JPH01146558A - リン酸三カルシウム被覆材の製造方法 - Google Patents
リン酸三カルシウム被覆材の製造方法Info
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- JPH01146558A JPH01146558A JP62304508A JP30450887A JPH01146558A JP H01146558 A JPH01146558 A JP H01146558A JP 62304508 A JP62304508 A JP 62304508A JP 30450887 A JP30450887 A JP 30450887A JP H01146558 A JPH01146558 A JP H01146558A
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Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (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、インブラントとして芯材にリン酸三カルシウ
ム被覆材を形成するための製造方法に関する。
ム被覆材を形成するための製造方法に関する。
近時、人工関節、人工骨、人工歯根等に用いられるイン
ブラントは、生体に対する親和性並びにより高い機械的
強度を得る方向へ模索され、その結果、生体親和性に優
れたハイドロキシアパタイト等に示されるリン酸カルシ
ウム化合物を金属材料からなる芯材に溶射することによ
り、外側は生体親和性に優れ、且つ機械的強度を有する
インブラントが提供されるに至った。
ブラントは、生体に対する親和性並びにより高い機械的
強度を得る方向へ模索され、その結果、生体親和性に優
れたハイドロキシアパタイト等に示されるリン酸カルシ
ウム化合物を金属材料からなる芯材に溶射することによ
り、外側は生体親和性に優れ、且つ機械的強度を有する
インブラントが提供されるに至った。
しかしながら、従来はハイドロキシアパタイト粉末が溶
射される際、熱的変成によりハイドロキシアパタイトが
分解するため、生体に対する親和性が低下してしまうこ
と等から、使用上多大なる困難を有しており、未だ実用
性の高いものとはいえない。
射される際、熱的変成によりハイドロキシアパタイトが
分解するため、生体に対する親和性が低下してしまうこ
と等から、使用上多大なる困難を有しており、未だ実用
性の高いものとはいえない。
上記に鑑み本発明者らは、リン酸三カルシウムがハイド
ロキシアパタイトに対し代替物となり得ることを基に鋭
意研究の結果、リン酸三カルシウムの出発原料であるカ
ルシウムのリン酸塩を主体とする粉末を溶射コーティン
グし、更にリン酸三カルシウムへ変換する処理を行うこ
とにより、製造工程を短縮しながらも金属との結合力が
より強く、且つ確実なるリン酸三カルシウム溶射層を最
外層に形成できることを知見し本発明に到達したもので
ある。
ロキシアパタイトに対し代替物となり得ることを基に鋭
意研究の結果、リン酸三カルシウムの出発原料であるカ
ルシウムのリン酸塩を主体とする粉末を溶射コーティン
グし、更にリン酸三カルシウムへ変換する処理を行うこ
とにより、製造工程を短縮しながらも金属との結合力が
より強く、且つ確実なるリン酸三カルシウム溶射層を最
外層に形成できることを知見し本発明に到達したもので
ある。
以下、本発明の出発原料となる材料組成及び実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
本発明に於ける材料組成は、その出発原料のＣａ／ Ｐ
モル比が２以下、好ましくは１．５近傍以下に設定され
たもの、あるいはその近傍に設定されたものに示すカル
シウムのリン酸塩を含有する粉末であり、カルシウムは
Ｃａｂ、 Ｃａ（ＯＨ）ｔ、 ＣａＣＯ３，リン酸塩は
ｃａｎｐｏａ、ｃａｔｐｔｏｔ、ｃａ＊（ｐｏ＋）ｔｏ
。
モル比が２以下、好ましくは１．５近傍以下に設定され
たもの、あるいはその近傍に設定されたものに示すカル
シウムのリン酸塩を含有する粉末であり、カルシウムは
Ｃａｂ、 Ｃａ（ＯＨ）ｔ、 ＣａＣＯ３，リン酸塩は
ｃａｎｐｏａ、ｃａｔｐｔｏｔ、ｃａ＊（ｐｏ＋）ｔｏ
。
（ＮＨ４）３ＰＯ４，Ｃａ５（Ｐｏ４）ｚ等が例示され
得る。
得る。
又、溶射被覆するための基材は金属、セラミックス、ガ
ラス、プラスチック等用途に応じて適宜選択されるもの
である。
ラス、プラスチック等用途に応じて適宜選択されるもの
である。
又、リン酸三カルシウムへ変換させるための処理とは、
被覆された基材を水中あるいは湯中に数時間浸漬する。
被覆された基材を水中あるいは湯中に数時間浸漬する。
あるいは高温高圧を有する水蒸気雰囲気中に浸漬する。
又はリン酸塩等中に浸漬する等が例示される。より具体
的に、水蒸気雰囲気中に１２０℃、２．２気圧で２時間
程度浸漬することが例示される。
的に、水蒸気雰囲気中に１２０℃、２．２気圧で２時間
程度浸漬することが例示される。
実施例
これらの材料組成からリン酸三カルシウム溶射届を形成
する方法は、 （１） Ｃａ／Ｐモル比が上述の如き範囲内に設定さ
れた混合材料、プルシャイト等の化合物又は予め生成さ
れたリン酸三カルシウム粉末を、高温プラズマにて基材
表面に溶射する。
する方法は、 （１） Ｃａ／Ｐモル比が上述の如き範囲内に設定さ
れた混合材料、プルシャイト等の化合物又は予め生成さ
れたリン酸三カルシウム粉末を、高温プラズマにて基材
表面に溶射する。
即ち、Ｃａ／ Ｐモル比が上述の如き範囲内に設定され
た材料は、高温プラズマ中にて反応が進行し、高温プラ
ズマと共に上記混合材料粉末がプラズマスプレーガンに
より射出され、金属表面に衝突結合する。この高温プラ
ズマの熱と衝突力により、リン酸三カルシウムへの合成
反応が可及的に促進するのみならず、これらのエネルギ
ーにより仮焼結住居を形成するものである。この時のプ
ラズマ雰囲気はアルゴン、ヘリウム、水素、窒素環一般
に使用されるおので充分であり、雰囲気のガス量比は、
例えばＨ，／ＡｒがＯ〜２５／６０〜１５０の割合で混
合されたもので、プラズマスプレーガン（メテコ社製９
ＭＢ）を使用する場合、電流３００〜５００（Ａ ）、
電圧５０〜８ｏ（ｖ）の電力量を供給するものである。
た材料は、高温プラズマ中にて反応が進行し、高温プラ
ズマと共に上記混合材料粉末がプラズマスプレーガンに
より射出され、金属表面に衝突結合する。この高温プラ
ズマの熱と衝突力により、リン酸三カルシウムへの合成
反応が可及的に促進するのみならず、これらのエネルギ
ーにより仮焼結住居を形成するものである。この時のプ
ラズマ雰囲気はアルゴン、ヘリウム、水素、窒素環一般
に使用されるおので充分であり、雰囲気のガス量比は、
例えばＨ，／ＡｒがＯ〜２５／６０〜１５０の割合で混
合されたもので、プラズマスプレーガン（メテコ社製９
ＭＢ）を使用する場合、電流３００〜５００（Ａ ）、
電圧５０〜８ｏ（ｖ）の電力量を供給するものである。
以上、詳述の如く本発明溶射被覆方法は、−般に普及し
ているプラズマスプレーガン等によって容易に行うこと
ができ、しかも接着強度の高いインブラントを生成する
ことのみならず、リン酸三カルシウムを溶射工程に於い
て生成することから、製造工程を大幅に短縮することが
できる等、効果は絶大である。
ているプラズマスプレーガン等によって容易に行うこと
ができ、しかも接着強度の高いインブラントを生成する
ことのみならず、リン酸三カルシウムを溶射工程に於い
て生成することから、製造工程を大幅に短縮することが
できる等、効果は絶大である。
尚、リン酸三カルシウムは、ハイドロキシアパタイトに
経時的且つ能動的に変化し得る特徴を持つが、Ｃａ／
Ｐモル比の範囲がそれに比べて広い事等から、熱的変成
は受けるものの、プラズマコーティングによって形成さ
れた被覆層は均一ではないが、リン酸三カルシウムが大
半を占める。
経時的且つ能動的に変化し得る特徴を持つが、Ｃａ／
Ｐモル比の範囲がそれに比べて広い事等から、熱的変成
は受けるものの、プラズマコーティングによって形成さ
れた被覆層は均一ではないが、リン酸三カルシウムが大
半を占める。
以下、実験例を用いて本発明の詳細な説明する。
実験例Ｉ
ＣａＨＰＯ，８２ＨｔＯとＣａＣＯ３を混合した混合粉
末を、上記プラズマガンを用いてアルミナグリッドでサ
ンドブラスト処理を施した平板（ＳＵＳ３１６）に溶射
被覆した。厚さ約５０μｍの被覆層を形成した。
末を、上記プラズマガンを用いてアルミナグリッドでサ
ンドブラスト処理を施した平板（ＳＵＳ３１６）に溶射
被覆した。厚さ約５０μｍの被覆層を形成した。
この被覆層を粉末Ｘ線回折法により同定した所、確かに
リン酸三カルシウムの生成が認められた。
リン酸三カルシウムの生成が認められた。
実験例２
実験例１と同様の混合粉末に湿式法で合成し、スプレー
ドライを行った粒径が２０〜４０μｍのリン酸三カルシ
ウム粉末を更に添加混合した混合粉末を生成した。次に
この混合粉末を人工骨（ＳＵＳ３１６Ｌ）表面に対し、
窒素ガスが１００．電流及び電圧値が５００（Ａ）、
８０（Ｖ）となるように設定した上記プラズマガンを用
いて溶射被覆を行った。・被覆層をＸ線回折法により同
定した結果、表面層がリン酸三カルシウムであることを
知見した。
ドライを行った粒径が２０〜４０μｍのリン酸三カルシ
ウム粉末を更に添加混合した混合粉末を生成した。次に
この混合粉末を人工骨（ＳＵＳ３１６Ｌ）表面に対し、
窒素ガスが１００．電流及び電圧値が５００（Ａ）、
８０（Ｖ）となるように設定した上記プラズマガンを用
いて溶射被覆を行った。・被覆層をＸ線回折法により同
定した結果、表面層がリン酸三カルシウムであることを
知見した。
実験例３
出発原料をプルシャイト（ＣａＨＰＯ４２ＨｔＯ）粉末
として、上記と同様、基材（チタン）表面にプラズマコ
ーティング（Ｎ、ガスを使用）を施し、被覆層を形成し
た。
として、上記と同様、基材（チタン）表面にプラズマコ
ーティング（Ｎ、ガスを使用）を施し、被覆層を形成し
た。
この被覆層を、Ｘ線回折分析した所、リン酸三カルシウ
ムに変成されていることが確認できた。
ムに変成されていることが確認できた。
動物実験
実験例３と同様に製造したインブラントを成犬下肢骨に
埋入、経時観察した結果、埋入後３カ月たっても炎症反
応などの異常所見及び溶射コーティング層の脱落等は何
ら認められるものではなかった。
埋入、経時観察した結果、埋入後３カ月たっても炎症反
応などの異常所見及び溶射コーティング層の脱落等は何
ら認められるものではなかった。
特許出願人 株式会社アドバンス
Claims (1)
- （１）基材表面にＣａ／Ｐモル比が２以下、好ましくは
１．５近傍以下に設定されたカルシウムとリン酸塩とを
主体とする粉末を溶射コーティングすることを特徴とす
るリン酸三カルシウム被覆材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304508A JP2520859B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | リン酸三カルシウム被覆材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304508A JP2520859B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | リン酸三カルシウム被覆材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146558A true JPH01146558A (ja) | 1989-06-08 |
| JP2520859B2 JP2520859B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=17933882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304508A Expired - Fee Related JP2520859B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | リン酸三カルシウム被覆材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520859B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132555A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | 日本セメント株式会社 | 高強度セラミツクス焼結体の製造方法 |
| JPS6291479A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-25 | 科学技術庁無機材質研究所長 | アパタイト被膜を有する成形体の製造方法 |
| JPS62221359A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | ペルメレツク電極株式会社 | リン酸カルシウム化合物被覆チタン複合材とその製造方法 |
| JPS6359965A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-15 | 京セラ株式会社 | 人工関節部材 |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62304508A patent/JP2520859B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPS6291479A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-25 | 科学技術庁無機材質研究所長 | アパタイト被膜を有する成形体の製造方法 |
| JPS62221359A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | ペルメレツク電極株式会社 | リン酸カルシウム化合物被覆チタン複合材とその製造方法 |
| JPS6359965A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-15 | 京セラ株式会社 | 人工関節部材 |
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| JP2520859B2 (ja) | 1996-07-31 |
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