JPH0564646A

JPH0564646A - インプラントセツト

Info

Publication number: JPH0564646A
Application number: JP3255780A
Authority: JP
Inventors: Tadayasu Kajimoto; 忠保梶本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-03-19
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0638807B2

Abstract

(57)【要約】【目的】歯槽骨頂においてフレーム周囲の骨造成を促
進させて植立歯根部を垂直方向に安定固定させ、骨内イ
ンプラントを埋入・植立するだけの骨量が不足している
場合にも使用できるようにする。。【構成】インプラントセットとして、少なくとも１本
の植立歯根部を有する生体親和性のフレームと、歯槽骨
上に配置するフレームの周囲に充填する生体親和性の粒
子と、この充填粒子群を覆ってフレームの植立歯根部を
垂直に維持する生体不活性の半透膜すなわちミクロポア
フィルタとで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯槽骨頂においてフレ
ーム周囲の骨造成を促進させて植立歯根部を垂直方向に
安定固定するインプラントセットに関し、骨内インプラ
ントを埋入・植立するだけの骨量が不足している場合に
も使用でき、歯槽骨の高さの回復が可能なインプラント
セットに関する。

【０００２】

【従来の技術】医学の進歩や環境改善による人間の寿命
の延長によって老人が増えると、生涯自分の歯で食事す
ることはかなり困難である。現在でも、臨床歯科的には
相当数の人が無歯顎又は無歯顎に近い状態であり、快適
な食生活を送るために自分の歯に近い義歯を求めている
患者は多い。この要望に応えることができるのが歯科イ
ンプラントであり、現在では主に骨内インプラントが販
売されており、これを多数の患者に対して顎骨に埋入し
て良績を上げている。

【０００３】骨内インプラントには、ブレード・ベン
ド・インプラントやシリンダ型インプラントなどがあ
り、歯科インプラント全体に占める割合は最も高い。骨
内インプラントは、適応できる下顎骨状態に条件があ
り、歯槽骨頂付近の頬舌径がインプラント端より３ｍｍ
以下（両側に１.５ｍｍ以下）では不可であり、しかも
下顎管上縁よりも３ｍｍ以上離すことを要する。このた
め、歯周病などによる歯の喪失又は年齢の増加に伴って
顎骨の垂直方向への骨吸収が著しい患者の場合、インプ
ラントを埋入できるだけの骨量が存在しないので、その
患者の腸骨を歯槽骨に移植したり、インプラントのブレ
ードを切削又は植立歯根部の形態修正をしたうえでイン
プラントを埋入することもある。

【０００４】骨内インプラントの埋入は、骨量不足が
著しくなれば、腸骨の移植手術が大掛かりになってしま
い、ブレードの切削又は植立歯根部の形態修正を行なっ
ても不可能な場合がある。また、骨内インプラントは、
埋入に要する骨の切削量が比較的多いので、手術の際に
下顎管や上顎洞を穿孔する危険性があり、一般的に埋入
手術が複雑でかなりの熟練を要する。これに対し、骨膜
下インプラント又は骨内骨膜下インプラントは、歯槽骨
頂にわたって配置するだけで殆ど埋入しないため、この
種のインプラントは下顎骨の骨量の多少に拘らず装着で
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】骨膜下や骨内骨膜下イ
ンプラントは、骨量の多少に関係なく装着でき、手術の
際に下顎管や上顎洞を穿孔する危険性が少ないけれど
も、口腔内における正確な骨面印象の採得に熟練を要す
るうえに、この際の手術野が広いので患者に対するダメ
ージが大きい。このインプラントでは、Ｃｏ−Ｃｒ合金
又はＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ合金によってフレームを精密鋳造
法で設計・製作して術後管理を徹底しても、予後にフレ
ームが歯槽骨頂からずれて義歯が動揺したり、部分的に
フレームが折れたりしやすい。このような場合には、歯
肉炎や頬側歯肉の肥厚を発症し、フレーム除去や支台部
周囲の歯肉切除を要することになる。

【０００６】また、骨膜下や骨内骨膜下インプラント
は、歯槽骨自体の高さは回復しないため、予後において
下顎舌側などからフレームの一部が露出しやすく、予後
に露出修復を必要とすることもある。フレーム素材のＣ
ｏ−Ｃｒ合金は、純チタンやセラミックスよりも生体親
和性が劣り、骨内法に比べて歯肉の粘膜治癒が困難であ
ることが多い。

【０００７】本発明は、従来の骨内インプラント及び
骨膜下や骨内骨膜下インプラントに関する前記の問題点
を改善するために提案されたものであり、歯槽骨頂にお
いて新生骨の造成を促進させてこれを利用する新規なイ
ンプラントセットを提供することを目的としている。ま
た、本発明の他の目的は、植立歯根部を支えて垂直に維
持するインプラントセット用のフレームを提供すること
である。本発明の別の目的は、植立歯根部を垂直方向に
安定固定するのに十分な骨造成を迅速に達成させるイン
プラントセット用の各部材を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るインプラントセット１は、図１から図
３に示すように、少なくとも１本の棒状の植立歯根部２
を有する生体親和性のフレーム３と、歯槽骨４上に配置
したフレーム３の周囲に充填する生体不活性の粒子５
と、充填粒子５の群を覆ってフレーム３の植立歯根部２
を垂直に維持する生体不活性の半透膜６とで構成してい
る。本発明で用いるフレーム３には、植立歯根部２を支
える広幅のプレート部７を水平方向に形成し、該プレー
ト部には実質的に多数の貫通孔を設けるとともに、該プ
レート部の両端部を横断面について僅かに下向きに湾曲
させると好ましい（図１参照）。プレート部７に多数の
貫通孔を設ける例として、図４から図６に例示するよう
に、該プレート部はメッシュ状や格子状であってもよ
く、又は多重毛管状に種々の貫通孔を多数形成していて
もよい。

【０００９】フレーム３の植立歯根部２の形状は、一
般に棒状であるけれども細長い板状であってもよい。歯
根部２が棒状である場合には、歯冠部材やクラウンブリ
ッジをセメント合着やネジ止めするための中心孔１１を
設けてもよい。図４又は図５から明らかなように、植立
歯根部２を２本以上並立させる場合には、全ての植立歯
根部２を一体的に接続するようにプレート部７を細長く
形成することにより、該プレート部を水平に設定すると
全ての植立歯根部２がほぼ垂直に位置することが可能で
ある。図９に示すように、植立歯根部２の上端部外周に
アパタイトリング４０を嵌装すると、臨床的に歯頸部の
閉鎖が良好になるので好ましい。また、植立歯根部２の
中心孔１１を閉じるために、一般に植立歯根部２の上端
にはカバースクリュー４１を装着する。

【００１０】フレーム３の素材としては、生体親和性
の純チタン，チタン合金などが例示できる。フレーム３
を多孔構造にして骨組織との接着性を高めるために、チ
タン粒のプラズマ溶射、陽極酸化、エレクトロビーム又
は酸食法などによってフレーム表面を処理すると好まし
い。また、チタンフレームの表面をアパタイトなどのセ
ラミックスでコートすることも可能である。

【００１１】本発明で用いる充填粒子５は、一般に粒
径が約３００〜１０００μｍであって、ハイドロキシア
パタイト、バイオグラス、結晶化グラスなどのセラミッ
クス製である。充填粒子５は、生体親和性の純チタン，
チタン合金などの粉末であってもよい。骨が生体活性に
化学結合するハイドロキシアパタイトは、化学式がＣａ
₁₀(ＰＯ₄)₆(ＯＨ)₄であり、その組成は天然骨や天然歯
の無機質成分のそれとほぼ同じであり、１２００℃前後
で焼結された乳白色半透明の焼成体である。

【００１２】本発明で用いる半透膜６は、一般に孔径
が約０.４５〜５.０μｍであるミクロポアフィルタと称
し、充填粒子５への周辺組織細胞の侵入を防ぎ、しかも
充填粒子５間で骨組織液の循環が可能であることを要す
る。この種の半透膜６の素材としては、生体不活性のポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤ
ＰＥ）、シリコンゴム、吸収性コラーゲン膜、ポリ乳酸
膜などが例示できる。

【００１３】充填粒子５を覆う半透膜６は、その周囲
を複数本のネジ（図示しない）によって歯槽骨に直接固
定してもよいが、通常は環状の金属外枠８（図２）を半
透膜６上に配置する。外枠８は、一般にチタンなどの金
属製であり、ネジ９を介して歯槽骨４に固定し、歯槽骨
頂に沿って変形して密接させることにより、周辺の組織
細胞が充填粒子５へ侵入することをいっそう効果的に防
ぐことができる。

【００１４】本発明のインプラントセット１では、垂
直方向の骨量が減少した歯槽骨４上にフレーム３を配置
する際に、図１のように各植立歯根部２の下端部１０を
歯槽骨頂に僅かに埋入させ、フレーム３が安定するよう
に配置すると好ましい。充填粒子５は、フレーム３の周
囲においてプレート部７の上下空間に十分に詰め込み、
更に充填粒子５の群を半透膜６で覆って、充填粒子群の
個所における骨造成が殆ど完了するまで植立歯根部２を
垂直に維持する。

【００１５】

【作用】本発明に関して、歯槽骨の水平性骨吸収域にお
いて、フレーム３の周囲であるプレート部７の上下空間
にハイドロキシアパタイト粒子５を十分に詰め込み、更
に充填粒子群を半透膜６で覆うと、充填粒子群の個所に
おいて新生骨の造成が以下のように経時的に進行して骨
のモデリングが変化するものと推定できる。このインプ
ラントセット１を設置してから約２週間後には、充填粒
子相互間の血餅成分は消失しているが、粒子間において
未分化な間葉細胞は殆ど見られず、顎骨組織の上縁部に
近づくにつれて組織分化が進んでいる。顎骨組織の上縁
部に隣接する下方の部位では、梁状新生骨が形成され、
粒子表面の広範囲にわたって新生骨が連続した状態にな
る。

【００１６】設置後１ヵ月では、骨形成の範囲は設置
後２週間と比べてそれほどの変化はない。骨形成の見ら
れない充填粒子群の上方部位では、顎骨組織の上縁部に
隣接する下方部位との領域で新生骨表面に厚い骨前質が
認められるものの、それらの周囲に未石灰化の幼弱な骨
梁は殆ど認められない。設置後３ヵ月に至ると、充填粒
子群の下方部位では、粒子表面の新生骨が発育肥厚し、
その骨形成量は非常に増加しているが、上方部位では、
充填粒子間が骨組織で満たされておらず、比較的小さい
骨髄が各所に残存している。

【００１７】設置後約３〜６ヵ月に達すれば、骨形成
の生じていない領域が殆ど解消し、全域にわたって緻密
な新生骨内に粒子が封入された状態となるものと予想で
きる。従って、この期間に達するまでフレーム３を初期
固定することが必要であり、これによってフレーム３を
骨性癒着させることができる。フレーム３の骨性癒着後
において、歯冠部材１２（図３参照）などをフレーム３
の植立歯根部２に固着すればよい。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
と、図１又は図３に本発明に係るインプラントセット１
を示す。インプラントセット１で用いるフレーム３は、
表面にチタン粒をプラズマ溶射又はアパタイトでコート
したチタン材からなり、垂直方向の植立歯根部２を水平
方向に形成したプレート部７で支える構造である。図４
に示すフレーム３の寸法と形状は、インプラントを装着
する患者の歯槽骨の骨量と形状に応じて異なるけれど
も、例えば幅約４ｍｍ、長さ約１０ｍｍである。

【００１９】フレーム３の植立歯根部２は、歯冠部材
１２（図３参照）を装着するために一般に細長い棒状で
あり、該歯冠部材をセメント合着するための中心孔１１
を設ける。歯根部２の下端部１０は、インプラント設置
時に僅かに歯槽骨頂に埋入できるように、水平方向のプ
レート部７を経て下方へ突出している。プレート部７
は、図４又は図５に示すように、植立歯根部２を２本並
立させるならば両植立歯根部を一体的に接続するように
ほぼ楕円状平面に細長く形成し、図６に示すように植立
歯根部２が１本の場合には、該植立歯根部を囲むように
周辺にほぼ円形の平面に形成する。

【００２０】図４では、プレート部７の全面をメッシ
ュ２０にすることによって該プレート部に実質的に多数
の貫通孔を設け、該メッシュ２を太いプレート周辺部２
１で支えている。プレート部７がメッシュであるのは図
６（２）でも同様であり、この場合には放射状の梁２２
と周辺部２３を太くする。プレート部７には、図５
（１）や図６（３）に示すように多重毛管状に多数の貫
通孔２４を設けてもよく、又は図５（２）や図６（１）
に示すように多数の格子２５を組み合わせるように構成
してもよい。

【００２１】プレート部７は、図１に示すように植立
歯根部２を２本並立させるならば、その両端部を横断面
について僅かに下向きに湾曲させる。また、図６のよう
に植立歯根部２が１本であるならば、その周辺のプレー
ト部周端部を全面的に僅かに下向きに湾曲させると好ま
しい。

【００２２】本発明で用いる充填粒子５は、粒径が約
３００〜１０００μｍであるハイドロキシアパタイト製
であると好ましい。半透膜６は、フレーム２の全体を覆
うことができる平面形状に裁断し、一般に孔径が約０.
４５〜５.０μｍであるＰＴＦＥ膜である。また、環状
のチタン外枠８（図２）は、その平面形状がフレーム２
の全体よりも大きく、その長手方向の両端にネジ９を通
す貫通孔を設けておく。

【００２３】本発明のインプラントセット１では、そ
の設置前に口腔内写真やブロービングなどによって、通
常の歯槽骨（図１の一点鎖線参照）に比べて垂直方向の
骨量が減少した歯槽骨４における骨面形成の高さと長さ
及び充填粒子量などを定める。フレーム３の設置時に
は、該フレームを完全に被覆するために歯肉弁を可及的
に残すように切開線を決め、患者の口腔内を消毒・麻酔
した後に粘膜と骨膜を含めた歯肉弁の剥離を行なう。こ
の際に、術後の歯肉弁の閉鎖を容易にできるだけの十分
な剥離が必要である。セット１を設置する根面を清掃
し、骨面における肉芽組織の掻爬を十分に行なう。骨組
織の再生を良好にするために設置骨面に新鮮創面を作っ
て出血を促し、ラウンドバーなどによって植立歯根部２
の下端部１０を埋入する凹みを歯槽骨頂に形成する。こ
の凹みの深さは１ｍｍ前後である。

【００２４】次に、フレーム３における各植立歯根部
２の下端部１０を歯槽骨頂の凹みに埋入させる（図１参
照）。充填粒子５を生理食塩水に浸漬してやや湿り状態
にしてから、フレーム３の周囲において注入用シリンダ
（図示しない）などによってプレート部７の上下空間に
十分に詰め込み、緊密化させた充填粒子群を半透膜６で
覆う。次に環状のチタン外枠８を半透膜６の上に配置
し、該外枠を歯槽骨頂に沿って密接するように変形させ
てから、ネジ９，９によって歯槽骨４の上にしっかり固
定する。

【００２５】フレーム３の設置が完了すれば切開され
た粘膜を縫合し、縫合後約２〜３週間経過すると粘膜が
治癒する。更にフレーム３の設置後３〜６ヵ月に至るま
で患者に暫定義歯を使用させ、充填粒子群の個所におけ
る骨造成が完了するまで、植立歯根部２を垂直に維持す
るようにフレーム３を初期固定することが必要である。

【００２６】設置後３〜６ヵ月に至ると、充填粒子群
の上方部位の一部を除いて骨形成の生じていない領域は
殆ど解消し、充填粒子群のほぼ全域にわたって緻密な新
生骨内に粒子５が封入されてしまった状態となり、この
骨性癒着の状態によってフレーム３を歯槽骨頂において
強固に固定することになる。このような骨性癒着後にお
いて、歯冠部材１２（図３参照）をフレーム３の植立歯
根部２に固着すればよい。

【００２７】実験例健常な雑種成犬６頭を用い、これをそれぞれ２頭ずつ３
群に分けて、水平性骨吸収域での骨造成及びこの骨造成
における半透膜の作用について実験を行なう。各犬につ
いて、下顎左右第１前臼歯から第４前臼歯を抜歯し、抜
歯３ヵ月後に各犬の抜歯スペースの頬側に歯肉骨膜弁を
形成してから、図７及び図８に示すような本発明と類似
のインプラントセットを設置する。

【００２８】第１群として、頬側骨上に上部開放型の
内高約２ｍｍのチタンフレーム３０を設置する。Ｈ字状
側面のフレーム３０は、メッシュ状の水平部３１と、多
数の貫通孔を設けた垂直部３２、３２とからなり、水平
部３１の上下にハイドロキシアパタイト粒子３３を充填
してから、その全体をＰＴＦＥ膜３４で覆う。このＰＴ
ＦＥ膜３４上には、環状のチタン外枠３５を配置してネ
ジ３６で固定する。

【００２９】第２群として、チタンフレーム３０の水
平部３１の上下にハイドロキシアパタイト粒子３３を充
填しただけで、その全体はＰＴＦＥ膜などの半透膜で覆
っていない。また、第３群として、上部閉鎖型の内高２
ｍｍの逆Ｕ字形断面チタンフレーム（図示しない）内に
ハイドロキシアパタイト粒子３３を充填し、その全体を
ＰＴＦＥ膜３４で覆い、その上にチタン外枠３５を配置
してネジ３６で固定する。

【００３０】前記のインプラントセットの装着後に粘
膜を縫合し、１週間後に抜糸を行なう。全ての犬をイン
プラント装着後３ヵ月後に屠殺し、スライド用切片を形
成して光学顕微鏡によって充填粒子群における骨造成を
観察する。光学顕微鏡下において、第１群が３群中で最
も多くの骨造成が観察され、第２群では僅かに骨造成を
見ることができるが、第３群では全く骨造成を見ること
ができない。骨造成が観察された第１群及び第２群につ
いてグリッドを撮影し、造成された骨の最頂部の高さの
測定を行なった結果、第１群では造成距離が平均１.５
ｍｍ、第２群では平均０.６ｍｍである。

【００３１】第１群が他の群よりも骨の造成量が多か
ったのは、チタンフレーム３０を骨格としてＰＴＦＥ膜
３４がテント状に覆って充填粒子３３間への破骨細胞な
どの周辺組織細胞の侵入を防ぎ、充填粒子３３間で骨組
織液のみが循環したためと考えられる。第２群が、第１
群に比べて骨の造成量が少なかったのは、充填粒子３３
間で骨組織液の循環は生じるものの、充填粒子３３間へ
破骨細胞などの周辺組織細胞が侵入したためである。ま
た、第３群において骨造成が見られなかったのは、フレ
ーム内の充填粒子３３間で骨組織液が循環しない閉鎖さ
れた環境になったためである。

【００３２】本実験における第１群の結果は、水平性
骨吸収域での骨造成の可能性を十分に示している。図９
は、第１群のインプラント装着部分のスライド用切片の
写真であり、各写真の黒い部分がチタンフレーム３０で
あって、図９（１）から（３）に向って同一個所を順次
拡大している。図９（１）において、黒い部分の下端を
結ぶ直線が元の骨のレベルであり、中央の小さい黒点で
あるメッシュの周辺において新生骨が形成されているの
が明らかであり、この個所を図９（２）更に図９（３）
で拡大して示す。この結果及び光学顕微鏡での観察によ
り、インプラント装着後３ヵ月後では、新生骨はチタン
フレーム３０のメッシュを通過した充填粒子群の上方部
位には未だ形成されていない。

【００３３】

【発明の効果】本発明のインプラントセットは、骨のモ
デリングを変化させて歯槽骨頂において植立歯根部を含
むフレームを新生骨によって骨性癒着させるものであ
り、骨内インプラントを埋入・植立するだけの顎骨の骨
量が不足している場合にも設置できる。従って、本発明
のインプラントセットは、歯牙喪失に伴って顎骨の吸収
が大きい患者や、一般に骨質がすう粗で骨内インプラン
トの適用が難しい上顎骨の部位にも比較的容易に設置可
能である。

【００３４】本発明のインプラントセットは、骨内イ
ンプラントのように設置に際して歯槽骨を深く切削しな
いので、手術の際に下顎管や上顎洞を穿孔する危険性が
ないうえに、予後における歯槽骨の骨吸収も殆どなく、
予後において義歯が動揺したり又はフレームが折れるこ
とが少なくて術後管理も比較的単純でよい。本発明のイ
ンプラントセットは、骨膜下や骨内骨膜下インプラント
のように口腔内における骨面印象が不要であり、手術野
も比較的狭くて患者に対するダメージも小さい。

【００３５】また、本発明のインプラントセットは、
歯槽骨の高さを新成骨によって十分に回復するため、患
者の口元の審美性を満足させることができ、従来の骨膜
下や骨内骨膜下インプラントのように、歯槽骨頂を越え
るフレームの一部が手術時又は予後において下顎舌側な
どから露出することを解消し、大体において歯肉の粘膜
治癒が可能である。このインプラントセットは、５０〜
６９才の患者の約６０％に認められる変性骨疾患にも適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインプラントセットを歯槽骨頂
に配置した状態を示す概略横断面図である。

【図２】図１のインプラントセットの平面図である。

【図３】図１のインプラントセットを中央部で切断し
た概略縦断面図である。

【図４】図１のインプラントセットで用いるフレーム
の平面図である。

【図５】植立歯根部２本であるフレームの変形例をそ
れぞれ示す平面図である。

【図６】植立歯根部１本であるフレームの別の変形例
をそれぞれ示す平面図である。

【図７】本発明と関連する実験例で用いたインプラン
トセットを示す概略平面図である。

【図８】図７のインプラントセットの概略平面図であ
る。

【図９】フレームの植立歯根部の変形例を示す概略断
面図である。

【図１０】図７のインプラントセットを用いた実験例
の結果を示す写真である。

【符号の説明】

１インプラントセット２植立歯根部３フレーム４歯槽骨５充填粒子６半透膜７プレート部８金属外枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１本の植立歯根部を有する生
体親和性のフレームと、歯槽骨上に配置するフレームの
周囲に充填する生体親和性の粒子と、この充填粒子群を
覆ってフレームの植立歯根部を垂直に維持する生体不活
性の半透膜とで構成し、充填粒子間における骨造成によ
ってフレームを固定してから、該フレームの植立歯根部
の先端に歯冠又はブリッジを装着するインプラントセッ
ト。
【請求項２】植立歯根部を支えるプレート部を水平方
向に形成し、該プレート部に実質的に多数の貫通孔を設
けるとともに、該プレート部の両端部を横断面について
僅かに下向きに湾曲させているインプラントセット用フ
レーム。
【請求項３】棒状の植立歯根部を２本以上並立させる
場合、全ての植立歯根部を一体的に接続するようにプレ
ート部を細長く形成することにより、該プレート部をほ
ぼ水平に設定するとともに各植立歯根部がほぼ垂直に位
置する請求項１又は２記載のフレーム。
【請求項４】粒径が約３００〜１０００μｍであるハ
イドロキシアパタイトからなる請求項１記載の充填粒
子。
【請求項５】孔径が約０.４５〜５.０μｍであって、
充填粒子への周辺組織細胞の侵入を防ぎ、しかも充填粒
子間で骨組織液の循環が可能である請求項１記載の半透
膜。
【請求項６】充填粒子を覆う半透膜の周囲を歯槽骨頂
に密接させるために、該半透膜上に配置させて歯槽骨に
固定している環状のインプラントセット用金属外枠。