JP2013515514A - 骨上構造を有する歯科インプラントシステム及びそのような骨上構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、骨上構造（４）の製造方法、及び、インプラント（５）と顎（１）の骨欠損（２）を少なくとも部分的に埋める骨上構造（４）とを有する歯科インプラントシステムに関し、骨上構造（４）が、骨欠損（２）を囲繞する骨に向かって延在するようになっている骨側部（１１）と、歯肉（９）がその上に接続される自由側部（１０）とを有し、この骨上構造（４）が、骨側部（１１）と自由側部（１０）との間に延在する、円形状断面を有する少なくとも１つの凹部（６）を有し、この凹部（６）が円錐状壁部（８）を有し、インプラント（５）を、ほぼ嵌合させるように凹部（６）に装着することができるように、インプラント（５）がその高さの少なくとも一部分（１４）に亘って円錐状である。

Description

本発明は、インプラントと、顎の骨欠損を少なくとも部分的に埋める骨上構造とを有する歯科インプラントシステムであって、骨上構造が、骨欠損を囲繞する骨に対向して延在する骨側部と、歯肉がその上に接続される自由側部とを有する、歯科インプラントシステムに関する。更に、骨上構造が、骨側部と自由側部との間に延在する円形状断面を有する凹部を有し、この凹部によってインプラントをこの凹部を介して顎骨に固定することが可能になる。

顎骨が吸収されて骨欠損が形成された顎の位置に、インプラントを設置する場合、通常、骨移植を施すことによって骨欠損を埋めたり、骨欠損を人工骨で埋めるとともに膜を用いて保護したりする。

このようなシステムは、例えば、特許文献１〜８に記載されている。

現在、インプラントを顎に設置する際やこれらのインプラントに義歯を装着する際の異なる工程の数を可能な限り限定することが求められている。よって、１つ以上のインプラントを顎へ設け次第直ぐに、そのインプラントに、好ましくは最終的な義歯を装着することが望ましい。しかしながら、これは、現在の技術水準では、顎のインプラントを設ける位置に何らかの骨欠損がある場合不可能である。

その上、インプラントを骨欠損内に設けてこの骨欠損を例えば人工骨で埋める際、インプラントが顎骨内に完全に成長する前に、このインプラントのこの骨内に位置する部分に沿って上皮細胞の遊走が起こるという問題もある。このような上皮細胞の遊走によって、インプラントが喪失し、インプラントの周囲の骨が炎症を起こす可能性がある。

特許文献９〜１１には、インプラントをその内部に延在させる骨上構造が記載されている。インプラントは骨上構造を介して顎内に螺入されるため、インプラントを顎に螺入するために、インプラントの回転移動を可能にするのに十分な大きさの開口を骨上構造に設ける必要がある。このような骨上構造を設けた後、上皮細胞やバクテリアが、結果的に、インプラントと骨上構造との間の隙間に侵入して、前述の問題が起こる可能性がある。特に、この隙間に上皮細胞が存在すると、骨の成長が妨げられ、骨組織とのインプラントの成長が阻害される。隙間に有害なバクテリアが侵入すると、炎症反応や骨壊死を起こし、その結果インプラント及び／又は骨上構造が喪失する可能性がある。

独国特許発明第１９９，０７，４２０号明細書 仏国特許発明第２，７５３，３６６号明細書 米国特許第５，３０６，１４９号明細書 米国特許第５，７５９，０３３号明細書 米国特許第５，８３９，８９９号明細書 米国特許第６，２４４，８６８号明細書 国際公開２００４／１１２６４２号 国際公開９１／１４４０４号 国際公開２００９／１３７９４７号 独国特許発明第１０，２００６，０４７，０５４号明細書 米国特許第２００５／０１１３９３０号明細書

本発明は、一方で、例えば骨吸収による顎内の骨欠損がある位置にインプラントを設けることを可能にしつつ、他方で、確実に上皮細胞やバクテリアを骨とインプラントとの間の隙間に侵入させない歯科インプラントシステムを用いて、この問題を改善することを目的とする。

それとは別に、本発明に係るインプラントシステムは、インプラントを骨欠損内に設けた略直後にこのインプラントに義歯を装着することも可能にする。

この目的を達成するために、インプラントをほぼ嵌合させるように骨上構造内の凹部に装着することができるように、該凹部が円錐状壁部を有するとともに、インプラントがその高さの少なくとも一部分に亘って円錐状である。

実際には、骨上構造は、骨上構造を骨欠損に装着した時に、この骨上構造の上述した骨側部が骨欠損の周囲の骨に接続されるような形状を有している。

本発明に係るインプラントシステムの好適な実施例によれば、該凹部の断面の直径が、骨上構造の自由側部から骨側部へのように徐々に小さくなる。

骨上構造は、開構造を有すると有利である。

本発明に係るインプラントシステムの興味深い実施例によれば、骨上構造の該自由側部が、歯間乳頭を支持する少なくとも１つの突起を有する。

本発明はまた、顎内の骨欠損を少なくとも部分的に埋める骨上構造の製造方法に関する。これにより、骨欠損が位置する顎の少なくとも一部分の三次元画像を生成し、その画像に基づき、骨欠損の周囲の骨に接続される骨側部と、歯肉がその上に接続される自由側部とを有する上記骨上構造の形状を決定する。それにより、義歯を固定するための頭部と、この頭部の反対側に位置し顎骨に固定される遠端部とを有するインプラントを選択する。ここでインプラントが、この頭部と遠端部との間において少なくとも部分的に円錐状である。

この方法は、骨側部と自由側部との間に延在し少なくとも部分的に円錐状の凹部を、骨上構造において選択し、インプラントを該凹部にその円錐状部分で嵌合させるように取り付けることができるようにすることを特徴とする。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明に係るインプラントシステム及び方法の幾つかの特別な実施例に関する説明から明らかとなろう。この説明は、例示目的のためのみになされるものであり、いかなる形においても請求の保護の範囲を限定するものではない。以下の説明において使用される参照符号は、添付の図面に言及するものである。

骨吸収による骨欠損を有する下顎の概略的な側面図を示す。 本発明の第１実施例に係るが設けられた、骨欠損を有する顎の概略的な長手方向断面図を示す。 本発明の第２実施例に係るが設けられた、骨欠損を有する顎の概略的な長手方向断面図を示す。

異なる図面において、同じ参照符号は、同一の又は類似の要素を示す。

本発明は、概して、１つ以上の骨欠損を有するために顎骨に１つ以上のインプラントを設けることができない顎に設けられる歯科インプラントに関する。このような骨欠損は、顎の一部に位置し、そこでは顎骨がインプラントを係着させるのに十分な高さ又は厚さを有さない。一般に、骨欠損とは、インプラントを顎の骨に固定するには脆弱過ぎる顎の部分のことを言う。

図１は、骨欠損２を有する顎１を表す。この骨欠損２において、顎骨は、例えば骨吸収のために消失している。そのため、顎１における他の歯３間の骨欠損２において１つ以上のインプラント上に義歯を設けたい場合、インプラントを係着させるための十分なベースを設けるために、この骨欠損２を埋める必要がある。

専門家等には周知のように、骨欠損２の位置にインプラントを設ける前に骨欠損を埋めるための様々な異なる技術がある。しかしながら、これらの技術は、骨欠損における骨成長に長時間を要し、この時間の間はインプラントを設けることが不可能である。

本発明は主に、骨欠損を埋めると同時にこの骨欠損内に１つ以上のインプラントを設けることを目的とする。更に、本発明に係るこれらのインプラントは通常、略直ちに装着することができ、インプラントを設けた後、直ちに又は非常に短時間でこれらのインプラント上に義歯を固定することが可能である。

これを可能にするために、本発明に係るインプラントシステムは、骨上構造と、該骨上構造と連動して作用する少なくとも１つのインプラントを提供する。

図２は、インプラント５によって顎１の骨欠損２内に固定された、本発明に係る骨上構造４の第１実施例を表す。この骨上構造４は、板形状であり、インプラント５がその内部に延在する凹部６を有する。

特に、この骨上構造４は、骨欠損２において、顎骨１の必要なレベルまで延在しており、該必要なレベルにおいて、この骨欠損２の縁部７に接続している。これにより、骨上構造４は骨欠損２を封止する。

上記凹部６は、円形状断面を有し、円錐形内面を持つ壁部８を有する。この凹部６の直径は、歯肉９がその上に接続される骨上構造４の自由側部１０から骨側部１１に向かって、徐々に小さくなる。

骨上構造４は、例えばチタンから形成することができる。これによって、その自由側部１０が開構造を有すことができ、吸収されうるとともに上皮細胞の遊走に対するバリアを形成する膜によって歯肉９から離間される。また、骨上構造４全体を、吸収性材料から形成することも可能である。吸収性材料は、骨欠損２を安定した状態で封止するのに十分な剛性を有すると好ましい

インプラント５は、義歯を固定するための頭部１２と、顎骨２に固定される該頭部とは反対側の遠端部１３とを有する。この遠端部１３は好ましくは、図２に示すようにねじ山が設けられ、上記骨側部１１を通過して顎骨１内へと延在している。

更に、このインプラント５の外面の一部分１４は、円錐状に形成されている。特に、この一部分１４は、凹部６の壁部８の高さ全体に亘って頭部１２と遠端部１３との間に延在している。これによって、インプラント５は、この一部分１４により円錐状の凹部６に嵌合させるように装着される。インプラント５の外面がこのように凹部６の壁部８に密着嵌合するため、顎骨１と共に成長するインプラント５にとって有害となりうる上皮細胞やバクテリア、又は他の要素が、インプラント５と壁部８との間に侵入することがない。

更に、凹部６及びインプラント５の円錐形状のおかげで、インプラントに螺入動作を与えてそれを顎に設ける際、そのインプラント５の下方運動によって、凹部９内にインプラント５が締結される。特に、まず骨上構造４を骨欠損２内に設け、続いてインプラント５を、骨上構造４が顎骨１に対して固く押し付けられて固定されるまで、凹部６を介して顎骨１内に螺入する。

骨上構造４を骨欠損２に設ける前に、インプラント５の周囲に位置する骨欠損２の空間を、骨組織又は人工骨１５で埋める。

或いは、この骨組織又は人工骨１５は、骨上構造４の骨側部１１に予め固定しておいてもよい。この場合、開構造を有する膜を用いることが可能である。このように、骨側部１１と凹部の壁部８との間の空間を、骨組織又は人工骨１５で埋める。

図３は、本発明に係る骨上構造４の第２実施例を示す。この骨上構造４は、インプラント５によって顎１の骨欠損２内に固定される。

骨上構造４は、歯肉９がその上に延在することになる自由側部１０と、骨欠損２の周囲の顎骨１に接続される骨側部１１とを有する。よって、骨上構造４は骨欠損２を略完全に埋める。

骨上構造４は、好ましくは、所謂「ラピッドプロトタイピング」技術によって作製する。「ラピッドプロトタイピング」技術とは、例えば、骨欠損２のデジタル三次元モデルに基づき、金属又はプラスチック粉末を選択的にレーザーで焼結する又は選択的にレーザーで溶融する技術である。

この目的を達成するために、顎１の少なくとも上記骨欠損２が位置する部分の三次元画像を生成する。これは、例えば、顎１にＣＴスキャンを行なうことによって行なう。この画像に基づき、骨上構造４の形状、並びに、顎１内のインプラント５を設ける最適位置を決定する。

骨上構造４の形状を決定する際、インプラント５の最適位置を考慮に入れながら、インプラント５を内部に延在させる凹部６をこの要素４に設ける。凹部６は円形状断面を有し、この凹部６は円錐状の壁部８を有するように、上記骨側部１１と上記自由側部１０との間に延在する。該凹部６の断面の直径は、骨上構造４の自由側部１０から骨側部１１に向かって、徐々に小さくなる。

インプラント５は、義歯を固定するための頭部１２と、顎骨１に固定される該頭部１２とは反対側の遠端部１３とを有する。この遠端部１３には、顎骨１に螺入される雄ねじ山が設けられる。本発明の第１実施例の場合と同様、頭部１２と遠端部１３との間において、インプラント５はその長さの一部に亘り円錐状であり、その円錐状の一部分１４により凹部６に嵌合させることができる。

好ましくは、骨上構造４の少なくとも一部が開構造を有するか、その内部で骨成長が可能なように多孔質とする。

よって、骨上構造４内には、骨側部１１内に開口し、骨上構造を対応する骨欠損２内に設ける前に骨組織又は人工骨によって埋められる孔を設けることができる。

これに加えて、好ましくは、顎１の上記三次元画像及びインプラント５の選択された最適位置にも基づき、顎１内のインプラント５に必要な位置に孔を穿設するためのテンプレートを形成する。

この孔をこうして顎に設けた後、骨上構造４を骨欠損２上に設け、インプラント５を上記凹部６を介して顎１の孔内に螺入する。このように、一方で、骨上構造４が顎に固定され、他方で、骨上構造４はインプラント５に安定性を提供する支持体を形成する。

上記凹部６が円錐状で円滑面を有するため、インプラント５を顎に螺入する間、凹部６の表面とインプラント５の円錐状の一部分１４との間に狭い嵌合状態が得られるまでその円錐状の一部分１４が骨上構造４における凹部６の円滑面に徐々に押し付けられる。この略完全な嵌合状態が得られるのは、インプラント５が、軸方向に移動する間、円錐状の凹部６内に円錐状の一部分１４によって案内され、インプラント５が凹部６に対して中心に位置付けられる結果、それらの両方が同軸上に延在することになるからである。よって、インプラント５を、その円錐状の一部分１４の表面が凹部６の円錐状面に密着嵌合して両面が互いに押し付けられるまで、顎内に螺入することができる。

よって、骨上構造４における凹部６の円錐状壁部８の表面は、インプラント５における円錐状の一部分１４の表面を補完するものであり、両表面は、凹部６の壁部８とインプラントの円錐状の一部分１４との間に出来るだけ大きな接触面が得られるように、略全体的に円滑であると好ましい。

上皮細胞の遊走に対するバリアを形成する膜１６を、骨上構造４の上記自由側部１０に設けることも可能である。

当然、上記第２実施例に係る骨上構造４の製造方法は、本発明の第１実施例に係る骨上構造の製造にも適用できる。

その上、骨上構造４の使用は、その自由側部１０上に１つ以上の突起を設けて、インプラント上に装着される義歯に接続する歯肉のための支持体を形成し、これらの突起が歯間乳頭を支持するようにできるという利点がある。このような突起は、骨上構造を製造する際、該骨上構造と共に全体的に形成することができる。あるいは、例えばネジを用いて、骨上構造に固定することができる。

骨上構造は、チタン若しくは任意の他の生体適合性金属又は材料から形成することができる。あるいは、吸収性材料として知られる材料から形成することもできる。

当然、本発明は、図によって示される歯科インプラントシステム及び骨上構造の製造方法の上記実施例に限定されるものではない。

従って、１つの同一の骨上構造に幾つかの凹部を設けて、その骨上構造を幾つかのインプラントと共に顎に固定することができるようにすることも可能であることは明らかである。

また、本発明の歯科インプラントシステム及び方法は、顎が細過ぎたり低過ぎたりしてインプラントをしっかりと設けることができない場合に顎骨を増強するために適用することも可能である。

Claims (18)

1. インプラント（５）と、顎（１）の骨欠損（２）を少なくとも部分的に埋める骨上構造（４）とを有する歯科インプラントシステムであって、前記骨上構造（４）が、前記骨欠損（２）を囲繞する骨に対向して延在するようになっている骨側部（１１）と、歯肉（９）がその上に接続される自由側部（１０）とを有し、この骨上構造（４）が、前記骨側部（１１）と前記自由側部（１０）との間に延在する、円形状断面を有する少なくとも１つの凹部（６）を有し、前記凹部（６）によって前記インプラント（５）をこの凹部（６）を介して顎骨（１）に固定することが可能になる、歯科インプラントシステムにおいて、
   前記インプラント（５）をほぼ嵌合させるように凹部（６）に装着することができるように、前記凹部（６）が円錐状壁部（８）を有するとともに、前記インプラント（５）がその高さの少なくとも一部分（１４）に亘って円錐状であることを特徴とする、歯科インプラントシステム。
2. 前記凹部（６）が、円滑面を持つ円錐状壁部（８）を有し、前記インプラント（５）が、その高さの少なくとも一部分（１４）に亘って円錐状であるとともに該一部分において円滑面を有する、請求項１に記載のインプラントシステム。
3. 前記凹部（６）の断面の直径が、骨上構造（４）の自由側部（１０）から骨側部（１１）に向かって、徐々に小さくなる、請求項１又は２に記載のインプラントシステム。
4. 前記インプラント（５）が、義歯を固定するための頭部（１２）と、前記頭部（１２）の反対側に位置し前記顎骨（１）に固定される遠端部（１３）とを有し、該反対側の遠端部（１３）が、前記インプラント（５）を前記骨上構造（４）の前記凹部（６）内に嵌合させるように設ける際、前記骨側部（１１）を越えて延在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
5. 前記インプラント（５）の前記円錐状一部分（１４）が、その広い側において、前記頭部（１２）に接続され、該一部分（１４）の狭い側において、前記インプラントのねじ山が設けられた前記反対側の遠端部（１３）に接続されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
6. 前記骨上構造（４）が、少なくとも部分的に多孔性材料から形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
7. 前記骨上構造（４）が開構造を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
8. 前記骨上構造（４）の前記自由側部（１０）が、歯間乳頭を支持する少なくとも１つの突起を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
9. 前記骨上構造（４）が、少なくとも部分的に骨組織又は人工骨（１５）で埋められている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
10. 前記骨上構造（４）が、少なくとも部分的に吸収性材料から形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
11. 膜（６）が、前記骨上構造（４）の前記自由側部（１０）上に設けられて、上皮細胞の遊走に対するバリアを形成している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
12. 前記骨上構造（４）が、該骨上構造（４）を前記骨欠損（２）に装着した時に前記骨側部（１１）が前記骨欠損（２）の周囲の骨に接続されるような形状を有している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインプラントシステム。
13. 顎（１）の骨欠損（２）を少なくとも部分的に埋める骨上構造（４）の製造方法であって、
    前記骨欠損（２）が位置する前記顎（１）の少なくとも一部の三次元画像を生成し、
    前記画像に基づき、前記骨欠損（２）の周りの骨に接続される骨側部（１１）と歯肉（９）がその上に接続される自由側部（１０）とを有する前記骨上構造（４）の形状を決定し、
    義歯を固定するための頭部（１２）と、前記頭部（１２）の反対側に位置し前記顎骨（１）に固定される遠端部（１３）とを有するインプラント（５）を選択し、前記頭部（１２）と前記遠端部（１３）との間の前記インプラント（５）が、少なくとも部分的に円錐状である方法において、
    前記骨側部（１１）と前記自由側部（１０）との間に延在する少なくとも１つの凹部（６）が前記骨上構造（４）に設けられ、
    前記凹部（６）が少なくとも部分的に円錐状であり、前記インプラント（５）を前記凹部（６）にその円錐状部分で嵌合させることができる方法。
14. 前記インプラント（５）を、該インプラント（５）の頭部（１２）の反対側に位置する遠端部が前記骨側部（１１）を越えて延在するように選択する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記凹部（６）が設けられた前記骨上構造（４）を、「ラピッドプロトタイピング」技術によって作製する、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 前記骨上構造（４）を、その構造が少なくとも部分的に開構造となるように作製する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記骨上構造（４）に、前記骨側部（１１）において開口する少なくとも１つの孔を設け、該孔を骨組織又は人工骨（１５）で埋める、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 膜（６）を前記骨上構造（４）の前記自由側部（１０）上に設けて、上皮細胞に対するバリアを形成する、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。

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