JPH0358744B2 - - Google Patents
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- JPH0358744B2 JPH0358744B2 JP61288738A JP28873886A JPH0358744B2 JP H0358744 B2 JPH0358744 B2 JP H0358744B2 JP 61288738 A JP61288738 A JP 61288738A JP 28873886 A JP28873886 A JP 28873886A JP H0358744 B2 JPH0358744 B2 JP H0358744B2
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Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、特に歯科、整形外科における医療
用インプラントの改良に関する。 （従来の技術） 従来、Co−Cr合金、Ti合金、ステンレス製の
インプラントが多数医療分野で使用されている
が、長期間体内に埋設されると体内の組織液や体
液により、あるいは体内の組織体との摩擦によつ
てインプラントが腐食し、インプラント基体の成
分イオンが体内に溶出し、マクロフアージを損傷
したり、細胞内に侵入して炎症性細胞や巨大細胞
発生の原因となるものである。そこで、インプラ
ント材の表面にコーテイング等の表面処理を施
し、インプラント材の成分イオンの溶出を防止す
る方法が種々提案されている。（特公昭49−
24429，特開昭59−82849，特開昭61−176354）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前期発明によつても、未だ耐食
性、耐久性、生体親和性が不十分であり、特に燐
酸カルシウム材料は埋入後、骨に転化するもので
あるから、骨と金属とが直接に接触することとな
り金属が腐食し為害性を現すおそれがあつて、長
期間の使用が行なわれる若年者に用いる整形外科
の利用としては不完全である。 この発明は上記従来のものの欠点を改良するも
のであり、インプラントの耐蝕性、耐久性、生体
親和性を向上させ、インプラントの長期間にわた
る安全使用を可能とするものである。 （問題点を解決するための手段） Co−Cr合金、ステンレス、Ti合金等の生体金
属よりなるインプラント基体の表面に、Ｗ，Mo
又はGeよりなる層を介して、SiO2−B2O3−
Na2O系ガラスにより第１被覆層を設け、更にこ
の第１被覆層上にリン酸カルシウム塩による第２
被覆層を設けてなるものであり、その上に、Ｗ，
Mo又はGeよりなる層を従来方法により0.5〜20μ
ｍ施してなるものである。 （作用） 上記の構成をもつので、Ｗ，Mo又はGeよりな
る層がインプラント素材メタルの腐食、溶出を防
止し、又最上層のリン酸カルシウム塩よりなる被
膜が骨との直接接合を可能として生体親和性を向
上させ、さらに中間層となる第１被覆層のSiO2
−B2O3−Na2O系ガラスは骨転化しないのでＷ，
Mo又はGe層と生体より転化した骨との直接接触
を防止するバリヤ層として作用し、その上、素材
メタルと最上層の被膜とを強固に接着し、各コー
テイング層間の剥離や侵蝕をなくし耐久性を向上
させるものである。 （実施例） 図に示す実施例によりこの発明を更に説明す
る。１はこの発明の被膜層を具えるアパタイト複
合インプラントであり、２はインプラント基体で
あつて、Co−Cr合金、ステンレス、Ti合金等か
らなり、３はＷ，Mo又はGeよりなり、４は第一
被覆層であつて、SiO2−B2O3−Na2O系の骨に転
化しないガラスよりなり、５は第二被覆層であつ
て、リン酸カルシウム塩よりなる。第１図に示す
実施例は関節用人工骨であり、基体２はステム１
を形成し、ステム１がこの発明のインプラントで
あり、その一端には、ZrO2，アルミナ，Si3N4，
SiCよりなる骨頭部６が設けられ、第２図は、歯
科用インプラントの実施例であつて、インプラン
ト１の上部には義歯７が固定され、下部は顎骨９
に歯肉部８を通して固定されている。 このようにしてなるので、インプラント基体２
に公知のイオンプレーテイング法や溶射法、蒸着
法、メツキ法等によつてＷ，Mo又はGeの層３を
形成し、更に表１に示す組成を有するガラスとリ
ン酸カルシウム塩とをコーテイングして第１被覆
層４及び第２被覆層５とを形成する。この場合、
Ｗ，Mo，Geの層３の厚さは0.5乃至20μｍである
ことが望ましく、又リン酸カルシウム塩について
はCa／Ｐ原子比が1.4〜1.75である、例えばアパ
タイトグループ（水酸アパタイト、弗素アパタイ
ト等）特に、水酸アパタイトCa10（PO4）6（OH）2
やトリカルシウムフオスフエートCa3（PO4）2が望
ましい。なお、この発明で定義するリン酸カルシ
ウムは必ずしもこれにこだわる必要はなく、一般
に呼称されるリン酸カルシウムを多量に含むもの
からアパタイトセラミツクと称するものまで含む
ものとする。
用インプラントの改良に関する。 （従来の技術） 従来、Co−Cr合金、Ti合金、ステンレス製の
インプラントが多数医療分野で使用されている
が、長期間体内に埋設されると体内の組織液や体
液により、あるいは体内の組織体との摩擦によつ
てインプラントが腐食し、インプラント基体の成
分イオンが体内に溶出し、マクロフアージを損傷
したり、細胞内に侵入して炎症性細胞や巨大細胞
発生の原因となるものである。そこで、インプラ
ント材の表面にコーテイング等の表面処理を施
し、インプラント材の成分イオンの溶出を防止す
る方法が種々提案されている。（特公昭49−
24429，特開昭59−82849，特開昭61−176354）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前期発明によつても、未だ耐食
性、耐久性、生体親和性が不十分であり、特に燐
酸カルシウム材料は埋入後、骨に転化するもので
あるから、骨と金属とが直接に接触することとな
り金属が腐食し為害性を現すおそれがあつて、長
期間の使用が行なわれる若年者に用いる整形外科
の利用としては不完全である。 この発明は上記従来のものの欠点を改良するも
のであり、インプラントの耐蝕性、耐久性、生体
親和性を向上させ、インプラントの長期間にわた
る安全使用を可能とするものである。 （問題点を解決するための手段） Co−Cr合金、ステンレス、Ti合金等の生体金
属よりなるインプラント基体の表面に、Ｗ，Mo
又はGeよりなる層を介して、SiO2−B2O3−
Na2O系ガラスにより第１被覆層を設け、更にこ
の第１被覆層上にリン酸カルシウム塩による第２
被覆層を設けてなるものであり、その上に、Ｗ，
Mo又はGeよりなる層を従来方法により0.5〜20μ
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る層がインプラント素材メタルの腐食、溶出を防
止し、又最上層のリン酸カルシウム塩よりなる被
膜が骨との直接接合を可能として生体親和性を向
上させ、さらに中間層となる第１被覆層のSiO2
−B2O3−Na2O系ガラスは骨転化しないのでＷ，
Mo又はGe層と生体より転化した骨との直接接触
を防止するバリヤ層として作用し、その上、素材
メタルと最上層の被膜とを強固に接着し、各コー
テイング層間の剥離や侵蝕をなくし耐久性を向上
させるものである。 （実施例） 図に示す実施例によりこの発明を更に説明す
る。１はこの発明の被膜層を具えるアパタイト複
合インプラントであり、２はインプラント基体で
あつて、Co−Cr合金、ステンレス、Ti合金等か
らなり、３はＷ，Mo又はGeよりなり、４は第一
被覆層であつて、SiO2−B2O3−Na2O系の骨に転
化しないガラスよりなり、５は第二被覆層であつ
て、リン酸カルシウム塩よりなる。第１図に示す
実施例は関節用人工骨であり、基体２はステム１
を形成し、ステム１がこの発明のインプラントで
あり、その一端には、ZrO2，アルミナ，Si3N4，
SiCよりなる骨頭部６が設けられ、第２図は、歯
科用インプラントの実施例であつて、インプラン
ト１の上部には義歯７が固定され、下部は顎骨９
に歯肉部８を通して固定されている。 このようにしてなるので、インプラント基体２
に公知のイオンプレーテイング法や溶射法、蒸着
法、メツキ法等によつてＷ，Mo又はGeの層３を
形成し、更に表１に示す組成を有するガラスとリ
ン酸カルシウム塩とをコーテイングして第１被覆
層４及び第２被覆層５とを形成する。この場合、
Ｗ，Mo，Geの層３の厚さは0.5乃至20μｍである
ことが望ましく、又リン酸カルシウム塩について
はCa／Ｐ原子比が1.4〜1.75である、例えばアパ
タイトグループ（水酸アパタイト、弗素アパタイ
ト等）特に、水酸アパタイトCa10（PO4）6（OH）2
やトリカルシウムフオスフエートCa3（PO4）2が望
ましい。なお、この発明で定義するリン酸カルシ
ウムは必ずしもこれにこだわる必要はなく、一般
に呼称されるリン酸カルシウムを多量に含むもの
からアパタイトセラミツクと称するものまで含む
ものとする。
【表】
こゝでこの発明に係るアパタイト複合インプラ
ントの実施例の製造法の一例を述べれば、ステン
レス合金よりなる３mmφ×20mmｌの形状のインプ
ラント基体、テストピースを旋削により製作し、
例えばMoを真空蒸着によつて10μｍの厚さに形
成する。次に表１に示す組成のガラス原料を粘土
製のルツボに入れて、1200〜1300℃で溶融し、内
容物を水中に注入してフリツトを作る。このフリ
ツトに対して約15％の粘土と約50％の水を加えて
微粉砕してスリツプとしたものに前記インプラン
ト基体を浸漬して表面に付着させ、乾燥後、850
〜950℃に保持した焼成炉に入れて５〜10分間焼
き付けて、Moの表面に融着させる。 次に市販の試薬１級のCaCO3とP2O5をCa／Ｐ
の原子比が1.5になるように配合し1200℃に焼成
して後冷却後微粉砕しトリカルシウムフオスフエ
ートの微粉末を得てから、これを１％の有機質結
合剤と共に50％の水に入れ撹拌して燐酸カルシウ
ム塩のスリツプとし、前記第一被覆層の上にスプ
レーにて付着し、大気中1000℃にて焼きつけ、テ
ストピースとした。これを成兎の大腿骨に埋入し
たところ約１カ月で第二被覆層は骨に転化するこ
とによりテストピースは大腿骨にしつかりと固定
され、かつ第一被覆層は骨に転化することなく２
年後も骨が金属と接触することはなかつた。 なお、この実施例では一例として上記トリカル
シウムオスフエートについて述べたがこの発明は
これにこだわることなく特開昭55−56062号「高
強度リン酸カルシウム焼結体の製造方法」に述べ
られた「カルシウム／リン原子比1.4〜1.75のカ
ルシウムのリン酸塩を主体とする粉末に、焼成後
のリン酸カルシウム成分に対し、0.5〜15重量％
のカルシウム／リン原子比0.2〜0.75を有するカ
ルシウム・リン酸系フリツトを添加混合したも
の、又は特開昭55−140756号「高強度リン酸カル
シウム焼結体」に述べられたカルシウム／リン原
子比1.4〜1.75のカルシウムのリン酸塩を主体と
する粉末に、焼成後のリン酸カルシウム焼結体に
対し0.5〜15重量％のアルカリ金属、亜鉛及び／
又はアルカリ土類金属の酸化物−リン酸系フリツ
トを含有せしめたものを用いてもよい。 （発明の効果） 以上のとおりこの発明は構成されるので、第２
被覆層の骨への転化後も第１被覆層により素体の
金属イオンの溶出を防止してインプラントの安全
性を向上させ、かつ、第１被覆層によりインプラ
ント基体金属と第２被覆層とを強固に密着させて
インプラント自体の耐久性をも向上させ、しか
も、第２被覆層によりインプラントを骨との直接
接合を可能として生体親和性を向上させ、もつて
インプラントの長期間かつ安全な使用を可能とす
るものである。
ントの実施例の製造法の一例を述べれば、ステン
レス合金よりなる３mmφ×20mmｌの形状のインプ
ラント基体、テストピースを旋削により製作し、
例えばMoを真空蒸着によつて10μｍの厚さに形
成する。次に表１に示す組成のガラス原料を粘土
製のルツボに入れて、1200〜1300℃で溶融し、内
容物を水中に注入してフリツトを作る。このフリ
ツトに対して約15％の粘土と約50％の水を加えて
微粉砕してスリツプとしたものに前記インプラン
ト基体を浸漬して表面に付着させ、乾燥後、850
〜950℃に保持した焼成炉に入れて５〜10分間焼
き付けて、Moの表面に融着させる。 次に市販の試薬１級のCaCO3とP2O5をCa／Ｐ
の原子比が1.5になるように配合し1200℃に焼成
して後冷却後微粉砕しトリカルシウムフオスフエ
ートの微粉末を得てから、これを１％の有機質結
合剤と共に50％の水に入れ撹拌して燐酸カルシウ
ム塩のスリツプとし、前記第一被覆層の上にスプ
レーにて付着し、大気中1000℃にて焼きつけ、テ
ストピースとした。これを成兎の大腿骨に埋入し
たところ約１カ月で第二被覆層は骨に転化するこ
とによりテストピースは大腿骨にしつかりと固定
され、かつ第一被覆層は骨に転化することなく２
年後も骨が金属と接触することはなかつた。 なお、この実施例では一例として上記トリカル
シウムオスフエートについて述べたがこの発明は
これにこだわることなく特開昭55−56062号「高
強度リン酸カルシウム焼結体の製造方法」に述べ
られた「カルシウム／リン原子比1.4〜1.75のカ
ルシウムのリン酸塩を主体とする粉末に、焼成後
のリン酸カルシウム成分に対し、0.5〜15重量％
のカルシウム／リン原子比0.2〜0.75を有するカ
ルシウム・リン酸系フリツトを添加混合したも
の、又は特開昭55−140756号「高強度リン酸カル
シウム焼結体」に述べられたカルシウム／リン原
子比1.4〜1.75のカルシウムのリン酸塩を主体と
する粉末に、焼成後のリン酸カルシウム焼結体に
対し0.5〜15重量％のアルカリ金属、亜鉛及び／
又はアルカリ土類金属の酸化物−リン酸系フリツ
トを含有せしめたものを用いてもよい。 （発明の効果） 以上のとおりこの発明は構成されるので、第２
被覆層の骨への転化後も第１被覆層により素体の
金属イオンの溶出を防止してインプラントの安全
性を向上させ、かつ、第１被覆層によりインプラ
ント基体金属と第２被覆層とを強固に密着させて
インプラント自体の耐久性をも向上させ、しか
も、第２被覆層によりインプラントを骨との直接
接合を可能として生体親和性を向上させ、もつて
インプラントの長期間かつ安全な使用を可能とす
るものである。
第１図はこの発明の人工骨の縦断面図、第２図
歯科用インプラントを示し、第３図は被覆層の断
面である。 １……インプラント、２……基体、３……バリ
ヤー層、４……第１被覆層、５……第２被覆層、
６……骨頭部、７……義歯、８……歯肉部、９…
…顎骨。
歯科用インプラントを示し、第３図は被覆層の断
面である。 １……インプラント、２……基体、３……バリ
ヤー層、４……第１被覆層、５……第２被覆層、
６……骨頭部、７……義歯、８……歯肉部、９…
…顎骨。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Co−Cr合金、ステンレス、Ti合金等の生体
金属よりなるインプラント基体の表面に、Ｗ，
Mo又はGeよりなる層を介して、SiO2−B2O3−
Na2O系ガラスにより第１被覆層を設け、更にこ
の第１被覆層上にリン酸カルシウム塩による第２
被覆層を設けてなるアパタイト複合インプラン
ト。 ２ 上記Ｗ、Mo又はGeよりなる層は、基体表面
に0.5〜20μｍの厚さに、イオンプレーテイング、
溶射法、蒸着法又はメツキ法により施こされてな
る特許請求の範囲第１項に記載のアパタイト複合
インプラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288738A JPS63143072A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | アパタイト複合インプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288738A JPS63143072A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | アパタイト複合インプラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143072A JPS63143072A (ja) | 1988-06-15 |
| JPH0358744B2 true JPH0358744B2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=17734053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288738A Granted JPS63143072A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | アパタイト複合インプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63143072A (ja) |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP61288738A patent/JPS63143072A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63143072A (ja) | 1988-06-15 |
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| Kasuga | Division of Advanced Ceramics, Nagoya Institute of Technology, Nagoya, Japan |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |