JPH09511189A

JPH09511189A - 材料およびその製造方法

Info

Publication number: JPH09511189A
Application number: JP52039495A
Authority: JP
Inventors: ドレネルト、クラウス
Original assignee: ドレネルト、クラウス
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1997-11-11
Also published as: ATE197264T1; US5958314A; EP0743898A1; DE59508824D1; EP0743898B1; DE4403509A1; US6221477B1; WO1995021053A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、シェル状構造の骨格および骨格構造の間に設計された連続ポア・システムを有するポジティブ材料の製造方法に関する。ブリッジによって相互接続される成形小体からなるネガティブ材料の製造方法、ポジティブ／ネガティブ材料の製造方法、この方法によって製造される材料、それらの骨置換材料、インプラント、フィルターおよびドラッグデリバリーシステムにも関する。この方法では、材料のネガティブ型としての型に、バルク状態の変形可能な成形小体を入れる。

Description

【発明の詳細な説明】材料およびその製造方法本発明は、シェル状構造からなる骨格および連絡ポア・システムを有してなる材料の製造方法、ウェブを介して接続された成形小体（shaped body）からなる材料の製造方法、シェル状構造を有してなり、その連絡ポア・システムがウェブを介して接続される成形小体により充填されている材料の製造方法、これらの方法によって製造することができる材料、ならびにそれらの骨置換材料、人工骨、インプラント、フィルターおよびドラッグデリバリーシステムとしての使用に関する。例えば、事故による、もしくは腫瘍の切除後、感染症後の外傷または突発的に起こる骨の嚢腫による外傷によって骨が欠損することは、外科医にとって長らく重大な問題となっていた。例えば、骨を人工的に置換すること、動物の骨を使うこと、動物の骨を挿入した後、人体に拒否されないように動物の骨を処理すること、ならびに人からの骨を冷凍装置内に保存して、その骨を冷凍した同種の骨として挿入することなどの試みがなされてきた。動物骨を人に用いるための処理には種々の方法がある。例えば、象牙も使用されていた。特に外科手術において受け入れられていた置換骨は、いわゆる「キール・ボーン・チップ（kiel bone chip）」である。しかしながら、種々の化学的処理がなされた動物からの異種起源のインプラントをホスト骨に組込むことは、完全に行えないかまたはほとんどできなかった。貯蔵されていた骨（bank bone）により、致命的な感染症、例えばエイズ (AIDS) 感染症にかかることも非常によくある。新しい同種骨のインプラントは、そのような併発症に非常に冒されやすい。そのような場合には、腫瘍を移植してしまうことさえも起こり得る。従って、骨置換材料ならびに免疫反応および病気の伝染という問題点を防止することができる方法の開発がたびたび試みられてきた。ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第３９０３６９５号には、骨置換材料として用いることができる、リン酸三カルシウムをベースとする吸収性セラミックの製造方法が記載されており、そこでは、軟組織が除去された天然の骨材料が出発材料として用いられる。骨材料から熱分解によって残っている有機物質が除去され、続いて、ヒドロキシルアパタイトからなる残りの骨材料がホスフェート・キャリアにより処理され、その後焼結に付される。この高温処理した牛骨材料も良好な組込み適合特性を示す。しかしながら、動物由来の上述の材料は、構造の再現性、特に材料強度および製造過程の標準化可能性に関して、骨置換材料に課せられる要求を満たすことができず、更に、それらを製造するのは非常にコストがかかる。従って、医療の分野においては、使用する材料、例えば、骨置換材料を完全に合成的に製造することが望まれている。これらの材料は、最少の材料で最高の強度を確保し、種々の適用について種々の特性をもたらす必要がある。例えば、一方で、骨のような柱状構造、即ち、骨の「ポジティブ」を製造することができ、他方で、骨の「ネガティブ」、即ち、骨髄腔の雌型（negative mould）を製造することができる方法を提供することが好ましい。そのような方法によれば、一方で、骨の生理学的構造を再生することができ、他方で、ネガティブによれば、支持および誘導骨格（ supporting and guiding framework）を形成し、その回りに、大きな負荷を非常に迅速に吸収し得る骨を成長させることができる。ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４０３３２９１号には、上記の要求のある面を達成し得る方法が記載されている。この方法では、まず、好ましくは球状に成形されている小体を相互に結合させて成形小体の３次元団塊を形成し、続いて、３次元骨格を形成するために、成形小体の材料とは異なる材料を成形小体の周囲で型成形し、次に成形小体を取り除くと、３次元骨格のみが残る。続く処理工程において、成形小体を取り除いて得られるキャビティ系に再び、例えばセラミック材料を充填し、それから３次元骨格を取り除くことができる。従って、この方法によって、骨の「ポジティブ」と、上述した骨の「ネガティブ」とを製造することができる。しかしながら、出発物質として機能する成形小体の団塊（ネガティブ）を製造するには、時間およびコストがかかり、ほとんどの場合に再現性がない。ドイツ国特許出願公開(ＤＥ−Ａ)第２２４２８６７号には、インプラント可能な多孔質セラミック骨置換材料、骨組成材料または人工挿入物固定材料が記載されている。この方法では、仕上がり材料の細孔（ポア）および細孔の連結にほぼ対応する球状物質の「補助骨格」をまず製造し、その後、骨格内に注型可能な（castable）セラミック材料が満される。セラミック材料を少なくとも部分的に固化した後、補助骨格が分解して取り除かれる。しかしながら、球状物質からなる最初の補助骨格の製造方法は、うまくいって標準化することができても、時間およびコストがかかり、再現性はほとんどない。従って、本発明の目的は、材料およびそれらの製造方法を提供することであり、それによって、一方で、ポジティブとして、シェル状構造または柱状構造の３次元骨格を有する材料を供給することができ、他方で、そのネガティブ、即ち、相互に結合される成形小体からなる材料を供給することができ、ならびにそれら２つの材料の組合せを供給することができ、その場合に、ポジティブ材料の支持構造の多孔度および厚み、ならびにネガティブ材料における成形小体の形状およびそれらの結合を、それぞれ要求される特性、例えば、寸法安定性および吸収性を考慮に入れる一方で、正確に再現性良く調節することができる材料およびそれらの製造方法を提供することである。本発明のもう１つの目的は、向上した強度および／または透過性を呈するそのような材料およびそれらを製造する方法を提供することである。これらの目的は、本発明によって達成される。材料の製造、特に医療用の材料の製造における従来の問題点が、本発明により解決される。本発明の方法によれば、それぞれの要求に適合する調節可能な多孔度および調節可能な強度ならびに材料特性、例えば可溶性および吸収性を有する連続多孔体骨格を有する多孔質材料を簡単に再現性良く製造することができ、ポア・システムは場合によって別の材料で満たされていてもよい。「ポジティブ」として、即ち、骨の模造材料としての本発明の材料は、相互に連絡し、所定の方法で調節し得るキャビティを取り囲み、負荷に耐えるシェル状構造からなる３次元骨格を有してなる。これらのキャビティは、所定の方法で調節することができ、特に、仕上がり材料の中でキャビティによって占められる空間は、まず、材料を製造するプロセス中に間隔保持材料としての成形小体によって占められるのであり、その場合に成形小体は適切に選択され、ポア・システムの要求に応じて型の中に配される。例えばインプラントとして使用することができる「ネガティブ」としての本発明の材料は、幅および長さを調節し得るウェブを介して相互に接続される成形小体の３次元複合体を有して成る。これらの「ウェブ」の形状および構造は以下において説明する。ポジティブとしての材料は、キャビティのための間隔保持材料として機能し、「ネガティブ」を形成する、変形可能な成形小体の回りに骨格が形成されるという点、およびその後、成形小体が取り除かれるという点で生産することができる。ネガティブとして出来上り物質は、骨格、即ち、ポジティブ材料に充填され、続いて骨格を取り除くことによって製造することができる。選択される材料によっては、仕上がったネガティブ材料の回りに再び骨格を形成することもでき、例えば、注型可能な材料を中に拡散させ、注型可能な材料を固化させてネガティブを取り除くことによって行うことができる。このように製造されるポジティブ材料の外側形状は、前述のポジティブ材料の骨格に対応するが、材料は異なっていてもよい。従って、異なる材料を組合せることによって、種々の吸収性および非吸収性材料からポジティブおよびネガティブ材料を製造することができる。本発明の材料は、例えば、人工骨として、インプラントとして、フィルターとして、およびドラッグデリバリーシステムとして使用することができる。本発明の材料をフィルターの分野において使用すると、任意の望ましい多孔度に調節することができ、更に、基礎材料自体が多孔質である場合は、巨視的な大きな孔（マクロポア）のフィルター系と微細な孔（ミクロポア）のフィルター系とを組合せることができるので、特に有利である。更に、マクロポア部およびミクロポア部は、活性な吸収物質によって部分的にまたは完全に塞ぐことができる。特別な目的には、互いに材料の異なるポジティブおよびネガティブが存在するような材料、例えば、シェル状構造の金属骨格を含んでなり、その連続ポア・システム、即ち、「ネガティブ」がセラミック材料、例えばリン酸三カルシウムまたはヒドロキシルアパタイトにより充填されているような材料を提供するが望ましい場合もある。そのような材料を、例えばインプラントとして使用する場合、まず骨がセラミックの上に十分に成長して、骨とセラミックとの間に１次構造物を形成することができる。骨の内側への更なる成長は、セラミックの骨誘導作用 (osteoconductive effect)によっても向上する。このことに関して、吸収性セラミックを使用することが好ましいが、セラミックが吸収性でないものであってもよい。ポジティブおよびネガティブからなる材料は、場合によって、純粋なポジティブ材料よりも高い強度を有することもある。本発明の方法の出発物質としては、変形可能な成形小体を用いることが好ましい。成形小体については、比較的低い弾性率を有し、加圧下において比較的容易に変形し得る材料が好ましい。仕上がった多孔質材料のキャビティ系のための間隔保持材料として作用する成形小体は、球状を呈することが好ましいが、楕円形、粒状要素または多角形もしくはそのように成形された小体の混合物であってもよい。成形小体用の材料は、成形される小体を、後に更に別の工程で、例えば化学的または物理的に容易に取り除くことができるように選択される。成形小体は、型の中にまず入れられ、場合により振盪されて、バルクを形成する。この段階で、成形小体はまだ本質的に変形されていないことが好ましい。成形小体が、化学的にまたは物理的に相互に結合されることは必ずしも必要ではない。成形小体を十分に相互に圧縮することは、注型可能、押出可能または注入可能な材料で型を充填する間に十分に行われ、その圧縮は、例えば、材料の注入圧を適当に調節することによって、またはその他の方法で圧力を生じさせることによって容易に制御することができる。圧力をかけることによって、成形小体は相互に軽度に加圧されおよび／または変形される。圧力をどの程度加えるかによって、成形小体の変形の程度、従ってそれらが接触する点の断面積の幅ならびにそれらの全体の形状が容易かつ正確に調節され、制御され、その形状は後に出来上がる多孔質材料中の連続するポア・システムに対応する。ドイツ国特許出願公開（ＤＥ−Ａ）第４０３３２９１号も柱状構造の３次元骨格を調節し得ることを開示しているが、しかし、本発明の方法によれば、成形小体を相互に結合させるウェブの幅および断面をネガティブパターンにより正確かつ再現性よく調節することができる。それは、個々の成形小体の間の接触圧力が、個々の成形小体が化学的または物理的に結合させて成形小体の団塊を形成する場合と同様に、空気および他の望ましくない混在物によって影響を受けないためである。この結合において「ウェブ」という用語を使用する場合、相互に接触する２つの隣接する成形小体の間の結合を一般に意味する。成形小体が変形され、相互に押し付けられる程、２つの成形小体の間の結合の断面または「ウェブ」は、その他の条件が変わらない場合、増大する。従って、本発明の方法では、個々の成形小体の間の結合を再現性良く調節することによって、仕上がりの多孔質材料内において、連続する多孔、即ち細孔のアレンジメントおよびそれらの連結チャンネルを、非常に正確かつ再現性良く調節することもできるが、それは、成形小体およびそれらの接続ウェブが、ポアの間隔保持材料として、および成形小体の接続部または貫通オリフィスとして機能するためである。仕上がり材料における多孔を連続させること、即ち、個々の孔を相互に連続的に接触させることを確実に行うこともできる。本発明の著しい特徴の中には、変動をほとんど示さないほぼ完全に均一な構造、ならびに材料を極めて簡単にコスト面で有利に製造する結果として、製造を正確に再現性よく標準化できることも含まれる。再現性および標準化することがより良好であるにも拘らず、本発明の材料の製造を、ドイツ国特許出願公開第４０３３２９１号において材料の製造に必要とされた時間の一部で（必要とされた時間より短い時間で）行うことができるということが明らかになった。本発明の物質の製造を簡単に行う方法は、容易に取り除くことおよび変形させることができる成形小体を用いることによって達成されるであって、成形小体を相互に結合させる必要はなく、相互に、例えば注入材料の注入圧力によって加圧すればよく、その方法では、成形小体の団塊中における成形小体の間の「ウェブ」の幅または断面は再現性良く決定および調節され、それによって、仕上がり多孔質材料中に標準化された連絡多孔を形成することができる。変形可能な成形小体の材料としては、発泡性の合成材料を用いることが好ましい。発泡性ポリスチレン（ＥＰＳ、expandable polystyrene）からなる発泡材料が特に好ましいが、合成材料製の、適当な変形性および可溶性を示すその他の発泡したまたは中空の球状成形小体を使用することもできる。成形小体の溶解性をそれらの多孔（ミクロポア）によって制御することもできる。変形可能な成形小体は、約２００μｍ〜数ｍｍ、例えば５ｍｍまでの範囲の寸法を有することが好ましく、特に好ましいのは、２００μｍ〜３０００μｍの範囲、５００μｍ〜３０００μｍの範囲または１０００μｍ〜２０００μｍの範囲の寸法である。成形小体の特定の寸法のフラクション、例えば篩分けまたはその製造プロセスによって、例えば約１０００μｍの寸法で選ばれるフラクションを用いることが好ましい。成形小体の寸法を選択することによって、仕上がり多孔質材料の多孔度を再現性良く、正確に、標準化して、５００μｍより遥かに小さい孔寸法まで、例えば２００μｍまでの細孔に調節することもできる。種々の寸法および／または種々の形態の成形小体の混合物を、本発明の方法の出発物質として用いることもできる。成形小体の材料として、他の物質、例えば、ワックス、ゲル、パラフィン、コラーゲン、キチン様物質またはそれらの物質の混合物、場合により、ゲル様の特性を有するバインダーを使用することもできる。成形小体は易溶性の親水性または親油性バインダーを含む微細に分散された材料の複合体であってもよく、その場合、バインダーは化学的容易に溶解させることができる。個々の成形小体自体が１〜４０％、好ましくは１５〜２５％の範囲でミクロポアを有することが好ましい。変形可能な成形小体の回りで成形される材料は、特に加圧下において、注型可能、押出可能または注入可能であることが必要とされる。本明細書において「注型可能」な材料という場合、注型可能、押出可能または注入可能な材料のいずれかを含むことを意図している。使用目的に応じて、ならびに注型可能な材料が製造プロセスの中間段階のみであって、その後取り除かれるのか、または注型可能な材料が仕上がり材料の一部、例えば、（ポジティブの）シェル状構造からなる骨格またはウェブを介して接続される（ネガティブの）仕上がり材料の成形小体を構成するかどうかということに応じて、種々の材料を成形小体として使用することができる。仕上がりポジティブおよび仕上がりネガティブの両方の材料として、例えば、セラミック材料またはセラミック複合体材料を使用することができ、好ましいものは、高密度を示し、焼結に付することができるような材料である。例えば、焼結後に体に容易に吸収されるようなセラミック材料を使用することができる。尤も、焼結後、ほとんどまたは極めてゆっくりとしか吸収されない高密度のセラミック材料を使用してもよい。好ましいセラミック材料は、ヒドロキシルアパタイト、リン酸三カルシウムおよびそれらの混合物である。ヒドロキシルアパタイトおよびリン酸三カルシウムならびにそれらの混合物は、好ましくは、バインダー、例えばアガロース、アガール・アガール(agar-agar、寒天)、キトサン、またはゲルなどと、例えば１０：９０〜７０：３０、好ましくは約５０：５０の割合で混合することができる。尤も、注型可能な材料として、または（ポジティブの）シェル状骨格用の材料もしくはウェブを介して接続される（ネガティブの）成形小体として、その他の種々の材料、例えば、吸収性および非吸収性のいずれであってもよい注型可能および押出可能なプラスチック、ポリアセテート、ポリグリコレート、吸収性のポリアミン酸ならびにそれらの混合物、コラーゲンもしくは同様の材料または体に吸収され得るおよび／もしくは溶解し得る、または吸収されないおよび／もしくは溶解しないＰＭＭＡをベースとするプラスチックを使用することもできる。金属、金属どうしの合金または金属複合材料は、柱状の金属骨格を有してなるポジティブパターンとして、ならびにウェブ接続を含んでなる成形金属体の球状複合体を有することが好ましいネガティブパターンとしてのいずれにも好ましい。特に負荷の伝達のため、椎骨融合のための椎体の置換または一部置換として、ウェブを介して結合され、好ましくは金属からなる、成形小体からなる本発明の材料は、非常に有利な、例えば、ドイツ国特許第３１０６９１７号に記載された開口または開放された金属構造のものよりも有利な生体力学的特性を有する。３次元骨格として金属を使用する場合、金属をセラミックまたは石膏の成形小体の回りで成形することが好ましい。シリコーン、カウチューク（cauotchouc）誘導体またはゴムをベースとする関連するポリマーを、特に、多孔質材料の３次元骨格用の材料として使用することもできる。基本的に、ネガティブまたはポジティブパターンの中に入れることができるものであればいずれの材料でも、例えば、シェル状ハニカム構造を再現性良く標準化して製造することができるし、出発物質として種々の形状の変形可能な成形小体を混ぜることにより、多様な形状の（polymorphous）材料を、例えばインプラント材料として製造することができる。例えば、水溶性の成形小体を溶融可能な材料と組合せることもできるし、焼結可能で注型可能な材料を、水溶性の成形小体と組合わせて組み合わせることもできるし、または、射出成形により加工可能な合成材料、セラミック材料または金属、金属どうしの合金もしくは金属複合体材料を組み合わせることもでき、それによって、いずれの場合にも、成形小体を物理的にもしくは化学的にまたはその他の方法によって取り除くことができ、３次元シェル状骨格が支持骨格として残される。次に、物理的または化学的方法によって、支持骨格を固化させ、表面処理し、または機械的に仕上げることができる。上述の金属、金属どうしの合金もしくは金属複合体材料は、例えば、注型可能な、または遠心流し鋳込み(centrifugal casting)もしくは真空焼き流し精密鋳造(vacuum investment casting)による加工が可能なものであってよい。例えば、成形小体を構成するセラミックのネガティブパターンをシェル骨格の形態の金属注型品と組合せる場合、この複合体材料をいわゆるＨＩＰ(熱間静水圧プレス、hot isostatic press)プロセスで緻密化することができ、複合体は機械的に非常に安定で、かなりの負荷に耐えることができる。セラミックを取り除いた後でさえも、後に残る柱状構造またはシェル状構造は非常に安定で、極めて高い機械的負荷に耐えることができ、内部で骨を迅速に成長させることができ、必要とされる材料が非常に少量である非常に軽量の骨インプラントが提供される。それらを取り囲む材料を固化させると、成形小体は物理的または化学的に、例えば水浴や洗浄装置内でまたは溶媒によって取り除くことができ、発泡スチレンまたは同様の発泡合成材料を使用する場合には、溶媒としてアセトンが特に適する。製造プロセスの途中で取り除かれ、仕上がり材料の一部とはならないそのような材料としては、特に容易かつ迅速に加工することができ、更に安価である他の材料、例えば石膏を考慮に入れることもできる。成形小体が親油性であり、注型可能な材料が親水性である場合、注型可能な材料は、充填工程の間に成形小体のバルクに特に良好に分配される。仕上がり多孔質材料全体の多孔度は、５０〜９０％の範囲が好ましく、６５〜８５％の範囲がより好ましい。仕上がり（ポジティブの）シェル状骨格およびネガティブ材料の成形小体の両者の材料は、例えば１〜４０％の範囲、より好ましくは１５〜２５％の範囲のミクロポアを有するものであってよい。特別な使用目的には、多孔質材料の連絡ポア・システムの個々の孔の間の貫通オリフィスを変化させたり、拡張させたりすると有利である。骨のセメント物質が材料にもしくは材料を通して吸収される場合、またはより速い骨の内部成長が達成される場合、このことは特に有利であり、その場合、材料の耐圧性がより低くても許容される場合もある。個々の孔の間の連絡または貫通オリフィスの断面を拡張させるため、連絡ポア・システムを有する材料を続いて化学的に処理する。特に有利な化学的処理は、ポア・システムの中に酸またはアルカリ溶液を流して作用させることである。この化学的処理によって、まず第１に、２つの孔の間が接触する点において骨格のラメラが攻撃されて溶かされ、従って孔の断面が拡張される。使用する化学薬品を選択し、その希釈の程度を調整し、および特に、複合材料の化学的処理を行う時間を変化させることによって、最初の孔の連絡部を制御された所定の方法で拡張することができ、要求に適合させることができる。希釈した酸を材料の中に短時間流して、孔の連絡部のみを拡張させるが、骨格の構造はそのまま本質的に影響を受けたり変化したりしないように、処理することが有利である。本発明によって、連絡ポア・システムを含んでなる骨格が、接続する（ネガティブの）成形小体を構成する材料の出発物質または中間物質として機能する場合、注型可能、押出可能または注入可能な材料をポア・システムに充填して、成形小体を形成した後に、骨格の連絡ポア・システムの孔の間の貫通オリフィスを拡張することによって、個々の成形小体の間の連絡部または「ウェブ」の断面を拡張することができる。従って、ウェブを介して互いに結合される成形小体からなる仕上がりネガティブ材料の強度が達成される。本発明の「ポジティブ」または「ネガティブ」材料の特に高い機械的安定性が目的とされる場合、材料の内部に中実の部分を設けると有利な場合がある。その他に、ポジティブ材料中の骨格の連絡ポア・システムとネガティブ材料中の連続成形小体の構造とを維持することができる。好ましくは、材料内部の中実の部分を、中実の支柱として、例えば補強用支柱または横断物（trajectory）として設計することができる。中実の部分は、ほぼシリンダー状であることが好ましく、それらの断面は約０.５〜３mmの直径を有する。シリンダーの軸は、材料に加わえられる主な荷重が予期されるほぼ同一の向きに延びることが好ましい。中実の部分は、材料の全体を通って長手方向に延びることが好ましいが、材料の一部のみで延びていてもよい。そのような補強支柱は、１またはそれ以上、例えば２〜６、好ましくは３または４個存在してもよい。補強支柱は、ポジティブ材料の高い多孔性および骨の内部成長許容性を保持する一方で、特に耐圧性の向上をもたらす。中実の部分によって補強される材料を製造する場合、変形可能な成形小体および変形しないまたは変形性が小さい材料、例えば糖からなる成形小体のいずれを出発物質として使用してもよい。この方法において、変形可能な成形小体を使用することが好ましい。「ポジティブ」材料に中実の部分を形成するためには、型を成形小体によって最初に充填する間に、型の中にカニューレ、例えば充填カニューレを入れ、成形小体がカニューレの回りに配される。続いて、カニューレを通して、および／または通常は外部から注型可能な材料を充填する。充填の間、カニューレが連続的に型から取り出され、連絡ポア・システムを呈する骨格に加えて、型のカニューレによって占められていた部分にて材料中に中実部分が形成される。カニューレの取り出しと注型可能材料の充填は、時間全体で整合する。シェル状構造の骨格および中実の部分は１つの注型工程で生成するので、材料全体が均質な材料で形成される。中実部分を有する「ネガティブ」材料を製造する場合、型の中に成形小体と共に、例えば小さなパイプの形態の間隔保持材料を入れる。これらの小さなパイプは中空であっても中実であってもよいが、いずれの場合にも後に材料中に形成される中実部分と同じ外側形状およびデザインを有している。続いて注型可能な材料を型に充填する間、小さなパイプは封入される。続いて、間隔保持材料として機能するこれらの小さなパイプは、例えば、型からそれらを排出することによって、または化学的にもしくは物理的にそれらを除去することによって取り除かれる。間隔保持材料を取り出した後の骨格にはキャビティが残されている。続いて、成形小体を形成する注型可能な材料で骨格を充填する間、これらのキャビティは充填されて、中実部分を形成する。このように、この方法においても、中実部分およびそれを取り囲む連続成形小体からなる材料は１つの成形工程で形成されるので、材料全体は均質である。尤も、例えば強度的な理由から好ましい場合、ポジティブおよびネガティブ材料の双方に異なる材料の中実部分を形成することもできる。補強のために中実部分の中に、例えば、繊維、例えばセラミック、石炭、ガラスまたは金属などのものを入れてもよい。中実部分の材料複合体は、回りの骨格および／または成形小体と同じ材料であってもよいし、それらと異なる材料であってもよい。回りの骨格または成形小体と異なる材料の中実部分を形成するために、中実部分を別の方法の工程で形成してもよい。空間保持材料は、例えば、材料が注型されるまで最初は型の中に残されており、その後でだけもう１つの材料が充填される。例えば、曲げ強度を向上させるためには、セラミック成形小体のネガティブ材料中に埋設される金属支柱の形態の中実部分が特に好ましい。最後の焼結工程の間にセラミック材料は金属上で収縮し、セラミックと金属は永続的に一体に接合される。本発明の材料の外側形状は任意に選ぶことができ、本発明の方法において用いる注入成形型の構造によって特に決められる。注入成形型の成形小体による初期充填容積、ならびに注型可能な材料の注入口の数および方向を変えることによって、材料の１またはそれ以上の外側表面に中実部分を、例えば薄い中実の蓋の形態で形成することもできる。いわゆるトリコーチカル・キュボイド（tricortica l cuboid）、即ち、立方骨の２つの対向表面およびそれらの表面を連絡する表面に中実の薄い外側層が設けられている、多孔質材料からなる立方骨が特に好ましい。中実の層は、例えば、０.５〜３mm、好ましくは少なくとも１mmの厚さを有することができる。そのようなトリコーチカル・キュボイドは、骨置換材料または人工骨、例えば、骨盤置換材料として用いる場合に、特に有利である。仕上がり材料が少なくとも１つの活性成分を含んでなることは、特に、材料が、医療技術、例えばインプラントおよび骨置換材料の製造に、フィルターシステムとして、または、いわゆる「ドラッグデリバリーシステム」の形態の活性成分担体（carrier）として用いられる場合に好ましい。仕上がり材料は、材料から徐々に放出される（徐放性である）ことが好ましい活性物質を、０.０１〜１０％含んでなることが好ましい。例えば、ポジティブおよび／またはウェブを介して結合されるネガティブの球状の複合体の構造は、１またはそれ以上の活性成分の１またはそれ以上の層により層状に被覆されていてもよい。活性成分のマクロポアまたはミクロポアがバインダーおよび活性成分の混合物によって再現性良く充填されていてもよく、活性成分は体内で所定の時間にて徐々に放出されることが好ましい。添加した活性物質を、意図的に管または骨の内部に導いて、局部的な腫瘍を治療することもできるし、感染症の治療に寄与させることもできる。本発明により求め得る濃度は、合成的処理によって達成され得る活性成分、例えば抗生物質の濃度を遥かに越えるものである。バインダーとの組合せまたは多孔度の変更によって、活性成分の徐放性を調節することができる。活性成分として、ゲンタマイシン、グリンダマイシン、ジャイレース抑制物質もしくは他の抗生物質または２種もしくはそれ以上の抗生物質の組合せを使用することができる。活性成分として、成長刺激活性成分、例えば「骨の形態発生蛋白」、成長要素または管の発芽もしくは骨の成長細胞の分化を引き起こし、更に骨の分解を防止するもう１つの化学走性もしくはホルモン性活性要素などの種類の活性成分を使用することもできる。更に、細胞増殖抑制物質、幾つかの細胞増殖抑制物質の組合せまたは細胞増殖抑制物質と他の活性成分、例えば抗生物質またはホルモンとの組合せを使用することもできる。多孔質材料のマクロポアシステムを、活性炭または他の高多孔質吸着剤によって充填することもできる。更に、充填材、好ましくは粒子形態の充填材を、本発明の材料に加えることもできる。充填材粒子として、リン酸三カルシウムもしくはヒドロキシルアパタイトもしくはそれらの混合物、またはもう１つのカルシウム−リン酸複合体もしくはカルシウム複合体の１〜９５％、好ましくは１〜８０％を使用することができる。粒子寸法は、好ましくは２０〜３００μｍ、より好ましくは５０〜２５０μ ｍであり、多孔質充填材粒子の細孔容積は０.１〜０.８ml／ｇであることが好ましい。押出可能なプラスチック材料を使用する場合に充填材粒子を加えることが特に好ましい。本発明の材料がプラスチックまたは金属製である場合、リン酸三カルシウムおよび／またはヒドロキシルアパタイトによる被覆が好ましい。このことは材料の中に骨を成長させることが好ましい場合に特に好ましい。負荷がかかると、骨は、滑らかなインプラントの界面で変形エネルギーを相対的動きに転化して、骨の吸収が導かれるが、そのように被覆された粗い表面の場合にはそのような相対的動きは起こらない。活性炭またはもう１つの気体および／または液体の高吸着性材料を使用することもでき、１〜８０％または５〜８０％の範囲の濃度が好ましい。以下の方法が、本発明には特に好ましい：３次元シェル状骨格を有する材料を製造する方法は、以下の工程を含んでなる：好ましくは変形可能な球状の成形小体を一体に圧縮して、成形小体の３次元充填物を形成する工程；成形小体を圧縮する間に、３次元シェル状骨格を形成するために、成形小体とは異なる材料を成形小体の回りに成形させる工程；および成形小体を取り除いて、３次元シェル状骨格のみを残し、材料を成形する工程。ウェブを介して接続される成形小体による材料の製造方法は、以下の工程を含んでなる：変形可能な成形小体を一体に圧縮することにより３次元充填物を形成する工程；成形小体の回りにワックスまたは易溶融ポリマーからなる３次元骨格を形成する工程；ワックスまたは易溶融ポリマーからなる骨格を硬化させる工程；成形小体を化学的に取り除く工程；成形小体を取り除くことによって形成される連続キャビティシステムにセラミック材料を充填する工程；ならびに熱を加えることによって、ワックスまたは易溶融ポリマーからなる骨格を取り除く工程。この方法において、キャビティ内にセラミック球が形成されることが好ましい。セラミック球は、熱を加えることによって、βおよびαホワイトロキット（Whit lockit）リン酸三カルシウム複合体に転化することもできるし、または、焼結することにより一体化させて、例えばヒドロキシルアパタイトなどの球状団塊の成形小体を形成することもできる。シェル状骨格の金属材料を製造する方法は、以下の工程を含んでなる：変形可能なプラスチック球、例えばポリスチレン球の材料塊を製造する工程；球を一体に圧縮して、型にワックスを充填する工程：プラスチック球を溶剤、例えばアセトンにより取り除く工程；ワックス骨格を乾燥する工程；ワックス型の中に、セラミック材料、例えばリン酸三カルシウムおよび充填材の混合物を充填する工程；油浴でワックスを取り除いて、セラミック材料を固化させる工程；続いてセラミック材料を、炉内で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃の温度まで約２４時間で焼成する工程；生成したセラミック体を箱型炉に入れ、遠心流し鋳込みによってＣoＣrＭo合金を用いて充填する工程；セラミック複合体をサンドブラストして、セラミック材料を酸、例えば塩酸などにより取り除く工程。ウェブによって相互に接続される成形小体からなる金属材料を製造する方法は、以下の工程を含んでなる：変形可能なプラスチック球、例えば発泡ポリスチレン球の材料塊を製造する工程；球を圧縮する工程；球の回りの空間にセラミック材料を充填し、球を溶剤、例えばアセトンにより取り除く工程；好ましくは上向きの（ascending）アセトンシリーズにおいて乾燥する工程；形成したセラミックのシェル状骨格を、炉内で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃の温度まで約２４時間で焼成する工程；セラミック骨格を箱型炉に入れ、遠心流し鋳込みまたは真空焼き流し精密鋳造によって、マクロポアの容積を、金属どうしの合金、好ましくはＣoＣrＭo合金により充填する工程；セラミックを酸、例えば塩酸などにより取り除く工程。本発明を、以下、態様例および図面により説明する。図１〜３は、変形可能な成形小体を型に入れる工程および注型可能な材料を型に充填する工程を示しており；図４〜６は、本発明の材料の電子顕微鏡写真を示しており；図７〜１０は、本発明の材料の側面および頂部を示しており；図１１は、トリコーチカル・キュボイドの形態の本発明の材料を示しており；図１２は、トリコーチカル・キュボイドを製造するための型の模式図を示している。変形可能な成形小体として特に好ましい出発物質は、スタイロポア(Styropor( 登録商標))、例えばスタイロポア（登録商標）Ｆ４１４、例えば発泡性ポリスチレン（EPS）の発泡した材料であり、これは発泡剤としてのペンタンにより発泡したものである。好ましい単位容積あたり重量は１７ｇ／１〜７０ｇ／１、好ましくは約２０ｇ／１〜３５ｇ／１である。発泡材料の粒子寸法は、２００μｍ〜３０００μｍの範囲である。変形可能な成形小体の適当な変形性の寸法の値を得るため、幾つかの成形小体について、弾性率（Ｅ-modulus）様のパラメーターを測定する実験を行った。この目的に、それぞれの成形小体を円筒状容器に８４.３mmの初期高さ（initial h eight）まで注入した。次に、バルクの成形小体に、ダイを介して力Ｆを加え、圧縮力、即ち、初期高さの変化を加えた力の関数として記録した。次に、弾性率様の量を、式：［式中、Ｅ＝弾性率様の量、Ｆ＝力（Ｎ）、Ａ＝シリンダーの表面積（mm²）、１＝初期高さ（８４.３mm）、Δ１＝初期高さの変化（mm）である。］におって求める。種々の発泡ポリスチレンについて実験を行うと、例えば、単位容積あたり重量、発泡の仕方およびそれらの粒子寸法などによって、Ｅ値は、約０.５〜約１.２Ｎ／mm²と変動する。そのような弾性は特に好ましい。尤も、弾性は、約１０倍高かったり低かったりしてもよい。対照的に、例えば種々の糖のＥ値は、およそ２０〜１８０Ｎ／mm²であるが、力が加わるために、糖の小体は部分的に割れたりすることがある。注型可能な材料として、ヒドロキシルアパタイトと寒天溶液との混合物を、粉末１０ｇ／寒天溶液７ml〜２５ml、好ましくは粉末１０ｇ／寒天溶液２０mlの割合で使用することが好ましい。寒天溶液は、２回蒸留水と寒天との２０ml〜５０ ml／１ｇ、好ましくは４０ml／１ｇの割合での混合物からなることが好ましい。図１は、底部４および蓋部６ならびに注入口（チャンネル、channel）８を有する型２を摸式的に示している。球状の発泡ポリスチレン小体（小体）が型２に入れられる。成形小体を型２に入れる場合、成形小体が圧力を受けず、変形しないような程度で、型２の充填は行われる。次に、図２に示すように、型２に底部から上述の組成を有する注型可能な材料としてセラミック材料１２を充填する。セラミック材料の粘度のため、成形小体ＥＰＳ小体は、まず頂部の方へ軸方向にはたらく圧力を受け、成形小体は相互に圧縮される。このようにして生じる容積の減少の結果、型２の底部４にポリスチレンがない領域１４が形成され、この領域はセラミック材料のみによって充填され、その後、仕上がり多孔質材料の緻密な中実の蓋部となる。型２の初期充填体積およびセラミック材料の粘度によって、領域１４の高さ、従って仕上がり材料の蓋部の厚さを変化させることができる。尤も、生成する材料全体が多孔質であって、中実の蓋部が形成されないように、初期充填体積を選択することもできる。セラミック材料を充填する場合に生じる単一方向の圧力のため、変形可能なＥＰＳ球１０はまず楕円体に、例えば図２に小体１６として示すように変形するようである。しかし、充填工程の終了後には、型の中に、あらゆる方向に均一な値の圧力、例えば静水圧がかかる。ＥＰＳ成形小体の弾性および依然として柔らかいセラミック材料の組合せにおいて、この圧力は変形したＥＰＳ体の球形状への緩和をもたらす。充填工程の終了の状態を図３に示す。セラミック材料を固化させた後において、ＥＰＳ成形小体が等方的に分布している様子を観察することができる。ＥＰＳ成形小体を、例えばアセトンによって取り除くと、残るセラミック材料は完全に均質な構造を有し、連続する球状の細孔を呈する。ポア・システムおよびその連結チャンネルの形状は、成形小体複合体およびその連結チャンネルの形状に対応する。続いて、細孔の間のオリフィスを化学的処理、例えば酸またはアルカリ溶液によって拡げることもできる。図４は、３次元骨格を有し、シェル状骨格が明らかに認められる本発明の材料の電子顕微鏡写真を示している。図４中の線は１００μｍに対応する。図５は、そのようなシェルの細部を電子顕微鏡写真において示しており、図５中の線は１０μｍに対応する。図６は、表面構造を更に拡大した状態を示している。図６中の線も１０μｍに対応する。図７は、シェル状骨格および連続する等方性ポア・システムを有する、比較的大きなマクロポアのポジティブ材料のシリンダーの側面を５〜６倍に拡大した状態を示している。図８は、そのようなシリンダーの頂部を示している。図７および８において、連続するポア・システムが均一で等方的に分布することならびに骨に適用される柱状またはシェル状骨格が明らかである。図９は、比較的小さな細孔の「ポジティブ」材料のシリンダーの頂部を示している。この写真でも、シェル状骨格およびその間を連結する等方的なポア・システムが明らかに判る。図１０は、本発明の「ポジティブ」材料の緻密な中実の蓋部の頂部を示している。図２に関して上述したように、このような緻密な中実の蓋部が形成されるのは、型に注型可能な材料を充填し、型の一方の端部を注型可能な材料によって完全に満たし、この端部からポア・システムの間隔保持材料として機能する変形可能な小体が完全に排除される場合である。そのような蓋部を有する本発明の材料は、例えば、骨髄管(medullary canal)のプラグとして使用するのが特に有利である。当然ながら、材料の両端部または異なる部分、例えば、材料がシリンダー形状を有する場合は形成される表面に沿う部分を、その部分で材料が多孔質ではなく緻密で中実となるように、適当な手段によって製造の間にそのような被覆部を設けることもできる。図１１は、多孔質の「スポンジ状」の内部を有し、２つの対向する表面およびその表面に連続する立方骨の外側表面に薄い中実の層が設けられているトリコーチカル・キュボイドを約２〜３倍に拡大して示している。そのようなトリコーチカル・キュボイドは圧力に対して優れた耐性を有する。底面が１５mm×１５mm、高さが７mmのトリコーチカル・キュボイドの耐圧性を測定した。実験は、万能試験機インストロン（Instron）１０００を用いて、それぞれの場合に、５mm／分の速度で負荷を加えて行った。そのような寸法を有し、十分な多孔性を有する本発明によるセラミック立方骨は、約２〜４ＭＰａの耐圧性を有している。３つの中実の外側表面を有しており、細孔を拡げるために更に２５％ＨＣｌで２０秒間処理したトリコーチカル・キュボイドは、１２.２ＭＰaの耐圧性を有している。部分的に中実の内部構造、例えは中実の補強用支柱を有する同じ寸法の別のトリコーチカル・キュボイドは、２６.２ＭＰaの耐圧性を有している。図１２は、トリコーチカル・キュボイドを形成するための内側部分２１を有する射出成形用の型２０を摸式的に示している。注入は、注入口２２ａ、ｂ、ｃおよび分配接続部２４ａ、ｂ、ｃを介して３つの側面で同時に行われる。符号２６ａ、ｂ、ｃは、それぞれの注入が、トリコーチカル・キュボイドの中実の外側表面が形成される３つの耐衝撃性表面に扇型のように分配されることを示している。中実の補強層のない「自由な」側の面には、通気孔２８が設けられている。実施例１再現性の良いマクロポアおよびミクロポアを有する中空の骨置換材料インプラントとして使用するためのセラミック製（ネガティブ）材料の製造発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、例えばスタイロポア(Styropor、(登録商標))Ｆ４１４からなり、篩分け後約１０００μｍの寸法を有する球を、シリンダー状の型に入れる。７５℃に加熱したワックスを、頂部の注入口を通して型の中へ型鋳造（dicast）する。ワックスを硬化させた後、ポリスチレンをアセトンによって除去し、次にワックス骨格を風乾し、その後、セラミック材料で完全に充填する。セラミック材料は、例えばリン酸三カルシウムもしくはヒドロキシアパタイトまたはそれらの混合物５ｇ、並びに寒天２ｇを水８０ｍｌ中に含む溶液７mlからなる。次いで、ワックスをワックス／セラミックの半加工型成形物から１００ ℃の温度の油浴で除去し、残るセラミック材料を６〜７時間固化させる。得られる基礎物体を陶磁器炉中で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃の温度まで約２４時間焼成し、次の工程でさらに２４時間冷却する。そのように形成され、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト又はそれらの混合物からなるセラミックインプラントは、いわゆる「ネガティブインプラント」であり、幅広ウェブを介して連結された球の３次元複合体を形成している。そのようなインプラントは、高荷重伝達に用いるのが特に有利とされ、多孔質セラミック材料としては極めて高い１０ＭＰａまでの耐圧性を有する。実施例２連続的に接続されたポア・システム及び柱状構造を有する骨置換材料として使用するためのセラミック製の多孔質材料（ポジティブ）の製造発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、例えばスタイロポアＦ４１４からなり、約１０００μｍの直径を有する球をシリンダー状容器に入れ、振盪する。頂部の注入口により、実施例１の組成を有し得るセラミック材料を、型の中へ型鋳造し、続いて排気する。次いで、成形したセラミック−ポリスチレン半加工品を冷凍庫で半時間硬化させ、そして冷凍庫から取り出し、ポリスチレン球をアセトン浴で除去する。アセトンを風乾後、未完成の圧縮物を陶磁器炉中で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃の温度まで約２４時間焼成する。続いて、段階的に更に２４時間冷却する。その後、連続的に連結する均一な細孔から成り、柱状又はシェル状骨格を有するセラミックインプラントが完成する。実施例３スポンジ状物質のような構造の金属インプラントとして使用するための金属製の多孔性材料（ポジティブ）の製造発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、例えばスタイロポアＦ４１４の球を容器に入れ、振盪する。球の間の容積をワックスで充填する。ワックスを、７５℃の温度で頭部注入口より容器へ型鋳造する。次いで、ワックス骨格を硬化させ、ポリスチレンをアセトン浴で除去した後、残るワックス骨格を乾燥する。セラミック材料をワックス骨格（ポジティブ）に注型する。リン酸三カルシウム、リン酸三カルシウム及びヒドロキシアパタイト混合物又は純粋なヒドロキシアパタイトおよびバインダーとしてのゲル状物質の混合物などのセラミック材料は、例えば実施例１に従った組成を有していてよい。次に、ワックスを１００℃の油浴で取り出し、残ったセラミック材料（ネガティブ）を６〜７時間固化する。このようにして形成した未完成の圧縮物を陶磁器炉中で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃ の温度まで約２４時間焼成し、更に２４時間注意して冷却する。このようにして形成され、所定の断面を有する連結ウェブを有する球からなるセラミック体を型に入れ、箱型炉に入れ、１０００℃にて遠心流し鋳込みまたは真空焼き流し精密鋳造方法においてＣoＣrＭo合金により充填する。除去後、成形されたセラミック−金属複合体をサンドブラストし、次いでセラミックを塩酸浴で除去する。インプラントは、内部に形成された標準化され、かつ再現性の良い連結ポア・システムを有する柱状又はシェル様骨格を示し、そのシステムはほぼ球状の細孔を有する。実施例４椎骨置換材料として使用するための金属製材料（ネガティブ）の製造発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、例えばスタイロポアＦ４１４からなり、約１０００μｍの直径を有する球をシリンダー状容器に入れ、振盪する。頂部の注入口によりセラミック材料を球の間の空いている容積の中へ型鋳造する。次いで、成形した半加工品を冷凍庫で３０分間硬化し、ポリエチレン球をアセトン浴中で除去し、成形した半加工品のアセトンを乾燥する。次いで、残るセラミック体（ポジティブ）を、陶磁器炉中で、約１℃／分の昇温速度で約１３００℃の温度まで約２４時間焼成する。次に、炉を更に２４時間冷却し、セラミックポジティブを取り出し、続いて、箱型炉内で、１０００℃にて遠心流し鋳込み法にてＣoＣrＭ o合金により充填する。その除去後、このようにして成形されたセラミック−金属複合体をサンドブラストし、次いでセラミックを酸浴で除去する。得られる金属骨格（ネガティブ）は、所定の幅広ウェブを介して接続される球の複合体を形成し、球の連続的な３次元骨格を形成する。この構造は、生理形態学において、荷重伝達及び骨柱の内部成長について特に有利であると考えられる。そのようなインプラントはその上安定性が高く、椎骨置換材料として直接使用できる。上記の実施例において、セラミック材料が後に除去され、例えば実施例３及び４の場合のように仕上がり材料の一部を構成しない場合には、上記のセラミック材料の代わりに石膏を使用することもできる。石膏は硬化が早く、簡単に加工できるので、石膏を使用することは、特に安価で、かつ問題が少ない。石膏は通常約１０５０℃までの温度で安定であり、融点が最大で１０５０℃の金属又は金属合金に組み合わせて使用できる。実施例５支柱および横断物により補強されたインプラント椎骨置換材料または椎間板の摘出後の椎骨の２つの小体の閉塞のために、かなり高い圧力の力を吸収する必要がある骨立方体または立方骨が使用される。そのような外科手術の挿入物の場合、椎骨の本体の残る部分は種々である。まだ皮質要素がある場合、あらゆる側の外面から始まって内部成長し得るインプラントが好ましい。そのような場合、皮質部分がない骨置換材料を使用する必要がある。上記の高い応力に耐えるように必要な耐圧性をインプラントに付与するために、インプラントは、本発明の中実の支柱によって、軸状方向に補強される。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．シェル状骨格および連続するポア・システムからなる骨格を有する材料を製造する方法であって、以下の工程：（ａ）変形可能な球状小体を型に充填し、変形可能な成形小体のバルクを形成する工程、（ｂ）型に、注型可能、押出可能または注入可能な材料を充填し、材料を固化する工程、および（ｃ）変形可能な成形小体を取り除いて、連絡ポア・システムを有するシェル状構造の骨格を材料が形成する工程を含んでなる方法。２．更に、以下の工程：（ｄ）注型可能、押出可能または注入可能な材料を骨格の中に充填し、材料を固化すると、骨格のネガティブパターンを材料が形成する工程、（ｅ）ネガティブパターンが残るように骨格材料を取り除く工程、（ｆ）ネガティブパターンの中に、注型可能、押出可能または注入可能な材料を充填し、材料を固化する工程、および（ｇ）ネガティブパターンの材料を取り除く工程を含んでなる請求の範囲１記載の方法。３．ウェブを介して接続される成形小体からなる材料を製造する方法であって、以下の工程：（ａ）変形可能な成形小体を型に充填し、変形可能な成形小体のバルクを形成する工程、（ｂ）型に、注型可能、押出可能または注入可能な材料を充填し、材料を固化する工程、および（ｃ）変形可能な成形小体を取り除いて、シェル状構造の骨格を材料が形成する工程（ｄ）注型可能、押出可能または注入可能な材料を骨格の中に充填し、最初に成形小体によって占められていた空間を材料が満たし、材料を固化する工程、および（ｅ）骨格材料を取り除いて、ウェブを介して接続される成形小体からなる材料が残される工程を含んでなる方法。４．工程（ａ）において、成形小体が本質的に変形しない程度に、成形小体を型に充填する請求の範囲１〜３のいずれかに記載の方法。５．工程（ｂ）において、変形可能な成形小体の相互の変形および／または圧縮を、材料を型に充填する間に生じる圧力によって行う請求の範囲１〜４のいずれかに記載の方法。６．仕上がりの材料の形状の調節を、変形可能な成形小体の適用される圧力および／または変形の調節によって行う請求の範囲１〜５のいずれかに記載の方法。７．注型可能、押出可能または注入可能な材料を型に充填することにより静水圧が生じる請求の範囲１〜６のいずれかに記載の方法。８．注型可能、押出可能または注入可能な材料を型に充填する間に、型の少なくとも一端の端部分が仕上がり材料の非多孔質部分を形成しないように、その部分を完全に充填する請求の範囲１〜７のいずれかに記載の方法。９．変形可能な成形小体が、膨張可能な合成材料、例えばポリスチレンからなる請求の範囲１〜８のいずれかに記載の方法。１０．膨張可能な合成材料、例えばポリスチレンの単位容積あたり重量が約１７ｇ／ｌ〜７０ｇ／ｌである請求の範囲９記載の方法。１１．変形可能な成形小体が、変形されない状態で、球状、楕円体状、粒状または多角形状である請求の範囲１〜１０のいずれかに記載の方法。１２．成形小体が約２００μｍ〜３０００μｍの範囲の寸法を有する請求の範囲１〜１１のいずれかに記載の方法。１３．種々の寸法および／または種々の形態を有する成形小体の混合物を出発材料として使用する請求の範囲１〜１２のいずれかに記載の方法。１４．仕上がり骨格用および成形小体用の材料が、セラミック材料、好ましくはヒドロキシルアパタイトおよび／またはリン酸三カルシウムからなる請求の範囲１〜１３のいずれかに記載の方法。１５．仕上がり骨格用および成形小体用の材料が、金属または金属どうしの合金からなる請求の範囲１〜１３のいずれかに記載の方法。１６．多孔質材料全体の多孔度が、５０〜９０％の範囲、好ましくは６５〜８５％の範囲である請求の範囲１、２および４〜１５のいずれかに記載の方法。１７．骨格用の材料（ポジティブ）および成形小体用の材料（ネガティブ）が微細な多孔を有する請求の範囲１〜１６のいずれかに記載の方法。１８．微細な多孔度が１〜４０％、好ましくは１５〜２５％である請求の範囲１〜１７のいずれかに記載の方法。１９．注型可能、押出可能または注入可能な材料がバインダーを含む請求の範囲１〜１８のいずれかに記載の方法。２０．焼成によって材料を固化する請求の範囲１〜１９のいずれかに記載の方法。２１．成形小体が疎水性である請求の範囲１〜２０のいずれかに記載の方法。２２．注型可能、押出可能または注入可能な材料が親水性である請求の範囲１〜２１のいずれかに記載の方法。２３．成形小体および／または骨格の材料が、徐放性であることが好ましい活性成分を含む請求の範囲１〜２２のいずれかに記載の方法。２４．材料のマクロポアおよびミクロポアの少なくとも一部が活性成分およびバインダーの混合物により充填され、活性成分は徐放性であることが好ましい請求の範囲１〜２３のいずれかに記載の方法。２５．材料に充填材が更に加えられている請求の範囲１〜２４のいずれかに記載の方法。２６．それぞれの最終工程において、ネガティブパターンの材料または骨格材料を取り除かない請求の範囲１〜２５のいずれかに記載の方法。２７．型の内部が、注型可能、押出可能または注入可能な材料を型に充填する際に型から引き続き取り除かれる間隔保持材料を含んでなり、間隔保持材料を取り除くことによって生じる空間を、材料の中に中実部分が形成されるように非多孔質材料によって充填し、場合によって、成形小体は本質的に変形可能ではない請求の範囲１、２および４〜２６のいずれかに記載の方法。２８．間隔保持材料がカニューレであり、中実部分が、支柱、例えば補強用支柱または横断物の形態で材料に含まれる請求の範囲２７記載の方法。２９．型の内部が、工程（ｂ）に従って型が充填された後に取り除かれる間隔保持材料を含んでなり、材料内に間隔保持材料の代わりにキャビティが生成し、場合によって、成形小体は本質的に変形可能ではない請求の範囲３〜２６のいずれかに記載の方法。３０．キャビティが、工程（ｄ）に従って骨格内に注型可能、押出可能または注入可能な材料を充填する間に、同様に充填され、工程（ｅ）に従って骨格材料を取り除いた後に、材料内の中実部分として残る請求の範囲２９記載の方法。３１．材料の中実部分が支柱、例えば補強用支柱または横断物の形状を有する請求の範囲３０記載の方法。３２．連絡ポア・システムの孔の間の連絡部が、続いて、化学的処理によって拡張される請求の範囲１、２および４〜２８のいずれかに記載の方法。３３．孔の接続部が、酸および／またはアルカリ溶液の作用によって拡張される請求の範囲３２記載の方法。３４．使用する酸および／またはアルカリ溶液、それらの希釈の程度および作用時間を選択することによって、孔の接続部を拡張する請求の範囲３３記載の方法。３５．シェル状骨格および骨格の間に形成される連絡ポア・システムを含んでなり、特に、請求の範囲１、２、４〜２５、２７、２８、３２、３３または３４のいずれかに記載の方法によって製造し得る材料。３６．ウェブを介して調節可能なように相互に接続される個々の成形小体からなり、特に、請求の範囲３〜２６、２９、３０または３１のいずれかに記載の方法によって製造し得る材料。３７．シェル状構造の骨格を含んでなり、骨格の間に形成される連絡ポア・システムが異なる材料からなる成形小体により充填され、ウェブを介して接続される材料であって、特に、請求の範囲２６〜３４のいずれかに記載の方法によって製造し得る材料。３８．構造の中に、中実部分、例えば補強用支柱または横断物を有してなる請求の範囲３５〜３７のいずれかに記載の材料。３９．支柱が本質的にシリンダー状であり、０.５〜３ｍｍの直径を有することが好ましい請求の範囲３８記載の材料。４０．ポア・システムの個々の孔の間に接続部または開口部を有し、その部分が化学的処理、特に、請求の範囲３２〜３４のいずれかに記載の方法の処理によって拡張されてなる請求の範囲３５、３７、３８または３９のいずれかに記載の材料。４１．トリコーチカル・キュボイドの形状を有する請求の範囲３５、３７〜４０のいずれかに記載の材料。４２．請求の範囲３５〜４１のいずれかに記載の材料のインプラントとしての使用。４３．請求の範囲３５〜４１のいずれかに記載の材料のフィルターとしての使用。４４．請求の範囲３５〜４１のいずれかに記載の材料のドラッグデリバリーシステムとしての使用。４５．請求の範囲３５〜４１のいずれかに記載の材料の骨置換材料または人工骨としての使用。