JPH078511A - インプラント及びその製造方法 - Google Patents
インプラント及びその製造方法Info
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- JPH078511A JPH078511A JP5153333A JP15333393A JPH078511A JP H078511 A JPH078511 A JP H078511A JP 5153333 A JP5153333 A JP 5153333A JP 15333393 A JP15333393 A JP 15333393A JP H078511 A JPH078511 A JP H078511A
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- implant
- titanium
- film
- glycerophosphate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意形状のインプラントの少なくとも骨組織
と接する表面を簡単に粗すことができ、その結果、骨組
織に対する十分な親和性を得ることができるインプラン
ト及びその製造方法を提供する。 【構成】 チタン又はチタン合金からなるインプラント
芯体の表面に、平均高さが0.4 〜25μｍの多数のクレ−
タ−状微小突起を有する皮膜を設けたことを特徴とする
インプラント。
と接する表面を簡単に粗すことができ、その結果、骨組
織に対する十分な親和性を得ることができるインプラン
ト及びその製造方法を提供する。 【構成】 チタン又はチタン合金からなるインプラント
芯体の表面に、平均高さが0.4 〜25μｍの多数のクレ−
タ−状微小突起を有する皮膜を設けたことを特徴とする
インプラント。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工歯根、人工関節、
ボ−ンスクリュ−、ボ−ンプレ−ト、ボ−ンフレ−ムな
どの歯科および整形外科の分野で用いられる改良された
インプラント及びその製造方法に関するものである。
ボ−ンスクリュ−、ボ−ンプレ−ト、ボ−ンフレ−ムな
どの歯科および整形外科の分野で用いられる改良された
インプラント及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の医療技術の進歩には、めざましい
ものがあり、高齢化社会の進展等にともなって、その技
術の発展には大きな期待が寄せられている。このような
技術の一つとして、人工歯根、人工骨、人工関節等の骨
代替材料あるいは骨補強材料の技術があり、その利用は
急速に広まっている。これらの材料は、いわゆる「イン
プラント」もしくは「インプラント材料」と呼ばれてい
るものであるが、その多くは金属、セラミックス等によ
って構成されている。
ものがあり、高齢化社会の進展等にともなって、その技
術の発展には大きな期待が寄せられている。このような
技術の一つとして、人工歯根、人工骨、人工関節等の骨
代替材料あるいは骨補強材料の技術があり、その利用は
急速に広まっている。これらの材料は、いわゆる「イン
プラント」もしくは「インプラント材料」と呼ばれてい
るものであるが、その多くは金属、セラミックス等によ
って構成されている。
【０００３】このうち、実用化されている生体内インプ
ラント材料として、金属では、例えば、ステンレス鋼、
Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、チタン、チタン合
金、貴金属又はその合金などがあり、それぞれ用途に応
じて使用されている。その中で、チタン及びチタン合金
は耐食性、生体適合性、機械的性質等の点で優れている
ため、使用量が増加している。
ラント材料として、金属では、例えば、ステンレス鋼、
Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、チタン、チタン合
金、貴金属又はその合金などがあり、それぞれ用途に応
じて使用されている。その中で、チタン及びチタン合金
は耐食性、生体適合性、機械的性質等の点で優れている
ため、使用量が増加している。
【０００４】ところで、インプラントの中で、特に人工
歯根や人工骨等に用いられるインプラントでは、長期間
生体内で安定に機能させるために、できるだけ多くの骨
に囲まれ、しかもインプラントと骨組織とが、間に線維
組織を介在せずに直接接することが望まれている。ま
た、インプラントの表面は平滑なものよりも、ある程度
粗い面の方が骨組織に対する親和性が良好であることが
知られている。インプラントの表面を粗くする手段とし
て、サンドブラスト、チタン粉末のプラズマ溶射、酸に
よるエッチング等が使用されている。
歯根や人工骨等に用いられるインプラントでは、長期間
生体内で安定に機能させるために、できるだけ多くの骨
に囲まれ、しかもインプラントと骨組織とが、間に線維
組織を介在せずに直接接することが望まれている。ま
た、インプラントの表面は平滑なものよりも、ある程度
粗い面の方が骨組織に対する親和性が良好であることが
知られている。インプラントの表面を粗くする手段とし
て、サンドブラスト、チタン粉末のプラズマ溶射、酸に
よるエッチング等が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、サンドブラス
トの場合には、チタンが比較的柔らかい金属なので、サ
ンドが表面に突き刺さって残るという問題点があった。
また、チタン粉末のプラズマ溶射の場合には、チタン粉
末が高価で、しかも歩留まりが悪いこと、プラズマ溶射
のランニングコストが高いことなどから、コストダウン
が難しいという問題点があった。さらに、両者に共通し
た問題点として、複雑な形状のもの、例えば円筒の内側
や細い穴などにはサンドまたはチタン粉末が到達しない
ので、表面を粗らすことはできないという問題点があっ
た。
トの場合には、チタンが比較的柔らかい金属なので、サ
ンドが表面に突き刺さって残るという問題点があった。
また、チタン粉末のプラズマ溶射の場合には、チタン粉
末が高価で、しかも歩留まりが悪いこと、プラズマ溶射
のランニングコストが高いことなどから、コストダウン
が難しいという問題点があった。さらに、両者に共通し
た問題点として、複雑な形状のもの、例えば円筒の内側
や細い穴などにはサンドまたはチタン粉末が到達しない
ので、表面を粗らすことはできないという問題点があっ
た。
【０００６】また、酸によるエッチングの場合には、複
雑な形状のインプラントの全面を処理できるが、突起を
形成することが困難で、十分な骨親和性が得られないと
いう問題点があった。本発明の目的は、任意形状のイン
プラントの少なくとも骨組織と接する表面を簡単に粗す
ことができ、その結果、骨組織に対する十分な親和性を
得ることができるインプラント及びその製造方法を提供
することにある。
雑な形状のインプラントの全面を処理できるが、突起を
形成することが困難で、十分な骨親和性が得られないと
いう問題点があった。本発明の目的は、任意形状のイン
プラントの少なくとも骨組織と接する表面を簡単に粗す
ことができ、その結果、骨組織に対する十分な親和性を
得ることができるインプラント及びその製造方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「チタン又はチタン合金からなるインプラント芯体の
表面に、平均高さが0.4 〜25μｍの多数のクレ−タ−状
微小突起を有する皮膜を設けたことを特徴とするインプ
ラント（請求項１）」を提供する。また、本発明は第ニ
に「電解質溶液中における、火花放電を伴う陽極酸化に
より前記皮膜を形成することを特徴とする請求項１記載
のインプラントの製造方法（請求項２）」を提供する。
に「チタン又はチタン合金からなるインプラント芯体の
表面に、平均高さが0.4 〜25μｍの多数のクレ−タ−状
微小突起を有する皮膜を設けたことを特徴とするインプ
ラント（請求項１）」を提供する。また、本発明は第ニ
に「電解質溶液中における、火花放電を伴う陽極酸化に
より前記皮膜を形成することを特徴とする請求項１記載
のインプラントの製造方法（請求項２）」を提供する。
【０００８】また、本発明は第三に「前記電解質溶液が
アルカリ金属の化合物及び／又はアルカリ土類金属の化
合物、及びグリセロリン酸塩を含む溶液であることを特
徴とする請求項２記載の製造方法（請求項３）」を提供
する。
アルカリ金属の化合物及び／又はアルカリ土類金属の化
合物、及びグリセロリン酸塩を含む溶液であることを特
徴とする請求項２記載の製造方法（請求項３）」を提供
する。
【０００９】
【作用】インプラントの表面を粗らすことによって、骨
組織に対する親和性が向上する理由は、まだ詳しくは分
かっていない。しかし、同じ材質では、平滑な表面より
も、ある程度粗れた表面の方が骨組織に対する親和性が
高いことが明かにされている。
組織に対する親和性が向上する理由は、まだ詳しくは分
かっていない。しかし、同じ材質では、平滑な表面より
も、ある程度粗れた表面の方が骨組織に対する親和性が
高いことが明かにされている。
【００１０】本発明にかかるインプラントでは、インプ
ラント芯体の表面に、多数のクレーター状微小突起を有
する皮膜を設けて、その結果、インプラントの表面を粗
らしている。粗れた表面を形成する微小突起の高さは0.
4 μｍ以上であり、好ましくは0.5 μｍ以上である。0.
4 μｍよりも低いと十分な効果（親和性）が得られな
い。また、細胞の大きさに対して、突起の高さが大きく
なりすぎると、表面粗さの効果がなくなってしまうの
で、25μｍ以下であり、好ましくは20μｍ以下である。
ラント芯体の表面に、多数のクレーター状微小突起を有
する皮膜を設けて、その結果、インプラントの表面を粗
らしている。粗れた表面を形成する微小突起の高さは0.
4 μｍ以上であり、好ましくは0.5 μｍ以上である。0.
4 μｍよりも低いと十分な効果（親和性）が得られな
い。また、細胞の大きさに対して、突起の高さが大きく
なりすぎると、表面粗さの効果がなくなってしまうの
で、25μｍ以下であり、好ましくは20μｍ以下である。
【００１１】本発明にかかるインプラントの芯体には、
チタン又はチタン合金を使用する。芯体は任意の形状が
可能であり、例えば、棒状もしくは板状、及び／又は、
穴付き形状もしくはネジ付き形状のものが使用できる。
インプラントの芯体を陽極とし、陰極の金属板と共に電
解質溶液中に置いて、両極間に電圧を印加して行う陽極
酸化の際に、電圧を増大していくと、ある電圧以上で火
花放電が発生するようになる。この火花放電により、芯
体上に成長した陽極酸化皮膜は、局所的に破れて放電痕
が生ずる。これがクレーター状の微小突起となる。火花
放電を起こす最低電圧は、使用する電解質の種類や濃度
により異なり、一律ではない。
チタン又はチタン合金を使用する。芯体は任意の形状が
可能であり、例えば、棒状もしくは板状、及び／又は、
穴付き形状もしくはネジ付き形状のものが使用できる。
インプラントの芯体を陽極とし、陰極の金属板と共に電
解質溶液中に置いて、両極間に電圧を印加して行う陽極
酸化の際に、電圧を増大していくと、ある電圧以上で火
花放電が発生するようになる。この火花放電により、芯
体上に成長した陽極酸化皮膜は、局所的に破れて放電痕
が生ずる。これがクレーター状の微小突起となる。火花
放電を起こす最低電圧は、使用する電解質の種類や濃度
により異なり、一律ではない。
【００１２】電解質濃度が一定のとき、到達可能な最高
電圧が高い程、微小突起の高さは高くなるが、最高電圧
が高すぎると陽極酸化皮膜と芯体との付着強度が低下
し、また皮膜が緻密でなくなって、生体内で劣化しやす
くなるという問題が生じるので６００Ｖ以下、特には２
００〜４００Ｖの範囲にすることが好ましい。芯体は陽
極酸化を行う前処理として、例えば、ブラスト処理等に
より、その表面を清浄粗面化しておくことが好ましい。
また、酸によるエッチングを更に行って、芯体の表面を
より粗面化してもよい。芯体表面を粗面化すると、芯体
表面に大気中で自然に形成された酸化膜が除去されて活
性な表面が露出するので、また粗面による機械的なアン
カリング効果があるので、芯体表面と微小突起を有する
皮膜（陽極酸化皮膜）との付着強度が増大する。
電圧が高い程、微小突起の高さは高くなるが、最高電圧
が高すぎると陽極酸化皮膜と芯体との付着強度が低下
し、また皮膜が緻密でなくなって、生体内で劣化しやす
くなるという問題が生じるので６００Ｖ以下、特には２
００〜４００Ｖの範囲にすることが好ましい。芯体は陽
極酸化を行う前処理として、例えば、ブラスト処理等に
より、その表面を清浄粗面化しておくことが好ましい。
また、酸によるエッチングを更に行って、芯体の表面を
より粗面化してもよい。芯体表面を粗面化すると、芯体
表面に大気中で自然に形成された酸化膜が除去されて活
性な表面が露出するので、また粗面による機械的なアン
カリング効果があるので、芯体表面と微小突起を有する
皮膜（陽極酸化皮膜）との付着強度が増大する。
【００１３】本発明にかかる電解質溶液には、例えば、
水溶液、非水溶液および溶融塩など、任意のものが使用
できるが、アルカリ金属の化合物及び／又はアルカリ土
類金属の化合物、及びグリセロリン酸塩を含む溶液を使
用することが好ましい。即ち、電解質としてグリセロリ
ン酸塩だけでなく、アルカリ金属化合物及び／又はアル
カリ土類金属化合物を併わせて用いることが好ましい。
これにより、適度の高さの微小突起が形成されて、骨組
織に対するインプラントの親和性が向上する。また、微
小突起からなる皮膜の芯体表面との付着強度が増大し
て、インプラントの生体内における耐久性が向上する。
更に、微小突起からなる皮膜は、灰白色となって外観性
が向上する。
水溶液、非水溶液および溶融塩など、任意のものが使用
できるが、アルカリ金属の化合物及び／又はアルカリ土
類金属の化合物、及びグリセロリン酸塩を含む溶液を使
用することが好ましい。即ち、電解質としてグリセロリ
ン酸塩だけでなく、アルカリ金属化合物及び／又はアル
カリ土類金属化合物を併わせて用いることが好ましい。
これにより、適度の高さの微小突起が形成されて、骨組
織に対するインプラントの親和性が向上する。また、微
小突起からなる皮膜の芯体表面との付着強度が増大し
て、インプラントの生体内における耐久性が向上する。
更に、微小突起からなる皮膜は、灰白色となって外観性
が向上する。
【００１４】グリセロリン酸塩としては、例えば、α−
グリセロリン酸ナトリウム、β−グリセロリン酸ナトリ
ウム、グリセロリン酸カルシウム等が好ましい。特に、
水溶液電解質としては、水に対する溶解度が大きいβ−
グリセロリン酸ナトリウムが好ましい。アルカリ金属又
はアルカリ土類金属の中で、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃ
ａ等は生体に対する為害性がないので、これらのものの
化合物を使用することが好ましい。
グリセロリン酸ナトリウム、β−グリセロリン酸ナトリ
ウム、グリセロリン酸カルシウム等が好ましい。特に、
水溶液電解質としては、水に対する溶解度が大きいβ−
グリセロリン酸ナトリウムが好ましい。アルカリ金属又
はアルカリ土類金属の中で、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃ
ａ等は生体に対する為害性がないので、これらのものの
化合物を使用することが好ましい。
【００１５】アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属
化合物としては、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、乳酸塩、グ
ルコン酸塩、クエン酸塩、プロピオン酸塩、水酸化物、
塩化物等が好ましい。特に、酢酸塩は水に対する溶解度
が大きく、またグリセロリン酸塩と共に水に溶解して
も、反応して沈殿することがなく、高電圧まで安定して
陽極酸化できるので好ましい。
化合物としては、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、乳酸塩、グ
ルコン酸塩、クエン酸塩、プロピオン酸塩、水酸化物、
塩化物等が好ましい。特に、酢酸塩は水に対する溶解度
が大きく、またグリセロリン酸塩と共に水に溶解して
も、反応して沈殿することがなく、高電圧まで安定して
陽極酸化できるので好ましい。
【００１６】グリセロリン酸塩に、アルカリ金属の酢酸
塩及び／又はアルカリ土類金属の酢酸塩を加えた電解質
の溶液を使用する場合には、グリセロリン酸塩の濃度に
対する前記酢酸塩の濃度は、例えばｍｏｌ比で２〜２０
倍にすることが好ましい。この比は、グリセロリン酸塩
の濃度が低い程、大きくすることが好ましい。インプラ
ント芯体を電解質溶液中に浸漬して陽極酸化を行う際
に、同じ電圧では、電解質濃度が低い程、芯体上に形成
される微小突起の高さが低くなって、インプラントの骨
組織に対する親和性が低下する。また、電解質の濃度が
高い程、陽極酸化における到達可能な最高電圧が低下し
て、形成される微小突起の高さが低くなる。従って、適
度な濃度（例えば、グリセロリン酸塩の濃度：0.01〜0.
1ｍｏｌ／ｌ、酢酸塩の濃度：0.1 〜0.5 ｍｏｌ／ｌ）
にすることが好ましい。
塩及び／又はアルカリ土類金属の酢酸塩を加えた電解質
の溶液を使用する場合には、グリセロリン酸塩の濃度に
対する前記酢酸塩の濃度は、例えばｍｏｌ比で２〜２０
倍にすることが好ましい。この比は、グリセロリン酸塩
の濃度が低い程、大きくすることが好ましい。インプラ
ント芯体を電解質溶液中に浸漬して陽極酸化を行う際
に、同じ電圧では、電解質濃度が低い程、芯体上に形成
される微小突起の高さが低くなって、インプラントの骨
組織に対する親和性が低下する。また、電解質の濃度が
高い程、陽極酸化における到達可能な最高電圧が低下し
て、形成される微小突起の高さが低くなる。従って、適
度な濃度（例えば、グリセロリン酸塩の濃度：0.01〜0.
1ｍｏｌ／ｌ、酢酸塩の濃度：0.1 〜0.5 ｍｏｌ／ｌ）
にすることが好ましい。
【００１７】電流密度は高い程、陽極酸化は急速に進行
するが、高すぎると陽極酸化皮膜と芯体との付着強度が
低下し、低すぎると皮膜形成に時間を要するので、10〜
100ｍＡ／ｃｍ2 の範囲が好ましい。電解質溶液の温度
は、陽極酸化により上昇するが、高くなりすぎると陽極
酸化皮膜と芯体との付着強度が低下するので、冷却器を
用いることにより、５０°Ｃ以下に維持することが好ま
しい。
するが、高すぎると陽極酸化皮膜と芯体との付着強度が
低下し、低すぎると皮膜形成に時間を要するので、10〜
100ｍＡ／ｃｍ2 の範囲が好ましい。電解質溶液の温度
は、陽極酸化により上昇するが、高くなりすぎると陽極
酸化皮膜と芯体との付着強度が低下するので、冷却器を
用いることにより、５０°Ｃ以下に維持することが好ま
しい。
【００１８】本発明にかかる陽極酸化皮膜の厚さは、0.
5 〜30μｍが好ましい。その理由は厚さが0.5 μｍより
小さいと、平均高さ0.4 μｍ以上の微小突起が得られ
ず、30μｍより大きいと、陽極酸化皮膜が緻密でなくな
り、生体内で劣化しやすくなるからである。次に、本発
明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
5 〜30μｍが好ましい。その理由は厚さが0.5 μｍより
小さいと、平均高さ0.4 μｍ以上の微小突起が得られ
ず、30μｍより大きいと、陽極酸化皮膜が緻密でなくな
り、生体内で劣化しやすくなるからである。次に、本発
明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
【００１９】
【実施例１】陽極をチタンからなるインプラント芯体と
し、陰極のチタン板と共に、濃度が25g/ｌのリン酸と35
g/ｌの硫酸を混合した電解質溶液中に置いて、両極間に
280Ｖの定電圧直流電流を電流密度50mA/cm2で流した。
これにより、火花放電を伴う陽極酸化が行われて、陽極
のチタン製インプラント芯体の表面に、アナタ−ゼの結
晶相（Ｘ線回折法により確認）をもつ灰黒色の酸化チタ
ン皮膜（厚さ８μｍ）が形成された。走査型電子顕微鏡
で皮膜の構造を観察したところ、平均高さ７μｍ、平均
直径６μｍのクレ−タ−状微小突起が多数、形成されて
いた。
し、陰極のチタン板と共に、濃度が25g/ｌのリン酸と35
g/ｌの硫酸を混合した電解質溶液中に置いて、両極間に
280Ｖの定電圧直流電流を電流密度50mA/cm2で流した。
これにより、火花放電を伴う陽極酸化が行われて、陽極
のチタン製インプラント芯体の表面に、アナタ−ゼの結
晶相（Ｘ線回折法により確認）をもつ灰黒色の酸化チタ
ン皮膜（厚さ８μｍ）が形成された。走査型電子顕微鏡
で皮膜の構造を観察したところ、平均高さ７μｍ、平均
直径６μｍのクレ−タ−状微小突起が多数、形成されて
いた。
【００２０】直径２mm、長さ１０mmの棒状チタンからな
るインプラント芯体の表面に、同じ方法で皮膜を形成し
てから兎の大腿骨に埋植し、８週間後に押し出し試験を
行ったところ、平均１６kgf の荷重を要した。材料と骨
組織は線維組織を介さず直接接しており、ほとんど骨組
織に囲まれていた。即ち、皮膜の微小突起と骨組織が物
理的に絡み合うことにより、維持力が発生したものと考
えられる。
るインプラント芯体の表面に、同じ方法で皮膜を形成し
てから兎の大腿骨に埋植し、８週間後に押し出し試験を
行ったところ、平均１６kgf の荷重を要した。材料と骨
組織は線維組織を介さず直接接しており、ほとんど骨組
織に囲まれていた。即ち、皮膜の微小突起と骨組織が物
理的に絡み合うことにより、維持力が発生したものと考
えられる。
【００２１】
【実施例２】濃度が0.04ｍｏｌ／ｌのβ−グリセロリン
酸ナトリウム（分子量306 ）及び、0.2 ｍｏｌ／ｌの酢
酸マグネシウム（分子量214 ）又は酢酸カルシウム（分
子量176 ）を含む電解質溶液を用い、実施例１と同様
に、チタンからなるインプラント芯体を380 Ｖで陽極酸
化を行った。この際の火花放電により、平均高さ８μ
ｍ、平均直径10μｍのクレ−タ−状の微小突起が皮膜に
多数、形成された。この酸化チタン皮膜（灰白色）も、
アナタ−ゼの結晶相を示し、厚さは約10μｍであった。
酸ナトリウム（分子量306 ）及び、0.2 ｍｏｌ／ｌの酢
酸マグネシウム（分子量214 ）又は酢酸カルシウム（分
子量176 ）を含む電解質溶液を用い、実施例１と同様
に、チタンからなるインプラント芯体を380 Ｖで陽極酸
化を行った。この際の火花放電により、平均高さ８μ
ｍ、平均直径10μｍのクレ−タ−状の微小突起が皮膜に
多数、形成された。この酸化チタン皮膜（灰白色）も、
アナタ−ゼの結晶相を示し、厚さは約10μｍであった。
【００２２】β−グリセロリン酸ナトリウム及び酢酸カ
ルシウム（酢酸マグネシウム）を含む電解質溶液を使用
した場合には、この皮膜が形成されるときに、電解質か
らＰとＣａ（Ｍｇ）が取り込まれ、結果的にＣａ（Ｍ
ｇ）とＰを含む酸化皮膜になった。これらは生体内でイ
オンとなって徐々に溶出し、インプラント近傍のＣａ
（Ｍｇ）とＰの濃度を高めて新生骨の形成を助長する効
果がある。皮膜の付着強度は、いずれも約３５ＭＰａで
あり、インプラントに使用できる十分に高い値であっ
た。
ルシウム（酢酸マグネシウム）を含む電解質溶液を使用
した場合には、この皮膜が形成されるときに、電解質か
らＰとＣａ（Ｍｇ）が取り込まれ、結果的にＣａ（Ｍ
ｇ）とＰを含む酸化皮膜になった。これらは生体内でイ
オンとなって徐々に溶出し、インプラント近傍のＣａ
（Ｍｇ）とＰの濃度を高めて新生骨の形成を助長する効
果がある。皮膜の付着強度は、いずれも約３５ＭＰａで
あり、インプラントに使用できる十分に高い値であっ
た。
【００２３】実施例１と同様に押し出し試験を行ったと
ころ、それぞれ平均14kgf と平均15kgf の荷重を要し
た。インプラントの大部分は骨組織に囲まれ、骨組織に
対する親和性も実施例１と同様に良好であった。
ころ、それぞれ平均14kgf と平均15kgf の荷重を要し
た。インプラントの大部分は骨組織に囲まれ、骨組織に
対する親和性も実施例１と同様に良好であった。
【００２４】
【実施例３】濃度が0.04ｍｏｌ／ｌのβ−グリセロリン
酸ナトリウム（分子量306 ）及び0.2 ｍｏｌ／ｌの酢酸
ナトリウム（分子量136 ）又は酢酸カリウム（分子量9
8）を含む電解質溶液を使用して、実施例１と同様に、
チタンからなるインプラント芯体を350 Ｖで陽極酸化を
行った。この際の火花放電により、平均高さが４μｍと
５μｍのクレ−タ−状の微小突起（平均直径８μｍ、10
μｍ）を有する皮膜（厚さ５μｍ）が芯体表面に形成さ
れた。
酸ナトリウム（分子量306 ）及び0.2 ｍｏｌ／ｌの酢酸
ナトリウム（分子量136 ）又は酢酸カリウム（分子量9
8）を含む電解質溶液を使用して、実施例１と同様に、
チタンからなるインプラント芯体を350 Ｖで陽極酸化を
行った。この際の火花放電により、平均高さが４μｍと
５μｍのクレ−タ−状の微小突起（平均直径８μｍ、10
μｍ）を有する皮膜（厚さ５μｍ）が芯体表面に形成さ
れた。
【００２５】同様にして、β−グリセロリン酸ナトリウ
ム及び酢酸リチウム（分子量102 ）、酢酸ストロンチウ
ム（分子量214)、酢酸バリウム（分子量255)を含む電解
質溶液を使用した場合には、300 Ｖで火花放電を伴う陽
極酸化を行い、平均高さがそれぞれ１μｍ、４μｍ、５
μｍのクレーター状微小突起（平均直径３μｍ、10μ
ｍ、11μｍ）を有する皮膜が芯体表面に形成された。
ム及び酢酸リチウム（分子量102 ）、酢酸ストロンチウ
ム（分子量214)、酢酸バリウム（分子量255)を含む電解
質溶液を使用した場合には、300 Ｖで火花放電を伴う陽
極酸化を行い、平均高さがそれぞれ１μｍ、４μｍ、５
μｍのクレーター状微小突起（平均直径３μｍ、10μ
ｍ、11μｍ）を有する皮膜が芯体表面に形成された。
【００２６】これらの陽極酸化皮膜もアナターゼの結晶
相を示し、皮膜は灰白色であった。皮膜には、Ｐの他、
微量のＬｉ、Ｎａ、Ｋ及び多量のＳｒ、Ｂａがそれぞれ
含まれていた。
相を示し、皮膜は灰白色であった。皮膜には、Ｐの他、
微量のＬｉ、Ｎａ、Ｋ及び多量のＳｒ、Ｂａがそれぞれ
含まれていた。
【００２７】
【比較例１】チタンを研磨して表面を平滑にし、実施例
１と同様に兎の大腿骨を用いた押し出し試験を行ったと
ころ、平均0.5kgfの荷重を要したにすぎなかった。また
組織学的にもインプラントと骨組織が接している部分は
少なく、骨組織に対する親和性は実施例１及び２よりも
劣っていた。
１と同様に兎の大腿骨を用いた押し出し試験を行ったと
ころ、平均0.5kgfの荷重を要したにすぎなかった。また
組織学的にもインプラントと骨組織が接している部分は
少なく、骨組織に対する親和性は実施例１及び２よりも
劣っていた。
【００２８】
【比較例２】0.04ｍｏｌ／ｌの濃度のβ−グリセロリン
酸ナトリウムのみを含む電解質溶液を使用して、実施例
１と同様にチタンからなるインプラント芯体を380 Ｖで
陽極酸化して皮膜（厚さ３μｍ）を形成したところ、ク
レ−タ−状微小突起の高さは平均0.3 μｍと低く、骨親
和性は実施例１および２よりも劣っていた。
酸ナトリウムのみを含む電解質溶液を使用して、実施例
１と同様にチタンからなるインプラント芯体を380 Ｖで
陽極酸化して皮膜（厚さ３μｍ）を形成したところ、ク
レ−タ−状微小突起の高さは平均0.3 μｍと低く、骨親
和性は実施例１および２よりも劣っていた。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように、本第１発明（ク
レーム１）によれば、インプラント芯体の表面に設けた
皮膜が保護層となって、生体内でのインプラントからの
有害な金属イオンの溶出を抑えることができる。また、
皮膜に多数のクレーター状の微小突起が存在すること
で、骨組織に対する親和性が向上する。
レーム１）によれば、インプラント芯体の表面に設けた
皮膜が保護層となって、生体内でのインプラントからの
有害な金属イオンの溶出を抑えることができる。また、
皮膜に多数のクレーター状の微小突起が存在すること
で、骨組織に対する親和性が向上する。
【００３０】また、本第２発明（クレーム２）又は本第
３発明（クレーム３）によれば、前記効果を有する本第
１発明のインプラント（任意の芯体形状）を簡単に製造
できる。さらに、本第３発明によれば、微小突起からな
る皮膜の芯体表面との付着強度が増大して、インプラン
トの生体内における耐久性が向上する。しかも、微小突
起からなる皮膜は、灰白色となって外観性が向上する。
３発明（クレーム３）によれば、前記効果を有する本第
１発明のインプラント（任意の芯体形状）を簡単に製造
できる。さらに、本第３発明によれば、微小突起からな
る皮膜の芯体表面との付着強度が増大して、インプラン
トの生体内における耐久性が向上する。しかも、微小突
起からなる皮膜は、灰白色となって外観性が向上する。
【００３１】以 上
Claims (3)
- 【請求項１】 チタン又はチタン合金からなるインプラ
ント芯体の表面に、平均高さが0.4 〜25μｍの多数のク
レ−タ−状微小突起を有する皮膜を設けたことを特徴と
するインプラント。 - 【請求項２】 電解質溶液中における、火花放電を伴う
陽極酸化により前記皮膜を形成することを特徴とする請
求項１記載のインプラントの製造方法。 - 【請求項３】 前記電解質溶液がアルカリ金属の化合物
及び／又はアルカリ土類金属の化合物、及びグリセロリ
ン酸塩を含む溶液であることを特徴とする請求項２記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153333A JPH078511A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | インプラント及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153333A JPH078511A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | インプラント及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078511A true JPH078511A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15560197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5153333A Pending JPH078511A (ja) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | インプラント及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015511666A (ja) * | 2012-03-02 | 2015-04-20 | シンセス・ゲーエムベーハーＳｙｎｔｈｅｓ ＧｍｂＨ | 陽極酸化チタン装置及び関連方法 |
| US10914965B2 (en) | 2013-04-02 | 2021-02-09 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| US11223819B2 (en) | 2015-04-06 | 2022-01-11 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
-
1993
- 1993-06-24 JP JP5153333A patent/JPH078511A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015511666A (ja) * | 2012-03-02 | 2015-04-20 | シンセス・ゲーエムベーハーＳｙｎｔｈｅｓ ＧｍｂＨ | 陽極酸化チタン装置及び関連方法 |
| US10914965B2 (en) | 2013-04-02 | 2021-02-09 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| US11520163B2 (en) | 2013-04-02 | 2022-12-06 | Reald Inc. | Stereoscopic image apparatus |
| US11223819B2 (en) | 2015-04-06 | 2022-01-11 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
| US11575880B2 (en) | 2015-04-06 | 2023-02-07 | Reald Inc. | Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same |
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