれると考えられる。

１０ 歯科用インプラント
１２ ヘッド部分
１４ 最下端
１６ ネジ付きボトム部分
１７ 先細の先端部
１８ ネジ山
２０ 多角形ボス
３６ インプラント
４０ 粗面
４１ インプラント
４２ ネジ付きボトム部分
１１０ インプラント
１１４ 伸長中間部分
１２０ ネジ付き部分

Claims (31)

1. 生骨に埋め込まれるインプラントの親水性を向上させる方法であって、前記方法は、
   インプラントの表面に非毒性の塩残留物を、前記表面を非毒性塩を含む溶液に暴露することによって付着させ；そして
   前記インプラントを乾燥させる
   ことを含む、前記インプラントの親水性を向上させる方法。
2. インプラントが、タンタル、コバルト、クロム、チタン、ステンレススチール、又はそれらの合金からなる群から選ばれる金属で製造される、請求項１に記載の方法。
3. インプラントがセラミックを含む材料から製造される、請求項１に記載の方法。
4. 非毒性塩が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
5. 溶液が生理食塩水及び乳酸加リンゲル液からなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
6. 生骨に埋め込まれるインプラントの形成法であって、
   インプラント表面の少なくとも一部を粗面化して粗面を形成し；そして
   前記粗面を非毒性塩を含む溶液に暴露することによって粗面上に非毒性の塩残留物を付着させることにより、粗面の親水性を向上させる
   ことを含む、前記インプラントの形成法。
7. インプラントがチタン又はチタン合金で製造され、インプラント表面を粗面化することが、
   インプラント表面から天然酸化物層を除去し；そして
   得られた表面を酸エッチングする
   ことを含む、請求項６に記載の方法。
8. インプラント表面を粗面化することが約２０ミクロン以下の山から谷までの高さを有する不規則性を作り出す、請求項６に記載の方法。
9. 非毒性塩が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる、請求項６に記載の方法。
10. 溶液が生理食塩水及び乳酸加リンゲル液からなる群から選ばれる、請求項６に記載の方法。
11. 粗面をナノ粒子を含む溶液に暴露することによって粗面上に別個のナノ粒子を付着させることをさらに含み、前記ナノ粒子はオッセオインテグレーションを促進する性質を有する材料を含む、請求項６に記載の方法。
12. インプラントの表面上に脱イオン水滴によって形成される接触角が約５°〜約６５°の範囲である、請求項６に記載の方法。
13. チタン又はチタン合金製の歯科用インプラントの形成法であって、前記方法は、
    歯科用インプラントのネジ付きボトム部分から天然酸化物層を除去し；
    前記ネジ付きボトム部分を酸エッチングして、山から谷までの高さが約２０ミクロンを超えない一連の微小スケールの不規則性を有する粗面を形成し；
    ２−メトキシエタノール溶媒及びヒドロキシアパタイトナノ結晶を含む溶液に対する暴露によって前記粗面上に別個のヒドロキシアパタイトナノ結晶を付着させ；そして
    非毒性塩を含む溶液に対する暴露によって前記粗面上に塩残留物を付着させ、前記塩残留物はインプラント表面の親水性を増大させる
    ことを含む、前記歯科用インプラントの形成法。
14. 非毒性塩が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる、請求項１３に記載の方法。
15. 溶液が生理食塩水及び乳酸加リンゲル液からなる群から選ばれる、請求項１３に記載の方法。
16. 塩残留物を付着させることがインプラントを乾燥させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. ガンマ線滅菌を用いてインプラントを滅菌することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
18. 歯科用インプラントであって、
    非回転特徴を有するヘッド部分；
    前記ヘッド部分に対向する最下端；及び
    前記ヘッド部分と前記最下端との間に骨とかみ合うためのネジ付きボトム部分
    を含み、前記ネジ付きボトム部分は、山から谷までの高さが約２０ミクロン以下の一連の微小スケールの不規則性を有する粗面を持ち、前記ネジ付きボトム部分はさらに、前記粗面上に配置される別個のナノ粒子を含み、前記ナノ粒子はヒドロキシアパタイトナノ結晶を含み、前記ネジ付きボトム部分はさらに、その上に付着された塩残留物を含む歯科用インプラント。
19. インプラントがチタン及びチタン合金からなる群から選ばれる金属で製造される、請求項１８に記載のインプラント。
20. ヒドロキシアパタイトナノ結晶が約２０ナノメートル〜約１００ナノメートルの大きさである、請求項１８に記載のインプラント。
21. インプラントの表面上に脱イオン水滴によって形成される接触角が約５°〜約６５°の範囲である、請求項１８に記載のインプラント。
22. 生骨に埋め込まれるインプラントの親水性を向上させる方法であって、前記方法は、
    前記インプラントの少なくとも一部を、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、又はそれらの組合せを含む溶液に浸漬することによって前記インプラントの表面に非毒性の塩残留物を付着させ；そして
    前記インプラントを乾燥させる
    ことを含み、
    前記インプラントの表面上に脱イオン水滴によって形成される接触角が約５°〜約６５°の範囲である、前記インプラントの親水性を向上させる方法。
23. 非毒性の塩残留物が乳酸ナトリウムである、請求項２２に記載の方法。
24. 溶液が生理食塩水又は乳酸加リンゲル液である、請求項２３に記載の方法。
25. インプラントを乾燥させる前にインプラントを濯ぐことをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
26. 生骨に埋め込まれるインプラントの形成法であって、前記方法は、
    インプラント表面の少なくとも一部をグリットブラスト媒体でグリットブラストし；
    残留グリットブラスト媒体を除去し；
    前記インプラント表面の前記グリットブラスト部分を粗面化して粗面を形成し；
    前記粗面上に別個のヒドロキシアパタイトナノ結晶を付着させ；そして
    場合により、非毒性塩を含む溶液に前記粗面を暴露することによって粗面上に非毒性の塩残留物を付着させることにより、粗面の親水性を向上させる
    ことを含む、前記インプラントの形成法。
27. グリットブラスト媒体が吸収性のグリットブラスト媒体である、請求項２６に記載の方法。
28. 吸収性のグリットブラスト媒体がリン酸カルシウムを含む、請求項２７に記載の方法。
29. 残留グリットブラスト媒体を除去することが、インプラント表面のグリットブラスト部分を硝酸に暴露させることを含む、請求項２６に記載の方法。
30. インプラント表面のグリットブラスト部分を粗面化する行為の前に、インプラント表面のグリットブラスト部分を第一の酸溶液に暴露することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
31. 第一の酸溶液がフッ化水素酸を含む、請求項３０に記載の方法。

Images