JPH0720487B2 - 生体用インプラント部材 - Google Patents
生体用インプラント部材Info
- Publication number
- JPH0720487B2 JPH0720487B2 JP60263275A JP26327585A JPH0720487B2 JP H0720487 B2 JPH0720487 B2 JP H0720487B2 JP 60263275 A JP60263275 A JP 60263275A JP 26327585 A JP26327585 A JP 26327585A JP H0720487 B2 JPH0720487 B2 JP H0720487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- biomedical implant
- corrosion resistance
- corrosion
- implant material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歯科及び医科の医療分野に適用する生体用イン
プラントに関するものである。
プラントに関するものである。
最近、歯科及び医科の医療分野におけるインプラント部
材の進歩はめざましく、種々の新材料が開発され、実用
に供せられている。一般にこれらのインプラント部材の
製造はステンレス鋼などの金属材料や、アルミナなどの
セラミックス材料が使用されている。しかし、前者の金
属材料においては、十分な耐蝕性を有しないため、術後
数年も経過すると腐蝕が進行し、場合によっては新たな
ものと交換するか、または摘出手術を施す必要が生ずる
こともある。一方後者のセラミックス材料においては耐
蝕性および耐摩耗性にすぐれている反面靭性が著しく劣
るという欠点がある。
材の進歩はめざましく、種々の新材料が開発され、実用
に供せられている。一般にこれらのインプラント部材の
製造はステンレス鋼などの金属材料や、アルミナなどの
セラミックス材料が使用されている。しかし、前者の金
属材料においては、十分な耐蝕性を有しないため、術後
数年も経過すると腐蝕が進行し、場合によっては新たな
ものと交換するか、または摘出手術を施す必要が生ずる
こともある。一方後者のセラミックス材料においては耐
蝕性および耐摩耗性にすぐれている反面靭性が著しく劣
るという欠点がある。
現在、一般に上記のような材料に固有な欠点を克服する
ために新材料の開発や種々の改良、改善方法が試みられ
ている。例えば金属材料においては最近ステンレス鋼に
代わって生体適合性・耐蝕性に優れたチタン材が開発さ
れ、またセラミックスにおいてはアルミナに代わって靭
性に優れたジルコニアの使用が検討されている。
ために新材料の開発や種々の改良、改善方法が試みられ
ている。例えば金属材料においては最近ステンレス鋼に
代わって生体適合性・耐蝕性に優れたチタン材が開発さ
れ、またセラミックスにおいてはアルミナに代わって靭
性に優れたジルコニアの使用が検討されている。
ところがチタン材の場合、耐蝕性は優れているものの、
耐摩耗性には弱く、摩擦部分に使用された場合、摩擦腐
蝕の影響を受け易く、特に小さな溝やネジ穴、ネジによ
る隙間等のような穴の場合は隙間腐蝕等によって機械的
安定性を長期に亘って維持することは難点であった。
耐摩耗性には弱く、摩擦部分に使用された場合、摩擦腐
蝕の影響を受け易く、特に小さな溝やネジ穴、ネジによ
る隙間等のような穴の場合は隙間腐蝕等によって機械的
安定性を長期に亘って維持することは難点であった。
そこで、本発明は上述のようなチタン材の優れた生体適
合性、耐蝕性を損なうことなく、さらに耐摩耗性、及び
靭性にも優れた生体用インプラント部材を得るべく研究
を行った結果、チタンまたはチタン基合金の表面に通常
にCVD法（化学的蒸着）やPVD法（物理的蒸着）、さらに
プラズマCVD法、レーザーCVD法、そして、インオ注入法
等を用いてNb,Ta,B,Zr,Hf,W,Moから選んだ窒化物、炭化
物、ホウ化物、炭窒化物、炭酸化物、炭酸窒化物、酸窒
化物および酸化物のうちの１種または２種以上複数の表
面被覆層を被覆して生体用インプラント部材とした。
合性、耐蝕性を損なうことなく、さらに耐摩耗性、及び
靭性にも優れた生体用インプラント部材を得るべく研究
を行った結果、チタンまたはチタン基合金の表面に通常
にCVD法（化学的蒸着）やPVD法（物理的蒸着）、さらに
プラズマCVD法、レーザーCVD法、そして、インオ注入法
等を用いてNb,Ta,B,Zr,Hf,W,Moから選んだ窒化物、炭化
物、ホウ化物、炭窒化物、炭酸化物、炭酸窒化物、酸窒
化物および酸化物のうちの１種または２種以上複数の表
面被覆層を被覆して生体用インプラント部材とした。
以下、本発明の生体用インプラント部材を実施例により
具体的に説明する。
具体的に説明する。
純チタン又はチタン基合金を用いて生体用インプラント
部材基体として骨板およびネジを製作し、ついでこれら
基体の表面に通常のCVD法やPVD法さらにプラズマCVD
法、イオン注入法、レーザービーム照射法などを用い
て、それぞれ第１表の１及び２、第２表に示した材質お
よび層厚の表面被覆層を形成することによって、本発明
インプラント部材１〜39と比較の目的で、上記表面被覆
層が施されていない比較例インプラント部材イ、ロ、ハ
について、ビーグル犬の大腿骨中に埋没し、28週経過
後、整形部を切開し、その腐蝕状況を観察した。
部材基体として骨板およびネジを製作し、ついでこれら
基体の表面に通常のCVD法やPVD法さらにプラズマCVD
法、イオン注入法、レーザービーム照射法などを用い
て、それぞれ第１表の１及び２、第２表に示した材質お
よび層厚の表面被覆層を形成することによって、本発明
インプラント部材１〜39と比較の目的で、上記表面被覆
層が施されていない比較例インプラント部材イ、ロ、ハ
について、ビーグル犬の大腿骨中に埋没し、28週経過
後、整形部を切開し、その腐蝕状況を観察した。
この結果、本発明実施例によるインプラント部材は、い
ずれもすぐれた耐蝕性を示し、原形のままの状態を維持
し、腐蝕が全く認められなかった。
ずれもすぐれた耐蝕性を示し、原形のままの状態を維持
し、腐蝕が全く認められなかった。
これに対して、表面被覆層を被着しない比較例としての
インプラント部材イ、ロ、ハにおいては、全数にはげし
い腐蝕状況を示していた。また、上記の本発明インプラ
ント部材１〜39および比較インプラント部材イ、ロ、ハ
について、生体内での腐蝕を推定できる条件、すなわち
生理食塩水を用い、37℃で1000時間の浸漬試験を行い、
試験後単位面積当たりの重量減を測定した。この測定結
果をビッカース硬さと共に第１表の１及び２に示した。
インプラント部材イ、ロ、ハにおいては、全数にはげし
い腐蝕状況を示していた。また、上記の本発明インプラ
ント部材１〜39および比較インプラント部材イ、ロ、ハ
について、生体内での腐蝕を推定できる条件、すなわち
生理食塩水を用い、37℃で1000時間の浸漬試験を行い、
試験後単位面積当たりの重量減を測定した。この測定結
果をビッカース硬さと共に第１表の１及び２に示した。
これら第１表の１及び２に示した結果から、本発明のイ
ンプラント部材１〜39は比較例インプラント部材イ、
ロ、ハに比して一段と優れた耐蝕性を示し、かつ極めて
高い硬度をもち耐摩耗性にもすぐれていた。また、本発
明部材でもって心臓弁を構成した場合においても良好な
る抗血栓性を有することが確認された。
ンプラント部材１〜39は比較例インプラント部材イ、
ロ、ハに比して一段と優れた耐蝕性を示し、かつ極めて
高い硬度をもち耐摩耗性にもすぐれていた。また、本発
明部材でもって心臓弁を構成した場合においても良好な
る抗血栓性を有することが確認された。
ところで第１表に掲げた実施例においては表面被覆層の
厚さとして0.3〜10μｍのもののみを示したが、さらに
表面被覆層の厚さを最低0.1μｍから30μｍ程度にして
も同様の効果があるが、平均層厚さが0.1μｍ未満で
は、所期のすぐれた生体適合性、耐蝕性、および耐摩耗
性を確保することが困難であることが実験により確認さ
れた。また30μｍ以上の厚さでは被着せしめた基体から
剥離したり、層自体に亀裂が生じ易くなるばかりでなく
製作に手間がかかり、かつコスト高となることから実用
上表面被覆層の厚さは層を成す材質の種類によって若干
の相違はあるももの概ね0.1〜30μｍが適当であると言
える。
厚さとして0.3〜10μｍのもののみを示したが、さらに
表面被覆層の厚さを最低0.1μｍから30μｍ程度にして
も同様の効果があるが、平均層厚さが0.1μｍ未満で
は、所期のすぐれた生体適合性、耐蝕性、および耐摩耗
性を確保することが困難であることが実験により確認さ
れた。また30μｍ以上の厚さでは被着せしめた基体から
剥離したり、層自体に亀裂が生じ易くなるばかりでなく
製作に手間がかかり、かつコスト高となることから実用
上表面被覆層の厚さは層を成す材質の種類によって若干
の相違はあるももの概ね0.1〜30μｍが適当であると言
える。
以上のように、この発明によれば、その基体がチタンま
たはチタン基合金という、それ自体生体適合性および耐
蝕性にすぐれた材質であり、さらにまた被着した表面被
覆層によってすぐれた生体適合性、耐蝕性、および耐摩
耗性が確保され、その実用に際しては従来にないすぐれ
た性能を長期に亘って維持できる生体用インプラント部
材を提供することができる。
たはチタン基合金という、それ自体生体適合性および耐
蝕性にすぐれた材質であり、さらにまた被着した表面被
覆層によってすぐれた生体適合性、耐蝕性、および耐摩
耗性が確保され、その実用に際しては従来にないすぐれ
た性能を長期に亘って維持できる生体用インプラント部
材を提供することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】チタンまたはチタン基合金からなる基体の
表面にNb,Ta,B,Zr,Hf,W,Moから選ばれた窒化物、炭化
物、ホウ化物、炭窒化物、炭酸化物、炭酸窒化物、酸窒
化物のうちの１種の表面層または２種以上の複数の表面
層からなる表面被覆層を平均厚さ0.1〜30μｍに被着し
てなる生体用インプラント部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263275A JPH0720487B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 生体用インプラント部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263275A JPH0720487B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 生体用インプラント部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122669A JPS62122669A (ja) | 1987-06-03 |
| JPH0720487B2 true JPH0720487B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17387197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263275A Expired - Lifetime JPH0720487B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 生体用インプラント部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720487B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1023910A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-02 | Institut Straumann AG | Preparation of osteophilic surfaces for metallic prosthetic devices anchorable to bone |
| JP4635177B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2011-02-16 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 生体親和性インプラント材及びその製造方法 |
| JP4945743B2 (ja) * | 2005-08-11 | 2012-06-06 | 国立大学法人広島大学 | 抗菌性医療用補綴部材及び医療用補綴部材の抗菌処理方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59177041A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-06 | 住友電気工業株式会社 | 機能合金部材、機能合金部材からなる生体用インプラント部材および機能合金の製造方法 |
| EP0129894A3 (en) * | 1983-06-28 | 1988-01-20 | Honeywell Inc. | Machine control panel |
| JPS6092761A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-24 | 京セラ株式会社 | 生体インプラント用金属部材 |
| JPS60116972A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Senko Ika Kogyo Kk | 人工弁 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60263275A patent/JPH0720487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62122669A (ja) | 1987-06-03 |
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