特許 5939600 歯科用インプラント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5939600

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】歯科用インプラント

(51)【国際特許分類】

   A61C 8/00 20060101AFI20160609BHJP

【ＦＩ】

   A61C8/00 Z

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-41131(P2015-41131)

(22)【出願日】2015年3月3日

【審査請求日】2015年3月25日

(31)【優先権主張番号】103144522

(32)【優先日】2014年12月19日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】515043093

【氏名又は名称】イルミ サイエンス インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＬＵＭＩ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．

(73)【特許権者】

【識別番号】511176056

【氏名又は名称】呂路可

(74)【代理人】

【識別番号】100143720

【弁理士】

【氏名又は名称】米田 耕一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100080252

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 征四郎

(72)【発明者】

【氏名】呂路可

(72)【発明者】

【氏名】常沢俊弘

(72)【発明者】

【氏名】呂官諭

(72)【発明者】

【氏名】呂宜▲静▼

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５１０６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３００８５８６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２９２０９３０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平１１−０７０１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第２９２０９３１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２００５／１１５２７０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｃ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

顎骨、もしくは頭骨との骨結合に供するフィクスチャーと、
該フィクスチャーに連結して補綴物を支持するアバットメントと、を含んでなり、かつ該フィクスチャーと該アバットメントとが繊維強化樹脂によってなるとともに、
該繊維強化樹脂の中の繊維が編織構造を形成し、
前記繊維の編織構造が、縦方向に該繊維の編織構造を貫通する中央繊維軸と、交錯して該中央繊維軸を取り巻く複数の縒り縄状繊維軸と、によってなる
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項2】

請求項１に記載の歯科用インプラントにおいて、
前記繊維強化樹脂の中の繊維が複層の繊維である
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項3】

請求項２に記載の歯科用インプラントにおいて、
前記複層の繊維が、コア層と該コア層の表面を囲繞するハウジング層とを含んでなるか、もしくはコア層と、該コア層の表面を囲繞する中間層と、該中間層の表面を囲繞するハウジング層とを含んでなる
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項4】

請求項３に記載の歯科用インプラントにおいて、
前記ハウジング層の外部表面に凸点状の塗布層を有する
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項5】

請求項２から請求項４のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記複層の繊維の内の少なくとも一層が生体不活性材によってなり、かつ該複層の繊維の内の少なくとも一層が生体活性材によってなる
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項6】

請求項５に記載の歯科用インプラントにおいて、
前記生体活性材が、コラーゲンか、ヒドロキシアパタイトか、もしくはリン酸カルシウムである
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項7】

請求項２から請求項６のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記複層の繊維のそれぞれの層が円柱形状の長繊維か、六角柱形状の長繊維か、もしくはバータイプの長繊維によって形成される
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項8】

請求項２から請求項７のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記複層の繊維の各層の熱膨張係数が内層から外層に向かって漸減する
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記繊維強化樹脂が生体不活性の特性を具える
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記繊維強化樹脂が生分解性を具える
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記繊維強化樹脂が熱凝固性を具える
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のいずれかに記載の歯科用インプラントにおいて、
前記繊維強化樹脂が熱可塑性を具える
ことを特徴とする歯科用インプラント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、歯科用のインプラントに関する、

【背景技術】

【0002】

歯科用インプラント（顎骨に埋め込む人口歯根、又は固定物とも称する）は、顎骨、もしくは頭骨に結合して、例えばクラウン、ブリッジ、義歯、顔面補綴の外科用器具などの補綴物を支持する一種の器具であって、もしくは歯列矯正用のブラケットとして用いることもある。

【0003】

昨今の歯科用インプラントは、骨結合の生物的過程を基礎とし、例えばチタンなどを材料として骨と密接に結合させる。歯科用インプラントは、先ず埋め込んで放置し、骨と結合させる。次いで補綴物で被覆する。歯科用の補綴物（歯、ブリッジ、義歯）をインプラントに接触させる前に、もしくは支持用の補綴物をアバットメントに設ける前に、不定期の治癒の時間を必要とする。

【0004】

インプラントは、主に補綴物を支持するためのものである。昨今のインプラントは骨が、例えばチタン又はセラミックスなどの特定材料に結合するか、もしくは緊密に融合する過程を応用している。インプラントと骨の結合は、１０年内は物理的負荷を支持することができ、損壊することがない。

【0005】

個別の歯の置き換えは、フィクスチャーにアバットメントを螺設してインプラントを固定する。次いで、歯科用セメントとスクリューでクラウンをアバットメントに接続する。
または、クラウンを製造する際にアバットメントと接合させておく。同様に、インプラントはブリッジを固定することができ、又は着脱式の入れ歯の方式で複数の歯科用補綴物の支持に応用することもできる。

【0006】

部分的に言えば、インプラントの長期的な成功は、支持力によって定義される。インプラントに歯周靭帯がないと、噛むときに圧力を感じない。このため大きな力が発生する。
この力を分散させるために、インプラントの位置は、支持する補綴物において力が平均的に分布するようにしなければならない。応力の集中は入れ歯のフレームとインプラントを構成する部材の断裂を招く恐れがある。又はインプラントに隣り合う骨の損失を招くこともある。インプラントの根本の位置は生物学的要素（骨のタイプ、生命構造、健康）と力学的要素に基づく。

【0007】

したがって、インプラントの設計は、高い引張強度と、自然な歯質に類似した弾性を提供し、かつ人類の口腔の現実の生活における使用に対応するものでなければならない。チタン、もしくはジルコニア（セラミックス）は高い引張強度を具え、インプラントとして広く利用されている。但し、チタン、もしくはジルコニア（セラミックス）などの材料は歯質の弾性に欠け、かつ衝撃を受けると容易に破砕する。現実の生活で使用するに当たり、使用寿命が長いという特性を有するものが望まれている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は、高い引張強度を具え、構造上の強度が高く、かつ緊密な骨結合を促進する歯科用インプラントを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

そこで、本発明者は従来のペット洗浄装置に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、フィクスチャーとアバットメントとを含んでなり、かつ該フィクスチャーと該アバットメントとが繊維強化樹脂によってなるとともに、該繊維強化樹脂の中の繊維が編織構造を形成する歯科用インプラントによって課題を解決でできる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。以下この発明について説明する。

【0010】

本発明の歯科用インプラントは、
顎骨、もしくは頭骨との骨結合に供するフィクスチャーと、該フィクスチャーに連結して補綴物を支持するアバットメントと、を含んでなり、かつ該フィクスチャーと該アバットメントとが繊維強化樹脂によってなるとともに、
該繊維強化樹脂の中の繊維が編織構造を形成し、
繊維の編織構造が、縦方向に該繊維の編織構造を貫通する中央繊維軸と、交錯して該中央繊維軸を取り巻く複数の縒り縄状繊維軸と、によってなる
ことが好ましい。

【0011】

本発明では、
繊維強化樹脂の中の繊維が複層の繊維である
ことが好ましい。

【0012】

本発明では、
複層の繊維が、コア層と該コア層の表面を囲繞するハウジング層とを含んでなるか、もしくはコア層と、該コア層の表面を囲繞する中間層と、該中間層の表面を囲繞するハウジング層とを含んでなる
ことが好ましい。

【0013】

本発明では、
ハウジング層の外部表面に凸点状の塗布層を有する
ことが好ましい。

【0014】

本発明では、
複層の繊維の内の少なくとも一層が生体不活性材によってなり、かつ該複層の繊維の内の少なくとも一層が生体活性材によってなる
ことが好ましい。

【0015】

本発明では、
生体活性材が、コラーゲンか、ヒドロキシアパタイトか、もしくはリン酸カルシウムである
ことが好ましい。

【0016】

本発明では、
複層の繊維のそれぞれの層が円柱形状の長繊維か、六角柱形状の長繊維か、もしくはバータイプの長繊維によって形成される
ことが好ましい。

【0017】

本発明では、
複層の繊維の各層の熱膨張係数が内層から外層に向かって漸減する
ことが好ましい。

【0018】

本発明では、
繊維強化樹脂が生体不活性の特性を具える
ことが好ましい。

【0019】

本発明では、
繊維強化樹脂が生分解性を具える
ことが好ましい。

【0020】

本発明では、
繊維強化樹脂が熱凝固性を具える
ことが好ましい。

【0021】

本発明では、
繊維強化樹脂が熱可塑性を具える
ことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明による歯科用インプラントの構造を示した説明図である。

【図2A】第１の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図2B】第２の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図3A】第３の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図3B】第４の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図4A】第５の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図4B】第６の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図5A】第７の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図5B】第８の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図6A】第９の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図6B】第１０の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図7A】第１１の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図7B】第１２の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図8】第１３の実施の形態における繊維の一部を示した説明図である。

【図9】他の実施の形態による歯科用インプラントの構造を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

この発明は、高い引張強度を具え、構造上の強度が高く、かつ緊密な骨結合を促進する歯科用インプラントを提供するものであって、フィクスチャーとアバットメントとを含んでなり、かつ該フィクスチャーと該アバットメントとが繊維強化樹脂によってなるとともに、該繊維強化樹脂の中の繊維が編織構造を形成する。係る歯科用インプラントの構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。

【実施例】

【0024】

図１に、この発明による歯科用インプラントを開示する。図面の開示によれば、繊維によってなるインプラント１００は、フィクスチャー１１０と、アバットメント１２０とを含んでなる。フィクスチャー１１０は、インプラント１００を埋め込んだ後、顎骨、もしくは頭骨に結合させるために用いる。アバットメント１２０はフィクスチャー１１０に連結して、例えばクラウン（図示しない）などの補綴物の支台（図示しない）を支持する。

【0025】

フィクスチャー１１０とアバットメント１２０は、いずれも強化繊維樹脂によってなる。強化繊維樹脂は、繊維を樹脂の中に入れて強度を向上させた一種の複合材料繊維である。

【0026】

図１に開示するＡ図はインプラント１００の平面図であって、図面に開示するように繊維Ｆが樹脂Ｒの中で固定されてインプラント１００の構成に供される。

【0027】

また、図１に開示するＢ図に開示するように、繊維Ｆを編むことによって、繊維の編織構造が形成される。該繊維の編織構造は、インプラント１００に高い引張強度と歯質の弾性とを同時に具えさせるものである。

【0028】

さらに、図１のＢ図に開示するように、繊維編織構造は中央繊維軸１０と、複数の縒り縄状繊維軸２０とによってなる。中央繊維軸１０は縦方向に繊維の編織構造を貫通し、複数の縒り縄状繊維軸２０が互いに交錯し、かつ中央繊維軸を取り巻く。図１のＢ図に開示するように、＊形状を形成することによって、縒り縄状繊維軸２０に対して余剰の固定強度と、垂直方向の高い引張強度が与えられ、従来のＸ字状に比して、さらに強い構造が発生する。

【0029】

樹脂Ｒは、生体不活性、もしくは生分解性の材料によってなり、骨との整合の過程を促す作用を有し、実施する場合は実際の必要に応じて材料を選択する。また、樹脂Ｒは熱凝固性、もしくは熱可塑性の樹脂であってもよい。繊維Ｆは、単層か、又は複層の繊維であって、生体不活性、もしくは生体活性の特性を有する材料によってなる。

【0030】

図２Ａに第１の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図２Ｂに第２の実施の形態による繊維の一部を開示する。
図面に開示するように、インプラント１００の繊維は単層繊維である。但し、該繊維は円柱形状であってもよく、六角柱形状であってもよい。六角柱形状の繊維は、インプラント１００の繊維の編織構造に高い引張強度を与える。

【0031】

上述する実施例において、該繊維は、例えば、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウムなどの生体活性材料によってなる。よって、インプラント１００を埋め込むと、繊維が骨に対して骨結合を開始する。実施例において使用する繊維は生体活性の特性を具え、樹脂は生体不活性材によってなり、インプラント１００の構造を維持する。但し、この発明においては、これらに限定しない。例えば、繊維がＸ線不透過の特性を有する生体不活性ガラス繊維か、もしくは生体不活性材によってなるものであってもよい。

【0032】

図３Ａに第３の実施形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図３Ｂに第４の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示する。これら実施の形態における繊維は、繊維強化樹脂の中の繊維であって、複層繊維である。各層の熱膨張係数は、内層から外層に向かって漸減する。

【0033】

図３Ａ、図３Ｂに開示するように、インプラント１００を構成する繊維は２層の繊維であって、これら実施例における複層繊維は、コア層２と、コア層２の表面を囲繞するハウジング層１とを含んでなり、かつハウジング層１はコア層２に比して熱膨張係数が低い。

【0034】

２層構造を具える繊維を用いることによって、高い引張強度が得られる。よって、インプラント１００は高い引張強度を具える。

【0035】

複層繊維のそれぞれの層は、円柱形状の長繊維か、六角柱形状の長繊維か、もしくはバータイプの長繊維によってなる。これら実施の形態においてコア層２は円柱形状の長繊維か、もしくは六角柱形状の長繊維によってなり、ハウジング層１は円柱形状の長繊維によってなる。

【0036】

複層の内の少なくとも一層は生体不活性材料によってなり、かつ複層の内の少なくとも一層は生体活性材によってなる。実施例においてコア層２は、例えば、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウムなどの生体活性材料によってなり、コア層２と骨とが接触すると、生体活性材はコア層２から放出され、骨芽細胞に接触し、骨結合を進行させる。また、コア層２は、例えば生体不活性ガラス繊維などの生体不活性材によってなり、インプラント１００の構造を維持するものであってもよい。

【0037】

図４Ａに第５の実施形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図４Ｂに第６の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示する。図４Ａ、図４Ｂに開示するように、コア層２とハウジング層１とは第３の実施の形態と第４の実施の形態とに類似する。第５の実施の形態と第６の実施の形態とにおいて、コア層２はバータイプの長繊維によってなる。バータイプの長繊維を用いることによって、繊維間においてさらに強い固定力が得られる。

【0038】

図５Ａに第７の実施形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図５Ｂに第８の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示する。図５Ａ、図５Ｂに開示するように、コア層２とハウジング層１とは第３の実施の形態と第４の実施の形態とに類似する。但し、第７の実施の形態と、第８の実施の形態とにおけるハウジング層１は、外部表面には、さらに凸点状の塗布層１１を形成する。塗布層１１を形成することによって、繊維間の固定力がさらに高まる。

【0039】

図６Ａに第９の実施形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図６Ｂに第１０の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示する。これら実施の形態における繊維は、繊維強化樹脂の中の繊維であって、複層繊維である。各層の熱膨張係数は、内層から外層に向かって漸減する。

【0040】

図６Ａ、図６Ｂに開示するように、インプラント１００を構成する繊維は３層の繊維であって、これら実施例における複層繊維は、コア層２と、コア層２の表面を囲繞する中間層３と、及び中間層３の表面を囲繞するハウジング層１とを含んでなり、かつハウジング層１は中間層３に比して熱膨張係数が低く、中間層３はコア層２に比して熱膨張係数が低い。

【0041】

複層の内の少なくとも一層は生体不活性材料によってなり、かつ複層の内の少なくとも一層は生体活性材によってなる。実施例においてコア層２及び／もしくは中間層３はＸ線不透過の特性を有する生体不活性ガラス繊維か、もしくは生体不活性材によってなり、ハウジング層１は例えば、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウムなどの生体活性材料によってなる。

【0042】

上述する３層によってなる構造は、ハウジング層１が骨と結合する場合、コア層２と中間層３とによって構成される２層構造が依然として維持される。また当然のことながら、３層構造は、２層構造に比して更に大きな引張強度が得られる。

【0043】

上述する実施の形態において、コア層２は、円柱形状の長繊維か、六角柱形状の長繊維によってなり、中間層３とハウジング層１とは円柱形状の長繊維によってなる。但し、当然のことながら、これらに限定するものではない。

【0044】

また、コア層２及び／もしくは中間層３は、例えば、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウムなどの生体活性材料によってなり、ハウジング層１は、Ｘ線不透過の特性を有する生体不活性ガラス繊維か、もしくは生体不活性材によってなるものであってもよい。よって、生体活性材がコア層２か、もしくは中間層３から放出され、骨芽細胞に接触し、骨結合を進行させる。

【0045】

図７Ａに第１１の実施形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、図７Ｂに第１２の実施の形態によるインプラント１００に用いる繊維の一部を開示し、かつ図８に第１３の実施の形態によるインプラントの繊維の一部を開示する。

【0046】

図７Ａ、図７Ｂに開示するように、コア層２と、中間層３と、ハウジング層１とを設ける構造は第９の実施の形態と第１０の実施の形態とに類似する。第１１の実施の形態と、第１２の実施の形態とにおけるハウジング層１はバータイプの長繊維によってなる。また図８に開示するように、コア層２と、中間層３と、ハウジング層１とを設ける構造は第１１実施の形態と第１２の実施の形態とに類似する。第１３の実施の形態における中間層３は六角形状の長繊維によってなる。ハウジング層１をバータイプの長繊維にすることによって、繊維間の固定力がさらに高まる。

【0047】

上述する実施の形態において、ハウジング層１と中間層３とは生体不活性材によってなり、コア層２は例えば、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウムなどの生体活性材料によってなる。

【0048】

図９に開示するように、この発明を実施する場合、インプラント１００は二重螺旋状を構成するように設けてもよい。図９のＣ図に開示するように、繊維Ｆは樹脂Ｒの中に固定されて二重螺旋状のインプラント１００の構成に提供される。

【0049】

また、図９のＤ図に開示するように、繊維Ｆは編まれることによって編織構造を形成する。さらに、図９のＥ図には、繊維の編織構造の断面を開示する。

【0050】

また、少なくとも１以上のコア層２とハウジング層１とをＸ線不透過の特性を有する材料によって形成する。よって、インプラント１００をＸ線による走査で検知することができる。但し、これら実施の形態は、形態の説明に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定する
ものではない。

【0051】

その他の実施の形態として、インプラント１００を３層以上の構造とし、それぞれの層を上述するそれぞれの形状、及び材料によって形成してもよい。この場合、複数層の内の任意の一層を生体不活性材によって形成してインプラント１００の構造を維持し、かつ任意の一層を生体活性材によって形成して骨結合を促進させるようにすればよい。例えば、インプラント１００を１０層の繊維で構成し、それぞれの層を円柱形状の長繊維、六角柱形状の長繊維、もしくはバータイプの長繊維で形成し、かつそれぞれの層を生体活性材（コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、もしくはリン酸カルシウム）と、Ｘ線不透過の特性を有する生体不活性材、もしくは生体不活性材によって形成するとともに、その内の少なくとも一層を生体活性材によって形成する。

【符号の説明】

【0052】

１ ハウジング層
１１ 塗布層
１０ 中央繊維軸
１００ インプラント
１１０ フィクスチャー
１２０ アバットメント
２ コア層
２０ 縒り縄状繊維軸
３ 中間層
Ｆ 繊維
Ｒ 樹脂

【要約】      （修正有）

【課題】高い引張強度を具え、構造上の強度が高く、かつ緊密な骨結合を促進する歯科用生体ガラス繊維インプラントを提供する。
【解決手段】フィクスチャー１１０とアバットメント１２０とを含んでなり、かつ該フィクスチャー１１０と該アバットメント１２０とが繊維強化樹脂によってなるとともに、該繊維強化樹脂の中の繊維Ｆが編織構造を形成する。繊維Ｆの編織構造が、縦方向に該繊維の編織構造を貫通する中央繊維軸１０と、交錯して該中央繊維軸を取り巻く複数の縒り縄状繊維軸２０とによってなる。
【選択図】図１

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】