歯科インプラント：最新材料と表面改質方法

Dental Implants: Modern Materials and Methods of Their Surface Modification.

抄録

歯科インプラント学の発展は、インプラントと周囲組織との相互作用やインプラント周囲の骨形成刺激方法に関する詳細な研究に基づいており、このことは、歯科インプラント材料の化学組成やその表面改質方法がインプラントの主要な操作特性に及ぼす影響に関する研究結果を発表する科学論文の数が増加していることからも確認されている。歯科インプラント製造のための主な材料は、Tiおよびその合金、ステンレス鋼、Zr合金（ZrOベースのセラミックを含む）、Taおよびその合金、ならびにその他の材料（AlOベースのセラミック、SiNなど）である。本総説では、臨床での使用が推奨される合金系を紹介し、その物理機械的および生化学的特性について述べる。しかし、インプラントが体内に入る際、様々な種類の機械的影響を受け、それが攻撃的な生体環境（ClやHを多く含む電解質）の作用によって悪化し、オステオインテグレーションが失われ、インプラント表面から生体の生体組織に金属イオンが放出されるため、生体の一般的な中毒症状の出現につながる可能性がある。インプラントのオステオインテグレーションと生体適合性は、主に表面層の特性に依存するため（生体組織と接触するのはインプラント表面である）、歯科インプラントの表面改質は重要な役割を果たし、表面改質のすべての方法は、機械的、物理的、化学的、生化学的方法（表面への主な影響による）に分けることができる。この総説では、歯科インプラントの表面を改質するためのいくつかの技術について論じ、その有用性の根拠を示す。

The development of dental implantology is based on the detailed study of the interaction of implants with the surrounding tissues and methods of osteogenesis stimulation around implants, which has been confirmed by the increasing number of scientific publications presenting the results of studies related to both the influence of the chemical composition of dental implant material as well as the method of its surface modification on the key operational characteristics of implants. The main materials for dental implant manufacturing are Ti and its alloys, stainless steels, Zr alloys (including ceramics based on ZrO), and Ta and its alloys, as well as other materials (ceramics based on AlO, SiN, etc.). The review presents alloy systems recommended for use in clinical practice and describes their physical-mechanical and biochemical properties. However, when getting into the body, the implants are subjected to various kinds of mechanical influences, which are aggravated by the action of an aggressive biological environment (electrolyte with a lot of Cl and H); it can lead to the loss of osteointegration and to the appearance of the symptoms of the general intoxication of the organism because of the metal ions released from the implant surface into the biological tissues of the organism. Since the osteointegration and biocompatibility of implants depend primarily on the properties of their surface layer (it is the implant surface that makes contact with the tissues of the body), the surface modification of dental implants plays an important role, and all methods of surface modification can be divided into mechanical, physical, chemical, and biochemical methods (according to the main effect on the surface). This review discusses several techniques for modifying dental implant surfaces and provides evidence for their usefulness.