JPH08257110A - 骨内インプラント及びその製造方法 - Google Patents
骨内インプラント及びその製造方法Info
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- JPH08257110A JPH08257110A JP7070172A JP7017295A JPH08257110A JP H08257110 A JPH08257110 A JP H08257110A JP 7070172 A JP7070172 A JP 7070172A JP 7017295 A JP7017295 A JP 7017295A JP H08257110 A JPH08257110 A JP H08257110A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 骨内インプラント表面にプラズマ溶射法によ
るチタン又はチタン酸化物などの被覆層を設けることな
く生体組織や細胞との良好な親和性やなじみ（接着性）
を有する骨内インプラントを提供する。 【構成】 表面にＯＨ基を有する芯体を用いてなる骨内
インプラント。
るチタン又はチタン酸化物などの被覆層を設けることな
く生体組織や細胞との良好な親和性やなじみ（接着性）
を有する骨内インプラントを提供する。 【構成】 表面にＯＨ基を有する芯体を用いてなる骨内
インプラント。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は骨内インプラント（例え
ば人工歯根、人工関節および人工骨等）に関する。
ば人工歯根、人工関節および人工骨等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、骨内インプラント（例えば、人工
歯根や人工関節等）が臨床に多く使用されるようになっ
てきた。このような骨内インプラント（以下、「インプ
ラント」という。）に要求される特性として、強度およ
び生体組織との親和性に優れていることは勿論である
が、新生骨組織が表層部内へ容易に侵入し新生骨組織と
インプラントが一体性を高め得る機構を備えていること
も極めて重要となっている。そこで、芯体の表面に生体
組織との親和性に優れた生体活性材料からなる被覆層を
プラズマ溶射して表面に凹凸構造を有する溶射皮膜を形
成したインプラントが提案されている。（例えば特開昭
52-14095号公報参照） このインプラントは、複雑な形状への対応やコスト低減
が可能であるが、プラズマ溶射法により形成した現状の
生体活性材料の被覆層は、芯体との付着強度が小さいと
いう問題があった。
歯根や人工関節等）が臨床に多く使用されるようになっ
てきた。このような骨内インプラント（以下、「インプ
ラント」という。）に要求される特性として、強度およ
び生体組織との親和性に優れていることは勿論である
が、新生骨組織が表層部内へ容易に侵入し新生骨組織と
インプラントが一体性を高め得る機構を備えていること
も極めて重要となっている。そこで、芯体の表面に生体
組織との親和性に優れた生体活性材料からなる被覆層を
プラズマ溶射して表面に凹凸構造を有する溶射皮膜を形
成したインプラントが提案されている。（例えば特開昭
52-14095号公報参照） このインプラントは、複雑な形状への対応やコスト低減
が可能であるが、プラズマ溶射法により形成した現状の
生体活性材料の被覆層は、芯体との付着強度が小さいと
いう問題があった。
【０００３】そこで、最近では、チタン又はチタン合金
などの金属芯体の表面に芯体との付着強度が高く、生体
組織との親和性に優れたチタン又はチタン酸化物からな
る被覆層をプラズマ溶射法により形成したインプラント
が多く提案されている。（文献：プラズマ溶射ポ−ラス
・インプラント、馬込正勝ほか、生体材料Vol.8No.3 (1
990))
などの金属芯体の表面に芯体との付着強度が高く、生体
組織との親和性に優れたチタン又はチタン酸化物からな
る被覆層をプラズマ溶射法により形成したインプラント
が多く提案されている。（文献：プラズマ溶射ポ−ラス
・インプラント、馬込正勝ほか、生体材料Vol.8No.3 (1
990))
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、このインプラン
トの芯体表面は、芯体とチタン又はチタン酸化物からな
る被覆層との付着力を高めるためにサンドブラスト処理
により洗浄化、粗面化が行われている。このため、芯体
とチタン又はチタン酸化物からなる被覆層との付着強度
は、充分大きく問題はないが、芯体表面をサンドブラス
ト処理したときに使用したサンドブラスト材（アルミナ
粒子）が粗面化された芯体表面にそのまま残っている
（以下、「サンドブラスト材の突き刺さり」とする）た
め、芯体とチタン又はチタン酸化物被覆層との付着強度
のバラツキが大きいという問題があった。また、生体組
織との親和性は優れているが、生体活性材料を被覆した
インプラントと比較すると生体組織や細胞とのなじみ
（接着性）が劣るという問題点があった。
トの芯体表面は、芯体とチタン又はチタン酸化物からな
る被覆層との付着力を高めるためにサンドブラスト処理
により洗浄化、粗面化が行われている。このため、芯体
とチタン又はチタン酸化物からなる被覆層との付着強度
は、充分大きく問題はないが、芯体表面をサンドブラス
ト処理したときに使用したサンドブラスト材（アルミナ
粒子）が粗面化された芯体表面にそのまま残っている
（以下、「サンドブラスト材の突き刺さり」とする）た
め、芯体とチタン又はチタン酸化物被覆層との付着強度
のバラツキが大きいという問題があった。また、生体組
織との親和性は優れているが、生体活性材料を被覆した
インプラントと比較すると生体組織や細胞とのなじみ
（接着性）が劣るという問題点があった。
【０００５】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、チタン又はチタン酸化物からなる
被覆層を設けることなく従来のインプラントと同等以上
の生体組織や細胞との良好な親和性、一体性、なじみ
（接着性）を有する骨内インプラントを提供することを
目的とする。
なされたものであり、チタン又はチタン酸化物からなる
被覆層を設けることなく従来のインプラントと同等以上
の生体組織や細胞との良好な親和性、一体性、なじみ
（接着性）を有する骨内インプラントを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は第一に「表面に
ＯＨ基を有する芯体を用いてなる骨内インプラント（請
求項１）」を提供する。また、本発明は第二に「前記芯
体が最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表面が粗面化
されたチタン又はチタン合金からなり、かつ該粗面化さ
れた芯体表面にＯＨ基を有することを特徴とする請求項
１記載の骨内インプラント（請求項２）」を供する。
ＯＨ基を有する芯体を用いてなる骨内インプラント（請
求項１）」を提供する。また、本発明は第二に「前記芯
体が最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表面が粗面化
されたチタン又はチタン合金からなり、かつ該粗面化さ
れた芯体表面にＯＨ基を有することを特徴とする請求項
１記載の骨内インプラント（請求項２）」を供する。
【０００７】また、本発明は第三に「表面にＯＨ基を有
する芯体を用いてなる骨内インプラントの製造方法であ
って、少なくとも、チタン又はチタン合金からなる芯体
の表面を最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で粗面化処
理する工程と、前記粗面化処理をした芯体表面に親水化
処理によりＯＨ基を導入して表面改質する工程とからな
る骨内インプラントの製造方法（請求項３）」を提供す
る。
する芯体を用いてなる骨内インプラントの製造方法であ
って、少なくとも、チタン又はチタン合金からなる芯体
の表面を最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で粗面化処
理する工程と、前記粗面化処理をした芯体表面に親水化
処理によりＯＨ基を導入して表面改質する工程とからな
る骨内インプラントの製造方法（請求項３）」を提供す
る。
【０００８】また、本発明は第四に「前記芯体表面の粗
面化処理はサンドブラスト処理と、その後の超音波洗浄
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項４）」を提供する。また、本
発明は第五に「前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチング
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項５）」を提供する。
面化処理はサンドブラスト処理と、その後の超音波洗浄
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項４）」を提供する。また、本
発明は第五に「前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチング
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項５）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第六に「前記芯体表面の粗
面化処理はサンドブラスト処理と、その後の陽極酸化に
より行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプラ
ントの製造方法（請求項６）」を提供する。また、本発
明は第七に「前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラス
ト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチング、
さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴とする請
求項３記載の骨内インプラント（請求項７）」を提供す
る。
面化処理はサンドブラスト処理と、その後の陽極酸化に
より行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプラ
ントの製造方法（請求項６）」を提供する。また、本発
明は第七に「前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラス
ト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチング、
さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴とする請
求項３記載の骨内インプラント（請求項７）」を提供す
る。
【００１０】また、本発明は第八に「前記粗面化処理を
した芯体表面の親水化処理は該表面に過酸化水素（H
2O2）を滴下又は塗布後、エキシマレ−ザ−を照射する
ことにより行うことを特徴とする請求項３〜７記載の骨
内インプラントの製造方法（請求項８）」を提供する。
また、本発明は第九に「エキシマレーザーの照射は、１
パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ2 〜１０Ｊ／ｃｍ2
のＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）又はＫｒ
Ｆエキシマレ−ザ−（λ＝２４８ｎｍ）を用いて行うこ
とを特徴とする請求項８記載の骨内インプラントの製造
方法（請求項９）」を提供する。
した芯体表面の親水化処理は該表面に過酸化水素（H
2O2）を滴下又は塗布後、エキシマレ−ザ−を照射する
ことにより行うことを特徴とする請求項３〜７記載の骨
内インプラントの製造方法（請求項８）」を提供する。
また、本発明は第九に「エキシマレーザーの照射は、１
パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ2 〜１０Ｊ／ｃｍ2
のＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）又はＫｒ
Ｆエキシマレ−ザ−（λ＝２４８ｎｍ）を用いて行うこ
とを特徴とする請求項８記載の骨内インプラントの製造
方法（請求項９）」を提供する。
【００１１】
【作用】本発明のインプラントにおいて、芯体の材料と
しては、生体親和性に優れているチタン又はチタン合金
を用いる。芯体は前処理として、洗浄を行う。新生骨組
織とインプラントとの一体性を高める為に、従来のプラ
ズマ溶射法による被覆層表面形状に相当した表面凹凸構
造をサンドブラスト処理にて芯体表面に付与するとより
好ましい。
しては、生体親和性に優れているチタン又はチタン合金
を用いる。芯体は前処理として、洗浄を行う。新生骨組
織とインプラントとの一体性を高める為に、従来のプラ
ズマ溶射法による被覆層表面形状に相当した表面凹凸構
造をサンドブラスト処理にて芯体表面に付与するとより
好ましい。
【００１２】粗面化された芯体表面にはサンドブラスト
処理をしたときのサンドブラスト材（アルミナ粒子）
が、粗面化された芯体表面にそのまま残っているので、
超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行う方法、酸又
はアルカリによりエッチングを行う方法、陽極酸化を行
う方法、酸又はアルカリによりエッチングを行った後、
陽極酸化を行う方法により除去する。
処理をしたときのサンドブラスト材（アルミナ粒子）
が、粗面化された芯体表面にそのまま残っているので、
超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行う方法、酸又
はアルカリによりエッチングを行う方法、陽極酸化を行
う方法、酸又はアルカリによりエッチングを行った後、
陽極酸化を行う方法により除去する。
【００１３】このときの最大表面粗さは２０〜４０μｍ
の範囲が好ましいが、サンドブラスト処理後に酸又はア
ルカリによりエッチングをしたり、さらに陽極酸化を行
う場合にはより粗面化してもかまわない。ただし、８０
μｍ以上では、骨への過度の侵襲を与える。また、１０
μｍ以下では、新生骨との親和性や初期固定力が劣る。
の範囲が好ましいが、サンドブラスト処理後に酸又はア
ルカリによりエッチングをしたり、さらに陽極酸化を行
う場合にはより粗面化してもかまわない。ただし、８０
μｍ以上では、骨への過度の侵襲を与える。また、１０
μｍ以下では、新生骨との親和性や初期固定力が劣る。
【００１４】超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行
う方法では、一般的な超音波洗浄によってサンドブラス
ト材の突き刺さりを除去するのは難しいので、バリ取り
が可能な新技術による超音波洗浄が好ましい。この装置
としてはエス・アンド・シ−（株）の超音波バリ取り装
置『アクアトロン』を用いることが好ましい。ただし、
これに限定されるものではない。
う方法では、一般的な超音波洗浄によってサンドブラス
ト材の突き刺さりを除去するのは難しいので、バリ取り
が可能な新技術による超音波洗浄が好ましい。この装置
としてはエス・アンド・シ−（株）の超音波バリ取り装
置『アクアトロン』を用いることが好ましい。ただし、
これに限定されるものではない。
【００１５】また、酸又はアルカリによりエッチングを
行う方法では、サンドブラスト処理により芯体表面に形
成された凹凸をできるだけ変化させないことが重要であ
る。また、陽極酸化を行う方法又は酸若しくはアルカリ
によりエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法で
は、粗面化された芯体表面に酸化チタン被膜が形成さ
れ、それ自体が芯体からのチタンイオンの溶出を防ぐ保
護膜の役割をはたし、金属アレルギ−反応を起こす可能
性を著しく低下させる効果がある。
行う方法では、サンドブラスト処理により芯体表面に形
成された凹凸をできるだけ変化させないことが重要であ
る。また、陽極酸化を行う方法又は酸若しくはアルカリ
によりエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法で
は、粗面化された芯体表面に酸化チタン被膜が形成さ
れ、それ自体が芯体からのチタンイオンの溶出を防ぐ保
護膜の役割をはたし、金属アレルギ−反応を起こす可能
性を著しく低下させる効果がある。
【００１６】また、芯体を生体内の腐食から守る。ま
た、酸化チタンの表面には微小な突起が無数に存在して
おり、骨との結合力を増大する効果がある。このように
芯体表面のサンドブラスト処理による粗面化で骨との接
触面積が増大し、サンドブラスト材の突き刺さりの除去
により、芯体と生体組織との親和性がより安定する。
た、酸化チタンの表面には微小な突起が無数に存在して
おり、骨との結合力を増大する効果がある。このように
芯体表面のサンドブラスト処理による粗面化で骨との接
触面積が増大し、サンドブラスト材の突き刺さりの除去
により、芯体と生体組織との親和性がより安定する。
【００１７】芯体表面又は粗面化された芯体表面を親水
化処理する方法としては、芯体表面又は粗面化された芯
体表面に過酸化水素（H2O2）を滴下又は塗布してエキシ
マレ−ザ−を照射して行う。H2O2が分解して生成したＯ
Ｈ基が芯体表面又は粗面化された芯体表面の励起してい
る部分と結合し、表面改質されるので生体組織や細胞と
の濡れ性が高まり「なじみ（接着性）」が改善される。
化処理する方法としては、芯体表面又は粗面化された芯
体表面に過酸化水素（H2O2）を滴下又は塗布してエキシ
マレ−ザ−を照射して行う。H2O2が分解して生成したＯ
Ｈ基が芯体表面又は粗面化された芯体表面の励起してい
る部分と結合し、表面改質されるので生体組織や細胞と
の濡れ性が高まり「なじみ（接着性）」が改善される。
【００１８】過酸化水素（H2O2）は、通常市販されてい
るものを使用することができる。また、エキシマレ−ザ
−は１パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ2 〜１０Ｊ／
ｃｍ 2のＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）、
又はＫｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝２４８ｎｍ）で行う
ことができる。１パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ 2
以下では効率良くＯＨ基を生成させることができない。
また、１パルス当たりの出力が１０Ｊ／ｃｍ2 以上では
芯体表面に強いアブレ−ションが起こり、芯体表面がダ
メ−ジを受けるので好ましくない。
るものを使用することができる。また、エキシマレ−ザ
−は１パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ2 〜１０Ｊ／
ｃｍ 2のＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）、
又はＫｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝２４８ｎｍ）で行う
ことができる。１パルス当たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ 2
以下では効率良くＯＨ基を生成させることができない。
また、１パルス当たりの出力が１０Ｊ／ｃｍ2 以上では
芯体表面に強いアブレ−ションが起こり、芯体表面がダ
メ−ジを受けるので好ましくない。
【００１９】なお、エキシマレ−ザ−以外のレ−ザ−
（例えば、ＣＯ2 ガスレ−ザ−など）でも照射条件によ
っては同じ効果が得られるので、エキシマレ−ザ−に限
定されるものではない。親水化処理後のＯＨ基の確認
は、板状サンプルを作製し、ＦＴ−ＩＲ（フ−リエ変換
赤外分光光度計）で正反射法により赤外吸収スペクトル
をとり、これを解析することにより分析（同定）するこ
とができる。通常のＩＲ（分散型赤外分光光度計）でも
分析（同定）できるが、感度が悪いので、ＦＴ−ＩＲ
（フ−リエ変換赤外分光光度計）で分析（同定）するの
が好ましい。エキシマレ−ザ−の照射条件とＯＨ基の分
析（同定）結果を把握することにより、安定した表面改
質が可能となる。
（例えば、ＣＯ2 ガスレ−ザ−など）でも照射条件によ
っては同じ効果が得られるので、エキシマレ−ザ−に限
定されるものではない。親水化処理後のＯＨ基の確認
は、板状サンプルを作製し、ＦＴ−ＩＲ（フ−リエ変換
赤外分光光度計）で正反射法により赤外吸収スペクトル
をとり、これを解析することにより分析（同定）するこ
とができる。通常のＩＲ（分散型赤外分光光度計）でも
分析（同定）できるが、感度が悪いので、ＦＴ−ＩＲ
（フ−リエ変換赤外分光光度計）で分析（同定）するの
が好ましい。エキシマレ−ザ−の照射条件とＯＨ基の分
析（同定）結果を把握することにより、安定した表面改
質が可能となる。
【００２０】親水化処理は極表面での反応であるため、
芯体内部には何ら影響はない。また、親水化処理後のイ
ンプラントは洗浄、滅菌、包装が行われるが、この工程
でＯＨ基が取れてしまうこともない。人工歯根の形態と
しては、ブレ−ド型、シリンダ−型と何でも良い。ま
た、シリンダ−型ではネジでも良い。また、ベントがあ
っても良い。
芯体内部には何ら影響はない。また、親水化処理後のイ
ンプラントは洗浄、滅菌、包装が行われるが、この工程
でＯＨ基が取れてしまうこともない。人工歯根の形態と
しては、ブレ−ド型、シリンダ−型と何でも良い。ま
た、シリンダ−型ではネジでも良い。また、ベントがあ
っても良い。
【００２１】また、芯体表面の凹凸構造は各種人工歯根
形態の全面になくても良い。例えばシリンダ−型ではつ
ば部にこの表面凹凸構造はなくても良い。むしろシリン
ダ−型のつば部は鏡面でも良い。また、親水化処理につ
いては、芯体の表面凹凸構造の部分だけではなく、つば
部に行っても何ら問題はない。また、人工関節では、主
としてステム、カップ（人工臼蓋）に使用できる。ま
た、人工骨、骨プレ−トおよび骨スクリュ−の表面にも
使用できる。
形態の全面になくても良い。例えばシリンダ−型ではつ
ば部にこの表面凹凸構造はなくても良い。むしろシリン
ダ−型のつば部は鏡面でも良い。また、親水化処理につ
いては、芯体の表面凹凸構造の部分だけではなく、つば
部に行っても何ら問題はない。また、人工関節では、主
としてステム、カップ（人工臼蓋）に使用できる。ま
た、人工骨、骨プレ−トおよび骨スクリュ−の表面にも
使用できる。
【００２２】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
【実施例】図１は、本実施例の人工歯根を示す概略断面
図である。この人工歯根は以下の方法で作製した。先
ず、チタンからなる芯体１（直径４ｍｍ、長さ１０ｍｍ
の砲弾形状）の表面をサンドブラスト処理および超音波
洗浄により清浄粗面化し（粗さ２０〜４０μｍ）、この
芯体表面３を親水化処理して、図１に示す人工歯根を作
製した。
図である。この人工歯根は以下の方法で作製した。先
ず、チタンからなる芯体１（直径４ｍｍ、長さ１０ｍｍ
の砲弾形状）の表面をサンドブラスト処理および超音波
洗浄により清浄粗面化し（粗さ２０〜４０μｍ）、この
芯体表面３を親水化処理して、図１に示す人工歯根を作
製した。
【００２４】〔親水化処理後のＯＨ基の分析〕次に、本
発明者は本発明の人工歯根サンプルの親水化処理後のＯ
Ｈ基の状態を確認するために以下のサンプルを作製し
た。先ず、長さ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのチタ
ン板の表面を洗浄し、この表面に過酸化水素（H2O2）を
滴下又は塗布して１パルス当たりの出力を２０ｍＪ／ｃ
ｍ2 〜８０ｍＪ／ｃｍ2 の範囲内でコントロ−ルしなが
らＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）を照射
し、芯体表面を親水化処理によりＯＨ基と置換して表面
改質したサンプル「本発明サンプルＳ１」を作製した。
発明者は本発明の人工歯根サンプルの親水化処理後のＯ
Ｈ基の状態を確認するために以下のサンプルを作製し
た。先ず、長さ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのチタ
ン板の表面を洗浄し、この表面に過酸化水素（H2O2）を
滴下又は塗布して１パルス当たりの出力を２０ｍＪ／ｃ
ｍ2 〜８０ｍＪ／ｃｍ2 の範囲内でコントロ−ルしなが
らＡｒＦエキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）を照射
し、芯体表面を親水化処理によりＯＨ基と置換して表面
改質したサンプル「本発明サンプルＳ１」を作製した。
【００２５】次に、洗浄し、表面をアルミナでサンドブ
ラスト処理後エス・アンド・シ−（株）製の超音波バリ
取り装置により超音波洗浄をして清浄粗面化（粗さ２０
〜４０μｍ）した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同
様にして「本発明サンプルＳ２」を作製した。更に、表
面をサンドブラスト処理後に弗酸2.5 ％、硝酸 3％の混
合水溶液中に数分間浸漬（エッチング）して清浄粗面化
（粗さ２０〜４０μｍ）した他は「本発明サンプルＳ
１」と全く同様にして「本発明サンプルＳ３」を作製し
た。
ラスト処理後エス・アンド・シ−（株）製の超音波バリ
取り装置により超音波洗浄をして清浄粗面化（粗さ２０
〜４０μｍ）した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同
様にして「本発明サンプルＳ２」を作製した。更に、表
面をサンドブラスト処理後に弗酸2.5 ％、硝酸 3％の混
合水溶液中に数分間浸漬（エッチング）して清浄粗面化
（粗さ２０〜４０μｍ）した他は「本発明サンプルＳ
１」と全く同様にして「本発明サンプルＳ３」を作製し
た。
【００２６】また、表面をサンドブラスト処理後に弗酸
2.5 ％、硝酸 3％の混合水溶液中に数分間浸漬（エッチ
ング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μｍ）し、更に
リン酸−硫酸混合液中で陽極酸化し、芯体表面の凹凸に
沿って数ミクロンの厚さの酸化チタン被膜を形成した他
は「本発明サンプルＳ１」と全く同様にして「本発明サ
ンプルＳ４」を作製した。
2.5 ％、硝酸 3％の混合水溶液中に数分間浸漬（エッチ
ング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μｍ）し、更に
リン酸−硫酸混合液中で陽極酸化し、芯体表面の凹凸に
沿って数ミクロンの厚さの酸化チタン被膜を形成した他
は「本発明サンプルＳ１」と全く同様にして「本発明サ
ンプルＳ４」を作製した。
【００２７】比較のために親水化処理以外は全く同様に
して作製したサンプル「比較サンプルＨＳ１〜ＨＳ４」
を作製し、各サンプルについてＦＴ−ＩＲ（フ−リエ変
換赤外分光光度計）で正反射法により赤外吸収スペクト
ルをとり、解析を行った。その結果、「本発明サンプル
Ｓ１〜Ｓ４」からは明瞭なＯＨ基のスペクトルが分析
（同定）できた。
して作製したサンプル「比較サンプルＨＳ１〜ＨＳ４」
を作製し、各サンプルについてＦＴ−ＩＲ（フ−リエ変
換赤外分光光度計）で正反射法により赤外吸収スペクト
ルをとり、解析を行った。その結果、「本発明サンプル
Ｓ１〜Ｓ４」からは明瞭なＯＨ基のスペクトルが分析
（同定）できた。
【００２８】サンプルＳ１〜Ｓ４を成犬の顎骨に４週間
埋植した後、組織標本を作製してインプラントと骨の界
面付近を観察した。その結果、骨とは線維組織を介在せ
ずに直接結合し、骨組織に覆われていた。
埋植した後、組織標本を作製してインプラントと骨の界
面付近を観察した。その結果、骨とは線維組織を介在せ
ずに直接結合し、骨組織に覆われていた。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、チタン又はチタン酸化物
からなる被覆層をやめたので従来法（プラズマ溶射法）
よりも骨との付着強度のバラツキの要因がなくなった。
また、粗面化した芯体の極表面部分のみを親水化処理に
より生体組織や細胞とのなじみ（接着性）が良いＯＨ基
を導入して表面改質したので、生体組織との良好な親和
性に変化がなく、しかも生体組織や細胞とのなじみ（接
着性）が従来のインプラントよりも改善された。
からなる被覆層をやめたので従来法（プラズマ溶射法）
よりも骨との付着強度のバラツキの要因がなくなった。
また、粗面化した芯体の極表面部分のみを親水化処理に
より生体組織や細胞とのなじみ（接着性）が良いＯＨ基
を導入して表面改質したので、生体組織との良好な親和
性に変化がなく、しかも生体組織や細胞とのなじみ（接
着性）が従来のインプラントよりも改善された。
【００３０】また、芯体表面（粗面化により表面に凹凸
を形成していない）においても、その極表面を親水化処
理により生体組織や細胞とのなじみ（接着性）が良いＯ
Ｈ基を導入して表面改質したので、生体組織との良好な
親和性に変化がなく、しかも生体組織や細胞とのなじみ
（接着性）が従来のインプラントよりも改善された。
を形成していない）においても、その極表面を親水化処
理により生体組織や細胞とのなじみ（接着性）が良いＯ
Ｈ基を導入して表面改質したので、生体組織との良好な
親和性に変化がなく、しかも生体組織や細胞とのなじみ
（接着性）が従来のインプラントよりも改善された。
【図１】は、実施例の人工歯根（インプラントの１種）
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
１・・・芯体 ２・・・親水化処理表面
Claims (9)
- 【請求項１】 表面にＯＨ基を有する芯体を用いてなる
骨内インプラント。 - 【請求項２】 前記芯体が最大表面粗さ１０〜８０μｍ
の範囲で表面が粗面化されたチタン又はチタン合金から
なり、かつ該粗面化された芯体表面にＯＨ基を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の骨内インプラント。 - 【請求項３】 表面にＯＨ基を有する芯体を用いてなる
骨内インプラントの製造方法であって、少なくとも、チ
タン又はチタン合金からなる芯体の表面を最大表面粗さ
１０〜８０μｍの範囲で粗面化処理する工程と、前記粗
面化処理をした芯体表面に親水化処理によりＯＨ基を導
入して表面改質する工程とからなる骨内インプラントの
製造方法。 - 【請求項４】 前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の超音波洗浄により行うことを特徴
とする請求項３記載の骨内インプラントの製造方法。 - 【請求項５】 前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチング
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法。 - 【請求項６】 前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の陽極酸化により行うことを特徴と
する請求項３記載の骨内インプラントの製造方法。 - 【請求項７】 前記芯体表面の粗面化処理はサンドブラ
スト処理と、その後の酸又はアルカリによるエッチン
グ、さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴とす
る請求項３記載の骨内インプラント。 - 【請求項８】 前記粗面化処理をした芯体表面の親水化
処理は該表面に過酸化水素（H2O2）を滴下又は塗布後、
エキシマレ−ザ−を照射することにより行うことを特徴
とする請求項３〜７記載の骨内インプラントの製造方
法。 - 【請求項９】 エキシマレーザーの照射は、１パルス当
たりの出力が５ｍＪ／ｃｍ2 〜１０Ｊ／ｃｍ2 のＡｒＦ
エキシマレ−ザ−（λ＝１９３ｎｍ）又はＫｒＦエキシ
マレ−ザ−（λ＝２４８ｎｍ）を用いて行うことを特徴
とする請求項８記載の骨内インプラントの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070172A JPH08257110A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 骨内インプラント及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070172A JPH08257110A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 骨内インプラント及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257110A true JPH08257110A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13423854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7070172A Pending JPH08257110A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 骨内インプラント及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08257110A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003190272A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-07-08 | Tadashi Kokubo | 生体親和性に優れた骨代替材料およびその製造方法 |
| KR100449902B1 (ko) * | 2002-03-29 | 2004-09-22 | 주식회사 오스템 | 치과용 임프란트의 표면 처리 방법 |
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| JP2007229460A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Straumann Holding Ag | ヒドロキシル化された軟組織接触面を有する１パートインプラント |
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| US8101198B2 (en) | 2006-07-26 | 2012-01-24 | The Regents Of The University Of California | Osteogenic enhancer composition |
| CN106890357A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-27 | 浙江大学 | 一种稳定和高性能的种植体表面制备方法 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7070172A patent/JPH08257110A/ja active Pending
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| JP2013173000A (ja) * | 2006-02-28 | 2013-09-05 | Straumann Holding Ag | ヒドロキシル化された軟組織接触面を有する２ステージインプラント |
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