JPS6266864A - インプラント材料 - Google Patents

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１ 本発明は人工骨、人工関節或いは人工歯根などとして、
人体各部の骨の代用、もしくは代行を目的とするインプ
ラント材料に係る。

［技術の背景］ 生体工学の発達に伴なって、最近では人体の骨組織内に
関節或いは歯根等の形状に加工した人工材料を挿入（埋
植）し、失われた生体の機能の回復を目的とするインプ
ラント術が脚光を浴びている。

このインプラント術に用いられる人工材料として従来、
コバルト−・クロム合金、チタン、タンタル等の金属材
料やヒドロキシアパタイト、ジルコニア、アルミナ、ガ
ラス状カーボン等のセラミックス材料が知られている。

しかしながら、金属材料は機械的強度に優れる反面、生
体に対する親和性に乏しく、中には金属イオンの溶出に
より為宿性を有するものもある。一方、セラミックス材
料は生体に対する親和性に優れるが、機械的特性の・点
で不満を残す。

即ち、従来の人工材料は生体に対する毒性、骨との親和
性或いは耐久性°等に関し、各々−良一短があり、必ず
しも満足するインプラント材料とは言い難いものである
。そこでこれ等の課題を解決するものとして、異種材料
を組合せる試みがなされている。

例えば金属材料と他の材料を複合一体化したインプラン
ト材料として、特開昭５３−２８９９７は金属基材の外
周に、セラミック粉末及びヒト０キシアパタイト粉末の
溶射層を形成せしめるインプラント材料を開示する。前
記インプラント材料はヒドロキシアパタイトのもつ生体
親和特性と、金属基材のもつ機械的特性を相互に生かす
ものとして期待されるが、金属基材と溶射層材との熱膨
張の違いから、溶射層にクラックを生じやすく、そのク
ラックから金属イオンの溶出が懸念される。

また、特開昭５７−１５６７５７は金属基材の外表面を
、ポリサル７オン、高密度ボリエヂレン、ポリメチルメ
タクリレート等の熱可塑性高分子単独又はそれ等にリン
酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト等の無機質を２０
〜３０％添加した組成物を被覆するインプラント材料を
開示する。しかしながら、これらの熱可塑性高分子は金
属基材との接着性、生体内での安定性、骨形成性、機械
特性等が不充分であり、実用上信頼できるものと言い難
い。

［発明の目的］ 本発明は前記実状に鑑み、生体親和性、生体安定性、機
械的特性等ともに優れる実用上信頼できるインプラント
材料の提供を目的とする。

［発明の効果］ 前記目的は本発明による、金属基材の外周に熱硬化性樹
脂の層を形成してなる複合一体化されたインプラント材
料によって達成される。

本発明のインプラント材料は前記諸特性に優れる熱硬化
性樹脂と金属基材を一体複合化し、各々の特性を活かし
たちので、生体親和性、生体安定性、機械的特性等に優
れる実用上信頼できるものである。又、本発明のインプ
ラント材料を人工歯根として用いた場合、熱硬化性樹脂
のもつ適度な弾性率、硬度によって生体に対する違和感
のないのも特徴である。

［発明の概要１ 本発明に係る熱硬化性樹脂は長時間生体内に埋植するの
で樹脂の劣化、生体１胞の崩壊など起さない生体適合性
の良好なものであることが必要であり、例えば、ビスフ
ェノールＡ−グリシジルメタクリレート、１．３−ブタ
ンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート（１Ｇ）、ジエチレングリコールジメタク
リレート（２Ｇ）、トリエチレングリコールジメタクリ
レート（３Ｇ）等の重縮合物等を例示でき、特に３Ｇは
生体に対する害がなく、骨形成し易い等の利点があり好
ましいものである。前記熱硬化性樹脂は単独又は混合物
で使用する。

本発明に係る金属基材は公知のすべての金属及び合金を
包含するが、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金、Ｇｏ−Ｏｒ−Ｍ
ｏ系合金、ステンレス１４１　Ｂ−８，３１６Ｌ、チタ
ン、タンタル等の生体組織に為害作用が極めて少ない、
且つ、充分な機械的強度を有し、従来より人工材料とし
て使用されてきた密な又は多孔性のものが好ましい。

金属基材は樹脂組成物とのアンカー効果及びインプラン
ト後の外力分散等のため、その外周に独立及び／又は連
続する溝を設けても良い。金属基材の形状大きさは特に
限定されるものでなく、ビン型、スクリュー型、ブレー
ド型、アンカー型、プレート型、メツシュ型等であり、
その断面も角、円、だ円等いずれでも良い。

本発明のインプラント材料を得る方法としては、特に限
定されないが、例えば、前記金属材料を成形、焼結、鋳
造成いは切削加工、至適研摩、更に必要に応じ表面処理
して得た芯材を鋳型にセットし、硬化剤等を常法に従っ
て予め配合した前記樹脂層ツマ−を流し込み、常圧又は
加圧下に加熱硬化後必要に応じ樹脂組成物表面を切削、
研摩することにより製造できる。

なお、常法の熱硬化法では樹脂層に内部歪を生じ芯材と
の界面でクラックが発生し易く、この為、温度・時間等
の硬化条件を慎重に選ぶ必要がある。

この常法の熱硬化法の課題は熱硬化性樹脂（モノマー）
に、予め粉状或いは粗粒状等の形状の熱硬化性重縮合物
（ポリマー）を５〜９５重量％、好ましくは２０〜８０
重畿％添加しておくことにより解決することができる。

添加するポリマーの形状は特に限定されるものでなく、
通常平均粒径としては２〜５００μ好ましくは１０〜２
００μ程度のものである。

樹脂組成物の外表面は平滑又はスクリュー状等の凹凸の
形状いずれでも良い。

前記本発明のインプラント材料の適応箇所は特に規定し
ないが、山内、骨内、骨膜下、粘膜内などに使用され得
ることは言うまでもない。

なお、本発明のインプラント材料を人工歯根として使用
する場合、内縁上皮近傍に（ＤＩする部分の樹脂成形物
の外周にヒドロキシアパタイト単味よりなる構造物を配
設しても良い。更に前記上皮近傍部分の樹脂成形物の形
状をつば状とし、上皮付着性を向上せしめるようにして
も良い。

以下、本発明のインプラント材料の基本的な製造法を述
べる。

３Ｇモノマー（アクリエステル３ＥＤ　：三菱レーヨン
社製）５０ｇと平均粒径２３μの３Ｇポリマ一５０ｇを
セパラブルフラスコに入れ、真空上室温で撹拌・脱気処
理を行なった。

次いで、このフラスコ内に硬化剤（ｔ−ブチルパーオク
トエート）０．５１ｉｌｉ％を加え、３０分間撹拌混合
した。

その後、直径３履φ、長さ１００ｍｇ＋のチタン製棒を
予め固定した内径４履φのガラス管内に、前記調製樹脂
液を流し込み下記条件で硬化処理した。

−硬化条件− ５５℃（５時間）−６５℃（２１１１１１ｆｌ）−７０
℃（１時間）−８５℃（１時ｆｌ）−１（１０℃（１時
間）−１１０℃（０，５時間）−１２０℃（０，５時間
） 本発明のインプラント材料は、必要に応じ任意の形状に
加工し実用に供する。

添附の図面に本発明のインプラント材料による人工歯根
の一実施態様を示す。第１図はその縦断面図で、第２図
はその内部構造を示す横断面図である。即ち例えばチタ
ニウム又はコバルト系合金を使用してインプラント材料
本体１の芯体３を構成し、その外表面をトリエチレング
リコールジメタクリレート重縮合性樹脂１１！２により
芯体３を被覆してあり、芯体３にはスクリュー状の溝４
を設けである。

本発明のインプラント材料の上部には規格型の既製人工
歯冠を自由に選択して接着固定して使用することができ
る。

水晶を成人の顎骨に押入し、１２ケ月を経過した時点で
Ｘ線で観察したが、良好な骨形成がみられ、また炎「等
の巽常は全く認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インプラント材料の縦断面図、第２図は
横断面図である。 １・・・インプラント材料本体、 ２・・・樹脂組成物部、 ３・・・金属芯体、 ４・・・スクリュー状の溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属基材の外周に、熱硬化性樹脂層を形成してな
   るインプラント材料。
2. （２）熱硬化性樹脂がトリエチレングリコールジメタク
   リレート重縮合性樹脂であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のインプラント材料。