骨誘導再生用支持体
【課題】骨欠損領域において所望の形状を保持できるような剛性を有するとともに、細胞外液は透過できるものの、軟組織を構成する細胞は透過できないような開口穴を有する骨誘導再生用支持体を提供する。
【解決手段】骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、当該骨誘導再生用支持体は、所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置している。
【解決手段】骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、当該骨誘導再生用支持体は、所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨欠損や骨喪失や骨折等の何らかの不具合を持った骨を誘導・再生させるときに使用する骨誘導再生用支持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯を支える歯槽骨において、歯の欠損によって骨吸収が経時的に起こった場合や、先天的あるいは後天的に骨が薄い場合には、インプラントの埋入が困難になることがある。そのような場合には、骨造成を行って骨量を増大させること（一般に、骨誘導再生療法（ＧＢＲ）と呼ばれている）が行われている。すなわち、骨組織を誘導・再生させたい骨欠損領域に対して、歯肉等の骨組織以外の生体組織が周囲から進入して骨の再生を阻害することを防ぐため、骨誘導再生膜（骨誘導再生用支持体とも記す。）によって当該骨欠損領域を覆う、骨誘導再生法（ＧＢＲ法）が行われている。このＧＢＲ法においては、他の部位（例えば顎骨や脛骨や腸骨）から採取した自家骨や、β−ＴＣＰやハイドロキシアパタイト等の人工骨を骨欠損領域に埋植することも併せて行われることがある。
【０００３】
骨誘導再生用支持体として、大きくは、ゴアテックス社から市販されている非吸収性のＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）膜やｅＰＴＦＥ（expanded polytetrafluoroethylene）のチタン強化膜（特許文献１を参照）、生体内で分解・吸収される吸収性高分子膜、あるいは、非吸収性のチタン製メッシュ体（特許文献２の００１３段落を参照）が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９０５５９２号公報
【特許文献２】特表２００３−５１７３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記非吸収性のＰＴＦＥ膜は、生体親和性に優れており、長期間の使用でも劣化や分解や溶出がないものである。さらに、ＰＴＦＥ膜は、柔らかくて滑らかであり、自由にトリミングが可能で縫合も容易であるという特長を有している。しかしながら、ＰＴＦＥ膜自体には剛性がないために所望の形状を保持できないので、骨欠損領域を覆って留め置いたときに十分な骨誘導再生空間を確保する（いわゆるスペースメイキングする）ことができないという問題を有している。また、上記問題点を改良すべく、多孔質のｅＰＴＦＥ（expanded polytetrafluoroethylene）膜に薄いチタンのフレームで補強して変形しにくいように構成されたチタン強化膜（TRメンブレン）が提供されている。
【０００６】
また、吸収性高分子膜は、コラーゲンや、ポリ乳酸(ＰＬＡ)や、ポリ乳酸-ポリグリコール酸共重合体(ＰＬＧＡ)等からできている生体内分解膜であるが、上記ＰＴＦＥ膜と同様に、膜自体には剛性がないために所望の形状を保持できない問題を有している。
【０００７】
ところで、非吸収性のチタン製メッシュ体は、代表的な人工骨材料として知られているように生体親和性に優れていることに加えて、比較的大きな剛性を有するので、所望の骨誘導再生空間を形成することができて大きな領域での骨造成が可能になるという特長を有している。
【０００８】
しかしながら、従来のチタン製メッシュ体は、厚みが少なくとも０．１ｍｍあって、剛性が高いために任意の形状に曲げにくく、それ自身の厚みに起因して大きなスペースを要するために、歯肉の薄い骨欠損領域では使用しにくいということがある。
【０００９】
また、チタン製メッシュ体では、その表面に形成された複数の穿孔を介してスクリューで固定することが行われている。チタン製メッシュ体の穿孔は、血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液に加えて、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞が透過できるような大きなサイズに寸法構成されている。そのために、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織の細胞が当該大きなサイズの穿孔を通って骨欠損領域内に入り込んでしまうことが起こる。その結果、所定期間経過した後にチタン製メッシュ体を取り外す際に、穿孔に入り込んだ軟組織が邪魔になってチタン製メッシュ体の取り外しが困難になるという問題がある。さらに、誘導・再生された骨組織が多数の穿孔に入り込み、その結果、誘導・再生された骨の表面があまり滑らかではないという問題もある。
【００１０】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、骨欠損領域において所望の形状を保持できるような剛性を有するとともに、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を有する骨誘導再生用支持体を提供することである。なお、細胞外液とは、血液やリンパ液等のような体液のことであり、また、ここで言う細胞組織とは、複数の細胞及び細胞外マトリックスから構成される生体組織であって、歯肉組織、皮膚組織、脂肪組織、筋肉組織、血管のような軟組織や、骨組織のような硬組織のことを言う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の骨誘導再生用支持体が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に係る骨誘導再生用支持体は、骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、
当該骨誘導再生用支持体は、
所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、
該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る骨誘導再生用支持体では、前記生体親和性金属が、優れた展延性を有する金属であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る骨誘導再生用支持体では、前記生体親和性金属が、純チタンであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る骨誘導再生用支持体では、前記箔体の厚みは、５μｍ乃至１００μｍであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係る骨誘導再生用支持体では、前記開口穴の開口サイズは、０．１μｍ乃至５００μｍであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係る骨誘導再生用支持体では、前記箔体の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合には、剛性を補強するためのフレーム部を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係る骨誘導再生用支持体では、前記開口穴は、化学的エッチング技術によって作成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項８に係る骨誘導再生用支持体では、前記欠損した骨が歯槽骨であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項９に係る骨誘導再生用支持体では、前記骨欠損領域の周りに留め置かれた骨誘導再生用支持体は、固定部材によって一時的に固定されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１０に係る骨誘導再生用支持体では、前記固定部材は、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘であることを特徴とする、請求項９に記載の骨誘導再生用支持体。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る本発明では、骨誘導再生用支持体が、所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体で構成されているとともに、箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴が複数個分散配置された構成になっている。当該構成によれば、細胞外液は透過できるものの細胞組織は透過できないような開口穴を有する骨誘導再生用支持体が、所望の形状を保持しながら骨欠損領域を覆うように留め置かれることによって、歯肉等の軟らかい線維性の組織細胞が周囲から入り込むことを遮断・保護する隔壁として機能する。したがって、骨誘導再生用支持体で囲繞された骨誘導再生空間内において骨の誘導・再生が可能になるという効果を奏する。
【００２３】
請求項２に係る本発明は、所望の剛性を持った箔体に自在に加工できるという効果を奏する。
【００２４】
生体親和性があって優れた展延性を有する金属として、純チタン、チタン合金、ステンレススチール、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、タンタル、ジルコニウム、金、白金等の様々な金属材料が使用可能であるが、請求項３に係る本発明は、生体親和性や展延性がとりわけ優れているという効果を奏する。
【００２５】
請求項４に係る本発明は、適度な剛性と柔軟さを兼ね備えることにより、所望の形状に容易に変形でき且つその形状も安定しているという優れた取扱性を提供するという効果を奏する。
【００２６】
請求項５に係る本発明は、細胞外液を透過させるものの、線維性の軟組織の細胞を透過させない選択透過性を提供するという効果を奏する。
【００２７】
請求項６に係る本発明は、薄い箔体を所望する場合でも、所望の形状を安定的に保持できるという形状安定性を提供するという効果を奏する。
【００２８】
開口穴の作成には、レーザービーム加工や放電加工や打ち抜きプレス加工等の様々な機械的加工方法が使用可能であるが、請求項７に係る本発明は、加工によるバリの発生がないために、他の加工方法のようなバリ除去の後加工が不要になるので、低コスト化という効果を奏する。
【００２９】
骨誘導再生用支持体による誘導・再生の対象となる骨として、関節部分を除く人体のほとんど全ての骨であるが、好適には小規模な骨造成が必要とされる骨、例えば、歯科の歯槽骨、上腕骨や大腿骨のような長骨、頭蓋骨、腸骨、胸骨のような平骨を例示することができる。請求項８に係る本発明は、所望の形状に容易に変形でき且つその形状も安定しているという本願発明の特長をとりわけ生かすことができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項９に係る本発明は、必要なときに支持体の着脱操作を可能にするという効果を奏する。
【００３１】
請求項１０に係る本発明は、支持体の着脱操作を容易且つ低コストで実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨誘導再生用支持体の斜視図である。
【図２】図１に示した骨誘導再生用支持体を湾曲させて骨誘導再生空間を形成する様子を説明する図である。
【図３】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。
【図４】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して人工歯根のフィクスチャーを予め埋入した上で、当該歯槽骨に対して図１に示した骨誘導再生用支持体を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。
【図５】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体を配設する手順を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明に係る骨誘導再生用支持体１を歯科分野に適用した一実施形態を、図１乃至５を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明に係る骨誘導再生用支持体１は、歯科分野に限定されるものではなく、関節部分を除く人体のほとんど全ての骨に適用可能であり、好適には小規模な骨造成が必要とされる骨、例えば、歯科の歯槽骨、上腕骨や大腿骨のような長骨、頭蓋骨、腸骨、胸骨のような平骨にも適用可能である。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係る骨誘導再生用支持体１の斜視図である。図２は、図１に示した骨誘導再生用支持体１を湾曲させて骨誘導再生空間８を形成する様子を説明する図である。図３は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体１を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体１を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。図４は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して人工歯根のフィクスチャー４０を予め埋入した上で、当該歯槽骨３０に対して図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体１を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体１を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。図５は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設する手順を説明する図である。なお、図５においては、歯肉２０を表示していない。図６は、本発明の他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体１の平面図である。
【００３５】
図１に示すように、骨誘導再生用支持体１は、純チタン等の優れた生体親和性及び展延性を有する金属の箔体２から構成されている。箔体２の上には、箔体２のおもて面６と裏面７とを貫通する微小な開口穴４を複数個分散配置している。箔体２の厚みや開口穴４の形成数によって異なるが、骨誘導再生用支持体１は、使用者の指先で湾曲する程度の剛性及び柔軟性を有する。したがって、骨誘導再生用支持体１を湾曲させたり骨誘導再生用支持体１に折り目を入れたりすることによって、すなわち図２のようにシート状の骨誘導再生用支持体１をアーチ状に湾曲加工して当該立体形状を保持することによって、アーチ状の湾曲面と平坦な支持面とで囲まれた骨誘導再生空間８を形成することができる。
【００３６】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１に適した材料は、生体親和性があって優れた展延性を有する金属である。このような条件を満足する金属材料を例示すると、純チタン（純度が９９％以上）、チタン合金、ステンレススチール、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、タンタル、ジルコニウム、金、白金等である。特に、純チタンは、非常に優れた生体親和性及び展延性を有するので、本発明に係る骨誘導再生用支持体１に好適である。したがって、純チタンを用いた場合について説明するが、本願発明で用いる材料が、純チタンに限定されるものではない。
【００３７】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１の箔体２は、以下のような方法で作成される。純チタンからなる金属帯体を、一対のロールの間に形成されたクリアランスに挿通させることにより圧延（ロールプレス）したあと、一対のロール間のクリアランスをさらに狭小にして、圧延（ロールプレス）された金属帯体を一対のロールの間に形成された狭小のクリアランスに挿通させるということを繰り返すことによって、所定の厚みを持った箔体２を作成することができる。なお、厚みの薄い薄膜状の箔体２は、圧延で作成した比較的大きな厚みを持った箔体を化学的エッチングによって厚みを落としていく方法や、平坦な基板の上に剥離層を形成したものの上に、物理的手法（スパッタリング法や真空蒸着法）あるいは化学的手法（ＣＶＤ法）によって作成することができる。
【００３８】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１の箔体２の厚みは、好適には、５μｍ乃至１００μｍである。すなわち、箔体２の厚みは、５μｍより小さくてもよいが、製造技術的な観点や機械的強度の観点から５μｍ以上であることが好適である。また、箔体２の厚みは、使用者の指による湾曲や折り曲げが容易であるという取り扱い性の観点から、１００μｍ以下であることが好適である。また、後述するように、箔体２の厚みが、箔体２の全面にわたって、必ずしも均一である必要はなく、肉厚の薄い開口低剛性部１０と、肉厚の厚いフレーム部１２，１４と、が共存するような構成にすることもできる。
【００３９】
そして、骨誘導再生用支持体１の使用用途によって箔体２の厚みが異なる。箔体２の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合、息を吹き付ければ撓むような柔軟性を有しているので、骨を誘導・再生させたい部位に貼り付けたり、包み込んだりするような用途に使用することができる。箔体２の厚みが３０μｍ乃至６０μｍである場合、使用者の指先で簡単に湾曲するような柔軟性を有しているので、骨を誘導・再生させたい部位への貼り付け等の用途や、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）の用途にも使用することができる。箔体２の厚みが６０μｍ乃至１００μｍである場合、使用者が指先に少し力を加えることによって湾曲するような柔軟性及び剛性を備えているので、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）の用途に使用することができる。
【００４０】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１を厚み方向に貫通するとともに支持体１の表面に適宜のピッチ間隔で分散配置された微小な開口穴４は、図１及び２に示すように、好適には、開口径が０．１μｍ乃至５００μｍである丸穴である。開口穴４の開口径は、血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液（いわゆる体液）が通過するものの、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞組織が透過できないというサイズに寸法構成されている。血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液に含まれる成分のうち最も大きい成分であるタンパク質の最大サイズが０．１μｍ程度であるので、開口穴４の開口径の小さい側は、０．１μｍ以上と規定している。また、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞組織が透過できるサイズは数１００μｍ以上であるが、当該細胞組織が開口穴４を僅かに通過することは実用上問題ないので、開口穴４の開口径の大きい側は、５００μｍ以下と規定している。なお、穴加工の容易さを考慮すると、開口径は１０μｍ以上が好ましい。また、細胞組織の通過を完全に無くすためには、開口径の上限は、２００μｍ以下が好ましい。
【００４１】
開口穴４の断面は、おもて面側と裏面側との開口径がほとんど変わらないストレート形状や、一方の面の開口径が大きくて他方の面の開口径が小さい片テーパー形状や、おもて面側及び裏面側の開口径が大きくて中央部の開口径が小さい両テーパー形状とすることができる。また、開口穴４の開口径は、単一の径に揃っている場合や、開口径が上記の開口径の範囲内に収まっているが不揃いである場合のいずれであってもよい。また、開口穴４は、整列して分散配置されていたり、ランダムに分散配置されていたりしてもよい。また、開口穴４は、上記のような丸穴に限定されず、三角穴、四角穴、五角穴、六角穴、楕円穴あるいは星形穴等の様々な形状とすることができる。また、本発明を制限しない開口穴４のピッチ間隔を例示すると、開口径が４０μｍである場合８０μｍであり、開口径が８０μｍである場合１６０μｍであり、開口径が１００μｍである場合２００μｍである。
【００４２】
上記のような開口穴４は、化学的エッチング加工やレーザービームエッチング加工や放電加工や打ち抜きプレス加工等を単独であるいは組み合わせることによって形成することができる。
【００４３】
純チタンからなる箔体２において開口穴４を形成するための化学的エッチングは、例えば、以下のような手順で行う。
【００４４】
所定の厚さを有する純チタンの箔体２を準備し、脱脂洗浄された箔体２の表面（おもて面及び／又は裏面）上にパターニング用フォトレジスト膜を塗布し、所望の開口パターン（開口部の形状、ピッチ、開口径）を有する写真製板用マスクによりマスキングをした状態で露光を行い、それに続いて現像を行い、箔体２の上に開口穴４のパターニングを行う。そして、フッ酸−硝酸の混合液、過酸化水素−フッ酸−硝酸の混合液、過酸化水素−フッ酸−硫酸の混合液、過酸化水素−酸性フッ化アンモニウム−燐酸の混合液等のエッチング溶液の中に所定時間浸漬した後、箔体２を覆っていたレジスト膜を溶解除去することによって、箔体２を厚み方向に貫通する微小な開口穴４が複数個形成された骨誘導再生用支持体１を作成することができる。
【００４５】
なお、化学的エッチングは、開口穴４を形成するために用いられるが、箔体２の厚みを薄くするためにも用いることができる。すなわち、脱脂洗浄された箔体２の表面（おもて面及び／又は裏面）をフォトレジスト膜で被覆することなく、エッチング溶液の中に所定時間浸漬することによって、フォトレジスト膜で被覆されていない箔体２の表面をエッチングし、箔体２の厚みを薄くすることができる。
【００４６】
骨誘導再生用支持体１の変形例として、箔体２の剛性が、骨誘導再生用支持体１にわたって大略均一では無くて、場所によって異なるような構成とすることができる。図６に例示した他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体１は、微小な開口穴４が複数個形成された開口低剛性部１０と、該開口低剛性部１０よりも剛性が大きくて支持体１全体の剛性を補強するフレーム部１２，１４と、を備えている。フレーム部１２，１４は、幾何学的模様として中央に形成された中央フレーム部１２と、外周縁に形成された縁フレーム部１４と、を備えている。
【００４７】
図６に例示した当該骨誘導再生用支持体１においては、開口低剛性部１０が細胞外液の選択透過に寄与し、フレーム部１２，１４が所望の立体形状を形成・保持するための骨格支持体として寄与する。開口低剛性部１０（すなわち、多くの開口穴４を有する部分）は、フレーム部１２，１４（すなわち、開口穴４を全く有さないか又は少ししか有さない部分）よりも、剛性が小さいように構成されている。箔体２の剛性が場所によって異なるようにするための方法は、箔体２の厚みを変えること、及び、開口穴４の占有割合（開口穴４の数量やピッチ間隔や開口径）を変えることである。開口低剛性部１０の厚みは、フレーム部１２，１４の厚みに対して同じであるかそれ以下である。フレーム部１２，１４での剛性が大幅に低下しない程度に、フレーム部１２，１４が開口穴４を備えていてもよい。また、中央フレーム部１２及び縁フレーム部１４の厚みは、同じであってよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
図６に例示したような開口低剛性部１０及びフレーム部１２，１４を備える骨誘導再生用支持体１は、マスキングとエッチングとを適宜組み合わせることを繰り返すことによって作成することができる。例えば、フレーム部１２，１４に対応する部分をマスキングした状態でエッチングしてフレーム部１２，１４以外の箔体２の厚みを薄くし、厚みの薄くなった部分を開口部形成用のマスクでマスキングした状態でエッチングすることによって、フレーム部よりも厚みが薄くて且つ微小な開口穴４を複数個有する開口低剛性部１０を骨誘導再生用支持体１に作成することができる。
【００４９】
次に、図３乃至５を参照しながら、本発明に係る骨誘導再生用支持体１の使用形態について説明する。
【００５０】
歯周病等の何らかの原因で歯５０が歯槽骨３０から脱落すると、歯５０を支えていた歯槽骨３０が吸収されてやせ細るという現象が起こる（図３の（Ａ）を参照）。また、一般に、頬側の歯槽骨３０が薄くてインプラントのフィクスチャー４０を埋入するための骨量が不足するので、骨量を増やすこと無くインプラントのフィクスチャー４０をそのまま埋入すると、骨の薄い頬側においてフィクスチャー４０の一部分が露出するという状態になってしまう（図４の（Ａ）を参照）。そこで、このような骨欠損や骨喪失や骨折等の何らかの不具合を持った部位に対して骨組織を誘導・再生させることは、一般に、ＧＢＲ（Guided Bone Regeneration）療法と呼ばれている。このようなＧＢＲ療法の際に、本発明に係る骨誘導再生用支持体１を適用することができる。
【００５１】
図３は、インプラントのフィクスチャー４０を埋入する前に十分な骨量を予め確保するために、純チタン製の骨誘導再生用支持体１を使用する第一の使用形態を示している。純チタン製の骨誘導再生用支持体１は、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）のために、３０乃至１００μｍの厚みを有している。
【００５２】
まず、図５の（Ａ）のように、骨吸収の起こった骨欠損領域３２に対応する部分の歯肉２０を切開して、歯槽骨３０の一部分が欠損した骨欠損領域３２を出現させる。なお、歯肉２０は、上皮２２と結合組織２４とから構成されている。
【００５３】
図５の（Ｂ）のように、露出した骨欠損領域３２の部位に対して、自家骨（例えば、顎骨や脛骨や腸骨等から採取した骨）や、人工骨（β−ＴＣＰやハイドロキシアパタイト等）や、骨補填材料（コラーゲンスポンジ）、骨形成因子（Bone Morphogenetic Protein）、多血小板血漿（Platelet- Rich Plasma）等を単独で、あるいはそれらを組み合わせたものを移植材５２として充填する。なお、これらの移植材５２は、症例により省略することができる。
【００５４】
純チタンでできた骨誘導再生用支持体１を適切な大きさに切断し、骨誘導再生用支持体１を湾曲させたり折り曲げたりすることによって骨誘導再生用支持体１を所望の形状に加工する。そして、図５の（Ｃ）のように、所望の形状に加工した骨誘導再生用支持体１で骨欠損領域３２を覆った状態で、固定用治具６０を用いて、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘等の固定部材６２によって骨誘導再生用支持体１を歯槽骨３０に一時的に固定する。例えば固定部材６２がネジである場合には、固定用治具６０はネジ止めドライバーである。そして、切開した歯肉２０を縫合することにより、図３の（Ａ）に示したように、骨欠損領域３２を覆う骨誘導再生用支持体１を、歯肉２０の結合組織２４と、骨欠損した歯槽骨３０との間に支持体１を所望形状に保持した状態で留め置くことができる。なお、本発明に係る骨誘導再生用支持体１は、市販の吸収性及び／又は非吸収性のＧＢＲ膜と併用して用いることもできる。
【００５５】
数ヶ月の時間が経過すると、図３の（Ｂ）のように、骨誘導再生用支持体１で囲繞された骨欠損領域３２において、骨組織が骨欠損領域３２を埋めることによって歯槽骨３０が誘導・再生される。すなわち、骨欠損領域３２では、元の歯槽骨と実質的に同じ成分の新生の歯槽骨３０を造成している。歯肉２０を再び切開し、骨誘導再生用支持体１を取り除き、フィクスチャー４０を歯槽骨３０に埋入固定する。その後、数ヶ月の期間をおいて、フィクスチャー４０の上にアバットメントを装着する。その結果、ＧＢＲ療法を先に行って骨造成が完了した後に、インプラントのフィクスチャー４０を埋入するというインプラント治療が完了する。
【００５６】
次に、図４は、インプラントのフィクスチャー４０を埋入する同時に骨誘導再生用支持体１で骨造成を行う際に、純チタン製の骨誘導再生用支持体１を使用する第二の使用形態を示している。純チタン製の骨誘導再生用支持体１は、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）のために、３０乃至１００μｍの厚みを有している。
【００５７】
抜歯によって形成された骨欠損領域３２にインプラントのフィクスチャー４０を埋入するが、通常は、抜歯による骨欠損領域３２の開口寸法の方がフィクスチャー４０の外形寸法よりも大きい。したがって、まず、該当部分の歯肉２０を切開して歯槽骨３０を出現させ、歯槽骨３０にフィクスチャー４０を埋入するのと同時に、所望の形状に加工した骨誘導再生用支持体１で骨欠損領域３２を覆って骨造成を行う。上記第一の使用形態と同様に、吸収性又は非吸収性のＧＢＲ膜を併用することを、選択的に行うことができる。そして、切開した歯肉２０を縫合することにより、図４の（Ａ）に示したように、骨欠損領域３２を覆う骨誘導再生用支持体１を、歯肉２０の結合組織２４と、フィクスチャー４０を埋入した歯槽骨３０との間に支持体１を所望形状に保持した状態で留め置くことができる。
【００５８】
数ヶ月の時間が経過すると、図４の（Ｂ）のように、フィクスチャー４０を埋入した歯槽骨３０を囲繞するように骨組織が骨欠損領域３２を埋めることによって、歯槽骨３０が誘導・再生される。すなわち、再生された新生の歯槽骨３０によって、フィクスチャー４０が歯槽骨３０に強固に埋入固定されている。したがって、歯肉２０を再び切開し、骨誘導再生用支持体１を取り除き、フィクスチャー４０の上にアバットメントを装着する。その結果、インプラントのフィクスチャー４０の埋入と同時に、ＧＢＲ療法による骨造成を行うというインプラント治療が完了する。
【００５９】
なお、骨を誘導・再生させたい部位によっては、骨誘導再生用支持体１を湾曲加工したり折り曲げ加工したりする形状加工が不要となって、薄膜状の骨誘導再生用支持体１を当該部位に貼り付けるという使用形態もある。すなわち、箔体２の厚みが５μｍ乃至３０μｍであって息を吹き付ければ撓むような柔軟性を有する骨誘導再生用支持体１を準備し、骨を誘導・再生させたい骨欠損部位に骨補填材を移植した後、該骨補填材及び周囲の骨の上を覆うように前記骨誘導再生用支持体１を貼り付けることもできる。
【００６０】
なお、本願明細書で使用している用語や表現や実施形態は、本願発明の理解を助けるためのものであって、限定的なものと解釈するべきではない。本願明細書で使用している用語や表現や実施形態と均等なものを含み、技術的思想の範囲内において種々の変形を行うことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１：骨誘導再生用支持体
２：箔体
４：開口穴
６：おもて面
７：裏面
８：骨誘導再生空間
１０：開口低剛性部
１２：中央フレーム部
１４：縁フレーム部
２０：歯肉
２２：上皮
２４：結合組織
３０：歯槽骨
３２：骨欠損領域
４０：フィクスチャー
５０：歯
５２：移植材
６０：ネジ止めドライバー（固定用治具）
６２：ネジ（固定部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨欠損や骨喪失や骨折等の何らかの不具合を持った骨を誘導・再生させるときに使用する骨誘導再生用支持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯を支える歯槽骨において、歯の欠損によって骨吸収が経時的に起こった場合や、先天的あるいは後天的に骨が薄い場合には、インプラントの埋入が困難になることがある。そのような場合には、骨造成を行って骨量を増大させること（一般に、骨誘導再生療法（ＧＢＲ）と呼ばれている）が行われている。すなわち、骨組織を誘導・再生させたい骨欠損領域に対して、歯肉等の骨組織以外の生体組織が周囲から進入して骨の再生を阻害することを防ぐため、骨誘導再生膜（骨誘導再生用支持体とも記す。）によって当該骨欠損領域を覆う、骨誘導再生法（ＧＢＲ法）が行われている。このＧＢＲ法においては、他の部位（例えば顎骨や脛骨や腸骨）から採取した自家骨や、β−ＴＣＰやハイドロキシアパタイト等の人工骨を骨欠損領域に埋植することも併せて行われることがある。
【０００３】
骨誘導再生用支持体として、大きくは、ゴアテックス社から市販されている非吸収性のＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）膜やｅＰＴＦＥ（expanded polytetrafluoroethylene）のチタン強化膜（特許文献１を参照）、生体内で分解・吸収される吸収性高分子膜、あるいは、非吸収性のチタン製メッシュ体（特許文献２の００１３段落を参照）が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９０５５９２号公報
【特許文献２】特表２００３−５１７３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記非吸収性のＰＴＦＥ膜は、生体親和性に優れており、長期間の使用でも劣化や分解や溶出がないものである。さらに、ＰＴＦＥ膜は、柔らかくて滑らかであり、自由にトリミングが可能で縫合も容易であるという特長を有している。しかしながら、ＰＴＦＥ膜自体には剛性がないために所望の形状を保持できないので、骨欠損領域を覆って留め置いたときに十分な骨誘導再生空間を確保する（いわゆるスペースメイキングする）ことができないという問題を有している。また、上記問題点を改良すべく、多孔質のｅＰＴＦＥ（expanded polytetrafluoroethylene）膜に薄いチタンのフレームで補強して変形しにくいように構成されたチタン強化膜（TRメンブレン）が提供されている。
【０００６】
また、吸収性高分子膜は、コラーゲンや、ポリ乳酸(ＰＬＡ)や、ポリ乳酸-ポリグリコール酸共重合体(ＰＬＧＡ)等からできている生体内分解膜であるが、上記ＰＴＦＥ膜と同様に、膜自体には剛性がないために所望の形状を保持できない問題を有している。
【０００７】
ところで、非吸収性のチタン製メッシュ体は、代表的な人工骨材料として知られているように生体親和性に優れていることに加えて、比較的大きな剛性を有するので、所望の骨誘導再生空間を形成することができて大きな領域での骨造成が可能になるという特長を有している。
【０００８】
しかしながら、従来のチタン製メッシュ体は、厚みが少なくとも０．１ｍｍあって、剛性が高いために任意の形状に曲げにくく、それ自身の厚みに起因して大きなスペースを要するために、歯肉の薄い骨欠損領域では使用しにくいということがある。
【０００９】
また、チタン製メッシュ体では、その表面に形成された複数の穿孔を介してスクリューで固定することが行われている。チタン製メッシュ体の穿孔は、血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液に加えて、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞が透過できるような大きなサイズに寸法構成されている。そのために、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織の細胞が当該大きなサイズの穿孔を通って骨欠損領域内に入り込んでしまうことが起こる。その結果、所定期間経過した後にチタン製メッシュ体を取り外す際に、穿孔に入り込んだ軟組織が邪魔になってチタン製メッシュ体の取り外しが困難になるという問題がある。さらに、誘導・再生された骨組織が多数の穿孔に入り込み、その結果、誘導・再生された骨の表面があまり滑らかではないという問題もある。
【００１０】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、骨欠損領域において所望の形状を保持できるような剛性を有するとともに、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を有する骨誘導再生用支持体を提供することである。なお、細胞外液とは、血液やリンパ液等のような体液のことであり、また、ここで言う細胞組織とは、複数の細胞及び細胞外マトリックスから構成される生体組織であって、歯肉組織、皮膚組織、脂肪組織、筋肉組織、血管のような軟組織や、骨組織のような硬組織のことを言う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の骨誘導再生用支持体が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に係る骨誘導再生用支持体は、骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、
当該骨誘導再生用支持体は、
所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、
該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る骨誘導再生用支持体では、前記生体親和性金属が、優れた展延性を有する金属であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る骨誘導再生用支持体では、前記生体親和性金属が、純チタンであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る骨誘導再生用支持体では、前記箔体の厚みは、５μｍ乃至１００μｍであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係る骨誘導再生用支持体では、前記開口穴の開口サイズは、０．１μｍ乃至５００μｍであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係る骨誘導再生用支持体では、前記箔体の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合には、剛性を補強するためのフレーム部を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係る骨誘導再生用支持体では、前記開口穴は、化学的エッチング技術によって作成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項８に係る骨誘導再生用支持体では、前記欠損した骨が歯槽骨であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項９に係る骨誘導再生用支持体では、前記骨欠損領域の周りに留め置かれた骨誘導再生用支持体は、固定部材によって一時的に固定されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１０に係る骨誘導再生用支持体では、前記固定部材は、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘であることを特徴とする、請求項９に記載の骨誘導再生用支持体。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る本発明では、骨誘導再生用支持体が、所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体で構成されているとともに、箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴が複数個分散配置された構成になっている。当該構成によれば、細胞外液は透過できるものの細胞組織は透過できないような開口穴を有する骨誘導再生用支持体が、所望の形状を保持しながら骨欠損領域を覆うように留め置かれることによって、歯肉等の軟らかい線維性の組織細胞が周囲から入り込むことを遮断・保護する隔壁として機能する。したがって、骨誘導再生用支持体で囲繞された骨誘導再生空間内において骨の誘導・再生が可能になるという効果を奏する。
【００２３】
請求項２に係る本発明は、所望の剛性を持った箔体に自在に加工できるという効果を奏する。
【００２４】
生体親和性があって優れた展延性を有する金属として、純チタン、チタン合金、ステンレススチール、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、タンタル、ジルコニウム、金、白金等の様々な金属材料が使用可能であるが、請求項３に係る本発明は、生体親和性や展延性がとりわけ優れているという効果を奏する。
【００２５】
請求項４に係る本発明は、適度な剛性と柔軟さを兼ね備えることにより、所望の形状に容易に変形でき且つその形状も安定しているという優れた取扱性を提供するという効果を奏する。
【００２６】
請求項５に係る本発明は、細胞外液を透過させるものの、線維性の軟組織の細胞を透過させない選択透過性を提供するという効果を奏する。
【００２７】
請求項６に係る本発明は、薄い箔体を所望する場合でも、所望の形状を安定的に保持できるという形状安定性を提供するという効果を奏する。
【００２８】
開口穴の作成には、レーザービーム加工や放電加工や打ち抜きプレス加工等の様々な機械的加工方法が使用可能であるが、請求項７に係る本発明は、加工によるバリの発生がないために、他の加工方法のようなバリ除去の後加工が不要になるので、低コスト化という効果を奏する。
【００２９】
骨誘導再生用支持体による誘導・再生の対象となる骨として、関節部分を除く人体のほとんど全ての骨であるが、好適には小規模な骨造成が必要とされる骨、例えば、歯科の歯槽骨、上腕骨や大腿骨のような長骨、頭蓋骨、腸骨、胸骨のような平骨を例示することができる。請求項８に係る本発明は、所望の形状に容易に変形でき且つその形状も安定しているという本願発明の特長をとりわけ生かすことができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項９に係る本発明は、必要なときに支持体の着脱操作を可能にするという効果を奏する。
【００３１】
請求項１０に係る本発明は、支持体の着脱操作を容易且つ低コストで実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨誘導再生用支持体の斜視図である。
【図２】図１に示した骨誘導再生用支持体を湾曲させて骨誘導再生空間を形成する様子を説明する図である。
【図３】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。
【図４】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して人工歯根のフィクスチャーを予め埋入した上で、当該歯槽骨に対して図１に示した骨誘導再生用支持体を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。
【図５】骨欠損領域を有する歯槽骨に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体を配設する手順を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明に係る骨誘導再生用支持体１を歯科分野に適用した一実施形態を、図１乃至５を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明に係る骨誘導再生用支持体１は、歯科分野に限定されるものではなく、関節部分を除く人体のほとんど全ての骨に適用可能であり、好適には小規模な骨造成が必要とされる骨、例えば、歯科の歯槽骨、上腕骨や大腿骨のような長骨、頭蓋骨、腸骨、胸骨のような平骨にも適用可能である。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係る骨誘導再生用支持体１の斜視図である。図２は、図１に示した骨誘導再生用支持体１を湾曲させて骨誘導再生空間８を形成する様子を説明する図である。図３は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体１を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体１を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。図４は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して人工歯根のフィクスチャー４０を予め埋入した上で、当該歯槽骨３０に対して図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設した様子を説明する模式図である。（Ａ）は、当該支持体１を配設した直後の状態を示し、（Ｂ）は当該支持体１を配設して数ヶ月経過したときの状態を示している。図５は、骨欠損領域３２を有する歯槽骨３０に対して、図１に示した骨誘導再生用支持体１を配設する手順を説明する図である。なお、図５においては、歯肉２０を表示していない。図６は、本発明の他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体１の平面図である。
【００３５】
図１に示すように、骨誘導再生用支持体１は、純チタン等の優れた生体親和性及び展延性を有する金属の箔体２から構成されている。箔体２の上には、箔体２のおもて面６と裏面７とを貫通する微小な開口穴４を複数個分散配置している。箔体２の厚みや開口穴４の形成数によって異なるが、骨誘導再生用支持体１は、使用者の指先で湾曲する程度の剛性及び柔軟性を有する。したがって、骨誘導再生用支持体１を湾曲させたり骨誘導再生用支持体１に折り目を入れたりすることによって、すなわち図２のようにシート状の骨誘導再生用支持体１をアーチ状に湾曲加工して当該立体形状を保持することによって、アーチ状の湾曲面と平坦な支持面とで囲まれた骨誘導再生空間８を形成することができる。
【００３６】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１に適した材料は、生体親和性があって優れた展延性を有する金属である。このような条件を満足する金属材料を例示すると、純チタン（純度が９９％以上）、チタン合金、ステンレススチール、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、タンタル、ジルコニウム、金、白金等である。特に、純チタンは、非常に優れた生体親和性及び展延性を有するので、本発明に係る骨誘導再生用支持体１に好適である。したがって、純チタンを用いた場合について説明するが、本願発明で用いる材料が、純チタンに限定されるものではない。
【００３７】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１の箔体２は、以下のような方法で作成される。純チタンからなる金属帯体を、一対のロールの間に形成されたクリアランスに挿通させることにより圧延（ロールプレス）したあと、一対のロール間のクリアランスをさらに狭小にして、圧延（ロールプレス）された金属帯体を一対のロールの間に形成された狭小のクリアランスに挿通させるということを繰り返すことによって、所定の厚みを持った箔体２を作成することができる。なお、厚みの薄い薄膜状の箔体２は、圧延で作成した比較的大きな厚みを持った箔体を化学的エッチングによって厚みを落としていく方法や、平坦な基板の上に剥離層を形成したものの上に、物理的手法（スパッタリング法や真空蒸着法）あるいは化学的手法（ＣＶＤ法）によって作成することができる。
【００３８】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１の箔体２の厚みは、好適には、５μｍ乃至１００μｍである。すなわち、箔体２の厚みは、５μｍより小さくてもよいが、製造技術的な観点や機械的強度の観点から５μｍ以上であることが好適である。また、箔体２の厚みは、使用者の指による湾曲や折り曲げが容易であるという取り扱い性の観点から、１００μｍ以下であることが好適である。また、後述するように、箔体２の厚みが、箔体２の全面にわたって、必ずしも均一である必要はなく、肉厚の薄い開口低剛性部１０と、肉厚の厚いフレーム部１２，１４と、が共存するような構成にすることもできる。
【００３９】
そして、骨誘導再生用支持体１の使用用途によって箔体２の厚みが異なる。箔体２の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合、息を吹き付ければ撓むような柔軟性を有しているので、骨を誘導・再生させたい部位に貼り付けたり、包み込んだりするような用途に使用することができる。箔体２の厚みが３０μｍ乃至６０μｍである場合、使用者の指先で簡単に湾曲するような柔軟性を有しているので、骨を誘導・再生させたい部位への貼り付け等の用途や、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）の用途にも使用することができる。箔体２の厚みが６０μｍ乃至１００μｍである場合、使用者が指先に少し力を加えることによって湾曲するような柔軟性及び剛性を備えているので、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）の用途に使用することができる。
【００４０】
本発明に係る骨誘導再生用支持体１を厚み方向に貫通するとともに支持体１の表面に適宜のピッチ間隔で分散配置された微小な開口穴４は、図１及び２に示すように、好適には、開口径が０．１μｍ乃至５００μｍである丸穴である。開口穴４の開口径は、血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液（いわゆる体液）が通過するものの、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞組織が透過できないというサイズに寸法構成されている。血液やリンパ液、血管の外の細胞間を満たす組織液等の細胞外液に含まれる成分のうち最も大きい成分であるタンパク質の最大サイズが０．１μｍ程度であるので、開口穴４の開口径の小さい側は、０．１μｍ以上と規定している。また、歯肉等の軟らかい線維性の軟組織を構成する細胞組織が透過できるサイズは数１００μｍ以上であるが、当該細胞組織が開口穴４を僅かに通過することは実用上問題ないので、開口穴４の開口径の大きい側は、５００μｍ以下と規定している。なお、穴加工の容易さを考慮すると、開口径は１０μｍ以上が好ましい。また、細胞組織の通過を完全に無くすためには、開口径の上限は、２００μｍ以下が好ましい。
【００４１】
開口穴４の断面は、おもて面側と裏面側との開口径がほとんど変わらないストレート形状や、一方の面の開口径が大きくて他方の面の開口径が小さい片テーパー形状や、おもて面側及び裏面側の開口径が大きくて中央部の開口径が小さい両テーパー形状とすることができる。また、開口穴４の開口径は、単一の径に揃っている場合や、開口径が上記の開口径の範囲内に収まっているが不揃いである場合のいずれであってもよい。また、開口穴４は、整列して分散配置されていたり、ランダムに分散配置されていたりしてもよい。また、開口穴４は、上記のような丸穴に限定されず、三角穴、四角穴、五角穴、六角穴、楕円穴あるいは星形穴等の様々な形状とすることができる。また、本発明を制限しない開口穴４のピッチ間隔を例示すると、開口径が４０μｍである場合８０μｍであり、開口径が８０μｍである場合１６０μｍであり、開口径が１００μｍである場合２００μｍである。
【００４２】
上記のような開口穴４は、化学的エッチング加工やレーザービームエッチング加工や放電加工や打ち抜きプレス加工等を単独であるいは組み合わせることによって形成することができる。
【００４３】
純チタンからなる箔体２において開口穴４を形成するための化学的エッチングは、例えば、以下のような手順で行う。
【００４４】
所定の厚さを有する純チタンの箔体２を準備し、脱脂洗浄された箔体２の表面（おもて面及び／又は裏面）上にパターニング用フォトレジスト膜を塗布し、所望の開口パターン（開口部の形状、ピッチ、開口径）を有する写真製板用マスクによりマスキングをした状態で露光を行い、それに続いて現像を行い、箔体２の上に開口穴４のパターニングを行う。そして、フッ酸−硝酸の混合液、過酸化水素−フッ酸−硝酸の混合液、過酸化水素−フッ酸−硫酸の混合液、過酸化水素−酸性フッ化アンモニウム−燐酸の混合液等のエッチング溶液の中に所定時間浸漬した後、箔体２を覆っていたレジスト膜を溶解除去することによって、箔体２を厚み方向に貫通する微小な開口穴４が複数個形成された骨誘導再生用支持体１を作成することができる。
【００４５】
なお、化学的エッチングは、開口穴４を形成するために用いられるが、箔体２の厚みを薄くするためにも用いることができる。すなわち、脱脂洗浄された箔体２の表面（おもて面及び／又は裏面）をフォトレジスト膜で被覆することなく、エッチング溶液の中に所定時間浸漬することによって、フォトレジスト膜で被覆されていない箔体２の表面をエッチングし、箔体２の厚みを薄くすることができる。
【００４６】
骨誘導再生用支持体１の変形例として、箔体２の剛性が、骨誘導再生用支持体１にわたって大略均一では無くて、場所によって異なるような構成とすることができる。図６に例示した他の実施形態に係る骨誘導再生用支持体１は、微小な開口穴４が複数個形成された開口低剛性部１０と、該開口低剛性部１０よりも剛性が大きくて支持体１全体の剛性を補強するフレーム部１２，１４と、を備えている。フレーム部１２，１４は、幾何学的模様として中央に形成された中央フレーム部１２と、外周縁に形成された縁フレーム部１４と、を備えている。
【００４７】
図６に例示した当該骨誘導再生用支持体１においては、開口低剛性部１０が細胞外液の選択透過に寄与し、フレーム部１２，１４が所望の立体形状を形成・保持するための骨格支持体として寄与する。開口低剛性部１０（すなわち、多くの開口穴４を有する部分）は、フレーム部１２，１４（すなわち、開口穴４を全く有さないか又は少ししか有さない部分）よりも、剛性が小さいように構成されている。箔体２の剛性が場所によって異なるようにするための方法は、箔体２の厚みを変えること、及び、開口穴４の占有割合（開口穴４の数量やピッチ間隔や開口径）を変えることである。開口低剛性部１０の厚みは、フレーム部１２，１４の厚みに対して同じであるかそれ以下である。フレーム部１２，１４での剛性が大幅に低下しない程度に、フレーム部１２，１４が開口穴４を備えていてもよい。また、中央フレーム部１２及び縁フレーム部１４の厚みは、同じであってよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
図６に例示したような開口低剛性部１０及びフレーム部１２，１４を備える骨誘導再生用支持体１は、マスキングとエッチングとを適宜組み合わせることを繰り返すことによって作成することができる。例えば、フレーム部１２，１４に対応する部分をマスキングした状態でエッチングしてフレーム部１２，１４以外の箔体２の厚みを薄くし、厚みの薄くなった部分を開口部形成用のマスクでマスキングした状態でエッチングすることによって、フレーム部よりも厚みが薄くて且つ微小な開口穴４を複数個有する開口低剛性部１０を骨誘導再生用支持体１に作成することができる。
【００４９】
次に、図３乃至５を参照しながら、本発明に係る骨誘導再生用支持体１の使用形態について説明する。
【００５０】
歯周病等の何らかの原因で歯５０が歯槽骨３０から脱落すると、歯５０を支えていた歯槽骨３０が吸収されてやせ細るという現象が起こる（図３の（Ａ）を参照）。また、一般に、頬側の歯槽骨３０が薄くてインプラントのフィクスチャー４０を埋入するための骨量が不足するので、骨量を増やすこと無くインプラントのフィクスチャー４０をそのまま埋入すると、骨の薄い頬側においてフィクスチャー４０の一部分が露出するという状態になってしまう（図４の（Ａ）を参照）。そこで、このような骨欠損や骨喪失や骨折等の何らかの不具合を持った部位に対して骨組織を誘導・再生させることは、一般に、ＧＢＲ（Guided Bone Regeneration）療法と呼ばれている。このようなＧＢＲ療法の際に、本発明に係る骨誘導再生用支持体１を適用することができる。
【００５１】
図３は、インプラントのフィクスチャー４０を埋入する前に十分な骨量を予め確保するために、純チタン製の骨誘導再生用支持体１を使用する第一の使用形態を示している。純チタン製の骨誘導再生用支持体１は、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）のために、３０乃至１００μｍの厚みを有している。
【００５２】
まず、図５の（Ａ）のように、骨吸収の起こった骨欠損領域３２に対応する部分の歯肉２０を切開して、歯槽骨３０の一部分が欠損した骨欠損領域３２を出現させる。なお、歯肉２０は、上皮２２と結合組織２４とから構成されている。
【００５３】
図５の（Ｂ）のように、露出した骨欠損領域３２の部位に対して、自家骨（例えば、顎骨や脛骨や腸骨等から採取した骨）や、人工骨（β−ＴＣＰやハイドロキシアパタイト等）や、骨補填材料（コラーゲンスポンジ）、骨形成因子（Bone Morphogenetic Protein）、多血小板血漿（Platelet- Rich Plasma）等を単独で、あるいはそれらを組み合わせたものを移植材５２として充填する。なお、これらの移植材５２は、症例により省略することができる。
【００５４】
純チタンでできた骨誘導再生用支持体１を適切な大きさに切断し、骨誘導再生用支持体１を湾曲させたり折り曲げたりすることによって骨誘導再生用支持体１を所望の形状に加工する。そして、図５の（Ｃ）のように、所望の形状に加工した骨誘導再生用支持体１で骨欠損領域３２を覆った状態で、固定用治具６０を用いて、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘等の固定部材６２によって骨誘導再生用支持体１を歯槽骨３０に一時的に固定する。例えば固定部材６２がネジである場合には、固定用治具６０はネジ止めドライバーである。そして、切開した歯肉２０を縫合することにより、図３の（Ａ）に示したように、骨欠損領域３２を覆う骨誘導再生用支持体１を、歯肉２０の結合組織２４と、骨欠損した歯槽骨３０との間に支持体１を所望形状に保持した状態で留め置くことができる。なお、本発明に係る骨誘導再生用支持体１は、市販の吸収性及び／又は非吸収性のＧＢＲ膜と併用して用いることもできる。
【００５５】
数ヶ月の時間が経過すると、図３の（Ｂ）のように、骨誘導再生用支持体１で囲繞された骨欠損領域３２において、骨組織が骨欠損領域３２を埋めることによって歯槽骨３０が誘導・再生される。すなわち、骨欠損領域３２では、元の歯槽骨と実質的に同じ成分の新生の歯槽骨３０を造成している。歯肉２０を再び切開し、骨誘導再生用支持体１を取り除き、フィクスチャー４０を歯槽骨３０に埋入固定する。その後、数ヶ月の期間をおいて、フィクスチャー４０の上にアバットメントを装着する。その結果、ＧＢＲ療法を先に行って骨造成が完了した後に、インプラントのフィクスチャー４０を埋入するというインプラント治療が完了する。
【００５６】
次に、図４は、インプラントのフィクスチャー４０を埋入する同時に骨誘導再生用支持体１で骨造成を行う際に、純チタン製の骨誘導再生用支持体１を使用する第二の使用形態を示している。純チタン製の骨誘導再生用支持体１は、骨誘導再生空間８の形成（いわゆるスペースメイキング）のために、３０乃至１００μｍの厚みを有している。
【００５７】
抜歯によって形成された骨欠損領域３２にインプラントのフィクスチャー４０を埋入するが、通常は、抜歯による骨欠損領域３２の開口寸法の方がフィクスチャー４０の外形寸法よりも大きい。したがって、まず、該当部分の歯肉２０を切開して歯槽骨３０を出現させ、歯槽骨３０にフィクスチャー４０を埋入するのと同時に、所望の形状に加工した骨誘導再生用支持体１で骨欠損領域３２を覆って骨造成を行う。上記第一の使用形態と同様に、吸収性又は非吸収性のＧＢＲ膜を併用することを、選択的に行うことができる。そして、切開した歯肉２０を縫合することにより、図４の（Ａ）に示したように、骨欠損領域３２を覆う骨誘導再生用支持体１を、歯肉２０の結合組織２４と、フィクスチャー４０を埋入した歯槽骨３０との間に支持体１を所望形状に保持した状態で留め置くことができる。
【００５８】
数ヶ月の時間が経過すると、図４の（Ｂ）のように、フィクスチャー４０を埋入した歯槽骨３０を囲繞するように骨組織が骨欠損領域３２を埋めることによって、歯槽骨３０が誘導・再生される。すなわち、再生された新生の歯槽骨３０によって、フィクスチャー４０が歯槽骨３０に強固に埋入固定されている。したがって、歯肉２０を再び切開し、骨誘導再生用支持体１を取り除き、フィクスチャー４０の上にアバットメントを装着する。その結果、インプラントのフィクスチャー４０の埋入と同時に、ＧＢＲ療法による骨造成を行うというインプラント治療が完了する。
【００５９】
なお、骨を誘導・再生させたい部位によっては、骨誘導再生用支持体１を湾曲加工したり折り曲げ加工したりする形状加工が不要となって、薄膜状の骨誘導再生用支持体１を当該部位に貼り付けるという使用形態もある。すなわち、箔体２の厚みが５μｍ乃至３０μｍであって息を吹き付ければ撓むような柔軟性を有する骨誘導再生用支持体１を準備し、骨を誘導・再生させたい骨欠損部位に骨補填材を移植した後、該骨補填材及び周囲の骨の上を覆うように前記骨誘導再生用支持体１を貼り付けることもできる。
【００６０】
なお、本願明細書で使用している用語や表現や実施形態は、本願発明の理解を助けるためのものであって、限定的なものと解釈するべきではない。本願明細書で使用している用語や表現や実施形態と均等なものを含み、技術的思想の範囲内において種々の変形を行うことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１：骨誘導再生用支持体
２：箔体
４：開口穴
６：おもて面
７：裏面
８：骨誘導再生空間
１０：開口低剛性部
１２：中央フレーム部
１４：縁フレーム部
２０：歯肉
２２：上皮
２４：結合組織
３０：歯槽骨
３２：骨欠損領域
４０：フィクスチャー
５０：歯
５２：移植材
６０：ネジ止めドライバー（固定用治具）
６２：ネジ（固定部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、
当該骨誘導再生用支持体は、
所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、
該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置していることを特徴とする骨誘導再生用支持体。
【請求項２】
前記生体親和性金属が、優れた展延性を有する金属であることを特徴とする、請求項１に記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項３】
前記生体親和性金属が、純チタンであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項４】
前記箔体の厚みは、５μｍ乃至１００μｍであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項５】
前記開口穴の開口サイズは、０．１μｍ乃至５００μｍであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項６】
前記箔体の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合には、剛性を補強するためのフレーム部を備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項７】
前記開口穴は、化学的エッチング技術によって作成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項８】
前記欠損した骨が歯槽骨であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項９】
前記骨欠損領域の周りに留め置かれた骨誘導再生用支持体は、固定部材によって一時的に固定されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項１０】
前記固定部材は、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘であることを特徴とする、請求項９に記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項１】
骨欠損領域の周りに留め置かれて欠損した骨を誘導・再生させるための骨誘導再生用支持体であって、
当該骨誘導再生用支持体は、
所望の形状を保持できるような剛性を有する生体親和性金属からなる箔体であり、
該箔体上には、細胞外液を透過させるものの細胞組織を透過させないような開口穴を複数個分散配置していることを特徴とする骨誘導再生用支持体。
【請求項２】
前記生体親和性金属が、優れた展延性を有する金属であることを特徴とする、請求項１に記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項３】
前記生体親和性金属が、純チタンであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項４】
前記箔体の厚みは、５μｍ乃至１００μｍであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項５】
前記開口穴の開口サイズは、０．１μｍ乃至５００μｍであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項６】
前記箔体の厚みが５μｍ乃至３０μｍである場合には、剛性を補強するためのフレーム部を備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項７】
前記開口穴は、化学的エッチング技術によって作成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項８】
前記欠損した骨が歯槽骨であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項９】
前記骨欠損領域の周りに留め置かれた骨誘導再生用支持体は、固定部材によって一時的に固定されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一つに記載の骨誘導再生用支持体。
【請求項１０】
前記固定部材は、縫合糸、ネジ、ステープル又は釘であることを特徴とする、請求項９に記載の骨誘導再生用支持体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１２２０９（Ｐ２０１１−２１２２０９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２８５０（Ｐ２０１０−８２８５０）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（５０４４１８０８４）日本メディカルマテリアル株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（５０４４１８０８４）日本メディカルマテリアル株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]