JPH04276257A - インプラント材料の製法 - Google Patents
インプラント材料の製法Info
- Publication number
- JPH04276257A JPH04276257A JP3061060A JP6106091A JPH04276257A JP H04276257 A JPH04276257 A JP H04276257A JP 3061060 A JP3061060 A JP 3061060A JP 6106091 A JP6106091 A JP 6106091A JP H04276257 A JPH04276257 A JP H04276257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydroxyapatite
- biocompatible composite
- calcium phosphate
- bone
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 26
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims description 24
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 24
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 21
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 238000000349 field-emission scanning electron micrograph Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000392 octacalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- YIGWVOWKHUSYER-UHFFFAOYSA-F tetracalcium;hydrogen phosphate;diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O YIGWVOWKHUSYER-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAAHAAMILDNBPS-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].OP([O-])([O-])=O XAAHAAMILDNBPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 208000018084 Bone neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229910014497 Ca10(PO4)6(OH)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229910003944 H3 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Mg and Fe Chemical class 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005313 bioactive glass Substances 0.000 description 1
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 235000019700 dicalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、骨や歯の補綴修復物と
して生体内に安全に埋込みでき且つそれが生体組織と結
合するインプラント材料に関する。
して生体内に安全に埋込みでき且つそれが生体組織と結
合するインプラント材料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、交通事故や骨腫瘍、虫歯等の疾患
により失われた骨や歯の補綴修復物として生体内に安全
に埋込みでき且つそれが生体組織と結合するインプラン
ト材料の開発が熱望されている。金属系インプラントは
これらの補綴物として充分な機械的特性を有しているが
、生物的な適合性は不充分である。これに対して、セラ
ミック系インプラントは、機械的特性は不充分であるが
、生物的安全性、適合性は高い。そこで、金属とセラミ
ックを複合させた種々の複合材料が、インプラント材料
として開発されてきている。例えば、プラズマスプレー
コーティングによりヒドロキシアパタイトをチタン上に
被覆したものが既に市販されている。また、金属基材上
に、水酸アパタイトの硝酸水溶液を塗布、焼成する方法
(特開63ー24952号)、基材表面にリン酸系カラ
ス材の微粉末のスラリーを被覆し、熱処理してバインダ
ー層を形成し、バインダー層の上にリン酸カルシウム微
粉末と解膠剤及び水とのスラリーを被覆熱処理する工程
からなる製造方法(特開63ー134672号)、更に
は、ヒドロキシアパタイトと生体活性ガラス粉末を混合
、焼結したセラミックスも提案されている(特開60ー
186455号)。また、本発明者等は、先に以下の生
体適合複合体とその製造方法を開発した。即ち、金属基
材上に、ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を有
し、ガラス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパ
タイトが露出していることを特徴とする生体適合性複合
体。その製造方法として、ガラス粉末とヒドロキシアパ
タイトを混合分散し、金属基材上にコーティングし、焼
成後、表面のガラス層を酸で溶解エッチングし、無数の
空孔とアパタイトを露出せしめる複合体の製法である(
特開63ー102762号)。
により失われた骨や歯の補綴修復物として生体内に安全
に埋込みでき且つそれが生体組織と結合するインプラン
ト材料の開発が熱望されている。金属系インプラントは
これらの補綴物として充分な機械的特性を有しているが
、生物的な適合性は不充分である。これに対して、セラ
ミック系インプラントは、機械的特性は不充分であるが
、生物的安全性、適合性は高い。そこで、金属とセラミ
ックを複合させた種々の複合材料が、インプラント材料
として開発されてきている。例えば、プラズマスプレー
コーティングによりヒドロキシアパタイトをチタン上に
被覆したものが既に市販されている。また、金属基材上
に、水酸アパタイトの硝酸水溶液を塗布、焼成する方法
(特開63ー24952号)、基材表面にリン酸系カラ
ス材の微粉末のスラリーを被覆し、熱処理してバインダ
ー層を形成し、バインダー層の上にリン酸カルシウム微
粉末と解膠剤及び水とのスラリーを被覆熱処理する工程
からなる製造方法(特開63ー134672号)、更に
は、ヒドロキシアパタイトと生体活性ガラス粉末を混合
、焼結したセラミックスも提案されている(特開60ー
186455号)。また、本発明者等は、先に以下の生
体適合複合体とその製造方法を開発した。即ち、金属基
材上に、ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を有
し、ガラス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパ
タイトが露出していることを特徴とする生体適合性複合
体。その製造方法として、ガラス粉末とヒドロキシアパ
タイトを混合分散し、金属基材上にコーティングし、焼
成後、表面のガラス層を酸で溶解エッチングし、無数の
空孔とアパタイトを露出せしめる複合体の製法である(
特開63ー102762号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、インプラント材料の表面に、活性なヒドロ
キシアパタイトを生成させることにより、生体親和性に
優れ、早期に骨が再生しインプラント材との結合が早め
られる生体適合性複合体を提供するものである。
状況に鑑み、インプラント材料の表面に、活性なヒドロ
キシアパタイトを生成させることにより、生体親和性に
優れ、早期に骨が再生しインプラント材との結合が早め
られる生体適合性複合体を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、リン酸
カルシウムを表面に有するインプラント材料を、細胞外
液の無機塩濃度と疑似した人工体液中に浸漬し、ヒドロ
キシアパタイトからなる針状結晶をインプラント材料の
表面に生成せしめることを特徴とするインプラント材料
の製造方法を提供するものである。
カルシウムを表面に有するインプラント材料を、細胞外
液の無機塩濃度と疑似した人工体液中に浸漬し、ヒドロ
キシアパタイトからなる針状結晶をインプラント材料の
表面に生成せしめることを特徴とするインプラント材料
の製造方法を提供するものである。
【0005】以下、本発明を詳述する。本発明のインプ
ラント材のベース素材としては、基材上にリン酸カルシ
ウムとガラスとが公知の種々の方法で被覆されていても
よく、基材を用いず、リン酸カルシウムとガラスからな
りこれらが焼成され、切削加工して使用するものでもよ
い。また、基材上にリン酸カルシウムをプラズマスプレ
ー等溶射法により被覆したものでもよい。基材としては
、セラミックまたは金属、なかでもチタンまたはチタン
合金が好ましい。リン酸カルシウムとしては、ヒドロキ
シアパタイト〔Ca10(PO4 )6 (OH)2
〕、α−リン酸三カルシウム〔α−TCP:Ca3 (
PO4 )2 〕、β−リン酸三カルシウム〔β−TC
P:Ca3 (PO4 )2 〕、リン酸八カルシウム
〔OCP:Ca8 H2 (PO4 )6 ・5 H2
O)、ブルサイト〔Brushite:CaHPO4
・2H2 O)等が用いられ、ヒドロキシアパタイト
がとくに好ましい。これらのインプラント材の中で、本
発明に用いた場合特に好ましいものは、金属基材上に、
ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を有し、ガラ
ス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパタイトが
露出していることを特徴とする生体適合性複合体(特開
63ー102762号)である。
ラント材のベース素材としては、基材上にリン酸カルシ
ウムとガラスとが公知の種々の方法で被覆されていても
よく、基材を用いず、リン酸カルシウムとガラスからな
りこれらが焼成され、切削加工して使用するものでもよ
い。また、基材上にリン酸カルシウムをプラズマスプレ
ー等溶射法により被覆したものでもよい。基材としては
、セラミックまたは金属、なかでもチタンまたはチタン
合金が好ましい。リン酸カルシウムとしては、ヒドロキ
シアパタイト〔Ca10(PO4 )6 (OH)2
〕、α−リン酸三カルシウム〔α−TCP:Ca3 (
PO4 )2 〕、β−リン酸三カルシウム〔β−TC
P:Ca3 (PO4 )2 〕、リン酸八カルシウム
〔OCP:Ca8 H2 (PO4 )6 ・5 H2
O)、ブルサイト〔Brushite:CaHPO4
・2H2 O)等が用いられ、ヒドロキシアパタイト
がとくに好ましい。これらのインプラント材の中で、本
発明に用いた場合特に好ましいものは、金属基材上に、
ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を有し、ガラ
ス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパタイトが
露出していることを特徴とする生体適合性複合体(特開
63ー102762号)である。
【0006】本発明においては、インプラント材を、細
胞外液の無機塩濃度と疑似した人工体液中に浸漬するが
、この人工体液の組成としては、当業者にはあきらかで
あるが、表1の組成のものである。勿論、本発明の目的
をそこなわない限りにおいて、その各成分を変動せしめ
てもよい。
胞外液の無機塩濃度と疑似した人工体液中に浸漬するが
、この人工体液の組成としては、当業者にはあきらかで
あるが、表1の組成のものである。勿論、本発明の目的
をそこなわない限りにおいて、その各成分を変動せしめ
てもよい。
【0007】
【表1】
かゝる疑似人工体液中に、リン酸カルシウムを表面に有
するインプラント材料を浸漬すると、リン酸カルシウム
が一旦疑似人工体液中にカルシウムイオン、リン酸イオ
ン等として溶出し、残存する分散粒子の上にヒドロキシ
アパタイトとして析出成長するものとおもわれる。
するインプラント材料を浸漬すると、リン酸カルシウム
が一旦疑似人工体液中にカルシウムイオン、リン酸イオ
ン等として溶出し、残存する分散粒子の上にヒドロキシ
アパタイトとして析出成長するものとおもわれる。
【0008】リン酸カルシウムの生体中での相変化は、
以下のごときものといわれている。即ち、α−TCP、
β−TCPは、水が存在すると、不安定であり、化1の
如く反応すると報告されている。
以下のごときものといわれている。即ち、α−TCP、
β−TCPは、水が存在すると、不安定であり、化1の
如く反応すると報告されている。
【0009】
【化1】
また、リン酸八カルシウム、ヒドロキシアパタイト、ブ
ルサイト等は生体中では以下の化2の如く相変化すると
いわれている。
ルサイト等は生体中では以下の化2の如く相変化すると
いわれている。
【0010】
【化2】
即ち、生体中では、いずれのリン酸カルシウムも最終的
には、ヒドロキシアパタイトが生成する可能性が高いと
推定される。ただ、生体中のヒドロキシアパタイトは、
他の金属、例えば、MgやFe等によりCaの一部が置
換されてCa/Pの比は1.5〜1.6となる。
には、ヒドロキシアパタイトが生成する可能性が高いと
推定される。ただ、生体中のヒドロキシアパタイトは、
他の金属、例えば、MgやFe等によりCaの一部が置
換されてCa/Pの比は1.5〜1.6となる。
【0011】本発明において、インプラント表面にリン
酸カルシウムが新たに生成されるのは、当該表面付近に
CaとPの濃度が高くなりその化学平衡に従ってリン酸
カルシウムを結晶点として析出生成してくるものである
。このさいのCaとPの供給源としては、インプラント
表面のリン酸カルシウムが一度溶解し、沈着するものと
考えられる。このCaとPの濃度上昇を促進するため、
ヒドロキシアパタイトよりも溶解度の大きい物質、例え
ば、α−リン酸三カルシウム〔α−TCP〕、β−リン
酸三カルシウム〔β−TCP〕、リン酸八カルシウム〔
OCP〕、ブルサイト〔Brushite〕等をインプ
ラント材の表面にコーテイングすることが好ましい。コ
ーテイングには、ゼラチン溶液中にこれらの粉末を分散
させインプラント材の表面に塗布してもよい。
酸カルシウムが新たに生成されるのは、当該表面付近に
CaとPの濃度が高くなりその化学平衡に従ってリン酸
カルシウムを結晶点として析出生成してくるものである
。このさいのCaとPの供給源としては、インプラント
表面のリン酸カルシウムが一度溶解し、沈着するものと
考えられる。このCaとPの濃度上昇を促進するため、
ヒドロキシアパタイトよりも溶解度の大きい物質、例え
ば、α−リン酸三カルシウム〔α−TCP〕、β−リン
酸三カルシウム〔β−TCP〕、リン酸八カルシウム〔
OCP〕、ブルサイト〔Brushite〕等をインプ
ラント材の表面にコーテイングすることが好ましい。コ
ーテイングには、ゼラチン溶液中にこれらの粉末を分散
させインプラント材の表面に塗布してもよい。
【0012】浸漬時間、温度は、特に制限なく、数時間
〜10ケ月程度、0°C以下〜50°C等、要は、リン
酸カルシウムが一度溶解し、沈着結晶成長する条件であ
ればよい。以下、更に本発明を詳述する。先に本発明者
が提案した特開昭63ー102762号に従って、金属
基材上に、ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を
有し、ガラス層の表層が無数の空孔を有するとともにア
パタイトが露出している生体適合性複合体をつくり、こ
れを2枚重ね合わせ、人工体液中に浸漬放置した。重ね
合わさった部分はヒドロキシアパタイトにより強固に接
合された。一方、二枚が重ね合わさらず、隙間の部分に
おいては、双方に針状の結晶が観察される〔図4および
5参照〕。その結晶は、X線解析の結果、人工体液中で
新たに生成されたヒドロキシアパタイトである。一方、
犬の大腿骨に穴を穿ち同じ生体適合性複合体を埋め込み
、約3ケ月後、接合状態を同様に観察した。生体適合性
複合体は全体として骨と一体と成って強固に接合されて
おり、生体適合性複合体と骨とが未だ接合していない部
分、生体適合性複合体中に骨が成長し始めている部分も
一部存在する。未だ接合していない部分と生体適合性複
合体中に骨が成長し始めている部分では、ヒドロキシア
パタイトの針状結晶があらたに形成されており、これが
新生骨の成長に大いに寄与をしていることが伺われる。 また、生体内でヒドロキシアパタイトの針状結晶があら
たに形成されることから、生体適合性複合体を人工体液
中に浸漬し、予め生体外で、生体内で生成されるものと
同様の結晶形態を有するヒドロキシアパタイトの針状結
晶を形成せしめることにより、生体適合性複合体を生体
に埋め込んだ時に骨との結合をより一層容易ならしめる
ものである。
〜10ケ月程度、0°C以下〜50°C等、要は、リン
酸カルシウムが一度溶解し、沈着結晶成長する条件であ
ればよい。以下、更に本発明を詳述する。先に本発明者
が提案した特開昭63ー102762号に従って、金属
基材上に、ヒドロキシアパタイトを分散したガラス層を
有し、ガラス層の表層が無数の空孔を有するとともにア
パタイトが露出している生体適合性複合体をつくり、こ
れを2枚重ね合わせ、人工体液中に浸漬放置した。重ね
合わさった部分はヒドロキシアパタイトにより強固に接
合された。一方、二枚が重ね合わさらず、隙間の部分に
おいては、双方に針状の結晶が観察される〔図4および
5参照〕。その結晶は、X線解析の結果、人工体液中で
新たに生成されたヒドロキシアパタイトである。一方、
犬の大腿骨に穴を穿ち同じ生体適合性複合体を埋め込み
、約3ケ月後、接合状態を同様に観察した。生体適合性
複合体は全体として骨と一体と成って強固に接合されて
おり、生体適合性複合体と骨とが未だ接合していない部
分、生体適合性複合体中に骨が成長し始めている部分も
一部存在する。未だ接合していない部分と生体適合性複
合体中に骨が成長し始めている部分では、ヒドロキシア
パタイトの針状結晶があらたに形成されており、これが
新生骨の成長に大いに寄与をしていることが伺われる。 また、生体内でヒドロキシアパタイトの針状結晶があら
たに形成されることから、生体適合性複合体を人工体液
中に浸漬し、予め生体外で、生体内で生成されるものと
同様の結晶形態を有するヒドロキシアパタイトの針状結
晶を形成せしめることにより、生体適合性複合体を生体
に埋め込んだ時に骨との結合をより一層容易ならしめる
ものである。
【0013】
【実施例1】アルミナホウケイ酸ガラスを1400°C
から水中に急冷し、フリットを作製した。湿式法により
、高純度水酸化カルシウムの水溶液(pH12〜13)
にH3 PO4 水溶液を滴下し沈澱物を得、仮焼、焼
成を経て、ヒドロキシアパタイト(以下、HAという)
を合成した。フリット、HAいずれも200メッシュ通
過の粉末を種々の割合(0〜90%)で混合し、コーテ
イング用HA/ガラス混合体を調合した。
から水中に急冷し、フリットを作製した。湿式法により
、高純度水酸化カルシウムの水溶液(pH12〜13)
にH3 PO4 水溶液を滴下し沈澱物を得、仮焼、焼
成を経て、ヒドロキシアパタイト(以下、HAという)
を合成した。フリット、HAいずれも200メッシュ通
過の粉末を種々の割合(0〜90%)で混合し、コーテ
イング用HA/ガラス混合体を調合した。
【0014】チタン棒を脱脂、ブラスト、熱処理してそ
の表面に酸化膜を形成せしめた。このチタン棒上にガラ
スあるいはHAの含有量の少ないHA/ガラス混合体(
スリップ)を、電気炉中で900°、3分間焼付けた。 次に、HFとHNO3 の混合溶液でエッチング処理を
行う。HAの含有量が30%、50%、70%であるH
A/ガラス混合体(スリップ)を上記手順で順次積層し
た。これにより、HAを分散したガラス層を有し、ガラ
ス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパタイトが
露出している生体適合性複合体を得た。
の表面に酸化膜を形成せしめた。このチタン棒上にガラ
スあるいはHAの含有量の少ないHA/ガラス混合体(
スリップ)を、電気炉中で900°、3分間焼付けた。 次に、HFとHNO3 の混合溶液でエッチング処理を
行う。HAの含有量が30%、50%、70%であるH
A/ガラス混合体(スリップ)を上記手順で順次積層し
た。これにより、HAを分散したガラス層を有し、ガラ
ス層の表層が無数の空孔を有するとともにアパタイトが
露出している生体適合性複合体を得た。
【0015】得られた生体適合性複合体を犬の大腿骨に
埋め込み、3ケ月後、骨から取り出し、その表面を電解
放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)で観察した。骨
と生体適合性複合体との隙間が小さい部分では、骨が生
体適合性複合体の中まで成長しておりこれにより、骨と
生体適合性複合体が強固に接合している。その近傍は、
骨が生体適合性複合体の中まで成長している部分とHA
の新たな針状結晶が共存しており、それに連なる、骨と
生体適合性複合体との隙間が大きい部分では、生体適合
性複合体の表面(図1)とそれに相対している骨表面(
図2)の両方に、HAの針状結晶が形成されている。
埋め込み、3ケ月後、骨から取り出し、その表面を電解
放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)で観察した。骨
と生体適合性複合体との隙間が小さい部分では、骨が生
体適合性複合体の中まで成長しておりこれにより、骨と
生体適合性複合体が強固に接合している。その近傍は、
骨が生体適合性複合体の中まで成長している部分とHA
の新たな針状結晶が共存しており、それに連なる、骨と
生体適合性複合体との隙間が大きい部分では、生体適合
性複合体の表面(図1)とそれに相対している骨表面(
図2)の両方に、HAの針状結晶が形成されている。
【0016】
【実施例2】カマボコ状のチタン基材をもちいて、実施
例1と同様におこない、カマボコ状の生体適合性複合体
を得た。カマボコ状の2つを背中合わせに重ね合わせ、
前記の成分からなる人工体液中に3ケ月間、浸漬した。 背中合わせに重ね合わさった2つを引き剥がし、互いに
強固に接合されていた部分では、生体中で生成されたH
A結晶(図1および2)と同様の形状を有するHA結晶
が生成され(図3)、2つが重ね合わさらず離れている
部分は、双方から成長初期過程のHA針状結晶がみられ
た(図4および5)。
例1と同様におこない、カマボコ状の生体適合性複合体
を得た。カマボコ状の2つを背中合わせに重ね合わせ、
前記の成分からなる人工体液中に3ケ月間、浸漬した。 背中合わせに重ね合わさった2つを引き剥がし、互いに
強固に接合されていた部分では、生体中で生成されたH
A結晶(図1および2)と同様の形状を有するHA結晶
が生成され(図3)、2つが重ね合わさらず離れている
部分は、双方から成長初期過程のHA針状結晶がみられ
た(図4および5)。
【0017】浸漬を6ケ月間に延長したところ、HAに
よる接合部分が増え、HAの針状結晶も大きく成長して
いた。
よる接合部分が増え、HAの針状結晶も大きく成長して
いた。
【0018】
【発明の効果】本発明により、インプラント材料の表面
に、リン酸カルシウム、特に、活性なヒドロキシアパタ
イトを生成させることにより、生体親和性に優れ、早期
に骨が再生しインプラント材との結合が早められる生体
適合性複合体が簡便に製造しうる。
に、リン酸カルシウム、特に、活性なヒドロキシアパタ
イトを生成させることにより、生体親和性に優れ、早期
に骨が再生しインプラント材との結合が早められる生体
適合性複合体が簡便に製造しうる。
【図1】本発明の生体適合性複合体を製造する元の生体
適合性複合体を犬の大腿骨に埋め込んだ場合の結晶構造
の成長を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
適合性複合体を犬の大腿骨に埋め込んだ場合の結晶構造
の成長を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
【図2】本発明の生体適合性複合体を製造する元の生体
適合性複合体を犬の大腿骨に埋め込んだ場合の結晶構造
の成長を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
適合性複合体を犬の大腿骨に埋め込んだ場合の結晶構造
の成長を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
【図3】本発明によって得られた生体適合性複合体の結
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
【図4】本発明によって得られた生体適合性複合体の結
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
【図5】本発明によって得られた生体適合性複合体の結
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
晶構造を表わす電解放射型走査電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【請求項1】 リン酸カルシウムを表面に有するイン
プラント材料を、細胞外液の無機塩濃度と疑似した人工
体液中に浸漬し、インプラント材料の表面にヒドロキシ
アパタイトを析出生成せしめることを特徴とするインプ
ラント材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6106091A JP3069921B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | インプラント材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6106091A JP3069921B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | インプラント材料の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04276257A true JPH04276257A (ja) | 1992-10-01 |
JP3069921B2 JP3069921B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=13160253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6106091A Expired - Fee Related JP3069921B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | インプラント材料の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3069921B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP6106091A patent/JP3069921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3069921B2 (ja) | 2000-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2567888B2 (ja) | 固体リン酸カルシウム材料 | |
JP2978203B2 (ja) | 生体活性な表面層を有するセラミックス体の製造方法 | |
JPH08299429A (ja) | チタン系インプラントの表面処理方法及び生体親和性チタン系インプラント | |
JPH04371146A (ja) | インプラントの製造方法 | |
JPS63102762A (ja) | 生体適合性複合体及びその製法 | |
JPH0360502B2 (ja) | ||
JPS5839533B2 (ja) | インプラントノセイゾウホウホウ | |
JPH01249059A (ja) | リン酸カルシウム系物質コーティング用粉体、コーティング方法及び複合生体セラミックス | |
US4794023A (en) | Process for producing a calcium phosphate compound coated composite material | |
Oshida | Hydroxyapatite: Synthesis and applications | |
JPS63134672A (ja) | リン酸カルシウム被膜形成方法及び生体埋入部材 | |
JP3076637B2 (ja) | 複合インプラント | |
JP2007202782A (ja) | 生体材料及びその製造方法 | |
JPH04276257A (ja) | インプラント材料の製法 | |
JPH0324407B2 (ja) | ||
JP3455382B2 (ja) | インプラント材料 | |
JPS62297284A (ja) | セラミツクス複合材の製造方法 | |
JPH08117324A (ja) | 生体インプラント材の製造方法 | |
JP2000143219A (ja) | リン酸カルシウム材の製造方法 | |
JP3076636B2 (ja) | 複合インプラント | |
KR960010743B1 (ko) | 복합 임플란트재 및 그의 제조방법 | |
Peredkov | SYNTHETIC BONE in Practical Medicine, Maxillo-facial and Oral Surgery | |
Chanes-Cuevas et al. | Calcium Phosphate and Bioactive Glasses | |
JPS62227094A (ja) | リン酸カルシウム化合物被覆チタン複合材の製造方法 | |
PL241556B1 (pl) | Modyfikowany proszek hydroksyapatytowy (HAp) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000425 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |