JPH0415061A - 骨欠損部及び骨空隙部充填材 - Google Patents

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】 〈産業」二の利用分野〉 本発明は生体用セラミックス材料に関し、更に詳しくは
、ヒドロキシアパタイトから成る緻密質顆粒と多孔質顆
粒とを含む骨欠損部及び骨空隙部充填材に関する。

〈従来の技術〉 従来生体の硬組織代替物質として、各種金属合金や有機
物等を使用することが知られている。しかしながら、前
記金属合金や有機物等を、生体環境下において使用する
場合には、溶解劣化や生体への毒性反応などの異物反応
を伴うという問題がある。

そこで最近では、前述の問題がなく、生体との親和性に
優れたアルミナ、リン酸三カルシウム又はヒドロキシア
パタイトの焼結体若しくは単結晶から成る充填材等のセ
ラミックス系材料が注目されている。中でも特にヒドロ
キシアパタイトは、充填後早期に骨の新生が期待でき、
更にアルミナと違って結合組織を介することなく直接新
生骨と接するなど生体との親和性に優れている。前記ヒ
ドロキシアパタイトを使用した骨欠損部及び骨空隙部充
填材としては、特開昭６１−２０５５８号公報において
最短径が０．１〜３．０ｗｎであり。

かつ比表面積形状係数ψが６．３〜１．５であることを
特徴とする緻密質な顆粒が堤案されている。

しかしながら前記充填材は、骨欠損部及び骨空隙部に充
填する際の顆粒同志による圧迫や、充填後に外部から力
を受けても顆粒自体が破壊されることはないものの、充
填材が緻密質のみで構成されるため体液の流通に乏しく
、骨形成の期間がやや遅いという欠点が生ずる。

〈発明が解決しようとする課題〉 従って本発明の目的は、生体親和性に優れ、短期間に優
れた骨形成能を示し、しかも、外力によって破壊される
ことのない骨欠損部及び骨空隙部充填材を提供すること
にある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明によれば、ヒドロキシアパタイトから成る緻密質
顆粒と多孔質顆粒との混合物を含む充填材であって、そ
の混合割合が体積比で５０　：　５０〜９９：１の範囲
であることを特徴とする骨欠損部及び骨空隙部充填材が
提供される。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の骨欠損部及び骨空隙部充填材は、従来充填材成
分として提案されていた緻密質顆粒及び多孔質顆粒の双
方の欠点を補って、骨欠損部及び骨空隙部充填材として
優れた効果を得るために、ヒドロキシアパタイトから成
る緻密質顆粒と多孔質顆粒とを、特定割合で混合した混
合物を必須成分として含有することを特徴とする。

本発明において、必須の成分として含まれるヒドロキシ
アパタイトから成る緻密質顆粒と多孔質顆粒の混合割合
は、体積比で５０　：　５０〜９９：１の範囲とする必
要がある。この際緻密質顆粒が５０体積％未満、即ち多
孔質顆粒が５０体積％を超える場合には、所望の充填材
としての強度が得られず５また緻密質顆粒が、９９体積
％を超えると、即ち多孔質顆粒が１体積％未滴の場合に
は早期における骨形成能が低下する。

本発明において、充填材成分として含有されるヒドロキ
シアパタイトから成る緻密質顆粒は、特に充填材の強度
を高め、且つ生体親和性に優れた成分であって、例えば
公知の方法により、好ましくは焼成温度７００℃以上、
特に好ましくは１、　ＯＯ０〜１２００℃でヒドロキシ
アパタイトを焼成し、所望の粒径に調整することにより
得ることができる。また充填材成分として含有されるヒ
ドロキシアパタイトから成る多孔質顆粒は、比表面積が
大きいため新生骨の誘導に重要な役割を有する骨芽細胞
が、前記緻密質顆粒に比して付着し易く、且つ連続気孔
であるために体液等が侵入しやすい成分であって、特に
骨欠損部及び骨空隙部に充填して、短期間に骨生成能を
促進させる成分である。該多孔質顆粒の気孔率は、前記
短期間における骨生成能をより効果的に促進させるため
に、３０％以上であるのが好ましく、このような多孔質
顆粒を調製するには、例えばヒドロキシアパタイトのス
ラリーに、過酸化水素水等の発砲剤を添加した後、三次
元網目構造を有するウレタン樹脂等の有機材料に注入し
、次いで乾燥、焼成して、所望の粒径に調整する公知の
方法等により得ることができる。この際焼成温度は、好
ましくは７００〜１２００℃の範囲で行うことができる
が、リン及びカルシウムの溶出を容易にし、更に骨誘導
能を促進させるために、７００〜１０００℃の範囲で低
温焼成させるのが最も好ましい。

本発明に用いる前記ヒドロキシアパタイトから成る緻密
質顆粒及び多孔質顆粒の形状は、その最短径が０．１〜
３．０ｗｍの範囲であるのが好ましい。最短径が０．１
ｏｎ未満の場合には、骨欠損部及び骨空隙部に充填した
際に、顆粒同志が接して生じる間隙が体液成分を侵入さ
せるのに不適当な大きさとなり、また粒子が細かいため
に、充填後面液等の体液によって縫合部より体外に押し
出されたり、体内の他部位へ移動しやすくなり、充てん
を必要とする部位に残存しにくいので好ましくない。一
方、３．０■を超える場合には骨欠損部及び骨空隙部へ
の充填量が少なくなり、充填材としてのヒドロキシアバ
タイ［への景が少くなり、また顆粒粒子間の間隙が大き
すぎるために、間隙内を骨組織でうめつくすまでに長時
間を要し、更には、歯科分野における使用の場合で抜歯
窩などへ充填する場合、粘膜表面に顕著な凸凹が生じ外
観上及び機能上問題があるので好ましくない。

本発明では、前記特定の混合割合で混合されたヒドロキ
シアパタイトから成る緻密質顆粒及び多孔質顆粒を含む
充填材を、骨欠損部及び骨空隙部に公知の方法等により
充填することにより使用することができる。

〈発明の効果〉 本発明の骨欠損部及び骨空隙部充填材は、ヒドロキシア
パタイトの緻密質顆粒と多孔質顆粒とを特定の割合で混
合して得られる混合物を含むので、充填材としての強度
が高く、生体親和性に富み。

更には新生骨を早期に生成することができるので、骨欠
損部及び骨空隙部充填材として有用である。

〈実施例〉 以下本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

１〜４．比較　１２ ヒドロキシアパタイト（以下、ＨＡ　ｐ、と称す）乾燥
物を粉砕して２．０画以下の緻密質の粒状物を作製し、
焼成温度１２００℃で焼成した後、ボットミルでエツジ
を除去した後、篩分けし、最短径が０．５〜１．０ｍｍ
の緻密質顆粒を得た。

一方、７５重量％のＩ−（Ａ　ｐスラリーをよく混合し
た後、三次元網目構造のウレタン樹脂に注入して１１０
℃の乾燥機中で発泡乾燥を行なった。次いで、焼成温度
１２００℃で焼成し粉砕した後篩分けし、最短径が０．
５〜１．０ｍの多孔質顆粒を得た。

得られた緻密質顆粒と多孔質顆粒とを、混合割合４０：
６０（比較例１）、５０：５０　（実施例１）、７５：
２５　（実施例２）、９０：１０　（実施例３）、９９
：１（実施例４）、１００：０（比較例２）にてそれぞ
れ混合し、充填材を調製した。

次に、家兎の大腿骨に骨髄腔に達する欠損を作成し、得
られた充填材をそれぞれ充填した。充填２週間後、家兎
を層殺し、標本を作製して、充填材粒子間に生成した組
織を観察した。その結果、比較例２においては、骨に隣
接した顆粒の周辺に少量の新生骨の生成が認められるだ
けであったが、実施例１〜４はいずれも比較例２よりも
新生骨の生成が多くみられ、実施例１〜３においては、
充填部分の中心まで新生骨の生成が見られた。また強度
については、縫合抜術部を指で押したところ、比較例１
では、実施例１〜４ではみられない多孔質顆粒の破壊に
より沈下が生じ、充填材としての強度に乏しかった。

手続補正書１．ア、 平成　２年１１月　８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒドロキシアパタイトから成る緻密質顆粒と多孔質顆粒
   との混合物を含む充填材であって、その混合割合が体積
   比で５０：５０〜９９：１の範囲であることを特徴とす
   る骨欠損部及び骨空隙部充填材。