JPH062152B2 - 骨欠損部及び骨空隙部充填材 - Google Patents
骨欠損部及び骨空隙部充填材Info
- Publication number
- JPH062152B2 JPH062152B2 JP62132964A JP13296487A JPH062152B2 JP H062152 B2 JPH062152 B2 JP H062152B2 JP 62132964 A JP62132964 A JP 62132964A JP 13296487 A JP13296487 A JP 13296487A JP H062152 B2 JPH062152 B2 JP H062152B2
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- Japan
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- bone
- filling material
- hydroxyapatite
- less
- void filling
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は骨欠損部及び骨空隙部充填材に関する。
＜従来の技術＞ 従来から、リン酸４カルシウム粉末にリンゴ酸４０％及
びクエン酸の１０％の混合溶液を粉液比（粉末重量／液
体重量）1.3〜2.0で添加して硬化させた硬化物は公知で
ある（「リン酸４カルシウム−リンゴ酸−クエン酸硬化
物の物理的性質とアパタイト生成」日本バイオマテリア
ル学会発行、生体材料、昭和６１年１１月２５日、Vol.
４，No.４、p.199）。このような硬化物の圧縮強度は８
０〜１００ＭＰａであり、凝固に要する時間は５分以下
である。
びクエン酸の１０％の混合溶液を粉液比（粉末重量／液
体重量）1.3〜2.0で添加して硬化させた硬化物は公知で
ある（「リン酸４カルシウム−リンゴ酸−クエン酸硬化
物の物理的性質とアパタイト生成」日本バイオマテリア
ル学会発行、生体材料、昭和６１年１１月２５日、Vol.
４，No.４、p.199）。このような硬化物の圧縮強度は８
０〜１００ＭＰａであり、凝固に要する時間は５分以下
である。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、公知のリン酸４カルシウム硬化体は、粉
液比を高めるほど圧縮強度が増加するが、粉液比が高く
なりすぎると練和時に固すぎて操作が困難になる。また
従来から、リン酸４カルシウム硬化体は中性付近の緩衝
液中でヒドロキシアパタイトに転化すると考えられてい
るが、転化したヒドロキシアパタイトは結晶度が低く、
生体親和性を充分発揮できるか疑わしい。
液比を高めるほど圧縮強度が増加するが、粉液比が高く
なりすぎると練和時に固すぎて操作が困難になる。また
従来から、リン酸４カルシウム硬化体は中性付近の緩衝
液中でヒドロキシアパタイトに転化すると考えられてい
るが、転化したヒドロキシアパタイトは結晶度が低く、
生体親和性を充分発揮できるか疑わしい。
＜発明の目的＞ 従って、本発明の目的は粉液比を高めても練和時の操作
性が著しく改善され、かつ適切な硬化時間を有する骨欠
損及び骨空隙部充填材を提供することである。
性が著しく改善され、かつ適切な硬化時間を有する骨欠
損及び骨空隙部充填材を提供することである。
本発明の別の目的は生体親和性が顕著で、圧縮強度も高
い骨欠損部及び骨空隙部充填材を提供することである。
い骨欠損部及び骨空隙部充填材を提供することである。
＜発明の目的を達成するための手段＞ 硬化遅延剤としてのヒドロキシアパタイト及び硬化剤と
してのリン酸４カルシウムからなる２成分硬化剤を含む
骨欠損及び骨空隙部充填材であって、前記ヒドロキシア
パタイトを骨欠損部及び骨空隙部充填材の全重量を基準
として５〜８０重量％含み、ｐＨ＝５以下の有機酸水溶
液を用いて硬化してなる骨欠損部及び骨空隙部充填材が
提供される。
してのリン酸４カルシウムからなる２成分硬化剤を含む
骨欠損及び骨空隙部充填材であって、前記ヒドロキシア
パタイトを骨欠損部及び骨空隙部充填材の全重量を基準
として５〜８０重量％含み、ｐＨ＝５以下の有機酸水溶
液を用いて硬化してなる骨欠損部及び骨空隙部充填材が
提供される。
＜発明の概要＞ 本発明において使用できるヒドロキシアパタイト(Ca5(P
O4)3OH)は７００℃以上、好ましくは９００〜１２５０
℃、更に好ましくは１０００〜１２００℃で熱処理して
得たヒドロキシアパタイトが好ましい。熱処理の上限温
度については特に限定されるものではないが、ヒドロキ
シアパタイトが分解を開始するので、分解温度以下とす
べきである。又、熱処理の下限温度については添加した
ヒドロキシアパタイトが、低いｐＨ中で硬化中又は硬化
後に分解することのない温度である７００℃以上とする
のが好ましい。また本発明にて使用し得るヒドロキシア
パタイトは公知の製造方法により、人工的に合成された
ものであっても又、骨などから得られる天然のものを用
いてもよい。本発明において好ましく使用できるヒドロ
キシアパタイトは粒径１００メッシュ以下、更に好まし
くは３２５メッシュ以下の粉末が使用できる。
O4)3OH)は７００℃以上、好ましくは９００〜１２５０
℃、更に好ましくは１０００〜１２００℃で熱処理して
得たヒドロキシアパタイトが好ましい。熱処理の上限温
度については特に限定されるものではないが、ヒドロキ
シアパタイトが分解を開始するので、分解温度以下とす
べきである。又、熱処理の下限温度については添加した
ヒドロキシアパタイトが、低いｐＨ中で硬化中又は硬化
後に分解することのない温度である７００℃以上とする
のが好ましい。また本発明にて使用し得るヒドロキシア
パタイトは公知の製造方法により、人工的に合成された
ものであっても又、骨などから得られる天然のものを用
いてもよい。本発明において好ましく使用できるヒドロ
キシアパタイトは粒径１００メッシュ以下、更に好まし
くは３２５メッシュ以下の粉末が使用できる。
本充填材中において使用できるヒドロキシアパタイトの
量は、本充填材の重量を基準として５〜８０重量％、更
に好ましくは１０〜７０重量％、特に２０〜５０重量％
である。本充填材の硬化遅延剤であるヒドロキシアパタ
イトの量が５重量％より少ないと、硬化時の操作性の向
上が見られず、８０重量％より多いと本充填材硬化体の
強度が低下するので好ましくない。
量は、本充填材の重量を基準として５〜８０重量％、更
に好ましくは１０〜７０重量％、特に２０〜５０重量％
である。本充填材の硬化遅延剤であるヒドロキシアパタ
イトの量が５重量％より少ないと、硬化時の操作性の向
上が見られず、８０重量％より多いと本充填材硬化体の
強度が低下するので好ましくない。
本発明において使用できるリン酸４カルシウム(Ca4(P
O4)2O)は、まずリン酸水素カルシウム２水和物(CaHPO4・
2H2O)を５００℃程度で分解させてγ−Ca2P2O7とし、こ
れと炭酸カルシウムを１：２のモル比で混合し、１００
０℃程度で仮焼の上、１３５０℃以上で焼成して得たリ
ン酸４カルシウムが好ましく使用でき、粉砕後、粒径を
１００メッシュ以下、好ましくは３２５メッシュ以下の
粉末にしたものが望ましく使用できる。
O4)2O)は、まずリン酸水素カルシウム２水和物(CaHPO4・
2H2O)を５００℃程度で分解させてγ−Ca2P2O7とし、こ
れと炭酸カルシウムを１：２のモル比で混合し、１００
０℃程度で仮焼の上、１３５０℃以上で焼成して得たリ
ン酸４カルシウムが好ましく使用でき、粉砕後、粒径を
１００メッシュ以下、好ましくは３２５メッシュ以下の
粉末にしたものが望ましく使用できる。
本発明においては、前記のヒドロキシアパタイト及びリ
ン酸４カルシウムを混合し、これにｐＨ５以下の有機酸
を粉液化（粉末重量／液体重量）0.1〜10.0で加えて練
和することにより、骨欠損部及び骨空隙部充填材を製造
することができる。尚、本発明による骨欠損部及び骨空
隙部充填材に使用する粉末は必ずしもヒドロキシアパタ
イトとリン酸４カルシウムの組合せだけである必要はな
く、これらに生体に対して毒性のない１種又は２種以上
の化合物、たとえばアルミナ、シリカ、を含ませること
も可能である。
ン酸４カルシウムを混合し、これにｐＨ５以下の有機酸
を粉液化（粉末重量／液体重量）0.1〜10.0で加えて練
和することにより、骨欠損部及び骨空隙部充填材を製造
することができる。尚、本発明による骨欠損部及び骨空
隙部充填材に使用する粉末は必ずしもヒドロキシアパタ
イトとリン酸４カルシウムの組合せだけである必要はな
く、これらに生体に対して毒性のない１種又は２種以上
の化合物、たとえばアルミナ、シリカ、を含ませること
も可能である。
本発明による骨欠損部及び骨空隙部充填材は有機酸水溶
液により硬化する。これらの有機産はｐＨ＝５以下、好
ましくはｐＨ＝３以下、更に好ましくはｐＨ＝２以下の
酸水溶液であれば、任意の酸の水溶液が使用できる。か
ような有機酸としてはクエン酸、リンゴ酸、乳酸、フタ
ル酸、ポリアクリル酸又はこれらの混合物を挙げること
ができる。酸水溶液の量は好ましくは粉液化として0.1
〜10.0で使用でき、好ましくは0.5〜3.0での利用が望ま
しい。
液により硬化する。これらの有機産はｐＨ＝５以下、好
ましくはｐＨ＝３以下、更に好ましくはｐＨ＝２以下の
酸水溶液であれば、任意の酸の水溶液が使用できる。か
ような有機酸としてはクエン酸、リンゴ酸、乳酸、フタ
ル酸、ポリアクリル酸又はこれらの混合物を挙げること
ができる。酸水溶液の量は好ましくは粉液化として0.1
〜10.0で使用でき、好ましくは0.5〜3.0での利用が望ま
しい。
本発明においては、ヒドロキシアパタイト及びリン酸４
カルシウムを含有する骨欠損部及び骨空隙部充填材に、
有機酸水溶液を加えて練和し、適切な粘度とした後に骨
欠損部、骨空隙部等に充てんすることができる。
カルシウムを含有する骨欠損部及び骨空隙部充填材に、
有機酸水溶液を加えて練和し、適切な粘度とした後に骨
欠損部、骨空隙部等に充てんすることができる。
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
＜実施例＞ 実施例１ リン酸４カルシウムに１２００℃で焼成したヒドロキシ
アパタイト（３２５メッシュ以下）を０，１０，２０，
３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０重量％の含
有率になるように混合し、３０重量％の濃度クエン酸水
溶液を硬化液として硬化させ、強度試験を実施した。
アパタイト（３２５メッシュ以下）を０，１０，２０，
３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０重量％の含
有率になるように混合し、３０重量％の濃度クエン酸水
溶液を硬化液として硬化させ、強度試験を実施した。
使用したリン酸４カルシウムは、まずリン酸水素カルシ
ウム２水和物（CaHPO4・2H2O（純正化学社製））を５０
０℃で分解させてγ−Ca2P2O7とし、これと炭酸カルシ
ウム(CaCO3（関東化学社製））を１：２のモル比で混合
し、１０００℃で５時間仮焼した後、１３５０℃で６時
間焼成して得た。６時間の焼成は２度に分けて実施し
た。すなわち、最初に３時間焼成してから取出して粉砕
した後、再度３時間焼成して、リン酸４カルシウムのみ
からなる生成物を得た。使用に際しては、３２５メッシ
ュのふるいを通過するまで粉砕した。次いで、リン酸４
カルシウムとヒドロキシアパタイトの混合比によって、
粉末比を適当に変え、適度な粘度が得られるように配慮
した。
ウム２水和物（CaHPO4・2H2O（純正化学社製））を５０
０℃で分解させてγ−Ca2P2O7とし、これと炭酸カルシ
ウム(CaCO3（関東化学社製））を１：２のモル比で混合
し、１０００℃で５時間仮焼した後、１３５０℃で６時
間焼成して得た。６時間の焼成は２度に分けて実施し
た。すなわち、最初に３時間焼成してから取出して粉砕
した後、再度３時間焼成して、リン酸４カルシウムのみ
からなる生成物を得た。使用に際しては、３２５メッシ
ュのふるいを通過するまで粉砕した。次いで、リン酸４
カルシウムとヒドロキシアパタイトの混合比によって、
粉末比を適当に変え、適度な粘度が得られるように配慮
した。
強度試験は直径７mm、長さ１４mmの容器に泥状のセメン
トを流し込み、硬化後取り出して、すぐｐＨ＝6.8、温
度３７℃に調整されたリン酸緩衝液に投入し、４８時間
後に取り出してぬれたまま圧縮強度を測定することによ
り行なった。荷重速度は１mm／分とした。
トを流し込み、硬化後取り出して、すぐｐＨ＝6.8、温
度３７℃に調整されたリン酸緩衝液に投入し、４８時間
後に取り出してぬれたまま圧縮強度を測定することによ
り行なった。荷重速度は１mm／分とした。
硬化に用いた粉液化と圧縮強度を表１に示す。この結果
からわかるように、ヒドロキシアパタイトの混合比を増
加させてゆくと、６０％くらいまでは強度が増加する傾
向がある。尚、充填材の練和時の操作性は格段に向上
し、表１に与えた粉液比でも硬化時間４〜１０分であ
り、充分な操作性が得られた。
からわかるように、ヒドロキシアパタイトの混合比を増
加させてゆくと、６０％くらいまでは強度が増加する傾
向がある。尚、充填材の練和時の操作性は格段に向上
し、表１に与えた粉液比でも硬化時間４〜１０分であ
り、充分な操作性が得られた。
＜発明の効果＞ 以上のように、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を配合することにより、操作
性の格段の向上が見られ、リン酸４カルシウム単独のも
のより顕著に高強度の硬化体が得られる。又、ヒドロキ
シアパタイトの配合の結果として、本材料の生体親和性
の向上が期待できる。
は、ヒドロキシアパタイトを配合することにより、操作
性の格段の向上が見られ、リン酸４カルシウム単独のも
のより顕著に高強度の硬化体が得られる。又、ヒドロキ
シアパタイトの配合の結果として、本材料の生体親和性
の向上が期待できる。
Claims (2)
- 【請求項１】硬化遅延剤としてのヒドロキシアパタイト
及び硬化剤としてのリン酸４カルシウムからなる２成分
硬化剤を含む骨欠損部及び骨空隙部充填材であって、前
記ヒドロキシアパタイトを骨欠損部及び骨空隙部充填材
の全重量を基準として５〜８０重量％含み、ｐＨ＝５以
下の有機酸水溶液を用いて硬化してなる骨欠損部及び骨
空隙部充填材。 - 【請求項２】ヒドロキシアパタイトが、焼成温度７００
℃以上で焼成されたヒドロキシアパタイトである特許請
求の範囲第１項記載の骨欠損部及び骨空隙部充填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132964A JPH062152B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 骨欠損部及び骨空隙部充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132964A JPH062152B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 骨欠損部及び骨空隙部充填材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294863A JPS63294863A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH062152B2 true JPH062152B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15093621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62132964A Expired - Lifetime JPH062152B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 骨欠損部及び骨空隙部充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062152B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0741467Y2 (ja) * | 1989-05-10 | 1995-09-27 | 旭光学工業株式会社 | リン酸カルシウム系硬化体の複合骨補▲填▼材 |
| GB2276372B (en) * | 1990-07-27 | 1995-03-15 | Osaka Cement | Tetracalcium phosphate-based materials and processes for their preparation |
| FR2684003A1 (fr) * | 1991-11-22 | 1993-05-28 | Sharrock Patrick | Formulation malleable implantable biodegradable avec phosphate de calcium. |
| DE19950114A1 (de) * | 1999-10-18 | 2001-04-26 | Jordanova Spassova Margarita | Knochenersatzmaterial und Vorstufen hierfür |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143156A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-07 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Filler material of bone deficit part and gap part |
| JPS59171545A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | 株式会社 吉田製作所 | リン酸カルシウム複合剤 |
| JPS61236644A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | 株式会社 はいる | リン酸カルシウム硬化性組成物 |
| JPS6219508A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Sankin Kogyo Kk | 歯科用根管充填材 |
| JPH0653152B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1994-07-20 | 名神株式会社 | 医科用または歯科用セメント組成物 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62132964A patent/JPH062152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63294863A (ja) | 1988-12-01 |
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