JP2956318B2 - Implant made of Ti or Ti alloy coated with calcium phosphate-based ceramic layer and method for producing the same - Google Patents

Implant made of Ti or Ti alloy coated with calcium phosphate-based ceramic layer and method for producing the same

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JP2956318B2
JP2956318B2 JP3287048A JP28704891A JP2956318B2 JP 2956318 B2 JP2956318 B2 JP 2956318B2 JP 3287048 A JP3287048 A JP 3287048A JP 28704891 A JP28704891 A JP 28704891A JP 2956318 B2 JP2956318 B2 JP 2956318B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、歯科および整形外科
の分野で使用される生体親和性に優れた燐酸カルシウム
系セラミックス層被覆TiまたはTi合金製インプラン
トおよびその製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a calcium phosphate-based ceramic layer-coated Ti or Ti alloy implant having excellent biocompatibility and used in the fields of dentistry and orthopedics, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、人工関節、人工歯根などの生体
に埋設されるインプラントは、例えば、ステンレス鋼、
Co−Cr合金、TiまたはTi合金などの耐蝕性に優
れた金属または合金で製造されている。
2. Description of the Related Art In general, implants to be embedded in living bodies such as artificial joints and artificial roots are, for example, stainless steel,
It is made of a metal or alloy having excellent corrosion resistance, such as a Co-Cr alloy, Ti or a Ti alloy.

【0003】その中でもTiまたはTi合金は、軽量で
人体組織および体液に対する耐蝕性は優れており、さら
に人体組織に対して炎症、過敏症、アレルギー症などの
原因となることがないところからインプラント材料とし
て特に適していることも知られている。
[0003] Among them, Ti or Ti alloy is light in weight, has excellent corrosion resistance to human body tissues and body fluids, and does not cause inflammation, hypersensitivity, allergy or the like to human body tissues. It is also known to be particularly suitable as

【0004】しかしながら、TiまたはTi合金製イン
プラントは、他の金属または合金製インプラントと同様
に生体親和性に劣っている。そのためTiまたはTi合
金製インプラント本体の表面に生体親和性に優れたハイ
ドロキシアパタイトまたは燐酸3カルシウムなどの燐酸
カルシウム系セラミックス被覆層を溶射または焼結によ
り形成したTiまたはTi合金製被覆インプラントも提
供されている(特公昭58−39533号広報参照)。
However, Ti or Ti alloy implants, like other metal or alloy implants, have poor biocompatibility. Therefore, a coated implant made of Ti or Ti alloy in which a calcium phosphate-based ceramic coating layer such as hydroxyapatite or tricalcium phosphate excellent in biocompatibility is formed on the surface of the implant body made of Ti or Ti alloy by thermal spraying or sintering is also provided. (See the public relations of Japanese Patent Publication No. 58-39533).

【0005】上記燐酸カルシウム系セラミックス被覆層
は、TiまたはTi合金製インプラント本体の表面に対
する密着性が悪く、そのためにいろいろな工夫が成され
ている。例えば、特開昭63−160666号公報に
は、W、Mo、Geなどの金属を被覆したセラミックス
粒を用意し、この金属被覆したセラミックス粒をTiま
たはTi合金製インプラント本体の表面に溶着し、この
溶着した金属被覆セラミックス粒の表面を研磨して中の
セラミックスを露出せしめ、上記露出したセラミックス
面にハイドロキシアパタイトまたは燐酸3カルシウムな
どの燐酸カルシウム系セラミックス被覆層を形成したT
iまたはTi合金製被覆インプラントが記載されてい
る。
[0005] The calcium phosphate-based ceramic coating layer has poor adhesion to the surface of a Ti or Ti alloy implant body, and various measures have been devised for that. For example, JP-A-63-160666 discloses a method of preparing ceramic particles coated with a metal such as W, Mo, and Ge, and welding the metal-coated ceramic particles to the surface of a Ti or Ti alloy implant body. The surface of the deposited metal-coated ceramic particles is polished to expose the ceramics therein, and a calcium phosphate-based ceramic coating layer such as hydroxyapatite or tricalcium phosphate is formed on the exposed ceramic surface.
An i or Ti alloy coated implant is described.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記燐酸カルシウム系
セラミックス層被覆TiまたはTi合金製インプラント
は、燐酸カルシウム系セラミックス被覆層とTiまたは
Ti合金製インプラントとの間にW、Mo、Geなどの
金属を介在させることによりTiまたはTi合金製イン
プラントに対する燐酸カルシウム系セラミックス被覆層
の密着性が大幅に改善されたが、その製造工程は複雑で
あり、コストのかかるものであった。
The above-mentioned Ti or Ti alloy implant coated with a calcium phosphate-based ceramic layer comprises a metal such as W, Mo or Ge between the calcium phosphate-based ceramic coating layer and the Ti or Ti alloy implant. Although the adhesion greatly improved the adhesion of the calcium phosphate-based ceramic coating layer to the Ti or Ti alloy implant, the manufacturing process was complicated and costly.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
低コストでしかもTiまたはTi合金製インプラント本
体の表面に燐酸カルシウム系セラミックス被覆層が強固
に密着したTiまたはTi合金製被覆インプラントを開
発すべく研究を行った結果、燐酸カルシウム系セラミッ
クス粗粉末または顆粒が鋳型の内部表面に突出している
鋳型にTiまたはTi合金溶湯を鋳込むことにより製造
された、TiまたはTi合金製インプラント本体の表面
に燐酸カルシウム系セラミックス粒子または顆粒が一部
露出するように埋め込まれているインプラントは、Ti
またはTi合金と燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末
または顆粒との境界にチタン酸カルシウム中間層が形成
されとともにアンカー効果も伴って、TiまたはTi合
金インプラント本体と燐酸カルシウム系セラミックス粗
粉末または顆粒との結合を一層強固なものとし、このイ
ンプラントの表面に燐酸カルシウム系セラミックス被覆
層を形成して得られた燐酸カルシウム系セラミックス層
被覆TiまたはTi合金製インプラントは、耐剥離性に
優れるとともに生体親和性も優れている、という知見を
得たのである。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have:
As a result of research to develop a low-cost Ti or Ti alloy coated implant in which a calcium phosphate-based ceramic coating layer is firmly adhered to the surface of the Ti or Ti alloy implant body, a calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granule was obtained. Embedded in the surface of the implant body made of Ti or Ti alloy, which is manufactured by casting a molten Ti or Ti alloy into a mold projecting from the inner surface of the mold so that the calcium phosphate-based ceramic particles or granules are partially exposed. The implants used are Ti
Alternatively, a calcium titanate intermediate layer is formed at the boundary between the Ti alloy and the calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granule, and together with the anchor effect, the bonding between the Ti or Ti alloy implant body and the calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granule is performed. The calcium phosphate-based ceramics layer-coated Ti or Ti alloy implant obtained by forming a calcium phosphate-based ceramics coating layer on the surface of the implant is excellent in peeling resistance and biocompatibility. That's the finding.

【0008】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、(1)TiまたはTi合金製インプラ
ント本体の表面に被覆された燐酸カルシウム系セラミッ
クス被覆層の一部がTiまたはTi合金製インプラント
本体の表面に埋込まれている燐酸カルシウム系セラミッ
クス層被覆TiまたはTi合金製インプラント、(2)
上記TiまたはTi合金製インプラント本体の表面に
埋込まれている燐酸カルシウム系セラミックス被覆層の
一部と上記TiまたはTi合金製インプラント本体との
界面にチタン酸カルシウム中間層が形成されている
(1)記載の燐酸カルシウム系セラミックス層被覆Ti
またはTi合金製インプラント、(3) 上記燐酸カル
シウム系セラミックス被覆層は、ハイドロキシアパタイ
ト被覆層または燐酸3カルシウム被覆層である(1)ま
たは(2)記載の燐酸カルシウム系セラミックス層被覆
TiまたはTi合金製インプラント、(4) 燐酸カル
シウム系セラミックス粗粉末または顆粒が鋳型のキャビ
ティ内面に一部突出露出するように埋込まれている鋳型
にTiまたはTi合金を鋳込み、TiまたはTi合金製
インプラント本体の表面に、燐酸カルシウム系セラミッ
クス粗粉末または顆粒が一部露出するように埋め込まれ
ているTiまたはTi合金製複合インプラントを作製
し、このTiまたはTi合金製複合インプラントの表面
に燐酸カルシウム系セラミックス被覆層を形成する燐酸
カルシウム系セラミックス層被覆TiまたはTi合金製
被覆インプラントの製造法、に特徴を有するものであ
る。
The present invention has been made based on this finding, and (1) a part of a calcium phosphate-based ceramic coating layer coated on the surface of an implant body made of Ti or Ti alloy is made of Ti or Ti alloy. A calcium phosphate-based ceramic layer-coated Ti or Ti alloy implant embedded in the surface of the implant body, (2)
A calcium titanate intermediate layer is formed at an interface between a part of the calcium phosphate-based ceramic coating layer embedded in the surface of the Ti or Ti alloy implant body and the Ti or Ti alloy implant body (1). ) Described calcium phosphate based ceramic layer coating Ti
Or (3) the calcium phosphate-based ceramic coating layer described above in (1) or (2), wherein the calcium phosphate-based ceramic coating layer is a hydroxyapatite coating layer or a tricalcium phosphate coating layer. Implant, (4) Ti or Ti alloy is cast into a mold in which coarse particles or granules of calcium phosphate ceramics are embedded so as to partially protrude and expose inside the cavity of the mold. A composite implant made of Ti or Ti alloy in which a coarse powder or granules of calcium phosphate ceramic is partially exposed is produced, and a calcium phosphate ceramic coating layer is formed on the surface of the composite implant made of Ti or Ti alloy. Calcium phosphate ceramic Scan layer coated Ti or preparation of Ti alloy coated implants, and it has the characteristics to.

【0009】上記燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末
または顆粒は、粒径が1mm以上、好ましくは1mm〜
2.5 mmの範囲内の所定の粒径を有するハイドロキシア
パタイトまたは燐酸3カルシウムの粒子または顆粒であ
ることが好ましい。
[0009] The calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granules have a particle size of 1 mm or more, preferably 1 mm or more.
Hydroxyapatite or tricalcium phosphate particles or granules having a predetermined particle size in the range of 2.5 mm are preferred.

【0010】[0010]

【実施例】次に、この発明の燐酸カルシウム系セラミッ
クス層被覆TiまたはTi合金製インプラントおよびそ
の製造法を図面を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an implant made of Ti or Ti alloy coated with a calcium phosphate-based ceramic layer according to the present invention and a method for producing the implant will be described with reference to the drawings.

【0011】実施例1 まず、図1に示されるような、Ti合金製人工股関節と
同一形状の臘型1を作製した。一方、燐酸3カルシウム
粗粉末として湿式合成した燐酸カルシウム粉末を800
℃で約3時間仮焼後、湿式ボールミルにて約10時間粉
砕し、バインダーを加え、スラリー中に分散、それをス
プレードライすることにより得られる粉末を造粒或いは
金型プレス成形した後、大気中、800℃で仮焼し、さ
らに温度:1200℃で焼成することにより、丸みのあ
る粒径:1〜2.5mmの範囲内の燐酸3カルシウム粗
粉末を用意した。
Example 1 First, a wax mold 1 having the same shape as a Ti alloy artificial hip joint as shown in FIG. 1 was produced. On the other hand, calcium phosphate powder synthesized wet as tricalcium phosphate coarse powder was 800
After calcining at about 3 hours for about 3 hours, pulverizing for about 10 hours with a wet ball mill, adding a binder, dispersing in a slurry, and spray-drying the obtained powder to granulate or press-mold the powder. By calcining at 800 ° C. and then at 1200 ° C., a tricalcium phosphate coarse powder having a rounded particle size of 1 to 2.5 mm was prepared.

【0012】上記燐酸3カルシウム粗粉末を加熱し、上
記臘型1の表面に上記加熱した燐酸3カルシウム粗粉末
2をふりかけたのち、臘型1の表面に付着した燐酸3カ
ルシウム粗粉末2を押つけるか、あるいは、上記燐酸3
カルシウム粗粉末を幾何学的配置に保持する凹部を持つ
保持具を用意し、保持具ごと加熱し、上記臘型1の表面
に押し付けることにより図2および図2のIII−II
I断面図である図3に示されるような燐酸3カルシウム
粗粉末2が一部突出露出し、一部臘型1内に埋込まれて
いる複合臘型を作製した。
The above-mentioned tricalcium phosphate coarse powder is heated, and the above-mentioned heated tricalcium phosphate coarse powder 2 is sprinkled on the surface of the above-mentioned wax mold 1. Then, the coarse calcium triphosphate phosphate 2 adhering to the surface of the wax mold 1 is pressed. Or add the above phosphoric acid 3
A holding tool having a concave portion for holding the calcium coarse powder in a geometrical arrangement is prepared, and the holding tool is heated and pressed against the surface of the wax mold 1 to obtain the III-II of FIGS.
As shown in FIG. 3 which is a cross-sectional view of I, a composite wax 3 was produced in which the calcium tricalcium phosphate powder 2 was partially projected and exposed and partially embedded in the wax 1.

【0013】この複合臘型を、シリカ・フラワをエチ
ルシリケートの水溶液に混ぜて泥状とした被覆剤中に浸
漬し、乾燥させた後、水分を30%含んだアルミナ:2
0%、残部:ジルコニアからなる鋳型剤を被覆し、バッ
クアップ用充填剤を流し込み、充填剤が固まった後、加
熱して臘型1の臘を溶かし出すと、図4の断面図に示さ
れるように、鋳型のキャビティ5内面に燐酸3カルシウ
ム粗粉末2が一部突出露出し一部埋込まれている精密鋳
造鋳型4がえられる。
This composite wax 3 is immersed in a coating material which is prepared by mixing silica and flower with an aqueous solution of ethyl silicate, and is immersed in a coating material which is dried.
0%, balance: Cover with a zirconia mold agent, pour back-up filler, solidify the filler, and then heat to dissolve the wax of wax type 1. As shown in the cross-sectional view of FIG. Then, there is obtained a precision casting mold 4 in which tricalcium phosphate coarse powder 2 is partially exposed and partially embedded in the inner surface of the cavity 5 of the mold.

【0014】この精密鋳造鋳型4に温度:1800℃の
Ti−6%Al−4%VのTi合金溶湯をA方向から鋳
込むと、図5に示されるような、Ti合金人工股関節本
体6の表面に燐酸3カルシウム粗粉末2が一部突出露出
し一部埋込まれているTi合金製複合人工股関節を製造
することができる。
When a Ti-6% Al-4% V Ti alloy melt at a temperature of 1800 ° C. is cast into the precision casting mold 4 from the direction A, the Ti alloy artificial hip joint body 6 as shown in FIG. A composite hip prosthesis made of a Ti alloy in which tricalcium phosphate coarse powder 2 is partially exposed and partially embedded on the surface can be manufactured.

【0015】燐酸3カルシウム粗粉末の粒径が小さい場
合は、燐酸3カルシウム粗粉末2が一部突出露出し一部
埋込まれているTi合金製複合人工股関節表面にそのま
ま燐酸3カルシウムを溶射し、燐酸3カルシウム被覆層
9を形成してTi合金製被覆人工股関節を作製すること
ができるが、燐酸3カルシウム粗粉末2の粒径が大きい
場合は、図6に示されるように、突出し部を研磨してT
i合金製人工股関節本体6の表面と同一平面を成すよう
にし、この研磨したTi合金製複合人工股関節表面に燐
酸3カルシウムを溶射して燐酸3カルシウム被覆層9を
有するこの発明の燐酸3カルシウム層被覆Ti合金製人
工股関節を作製する方が好ましい。
In the case where the tricalcium phosphate coarse powder has a small particle size, the tricalcium phosphate coarse powder 2 is directly sprayed onto the surface of the composite artificial hip joint made of a Ti alloy in which a part of the tricalcium phosphate coarse powder protrudes and is exposed and partly embedded. By forming the tricalcium phosphate coating layer 9, a coated artificial hip joint made of Ti alloy can be manufactured. However, when the particle size of the tricalcium phosphate coarse powder 2 is large, as shown in FIG. Polish and T
The surface of the i-alloy artificial hip joint body 6 is made flush with the surface thereof, and the surface of the polished Ti alloy composite artificial hip joint is sprayed with tricalcium phosphate to form a tricalcium phosphate coating layer 9 of the present invention. It is preferable to produce a hip joint made of a coated Ti alloy.

【0016】上記Ti合金精密鋳造に際して、Ti合金
溶湯が燐酸3カルシウム粗粉末2に接触し、上記Ti合
金溶湯が固まるまでに、Ti合金と燐酸3カルシウムと
の境界に図7の断面図に示されるようなチタン酸カルシ
ウム中間層層7が形成され、このチタン酸カルシウム中
間層7がTi合金インプラント本体6と燐酸3カルシウ
ム粗粉末2との結合を一層強固なものにするのである。
したがって、この発明で用いるTi合金製人工股関節本
体6は、Ti合金製鋳造体であることが必要である。
In the Ti alloy precision casting, the boundary between the Ti alloy and tricalcium phosphate is shown in the sectional view of FIG. 7 until the molten Ti alloy contacts the tricalcium phosphate coarse powder 2 until the molten Ti alloy solidifies. Thus, the calcium titanate intermediate layer 7 is formed, and the calcium titanate intermediate layer 7 further strengthens the bond between the Ti alloy implant body 6 and the tricalcium phosphate coarse powder 2.
Therefore, the Ti alloy artificial hip joint body 6 used in the present invention needs to be a Ti alloy cast.

【0017】このようにして得られたこの発明の燐酸3
カルシウム層被覆Ti合金製人工股関節を曲げ加工し、
燐酸3カルシウム被覆層9の脱落を調べたが、燐酸3カ
ルシウム被覆層9に亀裂の発生は見られたが脱落は認め
られかった。
The phosphoric acid 3 of the present invention thus obtained
Bending the artificial hip joint made of calcium layer coated Ti alloy,
When the tricalcium phosphate coating layer 9 was examined for detachment, cracks were found in the tricalcium phosphate coating layer 9, but no detachment was observed.

【0018】実施例2 燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末として粒径:1.
0〜2.5mmのハイドロキシアパタイト顆粒を用意
し、このハイドロキシアパタイト顆粒を鋳型内に一部突
出露出した精密鋳造鋳型を実施例1と同様にして作製
し、この精密鋳造鋳型に温度:1800℃の純Ti溶湯
を鋳込むことにより、図5と同一形状を有する純Ti人
工股関節本体の表面にハイドロキシアパタイト顆粒が一
部突出し一部埋め込まれている純Ti製複合人工股関節
を製造し、この純Ti製複合人工股関節表面にハイドロ
キシアパタイトを溶射し、ハイドロキシアパタイト被覆
層を有するこの発明のハイドロキシアパタイト層被覆T
i合金製人工股関節を作製した。このTi合金製被覆人
工股関節に曲げ加工を施し、ハイドロキシアパタイト被
覆層の脱落を調べたが、上記ハイドロキシアパタイト被
覆層に亀裂の発生は見られたが脱落は認められなかっ
た。
Example 2 Calcium phosphate-based ceramics coarse powder:
A hydroxyapatite granule of 0 to 2.5 mm is prepared, and a precision casting mold in which the hydroxyapatite granule is partially projected and exposed in the mold is produced in the same manner as in Example 1. The precision casting mold has a temperature of 1800 ° C. By casting a pure Ti melt, a pure Ti composite hip prosthesis in which hydroxyapatite granules are partially projected and partially embedded on the surface of a pure Ti artificial hip joint body having the same shape as in FIG. 5 is manufactured. Sprayed with hydroxyapatite on the surface of a composite hip prosthesis made of a synthetic hip joint, and having a hydroxyapatite coating layer according to the present invention.
An i-alloy hip prosthesis was produced. This Ti alloy-coated artificial hip joint was subjected to bending, and the hydroxyapatite coating layer was examined for detachment. Cracks were found in the hydroxyapatite coating layer, but no detachment was observed.

【0019】実施例3 Ti合金製人工歯根と同一形状の人工歯根臘型を用意
し、さらに、燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末とし
て、実施例1と同様の方法で粒径:1mm〜1.5mm
の範囲内の燐酸3カルシウム粗粉末を作製した。
Example 3 An artificial tooth root having the same shape as that of an artificial tooth made of Ti alloy was prepared. Further, as a coarse powder of calcium phosphate ceramics, the particle size was 1 mm to 1.5 mm in the same manner as in Example 1.
A tricalcium phosphate coarse powder in the range of was prepared.

【0020】上記燐酸3カルシウム粗粉末を実施例1と
同様にして燐酸3カルシウム粗粉末が一部突出露出する
ように埋込まれている人工歯根複合臘型を作製した。
In the same manner as in Example 1, the above-described tricalcium phosphate coarse powder was used to produce an artificial root composite wax mold in which the tricalcium phosphate coarse powder was embedded so as to be partially exposed.

【0021】この人工歯根複合臘型を用い、実施例1と
同様にして、鋳型内部に燐酸3カルシウム粗粉末が一部
突出露出し一部埋め込まれている精密鋳造鋳型がえられ
る。
Using this artificial root composite wax mold, a precision casting mold is obtained in the same manner as in Example 1, in which tricalcium phosphate coarse powder is partially projected and exposed and partially embedded inside the mold.

【0022】この精密鋳造鋳型に温度:1800℃のT
i−6%Al−4%VのTi合金溶湯を鋳込むと、Ti
合金人工歯根本体の表面に燐酸3カルシウム粗粉末が一
部突出し一部埋め込まれているTi合金製複合人工歯根
を製造し、突出し部を研磨し、Ti合金製人工歯根本体
の表面と同一平面を成すTi合金製複合人工歯根を製造
することができる。
The precision casting mold has a T of 1800 ° C.
When the molten Ti alloy of i-6% Al-4% V is cast, Ti
A composite artificial dental implant made of Ti alloy in which tricalcium phosphate coarse powder partially protrudes and partially embeds on the surface of the alloy artificial dental implant body, and the protruding portion is polished, is flush with the surface of the Ti alloy artificial dental implant body. A composite dental implant made of a Ti alloy can be produced.

【0023】上記精密鋳造に際して、Ti合金溶湯が燐
酸3カルシウム粗粉末に接触し、上記Ti合金溶湯が固
まるまでに、Ti合金と燐酸3カルシウムとの境界にチ
タン酸カルシウム中間層7が形成され、Ti合金人工歯
根本体8と燐酸3カルシウム粗粉末2との結合を一層強
固なものとなることも実施例1と同様である。
At the time of the above-mentioned precision casting, the calcium titanate intermediate layer 7 is formed on the boundary between the Ti alloy and the tricalcium phosphate until the molten Ti alloy comes into contact with the tricalcium phosphate coarse powder and the molten Ti alloy solidifies. As in the first embodiment, the bond between the Ti alloy artificial tooth root body 8 and the tricalcium phosphate coarse powder 2 is further strengthened.

【0024】このようにして得られたTi合金製複合人
工歯根の表面に燐酸3カルシウム被覆層9を形成し、図
8に示されるような、この発明の燐酸3カルシウム層被
覆Ti合金製人工歯根を製造した。上記この発明の燐酸
3カルシウム層被覆Ti合金製人工歯根に曲げ加工し、
燐酸3カルシウム被覆層9の脱落を調べたが、脱落は認
められなかった。
A tricalcium phosphate coating layer 9 is formed on the surface of the Ti alloy composite artificial tooth obtained as described above, and as shown in FIG. Was manufactured. Bending the tricalcium phosphate layer-coated Ti alloy artificial tooth of the present invention,
When the falling of the tricalcium phosphate coating layer 9 was examined, no falling was found.

【0025】[0025]

【発明の効果】この発明は、TiまたはTi合金を燐酸
カルシウム系セラミックス粗粉末または顆粒が鋳型のキ
ャビティ内面に一部突出露出するように埋込まれて保持
されている鋳型に鋳造するだけで、TiまたはTi合金
製インプラント本体の表面に、燐酸カルシウム系セラミ
ックス粗粉末または顆粒が一部露出するように強固に埋
込まれているTiまたはTi合金製複合インプラントを
製造し、この露出している部分に燐酸カルシウム系セラ
ミックス被覆層を形成することにより、密着性の優れた
燐酸カルシウム系セラミックス被覆層を有する燐酸カル
シウム系セラミックス層被覆TiまたはTi合金製イン
プラントを製造することができるので、医療産業上優れ
た効果を奏するものである。
According to the present invention, Ti or Ti alloy is cast into a mold in which calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granules are embedded and held so that a part of the powder or granules protrudes and is exposed from the inner surface of the cavity of the mold. A composite implant made of Ti or Ti alloy is firmly embedded in the surface of the implant body of Ti or Ti alloy so that coarse powder or granules of calcium phosphate ceramics are partially exposed, and the exposed portion is manufactured. By forming a calcium phosphate-based ceramic coating layer on the substrate, it is possible to manufacture a calcium phosphate-based ceramic layer-coated Ti or Ti alloy implant having a calcium phosphate-based ceramic coating layer with excellent adhesion, which is excellent in the medical industry. It has the effect that it has.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】人工股関節の臘型の側面図である。FIG. 1 is a side view of a wax type artificial hip joint.

【図2】燐酸3カルシウム粗粉末が一部突出露出し一部
臘型内に埋込まれている複合臘型の側面図である。
FIG. 2 is a side view of a composite wax mold in which tricalcium phosphate coarse powder is partially projected and exposed and partially embedded in a wax mold.

【図3】図2のIII−III断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2;

【図4】鋳型のキャビティ内面に燐酸3カルシウム粗粉
末が一部突出露出し一部埋込まれている精密鋳造鋳型の
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a precision casting mold in which tricalcium phosphate coarse powder is partially exposed and partially embedded in the cavity inner surface of the mold.

【図5】Ti合金人工股関節本体の表面に燐酸3カルシ
ウム粗粉末が一部突出露出し一部埋込まれているTi合
金製複合人工股関節の側面図である。
FIG. 5 is a side view of a Ti alloy composite artificial hip joint in which tricalcium phosphate coarse powder is partially projected and exposed and partially embedded in the surface of the Ti alloy artificial hip joint body.

【図6】Ti合金人工股関節本体の表面に燐酸3カルシ
ウム粗粉末が一部露出し一部埋込まれているTi合金製
複合人工股関節の側面図である。
FIG. 6 is a side view of a Ti alloy composite artificial hip joint in which tricalcium phosphate coarse powder is partially exposed and partially embedded in the surface of the Ti alloy artificial hip joint body.

【図7】この発明の燐酸3カルシウム層被覆Ti合金製
人工股関節の縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a Ti alloy artificial hip joint coated with a tricalcium phosphate layer according to the present invention.

【図8】この発明の燐酸3カルシウム層被覆Ti合金製
人工歯根の縦断面面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an artificial dental implant made of a Ti alloy coated with a tricalcium phosphate layer according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 臘型、 2 燐酸3カルシウム粗粉末、 3 複合臘型、 4 精密鋳造鋳型、 5 キャビティ、 6 Ti合金人工股関節本体、 7 チタン酸カルシウム中間層、 8 Ti合金製複合人工歯根本体、 9 燐酸3カルシウム被覆層 Reference Signs List 1 wax type, 2 calcium phosphate coarse powder, 3 composite wax type, 4 precision casting mold, 5 cavity, 6 Ti alloy artificial hip joint body, 7 calcium titanate intermediate layer, 8 Ti alloy composite artificial tooth body, 9 phosphoric acid 3 Calcium coating layer

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61L 27/00 A61C 8/00 A61F 2/28 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) A61L 27/00 A61C 8/00 A61F 2/28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 TiまたはTi合金製インプラント本体
の表面に被覆された燐酸カルシウム系セラミックス被覆
層の一部がTiまたはTi合金製インプラント本体の表
面に埋込まれていることを特徴とする燐酸カルシウム系
セラミックス層被覆TiまたはTi合金製インプラン
ト。
1. A calcium phosphate, characterized in that a part of a calcium phosphate-based ceramic coating layer coated on a surface of a Ti or Ti alloy implant body is embedded in a surface of the Ti or Ti alloy implant body. An implant made of Ti or Ti alloy coated with a ceramics layer.
【請求項2】 上記TiまたはTi合金製インプラント
本体の表面に埋込まれている燐酸カルシウム系セラミッ
クス被覆層の一部と上記TiまたはTi合金製インプラ
ント本体との界面にチタン酸カルシウム中間層が形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の燐酸カルシウ
ム系セラミックス層被覆TiまたはTi合金製インプラ
ント。
2. A calcium titanate intermediate layer is formed at an interface between a part of the calcium phosphate-based ceramic coating layer embedded in the surface of the Ti or Ti alloy implant main body and the Ti or Ti alloy implant main body. The implant made of Ti or Ti alloy coated with a calcium phosphate-based ceramics layer according to claim 1, wherein the implant is made of Ti or Ti alloy.
【請求項3】 上記燐酸カルシウム系セラミックス被覆
層は、ハイドロキシアパタイト被覆層または燐酸3カル
シウム被覆層であることを特徴とする請求項1または2
記載の燐酸カルシウム系セラミックス層被覆Tiまたは
Ti合金製インプラント。
3. The calcium phosphate-based ceramic coating layer is a hydroxyapatite coating layer or a tricalcium phosphate coating layer.
The implant made of Ti or Ti alloy coated with the calcium phosphate-based ceramic layer described in the above.
【請求項4】 燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末ま
たは顆粒が鋳型のキャビティ内面に一部突出露出するよ
うに埋込まれている鋳型にTiまたはTi合金を鋳込む
ことにより、TiまたはTi合金製インプラント本体の
表面に燐酸カルシウム系セラミックス粗粉末または顆粒
が一部露出するように埋め込まれているTiまたはTi
合金製複合インプラントを作製し、かかるTiまたはT
i合金製複合インプラントの表面に燐酸カルシウム系セ
ラミックス被覆層を形成することを特徴とする燐酸カル
シウム系セラミックス層被覆TiまたはTi合金製イン
プラントの製造法。
4. An implant body made of Ti or Ti alloy by casting Ti or Ti alloy into a mold in which coarse particles or granules of calcium phosphate ceramics are embedded so as to protrude and partially expose inside the cavity of the mold. Ti or Ti embedded such that the calcium phosphate-based ceramic coarse powder or granules are partially exposed on the surface of
An alloy composite implant is made and the Ti or T
A method for producing a Ti or Ti alloy implant coated with a calcium phosphate-based ceramic layer, comprising forming a calcium phosphate-based ceramic coating layer on the surface of an i-alloy composite implant.
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