JP2775523B2 - Bone substitute material and its manufacturing method - Google Patents

Bone substitute material and its manufacturing method

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JP2775523B2
JP2775523B2 JP51161095A JP51161095A JP2775523B2 JP 2775523 B2 JP2775523 B2 JP 2775523B2 JP 51161095 A JP51161095 A JP 51161095A JP 51161095 A JP51161095 A JP 51161095A JP 2775523 B2 JP2775523 B2 JP 2775523B2
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coating
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正 小久保
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、骨代替材料とその製造方法に関する。こ
の骨代替材料は、大腿骨、股関節、歯根等のように大き
な荷重の加わる部分の修復材料として好適に利用され得
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bone substitute material and a method for producing the same. This bone substitute material can be suitably used as a repair material for a portion to which a large load is applied such as a femur, a hip joint, a tooth root, and the like.

背景技術 人工材料が生体内で骨と結合する生体活性を示すため
の条件は、生体内でその表面に骨の無機物質と同種のア
パタイトの相を形成することであると考えられている。
BACKGROUND ART It is considered that a condition for an artificial material to exhibit bioactivity of binding to bone in a living body is to form a phase of apatite of the same kind as the inorganic substance of bone on the surface thereof in a living body.

この種の性質を示す骨代替材料として、従来、Na2O−
CaO−SiO2−P2O5系のガラスや、焼結水酸化アパタイト
(Ca10(PO4(OH))、あるいはMgO−CaO−SiO2
−P2O5系結晶化ガラスなどが使用されている。これら
は、生体内でその表面に骨の無機物質と同種のアパタイ
トの層を形成し骨と直接結合する性質、生体活性を持つ
優れた材料である。しかし、これらの破壊靭性(1〜2M
Pam1/2)はヒトの皮質骨のそれ(2〜6MPam1/2)に及ば
ないため、大きな荷重の加わる股関節や大腿骨の代わり
をする材料としては使えない。
Conventionally, Na 2 O-
CaO-SiO 2 and -P 2 O 5 based glass, sintered hydroxyapatite (Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2), or MgO-CaO-SiO 2
-P like 2 O 5 based crystallized glass is used. These are excellent materials having the property of forming a layer of apatite of the same type as the inorganic substance of bone on the surface thereof in a living body and directly binding to bone, and having bioactivity. However, their fracture toughness (1-2M
Pam 1/2 ) is less than that of human cortical bone (2-6 MPam 1/2 ) and cannot be used as a substitute for a hip or femur under heavy load.

従って、現在、それらの代替材料としては、金属材料
中で最も優れた生体親和性を示すチタン及びその合金が
使われている。しかし、これら金属材料は、大きな破壊
靭性を持つが、骨と直接結合するのに10年程度の長期間
を要する。
Therefore, at present, titanium and its alloys, which have the highest biocompatibility among metallic materials, are used as substitute materials. However, these metallic materials have high fracture toughness, but require a long period of about 10 years to directly bond with bone.

そこで、これら金属材料表面に溶融した水酸アパタイ
トをプラズマコートして、生体活性を付与することが行
われている。この方法により得られた材料は、チタンの
破壊靭性とアパタイトの生体活性とを兼備している。
Therefore, it has been practiced to apply bioactivity by plasma coating molten metal apatite on the surface of these metallic materials. The material obtained by this method has both the fracture toughness of titanium and the bioactivity of apatite.

しかし、プラズマコートによる製造方法では、(1)
高価なプラズマ溶射装置を要する。(2)溶射材料であ
る水酸アパタイト粉末が一旦瞬間的に約30,000℃もの高
温に曝されるため、金属基板表面に形成される水酸アパ
タイトの組成及び結晶性を制御することが困難である。
(3)半溶融の水酸アパタイト粉末を自由落下により基
板上に堆積させるだけのため、緻密なアパタイト層を形
成させることが困難である(4)同じ理由で、アパタイ
ト層を基板に強く接着させることが困難であり離脱しや
すい、などの課題がある。
However, in the manufacturing method using the plasma coat, (1)
Expensive plasma spraying equipment is required. (2) Since the hydroxyapatite powder, which is a thermal spray material, is temporarily exposed to a high temperature of about 30,000 ° C., it is difficult to control the composition and crystallinity of the hydroxyapatite formed on the metal substrate surface. .
(3) It is difficult to form a dense apatite layer because the semi-molten hydroxyapatite powder is simply deposited on the substrate by free fall. (4) For the same reason, the apatite layer is strongly adhered to the substrate. There is a problem that it is difficult and easy to leave.

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、チ
タンの破壊靭性とアパタイトの生体活性とを兼備し、し
かもチタンとアパタイトが強固に接着した骨修復材料を
安価に提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide, at low cost, a bone repair material having both the fracture toughness of titanium and the biological activity of apatite, and further having titanium and apatite firmly adhered to each other. .

発明の開示 その目的達成のために、本発明の骨修復材料は、 チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体と、基体の表
面に形成された酸化チタン相及びアルカリチタン酸塩の
非晶質相を含む被膜(第一被膜)とを備えたものとす
る。基体としては、生体親和性の点では純Tiが良いが、
成形性の点ではTi−6Al−4V、Ti−5Al−2.5Sn、Ti−3Al
−13V−11Cr、Ti−15Mo−5Nb−3Ta、Ti−6Al−2Mo−Ta
のような合金が良い。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the object, a bone repair material of the present invention comprises a substrate made of titanium Ti or a titanium titanium alloy, and a titanium oxide phase and an amorphous phase of an alkali titanate formed on the surface of the substrate. Including a coating (first coating). As a substrate, pure Ti is good in terms of biocompatibility,
In terms of formability, Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-3Al
-13V-11Cr, Ti-15Mo-5Nb-3Ta, Ti-6Al-2Mo-Ta
An alloy like is good.

また、第一被膜の上に更にアパタイトを主成分とする
第二の被膜が形成されたものでもよい。
Further, a second coating mainly composed of apatite may be further formed on the first coating.

第一被膜は、酸化チタン相の濃度が外表面に向かって
漸減しており、アルカリイオンの合計濃度が外表面に向
かって漸増しているものであると、望ましい。
It is preferable that the first coating has a concentration of the titanium oxide phase gradually decreasing toward the outer surface and a total concentration of alkali ions gradually increasing toward the outer surface.

第一被膜の厚さは、0.1〜10μm程度、第二被膜の厚
さは、1μm以上がよい。特に第一被膜の厚さは、1μ
m、第二被膜の厚さは、10μmが好ましい。
The thickness of the first coating is preferably about 0.1 to 10 μm, and the thickness of the second coating is preferably 1 μm or more. In particular, the thickness of the first coating is 1μ
m, the thickness of the second coating is preferably 10 μm.

上記のような骨代替材料を製造する好適な製造方法
は、チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体をアルカリ
液中に浸漬した後、基体をチタンTi又はチタンTi合金の
転移温度以下の温度に加熱することを特徴とする。浸漬
と加熱とを同時進行させるために、浸漬中に加圧下で加
熱してもよい。また、加熱処理に続いて、アパタイトの
溶解度以上のカルシウムCaとリンPを含む水溶液中、例
えば擬似体液中に浸漬してもよい。
A preferred manufacturing method for manufacturing the bone substitute material as described above is to immerse a substrate made of titanium Ti or a titanium Ti alloy in an alkaline solution, and then heat the substrate to a temperature equal to or lower than the transition temperature of titanium Ti or a titanium Ti alloy. It is characterized by doing. In order to make immersion and heating progress simultaneously, you may heat under pressure during immersion. Further, following the heat treatment, it may be immersed in an aqueous solution containing calcium Ca and phosphorus P having a solubility equal to or higher than the apatite solubility, for example, in a simulated body fluid.

ここで、アルカリ液とは、望ましくはナトリウムNa+
イオン、カリウムK+イオン及びカルシウムCa2+イオンの
うち1種以上を含む水溶液である。アルカリ液の好まし
い濃度、温度及び反応時間は、それぞれ2〜10モル、40
〜70℃及び1〜24時間である。
Here, the alkaline solution is desirably sodium Na +
It is an aqueous solution containing one or more of ions, potassium K + ions and calcium Ca 2+ ions. The preferred concentration, temperature and reaction time of the alkaline solution are 2 to 10 mol and 40, respectively.
7070 ° C. and 1 to 24 hours.

加熱温度は、300〜800℃、特に550〜650℃が望まし
い。
The heating temperature is preferably from 300 to 800 ° C, particularly preferably from 550 to 650 ° C.

チタンTi又はチタンTi合金の表面には、元来TiO2に近
い酸化物よりなる極めて薄い膜が存在する。TiO2は、強
酸、強塩基のいずれとも反応する両性物質である。従っ
て、チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体をアルカリ
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、基体表面
に非晶質のアルカリチタン酸塩が生成する。その後、基
体をチタンTi又はチタンTi合金の転移温度以下の温度に
1〜24時間加熱することによって、酸素が拡散して上記
の生成相の厚さが増加する。
On the surface of titanium Ti or titanium titanium alloy, there is an extremely thin film made of an oxide originally close to TiO 2 . TiO 2 is an amphoteric substance that reacts with both strong acids and strong bases. Therefore, when a substrate made of titanium Ti or a titanium Ti alloy is immersed in an alkaline solution, an amorphous alkali titanate is formed on the surface of the substrate with a concentration gradient gradually increasing from the inside having a small reaction amount to the outside having a large reaction amount. Is generated. Thereafter, the substrate is heated to a temperature equal to or lower than the transition temperature of titanium Ti or titanium titanium alloy for 1 to 24 hours, whereby oxygen is diffused and the thickness of the generated phase is increased.

こうして基体の表面に酸化チタン相及び非晶質のアル
カリチタン酸塩相よりなる被膜が形成される。しかも上
記のように中間工程で生成されるアルカリチタン酸塩
が、被膜の厚さ方向に外部に向かって漸増する緩やかな
濃度勾配をもっていることから、この化合物の出発物質
となる酸化チタン相は、外部に向かって漸減し、他方、
生成物質となる非晶質のアルカリチタン酸塩相に含まれ
るアルカリイオン(Na+、K+、Ca2+等)の合計濃度は、
外部に向かって漸増する。このように緩やかな勾配で濃
度が変化しているから、基体と被膜との界面並びに被膜
内の各々の相間の界面は、強固に接着している。この
点、基体を別途調製したチタニアゲルに浸漬すると、Ti
表面に骨と結合し易いゲルが生成するが、Tiとゲル層と
の結合力が弱く剥離し易いのと相違する。しかも最外表
面は、アルカリイオンに富んでいるので、擬似体液又は
体液中で、そのアルカリイオンが水素イオンと交換さ
れ、カルシウムCaやリンPと反応し易い水酸化チタン相
が生成される。
In this way, a film composed of the titanium oxide phase and the amorphous alkali titanate phase is formed on the surface of the substrate. Moreover, since the alkali titanate produced in the intermediate step as described above has a gradual concentration gradient that gradually increases outward in the thickness direction of the coating film, the titanium oxide phase as a starting material of this compound is: Tapering outwards,
The total concentration of alkali ions (Na + , K + , Ca 2+, etc.) contained in the amorphous alkali titanate phase, which is the product,
It gradually increases toward the outside. Since the concentration changes with such a gentle gradient, the interface between the substrate and the coating film and the interface between each phase in the coating film are firmly adhered to each other. In this regard, when the substrate is immersed in a separately prepared titania gel, Ti
A gel is formed on the surface that is easily bonded to the bone, but is different from that in which the bonding force between the Ti and the gel layer is weak and easily peeled off. In addition, since the outermost surface is rich in alkali ions, the alkali ions are exchanged for hydrogen ions in the simulated body fluid or body fluid, and a titanium hydroxide phase that easily reacts with calcium Ca or phosphorus P is generated.

一方、アパタイトの溶解度以上のカルシウムCaとリン
Pを含む水溶液及び体液は、アパタイトを生成する成分
をアパタイトの溶解度以上に含んでいるので、アパタイ
ト結晶を成長させる能力を有しているが、結晶核生成の
ための活性化エネルギーが高いので、それが障壁となっ
て単独ではアパタイト核を形成する能力に欠ける。これ
に対し、酸化チタンが水和してなる非晶質の水酸化チタ
ン相は、非晶質であるから反応性に富む。従って、それ
が体液中の骨形成成分と反応してアパタイト核を形成す
る。また、加熱処理に続いてアパタイトの溶解度以上の
カルシウムCaやリンPを含む水溶液中、望ましくは擬似
体液中に浸漬して予めアパタイト核を形成してもよい。
特に体液に近いイオン濃度を有する擬似体液で処理され
たものは、表面に形成されるアパタイトの組成及び構造
が、骨のアパタイトの組成及び構造に近似しているの
で、骨と結合し易いからである。
On the other hand, aqueous solutions and body fluids containing calcium Ca and phosphorus P at or above the solubility of apatite contain components that generate apatite at or above the solubility of apatite, and therefore have the ability to grow apatite crystals. Due to the high activation energy for formation, it lacks the ability to form an apatite nucleus by itself as a barrier. On the other hand, the amorphous titanium hydroxide phase formed by hydration of titanium oxide is highly reactive because it is amorphous. Thus, it reacts with osteogenic components in body fluids to form apatite nuclei. After the heat treatment, the apatite nucleus may be formed in advance by immersion in an aqueous solution containing calcium Ca or phosphorus P having a solubility equal to or higher than the apatite solubility, preferably in a simulated body fluid.
In particular, those treated with a simulated body fluid having an ion concentration close to the body fluid, because the composition and structure of the apatite formed on the surface is similar to the composition and structure of the apatite of the bone, it is easy to combine with the bone is there.

但し、加熱処理の温度が300℃未満では空気が拡散せ
ず酸素の供給不足となり、第一被膜の厚さが厚くなら
ず、体内でその表面にアパタイトを作る能力に劣る。他
方、800℃を越えるとTiの転移温度に達するので好まし
くない。基体のTi又はチタンTi合金が転移すると、基体
の機械的強度が劣化するからである。
However, if the temperature of the heat treatment is lower than 300 ° C., the air does not diffuse and the supply of oxygen is insufficient, the thickness of the first coating does not increase, and the ability to form apatite on the surface in the body is inferior. On the other hand, if the temperature exceeds 800 ° C., the transition temperature of Ti is reached, which is not preferable. This is because the mechanical strength of the base is deteriorated when the Ti or titanium Ti alloy of the base is transferred.

図面の簡単な説明 第1図は、NaOH溶液に浸漬した後に600℃で加熱処理
した試片を、擬似体液に浸漬した時の薄膜X線回折の結
果を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the results of thin-film X-ray diffraction when a specimen which has been immersed in a NaOH solution and then heat-treated at 600 ° C. is immersed in a simulated body fluid.

発明を実施するための最良の形態 15×10×1mm3のチタンTi合金板を♯400で研磨し、ア
セトン、蒸留水の順で洗浄し、10MのNaOHあるいはKOH水
溶液中に60℃で24時間浸漬した。この試片を、超音波洗
浄器を用いて蒸留水で20分以上洗浄し、その表面を観察
したところ、NaOH水溶液に浸漬したものは均一な薄い黄
色、KOH水溶液に浸漬したものは均一な黄色を呈してお
り、アルカリチタン酸塩が生成していることが分かっ
た。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A titanium Ti alloy plate of 15 × 10 × 1 mm 3 is polished with ♯400, washed with acetone and distilled water in this order, and placed in a 10 M NaOH or KOH aqueous solution at 60 ° C. for 24 hours. Dipped. The specimen was washed with distilled water using an ultrasonic cleaner for at least 20 minutes, and the surface was observed.Those immersed in an NaOH aqueous solution were uniform pale yellow, and those immersed in a KOH aqueous solution were uniform yellow. And it was found that alkali titanate was generated.

その後、Ti金属板を炉に入れて5℃/minの速度で40
0、500、600、あるいは800℃まで昇温し、それぞれの温
度で1時間保持した。上記の各処理後におけるチタン金
属表面の構造変化を、薄膜X線回折及び走査型電子顕微
鏡−エネルギー分散型X線分析(SEM−EDX)により調べ
た。
After that, place the Ti metal plate in a furnace at a rate of 5 ° C / min.
The temperature was raised to 0, 500, 600, or 800 ° C. and maintained at each temperature for 1 hour. The structural change of the titanium metal surface after each of the above treatments was examined by thin film X-ray diffraction and scanning electron microscope-energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDX).

アルカリ水溶液浸漬後の試片の薄膜X線回折図形に
は、2θが23〜30℃の間にアモルファス相によるブロー
ドなピークが見られた。この相は、酸化チタンがアルカ
リイオンと反応して生じたものと考えられる。試片の加
熱処理温度の上昇に伴い、酸化チタン結晶相のX線回折
ピークの強度が増加したが、加熱温度が600℃以下の場
合は、アモルファス相によるピークも認められた。これ
に対し、800℃で加熱処理をすると、アモルファス相の
ピークが消失し、代わりに酸化チタン及びアルカリチタ
ン酸塩のピークが多数観察されるようになった。600℃
で加熱処理した試片上のアモルファス層は厚さ約1μm
で、チタン金属の表面を均一に覆っていた。また、KOH
溶液に浸漬後、600℃で加熱処理した試片の断面のSEM−
EDXによれば、カリウムの濃度は、アモルファス層内で
表面から内部へ行くに従い、次第に減少していることが
観察された。
In the thin film X-ray diffraction pattern of the test piece after immersion in the alkaline aqueous solution, a broad peak due to the amorphous phase was observed when 2θ was 23 to 30 ° C. It is considered that this phase was formed by the reaction of titanium oxide with alkali ions. The intensity of the X-ray diffraction peak of the titanium oxide crystal phase increased with an increase in the heat treatment temperature of the test piece. However, when the heating temperature was 600 ° C. or lower, a peak due to the amorphous phase was also observed. On the other hand, when the heat treatment was performed at 800 ° C., the peak of the amorphous phase disappeared, and instead, many peaks of titanium oxide and alkali titanate began to be observed. 600 ℃
The thickness of the amorphous layer on the specimen heat-treated at
Thus, the surface of the titanium metal was uniformly covered. Also, KOH
After immersion in the solution, SEM-
According to EDX, it was observed that the concentration of potassium gradually decreased from the surface to the inside in the amorphous layer.

これらの結果を表1に示す。 Table 1 shows the results.

表1にみられるように、400〜600℃で加熱したTi金属
板の表面には、酸化チタン相(ルチル型、アナターゼ
型)及びアルカリチタン酸塩の非晶質相が形成されてい
た。800℃で加熱したTi金属板の表面には、アルカリチ
タン酸塩の非晶質相が消失し、代わりにNa2Ti5O11結晶
相が確認された。
As shown in Table 1, a titanium oxide phase (rutile type, anatase type) and an amorphous phase of alkali titanate were formed on the surface of the Ti metal plate heated at 400 to 600 ° C. The amorphous phase of the alkali titanate disappeared on the surface of the Ti metal plate heated at 800 ° C., and instead, a Na 2 Ti 5 O 11 crystal phase was confirmed.

次に、得られた試片をヒトの体液とほぼ等しい無機イ
オン濃度を有する擬似体液に浸漬し、アパタイト層の形
成の有無を調べた。擬似体液としては、各々のイオン濃
度K+5.0,Na+142,Mg2+1.5,Ca2+2.5,Cl-148,HCO3 -4.2,HPO
4 2-1.0,SO4 2-0.5[mM]といった組成を有し、トリ−
(ヒドロキシメチル)−アミノメタン及び塩酸にて37℃
のpH=7.4に調整されたものを用いた。
Next, the obtained specimen was immersed in a simulated body fluid having an inorganic ion concentration substantially equal to that of a human body fluid, and the presence or absence of the formation of an apatite layer was examined. The simulated body fluid, each of the ion concentration K + 5.0, Na + 142, Mg 2+ 1.5, Ca 2+ 2.5, Cl - 148, HCO 3 - 4.2, HPO
4 2 1.0, has a composition such SO 4 2- 0.5 [mM], tri -
(Hydroxymethyl) -aminomethane and hydrochloric acid at 37 ° C
PH adjusted to 7.4 was used.

図1に、NaOH溶液に浸漬した後に600℃で加熱処理し
た試片を、擬似体液に浸漬した時の薄膜X線回折の結果
を示す。浸漬後2週間以内に、その表面にアパタイトが
生成し始め、3週間後にはアパタイト層が成長して表面
を覆い、チタン金属のピークがほとんど観察されなくな
った。3週間浸漬後では、5〜10μmの厚さのアパタイ
ト層がチタン金属の表面に均一に形成されていた。400
℃及び500℃で加熱処理した試片も同様の傾向であっ
た。
FIG. 1 shows the results of thin-film X-ray diffraction when a test piece immersed in a NaOH solution and then heat-treated at 600 ° C. was immersed in a simulated body fluid. Within two weeks after immersion, apatite began to form on the surface, and three weeks later, the apatite layer grew and covered the surface, and almost no titanium metal peak was observed. After immersion for 3 weeks, the apatite layer having a thickness of 5 to 10 μm was uniformly formed on the surface of the titanium metal. 400
Specimens heat-treated at 500C and 500C also had the same tendency.

産業上の利用可能性 この発明の骨修復材料及びその製造方法は、上記の構
成を備えるので、以下のような顕著な効果を有する。す
なわち、アルカリ液にTi金属を浸漬した後、加熱するだ
けでよいので、高価な装置は不用である。このまま体内
に埋入すると、自然にその表面に骨の無機質と同質のア
パタイトが形成されるので、それを介して骨と強固に結
合する。また、これをアパタイトの飽和濃度を超えるカ
ルシウムイオンとリンイオンを含む水溶液、望ましくは
擬似体液に浸漬すると、その表面に骨の無機質と同質の
アパタイトが形成されるので、それを介して骨と更に強
固に結合する。生体新和性に優れる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The bone repair material and the method for producing the same according to the present invention have the above-described configuration, and therefore have the following remarkable effects. That is, since only heating is required after immersing the Ti metal in the alkaline solution, an expensive device is unnecessary. When implanted in the body as it is, apatite of the same quality as the bone mineral is naturally formed on the surface thereof, through which it is firmly bound to the bone. Also, when this is immersed in an aqueous solution containing calcium ions and phosphorus ions exceeding the saturated concentration of apatite, desirably a simulated body fluid, apatite of the same quality as bone mineral is formed on the surface, and through this, apatite is further strengthened with the bone. To join. Excellent in biological freshness.

しかもTi金属よりなる基体とアパタイトよりなる第二
被膜とが、酸化チタン等の第一被膜を介して化学的に且
つ傾斜的な濃度勾配をもって結合しているので、基体に
対するアパタイトの接着強度が高い。
Moreover, since the substrate made of Ti metal and the second film made of apatite are chemically bonded via the first film made of titanium oxide or the like with a gradient concentration gradient, the adhesive strength of apatite to the substrate is high. .

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体
と、基体の表面に形成された酸化チタン相及びアルカリ
チタン酸塩の非晶質相を含む被膜とからなる骨修復材
料。
1. A bone repair material comprising a substrate made of titanium Ti or a titanium Ti alloy, and a film containing a titanium oxide phase and an amorphous phase of alkali titanate formed on the surface of the substrate.
【請求項2】被膜の上に更にアパタイトを主成分とする
第二の被膜が形成された請求の範囲第1項に記載の骨修
復材料。
2. The bone repair material according to claim 1, wherein a second coating mainly composed of apatite is further formed on the coating.
【請求項3】被膜中の酸化チタン相の濃度が外表面に向
かって漸減しており、被膜中のアルカリイオンの合計濃
度が外表面に向かって漸増している請求の範囲第1項〜
第2項のいずれかに記載の骨修復材料。
3. The method according to claim 1, wherein the concentration of the titanium oxide phase in the coating gradually decreases toward the outer surface, and the total concentration of alkali ions in the coating gradually increases toward the outer surface.
Item 3. The bone repair material according to any one of Items 2.
【請求項4】第一の被膜の厚さが0.1〜10μmである請
求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の骨修復材
料。
4. The bone repair material according to claim 1, wherein the thickness of the first coating is 0.1 to 10 μm.
【請求項5】第二の被膜の厚さが1μm以上である請求
の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の骨修復材料。
5. The bone repair material according to claim 1, wherein the thickness of the second coating is 1 μm or more.
【請求項6】チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体を
アルカリ液中に浸漬した後、基体をチタンTiの転移温度
以下の温度に加熱することを特徴とする骨修復材料の製
造方法。
6. A method for producing a bone repair material, comprising immersing a substrate made of titanium Ti or a titanium Ti alloy in an alkaline solution, and then heating the substrate to a temperature lower than the transition temperature of titanium Ti.
【請求項7】チタンTi又はチタンTi合金よりなる基体を
アルカリ液中に浸漬した後、基体をチタンTiの転移温度
以下の温度に加熱し、次いでアパタイトの溶解度以上の
カルシウムCaとリンPを含む水溶液中に浸漬することを
特徴とする骨修復材料の製造方法。
7. A substrate made of titanium Ti or a titanium Ti alloy is immersed in an alkaline solution, and then heated to a temperature lower than the transition temperature of titanium Ti, and then contains calcium Ca and phosphorus P at or above the solubility of apatite. A method for producing a bone repair material, characterized by being immersed in an aqueous solution.
【請求項8】アルカリ液が、ナトリウムNa+イオン、カ
リウムK+イオン及びカルシウムCa2+イオンのうち1種以
上を含む水溶液である請求の範囲第6項又は第7項に記
載の骨修復材料の製造方法。
8. The bone repair material according to claim 6, wherein the alkaline solution is an aqueous solution containing at least one of sodium Na + ion, potassium K + ion and calcium Ca 2+ ion. Manufacturing method.
【請求項9】加熱温度が300〜800℃である請求の範囲第
6項〜第8項のいずれかに記載の骨修復材料の製造方
法。
9. The method for producing a bone repair material according to claim 6, wherein the heating temperature is 300 to 800 ° C.
【請求項10】加熱温度が550〜650℃である請求の範囲
第6項〜第8項のいずれかに記載の骨修復材料の製造方
法。
10. The method for producing a bone repair material according to claim 6, wherein the heating temperature is 550 to 650 ° C.
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