JPS6179464A - 人工骨材料用組成物 - Google Patents
人工骨材料用組成物Info
- Publication number
- JPS6179464A JPS6179464A JP59200131A JP20013184A JPS6179464A JP S6179464 A JPS6179464 A JP S6179464A JP 59200131 A JP59200131 A JP 59200131A JP 20013184 A JP20013184 A JP 20013184A JP S6179464 A JPS6179464 A JP S6179464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bone
- artificial
- particle size
- hydroxyapatite
- artificial bone
- 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)
- Prostheses (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (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】
産業上の利用分野
本発明は歯科、口腔外科、整形外科などの治療用として
好適な人工骨材料に関し、さらに詳しくは、生体の骨腫
瘍その他によって生じる骨欠損部や空隙部に充てんして
当該個所の新生骨の形成を促進し、それ自体が生体の骨
組織と一体化しうる生体親和性に優れた顆粒状の多孔質
水酸アパタイト焼結体と生理食塩水とから成る人工骨材
料用組成物に関するものである。
好適な人工骨材料に関し、さらに詳しくは、生体の骨腫
瘍その他によって生じる骨欠損部や空隙部に充てんして
当該個所の新生骨の形成を促進し、それ自体が生体の骨
組織と一体化しうる生体親和性に優れた顆粒状の多孔質
水酸アパタイト焼結体と生理食塩水とから成る人工骨材
料用組成物に関するものである。
従来の技術
従来、歯科治療においては、抜歯後歯槽骨が吸収されて
、入れ歯などの固定が不十分になるという問題があり、
また口腔外科や整形外科治療においては、飼えば交通事
故や骨腫瘍などの疾患により、失なわれた骨を補綴する
ために、患者自身の他の部分の骨の移植などが試みられ
ているが、損傷個所以外の骨組織を切除することから、
患者の肉体的及び心理的負担が極めて太きいという問題
や、広範な骨欠損部を充てんするには十分な量の自家骨
を採取できないという問題などがあった。
、入れ歯などの固定が不十分になるという問題があり、
また口腔外科や整形外科治療においては、飼えば交通事
故や骨腫瘍などの疾患により、失なわれた骨を補綴する
ために、患者自身の他の部分の骨の移植などが試みられ
ているが、損傷個所以外の骨組織を切除することから、
患者の肉体的及び心理的負担が極めて太きいという問題
や、広範な骨欠損部を充てんするには十分な量の自家骨
を採取できないという問題などがあった。
このような事情の下で、近年人工歯根や人工骨材に関す
る研究が盛んに行われるようになってきている。これら
の人工骨の材料については、生体内に埋入するに際して
、毒性がなく安全で、かなシの機械的強度を有し、かつ
生体組織と結合しやすいものを選ぶことが必要とされ、
さらに生体内で自然に消失して新生骨と置換されるもの
が好ましいとされている。
る研究が盛んに行われるようになってきている。これら
の人工骨の材料については、生体内に埋入するに際して
、毒性がなく安全で、かなシの機械的強度を有し、かつ
生体組織と結合しやすいものを選ぶことが必要とされ、
さらに生体内で自然に消失して新生骨と置換されるもの
が好ましいとされている。
このような要件を満たす材料として、近年リン酸三カル
シウム、水酸アパタイト又は特殊なアパタイト型結晶構
造リン酸カルシウム化合物の焼結体が注目されており、
これらを用いた人工骨、人工関節、人工歯根などの研究
が盛んに行われている。
シウム、水酸アパタイト又は特殊なアパタイト型結晶構
造リン酸カルシウム化合物の焼結体が注目されており、
これらを用いた人工骨、人工関節、人工歯根などの研究
が盛んに行われている。
ところで、人工骨や人工歯根を体内に埋入したときに、
生体組織と結合しやすくするには、これを多孔質のもの
として生体組織が細孔に入９込み、これを固定しつるよ
うにすることが必要であり、この目的を達成するために
、レリえば孔径０．０３〜１．２腿程度の気孔を有する
多孔質リン酸カルシウム系焼結体を用いることが提案さ
れている（特開昭５６〜１．４９３８９号公報、特開昭
５７−７８５６号公報）。
生体組織と結合しやすくするには、これを多孔質のもの
として生体組織が細孔に入９込み、これを固定しつるよ
うにすることが必要であり、この目的を達成するために
、レリえば孔径０．０３〜１．２腿程度の気孔を有する
多孔質リン酸カルシウム系焼結体を用いることが提案さ
れている（特開昭５６〜１．４９３８９号公報、特開昭
５７−７８５６号公報）。
しかしながら、この多孔質リン酸カルシウム系焼結体か
ら成る人工骨材は、硬くてもろいなど、機械的強度が十
分でないという欠点があり、また素材がち密質であるた
め、生体内における吸収や新生骨の置換などに関して必
ずしも満足しうるものではない。
ら成る人工骨材は、硬くてもろいなど、機械的強度が十
分でないという欠点があり、また素材がち密質であるた
め、生体内における吸収や新生骨の置換などに関して必
ずしも満足しうるものではない。
さらに、結晶粒径が５０Ａ〜１０μｍのアパタイト型結
晶構造リン酸カルシウム化合物の粉粒体に生理食塩水な
どを加えて流動状態又は可塑状態とした骨欠損部充てん
材が提案されている（特開昭５６−５４８４１号公報）
。しかしながら、この充てん材においては、使用するリ
ン酸カルシウム化合物が微粉状であるため、このものを
骨欠損部に充てんして、ぬい合わせる際に、該微粉状物
が皮膚創傷面に付着してぬい合わせが困難であるという
欠点がある。
晶構造リン酸カルシウム化合物の粉粒体に生理食塩水な
どを加えて流動状態又は可塑状態とした骨欠損部充てん
材が提案されている（特開昭５６−５４８４１号公報）
。しかしながら、この充てん材においては、使用するリ
ン酸カルシウム化合物が微粉状であるため、このものを
骨欠損部に充てんして、ぬい合わせる際に、該微粉状物
が皮膚創傷面に付着してぬい合わせが困難であるという
欠点がある。
発明が解決しようとする間頂点
本発明の目的は、このような欠点を改良し、骨欠損部や
空隙部に充てんして、当該個所の新生骨の形成を促進し
、それ自体が骨組織と一体化しうる生体親和性に優れた
ものであり、その上手術の際に何ら弊害を与えないよう
な人工骨材料用組成物を提供することにある。
空隙部に充てんして、当該個所の新生骨の形成を促進し
、それ自体が骨組織と一体化しうる生体親和性に優れた
ものであり、その上手術の際に何ら弊害を与えないよう
な人工骨材料用組成物を提供することにある。
問題点を解決するだめの手段
本発明者らは、先に人工骨材として好適な孔径１０〜１
００μｍの連続気孔を有する水酸アパタイト焼結体を開
発したが（特願昭５８−１２９０８７号）、さらに研究
を重ねた結果、前記焼結体を用いて気孔率２０〜５０％
、粒径０．１〜２． Ｏｒａｎの顆粒状に造粒し、この
ものに生理食塩水を加えて成る人工骨材料が前記目的に
適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
００μｍの連続気孔を有する水酸アパタイト焼結体を開
発したが（特願昭５８−１２９０８７号）、さらに研究
を重ねた結果、前記焼結体を用いて気孔率２０〜５０％
、粒径０．１〜２． Ｏｒａｎの顆粒状に造粒し、この
ものに生理食塩水を加えて成る人工骨材料が前記目的に
適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
すなわち、本発明は、孔径１０〜１００μｍ の連続気
孔を有し、かつ気孔率が２０〜５０係、粒径０．１〜２
、ＯＭの顆粒状の多孔質水酸アパタイト焼結体′と生理
食塩水とから成る人工骨材料用組成物を提供するもので
ある。
孔を有し、かつ気孔率が２０〜５０係、粒径０．１〜２
、ＯＭの顆粒状の多孔質水酸アパタイト焼結体′と生理
食塩水とから成る人工骨材料用組成物を提供するもので
ある。
本発明の人工骨材料に用いる顆粒状の多孔質水酸アパタ
イト焼結体は、例えば平均粒径０．１〜１０μｍの水酸
アパタイト粉末１００重量部に対し、平均粒径１０〜１
００μｍの熱分解性物質約２５〜１００重量部を加え、
公知の方法によυ粒径０．１〜３．０調の顆粒に造粒し
た後９００〜１４００℃の温度で焼成することによって
製造することができる。なお、焼成は加圧せずに行うこ
ともできるが、例えばホットプレスを用いて３００〜１
０００ Ｋ９／ａｄの圧力を加えて行うのが好ましい。
イト焼結体は、例えば平均粒径０．１〜１０μｍの水酸
アパタイト粉末１００重量部に対し、平均粒径１０〜１
００μｍの熱分解性物質約２５〜１００重量部を加え、
公知の方法によυ粒径０．１〜３．０調の顆粒に造粒し
た後９００〜１４００℃の温度で焼成することによって
製造することができる。なお、焼成は加圧せずに行うこ
ともできるが、例えばホットプレスを用いて３００〜１
０００ Ｋ９／ａｄの圧力を加えて行うのが好ましい。
この除用いる水酸アパタイトは、乾式法又は湿式法によ
る合成アパタイトでもよいし、各種を椎動物の骨、歯か
ら回収された生体アパタイトでもよい。この原料の水酸
アパタイトはできるだけ微粉状に粉砕したものを用いる
のが望ましいが、粉砕機、分級機などの装置的制限や取
扱い上の問題もあるため、平均粒径０．１〜１０μｍの
範囲のものが用いられる。
る合成アパタイトでもよいし、各種を椎動物の骨、歯か
ら回収された生体アパタイトでもよい。この原料の水酸
アパタイトはできるだけ微粉状に粉砕したものを用いる
のが望ましいが、粉砕機、分級機などの装置的制限や取
扱い上の問題もあるため、平均粒径０．１〜１０μｍの
範囲のものが用いられる。
次に、熱分解性物質は、水酸アバタイｉｆ焼結する際に
所望の孔径をもつ連続気孔を形成させるだめに配合させ
るものであるから、平均粒径１０〜１００μｍを有する
ものでなければならない。この熱分解性物質は、気孔惠
２０〜５０％のものを得るだめに、水酸アパタイト粉末
１００重量部当り約２５〜１００ 重量部の割合で加え
ることが望ましい。気孔率が２０％未満では十分な連続
気孔が形成されないし、また気孔率が５０％を超えると
見掛は密度や機械的強度の低下は免れない。この熱分解
性物質としては、結晶性セルロースのような有機化合物
が好適である。
所望の孔径をもつ連続気孔を形成させるだめに配合させ
るものであるから、平均粒径１０〜１００μｍを有する
ものでなければならない。この熱分解性物質は、気孔惠
２０〜５０％のものを得るだめに、水酸アパタイト粉末
１００重量部当り約２５〜１００ 重量部の割合で加え
ることが望ましい。気孔率が２０％未満では十分な連続
気孔が形成されないし、また気孔率が５０％を超えると
見掛は密度や機械的強度の低下は免れない。この熱分解
性物質としては、結晶性セルロースのような有機化合物
が好適である。
水酸アパタイト粉末と結晶性セルロースとの混合は、両
者が均一に混合しうるような手段であればどのような手
段を用いてもよい。例えば水酸アパタイト粉末と結晶性
セルロースをそのまま適当な混合機を用いて混合しても
よいし、また水酸アパタイト粉末を、あらかじめ粒径２
０〜２００／ｉｍ顆粒状に成形し、これと結晶性セルロ
ースとを混合してもよい。さらに、結晶性セルロースの
表面を水その他の溶媒で湿潤させ、これに水酸アパタイ
トを均一に付着させる方法をとることもできる。
者が均一に混合しうるような手段であればどのような手
段を用いてもよい。例えば水酸アパタイト粉末と結晶性
セルロースをそのまま適当な混合機を用いて混合しても
よいし、また水酸アパタイト粉末を、あらかじめ粒径２
０〜２００／ｉｍ顆粒状に成形し、これと結晶性セルロ
ースとを混合してもよい。さらに、結晶性セルロースの
表面を水その他の溶媒で湿潤させ、これに水酸アパタイ
トを均一に付着させる方法をとることもできる。
このようにして調製した混合物に、必要に応じてポリビ
ニルアルコールのようなバインダーを加え、所望の形状
に成形し９００〜１４００℃の温度において焼成する。
ニルアルコールのようなバインダーを加え、所望の形状
に成形し９００〜１４００℃の温度において焼成する。
焼成時間は、通常０．５〜３時間である。
本発明においては、顆粒の粒径は０．１〜２．０閣の範
囲である。この粒径が０．１ ｒｒｖｎ未満では、骨欠
損部などに充てんして縫合する際に、このものが皮膚創
傷面に付着して縫合が困難であムまた２闘を超えると、
このものに生理食塩水を加えた場合、均一なスラリーが
形成されず、手術の際の取９扱いが困難となる。
囲である。この粒径が０．１ ｒｒｖｎ未満では、骨欠
損部などに充てんして縫合する際に、このものが皮膚創
傷面に付着して縫合が困難であムまた２闘を超えると、
このものに生理食塩水を加えた場合、均一なスラリーが
形成されず、手術の際の取９扱いが困難となる。
本発明の人工骨材料用組成物は、このようにして得られ
た顆粒状の多孔質水酸アパタイト焼結体”に生理食塩水
を加えて成る均一なスラリー状のものである。前記の水
酸アパタイト焼結体と生理食塩水との割合は、通常重量
基準で２＝１ないし１：２の範囲で選ばれる。
た顆粒状の多孔質水酸アパタイト焼結体”に生理食塩水
を加えて成る均一なスラリー状のものである。前記の水
酸アパタイト焼結体と生理食塩水との割合は、通常重量
基準で２＝１ないし１：２の範囲で選ばれる。
発明の効果
本発明の人工骨材料は、孔径１０〜１１００ｐの連続気
孔を有し、かつ気孔率が２０〜５０％である粒径０．１
〜２．０調の顆粒状多孔質アパタイト焼結体を用いてい
るため、骨欠損部や空隙部に充てんした場合、生体組織
と結合しやすく、また生体内において破骨細胞（５０〜
１００μｍ）が気孔内に入９、その作用を受けて迅速に
溶解吸収され、骨芽細胞により新生骨と完全に置換され
るという特徴があり、また縫合の際に、皮膚創傷面に付
着することがないので、手術を容易に行うことができる
。しだがって、本発明の人工骨材料は歯科、口腔外科、
整形外科などの治療に好適である。
孔を有し、かつ気孔率が２０〜５０％である粒径０．１
〜２．０調の顆粒状多孔質アパタイト焼結体を用いてい
るため、骨欠損部や空隙部に充てんした場合、生体組織
と結合しやすく、また生体内において破骨細胞（５０〜
１００μｍ）が気孔内に入９、その作用を受けて迅速に
溶解吸収され、骨芽細胞により新生骨と完全に置換され
るという特徴があり、また縫合の際に、皮膚創傷面に付
着することがないので、手術を容易に行うことができる
。しだがって、本発明の人工骨材料は歯科、口腔外科、
整形外科などの治療に好適である。
実施し１］
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
例
湿式法で合成した水酸アパタイトを９００℃において１
時間仮焼したのち、ボールミルを用いて平均粒径０．５
μｍに粉砕した。次いでこのもの１００重量部にポリビ
ニルアルコール２重量部及び平均粒径５０μｍ の結晶
セルロース粉末５０重量部を加え、混合したのち、これ
を粒径０５〜３．０ｍｍの顆粒に造粒し、１３５０℃に
おいて１時間焼結して、平均孔径５０μｍの連続気孔を
有する、気孔率２６係の水酸アパタイトの顆粒状焼結体
を得た。
時間仮焼したのち、ボールミルを用いて平均粒径０．５
μｍに粉砕した。次いでこのもの１００重量部にポリビ
ニルアルコール２重量部及び平均粒径５０μｍ の結晶
セルロース粉末５０重量部を加え、混合したのち、これ
を粒径０５〜３．０ｍｍの顆粒に造粒し、１３５０℃に
おいて１時間焼結して、平均孔径５０μｍの連続気孔を
有する、気孔率２６係の水酸アパタイトの顆粒状焼結体
を得た。
このようにして得られた顆粒状の多孔質水酸アパタイト
焼結体１００重量部に生理食塩水１００重量部を加えス
ラリー状となして、本発明の人工骨材料を得た。
焼結体１００重量部に生理食塩水１００重量部を加えス
ラリー状となして、本発明の人工骨材料を得た。
比較列
実施列と同様にして、粒径５〜１０ ｇｍの粉末状の多
孔質水酸アパタイト焼結物（実施列における顆粒に造粒
する前のもの）を作成し、このもの１００重量部に生理
食塩水１００重景部を加えスラリー状となして、人工骨
材料を得た。
孔質水酸アパタイト焼結物（実施列における顆粒に造粒
する前のもの）を作成し、このもの１００重量部に生理
食塩水１００重景部を加えスラリー状となして、人工骨
材料を得た。
適用列
実施列及び比較列で得た人工骨材料を、それぞれウサギ
の下顎骨内の骨欠損部に充てんしたところ、両者とも約
半年経過した時点で新生骨の形成が認められた。
の下顎骨内の骨欠損部に充てんしたところ、両者とも約
半年経過した時点で新生骨の形成が認められた。
しかし、比較ｆＦＩＪのものは、皮膚創傷面に付着して
、縫合が困難であり、手術後の傷の治癒が遅かったが、
実施例のものは、皮膚創傷面への付着が全くなく、縫合
が極めて容易であり、手術後の治癒が早かった。
、縫合が困難であり、手術後の傷の治癒が遅かったが、
実施例のものは、皮膚創傷面への付着が全くなく、縫合
が極めて容易であり、手術後の治癒が早かった。
Claims (1)
- １ 孔径１０〜１００μｍの連続気孔を有し、かつ気孔
率が２０〜５０％、粒径０．１〜２．０ｍｍの顆粒状の
多孔質水酸アパタイト焼結体と生理食塩水とから成る人
工骨材料用組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200131A JPS6179464A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 人工骨材料用組成物 |
| US06/770,722 US4629464A (en) | 1984-09-25 | 1985-08-29 | Porous hydroxyapatite material for artificial bone substitute |
| DE19853531144 DE3531144A1 (de) | 1984-09-25 | 1985-08-30 | Poroeses hydroxyapatitmaterial und seine verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200131A JPS6179464A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 人工骨材料用組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62266204A Division JPS63294864A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 人工骨材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179464A true JPS6179464A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0411215B2 JPH0411215B2 (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=16419317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200131A Granted JPS6179464A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 人工骨材料用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179464A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281953A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-07 | 旭光学工業株式会社 | 骨補填材 |
| JPS6476861A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Filler material for bone depleted part and bone gap part |
| JPH021285A (ja) * | 1988-01-11 | 1990-01-05 | Asahi Optical Co Ltd | 固着可能な歯科用及び医科用顆粒状骨補填材、その固着方法及び骨補填物 |
| JPH02243160A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-09-27 | Bio Plasty Inc | 微小移植物質 |
| JPH0440961A (ja) * | 1990-06-06 | 1992-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | 骨欠損部及び骨空隙部ならびに骨吸収部充填材 |
| JPH04164456A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-06-10 | Torao Otsuka | 水酸化アパタイト多孔質生体充填剤並びにその製造方法 |
| JPH0930988A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-04 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 薬剤徐放性多孔質セラミックス成形体及びその製造方法 |
| JP2007533393A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | アドリアーン アルバータス コツェ，ヤコブス | セラミック充填剤 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60142857A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | 住友セメント株式会社 | 骨セメント組成物 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59200131A patent/JPS6179464A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0534021B2 (ja) * | 1990-06-06 | 1993-05-21 | Mitsubishi Materials Corp | |
| JPH0930988A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-04 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 薬剤徐放性多孔質セラミックス成形体及びその製造方法 |
| JP2007533393A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | アドリアーン アルバータス コツェ，ヤコブス | セラミック充填剤 |
| WO2008087798A1 (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Olympus Terumo Biomaterials Corp. | 生体組織補填材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0411215B2 (ja) | 1992-02-27 |
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