主流のインプラント設計の主な特徴は何ですか?
Dec 21, 2023
主流のインプラント設計の主な特徴は何ですか?
革新的なデザインから重要な機能まで、現代のインプラント構造を定義する基本的な側面を探ってください。
2023年12月21日
「主流のインプラント設計の主な特徴は何ですか?」という質問で歯科インプラント学の領域を掘り下げます。 革新的なデザインから重要な機能まで、現代のインプラント構造を定義する基本的な側面を探ってください。 主流のインプラント設計の複雑さと、それが現代の歯科医療に及ぼす影響を解き明かしていきましょう。
1. インプラントとアバットメントの接続
1.1 インプラントとアバットメントの接続方法
インプラント後、歯冠の修復を完了するには、アバットメントをインプラントに取り付ける必要があります。 現在、内部接続、テーパー接続、およびプラットフォーム切り替えがインプラントとアバットメントの接続の主流のデザインであり、多くの開業医がそのようなインプラントを選択しています。
一般に内部接続が優れていると考えられていますが、外部接続が必要な状況もあります。 内部接続には、インプラントの内部に埋め込まれたアバットメントからの突起が含まれます。 この設計では、インプラント内に一定の収容スペースが必要ですが、インプラントの直径が小さい場合、このスペースの存在によりインプラントの強度が損なわれる可能性があります。 このような場合、突起がインプラントからアバットメントまで上向きに伸びる外部接続が有力な選択肢となり、インプラントの強度が確保されます。 したがって、骨の体積が限られているため、より小さい直径のインプラントが必要であり、負荷を軽減することが選択肢にないシナリオでは、外部接続インプラントが適切な選択肢となります。
国際的には、純チタンを超える強度を高めるために、ジルコニアとチタンから作られた合金が使用されています。 このような材料を使用し、十分な強度を備え、細径の内部結合を特徴とするインプラントが開発されています。 しかし、これらの素材やデザインは国内ではまだ導入されていません。
1.2 首の骨の吸収
歴史的に、首の周囲の骨吸収はインプラント埋入後 1 年以内に観察されています。 研究者らは、長年にわたる広範な基礎研究と臨床研究を通じて、インプラントネック周囲の骨吸収を引き起こす 2 つの主な要因、つまり細菌とインプラントとアバットメントの接続部での微小な動きを特定しました。
アバットメントとインプラントの間の隙間で繁殖した細菌が界面から溢れ出て、隣接領域に炎症を引き起こし、インプラントネック周囲の骨吸収を引き起こす可能性があります。 界面での微小運動は、微小運動部位での骨形成を妨げる可能性があります。 プラットフォーム切り替えの概念には、境界面を内側に移動させて微小な動きを骨表面から遠ざけることが含まれます。 テーパー接続と組み合わせることで、摩擦圧接効果（微小隙間がなく、細菌の漏出を防ぎ、微小な動きを排除する）を実現し、細菌の漏出やアバットメントの微小な動きによって引き起こされる首の骨の吸収を回避または軽減します。
しかし、臨床観察によると、一体型インプラントでも頸部の骨吸収が起こる可能性があり、上記の 2 つの要因に加えて、インプラントの頸部周囲の応力集中も無視できない重要な要因であることが示されています。
1.3 首の骨吸収を防ぐための効果的な対策
現在、プラットフォームの切り替えとテーパー接続が首の骨の吸収を防ぐ最も効果的な手段であることがわかっています。 プラットフォーム切り替えの概念は、アバットメントとインプラントの接続を中心に向かって移動させ、インプラントネック周囲の骨吸収を軽減することを指します。
一部の学者は、より大きな直径のインプラントをより小さな直径のアバットメントに接続すると、インプラントネック周囲の骨吸収が大幅に減少する可能性があることを発見しました。 さらなる研究により、この接続方法により細菌が移動し、骨とインプラントの界面から微小な動きが生じ、細菌がオッセオインテグレーション領域から遠ざけることが確認されました。 この原理を分析すると、プラットフォームの切り替えはアバットメント接続部の内側への移動だけでなく、(軟組織レベルのインプラントの場合) 骨表面から離れる上方への移動も指し、これにより同様に首の骨の吸収が軽減されます。
中国の多くの専門家は「プラットフォームの切り替え」を「プラットフォームの移転」と訳していますが、説明されているメカニズムに基づいて「プラットフォームの移行」がより正確な訳であると示唆されています。 細菌は頸部の吸収を引き起こす重要な要因であるため、アバットメント界面に細菌が存在しないようにテーパー接続設計を使用することが、現在一般的なインプラントとアバットメントの接続方法です。 さらに、その後の修復処置を容易にするために、インプラントとアバットメントの挿入中にスライドプロセスが必要です。
2. 主流のインプラントシステムの一般的な設計
2.1 一般的な形状の分類
インプラント設計の目的は、せん断力を可能な限り圧力に変換し、応力を適切な位置に分散することです。 インプラントの設計は一般に、ルート形状、カラム形状、および双方向テーパー形状に分類されます。 初期の Straumann、Branemark システムは円柱型デザインの代表的なものでした。
現在、一般的な歯根形状の設計には、Anthogyr、Ankylos、Replace、およびその他のインプラント システムが含まれます。
双方向テーパー設計は、インプラントの上部と下部の両方にテーパーが存在する最新のインプラント設計です。
2.2 インプラント部位の準備と設計
理想的な初期安定性を実現するには、インプラント部位の直径がインプラントの直径よりも小さい必要があります。 しかし、どれくらい小さいのが適切なのでしょうか？
1987 年に提案されたフロスト博士の生体力学的反応理論では、2000 のマイクロストレインによる生理学的負荷ゾーンが骨の成長を刺激します。 過負荷ゾーンでは、若い患者では骨の厚さが容易に増加しますが、高齢の患者では吸収が起こりやすくなります。 病理学的負荷ゾーンでは、患者の状態に関係なく、骨吸収が発生します。 微小負荷ゾーンでは廃用吸収が発生します。
したがって、骨の治癒には適切な負荷が重要です。
3. インプラントの表面処理
3.1 初期のインプラント
初期のインプラントの表面は機械的に滑らかでした。 移植後は、主に遠隔骨形成として知られる、移植部位の骨壁からの新しい骨の成長に依存していました。 この段階では、インプラントの微小な動きによってインプラント表面に線維性結合組織が形成され、インプラントの早期破損につながる可能性があります。 したがって、初期の機械的に滑らかなインプラントでは、インプラントと隣接する骨の間の距離を最小限に抑える必要がありました。 この距離は多くの場合、インプラントの初期安定性に基づいて決定されます。初期安定性が高いほど、距離は近くなります。
3.2 現在の主流のインプラント
現在のインプラント表面は、粗い質感を実現するために特別な処理が施されています。 移植後、接触骨形成として知られる、骨形成細胞が表面に直接付着して増殖することができます。 接触骨形成特性を備えたインプラントは、骨治癒プロセス中にインプラント表面への骨細胞の急速な堆積を可能にし、オッセオインテグレーションの臨界期を克服します。 したがって、最新のインプラント システムは、初期安定性が比較的低い場合でも、オッセオインテグレーションを正常に完了できます。
3.3 インプラント手術の変化をもたらす骨形成パターンの変化
骨の治癒は骨が受ける圧力に関係しており、過度の圧力は骨壊死を引き起こす可能性があります。 しかし、臨床現場では、インプラント部位に過剰な圧力がかかっているかどうかを判断するのは困難です。 したがって、臨床実践では、圧力を最小限に抑え、新しい外科的概念を形成することが一般に好まれます。 インプラントの設計が改良されたため、移植後にインプラントを骨表面にしっかりと押し付ける必要がなくなりました。 初期安定性の要件は、より重要なものからより穏やかなものに移行しました。 この変化は、インプラントが機械的に滑らかな表面から粗い表面に移行し、組織適合性が向上することに起因すると考えられます。 この適合性の強化により、線維性タンパク質、他のタンパク質、成長因子の付着が増加し、骨形成細胞や血小板の走化性も増加します。 その結果、骨組織がインプラント表面に直接堆積し、骨形成パターンが遠隔骨形成から接触骨形成に変化する可能性があります。 したがって、インプラント表面と骨の間にかなりの隙間がある場合でも、治癒とオッセオインテグレーションが成功する可能性があります。
4. 移植技術
ウォルフの法則によれば、骨梁の形成は機能的な圧力に関連しており、機能がないということは骨梁がないことを意味します。 さらに、ハスラーは 1980 年に応力が 69N/mm を超えると実証しました。2、細胞死が発生しますが、24.8N/mm2、骨の成長が促進されます。 したがって、骨への負荷は中程度である必要があります。 臨床現場では、骨の圧縮の程度は移植時の挿入トルクによってのみ推定できます。 挿入トルクが大きいほど、骨の圧縮も大きくなります。 挿入トルクが大きすぎると、骨に過度の圧力がかかり、骨代謝に悪影響を及ぼします。 臨床経験によれば、最適なトルクは 25 ～ 50N の範囲です。 35Nを超える場合は即荷重が可能です。 ただし、60N を超えないようにすることが重要です。
皮質骨は可塑性が低く、血液供給が少ないため、圧縮に対する耐性が低くなります。 髄腔を取り囲む骨梁には、血管が豊富な結合組織が含まれています。 圧縮後、骨梁の変位は通常、局所的な循環障害を引き起こしません。 したがって、インプラントを埋入する際には、皮質骨の過剰な圧縮を避けるために、圧縮部分を髄腔内に分散させる必要があります。
