JPS59131347A - 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 - Google Patents
人工骨または人工歯用インプラント材の製造法Info
- Publication number
- JPS59131347A JPS59131347A JP58006034A JP603483A JPS59131347A JP S59131347 A JPS59131347 A JP S59131347A JP 58006034 A JP58006034 A JP 58006034A JP 603483 A JP603483 A JP 603483A JP S59131347 A JPS59131347 A JP S59131347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- artificial
- sintered body
- hydroxyapatite
- implant material
- calcium
- 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
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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
【発明の詳細な説明】
本発明は人工骨または人工歯用インブラント材の製造法
に関する。更に詳しくは非化学量論組成の水酸アパタイ
トからなり、且つ緻密で不浸透性を有する焼結体からな
る人工骨または人工歯用イ成分として存在し、その化学
組成は一般式%式% (ただし、2は整数を表わし、人骨中の水酸アパタイト
では0.5 <、 z <1でちる。)で示される。
に関する。更に詳しくは非化学量論組成の水酸アパタイ
トからなり、且つ緻密で不浸透性を有する焼結体からな
る人工骨または人工歯用イ成分として存在し、その化学
組成は一般式%式% (ただし、2は整数を表わし、人骨中の水酸アパタイト
では0.5 <、 z <1でちる。)で示される。
水酸アパタイトを合成し、この成型品を生体内に埋込ん
で骨や歯の代用品とする試みが従来から’t’j、:、
?れてきた・これを生体内に埋込んでも拒否反市金起さ
ず同化される傾向を示し優れた特性を有す、・味。しか
し、水酸アパタイト粉末から成型品を−1−12− 製造する方法は、置換される骨や歯の部位により強度や
多孔性等の物性が異ったものが要求されるので、その要
求に充分に応じられる方法が確立されていないのが現状
である。
で骨や歯の代用品とする試みが従来から’t’j、:、
?れてきた・これを生体内に埋込んでも拒否反市金起さ
ず同化される傾向を示し優れた特性を有す、・味。しか
し、水酸アパタイト粉末から成型品を−1−12− 製造する方法は、置換される骨や歯の部位により強度や
多孔性等の物性が異ったものが要求されるので、その要
求に充分に応じられる方法が確立されていないのが現状
である。
従来の水酸アパタイト成型品の製造法としては、水酸ア
パタイト粉末をY2O3などの焼結助剤を用い、あるい
は用いることなく、1000℃以上の高温で焼成成型す
る方法が知られている。しかし、焼結助剤を用いると、
焼結体の化学組成が生体内の]骨や歯と異なる元素が含
有され、毒物として作、用ご午る恐れがある。また10
00℃以上の高温で焼成するため、2=0の組成の焼結
体のみが製造可能で、z>0の焼結体を高温で作ろうと
すると分解して変質してしまう欠点があった。
パタイト粉末をY2O3などの焼結助剤を用い、あるい
は用いることなく、1000℃以上の高温で焼成成型す
る方法が知られている。しかし、焼結助剤を用いると、
焼結体の化学組成が生体内の]骨や歯と異なる元素が含
有され、毒物として作、用ご午る恐れがある。また10
00℃以上の高温で焼成するため、2=0の組成の焼結
体のみが製造可能で、z>0の焼結体を高温で作ろうと
すると分解して変質してしまう欠点があった。
本発明の目的は従来成型法の欠点をなくし、焼結助剤を
用いることなく、20〜200℃の低温で焼結成型し、
緻密で不浸透性で2の値を変化し得る゛1方法を提供す
るにある。
用いることなく、20〜200℃の低温で焼結成型し、
緻密で不浸透性で2の値を変化し得る゛1方法を提供す
るにある。
ノ、≧、′:本発明者らは前記目的を達成すべく研究の
結果1、煎鄭一般一において、カルシウム対リン酸根の
比−率が9対6〜10対6(0<zく1)で、且つ水分
が1〜7重量%である水酸化アパタイト粉末を用い、こ
れを空気を排除した封管中で、200℃以下の温度に保
ち、加圧すると、容易に焼結され、乳白色または半透明
な緻密で、不浸透性の焼結体が得られることを究明し得
た。その究明半天に基いて本発明を完成した。
結果1、煎鄭一般一において、カルシウム対リン酸根の
比−率が9対6〜10対6(0<zく1)で、且つ水分
が1〜7重量%である水酸化アパタイト粉末を用い、こ
れを空気を排除した封管中で、200℃以下の温度に保
ち、加圧すると、容易に焼結され、乳白色または半透明
な緻密で、不浸透性の焼結体が得られることを究明し得
た。その究明半天に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、一般式
%式%(20)
(ただし、2は整数を表わす)で示される組成ε囮府物
で、カルシウム対リン酸根の比率が9対6〜10対6で
あシ、且つ水分が1〜7重量%である水酸アパタイト粉
末を、空気を排除した封管中に入れ、該封管を−00〜
5000に2/cIn2の圧力下、20〜200℃の温
度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを特徴とす
る人工骨または人工歯用インブラント材の製造法にある
。
で、カルシウム対リン酸根の比率が9対6〜10対6で
あシ、且つ水分が1〜7重量%である水酸アパタイト粉
末を、空気を排除した封管中に入れ、該封管を−00〜
5000に2/cIn2の圧力下、20〜200℃の温
度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを特徴とす
る人工骨または人工歯用インブラント材の製造法にある
。
本発明で用いるカルシウム対リン酸根の比率が9対6〜
10対6であり、且つ水分が1〜7重量、%、である水
酸アパタイト粉末は次のようにして製造される。
10対6であり、且つ水分が1〜7重量、%、である水
酸アパタイト粉末は次のようにして製造される。
カルシウム塩水溶液、水酸化カルシウム懸濁液又は炭酸
カルシウム懸濁液にリン酸塩水溶液又はリン酸水溶液を
混合、攪拌しながらpH6〜11゜温度10℃以上に保
ち、得られる沈澱をろ過、水洗し、乾燥した気体の流れ
の中で150℃以下に保つ。又は、GaHPO4・2H
20又は0aHPO4粉末を水に懸濁させpH6〜11
.温度30〜100℃に保つことによって得られる沈澱
をろ°過、水洗乾燥すること上よっても得られる。
カルシウム懸濁液にリン酸塩水溶液又はリン酸水溶液を
混合、攪拌しながらpH6〜11゜温度10℃以上に保
ち、得られる沈澱をろ過、水洗し、乾燥した気体の流れ
の中で150℃以下に保つ。又は、GaHPO4・2H
20又は0aHPO4粉末を水に懸濁させpH6〜11
.温度30〜100℃に保つことによって得られる沈澱
をろ°過、水洗乾燥すること上よっても得られる。
ビニでとれらの反応に際して、反応初期に生成する水酸
アパタイトの組成はOa/P = 9/6 、水分量−
7重量%であるが、水溶液中で放置して熟成させるか、
水溶液の温度を高くする又は熟成中にカルシウムイオン
を追加供給するなどによって容易にOa/P=10/6
にすることができ、更に乾燥することにより、1重量%
までの含水量にすることがで、(きる。
アパタイトの組成はOa/P = 9/6 、水分量−
7重量%であるが、水溶液中で放置して熟成させるか、
水溶液の温度を高くする又は熟成中にカルシウムイオン
を追加供給するなどによって容易にOa/P=10/6
にすることができ、更に乾燥することにより、1重量%
までの含水量にすることがで、(きる。
幻;* 酸アパタイト粉末のカルシウム対リン酸根のj
比4は9対6〜10対6であることが必要である。
比4は9対6〜10対6であることが必要である。
この組成以外では生体中の骨及び歯の組成と異ってくる
。また水分は焼結体の緻密化を促進する作用をし、焼結
体中ではアパタイト粒子に構造水乃至吸着水として取込
まれており、液相の水として残るものではない。水分含
有量が71N%を超えると焼結体中に水が残留し緻密性
を損う。他方1重量%よシ少いと焼結体の緻密化が充分
に完結せず緻密性の悪いものとなるので水分が1〜7重
量%あることが必要である。このように7重量%に「、
ご、−: 鬼ゞ:及ぷ高い含水量の粉末を用いても緻密な焼結体−
・死得られるのは、本発明における処理温度が低いため
である。処理温度を高くすると、水酸アパタイト中の結
晶水の離脱が進み、焼結体中に水分が存在する微小な空
間を生じ、多孔質の焼結体となる。従って、焼結温度は
200℃以下であることが必要であり、温度が低過ぎる
と緻密化の速度がおそくなるため20℃以上であること
が必要である。
。また水分は焼結体の緻密化を促進する作用をし、焼結
体中ではアパタイト粒子に構造水乃至吸着水として取込
まれており、液相の水として残るものではない。水分含
有量が71N%を超えると焼結体中に水が残留し緻密性
を損う。他方1重量%よシ少いと焼結体の緻密化が充分
に完結せず緻密性の悪いものとなるので水分が1〜7重
量%あることが必要である。このように7重量%に「、
ご、−: 鬼ゞ:及ぷ高い含水量の粉末を用いても緻密な焼結体−
・死得られるのは、本発明における処理温度が低いため
である。処理温度を高くすると、水酸アパタイト中の結
晶水の離脱が進み、焼結体中に水分が存在する微小な空
間を生じ、多孔質の焼結体となる。従って、焼結温度は
200℃以下であることが必要であり、温度が低過ぎる
と緻密化の速度がおそくなるため20℃以上であること
が必要である。
・処理圧力は、高い程緻密化するに要する時間は短縮さ
れる。その圧力が500に2/cIn2よシ低いと緻密
未焼結体が得られなく、またs、oooKy/m2を超
えるとそれに対応する耐圧容器を必要とし、また作業上
の難点が生ずるので、500〜s 、 oooKy/c
m’。
れる。その圧力が500に2/cIn2よシ低いと緻密
未焼結体が得られなく、またs、oooKy/m2を超
えるとそれに対応する耐圧容器を必要とし、また作業上
の難点が生ずるので、500〜s 、 oooKy/c
m’。
好ましくは1 、000〜4 、000 Ky/crn
2であることがよい。
2であることがよい。
原料の水酸アパタイト粉末は、そのまま、または成型し
て封管中に空気を排除して封入する。空気が残留してい
ると、焼結体中に高圧の空気が残留し、得られる焼結体
の強度は低くなり割れやすくなる。封管は適度の可塑性
と気体に対する不滲透性を有するものがよく、例えばア
ルミニウム。
て封管中に空気を排除して封入する。空気が残留してい
ると、焼結体中に高圧の空気が残留し、得られる焼結体
の強度は低くなり割れやすくなる。封管は適度の可塑性
と気体に対する不滲透性を有するものがよく、例えばア
ルミニウム。
金)製のものが好ましい。
本発明の方法で得られる焼結体は緻密さと強度を兼備し
、生体の不浸透性を必要とする部位に埋込んでも生体組
織になじむ特性を有する。
、生体の不浸透性を必要とする部位に埋込んでも生体組
織になじむ特性を有する。
焼結体の骨または歯への成型は、焼結体を研削するか、
あるい−は型を用いて、直接型状に焼結してもよい。
あるい−は型を用いて、直接型状に焼結してもよい。
実施例
、::−、i帖薬0aHP04・2H2050fを0.
1モルNa2CO3水溶゛n液、吊に分散させこれを4
0℃でかきまぜなから24−讐一−慟1 時間保持したのち、生成した沈澱を沢過・水洗し、40
℃で乾燥すると水酸アパタイト粉末が得られる。このよ
うにして得られたカルシウム対リン酸根の比率が9.1
8対6の水酸アパタイト粉末を600Ky/cm2の静
水圧下で圧粉体とし、これを液体窒素の蒸気により得ら
れる窒素ガスを吹き込みながら加熱し含水率を5.1重
量%に調整した。この圧粉体を金封管中に空気を排除し
た後封入し、該封管を150℃2000 Ky/c+a
2で5時間保持した。得られた・、−焼1?体は半透明
でありその密度、平均粒径はそれ、′j、やれ2.90
y/の310.08μmでありカルシウム対リン酸根
ゐ比率9.18対6の水酸アパタイト以外の相は検出さ
れなかった。
1モルNa2CO3水溶゛n液、吊に分散させこれを4
0℃でかきまぜなから24−讐一−慟1 時間保持したのち、生成した沈澱を沢過・水洗し、40
℃で乾燥すると水酸アパタイト粉末が得られる。このよ
うにして得られたカルシウム対リン酸根の比率が9.1
8対6の水酸アパタイト粉末を600Ky/cm2の静
水圧下で圧粉体とし、これを液体窒素の蒸気により得ら
れる窒素ガスを吹き込みながら加熱し含水率を5.1重
量%に調整した。この圧粉体を金封管中に空気を排除し
た後封入し、該封管を150℃2000 Ky/c+a
2で5時間保持した。得られた・、−焼1?体は半透明
でありその密度、平均粒径はそれ、′j、やれ2.90
y/の310.08μmでありカルシウム対リン酸根
ゐ比率9.18対6の水酸アパタイト以外の相は検出さ
れなかった。
実施例2
実施例1と同様にしてカルシウムとリン酸の比率を変え
てカルシウム対リン酸根の比率が9.5対6の水酸アパ
タイト粉末を得た。この粉末を実施例1と同様の方法に
より圧粉体とし、含水率を2.32量%に調整した。こ
の圧粉体をアルミニウム・封管中に空気を排除した後封
入し、該封管を200℃2500 K9/cIn215
時間保持した。得られた焼結体はカルシウム対リン酸根
の比率9.5対6の水酸アパタイトから成シ乳白色を呈
していた。
てカルシウム対リン酸根の比率が9.5対6の水酸アパ
タイト粉末を得た。この粉末を実施例1と同様の方法に
より圧粉体とし、含水率を2.32量%に調整した。こ
の圧粉体をアルミニウム・封管中に空気を排除した後封
入し、該封管を200℃2500 K9/cIn215
時間保持した。得られた焼結体はカルシウム対リン酸根
の比率9.5対6の水酸アパタイトから成シ乳白色を呈
していた。
密度、平均粒径はそれぞれ3.xoy/工’ t o、
osμmであり、水酸アパタイト以外の相は検出されな
かった。
osμmであり、水酸アパタイト以外の相は検出されな
かった。
本発明の方法によると、
1)従来法では得られなかった非化学量論組成の緻密さ
と強度を兼備した水酸アパタイト焼結体が得られる。
と強度を兼備した水酸アパタイト焼結体が得られる。
2)焼結体の化学組成をインブラント材として使用する
部位に応じたものとなし得るため、優れた同化性を秦す
ると同時に充分な強度を持ったインブラント材を得るこ
とができる。
部位に応じたものとなし得るため、優れた同化性を秦す
ると同時に充分な強度を持ったインブラント材を得るこ
とができる。
3)焼成温度が低いため、有機または無機質の他の材質
との複合化も容易である等の優れた効果を奏し得られる
。
との複合化も容易である等の優れた効果を奏し得られる
。
特許出願人 科学技術庁無機材質研究所長 1) 中
廣 誉−4] 、−−−;
廣 誉−4] 、−−−;
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 %式%) (ただし、2は整数を表わす)で示される組20〜20
0℃の温度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを
特徴とする人工骨または人工歯用インブラント材の製造
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58006034A JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58006034A JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59131347A true JPS59131347A (ja) | 1984-07-28 |
JPS621733B2 JPS621733B2 (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=11627364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58006034A Granted JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59131347A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
JPS63260850A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-10-27 | 株式会社イナックス | 高強度水酸系アパタイト焼結体の製法 |
JPH01282144A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Olympus Optical Co Ltd | リン酸三カルシウム焼結体及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP58006034A patent/JPS59131347A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
JPH0533062B2 (ja) * | 1985-05-15 | 1993-05-18 | Mitsubishi Materials Corp | |
JPS63260850A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-10-27 | 株式会社イナックス | 高強度水酸系アパタイト焼結体の製法 |
JPH01282144A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Olympus Optical Co Ltd | リン酸三カルシウム焼結体及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS621733B2 (ja) | 1987-01-14 |
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