(57)【要約】      （修正有）【課題】より生体適合性に優れた歯科インプラント構造体の提供【解決手段】歯科インプラント用構造体の構成要素の少なくとも一部分に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン）が形成されてなり、カラー９、フィクスチャー３、アバットメント４の２以上の領域に形成された表面パターンのうち少なくとも２つが、凹凸の溝の間隔、深さ、幅のうちの１以上の値で互いに異なる。上記表面パターンが歯科インプラント構造体に接する歯肉組織または顎骨組織の成長あるいは再生を促進する機能を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーと本体とを含むフィクスチャーを備え、
上記カラーの表面の少なくとも一部分に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１）が形成されてなり、
上記表面パターンがカラー表面に接する歯肉組織または顎骨組織の成長あるいは再生を促進する機能を有する、
歯科インプラント用構造体。
【請求項２】
さらにフィクスチャーの本体の表面に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン２）が形成されてなる、請求項１に記載の歯科インプラント用構造体。
【請求項３】
カラーが、インプラント埋込状態で顎骨組織に接するカラー下部領域と、インプラント埋込状態で歯肉組織に接するカラー上部領域とからなり、
上記カラー下部領域の表面に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１−１）が形成され、上記カラー上部領域に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成され上記表面パターン１−１とは異なる凹凸（表面パターン１−２）が形成されてなる、
請求項１または２に記載の歯科インプラント用構造体。
【請求項４】
さらにアバットメントを備え、
上記アバットメントの表面の少なくとも一部分に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３）が形成されてなる、
請求項１〜３のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項５】
上記アバットメントは、これが上記カラーと結合した状態で歯肉組織に接するアバットメント底部領域と、これが上記カラーと結合した状態で歯肉上皮組織に接するアバットメント下部領域とを有し、
上記アバットメント底部領域の表面に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３−１）が形成されてなり、
上記アバットメント下部領域の表面に深さ１〜 ３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成され上記表面パターン３−１とは異なる凹凸（表面パターン３−２）が形成されてなる、
請求項４に記載の歯科インプラント構造体。
【請求項６】
カラー、フィクスチャー、アバットメントの２以上の領域に形成された表面パターンのうち少なくとも２つが、凹凸の溝の間隔、深さ、幅のうちの１以上の値で互いに異なる、請求項１〜 ５のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項７】
フィクスチャー及び／又はアバットメントが、チタン、チタン合金、ステンレス、セラミックス、生体適合性ガラス、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料からなる、請求項１〜 ６のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項８】
フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面に形成された凹凸が、レーザーエッチング、酸エッチング、機械エッチング、フォトリソグラフィから選ばれた手段によって形成された規則的微細パターンである、請求項１〜７のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項９】
フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面の凹凸を構成する溝が、縞、格子、放射線状、閉鎖した凹部、同心円状、及びこれらの組み合わせからなる規則的微細パターンでを形成する、請求項１〜８のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項１０】
フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面が、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、チタン、チタン合金、生体適合性ガラス、コラーゲン、組織成長因子化合物、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料で被覆されている、請求項１〜９のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項１１】
カラーがアバットメント挿入部を備える、請求項１〜１０のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項１２】
さらに、義歯及び／又は連結部品を備える、請求項１〜１１のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【請求項１３】
フィクスチャー本体に、テーパー、Ｖスレッド、バットレススレッドから選ばれる１以上が設けられている、請求項１〜１２のいずれかに記載の歯科インプラント構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構成要素の表面に規則的で微細な凹凸は形成された歯科インプラント構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
体内に埋め込まれた、生体器官あるいは組織を代替したり補助したりする人工物はインプラントと呼ばれる。インプラントとしては、心臓ペースメーカーや人工関節の他、美容整形用シリコン剤、歯科インプラントが知られている。この中で歯科インプラントは、失われた歯の代わりに顎の骨に埋め込まれる義歯とその付属品を指し、その歴史は比較的新しい。歯科インプラントの臨床応用は１９６０年代から開始され、１９８０年代から急速な改良が進められ、その臨床成績は急速に向上している。
【０００３】
図１、図２は失われた歯を補うための歯科インプラントの使用方法を示している。歯肉（１）及び顎骨（７）にある歯欠損部（２）にフィクスチャー（３）を埋め込み、フィクスチャー（３）にアバットメント（４）を介して義歯（５）を連結する。埋め込み完了時には、義歯（５）、アバットメント（４）、フィクスチャー（３）からなる歯科インプラント構造体（ただし各構成要素は連結部材（６）を介して結合している）のうち、アバットメント（４）の一部とフィクスチャー（３）が歯肉（１）あるいは顎骨（７）の内部に埋没している。
【０００４】
埋め込みの後、歯科インプラント構造体の表面と周辺の顎骨あるいは歯肉の間に新しい顎骨組織あるいは歯肉組織が成長することによって、歯科インプラント構造体全体と顎骨あるいは歯肉との間の空隙が消失する。こうして歯科インプラント構造体が完全に顎骨あるいは歯肉に密着すると、歯科インプラント構造体が失われた歯の代替機能を問題なく発揮するようになる。埋め込みから歯科インプラント構造体の完全固定まで、通常は数カ月を要すると言われている。もし、歯科インプラント構造体の表面で顎骨組織あるいは歯肉組織の成長が妨げられると、歯科インプラントが脱落する可能性がある。
【０００５】
このように歯科インプラント固定の成否はその表面における顎骨組織あるいは歯肉組織の良好な成長にかかっている。顎骨組織あるいは歯肉組織の成長は、これらが接触している歯科インプラント構造体の表面の性状に影響されることが知られており、これまで多数の出版物により、通常平滑な材料であるチタン合金やセラミックからなる歯科インプラント構造体の表面を、様々な手法で粗面化することによって、粗面上への顎骨組織あるいは歯肉組織の密着、成長、配向を促進できることが報告されている。このような粗面化の手段として、ブラスト加工（特許文献１）、プラズマ加工（特許文献２）、レーザー加工（非特許文献１）が知られている。これらの先行技術文献には、粗面化によって歯科インプラント構造体とその周辺の生体組織との親和性が向上することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、人体の顎骨組織と歯肉組織の成長はそれぞれ別の成長因子で進行することが知られている。そして、歯科インプラント構造体の表面は、顎骨に接する部分と歯肉に接する部分とに分かれている。したがって、表面が粗面化された歯科インプラント構造体の固定に関して、構造体周辺の組織の成長と配向は、顎骨組織と歯肉組織のそれぞれに適した条件が検討されるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１６１５２０号公報
【特許文献２】特開平６−２２５８９１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「ナノパルスレーザによる骨組織適合型インプラントの創製」公益財団法人天田財団  助成研究成果報告書  ２０１４  Ｖｏｌ．２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明者は、歯科インプラント構造体の表面をこれが接する組織の違いに応じた形態で各領域を独立に微細加工することによって、歯科インプラント構造体を顎骨に対しても歯肉に対しても良好に密着させることを目指した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その結果、歯科インプラント構造体のうちのフィクスチャーあるいはアバットメントの領域ごとに微細加工された表面を設けることによって、歯科インプラント構造体全体で顎骨組織と歯肉組織の両方の成長と密着を促進できることを見出した。すなわち本発明は以下のものである。
【００１１】
（発明１）  カラーと本体とを含むフィクスチャーを備え、上記カラーの表面の少なくとも一部分に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１）が形成されてなり、上記表面パターンがカラー表面に接する歯肉組織または顎骨組織の成長あるいは再生を促進する機能を有する、歯科インプラント用構造体。
【００１２】
（発明２）  さらにフィクスチャーの本体の表面に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン２）が形成されてなる、発明１の歯科インプラント用構造体。
【００１３】
（発明３）  カラーが、インプラント埋込状態で顎骨組織に接するカラー下部領域と、インプラント埋込状態で歯肉組織に接するカラー上部領域とからなり、上記カラー下部領域の表面に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１−１）が形成され、上記カラー上部領域に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成され上記表面パターン１−１とは異なる凹凸（表面パターン１−２）が形成されてなる、発明１または２の歯科インプラント用構造体。
【００１４】
（発明４）  さらにアバットメントを備え、上記アバットメントの表面の少なくとも一部分に、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３）が形成されてなる、発明１〜３のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００１５】
（発明５）  上記アバットメントは、これが上記カラーと結合した状態で歯肉組織に接するアバットメント底部領域と、これが上記カラーと結合した状態で歯肉上皮組織に接するアバットメント下部領域とを有し、上記アバットメント底部領域の表面に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３−１）が形成されてなり、上記アバットメント下部領域の表面に深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成され上記表面パターン３−１とは異なる凹凸（表面パターン３−２）が形成されてなる、発明４の歯科インプラント構造体。
【００１６】
（発明６）  カラー、フィクスチャー、アバットメントの２以上の領域に形成された表面パターンのうち少なくとも２つが、凹凸の溝の間隔、深さ、幅のうちの１以上の値で互いに異なる、発明１〜５のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００１７】
（発明７）  フィクスチャー及び／又はアバットメントが、チタン、チタン合金、ステンレス、セラミックス、生体適合性ガラス、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料からなる、発明１〜６のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００１８】
（発明８）  フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面に形成された凹凸が、レーザーエッチング、酸エッチング、機械エッチング、フォトリソグラフィから選ばれた手段によって形成された規則的微細パターンである、発明１〜７のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００１９】
（発明９）  フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面の凹凸を構成する溝が、縞、格子、放射線状、閉鎖した凹部、同心円状、及びこれらの組み合わせからなる規則的微細パターンを形成する、発明１〜８のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００２０】
（発明１０）  フィクスチャー及び／又はアバットメントの表面が、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、チタン、チタン合金、生体適合性ガラス、コラーゲン、組織成長因子化合物、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料で被覆されている、発明１〜９のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００２１】
（発明１１）  カラーがアバットメント挿入部を備える、発明１〜１０のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００２２】
（発明１２）  さらに、義歯及び／又は連結部品を備える、発明１〜１１のいずれかの歯科インプラント構造体。
【００２３】
（発明１３）  フィクスチャー本体に、テーパー、Ｖスレッド、バットレススレッドから選ばれる１以上が設けられている、発明１〜１２のいずれかの歯科インプラント構造体。
【発明の効果】
【００２４】
上述の表面パターンのそれぞれは、特定の細胞種別に合わせて設計された微細な凹凸パターンである。このような表面パターンを形成させることで、本発明の歯科インプラント構造体に近接する顎骨、顎骨に接着する軟組織（歯肉組織）における、組織毎の細胞群体の成長と成長の向き（配向）を制御できる。
【００２５】
その結果、顎に埋め込まれた本発明の歯科インプラント構造体では以下の効果を発揮する。
（ａ）顎骨の成長の速度を促進し、その方向付けを行い、軟組織の成長を抑えられることによって、顎組織への歯科インプラント構造体表面が強固に固定される。
（ｂ）顎骨組織の成長を抑えつつ軟組織（歯肉組織）の成長を促進してその方向付けを行うことによって、速やかな歯科インプラント構造体表面と軟組織の複合化が達成される。
（ｃ）軟組織、特に、軟線維組織の成長を抑えるバリアを作成することにより、歯科インプラント構造体と顎骨組織との密着面では軟組織の過剰な成長が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】歯科インプラント構造体の埋め込み工程を模式的に示す、歯の上から見た図。
【図２】一般的な歯科インプラント構造体の断面を模式的に示す。
【図３】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図４】本発明で用いる表面パターンを構成する凹凸の１例を模式的に示す。
【図５】本発明で用いる表面パターンの１例を模式的に示す。
【図６】本発明で用いる表面パターンの１例を模式的に示す。
【図７】本発明で用いる表面パターンの１例を模式的に示す。
【図８】本発明で用いる表面パターンの１例を模式的に示す。
【図９】本発明で用いる表面パターンの１例を模式的に示す。
【図１０】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図１１】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図１２】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図１３】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図１４】本発明の歯科インプラント構造体の１例の断面を模式的に示す。
【図１５】本発明の表面パターンのモデルである、チタン合金に設けられた溝。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（歯科インプラント構造体）
本発明の歯科インプラント構造体は、フィクスチャーのほか、アバットメント、さらに、義歯及び／又は連結部品を含んでいてよい、欠損した天然歯を代替する人工物のセット全体を指す。
【００２８】
図３に、本発明の歯科インプラント構造体の構成要素を示す。フィクスチャー（３）、アバットメント（４）、義歯（５）は、連結部品（６）を介して連結している。連結部品（６）は構成要素に対応したものであればその形状と大きさに制限はなく、一般的にはスクリューネジと嵌合部品を含むセットである。フィクスチャー（３）は、顎骨（７）内部に位置する本体（８）とアバットメントと連結するカラー（９）とを備える。カラー（９）は、本体（８）に繋がり顎骨（７）に接触するカラー下部領域（１０）と、歯肉（１）に接触するカラー上部領域（１１）とからなる。アバットメント（４）の一部は歯肉（１）に挿入されている。アバットメント（４）は、歯肉（１）の内部でフィクスチャーのカラー（９）に隣接するアバットメント底部領域（１２）と、歯肉の表面（歯肉上皮）（１３）に接するアバットメント下部領域（１４）を、含む。
【００２９】
上記フィクスチャー及び／又はアバットメントの材料として公知のものを制限なく使用される。このような材料として例えば、チタン、チタン合金、ステンレス、セラミックス、生体適合性ガラス、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料が用いられる。
【００３０】
またフィクスチャー及び／又はアバットメントの表面が上記材料と同じまたは異なる材料で被覆されていてもよい。被覆に用いる材料として公知のもの、例えば、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、チタン、チタン合金、生体適合性ガラス、コラーゲン、組織成長因子化合物、及び、これらの組み合わせから選ばれる材料などを適宜選択して使用することができる。被覆方法についても制限はなく、公知の方法に従う。
【００３１】
（表面パターン）
本発明のインプラント構造体は、少なくともカラー（９）の表面に微細な凹凸（表面パターン１）が形成されている。この凹凸は、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される。
【００３２】
上記表面パターン１を形成する手段に制限はなく、レーザーエッチング、酸エッチング、機械エッチング、フォトリソグラフィなどの公知の手段を用いることができるが、精細で規則性の高いパターンを形成することのできるレーザーエッチングが好ましい。
【００３３】
さらに本体（８）の表面にも深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン２）を形成してよい。上記表面パターン２の規則性、形成手段は表面パターン１と同様である。表面パターン２は表面パターン１と同じであっても、異なっていてもよい。
【００３４】
カラー（９）に設けられた表面パターン１は、好ましくは、カラー下部領域（１０）の表面に形成された深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１−１）と、カラー上部領域（１１）の表面に形成された深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン１−２）とで構成される。
【００３５】
カラー表面における顎骨組織の成長と歯肉組織の成長との競合関係を調節するために、上記表面パターン１−１と上記表面パターン１−２とでは、凹凸の溝の間隔、深さ、幅の値のいずれか１以上の値に差異を設けることが好ましい。より好ましくは、カラー（９）の表面の表面パターンの溝を、顎骨に接する部分では広い幅で粗く分布させ、歯肉に接する部分では狭い幅で密に分布させる。例えば、表面パターン１−１の溝の間隔と幅を１０μｍ以上、表面パターン１−２の溝の間隔と幅を１０μｍ未満とすることができる。
【００３６】
本発明の歯科インプラント構造体では、フィクスチャー（３）の他にアバットメント（４）の一部の表面にも、深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３）を形成することができる。上記表面パターン３の規則性、形成手段は表面パターン１、２と同様である。表面パターン３は表面パターン１、２と同じであっても、異なっていてもよい。
【００３７】
アバットメント表面における顎骨組織の成長と歯肉組織の成長との競合関係を調節するために、上記表面パターン３と上記表面パターン１、２とでは、凹凸の溝の間隔、深さ、幅の値のいずれか１以上の値に差異を設けることが好ましい。より好ましくは、表面パターン１、２、３の溝を、顎骨に接する部分では広い幅で粗く分布させ、歯肉に接する部分では狭い幅で密に分布させる。例えば、表面パターン１−１の溝の間隔と幅を１０μｍ以上、表面パターン３の溝の間隔と幅を１０μｍ未満とすることができる。
【００３８】
アバットメント（４）の一部に設けられた表面パターン３は、好ましくは、アバットメント底部領域（１２）の表面に形成された深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３−１）と、アバットメント下部領域（１４）の表面に形成された深さ１〜３０μｍ、幅１〜３０μｍの反復する溝から形成される凹凸（表面パターン３−２）とで構成される。
【００３９】
アバットメント表面における歯肉内部組織の成長と歯肉上皮組織の成長との競合関係を調節するために、上記表面パターン３−１と上記表面パターン３−２とでは、凹凸の溝の間隔、深さ、幅の値のいずれか１以上の値に差異を設けることが好ましい。
【００４０】
歯科インプラント構造体と周辺組織との完全な密着は、周辺組織が表面パターンを形成する凹部（溝の底部）に完全に侵入することによって完成する。したがって、本発明の歯科インプラント構造体の表面パターンを形成する凹部の位置、すなわち溝の深さと幅が重要である。
【００４１】
図４に、各表面パターンを構成する凹凸の典型的な例を示す。各表面パターン（１５、１６、１７）において、深さ（１８）が１〜３０μｍ、幅（１９）が１〜３０μｍの範囲にある溝が、間隔（２０）で反復する。溝と溝との間にある面は平滑である必要はなく、さらに微細な凹凸や湾曲を示してもよい。また溝と溝が交差してもよく、溝の間隔（２０）が漸増あるいは漸減してもよい。さらに溝が閉鎖した凹部であってもよい。本発明では、表面パターンにおける溝の密度をできるだけ高くすることによりインプラント構造体表面が発揮する周辺組織成長に対する促進効果を向上することができる。
【００４２】
本発明の表面パターンを形成する溝は、その深さ（１８）と幅（１９）が上述の範囲にあれば、制限はない。図５〜９に、本発明で使用可能な表面パターンの例を模式的に示す。黒い線・部分が溝（凹部）を示す。表面パターンは、例えば、縞（図５）、格子（図６）、図７（閉鎖した円形凹部の反復）、図８（放射線状）、図９（同心円状）、これらの組み合わせであってよい。
【００４３】
顎骨組織と歯肉組織の成長、歯肉上皮組織の成長は、成長速度と成長の向き（配向性）の両方で評価される。完全な歯科インプラント構造体の表面パターンの変化に伴って、成長速度と配向性がそれぞれ独立に変化することが確認されている。表面パターンの変化は、これを構成する溝の間隔、深さ、幅だけでなく、溝の配置によっても起こる。また、構造体と周辺組織との親和性は構成要素の形状（突起や湾曲）、表面の材質などにも影響される。したがって、歯科インプラント構造体を良好に周辺組織に固定させるためには、構造体の個々の形状に制限された条件で、構造体の各表面領域における周辺組織の成長速度と配向性のバランスを調節する必要がある。それゆえ、本発明の歯科インプラント構造体の各領域における表面パターンを、溝の幅、高さ、間隔の値で一律に定義することは難しい。本発明の歯科インプラント構造体に形成された表面パターンのそれぞれは、構造体の各領域が隣接する組織の割合や、表面と各組織までの距離に応じて、相対的な差異を有する状態で形成されることが好ましい。
【００４４】
（表面パターンと組織成長）
例えば以下のような実験結果が得られている。深さ約２μｍ、幅約２μｍの反復する溝で形成される表面パターンを有する歯科用チタン合金表面では、この表面パターンのない歯科用チタン合金表面に比べ、「顎骨組織の成長速度／歯肉組織の成長速度」で表される成長比率が約３０％低下することが知られている。このような微細な表面パターンを有するチ歯科用チタン合金構造体は、軟細胞組織の成長と配向を促進することができる。
【００４５】
深さ約４μｍ、幅約４μｍの反復する溝で形成される表面パターンを用いると、「顎骨組織の成長速度／歯肉組織の成長速度」で表される成長比率が同様に約３０％低下するものの、顎骨及び歯肉の総成長速度は低下する。したがってより平坦な表面パターンは分厚い線繊維組織の形成に有利である。より凹凸の程度が高い表面パターンは、線繊維組織の凝集が少なく歯肉組織と顎骨組織が高度に複合した組織の形成に有利である。
【００４６】
深さ約１２μｍ、幅約１２μｍの反復する溝で形成される表面パターンを用いると、「顎骨組織の成長速度／歯肉組織の成長速度」で表される成長比率は顕著に上昇する。この場合、顎骨組織の成長速度自体は他の表面パターンの場合に比べて低下しない。このような粗い表面パターンは顎骨組織の成長と配向に有利である。
【００４７】
表面パターンが形成された表面近傍では、溝の走行に平行な方向（ｘ方向）と、溝の走行に垂直な方向（ｙ方向）とで、組織成長の傾向が異なることも観測されている。例えば、深さ約６μｍ、幅約６μｍの反復する溝で形成される表面パターン、及び、深さ約８μｍ、幅約８μｍの反復する溝で形成される表面パターンを用いると、顎骨細胞と歯肉細胞の両方がｘ方向に優先的に成長し、これらのｙ軸方向の成長は抑制される。
【００４８】
これに対して、深さ約１２μｍ、幅約１２μｍの反復する溝で形成される表面パターンでは、顎骨細胞のｘ方向の成長が支配的である。
【００４９】
また、深さ約２μｍ、幅約２μｍの反復する溝で形成される表面パターンでは、組織はほぼｙ軸方向に成長する。深さ約４μｍ、幅約４μｍの反復する溝で形成される表面パターンでは、骨組織と歯肉組織とが競合的にｘ方向にもｙ方向にも成長するが、溝底部への組織の付着が強固ではなかった。
【００５０】
このように、本発明の歯科インプラント構造体の表面パターンの変化によって、周辺組織は、細胞の種類（顎骨細胞、歯肉細胞）ごとに、あるいは、方向ごとに、成長傾向が変化する。
【００５１】
また、本発明の歯科インプラント構造体を、顎及び顔面骨に対する形成外科的構造体に応用することもできる。すなわち、本発明の歯科インプラント構造体に用いた表面パターンを設けた骨インプラント構造体を、顎あるいは顔面骨の欠損部に挿入し、顎あるいは顔面の骨再生・修復を行うことができる。このような場合も、骨インプラント構造体の各領域に接する周辺組織の違いに対応して、１種以上の表面パターンを用いることができる。
【実施例】
【００５２】
本発明の歯科インプラント構造体に用いられるフィクスチャーの例を図１０、１１、１２、１３に従い説明する。図１０、１１、１２、１３ではアバットメンと、義歯、外からは見えない連結部材は省略されている。
【００５３】
図１０の例では、フィクスチャー（３）のカラー（９）と本体（８）の両方に表面パターンが形成されている。カラー（９）に表面パターン１が、本体（８）に表面パターン２が形成されている。カラー（９）はアバットメント挿入部（２１）を備える。
【００５４】
図１１の例では、フィクスチャー（３）のカラー（９）のみに表面パターンが形成されている。カラー下部領域（１０）には表面パターン１−１が、カラー上部領域（１１）には表面パターン１−２が形成されている。カラー下部領域（１０）とカラー上部領域（１１）の境界はカラー（９）の顎骨接触領域と歯肉接触領域の境界を形成する。すなわち歯科インプラント構造体の使用時には、フィクスチャー（３）の本体（８）とカラー下部領域（１０）は顎骨（７）内に埋設され、カラー上部領域（１１）は顎骨（７）から突出して歯肉組織内に位置する。
【００５５】
図１２の例では、フィクスチャー（３）の本体（８）とカラー下部領域（１０）とに同じ表面パターン（表面パターン２、表面パターン１−１）が形成されている。カラー上部領域（１１）には、表面パターン１−１、表面パターン２と異なる表面パターン１−２が形成されている。
【００５６】
図１３には、表面パターンを設けたバットレススレッド型フィクスチャーと顎骨（７）、歯肉（１）との密着状態を示す。カラー上部領域（１１）と歯肉（１）は歯肉組織成長部（２２）を介して密着する。カラー下部領域（１０）と顎骨（７）は顎骨組織成長部（２３）を介して密着する。本体（８）と顎骨（７）は顎骨組織成長部（２４）を介して密着する。
【００５７】
本発明の歯科インプラント構造体に用いられるフィクスチャーとアバットメントの例を図１４に従い説明する。図１４では、義歯、カラーのアバットメント挿入部、外からは見えない連結部材は省略されている。円筒形アバットメント（４）のうちフィクスチャーとの接続部に近い部分である、アバットメント底部領域（１２）と、これに繋がるアバットメント上部領域（１４）とは、カラー上部領域（１１）と共に、歯肉（１）内に位置する。アバットメント底部領域（１２）と歯肉（１）は歯肉組織成長部（２５）を介して密着する。特にアバットメント上部領域（１４）は歯肉上皮（１３）と歯肉上皮組織成長部（２６）を介して歯肉上皮（１３）に密着する。このように、本発明の歯科インプラント構造体では、構成要素とその周辺の組織との密着性を最適化にするために５つ程度の異なる表面パターン（組織成長部２４、２３、２２、２５、２６のそれぞれに接する表面パターン）を設けることができる。
【００５８】
図１５は、本発明の表面パターンのモデルとして、フェムト秒レーザーによりチタン合金平板上に形成した深さ２０μｍ、幅２０μｍの反復する溝を示す。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、より生体組織との複合化が容易な歯科用インプラント構造体である。本発明は歯科インプラント用の新規で高性能の材料を提供する。
【符号の説明】
【００６０】
１  歯肉
２  歯欠損部
３  フィクスチャー
４  アバットメント
５  義歯
６  連結部材
７  顎骨
８  フィクスチャーの本体
９  フィクスチャーのカラー
１０  カラー下部領域
１１  カラー上部領域
１２  アバットメント底部領域
１３  歯肉の表面（歯肉上皮）
１４  アバットメント下部領域
１５  表面パターン
１６  表面パターン
１７  表面パターン
１８  溝の深さ
１９  溝の幅
２０  溝の間隔
２１  アバットメント挿入部
２２  歯肉組織成長部
２３  顎骨組織成長部
２４  顎骨組織成長部
２５  歯肉組織成長部
２６  歯肉上皮組織成長部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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