JPS62158175A - 代替骨用多孔質セラミツク成形体およびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、代替骨用多孔質セラミック成形体、およびそ
の製造方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
ば、本発明は、骨欠損部を補填修復するための代替骨用
材料として有用な、高強度を有し、かつ形状加工可能な
多孔質セラミック成形体に関するものである。

〔従来の技術〕

燐酸カルシウム化合物、例えば、ヒドロキシアパタイト
、およびその固溶体は、生体との親和性が良好であって
、医療用材料、例えば、骨又は歯根等の代替材料又は補
綴材料として有用である。

例えば、特開昭５６−１６６８４３号公報には、リン酸
カルシウム化合物の多孔体からなる骨欠損部および空隙
部充てん材が開示されている。このリン酸カルシウム化
合物の多孔体に含まれる空孔は、最大孔径３．００ｍｍ
、最小孔径０．０５ｍ■を有するものであって、生体の
骨形成成分が進入しやすい形状寸度を有し、実質的に連
続した三次元の網状構造を形成しているものである。

しかしながら、このようなリン酸カルシウム多孔体は、
空孔径の調節がむずかしく、強度的にも弱く、加工性も
劣るため、骨欠損部特に、複雑形状を有する欠損部への
代替骨材としては問題があった。

又、特開昭６０〜２１７６３には、人工骨材料として孔
径１０〜１００μｍの連続気孔を有し、少なくとも１０
０ｋｇ／ｃｎｉの曲げ強さをもつ水酸アパタイト焼結体
が開示されている。上記の人工骨材料は、孔径１０〜１
００μｍの連続気孔を有するものであるが、この気孔の
大きさの制御がむずかしく、このため、この人工骨材料
への骨細胞の侵入に際し、限られた気孔までしか細胞が
侵入できず、人工物の生体組織との入れ代わり速度（タ
ーンオーバー速度）の調整がむずかしいという問題があ
る。

上記のような要件を満たすためには、生体内に挿入され
る代替骨材料は、生体に対して良好な親和性、特に生体
的対応性（バイオレスポンシビリテイ）を有するととも
に、骨細胞の活性化のために良好な居住空間を与え得る
とともに、忌避すべき細胞の侵入を防止できるものであ
ることが必要である。また、強度的にも強く、加工性に
すぐれ、いかなる形状にも加工できるものであることが
望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、生体内骨Ｍｉ＋ｆ
ｉの再生、すなわち新生骨の誘起に有効である代替骨用
多孔質セラミック成形体において、骨欠１員部の補填修
復材料として必要な強度、および加工性を一層向上させ
ることである。

〔問題点を解決するための手段およびその作用〕本発明
の代替骨用多孔質セラミック成形体は、燐酸カルシウム
化合物の焼結多孔質体からなる成形体であって、前記多
孔質体中に、通路状に伸び、かつ、１〜３０μｍの範囲
内の径を有する多数の毛細管状空隙と、３０〜３００μ
ｍの範囲内に分布している孔径を有する多数の球状空孔
とが形成されており、前記球状空孔の相互間、および前
記球状空孔と前記成形体の外部空間との間が、前記毛細
管状空隙通路の少なくとも一部によって連通しており、
かつ、前記成形体の気孔率が、０．５％以上でかつ４０
％より小さい、ことを特徴とするものである。

また、本発明の代替骨用多孔質セラミック成形体の製造
方法は、０．０５〜１０μｍの平均粒径を有し、かつ１
００重量部の燐酸カルシウム化合物粉末と、３０〜３０
０μｍの範囲内に分布している孔径を有し、かつ２〜７
０重量部の有機合成樹脂球状粒子と、５１以下の長さと
、３〜５０μｍの範囲内の径とを有し、かつ１〜５重量
部のを機繊維とを混合し、得られた混合物を、所望の形
状および寸法に成形し、 得られた前駆成形体を、２００〜８００℃の温度に加熱
して、前記有機合成樹脂球状粒子と有機繊維、又は、炭
素繊維とを熱分解して除去し、得られた多孔質前駆成形
体を８００〜１３５０°Ｃの温度に加熱してこれを焼成
しかつ、１０〜４０％の体積収縮率で収縮させる、こと
を含み、そして前記各工程を通じ、得られた成形体の気
孔率を、０．５％以上で、かつ４０％より小さい値に調
整する、ことを特徴とするものである。

本発明の多孔質セラミック成形体は・燐酸カルシウム化
合物の焼結多孔質体からなるものである。

本発明に使用される燐酵カルシウム化合物は、Ｃａ１ｌ
ＰＯ４ Ｃａｚ　（ＰＯｔ）　２ Ｃａｓ　（ＰＯ４）　３０Ｈ Ｃａ４０（ＰＯ４）ｚ Ｃａ　＋　ｏ　（ＰＯａ）　ｂ　（０１１）　ｚＣａＰ
ａＯ＋＋ Ｃａ（ＰＯ３）ｚ ＣａｚＰｚＯｔ Ｃａ（ＨｚＰＯ４）　ｚ　・ＨｚＯ などを主成分とするもので、水酸アパタイトと呼ばれる
一層あ化合物を包含する。水酸−アパタイトは、組成式
Ｃａｓ　（ＰＯ４，）　３０１１又は、Ｃａ＋ｏ（ＰＯ
４）ｂ（０１１）ｚを有する化合物を基本成分とするも
ので、Ｃａ成分の一部分は、Ｓｒ　、　Ｂａ　、　Ｍｇ
　、　Ｆｅ　、＾１．Ｙ、Ｌａ、Ｎａ。

Ｋ、Ｈなどの１種以上で置換されていてもよく、また（
ｐｏ、＋、）成分の一部分が、ＶＯ４、ＢＯ３、ＳＯ４
。

ＣＯ３、５ｉ０４などの１種以上で置換されていてもよ
く、更に、（ＯＨ）成分の一部分がＦ、ＣＩ、Ｏ，Ｃｏ
。

などの１種以上で置換されていてもよい。ヒドロキシア
パタイトは、通常の結晶体でもよく、或は、同型固溶体
、置換型固溶体、および侵入型固溶体のいづれであって
もよく、また、非世論的格子欠陥を含むものであっても
よい。

一般に、本発明に用いる燐酸カルシウム化合物焼結多孔
質体は、そのカルシウム（Ｃａ）とη（Ｐ）との原子比
が１．６０−１．７０の範囲内にあるものが好ましく、
また、水酸アパタイトを９９％以上の含有率で含んでい
ることが好ましい。

本発明に用いられる燐酸カルシウム化合物としては、燐
酸三カルシウム（Ｃａｚ（ＰＯ４）ｚ　）　、ヒドロキ
シアパタイト（Ｃａ、（ｐｏ、）　：＋ＯＨ）および、
Ｃａ　＋　ｏ　（ＰＯ４）　ｂ　（Ｏｆｆ）’ｚが好ま
しく、特にゾルゲル法によって合成され凍結乾燥された
ものが好ましい。

また、燐酸カルシウム化合物は焼結多孔質体は８００〜
１３５０°Ｃの温度で焼結されたものであることが好ま
しく、この焼結温度は８５０〜１２００℃の範囲内にあ
ることがより好ましい。

本発明の多孔質セラミック成形体において、燐酸カルシ
ウム化合物は粉末の形状で焼結されており、従って互に
接触焼結している粉末粒子の間に微細な空隙を有するこ
とができる。

本発明の多孔質セラミック成形体は、任意の形状および
寸法を有するものであってもよく、その内部には、通路
状に伸びかつ１〜３０μｍ、好ましくは１〜２０μｍ、
の範囲内の径を有する多数の毛細管状空隙と、３０〜３
００μｍの範囲内に分布している孔径を有する多数の球
状空孔とが形成されていて、かつ、前記球状空孔相互間
および、前記球状空孔と前記成形体の外部空間とが、前
記多数の毛細管状空隙通路の少くとも一部によって連通
しているものである。

更に、本発明の多孔質セラミック成形体の気孔率は、０
．５％以上でかつ４０％よりは小さいもので、１０〜３
５％の範囲内にあることが好ましい。

気孔率が、０．５％より小さい多孔質セラミック成形体
は、新生骨形成に寄与する細胞に十分な居住空間を提供
することができない。また、気孔率が４０％以上の場合
は、得られる多孔質セラミック成形体の機械的強度が比
較的低く、かつ、曲げ強さが１５０ｋｇ／ｃｏ！未満と
なるため、加工性が不十分であり、このため、生体内に
埋め込まれ、骨のリモルディング過程で大きな力を受け
るとき、複雑な形状加工を必要とする場合、或は、比較
的大きな荷重を受ける部位の代替骨として使用する場合
、など、その機械的強度が不足する。

本発明の多孔質セラミック成形体は上記比較的低い気孔
率に基づき、比較的高い機械的強度、例えば１５０ｋｇ
ｆ　７０１１以上の曲げ強を有することができ、かつ種
々な形状、或は複雑な形状への加工が可能である。

本発明の多孔質セラミック成形体において、球状空孔は
互に離間していて、眞球形又は、それに近い形状を有す
ることが好ましく、かつ、成形体内に均一に分布してい
ることが好ましい。この球状空孔は、多孔質セラミック
成形体が、生体内に埋め込まれたとき、骨修復に寄与す
る細胞を生物学的に活性化するための居住空間を提供す
るものである。すなわち、新生骨形成に寄与する骨再生
細胞、骨素細胞等はこの空孔特に眞球形空孔に滞留する
のを非常に好むのである。このために球状空孔の孔径は
３０〜３００μｍの範囲に分布していることが必要であ
る。この球状空孔の孔径分布は、上記３０〜３００μｍ
の範囲内で正規分布していることが好ましい。

球状空孔の孔径は、３０〜１５０μｍの範囲内で分布し
ていてもよく、その分布状態は、正規分布であってもよ
い。この場合、得られる多孔質成形体の機械的強度が高
い。

また、球状空孔の孔径は、１５０〜３００μｍの範囲内
で分布していてもよく、その分布状態は正規分布であっ
てもよい。この場合、得られる多孔質成形体の新生骨形
成能が高い。

また、本発明の多孔質セラミック成形体において、孔径
が３０〜１５０μｍの範囲内に分布している空孔と、孔
径が１５０〜３００μｍの範囲内に分布している空孔と
が混在していてもよい。

孔径が３０〜３００μｍの範囲外にある空孔は、新生骨
形成に寄与する細胞に対し、良好な居住空間を与えるこ
とができない。

空孔の形状が真球、又は、これに近い球形である場合、
得られる多孔質材料の機械的強度が高い。

従って、この多孔質材料が、生体内に埋め込まれたとき
、それが新生骨によってターンオーバーされるまで、高
い機械的強度を保持し続け、その間の骨折を防止するこ
とができる。

多孔質成形体内の毛細管状空隙通路は、球状空孔相互間
および、球状空孔と、成形体の外部空間とを連通するも
のであって、この通路を通って、新生骨形成に寄与する
骨再生細胞および骨素細胞や血液および体液などが自由
に多孔質成形体内に進入することができる。この毛細管
状空隙通路の径は１〜３０μｍの範囲、好ましくは１〜
２０μｍの範囲内にあるため新生骨形成に害のある成分
、例えばコラーゲン繊維の毛細管状空隙通路へ進入を防
止することができ、コラーゲン繊維の異常発達を防ぐこ
とができる。すなわち、本発明の多孔質成形体中におい
て、毛細管状空隙通路は、バイオフィルターとしての機
能を兼ねそなえるものである。

上記毛細管状空隙通路の径が１μｍよりも小さくなると
、新生骨形成に有効な細胞や血液などの多孔質成形体内
への進入が困難となり、また３０μｍより大きくなると
、多孔質成形体内への骨破壊細胞又はコラーゲン繊維な
どの侵入および発達を許し、このため骨の再生を阻害し
、また、再生骨組織や、その近傍のｍ織の硬質化を招く
ようになる。

本発明の多孔質セラミック成形体において、球状空孔は
、多数の毛細管状空隙通路の一部によって相互に連通し
ており、これによって、多孔質体の食尽および生体組織
の可成（ターンオーバー）が促進される。

本発明の多孔質セラミック成形体は、補職すべき欠損部
又は空隙部の形状寸法に対応する形状寸法に容易に自由
に加工成形することができる。

本発明の多孔質セラミック成形体が生体内に骨欠損部に
代替骨材料として埋め込まれたとき、血液、体液、並び
に骨素細胞、骨再生細胞は毛細管状空隙通路を通って進
入し、空孔において増殖した骨素細胞により食尽され、
それと同時に、骨再生細胞によって骨組織が再生され、
所謂ターンオーバーが行われる。このとき、多孔質体の
外部空間に向って空孔を連通している毛細管状空隙通路
は、１〜３０ミクロンの径を有しているので、骨破壊細
胞、又は、コラーゲン繊維は、多孔質体内の毛細管状空
隙通路へ侵入し難（、コラーゲン繊維の異常発達並びに
その硬質化を防ぐことが出来る。

従って再生された骨の軟組織が破壊されたり、コラーゲ
ン繊維により硬質化することがない。従って、本発明の
多孔質セラミック材料は、新生骨を誘起し生体内で育成
された正常な骨組織によって置き換えられる。

また、本発明の多孔質セラミック成形体は上述のように
正常な骨組織によってターンオーバーされ得るものであ
り、しかも、いかなる形状にも加工することができ、か
つ十分な機械的強さを有するものであり、このような代
替骨用多孔質セラミック成形体は、本発明により初めて
実現することのできたものである。

上記の代替骨用多孔質セラミック成形体は、本発明方法
によって製造することができる。

本発明方法の第１工程において、０．０５〜１０μｍの
平均粒径を有し、かつ１００重量部の燐酸カルシウム化
合物粉末に対し、５０〜４００μｍの範囲内に分布して
いる孔径を有し、かつ２〜７０重量部の有機合成樹脂球
状粒子と、５１−以下の長さと、３〜５０μｍの範囲内
の径とを有し、かつ１〜５重量部の有機繊維とが混合さ
れる。

上記有機合成樹脂球状粒子および、有機繊維は、後の工
程において、得られる多孔質成形体中にそれぞれ、３０
〜３００μｍの範囲内で分布している孔径を有する多数
の球状空孔と、１〜３０μｍの範囲内の径を有する多数
の毛細管状空隙通路を形成するものである。

有機合成樹脂粒子は球状体、好ましくは直球状体であっ
て、５０〜２００μｍの範囲内に分布する孔径を有する
ものでもよく、この場合孔径分布は正規分布であっても
よい。

また、有機合成樹脂球状粒子は、２００〜４００〃ｍの
範囲内に分布する孔径を有するものでもよく、この孔径
分布は正規分布であってもよい。

上記有機合成樹脂球状（又は直球状）粒子は孔径５０〜
２００μｍのものと、孔径２００〜４００μｍのものと
の混合物であってもよい。この場合、小孔径（５０〜２
００μｍ）の粒子は、代替骨用材料に高強度を付与する
のに有効な空孔を形成するものであり、大孔径（２００
〜４００μｍ）の粒子は代替骨用材料の新生骨の形成能
を高めるのに有効な空孔を形成するものである。

有機合成樹脂球状粒子は、２００〜８００℃の温度で完
全に燃焼し除去されるものであればよく好ましくは、ポ
リメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、およびポリスチレンなどの熱可塑性重合体から選ば
れた少なくとも１種からなるものである。このような重
合体からなる球状（好ましくは直球状）粒子はミかなり
の機械的強度を有し、混合工程や、成形工程などで変形
したり破砕することがなく、従って後の加熱、焼成工程
において所望形状の球状（好ましくは直球状）空孔を形
成することができる。

有機繊維は、５ｍｍ以下の長さ、好ましくは１μｍ〜４
璽璽の長さと、３〜５０μｍ、好ましくは５〜４０μｍ
の径を有するもので、２００〜８００℃の温度で完全に
燃焼し除去されるものであればよ（、好ましくは、獣毛
繊維、絹繊維、セルロース繊維および有機合成繊維（例
えばポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維等）から選
ばれた少なくとも１点である。

有機繊維は、後の加熱、焼成工程において、焼失し、成
形体中に多数の毛細管状空隙通路を形成し、球状空孔箱
互問および球状空孔と成形体、外部空間との間の連通通
路を形成することができる。

第１　（混合）工程に供される燐酸カルシウム化合物粉
末は、前述のように既知の方法で合成されたものであり
、特にゾルゲル法で合成され、凍結乾燥法で形成された
、０．０５〜１０μｍの粒径を有する粉末が好ましい。

この粉末中の結晶は針状、枝状のいづれであってもよい
。この燐酸カルシウム化合物粉末は９９％以上の水酸ア
パタイトを含むものが好ましい。

上述の混合工程において、湿潤剤として、メタノール、
エタノールなどの揮発性低級脂肪族アルコールを用いる
と、容易に均一な混合物が得られるばかりでなく、燐酸
カルシウム化合物粉末の凝集を防止し、燐酸カルシウム
化合物粉末粒子と、有機合成樹脂粒子および有機繊維と
の接合を良好にすることができる。湿潤剤の使用量に限
定はないが一般に、燐酸カルシウム化合物粉末、有機合
成樹脂粒子および有機繊維の合計重量に対し１５０〜２
５０％の量で用いられる。

本発明方法の第２工程において、上述の混合物は、所望
の形状寸法に成形される。この成形方法に格別の限定は
ないが通常のプレス成形、−軸加工成形およびＣＩＰ法
などを用いることができる。

所望に応じ、得られた前駆成形体を室温で一昼夜保持し
て徐々に乾燥し、成形体のひびわれを防止してもよい。

第２（成形）工程で得られた前駆成形体は、次の第３工
程において２００〜８００℃、好ましくは３００〜５０
０’Ｃ１の温度に加熱される。この第３（加熱）工程に
おいて、前駆成形体は、好ましくは、２〜５°Ｃ／分の
昇温速度で２００〜８００℃の範囲内の所望温度にゆっ
くり加熱され、この所望温度で、有機合成樹脂粒子およ
び有機繊維が完成に熱分解し焼失するまで、例えば２〜
３時間加熱を続ける、この第３　（加熱）工程において
、有機合成樹脂粒子に対応する球状空孔と、有機繊維に
対応する毛細管状空隙通路が形成される。上記の熱分解
燃焼により発生するガスは、それにより形成された球状
空孔と毛細管状空隙通路を通って、成形体外部に逃散す
る。

本発明方法の第４工程において、上述の第３−（加熱）
工程で得られた多孔質前駆成形体を８００〜１３５０℃
、好ましくは、９００〜１２００°Ｃ１の温度で好まし
くは１〜３時間焼成し、燐酸カルシウム化合物粉末を焼
結するこの第４（焼成）工程において多孔質前駆成形体
は、前記成形体にくらべて１０％〜４０％の体積収縮を
示し、このため、有機合成樹脂球状粒子および有機繊維
から形成された球状空孔の孔径、および毛細管状空隙通
路の径は、それぞれ、３０〜３００μｍおよび１〜３０
μｍの範囲内に入るように収縮する。

本発明方法においては、第１〜４工程の操作を通じて、
得られる成形体の気孔率が、０．５％以上で、かつ４０
％よりも小さい範囲内になるよう、各工程の操作条件が
調節される。

上記本発明方法により得られた多孔質セラミック成形体
は一般に１５０ｋｇｆ　／ａｎ！以上の曲げ強さを有す
るもので、任意の形状寸法に加工することができる。従
って、この成形物は、患者の骨欠損部の形状寸法に応じ
て、所望の形状寸法の代替骨に加工することができる。

〔実施例〕

本発明を下記の実施例によって更に説明する。

実施±１ 水酸化カルシウムスラリーに燐酸溶液を滴下して、カル
シウムと燐の原子比が１．６８の水酸アパタイトを合成
し、これを凍結乾燥して、粒径０．６〜８μｍの水酸ア
パタイト粉末を得た。この水酸アパタイト粉末１００ｇ
に対し、５０〜２００１１ｍの範囲ニ粒径の正規分布を
有するポリメチルメタクリレート樹脂粒子４０ｇと、５
ｇのポリプロピレン繊維（長さ１ミリ、直径５〜１０μ
ｍ）を混合し、この混合物にエタノール３００ｃｃを添
加し、高速度攪拌機で加温撹拌をくり返し混合物の水分
量を５％以下とした。次にこの混合物を一軸加圧成形法
により（５（ｂｍ　ｘ　５０霞ｍ　ｘ　２Ｑｕ＋）の寸
法の直方体状成形体を得た。この成形物を一昼夜室内で
乾燥した後、２℃／分の昇温速度で４００°Ｃまで加熱
し、この温度で３時間加熱し、次に空気中で１１００℃
で３時間加熱し、成形体を焼結した。得られた多孔質成
形体は、３８％の気孔率を有し、これを走査型電子顕微
鏡により破断面を観察したところ、３０〜１５０μｍの
範囲内の孔径を存する多数の真球状の空孔と、直径２〜
１５μｍの多数の毛細管状空隙通路を有しており、空孔
と外部との間、空孔相互間は、前記毛細管状空隙通路に
より連通していた。

上記多孔質成形体から４１ｍＸ３＋＋ｍＸ３５ｍｍの寸
法の直方体を切り出し、３点曲げ試験法により、曲げ強
さを測定したところ１８０ｋｇｆ　／ｃＩｉｌという高
い値を示した。

実施例２ 実施例１と同一の操作を行なった。但し、水酸アパタイ
ト１００ｇに対し、粒径５０〜２００μｍのポリメチル
メタクリレート粒子１５ｇと、粒径２００〜４００μｍ
のポリメチルメタクリレ−１・粒子１５ｇと、実施例１
記載のものと同一のポリプロピレン繊維５ｇとを混合し
、更にこれにエタノール３００ｍ／を混合して混練後、
混合物をＣＩＰ法により成形し、成形物を３５０°Ｃま
で徐々に加熱した後に、更に１２００″Ｃで３時間焼結
した。

得られた焼結多孔質質成形体は２５％の気孔率と２６０
　ｋｇ　ｆ　／　ｃｕｔの曲げ強さを示した。又、実施
例１と同様に３０〜３００μｍの範囲内に分布している
孔径を有する真球状の空孔と、２〜１５ミクロンの直径
を有する毛細管状空隙通路が認められた。

実施例３ 前記実施例１，２の各々で得られた多孔質体を３　Ｘ　
２　Ｘ　１２ｍｍ’の直方体に切り出し、これをピーグ
ル大の大腿骨長管骨骨幹部に人為的に作った３ｍｍＸ１
２ｍｍの骨欠損部に充填した。２６週後、大腿骨を取り
出し、肉眼的観察したところ、埋入した検体の表面は、
新生骨と外骨膜できれいにおおわれており、又、非脱灰
標木を作り、光学顕微鏡で観察すると、真球状空孔中に
新生骨の発達が見られ、大腿骨との境界も判別できない
ほどであった。

また、上記の代替骨の埋込みによるコラーゲン繊維の異
常発達や組織の異常隆起や硬質化などの現象は全く認め
られなかった。

実施例４ 前記実施例１，２の各々で得られた多孔質成形体を旋盤
および、ドリル等を用いて第１図および第２図の形状お
よび寸法に加工した。この加工中、成形体が破）員する
ことはなく、スムーズに加工することができた。

〔発明の効果〕

本発明の代替骨用多孔質セラミック成形体において、そ
れを形成する燐酸カルシウム化合物焼結体は、生体との
親和性にすぐれているものであり１、その中に形成され
ている多数の球状（好ましくは直球状）空孔は、骨細胞
活性化のための曲率半径、すなわち骨修復において骨細
胞を認識し骨細胞を活性化するための居住空間を提供す
るもあであり、また、その中の毛細管状空隙通路は、バ
イオフィルターとしての機能をはたし、新生骨形成のた
めの細胞を受は入れ、忌避すべき成分の侵入を阻止し、
それによって新生骨形成を、細胞レベルで活性化を促進
するものである。上記のような機能により本発明の多孔
質成形体は、生体に対する良好な親和性を有し、新生骨
の形成、すなわち、骨のターンオーバーを促進すること
ができる。

更に、本発明の多孔質成形体は、従来の代替骨では得ら
れなかった高い強度を有し、骨欠損部に埋め込まれたと
きでも、骨のターンオーバーが完了するまで、その形状
と強度を保持することができる。また、本発明の多孔質
成形体は、その高強度に基づき、各種機械的物理的加工
に耐え、任意の形状寸法に加工することができる。

本発明の代替骨用多孔質セラミック成形体は、従来の多
孔質セラミック材料では達成困難な高強度を有し、いか
なる形状にも加工が可能であって、骨欠損部、特に自家
骨を部分的に採取した後の骨欠損部、骨腫瘍における骨
異状細胞抽出後の骨欠損部、複雑骨折における骨欠損部
、或はその他の原因による骨欠損部を補填修復するため
の代替骨用材料として有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、本発明の多孔質成形
体から加工成形された代替骨片の形状を示すものである
。図面中の寸法の単位は鶴である。 （ｍｍ） 矛１　回 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燐酸カルシウム化合物の焼結多孔質体からなる成形
   体であって、前記多孔質体中に、通路状に伸び、かつ、
   １〜３０μｍの範囲内の径を有する多数の毛細管状空隙
   と、３０〜３００μｍの範囲内に分布している孔径を有
   する多数の球状空孔とが形成されており、前記球状空孔
   の相互間、および、前記球状空孔と前記成形体の外部空
   間との間が、前記毛細管状空隙通路の少なくとも一部に
   よって連通しており、かつ、前記成形体の気孔率が、０
   ．５％以上でかつ４０％より小さい、 ことを特徴とする、代替骨用多孔質セラミック成形体。 ２、前記成形体が、少なくとも１５０ｋｇｆ／ｃｍ＾２
   の曲げ強さを有している、特許請求の範囲第１項記載の
   成形体。 ３、前記燐酸カルシウム化合物焼結多孔質体におけるカ
   ルシウムと燐との原子比が１．６０〜１．７０の範囲内
   にある、特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ４、前記燐酸カルシウム化合物焼結多孔質体における水
   酸アパタイトの含有率が９９％以上である、特許請求の
   範囲第１項記載の成形体。 ５、前記球状空孔の孔径が３０〜３００μｍの範囲内の
   少なくとも一部分で正規分布している特許請求の範囲第
   １項記載の成形体。 ６、前記球状空孔の孔径が３０〜１５０μｍの範囲内で
   分布している特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ７、前記球状空孔の孔径の分布が正規分布である、特許
   請求の範囲第６項記載の成形体。 ８、前記球状空孔の孔径が１５０〜３００μｍの範囲内
   で分布している、特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ９、前記球状空孔の孔径の分布が正規分布である、特許
   請求の範囲第８項記載の成形体。 １０、孔径が３０〜１５０μｍの範囲内に分布している
   空孔と、孔径が１５０〜３００μｍの範囲内に分布して
   いる空孔とが混在している、特許請求の範囲第１項記載
   の成形体。 １１、前記球状空孔が眞球形である、特許請求の範囲第
   １項記載の成形体。 １２、前記毛細管状空隙通路の径が１〜２０μｍの範囲
   内にある、特許請求の範囲第１項記載の成形体。 １３、０．０５〜１０μｍの平均粒径を有し、かつ１０
   ０重量部の燐酸カルシウム化合物粉末と、５０〜４００
   μｍの範囲内に分布している孔径を有し、かつ２〜７０
   重量部の有機合成樹脂球状粒子と、５ｍｍ以下の長さと
   、３〜５０μｍの範囲内の径とを有し、かつ１〜５重量
   部の有機繊維とを混合し、 得られた混合物を所望の形状および寸法に成形し、 得られた前駆成形体を、２００〜８００℃の温度に加熱
   して、前記有機合成樹脂球状粒子と有機繊維、又は炭素
   繊維とを熱分解して除去し、 得られた多孔質前駆成形体を８００〜１３５０℃の温度
   に加熱してこれを焼成しかつ、１０〜４０％の体積収縮
   率で収縮させる、ことを含み、そして 前記各工程を通じ、得られる成形体の気孔率を、０．５
   ％以上で、かつ４０％より小さい値に調整する、ことを
   特徴とする、代替骨用多孔質セラミック成形体の製造方
   法。 １４、前記有機合成樹脂粒子が、ポリメチルメタクリレ
   ート、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびポリスチ
   レン樹脂から選ばれた少なくとも１種からなる、特許請
   求の範囲第１３項記載の方法。 １５、前記有機繊維が、獣毛繊維、絹繊維、セルロース
   繊維、および有機合成繊維から選ばれた少なくとも１種
   からなる、特許請求の範囲第１３項記載の方法。