JP2010172449A - Method of manufacturing alternative material for solid body tissue, and treatment solution used in the manufacturing method - Google Patents
Method of manufacturing alternative material for solid body tissue, and treatment solution used in the manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010172449A JP2010172449A JP2009017667A JP2009017667A JP2010172449A JP 2010172449 A JP2010172449 A JP 2010172449A JP 2009017667 A JP2009017667 A JP 2009017667A JP 2009017667 A JP2009017667 A JP 2009017667A JP 2010172449 A JP2010172449 A JP 2010172449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hard tissue
- aqueous solution
- metal
- substitute material
- tissue substitute
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、生体内において硬組織と代替されるように埋植される硬組織代替材料を製造する硬組織代替材料の製造方法、及びその製造方法において用いられる処理溶液に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of a hard tissue replacement material for manufacturing a hard tissue replacement material that is implanted so as to be replaced with a hard tissue in a living body, and a treatment solution used in the manufacturing method.
生体内において骨や歯根などの硬組織と代替されるように埋植される硬組織代替材料として、チタンやチタン合金等の金属材料を基体として用い、その基体の表面に硬組織への親和性を有する皮膜を形成したものが知られている(特許文献1を参照)。生体内において金属材料の基体の表面に硬組織の無機物質と同種のアパタイトの相を形成して硬組織と直接結合する硬組織親和性を有する皮膜が形成されることで、金属材料の破壊靭性と硬組織親和性とが、硬組織代替材料において両立されることになる。そして、特許文献1においては、チタン又はチタン合金で形成された基体をアルカリ水溶液に浸漬させて硬組織親和性を有する皮膜を形成し、更にその基体を加熱して基体の表面において酸素を拡散させて上記皮膜の厚みを増加させる、硬組織代替材料の製造方法が開示されている。また、特許文献2においては、チタン基材(基体)を同様のアルカリ水溶液にて処理した後、温水洗し、少なくともアナターゼの析出が認められる温度に加熱することで、表面層が更に強固に基材に接合した生体インプラント材料が開示されている。これらの製造方法によると、金属表面に水酸化アパタイトをプラズマコートする方法とは異なり、製造コストの増大を招く高価なプラズマ溶射装置が不要となり、アルカリ水溶液に基体を浸漬して加熱するという簡便な方法によって硬組織親和性を付与することができ、更に、金属とアパタイトとを強固に接合することができるという効果が得られる。
As a hard tissue substitute material that is implanted so as to replace hard tissues such as bones and roots in vivo, a metal material such as titanium or titanium alloy is used as a base, and the surface of the base has an affinity for hard tissues The thing which formed the membrane | film | coat which has this is known (refer patent document 1). Fracture toughness of metal materials by forming a hard tissue compatible film that forms an apatite phase of the same kind as the inorganic substance of the hard tissue on the surface of the metal material substrate in the living body and directly binds to the hard tissue And hard tissue affinity are compatible in the hard tissue substitute material. And in
特許文献1に開示された硬組織代替材料の製造方法によると、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができる硬組織代替材料を製造することができる。しかしながら、本願発明者が特許文献1に開示の製造方法によって硬組織代替材料を製造したところ、基体表面における硬組織親和性を有する皮膜の組織や結晶構造においては変化がないものの、製造ロットの違いによって、その皮膜の色調が大きく異なることが確認された。製品の製造管理においては、外観も含めて品質管理を行うため、外観を統一する必要があり、このように色調が製品によって不安定となってしまうことは問題となる。
According to the manufacturing method of the hard tissue substitute material disclosed in
本発明は、上記実情に鑑みることにより、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜の色調を実現することができる、硬組織代替材料の製造方法を提供し、また、その製造方法において用いられる処理溶液を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can form a film having a hard tissue affinity on the surface of a metal material substrate by a simple method and ensure high bonding strength between the metal and the apatite. Furthermore, an object of the present invention is to provide a method for producing a hard tissue substitute material capable of realizing a stable film color tone, and to provide a treatment solution used in the production method.
上記目的を達成するための第1発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、生体内において硬組織と代替されるように埋植される硬組織代替材料を製造する、硬組織代替材料の製造方法であって、金属材料で形成された前記硬組織代替材料の基体をアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンを含有するアルカリ水溶液(即ち、アルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンのうちの少なくともいずれかを含有するアルカリ水溶液)に浸漬させ、前記基体の表面に、前記金属材料と酸素とを含有して硬組織への親和性を有する皮膜を形成するアルカリ処理工程と、前記アルカリ処理工程が終了した前記基体を加熱して前記基体の表面における処理層である前記皮膜の厚みと安定性を増加させる加熱処理工程と、を備えている。そして、第1発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記アルカリ金属イオン及び/又は前記アルカリ土類金属イオン以外の金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a hard tissue substitute material according to the first invention is a method of manufacturing a hard tissue substitute material for producing a hard tissue substitute material that is implanted so as to replace a hard tissue in a living body. A method for treating a substrate of a hard tissue substitute material formed of a metal material with an alkaline aqueous solution containing alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions (that is, of alkali metal ions and alkaline earth metal ions). An alkaline treatment step of immersing in an alkaline aqueous solution containing at least one of them to form a film containing the metal material and oxygen and having an affinity for a hard tissue on the surface of the substrate, and the alkaline treatment step And a heat treatment step for increasing the thickness and stability of the film, which is a treatment layer on the surface of the substrate, by heating the substrate after the completion of the process. And the manufacturing method of the hard-tissue substitute material which concerns on 1st invention WHEREIN: The said alkaline aqueous solution used at the said alkali treatment process is metal ion concentration other than the said alkali metal ion and / or the said alkaline-earth metal ion in the said alkaline aqueous solution. Is adjusted to fall within a predetermined range.
この発明によると、金属材料で形成された基体をアルカリ水溶液に浸漬することで硬組織親和性を有する皮膜を基体表面に形成し、その基体を加熱することで酸素を拡散させて処理層としての皮膜の厚みを増加させ、また皮膜構造の安定性を増加させることができる。これにより、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができる硬組織代替材料を製造することができる。また、本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、アルカリ処理工程で用いられて基体が浸漬されるアルカリ水溶液の条件の違いによって、皮膜の色調が大きく変わることを見出した。そして、アルカリ水溶液における金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることで、製造ロットが異なっていても、皮膜の色調が所定の色調に統一されて安定化することが、本願発明者によって確認された。このため、本発明におけるアルカリ処理工程と加熱処理工程とが金属材料の基体に施されることで、基体の表面に形成される皮膜に関し、安定した色調を実現することができる。 According to this invention, a substrate having a hard tissue affinity is formed on a substrate surface by immersing the substrate formed of a metal material in an alkaline aqueous solution, and oxygen is diffused by heating the substrate to serve as a treatment layer. The thickness of the film can be increased and the stability of the film structure can be increased. Accordingly, a hard tissue substitute material capable of forming a hard tissue-compatible film on the surface of a metal material substrate by a simple method and ensuring high bonding strength between the metal and the apatite is manufactured. Can do. Further, as a result of intensive studies by the inventor of the present application, it has been found that the color tone of the film varies greatly depending on the difference in the conditions of the alkaline aqueous solution used in the alkaline treatment step and in which the substrate is immersed. The inventors of the present application can adjust the color tone of the film to a predetermined color tone and stabilize even if the production lot is different by adjusting the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution to be within a predetermined range. Confirmed by. For this reason, a stable color tone can be realized with respect to the film formed on the surface of the substrate by performing the alkali treatment step and the heat treatment step in the present invention on the substrate of the metal material.
従って、本発明によると、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜の色調を実現することができる、硬組織代替材料の製造方法を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, a film having a hard tissue affinity can be formed on the surface of the base material of the metal material by a simple method, and a high bonding strength between the metal and the apatite can be secured, and further stable. It is possible to provide a method for producing a hard tissue substitute material capable of realizing the color tone of the coated film.
第2発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、第1発明の硬組織代替材料の製造方法において、前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記金属イオン濃度が飽和濃度となるように調整されることで、当該金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることを特徴とする。 The method for producing a hard tissue substitute material according to the second invention is the method for producing a hard tissue substitute material according to the first invention, wherein the alkali aqueous solution used in the alkali treatment step has a saturation concentration of the metal ion concentration in the alkali aqueous solution. The metal ion concentration is adjusted so as to fall within a predetermined range.
この発明によると、アルカリ水溶液における金属イオン濃度を飽和させるように調整するだけで、基体の表面に形成される皮膜について安定した色調を実現するためのアルカリ水溶液における金属イオン濃度の調整を容易に行うことができる。尚、アルカリ水溶液における金属イオン濃度が飽和濃度に調整されることで、製造ロットが異なっていても、皮膜の色調が所定の色調に統一されて安定化することが、本願発明者によって確認された。 According to the present invention, the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution can be easily adjusted to achieve a stable color tone for the film formed on the surface of the substrate simply by adjusting the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution to be saturated. be able to. In addition, it was confirmed by the present inventor that the color tone of the film is unified and stabilized to a predetermined color tone even if the production lot is different by adjusting the metal ion concentration in the aqueous alkali solution to the saturated concentration. .
第3発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、第1発明又は第2発明の硬組織代替材料の製造方法において、前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液において調整される前記金属イオン濃度は、前記金属材料を構成する金属元素と同種の金属イオン濃度であることを特徴とする。 The method for producing a hard tissue substitute material according to the third invention is the method for producing a hard tissue substitute material according to the first invention or the second invention, wherein the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution used in the alkali treatment step is The metal ion concentration is the same as that of the metal element constituting the metal material.
この発明によると、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度が、基体の金属材料を構成する金属元素と同種の金属イオン濃度であるため、基体からアルカリ水溶液中に溶出する金属イオンによってもアルカリ水溶液中における金属イオン濃度の調整を行うことができる。このため、アルカリ水溶液における金属イオン濃度の調整を更に容易に行うことができる。尚、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度が、基体の金属材料を構成する金属元素と同種の金属イオン濃度であることにより、皮膜の色調が更に安定化されて統一性の高い色調となることが、本願発明者によって確認された。 According to the present invention, since the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution is the same metal ion concentration as the metal element constituting the metal material of the substrate, the metal ion eluted from the substrate into the alkaline aqueous solution can also be contained in the alkaline aqueous solution. The metal ion concentration in can be adjusted. For this reason, the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution can be adjusted more easily. In addition, since the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution is the same metal ion concentration as the metal element constituting the metal material of the substrate, the color tone of the film is further stabilized and the color tone is highly uniform. This has been confirmed by the present inventors.
第4発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、第1発明乃至第3発明のいずれかの硬組織代替材料の製造方法において、前記金属材料は、チタン又はチタン合金であり、前記皮膜は、アルカリチタン酸塩を含有することを特徴とする。 The method for producing a hard tissue substitute material according to a fourth invention is the method for producing a hard tissue substitute material according to any one of the first invention to the third invention, wherein the metal material is titanium or a titanium alloy, It contains an alkali titanate.
この発明によると、機械的特性に優れ、体液に対する耐食性を有するとともに生体に対する毒性が極めて低く、且つ、金属材料中で最も優れた硬組織親和性を発揮するチタン及びチタン合金によって基体を構成することができる。そして、アルカリ水溶液にその基体を浸漬して加熱することで、その基体の表面に、アルカリチタン酸塩を含有する皮膜を形成し、高い硬組織親和性を有するとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を実現することができる皮膜を構成することができる。 According to the present invention, the substrate is composed of titanium and a titanium alloy having excellent mechanical properties, corrosion resistance to body fluids, extremely low toxicity to living bodies, and exhibiting the best hard tissue affinity among metal materials. Can do. And, by immersing the substrate in an alkaline aqueous solution and heating it, a film containing alkali titanate is formed on the surface of the substrate, and has high hard tissue affinity and high bonding strength between metal and apatite It is possible to configure a film that can realize the above.
第5発明に係る硬組織代替材料の製造方法は、第4発明の硬組織代替材料の製造方法において、前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記金属イオン濃度が1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されることを特徴とする。 The method for producing a hard tissue substitute material according to a fifth aspect of the invention is the method for producing a hard tissue substitute material of the fourth invention, wherein the alkali aqueous solution used in the alkali treatment step has a metal ion concentration of 1. It is characterized by being adjusted to be within a range of 3 mg / L or more and 1.6 mg / L or less.
この発明によると、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度であるチタンイオン濃度が、1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されることで、皮膜の色調が更に安定化されて統一性の高い色調となることが、本願発明者によって確認された。 According to this invention, the color tone of the film is adjusted by adjusting the titanium ion concentration, which is the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution, to be within the range of 1.3 mg / L to 1.6 mg / L. It was further confirmed by the present inventor that the color tone is more stable and has a high uniformity.
また、前述の目的を達成するための他の観点の発明として、上述したいずれかの硬組織代替材料の製造方法において用いられる処理溶液の発明を構成することもできる。即ち、第6発明に係る処理溶液は、金属材料で形成されて前記硬組織代替材料の基体をアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンを含有するアルカリ水溶液に浸漬させ、前記基体の表面に、前記金属材料と酸素とを含有して硬組織への親和性を有する皮膜を形成するアルカリ処理工程において、前記アルカリ金属イオン及び/又は前記アルカリ土類金属イオン以外の金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整される前記アルカリ水溶液として用いられることを特徴とする。 Further, as another aspect of the invention for achieving the above-described object, an invention of a treatment solution used in any of the above-described methods for producing a hard tissue substitute material can be configured. That is, the treatment solution according to the sixth invention is formed of a metal material and the substrate of the hard tissue substitute material is immersed in an alkaline aqueous solution containing alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions, and is applied to the surface of the substrate. In the alkali treatment step of forming a film containing the metal material and oxygen and having an affinity for hard tissue, the metal ion concentration other than the alkali metal ions and / or the alkaline earth metal ions is within a predetermined range. It is used as said alkaline aqueous solution adjusted so that it may fit in.
この発明によると、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜の色調を実現することができる硬組織代替材料の製造方法に用いられる処理溶液を提供することができる。 According to the present invention, a film having a hard tissue affinity can be formed on the surface of a base of a metal material by a simple method, and a high bonding strength between the metal and the apatite can be secured, and a stable film The processing solution used for the manufacturing method of the hard tissue substitute material which can implement | achieve this color tone can be provided.
本発明によると、金属材料の基体の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜の色調を実現することができる、硬組織代替材料の製造方法及びその製造方法に用いられる処理溶液を提供することができる。 According to the present invention, a film having a hard tissue affinity can be formed on the surface of a substrate of a metal material by a simple method, a high bonding strength between the metal and apatite can be secured, and a stable film It is possible to provide a method for producing a hard tissue substitute material and a treatment solution used in the method for producing the hard tissue substitute material.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態においては、生体内において硬組織である大腿骨の一部と代替されるように埋植される大腿骨コンポーネントを例にとり、その製造方法及びその製造方法に用いられる処理溶液について説明する。しかし、この例に限らず、本発明は、大腿骨以外の骨や歯の種々の硬組織と代替される硬組織代替材料に対して適用することができる。即ち、本発明は、生体内において硬組織と代替されるように埋植される硬組織代替材料を製造する硬組織代替材料の製造方法、及びその製造方法において用いられる処理溶液として広く適用することができるものである。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a manufacturing method and a treatment solution used in the manufacturing method will be described by taking a femoral component implanted as a substitute for a part of a femur which is a hard tissue in a living body as an example. . However, the present invention is not limited to this example, and the present invention can be applied to a hard tissue substitute material that is substituted for various hard tissues of bones and teeth other than the femur. That is, the present invention is widely applied as a manufacturing method of a hard tissue replacement material for manufacturing a hard tissue replacement material to be implanted so as to be replaced with a hard tissue in vivo, and a treatment solution used in the manufacturing method. It is something that can be done.
(硬組織代替材料)
図1は、本発明の実施形態に係る硬組織代替材料の製造方法によって製造された硬組織代替材料1を示す正面図である。この硬組織代替材料1は、人工股関節において用いられる大腿骨コンポーネントとして形成されている。図2は、硬組織代替材料1が人工股関節において用いられた状態を示す断面図であって、大腿骨100及び骨盤101の断面の一部とともに示している(図2では、骨盤101については断面状態を示す斜線の図示を省略している)。図1及び図2に示すように、大腿骨コンポーネントとして形成された硬組織代替材料1は、大腿骨100の髄腔部100aに一端側が埋植される棒状に形成されたステム部材として構成されている。この硬組織代替材料1は、骨頭ボール部材102と組み合わされた状態で人工股関節として適用される。尚、骨頭ボール部材102は、大腿骨100において骨盤101の臼蓋101a側に配置される。そして、骨頭ボール部材102は、臼蓋101aに配置されるとともに外側と内側の二層構造の半球殻部材を有する臼蓋カップ103に対して、外形の球面部分において摺動するように配置される。
(Hard tissue substitute material)
FIG. 1 is a front view showing a hard
また、図1及び図2に示す硬組織代替材料1は、その基体11が金属材料であるチタン又はチタン合金により形成されている。基体11には、大腿骨100に埋植される一端側のステム部11aと骨頭ボール部材102に嵌合する他端側のネック部11bとが設けられている。そして、基体11の表面の一部には、そのステム部11aにおいて、後述するアルカリ処理工程S104及び加熱処理工程S106を経て形成された硬組織親和性を有する皮膜12が形成されている。硬組織代替材料1が大腿骨100に埋植されると、この皮膜12の表面にアパタイトの相が形成されて硬組織代替材料1と骨とが直接結合されることになる。
Moreover, the hard
(硬組織代替材料の製造方法)
次に、硬組織代替材料1を製造するための本実施形態に係る硬組織代替材料の製造方法について詳しく説明する。図3は、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法に係る製造工程を示す工程図である。図3に示すように、硬組織代替材料の製造方法における製造工程としては、基体形成工程S101、アルカリ水溶液作製工程S102、脱脂工程S103、アルカリ処理工程S104、洗浄工程S105、及び加熱処理工程S106が備えられている。尚、図3においては、アルカリ水溶液作製工程S102が基体形成工程S101及び脱脂工程S103の間のタイミングでのみ行われる場合を例示しているが、この通りでなくてもよく、アルカリ水溶液作製工程S102はアルカリ処理工程S104の前の任意のタイミングで行われてもよい。
(Method of manufacturing hard tissue substitute material)
Next, the manufacturing method of the hard tissue substitute material which concerns on this embodiment for manufacturing the hard
基体形成工程S101では、本実施形態においては、チタン又はチタン合金を素材として、前述したステム部11aとネック部11bとが設けられた基体11が形成される。このとき、基体11の表面には、まだ皮膜12は形成されていない。
In the base body forming step S101, in the present embodiment, the
アルカリ水溶液作製工程S102では、アルカリ金属イオンを含有し、後述のアルカリ処理工程S104で用いられるアルカリ水溶液が作製される。このアルカリ水溶液は、望ましくは、ナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)及びカルシウムイオン(Ca2+)のうち1種以上のアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンを含有する水溶液として作製され、例えば、5M(モル濃度)のNaOH又はKOH水溶液として作製される。尚、このアルカリ水溶液のアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンの濃度としては、2Mから10M程度に設定されることが望ましい。また、アルカリ水溶液作製工程S102においては、アルカリ水溶液は、所定の金属の金属イオン濃度(アルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオン以外の所定の金属の金属イオン濃度)が飽和濃度となるように調整されることで、その金属イオン濃度が所定の範囲(本実施形態では、1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲)に収まるように調整される。 In the alkaline aqueous solution production step S102, an alkaline aqueous solution containing alkali metal ions and used in the alkali treatment step S104 described later is produced. The alkaline aqueous solution is preferably an aqueous solution containing at least one alkali metal ion and / or alkaline earth metal ion among sodium ions (Na + ), potassium ions (K + ), and calcium ions (Ca 2+ ). For example, 5M (molar concentration) NaOH or KOH aqueous solution. The concentration of alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions in the aqueous alkali solution is preferably set to about 2M to 10M. In the alkaline aqueous solution preparation step S102, the alkaline aqueous solution has a saturated metal ion concentration (a metal ion concentration of a predetermined metal other than an alkali metal ion and / or an alkaline earth metal ion). By adjusting, the metal ion concentration is adjusted to be within a predetermined range (in the present embodiment, a range of 1.3 mg / L to 1.6 mg / L).
そして、本実施形態では、このアルカリ水溶液において、基体11を構成するチタンの金属イオン濃度(チタンイオン濃度)が上記の所定の範囲に調整される。具体的には、5MのNaOH水溶液又はKOH水溶液として作製された溶液を例えば60℃の温度に設定し、この溶液に対して、チタン合金又は純チタンのインゴット、或いはチタン合金又は純チタンの粉末を投入し、24時間上記の温度(60℃)に維持する。このとき、投入するチタン合金又は純チタンは、飽和濃度となるように、溶液中に白色の沈殿物が生成する状態となるまで投入されることになる。これにより、アルカリ水溶液におけるチタンイオン濃度が、1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されることになる。このように、アルカリ水溶液作製工程S102において上記の処理が行われることで、アルカリ水溶液が作製される。
In this embodiment, in this alkaline aqueous solution, the metal ion concentration (titanium ion concentration) of titanium constituting the
尚、本実施形態では、アルカリ水溶液作製工程S102にて作製されるアルカリ水溶液は、後述するアルカリ処理工程S104において、チタンイオン濃度が1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されるアルカリ水溶液として用いられる処理溶液を構成している。即ち、このアルカリ水溶液は、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法において用いられる本実施形態の処理溶液を構成している。 In the present embodiment, the alkaline aqueous solution produced in the alkaline aqueous solution production step S102 falls within the range of the titanium ion concentration of 1.3 mg / L to 1.6 mg / L in the alkali treatment step S104 described later. Thus, a treatment solution used as an alkaline aqueous solution is prepared. That is, this aqueous alkaline solution constitutes the treatment solution of this embodiment used in the method for producing a hard tissue substitute material of this embodiment.
脱脂工程S103では、基体形成工程S101で形成された基体11の表面に付着した油分等が脱脂される。この脱脂工程S103では、例えば、アセトンでまず脱脂洗浄が行われ、次いで蒸留水で洗浄が行われ、脱脂処理が終了する。
In the degreasing step S103, oil or the like adhering to the surface of the
アルカリ処理工程S104では、脱脂工程S103で脱脂が行われた基体11が、アルカリ水溶液作製工程S102にて作製されたアルカリ水溶液に浸漬される。このとき、基体11が浸漬されたアルカリ水溶液は、60℃の温度で24時間維持される。尚、基体11は、ステム部11aにおける皮膜12が形成される部分を除いた部分が、アルカリ水溶液に接触することのないようにシールされ(密封され)た状態で(即ち、皮膜12が形成される部分のみがアルカリ水溶液に接触可能に露出した状態で)、アルカリ水溶液に浸漬されることになる。この24時間のアルカリ水溶液への浸漬処理(アルカリ処理)が終了すると、基体11がアルカリ水溶液から取り出される。尚、アルカリ処理工程S104では、アルカリ水溶液が40℃から70℃の温度に設定され、基体11のアルカリ水溶液への浸漬時間が1時間から48時間程度確保されることが望ましい。
In the alkali treatment step S104, the
上述したアルカリ処理により、基体11の表面には、チタン又はチタン合金と、ナトリウム又はカリウム等のアルカリ金属と、酸素とを含有して、硬組織親和性を有する皮膜12が形成される。具体的には、上記のアルカリ処理を経た基体11の表面には、アルカリチタン酸塩を含有して硬組織親和性を有する皮膜12が形成される。尚、チタン及びチタン合金の表面には、元来、強酸及び強塩基のいずれとも反応する両性物質であるTiO2に近い組成の酸化物よりなる薄い膜が存在する。このため、チタン又はチタン合金で形成された基体11をアルカリ処理工程にてアルカリ水溶液中に浸漬すると、反応量の少ない内部から反応量の多い外部に向かって漸増する濃度勾配をもって、基体11の表面にアルカリチタン酸塩が生成することになる。
By the alkali treatment described above, a
尚、上述の説明においては、アルカリ水溶液におけるチタンイオン濃度が、アルカリ水溶液作製工程S102において所定の範囲に収まるように調整される場合を説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、アルカリ水溶液におけるチタンイオン濃度は、アルカリ水溶液作製工程S102、アルカリ処理工程S104において、所定の範囲に収まるように適宜調整され、例えば、アルカリ処理工程S104において、基体11から溶出するチタンイオンによってアルカリ水溶液中におけるチタンイオン濃度が更に調整されるものであってもよい。また、アルカリ処理工程S104において、チタン合金又は純チタンの粉末等が更に投入されることでアルカリ水溶液中におけるチタンイオン濃度が更に調整されるものであってもよい。
In the above description, the case where the titanium ion concentration in the alkaline aqueous solution is adjusted to fall within a predetermined range in the alkaline aqueous solution production step S102 has been described, but this need not be the case. That is, the titanium ion concentration in the alkaline aqueous solution is appropriately adjusted so as to be within a predetermined range in the alkaline aqueous solution preparation step S102 and the alkaline treatment step S104. For example, in the alkaline treatment step S104, the alkali ions are alkalinized by the titanium ions eluted from the
洗浄工程S105では、アルカリ処理工程S104が終了した基体11の表面が洗浄される。尚、この洗浄工程S105では、例えば、超音波洗浄装置を用いて数十分程度の蒸留水による洗浄処理が行われる。
In the cleaning step S105, the surface of the
加熱処理工程S106では、アルカリ処理工程S104及び洗浄工程S105が終了した基体11を加熱する加熱処理が行われる。この加熱処理工程S106においては、チタン又はチタン合金の転移温度以下の温度である、300℃から800℃以下の温度で、1時間から24時間以内の所定の時間の間加熱される。このように加熱処理が行われることで、基体11の表面において酸素が拡散し、処理層である皮膜12の厚みが増加し、皮膜構造の安定性も増加することになる。加熱処理での基体11の加熱温度としては、上記のように300℃から800℃であればよいが、550℃から650℃の範囲で加熱されることが望ましい。尚、基体11がチタン又はチタン合金で形成されている場合、加熱処理の温度が300℃未満では基体11の表面において酸素が十分に拡散して供給されず、皮膜12の厚みを十分に確保することが困難になる。一方、加熱処理の温度が800℃を超えると、チタンの転移温度に達してしまい、基体11の機械的強度の低下を招いてしまうため望ましくない。
In the heat treatment step S106, heat treatment is performed to heat the
上記の加熱処理工程S106が終了することで、図1に示す硬組織代替材料1の製造が完了することになる。この硬組織代替材料1の表面においては、金属チタンが外部に向かって漸減し、一方、酸化チタン及びアルカリチタン酸塩が外部に向かって漸増する皮膜12が構成されている。皮膜12においては、このように緩やかに濃度勾配が変化するように酸化チタン及びアルカリチタン酸塩が含有されるため、基体11の表面における皮膜12との界面が、強固に接合されることになる。そして、硬組織代替材料1が生体内に埋植されて体液と接触した状態では、皮膜12の表面にカルシウムやリンと反応し易い水酸化チタン基が生成される。この水酸化チタン基は、反応性に富み、体液中の骨形成成分と反応してアパタイト核が生成されることになる。尚、硬組織代替材料1を生体内に埋植する前において、アパタイトの溶解度以上のカルシウムとリンを含む水溶液中に、望ましくは擬似体液中に、硬組織代替材料1を浸漬して、予め皮膜12の表面にアパタイト核を形成することもできる。
When the heat treatment step S106 is completed, the manufacture of the hard
次に、本実施形態に係る硬組織代替材料の製造方法で製造した硬組織代替材料1の皮膜12の色調について判定した実験結果について説明する。色調判定実験については、アルカリ処理工程S104におけるアルカリ処理のロットを変更して複数(20個)の硬組織代替材料を製造し、各硬組織代替材料の色調を判定することで評価を行った。具体的には、1回目のアルカリ処理ロットではチタンイオン濃度が0mg/Lのアルカリ水溶液を用い、2回目のアルカリ処理ロットではチタンイオン濃度が1.2mg/Lのアルカリ水溶液を用い、3回目のアルカリ処理ロットではチタンイオン濃度が1.3mg/Lのアルカリ水溶液を用い、4回目から20回目のアルカリ処理ロットではチタンイオン濃度が1.3mg/Lから1.6mg/Lの範囲のアルカリ水溶液を用いて、アルカリ処理を行った。また、上述したアルカリ水溶液の条件以外の製造条件については、全て同一として、上記の20個の硬組織代替材料の製造を行った。尚、アルカリ水溶液のチタンイオン濃度は、1.5mg/Lから1.6mg/L程度で飽和濃度となるため、1.6mg/Lを超えることはなく、1.6mg/Lが調整可能な上限のチタンイオン濃度となる。
Next, the experimental result determined about the color tone of the film |
図4は、上記の実験における1回目から20回目のアルカリ処理ロットごとのチタンイオン濃度を示した図である。また、図4では、4回目、5回目、7〜9回目、11〜19回目のアルカリ処理ロットにおけるチタンイオン濃度については、より見易い図とする観点から、それらのロットのチタンイオン濃度データを示す記号(丸印)の図示を省略し、回帰直線で示している。尚、4回目、5回目、7〜9回目、11〜19回目のアルカリ処理ロットにおけるチタンイオン濃度について図4中に図示すると、上記の回帰直線に対して0.1mg/L以下のずれ量の範囲に収まって分布する状態となった。また、図5は、上記のようにアルカリ処理ロットを変更して製造した20個の硬組織代替材料について色調を判定し、チタンイオン濃度との関係で判定結果を整理して示したものである。尚、色調判定は、加熱処理工程S106が終了し、硬組織代替材料の製造が完了した状態で行った。 FIG. 4 is a graph showing the titanium ion concentration for each of the first to 20th alkali treatment lots in the above experiment. Moreover, in FIG. 4, about the titanium ion density | concentration in the 4th time, the 5th time, the 7th to 9th time, and the 11th to 19th alkali treatment lots, the titanium ion concentration data of those lots are shown from a viewpoint of making it easier to see. The symbols (circles) are not shown and are shown as regression lines. When the titanium ion concentration in the fourth, fifth, 7-9th, and 11-19th alkaline treatment lots is illustrated in FIG. 4, the deviation amount is 0.1 mg / L or less with respect to the regression line. It was in a state of being distributed within the range. Further, FIG. 5 shows the color tone of 20 hard tissue substitute materials manufactured by changing the alkali treatment lot as described above, and the determination results are arranged in relation to the titanium ion concentration. . The color tone determination was performed in a state where the heat treatment step S106 was completed and the manufacture of the hard tissue substitute material was completed.
チタンイオン濃度が0mg/Lのアルカリ水溶液を用いてアルカリ処理を行った硬組織代替材料では、アルカリ処理が施された皮膜は、薄いピンク色を帯びた部分と薄い緑色を帯びた部分とが全体的にむらのある状態で混在した色調となった。チタンイオン濃度が1.2mg/Lのアルカリ水溶液を用いてアルカリ処理を行った硬組織代替材料では、アルカリ処理が施された皮膜は、全体的に薄い緑色を帯びた部分が多く表れ、薄いピンク色を帯びた部分が部分的なむらとなって表れた状態の色調となった。一方、チタンイオン濃度が1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲の濃度のアルカリ水溶液を用いてアルカリ処理を行った硬組織代替材料では、アルカリ処理が施された皮膜は、いずれの硬組織代替材料でも全体的に薄い緑色を帯びた色調で統一されており、いずれにおいても色調のむらが見られず、安定した色調が得られる結果となった。このため、色調判定では、図5に示すように、チタンイオン濃度が1.3mg/L未満では図中ばつ印で示すように不良となり、チタンイオン濃度が1.3mg/L以上1.6mg/L以下では図中丸印で示すように良好となった。即ち、チタンイオン濃度が1.3mg/L未満では硬組織代替材料の皮膜の色調は安定せず、チタンイオン濃度が1.3mg/L以上1.6mg/L以下では硬組織代替材料の皮膜の色調が安定することが確認された。 In a hard tissue substitute material that has been subjected to alkali treatment using an aqueous alkali solution with a titanium ion concentration of 0 mg / L, the film that has been subjected to alkali treatment consists of a light pinkish part and a light greenish part. The colors were mixed with unevenness. In a hard tissue substitute material that has been subjected to alkali treatment using an alkaline aqueous solution having a titanium ion concentration of 1.2 mg / L, the coating film that has been subjected to alkali treatment has a lot of light greenish overall, and is a light pink The color tone was in a state where the colored portion was partially uneven. On the other hand, in a hard tissue substitute material that has been subjected to alkali treatment using an alkaline aqueous solution having a titanium ion concentration of 1.3 mg / L or more and 1.6 mg / L or less, Even in the hard tissue substitute materials, the color tone of light green was unified as a whole, and in any case, uneven color tone was not seen, and a stable color tone was obtained. For this reason, in the color tone determination, as shown in FIG. 5, when the titanium ion concentration is less than 1.3 mg / L, it becomes defective as indicated by the cross mark in the drawing, and the titanium ion concentration is 1.3 mg / L or more and 1.6 mg / L. Below L, it became favorable as shown by a circle in the figure. That is, when the titanium ion concentration is less than 1.3 mg / L, the color tone of the hard tissue substitute material film is not stable, and when the titanium ion concentration is 1.3 mg / L or more and 1.6 mg / L or less, the film of the hard tissue substitute material is not stable. It was confirmed that the color tone was stable.
(本実施形態の効果)
以上説明した本実施形態の硬組織代替材料の製造方法によると、金属材料で形成された基体11をアルカリ水溶液に浸漬することで硬組織親和性を有する皮膜12を基体11の表面に形成し、その基体11を加熱することで酸素を拡散させて処理層としての皮膜12の厚みを増加させ、また皮膜構造の安定性を増加させることができる。これにより、金属材料の基体11の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜12を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができる硬組織代替材料1を製造することができる。また、前述のように、アルカリ水溶液における金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることで、製造ロットが異なっていても、皮膜12の色調が所定の色調に統一されて安定化することが、確認された。このため、アルカリ処理工程S104と加熱処理工程S106とが金属材料の基体11に施されることで、基体11の表面に形成される皮膜12に関し、安定した色調を実現することができる。
(Effect of this embodiment)
According to the manufacturing method of the hard tissue substitute material of the present embodiment described above, a
従って、本実施形態によると、金属材料の基体11の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜12を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜12の色調を実現することができる、硬組織代替材料の製造方法を提供することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
また、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法によると、アルカリ水溶液における金属イオン濃度を飽和させるように調整するだけで、基体11の表面に形成される皮膜12について安定した色調を実現するためのアルカリ水溶液における金属イオン濃度の調整を容易に行うことができる。尚、前述のように、アルカリ水溶液における金属イオン濃度が飽和濃度に調整されることで、製造ロットが異なっていても、皮膜の色調が所定の色調に統一されて安定化することが、確認された。
Moreover, according to the manufacturing method of the hard tissue substitute material of this embodiment, in order to implement | achieve the stable color tone about the membrane | film |
また、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法によると、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度が、基体11の金属材料(チタン又はチタン合金)を構成する金属元素(チタン)と同種の金属イオン濃度(チタンイオン濃度)であるため、基体からアルカリ水溶液中に溶出する金属イオンによってもアルカリ水溶液中における金属イオン濃度の調整を行うことができる。このため、アルカリ水溶液における金属イオン濃度の調整を更に容易に行うことができる。尚、前述のように、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度が、基体11の金属材料を構成する金属元素と同種の金属イオン濃度であることにより、皮膜の色調が更に安定化されて統一性の高い色調となることが、確認された。
Moreover, according to the manufacturing method of the hard tissue substitute material of this embodiment, the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution is the same kind of metal as the metal element (titanium) constituting the metal material (titanium or titanium alloy) of the
また、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法によると、機械的特性に優れ、体液に対する耐食性を有するとともに生体に対する毒性が極めて低く、且つ、金属材料中で最も優れた硬組織親和性を発揮するチタン及びチタン合金によって基体11を構成することができる。そして、アルカリ水溶液にその基体11を浸漬して加熱することで、その基体11の表面に、アルカリチタン酸塩を含有する皮膜12を形成し、高い硬組織親和性を有するとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を実現することができる皮膜12を構成することができる。
In addition, according to the manufacturing method of the hard tissue substitute material of the present embodiment, it has excellent mechanical properties, corrosion resistance to body fluids, extremely low toxicity to the living body, and exhibits the best hard tissue affinity among metal materials. The
また、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法によると、前述のように、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度であるチタンイオン濃度が、1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されることで、皮膜12の色調が更に安定化されて統一性の高い色調となることが、確認された。
Moreover, according to the manufacturing method of the hard tissue substitute material of this embodiment, as described above, the titanium ion concentration, which is the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution, is 1.3 mg / L or more and 1.6 mg / L or less. It was confirmed that the color tone of the
また、本実施形態の硬組織代替材料の製造方法において用いられる処理溶液(アルカリ水溶液)によると、金属材料の基体11の表面に簡便な方法によって硬組織親和性を有する皮膜12を形成することができるとともに金属とアパタイトとの高い接合強度を確保することができ、更に、安定した皮膜12の色調を実現することができる硬組織代替材料の製造方法に用いられる処理溶液を提供することができる。
Moreover, according to the processing solution (alkaline aqueous solution) used in the manufacturing method of the hard tissue substitute material of this embodiment, the
(変形例)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施してもよい。
(Modification)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, the following modifications may be made.
(1)本実施形態では、硬組織代替材料が適用される硬組織として大腿骨を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、大腿骨以外の骨や歯の種々の硬組織に適用される硬組織代替材料に対してその製造方法として本発明を適用することもできる。 (1) In this embodiment, the femur has been described as an example of the hard tissue to which the hard tissue substitute material is applied. However, this need not be the case, and the present invention can be applied to various hard tissues of bones and teeth other than the femur. The present invention can also be applied as a manufacturing method for a hard tissue substitute material.
(2)本実施形態では、アルカリ水溶液における金属イオン濃度が飽和濃度となるように調整される場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、飽和濃度よりも小さい濃度を含む所定の範囲に金属イオン濃度が調整されるものであってもよい。また、本実施形態では、アルカリ水溶液において調整される金属イオン濃度が、硬組織代替材料の基体を構成する金属材料の金属イオン濃度である場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよく、硬組織代替材料の基体を形成する金属材料以外の金属材料の金属イオン濃度が調整されるものであってもよい。 (2) In the present embodiment, the case where the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution is adjusted to be the saturation concentration has been described as an example. However, this need not necessarily be the case, and a predetermined value that includes a concentration lower than the saturation concentration may be used. In this range, the metal ion concentration may be adjusted. Further, in the present embodiment, the case where the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution is the metal ion concentration of the metal material constituting the base of the hard tissue substitute material has been described as an example. The metal ion concentration of the metal material other than the metal material forming the base of the hard tissue substitute material may be adjusted.
(3)本実施形態では、基体を形成する金属材料がチタン又はチタン合金である場合を例にとって説明したが、この例に限られず、同じく生体適合性を持つ金属材料であるタンタル(Ta)やジルコニウム(Zr)およびこれらの合金を用いて基体が形成されている場合であっても、本発明の技術的思想に基づく製造方法により、同様の効果が得られる。 (3) In the present embodiment, the case where the metal material forming the substrate is titanium or a titanium alloy has been described as an example. However, the present invention is not limited to this example, and tantalum (Ta), which is a metal material having biocompatibility, is also used. Even when the substrate is formed using zirconium (Zr) and an alloy thereof, the same effect can be obtained by the manufacturing method based on the technical idea of the present invention.
本発明は、生体内において硬組織と代替されるように埋植される硬組織代替材料を製造する硬組織代替材料の製造方法、及びその製造方法において用いられる処理溶液として、広く適用することができるものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied as a manufacturing method of a hard tissue replacement material for manufacturing a hard tissue replacement material that is implanted so as to be replaced with a hard tissue in vivo, and a treatment solution used in the manufacturing method. It can be done.
1 硬組織代替材料
11 基体
12 皮膜
1 Hard
Claims (6)
金属材料で形成された前記硬組織代替材料の基体をアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンを含有するアルカリ水溶液に浸漬させ、前記基体の表面に、前記金属材料と酸素とを含有して硬組織への親和性を有する皮膜を形成するアルカリ処理工程と、
前記アルカリ処理工程が終了した前記基体を加熱して前記基体の表面における処理層である前記皮膜の厚みと安定性を増加させる加熱処理工程と、
を備え、
前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記アルカリ金属イオン及び/又は前記アルカリ土類金属イオン以外の金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることを特徴とする、硬組織代替材料の製造方法。 A method for producing a hard tissue substitute material for producing a hard tissue substitute material to be implanted so as to be substituted for a hard tissue in vivo,
A substrate of the hard tissue substitute material formed of a metal material is immersed in an alkaline aqueous solution containing alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions, and the surface of the substrate contains the metal material and oxygen. An alkali treatment step for forming a film having an affinity for hard tissue;
A heating treatment step of heating the substrate after the alkali treatment step to increase the thickness and stability of the coating that is a treatment layer on the surface of the substrate;
With
The alkaline aqueous solution used in the alkaline treatment step is adjusted so that the concentration of metal ions other than the alkali metal ions and / or the alkaline earth metal ions in the alkaline aqueous solution is within a predetermined range. , Manufacturing method of hard tissue substitute material.
前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記金属イオン濃度が飽和濃度となるように調整されることで、当該金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整されることを特徴とする、硬組織代替材料の製造方法。 It is a manufacturing method of the hard tissue substitute material according to claim 1,
The alkali aqueous solution used in the alkali treatment step is adjusted so that the metal ion concentration in the alkali aqueous solution is a saturated concentration, so that the metal ion concentration is within a predetermined range. A method for producing a hard tissue substitute material, which is characterized.
前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液において調整される前記金属イオン濃度は、前記金属材料を構成する金属元素と同種の金属イオン濃度であることを特徴とする、硬組織代替材料の製造方法。 A method for producing a hard tissue substitute material according to claim 1 or 2,
The method for producing a hard tissue substitute material, wherein the metal ion concentration adjusted in the alkaline aqueous solution used in the alkali treatment step is a metal ion concentration of the same kind as a metal element constituting the metal material.
前記金属材料は、チタン又はチタン合金であり、
前記皮膜は、アルカリチタン酸塩を含有することを特徴とする、硬組織代替材料の製造方法。 A method for manufacturing a hard tissue substitute material according to any one of claims 1 to 3,
The metal material is titanium or a titanium alloy,
The method for producing a hard tissue substitute material, wherein the film contains an alkali titanate.
前記アルカリ処理工程で用いられる前記アルカリ水溶液は、当該アルカリ水溶液における前記金属イオン濃度が1.3mg/L以上で1.6mg/L以下の範囲に収まるように調整されることを特徴とする、硬組織代替材料の製造方法。 It is a manufacturing method of the hard tissue substitute material according to claim 4,
The alkaline aqueous solution used in the alkaline treatment step is adjusted so that the metal ion concentration in the alkaline aqueous solution is within a range of 1.3 mg / L to 1.6 mg / L. Manufacturing method of tissue substitute material.
金属材料で形成されて前記硬組織代替材料の基体をアルカリ金属イオン及び/又はアルカリ土類金属イオンを含有するアルカリ水溶液に浸漬させ、前記基体の表面に、前記金属材料と酸素とを含有して硬組織への親和性を有する皮膜を形成するアルカリ処理工程において、前記アルカリ金属イオン及び/又は前記アルカリ土類金属イオン以外の金属イオン濃度が所定の範囲に収まるように調整される前記アルカリ水溶液として用いられることを特徴とする、処理溶液。 A treatment solution used in the method for producing a hard tissue substitute material according to any one of claims 1 to 5,
The substrate of the hard tissue substitute material formed of a metal material is immersed in an alkaline aqueous solution containing alkali metal ions and / or alkaline earth metal ions, and the surface of the substrate contains the metal material and oxygen. In the alkaline treatment step of forming a film having affinity for hard tissue, the alkaline aqueous solution is adjusted so that the concentration of metal ions other than the alkali metal ions and / or the alkaline earth metal ions is within a predetermined range. A processing solution, characterized in that it is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009017667A JP5677722B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Manufacturing method of hard tissue substitute material and treatment solution used in the manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009017667A JP5677722B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Manufacturing method of hard tissue substitute material and treatment solution used in the manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010172449A true JP2010172449A (en) | 2010-08-12 |
JP5677722B2 JP5677722B2 (en) | 2015-02-25 |
Family
ID=42703963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009017667A Active JP5677722B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Manufacturing method of hard tissue substitute material and treatment solution used in the manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5677722B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014021123A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 京セラメディカル株式会社 | Method for producing biological implant material, biological implant material, and titanium-containing aqueous alkali solution |
CN107708603A (en) * | 2015-07-01 | 2018-02-16 | 株式会社南陶 | Patchery thing packing box, patchery thing, the patchery thing with packing box |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002035109A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Tadashi Kokubo | Anti-thrombotic material and method for manufacturing the same |
JP2002345948A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-03 | Kobe Steel Ltd | Bone substitute material |
JP2004183017A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ota Kk | Surface treatment method for metal titanium based base material and metal titanium based medical material |
JP2005329060A (en) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Kobe Steel Ltd | Implant material and method of manufacturing the same |
-
2009
- 2009-01-29 JP JP2009017667A patent/JP5677722B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002035109A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Tadashi Kokubo | Anti-thrombotic material and method for manufacturing the same |
JP2002345948A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-03 | Kobe Steel Ltd | Bone substitute material |
JP2004183017A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ota Kk | Surface treatment method for metal titanium based base material and metal titanium based medical material |
JP2005329060A (en) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Kobe Steel Ltd | Implant material and method of manufacturing the same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6008042639; Journal of Biomedical Materials Research Vol.32,No.3, 1996, p409-417 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014021123A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 京セラメディカル株式会社 | Method for producing biological implant material, biological implant material, and titanium-containing aqueous alkali solution |
JP2014028084A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Kyocera Medical Corp | Production method of living matter implant material, living matter implant material, and titanium inclusion alkali aqueous solution |
CN107708603A (en) * | 2015-07-01 | 2018-02-16 | 株式会社南陶 | Patchery thing packing box, patchery thing, the patchery thing with packing box |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5677722B2 (en) | 2015-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101670435B1 (en) | Biodegradable stent and method for manufacturing the same | |
KR100910064B1 (en) | Implant material with excellent antibacterial and biocompatible properties and Manufacturing method thereof | |
US20050221259A1 (en) | Dental or orthopaedic implant | |
US8057657B2 (en) | Treatment of an osteointegrative interface | |
NO310060B1 (en) | Material for bone replacement and manufacture thereof | |
JPH08299429A (en) | Method for surface treatment of titanium implant and bio-compatible titanium implant | |
JP5757943B2 (en) | Implant coated with reticulated or island-like low crystalline hydroxide apatite and coating method thereof | |
US9254351B2 (en) | Method for the surface treatment of titanium bone implants using, in order, a sodium hydroxide bath and anodization | |
US9119687B2 (en) | Method of manufacturing a functionalized implant, and functionalized implant | |
US20110195378A1 (en) | Composite Bio-Ceramic Dental Implant and Fabricating Method Thereof | |
CN104689370A (en) | Surface porous bioactive implant and preparation method thereof | |
KR101933701B1 (en) | Biocompatible ceramics coating layer, titanium substrate comprising coating layer and manufacturing method thereof | |
KR101737358B1 (en) | Surface treated Method of Dental implants using plasma electrolytic oxidation | |
JP5677722B2 (en) | Manufacturing method of hard tissue substitute material and treatment solution used in the manufacturing method | |
CN106163580B (en) | Method for manufacturing a porous metal material for biomedical applications and material obtained by said method | |
KR101575324B1 (en) | Implant Coated With Polydopamine-Graphene Mixture And Fabrication Method Thereof | |
EP1515759B1 (en) | An osteointegrative interface for implantable prostheses and method for its manufacture | |
JP4649626B2 (en) | Living bone induced artificial bone and method for producing the same | |
WO2007069532A1 (en) | Bone-compatible implant and method of producing the same | |
Khodaei et al. | Comparative evaluation of the effect of different types of surface modifiers on bioactivity of porous titanium implants | |
US20190008645A1 (en) | Orthopaedic Implant | |
JP5827357B2 (en) | Resin composite having calcium phosphate-containing composite layer and method for producing the same | |
KR100453184B1 (en) | Method of coating thin layer of hydroxyapatite on a titanium implant surface by hydrothermal process | |
Ahmed et al. | Surface modifications of endosseous dental implants by incorporation of roughness and hydroxyapatite coatings | |
CA2655389A1 (en) | Calcium phosphate coated implantable medical devices, and electrophoretic deposition processes for making same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130801 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130927 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140507 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140805 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140924 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5677722 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |