JPS63115557A - 骨内インプラント部材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、生体内の骨組織内に埋設して用いる生体修復
用骨内インプラント部材に係り、特に歯槽骨のようにイ
ンプラントすべき部位が板状に近い幅貝しか備えていな
い症例に適合させた歯科修復用もしくは整形外科用とし
て用いる管内インプラント部材に関するものである。

（従来の技術） 従来から生体修復部材、すなわちインプラント部材とし
て金属もしくは合金粒子の焼結体を使用するものとして
は、例えば「特公昭５７−１０１６３号公報Ｊ号公報時
開昭６０−２２４７２７号公報」があり公知である。

そしてこれら全屈焼結体インプラント部材は。

その機械的強度の弱さの故に、円柱状又は角柱状とした
芯金に金属焼結体を焼結してその強度を維持させたもの
であり、特に歯科用として用いる場合でも生体組織への
刺激を避けるために角部を有しない円柱状の芯金を用い
て上記焼結体の補強を図ることが行われている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のインプラント部材１例えば歯科用としてのイ
ンプラント部材は、上述のように円柱状として、すなわ
ち、人工歯を装着するための芯金を包むように、その周
囲に円柱状に金属粒子を焼結させた構成となるので、該
芯金の径と、その周囲に焼結させる金属粒子との複数体
の構成から必然的に円柱の径の最小値に制限を生じ、こ
の円柱の径は例えば芯金の径を２１１Ｉｎとしてその周
囲に焼結体を焼結させた場合には、少なくとも４ｒｍ以
上になってしまい、このため上記の円柱状の金属粒焼結
体は歯槽骨の幅員の大きい症例にしか適用できなくなり
、症例に合わせた応用が難かしくなるという問題点を露
呈する。

そこで本発明は、生体への適合性のすぐれた金属粒及び
／もしくは合金粒を板状に焼結するとともに、この板状
体個有の多孔隙性を利用して、該板状体内に骨組織、類
骨組織及び線維組織の侵入・透過を許容させ、それら組
織との動的連結が可能な多重毛管構造を形成させること
により、修復部材として各種症例に対応して適用可能と
した管内インプラント部材を提供することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、その実施例図面第１〜４図に示すように、隣
接関係にある多数の金属粒及び／もしくは合金粒３ｏ・
・・の１種もしくは２種が焼結によって概ね板状に焼結
一体とされた多孔隙性を有する板状主体部１，１ａと、
この主体部１，１ａを枠支固持して補強する補強枠体２
，２０とより構成され、上記主体部１，１ａは図示のよ
うに隣接する粒体間に生体の骨組織、類骨組織及び線維
性組織の夫々の侵入・透過用の３種類の異った孔隙３・
・・範囲の少なくとも２種類を含み、上記補強枠体２．
２０は、特定した一つの板状平面域内に包含される形状
をなし、もって前記板状主体部１，１ａが、概ねこの補
強枠体２，２０の板状平面域内で枠支固持されるように
した骨内インプラント部材にある。

（作用） 本発明において、金属粒及び／もしくは合金粒３０・・
・の焼結体よりなる板状主体部１，１ａの粒子間に形成
されている異なった孔隙３・・・は、骨組織、類骨組織
、線維性組織のうち、少なくとも２種類の侵入・透過を
許容させ、この侵入・透過によってインプラント部材と
生体組織との間に多重毛管構造を構築する。そしてこの
多重毛管構造により、板状主体部１，１ａの厚みの両サ
イドにおける周囲骨組織との界面を生物学的な動的連結
を可能とさせることにより、あたかも天然の骨組織にお
ける骨梁構造にも似た堅固な支持を得る。かくして、上
記板状主体部１，１ａは、金属粒及び／もしくは合金粒
３０・・・の焼結体であり、それ自体の強度は比較的低
いものの、補強枠体２，２０の補強作用と相まってその
管内における維持固定強度が保証される。そして板状主
体部１，１ａは補強枠体２，２０の板状平面域内に含ま
れるために該枠体２，２０及び板状主体部１，１ａは両
者全体に於ても平板状形状を維持し生体修復個所の幅狭
い寸法にも良く適合でき、更に板状主体部１゜１ａは枠
体２，２０に焼結によって一体化されるので破損や脱落
のおそれのないものである。

（実施例） 以下、第１〜４図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係る歯科用骨内インプラント部材の
一実施例で、図示のように山形の補強枠体２，２ａと、
この枠体２の左右のＵ形の腔所内２ｂ、２ｃに焼結によ
って一体的に枠支固持された多数の金属粒及び／もしく
は合金粒３０・・・の１種もしくは２種からなる板状主
体部１とから構成されている。

すなわち、上記板状主体部１は、生体組織に対し為害性
の少ないＴｉ、Ｚｒ及びＴａ等の単体の金属やＴｉ系合
金、Ｚｒ系合金等の粒径の異なる金属粒及び／もしくは
合金粒を適宜選択し、上記山形の腔所内２ｂ、２ｃ内に
これら金属粒２合金粒３０・・・を填装して真空或は負
不活性ガス雰囲気中で一次焼結すると金属及び／もしく
は合金の粒３０・・・と同一もしくは親和性の良い材料
よりなる枠体２とは、この焼結によって一体的に結合で
きるが、なお焼結時の収縮によって粒子３０・・・と枠
体２との界面もしくは粒子３０・・・相互間には遊隙（
不図示）ができるので、焼結後その収縮部位に更に該金
属粒及び／もしくは合金粒３０・・・を再補填して２次
焼結処理を行ない、隣接する粒体間に骨組織、類骨組織
及び線囲性組織の夫々の侵入・透過用３種類の異なる孔
隙３・・・範囲のうち少なくとも２種類を有する焼結体
となして上記補強枠体２の板状平面域内にて枠支固持さ
せるものである。

第２図（イ）は、この−面を示す第１図におけるＡ−Ａ
’　−Ａ’−ＡＩＩｉＩ断面図であり、また、同図（ロ
）は、（イ）における板状主体部１の孔ｖＸ３・・・を
示す拡大説明図である。

そして、例えば第１図における補強枠体２をＴｉ、Ｚｒ
或はそれらの合金をもって構成させた場合の板状主体部
１の厚さはｍａｘ、　２．５　ｍｍで、その主体部１を
構成する焼結体の粒径は１５０〜５００μｍの範囲を標
準としている。

なお、上記板状主体部１における種類の異なる孔隙３・
・・とじては、その孔径が略１０〜３０００μｍの範囲
内にあり、このうち骨組織の夫々の侵入・透過用の孔径
１００μｍ以上、類骨組織侵入・透過用の孔径は４０〜
１００μｍ、線維性組織侵入・透過用の孔径は４０μｍ
以下と区分けできる。

また、これらの孔径範囲のオーバラップする範囲は、上
記いづれかの組織の侵入・透過用に限定的な数値範囲を
示すものでなく、生体組織の複数が混ざり合って侵入・
透過することを示すものである。

このように、本第１実施例における孔隙の範囲や地理学
的分布は、金属粒及び／もしくは合金粒３ｏ・・・の粒
径を適宜選択し、これらをランダムに分布させることに
より人為的に任意に設定することができる。

一方、上記補強枠体２は、治療時のインプラントに付加
される外力や、板状主体部１の厚み等に対応して適宜そ
の形状を設定するものとなる。

第３図は、本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例においては、補強枠体２０が左右両側に透孔１０，１
０を備えた一枚の板状体からなり、この透孔１０，１０
内には前記金属粒及び／もしくは合金粒３０の焼結体か
らなる板状主体部１ａが枠体２０と一体的に枠支固持さ
れている。

そして、この実施例においても第１実施例と同様にその
板状主体部１ａは骨組織、類骨組織及び透線維性組織の
夫々の侵入・透過用の３種類の異なる孔隙３・・・範囲
の少なくとも２Ｗ１類を備えている。

なお、第４図（イ）は、第３図におけるＢ−Ｂ線断面図
であり、同図（ロ）は、（イ）における板状主体部１ａ
の孔隙３・・・を示す拡大説明図である。また、上記板
状体からなる補強枠体２０をＴｉ、Ｚｒ或はそれらの合
金をもって構成させた場合の透孔１０，１０の形状は１
例えば直径１０＋ｎｍとし、その内部の厚さはｍａｘ、
　２．５ｎｍ以内の面域内に上記焼結体を埋入させ、板
状主体部１ａを形成させるようにする。

また、臨床時の症例等に対応して、例えば第３図の想像
線で示すような支柱ポスト２０ａを補強枠体２０の略中
央部に立設させ、その頂部に人工歯等を装着させること
などの付加手段は、適宜採用できるところである。

（発明の効果） 以上のように、本発明の骨内インプラント部材は多孔隙
性の板状主体部と、この主体部を枠支固持する補強枠体
とから主構成されているので、該板状主体部内にある多
数、且つ孔隙の大きさの違った粒子間孔隙への生体組織
の侵入・透過による投錨作用等により、該侵入・透過後
の板状主体部は、その周囲骨組織との生物学的は動的連
結がなされ、且つ主体部両サイドにおける両持梁的な支
持が得られるようになる。

また、従来のインプラント部材は、形状が円柱状または
、角柱状に特定され、その形状から症例によっては対応
できなく制約があったが、本発明のインプラント部材で
は、主体部と補強枠体とが一つの板状面域内に含まれて
いるので、上記骨組織との動的界面形成による支持とと
もに、補強枠体による補強と相まって板状形状を維持し
たまヘインプラントとしての維持強度が保証されるよう
になり、従って狭い天然骨の症例にも対応できるなど従
来ではみられない効果を奏するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面説明図、第２図（
イ）は第１図におけるＡ−Ａ’　−Ａ’　−Ａ線断面図
、同図（ロ）は同図（イ）の部分拡大図、第３図は本発
明の別の構成を示す斜視説明図、第４図（イ）は第３図
におけるＢ−Ｂ線断面図、同図（ロ）は、同図（イ）の
部分拡大図である。 （符号の説明） １．１ａ・・・板状主体部、２，２０・・・補強枠体、
３・・・孔隙、１０・・・透孔。 一以上一 第３図 手続補正書（自制 御、事件の表示 昭和６１年特許願第２６０９５５号 ２、発明の名称 骨内インプラント部材 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住所　守口市東光町１丁目２８番地 氏名　川　原　春　幸　（ほか１名） ４、代理人〒５５０ ７、補正の対象 「明細書全文」及び「図面」。 ８、補正の内容 （１）明細書を別紙の通り全文補正する。 （２）図面（第１〜４図）を別紙の通り補正する。 ９、添付書類の目録 （１）全文補正明細書　　　　　　　　　　１通（２）
第１図乃至第４図　　　　　　　　各１通−以上一 明細書（補正） １、発明の名称 板状多孔質骨内インプラント部材 ２、特許請求の範囲 １、隣接関係にある多数の金属粒及び／もしくは合金粒
の１種もしくは２種が焼結によって概ね板状に焼結一体
とされた多孔隙性の板状主体部と、この主体部を枠支固
持して補強する補強枠体とより成り、上記主体部は隣接
する粒間に骨組織、類骨組織及び線維性組織のうち、線
維性組織のみ或は少なくとも線維性組織を含む２種以上
の侵入・透過可能な孔隙を含み、上記補強枠体は一つの
板状平面域内に包含される形状をなして前記板状主体部
が概ねこの補強枠体の板状平面域内で枠支固持されてい
る板状多孔質骨内インプラント部材。 ２、補強枠体が山形をなし、板状主体部がこの山形の左
右のＵ形腔所内に焼結によって一体的に枠支固持されて
いる特許請求の範囲第１項記載の骨内インプラント部材
。 ３、補強枠体が透孔を備えた一枚の板状体をなし、この
透孔内に板状主体部が焼結によって一体的に枠支固持さ
れている特許請求の範囲第１項記載の骨内インプラント
部材。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、生体内の骨組織内に埋設して用いる生体修復
用骨内インプラント部材に係り、特に歯槽骨のようにイ
ンプラントすべき部位が円柱状又は角柱状のインプラン
トでは適用できない幅員が狭少な症例に適合させた歯科
修復用もしくは整形外科用として用いる板状多孔質骨内
インプラント部材に関するものである。 （従来の技術） 従来から生体修復部材、すなわちインプラント部材とし
て金属もしくは合金粒子の焼結体を使用するものとして
は、例えば「特公昭５７−１０１６３号公報」或は「特
開昭６０−２２４７２７号公報」があり公知である。 そしてこれら金属焼結体インプラント部材は、その機械
的強度の弱さの故に、円柱状又は角柱状や板状の金属製
の芯枠或は基板上に金属焼結体を焼結してその強度を維
持させたものであり、特に歯科用として用いる場合でも
円柱状の芯金を用いて上記焼結体の補強を図ることが行
われている。 （発明が解決しようとする問題点） 上記従来のインプラント部材、例えば歯科用としてのイ
ンプラント部材は、上述のように円柱状として、すなわ
ち１人工歯冠を装着するための芯金を包むように、その
周囲に円柱状に金属粒子を焼結させた構成となるので、
該芯金と、その周囲に焼結させる金属粒子との複数体の
構成から必然的に円柱の径の最小値に制限を生じ、この
円柱の径は例えば芯金の径を２ｍとしてその周囲に焼結
体を焼結させた場合には、少なくとも４ｍｍ以上としな
ければ機械的強度としては十分ではない。 このため上記の円柱状の金属粒焼結体は歯槽骨の幅員の
大きい症例にしか適用できなくなり、幅員の小さな症例
に合わせた応用が難かしくなるという問題点を露呈する
。 そこで本発明は、生体への適合性のすぐれた金属粒及び
／もしくは合金粒を板状に焼結するとともに、この板状
体個有の多孔隙性を利用して、該板状体内に骨組織、類
骨組織及び線維性組織のうち、線維性組織のみ或は少な
くとも線維性組織を含む２種以上の侵入・透過を許容さ
せ、それら組織との動的連結が可能な多孔構造を形成さ
せることにより、各種症例に対応して適用可能とした板
状多孔質骨内インプラント部材を提供することを目的と
する。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、その実施例図面第１〜４図に示すように、隣
接関係にある多数の金属粒及び／もしくは合金粒３０・
・・の１種もしくは２種が焼結によって概ね板状に焼結
一体とされた多孔隙性を有する板状主体部１，１ａと、
この主体部１，１ａを枠支固持して補強する補強枠体２
，２０とより構成され、上記主体部１，１ａは図示のよ
うに隣接する粒体間に生体の骨組織、類骨組織及び線維
性組織のうち、線維性組織のみ或は少なくとも線維性組
織を含む２種以上が侵入・透過できる構造となっており
、また、上記補強枠体２，２０は、特定した一つの板状
平面域内に包含される形状をなし、もって前記板状主体
部１．１ａが、概ねこの補強枠体２，２ｏの板状平面域
内で枠支固持されるようになしたものである。そして、
上記枠支固持された場合でも、板状主体部１，１ａは、
上記骨組織、類骨組織、線維性組織のうち、線維性組織
のみ或は少なくとも線維性組織を含む２種類以上の組織
が、該孔隙３を介して、その厚みを貫通し、内外両側よ
り侵入・透過できるようにしである。 （作用） 本発明において、金属粒及び／もしくは合金粒３０・・
・の焼結体よりなる板状主体部１，１ａの粒子間に形成
されている孔隙３・・・は、骨組織、類骨組織、線維性
組織のうち、線維性組織のみ或は少なくとも線維性組織
を含む２種類以上の侵入・透過を許容させ、この侵入・
透過によってインプラント部材と生体組織との間に多孔
構造を構築する。 そしてこの多孔構造により、板状主体部１，１ａの厚み
の両サイドにおける周囲骨組織との界面を生物学的な動
的連結を可能とさせることにより。 あたかも天然の骨組織における骨梁構造にも似た堅固な
支持を得る。 かくして、上記板状主体部１，１ａは、金属粒及び／も
しくは合金粒３０・・・の焼結体であり、それ自体の強
度は比較的低いもの、補強枠体２，２０の補強作用と相
まってその骨内における維持固定強度が保証される。そ
して板状主体部１，１ａは補強枠体２，２ｏの板状平面
域内に含まれるために該枠体２，２０及び板状主体部１
，１ａは両者全体に於ても平板状形状を維持し生体修復
個所の幅狭い寸法にも良く適合でき、更に、枠体２゜２
０を後述の如く板状主体部１，１ａと親和性のよい金属
材料とすれば、該枠体２，２０と板状主体部１，１ａと
を焼結によって一体化できるので破損や脱落のおそれの
ないものとなる。そして、板状主体部１，１ａの厚みを
貫通して内外両側より侵入・透過する線維性組織或は少
なくとも線維性組織を含む２種類以上の骨組織は弾性係
数が低く、耐衝撃性が高いので、上記インプラント部材
自体を逆に柔軟的に支持するところとなり、それ自体外
力によって破砕裂断されることがない。 （実施例） 以下、第１〜４図に基づいて本発明の詳細な説明する。 第１図は、本発明に係る歯科用骨内インプラント部材の
一実施例で、図示のように山形の金属製の補強枠体２，
２ａと、この枠体２の左右のＵ形の腔所内２ｂ、２ｃに
焼結によって一体的に枠支固持された多数の金属粒及び
／もしくは合金粒３０・・・の１種もしくは２種の焼結
体からなる板状主体部１とから構成されている。 すなわち、上記板状主体部１は、生体組織に対し為害性
の少ないＴｉ、Ｚｒ及びＴａ等の単体の金属やＴｉ系合
金、Ｚｒ系合金等の粒径の等しいもしくは異なる金属粒
及び／もしくは合金粒を適宜選択し、上記山形の腔所内
２ｂ、２ｃ内にこれら金履粒９合金粒３ｏ・・・を填装
して真空或は不活性ガス雰囲気中で一次焼結すると金属
及び／もしくは合金の粒３ｏ・・・と同一もしくは親和
性の良い金属材料よりなる枠体２とは、この焼結によっ
て一体的に結合できるが、なお焼結時の収縮によって粒
子３０・・・と枠体２との界面もしくは粒子３０・・・
相互間には遊隙（不図示）ができるので、焼結後その収
縮部位に更に該金属粒及び／もしくは合金粒３０・・・
を再補填して２次焼結処理を行ない、隣接する粒体間に
骨組織、類骨組織及び線維性組織のうち、線維性組織の
み或は少なくとも線維性組織を含む２種以上の侵入・透
過可能な板状多孔質構造とし上記補強枠体２の板状平面
域内にて枠支固持させるものである。　第２図（イ）は
、この−面を示す第１図におけるＡ−Ａ’　−Ａ線断面
図であり、また、同図（ロ）は、（イ）における板状主
体部１の孔隙３・・・を示す拡大説明図である。 そして、例えば第１図における補強枠体２をＴｉ、Ｚｒ
或はそれらの合金をもって構成させた場合の板状主体部
１の厚さはｍａｘ、　２．５　ｍｍで、その主体部１を
構成する焼結体の粒径は１５０〜５００μｍの範囲を標
準としている。 なお、上記板状主体部１における平均孔径は略３０〜１
０００μｍの範囲内にあり、このうち骨組織の侵入・透
過用の孔径１００μｍ以上、頬骨組織侵入・透過用の孔
径は４０〜１００μｍ、線維性組織侵入・透過用の孔径
は４０μｍ以下と区分けできる。 また、これらの孔径範囲のオーバラップする範囲は、上
記いづれかの組織の侵入・透過用に限定的な数値範囲を
示すものでなく、生体組織の複数が混ざり合って侵入・
透過することを示すものである。 このように、本第１実施例における孔隙の範囲は、金属
粒及び／もしくは合金粒３０・・・の粒径を適宜選択し
、配置することによって人為的に設定することができる
。 一方、上記補強枠体２は、治療時のインプラントに付加
される外力や、板状主体部１の厚み等に対応して適宜そ
の形状を設定するものとなる。 第３図は１本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例においては、補強枠体２０が左右両側に円形透孔１０
，１０を備えた一枚の水平な板状体からなり、この透孔
１０，１０内には前記金属粒及び／もしくは合金粒３ｏ
の焼結体からなる板状主体部１ａが枠体２ｏと一体的に
枠支固持されている。 そして、この実施例においても第１実施例と同様にその
板状主体部１ａは骨組織、類骨組織及び線維性組織のう
ち、線維性組織のみ°或は少なくとも線維性組織を含む
２種以上の侵入・透過が可能な多孔構造となっている。 なお、第４図（イ）は、第３図におけるＢ−Ｂ線断面図
であり、同図（ロ）は、（イ）における板状主体部１ａ
の孔隙３・・・を示す拡大説明図である。また、上記板
状体からなる補強枠体２０をＴｉ、Ｚｒ或はそれらの合
金をもって構成させた場合の透孔１０，１０の形状は、
例えば直径１０ＩＩＩ１１とし、その透孔１０，１０の
厚さをｍａｘ、　２．５ｍｍ以内とし、この円形透孔１
０，１０の面域内に上記焼結体を埋入させ、板状主体部
１ａを形成させるようにする。 また、臨床時の症例等に対応して、例えば第３図の想像
線で示すような支柱ポスト２０ａを補強枠体２０の略中
央部に立設させ、その頂部に人工歯等を装着させること
などの付加手段は、適宜採用できるところである。 （発明の効果） 以上のように、本発明の板状多孔質骨内インプラント部
材は多孔隙性の板状主体部と、この主体部を枠支固持す
る補強枠体とから主構成されているので、該板状主体部
内にある多数、且っ孔隙の大きさの違った粒子間孔隙の
内、外面側から線維性組織或は線維性組織を含む２種類
以上の生体組織の侵入・透過による投錨作用等により、
該侵入・透過後の板状主体部は、その周囲骨組織との生
物学的は動的連結がなされ、且つ主体部両サイドにおけ
る両持梁的な支持が得られるようになる。 また、従来の多孔質インプラント部材は、形状が円柱状
または、角柱状に特定され、幅員が大きくその形状から
症例によっては対応できないので使用上大きな制約があ
ったが、本発明のインプラント部材では、主体部と補強
枠体とが一つの板状面域内に含まれているので、上記骨
組織との動的界面形成による支持とともに、補強枠体に
よる補強と相まって板状形状を維持したまＮインプラン
トとしての維持強度が保証されるようになり、骨組織幅
員の狭少な症例にも対応できるなど従来ではみられない
効果を奏するものとなる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図（イ）
は第１図におけるＡ−Ａ’　−Ａ線断面図、同図（ロ）
は同図（イ）の部分拡大図、第３図は本発明の別の構成
を示す斜視図、第４図（イ）は第３図におけるＢ−Ｂ線
断面図、同図（ロ）は、同図（イ）の部分拡大図である
。 （符号の説明） １．１ａ・・・板状主体部、２，２０・・・補強枠体、
３・・・孔隙、１０・・・透孔。 一以上一

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．　隣接関係にある多数の金属粒及び／もしくは合金
   粒の１種もしくは２種が焼結によって概ね板状に焼結一
   体とされた多孔隙性の板状主体部と、この主体部を枠支
   固持して補強する補強枠体とより成り、上記主体部は隣
   接する粒間に骨組織、類骨組織及び線維性組織の夫々の
   侵入・透過用の３種類の異った孔隙範囲の少なくとも２
   種類を含み、上記補強枠体は一つの板状平面域内に包含
   される形状をなして前記板状主体部が概ねこの補強枠体
   の板状平面域内で枠支固持されている骨内インプラント
   部材。
2. ２．　補強枠体が山形をなし、板状主体部がこの山形の
   左右のＵ形腔所内に焼結によって一体的に枠支固持され
   ている特許請求の範囲第１項記載の骨内インプラント部
   材。
3. ３．　補強枠体が透孔を備えた一枚の板状体をなし、こ
   の透孔内に板状主体部が焼結によって一体的に枠支固持
   されている特許請求の範囲第１項記載の骨内インプラン
   ト部材。