インプラント・骨再生医療

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インプラント+骨再生医療(次世代)=総合治療

国際レベル(ソケットプリザべーション)で治療ができるかどうか
インプラント先進国スウェーデンレベルの歯周予防を導入+NX100抗菌剤

2008・2016年FDI国際歯科連盟世界大会で発表

歯周病部門:Nodaxacin 2008年
インプラント部門:Nodasatosin(抗菌性骨誘導体) 2016年

2013年国際特許取得
特許:世界で初めて発明された人物、又は法人に与えられる特別な権利

インプラント治療するにあたって

インプラント

インプラント治療はスウェーデンのブローネンマルク博士が開発されてから、目覚しい発展、進歩を遂げています。
多くの医院でインプラント治療を提供しておりますが、高度先進医療であるインプラントを提供するには、高度な技術・知識・経験が必ず必要となります。

インプラントの看板を掲げている医院でも、レベルにかなり差があるため、豊富な経験、実績、知識があり、常に勉強を怠らず、新しい知識も吸収し、さらに世界レベルで研究開発しているドクターであることが望ましいです。(1年から6年の実積しかないのに治療している医院も多くあります)

当院では20年以上のキャリアと実績があり、毎年4、5回海外に視察行き、最新の技術を導入しております。
また、その技術をはるかに上回る研究開発を行うため、日本高度医療研究会を設立いたしました。この日本高度医療研究会では、医学、化学、バイオ、金属学、口腔外科のスペシャリストが在籍し国際レベルの研究を行い、世界に挑戦しつづけています。特に、インプラントに必要不可欠な抗菌性骨誘導体(Nodasatosin)による骨再生医療を世界で最初に研究開発し、2016年FDI世界歯科大会に発表しました。

日々進歩する技術、理論の修得、研究開発には長期的な時間もかかり、大変ですが、先進医療をオンタイムで皆様に提供できていると言う自負による満足、また患者様からも喜んでもらえていると言う満足は大変大きいです。

インプラント治療を行う歯医者の選び方

インプラント治療は「どこでやっても同じ」ではありません。
失敗して後悔しないために、納得のいく歯科医院を選びましょう。
ここではインプラント治療を行っている歯科医院を選ぶ際の7つのポイントをご紹介します。

手術が上手か

1.手術が上手か

手術が上手な歯科医師による手術は、患者さんにとって痛みが少なく、成功する確率が高いといえます。

*すべての歯科医師が手術が上手だとは限りません。しかし、手先の器用さやきちんとした勉強をしているかは、歯科医師の技術に関わってきます。また、治療がその歯科医師の 専門分野や得意分野であるかどうかも、歯科医院を選ぶ上で重要なポイントとなります。

その治療を専門に行い、しっかりとした知識と理解のある歯科医師の手術を受けてください。

安全で正確な手術ができるか

2.安全で正確な手術ができるか

手術中にミスがあれば、望まない事故が起きてしまうこともあります。実際に一部の歯科医院では、手術中に神経を傷付けてしまったことで麻痺が起こったり、出血多量になってしまう事故が起きています。

このようなことからCTでの診断を行っている、骨の中の神経や血管の位置を正確に把握理解している歯科医師であることが重要といえます。

実績・経験があり、研究開発し国際特許を取得しているか

3.実績・経験があり、
研究開発し国際特許を取得しているか

*インプラント埋入手術は難しい手術であり、患者さんの数も少ないため、経験の少ない歯科医師が多いことも事実です。また、歯科医師の年齢だけでは実績や経験はわかりません。

さらに、実績を見るだけでは不十分な点もあります。

*よく、年間1000本と謳っているクリニックもありますが、安易にこれを判断材料にするのではなく、総合的に判断することをおすすめします。自動車メーカーに例えるならば、超一流企業(トヨタレクサス、ベンツやBMWなど)は数こそ軽自動車には劣りますが、研究開発を重ね、世界トップの技術力を有しています。このことから、数をこなしていれば良いということではなく、研究に勤しみ、技術を向上させることが重要であることがわかります。

誰かの真似では必ずしも高度な技術力とはいえません。 独自の研究開発をし、技術の研鑚を行っているかどうかも判断する際の重要なポイントです。

費用は妥当か

4.費用は妥当か

インプラント治療では高度な技術を必要とします。

技術のある歯科医師は、基本的に安くはありません。それは、物を売るのではなく歯科医師自身が投資をして得た、研究・技術力・経験を患者さん様に提供しているからです。
例えばテレビでも、ソニ-(高い)と二流メーカ-(安い)とでは解像度、耐久性は比べものになりません。

歯周病予防治療を行っているか

5.歯周病予防治療を行っているか

インプラント手術は成功して終わりではありません。インプラントは虫歯になることはありませんが、予防をしなければ歯周病になるリスクがあります。
当院では、殺菌作用のあるNX100=次亜塩素酸水+カルシウムイオン(スウェ-デンで広まり、当研究会で日本人に合うように研究開発しました)は口の中の歯周病菌を殺菌します。

顎の骨密度が測定できるレントゲンがあるか。

6.顎の骨密度が測定できるレントゲンがあるか。

ほとんどのCT、3Dには骨密度が測定できるレントゲンがありません。
当医院ではCT、3Dによる精密なレントゲンを使用して骨密度を分析し、治療リスクを回避します。

※抜歯窩骨再生高度最先端医療できるかどうかの目安になります。

レントゲン

7.ソケトプリザベーション(抜歯窩骨再生高度最先端医療)ができるか?

*抜歯をすると、必ず骨が痩せます。骨が瘦せると、インプラント治療ができません。インプラントを入れる前の骨の厚み、高さを維持し、抜歯窩(歯を抜いた場所)を骨再生し、よりインプラント治療を成功させるためするための治療です。
*抜歯窩骨再生高度最先端医療できるかどうかの目安になります。

8.骨造成バイパス手術ができるか?

骨造成手術の最新のできる限り切らないバイパス手術を開発しました。

歯科用顎骨密度測定の重要性

インプラントを入れる時、骨の幅、深さ検査をするのは当たり前ですが、その部分の歯科用顎骨密度測定が重要です。

家を建てる時、しっかり地盤調査しないで家を建てても、地震で家が崩壊しています。ほとんどの歯科医院では、CT,3Dのレントゲンはあっても、歯科用顎骨密度測定装置がついていません。当院では、精密インプラント手術するために、歯科用顎骨密度測定装置で、骨密度測定できます。

FDI国際歯科連盟世界歯科大会で最先端骨再生医療・抗菌性骨誘導体(Nodasatosin)をハ-バ-ド、ミシガン大学(アメリカ)、キングス・カレッジ・ロンドン(イギリス)、カロリンスカ研究所(スウェーデン)に先駆けて発表(国際特許取得)

世界最先端インプラント+骨再生医療及び、次亜塩素酸水+Caイオンによる歯周病菌治療の研究開発に成功し、予防にも力を入れています。

FDIメイン

Implant bone regeneration by Antibacterial bone derivative(Nodasatosin) SATOSHI NODA

世界に挑戦する

Purpose

After the tooth extraction due to periodontitis with inflammation of the apical part,if you leave the socket uncovered,the remnant of the bone is usually absorbed,which makes the subsequent implantation difficult.To prevent this from happening,insertion of artificial or autologous bone into the extraction socket,a technique called socket preservation,has been utilized.This technique has made it possible to minimize the bone augmentation when the implantation is performed afterward.It can be said that the method is more effective not only for implants but also for others,such as dentures or bridges.However,if you put artificial or autologous bone as much as possible,it makes suturing difficult,which is a drawback.

Overview

Antibacterial bone derivative:Mixture of A.(Nodasatosin)+ Bone Group:Artificial bone(Apatite or TCP)
A.Antimicrobial Group:Levofloxacin or Ciprofloxacin,Gatifloxacin,Tosufloxacin,Sparfloxacin 2%

Discussion and Conclusions

We have successfully developed the following new method to make the treatment easier.By adding the antibacterial bone derivative(Nodasatosin)to the artificial or autologous bone,the possibility of infection has been decreased.By simply covering the socket with resin,the new method has made it possible to omit the suture and to shorten the operation time,as well as it unnecessary to put collagen or membranes to prevent the inserted bone from being discharged.

FDI2016

ソケトプリザベ-ション(抜歯窩骨再生医療:次世代)

\500,000 →\ 200,000 キャンペーン

インプラントを入れる前の骨の厚み、高さを維持するための治療です。
壱番館歯科クリニックの研究部門である日本高度医療研究会が1991年より研究開発し、世界に先駆けて、発表しました。

1.抜歯窩

治療の流れ1

Fig.1
Extraction socket

2.人工骨+抗菌性骨誘導体(Nodasatosin)

治療の流れ2

Fig.2
Artificial bone + Antibacterial bone derivative No membrane

3.骨再生に成功図

治療の流れ3

Fig.3
After 1 month,remov6 e the plastic After months,check the bone augmentation

4.電子顕微鏡図

治療の流れ4

Fig.4
x5000 Regenerating bone

3Dによる精密治療を行っております

3Dによる精密治療 3Dによる精密治療

インプラントのレントゲン写真です

インプラント

セラミックによる美しい仕上がりです

セラミック

インプラント治療のご案内

インプラント治療とは

インプラント治療は、歯がなくなった歯根にあたる部分に人工の歯根(インプラント)を埋め込み、その上に人工の歯をかぶせる治療法です。
*あごの骨にしっかりと固定されるインプラント治療なら、まるで自分の歯のように食事をすることができます。
セラミック

 また、見た目も自分の歯(セラミック、ジルコニア)のように自然に仕上げることができるので、人前でも口元を気にせず、食事や会話を楽しむことができます。

インプラントを受けられる年齢

インプラント(人工歯根)の治療を受けている年齢層は歯を失う20から80歳と幅広く、最多層は50から80歳で、歯を失い1本の義歯から総義歯の方まで、骨の状態、全身的な状態、口腔内の状態を十分審査した上で治療を行います。
当院では、最高91歳の方がインプラントの手術を行っております。

セラミック

インプラント手術に不安?

インプラントの手術は不安がいっぱいで、「痛くないだろうか」「歯茎は腫れるだろうか」などと、心配をする方もいますが、実際手術は1本に付き30から60分くらいで、痛み、腫れはほとんど次の日に残らないので、体調に多少左右されることはありますが、思ったよりも気軽に治療が受けられます。

歯を残すことができるケースがあります

セラミック

歯を抜く必要があると他院で診断された患者様でも、抜かずに治療することが可能な場合があります。
患者様の歯を残すことを第一に考え、患者様のご要望と症状に合わせた最善策をご提案します。

当院は豊富な経験に基づき、徹底的に総合診断いたします。間違ったインプラント治療で不必要な抜歯をする前に、お気軽にご相談ください。

従来の治療方法とインプラントの比較

歯が1本抜けた場合

ブリッジ

ブリッジ

ブリッジの支台とするために、両隣りの歯を削らなければなりません。

インプラント

インプラント

歯の抜けたところにインプラントを埋め込み、人工の歯を被せるので両隣りの歯を削ることがありません。

歯が数本抜けた場合

部分入れ歯

部分入れ歯

入れ歯を固定する金具などに異物感を感じたり、支えている歯に負担がかかることがあります。

インプラント

インプラント

入れ歯を固定する金具がないので異物感がなく、また他の歯に負担をかけません。

歯が全部抜けた場合

総入れ歯(マグネットを使用した治療例)

総入れ歯

入れ歯が口の中で動いてしまい、「噛みづらい 」や「 話しづらい」などの不便さを感じることがあります。

インプラント

インプラント

インプラントにより、入れ歯をしっかりと固定できるので、入れ歯を気にせず食事や会話を楽しむことができます。

インプラントセラミック治療

インインプラント・セラミック治療 インプラント・セラミック治療

症例と患者さんの声

CASE1. 60代男性

症状

上の前歯がぐらぐら。上顎骨髄炎、重度の歯周膿瘍、嚢胞、骨が鼻の方まで溶けている。インプラントができないと言われ、あきらめていた。そのまま抜歯し、膿瘍、嚢胞をソウハし摘出すると、鼻および唇がえぐれ、陥没する。

治療内容

そこで、嚢胞をソウハ、摘出し、抗菌性骨誘導体+骨移植し、骨を再生する。骨が造成し、インプラントを埋入。インプラントが固定し、セラミックを被せる。かなり、難しい手術でした。

患者さんの声

インプラントができないと思っていましたが、何でも噛めるようになりました。
月に1回、クリーニングしています。
現在、1.5年以上経っていますが、違和感もなく、良好です。

CASE2. 40代女性

症状

歯周炎、虫歯のため、欠損。インプラント希望。

治療内容

骨がしっかりしていたので、インプラント埋入3か月後、セラミックを被せる。一般的な治療です。

患者さんの声

インプラントにするか、ブリッジするか迷いましたが、ブリッジは両隣を削るため、インプラントにしました。普段通り噛めるようになりました。

CASE3. 90代男性

症状

総入れ歯のため、痛くて噛めない。

治療内容

インプラント+総義歯で治療。特に下の総入れ歯は厳しいです。噛めない入れ歯で我慢していても、食生活が楽しくありません。

患者さんの声

入れ歯であっちこっち当たってたのがうそのようです。何でも噛めるようになりました。

CASE4. 60代女性

症状

18年前、当院でインプラント治療したところがぐらぐら。

治療内容

セメントが溶けて取れただけだったので、セメントをつける。早期に来院されたので、簡単に付けただけです。

患者さんの声

やり直しにならなくてよかったです。チェックの必要性を感じました。

CASE5. 60代男性

症状

1年半ぶり、インプラントの検診。痛みなし。歯肉をおすと、膿が出る。自覚症状なし。歯ブラシが歯周ポケットに当たっていない。

治療内容

初期だったので、膿を出し抗生剤を処方。1週間後、歯茎は引き締まり、治癒。

患者さんの声

磨いているつもりでしたが、歯ブラシがあたっていませんでした。痛くなかったので、自己流になっていました。

CASE6. 50代男性

症状

3年ぶり、インプラントの検診。歯肉をおすと、膿が出る。歯肉が腫れている。歯はぐらぐら。骨が3/5吸収している。歯ブラシが歯周ポケットに当たっていない。手遅れに近い。

治療内容

膿を出し、人工骨+抗菌性誘導体を移植。30%骨が回復し、ぐらぐらはなくなる。腫れもなくなる。ただ、ブラッシングがうまくいかない。ある程度、ブラッシング改善。

患者さんの声

ひどくなってから行くのではなく、初期のうち行けばよかった。定期健診も大事。

CASE7. 60代女性

症状

特になし。

治療内容

月に1回クリ-ニング。毎回染色液でチェック。清掃度、歯周ポケット良好。次亜塩素酸カルシウムイオンで、1日3回うがいしている。10年以上たっていますが、治療後歯を一本も抜いていません。

患者さんの声

自分で磨けていないところをクリ-ニングしてもらっています。ソニケア+極細歯ブラシで磨いた後、次亜塩素酸カルシウムイオンで、1日3回うがいをしています。調子いいです。

CASE8. 60代男性

症状

特になし。

治療内容

月に1回クリ-ニング。清掃度、歯周ポケット良好とはいえない。インプラントは14年以上たっていますが、インプラントは異常なし。

患者さんの声

調子いいです。ブラッシングはなかなかうまくいきません。

CASE9. 80代女性

症状

特になし。

治療内容

右上欠損部。義歯が入っていたため、噛みにくい。骨が薄いので、抗菌性骨誘導体による骨再生医療し、骨が固まった後、インプラントを2本入れる。

患者さんの声

左側で噛んでいたので、顎がずれてきました。インプラントを入れて、両方で噛めるようになりました。

院長の声

片方でばかり噛んでいると、顎がずれ、顎関節症になるおそれがあります。

院長の声

インプラントは万能ではありません。治療後、定期健診、予防が重要です。

CASE10. 80代女性

症状

特になし。

治療内容

レントゲン、染色液でチェック。清掃度、歯周ポケット良好。21年以上たっていますが、治療後歯を一本も抜いていません。

患者さんの声

何でも噛めます。調子いいです。

私自身の予防法

ソニケアで6分。さらにOral-B極細歯ブラシ(月4~5本取り換える:劣化歯ブラシでは清掃効果ダウン)で3~6分。(物理的清掃)
NX(次亜塩素酸カルシウムイオン)で1日5回うがい。口の中で、殺菌。(化学的清掃)
バイトプレートを睡眠時、装着。歯ぎしり、食いしばりによる歯、顎関節症を予防。

インプラント治療の流れ

当院は口腔内を総合的に治療するトップレベルの技術力と高度な設備を有しています。

1.調査、術前計画

調査、術前計画

まず、レントゲンなどによる十分な診断を行い、治療の計画についての説明を受けます。

2.インプラント植立の手術

インプラント植立の手術

歯が抜けた所へインプラントを埋入した後、あごの骨にしっかりと固定されるまで、3ケ月から6カ月待ちます。

3.人工の歯の取り付け

人工の歯の取り付け

インプラントによるしっかりした土台ができたら、人工の歯を上にかぶせます。

4.完了

完了

インプラント治療後は、アフターケアとして正しいブラッシングを行うとともに、半年に1度は定期検診を受けてください。

メンテナンス

インプラントの定期的な清掃が大切です

インプラント

インプラントは構造上、上部はセラミック・金合金、支台とインプラント本体はチタンで出来ています。虫歯になる材料を使っていないので、虫歯にはなりません。

しかし、ブラッシングが十分にできていないと、普通の歯と同じように歯周炎や歯肉炎になる場合があります。

実際、ブラッシングの時に歯ブラシが歯と歯肉の溝(歯周ポケット)の部分に当たっていなかったり、特に奥歯や前歯の裏側に歯垢や歯石がついて、その中に細菌がたくさん発生し炎症になる原因にもなります。ブラッシング後の抗菌剤でうがい。次亜塩素酸カルシウムイオンはお口の中の菌、ウイルスを殺菌することができます。

また、噛みあわせの状態も少しずつ変化します。異常がある場合、初めは痛みが出ないのですが、少しずつ歯や骨に負担がかかり悪化することもあるので定期的に検診を受けて歯の清掃をし、歯の寿命を延ばすことが大切です。

当院では、患者様のインプラントをより長く健全な状態に維持するための定期的なメンテナンスを行います。

噛めないで人生を我慢しながら、過ごすのは不幸せです。

インプラントの定期的な清掃が大切です

インプラント

歯科インプラントは、患者の生活の質を改善することができる。

モントリオールのMcGill大学と歯科のDr. Jocelyne S. Feineによると、Dr. Feineは最近、手術を受けた患者、その健康上の生活環境を研究した。

"彼らの反応は驚異的です"と博士は先月The Hartford Courantに語った。歯科インプラントを持つ患者はよりよく食べ、健康であり、義歯を持つ人よりも多くの人生を楽しむようです。

「それは人生に大きな違いをもたらします」と博士は言います。歯科用インプラントは顎に外科的に挿入されるチタン製の人工歯根です。インプラントは、自然に見え、安全な人工歯でも、完全または部分的な義歯を取り付けるために使用することもできます。インプラントを長く持たせるために、健康で健康な歯茎と骨を持っている場合、インプラントをサポートするために細心の口腔衛生と定期的な歯科検診が必要です。

噛めないで人生を我慢しながら、過ごすのは不幸せです。我慢するのはやめましょう。
インプラントを入れ、なんでも噛めたら、人生が変わります。

インプラントの歴史

歯科用インプラントは歯が欠損した場合の最先端の治療法と考えられており、97%の長期間の成功率を達成しています。インプラントは唯一の信頼できるソリューションです。

インプラントは以下の働きをします。

  • 周囲の歯をサポートする
  • 患者の笑顔と自信を回復する
  • 患者の咀嚼能力を回復する

文明の歴史のなかで、インプラントは食べ物を噛むという機能を回復させることに大きく貢献してきました。

インプラントの起源

  • 4000年前、古代中国では彫刻された竹の釘が欠けた歯を取り替えるために使われました。
  • 3000年前、エジプトの王は銅の釘を上顎の骨に打ちつけました。これは死後に配置された可能性がありますが、これは顎骨に固定された金属置換歯の最初に記録されたケースです。
  • 2300年前の鉄の偽歯が、最近、フランスのケルト墓にある本物の歯の中に発見されました。専門家は、死後の笑顔を改善するために装着されました。
  • 2000年前、人々は喪失した歯を動物のもの、あるいは奴隷や貧しい人々から購入した歯と交換しようとしました。動物から採取されたインプラントは、異種性インプラントとして今日分類され、別のヒトからのインプラントは、ホモプラスチックインプラントとして分類されます。他の人または動物の口からの交換歯は感染に苦しみ、拒絶されました。
  • 考古学者は、約1,350年前に作られた古代の頭蓋骨を発見しました。この頭蓋骨は、歯が玉から海の殻に至るまでさまざまな種類の材料が使われます。
    場合によっては、置換歯が顎骨と融合していることさえあります。 1つの例は、1931年にホンジュラスのマヤ遺跡を掘削し、人間の遺体の下顎に3つの彫刻された歯の形の殻がある顎を発見されました。

歯科インプラントの開発の歴史

18世紀には、先進的な研究者が金や合金の実験を始めました。努力にもかかわらず、これらの実験の結果はあまり良くありませんでした。
1886年、医者はプラチナディスクに磁器製の冠を取り付けました。 これは長期的な成功を収めています。
ただ問題は、常に体と骨が異物を拒絶していたことです。 歯科インプラントを成功させるには、実際に骨に融合するために交換用の歯が必要です。これは、オッセオインテグレーションとして知られています。

近代的な歯科用インプラントは、チタンを用いるようになったことで、オッセオインテグレーションの成功率が高まりました。
1952年、骨の治癒と再生の研究中にウサギの大腿骨に入れたチタンシリンダーを取り外すことができなかったことに気付きました。骨が融合したチタンシリンダーに非常に近いところで骨が成長したことを確認した後、動物とヒトの両方の被験者でさらに実験を続けました。

1965年、整形外科の外科医Branemarkは、最初のチタン製歯科インプラントを生きた人間の体に入れました。これは歯科の歴史を変えました。Branemarkはさらに研究を続け、インプラントの技術を数10年で大きく改善しました。

近代的な歯科用インプラントは、チタンのネジで構成されています。骨ネジは、オッセオインテグレーションを改善するために表面が粗くなっていることがよくあります。
このチタン製のネジは、歯を使用していた顎に固定されており、 スクリューを顎に融着します。この方法は、適切な口腔衛生ケアおよびを適切に実施し、長期間の成功率が高まります。

歯科インプラントの成功率を高める要因の1つは、高度な訓練を積んだ医師が担当することです。様々な外科および修復歯科処置を必要とされています。
歯科インプラント全体の実践におけるサービスの質と成功率のレベルを向上させ、歯科インプラントを継続して成功させていくことが求められています。

  • Branemark
    インプラント

    インプラントの開発者(Branemark/スウェ-デン)

  • Satoshi Noda

    抗菌性骨誘導体の発明者(Satoshi Noda/日本)

  • Edison
    電球

    1300以上の特許を持つ天才発明者(Edison/アメリカ)

Branemark インプラント

インプラントの開発者(Branemark/スウェ-デン)

Satoshi Noda

抗菌性骨誘導体の発明者(Satoshi Noda/日本)

Edison
電球

1300以上の特許を持つ天才発明者(Edison/アメリカ)

次世代のインプラントの今後

インプラントを希望し歯科医院を訪問するも、「骨がないのでできません」と言われてしまう患者さんがよくいます。
骨が薄くて深さがない場合、特にあごの奥歯に歯がない患者さんに多く該当します。上あごの奥歯は歯を抜くと、骨が外側と上あご洞の内側から吸収されるので、幅が1~2mmしかないケースがよくあります。

セラミック

この場合は、自分の骨の移植または骨の再生誘導(骨+抗菌性骨誘導体)し、骨造成してからインプラントが可能となります。

得意分野を生かし(無駄で役に立たない努力は時間の無駄なので、ほとんど努力しないようにしていますが:私の尊敬する小学校中退にもかかわらず、1300の特許をもつ天才発明家エジソンにならい)、世界で最初に、抗菌性骨誘導体骨造成法を開発(1989年)して、27年になりますが、日本の医療レベルがあまりにも低く(10年以上遅れていたため)、欧米の真似ばかりしているのを感じ、改良に改良を重ね、現在、最新の骨再生抗菌性骨誘導体を2016年FDI国際歯科連盟世界大会(インプラント部門)で発表しました。国際特許取得済

セラミック

歯科における骨移植

骨移植

骨形成を促進し、創傷治癒を促進するために、骨移植片を充填材および足場として使用します。これらの移植片は生体吸収性であり、抗原抗体反応がないものを選びます。これらの骨移植片は、新たな骨形成を誘発するミネラル貯蔵部として働きます。

骨欠陥は、手術、外傷、感染、または先天的な奇形の結果として発生します。骨置換の目的は、輪郭の維持、死腔の排除、および術後感染の減少である;骨および軟部組織の治癒を促進します。

薄い骨の量は、歯の喪失による骨の幅、高さ損失によるもので、当然インプラントはできません。

骨移植は、欠損した骨を患者さんの体内の材料、人工的、合成的、または自然の代替物で置き換える外科手術です。

骨組織は、空間の中に、人工骨、自家骨を移植すると、再生する能力があるので、骨移植が可能になります。天然の骨が成長するにつれて、グラフト材料を完全に置き換え、結果的に新しい骨が再生されます。

材料群に基づく骨移植片の分類

同種移植骨移植は、単独で、または他の材料(例えば、Grafton、OrthoBlast)と組み合わせて使用される同種移植骨を含みます。因子ベースの骨移植片は、単独で、またはトランスフォーミング増殖因子-β(TGF-β)、血小板由来増殖因子(PDGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)などの他の材料と組み合わせて使用される場合があります。

細胞ベースの骨移植片は、細胞を使用して新しい組織を単独で生成するか、または支持体マトリックス、例えば、間葉系幹細胞上に添加します。

セラミックベースの骨移植片代替物には、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、および単独でまたは組み合わせて使用されるバイオガラスが含まれます。例えば、OsteoGraf、ProOsteon、OsteoSet。

ポリマーベースの骨移植片は、分解性および非分解性のポリマーを単独で、または他の材料、例えば開放気孔率ポリ乳酸ポリマーと組み合わせて使用します。

骨移植の根拠を提供する生物学的メカニズムは、骨伝導、骨誘導、および骨形成です。

骨伝導

骨グラフト材料が、新しい骨の成長のための骨格として働くときに発生し、これは骨によって永続化されます。移植されている欠損の縁からの骨芽細胞は、骨を移植して新しい骨を広げ、生成させる骨格として利用されている少なくとも、骨移植材料は骨伝導性でなければなりません。

骨誘導

骨芽細胞に分化するための骨前駆細胞の刺激に関与し、新しい骨の形成を開始する。最も広く研究されている骨誘導性細胞メディエーターのタイプはBMPです。

骨形成

骨移植材料由来の重要な骨芽細胞が、骨形成とともに新しい骨の成長に寄与する場合に生じます。

自家移植

自己または自家骨移植は、移植片を受ける同じ個体から得られた骨を利用します。骨は、腸骨稜、下顎骨接合(顎領域)、および前顎下顎骨(冠状突起)からの不必要な骨から採取します。ブロック移植が行われる場合、移植片が患者の体に由来するので、移植片拒絶反応のリスクが低いため、自家骨が最も好ましく、骨誘導性及び骨形成性しやすい。自家移植片の欠点は、術後の疼痛および合併症、別の採取する場所の追加の手術部位が必要です。

すべての骨は、移植された部位に血液供給を必要とします。移植部位の場所および移植片のます。大きさに応じて、追加の血液供給が必要とされ、これらの種類の移植片では、ドナー骨と共に骨膜の一部および付随する血管の抽出が必要です。この種の移植片は、フリーフラップ移植片として知られている。

同種移植

同種移植はヒト由来である。違いは、同種移植片は、移植片を受けた人以外の個体から採取されたもので、同種移植骨は、骨を寄贈した死体から採取されます。

利用可能な骨同種移植の3つのタイプがあります。

新鮮または新鮮な凍結した骨
 FDBA
 DFDBA

骨修復のための同種移植は、しばしば、骨に通常見出されるタンパク質の滅菌および不活性化を必要とします。骨組織の細胞外マトリックスには、骨誘導および骨治癒に必要な骨成長因子、タンパク質、および他の生物活性物質が含まれている。塩酸のような脱塩剤を使用することによって、所望の因子およびタンパク質を石灰化組織から除去します。

プロK K

ヒトの骨に近似した鉱物 - 有機マトリックス比を有する柔軟なヒドロゲル - ヒドロキシアパタイト(HA)複合体。
人工骨は、生理学的環境における溶解性に依存して生物学的に活性である、リン酸カルシウム(例えば、HAおよびリン酸三カルシウム)、バイオガラスおよび硫酸カルシウムなどのセラミックから作製することができます。これらの物質は、成長因子、ストロンチウムなどのイオン、または骨髄吸引と混合して生物活性を高めます。ストロンチウムなどの元素の存在は、より高い骨密度(BMD)および強化された骨芽細胞増殖をもたらします。

固有品

Xenogratfsは、ウシのようなヒト以外の種の骨移植片であり、石灰化したマトリックスとして使用されます。

合金プラスチックグラフト

Alloplasticグラフトは、生物活性ガラスから作られた天然のミネラル(骨の主なミネラル成分)であるヒドロキシアパタイトから作ることができます。ハイドロキシアパタイトは合成骨移植片であり、骨伝導、硬度、および骨による受容性のために現在最も多く使用されています。いくつかの合成骨移植片は、短時間で完全に再吸収可能であり、骨の破壊をより容易にするので、使用が減少し始める炭酸カルシウムから作られます。最後に、ヒドロキシアパタイトと組み合わせたリン酸三カルシウムが使用され、それにより、骨伝導および吸収性の両方の効果がもたらされます。

成長因子増強移植片は、組換えDNA技術を用いて産生される。それらはヒト成長因子またはモルフォゲン(BMPをコラーゲンのようなキャリアー媒体と組み合わせて)からなります。
骨に存在する因子およびタンパク質は、細胞活性の調節に関与します。

増殖因子は、細胞表面上の受容体に結合し、細胞内環境を刺激して作用し、一般に、この活性は、メッセンジャーリボ核酸(mRNA)の転写をもたらし、最終的に細胞内または細胞外で使用されるタンパク質の形成をもたらす一連の事象を誘導するプロテインキナーゼに翻訳されます。多くの要因の組み合わせおよび同時の活動は、骨の制御された産生および再吸収をもたらします。 TGF-β、インスリン様増殖因子IおよびII、PDGF、FGF、およびBMPが挙げられます。

細胞ベースの骨移植片代替物:幹細胞は、骨髄の細胞外マトリクス中に存在するデキサメタゾン、アスコルビン酸、およびβ-グリセロリン酸などの様々な添加物を添加して、未分化細胞を骨芽細胞系列に向けます。

培養培地へのTGF-βおよびBMP-2、BMP-4、およびBMP-7の添加はまた、幹細胞に骨形成系統に影響を及ぼします。間葉系幹細胞はまた、骨芽細胞への分化を誘導するために調整された生物活性セラミックス上に播種されています。

セラミックス系骨移植片代替品

利用可能な骨移植片の大部分は、単独で、または別の材料(例えば、硫酸カルシウム、生物活性ガラス、およびリン酸カルシウム)と組み合わせたセラミックを含み、リン酸カルシウムのようなセラミックスは、骨伝導性および骨結合性のカルシウムヒドロキシアパタイトで、骨誘導性です。それらは足場形成のための高温を必要とし、脆い性質を有する。

硫酸カルシウムは、石膏としても知られています。それは30-60日後に生体適合性、生物活性および再吸収性です。その機械的特性の著しい損失は、その分解に伴って生じます。
OsteoSetは欠陥充填に使用される錠剤です。それは約60日で分解される。

AllomatrixはDBMと組み合わせたOsteosetであり、パテまたは注射可能なペーストを形成します。 OsteoSetは、骨欠損部位に使用される硫酸カルシウム錠剤であり、アロマトリックスは、注入可能なペーストまたはフェイブルパテを形成する硫酸カルシウムおよびDBMの組み合わせです。

生物活性ガラス(バイオガラス)

生物活性ガラス(バイオガラス)は、高いモジュラスと脆性を有する生物学的に活性なシリケート系ガラスです。生物活性骨セメントを形成するためにポリメチルメタクリレートと組み合わせて使用され、インプラントの周囲骨への化学結合を促進するカルシウム欠乏炭酸カルシウム、リン酸カルシウム層を形成するためのコーティングとして金属インプラントが用いられています。異なるタイプのリン酸カルシウムは、リン酸三カルシウム、合成ヒドロキシアパタイト、およびコラーリンヒドロキシアパタイトです。パテ、固体マトリックス、および顆粒で利用可能です。

このようなリン酸カルシウム製品には、Bio-OssおよびOsteoGraftが含まれ、両方の製品は、微粒子(Bio-Oss)またはブロックおよび微粒子(OsteoGraft)のいずれかとして、ヒドロキシアパタイトを使用します。 Pro-Osteonは、炭酸カルシウムからカルシウムヒドロキシアパタイトに変換される海サンゴがベースです。この材料の利点は、骨梁の構造に類似したサンゴの構造です。

ポリマーベースの骨移植片代替品

天然ポリマーと合成ポリマーに分けることができます。分解性および非分解性のタイプに分類されます。ポリマーベースの骨移植片代替品には、以下が含まれる:

ヒーロースは天然ポリマーベースの製品で、ヒドロキシアパタイトでコーティングされたコラーゲン繊維で構成され、脊髄融合が示されたポリマー - セラミック複合材です。

Cortossは、耐荷重性のある部位に適用できる注射可能な樹脂ベースの製品です。天然ポリマーのような分解性合成ポリマーは、身体に再吸収されます。インプラントを身体に再吸収させることの利点は、身体が異物を残すことなく身体を完全に置換できることです。

用途

骨移植の最も一般的な使用は、欠損歯の無歯の領域を回復させるために、歯科インプラントの適用します。一般に、骨移植片は、欠陥に良好に適応できるように、ブロック(下顎枝のような)から、または粒状に使用されます。移植され血管形成された線維は、先天性骨欠損が存在する四肢の長骨に骨格を回復させ、外傷または悪性腫瘍浸潤後に骨のセグメントを置換するために使用されてきました。骨膜および栄養動脈は一般に、移植片が生きたままであり、新しい宿主部位に移植されたときに増殖するように、骨片で取り除かれます。移植された骨がその新しい位置に固定されると、移植された骨への血液の供給を回復させます。

歯科インプラントでの骨移植の主な用途の他に、この処置は、関節を融合させて動きを防ぎ、骨損失を有する骨を修復し、まだ治癒していない骨を修復するために使用されます。

歯科インプラント、チタンへのフッ化物の影響

フッ化物イオンは、チタンおよびチタン合金の保護酸化物層のための弱点である。 したがって、それらの存在は、おそらく、孔食および隙間腐食プロセスによる局所的な腐食性劣化を開始する可能性がある。 練り歯磨きや予防用ゲルなどの衛生製品にはフッ化物イオンが含まれているため、歯科インプラントや上部構造などに使用されるチタンや歯科用合金へのフッ化物イオンの影響を評価するための調査しました。 フサヤマ人工唾液に基づく2つの異なる環境と、フッ化物イオンの有無にかかわらずNaClを含む電解液が、pH6.15~3.0のpH範囲で電気化学試験に使用されている。 開回路電位、電位差曲線、タフェル勾配、ガルバニックカップリングおよび隙間ポテンシャルは、この研究のために選択された電気化学的手法である。 これらの手順で得られた実験結果に基づいて、混合電位理論をカップル電位およびカップル電流を予測するために適用した。 従って、(a)フッ化物イオンの有無にかかわらず、ガルバニック電流は、6.15〜3.5のpH範囲内では弱い(10E-7〜10E-8 A cm -2)。(b)電解質中の陽極分極に付されたチタンは、フッ化物を含むものでさえ、単に酸化物層を生成し、6.15〜3.5の同じpH範囲内で腐食しない。 (c)フッ化物イオンが存在する閉じ込められた領域において、試験されたチタンおよび歯科用合金は、pHが3.5未満に低下するとすぐに、隙間および孔食の形で腐食プロセスを受ける。

新しいベータチタン合金Ti36の腐食挙動は、生理食塩水中で、 開回路電位、電位差分極および電位差を用いて2%NaFを含有する通常の生理食塩水中で、 歯科インプラントへの適合性を確認するための電気化学インピーダンス分光測定 Knutsonのフッ素化予防療法に関連するアプリケーション。 フッ化物イオンが腐食に影響する受動酸化膜を薄く欠陥のあるものにすることによるTi36合金の挙動。 分極抵抗、フッ化物を含む通常の生理食塩水中のTi36の量は、それと比較して1桁減少する。 浸漬直後の純粋な生理食塩水の差は3桁に増加する。

240時間の浸漬後。これは、より長い浸漬時間で、フッ化物イオンが陽極溶解プロセスを妨害し、陽極電流密度を著しく増加させる。歯科用インプラントのフッ化物への曝露は、通常、予防的適用の間に短時間である。技術およびフッ化物イオンと接触するインプラントの領域は、典型的にネック。 Ti36合金は、短時間のフッ化物使用のための許容可能な歯科インプラント材料となり得る。

はじめに

チタンおよびその合金は、補綴物およびインプラントとしての歯科医療において日常的に使用されている。その高い耐腐食性および生体適合性のために、 これらの特性は、経口曝露時に急速に形成される受動的酸化チタン膜の形成環境 。

虫歯は、成長する細菌によって引き起こされる慢性の感染性の細菌性疾患であるプラーク/バイオフィルムを硬質(歯)および軟質組織(歯肉に沿った粘膜および粘膜下層、舌、頬および歯のポケット)を口腔内に配置することができる [5-7] 。 いくつかに加えて抗菌剤他の予防措置は、プラーク蓄積および虫歯を予防することができる。

フッ化物含有練り歯磨き、口内洗浄剤および予防剤は、通常、歯科細菌の腐敗を取り除くための家庭内および内科的治療の一部 。広範な研究の後Knutson、Bibbyおよび彼の同僚 は、歯の腐食を防ぐために歯の表面にフッ化ナトリウム(NaF)を塗布します。 Knutsonは、2%の新たに調製したNaF(1Lの溶媒中に20gのACS等級NaFを溶解する)を4回適用した3、7、11および13年の年齢層で、4分の週間隔をそれぞれ脱落した恒久歯列の噴火パターン。NaFが局所的に適用される場合、それはエナメルマトリックス中のヒドロキシアパタイト結晶と反応してフッ化カルシウム(CaF)エナメル質の表面上に厚い層を形成し、チョークオフ効果を引き起こす。

Ca 10 (PO 4 )6(OH) 2 + 20F -(NaFから)→10CaF 2 + 6PO 4 3 + 2OH -CaF 2 + 2Ca 5 (PO 4 ) 3 OH→2Ca 5 (PO 4 ) 3 F + Ca(OH) 2

CaF 2の この高濃度は 、ヒドロキシアパタイトと反応してフッ化ヒドロキシアパタイトとなり、表面のフッ化物含量が全体的に増加し、より安定であり、酸溶解に対して抵抗性であり、高い酵素活性を有し、プラーク代謝を阻害し、さらに歯の表面上の脱石灰化領域の再石灰化を引き起こす 。

しかし一方で、フッ化チタン合金の耐食性を低下させるインプラントの腐食挙動は、フッ化物の濃度およびインプラントを取り囲む局所環境に関連する。 したがって、インプラントの表面の化学的性質を理解することが非常に重要であり、その腐食挙動を評価するためにフッ化物処理の存在下でその表面 、口腔環境における特性を変色させる。この研究の目的は、ナットソンフッ化物のオフィス内技術の効果を評価することである。

実験

2.1 材料の準備

チタン合金グレードTi36( UNS R58450、AMS 4982) (表1)を用いた。 露出した試験片は、異なるグレードの炭化ケイ素グリット紙(最大2400グリット)で仕上げられ、ダイアモンド研磨ホイールを使用して4分の1ミクロンの仕上げに研磨し、二重蒸留 水およびアセトン。標準生理食塩水[0.9%塩化ナトリウム水溶液、USP、(Hospira、Inc.、IL、USA)( pH5.6(4.5~7.0)のナトリウム塩と塩化物の154meq./000000mL溶液)を用いてチタン合金の電気化学試験。 NaFの2%w / v溶液を、生理食塩水中で Ti36合金の腐食挙動に及ぼすフッ化物イオンの影響を調べる。

Ti36の組成( UNS R58450、AMS 4982)

成分(重量%)

C、H、N、O、Nb、Fe、Ti、0.04 max 0.0035 max 0.03 max、最大0.16、42.0-47.0、最大0.03、バランス

2.2 測定値

電気化学的測定のために、Ti36チタン合金を作用電極として使用し、白金線を補助電極とし、飽和カロメル電極を参照電極とし、図1の概略図に示されている.DC電気化学的測定は、Princeton Applied Research(PAR)Potentiostat 273Aを用いて実施し、AC測定のために、同じポテンシオスタットをPAR 1255周波数応答アナライザー(FRA)とともに使用しました。以下の実験計画を、Ti36合金について、生理食塩水中で周囲温度298Kにおける2%NaF溶液の存在および存在。

2.2.1 開放回路電位(OCP)

合金のOCP値を240時間までの様々な時間間隔でモニターした。

2.2.2 電位差分極

偏光測定は、浸漬および240時間の浸漬で、 それぞれの電極を初期電位-500mVからOCP対頂点電位まで分極する2Vの電圧を基準電極に対して印加した後、走査を逆転させ、最終電位を初期電位と同じである。 分極にはASTM標準走査速度1mV / sを使用したスイープ 。

2.2.3 電気化学インピーダンス分光法(EIS)

インピーダンス測定は、システムの開回路電位で実施した。浸漬から240時間までの様々な時間間隔。 周波数掃引は、10 5からAC振幅が10mVで10 -2 Hzであった。

耐摩耗性のチタン合金の開発(歯科用インプラント、飛行機にも使用されています)

セラミック

チタン合金中でも、Ti-Nb-Zr三元合金は、CP-Tiと比較して低いヤング率(60〜90GPa)を示すので有望である。 Ti-13Nb-13Zr合金は、このファミリーの中で最も研究された材料であった。リンガー溶液、ハンク溶液、人工唾液、リン酸緩衝食塩水(PBS)などのシミュレートされた生理学的溶液中で受動的であることが示された.塩酸溶液中で活性を示す。 Ti-13Nb-13Zr合金の耐食性は、一般に、食塩水および酸溶液の両方におけるTiの耐食性よりもわずかに高いか、または同等であった。 Ti-13Nb-13Zr合金の熱的および機械的処理の両方に依存する微細構造は、その耐食性に影響する。他のTi-Nb-Zr三元合金の腐食挙動については、ほとんど利用できない。 Ti-5Nb-13ZrおよびTi-20Nb-30Zr合金は、リンガー溶液中で受動的であることが示され、CP-Tiより高い耐腐食性を示した。また、Ti-4Nb-15Zr合金は、ハンクス溶液では受動的であり、Ti-13Nb-13Zrよりもわずかに耐食性が低い。 Ti-22Nb-6Zr合金は、0.9%NaCl溶液中で受動的であり、Ti-22Nbより耐食性が高い。

受動金属は、閉塞細胞の発生のために、生理学的溶液のような塩化物環境において局所的な腐食(孔食または隙間腐食)を受けることが一般的である。これらの閉塞細胞のpHは酸性値に達し、保護膜の化学的溶解を引き起こす可能性がある。歯科修復物の用途では、インプラントはフッ化物種と接触することもあり、フッ化物ベースの治療は歯垢の形成およびう蝕の発症を防ぐために使用されるからである。フッ化物の濃度は、飲料水中で約1ppm、口内洗浄液中で200ppm、練り歯磨き中で1000-1500ppmからゲル中で10000-20000ppmに変動し、pHは中性から酸性値の範囲であり得る。

この研究の目的は、リンゲル溶液中37℃で3つのTi-xNb-13Zr合金(13,14)の腐食挙動に及ぼすpHおよびフッ化物濃度の影響を研究することであった。研究は電気化学的手法に基づいていた。結果は、同じ実験条件下でCP-Tiについて得られた結果と比較された。

この研究で使用された材料は、鋳造グレード1のCP-Tiと、実験的なTi-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13Zr、およびTi-20Nb-13Zr合金(重量%)であった。 Ti-Nb-Zr合金は、商業的に純粋なTi、Zr、およびNbシートから、アルゴン雰囲気下でアーク炉中で溶融し、1000℃で1時間、真空下で熱処理し、水冷し、低温スエージ加工し(約90%の面積減少)、その後、真空下で900℃(トランスサース温度を超える温度)で30分間熱処理し、再び水冷した。すべての材料の微細構造は他の場所で示されている。 Tiは相間の粒径分布が不均一な特徴的な鋳造微細構造を有し、Ti-Nb-Zr合金は六方晶系マルテンサイトからなる典型的なマルテンサイト組織を示した。斜方晶系マルテンサイトは、Ti-20Nb-13Zr合金にも存在する。

この研究で使用された材料は、鋳造グレード1のCP-Tiと、実験的なTi-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13Zr、およびTi-20Nb-13Zr合金(重量%)であった。 Ti-Nb-Zr合金は、商業的に純粋なTi、Zr、およびNbシートから、アルゴン雰囲気下でアーク炉中で溶融し、1000℃で1時間、真空下で熱処理し、水冷し、低温スエージ加工し(約90%の面積減少)、その後、真空下で900℃(トランスサース温度を超える温度)で30分間熱処理し、再び水冷した。すべての材料の微細構造は他の場所で示されている。 Tiは相間の粒径分布が不均一な特徴的な鋳造微細構造を有し、Ti-Nb-Zr合金は六方晶系マルテンサイトからなる典型的なマルテンサイト組織を示した。斜方晶系マルテンサイトは、Ti-20Nb-13Zr合金にも存在する。

円筒形試験片(直径8mm、長さ15mm)を4つの材料から機械加工し、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ホルダーに取り付けた。電極の断面(0.5cm 2領域)をエメリー紙で600グリットまで機械的に粉砕し、蒸留水ですすぎ、アセトンで乾燥させた。

この溶液は、以下の組成を有するリンガー溶液[23]であった:1000mLの脱イオン水中の8.6gのNaCl + 0.3gのKCl + 0.33gのCaCl 2・2H 2 O。リンガー溶液の自然pHは7.5であった。溶液を自然通気し、実験を撹拌せずに行った。恒温槽を用いて温度を37℃に維持した。対電極は18cm 2面積の正方形の白金シートであった。全ての電位は、飽和カロメル電極(SCE)電位(= + 0.242V / SHE標準水素電極)を基準とした。フッ化物種をリンガー液にNaF P.Aを用いて添加した。塩。希HCl溶液を用いてpHを2および5に調整した。

電気化学的インターフェースSOLARTRONモデル1287AおよびEcorr / Zplot SOLARTRONモデル125587Sソフトウェアによって制御される周波数応答アナライザーSOLARTRONモデル1260Aを用いて、開放回路電位(OCP)、電気化学インピーダンス分光法(EIS)、および電位差分極測定を行った。分極実験の前に、浸漬の瞬間をゼロ時間として、作用電極をリンゲル液に3時間浸漬した。次に、OCPでのインピーダンス測定を、振幅が10mVで、周波数が0.1Hz〜100kHzの正弦波信号を使用して実施した。陰極および陽極の分極を、0.16mV / sの掃引速度で電位差力学的に行った。各試験の後、金属表面上に形成された生成物を除去するためにエメリー紙を用いて600-グリット仕上げになるように試料を再粉砕し、蒸留水ですすぎ、乾燥させ、溶液中で迅速に移した。

3.結果と考察

3.1。フッ化物を用いないリンゲル溶液中の腐食挙動

フッ化物を含まないpH2,5、および7.5のリンガー溶液中のCP-Ti、Ti-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13Zr、およびTi-20Nb-13Zrに対するOCPの変化を示す。 OCPは、すべての材料上の不動態膜の形成および成長を示す貴方の方向にシフトする。これは、生理学的溶液中のTiおよびTi合金の一般的な傾向である。

pH2のリンゲル溶液中の(a)CP-Ti、(b)Ti-5Nb-13Zr、(c)Ti-13Nb-13Zr、および(d)Ti-20Nb-13Zrの露出時間を伴うOCPの変化、5、および7.5で37℃でインキュベートした。 3時間の暴露後に測定されたOCPの値は表1に報告されている。予想どおり、これらの値はすべて、Ti-H 2 O PourbaixダイアグラムのTiO 2の安定領域に見出される。それにもかかわらず、Ti-5Nb-13Zr合金はより貴な材料ではなく、CP-Tiはより貴な材料である。 OCP値は表面仕上げおよび熱処理に大きく依存するため、この作業で測定されたOCPと公開データとを比較することはできません。例えば、リンガー溶液中のTi-13Nb-13Zr合金では、-0.513Vから-0.064V / SCEの範囲の値が報告されている。

37℃でpH2,5および7.5のリンガー溶液中で3時間暴露した後に測定したOCP値(V / SCE)。

フッ化物を含まず、37℃で1000ppmのFを含むpH2,5、および7.5のリンガー溶液中で3時間暴露した後測定したOCP値の範囲。

フッ化物を含まないpH2,5、および7.5のリンガー溶液中のCP-Ti、Ti-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zrの分極曲線を示す。それらの形状は類似しており、すべての材料で生じる陽極反応および陰極反応が同じであることを示している。能動 - 受動的移行が観察されないので、リンゲル溶液のpHが2〜7.5ですべての物質が自発的に受動的であることが確認される。すべての材料は、少なくとも2.0 V / SCEまで受動的なままです。いくつかの場合には、約1.7V / SCEで陽極ピークが観察され、不動態化酸化膜の相変化に起因している。

pH2,5、および5のリンゲル溶液中の(a)CP-Ti、(b)Ti-5Nb-13Zr、(c)Ti-13Nb-13Zr、および(d)Ti-20Nb-13Zrの分極曲線。 7.5(37℃)。
Tafel外挿法によって決定された腐食電流密度と、受動領域における1.0V / SCEで測定された受動電流密度は、それぞれ(a)および4(b)に報告されている。すべての腐食電流密度は10-7Acm-2のオーダーであり、リンゲル液のpH2~7.5の全ての材料の高い耐腐食性を示す。受動電流密度(10-6Acm-2のオーダー)の低い値は、不動態化膜の高い安定性を示す。ハンクス溶液中のCP-TiおよびTi-13Nb-13Zr合金について同等の値が得られた[14,25]。 Ti-13Nb-13Zr合金は、フッ化物を含まないリンゲル溶液中のTi-5Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zr合金よりも腐食抵抗が小さく、Nb含有量が低いTi-5Nb-13Zrにおける相の相およびTi-20Nb-13Zrにおける2相+微細構造[16]。

リンゲル溶液中のCP-Ti、Ti-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13Zr、およびTi-20Nb-13Zrの(a)腐食電流密度および(b)受動電流密度(1.0V / SCEで測定) 37℃で1000ppmのFを含むフッ化物を含まないpH2,5、および7.5の溶液を調製した。

3.2。フッ化物を含むリンゲル液の腐食挙動

1000ppmのフッ化物を含むpH2,5、および7.5のリンガー溶液中のCP-Ti、Ti-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13Zr、およびTi-20Nb-13ZrのOCPの変化を示す。pH7.5では、OCPは貴方の方向にシフトし、これはすべての材料上の不動態膜の形成および成長を示す。この条件(表2)下で3時間の曝露後に測定されたOCP値は、受動的挙動を示すTi-H 2 O PourbaixダイアグラムのTiO 2の安定領域に見出される。pH2のリンゲル溶液では、OCPsはTi-H2O PourbaixダイアグラムのTiイオンの安定領域に見られる非常に負の値(表2)に安定し、自発的な活性挙動を示しています。 pH5では、OCP値は、pH7.5で得られた値より約-0.3〜-0.2Vほど低いが、TiO2の安定領域にも認められ、図2の受動的挙動を示している。すべての材料。

リンガー溶液pH2.5、(b)Ti-5Nb-13Zr、(c)Ti-13Nb-13Zrおよび(d)Ti-20Nb-13Zrの(a)CP-Ti、 7.5(37℃で1000ppmのFを含む)。 pH 7.5のリンゲル液で測定した1.0V / SCEで測定した腐食電流密度および受動電流密度は、フッ化物を含まない溶液で得られた値に近い(図4)。これは、中性溶液中では、フッ化物の存在が不動態膜の耐食性および安定性にほとんど影響しないことを示している。

対照的に、腐食電流密度および受動電流密度は、リンゲル液pH5.5およびpH2においてpH7.5(図4)で測定した値と比較して、それぞれ約1-2および2-3桁増加した。 。したがって、フッ化物を含有する溶液では、不動態膜の耐食性および安定性は、pHの低下と共に減少する。同じ傾向がすべての材料で観察される。

Ti-13Nb-13Zr合金は、Ti-5Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zr合金よりもわずかに耐食性がある(Ringer溶液pH5および7.5のフッ化物を含む)。

フッ化物を含む低pH水溶液の腐食性は、HF種の存在に起因している。 F - 、およびHFの濃度は、pHおよび全フッ化物濃度に依存し、平衡定数および質量保存式[30]から計算することができる。表3は、pH2,5および7.5ならびにフルオリド濃度1000ppmのF-、およびHFの計算濃度を報告する。 1000ppmのFを含有するpH2のリンガー溶液中の物質の活性挙動は高濃度のHFに関連することは明らかである。

pH2,5、および7.5および全フッ化物濃度1000ppmのF-、HFおよびHFの計算濃度。

3.3。 EISの結果

フッ化物を含まず、フッ化物を含まないリンゲル液のpH2,5、および7.5のOCPで得られたボード線図は、logとlog(周波数)との間に線形関係(-1に近い傾き) 。 CP-Tiでは、これはCP-Ti上に形成された酸化膜の安定性が低いことを示す、より狭い周波数範囲に限定されている。これらの結果は全て、受動材料に特有の金属/溶液界面の容量的挙動を主に示している。フッ化物を含むpH5のリンゲル溶液では、4つの材料は受動的であるが、酸化物層は容量性が低く、その低い安定性に関連し得る。同じ形状のボード線図と同じ大きさのインピーダンス値が、生理学的溶液中の他の多くのTi合金について得られた。

pH2のリンガー溶液中でOCPで得られた(a)CP-Ti、(b)Ti-5Nb-13Zr、(c)Ti-13Nb-13Zr、および(d)Ti-20Nb- 5および7.5で37℃で培養した。

リンゲル液pH2中でOCPで得られた(a)CP-Ti、(b)Ti-5Nb-13Zr、(c)Ti-13Nb-13Zr、および(d)Ti-20Nb-13Zrのボード線図。 37℃で1000ppmのFを含有する5,5および7.5である。
1000ppmのフッ化物を含有するpH2のリンガー溶液中で、非常に低いインピーダンス値が測定され、これらの条件下で全ての物質の活性状態が確認された。 0.01M NaFを含むpH3の人工唾液では、フッ化物1000ppmを含むpH2の人工唾液33およびTiおよびTi-6Al-4V合金のTi-23Ta合金について、数十Ωcm2のインピーダンス値を測定した。
比較のために、材料の耐食性は低周波数でのインピーダンスモジュラスの値によって推定できます。インピーダンスの結果は、Ti-13Nb-13Zr合金がTi-5Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zr合金よりも腐食抵抗が少し大きいことを確認している。ほとんどの条件において、Ti-Nb-Zr合金はCP-Tiよりも高い耐食性を示した。

フッ化物を含まず、37℃で1000ppmのFを含むpH2,5、および7.5のリンガー溶液中の低周波数(= 0.1Hz)におけるインピーダンス係数(cm 2)。

4.結論

CP-Ti、Ti-5Nb-13Zr、Ti-13Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zr合金の腐食挙動を、フッ化物を含まず、37℃で1000ppmのFを含有するpH2,5および7.5のリンガー溶液で調べたC.その結果、以下のことが示された。

(i)すべての物質は、フッ化物を含まないリンガー溶液中でpH値に依存せずに受動的な挙動を示す。
(ii)全ての物質は、フッ化物を含むpH5および7.5のリンゲル溶液中で受動的な挙動を示す。
(iii)HF種の存在に起因する1000ppmのフッ化物を含有するpH2のリンガー溶液中で、全ての物質が活性な挙動を示す。
(iv)リンゲル溶液中の全物質の耐食性は、pHの低下とフッ化物の添加の両方により低下する。
(v)Ti-13Nb-13Zr合金は、Ti-5Nb-13ZrおよびTi-20Nb-13Zr合金よりも腐食耐性が強く、殆どの場合、Ti-Nb-Zr合金はCP-Tiよりも高い耐食性を示す。

現在、歯科インプラントの材質は殆んどが純チタン製で、表面に窒化チタン処理せれているものもある。以前は歯科用セラニック製インプラント、歯科用ジルコニアインプラント、歯科用サファイアインプラントが存在していた。