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 ■総 論
 1. インプラントの概念と科学的根拠
オッセオインテグレーション Osseointegration

1952 年 Branemark博士がチタンと骨の結合を発見
1965年 世界で始めてのオッセオインテグレーッテド・インプラントの施術
1977年 オッセオインテグレーション(チタンと骨の結合)を提唱

Branemark,P.I., Hansson, B.O., Adell,R., Breine, U., Lindstrom, J., Hallen, O. & Ohman, A. Osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw. Experience from a 10-year period. Scand J Plast Reconstr Surg Suppl. 1977 ;16:1-13

通 常、組織内に埋入された外来物質は、排他、分解、被包化・・・などの作用を受け、組織内に安定して存在することは出来ない。しかし、チタンは、骨組織の 中で安定しかつ、一体化することが1952年にブローネマルク博士により発見された。後にこの結合様式は、ブローネマルク博士により、骨(オッセオ)の結 合(インテグレーション)ということで、オッセオインテグレーションと命名され、現在のオッセオインテグレーテッド・インプラントの歴史が始まった。現在 のルートフォーム(歯根型)インプラントのほとんどは、オッセオインテグレーションタイプである。

そ の後の研究で、 チタンと骨の結合にはわずかな隙間(数十nmのムコ多糖層)があることが解明され.、一部の研究者や臨床家達から、この概念を疑問視する見解もある が、チタンと骨は強固な結合をすることには変わりなく、このわずかな隙間は臨床的に無視できるものと考えられている。

バイオインテグレーション Biointegration

ッ セオインテグ レーションと比較されるのが、バイオインテグレーションという結合方式である。 これは、HA(ハイドロキシ・アパタイト)インプラントと骨の間に形成される結合方式で、HAと骨が化学的にダイレクトに結合する。HAインプラントの 母材はチタンであるが、その表層にHAをコーティングし、そのコーティングされたHAと骨の良好な結合を利用している。

Krauser JT. Biointegration: hydroxylapatite-coated metal dental implants. Fla Dent J. 1987; 58: 25-9.

HAインプラント は、その骨との良好な結合から、条件の悪い骨に使われる傾向がある。骨密度が疎(タイプ W)であったり、骨増生を同時に行う症例に対しては、オッセオインテグレーテッドインプラントと比べて良好な臨床結果が得られたという報告もある。

しかし、HAコーティングの粗悪なインプラントもあるため、骨とHAの結合は良いが、チタンとHAが乖離してしまう場合や、ひとたびインプラントに炎症が 起こると 、急速にHAが崩壊し脱落の原因になるとも言われている。

このため、骨との結合という点において、バイオインテグレーションが理論上最良とは考えられているが、臨床上、HAコーティングを採用しているインプラン トメーカーは少なく、また、選 択する臨床家も少ないのが現状である。

ファイブロインテグレーション Fibrointegration

古 くはブレード型インプラントというインプラントが存在した。オッセオインテグレーテッドインプラントは歯根型をしているのに対し、平らな板状のインプラン トをブレード型インプラントと呼ぶが、このブレード型の結合様式は、一層の線維組織を介してインプラントが骨と結合する、ファイブロインテグレーションと いうものであった。

異 物に対する生体反応の被包化を利用したもので、この被包化による一層の線維が、天然歯に見られる歯根膜の代わりになると考えられていた。インプラントの研 究データが乏しかった当時、インプラントの欠点として歯根膜の欠如が懸念されていたため、それを危惧する研究者や臨床家に、ブレード型インプラントは受け 入れられ、支持された。特に、骨幅の薄い症例に、薄い板状のブレード型インプラントは施術しやすいという特徴があった。また、歯根膜と同じ作用(生理的動 揺や咬合圧緩衝作用など)があると信じられていたため、天然歯との連結が推奨されていた。

1970 -80年代において、アジア人は欧米人に比べ顎骨骨量が少ない傾向にあること、開業医主導でインプラントが広められたとい うことから、ブレード型インプラントが日本での代表となってしまったという、不幸な歴史がある。今からは信じられない話で あるが、当時は、十分な基礎研究や臨床研究を経ず、見よう見まねで行った臨床家や営利目的でインプラントを導入する臨床家 がほとんどであった。この結果、その後の10年はブレード型インプラントの摘出の10年となってしまい、それにまつわる不評がインプラント治療の不評に捉 えられ、日本におけるインプラント治療のイメージを悪化させてしまった。

現在、この結合様式は否定されている。古くは、オッセオインテグレーションンと二分したインプラント の結合様式であったが、現在、良識ある歯科医師はこの結合様式であるブレード型インプラントは行わない。


 2. オッセオインテグレーション
オッセオインテグレーションを高めるための因子
  1. 素材の組織適合性
  2. インプラントの形態
  3. インプラントの表面性状
  4. 埋入部位の骨の形態
  5. 埋入時の外科術式
  6. その後の荷重状況
Albrektsson, T, Branemark, PI, Hansson, HA & Lindstrom, J. Osseointegrated titanium implants. Requirements for ensuring A long-lasting, direct bone anchorage in man. Acta Orthopaedica Scandinavica 52,155-170 .1981

通 常、組織内に埋入された外来物質は、排他、分解、被包化・・・などの作用を受け、組織内に安定して存在することは出来ない。しかし、チタンは、骨組織の 中で安定しかつ、一体化することが1952年にブローネマルク博士により発見された。後にこの結合様式は、ブローネマルク博士により、骨(オッセオ)の結 合(インテグレーション)ということで、オッセオインテグレーションと命名され、現在のオッセオインテグレーテッド・インプラントの歴史が始まった。現在 のルートフォーム(歯根型)インプラントのほとんどは、オッセオインテグレーションタイプである。

そ の後の研究で、 チタンと骨の結合にはわずかな隙間(数十nmのムコ多糖層)があることが解明され.、一部の研究者や臨床家達から、この概念を疑問視する見解もある が、チタンと骨は強固な結合をすることには変わりなく、このわずかな隙間は臨床的に無視できるものと考えられている。

素材の組織適合性(インプラントの材質)

イ ンプラントは様々な素材によって作られているが、現在の主流である歯根型インプラントは純チタンまたはチタン合金製がほとんどである。近年、セラミックス 素材としてのジルコニアで作られている歯根型 インプラントも見直されてきているが、今後の研究結果や臨床報告から再評価されるべきものである。

金 属
ステンレス鋼、Co−Cr−Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、Ni−Ti合金
【セラミックス】
酸化アルミナ系(人工サファイア)、リン酸カルシウム系(アパタイト、三リン酸カルシウム、リン酸カルシウム含有ガラス)、生体活性ガラス、ジルコニア

インプラントの形態

過 去には様々な形態のインプラントが存在したが、現在では歯根型(ルートフォーム)インプラントが主流である。歯根型とは歯の単根歯の形態を模倣したもので ありそれらにはいくつかの違いがある。

  1. スレッド型:表面にネジ山(スレッド)の付与されたものをスレッド型と称するが、先端ま でストレートのストレート型と、先細りになっているテーパー型とがある。
  2. シリンダー型:表面にネジ山がないものをシリンダー型と称する。シリンダー型はストレー ト型が主であるが、テーパー型も存在する。

インプラントの表面性状

イ ンプラントが骨との結合を獲得する上で重要な要素は、骨との界面である表面構造が関与する。セラミックスであるジルコニアの表面を粗面にして積極的な骨と の結合を獲得しようとする製品もあるが、この表面性状について、ほとんどの場合、チタン(またはチタン合金)製のインプラントの表面における状態を示す。

@ スムースサーフェイス:機械研磨
チタン(またはチタン合金)を削りだし、インプラントの形態を付与した状態のもの。ブローネマルク博士が最初に開発したインプラントの表面性状はスムース サーフェイスであった。皮質骨に直接接触させるようにねじ込む。 インプラントと骨界面は数ミクロンの幅しかなく、既存骨とのosseointegrationが主体となる。

A ラフサーフェスインプラント
チタン表面を粗面にすることにより、積極的にインプラントが骨との結合を獲得できることがわかり、様々な方法によりチタン表面は粗面加工される。TPS (チタンプラズマ溶射)やブラスティング、酸エッチングして表面に凹凸をつけることにより、インプラント基体からチタンの最表層まで数十から数百 ミクロンの創傷治癒の舞台が獲得され,その間で新たに 形成される骨とのosseointegrationが主体となる。

B HAインプラント:ハイドロキシアパタイトコーティング
チタン表面にハイドロキシアパタイトをコーティングすることで積極的にインプラントが骨との結合を獲得することを目的としている。インプラント体表面の HAと骨との間のカルシウムが 生化学的に結合しているbiointegrationが主体となる。

インプラント表面性状


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