JPH02241461A

JPH02241461A - インプラント

Info

Publication number: JPH02241461A
Application number: JP1064099A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Kuroki; 黒木　良克; Yasuhiko Hirayama; 平山　泰彦
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-09-26
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2842608B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「利用分野」本発明は、硬組織中に埋入されるか又は硬組織と接触し
て埋入されるインプラントに係り、さらに詳しくは髄内
釘、固定プレート、人工歯根、人工関節、人工骨などの
インプラントに関する。

「従来技術及びその問題点」金属製インプラントは、生体組織への親和性に欠けるた
め、金属製インプラントの表面にアパタイトを溶射によ
って被覆することにより、インプラントの生体親和性を
改善することは、既に知られている。しかしながら、従
来のインプラントでは、金属芯材にアパタイトが強固に
結合されており、生体内に埋設された後も、アパタイト
層はその形態を維持したまま残留し、アパタイト層の孔
内へ新生骨が成長するので、一定期間後に再び生体外に
抜き取らねばならないインプラントには適当でない、ま
た、アパタイトで被覆することにより、生体親和性と共
に骨形成が促進されるが、骨形成の促進は充分ではない
。

したがって、永久的に生体内に留置するインプラントば
かりでな（、一定期間後に再び生体外に抜き取る金属製
インプラントにも好適に適用できる製造方法及び骨形成
の促進を著しく向上しうるインプラントの開発が求めら
れている。

「発明の目的」本発明は、骨形成性が著しく改善された、永久的に生体
内に留置するインプラント及び一定期間後に再び生体外
に抜き取るインプラントを提供することを目的とする。

「発明の構成」本発明によるインプラントは、金属製インプラントの表
面の一部分又は全部に生体吸収性リン酸カルシウム系化
合物又は該化合物を含む組成物を付着させたことを特徴
とする。

本発明の対象となるインプラントとしては、硬組織中に
埋入するか又は硬組織と接触して埋入されるものであれ
ば特に制限はなく、各種のものであってよく、例えば髄
内釘、固定プレートなど、一定期間後に再び抜き取られ
るインプラント及び人工歯根、人工関節、人工骨などの
永久的に留置されるインプラントがある。

インプラントの本体として使用される金属材料としては
、機械的強度、特に衝撃強度に優れ、かつ、耐蝕性の高
い金属が好ましく、例えばコバルト−クロム系合金、ス
テンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタルなどが挙げ
られる。

本発明においては、前記のようなインプラントの表面の
一部分又は全部に生体吸収性リン酸カルシウム系化合物
又は該化合物を含む組成物を付着させる。生体吸収性リ
ン酸カルシウム系化合物としては、生体内で徐々に溶解
してリン酸イオン及びカルシウムイオンを放出し、骨形
成のトリガーとなり、新生骨に対するカルシウム及びリ
ンの供給源として作用する化合物であれば各種のリン酸
カルシウム系化合物を使用することができ、例えば、ハ
イドロキシアパタイトなどの各種のアパタイト、リン酸
三カルシウム等が好ましい。また、リン酸カルシウム系
化合物は純粋なものである必要はなく、２種以上の混合
物であってよく、さらに、溶解度の低いリン酸四カルシ
ウムを混入することにより、徐放性とすることもできる
。これらのリン酸カルシウム系化合物は、その合成品自
体、熱処理物あるいは焼成物であってよい。

本発明に使用するリン酸カルシウム系化合物は自体公知
の方法で製造することができる。例えばハイドロキシア
パタイトは、例えば湿式法でリン酸と水酸化カルシウム
とを反応させることによって得られる。この生成物を濾
過などの手段によって分離し、湿潤している状態でイン
プラントに塗布してもよいが、生成物を凍結乾燥、加熱
乾燥など、様々な方法で乾燥し、得られたハイドロキシ
アパタイトを粉末としであるいは顆粒として用いること
もできる。また、ハイドロキシアパタイトを焼成して用
いることもできる。焼成は、８００〜１４００″Ｃの温
度で行う。

また、リン酸三カルシウムは、乾式法で炭酸カルシウム
とビロリン酸カルシウムを高温で反応させて製造するか
又は湿式法でリン酸と水酸化カルシウムを反応させ、焼
成することによって得られる。その際、８００°Ｃ付近
で焼成すると、β−態が得られ、１１２０〜１１８０°
Ｃで焼成すると、α−態が得られる。得られたリン酸三
カルシウムは、粉末としであるいは顆粒として用いるこ
とができる。

さらに、１種以上のリン酸カルシウム系化合物の他に、
その粒子を相互に緩く結合したり、金属表面に緩く結合
させるために、生体組織に対して為害性がなく、埋入後
に生体組織に吸収される結合剤を混入してもよい。この
ような結合剤としては、デキストラン、澱粉、ポリアミ
ノ酸、ポリラクテート、ポリグリコレート、ゼラチン、
コラーゲン、キチン、カルボキシメチルキチン、グリコ
ールキチン、キトサン等が挙げられる。なお、本明細書
において、「キトサン」とは、部分的又は完全に脱アセ
チル化されたキチンを意味するものとする。

また、リン酸カルシウム系化合物又は該化合物を含む組
成物に抗生物質、骨形成物質、骨に作用するホルモン、
止血剤などを混入することもできる。

本発明のインプラントにおいて、前記のようなリン酸カ
ルシウム系化合物又は該化合物を含む組成物を付着させ
るには、インプラントの表面に、溝などの凹部を設け、
そこに付着保持させると、埋入時の剥離などを防止でき
るので、好ましい。

また、本発明においては、リン酸カルシウム系化合物は
、金属製インプラントに緩く付着していればよく、強固
に接着されている必要はない。人工歯根などの場合のよ
うに、生体組織中に永久に留置されるインプラントの場
合には、リン酸カルシウム系化合物がある程度強く結合
されていてもよいが、大部分のリン酸カルシウムを放出
しうる程度であることを必要とする。金属表面に付着さ
せる方法としては、リン酸カルシウム系化合物又は該化
合物を含む組成物を水で湿潤させ、必要に応じて混練し
た後、塗布する方法、スラリーを噴霧する方法、溶射す
る方法等がある。比較的に強く付着させるには、粉体あ
るいは顆粒を付着あるいは圧着させた後、金属の融点以
下の温度で熱処理する方法などがある。

前記のように、本発明においては、リン酸カルシウム系
化合物又は該化合物を含む組成物は、金属製インプラン
トに緩く付着しており、埋入された後に、溶解してカル
シウムイオン及びリン酸イオンを放出し、新生骨のカル
シウム及びリンの供給源として作用する。したがって、
リン酸カルシウム系化合物又は該化合物を含む組成物は
、埋入後に消失する。

「発明の実施例」次に、図面に示した実施例について本発明をさらに説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお
、以下において、説明を簡明にするため、「リン酸カル
シウム系化合物又は該化合物を含む組成物」を単に「リ
ン酸カルシウム系化合物」と記す。

第１図は、本発明の一実施態様である髄内釘の斜視図で
ある。髄内釘１の表面に４本の溝２が設けられており、
この？ＩＩ２内にリン酸カルシウム系化合物３を付着保
持している。髄内釘の場合には、溝などの凹部を設けて
リン酸カルシウム系化合物を付着保持させないと、髄内
釘を挿入する際に剥離してしまう虞があるため、溝２を
設けたが、溝の形状は様々に変形できる。

また、第２図は、本発明の別の実施態様である固定プレ
ートの斜視図である。この固定プレー　ト４は、固定ネ
ジなどを貫通させるための孔５を有し、さらに硬組織と
接触する面に溝２を有し、その溝２内にリン酸カルシウ
ム系化合物３を付着保持している。骨折した骨を固定す
るためにこの固定プレート４を使用する場合には、溝２
内のリン酸カルシウム系化合物３が骨折部分と接触する
ように固定プレート４を固定する。また、このような固
定プレートの骨と接触する側の全面にリン酸カルシウム
系化合物を付着させて使用することもできる。この場合
には、金属プレートの表面を粗面化してリン酸カルシウ
ム系化合物を付着保持させることができる。

さらに、第３図に示した人工歯根６は、溝２内に粉粒体
を圧着して熱処理する方法で比較的強く付着させたリン
酸カルシウム系化合物３を保持している。

なお、図面には、溝にリン酸カルシウム系化合物を保持
させた実施例を示したが、溝の形状及び方向は図示した
ものに限定されるものではなく、適当量のリン酸カルシ
ウム系化合物を保持させうる任意の形状及び方向の凹部
であってよい。

「発明の効果」本発明のインプラントは、骨の成分であるカルシウムと
リンの供給源を有するので、硬組織中に埋入するか、又
は硬組織と接触して埋入したときに、骨の形成を著しく
促進する。さらに、リン酸カルシウム系化合物は金属製
インプラントに緩く付着しており、最終的には新生骨の
成分として吸収され、消失するので、インプラントの一
定期間後に引き抜（ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示す髄内釘の斜視図、第
２図は本発明の別の実施態様を示す固定プレートの斜視
図、第３図は本発明のさらに別の実施態様を示す人工歯
根の斜視図である。符号の説明１・・・髄内釘、２・・・溝、３・・・リン酸カルシウ
ム系化合物、４・・・固定プレート、５・・・孔、６・
・・人工歯根

Claims

【特許請求の範囲】

１．　金属製インプラントの表面の一部分又は全部に生
体吸収性リン酸カルシウム系化合物又は該化合物を含む
組成物を付着させたことを特徴とするインプラント。
２．　金属製インプラントの表面に凹部を設け、この凹
部内に生体吸収性リン酸カルシウム系化合物又はその組
成物を付着させた請求項１記載のインプラント。
３．　リン酸カルシウム系化合物が、その合成品自体、
熱処理物又は焼成物である請求項１記載のインプラント
。