【教授に聞く】加工で変わるインプラントの違い！より骨とくっつきやすい素材とは?

インプラントは人工の歯根を埋め込むという治療で、各メーカーさまざまな種類を出していますが、人工歯根の形は円柱状になっています。

では、何が違うのかというと表面性状が違うんですね。インプラントは、埋め込まれたら骨とくっつかなければいけない。できるだけ早く、強くくっついてほしいので、表面をわざと粗くしているんです。粗く設計されている部分に骨が入り込んで、インプラントと強く結合していくということなんですね。

そのため、サンドブラストや酸エッジング、陽極酸化処理という方法で粗くしたり、骨の成分であるアパタイトをコーティングして、より結合させやすくするといった作業が行われています。

これは、各メーカーのインプラントともに承認されていて、それぞれがメリットを持っているので、どれがいいとは一概にはいえないですね。

さまざまな歯科医院でインプラント治療を受けられますが、患者さんの状況を見て、先生が選択基準を設けていると思います。相談をしっかりできる歯医者さんを見つけることが大切ですね。

患者さんが覚えておかなければいけないことは、糖尿病、喫煙など、インプラント治療の成功率を下げてしまう因子があるということです。

豊橋技術科学大学の三浦博己教授が研究した高強度MDF純チタンという素材ですが、鶴見大学歯学部とも共同研究を行っています。純チタンというものは、生体親和性も高いので、インプラント素材として幅広く使われています。

その純チタンを、巨大ひずみ加工技術を応用した多軸鍛造(MDF)法で叩いて叩いて、潰しまくってつくるのが高強度MDF純チタンなんです。高強度MDF純チタンの特徴は、一般的な純チタンの化学組成を変化させることなく強度が2.5倍ほど高くなっていることです。

そして面白いのが、純チタンよりも弾性があるということなんです。初めは硬くしているので“ぽきっ”と折れてしまうのではと思ったんですが、その逆の結果になりました。巨大なひずみを与えることによるチタン結晶粒の超微細化がその理由です．

自身の歯の場合は歯根膜という膜があって、それが食いしばりの力を緩衝してくれます。ですがインプラントには歯根膜がありません。

なので、骨の弾性率が30GPaくらいだとして、インプラントの弾性率が骨より強い100GPaだった場合、インプラントと骨の間に大きな弾性率の違いが出てしまいますね。すると、歯を“ぐっ”と食いしばったときなどに強い力が加わり過ぎると、徐々に骨が減っていってしまいます。これを骨吸収といいます。

ですから、骨とインプラントの弾性率はほぼ同等が望ましいんです。歯を“ぐっ”と食いしばっても一緒にゆがむため吸収が起こりづらくなると考えています。

そうですね。今までの純チタンでは折れやすくなってしまうので行えませんでしたが、骨量の少ない患者さんに、細いインプラントを入れることができるようになります。

また拡大した見てみますと、MDF純チタンのほうが、純チタンより細かい穴が多いことが分かったんです。叩いて潰したことで、もっと小さい粒ができていたんですね。

そうすると細胞がよくくっつき、骨と適合しやすいということになります。

実用化はまだ先です。ただし、もうすでにインプラント体に使用されている純チタンを押し潰しているだけですから組織成分は変わっていないんですね。

ただ、実用化するにあたっての、コスト面などをどうしていくかなどが今後の研究課題になっていきます。