JPH04231042A - 歯科用インプラント - Google Patents

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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、歯科用インプラントの
改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、歯科治療分野において、有効なイ
ンプラントの開発が進んでいる。人工歯根とも呼ばれる
歯科用インプラントは、顎骨に直接埋め込む（埋植する
）ことにより機能する。最近、生体活性材料で製作され
たインプラントが開発された。生体活性材料は、骨と化
学的に結合するもので、例えば、生体活性ガラスや生体
活性ガラスセラミックス（結晶化ガラス）が最初に開発
された生体活性材料である。例えば、文献Ｊ．　Ｂｉｏ
ｍｅｄ．　Ｍａｔｅｒ．　Ｒｅｓ．　Ｓｙｍｐ．Ｎｏ．
２　（Ｐａｒｔ１）　ｐｐ　１１７−１４１（１９７１
）、特開昭５０−２１０１５　、特開昭５１−１０６１
１４、特開昭５３−１４５３９４、特開昭５４−１７、
特開昭５４−１３５４９６、特開昭５７−３７３９、特
開昭５８−１１８７４６等を参照されたい。 【０００３】また、生体活性ガラスや同ガラスセラミッ
クスに比べると生体活性はやや劣るが、アパタイト相と
ワラストナイト相を含むＡ−Ｗセラミックス等の結晶化
ガラスが小久保正によって開発され、インプラントへの
応用研究が進んでいる。例えば、窯業協会誌第９０巻第
３号第１５１〜１５３頁（１９８２）を参照されたい。 更に生体活性は劣るが、骨の無機成分と同じであるとい
う安心感からヒドロキシアパタイトを代表とするリン酸
カルシウムをインプラント材料として使用しようとする
試みも古くから行われている。ヒドロキシアパタイトは
天然品でも人工品でも粉末であることから、インプラン
トを製作するには焼結法で固着する必要がある。このと
き、固着強度を高めるため、バインダーとしてＣａＯ、
ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３　などの無機酸化物を使用する方法
も開発された（特公昭５７−４０７７６　号公報第４欄
第３７〜４３行参照）　。また、バインダーとしてガラ
スを使用したヒドロキシアパタイト焼結体からなるイン
プラントも提案された（特開昭５０−６４３０５　参照
）　。しかし、これらのバインダーは生体不活性である
ので、全体としてインプラントの生体活性を低下させる
。そこで、生体活性ガラスをバインダーとしてヒドロキ
シアパタイトと混合焼結させたインプラントが開発され
た（特開昭６０−１８６４５５参照）。また、人工的に
作られたフルオロアパタイトをヒドロキシアパタイトの
代わりに使用する試みも発表され、フルオロアパタイト
と生体活性ガラスとの混合焼結体からなるインプラント
も発表されている（特開昭６２−５２１６３　参照）　
。 【０００４】ここでは、ヒドロキシアパタイト又はフル
オロアパタイトと生体活性ガラス（又はガラスセラミッ
クス）との混合物をＡＢＣ　と呼ぶことにする。これら
のアパタイト系焼結体は、一応の機械的強度を有するも
のの、咬合力に耐えるにはまだ不十分である。そのため
金属（例えばチタン、チタン合金、Ｎｉ−Ｃｒ　合金な
ど）　、アルミナ単結晶又は多結晶、その他の高強度芯
体の表面又は外層にアパタイト系焼結体を接着又は接合
してなるインプラントも提案された（特開昭６４−８０
３６６　、特開平１−２３８８６９、特願平１−１７５
６９５参照）　。 【０００５】また、接着又は接合法に比べて生産性に優
れている溶射法によりヒドロキシアパタイトを金属芯体
に被覆してなるインプラントも提案されている（特開昭
５２−１４０９５　、特開昭６３−１６０６６３参照）
　。生体活性ガラス（又はガラスセラミックス）をＩ、
Ａ−ＷセラミックスをＩＩ、ＡＢＣ　をＩＩＩ、ヒドロ
キシアパタイト又はフルオロアパタイトをＩＶとすると
、生体活性の度合いは、下記の順： 活性高い＞Ｉ＞ＩＩ≒ＩＩＩ＞ＩＶ＞活性低いになる。 【０００６】生体活性なインプラントは、生体活性材料
（特にガラス系のもの）の機械的強度が比較的弱いこと
から、円柱（シリンダー型）又は砲弾（テーパーコーン
型）又は板状（ブレード型）など比較的簡単な形状をし
ている。ところで、顎骨は外側の硬い皮質骨とその内部
の柔らかい海綿骨と更にその内部の硬い皮質骨からなる
。従って、生体活性なインプラント、つまり「少なくと
も表面が生体活性材料で作られたインプラント」は、顎
骨に埋植されると、皮質骨に接触する皮質骨接触部（場
合により２か所）と海綿骨に接触する海綿骨接触部を有
する。 【０００７】 【発明が解決しようとする問題点】これらの骨と化学的
に結合させるために、生体活性なインプラントは、埋植
後、一般に８〜１６週間程度安静に保つ必要があり、こ
の間にインプラントが動くと、骨に炎症を起こしたり、
骨とインプラントとの間に線維組織を出現させ、これが
出現すると化学的結合が不可能となるという問題点があ
った。 【０００８】従って、本発明の目的は、埋植初期に安静
を保てる初期固定可能なインプラントを提供することに
ある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、「顎
骨に埋植した場合に皮質骨に接触する皮質骨接触部と海
綿骨に接触する海綿骨接触部を有する歯科用インプラン
トにおいて、前記皮質骨接触部に凹凸を設け、かつ、前
記海綿骨接触部に生体活性な表面を設けたことを特徴と
する歯科用インプラント」を提供する。 【００１０】 【作用】本発明のインプラントは、海綿骨に比べ硬い皮
質骨と接触する皮質骨接触部に凹凸を設けることで、初
期固定を確実にする。一般に皮質骨は海綿骨に比べ量的
に小さいので、皮質骨接触部に凹凸を設けても問題は少
ない。それよりも初期固定の方が重要である。 【００１１】他方、海綿骨は量的に大きいので、海綿骨
と「インプラントの海綿骨接触部に設けられた生体活性
な表面つまり生体活性材料」との反応面積は大きい。そ
のため、化学的結合が完了すれば、インプラントは強固
に顎骨に固定され、それは長期間安定である。本発明の
インプラントの代表的な形状を示せば、図４（１）　、
（２）　に示すテーパーコーン型（以下、Ａタイプとい
う）、図５（１）　、（２）　に示すシリンダー型（以
下、Ｂタイプという）、図６（１）　、（２）　に示す
ブレード型、箱型（以下、Ｃタイプという）などがある
。図４〜図６の分図（２）　のものは、いずれも皮質骨
接触部が２か所ある例である。 しかし、本発明のインプラントの形状は、ここに図示し
たものに限られる訳ではない。 【００１２】次に図４〜図６を引用して本発明のインプ
ラントの代表的な実施態様を前記Ａ〜Ｃタイプに分けて
説明する。符号０は歯肉と接触する歯頸部を示すが、こ
れは必須のものではない。符号１と３は、皮質骨接触部
を示す。符号２は海綿骨接触部を示す。　　【００１３
】 【表１】 【００１４】 【表２】 【００１５】 【表３】 【００１６】表１〜表３にあげた金属としては〔従来の
技術〕の項で説明したものの外、純チタン、チタン合金
、Ｎｉ−Ｃｒ　合金などが使用でき、生体不活性なセラ
ミックスとしては、アルミナ単結晶又は焼結体、ジルコ
ニア単結晶又は焼結体、チタニア単結晶又は焼結体など
が使用できる。生体活性材料としては、〔従来の技術〕
の項で説明したものの外、一部重複するが、ヒドロキシ
アパタイト、フルオロアパタイト、β−ＴＣＰ（トリカ
ルシウム・フォスフェート）その他のリン酸カルシウム
、ＡＢＣ　、Ａ−Ｗセラミックス、各種アパタイト又は
リン酸カルシウムとバインダー（例えば、アルミナ）と
の混合物が使用できる。 【００１７】生体活性材料は表面だけでもよく、内部は
強度を強くする目的で芯体で構成してもよい。芯体の一
部は皮質骨接触部を構成していてもよい。むしろ、その
方が好ましい。芯体に生体活性材料を被覆する場合、溶
射法を用いてもよく、その場合、公知の生体活性材料と
してはヒドロキシアパタイトがある。しかし、ヒドロキ
シアパタイトに代えて、例えば、（１）　フルオロアパ
タイトや（２）　上述の各種バインダーを混合したもの
例えばＡＢＣ　や（３）　フルオロアパタイトに上述の
各種バインダー（例えば生体活性ガラス又は同ガラスセ
ラミックス）を混合したものを使用してもよい。 【００１８】また、皮質骨接触部に設ける凹凸は、本明
細書では広義の意味で使用しており、具体的には細かい
凹凸、多数の凹凸、突起、くぼみ、縦溝、横溝、斜めの
溝、クロスした溝、ネジ溝、らせん溝、ベント（貫通孔
又は非貫通孔）等があげられる。これにより、皮質骨接
触部と皮質骨との間に窮屈な関係（機械的な抵抗力）が
生まれ、初期固定が実現する。 【００１９】他方、生体活性な表面を持つ海綿骨接触部
は、生体活性材料（特にガラス系のもの）の機械的強度
が弱いことから、一般に平滑な面に仕上げられる。しか
しながら、アパタイト系やＡＢＣ　などは、インプラン
トを製造する際の焼結法や溶射法に由来する粗い表面形
状を持っていてもよい。以下、実施例により本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はこれに限られるもので
はない。 【００２０】 【実施例１】図１（１）　は、本実施例のインプラント
の概略斜視図であり、同（２）　は概略平面図であり、
同（３）　は、同（２）　の概略矢視断面図である。概
略と言ったのは、図面ではポスト孔５の形状が円柱に見
えるが、実際は６角柱である。また、図１（１）　図か
らは、皮質骨接触部１は平滑に見えるが実際には、ネジ
溝（凹凸の１種）が形成されている。 【００２１】インプラントは、概略を言えば、■チタン
、チタン合金、ＳＵＨ６６１（オーステナイト系合金）
　等からなる芯体４と、■これの一部表面を被覆した平
滑な生体活性ガラス層とからなり、この生体活性ガラス
層は、海綿骨接触部２に対し、生体活性な面を与える。 インプラントは、テーパーコーン型をしており、上面の
直径は３．５ｍｍ　であり、全長（高さ）は１０〜１２
ｍｍである。 【００２２】一番上は歯頸部０であり、高さ方向の長さ
で言うと２ｍｍある。歯頸部０は、金属芯体４の一部で
構成され、表面が鏡面に研磨されている。インプラント
を埋植した場合、歯頸部０は歯肉と接触する。口腔内の
衛生状態が悪い場合、この鏡面の歯頸部０がないと、歯
肉に炎症を起こす恐れがある。なお、歯頸部０は本発明
に必須のものではない。 【００２３】歯頸部０の下には、皮質骨接触部１がある
。皮質骨接触部１は、金属芯体４の一部で構成され、表
面にネジ溝（凹凸の一種）が切られている。皮質骨接触
部１は、高さ方向の長さで言うとｔ１　＝３ｍｍあり、
インプラントを埋植した場合、硬い皮質骨に接触する。 このインプラントを顎骨に埋植直前に開けた穴にネジ込
むと、ネジ溝がインプラントと皮質骨との間に強固な機
械的結合を生み出す。これで初期固定が実現する。 【００２４】皮質骨接触部１の下は先端まで含めて海綿
骨接触部２からなる。海綿骨接触部２は、生体活性ガラ
スから構成されており、表面は平滑である。生体活性ガ
ラス層の厚さは約　３００μｍで実際には、その下層に
活性の弱い厚さ約　１００μｍのガラス層が下引されて
いる。なお、上面とは、下の歯を治療する（顎骨に埋植
する）場合を想定した言葉であり、上の歯の場合には逆
になる。 【００２５】インプラントの上面には、６角形（図１で
は円）の開口部があり、ここから下に向かって６角柱状
のポスト孔５が形成されている。この孔５に６角レンチ
を嵌合させてインプラントを回転させることができるし
、また、６角のポストコアを嵌入させることにより上部
構造（人工歯冠）をインプラントに固定することができ
る。 【００２６】 【実施例２】本実施例のインプラントは、３番以内の前
歯（顎骨の中に神経の通るオトガイ孔のないもの）に用
いるものである。これは、図７（１）　に示す断面構造
を有し、上から順に、高さ方向の長さｔ０　＝２ｍｍの
歯頸部０、皮質骨接触部１、海綿骨接触部２及び皮質骨
接触部３からなる。 【００２７】歯頸部０は鏡面の表面形状を持ち、歯肉と
接触する部分であるが、なくともよい。別の見方をすれ
ば、インプラントは金属芯体４とこれの中間部位を被覆
した生体活性ガラス６（外の生体活性材料でもよい）か
らなる。生体活性ガラス６の表面は、そのまま海綿骨接
触部２を構成する。 【００２８】金属芯体４の最も上部は、鏡面の表面を持
つ歯頸部０を構成し、その下の部分は、ネジ溝を有する
皮質骨接触部１を構成する。更にその下の部分は、本来
の芯体を構成し、表面に生体活性ガラス層６を有する。 芯体４の最も下の部分は、ネジ溝を有する皮質骨接触部
３を構成する。先端（下端）は、ほぼ９０度の鋭い角を
なし、それより少し上にネジ溝を有する。このネジ溝に
より、インプラントは、セルフタッピングが可能である
。 【００２９】皮質骨接触部３は、またベント３ａ（貫通
孔）を有し、そして内部に空孔３ｂ　を有する。ベント
３ａ　と空孔３ｂ　とは通じている。セルフタッピング
によりインプラントを顎骨にネジ込むと、骨の切り粉が
ベント３ａ　を通って空孔３ｂ　にたまる。このインプ
ラントを顎骨に埋植した様子を図７（２）　に示す。皮
質骨接触部１と３が、ネジ溝により皮質骨１１に緊密に
食い込んでおり、インプラントの初期固定が確実である
ことをうかがわせよう。 【００３０】 【実施例３】本実施例のインプラントは、実施例１とほ
ぼ同一の形状及び構造を有する。相違点は、皮質骨接触
部１にネジ溝がなく、その代わり細かい凹凸があること
である。この細かい凹凸は、数十μｍのチタン粉を溶射
することによって形成される。 【００３１】 【実施例４】図８に本実施例によるインプラントを示す
。本施例のインプラントは、実施例１とほぼ同一の形状
および構造を有する。実施例１との相違点は、皮質骨接
触部１にネジ溝を設けず、その代わりに深さが数μｍ〜
数百μｍ、および幅が数μｍ〜数ｍｍの溝１３を設けた
ものである。インプラントの埋植後に皮質骨が新生され
ると、該皮質骨が溝１３に入り込む。そのため、該イン
プラントの維持力（対回転力）が向上し、長期保持が可
能になる。また、上皮のダウングロースが防止できる。 【００３２】 【実施例５】図９に示す本実施例のインプラントは、実
施例４において溝１３を設ける代わりに、縦目、斜め、
菱目等のローレット加工を皮質骨接触部１に施したもの
である。前記ローレット加工により皮質骨接触部１の表
面に数μｍ〜数百μｍの凹凸がつくため、回転力、抜け
等に対する初期固定力が向上する。また、皮質骨が前記
凹凸部に寄って来ることで、インプラントの長期保持が
確実になる外、凹凸によって上皮のダウングロースが防
止できる。 【００３３】 【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、海綿骨に
比べ硬い皮質骨と接触する皮質骨接触部に凹凸（機械的
結合手段）を設けることで、インプラントを確実に初期
固定することができ、しかも、量的に大きい海綿骨接触
部に生体活性な表面を設けることで、大きな接触面積つ
まりは大きな化学的結合面を出現させるので、インプラ
ントは強固にかつ長期間安定に顎骨に固定される。 【００３４】また、機械的結合という直観的に判り易い
手段を有することから、患者及び医師に対し、インプラ
ントが確実に固定されるという安心感を与える効果もあ
る。更に、皮質骨接触部の凹凸のうち凹部が比較的大き
い場合には、長い間に近くの骨が新生して、その凹部を
満たす。こうなると、インプラントの回転に対する抵抗
は一段と高まり、インプラントはより強固に固定される
。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）　は、本発明の実施例１にかかるインプ
ラントの概略斜視図であり、同（２）　は概略平面図で
あり、同（３）　は同（２）　の概略矢視断面図である
。

【図２】は、従来のインプラント（金属芯体４の表面に
生体活性ガラス６を被覆したテーパーコーン型）の断面
図である。

【図３】は、図２のインプラントを顎骨に埋植し、その
上に上部構造を取りつけた様子を説明する概念図である
。

【図４】は、インプラントのＡタイプの実施例を示す概
略側面図である。

【図５】は、インプラントのＢタイプの実施例を示す概
略側面図である。

【図６】は、インプラントのＣタイプの実施例を示す概
略側面図である。

【図７】（１）　は、実施例２のインプラントの垂直断
面図であり、同（２）　は、実施例２のインプラントを
顎骨に埋植した様子を説明する概念図である。

【図８】は、実施例４のインプラントの概略正面図であ
る。

【図９】は、実施例５のインプラントの概略正面図であ
る。

【主要部分の符号の説明】０　　歯頸部１、３　　皮質
骨接触部 ２　　海綿骨接触部 ４　　芯体４ ５　　ポスト孔 ６　　生体活性ガラス ７　　歯肉 ８　　ポストコア ９　　上部構造（人工歯冠） １０　　顎骨 １１　　皮質骨 １２　　海綿骨 １３　　溝 １４　　ローレット加工部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　顎骨に埋植した場合に皮質骨に接触す
   る皮質骨接触部と海綿骨に接触する海綿骨接触部を有す
   る歯科用インプラントにおいて、前記皮質骨接触部に凹
   凸を設け、かつ、前記海綿骨接触部に生体活性な表面を
   設けたことを特徴とする歯科用インプラント。