JPH01294608A

JPH01294608A - 人工歯根

Info

Publication number: JPH01294608A
Application number: JP63124899A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kamiya; 貴志神谷
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1989-11-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は機械的強度に優れ、かつ生体親和性に優れた人
工歯根に関する。

従来の技術従来、歯科治療においては、抜歯後歯槽骨が吸収される
歯槽骨萎縮症により入れ歯などの固定が不十分になると
いう問題があり、このような事情の下で、近年人工歯根
に関する研究が盛んに行われるようになってきた。とこ
ろで、これらの人工歯根の材料については、毒性がなく
安全で、歯根欠損部に適合した形状に成形して賦形した
り、また生体内に嵌植、埋入するに際して、十分な機械
的強度を有し、かつ生体組織と結合しやすいものを選ぶ
ことが必要とされている。

これまで人工歯根としては、（ａ）金属材料又はセラミ
ックス材料、例えばアルミナ、ジルコニア等の金属やセ
ラミックスを用いるもの、（ｂ）生体活性材料、アパタ
イト、リン酸三カルシウム、バイオガラス等のような生
体活性材料を用いるもの、（ｃ）金属材料から成る芯部
とアパタイト等から成る表面層との複合材料を用いるも
の（特開昭６２−０３５９号公報、特公昭５８−３９５
３３号公報）などが提案されている。

しかしながら、金属やセラミックスはその歯頚部が歯肉
に付着しないため、歯頚部に食べかすや歯石等がたまり
、炎症を起こしやすく、インブラントの失敗の原因とな
る場合が多いし、アパタイト、リン酸三カルシウム、バ
イオガラスのような生体活性材料は曲げ強度や靭性等の
機械的強度が不足しているため、信頼性に欠ける上に、
歯根の形状が太くなり、前歯や上顎等へのインブラント
が困難になり、また歯根部が顎骨と直接結合する結果歯
根部に緩衝機能を持たせることができないため歯冠部等
に緩衝材を用いなければならないし、さらに複合材料は
通常金属芯部にアパタイトを溶射して製造する際にアパ
タイトの溶射層は表面層がけづれやすくインブラント施
工が困難であるなど、いずれもなんらかの欠点を有し、
必ずしも満足しうるものではなかった。

発明が解決しようとする課題本発明は、このような従来の人工歯根がもつ欠点を改良
し、機械的強度及び生体親和性を兼備した人工歯根を提
供することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段本発明者は、機械的強度に優れ、かつ生体親和性にも優
れた人工歯根を開発するため種々研究した結果、母体部
を機械的強度の優れた材料で、歯頚部を生体活性材料で
作成することにより、その目的を達成しうろことを見出
し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、母体部が高強度構造材料から成り
、歯頚部が生体活性材料から成る人工歯根を提供するも
のである。

本発明の人工歯根は母体部と歯頚部を有する。

本発明の人工歯根の母体部は、通常、歯根部、歯頚部が
その上に形成される中間部及び歯冠部又は歯冠接続部か
ら成る。この母体部は機械的強度に優れる高強度構造材
料で形成され、このような材料としては、例えばチタン
などの金属、チタン合金、ステンレス、形状記憶合金な
どの合金、アルミナ、ジルコニアなどのセラミックスな
どが用いられる。

本発明の歯頚部は生体活性材料で形成されている。生体
活性材料としては、例えばアパタイト、リン酸三カルシ
ウム、バイオガラスなどが用いられる。アパタイトとし
ては、通常人工骨材料の製造原料として用いられている
もの、例えばフッ素アパタイト、塩素アパタイト、炭酸
含有アパタイト、水酸アパタイトなどの中から任意に選
ぶことができ、乾式法又は湿式法による合成アパタイト
でもよいし、各種を推動物の骨、歯から回収された生体
アパタイトでもよい。例えば、乾式法としては、９００
〜１３００　’Ｏの高温下の水蒸気気流中でリン酸カル
シウムと過剰のＣｉＯを反応させる方法等が挙げられる
。

これらのアパタイトは通常粉末状、顆粒状で用いられる
。

リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）としては、α−リン酸三
カルシウムが好ましいが、β−リン酸三カルシウムでも
差し支えない。このものは通常粒径０．２ｍｍ以下の粉
状で用いられる。

本発明の人工歯根の歯頚部を形成するには、例えば成形
体のねじ止め方式、溶射方式、スパッタリング接着方式
、接着剤を用いる接着方式等を利用することができる。

歯頚部は母体部から取り外し可能な構造に形成するのが
好ましい。

次に添付図面に従って、本発明の実施態様を説明する。

第１図は、本発明の人工歯根の最も簡単な構造の例を示
す縦断面で、このものは、全体として円柱状に形成され
、高強度構造材料から成る母体部１と生体活性材料から
成る歯頚部２とから構成されている。この歯頚部２は、
人工歯根を顎骨に固定した際、歯肉と接触する部分にの
み環設されている。

また、第２図は、歯頚部が着脱自在に母体部に螺合され
た構造の例を示す側面図である。この図において、母体
部は、上部を小直径の歯冠接続部ｌａ、下部を大直径の
歯根部１ｂとする中間に段落を有する円柱体から構成さ
れ、この円柱体の外側面には、それぞれねじ山が刻設さ
れている。歯頚部２は、歯冠接続部１ａに螺合しうるよ
うに内側にねじ山を刻設したリング状に構成されている
。

歯根部１ｂの下部には、生体に嵌植したときに骨芽細胞
が侵入し、人工歯根の回転を防止し、固定を確実にする
ための孔３が穿設されている。

この種の構造の人工歯根においては、歯根部の直径は通
常２〜７　ａｍ、好ましくは３〜５　ｌ１ｔａ、歯根部
の長さは通常５〜１５＋ｕ＋、好ましくは７〜１１■、
歯冠接続部の直径は通常１．５〜６　、５　ｍｍ、好ま
しくは２．５〜３　、５　ｒａｙｓ、歯冠接続部の長さ
は３〜１０ｍｍ、好ましくは６〜８朋の範囲内で選ばれ
る。また、これに螺合する歯頚部は、外径３〜８ａｍ、
好ましくは４〜６　ｒａｍｓ内径１．５〜６．５ｍｍ。

好ましくは２．５〜３．５ｔａｍ、長さ２〜６　ｍｖｘ
、好ましくは３〜４ｔｘｍの大きさに形成される。

さらに、第３図は、歯根部１ｂの先端を２本に分岐させ
てアンカー効果を奏するような構造とした例の側面図で
ある。この例においては、母体部は先端が２本に分岐し
た歯根部１ｂと、その歯根部１ｂよりも小さい直径をも
ち、外側面にねじ山を刻設した歯冠接続部１ａから構成
され、この歯冠接続部１ａにリング状の歯頚部２が嵌合
され、ナツト４によって固定されている。このものは、
歯頚部以外の部分を高強度構造材料で作製されるが、特
に歯根部１ｂには形状記憶合金を使用するのが有利であ
る。すなわち、所定の温度例えば体温付近において２本
の分岐部分が拡開した構造をとるようにあらかじめ形状
記憶させ、それ以下の温度において先端が閉じた状態で
インブラント施工を行ったのち、歯根部を３７℃以上に
加温すれば、その先端が拡開して顎骨内で強固な固定が
なされる。このようにして、顎骨の損傷を伴うことなく
、筒単にインブラント施工を行うことができる。

本発明の人工歯根において、母体部に直接生体活性材料
を接合して歯頚部を形成する場合は、例えば、母体部を
構成する高強度構造材料の所要部分をサンドブラストな
どにより粗面化勉理し、それ以外の部分をマスキングし
たのち、プラズマ溶射又はスパッタリングにより生体活
性材料を付着させる方法などによって行うことができる
。

また、着脱可能なリング状の歯頚部の場合は、通常のセ
ラミックスの焼結成形法を用いて容易に形成させること
ができる。

発明の効果本発明の人工歯根は、歯頚部が生体活性材料で生体親和
性に富むため、歯肉と結合することができ、歯肉との密
着性を付与し間隙を生じさせないので炎症を起こしにく
く、母体部が高強度構造材料であるため、アパタイトの
ようにもろくなく機械的強度に優れているし、また母体
部を自由に選べるため、次のような利点がある。

（１）緩衝材を使用せずにインブラント施工が可能にな
る。

（２）高強度のため形状を細くでき、インブラント施工
が簡単になると共に前歯等にも適用できる。

（３）歯根部、歯頚部等の個々の部品材料を任意に選択
しうるので、それらの加工が容易である。

（４）水酸アパタイト焼結体に比べて歯冠の取り付けが
簡単である。

（５）歯根部と歯頚部の材料が別のため、交換容易な形
態とすることができ、インブラントが失敗した時でも再
度加工・施術が簡単に行うことができる。

実施例次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１Ｉ）第２図に従って、Ｔｉ−ム１−マ系合金を用いてね
じ状のインブラント芯材を調製した。

υ　リング状水酸アパタイト焼結体を次の手順で調製し
た。

先ず、湿式法で得られた比表面積７０〜２００ｍ”／ｇ
程度の水酸アパタイトの粉末を７００℃で１時間仮焼し
たのち、この仮焼物を乳鉢で十分粉砕して２００メツシ
ユのふるいを通して分級し、ふるい分けられた粉砕物を
一軸プレスで円柱状に仮成形し、これをラバープレスに
より３，０００ｋｇ／　ｃｒｓ”の圧力で等方加圧した
。

次いで得られた成形体を１，１００℃で２時間本焼成し
た。

このようにして得られた水酸アパタイト焼結体（密度は
理論密度の９９％以上、曲げ強度１，５００ｋｇ／ｃＩ
ｉ！以上）を第２図に示す、リング形状に加工した。

次いで、１）の芯材に２）の水酸アパタイト焼結体リン
グを螺合して人工歯根とした。

この場合、歯冠を装着するまでは、歯冠接続部ｌａには
キャップをかぶせ、細菌の侵入から保護しておく必要が
ある。また、この歯冠接続部１ａと歯頚部２との接着部
には、ネジとネジとの間から細菌の侵入するのを防ぐた
めに接着剤を充てんした。

実施例２Ｎｉ　−Ｔｉ形状記憶合金を用いて、第３図に示す構造
の板状インブラント芯材を作成しＩ；。このインブラン
ト芯材の中間部のみをサンドブラストにより、粗面化し
たのち、中間部以外を耐熱性樹脂で被覆した。次にプラ
ズマ溶射装置を用いて中間部のみに平均粒径２０〜１０
０μｍの水酸アパタイト粉末を２００〜６００μ隅の厚
さに溶射した。次いで耐熱性樹脂の被覆を取り去り人工
歯根を作成した。

この人工歯根を犬顎骨中に埋入し、３か月を経過した時
点で観察した結果、歯根部は顎骨中に固定され、歯頚部
は歯肉と直接結合しており、炎症等の症状は認められな
かった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の人工歯根の１例の断面図、第２図及
び第３図はそれぞれ異なった例の側面図である。図中符号１は母体部、１ａは歯冠接続部、１ｂは歯根部
、２は歯頚部、３は固定用孔である。第１図第３図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１　母体部が高強度構造材料から成り、歯頚部が生体活
性材料から成る人工歯根。２　高強度構造材料がセラミックスである請求項１記載
の人工歯根。３　セラミックスがアルミナ、ジルコニア、カーボン、
窒化ケイ素または窒化炭素である請求項２記載の人工歯
根。４　高強度構造材料が金属である請求項１記載の人工歯
根。５　金属がステンレス、チタン、チタン合金又は形状記
憶合金である請求項４記載の人工歯根。６　生体活性材料がアパタイト、リン酸三カルシウム又
はバイオガラスである請求項１記載の人工歯根。７　歯頚部がリング状のアパタイト焼結体から成る請求
項１記載の人工歯根。８　歯頚部のみをアパタイトの溶射により生体活性とし
た請求項１記載の人工歯根。９　歯頚部の芯部と歯冠部が一体構造をなす請求項１記
載の人工歯根。