JPS6212680A

JPS6212680A - ブロック状アパタイト焼結体

Info

Publication number: JPS6212680A
Application number: JP60148581A
Authority: JP
Inventors: 土井　豊; 後藤　隆泰; 森脇　豊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1987-01-21
Also published as: JPH0561231B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はブロック状アパタイト焼結体、さらに詳しくは
、歯科や医科における骨欠損部の修復等の治療用材料と
して有用な、ブロック状に成形したアパタイト焼結体に
関する。

従来の技術アパタイト、ことに、ヒドロキシアパタイトは、骨や歯
の無機質と結晶構造的に同質なリン酸カルシウムの１種
で、生体親和性が非常に高く、合成ら可能であり、従来
から、歯科や医科における骨欠損部の修復等に用いる補
填剤や、人工歯根、人工骨として利用することが試みら
れている（例えば、特開昭５２−６４１９９号、特開昭
５６−４５８１４号、特開昭５６−５４８４１号参照）
。

ことに、近年、歯科領域においては、歯周病による骨欠
損部にヒドロキシアパタイト粉末を適用し、失われた歯
牙支持組織の回復や、歯肉形態の改善を図ることが行な
われている。この場合、粉末の粒径が問題となり、あま
り細かいと、欠損部に積大、縫合後、出血と共にアパタ
イト粒子の流出が起こる。そこで、最近、ヒドロキシア
パタイト粉末の代わりに多孔質アパタイト顆粒が用いら
れるようになっている。この多孔質アパタイト顆粒は、
ヒドロキシアパタイト微粉末にＨｌｏ、や有機物質を配
合して焼結させ、配合物の気化による気孔化を利用し、
いわゆる「軽石状」のアパタイト焼結体を得、これを粉
砕し整粒したものである。

発明が解決しようとする問題点歯周病における骨欠損には、その程度に応じ、−骨壁性
、二骨壁性および三骨壁性欠損のごとく、種々の状態が
ある。三骨壁性欠損は歯根の周囲三方向に歯槽骨が残っ
ている状態で、二骨壁性欠損はより欠損の状態が大きく
、−骨壁性欠損は歯根の周囲にほとんど歯槽骨の壁がな
い状態であり、歯槽膿漏では、−骨壁性や二骨壁性欠損
も非常に多い。

これらの骨欠損−の修復に、従来のヒドロキンアパタイ
ト粉末や多孔質アパタイト顆粒を用いろ場合、−骨壁性
欠損や二骨壁性欠損においては、欠損部の形態に合わせ
て噴入を行うことが非常に困難であり、このような欠損
部に対してら噴入が容易に行えるアパタイト製品の開発
が望まれている。

このような事情にかんがみ、本発明者らは、−骨壁性欠
損や二骨壁性欠損の場合にら、欠損部の形態に合わせて
きわめて容易に積大を行うことのできろアパタイト製品
を得るべく、鋭意検討を重ねた。その結果、所定の粒径
を有するアパタイト顆粒とアパタイト粉末との混合物を
ブロック状に成形、焼結して得られる連続気泡構造の多
孔質焼結体がその目的に適していることを見出し、本発
明を完成するにいたった。

問題点を解決するための手段本発明は、粒径１００〜８００μｍの焼成アパタイト顆
粒と、該顆粒に対して５〜５０重量％の未焼成アパタイ
ト粉末とからなる混合物のブロック状成形体の焼結体で
あって、曲げ強度５〜３゜Ｏｋｇ／ｃｍ’、かさ密度１
．０〜２．５９／ｃＩＩ３、気孔率２０〜７０％の多孔
質連続気泡構造を有することを特徴とするブロック状ア
パタイト焼結体を提供するものである。また、本発明は
、未焼成アパタイト粉末を１〜５０００　ｋｇ／ａｍ”
の加圧下に成形し、４００〜！３００℃で焼成後、粉砕
、整粒して１００〜８００μｍの粒径の焼成アパタイト
顆粒を得、この焼成アパタイト顆粒と、それに対して５
〜５０重量％の未焼成アパタイト粉末とを混合し、１〜
５００　ｋｇ／ｃｍ”の加圧下でブロック状に成形し、
得られたブロックを４００〜１３００℃で焼成すること
を特徴とする該ブロック状アパタイト焼結体の製法も提
供するものである。

本発明のアパタイト焼結体は、アパタイトの顆粒がアパ
タイト粉末を結合材とし、顆粒同士の接触部でのみそれ
らが相互に結合した多孔質連続気泡構造を有する、いわ
ゆる「粟おこし」状のブロックとなっており、手指でも
簡単に分割や崩壊させることができる程度の硬さとしで
ある。したがって、実際の治療の場において、骨欠損部
に適合する所望の形状にアパタイト焼結体を整形し、粉
末や顆粒状ではなく、ブロックの状態で噴入を行うこと
ができ、−骨壁性欠損や二骨壁性欠損の場合にも、きわ
めて容易に、かつ、簡単に積大、修復を行うことができ
る。

原料として用いるアパタイトは、特に限定するものでは
なく、通常、この種の治療用材料に用いられるいずれの
アパタイトでもよい。例えば、溶液法のごとき公知の合
成法によって合成されたヒドロキシアパタイトや、その
ようなヒドロキシアパタイトを主成分とし、適宜、α−
トリヵルンウムホスフエート、β−トリカルシウムホス
フェート、マグネシアンウィトロツヵント、オキシアパ
タイトなどの二次成分や、微量含有元素として、Ｎａ、
に、　Ｆｅ、５ｉＳＣ＆、Ｆを含むアパタイトを用いる
ことかできる。二次成分は溶出カルシウムイオンの量を
調節し、その結果、新生骨増殖機能の調節に寄与する。

アパタイト顆粒は、未焼成のアパタイト粉末（例えば、
粒径０．Ｏ１〜２０μｎの未焼成微粉末状アパタイト）
を、常法により、１〜５０００　ｋｇ／　ａｘ”の加圧
下に塊状に成形し、４００〜１３００℃で焼成後、粉砕
し、粒径１００〜８００μｍに整粒して得られる。焼成
は、通常、０．５〜６時間、アパタイト粒子が相互に焼
結するまで行う。顆粒の粒径、粒度分布は、得られるブ
ロック状焼結体の気孔率等の物性と関係し、さらに、小
さすぎると、噴入、縫合後に出血と共にアパタイト粒子
の流出が起こりやすくなり、また、大きすぎると、得ら
れるブロック状焼結体を欠損部の形状に適合させて整形
するのが困難になるので、前記の範囲が望ましい。なお
、アパタイト顆粒として、同様な粒径を何する従来の多
孔質アパタイト顆粒を用いてもよい。

アパタイト顆粒を、それに対して５〜５０重景％の未焼
成アパタイト粉末、好ましくは、アパタイト顆粒の調製
に用いたと同様な未焼成アパタイト粉末と混合し、常法
により、適当な圧力、通常、１〜５００　ｋｇ／ａｘ”
の圧力で加圧下にブロック状に成形し、得られたブロッ
クを４００〜１３００℃で焼成ずろことにより、所望の
ブロック状アパタイト焼結体が得られろ。前記のごとく
、アパタイト顆粒と混合する未焼成アパタイト粉末は顆
粒相互の結合材となるので、その量は得られるブロック
状焼結体の強度等の物性と大きな関係を有しており、一
般に、アパタイト顆粒に対して５〜５０重量％の範囲で
用いることにより、所望の物性が得られる。また、焼成
条件も得られる焼結体の物性と関係し、通常、前記の温
度で０．２〜３時間焼成を行うことが好ましい。

本発明のブロック状アパタイト焼結体の形態は特に限定
するものではなく、所望の形態となるごとく、適宜、成
形し、焼成すればよい。例えば、歯周病の骨欠損部の治
療には、厚さ０．５〜６ｍｍ、面積１〜２００ｃｘ”程
度の板状や、厚さ２ｍｍ以上の適当な塊状にすることが
都合よい。

本発明のブロック状アパタイト焼結体の曲げ強度５〜３
００に９／ｃＪＩ２、かさ密度１．０〜３．０９／ＣＲ
３、気孔率２０〜７０％の多孔質連続気泡構造は、治療
の場において、焼結体を手指等で簡単に分割、崩壊させ
て所望の形状に整形できるようにするために必要である
と共に、気泡構造の間隙で新生骨の効率の良い増殖を促
し、良好な治癒経過を得るために必要である。これらの
物性、構造は、前記の範囲内でアパタイト顆粒の顆径、
粒度分布、結合材として用いる未焼成アパタイト粉末の
量、焼成条件を調節することにより、適宜調整できる。

かくして得られたブロック状アパタイト焼結体は、治療
の場（チェアーサイド）で、実際の骨欠損部の形状に適
合するように手指で整形し、噴入することができ、金属
等の混入をさけるために、セラミック鋏でも整形が可能
であり、−骨壁性欠損や二骨壁性欠損の場合にも噴入が
容易である。また、ブロックの角部を容易に手指等で丸
めることもできる。もちろん、従来の多孔質アパタイト
顆粒等と併用して細かな間隙を埋め、より適確な噴入を
行うこともできる。

また、本発明のブロック状アパタイト焼結体は、歯周病
における骨欠損部の治療に限らず、他の治療に用いるこ
ともできる。例えば、比較的大きなブロックとするごと
ができるので、従来の多孔質アパタイト顆粒では困難な
歯槽堤の形成にも使用できる。さらに、抜歯窩の補填、
種々の骨欠損部の補填、人工骨としても用いることがで
きる。

及皇鯉溶液法で得られたヒドロキシアパタイト微粉末１００ｇ
を１５０　ｋｇ／ｃｍ’で円柱状に成形し、１２００℃
で１時間焼成後、粉砕し、粒径４００〜６００μｍに整
粒し、焼成アパタイト顆粒７０ｇを得ノこ。

この焼成アパタイト顆粒５０９と前記のヒドロキンアパ
タイト微粉末２１ｇをよく混合し、３０ｋｇ／ｃｔｉ’
で後記サイズの金型で板状に成形し、１２００℃で１時
間焼成し、無方向性の連続気泡構造を有する多孔質の所
望の歯周病治療用の板状アパタイト焼結体（厚さ１　、
５　ｍｍ、縦１０＋＋＋ｍ、横２０ｍｍ）を得た。この
焼結体は、曲げ強度的２０ｋｇ／ＣＭ”、かさ密度１．
６ｇ／ｃｍ３、気孔率約５０％であり、溶解度試験（日
本薬局方によるアンプル用試験、１０倍ｍの蒸留水中で
１２１　’Ｃ１６０分間加熱）によるカルシウムイオン
溶出量は２．７〜３゜０　ｐｐｍであった。家ウサギの
脱線維血を用いた溶血試験は陰性であり、二次成分はＸ
線回折法によっても検出されなかった。

発明の効果本発明のブロック状アパタイト焼結体は、歯周病の骨欠
損部の修復に従来用いられているヒドロキシアパタイト
粉末や多孔質アパタイト顆粒と比較して填入が容易であ
り、−骨壁性欠損部や二骨壁性欠損部でも簡単に填入で
きる。また、例えば、多孔質アパタイト顆粒のみを填入
すると、初期治癒段階でその約３０％もの顆粒が排出さ
れ、修復の効果が低下するが、該ブロック状アパタイト
焼結体ではそのような排出もなく、すぐれた修復効果が
達成できる、さらに、歯周病の治療では、失われた歯牙
支持組織の回復と共に、歯肉形態の改善も重要であり、
術後の局所における歯肉形態（歯肉弁）を安定させるこ
とが要求されるが、多孔質アパタイト顆粒を用いるより
も、本発明のブロック状アパタイト焼結体を用いる方が
安定な歯肉形態が得られる。

また、治療の場で、欠損部の形態に適合するように整形
し、填入できるということは、歯周病の骨欠損部の修復
、治療に限らず、抜歯窩や歯根端切除術を行った欠損部
への填入ら容易となり、従来のこの種の治療用材料に見
られない利点である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粒径１００〜８００μｍの焼成アパタイト顆粒と
、該顆粒に対して５〜５０重量％の未焼成アパタイト粉
末からなる混合物のブロック状成形体の焼結体であって
、曲げ強度５〜３００ｋｇ／ｃｍ＾２、かさ密度１．０
〜２．５ｇ／ｃｍ＾３、気孔率２０〜７０％の多孔質連
続気泡構造を有することを特徴とするブロック状アパタ
イト焼結体。
（２）未焼成アパタイト粉末を１〜５０００ｋｇ／ｃｍ
＾２の加圧下に成形し、４００〜１３００℃で焼成後、
粉砕、整粒して粒径１００〜８００μｍの焼成アパタイ
ト顆粒を得、この焼成アパタイト顆粒と、それに対して
５〜５０重量％の未焼成アパタイト粉末とを混合し、１
〜５００ｋｇ／ｃｍ＾２の加圧下でブロック状に成形し
、得られたブロックを４００〜１３００℃で焼成して、
曲げ強度５〜３００ｋｇ／ｃｍ＾２、かさ密度１．０〜
３．０ｇ／ｃｍ＾３、気孔率２０〜７０％の多孔質連続
気泡構造を有するブロック状焼結体を得ることを特徴と
するブロック状アパタイト焼結体の製法。