JPS61170451A

JPS61170451A - 人工歯根

Info

Publication number: JPS61170451A
Application number: JP60010975A
Authority: JP
Inventors: 信行横山; 康治袴塚
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-08-01

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】（技術分野）本発明は人工歯根に関するものである。

（従来技術）生体に異物を埋め込むと、その異物は生体によって吸収
されるか、すなわち異物に巨細胞や食細胞が近接し、こ
れにより表面から少しずつ溶解されて取り去られ、尿や
便等と一緒に体外に排出されるか、あるいは繊維性の結
合組織いわゆる異物膜で被覆される。また、強い毒性を
持つものは、周囲組織を壊死させ、ついには生体をも死
に敗らしめる。通常の生体内材料は異物膜で被覆される
ことが多く、その厚みが薄いほど生体親和性のよい材料
、すなわち免疫的拒絶反応が少ないといわれている。

このように免疫的拒絶反応が少ない従来の人工歯根とし
ては、アルミナ等のセラミックスやアパタイトより成る
ものが提案されている。アルミナ等のセラミックスは異
物膜が薄いと共に機械的強度が強く、時には周囲の正常
な組織と直接接合してみえるようなこともある。その理
由としては、セラミックスは高温下で処理された酸化物
で強い化学結合を持ち、生体内で溶解や膨潤等の化学変
化を受けにくいからであると考えられる。しかし、アル
ミナのような生体不活性セラミックスは、生体組織とな
じみはするが、周囲の骨と化学結合することはない。そ
こで、アルミナを周囲の骨に固定するために、通常はア
ルミナに穴や凹凸を形成して、そ、こに骨をくい込ませ
るようにしている。

しかし、このような方法では、長期の間に骨がやせたり
、変形すると固定がゆるむことになる。これに対し、ア
パタイトは、炭酸カルシウムの粉末を加熱し、これにリ
ン酸水溶液を加えて結晶質のアパタイト粉末を合成し、
これを加圧成形して焼きしめて形成され、生体親和性に
優れている特長を有する。しかし、このアパタイトは機
械的強度に劣り、このため上記のアルミナと同様、長期
の使用には耐え得ない不具合がある。

（発明の目的）本発明の目的は上述した不具合を解決し、機械的強度お
よび生体親和性に優れ、長期間に亘って安定して使用で
きるよう適切に構成した人工歯根を提供しようとするも
のである。

（発明の概要）本発明の人工歯根は、配向結晶化したセラミックスより
成るものである。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。

この人工歯根１は、リン酸および酸化カルシウムを基本
組成として含むガラスを熱処理して配向結晶化させて形
成したものである。

本発明者らは、この配向結晶化ガラスより成る人工歯根
１の適応性をさぐるため、これを家兎の頭蓋骨に移植し
て骨との反応を検討した。

先ず、家兎の頭蓋骨に幅１．５ｍ、深さ１ｆｉの溝を歯
科用電気エンジンを用いてフィッシャーバーにより作り
、この溝に配向結晶化ガラス（直径１゜５鶴、長さ７鰭
）を置き縫合した。その後、３週間、６週間、９週間飼
育後頭蓋骨ごと切除し、２゜５％ゲルタール固定、アル
コール脱水し臨界点乾燥して走査電子顕微鏡にて観察し
た。

その結果、３週間埋入した試料表面はコラーゲン繊維網
およびこれに耐着する生体のアパタイトが認められた。

また、６週間目では試料表面に太いコラーゲン繊維の耐
着および生体のアパタイトの沈着が認められ、９週間目
ではコラーゲン繊維束の試料表面への耐着が多数みられ
た。

一方、試料除去後の頭蓋骨面は、３週間目ではコラーゲ
ン繊維束の網状構造が形成されていると共に、コラーゲ
ン繊維と生体アパタイトによる板状構造体の形成が認め
られた。また、６週間目では試料と接していたことを推
測させるコラーゲン繊維による網状跡およびコラーゲン
繊維と生体のアパタイトによる板状構造の形成が認めら
れ、９週間目ではコラーゲン繊維と生体アパタイトによ
る網状構造が形成されていた。

なお、以上の実験における治癒経過はアルミナセラミッ
クと同じであった。また、９週間目では埋入した試料は
骨の再生により動揺がなくなった。

以上のことから、配向結晶化ガラスは人工歯根として十
分使用できると共に、配向結晶化により十分な機械的強
度が得られることが立証できた。

第２図は本発明の他の実施例を示す断面図である。この
人工歯根２は、熱処理によって配向結晶化したリン酸お
よび酸化カルシウムを基本組成として含むガラス３を高
温にした状態で、その表面にＣａ　（ＯＨ）　を溶液を
スプレーしてリン酸質の多い部分と反応させてＣａ／Ｐ
比を高め、その後止リン酸（ＨｓＰＨ＊）を滴下して、
その表面をアパタイトと類偵の組成より成る生体活性層
４に変成したものである。

すなわち、本例ではリン酸および酸化カルシウムを基本
組成として含むガラスを熱処理して配向結晶化すること
により曲げ強度を向上させ、更にその表面にＣａ　（０
１１）　を溶液をスプレーしてリン酸質の多い部分と反
応させてＣａ／Ｐ比を高めることにより化学的耐久性を
向上させると共に、その後Ｈ，ＰＯ。

を滴下して表面をアパタイトと類偵の組成にすることに
より生体活性度を向上させたものである。

本発明者らはかかる構成の人工歯根において、表面形状
の異なるものを以下に説明する手法で作成し、これらを
結合しにくい犬の顎骨に埋植して骨との反応を検討した
。

先ず、第３図へ、ＢおよびＣに示すように、熱処理配向
結晶化したガラスで、表面形状のなめらかなガラス３ａ
、径０．５鶴、深さ０．３〜０．４　ｖｍの凹凸を付け
たガラス３ｂおよび縦横に溝を付けたガラス３ｃを形成
した。次に、これら結晶化ガラスをガラス転移温度より
１０℃高い温度（５２０℃）とし、それらの表面にＣａ
　（ＯＨ）　を溶液を２〜３回繰返しスプレーで吹きつ
けて、ガラス質を多く含む表面をＣａを多く含む表面に
変化させた複合構造にした。そ後６０℃の温度にしたｐ
Ｈ５〜１０の溶液に各試料を浸漬してＨ３ＰＯ４溶液を
滴下し、生体活性層を作成した。次に、このようにして
作成した生体活性層を表面処理した後、各試料（径３鶴
、長さ５顛）を犬の顎骨に埋植した。

その結果、９週間埋植した試料では、コラーゲン繊維束
が試料表面に多数認められた。また、このコラーゲン繊
維束の固着の程度は、表面がなめらかなもの（第３図Ａ
）、縦横に溝を設けたもの（第３図Ｃ）、凹凸を設けた
もの（第３図Ｂ）の順に大きかった。更に、試料と顎骨
面は９週間目において沈着が認められ、熱処理配向結晶
化したガラスのみに比べ生体適合性に優れ、骨の再生に
より動揺が認められなかった。

以上のことから、表層にカルシウムを多く含んだ複合構
造組織をもったセラミックスは、生体活性でかつ機械強
度的にもアルミナと同等以上の性能を有し、人工歯根と
して十分有効に使用できることが明らかとなった。

なお、本発明は人工歯根のみでなく、人工歯根付人工歯
にも有効に適用できる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の人工歯根によれば、従来の
アルミナより成るものに比べ曲げ強度が向上し、かつ生
体親和性が増してゆるみを解消することができる。また
、合成アパタイトのみより成るものに比べ、機械的強度
に優れているので、径を小さくでき、被術者の痛みを軽
減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同じ
く他の実施例を示す断面図、第３図Ａ、ＢおよびＣは実
験例を説明するための図である。１、２・・・人工歯根３、３ａ、　３ｂ、　３ｃ・・・配向結晶化ガラス４・
・・生体活性層

Claims

【特許請求の範囲】１、配向結晶化したセラミックスより成る人工歯根。２、前記セラミックスの表面を、カルシウムを含む生体
活性層に変成して成る特許請求の範囲第１項記載の人工
歯根。