JPH10179718A - 生体インプラント材料及びその製造方法 - Google Patents
生体インプラント材料及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10179718A JPH10179718A JP8357040A JP35704096A JPH10179718A JP H10179718 A JPH10179718 A JP H10179718A JP 8357040 A JP8357040 A JP 8357040A JP 35704096 A JP35704096 A JP 35704096A JP H10179718 A JPH10179718 A JP H10179718A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- titanium
- implant material
- phase
- substrate
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 13
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 24
- 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 24
- GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N sodium metatitanate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Ti](=O)O[Ti](=O)O[Ti]([O-])=O GROMGGTZECPEKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 8
- 239000012890 simulated body fluid Substances 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 5
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 5
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000005313 bioactive glass Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- -1 hydronium ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的強度が高く、短期間で骨と結合し、し
かも生体内で長期にわたって安定な生体インプラント材
料とその製造方法を提供する。 【解決手段】 チタン系金属からなる基体の表面に、チ
タニア相とアルカリチタネート相を有する被膜が形成さ
れてなり、該被膜中にカルシウムイオンが含有されてい
ることを特徴とする。
かも生体内で長期にわたって安定な生体インプラント材
料とその製造方法を提供する。 【解決手段】 チタン系金属からなる基体の表面に、チ
タニア相とアルカリチタネート相を有する被膜が形成さ
れてなり、該被膜中にカルシウムイオンが含有されてい
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生体インプラント材料と
その製造方法に関するものである。
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、骨の代替材料として種々の生体イ
ンプラント材料が提案されている。例えば、ステンレス
合金、チタンやチタン合金等のチタン系金属等の高強度
材料や、アパタイト焼結体、生体活性ガラス、生体活性
結晶化ガラス等の生体活性材料が知られている。
ンプラント材料が提案されている。例えば、ステンレス
合金、チタンやチタン合金等のチタン系金属等の高強度
材料や、アパタイト焼結体、生体活性ガラス、生体活性
結晶化ガラス等の生体活性材料が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス合金やチタ
ン系金属等の高強度材料は、高い機械的強度を有するも
のの、骨と結合するのに長期間を要する。またアパタイ
ト焼結体、生体活性ガラス、生体活性結晶化ガラス等の
生体活性材料は骨と短期間で結合するが、強度的に不十
分であり、適用箇所が制限される。そこで高強度材料の
表面に、プラズマ溶射や焼き付けによって生体活性材料
からなる被膜を形成したインプラント材料も提案されて
いるが、この材料においても長期の生体内への埋入中に
基材と被膜との界面で剥離が生じることがある。
ン系金属等の高強度材料は、高い機械的強度を有するも
のの、骨と結合するのに長期間を要する。またアパタイ
ト焼結体、生体活性ガラス、生体活性結晶化ガラス等の
生体活性材料は骨と短期間で結合するが、強度的に不十
分であり、適用箇所が制限される。そこで高強度材料の
表面に、プラズマ溶射や焼き付けによって生体活性材料
からなる被膜を形成したインプラント材料も提案されて
いるが、この材料においても長期の生体内への埋入中に
基材と被膜との界面で剥離が生じることがある。
【０００４】本発明の目的は、機械的強度が高く、短期
間で骨と結合し、しかも生体内で長期にわたって安定な
生体インプラント材料とその製造方法を提供することで
ある。
間で骨と結合し、しかも生体内で長期にわたって安定な
生体インプラント材料とその製造方法を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の生体インプラン
ト材料は、チタン系金属からなる基材の表面に、チタニ
ア相とアルカリチタネート相を有する被膜が形成されて
なり、該被膜中にＣａイオンが含有されていることを特
徴とする。
ト材料は、チタン系金属からなる基材の表面に、チタニ
ア相とアルカリチタネート相を有する被膜が形成されて
なり、該被膜中にＣａイオンが含有されていることを特
徴とする。
【０００６】また本発明の第一の生体インプラント材料
の製造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンを含む溶液又は
溶融塩中に浸漬することを特徴とする。
の製造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンを含む溶液又は
溶融塩中に浸漬することを特徴とする。
【０００７】本発明の第二の生体インプラント材料の製
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、Ｃａイオンを含む溶液又は溶融塩中に浸漬し
た後、焼成することを特徴とする。
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、Ｃａイオンを含む溶液又は溶融塩中に浸漬し
た後、焼成することを特徴とする。
【０００８】本発明の第三の生体インプラント材料の製
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンをイオン注入するこ
とを特徴とする。
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンをイオン注入するこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明の第四の生体インプラント材料の製
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、Ｃａイオンをイオン注入した後、焼成するこ
とを特徴とする。
造方法は、チタン系金属からなる基材をアルカリ溶液中
に浸漬し、Ｃａイオンをイオン注入した後、焼成するこ
とを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の生体インプラント材料において、被膜
はチタニア相とアルカリチタネート相を有する。またこ
れら以外にチタニアゲル相やアルカリチタネートゲル相
が存在していても差し支えない。インプラント材料が体
液と接触すると、被膜中のアルカリチタネート相やアル
カリチタネートゲル相のアルカリイオンが体液中のヒド
ロニウムイオンと交換されてチタニアゲル相になり、ま
たこのイオン交換によってインプラント材料近傍の体液
のｐＨが上昇する。さらに被膜中に含まれるＣａイオン
が溶出して体液中のアパタイトに対する過飽和度が高く
なる。材料近傍の体液のｐＨが高いとアパタイトが析出
し易くなり、またインプラント材料の表面にチタニアゲ
ルが存在するとこれが核となって骨類似のアパタイト層
が形成される。このため本発明のインプラント材料近傍
では、アパタイトが非常に析出し易い環境となり、早期
に骨類似のアパタイト層が形成され、この層を介して骨
と結合する。
はチタニア相とアルカリチタネート相を有する。またこ
れら以外にチタニアゲル相やアルカリチタネートゲル相
が存在していても差し支えない。インプラント材料が体
液と接触すると、被膜中のアルカリチタネート相やアル
カリチタネートゲル相のアルカリイオンが体液中のヒド
ロニウムイオンと交換されてチタニアゲル相になり、ま
たこのイオン交換によってインプラント材料近傍の体液
のｐＨが上昇する。さらに被膜中に含まれるＣａイオン
が溶出して体液中のアパタイトに対する過飽和度が高く
なる。材料近傍の体液のｐＨが高いとアパタイトが析出
し易くなり、またインプラント材料の表面にチタニアゲ
ルが存在するとこれが核となって骨類似のアパタイト層
が形成される。このため本発明のインプラント材料近傍
では、アパタイトが非常に析出し易い環境となり、早期
に骨類似のアパタイト層が形成され、この層を介して骨
と結合する。
【００１１】また基材を構成するチタン系金属として
は、純チタンの他、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ａ
ｌ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｖ等を添加したチタン合金が使
用できる。
は、純チタンの他、Ｎａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ａ
ｌ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｖ等を添加したチタン合金が使
用できる。
【００１２】なお、本発明の生体インプラント材料は、
骨との結合速度を速めるために、被膜上に予めアパタイ
ト層を形成しておいてもよい。
骨との結合速度を速めるために、被膜上に予めアパタイ
ト層を形成しておいてもよい。
【００１３】次に本発明の生体インプラント材料を製造
する方法を説明する。
する方法を説明する。
【００１４】まずチタン系金属を所望の形状に成形して
基材を作製する。
基材を作製する。
【００１５】次に、基材をアルカリ溶液中に浸漬する。
チタン系金属の表面には通常チタニアの薄い膜が存在し
ており、アルカリ溶液と接触させると、これらが反応し
てアルカリチタネートゲルが生成する。またチタニアゲ
ルが生成することもある。このようにしてチタニア相や
チタニアゲル相と、アルカリチタネートゲル相を有する
被膜が基材表面に一体的に形成される。アルカリ溶液と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液
を使用する。アルカリ溶液の濃度、温度、浸漬時間等の
条件は、材料表面の被膜の形成具合によって決定すれば
よいが、濃度は２〜１０ｍｏｌ／ｌ、溶液の温度は２５
〜９０℃、浸漬時間は１２〜４８時間が適当である。
チタン系金属の表面には通常チタニアの薄い膜が存在し
ており、アルカリ溶液と接触させると、これらが反応し
てアルカリチタネートゲルが生成する。またチタニアゲ
ルが生成することもある。このようにしてチタニア相や
チタニアゲル相と、アルカリチタネートゲル相を有する
被膜が基材表面に一体的に形成される。アルカリ溶液と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液
を使用する。アルカリ溶液の濃度、温度、浸漬時間等の
条件は、材料表面の被膜の形成具合によって決定すれば
よいが、濃度は２〜１０ｍｏｌ／ｌ、溶液の温度は２５
〜９０℃、浸漬時間は１２〜４８時間が適当である。
【００１６】その後、基材をＣａイオンを含む溶液又は
溶融塩中に浸漬するか、或いはＣａイオンをイオン注入
することによって、被膜中にＣａイオンを含有させる。
Ｃａイオンを含む溶液を使用する場合、溶液として塩化
カルシウム、硝酸カルシウム等のＣａイオンを含む水溶
液を使用することができる。Ｃａイオンを含む溶融塩を
使用する場合、比較的低温で溶融するカルシウム塩、例
えば硝酸カルシウムやその水和物等を使用することがで
きる。Ｃａイオンを注入する場合は、注入エネルギーや
注入量は、基材の組成や被膜の状態によって異なり、被
膜にヒビや割れが生じない範囲で最も優れた生体活性を
示す条件を選定する必要がある。
溶融塩中に浸漬するか、或いはＣａイオンをイオン注入
することによって、被膜中にＣａイオンを含有させる。
Ｃａイオンを含む溶液を使用する場合、溶液として塩化
カルシウム、硝酸カルシウム等のＣａイオンを含む水溶
液を使用することができる。Ｃａイオンを含む溶融塩を
使用する場合、比較的低温で溶融するカルシウム塩、例
えば硝酸カルシウムやその水和物等を使用することがで
きる。Ｃａイオンを注入する場合は、注入エネルギーや
注入量は、基材の組成や被膜の状態によって異なり、被
膜にヒビや割れが生じない範囲で最も優れた生体活性を
示す条件を選定する必要がある。
【００１７】さらに本発明の方法においては、基材をア
ルカリ溶液中へ浸漬した後や、Ｃａイオンを含む溶液や
溶融塩中へ浸漬したり、或いはＣａイオンをイオン注入
した後に焼成する。これによりアルカリチタネートゲル
の一部又は全部を安定なアルカリチタネートに変質させ
て被膜の安定性を高めることができる。この場合の焼成
条件は、２００℃〜基材の転移温度で４時間以内である
ことが望ましい。
ルカリ溶液中へ浸漬した後や、Ｃａイオンを含む溶液や
溶融塩中へ浸漬したり、或いはＣａイオンをイオン注入
した後に焼成する。これによりアルカリチタネートゲル
の一部又は全部を安定なアルカリチタネートに変質させ
て被膜の安定性を高めることができる。この場合の焼成
条件は、２００℃〜基材の転移温度で４時間以内である
ことが望ましい。
【００１８】また被膜の形成された基材を疑似体液中に
浸漬すると、被膜表面に予めアパタイト層を形成してお
くことができる。
浸漬すると、被膜表面に予めアパタイト層を形成してお
くことができる。
【００１９】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００２０】（実施例１）まず基材として１０×１０×
１ｍｍの大きさの純チタン板を用意した。次いで基材
を、１０ＭのＮａＯＨ水溶液（６０℃）５ｍｌに２４時
間浸漬し、蒸留水で洗浄後、乾燥させて、基材表面にチ
タニア相とナトリウムチタネートゲル相からなる被膜を
形成した。次いで基材を６００℃で１時間焼成し、ナト
リウムチタネートゲル相の一部をナトリウムチタネート
相に変質させた。続いて、５ＭのＣａＣｌ2 水溶液（６
０℃）５ｍｌに２４時間浸漬し、被膜中にＣａイオンを
含有させた。その後、蒸留水で洗浄し、乾燥させて試料
を得た。
１ｍｍの大きさの純チタン板を用意した。次いで基材
を、１０ＭのＮａＯＨ水溶液（６０℃）５ｍｌに２４時
間浸漬し、蒸留水で洗浄後、乾燥させて、基材表面にチ
タニア相とナトリウムチタネートゲル相からなる被膜を
形成した。次いで基材を６００℃で１時間焼成し、ナト
リウムチタネートゲル相の一部をナトリウムチタネート
相に変質させた。続いて、５ＭのＣａＣｌ2 水溶液（６
０℃）５ｍｌに２４時間浸漬し、被膜中にＣａイオンを
含有させた。その後、蒸留水で洗浄し、乾燥させて試料
を得た。
【００２１】得られた試料について、体液と同じイオン
濃度に調製した疑似体液中に浸漬し、アパタイト層の形
成に要する期間を調査し、骨との結合速度を評価した。
濃度に調製した疑似体液中に浸漬し、アパタイト層の形
成に要する期間を調査し、骨との結合速度を評価した。
【００２２】その結果、疑似体液への浸漬後１０日以内
にアパタイト層が試料表面の全面に形成されているのが
確認された。
にアパタイト層が試料表面の全面に形成されているのが
確認された。
【００２３】（実施例２）実施例１と同様にして、基材
表面にチタニア相とナトリウムチタネートゲル相からな
る被膜を形成した。次に５ＭのＣａＣｌ2 水溶液（６０
℃）５ｍｌに２４時間浸漬することによって被膜中にＣ
ａイオンを含有させた。続いて基材を６００℃で１時間
焼成し、ナトリウムチタネートゲル相の一部をナトリウ
ムチタネート相に変質させた。その後、蒸留水で洗浄
し、乾燥させて試料を得た。
表面にチタニア相とナトリウムチタネートゲル相からな
る被膜を形成した。次に５ＭのＣａＣｌ2 水溶液（６０
℃）５ｍｌに２４時間浸漬することによって被膜中にＣ
ａイオンを含有させた。続いて基材を６００℃で１時間
焼成し、ナトリウムチタネートゲル相の一部をナトリウ
ムチタネート相に変質させた。その後、蒸留水で洗浄
し、乾燥させて試料を得た。
【００２４】得られた試料について、実施例１と同様に
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
【００２５】（実施例３）実施例１と同様にして、基材
表面にチタニア相とナトリウムチタネートゲル相とナト
リウムチタネート相からなる被膜を形成した。次いで、
６００℃のＣａ（ＮＯ3 ）2 溶融塩中に１時間浸漬し、
被膜中にＣａイオンを含有させた。その後、蒸留水で洗
浄し、乾燥させて試料を得た。
表面にチタニア相とナトリウムチタネートゲル相とナト
リウムチタネート相からなる被膜を形成した。次いで、
６００℃のＣａ（ＮＯ3 ）2 溶融塩中に１時間浸漬し、
被膜中にＣａイオンを含有させた。その後、蒸留水で洗
浄し、乾燥させて試料を得た。
【００２６】得られた試料について、実施例１と同様に
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
【００２７】（実施例４）実施例１と同様にして、基材
表面にチタニア相、ナトリウムチタネートゲル相及びナ
トリウムチタネート相からなる被膜を形成した。次い
で、蒸留水で洗浄し、乾燥させた後、試料に注入エネル
ギー１００ｋｅＶ、１．９×１０17ｉｏｎｓ／ｃｍ2 の
条件でＣａイオンの注入を行い、被膜中にＣａイオンを
含有させた。
表面にチタニア相、ナトリウムチタネートゲル相及びナ
トリウムチタネート相からなる被膜を形成した。次い
で、蒸留水で洗浄し、乾燥させた後、試料に注入エネル
ギー１００ｋｅＶ、１．９×１０17ｉｏｎｓ／ｃｍ2 の
条件でＣａイオンの注入を行い、被膜中にＣａイオンを
含有させた。
【００２８】得られた試料について、実施例１と同様に
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
【００２９】（実施例５）実施例２と同様にして、基材
表面にチタニア相及びアルカリチタネートゲル相からな
る被膜を形成した後、Ｃａイオンの注入を行って被膜中
にＣａイオンを含有させた。続いて基材を６００℃で１
時間焼成し、ナトリウムチタネートゲル相の一部をナト
リウムチタネート相に変質させた。その後、蒸留水で洗
浄し、乾燥させて試料を得た。
表面にチタニア相及びアルカリチタネートゲル相からな
る被膜を形成した後、Ｃａイオンの注入を行って被膜中
にＣａイオンを含有させた。続いて基材を６００℃で１
時間焼成し、ナトリウムチタネートゲル相の一部をナト
リウムチタネート相に変質させた。その後、蒸留水で洗
浄し、乾燥させて試料を得た。
【００３０】得られた試料について、実施例１と同様に
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液への浸漬後１０日以内にアパタイト層が試
料表面の全面に形成されているのが確認された。
【００３１】（参考例１）まず基材として１０×１０×
１ｍｍの大きさの純チタン板を用意した。次いで基材
を、１０ＭのＮａＯＨ水溶液（６０℃）５ｍｌに２４時
間浸漬し、蒸留水で洗浄後、乾燥させて、基材表面にチ
タニア相とナトリウムチタネートゲル相からなる被膜を
形成した試料を得た。
１ｍｍの大きさの純チタン板を用意した。次いで基材
を、１０ＭのＮａＯＨ水溶液（６０℃）５ｍｌに２４時
間浸漬し、蒸留水で洗浄後、乾燥させて、基材表面にチ
タニア相とナトリウムチタネートゲル相からなる被膜を
形成した試料を得た。
【００３２】得られた試料について、実施例１と同様に
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液に浸漬して３週間経過したところでアパタ
イト層が試料表面の全面に形成されているのが確認され
た。
してアパタイト層の形成に要する期間を調査したとこ
ろ、疑似体液に浸漬して３週間経過したところでアパタ
イト層が試料表面の全面に形成されているのが確認され
た。
【００３３】（参考例２）基材として１０×１０×１ｍ
ｍの大きさの純チタン板を用意し、これを用いて実施例
１と同様にしてアパタイト層の形成に要する期間を調査
したところ、４週間経過してもアパタイト層の形成は確
認できなかった。
ｍの大きさの純チタン板を用意し、これを用いて実施例
１と同様にしてアパタイト層の形成に要する期間を調査
したところ、４週間経過してもアパタイト層の形成は確
認できなかった。
【００３４】
【発明の効果】本発明の生体インプラント材料は、基材
がチタン系金属からなるために機械的強度が高い。また
被膜上に早期に骨類似のアパタイト層が形成されるた
め、短期間で骨と結合する。しかも被膜が基材と一体的
に形成されており、生体内で長期間にわたって安定であ
る。
がチタン系金属からなるために機械的強度が高い。また
被膜上に早期に骨類似のアパタイト層が形成されるた
め、短期間で骨と結合する。しかも被膜が基材と一体的
に形成されており、生体内で長期間にわたって安定であ
る。
【００３５】また本発明の製造方法によれば、上記した
生体インプラント材料を容易に作製することが可能であ
る。また、プラズマ溶射装置のような高価な設備を使用
する必要もない。
生体インプラント材料を容易に作製することが可能であ
る。また、プラズマ溶射装置のような高価な設備を使用
する必要もない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥長 清行 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 渋谷 武宏 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 チタン系金属からなる基材の表面に、チ
タニア相とアルカリチタネート相を有する被膜が形成さ
れてなり、該被膜中にＣａイオンが含有されていること
を特徴とする生体インプラント材料。 - 【請求項２】 チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンを含む溶液又は
溶融塩中に浸漬することを特徴とする生体インプラント
材料の製造方法。 - 【請求項３】 チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、Ｃａイオンを含む溶液又は溶融塩中に浸
漬した後、焼成することを特徴とする生体インプラント
材料の製造方法。 - 【請求項４】 チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、焼成した後、Ｃａイオンをイオン注入す
ることを特徴とする生体インプラント材料の製造方法。 - 【請求項５】 チタン系金属からなる基材をアルカリ溶
液中に浸漬し、Ｃａイオンをイオン注入した後、焼成す
ることを特徴とする生体インプラント材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357040A JPH10179718A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 生体インプラント材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357040A JPH10179718A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 生体インプラント材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10179718A true JPH10179718A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18452077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8357040A Pending JPH10179718A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 生体インプラント材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10179718A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6569547B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-05-27 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Hard tissue repairing materials and the process for producing the same |
| JP2005143861A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 骨代替材料及びその製造方法 |
| WO2008081861A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Saga University | チタネートでコーティングされた抗菌性部材 |
| WO2009038180A1 (ja) | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Kyushu University, National University Corporation | 医療用組織結合性材料 |
| US7611781B1 (en) | 1999-11-02 | 2009-11-03 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Hard tissue repairing material |
| WO2009147819A1 (ja) | 2008-06-03 | 2009-12-10 | 学校法人中部大学 | 骨修復材料及びその製造方法 |
| WO2010150788A1 (ja) | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 国立大学法人秋田大学 | 亜鉛官能基を付与したチタン系生体埋入材料の製造方法、およびチタン系生体埋入材料 |
| US8920869B2 (en) | 2004-04-26 | 2014-12-30 | Korea Institute Of Machinery And Materials | Osseoinductive metal implants for a living body and producing method thereof |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP8357040A patent/JPH10179718A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7611781B1 (en) | 1999-11-02 | 2009-11-03 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Hard tissue repairing material |
| US6569547B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-05-27 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Hard tissue repairing materials and the process for producing the same |
| JP2005143861A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 骨代替材料及びその製造方法 |
| US8920869B2 (en) | 2004-04-26 | 2014-12-30 | Korea Institute Of Machinery And Materials | Osseoinductive metal implants for a living body and producing method thereof |
| WO2008081861A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Saga University | チタネートでコーティングされた抗菌性部材 |
| WO2009038180A1 (ja) | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Kyushu University, National University Corporation | 医療用組織結合性材料 |
| WO2009147819A1 (ja) | 2008-06-03 | 2009-12-10 | 学校法人中部大学 | 骨修復材料及びその製造方法 |
| US8470387B2 (en) | 2008-06-03 | 2013-06-25 | Advanced Medix Inc. | Bone repair material and method for producing the same |
| JP5499347B2 (ja) * | 2008-06-03 | 2014-05-21 | アドバンスド・メディックス株式会社 | 骨修復材料及びその製造方法 |
| US9034051B2 (en) | 2008-06-03 | 2015-05-19 | Advanced Medix Inc. | Bone repair material and method for producing the same |
| WO2010150788A1 (ja) | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 国立大学法人秋田大学 | 亜鉛官能基を付与したチタン系生体埋入材料の製造方法、およびチタン系生体埋入材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5068122A (en) | Process for forming a bioactive hydroxyapatite film | |
| CN1101705C (zh) | 一种用作骨替代物的材料以及该材料的制造方法 | |
| US5478237A (en) | Implant and method of making the same | |
| JP2002035109A (ja) | 抗血栓性材料及びその製造方法 | |
| JPS62204760A (ja) | セラミツクス処理された金属移植片 | |
| US4794023A (en) | Process for producing a calcium phosphate compound coated composite material | |
| JP2009067669A (ja) | 金属基材上にタンパク質媒介カルシウムヒドロキシアパタイト（ｈａｐ）コーティングを作製する方法 | |
| AU2005272221A1 (en) | Biomimetic process for coating substrates | |
| TW486374B (en) | Non-dissolvable hydroxyapatite/titanium coating for implant application | |
| JP2003512895A (ja) | 硬組織修復材及びその製造方法 | |
| JPH10179717A (ja) | 生体インプラント材料及びその製造方法 | |
| US20030157349A1 (en) | Osteoconductive biomaterial and method for its production | |
| JPH10243997A (ja) | 生体インプラント材料の製造方法 | |
| JP2000060958A (ja) | 生体インプラント材料の製造方法 | |
| JPH10179719A (ja) | 生体インプラント材料及びその製造方法 | |
| JP2775523B2 (ja) | 骨代替材料とその製造方法 | |
| JPH0773600B2 (ja) | 生体活性水酸アパタイト膜のコーティング法 | |
| JPH06293505A (ja) | 水酸アパタイトコーティング方法 | |
| JP2000060957A (ja) | 生体インプラント材料及びその製造方法 | |
| JP2000116673A (ja) | インプラント材 | |
| JP3129041B2 (ja) | インプラント及びその製造方法 | |
| JP2535662B2 (ja) | 生体活性水酸アパタイト膜の製造方法 | |
| JPWO1995013100A1 (ja) | 骨代替材料とその製造方法 | |
| JPH0747115A (ja) | インプラント及びその製造方法 | |
| JPH09238965A (ja) | 骨修復材料及びアパタイト膜付き骨修復材料並びにそれらの製造方法 |