JPH07303691A - Surface modifying medical material and its production - Google Patents

Surface modifying medical material and its production

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JPH07303691A
JPH07303691A JP6124455A JP12445594A JPH07303691A JP H07303691 A JPH07303691 A JP H07303691A JP 6124455 A JP6124455 A JP 6124455A JP 12445594 A JP12445594 A JP 12445594A JP H07303691 A JPH07303691 A JP H07303691A
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Abstract

PURPOSE:To provide a surface modifying medical material to modify the surface of a material without damaging the excellent features such as mechanical properties, etc., of the material itself and to which useful properties such as biocompatibility, etc., are bestowed, and its production method. CONSTITUTION:At least one kind of powder selected from a group of calcium, phosphorus, magnesium, fluorine, silicon, silver and carbon compounds is anchored or solid-solubilized to at least a part of the surface of a surface modifying medical material 1. The surface modifying medical material is manufactured by mechanically pressing, e.g. plast treating, the powder of at least one selected from the above-mentioned group to the medical material surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規な表面修飾医療用材
料、詳しくはイ.病的あるいは外科的原因により生じた
骨や歯などの硬組織の欠損部位を代替し、欠損部の機能
を補綴すると共に当該表面修飾医療用材料周辺における
新生硬組織の発生を誘発する、あるいは硬組織と結合す
るなどの生体親和性を有する、ロ.病的石灰化を抑制す
る、ハ.抗菌性を示す、などの臨床応用上有用な表面修
飾医療用金属材料、あるいは表面修飾医療用無機材料、
あるいは表面修飾医療用高分子材料に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel surface-modified medical material, more specifically, a. It replaces the defect site of hard tissue such as bone or tooth caused by pathological or surgical cause, prostheses the function of the defect and induces the generation of new hard tissue around the surface-modified medical material, or B. Having biocompatibility such as binding to tissue, Suppress pathological calcification, c. A surface-modified medical metallic material or a surface-modified medical inorganic material useful for clinical applications such as exhibiting antibacterial properties.
Alternatively, it relates to a surface-modified medical polymer material.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療用材料を大きく分類すると医療用金
属材料、医療用無機材料、医療用高分子材料に分類され
る。これらの医療用材料は異なる性質を持ち、従って、
その目的および用途によって適宜使用される。
2. Description of the Related Art Medical materials are roughly classified into medical metal materials, medical inorganic materials, and medical polymer materials. These medical materials have different properties and therefore
It is appropriately used depending on its purpose and use.

【0003】SUS316LやCOP−1に代表される
ステンレス系金属、HS21やHS25に代表されるC
o−Cr合金、ステライト、あるいはチタン、チタン合
金、などに代表される医療用金属材料の大きな特徴の一
つは良好な機械的性質である。ヒップジョイント、人工
歯根などの大きな力が負荷される部位には医療用金属材
料が第一選択となる。
Stainless steel metal represented by SUS316L and COP-1, C represented by HS21 and HS25
One of the major characteristics of medical metal materials represented by o-Cr alloys, stellite, titanium, titanium alloys, etc. is good mechanical properties. Metallic materials for medical use are the first choice for areas such as hip joints and artificial tooth roots where large forces are applied.

【0004】アパタイト、リン酸三カルシウム、アルミ
ナ、ジルコニア、炭素などに代表される医療用無機材料
の大きな特徴の一つは生体親和性である。医療用無機材
料の一つであるアパタイトは骨や歯などの生体硬組織の
主成分であり、骨と直接強固に結合するなど極めて優れ
た性質を有することが知られている。大きな力が負荷さ
れず、生体親和性を重視する場合には医療用無機材料が
第一選択となる。
One of the major characteristics of the medical inorganic materials represented by apatite, tricalcium phosphate, alumina, zirconia, carbon, etc. is biocompatibility. Apatite, which is one of the inorganic materials for medical use, is a main component of living hard tissues such as bones and teeth, and is known to have extremely excellent properties such as being strongly bonded directly to bones. When a large amount of force is not applied and biocompatibility is emphasized, a medical inorganic material is the first choice.

【0005】テフロン、ポリエチレン、ポリサルホン、
ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミドなどに代表
される医療用高分子材料の大きな特徴の一つは柔軟性で
ある。人工血管や人工気管などには柔軟性のある医療用
高分子材料が第一選択となる。
Teflon, polyethylene, polysulfone,
One of the major characteristics of medical polymer materials represented by polysiloxane, polyester, polyamide and the like is flexibility. Flexible medical polymer materials are the first choice for artificial blood vessels and trachea.

【0006】しかしながら、これらの医療用金属材料、
医療用無機材料、医療用高分子材料は理想の材料ではな
く、それぞれ欠点を有している。医療用金属材料、医療
用高分子材料については生体親和性が大きな問題の一つ
であり、医療用無機材料については機械的性質、特に脆
性、すなわちヒビが入りやすく壊れやすいという特徴が
大きな問題の一つである。
However, these medical metal materials,
The medical inorganic material and the medical polymer material are not ideal materials, and have their respective drawbacks. Biocompatibility is one of the major problems for medical metal materials and medical polymer materials, and mechanical properties, especially brittleness, that is, the feature of being easily cracked and fragile, is a major problem for medical inorganic materials. Is one.

【0007】これら医療用材料の優れた特徴を利用し、
問題のある性質を改善するために種々の複合化が検討さ
れている。その中でも生体親和性などの性質は医療用材
料の表面性質のみによって決定されるので表面修飾は当
該材料の生体親和性を改善するのに非常に有効な方法で
ある。
Utilizing the excellent characteristics of these medical materials,
Various conjugations have been investigated to improve problematic properties. Among these, properties such as biocompatibility are determined only by the surface properties of the medical material, and thus surface modification is a very effective method for improving biocompatibility of the material.

【0008】例えば医療用金属材料の優れた機械的性質
と医療用無機材料の優れた生体親和性を複合するため、
金属材料表面にリン酸カルシウムをプラズマ溶射により
コーティングする方法が最近注目を集めている。しかし
ながらプラズマ溶射には高価な装置が必要であり、また
溶射条件によっては所望のリン酸カルシウムコーティン
グができない場合がある。
For example, in order to combine the excellent mechanical properties of medical metal materials with the excellent biocompatibility of inorganic medical materials,
A method of coating calcium phosphate on the surface of a metal material by plasma spraying has recently been attracting attention. However, plasma spraying requires expensive equipment, and the desired calcium phosphate coating may not be possible depending on the spraying conditions.

【0009】さらにプラズマ溶射においては、その工程
の一部においてリン酸カルシウム粉末が高温のプラズマ
にさらされるので、リン酸カルシウム粉末の表面の一部
がリン酸四カルシウムあるいは酸化カルシウムに分解す
る。分解生成物であるリン酸四カルシウムあるいは酸化
カルシウムは血液などの体液に溶解しやすく、その結
果、プラズマ溶射により生成したリン酸カルシウム膜は
クラックを有することになる。セラミックスあるいはガ
ラス性材料においてクラックはその材料の機械的性質を
著しく損なうことが知られており、従ってプラズマ溶射
法により製造されるリン酸カルシウムをコーティングし
た医療用金属材料も機械的性質に関して十分満足できる
ものではなかった。
Further, in plasma spraying, the calcium phosphate powder is exposed to high temperature plasma in a part of the process, so that part of the surface of the calcium phosphate powder is decomposed into tetracalcium phosphate or calcium oxide. The decomposition product tetracalcium phosphate or calcium oxide is easily dissolved in body fluid such as blood, and as a result, the calcium phosphate film produced by plasma spraying has cracks. It is known that cracks in ceramics or glassy materials remarkably impair the mechanical properties of the material, and therefore calcium phosphate-coated medical metal materials produced by plasma spraying are not sufficiently satisfactory in terms of mechanical properties. There wasn't.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】十分な機械的性質を持
つ医療用材料単独においては、満足できる生体親和性な
どを示さなかった。十分な機械的性質と生体親和性など
の複数の有用な性質を兼ね備えるためにプラズマ溶射な
どのコーティングにより医療用材料表面を修飾する方法
が行なわれているが、装置が高価であり、また十分満足
のいく結果が得られなかった。本発明は、簡便に材料表
面を修飾し、その材料自身の優れた機械的性質を損なう
ことなく、生体親和性などの有用な性質が付加された表
面修飾医療用材料およびその製造方法を提供するもので
ある。
The medical material alone having sufficient mechanical properties does not exhibit satisfactory biocompatibility. In order to combine sufficient mechanical properties with multiple useful properties such as biocompatibility, a method of modifying the surface of the medical material with a coating such as plasma spraying has been performed, but the device is expensive and sufficiently satisfactory. I couldn't get any good results. The present invention provides a surface-modified medical material in which useful properties such as biocompatibility are added by simply modifying the surface of the material without impairing the excellent mechanical properties of the material itself, and a method for producing the same. It is a thing.

【0011】[0011]

【問題を解決するための手段】前項に記載した医療用材
料の問題点を解決するために本研究者は新たな医療用材
料を種々検討した結果、カルシウム化合物、リン化合
物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合
物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた少なくとも
一つの粉末が表面の少なくとも一部に固着あるいは固溶
していることを特徴とする表面修飾医療用材料、が、生
体親和性などの優れた表面性質を示し、また十分な機械
的性質を示す臨床応用上有用な医療用材料であることを
見いだし、また、その製造方法としてカルシウム化合
物、リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、
ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた
少なくとも一つの粉末を医療用材料表面にブラスト処理
などで機械的に圧接する表面修飾医療用材料の製造方
法、が、有効であることを見いだし、本発明を完成し
た。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the problems of the medical materials described in the previous section, the present investigators investigated various new medical materials, and as a result, calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, and fluorine compounds. , A surface-modified medical material characterized in that at least one powder selected from the group consisting of a silicon compound, a silver compound, and a carbon compound is fixed or solid-solved on at least a part of the surface, biocompatibility, etc. It has been found that it is a useful medical material for clinical application, which exhibits excellent surface properties of, and has sufficient mechanical properties, and as its production method, a calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound,
It has been found that a method for producing a surface-modified medical material in which at least one powder selected from the group of silicon compounds, silver compounds, and carbon compounds is mechanically pressed onto the surface of the medical material by blasting or the like is effective. The present invention has been completed.

【0012】即ち、本発明の表面修飾医療用材料および
表面修飾医療用材料製造方法とは、 カルシウム化合物、リン化合物、マグネシウム化合
物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合
物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末が表面の少な
くとも一部に固着あるいは固溶していることを特徴とす
る表面修飾医療用材料、であり、カルシウム化合物、
リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ
素化合物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた少な
くとも一つの粉末を医療用材料表面にブラスト処理など
で機械的に圧接する表面修飾医療用材料の製造方法、で
ある。
That is, the surface-modified medical material and the method for producing the surface-modified medical material of the present invention are selected from the group of calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds and carbon compounds. A surface-modified medical material, characterized in that at least one powder is fixed or solid-solved on at least a part of the surface, a calcium compound,
Method for producing surface-modified medical material in which at least one powder selected from the group consisting of phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds, and carbon compounds is mechanically pressed onto the surface of medical materials by blasting or the like ,.

【0013】本発明でいうカルシウム化合物とは、化合
物中にカルシウム元素を含有するものであり、金属カル
シウム、酸化カルシウム、水素化カルシウム、水酸化カ
ルシウム、アパタイト、リン酸三カルシウム、リン酸四
カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸二水素カル
シウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシ
ウム、ケイ酸カルシウムなどが例示される。
The term "calcium compound" as used in the present invention means that a calcium element is contained in the compound, and includes metallic calcium, calcium oxide, calcium hydride, calcium hydroxide, apatite, tricalcium phosphate, tetracalcium phosphate, Examples include calcium hydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, calcium chloride, calcium acetate, calcium carbonate, calcium silicate and the like.

【0014】本発明でいうリン化合物とは、化合物中に
リン元素を含有するものであり、リン、リン酸カリウ
ム、リン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン
酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸水素カル
シウム、リン酸二水素カルシウムなどが例示される。
The phosphorus compound referred to in the present invention is a compound containing elemental phosphorus, and includes phosphorus, potassium phosphate, sodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, tricalcium phosphate, tetracalcium phosphate, Examples include calcium hydrogen phosphate and calcium dihydrogen phosphate.

【0015】本発明でいうマグネシウム化合物とは、化
合物中にマグネシウム元素を含有するものであり、金属
マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、リン酸二水素マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩
化マグネシウム、フッ化マグネシウム、リン酸三マグネ
シウム、ケイ酸マグネシウムなどが例示される。
The term "magnesium compound" as used in the present invention means a compound containing a magnesium element, such as metallic magnesium, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium dihydrogen phosphate, magnesium carbonate, magnesium chloride, magnesium fluoride, Examples include trimagnesium phosphate and magnesium silicate.

【0016】本発明でいうフッ素化合物とは、化合物中
にフッ素元素を含有するものであり、フッ化カルシウ
ム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素カ
リウム、フッ化マグネシウムなどが例示される。
The fluorine compound referred to in the present invention is a compound containing elemental fluorine, and examples thereof include calcium fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride, potassium hydrogen fluoride, magnesium fluoride and the like.

【0017】本発明でいうケイ素化合物とは、化合物中
にケイ素元素を含有するものであり、ケイ素、ケイ酸、
酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイフッ化カリウム、ケイ
フッ化ナトリウム、ケイフッ化マグネシウムなどが例示
される。
The term "silicon compound" as used in the present invention means that the compound contains elemental silicon, such as silicon, silicic acid,
Examples thereof include silicon oxide, silicon dioxide, potassium silicofluoride, sodium silicofluoride, and magnesium silicofluoride.

【0018】本発明でいう銀化合物とは、化合物中に銀
元素を含有するものであり、金属銀、酸化銀、炭酸銀、
塩化銀、フッ化銀などが例示される。
The term "silver compound" as used in the present invention means a compound containing a silver element, such as metallic silver, silver oxide, silver carbonate,
Examples are silver chloride and silver fluoride.

【0019】本発明でいう炭素化合物とは、化合物中に
炭素元素を含有するものであり、カーボン、炭化ジルコ
ニウム、炭化チタン、炭化ホウ素などが例示される。ペ
ニシリン、セファム剤、サルファ剤などの抗菌剤、抗ウ
ィルス剤、ステロイドなどの炭素を含有する薬剤も炭素
化合物と定義する。
The carbon compound referred to in the present invention is a compound containing a carbon element, and examples thereof include carbon, zirconium carbide, titanium carbide and boron carbide. Drugs containing carbon such as antibacterial agents such as penicillin, cepham agents, sulfa agents, antiviral agents and steroids are also defined as carbon compounds.

【0020】本発明でいうブラスト処理とはカルシウム
化合物、リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化合
物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合物などの粉末を
遠心投射式、エアー投射式、ベルト投射式などのブラス
ト装置によって粉末を医療用材料表面に機械的に圧接す
る方法である。エアー投射式が一般に多用されるが、こ
れはノズルからの圧縮された気体を利用して粉末を吹き
付ける処理である。またエアー投射法として粉末を含有
するタンクを直接加圧する直接式エアー投射法と、エジ
ェクター式ノズルを用いて粉末を吸引して、当該粉末を
粉末を吹き付ける誘導式エアー投射法などが例示され
る。
The blasting process in the present invention means a blasting device such as a centrifugal projection type, an air projection type or a belt projection type for powders of calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds, carbon compounds and the like. Is a method of mechanically pressing the powder onto the surface of the medical material. The air projection type is generally used, but this is a process of spraying powder by using compressed gas from a nozzle. Examples of the air projecting method include a direct air projecting method in which a tank containing the powder is directly pressurized, and an inductive air projecting method in which the powder is sucked using an ejector nozzle and the powder is sprayed.

【0021】本発明でいうバフ処理とはカルシウム化合
物、リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、
ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合物などの粉末の支持
体として綿布やサイザル麻、皮革、フェルトなどの柔軟
性材料によって回転体として構成されたバフを用い、高
速で回転するバフと医療用材料の間に作用する機械的な
力により粉末を医療用材料表面に機械的に圧接する方法
である。
The buff treatment in the present invention means calcium compound, phosphorus compound, magnesium compound, fluorine compound,
Between a buff that rotates at high speed and a medical material by using a buff configured as a rotating body of a flexible material such as cotton cloth, sisal, leather, or felt as a support for powder of silicon compound, silver compound, carbon compound, etc. In this method, the powder is mechanically pressed against the surface of the medical material by a mechanical force acting on the surface of the medical material.

【0022】本発明でいうバレル処理とはバレル槽中
に、カルシウム化合物、リン化合物、マグネシウム化合
物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合
物などの粉末および医療用材料を入れ、回転、振動など
により医療用材料と粉末に相対運動を生じさせ粉末を医
療用材料表面に機械的に圧接する方法である。
The barrel treatment referred to in the present invention is such that powders and medical materials such as calcium compound, phosphorus compound, magnesium compound, fluorine compound, silicon compound, silver compound and carbon compound are put in a barrel tank, and rotation, vibration, etc. Is a method of causing relative movement between the medical material and the powder to mechanically press the powder onto the surface of the medical material.

【0023】本発明でいう固着とは、ブラスト処理、バ
フ処理、バレル処理などの機械的な圧接により得られる
粉体が材料表面に強く固定されている状態をいう。従っ
て、本発明においてはプラズマ溶射によって得られる膜
と材料表面の結合様式は固着と定義しない。従ってプラ
ズマ溶射によって製造される表面処理医療用材料は本発
明に含まれない。また水溶液などを塗布して得られる膜
と材料表面の結合様式は付着であり、固着と定義しな
い。従って溶液塗布などによって製造される表面修飾医
療用材料は本発明に含まれない。
The term "fixed" as used in the present invention means a state in which powder obtained by mechanical pressure welding such as blasting, buffing, barreling, etc. is strongly fixed to the material surface. Therefore, in the present invention, the bonding mode between the film obtained by plasma spraying and the material surface is not defined as sticking. Therefore, the surface-treated medical material produced by plasma spraying is not included in the present invention. The bonding mode between the film obtained by applying an aqueous solution or the like and the material surface is adhesion and is not defined as sticking. Therefore, a surface-modified medical material produced by solution coating or the like is not included in the present invention.

【0024】しかし、プラズマ溶射あるいは溶液塗布な
どによって製造される、表面が膜におおわれていること
を特徴とする医療用材料の膜成分を、その後ブラスト処
理などの機械的な圧接により医療用材料表面に固着させ
た場合は、当該表面修飾医療用材料およびその製造方法
は本発明に含まれる。
However, the surface of the medical material is subjected to mechanical pressure contact such as blast treatment with a film component of the medical material, which is produced by plasma spraying or solution coating and has a surface covered with a film. The surface-modified medical material and the method for producing the same are included in the present invention.

【0025】本発明でいう固溶とは、ブラスト処理、バ
フ処理、バレル処理などの機械的な圧接により、粉体の
成分の全部あるいは一部が医療用材料成分に含有される
状態をいう。固溶は異なる二つ以上の物質が接触する場
合に発生する。粉体がブラスト処理などの強力な機械的
な圧接により医療用材料と接触すると原子拡散などで粉
体の成分の一部あるいは全部が医療用材料表面に拡散
し、固溶する。なお、本発明の固溶の定義には均一に成
分が溶け合うことを条件としない。
The solid solution as referred to in the present invention means a state in which all or part of the powder component is contained in the medical material component by mechanical pressure contact such as blasting treatment, buffing treatment and barrel treatment. Solid solution occurs when two or more different substances come into contact with each other. When the powder comes into contact with the medical material by strong mechanical pressure contact such as blasting, part or all of the powder components are diffused on the surface of the medical material by atomic diffusion or the like and solid-dissolved. It should be noted that the definition of solid solution in the present invention does not require that the components are uniformly dissolved.

【0026】本発明は下に記述する原理で構成される。The present invention comprises the principles described below.

【0027】医療用材料は生体内にインプラントした場
合、その表面が体液と接触する。医療用材料が骨などの
硬組織、筋肉などの軟組織と接触した場合も、それらの
組織と接触するのは医療用材料の表面であり、ほとんど
の場合、その間に体液が存在する。従って、医療用材料
の生体親和性などを向上するには医療用材料の表面修飾
を検討すればよい。一方、医療用材料の機械的性質はそ
の材料全体の機械的性質の平均として決定されるので、
表面修飾されても、その機械的性質に大きな差異は生じ
ない。
When the medical material is implanted in a living body, its surface comes into contact with body fluid. Even when the medical material comes into contact with hard tissue such as bone and soft tissue such as muscle, it is the surface of the medical material that comes into contact with these tissues, and in most cases, body fluid exists between them. Therefore, in order to improve the biocompatibility of the medical material, surface modification of the medical material may be considered. On the other hand, the mechanical properties of medical materials are determined as the average of the mechanical properties of the entire material,
Surface modification does not make a significant difference in their mechanical properties.

【0028】カルシウム化合物およびリン化合物が表面
の少なくとも一部に固着あるいは固溶した表面修飾医療
用材料は、例えば、医療用材料の硬組織親和性の向上、
あるいは医療用材料に接する硬組織生成を促進するのに
有効である。これはヒップジョイントなどの生体親和性
を向上するためにアパタイトなどを医療用金属材料表面
にプラズマ溶射によりコーティングしていることからも
理解できる。骨などの硬組織の成分であるアパタイトは
リン酸カルシウムであり、リン酸カルシウム化合物はア
パタイト生成における触媒作用を示すことが知られてい
る。また、カルシウム化合物およびリン化合物が、表面
修飾医療用材料の表面より体液中に溶解し、その結果、
体液のアパタイトに対する過飽和度を上昇せしめアパタ
イトの生成を促進することも示唆される。
The surface-modified medical material in which the calcium compound and the phosphorus compound are fixed or solid-solved on at least a part of the surface is, for example, improved in hard tissue affinity of the medical material,
Alternatively, it is effective in promoting generation of hard tissue in contact with a medical material. This can be understood from the fact that apatite or the like is coated on the surface of the medical metal material by plasma spraying to improve biocompatibility of the hip joint or the like. Apatite, which is a component of hard tissue such as bone, is calcium phosphate, and it is known that a calcium phosphate compound exhibits a catalytic action in apatite formation. Further, the calcium compound and the phosphorus compound are dissolved in the body fluid from the surface of the surface-modified medical material, and as a result,
It is also suggested to increase the degree of supersaturation of body fluid with respect to apatite and promote the production of apatite.

【0029】マグネシウム化合物およびリン化合物が表
面の少なくとも一部に固着あるいは固溶した表面修飾医
療用材料は、例えば、医療用材料表面への石灰化を防止
するのに有効である。これはマグネシウム化合物が石灰
化の原因であるアパタイトの生成を抑制することが原因
の一つとしてあげられる。パイロフォスフェートなど一
部のリン化合物もマグネシウム化合物と同様に石灰化の
原因であるアパタイトの生成を抑制すること知られてい
る。
The surface-modified medical material in which the magnesium compound and the phosphorus compound are fixed or solid-solved on at least a part of the surface is effective for preventing calcification on the surface of the medical material, for example. One of the reasons for this is that the magnesium compound suppresses the formation of apatite, which is the cause of calcification. It is known that some phosphorus compounds such as pyrophosphate also suppress the formation of apatite, which is a cause of calcification, like magnesium compounds.

【0030】フッ素化合物が表面の少なくとも一部に固
着あるいは固溶した表面修飾医療用材料は、例えば、医
療用材料表面への抗菌性付与および低表面張力の付与に
有効である。これはフッ素化合物が抗菌性および低い表
面張力を有することが原因の一つとしてあげられる。
The surface-modified medical material in which the fluorine compound is fixed or solid-dissolved on at least a part of the surface is effective for giving antibacterial property and low surface tension to the surface of the medical material, for example. This is one of the reasons that the fluorine compound has antibacterial properties and low surface tension.

【0031】ケイ素化合物が表面の少なくとも一部に固
着あるいは固溶した表面修飾医療用材料は、例えば、医
療用材料表面への接着力付与に有効である。これはケイ
素化合物が種々の官能基を持った化合物を有しており、
当該ケイ素化合物が接着に対して有効に作用することが
原因の一つとしてあげられる。また、最近ケイ素化合物
が硬組織親和性の向上、あるいは硬組織生成を促進する
のに有効であることが報告された。従って、ケイ素化合
物が表面の少なくとも一部に固着した表面修飾医療用材
料は、硬組織親和性に優れた、あるいは硬組織生成を促
進する材料となる可能性も示唆される。
The surface-modified medical material in which the silicon compound is adhered or solid-dissolved on at least a part of the surface is effective for giving an adhesive force to the surface of the medical material, for example. This is because the silicon compound has compounds with various functional groups,
One of the causes is that the silicon compound effectively acts on adhesion. In addition, it was recently reported that silicon compounds are effective in improving the affinity for hard tissue or promoting the formation of hard tissue. Therefore, it is suggested that the surface-modified medical material in which the silicon compound is adhered to at least a part of the surface may be a material having excellent hard tissue affinity or promoting hard tissue generation.

【0032】銀化合物が表面の少なくとも一部に固着あ
るいは固溶した表面修飾医療用材料は、例えば、医療用
材料表面への抗菌性を付与できることが例示される。こ
れは銀化合物が抗菌性を有することが原因の一つとして
あげられる。
The surface-modified medical material in which the silver compound is fixed or solid-dissolved on at least a part of the surface is exemplified as being capable of imparting antibacterial property to the surface of the medical material. This is one of the reasons that the silver compound has antibacterial properties.

【0033】炭素化合物が表面の少なくとも一部に固着
あるいは固溶した表面修飾医療用材料は、例えば、医療
用材料表面への抗菌性付与が例示される。これは炭素化
合物が抗菌性を有することが原因の一つとしてあげられ
る。また炭素化合物である薬剤が表面の少なくとも一部
に固着した表面修飾医療用材料は医療用材料表面に薬剤
が含有されるのでドラッグデリバリーの一種の方法とし
ても用いることが可能である。
The surface-modified medical material in which the carbon compound is fixed or solid-dissolved on at least a part of the surface is exemplified by giving antibacterial property to the surface of the medical material. This is one of the reasons that the carbon compounds have antibacterial properties. In addition, a surface-modified medical material in which a drug which is a carbon compound is adhered to at least a part of the surface can be used as a kind of drug delivery method because the drug is contained on the surface of the medical material.

【0034】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物による表面修飾の例を上述したが、いずれも
化合物の性質を医療用材料表面に付与したものと考えら
れる。カルシウム化合物、リン化合物、マグネシウム化
合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化
合物は表面に存在したまま触媒などとして、あるいは徐
々に表面修飾医療用材料の表面から溶解して所望の作用
が発現される。
Calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds,
Although examples of surface modification with a carbon compound have been described above, it is considered that the properties of the compound are all imparted to the surface of the medical material. The calcium compound, phosphorus compound, magnesium compound, fluorine compound, silicon compound, silver compound, and carbon compound are dissolved on the surface as a catalyst or gradually dissolved from the surface of the surface-modified medical material to exhibit a desired action. It

【0035】本発明の手法はカルシウム元素、リン元
素、マグネシウム元素、フッ素元素、ケイ素元素、銀元
素、炭素を含まない化合物にも適用可能であるが、カル
シウム元素、リン元素、マグネシウム元素、フッ素元
素、ケイ素元素、銀元素、炭素を含まない化合物で医療
用材料を処理した場合には表面修飾の有用性がない、あ
るいは有用性が小さい。例えば塩化ナトリウムにより医
療用材料の表面を修飾しても有用性が小さい。
The method of the present invention can be applied to compounds containing no calcium element, phosphorus element, magnesium element, fluorine element, silicon element, silver element and carbon, but calcium element, phosphorus element, magnesium element, elemental fluorine. When a medical material is treated with a compound containing no elemental silicon, elemental silver, and carbon, surface modification is not useful, or useful. For example, modifying the surface of a medical material with sodium chloride is not very useful.

【0036】本発明の表面修飾医療用材料は以下に記載
する製造方法によって製造される。なおブラスト処理、
バフ処理、バレル処理などはいずれも粉末を医療用材料
表面に機械的に圧接する方法である。簡単のため、以下
にはブラスト処理の場合についてのみ記載する。
The surface-modified medical material of the present invention is manufactured by the manufacturing method described below. Blast processing,
Buffing, barreling and the like are both methods in which powder is mechanically pressed against the surface of the medical material. For simplicity, only the case of blasting will be described below.

【0037】材料は所望の形状に切削、鋳造、切断、縫
製、縫合など既知の方法で整形される。その後、カルシ
ウム化合物、リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素
化合物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合物の群から
選ばれた少なくとも一つの粉末を医療用材料表面にブラ
スト処理などで機械的に圧接し処理される。医療用材料
表面にブラスト処理などでカルシウム化合物、リン化合
物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合
物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた少なくとも
一つの粉末を機械的に圧接する前、あるいは後などに、
必要に応じて滅菌、殺菌操作を加えてもよい。
The material is shaped into a desired shape by known methods such as cutting, casting, cutting, sewing, and stitching. After that, at least one powder selected from the group consisting of a calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound, and a carbon compound is mechanically pressed onto the surface of the medical material by blasting or the like for treatment. . Before or after mechanically pressing at least one powder selected from the group consisting of calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds, and carbon compounds on the surface of medical materials by blasting, etc. To
Sterilization and sterilization operations may be added as necessary.

【0038】例えばスクリュー形状のチタンにアパタイ
トの生体親和性を持たせる場合には、アパタイト粉末を
ブラスト装置などに入れ、スクリュー形状のチタンにブ
ラスト処理する。ブラストに用いる空気圧に制限はない
が、一般的に空気圧が高いほど処理効果が大きいので短
時間の処理で十分な効果を得られる。しかし空気圧が高
すぎれば原材料の形状が変形してしまうことがあり好ま
しくない。処理時間は空気圧および所望する処理の程度
との関連などで決定される。一般的に処理時間が長いほ
ど処理効果が大きいので十分な効果を得られる。しかし
処理時間が長すぎれば原材料の形状が変形してしまうこ
とがあり好ましくない。
For example, when the screw-shaped titanium is made to have the biocompatibility of apatite, the apatite powder is put into a blasting device or the like, and the screw-shaped titanium is blasted. There is no limitation on the air pressure used for blasting, but generally, the higher the air pressure, the greater the treatment effect, and therefore a sufficient effect can be obtained by a short treatment time. However, if the air pressure is too high, the shape of the raw material may be deformed, which is not preferable. The treatment time is determined in relation to the air pressure and the desired degree of treatment. Generally, the longer the treatment time is, the greater the treatment effect is, so that a sufficient effect can be obtained. However, if the processing time is too long, the shape of the raw material may be deformed, which is not preferable.

【0039】ブラストする粉末はカルシウム化合物、リ
ン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ素
化合物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた少なく
とも一つの粉末を含有しておればよく、単一化合物で
も、二種類以上の粉末を混合してもよい。二種類以上の
粉末を混合使用する場合には両者をあらかじめ十分混合
しておくことが好ましい。ブラスト装置の大部分は粉末
の吸入口付近の粉末しか取り込まないので粉末の混合が
十分でないと所望の表面修飾ができないことがある。
The powder to be blasted may contain at least one powder selected from the group consisting of calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds and carbon compounds. Even a single compound, You may mix 2 or more types of powder. When two or more kinds of powders are mixed and used, it is preferable that both are sufficiently mixed in advance. Since most of the blasting devices take in only the powder in the vicinity of the powder inlet, the desired surface modification may not be possible if the powders are not sufficiently mixed.

【0040】一つの粉末を医療用材料表面にブラスト処
理して、その後に別の粉末にてブラスト処理することも
有用である。この場合少なくとも一つの粉末がカルシウ
ム化合物、リン化合物、マグネシウム化合物、フッ素化
合物、ケイ素化合物、銀化合物、炭素化合物の群から選
ばれた少なくとも一つの粉末である必要がある。
It is also useful to blast one surface of the medical material with another powder, followed by blasting with another powder. In this case, at least one powder needs to be at least one powder selected from the group consisting of calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds and carbon compounds.

【0041】ブラストする粉末をあらかじめ処理してお
くのも効果的である。例えば炭素化合物である抗生剤に
て医療用材料表面を修飾したいとき、炭素化合物である
抗生剤単独では表面修飾効果が十分でない時がある。こ
のような場合、例えばアパタイトなどを抗生剤を含有す
る溶液に浸透させれば抗生剤がアパタイト表面に吸着あ
るいは吸収される。従って、この抗生剤が表面に吸着し
たアパタイトなどをブラスト処理すれば医療用材料表面
を抗生剤にて修飾できる。
It is also effective to pretreat the powder to be blasted. For example, when it is desired to modify the surface of a medical material with an antibiotic agent which is a carbon compound, there are cases where the surface modifying effect is not sufficient with the antibiotic agent which is a carbon compound alone. In such a case, for example, if apatite or the like is permeated into a solution containing an antibiotic, the antibiotic is adsorbed or absorbed on the surface of the apatite. Therefore, the surface of the medical material can be modified with the antibiotic agent by blasting the apatite or the like having the antibiotic agent adsorbed on the surface.

【0042】ブラスト処理はカルシウム化合物、リン化
合物、マグネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合
物、銀化合物、炭素化合物の群から選ばれた少なくとも
一つの粉末を気体の流れを利用して医療用材料表面に機
械的に圧接し処理する方法の一つであるのでブラスト処
理に空気を用いる必要はない。医療用材料表面の酸化な
どを防ぐ目的で、より不活性なアルゴンガス、窒素ガス
などを用いることも全く問題がない。
In the blast treatment, at least one powder selected from the group consisting of calcium compound, phosphorus compound, magnesium compound, fluorine compound, silicon compound, silver compound and carbon compound is mechanically applied to the surface of medical material by utilizing a gas flow. It is not necessary to use air for the blast treatment, as it is one of the methods of performing pressure contact and treatment. There is no problem to use more inert argon gas, nitrogen gas or the like for the purpose of preventing the oxidation of the surface of the medical material.

【0043】またカルシウム化合物、リン化合物、マグ
ネシウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合
物、炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末
を医療用材料表面にブラスト処理などで機械的に圧接す
る際に処理表面に溶媒、溶液を塗布したり、水蒸気圧な
どの環境を変化させることも有効である。例えばリン酸
四カルシウムとリン酸水素カルシウム粉末をチタン板に
ブラスト処理する場合に水蒸気圧を高めておくとリン酸
四カルシウムとリン酸水素カルシウムが反応して生成し
たと考えられるアパタイトも一部生成する。
When at least one powder selected from the group consisting of a calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound and a carbon compound is mechanically pressed onto the surface of the medical material by blasting or the like. It is also effective to apply a solvent or solution to the treated surface or change the environment such as the water vapor pressure. For example, when the water vapor pressure is increased when blasting a titanium plate with tetracalcium phosphate and calcium hydrogen phosphate powder, some apatite, which is thought to have been formed by the reaction between tetracalcium phosphate and calcium hydrogen phosphate, is also generated. To do.

【0044】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末をブ
ラストなどで医療用材料表面に機械的に圧接し処理する
場合、処理温度は本発明において制限されない。一般的
に処理温度が高い程、元素拡散速度が大きいことが知ら
れているが、処理装置が煩雑になったり、材料が変性す
る危険性も大きくなる。
Calcium compounds, phosphorus compounds, magnesium compounds, fluorine compounds, silicon compounds, silver compounds,
When at least one powder selected from the group of carbon compounds is mechanically pressed onto the surface of the medical material by blasting or the like, the treatment temperature is not limited in the present invention. It is generally known that the higher the processing temperature, the higher the element diffusion rate, but the risk of complicating the processing apparatus and denaturing the material increases.

【0045】本発明を実施例で更に詳しく説明する。The present invention will be described in more detail by way of examples.

【0046】なお本表面修飾医療用材料の表面性状は波
長分散型X線マイクロアナライザー(以下XMAと言
う)を用いて分析した。また分析に先立ち、表面処理後
の表面修飾医療用材料は処理面積1平方センチメートル
あたり10ccのアセトン中での超音波洗浄を10回繰
り返し十分に洗浄した。例えば処理面積が2平方センチ
メートルの医療用材料は20ccのアセトン中で1分間
超音波洗浄し、アセトンを交換、更に新しい20ccの
アセトン中で1分間超音波洗浄する。この超音波洗浄−
アセトン交換の操作を10回繰り返した。以下この洗浄
操作をアセトン超音波洗浄と言う。また抗生物質を粉末
として使用した場合、蒸留水中に溶出した抗生物質は液
体クロマトグラフィーを用いて分析した。
The surface properties of the surface-modified medical material were analyzed using a wavelength dispersive X-ray microanalyzer (hereinafter referred to as XMA). In addition, prior to the analysis, the surface-modified medical material after the surface treatment was sufficiently washed by repeating ultrasonic cleaning in acetone of 10 cc per 1 cm 2 of the treated area 10 times. For example, a medical material having a treated area of 2 square centimeters is ultrasonically cleaned in 20 cc of acetone for 1 minute, the acetone is exchanged, and further ultrasonically cleaned in fresh 20 cc of acetone for 1 minute. This ultrasonic cleaning
The operation of acetone exchange was repeated 10 times. Hereinafter, this cleaning operation is called acetone ultrasonic cleaning. When the antibiotic was used as a powder, the antibiotic eluted in distilled water was analyzed by liquid chromatography.

【0047】[0047]

【実施例1】金属チタン板にサンドブラスト装置を用い
てアパタイト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は
1平方センチメートルあたり10秒とした。処理した金
属チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン板
の表面をXMA分析すると、チタン以外にカルシウムと
リンのピークが検出された。カルシウムとリンのモル比
はアパタイト粉末のモル比とほぼ同一であった。
Example 1 Apatite powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a sandblasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the ultrasonic treatment of the treated metal titanium plate with acetone, the surface of the metal titanium plate was subjected to XMA analysis, and peaks of calcium and phosphorus were detected in addition to titanium. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0048】[0048]

【実施例2】金属チタン板をアセトン超音波洗浄した
後、金属チタン板の表面をXMA分析した。チタン以外
のピークは検出されなかった。
Example 2 After the titanium metal plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metal titanium plate was analyzed by XMA. No peaks other than titanium were detected.

【0049】[0049]

【実施例3】金属チタン板にブラスト装置を用いてリン
酸三カルシウム粉末を機械的に圧接した。なお処理時間
は1平方センチメートルあたり10秒とした。処理した
金属チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン
板の表面をXMA分析すると、チタン以外にカルシウム
とリンのピークが検出された。カルシウムとリンのモル
比はリン酸三カルシウム粉末のモル比とほぼ同一であっ
た。
Example 3 Tricalcium phosphate powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the ultrasonic treatment of the treated metal titanium plate with acetone, the surface of the metal titanium plate was subjected to XMA analysis, and peaks of calcium and phosphorus were detected in addition to titanium. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as the molar ratio of tricalcium phosphate powder.

【0050】[0050]

【実施例4】金属ステンレス板にブラスト装置を用いて
アパタイト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1
平方センチメートルあたり10秒とした。処理した金属
ステンレス板をアセトン超音波洗浄した後、金属ステン
レス板の表面をXMA分析すると、ステンレスの成分以
外にカルシウムとリンのピークが検出された。カルシウ
ムとリンのモル比はアパタイト粉末のモル比とほぼ同一
であった。
Example 4 Apatite powder was mechanically pressed against a metallic stainless plate using a blasting device. The processing time is 1
It was set to 10 seconds per square centimeter. After the treated metal stainless steel plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metal stainless steel plate was analyzed by XMA. Calcium and phosphorus peaks were detected in addition to the stainless steel components. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0051】[0051]

【実施例5】金属バイタリウム板にブラスト装置を用い
てアパタイト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は
1平方センチメートルあたり10秒とした。処理した金
属バイタリウム板をアセトン超音波洗浄した後、金属バ
イタリウム板の表面をXMA分析すると、バイタリウム
の成分以外にカルシウムとリンのピークが検出された。
カルシウムとリンのモル比はアパタイト粉末のモル比と
ほぼ同一であった。
[Example 5] Apatite powder was mechanically pressure-contacted to a metal bitarium plate using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the ultrasonic treatment of the treated metal vitalium plate with acetone, the surface of the metal vitalium plate was subjected to XMA analysis, whereupon peaks of calcium and phosphorus were detected in addition to the components of the vitalium.
The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0052】[0052]

【実施例6】テフロン板にブラスト装置を用いてアパタ
イト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1平方セ
ンチメートルあたり10秒とした。処理したテフロン板
をアセトン超音波洗浄した後、テフロン板の表面をXM
A分析すると、テフロンの成分以外にカルシウムとリン
のピークが検出された。カルシウムとリンのモル比はア
パタイト粉末のモル比とほぼ同一であった。
Example 6 Apatite powder was mechanically pressed against a Teflon plate using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated Teflon plate is ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the Teflon plate is subjected to XM.
In the A analysis, calcium and phosphorus peaks were detected in addition to the Teflon component. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0053】[0053]

【実施例7】グラファイト板にブラスト装置を用いてア
パタイト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1平
方センチメートルあたり10秒とした。処理したグラフ
ァイト板をアセトン超音波洗浄した後、グラファイト板
の表面をXMA分析すると、グラファイトの成分以外に
カルシウムとリンのピークが検出された。カルシウムと
リンのモル比はアパタイト粉末のモル比とほぼ同一であ
った。
Example 7 Apatite powder was mechanically pressed against a graphite plate using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated graphite plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the graphite plate was analyzed by XMA. Calcium and phosphorus peaks were detected in addition to the graphite components. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0054】[0054]

【実施例8】テフロン布にブラスト装置を用いてアパタ
イト粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1平方セ
ンチメートルあたり10秒とした。処理したテフロン布
をアセトン超音波洗浄した後、テフロン板の表面をXM
A分析すると、テフロンの成分以外にカルシウムとリン
のピークが検出された。カルシウムとリンのモル比はア
パタイト粉末のモル比とほぼ同一であった。
Example 8 Apatite powder was mechanically pressed against a Teflon cloth using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated Teflon cloth is ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the Teflon plate is XM
In the A analysis, calcium and phosphorus peaks were detected in addition to the Teflon component. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

【0055】[0055]

【実施例9】テフロン布にブラスト装置を用いて抗生物
質であるセファゾリンの粉末を機械的に圧接した。なお
処理時間は1平方センチメートルあたり1分とした。処
理したテフロン布をアセトン超音波洗浄した後、蒸留水
に当該テフロン布を浸漬した。浸漬24時間後の蒸留水
を分析するとセファゾリンが検出された。
Example 9 Teflon cloth was mechanically pressed against a powder of cefazolin, which is an antibiotic, using a blasting device. The processing time was 1 minute per 1 cm 2. The treated Teflon cloth was subjected to ultrasonic cleaning with acetone, and then the Teflon cloth was immersed in distilled water. Cefazolin was detected when the distilled water was analyzed 24 hours after the immersion.

【0056】[0056]

【実施例10】金属チタン板にブラスト装置を用いて酸
化マグネシウム粉末を機械的に圧接した。なお処理時間
は1平方センチメートルあたり10秒とした。処理した
金属チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン
板の表面をXMA分析すると、チタン以外にマグネシウ
ムのピークが検出された。
Example 10 Magnesium oxide powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a blasting machine. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated metallic titanium plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metallic titanium plate was subjected to XMA analysis, whereupon peaks of magnesium other than titanium were detected.

【0057】[0057]

【実施例11】金属チタン板にブラスト装置を用いてフ
ッ化カルシウム粉末を機械的に圧接した。なお処理時間
は1平方センチメートルあたり10秒とした。処理した
金属チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン
板の表面をXMA分析すると、チタン以外にカルシウム
とフッ素のピークが検出された。
Example 11 Calcium fluoride powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a blasting device. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated metallic titanium plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metallic titanium plate was subjected to XMA analysis, and peaks of calcium and fluorine were detected in addition to titanium.

【0058】[0058]

【実施例12】金属チタン板にブラスト装置を用いて二
酸化ケイ素粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1
平方センチメートルあたり10秒とした。処理した金属
チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン板の
表面をXMA分析すると、チタン以外にケイ素のピーク
が検出された。
Example 12 Silicon dioxide powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a blasting device. The processing time is 1
It was set to 10 seconds per square centimeter. After the treated metal titanium plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metal titanium plate was subjected to XMA analysis, and silicon peaks were detected in addition to titanium.

【0059】[0059]

【実施例13】金属チタン板にブラスト装置を用いて酸
化銀粉末を機械的に圧接した。なお処理時間は1平方セ
ンチメートルあたり10秒とした。処理した金属チタン
板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン板の表面を
XMA分析すると、チタン以外に銀元素のピークが検出
された。
Example 13 A silver oxide powder was mechanically pressed against a metal titanium plate using a blasting machine. The processing time was 10 seconds per square centimeter. After the treated metallic titanium plate was ultrasonically cleaned with acetone, the surface of the metallic titanium plate was subjected to XMA analysis, and a peak of a silver element was detected in addition to titanium.

【0060】[0060]

【実施例14】金属チタン板にアパタイト粉末を綿球に
て、なすりつけるように手圧で圧接した。なお処理時間
は1平方センチメートルあたり10分とした。処理した
金属チタン板をアセトン超音波洗浄した後、金属チタン
板の表面をXMA分析すると、チタン以外にカルシウム
とリンのピークが検出された。しかしカルシウムとリン
のピークは実施例1の場合と比較して小さいものであっ
た。なおカルシウムとリンのモル比はアパタイト粉末の
モル比とほぼ同一であった。
[Example 14] Apatite powder was pressed against a metal titanium plate with a cotton ball by hand pressure so as to rub it. The processing time was 10 minutes per square centimeter. After the ultrasonic treatment of the treated metal titanium plate with acetone, the surface of the metal titanium plate was subjected to XMA analysis, and peaks of calcium and phosphorus were detected in addition to titanium. However, the peaks of calcium and phosphorus were smaller than those in Example 1. The molar ratio of calcium to phosphorus was almost the same as that of the apatite powder.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末が表
面の少なくとも一部に固着あるいは固溶していることを
特徴とする表面修飾医療用材料。
1. A calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound,
A surface-modified medical material characterized in that at least one powder selected from the group of carbon compounds is fixed or solid-solved on at least a part of the surface.
【請求項2】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末がカ
ルシウム化合物であることを特徴とする請求項1の表面
修飾医療用材料。
2. A calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound,
The surface-modified medical material according to claim 1, wherein at least one powder selected from the group of carbon compounds is a calcium compound.
【請求項3】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末を医
療用材料表面に機械的に圧接する請求項1の表面修飾医
療用材料の製造方法。
3. A calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound,
The method for producing a surface-modified medical material according to claim 1, wherein at least one powder selected from the group of carbon compounds is mechanically pressed onto the surface of the medical material.
【請求項4】カルシウム化合物、リン化合物、マグネシ
ウム化合物、フッ素化合物、ケイ素化合物、銀化合物、
炭素化合物の群から選ばれた少なくとも一つの粉末を医
療用材料表面に機械的に圧接する方法がブラスト処理で
あることを特徴とする請求項3の表面修飾医療用材料の
製造方法。
4. A calcium compound, a phosphorus compound, a magnesium compound, a fluorine compound, a silicon compound, a silver compound,
The method for mechanically pressure-contacting at least one powder selected from the group of carbon compounds on the surface of a medical material is blast treatment, and the method for producing a surface-modified medical material according to claim 3.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004503300A (en) * 2000-06-10 2004-02-05 サイメディカ リミテッド Porous and / or polycrystalline silicon orthopedic implant
WO2007061100A1 (en) 2005-11-28 2007-05-31 Japan Science And Technology Agency Frocked medical instrument to be placed in the body, method of producing the medical instrument to be placed in the body and apparatus for producing the medical instrument to be placed in the body
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JP2013022234A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Ngk Spark Plug Co Ltd Biological implant and manufacturing method therefor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004503300A (en) * 2000-06-10 2004-02-05 サイメディカ リミテッド Porous and / or polycrystalline silicon orthopedic implant
US7473731B2 (en) 2002-05-30 2009-01-06 Japan Science & Technology Agency Hydroxyapatite composite and manufacturing method thereof, medical material using hydroxyapatite complex
WO2007061100A1 (en) 2005-11-28 2007-05-31 Japan Science And Technology Agency Frocked medical instrument to be placed in the body, method of producing the medical instrument to be placed in the body and apparatus for producing the medical instrument to be placed in the body
US8360000B2 (en) 2005-11-28 2013-01-29 Japan Science And Technology Agency Flocked medical instrument to be placed in the body, method of producing the medical instrument to be placed in the body and apparatus for producing the medical instrument to be placed in the body
JP2013022234A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Ngk Spark Plug Co Ltd Biological implant and manufacturing method therefor

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