インプラントの歴史

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。

インプラントの開発者（Branemark／スウェ－デン）

抗菌性骨誘導体の発明者（Satoshi Noda／日本）

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。

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、次世代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。

歯科における骨移植

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。