JP7470194B2 - 酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム及びその製造方法 - Google Patents
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- A61F2310/00389—The prosthesis being coated or covered with a particular material
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- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
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- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
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- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/24—Materials or treatment for tissue regeneration for joint reconstruction
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F2003/247—Removing material: carving, cleaning, grinding, hobbing, honing, lapping, polishing, milling, shaving, skiving, turning the surface
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F2003/248—Thermal after-treatment
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Description
1-1)ジルコニウム・ニオブ合金粉末を原料として、3Dプリントで一体成形してそれぞれカップの第1の中間生成物及びステムの第1の中間生成物を得、2種類の第1の中間生成物を熱間静水圧加圧装置に入れ、ヘリウムガス又はアルゴンガスの保護雰囲気下にて、温度を1250℃~1400℃に上げ、140MPa~180MPaにて一定温度で1時間~3時間放置しながら常圧まで下げ、200℃以下となるまで炉内で冷却して取り出し、2種類の第2の中間生成物を得るステップ、
1-2)2種類の第2の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃~-120℃に下げ、一定温度で5時間~10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間~36時間置き、温度を室温に調整して2種の第3の中間生成物を得るステップ、
1-3)2種類の第3の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃~-120℃に下げ、一定温度で5時間~10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間~36時間置き、温度を室温に調整して2種類の第4の中間生成物を得るステップ、
1-4)2種類の第4の中間生成物を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、2種類の第5の中間生成物を得るステップ、及び、
1-5)2種類の第5の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%~15質量%の常圧ヘリウムガス又はアルゴンガスを導入し、5℃/分~20℃/分で500℃~700℃に加熱し、0.4℃/分~0.9℃/分で温度を400℃~495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、カップ及びステムをそれぞれ得るステップ、
2)ライナー及び骨頭の製造:
2-1)ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、ライナー又は骨頭の中間生成物をそれぞれ得るステップ(ライナーの中間生成物の内外面の表面粗さはRa≦0.050μmであり、骨頭の中間生成物の外面の表面粗さがRa≦0.050μm)、及び
2-2)ライナーの中間生成物及び骨頭の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%~15質量%の常圧ヘリウムガス又はアルゴンガスを導入し、5℃/分~20℃/分で500℃~700℃に加熱し、0.4℃/分~0.9℃/分で温度を400℃~495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、ライナー及び骨頭をそれぞれ得るステップ
を含む酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム的製造方法であって、
カップの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、カップの構造と同じであり;
ステムの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、ステムの構造と同じであり;
前記酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムは、ステム1と、骨頭2と、ライナー3と、カップ4とを備え;
前記ステムは、球形ヘッド11と、ネック部12と、レグ部13とを備え、前記レグ部13はレグ部近位端14と、レグ部遠位端15とを備え、前記レグ部近位端の外面にステム骨梁16が設けられ、ステム骨梁16は外側上部領域1101、下部領域1102、内側上部領域191、及び内側下部領域192に分割され、外側上部領域1101及び内側下部領域192に設けられた骨梁は第1種の骨梁112、内側上部領域191に設けられた骨梁は第2種の骨梁113、下部領域1102に設けられた骨梁は第3種の骨梁114であり;前記第1種の骨梁112の気孔径及び気孔率は、順次に第2種の骨梁113及び第3種の骨梁114より小さく;
前記カップの構造は、半球状の本体49を備え、前記半球状の本体の中央にめねじ付き第1の丸穴41が設けられ、半球状の本体の外面にカップ骨梁43が設けられ、前記カップ骨梁43は分割して設けられ、第1の領域分割線46と第2の領域分割線45は交差し、交点がめねじ付き第1の丸穴41の中心を通り、第3の領域分割線44が円形を呈し、半球状の本体の縁の近くに位置し;第1の領域分割線、第2の領域分割線、及び第3の領域分割線は、半球状の本体の外面を第1の上部領域471、第1の下部領域472、第2の上部領域473、第2の下部領域474、第3の上部領域475、第3の下部領域476、第4の上部領域477、及び第4の下部領域478に分割し、第1の上部領域、第2の上部領域、第3の上部領域、及び第4の上部領域の面積は等しく;前記半球状の本体の一側にめねじ付き第2の丸穴42が設けられ、前記めねじ付き第2の丸穴42の数は3で、うちの2つが第1の上部領域471及び第3の上部領域475内の各々設けられ、残りの1つが第1の上部領域471と第3の上部領域475の境界部に設けられ;
第3の上部領域及び第4の上部領域に第4種の骨梁481が設けられ、第3の下部領域及び第4の下部領域に第5種の骨梁482が設けられ、第1の上部領域に第6種の骨梁483が設けられ、第1の下部領域に第7種の骨梁484が設けられ、第2の上部領域に第8種の骨梁485が設けられ、第2の下部領域に第9種の骨梁486が設けられ;第4種の骨梁の気孔径及び気孔率は、順次に第5種の骨梁、第6種の骨梁、第7種の骨梁、第8種の骨梁、第9種の骨梁より小さい。
前記第4種の骨梁481の気孔径は、700μm~740μmで、気孔率が65%~70%であり;前記第5種の骨梁482の気孔径は、750μm~770μmで、気孔率が71%~75%であり;前記第6種の骨梁483の気孔径は、780μm~810μmで、気孔率が76%~78%であり;前記第7種の骨梁484の気孔径は、820μm ~850μmで、気孔率が79%~80%であり;前記第8種の骨梁485の気孔径は、860μm~900μmで、気孔率が81%~83%であり;前記第9種の骨梁486の気孔径は、910μm~950μmで、気孔率が84%~85%であり;前記第4種の骨梁、第5種の骨梁、第6種の骨梁、第7種の骨梁、第8種の骨梁、及び第9種の骨梁は、1.2mm~1.5mmの範囲の同じ厚さを有する。
1)カップ及びステムの製造:
1-1)ジルコニウム・ニオブ合金粉末を原料として、3Dプリントで一体成形してそれぞれカップの第1の中間生成物及びステムの第1の中間生成物を得、2種類の第1の中間生成物を熱間静水圧加圧装置に入れ、ヘリウムガスの保護雰囲気下にて、温度を1250℃に上げ、180MPaにて一定温度で3時間放置しながら常圧まで下げ、200℃以下となるまで炉内で冷却して取り出し、2種類の第2の中間生成物を得るステップ、
1-2)2種類の第2の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃に下げ、一定温度で10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間置き、温度を室温に調整して2種の第3の中間生成物を得るステップ、
1-3)2種類の第3の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃に下げ、一定温度で10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間置き、温度を室温に調整して2種類の第4の中間生成物を得るステップ、
1-4)2種類の第4の中間生成物を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、2種類の第5の中間生成物を得るステップ、及び、
1-5)2種類の第5の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%の常圧ヘリウムガスを導入し、5℃/分で500℃に加熱し、0.4℃/分で温度を400℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、カップ及びステムをそれぞれ得るステップ、
2)ライナー及び骨頭の製造:
2-1)ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、ライナー又は骨頭の中間生成物をそれぞれ得るステップ(ライナーの中間生成物の内外面の表面粗さはRa=0.012μmであり、骨頭の中間生成物の外面の表面粗さがRa=0.012μm)、及び
2-2)ライナーの中間生成物及び骨頭の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%~15質量%の常圧ヘリウムガスを導入し、5℃/分で500℃に加熱し、0.4℃/分で温度を400℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、ライナー及び骨頭をそれぞれ得るステップ
を含む酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム的製造方法であって、
カップの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、カップの構造と同じであり;
ステムの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、ステムの構造と同じであり;
前記酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム(図1)は、ステム1と、骨頭2(図9)と、ライナー3(図10)と、カップ4とを備え;
前記ステム(図2~図4)は、球形ヘッド11と、ネック部12と、レグ部13とを備え、前記レグ部13はレグ部近位端14と、レグ部遠位端15とを備え、前記レグ部近位端の外面にステム骨梁16が設けられ、ステム骨梁16は外側上部領域1101、下部領域1102、内側上部領域191、及び内側下部領域192に分割され、外側上部領域1101及び内側下部領域192に設けられた骨梁は第1種の骨梁112、内側上部領域191に設けられた骨梁は第2種の骨梁113、下部領域1102に設けられた骨梁は第3種の骨梁114であり;
前記カップの構造(図5~図8)は、半球状の本体49を備え、前記半球状の本体の中央にめねじ付き第1の丸穴41が設けられ、半球状の本体の外面にカップ骨梁43が設けられ、前記カップ骨梁43は分割して設けられ、第1の領域分割線46と第2の領域分割線45は交差し、交点がめねじ付き第1の丸穴41の中心を通り、第3の領域分割線44が円形を呈し、半球状の本体の縁の近くに位置し;第1の領域分割線、第2の領域分割線、及び第3の領域分割線は、半球状の本体の外面を第1の上部領域471、第1の下部領域472、第2の上部領域473、第2の下部領域474、第3の上部領域475、第3の下部領域476、第4の上部領域477、及び第4の下部領域478に分割し、第1の上部領域、第2の上部領域、第3の上部領域、及び第4の上部領域の面積は等しく;前記半球状の本体の一側にめねじ付き第2の丸穴42が設けられ、前記めねじ付き第2の丸穴42の数は3で、うちの2つが第1の上部領域471及び第3の上部領域475内の各々設けられ、残りの1つが第1の上部領域471と第3の上部領域475の境界部に設けられ;
第3の上部領域及び第4の上部領域に第4種の骨梁481が設けられ、第3の下部領域及び第4の下部領域に第5種の骨梁482が設けられ、第1の上部領域に第6種の骨梁483が設けられ、第1の下部領域に第7種の骨梁484が設けられ、第2の上部領域に第8種の骨梁485が設けられ、第2の下部領域に第9種の骨梁486が設けられ;
前記ジルコニウム・ニオブ合金粉末の化学組成は、質量%で、Zr:85.6%、Nb:12.5%を含有し、残部が不可避不純物であり;ジルコニウム・ニオブ合金粉末の粒子径は、45~150μmである。
前記第4種の骨梁481の気孔径は、700μmで、気孔率が65%であり;前記第5種の骨梁482の気孔径は、750μmで、気孔率が71%であり;前記第6種の骨梁483の気孔径は、780μmで、気孔率が76%であり;前記第7種の骨梁484の気孔径は、820μmで、気孔率が79%であり;前記第8種の骨梁485の気孔径は、860μmで、気孔率が81%であり;前記第9種の骨梁486の気孔径は、910μmで、気孔率が84%であり;前記第4種の骨梁、第5種の骨梁、第6種の骨梁、第7種の骨梁、第8種の骨梁、及び第9種の骨梁は、1.2mmの同じ厚さを有する。
1)カップ及びステムの製造:
1-1)ジルコニウム・ニオブ合金粉末を原料として、3Dプリントで一体成形してそれぞれカップの第1の中間生成物及びステムの第1の中間生成物を得、2種類の第1の中間生成物を熱間静水圧加圧装置に入れ、アルゴンガスの保護雰囲気下にて、温度を1325℃に上げ、160MPaにて一定温度で2時間放置しながら常圧まで下げ、200℃以下となるまで炉内で冷却して取り出し、2種類の第2の中間生成物を得るステップ、
1-2)2種類の第2の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-100℃に下げ、一定温度で7時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて24時間置き、温度を室温に調整して2種の第3の中間生成物を得るステップ、
1-3)2種類の第3の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-100℃に下げ、一定温度で7時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて24時間置き、温度を室温に調整して2種類の第4の中間生成物を得るステップ、
1-4)2種類の第4の中間生成物を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、2種類の第5の中間生成物を得るステップ、及び、
1-5)2種類の第5の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量10質量%の常圧アルゴンガスを導入し、15℃/分で600℃に加熱し、0.7℃/分で温度を450℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、カップ及びステムをそれぞれ得るステップ、
2)ライナー及び骨頭の製造:
2-1)ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、ライナー又は骨頭の中間生成物をそれぞれ得るステップ(ライナーの中間生成物の内外面の表面粗さはRa=0.035μmであり、骨頭の中間生成物の外面の表面粗さがRa=0.035μm)、及び
2-2)ライナーの中間生成物及び骨頭の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量10質量%の常圧アルゴンガスを導入し、15℃/分で600℃に加熱し、0.7℃/分で温度を450℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、ライナー及び骨頭をそれぞれ得るステップ
を含む酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム的製造方法であって、
カップの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、カップの構造と同じであり;
ステムの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、ステムの構造と同じであり;
前記酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムは、ステム1と、骨頭2と、ライナー3と、カップ4とを備え;
前記ステムは、球形ヘッド11と、ネック部12と、レグ部13とを備え、前記レグ部13はレグ部近位端14と、レグ部遠位端15とを備え、前記レグ部近位端の外面にステム骨梁16が設けられ、ステム骨梁16は外側上部領域1101、下部領域1102、内側上部領域191、及び内側下部領域192に分割され、外側上部領域1101及び内側下部領域192に設けられた骨梁は第1種の骨梁112、内側上部領域191に設けられた骨梁は第2種の骨梁113、下部領域1102に設けられた骨梁は第3種の骨梁114であり;
前記カップの構造は、半球状の本体49を備え、前記半球状の本体の中央にめねじ付き第1の丸穴41が設けられ、半球状の本体の外面にカップ骨梁43が設けられ、前記カップ骨梁43は分割して設けられ、第1の領域分割線46と第2の領域分割線45は交差し、交点がめねじ付き第1の丸穴41の中心を通り、第3の領域分割線44が円形を呈し、半球状の本体の縁の近くに位置し;第1の領域分割線、第2の領域分割線、及び第3の領域分割線は、半球状の本体の外面を第1の上部領域471、第1の下部領域472、第2の上部領域473、第2の下部領域474、第3の上部領域475、第3の下部領域476、第4の上部領域477、及び第4の下部領域478に分割し、第1の上部領域、第2の上部領域、第3の上部領域、及び第4の上部領域の面積は等しく;前記半球状の本体の一側にめねじ付き第2の丸穴42が設けられ、前記めねじ付き第2の丸穴42の数は3で、うちの2つが第1の上部領域471及び第3の上部領域475内の各々設けられ、残りの1つが第1の上部領域471と第3の上部領域475の境界部に設けられ;
第3の上部領域及び第4の上部領域に第4種の骨梁481が設けられ、第3の下部領域及び第4の下部領域に第5種の骨梁482が設けられ、第1の上部領域に第6種の骨梁483が設けられ、第1の下部領域に第7種の骨梁484が設けられ、第2の上部領域に第8種の骨梁485が設けられ、第2の下部領域に第9種の骨梁486が設けられ;
前記ジルコニウム・ニオブ合金粉末の化学組成は、質量%で、Zr:93.4%、Nb:5.1%を含有し、残部が不可避不純物であり;ジルコニウム・ニオブ合金粉末の粒子径は、45~150μmである。
前記第4種の骨梁481の気孔径は、720μmで、気孔率が67%であり;前記第5種の骨梁482の気孔径は、760μmで、気孔率が73%であり;前記第6種の骨梁483の気孔径は、800μmで、気孔率が77%であり;前記第7種の骨梁484の気孔径は、840μmで、気孔率が79.5%であり;前記第8種の骨梁485の気孔径は、880μmで、気孔率が82%であり;前記第9種の骨梁486の気孔径は、930μmで、気孔率が84.5%であり;前記第4種の骨梁、第5種の骨梁、第6種の骨梁、第7種の骨梁、第8種の骨梁、及び第9種の骨梁は、1.3mmの同じ厚さを有する。
1)カップ及びステムの製造:
1-1)ジルコニウム・ニオブ合金粉末を原料として、3Dプリントで一体成形してそれぞれカップの第1の中間生成物及びステムの第1の中間生成物を得、2種類の第1の中間生成物を熱間静水圧加圧装置に入れ、アルゴンガスの保護雰囲気下にて、温度を1400℃に上げ、140MPaにて一定温度で1時間放置しながら常圧まで下げ、200℃以下となるまで炉内で冷却して取り出し、2種類の第2の中間生成物を得るステップ、
1-2)2種類の第2の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-120℃に下げ、一定温度で5時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて36時間置き、温度を室温に調整して2種の第3の中間生成物を得るステップ、
1-3)2種類の第3の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-120℃に下げ、一定温度で5時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて36時間置き、温度を室温に調整して2種類の第4の中間生成物を得るステップ、
1-4)2種類の第4の中間生成物を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、2種類の第5の中間生成物を得るステップ、及び、
1-5)2種類の第5の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量15質量%の常圧アルゴンガスを導入し、20℃/分で700℃に加熱し、0.9℃/分で温度を495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、カップ及びステムをそれぞれ得るステップ、
2)ライナー及び骨頭の製造:
2-1)ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、ライナー又は骨頭の中間生成物をそれぞれ得るステップ(ライナーの中間生成物の内外面の表面粗さはRa=0.050μmであり、骨頭の中間生成物の外面の表面粗さがRa=0.050μm)、及び
2-2)ライナーの中間生成物及び骨頭の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量15質量%の常圧アルゴンガスを導入し、20℃/分で700℃に加熱し、0.9℃/分で温度を495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、ライナー及び骨頭をそれぞれ得るステップ
を含むことを特徴とする、酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステム的製造方法であって、
カップの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、カップの構造と同じであり;
ステムの第1の中間生成物、第2の中間生成物、第3の中間生成物、第4の中間生成物、第5の中間生成物は、ステムの構造と同じであり;
前記酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムは、ステム1と、骨頭2と、ライナー3と、カップ4とを備え;
前記ステムは、球形ヘッド11と、ネック部12と、レグ部13とを備え、前記レグ部13はレグ部近位端14と、レグ部遠位端15とを備え、前記レグ部近位端の外面にステム骨梁16が設けられ、ステム骨梁16は外側上部領域1101、下部領域1102、内側上部領域191、及び内側下部領域192に分割され、外側上部領域1101及び内側下部領域192に設けられた骨梁は第1種の骨梁112、内側上部領域191に設けられた骨梁は第2種の骨梁113、下部領域1102に設けられた骨梁は第3種の骨梁114であり;
前記カップの構造は、半球状の本体49を備え、前記半球状の本体の中央にめねじ付き第1の丸穴41が設けられ、半球状の本体の外面にカップ骨梁43が設けられ、前記カップ骨梁43は分割して設けられ、第1の領域分割線46と第2の領域分割線45は交差し、交点がめねじ付き第1の丸穴41の中心を通り、第3の領域分割線44が円形を呈し、半球状の本体の縁の近くに位置し;第1の領域分割線、第2の領域分割線、及び第3の領域分割線は、半球状の本体の外面を第1の上部領域471、第1の下部領域472、第2の上部領域473、第2の下部領域474、第3の上部領域475、第3の下部領域476、第4の上部領域477、及び第4の下部領域478に分割し、第1の上部領域、第2の上部領域、第3の上部領域、及び第4の上部領域の面積は等しく;前記半球状の本体の一側にめねじ付き第2の丸穴42が設けられ、前記めねじ付き第2の丸穴42の数は3で、うちの2つが第1の上部領域471及び第3の上部領域475内の各々設けられ、残りの1つが第1の上部領域471と第3の上部領域475の境界部に設けられ;
第3の上部領域及び第4の上部領域に第4種の骨梁481が設けられ、第3の下部領域及び第4の下部領域に第5種の骨梁482が設けられ、第1の上部領域に第6種の骨梁483が設けられ、第1の下部領域に第7種の骨梁484が設けられ、第2の上部領域に第8種の骨梁485が設けられ、第2の下部領域に第9種の骨梁486が設けられる。
前記第4種の骨梁481の気孔径は、740μmで、気孔率が70%であり;前記第5種の骨梁482の気孔径は、770μmで、気孔率が75%であり;前記第6種の骨梁483の気孔径は、810μmで、気孔率が78%であり;前記第7種の骨梁484の気孔径は、850μmで、気孔率が80%であり;前記第8種の骨梁485の気孔径は、900μmで、気孔率が83%であり;前記第9種の骨梁486の気孔径は、950μmで、気孔率が85%であり;前記第4種の骨梁、第5種の骨梁、第6種の骨梁、第7種の骨梁、第8種の骨梁、及び第9種の骨梁は、1.5mmの同じ厚さを有する。
均質な骨梁股関節プロテーゼシステムの構造と実施例1との相違点としては、
ステムの第1種の骨梁、第2種の骨梁、及び第3種の骨梁は、同種の骨梁であり、気孔径は780μm、気孔率は76%、骨梁の厚さは1.2mmである。
ジルコニウム・ニオブ合金粉末(実施例1と同じ)を原料として、3Dプリントによる一体成形及び機械加工トリミングを経て、実施例1と同じ構造のステム及びカップを得た。
実施例1のステムの有限要素モデルと比較例1のステムの有限要素モデルに対し有限要素解析を実施して、得られた有限要素解析ひずみのクラウドマップは、1000~3000の範囲の微ひずみ(影付き部分)のみを示している。骨組織全体の有限要素モデルにおける実施例1の骨組織の有限要素モデル上の1000~3000の微ひずみ領域の割合は、75%(図12)で、比較例1(図11、1000~3000の微ひずみ領域の割合が20%)よりも大きく、本発明の酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムのステムは骨の内方成長に有利であることを示している。
Claims (4)
- 1)カップ及びステムの製造:
1-1)ジルコニウム・ニオブ合金粉末を原料として、3Dプリントで一体成形してそれぞれ前記カップの第1の中間生成物及び前記ステムの第1の中間生成物を得、2種類の第1の中間生成物を熱間静水圧加圧装置に入れ、ヘリウムガス又はアルゴンガスの保護雰囲気下にて、温度を1250℃~1400℃に上げ、140MPa~180MPaにて一定温度で1時間~3時間放置しながら常圧まで下げ、200℃以下となるまで炉内で冷却して取り出し、2種類の第2の中間生成物を得るステップ、
1-2)前記2種類の第2の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃~-120℃に下げ、一定温度で5時間~10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間~36時間置き、温度を室温に調整して2種の第3の中間生成物を得るステップ、
1-3)前記2種類の第3の中間生成物をプログラム冷却ボックスに入れ、1℃/分の速度で温度を-80℃~-120℃に下げ、一定温度で5時間~10時間放置し、プログラム冷却ボックスから取り出し、液体窒素内に入れて16時間~36時間置き、温度を室温に調整して2種類の第4の中間生成物を得るステップ、
1-4)前記2種類の第4の中間生成物を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、2種類の第5の中間生成物を得るステップ、及び、
1-5)前記2種類の第5の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%~15質量%の常圧ヘリウムガス又はアルゴンガスを導入し、5℃/分~20℃/分で500℃~700℃に加熱し、0.4℃/分~0.9℃/分で温度を400℃~495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、前記カップ及び前記ステムをそれぞれ得るステップ、
2)ライナー及び骨頭の製造:
2-1)ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品を機械加工トリミング、光沢仕上げ、洗浄及び乾燥させ、前記ライナー又は前記骨頭の中間生成物をそれぞれ得るステップ(ライナーの中間生成物の内外面の表面粗さはRa≦0.050μmであり、前記骨頭の中間生成物の外面の表面粗さがRa≦0.050μm)、及び
2-2)前記ライナーの中間生成物及び前記骨頭の中間生成物を管状炉に入れ、酸素含有量5質量%~15質量%の常圧ヘリウムガス又はアルゴンガスを導入し、5℃/分~20℃/分で500℃~700℃に加熱し、0.4℃/分~0.9℃/分で温度を400℃~495℃に下げ、200℃以下に自然冷却してから取り出し、前記ライナー及び前記骨頭をそれぞれ得るステップ
を含む酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムの製造方法であって、
前記酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の股関節プロテーゼシステムは、ステム(1)と、骨頭(2)と、ライナー(3)と、カップ(4)とを備え;
前記ステムは、球形ヘッド(11)と、ネック部(12)と、レグ部(13)とを備え、前記レグ部(13)はレグ部近位端(14)と、レグ部遠位端(14)とを備え、前記レグ部近位端の外面にステム骨梁(16)が設けられ、前記ステム骨梁(16)は外側上部領域(1101)、下部領域(1102)、内側上部領域(191)、及び内側下部領域(192)に分割され、前記外側上部領域(1101)及び前記内側下部領域(192)に設けられた骨梁は第1種の骨梁(112)、前記内側上部領域(191)に設けられた骨梁は第2種の骨梁(113)、前記下部領域(1102)に設けられた骨梁は第3種の骨梁(114)であり;前記第1種の骨梁(112)の気孔径及び気孔率は、順次に前記第2種の骨梁(113)及び前記第3種の骨梁(114)より小さく;
前記カップの前記第1の中間生成物、前記第2の中間生成物、前記第3の中間生成物、前記第4の中間生成物、前記第5の中間生成物は、前記カップの構造と同じであり;
前記ステムの前記第1の中間生成物、前記第2の中間生成物、前記第3の中間生成物、前記第4の中間生成物、前記第5の中間生成物は、前記ステムの構造と同じであり;
前記カップの構造は、半球状の本体(49)を備え、前記半球状の本体の中央にめねじ付き第1の丸穴(41)が設けられ、
前記半球状の本体の外面にカップ骨梁(43)が設けられ、前記カップ骨梁(43)は分割して設けられ、第1の領域分割線(46)と第2の領域分割線(45)は交差し、交点が前記めねじ付き第1の丸穴(41)の中心を通り、第3の領域分割線(44)が円形を呈し、前記半球状の本体の縁の近くに位置し;前記第1の領域分割線、前記第2の領域分割線、及び前記第3の領域分割線は、前記半球状の本体の外面を第1の上部領域(471)、第1の下部領域(472)、第2の上部領域(473)、第2の下部領域(474)、第3の上部領域(475)、第3の下部領域(476)、第4の上部領域(477)、及び第4の下部領域(478)に分割し、前記第1の上部領域、前記第2の上部領域、前記第3の上部領域、及び前記第4の上部領域の面積は等しく;前記半球状の本体の一側にめねじ付き第2の丸穴42が設けられ、前記めねじ付き第2の丸穴(42)の数は3で、うちの2つが前記第1の上部領域(471)及び前記第3の上部領域(475)内の各々設けられ、残りの1つが前記第1の上部領域(471)と前記第3の上部領域(475)の境界部に設けられ;
前記第3の上部領域及び前記第4の上部領域に第4種の骨梁(481)が設けられ、
前記第3の下部領域及び前記第4の下部領域に第5種の骨梁(482)が設けられ、
前記第1の上部領域に第6種の骨梁(483)が設けられ、
前記第1の下部領域に第7種の骨梁(484)が設けられ、
前記第2の上部領域に第8種の骨梁4(485)が設けられ、
前記第2の下部領域に第9種の骨梁(486)が設けられ;
前記第4種の骨梁の気孔径及び気孔率は、順次に前記第5種の骨梁、前記第6種の骨梁、前記第7種の骨梁、前記第8種の骨梁、前記第9種の骨梁より小さい、
ことを特徴とする、製造方法。 - ジルコニウム・ニオブ合金粉末の化学組成は、質量%で、Zr:85.6%~96.5%、Nb:1.0%~12.5%を含有し、残部が不可避不純物であり;前記ジルコニウム・ニオブ合金粉末の粒子径は、45~150μmであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ジルコニウム・ニオブ合金鍛造品の化学組成は、質量%で、Zr:85.6%~96.5%、Nb:1.0%~12.5%を含有し、残部が不可避不純物であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記第1種の骨梁(112)の気孔径は、700μm~770μmで、気孔率が65%~75%であり;
前記第2種の骨梁(113)の気孔径は、780μm~850μmで、気孔率が76%~80%であり;
前記第3種の骨梁(114)の気孔径は、860μm~950μmで、気孔率が81%~85%であり;
前記第1種の骨梁、前記第2種の骨梁及び前記第3種の骨梁は、1.2mm~1.5mmの範囲の同じ厚さを有し;
前記第4種の骨梁(481)の気孔径は、700μm~740μmで、気孔率が65%~70%であり;
前記第5種の骨梁(482)の気孔径は、750μm~770μmで、気孔率が71%~75%であり;
前記第6種の骨梁(483)の気孔径は、780μm~810μmで、気孔率が76%~78%であり;
前記第7種の骨梁(484)の気孔径は、820μm~850μmで、気孔率が79%~80%であり;
前記第8種の骨梁(485)の気孔径は、860μm~900μmで、気孔率が81%~83%であり;
前記第9種の骨梁(486)の気孔径は、910μm~950μmで、気孔率が84%~85%であり;
前記第4種の骨梁、前記第5種の骨梁、前記第6種の骨梁、前記第7種の骨梁、前記第8種の骨梁、及び前記第9種の骨梁は、1.2mm~1.5mmの範囲の同じ厚さを有する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
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Citations (3)
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