JPS6314990B2 - - Google Patents
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- JPS6314990B2 JPS6314990B2 JP60007955A JP795585A JPS6314990B2 JP S6314990 B2 JPS6314990 B2 JP S6314990B2 JP 60007955 A JP60007955 A JP 60007955A JP 795585 A JP795585 A JP 795585A JP S6314990 B2 JPS6314990 B2 JP S6314990B2
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Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、たとえば歯科治療において歯槽骨
や顎骨などの生体硬組織の欠損部を補綴するのに
用いられる生体硬組織補綴材料の製造法に関する
ものである。
や顎骨などの生体硬組織の欠損部を補綴するのに
用いられる生体硬組織補綴材料の製造法に関する
ものである。
従来技術およびその問題点
骨腫瘍の除去や歯槽膿漏などによつて歯槽骨や
顎骨に欠損をきたすことがよくある。このような
場合、従来、患者自身の自家骨の海綿組織を採取
してこれで欠損部を補綴し、骨組織の再生治癒を
促す方法が行なわれていた。しかしこの方法で
は、健全な自家骨を切り取る必要があり、施術に
当つて患者の苦痛が大きい上に、多大な費用と高
度な技術が必要であつた。そこでこのような点を
考慮して、自家骨以外の同種骨ないし異種骨の移
植さらには人工材料の応用が検討されているが、
これらはいずれも種々の問題を有し、現在まだ実
用段階に至つていない。
顎骨に欠損をきたすことがよくある。このような
場合、従来、患者自身の自家骨の海綿組織を採取
してこれで欠損部を補綴し、骨組織の再生治癒を
促す方法が行なわれていた。しかしこの方法で
は、健全な自家骨を切り取る必要があり、施術に
当つて患者の苦痛が大きい上に、多大な費用と高
度な技術が必要であつた。そこでこのような点を
考慮して、自家骨以外の同種骨ないし異種骨の移
植さらには人工材料の応用が検討されているが、
これらはいずれも種々の問題を有し、現在まだ実
用段階に至つていない。
近年、示性式
Ca10（PO4）6（OH）2で示される合成カルシウムハ
イドロキシアパタイトすなわち水酸アパタイト
（この明細書全体を通して合成水酸アパタイトと
称する）が生体との親和性に富む点に注目して、
これを人工骨ないし人工歯根の材料として応用す
る研究がなされ、多くの論文が発表されている
（たとえば株式会社産業技術センター発行「セラ
ミツクス材料技術集成」1030〜1035頁）。生体材
料として合成水酸アパタイトを用いる場合、一般
的な生体材料としての条件のほかに、インプラン
ト後その周囲に骨組織の速やかな再生を可能なら
しめる性質を有することが必要である。きれまで
の文献によれば、合成水酸アパタイト粒子の表面
積を増大させ、かつ内部を多孔化することにより
骨細胞を豊富に分化させて単位時間当りの骨形成
率を高めることが可能であることが報告されてい
る。しかしながら、従来のこの種補綴材料の多く
は、主成分として合成水酸アパタイトを用い、こ
れに他の物質を添加し、ついで加圧下に成形を行
ない、さらに成形品を高温で焼成して得たもので
あり、そのため合成水酸アパタイト粒子の表面が
焼結によりセラミツク化せられ、表面積が小さく
なされていた。したがつてこのような人工的セラ
ミツク化により得られた合成水酸アパタイト焼結
体は、生体硬組織を構成する粒径数百オングスト
ローム以下の超微粒子よりなる非晶質の水酸アパ
タイトとは、化学的には差がないとしても、物理
的にはたとえば結晶の表面形態や大きさなどの結
晶構造上さらには粒子の密度などの点では異質な
ものである。そして生体材料として合成水酸アパ
タイト焼結体を用いた場合、インプラント後その
周囲に骨組織が再生するまでには数ヶ月以上の長
い期間が必要であり、そのためその間に同焼結体
よりなる生体材料が細菌による感染や生体側の異
物除去作用をうけ、新生骨の生成が速やかに進行
し得ないうらみがあつた。
イドロキシアパタイトすなわち水酸アパタイト
（この明細書全体を通して合成水酸アパタイトと
称する）が生体との親和性に富む点に注目して、
これを人工骨ないし人工歯根の材料として応用す
る研究がなされ、多くの論文が発表されている
（たとえば株式会社産業技術センター発行「セラ
ミツクス材料技術集成」1030〜1035頁）。生体材
料として合成水酸アパタイトを用いる場合、一般
的な生体材料としての条件のほかに、インプラン
ト後その周囲に骨組織の速やかな再生を可能なら
しめる性質を有することが必要である。きれまで
の文献によれば、合成水酸アパタイト粒子の表面
積を増大させ、かつ内部を多孔化することにより
骨細胞を豊富に分化させて単位時間当りの骨形成
率を高めることが可能であることが報告されてい
る。しかしながら、従来のこの種補綴材料の多く
は、主成分として合成水酸アパタイトを用い、こ
れに他の物質を添加し、ついで加圧下に成形を行
ない、さらに成形品を高温で焼成して得たもので
あり、そのため合成水酸アパタイト粒子の表面が
焼結によりセラミツク化せられ、表面積が小さく
なされていた。したがつてこのような人工的セラ
ミツク化により得られた合成水酸アパタイト焼結
体は、生体硬組織を構成する粒径数百オングスト
ローム以下の超微粒子よりなる非晶質の水酸アパ
タイトとは、化学的には差がないとしても、物理
的にはたとえば結晶の表面形態や大きさなどの結
晶構造上さらには粒子の密度などの点では異質な
ものである。そして生体材料として合成水酸アパ
タイト焼結体を用いた場合、インプラント後その
周囲に骨組織が再生するまでには数ヶ月以上の長
い期間が必要であり、そのためその間に同焼結体
よりなる生体材料が細菌による感染や生体側の異
物除去作用をうけ、新生骨の生成が速やかに進行
し得ないうらみがあつた。
また従来の合成水酸アパタイト焼結体は、その
製造法から見ると、まず水溶液中で合成せられた
水酸アパタイトを圧搾濾過し、濾過ケーキを低温
で乾燥し、乾燥品を粉砕して微粉末状にし、微粉
体に適当な成形助材や添加材などを加えてこれら
を混合し、混合物を加圧下に所要形状に成形し、
最後に成形品を900〜1400℃で焼結するという複
雑な工程によつて製造されているので、工程中に
不純物が混入する危険性が高い上に、製造設備お
よび製造操作に多大な費用および労力が必要とな
り、そのためコストが高くなるとともに工業的生
産性が低下するうらみがあつた。
製造法から見ると、まず水溶液中で合成せられた
水酸アパタイトを圧搾濾過し、濾過ケーキを低温
で乾燥し、乾燥品を粉砕して微粉末状にし、微粉
体に適当な成形助材や添加材などを加えてこれら
を混合し、混合物を加圧下に所要形状に成形し、
最後に成形品を900〜1400℃で焼結するという複
雑な工程によつて製造されているので、工程中に
不純物が混入する危険性が高い上に、製造設備お
よび製造操作に多大な費用および労力が必要とな
り、そのためコストが高くなるとともに工業的生
産性が低下するうらみがあつた。
この発明は、上記のような実情からなされたも
のであつて、生体側の異物除去作用を惹起するこ
となく生体硬組織と融合一体化し、如何なる形状
の骨欠損部に対しても適用できてこれを完全に補
綴でき、しかも工業的にも容易に生産できてコス
ト的に申し分のない生体硬組織補綴材料を製造す
る方法を提供することを目的とする。
のであつて、生体側の異物除去作用を惹起するこ
となく生体硬組織と融合一体化し、如何なる形状
の骨欠損部に対しても適用できてこれを完全に補
綴でき、しかも工業的にも容易に生産できてコス
ト的に申し分のない生体硬組織補綴材料を製造す
る方法を提供することを目的とする。
問題点の解決手段
この発明による生体硬組織補綴材料の製造法
は、水酸化カルシウムとリン酸を湿式で反応させ
て、未反応物を残した状態で反応を終了し、反応
生成物である合成水酸アパタイトと未反応物の混
合物を脱水しついで低温で乾燥し、乾燥品を粉砕
して非晶質の合成水酸アパタイトの多孔質顆粒状
物を得ることを特徴とするものである。
は、水酸化カルシウムとリン酸を湿式で反応させ
て、未反応物を残した状態で反応を終了し、反応
生成物である合成水酸アパタイトと未反応物の混
合物を脱水しついで低温で乾燥し、乾燥品を粉砕
して非晶質の合成水酸アパタイトの多孔質顆粒状
物を得ることを特徴とするものである。
水酸化カルシウムとリン酸から水酸アパタイト
を合成する反応は、通常の湿式合成法に従つて水
酸化カルシウムの水懸濁液にリン酸液を温度40〜
90℃で撹拌下に添加することにより行なわれる。
反応生成物である合成水酸アパタイトはＸ線回折
解析から見て非晶質である。
を合成する反応は、通常の湿式合成法に従つて水
酸化カルシウムの水懸濁液にリン酸液を温度40〜
90℃で撹拌下に添加することにより行なわれる。
反応生成物である合成水酸アパタイトはＸ線回折
解析から見て非晶質である。
反応生成物である合成水酸アパタイトと未反応
物の混合物の脱水は、通常、加圧濾過機を用いて
行なわれ、水分約50％を含む濾過ケーキが得られ
る。このケーキは押し出し成形機によつてうどん
状に成形される。
物の混合物の脱水は、通常、加圧濾過機を用いて
行なわれ、水分約50％を含む濾過ケーキが得られ
る。このケーキは押し出し成形機によつてうどん
状に成形される。
乾燥温度は通常500℃以下、好ましくは200℃以
下である。この乾燥によつて、ケーキ中に未反応
状態で残存していた水酸化カルシウムとリン酸が
反応せしめられ、合成水酸アパタイトに変化す
る。そしてこうして乾燥により生じた合成水酸ア
パタイトは、先に湿式反応により形成せられた合
成水酸アパタイトの粒子間を物理的に固着せしめ
る。またこの乾燥により生じた合成水酸アパタイ
トはケーキ中の水分が蒸発することにより多孔質
化せられている。
下である。この乾燥によつて、ケーキ中に未反応
状態で残存していた水酸化カルシウムとリン酸が
反応せしめられ、合成水酸アパタイトに変化す
る。そしてこうして乾燥により生じた合成水酸ア
パタイトは、先に湿式反応により形成せられた合
成水酸アパタイトの粒子間を物理的に固着せしめ
る。またこの乾燥により生じた合成水酸アパタイ
トはケーキ中の水分が蒸発することにより多孔質
化せられている。
得られた多孔質の固形物はついで粗砕され、粗
砕物が篩別、製粒せられ、多孔質顆粒状物が得ら
れる。
砕物が篩別、製粒せられ、多孔質顆粒状物が得ら
れる。
こうして製造された多孔質顆粒状物は、化学分
析から見て示性式 Ca10（PO4）6（OH）2で示される化学量論量（Ca／
Ｐ比＝1.67）水酸アパタイトであり、かつＸ線回
折解析から見て非晶質である。したがつて得られ
た合成水酸アパタイトの多孔質顆粒状物は、化学
的にも物理的すなわち結晶構造的にも生体硬組織
を構成する水酸アパタイトと同質のものである。
析から見て示性式 Ca10（PO4）6（OH）2で示される化学量論量（Ca／
Ｐ比＝1.67）水酸アパタイトであり、かつＸ線回
折解析から見て非晶質である。したがつて得られ
た合成水酸アパタイトの多孔質顆粒状物は、化学
的にも物理的すなわち結晶構造的にも生体硬組織
を構成する水酸アパタイトと同質のものである。
発明の効果
この発明の補綴材料の製造法によれば、水酸化
カルシウムとリン酸を湿式で反応させて、未反応
物を残した状態で反応を終了し、反応生成物であ
る合成水酸アパタイトと未反応物の混合物を脱水
しついで低温で乾燥し、乾燥品を粉砕するので、
生体硬組織を構成する水酸アパタイトと同じくＸ
線回折解析から見て非晶質の合成水酸アパタイト
の多孔質顆粒状物よりなる生体硬組織補綴材料を
得ることができる。したがつて同補綴材料を歯槽
骨や顎骨などの生体硬組織の欠損部を補綴するの
に用いると、生体側の異物除去作用を惹起するこ
となく同材料を次第に生体硬組織と融合一体化せ
しめ、施術後速かに新生骨を形成せしめることが
できる。また得られた製品は顆粒状であるので、
生体硬組織の如何なる形状の欠損部に対してもこ
れを適用することができる。またこの発明の製造
法によれば、冒頭で説明した従来の製造法に比べ
て工程が簡単である上に、成形助材や添加材など
の他の物質を添加することもないので、製品に不
純物が混入するおそれがなく、さらに従来法のよ
うに高圧で成形を行ないついで高温で成形品を焼
成するという工程もないので、製造設備および製
造操作に多大な費用および労力を費やす必要もな
く、コスト的に有利な製品を得ることができる。
カルシウムとリン酸を湿式で反応させて、未反応
物を残した状態で反応を終了し、反応生成物であ
る合成水酸アパタイトと未反応物の混合物を脱水
しついで低温で乾燥し、乾燥品を粉砕するので、
生体硬組織を構成する水酸アパタイトと同じくＸ
線回折解析から見て非晶質の合成水酸アパタイト
の多孔質顆粒状物よりなる生体硬組織補綴材料を
得ることができる。したがつて同補綴材料を歯槽
骨や顎骨などの生体硬組織の欠損部を補綴するの
に用いると、生体側の異物除去作用を惹起するこ
となく同材料を次第に生体硬組織と融合一体化せ
しめ、施術後速かに新生骨を形成せしめることが
できる。また得られた製品は顆粒状であるので、
生体硬組織の如何なる形状の欠損部に対してもこ
れを適用することができる。またこの発明の製造
法によれば、冒頭で説明した従来の製造法に比べ
て工程が簡単である上に、成形助材や添加材など
の他の物質を添加することもないので、製品に不
純物が混入するおそれがなく、さらに従来法のよ
うに高圧で成形を行ないついで高温で成形品を焼
成するという工程もないので、製造設備および製
造操作に多大な費用および労力を費やす必要もな
く、コスト的に有利な製品を得ることができる。
実施例
つぎに上記効果を実証するためにこの発明の実
施例および使用例を示す。
施例および使用例を示す。
水酸化カルシウム587ｇに蒸留水６を加え、
得られた懸濁液を20の撹拌装置付きステンレス
性反応タンクに注入し、水約６を追加した。つ
いで温度を55℃に保ちながら撹拌下に30％リン酸
液1960ｇを滴下し、撹拌を２時間続けた。
得られた懸濁液を20の撹拌装置付きステンレス
性反応タンクに注入し、水約６を追加した。つ
いで温度を55℃に保ちながら撹拌下に30％リン酸
液1960ｇを滴下し、撹拌を２時間続けた。
ついで得られた泥状の反応混合物を加圧濾過機
で脱水し、水分52％を含む濾過ケーキ1930ｇを得
た。このケーキを押し出し成形機でうどん状に成
形し、ついで190℃に保つたオーブン中で成形品
を24時間乾燥し、乾燥固形物1006ｇを得た。
で脱水し、水分52％を含む濾過ケーキ1930ｇを得
た。このケーキを押し出し成形機でうどん状に成
形し、ついで190℃に保つたオーブン中で成形品
を24時間乾燥し、乾燥固形物1006ｇを得た。
ついで得られた固形物をロール状の加圧粗砕機
で粗砕し、粗砕物を篩別機で篩別、製粒した。こ
うして粒径0.5〜1.0mmの顆粒状物252ｇ、0.3〜0.5
mmのもの378ｇ、0.1〜0.3mmのもの202ｇおよび0.1
mm以下のもの148ｇを得た。
で粗砕し、粗砕物を篩別機で篩別、製粒した。こ
うして粒径0.5〜1.0mmの顆粒状物252ｇ、0.3〜0.5
mmのもの378ｇ、0.1〜0.3mmのもの202ｇおよび0.1
mm以下のもの148ｇを得た。
得られた多孔質顆粒状物について化学分析およ
びＸ線回折解析を行なつたところ、同顆粒状物は
示性式 Ca10（PO4）6（OH）2で示される非晶質の水酸アパ
タイトであることが認められた。
びＸ線回折解析を行なつたところ、同顆粒状物は
示性式 Ca10（PO4）6（OH）2で示される非晶質の水酸アパ
タイトであることが認められた。
使用例 １
実施例で調製した粒径0.3〜0.5mmの多孔質顆粒
状物を補綴材料として用い、450℃に保つたオー
ブン中で同材料を６時間加熱して滅菌処理し、処
理品を体重約200ｇのウイスター系ラツトの顎骨
内に充填し、経時的に観察を行なつた。処置後３
日〜１週間経過後充填された材料の周囲に早くも
新生骨が生成し、４週間経過後には同材料が健全
な生体硬組織と完全に融合一体化していることが
認められた。
状物を補綴材料として用い、450℃に保つたオー
ブン中で同材料を６時間加熱して滅菌処理し、処
理品を体重約200ｇのウイスター系ラツトの顎骨
内に充填し、経時的に観察を行なつた。処置後３
日〜１週間経過後充填された材料の周囲に早くも
新生骨が生成し、４週間経過後には同材料が健全
な生体硬組織と完全に融合一体化していることが
認められた。
使用例 ２
実施例で調製した粒径0.1〜0.3mmの多孔質顆粒
状物を補綴材料として用い、250℃に保つたオー
ブン中で同材料を８時間加熱して滅菌処理し、処
理品を体重約200ｇのウイスター系ラツトの顎骨
内に充填し、経時的に観察を行なつた。処置後３
日〜１週間経過後充填された材料の周囲に早くも
新生骨が生成し、４週間経過後には同材料が健全
な生体硬組織と完全に融合一体化していることが
認められた。
状物を補綴材料として用い、250℃に保つたオー
ブン中で同材料を８時間加熱して滅菌処理し、処
理品を体重約200ｇのウイスター系ラツトの顎骨
内に充填し、経時的に観察を行なつた。処置後３
日〜１週間経過後充填された材料の周囲に早くも
新生骨が生成し、４週間経過後には同材料が健全
な生体硬組織と完全に融合一体化していることが
認められた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水酸化カルシウムとリン酸を湿式で反応させ
て、未反応物を残した状態で反応を終了し、反応
生成物である合成水酸アパタイトと未反応物の混
合物を脱水しついで低温で乾燥し、乾燥品を粉砕
して非晶質の合成水酸アパタイトの多孔質顆粒状
物を得ることを特徴とする生体硬組織補綴材料の
製造法。 ２ 乾燥温度が500℃以下、好ましくは200℃以下
である特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007955A JPS61168364A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 生体硬組織補綴材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007955A JPS61168364A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 生体硬組織補綴材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168364A JPS61168364A (ja) | 1986-07-30 |
| JPS6314990B2 true JPS6314990B2 (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=11679912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007955A Granted JPS61168364A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 生体硬組織補綴材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168364A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03210271A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-13 | Asahi Optical Co Ltd | リン酸カルシウム系生体材料の製造方法 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60007955A patent/JPS61168364A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168364A (ja) | 1986-07-30 |
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