JPS6389164A - ブロツク状人工骨 - 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、整形外科や口腔外科などの治療に際し、比較
的大きな骨欠損部を補填する必要を生じた場合に用いら
れるブロック状人工骨に関するものである。

従来の技術 整形外科、口腔外科などの治療に際し、骨の欠損を補填
する必要性を生じた場合、従来は人骨や獣骨を所要形状
に切削して嵌植するのが普通であったが、近年人工骨材
料の開発が進み、代用骨として、水酸アパタイトやリン
酸三カルシウムを主体とした組成をもつもの、バイオガ
ラスを用いたものなどが多数提案されている。

ところで、これらの人工骨材料を欠損部に適合した形状
に成形するには、賦形性を付与するためにバインダーを
配会する必要があり、これまでセラコラやコラーゲンが
用いられていた。

しかしながら、これらのバインダーは、賦形時の強度が
不十分であったり、あるいは生体内での自然骨による置
き換え全阻害するなど、必ずしも満足しうるものとはい
えない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、生体親和性セラミックスの多孔質顆粒
と混合したとき、十分な賦形性及び強度を与え、しかも
、生体内に嵌植したときに生体親和性セラミックスが自
然骨と置換する作用を妨げることのないバインダーを含
んだブロック状人工骨を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、生体親和性セラミックス顆粒を所要の形
状に成形する際に、必要な賦形性及び強度を与えること
ができ、しかも生体内に嵌植したときの自然骨との置換
作用の妨げとならないバインダーを開発するために鋭意
研究を重ねた結果、α−リン酸三カルシウムがそれ自体
生体親和性をＭする物質であり、しかもこの粉末は水和
により硬化することに着目し、これをバインダーとして
用いれば、前記の目的を達成しうろことを見出し。

この知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち１本発明は生体親和性セラミックス顆粒１００
重量部とα−リン酸三カルシウム１０〜１００重量部と
の組成物の水和硬化体から成るブロック状人工骨を提供
するものである。

本発明で用いる生体親和性セラミックスとじては、例え
ばＣａＯ及びＰ２Ｏ５含有ガラス、ＣａＯ及びＰ２Ｏ５
含育結晶化ガラス、水酸アパタイト、３Ｃ！ａｏ　ＨＰ
２Ｏ５、ＣａＯ−Ａｔ２０３−　Ｐ２Ｏ５系セラミック
スなどを挙げることができるが、特に好適なのは水酸ア
パタイト及びリン酸三カルシウムである。

これらのセラミックスは粒径０．１〜２．Ｏｎの顆粒と
して用いられる。この顆粒は多孔質でも、またち密質で
もよいが、生体内で新生骨との置換を考慮すると、細孔
径１０〜１００μｍ、気孔率２０〜５０％の範囲の多孔
質顆粒を用いるのが好ましい。

また、バインダーとして用いるα−リン酸三カルシウム
は、常法に従い、例えばリン酸−水素二カルシウム２モ
ルと炭酸カルシウム１モルとの混合物’１１３００℃に
おいて１時間同相反応させることによって製造すること
ができる。このものは、粉砕し、ふるい分けし、粒径２
００μｍ以下のものとして用いる。

生体親和性セラミックスとα−リン酸三カルシウムの混
合割合は、前者１００重量部当り、後者１０〜Ｚｏｏ重
量部の範囲で選ぶことが必要である。

とれよりもα−リン酸三カルシウムの割合が少ないと賦
形性が不十分になる上に、水和硬化体としたときの強度
が低くなり、実用性を失う。また、これよシもα−リン
酸三カルシウムの割合が多いと多孔度が低下し、生体内
に嵌植し友ときの新生骨による置換速度が低下するのを
免れない。

本発明のブロック状人工骨は、流し適法、ラバープレス
法など、通常使用されている方法を用いて製造すること
ができる。流し適法の場合は、例えば所定の割合で混合
した生体親和性セラミックスの多孔質顆粒とα−リン酸
三カルシウムとの組成物に適当の水を加えてスラリー化
し、これを所要の金型へ流し込み、７０〜１００℃で１
〜５時間加熱して固化させ、固化したブロックを脱型す
ることによって行われる。

このようにして得た人工骨は、従来の人工骨の場合と同
様の手段で、生体内に嵌植することができる。

本発明の人工骨を生体内に嵌植すると１５〜３０週間で
完全に吸収され、新生骨と置換する。

発明の効果 本発明の人工骨は、毒性がなく安全であり、十分な機械
的強度ｔＷし、しかも生体内に嵌植すると容易に新生骨
と置換しうるので、整形外科や口腔外科の治療用材料と
して好適に利用することができる。

実施例 次に実施例により本発明を説明する。

実施例１ 多孔質水酸アパタイト粉末（粒径０．５〜１．０　ｔｌ
ｌ）とα−リン酸三カルシウム粉末（粒径０．１０５１
１１以下）とを重量比で１：ｌないし３：１の割合で混
合した３種の混合物のそれぞれ２．５２を、脱イオン水
１，５コに分散させ、所定の金型に流し込み、４　、８
　Ｋ９／　ｄで１分間、加圧成形したのち、８０℃で３
時間加温して硬化させ、ブロック状人工骨（３Ｘ４Ｘ６
朋）を製造した。

実施例２ 孔径約２０〜５０μｍの細孔ｔＷする水酸アパタイト顆
粒（平均粒径１龍）に、乳鉢で粉砕後、２００メツシユ
（ふるい目７４μｍ）のふるいを通過させたα−リン酸
三カルシウム粉末を、重量比で１：１，２：１又は３：
１の割合で配合して粉末混合物を調製した。

次にこの混合物に等重量の水を加えてクラ１フー化した
のち、金型へ流し込み、実施例１と同様に処理してブロ
ック状人工骨を製造した。

このようにして得た人工骨の圧縮強度及びかさ密度を測
定した結果を第１表に示す。

第　　　　１　　　　衆 実施例３ 金型へ流し込む代りに、ラバープレスを用いて、実施例
２と同じ水酸アパタイト粉末とα−リン酸三カルシウム
粉末とを重量比で１　：　１　、２　：　１　、’３：
１．５：１の割合で混合した粉末混合物１−［形し、ブ
ロック状人工骨を製造した。

このものの圧縮強度及びかさ密度を＠２表に示す。

第　　　　２　　　　表 参考例 成熟家兎の下顎骨の欠損部に実施例１で得た３種のブロ
ック状人工骨を嵌植し、４週間後、１２週間後、２４週
間後にそれぞれ取シ出して薄片標本を作成し、顕微鏡で
新生骨による置換状況を観察した。その結果を第３表に
示す。

第３表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　生体親和性セラミックス顆粒１００重量部とα−リ
   ン酸三カルシウム１０〜１００重量部との組成物の水和
   硬化体から成るブロック状人工骨。 ２　生体親和性セラミックスがリン酸カルシウム又は水
   酸アパタイトである特許請求の範囲第１項記載のブロッ
   ク状人工骨。 ３　生体親和性セラミックスが多孔質である特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載のブロック状人工骨。