JPS63111875A - リン酸カルシウム系生体補綴材とその製造方法 - Google Patents
リン酸カルシウム系生体補綴材とその製造方法Info
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- JPS63111875A JPS63111875A JP61258783A JP25878386A JPS63111875A JP S63111875 A JPS63111875 A JP S63111875A JP 61258783 A JP61258783 A JP 61258783A JP 25878386 A JP25878386 A JP 25878386A JP S63111875 A JPS63111875 A JP S63111875A
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- Materials For Medical Uses (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は人工骨などを構成するリン酸カルシウム系生体
補綴材とその製造方法に関するものである。
補綴材とその製造方法に関するものである。
近年、生体補綴部材（以下、インブラント部材という）
を構成する材料として、高分子材料や金属材料に代って
セラミック材料が注目されている。
を構成する材料として、高分子材料や金属材料に代って
セラミック材料が注目されている。
その理由は、セラミック材料が高分子材料や金属材料に
比べて生体内で安定であり、無毒であり、無刺激である
。しかし乍ら、インブラント部材としては、上記の三つ
の性質だけでは不十分であり、生体組織との親和性とい
う問題が残されている。
比べて生体内で安定であり、無毒であり、無刺激である
。しかし乍ら、インブラント部材としては、上記の三つ
の性質だけでは不十分であり、生体組織との親和性とい
う問題が残されている。
従来のアルミナを主体としたインブラント部材は、その
気孔径をコントロールすることによって、生体組織や細
胞との親和性を補っているが、アルミナ製インブラント
部材では、物理的付着を強化する必要があり、付着力が
不十分の為に、埋入材料が生体内で遊離するという欠点
がある。
気孔径をコントロールすることによって、生体組織や細
胞との親和性を補っているが、アルミナ製インブラント
部材では、物理的付着を強化する必要があり、付着力が
不十分の為に、埋入材料が生体内で遊離するという欠点
がある。
このようなアルミナインブラント部材の欠点を補うイン
ブラント用材料として、リン酸カルシウム系材料、アパ
タイト、β−第三リン酸カルシウムが研究されている。
ブラント用材料として、リン酸カルシウム系材料、アパ
タイト、β−第三リン酸カルシウムが研究されている。
特に、β−第三リン酸カルシウムの組成、構造、特性は
アパタイトとよく近似しており、かつ骨置換速度が速く
、生体活性材料として注目されている。
アパタイトとよく近似しており、かつ骨置換速度が速く
、生体活性材料として注目されている。
このうち、β−第三リン酸カルシウムは、上記利点があ
る反面、焼成性が悪く、機械的強度が低いという問題点
がある。また焼結性を高める為に焼成温度を上げるα−
第三リン酸カルシウムに変態するという問題点がある。
る反面、焼成性が悪く、機械的強度が低いという問題点
がある。また焼結性を高める為に焼成温度を上げるα−
第三リン酸カルシウムに変態するという問題点がある。
本発明は、上記の問題点を改善する為に、β−第三リン
酸カルシウムの一部をアパタイトに変化させることによ
って、その焼結性を改善し、機械的強度の増大を図るこ
とを目的とし、β−第三リン酸カルシウム中のアパタイ
トは、結晶粒の成長をおさえて、β−ＴＣＰを焼結させ
その結果、β−第三リン酸カルシウムの機械的強度を増
大させてインブラント部材を構成する。
酸カルシウムの一部をアパタイトに変化させることによ
って、その焼結性を改善し、機械的強度の増大を図るこ
とを目的とし、β−第三リン酸カルシウム中のアパタイ
トは、結晶粒の成長をおさえて、β−ＴＣＰを焼結させ
その結果、β−第三リン酸カルシウムの機械的強度を増
大させてインブラント部材を構成する。
カルシウムイオンの水溶液としてＣａ （ＯＨ） ｚ
、 Ｃａ （Ｎ０３）２等を使用し、リン酸イオンの水
溶液として＋１３（ＰＯ４） 、（ＮＨｔ） ２）ＩＰ
０４等を使用する。水溶液濃度として、β−第三リン酸
カルシウムになるように、カルシウムとリンの比を１．
５に調整する。カルシウムイオン水溶液にリン酸イオン
水溶液を滴下し、非晶質リン酸カルシウムを作製する。
、 Ｃａ （Ｎ０３）２等を使用し、リン酸イオンの水
溶液として＋１３（ＰＯ４） 、（ＮＨｔ） ２）ＩＰ
０４等を使用する。水溶液濃度として、β−第三リン酸
カルシウムになるように、カルシウムとリンの比を１．
５に調整する。カルシウムイオン水溶液にリン酸イオン
水溶液を滴下し、非晶質リン酸カルシウムを作製する。
水洗後、非晶質リン酸カルシウムを熟成し、その一部を
低結晶質アパタイトに変化させる熟成日数が１０日以上
では、β−第三リン酸カルシウム中の低結晶質アパタイ
ト量は約１０χとなり飽和する。
低結晶質アパタイトに変化させる熟成日数が１０日以上
では、β−第三リン酸カルシウム中の低結晶質アパタイ
ト量は約１０χとなり飽和する。
一部を低結晶質アパタイトに変化させた非晶質リン酸カ
ルシウムを見通した粉末を７００℃〜９００℃で０．５
時間〜２．０時間仮焼し、アパタイトを含んだβ−第三
リン酸カルシウムを得る。仮焼した粉末を金型成型し、
１０５０℃〜１２５０°Ｃで１時間〜３時間焼成する。
ルシウムを見通した粉末を７００℃〜９００℃で０．５
時間〜２．０時間仮焼し、アパタイトを含んだβ−第三
リン酸カルシウムを得る。仮焼した粉末を金型成型し、
１０５０℃〜１２５０°Ｃで１時間〜３時間焼成する。
次に本発明の実施例及び実験例を示す。
（実施例１）
Ｃａ （ＮＯ３） を水溶液中に（ＮＨ４）ＺＩＩＰＯ
４水溶液を滴下し、非晶質リン酸カルシウム沈澱物を得
た。水洗後、室温にて０日、１日、２日、７日、１０日
、２０日、３０日と熟成し、非晶質リン酸カルシウムの
一部を低結晶質アパタイトに変化させた。乾燥後７００
℃にて２時間仮焼し、アパタイトを含むβ−第三リン酸
カルシウムを得た。この粉末を金型成型し、１１００℃
にて２時間、１２００℃にて２時間焼成した。
４水溶液を滴下し、非晶質リン酸カルシウム沈澱物を得
た。水洗後、室温にて０日、１日、２日、７日、１０日
、２０日、３０日と熟成し、非晶質リン酸カルシウムの
一部を低結晶質アパタイトに変化させた。乾燥後７００
℃にて２時間仮焼し、アパタイトを含むβ−第三リン酸
カルシウムを得た。この粉末を金型成型し、１１００℃
にて２時間、１２００℃にて２時間焼成した。
これらの焼成体はＸ線回折の結果、アパタイトを含むβ
−第三リン酸カルシウムであることを確認した。第１表
、第２表に熟成日数、焼結体のアパタイトの含量、焼結
体の粒径、曲げ強度を示す。
−第三リン酸カルシウムであることを確認した。第１表
、第２表に熟成日数、焼結体のアパタイトの含量、焼結
体の粒径、曲げ強度を示す。
（以下余白）
（実施例２）
Ｃａ （ＯＨ） ｚ水溶液中にＨ３Ｐ０．水溶液を滴下
し、非晶質リン酸カルシウムを得た。実施例１と同様に
して、低結晶質アパタイトを含む非晶質リン酸カルシウ
ムを得た。９００℃、１時間仮焼し、アパタイトを含む
β−第三リン酸カルシウムを得た。この粉末を金型成型
し、１０５０℃にて２時間焼成、１１５０℃にて２時間
焼成、１２５０℃にて２時間焼成した第３表、第４表、
第５表に熟成日数、焼結体のアパタイトの含量、焼結体
の粒径、曲げ強度を示す。
し、非晶質リン酸カルシウムを得た。実施例１と同様に
して、低結晶質アパタイトを含む非晶質リン酸カルシウ
ムを得た。９００℃、１時間仮焼し、アパタイトを含む
β−第三リン酸カルシウムを得た。この粉末を金型成型
し、１０５０℃にて２時間焼成、１１５０℃にて２時間
焼成、１２５０℃にて２時間焼成した第３表、第４表、
第５表に熟成日数、焼結体のアパタイトの含量、焼結体
の粒径、曲げ強度を示す。
第３表（１０５０℃２時間焼成）
第４表（１１５０℃２時間焼成）
第５表（１２５０℃２時間焼成）
（動物埋入実験）
動物埋入実験を次の３種類のサンプルにて行った。
ａ：１３００℃で焼成したアパタイト
ｂ：１１００℃、２時間焼成にて、アパタイトを６χ含
んだβ−第三リす酸カルシウム焼結体 Ｃ：１２００ ’Ｃ１２時間焼成ニテ、アパタイトを９
ｚ含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体直径１０ｍｍ
、長さ２０ｍｍに加工した上記サンプル３種をピーグル
犬の大腿骨内に埋太し、経時的な骨組織の観察と摘出後
のサンプルの強度を測定した。
んだβ−第三リす酸カルシウム焼結体 Ｃ：１２００ ’Ｃ１２時間焼成ニテ、アパタイトを９
ｚ含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体直径１０ｍｍ
、長さ２０ｍｍに加工した上記サンプル３種をピーグル
犬の大腿骨内に埋太し、経時的な骨組織の観察と摘出後
のサンプルの強度を測定した。
その結果、骨Ｍｉ織の形成は、アパタイト焼結体もアパ
タイトを含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体も埋入
後２週間で周囲は直接新生骨に囲まれ、正常で安定な状
態が観察された。アパタイト焼結体は埋入８週日以後で
は材料周囲の骨組織は薄くなっていた。一方アパタイト
を含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体は、１２週月
日なっても材料の周囲には活発な骨形成が観察された。
タイトを含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体も埋入
後２週間で周囲は直接新生骨に囲まれ、正常で安定な状
態が観察された。アパタイト焼結体は埋入８週日以後で
は材料周囲の骨組織は薄くなっていた。一方アパタイト
を含んだβ−第三リン酸カルシウム焼結体は、１２週月
日なっても材料の周囲には活発な骨形成が観察された。
第６表には経時的な曲げ強度の変化を示す。
（以下余白）
以上のようにアパタイトを含んだβ−第三リン酸カルシ
ウムは、機械的強度の劣化も見られず、アパタイト焼結
体と比べて骨の形成が活発な生体材料であることが判っ
た。
ウムは、機械的強度の劣化も見られず、アパタイト焼結
体と比べて骨の形成が活発な生体材料であることが判っ
た。
上述した如く、本発明はアパタイトを含有させることに
よって、β−第三リン酸カルシウムの焼結性を改善し、
低温においても焼結可能とした。
よって、β−第三リン酸カルシウムの焼結性を改善し、
低温においても焼結可能とした。
その結果、結晶粒の成長をおさえて、機械的強度の大き
なβ−第三リン酸カルシウム焼結体となる。
なβ−第三リン酸カルシウム焼結体となる。
また本部材は、生体埋入後も機械的強度の劣化もみられ
ず、かつ新生骨の増生誘導の優れた骨充填材料である。
ず、かつ新生骨の増生誘導の優れた骨充填材料である。
Claims (2)
- （１）β−第三リン酸カルシウムを主成分とした基材中
にアパタイトを１〜１０重量％含有し、焼結して成るリ
ン酸カルシウム系生体補綴材。 - （２）非晶質リン酸カルシウムに水を添加してその一部
を低結晶アパタイトに変化させる工程を経て乾燥した粉
末を所望形状に成型した後、１０５０〜１２５０℃の温
度にて焼成する工程から成るリン酸カルシウム系生体補
綴材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258783A JPH0720486B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | リン酸カルシウム系生体補綴材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258783A JPH0720486B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | リン酸カルシウム系生体補綴材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111875A true JPS63111875A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0720486B2 JPH0720486B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17325014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258783A Expired - Lifetime JPH0720486B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | リン酸カルシウム系生体補綴材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720486B2 (ja) |
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1986
- 1986-10-30 JP JP61258783A patent/JPH0720486B2/ja not_active Expired - Lifetime
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