JPH08140997A - 骨内インプラントとその製造方法 - Google Patents
骨内インプラントとその製造方法Info
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- JPH08140997A JPH08140997A JP28320694A JP28320694A JPH08140997A JP H08140997 A JPH08140997 A JP H08140997A JP 28320694 A JP28320694 A JP 28320694A JP 28320694 A JP28320694 A JP 28320694A JP H08140997 A JPH08140997 A JP H08140997A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 芯体との付着強度のバラツキを小さくし、し
かも従来品よりもさらに安価な骨内インプラントを提供
する。 【構成】 本発明による骨内インプラントは、少なくと
も最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表面が粗面化さ
れたＴｉあるいはＴｉ合金の芯体と、該粗面化された芯
体表面に設けた厚さ０．１〜１５μｍの生体活性な被覆
層とからなる。
かも従来品よりもさらに安価な骨内インプラントを提供
する。 【構成】 本発明による骨内インプラントは、少なくと
も最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表面が粗面化さ
れたＴｉあるいはＴｉ合金の芯体と、該粗面化された芯
体表面に設けた厚さ０．１〜１５μｍの生体活性な被覆
層とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、骨内インプラント（例
えば、人工歯根や人工骨等）に関する。
えば、人工歯根や人工骨等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】骨内インプラント（例えば、人工歯根や
人工骨等）として、芯体の表面に生体活性材料からなる
被覆層をプラズマ溶射法により形成した骨内インプラン
トが提案されている（例えば特開昭52-14095 号公報参
照）。この骨内インプラントは、複雑な形状への対応や
コスト低減が可能であるが、プラズマ溶射法により形成
した現状の生体活性材料の被覆層は、芯体との付着強度
が小さいという問題があった。そこで、本発明者は特開
平4-158858号において、芯体と生体活性材料被覆層との
付着強度が大きく、しかも従来と同等の生体親和性を有
する骨内インプラントを提案した。この骨内インプラン
トは、ＴｉまたはＴｉを主成分とする合金からなり、表
面が粗面化された芯体上に、Ｔｉ又はＴｉ酸化物からな
る第１層と、溶射法により第１層上に形成され、Ｔｉま
たはＴｉ酸化物と生体活性材料との混合被覆層を、表面
に向かうに従って生体活性材料の含有量が増加するよう
に段階的に傾斜溶射して被覆した第２層と、溶射法によ
り第２層上に形成され、生体親和性セラミックからなる
第３層とからなる。しかし、特開平4-158858号の骨内イ
ンプラントは、生体内に埋植して長期間使用すると、体
液によりＴｉまたはＴｉ酸化物と生体活性材料との混合
被覆層（厚さ120 μｍ程度）および最表面の生体活性材
料（厚さ40μ 程度）が劣化して、芯体と生体活性材料
との付着強度が低下することが判った。そこで、本発明
者は特願平 5-21579号において、生体内に埋植して長期
間使用しても骨との結合強度の低下が起こらず、しかも
従来品よりも安価な骨内インプラントとして、表面が粗
面化された芯体上に溶射法によりＴｉまたはＴｉ酸化物
からなる第１被覆層と該第１被覆層上に設けた生体活性
材料からなる厚さが１〜１５μｍの第２被覆層とからな
る骨内インプラントを提案した。
人工骨等）として、芯体の表面に生体活性材料からなる
被覆層をプラズマ溶射法により形成した骨内インプラン
トが提案されている（例えば特開昭52-14095 号公報参
照）。この骨内インプラントは、複雑な形状への対応や
コスト低減が可能であるが、プラズマ溶射法により形成
した現状の生体活性材料の被覆層は、芯体との付着強度
が小さいという問題があった。そこで、本発明者は特開
平4-158858号において、芯体と生体活性材料被覆層との
付着強度が大きく、しかも従来と同等の生体親和性を有
する骨内インプラントを提案した。この骨内インプラン
トは、ＴｉまたはＴｉを主成分とする合金からなり、表
面が粗面化された芯体上に、Ｔｉ又はＴｉ酸化物からな
る第１層と、溶射法により第１層上に形成され、Ｔｉま
たはＴｉ酸化物と生体活性材料との混合被覆層を、表面
に向かうに従って生体活性材料の含有量が増加するよう
に段階的に傾斜溶射して被覆した第２層と、溶射法によ
り第２層上に形成され、生体親和性セラミックからなる
第３層とからなる。しかし、特開平4-158858号の骨内イ
ンプラントは、生体内に埋植して長期間使用すると、体
液によりＴｉまたはＴｉ酸化物と生体活性材料との混合
被覆層（厚さ120 μｍ程度）および最表面の生体活性材
料（厚さ40μ 程度）が劣化して、芯体と生体活性材料
との付着強度が低下することが判った。そこで、本発明
者は特願平 5-21579号において、生体内に埋植して長期
間使用しても骨との結合強度の低下が起こらず、しかも
従来品よりも安価な骨内インプラントとして、表面が粗
面化された芯体上に溶射法によりＴｉまたはＴｉ酸化物
からなる第１被覆層と該第１被覆層上に設けた生体活性
材料からなる厚さが１〜１５μｍの第２被覆層とからな
る骨内インプラントを提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この骨内インプラント
は、生体内に埋植して長期間使用しても骨との結合強度
の低下が起こらず、また従来品（傾斜溶射品）よりも加
工工程が少なく、また高価な生体活性材料の層の厚さが
薄いのでコストを低減できる。しかし、芯体と生体活性
材料との付着強度は、芯体とＴｉ又はＴｉ酸化物からな
る第１被覆層との界面およびＴｉまたはＴｉ酸化物から
なる第１被覆層と生体活性材料との界面の合計２箇所の
界面があるため、バラツキは大きくなる。
は、生体内に埋植して長期間使用しても骨との結合強度
の低下が起こらず、また従来品（傾斜溶射品）よりも加
工工程が少なく、また高価な生体活性材料の層の厚さが
薄いのでコストを低減できる。しかし、芯体と生体活性
材料との付着強度は、芯体とＴｉ又はＴｉ酸化物からな
る第１被覆層との界面およびＴｉまたはＴｉ酸化物から
なる第１被覆層と生体活性材料との界面の合計２箇所の
界面があるため、バラツキは大きくなる。
【０００４】また、粗面化された芯体表面にはサンドブ
ラスト処理をしたときのサンドブラスト材（Ａｌ2Ｏ3粒
子）が、粗面化された芯体表面にそのまま残っている
（以下、「サンドブラスト材の突き刺さり」とする）た
め、芯体とＴｉまたはＴｉ酸化物からなる第１被覆層の
付着強度のバラツキが大きくなり、芯体と第１被膜層上
に形成される生体活性材料との付着強度のバラツキは、
一層大きくなるという問題があった。
ラスト処理をしたときのサンドブラスト材（Ａｌ2Ｏ3粒
子）が、粗面化された芯体表面にそのまま残っている
（以下、「サンドブラスト材の突き刺さり」とする）た
め、芯体とＴｉまたはＴｉ酸化物からなる第１被覆層の
付着強度のバラツキが大きくなり、芯体と第１被膜層上
に形成される生体活性材料との付着強度のバラツキは、
一層大きくなるという問題があった。
【０００５】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、芯体と生体活性材料との付着強度
のバラツキを小さくすること、また、従来品よりもさら
に安価な骨内インプラントを提供することを目的とす
る。
なされたものであり、芯体と生体活性材料との付着強度
のバラツキを小さくすること、また、従来品よりもさら
に安価な骨内インプラントを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「少なくとも最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表
面が粗面化されたＴｉあるいはＴｉ合金の芯体と、該粗
面化された芯体表面に設けた厚さ０．１〜１５μｍの生
体活性な被覆層とからなる骨内インプラント（請求項
１）」を提供する。
に「少なくとも最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で表
面が粗面化されたＴｉあるいはＴｉ合金の芯体と、該粗
面化された芯体表面に設けた厚さ０．１〜１５μｍの生
体活性な被覆層とからなる骨内インプラント（請求項
１）」を提供する。
【０００７】また、本発明は第二に「前記生体活性な被
覆層を前記粗面化された芯体表面に点在して設けたこと
を特徴とする請求項１記載の骨内インプラント（請求項
２）」を提供する。また、本発明は第三に「少なくとも
芯体と該芯体表面に設けた生体活性な被覆層とからなる
骨内インプラントの製造方法であって、少なくとも、Ｔ
ｉあるいはＴｉ合金の芯体の表面を最大表面粗さ１０〜
８０μｍの範囲で粗面化処理する工程と、前記粗面化処
理をした芯体の表面に厚さ０．１〜１５μｍの生体活性
な被覆層を溶射法又はＰＶＤ法により形成する工程とか
らなる骨内インプラントの製造方法（請求項３）」を提
供する。
覆層を前記粗面化された芯体表面に点在して設けたこと
を特徴とする請求項１記載の骨内インプラント（請求項
２）」を提供する。また、本発明は第三に「少なくとも
芯体と該芯体表面に設けた生体活性な被覆層とからなる
骨内インプラントの製造方法であって、少なくとも、Ｔ
ｉあるいはＴｉ合金の芯体の表面を最大表面粗さ１０〜
８０μｍの範囲で粗面化処理する工程と、前記粗面化処
理をした芯体の表面に厚さ０．１〜１５μｍの生体活性
な被覆層を溶射法又はＰＶＤ法により形成する工程とか
らなる骨内インプラントの製造方法（請求項３）」を提
供する。
【０００８】また、本発明は第四に「前記芯体表面の粗
面化処理をサンドブラスト処理と、その後の超音波洗浄
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項４）」を提供する。また、本
発明は第五に「前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチ
ングにより行うことを特徴とする請求項３記載の骨内イ
ンプラントの製造方法（請求項５）」を提供する。
面化処理をサンドブラスト処理と、その後の超音波洗浄
により行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプ
ラントの製造方法（請求項４）」を提供する。また、本
発明は第五に「前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチ
ングにより行うことを特徴とする請求項３記載の骨内イ
ンプラントの製造方法（請求項５）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第六に「前記芯体表面の粗
面化処理をサンドブラスト処理と、その後の陽極酸化に
より行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプラ
ントの製造方法（請求項６）」を提供する。また、本発
明は第七に「前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラス
ト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチン
グ、さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴とす
る請求項３記載の骨内インプラント（請求項７）」を提
供する。
面化処理をサンドブラスト処理と、その後の陽極酸化に
より行うことを特徴とする請求項３記載の骨内インプラ
ントの製造方法（請求項６）」を提供する。また、本発
明は第七に「前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラス
ト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチン
グ、さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴とす
る請求項３記載の骨内インプラント（請求項７）」を提
供する。
【００１０】また、本発明は第八に「前記生体活性な被
覆層を前記粗面化された芯体表面に点在して形成するこ
とを特徴とする請求項３〜７記載の骨内インプラントの
製造方法（請求項８）」
覆層を前記粗面化された芯体表面に点在して形成するこ
とを特徴とする請求項３〜７記載の骨内インプラントの
製造方法（請求項８）」
【００１１】
【作用】本発明の骨内インプラントにおいて、芯体の材
料としては、生体親和性に優れているＴｉあるいはＴｉ
合金を用いる。芯体は生体活性材料を被覆する前処理と
して、サンドブラスト処理で表面を粗面化する。
料としては、生体親和性に優れているＴｉあるいはＴｉ
合金を用いる。芯体は生体活性材料を被覆する前処理と
して、サンドブラスト処理で表面を粗面化する。
【００１２】粗面化された芯体表面にはサンドブラスト
処理をしたときのサンドブラスト材（Ａｌ2Ｏ3粒子）
が、粗面化された芯体表面にそのまま残っているので、
超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行う方法、酸あ
るいはアルカリによりエッチングを行う方法、陽極酸化
を行う方法、酸あるいはアルカリによりエッチングを行
った後、陽極酸化を行う方法により除去する。
処理をしたときのサンドブラスト材（Ａｌ2Ｏ3粒子）
が、粗面化された芯体表面にそのまま残っているので、
超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行う方法、酸あ
るいはアルカリによりエッチングを行う方法、陽極酸化
を行う方法、酸あるいはアルカリによりエッチングを行
った後、陽極酸化を行う方法により除去する。
【００１３】このときの最大表面粗さは２０〜４０μｍ
の範囲が好ましいが、サンドブラスト処理後に酸あるい
はアルカリによりエッチングをしたり、さらに陽極酸化
を行う場合にはより粗面化してもかまわない。ただし、
８０μｍ以上では、骨へ過度の侵襲を与える。また、１
０μｍ以下では、芯体と被覆層との付着力が劣る。ま
た、骨との親和性や初期固定力も劣る。
の範囲が好ましいが、サンドブラスト処理後に酸あるい
はアルカリによりエッチングをしたり、さらに陽極酸化
を行う場合にはより粗面化してもかまわない。ただし、
８０μｍ以上では、骨へ過度の侵襲を与える。また、１
０μｍ以下では、芯体と被覆層との付着力が劣る。ま
た、骨との親和性や初期固定力も劣る。
【００１４】超音波バリ取り装置による超音波洗浄を行
う方法では、一般的な超音波洗浄によってサンドブラス
ト材の突き刺さりを除去するのは難しいので、バリ取り
が可能な新技術による超音波洗浄が好ましい。この装置
としてはエス・アンド・シ−（株）の超音波バリ取り装
置『アクアトロン』を用いることが好ましい。ただし、
これに限定されるものではない。
う方法では、一般的な超音波洗浄によってサンドブラス
ト材の突き刺さりを除去するのは難しいので、バリ取り
が可能な新技術による超音波洗浄が好ましい。この装置
としてはエス・アンド・シ−（株）の超音波バリ取り装
置『アクアトロン』を用いることが好ましい。ただし、
これに限定されるものではない。
【００１５】また、酸あるいはアルカリによりエッチン
グを行う方法では、サンドブラスト処理により芯体表面
に形成された凹凸をできるだけ変化させないことが重要
である。また、陽極酸化を行う方法又は酸あるいはアル
カリによりエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法
では、粗面化された芯体表面にＴｉＯ2被膜が形成さ
れ、それ自体が芯体からのＴｉイオンの溶出を防ぐ保護
膜の役割をはたし、金属アレルギ−反応を起こす可能性
を著しく低下させる効果がある。
グを行う方法では、サンドブラスト処理により芯体表面
に形成された凹凸をできるだけ変化させないことが重要
である。また、陽極酸化を行う方法又は酸あるいはアル
カリによりエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法
では、粗面化された芯体表面にＴｉＯ2被膜が形成さ
れ、それ自体が芯体からのＴｉイオンの溶出を防ぐ保護
膜の役割をはたし、金属アレルギ−反応を起こす可能性
を著しく低下させる効果がある。
【００１６】また、芯体を生体内の腐食から守る。ま
た、ＴｉＯ2の表面には微小な突起が無数に存在してお
り、骨との結合力を増大する効果がある。このように芯
体表面のサンドブラスト処理による粗面化で生体活性材
料との接触面積が増大し、サンドブラスト材の突き刺さ
りの除去により、生体活性材料との付着強度が安定す
る。
た、ＴｉＯ2の表面には微小な突起が無数に存在してお
り、骨との結合力を増大する効果がある。このように芯
体表面のサンドブラスト処理による粗面化で生体活性材
料との接触面積が増大し、サンドブラスト材の突き刺さ
りの除去により、生体活性材料との付着強度が安定す
る。
【００１７】芯体上に生体活性材料を被覆すると、生体
活性材料の骨伝導効果により、被覆しない時よりもイン
プラントの骨に対する初期固定を早くすることができ
る。つまり、骨がインプラントに絡みついてなされる骨
との結合が早くなる。生体活性材料の被覆層の厚さは
０．１〜１５μｍにすることが好ましく、この場合、特
に生体活性材料の被覆層が芯体上に斑状に点在している
ことが好ましい。つまり、芯体露出部分が生体活性材料
の被覆層形成部分よりも多くなるようにすることが好ま
しい（図４参照）。生体活性材料の被覆層が劣化して
も、芯体露出部分が骨と絡みついて結合力を維持できる
からである。
活性材料の骨伝導効果により、被覆しない時よりもイン
プラントの骨に対する初期固定を早くすることができ
る。つまり、骨がインプラントに絡みついてなされる骨
との結合が早くなる。生体活性材料の被覆層の厚さは
０．１〜１５μｍにすることが好ましく、この場合、特
に生体活性材料の被覆層が芯体上に斑状に点在している
ことが好ましい。つまり、芯体露出部分が生体活性材料
の被覆層形成部分よりも多くなるようにすることが好ま
しい（図４参照）。生体活性材料の被覆層が劣化して
も、芯体露出部分が骨と絡みついて結合力を維持できる
からである。
【００１８】生体活性材料の被覆層は、プラズマ溶射や
フレ−ム溶射等の溶射法のほかスパッタリングやイオン
プレ−ティング等のＰＶＤ法で形成することができる。
溶射法では３〜７μｍ位、スパッタリングやイオンプレ
−ティング等のＰＶＤ法では０．１〜３μｍ位の厚さに
すると、芯体露出部分が生体活性材料の被覆層形成部分
よりも多くなりやすいが、この厚さに限定されるもので
はない。
フレ−ム溶射等の溶射法のほかスパッタリングやイオン
プレ−ティング等のＰＶＤ法で形成することができる。
溶射法では３〜７μｍ位、スパッタリングやイオンプレ
−ティング等のＰＶＤ法では０．１〜３μｍ位の厚さに
すると、芯体露出部分が生体活性材料の被覆層形成部分
よりも多くなりやすいが、この厚さに限定されるもので
はない。
【００１９】生体活性材料としては、例えば水酸化アパ
タイト（ＨＡＰ）、リン酸三カルルウム、アパタイトコ
ンポジットセラミックス（ＡＢＣ）等の生体親和性セラ
ミックス、ＳｉＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＣａＯ−Ｎａ2 Ｏ系ガ
ラス等の生体活性ガラス、同ガラスセラミックス（特開
昭50-21015、51-106114、53-145394、54-17、54-135496、57-
3739、58-118746各号公報、文献J. Biomed. Mater. Res.
Symp. No.2(part1)、p111-141(1971)参照）、アパタイ
ト系焼結体（特開昭62-52163号公報参）、等が使用でき
るが、これらに限定されるものではない。
タイト（ＨＡＰ）、リン酸三カルルウム、アパタイトコ
ンポジットセラミックス（ＡＢＣ）等の生体親和性セラ
ミックス、ＳｉＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＣａＯ−Ｎａ2 Ｏ系ガ
ラス等の生体活性ガラス、同ガラスセラミックス（特開
昭50-21015、51-106114、53-145394、54-17、54-135496、57-
3739、58-118746各号公報、文献J. Biomed. Mater. Res.
Symp. No.2(part1)、p111-141(1971)参照）、アパタイ
ト系焼結体（特開昭62-52163号公報参）、等が使用でき
るが、これらに限定されるものではない。
【００２０】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】図１は、本実施例の人工歯根を示す概略断面
図である。この人工歯根は以下の方法で製造した。ま
ず、Ｔｉからなる芯体１（直径４ｍｍ、長さ１０ｍｍの
砲弾形状）の表面をサンドブラスト処理および超音波洗
浄により清浄粗面化し（粗さ２０〜４０μｍ）、この芯
体１上にプラズマ溶射法でアパタイトコンポジットセラ
ミックス（ＡＢＣ）からなる被覆層を形成して（厚さ５
μｍ）、図１に示す人工歯根を作製した。 〔付着強度試験〕次に、本発明者は本発明の人工歯根の
効果を確認するために、図２に示すサンプルを作製し付
着強度試験を行った。
図である。この人工歯根は以下の方法で製造した。ま
ず、Ｔｉからなる芯体１（直径４ｍｍ、長さ１０ｍｍの
砲弾形状）の表面をサンドブラスト処理および超音波洗
浄により清浄粗面化し（粗さ２０〜４０μｍ）、この芯
体１上にプラズマ溶射法でアパタイトコンポジットセラ
ミックス（ＡＢＣ）からなる被覆層を形成して（厚さ５
μｍ）、図１に示す人工歯根を作製した。 〔付着強度試験〕次に、本発明者は本発明の人工歯根の
効果を確認するために、図２に示すサンプルを作製し付
着強度試験を行った。
【００２２】サンプルは、次のよう作製した。芯体１と
して直径１０ｍｍ×長さ１０ｍｍで片側端面にネジ加工
を施した純Ｔｉ材を用意した。ネジ加工を施していない
端面（プラズマ溶射される面）をＡｌ2Ｏ3でサンドブラ
スト処理後、エス・アンド・シー（株）製の超音波バリ
取り装置により超音波洗浄をして清浄粗面化（粗さ２０
〜４０μｍ）した後、プラズマ溶射機を用いてＡｒ＋Ｈ
ｅまたはＮ2 またはＨ2 によるプラズマガス中でアパタ
イトコンポジットセラミックス（ＡＢＣ）をプラズマ溶
射して５μｍ厚の被覆層２を形成した。こうして作製し
たサンプルを以下、「本発明サンプルＳ１」と呼ぶ。
して直径１０ｍｍ×長さ１０ｍｍで片側端面にネジ加工
を施した純Ｔｉ材を用意した。ネジ加工を施していない
端面（プラズマ溶射される面）をＡｌ2Ｏ3でサンドブラ
スト処理後、エス・アンド・シー（株）製の超音波バリ
取り装置により超音波洗浄をして清浄粗面化（粗さ２０
〜４０μｍ）した後、プラズマ溶射機を用いてＡｒ＋Ｈ
ｅまたはＮ2 またはＨ2 によるプラズマガス中でアパタ
イトコンポジットセラミックス（ＡＢＣ）をプラズマ溶
射して５μｍ厚の被覆層２を形成した。こうして作製し
たサンプルを以下、「本発明サンプルＳ１」と呼ぶ。
【００２３】また、サンドブラスト処理後、エス・アン
ド・シー（株）製の超音波バリ取り装置により超音波洗
浄をして清浄粗面化するかわりに、サンドブラスト処理
後、弗酸２．５％、硝酸３％の混合水溶液中に数分間浸
漬（エッチング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μ
ｍ）した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同様にして
「本発明サンプルＳ２」を作製した。
ド・シー（株）製の超音波バリ取り装置により超音波洗
浄をして清浄粗面化するかわりに、サンドブラスト処理
後、弗酸２．５％、硝酸３％の混合水溶液中に数分間浸
漬（エッチング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μ
ｍ）した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同様にして
「本発明サンプルＳ２」を作製した。
【００２４】また、サンドブラスト処理後、エス・アン
ド・シー（株）製の超音波バリ取り装置により超音波洗
浄をして清浄粗面化するかわりに、サンドブラスト処理
後、弗酸２．５％、硝酸３％の混合水溶液中に数分間浸
漬（エッチング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μ
ｍ）し、さらにリン酸−硫酸混合液中で陽極酸化し、Ｔ
ｉ材表面の凹凸に沿って数ミクロンの厚さのＴｉＯ2皮
膜を形成した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同様に
して「本発明サンプルＳ３」を作製した。
ド・シー（株）製の超音波バリ取り装置により超音波洗
浄をして清浄粗面化するかわりに、サンドブラスト処理
後、弗酸２．５％、硝酸３％の混合水溶液中に数分間浸
漬（エッチング）して清浄粗面化（粗さ２０〜４０μ
ｍ）し、さらにリン酸−硫酸混合液中で陽極酸化し、Ｔ
ｉ材表面の凹凸に沿って数ミクロンの厚さのＴｉＯ2皮
膜を形成した他は「本発明サンプルＳ１」と全く同様に
して「本発明サンプルＳ３」を作製した。
【００２５】尚、被覆層２は芯体１上に斑状に点在する
ように、しかも芯体露出部分が被覆層形成部分よりも多
くなるように形成した。他方、比較サンプルＳ４を次の
ように作製した。まず、純Ｔｉ芯体１の表面に「本発明
サンプルＳ１」と同じ方法でＴｉからなる４５μｍ厚の
第１被覆層３を形成した。次に第１被覆層３の上にアパ
タイトコンポジットセラミックス（ＡＢＣ）５μｍ厚の
第２被覆層２を形成した。これを比較サンプルＳ４と呼
ぶ。また、参考のために純Ｔｉ芯体１の表面に「本発明
サンプルＳ１」と同じ方法でＴｉを５０μｍの厚さに被
覆した参考サンプルＳＲを作製した。
ように、しかも芯体露出部分が被覆層形成部分よりも多
くなるように形成した。他方、比較サンプルＳ４を次の
ように作製した。まず、純Ｔｉ芯体１の表面に「本発明
サンプルＳ１」と同じ方法でＴｉからなる４５μｍ厚の
第１被覆層３を形成した。次に第１被覆層３の上にアパ
タイトコンポジットセラミックス（ＡＢＣ）５μｍ厚の
第２被覆層２を形成した。これを比較サンプルＳ４と呼
ぶ。また、参考のために純Ｔｉ芯体１の表面に「本発明
サンプルＳ１」と同じ方法でＴｉを５０μｍの厚さに被
覆した参考サンプルＳＲを作製した。
【００２６】付着強度試験は、各サンプルをｉｎ−ｖｉ
ｔｒｏ処理（トリス緩衝溶液中に１カ月間浸漬）の処理
前（Ｐ）と処理後（Ｖ）に、ＪＩＳ Ｈ８６６６に準じ
て行った。試験の結果、本発明サンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、および比較サンプルＳ４とも処理前（Ｐ）、処理後
（Ｖ）の付着強度（平均値）は、参考サンプルＳＲと同
様に３０ＭＰａを越えており良好であるが、本発明のサ
ンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ３は比較サンプルＳ４や参考サン
プルＳＲよりもバラツキが小さいことがわかった。
ｔｒｏ処理（トリス緩衝溶液中に１カ月間浸漬）の処理
前（Ｐ）と処理後（Ｖ）に、ＪＩＳ Ｈ８６６６に準じ
て行った。試験の結果、本発明サンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、および比較サンプルＳ４とも処理前（Ｐ）、処理後
（Ｖ）の付着強度（平均値）は、参考サンプルＳＲと同
様に３０ＭＰａを越えており良好であるが、本発明のサ
ンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ３は比較サンプルＳ４や参考サン
プルＳＲよりもバラツキが小さいことがわかった。
【００２７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば芯体表面の
サンドブラスト処理による粗面化で生体活性材料との接
触面積が増大し、超音波バリ取り装置による超音波洗浄
を行う方法、酸あるいはアルカリによりエッチングを行
う方法、陽極酸化を行う方法、酸あるいはアルカリによ
りエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法によるサ
ンドブラスト材の突き刺さりの除去により、生体活性材
料との付着強度のバラツキを小さくできる。
サンドブラスト処理による粗面化で生体活性材料との接
触面積が増大し、超音波バリ取り装置による超音波洗浄
を行う方法、酸あるいはアルカリによりエッチングを行
う方法、陽極酸化を行う方法、酸あるいはアルカリによ
りエッチングを行った後、陽極酸化を行う方法によるサ
ンドブラスト材の突き刺さりの除去により、生体活性材
料との付着強度のバラツキを小さくできる。
【００２８】また、粗面化された該芯体上にＴｉあるい
はＴｉ酸化物の被覆層を形成せず生体活性材料の被膜層
のみ形成するため、界面が芯体と生体活性材料とからな
る１ヶ所のみになるので芯体との付着強度のバラツキを
小さくできる。また、従来品りも加工工程がさらに少な
くなるので安価な骨内インプラントを提供することがで
きる。
はＴｉ酸化物の被覆層を形成せず生体活性材料の被膜層
のみ形成するため、界面が芯体と生体活性材料とからな
る１ヶ所のみになるので芯体との付着強度のバラツキを
小さくできる。また、従来品りも加工工程がさらに少な
くなるので安価な骨内インプラントを提供することがで
きる。
【図１】実施例の人工歯根（骨内インプラントの一種）
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】付着強度試験用本発明サンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ
３の構成を示す概略断面図である。
３の構成を示す概略断面図である。
【図３】付着強度試験用比較サンプルＳ４の構成を示す
概略断面図である。（従来品）
概略断面図である。（従来品）
【図４】生体活性な被膜層を粗面化された芯体表面に点
在して設けた骨内インプラントの一部分を拡大した概略
断面図である。
在して設けた骨内インプラントの一部分を拡大した概略
断面図である。
１・・・芯体 ２・・・生体活性材料の被覆層 ３・・・Ｔｉの被覆層
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも最大表面粗さ１０〜８０μｍ
の範囲で表面が粗面化されたＴｉあるいはＴｉ合金の芯
体と、該粗面化された芯体表面に設けた厚さ０．１〜１
５μｍの生体活性な被覆層とからなる骨内インプラン
ト。 - 【請求項２】 前記生体活性な被覆層を前記粗面化され
た芯体表面に点在して設けたことを特徴とする請求項１
記載の骨内インプラント。 - 【請求項３】 少なくとも芯体と該芯体表面に設けた生
体活性な被覆層とからなる骨内インプラントの製造方法
であって、少なくとも、ＴｉあるいはＴｉ合金の芯体の
表面を最大表面粗さ１０〜８０μｍの範囲で粗面化処理
する工程と、前記粗面化処理をした芯体の表面に厚さ
０．１〜１５μｍの生体活性な被覆層を溶射法又はＰＶ
Ｄ法により形成する工程とからなる骨内インプラントの
製造方法。 - 【請求項４】 前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の超音波洗浄により行うことを特徴
とする請求項３記載の骨内インプラントの製造方法。 - 【請求項５】 前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチ
ングにより行うことを特徴とする請求項３記載の骨内イ
ンプラントの製造方法。 - 【請求項６】 前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の陽極酸化により行うことを特徴と
する請求項３記載の骨内インプラントの製造方法。 - 【請求項７】 前記芯体表面の粗面化処理をサンドブラ
スト処理と、その後の酸あるいはアルカリによるエッチ
ング、さらにその後の陽極酸化により行うことを特徴と
する請求項３記載の骨内インプラント。 - 【請求項８】 前記生体活性な被覆層を前記粗面化され
た芯体表面に点在して形成することを特徴とする請求項
３〜７記載の骨内インプラントの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28320694A JPH08140997A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 骨内インプラントとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28320694A JPH08140997A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 骨内インプラントとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140997A true JPH08140997A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17662499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28320694A Pending JPH08140997A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 骨内インプラントとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140997A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003190272A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-07-08 | Tadashi Kokubo | 生体親和性に優れた骨代替材料およびその製造方法 |
| JP2008080403A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Ethicon Endo Surgery Inc | 表面特性が改善された鋳造部品およびそれらを製造する方法 |
| JP2011522578A (ja) * | 2008-05-22 | 2011-08-04 | デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド | 金属粉末で作製された粗化表面を有する移植物 |
| JP2018522682A (ja) * | 2015-08-11 | 2018-08-16 | バイオメット ３アイ，リミティド ライアビリティ カンパニー | インプラント表面用の表面処理 |
| US11918433B2 (en) | 2015-08-11 | 2024-03-05 | Biomet 3I, Llc | Surface treatment for an implant surface |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP28320694A patent/JPH08140997A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003190272A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-07-08 | Tadashi Kokubo | 生体親和性に優れた骨代替材料およびその製造方法 |
| JP2008080403A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Ethicon Endo Surgery Inc | 表面特性が改善された鋳造部品およびそれらを製造する方法 |
| JP2011522578A (ja) * | 2008-05-22 | 2011-08-04 | デピュイ・プロダクツ・インコーポレイテッド | 金属粉末で作製された粗化表面を有する移植物 |
| JP2018522682A (ja) * | 2015-08-11 | 2018-08-16 | バイオメット ３アイ，リミティド ライアビリティ カンパニー | インプラント表面用の表面処理 |
| US11918433B2 (en) | 2015-08-11 | 2024-03-05 | Biomet 3I, Llc | Surface treatment for an implant surface |
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