JPS6344379B2 - - Google Patents
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- JPS6344379B2 JPS6344379B2 JP59188143A JP18814384A JPS6344379B2 JP S6344379 B2 JPS6344379 B2 JP S6344379B2 JP 59188143 A JP59188143 A JP 59188143A JP 18814384 A JP18814384 A JP 18814384A JP S6344379 B2 JPS6344379 B2 JP S6344379B2
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Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は腫瘍摘出、外傷等により失われた骨組
織を修復治療するための人工骨並びに歯牙疾患な
どにより失われた歯を修復治療するための歯根を
備えた人工歯に関する。 ［従来技術］ 生体の硬組織代替物質としては、各種金属合金
及び有機物等が用いられてきたが、生体内におけ
る環境下での溶解劣化若しくは生体に対する毒性
を示し、異物反応を伴う場合がある。現在では生
体との親和性に優れ、かつ上記の欠点のないセラ
ミツクス系材料が用いられつつある。このセラミ
ツクス系材料の中でも生体親和性に優れたアルミ
ナ、カーボン、リン酸三カルシウムあるいはヒド
ロキシアパタイトの焼結体若しくは単結晶からな
る人工骨、人工歯などが開発されつつあり注目を
集めている。 これらの焼結体若しくは単結晶を人工骨及び人
工歯として使用する試みもなされているが、実際
治療を必要とする骨欠損部の形状は一定でなく、
かつ、複雑な形状をしており、その形状に適合す
るようこれらの焼結体若しくは単結晶を加工する
ことは困難であり、さらにこれら焼結体若しくは
単結晶を充てんしたとしても、充てんした周囲の
骨組織よりも著しく硬いため充てん材周辺でその
刺激による骨吸収がおこり、ルーズニングなどの
問題が生じ、いまだ実用の域には達していない。 一方、焼結体を機械的方法により、若しくは粉
末に可燃性フアイバーを成型時に加えて成型しこ
れを焼結する方法などにより多孔体とし、これを
骨欠損部及び空隙部の充てん材として使用する方
法も考えられるが、人工骨及び人工歯として用い
るには強度的に不十分であるため、これら用途に
用いることは困難である。 ［発明の目的］ 本発明の一つの目的は、生体適合性にすぐれ、
かつ異物反応を伴わずに特に短期間に周囲の骨組
織と結合組織の介在なく一体化する人工骨及び人
工歯を提供することにある。 本発明の他の目的は、骨組織欠損個所の構造及
び機能を特に速やかに修復及び回復せしめる人工
骨及び人工歯を提供することにある。 本発明の更に別の目的は手術に当つてその場で
欠損個所の形状に合わせて削ることができ、しか
も生体の骨及び歯牙と同程度の強度及び靭性を有
する人工骨及び人工歯を提供することにある。 ［発明の構成］ 本発明によれば、ヒドロキシアパタイト10〜90
％（重量比）とポリメタクリル酸メチル又はポリ
（メタクリル酸トリフルオロエチル）90〜10％
（重量比）とを含むことを特徴とする人工骨及び
人工歯が提供される。 ［発明の説明］ 以下本発明を更に詳述する。 本発明者らは、ヒドロキシアパタイト化合物を
骨欠損部及び骨空隙部に充てんすると新生骨が当
該個所に生成することから、ヒドロキシアパタイ
トの骨形成能力を利用することにまず着目した。
ヒドロキシアパタイトは新生骨生成速度が他のリ
ン酸カルシウム化合物に比して最も早く、中でも
500℃以上、特に好ましくは700℃以上で熱処理し
て得たヒドロキシアパタイトが特に新生骨の生成
が早く好ましい。熱処理の上限温度については特
に限定されるものではないが、ヒドロキシアパタ
イトが分解を開始するので、分解温度以下とすべ
きである。また本発明にて使用し得るヒドロキシ
アパタイトは湿式法、乾式法、水熱法などの公知
の製造方法により、人工的に合成されたものであ
つても又、骨などから得られる天然のものを用い
てもよい。また、本発明に用いるヒドロキシアパ
タイトはポリメタクリル酸メチル又はポリ（メタ
クリル酸トリフルオロエチル）と混合が可能であ
れば粉末状、顆粒状、多孔体状のいづれでもよ
い。 本発明に用いるポリメタクリル酸メチル（以下
PMMAと称す）、ポリ（メタクリル酸トリフルオ
ロエチル）（以下、PTFEMAと称す）は、他の
有機重合体に比して強度及びヒドロキシアパタイ
トとの親和性が非常に優れている。 ヒドロキシアパタイトとPMMA又は
PTFEMAとの配合割合はヒドロキシアパタイト
10〜90％（重量比）、好ましくは50〜80％（重量
比）、及びPMMA又はPTFEMA90〜10％（重量
比）、好ましくは50〜20％（重量比）でなければ
ならない。ヒドロキシアパタイトの配合割合が10
％未満であると、人工骨及び人工歯の生体適合性
が悪くなり且つ周囲への新生骨の生成がほとんど
認められなくなり、一方、90％を越えると人工骨
及び人工歯の加工が困難となるため欠損部の形状
にあわせて加工することが不可能となる。配合割
合が50〜80％の範囲では人工骨及び人工歯の周囲
への新生骨の生成量も多く、かつ物性値も骨に近
くできるため好ましい。 本発明の人工骨及び人工歯を製造するにあたつ
てはヒドロキシアパタイトが、粉末、顆粒の場合
にはPMMA又はPTFEMAのモノマーと撹拌、
混合し、その後重合することにより得られる。こ
の場合人工骨及び人工歯の外周部にヒドロキシア
パタイト化合物を多く含ませるためには、遠心鋳
造法を用いることにより作製できる。一方、ヒド
ロキシアパタイトが多孔体の場合には多孔体を減
圧可能な容器に入れておき、そこにPMMA又は
PTFEMAのモノマーを加え、重合することによ
り得られる。 人工骨及び人工歯の物性をより骨のそれに近似
させたい場合、若しくは生体にインプラントした
場合の安全を考え、より高強度、高靭性のものと
したい場合には中心部に金属棒又は板等を入れる
こともできる。この場合、金属としては上記目的
に合う限り特に限定されないが、ヒドロキシアパ
タイトとPMMA又はPTFEMAとの混合物に何
らかの原因でクラツク等が入つた場合等も考えら
れるため、生体に対し毒性が少ないか又は無いと
いわれているステンレス（316L）やチタン等を
用いることが好ましいといえる。中心部に金属を
入れる場合、その外側に金属が露出しないように
入れることが好ましい。金属との接着には接着剤
をもちいるがその種類は所期の接着強度が得られ
る限り、特に限定されるものではない。本発明の
ヒドロキシアパタイトとPMMA又はPTFEMA
との混合物は金属との接着性が他の材料に比し良
好であり、且つ靭性が高いため曲げねじれに対し
クラツクが入りにくい。 以下本発明を実施例により具体的に説明する。 ［実施例 １］ ヒドロキシアパタイトの粉末にPMMA，
PTFEMAの各モノマーを組合せて混合し２種類
の混合物を各々加圧、加熱、重合させヒドロキシ
アパタイトとPMMA又はPTFEMAとの混合物
を作製した。この場合いずれも配合割合はヒドロ
キシアパタイトの割合を50％（重量比）とした。 これら各混合物を５×５×５mmの大きさに切断
し、成犬脛骨に作製した欠損（５×５×５mm）に
充てんし、術後１週〜６ケ月まで経時的に観察し
た。 その結果、いづれも混合物周囲にに直接接して
新生骨の生成が多く認められた。 ［実施例 ２］ ヒドロキシアパタイト粉末にPTFEMA，
PMMAを各々組合せ、実施例１と同様の方法、
組成にて２種類の混合物を作製した。一方、
PTFEMA，PMMA単独で重合体を作製し、こ
れらより６mmφの円柱を作り、成犬脛骨及び大腿
骨に作製した欠損6.5mmφ×７mmＬに充てんし３
ケ月後に取り出し５mmφの丸棒で、打ちぬき試験
を実施した。 その結果、PTFEMA，PMMA単独の場合に
は10Kg／cm2以下の荷重で打ちぬけたが、
PTFEMAとヒドロキシアパタイト、PMMAと
ヒドロキシアパタイトの混合物の場合には50Kg／
cm2以上の荷重でも打ちぬくことが不可能であつ
た。 ［実施例 ３］ ヒドロキシアパタイト粉末（149μ以下）と
各々PMMA及びPTFEMAを用い、その混合割
合をヒドロキシアパタイトの割合が５％（重量
比）から90％（重量比）まで実施例１と同様にし
て作成し（５％，10％，50％，70％，90％）、実
施例１と同様の方法にて成犬に充てんし、３ケ月
後の状態を観察した。但し95％については手術時
充てん形状に加工ができなかつたため充てんを行
なわなかつた。 その結果、ヒドロキシアパタイトが５％の場合
には充てんした試料の周囲に新生骨はほとんど観
察されず異物巨細胞が多数観察されたが10％以上
の試料ではその周囲に新生骨が観察され、特に50
％以上のものでその量が多く且つ異物巨細胞は全
くみられなかつた。これらを乾燥状態で及び生体
中に近似させるため生食水中で９週間放置後強度
試験を行つた。その結果を表に示す。
織を修復治療するための人工骨並びに歯牙疾患な
どにより失われた歯を修復治療するための歯根を
備えた人工歯に関する。 ［従来技術］ 生体の硬組織代替物質としては、各種金属合金
及び有機物等が用いられてきたが、生体内におけ
る環境下での溶解劣化若しくは生体に対する毒性
を示し、異物反応を伴う場合がある。現在では生
体との親和性に優れ、かつ上記の欠点のないセラ
ミツクス系材料が用いられつつある。このセラミ
ツクス系材料の中でも生体親和性に優れたアルミ
ナ、カーボン、リン酸三カルシウムあるいはヒド
ロキシアパタイトの焼結体若しくは単結晶からな
る人工骨、人工歯などが開発されつつあり注目を
集めている。 これらの焼結体若しくは単結晶を人工骨及び人
工歯として使用する試みもなされているが、実際
治療を必要とする骨欠損部の形状は一定でなく、
かつ、複雑な形状をしており、その形状に適合す
るようこれらの焼結体若しくは単結晶を加工する
ことは困難であり、さらにこれら焼結体若しくは
単結晶を充てんしたとしても、充てんした周囲の
骨組織よりも著しく硬いため充てん材周辺でその
刺激による骨吸収がおこり、ルーズニングなどの
問題が生じ、いまだ実用の域には達していない。 一方、焼結体を機械的方法により、若しくは粉
末に可燃性フアイバーを成型時に加えて成型しこ
れを焼結する方法などにより多孔体とし、これを
骨欠損部及び空隙部の充てん材として使用する方
法も考えられるが、人工骨及び人工歯として用い
るには強度的に不十分であるため、これら用途に
用いることは困難である。 ［発明の目的］ 本発明の一つの目的は、生体適合性にすぐれ、
かつ異物反応を伴わずに特に短期間に周囲の骨組
織と結合組織の介在なく一体化する人工骨及び人
工歯を提供することにある。 本発明の他の目的は、骨組織欠損個所の構造及
び機能を特に速やかに修復及び回復せしめる人工
骨及び人工歯を提供することにある。 本発明の更に別の目的は手術に当つてその場で
欠損個所の形状に合わせて削ることができ、しか
も生体の骨及び歯牙と同程度の強度及び靭性を有
する人工骨及び人工歯を提供することにある。 ［発明の構成］ 本発明によれば、ヒドロキシアパタイト10〜90
％（重量比）とポリメタクリル酸メチル又はポリ
（メタクリル酸トリフルオロエチル）90〜10％
（重量比）とを含むことを特徴とする人工骨及び
人工歯が提供される。 ［発明の説明］ 以下本発明を更に詳述する。 本発明者らは、ヒドロキシアパタイト化合物を
骨欠損部及び骨空隙部に充てんすると新生骨が当
該個所に生成することから、ヒドロキシアパタイ
トの骨形成能力を利用することにまず着目した。
ヒドロキシアパタイトは新生骨生成速度が他のリ
ン酸カルシウム化合物に比して最も早く、中でも
500℃以上、特に好ましくは700℃以上で熱処理し
て得たヒドロキシアパタイトが特に新生骨の生成
が早く好ましい。熱処理の上限温度については特
に限定されるものではないが、ヒドロキシアパタ
イトが分解を開始するので、分解温度以下とすべ
きである。また本発明にて使用し得るヒドロキシ
アパタイトは湿式法、乾式法、水熱法などの公知
の製造方法により、人工的に合成されたものであ
つても又、骨などから得られる天然のものを用い
てもよい。また、本発明に用いるヒドロキシアパ
タイトはポリメタクリル酸メチル又はポリ（メタ
クリル酸トリフルオロエチル）と混合が可能であ
れば粉末状、顆粒状、多孔体状のいづれでもよ
い。 本発明に用いるポリメタクリル酸メチル（以下
PMMAと称す）、ポリ（メタクリル酸トリフルオ
ロエチル）（以下、PTFEMAと称す）は、他の
有機重合体に比して強度及びヒドロキシアパタイ
トとの親和性が非常に優れている。 ヒドロキシアパタイトとPMMA又は
PTFEMAとの配合割合はヒドロキシアパタイト
10〜90％（重量比）、好ましくは50〜80％（重量
比）、及びPMMA又はPTFEMA90〜10％（重量
比）、好ましくは50〜20％（重量比）でなければ
ならない。ヒドロキシアパタイトの配合割合が10
％未満であると、人工骨及び人工歯の生体適合性
が悪くなり且つ周囲への新生骨の生成がほとんど
認められなくなり、一方、90％を越えると人工骨
及び人工歯の加工が困難となるため欠損部の形状
にあわせて加工することが不可能となる。配合割
合が50〜80％の範囲では人工骨及び人工歯の周囲
への新生骨の生成量も多く、かつ物性値も骨に近
くできるため好ましい。 本発明の人工骨及び人工歯を製造するにあたつ
てはヒドロキシアパタイトが、粉末、顆粒の場合
にはPMMA又はPTFEMAのモノマーと撹拌、
混合し、その後重合することにより得られる。こ
の場合人工骨及び人工歯の外周部にヒドロキシア
パタイト化合物を多く含ませるためには、遠心鋳
造法を用いることにより作製できる。一方、ヒド
ロキシアパタイトが多孔体の場合には多孔体を減
圧可能な容器に入れておき、そこにPMMA又は
PTFEMAのモノマーを加え、重合することによ
り得られる。 人工骨及び人工歯の物性をより骨のそれに近似
させたい場合、若しくは生体にインプラントした
場合の安全を考え、より高強度、高靭性のものと
したい場合には中心部に金属棒又は板等を入れる
こともできる。この場合、金属としては上記目的
に合う限り特に限定されないが、ヒドロキシアパ
タイトとPMMA又はPTFEMAとの混合物に何
らかの原因でクラツク等が入つた場合等も考えら
れるため、生体に対し毒性が少ないか又は無いと
いわれているステンレス（316L）やチタン等を
用いることが好ましいといえる。中心部に金属を
入れる場合、その外側に金属が露出しないように
入れることが好ましい。金属との接着には接着剤
をもちいるがその種類は所期の接着強度が得られ
る限り、特に限定されるものではない。本発明の
ヒドロキシアパタイトとPMMA又はPTFEMA
との混合物は金属との接着性が他の材料に比し良
好であり、且つ靭性が高いため曲げねじれに対し
クラツクが入りにくい。 以下本発明を実施例により具体的に説明する。 ［実施例 １］ ヒドロキシアパタイトの粉末にPMMA，
PTFEMAの各モノマーを組合せて混合し２種類
の混合物を各々加圧、加熱、重合させヒドロキシ
アパタイトとPMMA又はPTFEMAとの混合物
を作製した。この場合いずれも配合割合はヒドロ
キシアパタイトの割合を50％（重量比）とした。 これら各混合物を５×５×５mmの大きさに切断
し、成犬脛骨に作製した欠損（５×５×５mm）に
充てんし、術後１週〜６ケ月まで経時的に観察し
た。 その結果、いづれも混合物周囲にに直接接して
新生骨の生成が多く認められた。 ［実施例 ２］ ヒドロキシアパタイト粉末にPTFEMA，
PMMAを各々組合せ、実施例１と同様の方法、
組成にて２種類の混合物を作製した。一方、
PTFEMA，PMMA単独で重合体を作製し、こ
れらより６mmφの円柱を作り、成犬脛骨及び大腿
骨に作製した欠損6.5mmφ×７mmＬに充てんし３
ケ月後に取り出し５mmφの丸棒で、打ちぬき試験
を実施した。 その結果、PTFEMA，PMMA単独の場合に
は10Kg／cm2以下の荷重で打ちぬけたが、
PTFEMAとヒドロキシアパタイト、PMMAと
ヒドロキシアパタイトの混合物の場合には50Kg／
cm2以上の荷重でも打ちぬくことが不可能であつ
た。 ［実施例 ３］ ヒドロキシアパタイト粉末（149μ以下）と
各々PMMA及びPTFEMAを用い、その混合割
合をヒドロキシアパタイトの割合が５％（重量
比）から90％（重量比）まで実施例１と同様にし
て作成し（５％，10％，50％，70％，90％）、実
施例１と同様の方法にて成犬に充てんし、３ケ月
後の状態を観察した。但し95％については手術時
充てん形状に加工ができなかつたため充てんを行
なわなかつた。 その結果、ヒドロキシアパタイトが５％の場合
には充てんした試料の周囲に新生骨はほとんど観
察されず異物巨細胞が多数観察されたが10％以上
の試料ではその周囲に新生骨が観察され、特に50
％以上のものでその量が多く且つ異物巨細胞は全
くみられなかつた。これらを乾燥状態で及び生体
中に近似させるため生食水中で９週間放置後強度
試験を行つた。その結果を表に示す。
【表】
［実施例 ４］
ヒドロキシアパタイトの割合を70％（重量比）
としてヒドロキシアパタイト粉末とPTFEMAを
用い、中心に316Lステンレス２mmφを入れ、混
合物を実施例１と同様にして作製した。 上記により作製した混合物の曲げ及び圧縮試験
を行つたところ曲げで1800Kg／cm2、圧縮で1300
Kg／cm2であり、生体の緻密骨ときわめて近い物性
を有する材料を得た。なお、曲げ及び圧縮試験は
実施例３と同様の試験方法によつた。
としてヒドロキシアパタイト粉末とPTFEMAを
用い、中心に316Lステンレス２mmφを入れ、混
合物を実施例１と同様にして作製した。 上記により作製した混合物の曲げ及び圧縮試験
を行つたところ曲げで1800Kg／cm2、圧縮で1300
Kg／cm2であり、生体の緻密骨ときわめて近い物性
を有する材料を得た。なお、曲げ及び圧縮試験は
実施例３と同様の試験方法によつた。
Claims (1)
- １ ヒドロキシアパタイト10〜90％（重量比）と
ポリメタクリル酸メチル又はポリ（メタクリル酸
トリフルオロエチル）90〜10％（重量比）とを含
むことを特徴とする人工骨及び人工歯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188143A JPS6168054A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工骨及び人工歯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188143A JPS6168054A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工骨及び人工歯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168054A JPS6168054A (ja) | 1986-04-08 |
| JPS6344379B2 true JPS6344379B2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=16218497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59188143A Granted JPS6168054A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工骨及び人工歯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168054A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0699181B2 (ja) * | 1985-05-25 | 1994-12-07 | 株式会社はいる | リン酸四カルシウム硬化性組成物 |
| JPS62268553A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-21 | 増原 英一 | 骨及び硬組織代替材の固定用ねじ |
| JPH0822731B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1996-03-06 | 昭和電工株式会社 | 歯科材料用Ｃａ▲下４▼Ｐ▲下２▼Ｏ▲下９▼粉末の製造法 |
| JPH01230367A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Showa Denko Kk | 医療用硬化組成物 |
| JPH02209148A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-20 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 人工骨、人工歯及び骨固定用ねじ |
| WO2005097891A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Sumitomo Pharmaceuticals Company Limited | 人工骨成形体の成形に用いる粉末組成物および板状成形体 |
| US9265857B2 (en) | 2010-05-11 | 2016-02-23 | Howmedica Osteonics Corp. | Organophosphorous, multivalent metal compounds, and polymer adhesive interpenetrating network compositions and methods |
| IT201600098385A1 (it) * | 2016-09-30 | 2018-03-30 | Antonio Sambusseti | Prodotto per la ricostruzione della cartilagine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56125042A (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-01 | Osteo Ag | Bone substitute material and production thereof |
| JPS58216050A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-15 | ブセソユズニイ・ナウチノ−イスレドバテルスキイ・イイスピイタテルニイ・インステイテユト・メデイツインスコイテハニキ | 骨組織欠損の一時的代用組成物 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59188143A patent/JPS6168054A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56125042A (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-01 | Osteo Ag | Bone substitute material and production thereof |
| JPS58216050A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-15 | ブセソユズニイ・ナウチノ−イスレドバテルスキイ・イイスピイタテルニイ・インステイテユト・メデイツインスコイテハニキ | 骨組織欠損の一時的代用組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6168054A (ja) | 1986-04-08 |
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