JPS6272373A - 骨成長刺激材料 - Google Patents
骨成長刺激材料Info
- Publication number
- JPS6272373A JPS6272373A JP60213268A JP21326885A JPS6272373A JP S6272373 A JPS6272373 A JP S6272373A JP 60213268 A JP60213268 A JP 60213268A JP 21326885 A JP21326885 A JP 21326885A JP S6272373 A JPS6272373 A JP S6272373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bone growth
- bone
- growth stimulating
- stimulating material
- connector
- 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.)
- Pending
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Electrotherapy Devices (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】
(所業りの利用分野)
本発明はチタン酸ハ1)ラム糸ナラミックスにアパタイ
トを添加した圧電セラミックスを、任意の形状に成形し
7、分極処理を施し骨折個所に該成形物を移植し、その
JT電時特性より仮管形成を促進させるもので、成形外
科用の各種人工関節や骨折の補綴材、更に歯科用材料の
?11i仲物^U、て広く利用されるものである。
トを添加した圧電セラミックスを、任意の形状に成形し
7、分極処理を施し骨折個所に該成形物を移植し、その
JT電時特性より仮管形成を促進させるもので、成形外
科用の各種人工関節や骨折の補綴材、更に歯科用材料の
?11i仲物^U、て広く利用されるものである。
(従来の技術)
本発明に係る従来技術としては特開昭598974号「
骨成長刺激器」の公報がある。こわを第4〜5図により
説明すれば、10は骨成長刺激器で移植可能な電源と第
1コネクタ部材に終っている一体接続されたリード線1
1と、第2コネクタ一部材に終っている電極12 (電
池)とからなり、またコネクタ部材13内の1つの14
は雄形のピン15を有し、コネクタ部材の他の1つ16
は長さ方向に沿った直径方向のスリットを有する雌形の
スリーブ17からなっており、第1.第2コネクタ部材
14.16はりいに連絡されるが、移植手術の間は分離
されていることを特徴と4る骨成長刺激器である。部材
としてはリード線11および電極12が異った部材で作
られ、またコネクタ部はスリーブの端部とピンのまわり
を除いて生体共存性プラスチックで覆われることを特徴
としている。これにより仕体共存性も考慮され、がつ以
前のコネクタのない骨成長刺激器に比較して取り換え性
の良好なものである。
骨成長刺激器」の公報がある。こわを第4〜5図により
説明すれば、10は骨成長刺激器で移植可能な電源と第
1コネクタ部材に終っている一体接続されたリード線1
1と、第2コネクタ一部材に終っている電極12 (電
池)とからなり、またコネクタ部材13内の1つの14
は雄形のピン15を有し、コネクタ部材の他の1つ16
は長さ方向に沿った直径方向のスリットを有する雌形の
スリーブ17からなっており、第1.第2コネクタ部材
14.16はりいに連絡されるが、移植手術の間は分離
されていることを特徴と4る骨成長刺激器である。部材
としてはリード線11および電極12が異った部材で作
られ、またコネクタ部はスリーブの端部とピンのまわり
を除いて生体共存性プラスチックで覆われることを特徴
としている。これにより仕体共存性も考慮され、がつ以
前のコネクタのない骨成長刺激器に比較して取り換え性
の良好なものである。
(発明が解決しようとする問題点)
然し前記骨成長刺激器は、次のような問題点がある。
(1)骨成長刺激器10.リード線11.コネクタ14
.16.電極という大がかりなコンポーネントを生体内
に移植する必要があり、(2)刺激器に作用する電池は
数ケ月したもたないために、この間に治療ができない場
合は取り換えの移植手術をする必要があり、 (3)電極リード線とコネクタ部は必ず体内に残るので
、金属材料としては、チタン合金等の生体共存性の良い
材料に限定され強度特性に不安があり、又ステンレス線
にした場合に生体的な親和性に疑問かのこり、 (4)コネクタ部の製作工程にはかなりの精度が必要で
、加工費、加工時間等の手間がかかり、間コネクタ部に
は生体共存性プラスチックで覆うことから、さらに製作
に手間がかかり、(5)電池の消耗などにより再移植の
際、リード線を破断するために引張応力をかけねばなら
ない、 という問題がある。
.16.電極という大がかりなコンポーネントを生体内
に移植する必要があり、(2)刺激器に作用する電池は
数ケ月したもたないために、この間に治療ができない場
合は取り換えの移植手術をする必要があり、 (3)電極リード線とコネクタ部は必ず体内に残るので
、金属材料としては、チタン合金等の生体共存性の良い
材料に限定され強度特性に不安があり、又ステンレス線
にした場合に生体的な親和性に疑問かのこり、 (4)コネクタ部の製作工程にはかなりの精度が必要で
、加工費、加工時間等の手間がかかり、間コネクタ部に
は生体共存性プラスチックで覆うことから、さらに製作
に手間がかかり、(5)電池の消耗などにより再移植の
際、リード線を破断するために引張応力をかけねばなら
ない、 という問題がある。
本発明は骨成長刺激器、リード線、コネクタ部電極とい
う大がかりな装置を生体内に埋め込む代わりに必要な形
状で必要な部位に骨成長刺激材料を埋め込み手術時の手
間をはふき、後々の治療に対する不安を無くすることが
出来る骨成長刺激材料を提供することを目的とするもの
である。
う大がかりな装置を生体内に埋め込む代わりに必要な形
状で必要な部位に骨成長刺激材料を埋め込み手術時の手
間をはふき、後々の治療に対する不安を無くすることが
出来る骨成長刺激材料を提供することを目的とするもの
である。
(問題点を解決するための手段)
前記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
酸化バリウム60〜70%、酸化チタン30〜35%、
2酸化ケイ素0〜1%、アルミナ0〜2.5%、酸化マ
グネシウム0〜0.5%よりなるチタン酸バリウム系セ
ラミックス80〜95VOL%に添加剤としてアパタイ
トを5〜20VOL%混合して圧電セラミックスとし、
これを焼成温度800〜1400℃で、成形圧力5oo
〜1(4) ・ 000kg/cdで骨折した骨を取り巻く形状にし分極
処理を施して骨成長刺激材料とするものである。
酸化バリウム60〜70%、酸化チタン30〜35%、
2酸化ケイ素0〜1%、アルミナ0〜2.5%、酸化マ
グネシウム0〜0.5%よりなるチタン酸バリウム系セ
ラミックス80〜95VOL%に添加剤としてアパタイ
トを5〜20VOL%混合して圧電セラミックスとし、
これを焼成温度800〜1400℃で、成形圧力5oo
〜1(4) ・ 000kg/cdで骨折した骨を取り巻く形状にし分極
処理を施して骨成長刺激材料とするものである。
(作用)
上記技術的手段は次のようである。すなわち、チタン酸
バリウムなどの圧電セラミックスに添加剤としてアパタ
イト炭酸カルシウム、又はリン酸カルシウムを添加焼成
加圧して分極処理を施し骨成長刺激材料として必要な形
状に成形したものを移植することにより、僅かな負荷す
なわち荷重の変化により適切な電圧がかかることになり
仮置形成を促進させ骨折等の治療の助けとなるものであ
る。
バリウムなどの圧電セラミックスに添加剤としてアパタ
イト炭酸カルシウム、又はリン酸カルシウムを添加焼成
加圧して分極処理を施し骨成長刺激材料として必要な形
状に成形したものを移植することにより、僅かな負荷す
なわち荷重の変化により適切な電圧がかかることになり
仮置形成を促進させ骨折等の治療の助けとなるものであ
る。
(実施例)
以下、実施例について説明する。
1は人体の足部の骨で、2はチタン酸バリウム系セラミ
ックに添加材としてアパタイトを混合し900〜130
0℃で焼成加熱し500〜1000kg/cnl成形加
圧し骨折部位の形状に合せたプレート状の成形体を作り
10〜100OKV/aaの直流電界により分極処理を
施し、推定で10〜10−’Aの電流が流れる様に調整
した成形体である。
ックに添加材としてアパタイトを混合し900〜130
0℃で焼成加熱し500〜1000kg/cnl成形加
圧し骨折部位の形状に合せたプレート状の成形体を作り
10〜100OKV/aaの直流電界により分極処理を
施し、推定で10〜10−’Aの電流が流れる様に調整
した成形体である。
第2図は成人男子の大腿骨の部位別圧電特性部より荷重
がかかった場合マイナスの電位が生じやすい側(この場
合左端側)すなわち骨形成しやすい側にAO木ネジはサ
ファイアネジ3で移植固定することで仮置形成を促進さ
せ、骨折治療の促進材として使用するものである。
がかかった場合マイナスの電位が生じやすい側(この場
合左端側)すなわち骨形成しやすい側にAO木ネジはサ
ファイアネジ3で移植固定することで仮置形成を促進さ
せ、骨折治療の促進材として使用するものである。
第3図は大腿骨圧電気の部位別の分布を示す。
これは大腿骨の骨頭部に偏心予荷重Pを作用させ1サイ
クル毎秒の三角波からなる振動荷重を重畳させて測定し
たもので単位はPico coulo m b /
i nゝである。
クル毎秒の三角波からなる振動荷重を重畳させて測定し
たもので単位はPico coulo m b /
i nゝである。
第1表は骨の成長量を表すソフテツクス像を画像解析装
置により計測した結果から得た側面像面積(AL>と骨
の長軸長(LL)の比(AL/LL)を骨形成量の指標
としたものである。このように通電することにより骨形
成が促進されていることがわかり、(2)1.0X10
A、DCの時が良く、骨形成を促進することがわか
った。
置により計測した結果から得た側面像面積(AL>と骨
の長軸長(LL)の比(AL/LL)を骨形成量の指標
としたものである。このように通電することにより骨形
成が促進されていることがわかり、(2)1.0X10
A、DCの時が良く、骨形成を促進することがわか
った。
第 1 表
1)C:直流、AC:交流
第2表はハリウJ\−混晶チタン酸塩の放置による容量
低ド率(%)を表わすものであり、ある程度容量低下は
見られるが、従来の骨成長刺激器の電池の様に数ケ月で
消耗するものではなく、数年間は骨形成に必要な電流を
イ;i重fL荷時に流し続けることがわかる。これによ
り骨形成による強化が続けられかつ電源をとりかえる必
要はないが、またどうしても容量低ドが見られる時には
3価のチタンをiIi酸化させるための酸化剤を添加す
ることにより容量低トを弱めることもできる。
低ド率(%)を表わすものであり、ある程度容量低下は
見られるが、従来の骨成長刺激器の電池の様に数ケ月で
消耗するものではなく、数年間は骨形成に必要な電流を
イ;i重fL荷時に流し続けることがわかる。これによ
り骨形成による強化が続けられかつ電源をとりかえる必
要はないが、またどうしても容量低ドが見られる時には
3価のチタンをiIi酸化させるための酸化剤を添加す
ることにより容量低トを弱めることもできる。
第 2 表
〔発明の効果]
本発明は次の特有の効果を有する。ずなわら、圧電セラ
ミックスを任、意の形状に成形することで従来の骨成長
刺激器の電極部分に相当する比較的コンパクトな移植材
で、骨成長刺激器の代用をすることができるもので、従
来の刺激器のように電源の消耗を心配する必要もなく、
再度取り替え■術をすることはない。また従来の刺激器
に比べ安価な二1ストで仕産が可能であり、樹脂や骨セ
ントに圧電セラミックを複合することで([意の形状に
加工することが容易である。また、人1歯根に対しても
この圧電セラミックス材料を使用して成形し、移植する
ことで、早期に/l一体中に固定させることが可能とな
る。
ミックスを任、意の形状に成形することで従来の骨成長
刺激器の電極部分に相当する比較的コンパクトな移植材
で、骨成長刺激器の代用をすることができるもので、従
来の刺激器のように電源の消耗を心配する必要もなく、
再度取り替え■術をすることはない。また従来の刺激器
に比べ安価な二1ストで仕産が可能であり、樹脂や骨セ
ントに圧電セラミックを複合することで([意の形状に
加工することが容易である。また、人1歯根に対しても
この圧電セラミックス材料を使用して成形し、移植する
ことで、早期に/l一体中に固定させることが可能とな
る。
1−:”!I tri−r (7)簡t’F−xc i
1党門弟1図は本実施例の圧電セラミックを足部の骨に
取り付けた断面図であり、第2図は第1図の外観斜視図
であり、第3図は一定の荷重がかかった場合の成人男子
の大腿骨の部位別圧電特性を示すものである。第4図は
従来例の刺激器、コネクタ。
1党門弟1図は本実施例の圧電セラミックを足部の骨に
取り付けた断面図であり、第2図は第1図の外観斜視図
であり、第3図は一定の荷重がかかった場合の成人男子
の大腿骨の部位別圧電特性を示すものである。第4図は
従来例の刺激器、コネクタ。
電極の全体図で、第5図はコネクタの側面図である。
1・・・足部の骨、2・・・刺激材料より成形品
Claims (1)
- 酸化バリウム、2酸化チタン、2酸化ケイ素、アルミナ
、及び酸化マグネシウムよりなるチタン酸バリウム系セ
ラミックス80〜95VOL%に添加剤としてアパタイ
トを5〜20VOL%を混合した圧電セラミックスを、
焼成温度800〜1400℃、成形圧力500〜100
0kg/cm^2にて所定の形状に形成し、分極処理を
施した骨成長刺激材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60213268A JPS6272373A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 骨成長刺激材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60213268A JPS6272373A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 骨成長刺激材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6272373A true JPS6272373A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16636284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60213268A Pending JPS6272373A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 骨成長刺激材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6272373A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6329652A (ja) * | 1985-12-05 | 1988-02-08 | テヒニシェ、ユニベルジテ−ト、カルル−マルクス−シュタット | 活性移植体 |
US6777214B1 (en) | 1999-03-23 | 2004-08-17 | Yuugen Gaisha Neichamateriaru | Method for controlling organisms and material therefor, method for selective adsorption of proteins and material therefor, cement material and biomaterial |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60213268A patent/JPS6272373A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6329652A (ja) * | 1985-12-05 | 1988-02-08 | テヒニシェ、ユニベルジテ−ト、カルル−マルクス−シュタット | 活性移植体 |
US6777214B1 (en) | 1999-03-23 | 2004-08-17 | Yuugen Gaisha Neichamateriaru | Method for controlling organisms and material therefor, method for selective adsorption of proteins and material therefor, cement material and biomaterial |
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