JPS59131347A - 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 - Google Patents
人工骨または人工歯用インプラント材の製造法Info
- Publication number
- JPS59131347A JPS59131347A JP58006034A JP603483A JPS59131347A JP S59131347 A JPS59131347 A JP S59131347A JP 58006034 A JP58006034 A JP 58006034A JP 603483 A JP603483 A JP 603483A JP S59131347 A JPS59131347 A JP S59131347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- artificial
- sintered body
- hydroxyapatite
- implant material
- calcium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は人工骨または人工歯用インブラント材の製造法
に関する。更に詳しくは非化学量論組成の水酸アパタイ
トからなり、且つ緻密で不浸透性を有する焼結体からな
る人工骨または人工歯用イ成分として存在し、その化学
組成は一般式％式％ （ただし、２は整数を表わし、人骨中の水酸アパタイト
では０．５ ＜、 ｚ ＜１でちる。）で示される。
に関する。更に詳しくは非化学量論組成の水酸アパタイ
トからなり、且つ緻密で不浸透性を有する焼結体からな
る人工骨または人工歯用イ成分として存在し、その化学
組成は一般式％式％ （ただし、２は整数を表わし、人骨中の水酸アパタイト
では０．５ ＜、 ｚ ＜１でちる。）で示される。
水酸アパタイトを合成し、この成型品を生体内に埋込ん
で骨や歯の代用品とする試みが従来から’ｔ’ｊ、：、
？れてきた・これを生体内に埋込んでも拒否反市金起さ
ず同化される傾向を示し優れた特性を有す、・味。しか
し、水酸アパタイト粉末から成型品を−１−１２− 製造する方法は、置換される骨や歯の部位により強度や
多孔性等の物性が異ったものが要求されるので、その要
求に充分に応じられる方法が確立されていないのが現状
である。
で骨や歯の代用品とする試みが従来から’ｔ’ｊ、：、
？れてきた・これを生体内に埋込んでも拒否反市金起さ
ず同化される傾向を示し優れた特性を有す、・味。しか
し、水酸アパタイト粉末から成型品を−１−１２− 製造する方法は、置換される骨や歯の部位により強度や
多孔性等の物性が異ったものが要求されるので、その要
求に充分に応じられる方法が確立されていないのが現状
である。
従来の水酸アパタイト成型品の製造法としては、水酸ア
パタイト粉末をＹ２Ｏ３などの焼結助剤を用い、あるい
は用いることなく、１０００℃以上の高温で焼成成型す
る方法が知られている。しかし、焼結助剤を用いると、
焼結体の化学組成が生体内の］骨や歯と異なる元素が含
有され、毒物として作、用ご午る恐れがある。また１０
００℃以上の高温で焼成するため、２＝０の組成の焼結
体のみが製造可能で、ｚ＞０の焼結体を高温で作ろうと
すると分解して変質してしまう欠点があった。
パタイト粉末をＹ２Ｏ３などの焼結助剤を用い、あるい
は用いることなく、１０００℃以上の高温で焼成成型す
る方法が知られている。しかし、焼結助剤を用いると、
焼結体の化学組成が生体内の］骨や歯と異なる元素が含
有され、毒物として作、用ご午る恐れがある。また１０
００℃以上の高温で焼成するため、２＝０の組成の焼結
体のみが製造可能で、ｚ＞０の焼結体を高温で作ろうと
すると分解して変質してしまう欠点があった。
本発明の目的は従来成型法の欠点をなくし、焼結助剤を
用いることなく、２０〜２００℃の低温で焼結成型し、
緻密で不浸透性で２の値を変化し得る゛１方法を提供す
るにある。
用いることなく、２０〜２００℃の低温で焼結成型し、
緻密で不浸透性で２の値を変化し得る゛１方法を提供す
るにある。
ノ、≧、′：本発明者らは前記目的を達成すべく研究の
結果１、煎鄭一般一において、カルシウム対リン酸根の
比−率が９対６〜１０対６（０＜ｚく１）で、且つ水分
が１〜７重量％である水酸化アパタイト粉末を用い、こ
れを空気を排除した封管中で、２００℃以下の温度に保
ち、加圧すると、容易に焼結され、乳白色または半透明
な緻密で、不浸透性の焼結体が得られることを究明し得
た。その究明半天に基いて本発明を完成した。
結果１、煎鄭一般一において、カルシウム対リン酸根の
比−率が９対６〜１０対６（０＜ｚく１）で、且つ水分
が１〜７重量％である水酸化アパタイト粉末を用い、こ
れを空気を排除した封管中で、２００℃以下の温度に保
ち、加圧すると、容易に焼結され、乳白色または半透明
な緻密で、不浸透性の焼結体が得られることを究明し得
た。その究明半天に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、一般式
％式％（２０）
（ただし、２は整数を表わす）で示される組成ε囮府物
で、カルシウム対リン酸根の比率が９対６〜１０対６で
あシ、且つ水分が１〜７重量％である水酸アパタイト粉
末を、空気を排除した封管中に入れ、該封管を−００〜
５０００に２／ｃＩｎ２の圧力下、２０〜２００℃の温
度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを特徴とす
る人工骨または人工歯用インブラント材の製造法にある
。
で、カルシウム対リン酸根の比率が９対６〜１０対６で
あシ、且つ水分が１〜７重量％である水酸アパタイト粉
末を、空気を排除した封管中に入れ、該封管を−００〜
５０００に２／ｃＩｎ２の圧力下、２０〜２００℃の温
度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを特徴とす
る人工骨または人工歯用インブラント材の製造法にある
。
本発明で用いるカルシウム対リン酸根の比率が９対６〜
１０対６であり、且つ水分が１〜７重量、％、である水
酸アパタイト粉末は次のようにして製造される。
１０対６であり、且つ水分が１〜７重量、％、である水
酸アパタイト粉末は次のようにして製造される。
カルシウム塩水溶液、水酸化カルシウム懸濁液又は炭酸
カルシウム懸濁液にリン酸塩水溶液又はリン酸水溶液を
混合、攪拌しながらｐＨ６〜１１゜温度１０℃以上に保
ち、得られる沈澱をろ過、水洗し、乾燥した気体の流れ
の中で１５０℃以下に保つ。又は、ＧａＨＰＯ４・２Ｈ
２０又は０ａＨＰＯ４粉末を水に懸濁させｐＨ６〜１１
．温度３０〜１００℃に保つことによって得られる沈澱
をろ°過、水洗乾燥すること上よっても得られる。
カルシウム懸濁液にリン酸塩水溶液又はリン酸水溶液を
混合、攪拌しながらｐＨ６〜１１゜温度１０℃以上に保
ち、得られる沈澱をろ過、水洗し、乾燥した気体の流れ
の中で１５０℃以下に保つ。又は、ＧａＨＰＯ４・２Ｈ
２０又は０ａＨＰＯ４粉末を水に懸濁させｐＨ６〜１１
．温度３０〜１００℃に保つことによって得られる沈澱
をろ°過、水洗乾燥すること上よっても得られる。
ビニでとれらの反応に際して、反応初期に生成する水酸
アパタイトの組成はＯａ／Ｐ ＝ ９／６ 、水分量−
７重量％であるが、水溶液中で放置して熟成させるか、
水溶液の温度を高くする又は熟成中にカルシウムイオン
を追加供給するなどによって容易にＯａ／Ｐ＝１０／６
にすることができ、更に乾燥することにより、１重量％
までの含水量にすることがで、（きる。
アパタイトの組成はＯａ／Ｐ ＝ ９／６ 、水分量−
７重量％であるが、水溶液中で放置して熟成させるか、
水溶液の温度を高くする又は熟成中にカルシウムイオン
を追加供給するなどによって容易にＯａ／Ｐ＝１０／６
にすることができ、更に乾燥することにより、１重量％
までの含水量にすることがで、（きる。
幻；＊ 酸アパタイト粉末のカルシウム対リン酸根のｊ
比４は９対６〜１０対６であることが必要である。
比４は９対６〜１０対６であることが必要である。
この組成以外では生体中の骨及び歯の組成と異ってくる
。また水分は焼結体の緻密化を促進する作用をし、焼結
体中ではアパタイト粒子に構造水乃至吸着水として取込
まれており、液相の水として残るものではない。水分含
有量が７１Ｎ％を超えると焼結体中に水が残留し緻密性
を損う。他方１重量％よシ少いと焼結体の緻密化が充分
に完結せず緻密性の悪いものとなるので水分が１〜７重
量％あることが必要である。このように７重量％に「、
ご、−： 鬼ゞ：及ぷ高い含水量の粉末を用いても緻密な焼結体−
・死得られるのは、本発明における処理温度が低いため
である。処理温度を高くすると、水酸アパタイト中の結
晶水の離脱が進み、焼結体中に水分が存在する微小な空
間を生じ、多孔質の焼結体となる。従って、焼結温度は
２００℃以下であることが必要であり、温度が低過ぎる
と緻密化の速度がおそくなるため２０℃以上であること
が必要である。
。また水分は焼結体の緻密化を促進する作用をし、焼結
体中ではアパタイト粒子に構造水乃至吸着水として取込
まれており、液相の水として残るものではない。水分含
有量が７１Ｎ％を超えると焼結体中に水が残留し緻密性
を損う。他方１重量％よシ少いと焼結体の緻密化が充分
に完結せず緻密性の悪いものとなるので水分が１〜７重
量％あることが必要である。このように７重量％に「、
ご、−： 鬼ゞ：及ぷ高い含水量の粉末を用いても緻密な焼結体−
・死得られるのは、本発明における処理温度が低いため
である。処理温度を高くすると、水酸アパタイト中の結
晶水の離脱が進み、焼結体中に水分が存在する微小な空
間を生じ、多孔質の焼結体となる。従って、焼結温度は
２００℃以下であることが必要であり、温度が低過ぎる
と緻密化の速度がおそくなるため２０℃以上であること
が必要である。
・処理圧力は、高い程緻密化するに要する時間は短縮さ
れる。その圧力が５００に２／ｃＩｎ２よシ低いと緻密
未焼結体が得られなく、またｓ、ｏｏｏＫｙ／ｍ２を超
えるとそれに対応する耐圧容器を必要とし、また作業上
の難点が生ずるので、５００〜ｓ 、 ｏｏｏＫｙ／ｃ
ｍ’。
れる。その圧力が５００に２／ｃＩｎ２よシ低いと緻密
未焼結体が得られなく、またｓ、ｏｏｏＫｙ／ｍ２を超
えるとそれに対応する耐圧容器を必要とし、また作業上
の難点が生ずるので、５００〜ｓ 、 ｏｏｏＫｙ／ｃ
ｍ’。
好ましくは１ 、０００〜４ 、０００ Ｋｙ／ｃｒｎ
２であることがよい。
２であることがよい。
原料の水酸アパタイト粉末は、そのまま、または成型し
て封管中に空気を排除して封入する。空気が残留してい
ると、焼結体中に高圧の空気が残留し、得られる焼結体
の強度は低くなり割れやすくなる。封管は適度の可塑性
と気体に対する不滲透性を有するものがよく、例えばア
ルミニウム。
て封管中に空気を排除して封入する。空気が残留してい
ると、焼結体中に高圧の空気が残留し、得られる焼結体
の強度は低くなり割れやすくなる。封管は適度の可塑性
と気体に対する不滲透性を有するものがよく、例えばア
ルミニウム。
金）製のものが好ましい。
本発明の方法で得られる焼結体は緻密さと強度を兼備し
、生体の不浸透性を必要とする部位に埋込んでも生体組
織になじむ特性を有する。
、生体の不浸透性を必要とする部位に埋込んでも生体組
織になじむ特性を有する。
焼結体の骨または歯への成型は、焼結体を研削するか、
あるい−は型を用いて、直接型状に焼結してもよい。
あるい−は型を用いて、直接型状に焼結してもよい。
実施例
、：：−、ｉ帖薬０ａＨＰ０４・２Ｈ２０５０ｆを０．
１モルＮａ２ＣＯ３水溶゛ｎ液、吊に分散させこれを４
０℃でかきまぜなから２４−讐一−慟１ 時間保持したのち、生成した沈澱を沢過・水洗し、４０
℃で乾燥すると水酸アパタイト粉末が得られる。このよ
うにして得られたカルシウム対リン酸根の比率が９．１
８対６の水酸アパタイト粉末を６００Ｋｙ／ｃｍ２の静
水圧下で圧粉体とし、これを液体窒素の蒸気により得ら
れる窒素ガスを吹き込みながら加熱し含水率を５．１重
量％に調整した。この圧粉体を金封管中に空気を排除し
た後封入し、該封管を１５０℃２０００ Ｋｙ／ｃ＋ａ
２で５時間保持した。得られた・、−焼１？体は半透明
でありその密度、平均粒径はそれ、′ｊ、やれ２．９０
ｙ／の３１０．０８μｍでありカルシウム対リン酸根
ゐ比率９．１８対６の水酸アパタイト以外の相は検出さ
れなかった。
１モルＮａ２ＣＯ３水溶゛ｎ液、吊に分散させこれを４
０℃でかきまぜなから２４−讐一−慟１ 時間保持したのち、生成した沈澱を沢過・水洗し、４０
℃で乾燥すると水酸アパタイト粉末が得られる。このよ
うにして得られたカルシウム対リン酸根の比率が９．１
８対６の水酸アパタイト粉末を６００Ｋｙ／ｃｍ２の静
水圧下で圧粉体とし、これを液体窒素の蒸気により得ら
れる窒素ガスを吹き込みながら加熱し含水率を５．１重
量％に調整した。この圧粉体を金封管中に空気を排除し
た後封入し、該封管を１５０℃２０００ Ｋｙ／ｃ＋ａ
２で５時間保持した。得られた・、−焼１？体は半透明
でありその密度、平均粒径はそれ、′ｊ、やれ２．９０
ｙ／の３１０．０８μｍでありカルシウム対リン酸根
ゐ比率９．１８対６の水酸アパタイト以外の相は検出さ
れなかった。
実施例２
実施例１と同様にしてカルシウムとリン酸の比率を変え
てカルシウム対リン酸根の比率が９．５対６の水酸アパ
タイト粉末を得た。この粉末を実施例１と同様の方法に
より圧粉体とし、含水率を２．３２量％に調整した。こ
の圧粉体をアルミニウム・封管中に空気を排除した後封
入し、該封管を２００℃２５００ Ｋ９／ｃＩｎ２１５
時間保持した。得られた焼結体はカルシウム対リン酸根
の比率９．５対６の水酸アパタイトから成シ乳白色を呈
していた。
てカルシウム対リン酸根の比率が９．５対６の水酸アパ
タイト粉末を得た。この粉末を実施例１と同様の方法に
より圧粉体とし、含水率を２．３２量％に調整した。こ
の圧粉体をアルミニウム・封管中に空気を排除した後封
入し、該封管を２００℃２５００ Ｋ９／ｃＩｎ２１５
時間保持した。得られた焼結体はカルシウム対リン酸根
の比率９．５対６の水酸アパタイトから成シ乳白色を呈
していた。
密度、平均粒径はそれぞれ３．ｘｏｙ／工’ ｔ ｏ、
ｏｓμｍであり、水酸アパタイト以外の相は検出されな
かった。
ｏｓμｍであり、水酸アパタイト以外の相は検出されな
かった。
本発明の方法によると、
１）従来法では得られなかった非化学量論組成の緻密さ
と強度を兼備した水酸アパタイト焼結体が得られる。
と強度を兼備した水酸アパタイト焼結体が得られる。
２）焼結体の化学組成をインブラント材として使用する
部位に応じたものとなし得るため、優れた同化性を秦す
ると同時に充分な強度を持ったインブラント材を得るこ
とができる。
部位に応じたものとなし得るため、優れた同化性を秦す
ると同時に充分な強度を持ったインブラント材を得るこ
とができる。
３）焼成温度が低いため、有機または無機質の他の材質
との複合化も容易である等の優れた効果を奏し得られる
。
との複合化も容易である等の優れた効果を奏し得られる
。
特許出願人 科学技術庁無機材質研究所長 １） 中
廣 誉−４］ 、−−−；
廣 誉−４］ 、−−−；
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 ％式％） （ただし、２は整数を表わす）で示される組２０〜２０
０℃の温度に保持し、水酸アパタイトを焼結することを
特徴とする人工骨または人工歯用インブラント材の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006034A JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006034A JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131347A true JPS59131347A (ja) | 1984-07-28 |
| JPS621733B2 JPS621733B2 (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=11627364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58006034A Granted JPS59131347A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 人工骨または人工歯用インプラント材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131347A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
| JPS63260850A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-10-27 | 株式会社イナックス | 高強度水酸系アパタイト焼結体の製法 |
| JPH01282144A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Olympus Optical Co Ltd | リン酸三カルシウム焼結体及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP58006034A patent/JPS59131347A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61259675A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 骨欠損部及び空隙部充てん材 |
| JPH0533062B2 (ja) * | 1985-05-15 | 1993-05-18 | Mitsubishi Materials Corp | |
| JPS63260850A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-10-27 | 株式会社イナックス | 高強度水酸系アパタイト焼結体の製法 |
| JPH01282144A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Olympus Optical Co Ltd | リン酸三カルシウム焼結体及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621733B2 (ja) | 1987-01-14 |
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