WO2004047688A1

WO2004047688A1 - 人工関節、医用インプラント、人工関節作成方法及び医用インプラント作成方法

Info

Publication number: WO2004047688A1
Application number: PCT/JP2003/014808
Authority: WO
Inventors: Hideki Yoshikawa; Kazuomi Sugamoto; Takatomo Sasaki; Yusuke Mori; Masayasu Yasuoka
Original assignee: Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2004-06-10
Also published as: AU2003302375A1

Abstract

　本発明は、人工関節の骨との接合部分に形成される凹凸部において接合が非常に強固になるように、接合部分の骨細胞が成長して人工関節の表面に十分入り込むような人工関節を作成することを目的とするものである。そこで、本発明に係る人工関節は、骨と接触するステム（柄）部の表面が、複数の溝からなる凹凸を備えることを特徴とする。上記の複数の溝が、レーザビームにより作成されてもよい。

Description

明細書人工関節、医用インプラント、人工関節作成方法及び医用インプラント作成方法技術分野

本明は、人工関節、医用インプラント、人工関節作成方法及び医用インブラント作成方法に関する。背景技術

人工関節などの医用インプラントは、骨と接合されなければならない。しかも、極力密着した接合が望まれる。図 5は、股関節における公知の人工関節（人工股関節） 2の概略図である。図 5において、人工臼蓋 4は、寛骨 6に設定される。人工骨頭 8は、その人工臼蓋 4と係合する。人工骨頭 8は、その下方にステム (柄）部 1 0を備えている。ステム（柄）部 1 0は、図に示すように大腿骨 1 2 の軸部分に揷入して接合される。人工関節 2 (人工臼蓋 4、人工骨頭 8及びステム（柄）部 1 0 ) は、いずれも硬い材料、例えば生体用金属により形成されている。ここでの生体用金属とは、生体、特に骨組織に対して親和性があり、為害性の無い（合金を含む）金属を示し、例えば純粋チタン、チタン合金、 C o— C r 等を含む。

人工関節と骨との接合部、例えば、上記ステム（柄）部 1 0と大腿骨 1 2との接合部においては、如何に密着した接合を形成するかが大きな課題であった。上記課題を解決する従来技術として、骨セメント（メチルメタタリメート等）の利用が挙げられる。該技術では、メチルメタクリメートを主成分とするものを接合部分に薄く塗布する。この作用により、接合を密着した状態にしょうとする。しかし、この技術においては骨セメントと生体用金属との間から徐々に緩みが生じてくること、また再手術が困難であることが、指摘されている。

更に上記課題解決のための従来技術に、人工関節と同じ生体用金属からなる微細粒子をスプレーコーティングし熱処理■部分溶融して、該微細粒子を人工関節表面に固着する、というものがある（例えば、プラズマスプレーコーティング）。この技術は、人工関節の表面に骨組織が成長して入り込めるような凹 ώを形成することを目指す。かように骨組織が人工関節の表面に入り込むようにして「根付けば」、接合が非常に強固になることが想定される。し力し、この技術で形成される凹凸の度合いにはかなりのばらつきがあり、理想的な固着が得られることは無い。し力も、固着された微細粒子のうち溶融が不十分なものが時間経過と共に剥がれ落ちる現象がみられることがある。そうすると密着性も低下する。

上記に類似する従来技術として、人工関節のステム（柄）部分にメッシュ状の生体用金属の膜を卷きやはり熱処理■部分溶融して、該メッシュ状膜を人工関節ステム部分に固着するというものがある。しかし、この技術ではメッシュ状膜が幾層にも貼られる（卷かれる）ため、そこでは強度が十分ではないという問題点が生じてくる。

近年、生体用金属等で形成される人工関節表面をレーザにより加工し、人工関節と骨との接合を密にしようとする技術も開発されつつある。特開昭 6 3 - 1 6 0 6 6 2号や米国特許第 5 2 2 2 9 8 3号では、チタン合金などの表面にレーザビームを照射して微小な径（例えば、直径 1 5 0〜4 0 0 μ πα) の孔を形成し、骨親和性の高い人工関節を製作する技術を示す。また、国際特許出願 WO O Ο Ζ 6 2 8 3 1では、チタン合金などの表面をレーザパルスで照射して溶融し、当該表面に突起部や針状部を形成し、骨親和性の高い人工関節を作成する技術を示す。し力し、いずれの技術も、接合部分の固着強度が必ずしも十分とは言えない。また、国際特許出願 WO 9 0 / 1 4 4 4 7や米国特許第 6 1 6 0 2 4 0号も、レーザにより医用インプラント表面を加工する技術を開示する。伹し、国際特許出願 WO 9 0 / 1 4 4 4 7の開示する技術は、図 5のステム部 1 0のような人体の骨との接合部の形成に関するものではなく、関節の滑動表面の形成に関するものである。また、米国特許第 6 1 6 0 2 4 0号の開示する技術は、 Ρ Η Β (ポリヒドロキシ酪酸）などの生体吸収可能な材料から、血管壁の支持体（など）となる網状のステントを形成する技術に関するもので、（人工の）骨や関節に関するものではない。発明の開示 (発明が解決しようとする技術的課題）

本発明では、人工関節の骨との接合部分に形成される凹凸部において接合が非常に強固になるように、接合部分の骨組織が成長して人工関節の表面に十分入り込むような人工関節を作成することを目的とする。

(その解決方法）

本発明は上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る人工関節は、骨と接触するステム（柄）部の表面が、複数の溝からなる凹凸を備えることを特 ί敷とする。

上記の複数の溝が、レーザビームにより作成されてもょレ、。

(従来技術より有効な効果）

本発明を利用することによって、以下のような効果を得ることができる。

.人工関節の骨との接合部分に形成される凹凸部において接合が非常に強固になる人工関節を作成できる。つまり、接合部分の骨組織が成長して人工関節の表面に十分入り込むような人工関節を作成できる。

人工関節にかかる様々な応力（例えば、軸方向の応力やねじれ方向の応力）を受け留めるような、人工関節の接合部とすることができる。

人工関節の接合部に形成される溝において熱変性を受けておらず、因って相応の強度を備えている人工関節を作成できる。

更に、加工面粗さをより低減させることもできる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る好適な実施形態である人工関節作成方法により作成された人工関節（人工膝関節）の（1 ) 斜視図、及び（2 ) 部分拡大図である。

図 2は、人工股関節の骨頭及び柄（ステム）部が大腿骨と接合する時の斜視図である。 ■

図 3は、レーザビーム走査装置により形成される溝の形状例の横断面図である。図 4は、本発明に係る好適な実施形態の人工関節作成方法において利用されるレーザビーム走査装置 40の概略構成図である。

図 5は、股関節における人工関節揷入後の概略の正面図である。

図 6は、溝の格子形状の様々な例である。

図 7は、〇0—〇1：合金、幅 8 Ο Ο ^ ηι、深さ 5 00 i mの格子状からなる溝を表面に加工した金属円柱の拡大写真である。

図 8は、 C o _C r合金、幅 200 μπα、深さ 5 00 mの格子状からなる溝を表面に加工した金属円柱の拡大写真である。

図 9は、 C o— C r合金、幅 8 00 / m、深さ 5 00 μ mの金属円柱横断面の組織切片の写真である。

図 1 0は、 C o— C r合金、幅 8 00 m、深さ 5 00 μ mの金属円柱横断面の糸且織切片の一部を拡大したものの写真である。

図 1 1は、 T i合金、幅 2 00 _μ m、深さ 5◦ 0 μ mの金属円柱横断面の組織切片の写真である。

図 1 2は、 T i合金、幅 2 00 μ m、深さ 500 mの金属円柱横断面の組織切片の一部を拡大したものの写真である。

図 1 3は、加工された金属片を兎大腿骨内に移植後、 4週にて回収された大腿骨片の様子を示す写真であるが、（1) 金属片表面にレーザで直径 5 0 0 / m深さ 5 00 / mの孔（Ho l e) を作成した場合のその孔への骨細胞占拠率と、孔への骨細胞の占拠を示す写真と、（ 2 ) 金属片表面にレーザで幅 5 00 μ m深さ 5 00 μ mの溝 (T a r t a n c h e c k) を 3 mmピッチの間隔で作成した場合のその溝への骨細胞占拠率と、溝への骨細胞の占拠を示す写真である。図 1 4は、加工された金属片を兎大腿骨内に移植後、 4週にて回収された大腿骨に対する挿入された金属片の固着強度を比較しており、夫々、（ァ）プラズマスプレーコーティングにより金属片表面に凹凸を形成した場合、（ィ）金属片表面にレーザで幅 500 μ m深さ 500 i mの '溝 (T a r t a n c h e c k) を 3 mmピッチの間隔で作成した場合、及び、（ゥ）金属片表面にレーザで直径 5 00 /zm深さ 5 0 0 / mの孔（H o 1 e ) を作成した場合のものである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ本発明に係る好適な実施の形態を説明する。

《好適な実施の形態》

図 1は、本発明に係る好適な実施形態である人工関節作成方法により作成された人工関節（人工膝関節） 2 0の（1 ) 斜視図、及び（2 ) 部分拡大図である。人工膝関節 2 0の下部（即ち、ステム（柄）部 2 2 ) は、従来技術で記すように、脛骨の軸部分に揷入される部分である。

ところで、本努明に係る好適な実施形態の人工関節作成方法により作成された人工膝関節 2 0においても、ステム（柄）部 2 2の表面に凹凸が形成されている力その表面の凹部は、

( 1 ) レーザビームにより形成され、

( 2 ) 溝形状をなす

ことを特徴とする。

図 4は、本発明に係る好適な実施形態の人工関節作成方法において利用される、レーザビーム走査装置 4 0の概略構.成を示す。加工対象物（即ち、人工関節）はカロェテーブル 5 2上に載せられて固定される。レーザビーム発射部 4 2から発射されるレーザビーム 4 4はガルバノミラー 4 6により反射し、レンズ 4 8を介して加工テーブル 5 2に向かう。ここで、ガノレバノミラー 4 6の方向はコンビユータ 5 4に搭載されるソフトウェアにより制御を受ける（矢印 5 6 ) 。一方、加工テープノレ 5 2はリユアテーブルであり、設置される平面上を縦横に移動し得る力該移動もコンピュータ 5 4に搭載されるソフトウエアにより制御を受ける（矢印 5 8 ) 。従って、コンピュータ 5 4に搭載されるソフトウェアを適宜構成すると、該ソフトウェアの搭載されたコンピュータ 5 4を操作して、

■ガルバノミラー 4 6の方向、及び

'加工テーブル 5 2の縦横位置

を同時に制御することにより加工対象物たる人工関節に随意の加工を施すことができる。

なお、上記のレーザビーム走査装置 4 0そのものは公知技術である。

上記のレーザビーム走査装置 4 0により、人工関節 2 0には所望の形状加工を施すことができるが、本発明に係る好適な実施形態の人工関節作成方法では、人ェ関節 2 0表面に溝を作成する。

ところで、人工関節表面に加工により付加される形状として、例えば、多数の窪み（即ち、複数の孔）も考えられる。一方、骨細胞を侵入させるという観点からは、接合面に溝を設定すると、骨細胞の侵入に好影響を与える。つまり、それら複数の溝が骨細胞の侵入を容易にさせ且つ互いに力学的に支持し合う。よって、それらは溝の中で十分に成長し得る。

ここで、複数の骨細胞の成長具合の動物実験（等）では、溝は先ず、幅及び深さが数百 / mである場合に良き成長具合がえられた。更に実験等を重ね、'幅を 1 0 0 m前後〜 1 0 0 0 m前後、深さを 2 0 0 μ m前後〜 1 0 0 0 m前後とすることでより良き結果が得られた。更により好ましい（骨細胞の）成長具合は、幅を 5 0 0 / m前後、深さを約 5 0 0 m前後とする場合に得られるようである。また、溝は複数方向に格子状に形成されるのが好ましい。図 1 ( 2 ) は、本明に係る好適な実施形態である人工関節作成方法により作成された人工関節 2 0 の特にステム（柄）部 2 2表面の局所的な拡大図（斜視図）である。図では、左上から右下への方向と、左下から右上への方向との、 2方向に複数の溝が形成されている。

溝が複数方向（図 1では 2方向）に多数形成されるのが好ましいのは、以下の理由による。図 2は、人工股関節 2の人工骨頭 8及びステム（柄）部 1 0と、大腿骨 1 2との接合時の斜視図である。ステム（柄）部 1 0と大腿骨 1 2との位置関係では、図 2の 2つの矢印（矢印 P Q、矢印 S T) の方向のずれ発生の可能性が想定され得る。つまり、一方は大腿骨 1 2及びステム（柄）部 1 0の長手軸方向 P Qであり、もう一方はその長軸回りの回転方向 S Tである。このような複数方向へのずれ発生に、例えば 2種類のずれ発生に、抗するために少なくとも 2方向の複数の溝を作成するのが好ましい。

また、同じ方向の溝間の距離（即ち、溝とステム部表面との境界泉部から、隣接の溝までの距離）は、少なくとも数 +μ m以上であることが好ましい。表面凸部の強度を保持するためである。

更に、溝の格子状は、図 1のようなものに限定されない。例えば、図 6の ( 1 ) テーパ直線クロス、（ 2 ) 蛇行線、（ 3 ) 直線及び蛇行線、若しくは (4) 六角形クロスなどの種々の格子状を含んでいてもよい。また、図 6 (5) のような円筒形クロスを含んでいてもよい。また、図 6 (6) のように複数の滑らかな曲線による格子状でもよい。また、図 6 (7) のように、格子により形成される角度が、一様でなくてもよい。また、図 6 (8) のように複数の併行のジグザグ線状のものでもよい。もちろん、それらの形状が組み合わさったものであつてもよい。なお図 6において、溝は符号 100により示される。

ところで、図 4のレーザビーム走査装置 40により形成される溝の形状としては、様々なものが想定され得る。図 3にそのような様々な形状の溝の例の横断面図を示す。図 3 (1) は横断面が矩形の溝である。また、図 3 (2) は横断面が台形であって深くなる程幅がやや狭くなるものである。このような溝では骨細胞がより成長しやすいことが想定される。更に、図 3 (3) は横断面が台形であつて深くなる程幅がやや広くなるものである。このような溝では一旦骨細胞が成長すると接合の強度がより強くなることが想定される。なお、溝の（横断面）形状は勿論、これら図 3 (1) 乃至（3) のものに限定されない。例えば、図 3

(4) (5) (6) のような U字形状、円弧、楕円弧でもよいし、図 3 (7) の V字形状であってもよい。

図 4のレーザビーム走査装置 40において、レーザビーム発射部 42から発射されるレーザビーム 44は、赤外波長でも可視波長でも紫外波長でもよい。レーザビーム操作装置 40は、加工対象物に照射されるレーザビームを波長に応じてスキャニング（走査）する。そのスキャニングの動作は、方向の変わるガルバノミラー 46及び縦横位置の変わる加工テーブル 52を介して、コンピュータ 54 に搭載されるソフトウエアにより操作■制御される。

紫外波長のレーザビームを得るためには、例えば、 Ar F、 Kr F、 X e C 1 などのエキシマ（e x c i me r) によりエキシマレーザを生成する装置を利用

(追加）すればよい。

ところで、レーザビーム発射部 42から発射されるレーザビームが赤外波長であっても、図 4の点線矩形の位置に波長変換結晶 60を設置する等して、適宜、可視波長レーザビームや紫外波長レーザビームを形成することができる。例えば、赤外波長レーザビームを第二高調波発生条件で波長変換装置 60を通過させると可視波長レーザビーム' （VL 1とする。）が得られる。この可視波長レーザビーム（ V L 1 ) と赤外波長レーザビームとを一緒に波長変換結晶 60に和周波発生条件で通過させると、波長の長い紫外波長レーザビームが得られる。その可視波長レーザビーム（VL 1) だけを第二高調波発生条件で波長変換結晶 60を通過させると、波長の短、紫外波長レーザビームが得られる。ここでの波長変換装置 60や、可視波長レーザビームや紫外波長レーザビームへの変換方法は、公知のものである。例えば、波長変換結晶 60として、 C s L i B₆〇₁₍₃、 C s B₃〇₅、 L i B₃〇₅、 GdxY xCa C) (B0₃) ₃、 K₂A 1₂B。0₇、 ]3— B a B ₂ 0₄、 KT i〇P〇₄、 L i Nb0₃、 L i Ta〇₃、 L i ₂B₄〇₇、 B i B ₃0₆ 又は K H ₂ P O ₄含む非,線形光学結晶を用いることができる。

《その他の実施形態》 ' ·

以上の好適な実施形態においては、人工関節表面の溝はレーザビームにより形成されている。溝の形成では、以下のような方法も利用できる。

ダイャモンドカッタなどの切削を利用できる。また、金型に溝形状を加工して、鍛造を利用することもできる。同様に、ロストワックス铸造を利用することもできる。更に、放電及びエッチングを利用してもよい。

また、レーザ燒結法により形成することもできる。

本発明は、骨に密着して接合すべき硬い材料（例えば、生体用金属）の、骨との界面部分であれば利用することができる。例えば、人工歯根などの医用インプラントの（骨との）界面部分に有効に利用することができる。

《実験例》

以下に、家兎の人工関節に関する実験例の概略及び結果を示す。

《実験例 1》

直径 6mm、高さ 15 mmの金属円柱を、家兎の大腿骨遠位部にあけた骨孔に挿入し、 4週間後摘出する実験を行った。

金属円柱は、 Co— C r合金と T i合金との 2種類である。各金属円柱には、幅 200 μ m及び 800 m、深さ 500 mの格子状からなる溝をそれぞれ作成した。図 7は、 C o— C r合金、幅 800 /i m、深さ 500 mの格子状からなる溝を表面に加工した金属円柱の拡大写真である。図 8は、 Co— C r合金、幅 200 深さ 500 mの格子状からなる溝を表面に加工した金属円柱の拡大写真である。

揷入後、 4週間後に周囲の骨組織を含めて金属を摘出し、各金属円柱の横断面で組織切片を作成し、溝への骨組織の浸入の有無を検討した。

図 9は、 C o— C r合金、幅 800 μ m、、深さ 500 μ mの金属円柱横断面の組織切片の写真である。また、図 10は、 C o _C r合金、幅 800 μ m、深さ 500 μ mの金属円柱横断面の組織切片の一部を拡大したものの写真である。いずれも、溝部分に骨組織が完全に侵入していることが見てとれる。

更に、図 11は、 T i合金、幅 200 μ m、深さ 500 μ mの金属円柱横断面の組織切片の写真である。また、図 1 2は、 T i合金、幅 200 / m、深さ 50 0 μΐηの金属円柱横断面の組織切片の一部を拡大したものの写真である。いずれも、溝部分に骨組織が十分に侵入していることが見てとれる。

《実験例 2》

更に、加工された金属片を兎大腿骨内に移植後、 4週にて回収された大腿骨片で押し込み強度等のテストを行った。

まず、図 13では、（ 1 ) 金属片表面にレーザで直径 500 μ m深さ 500 μ mの孔（Ho l e) を作成した場合のその孔への骨細胞占拠率と、孔への骨細胞の占拠を示す写真と、（ 2 ) 金属片表面にレーザで幅 500 m深さ 500 μ m の溝（T a r t a n c h e c k) を 3 mmピッチの間隔で作成した場合のその溝への骨細胞占拠率と、溝への骨細胞の占拠を示す写真とを、比較している。

(1) 孔を作成した場合には骨細胞占拠率は、約 1/2 (49. 22%) であるのに対し、（ 2 ) 溝を作成した場令には骨細胞占拠率は、 100 %に相当に近い（92. 92%) 高い数字を示している。

次に、図 14では、（ァ）プラズマスプレーコーティングにより金属片表面に凹 ώを形成した場合、（ィ）金属片表面にレーザで幅 500 im深さ 500μΐη の溝（T a r t a n c h e c k) を 3 mmピッチの間隔で作成した場合、及び、 (ゥ）金属片表面にレーザで直径 500 im深さ 500 / mの孔（Ho l e) を作成した場合の、固着強度を比較している。例えば、（ァ）プラズマスプレーコ一ティングにより金属片表面に凹凸を形成した場合には、 2. 246MP aの剪断応力に耐えることを示す。

図 14より、（ィ）金属片表面にレーザで溝を作成した場合は、（ァ）プラズマスプレーコーティングにより金属片表面に凹凸を形成した場合の約 2倍の固着強度があり、（ゥ）金属片表面にレーザで孔を作成した場合の約 3. 5倍の固着強度があることがわかる。

なお、加工された金属片を兎大腿骨内に移植後、 4週を超えて更に期間が経過すると、上記金属片の固着強度は、図 14 (ァ）（ゥ）では殆ど変化が無いが、図 1 4 (ィ）では、耐え得る剪断応力が 6MP aを超えることも確認されている。

Claims

請求の範囲

1 . 骨と接触するステム（柄）部の表面が、複数の溝からなる凹凸を備えることを特^ [とする人工関節又は医用ィンプラント。

2 . 上記の複数の溝が、レーザビームにより作成されることを特徴とする請求項 1に記載の人工関節又は医用ィンプラント。

3 . 溝の幅及び深さが、約 1 0 0 μ mから約 1 0 0 0 mであることを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の人工関節又は医用ィンプラント。

4 . 溝の幅が約 1 0 0 m乃至約 1 0 0 0 μ mであり、溝の深さが約 2 0 0 m乃至約 1 0 0 0 μ mであることを特徴とする、請求項 1又は請求項 2に記載の人工関節又は医用ィンプラント。

5 . 溝の幅が約 3 0 0 μ m乃至約 7 0 0 μ mであり、溝の深さが約 3 0 0 / m 乃至約 8 0 0 μ mであることを特徴とする、請求項 1又は請求項 2に記載の人工関節又は医用インプラント。 ·

6 . 上記の複数の溝が、複数方向に格子状に形成されることを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラント。

7 . 平行な複数の溝からなる溝群が、複数重なることにより上記の格子状を形成することを特徴とする請求項 6に記載の人工関節又は医用ィンプラント。

8 . 第 1の方向の複数の溝と、第 2の方向の複数の溝とが、所定の角度を為しつつ、上記の格子状を形成することを特徴とする請求項 6に記載の人工関節又は医用インプラント。

9 . 溝とステム部表面との境界線部から、隣接の溝までの距離が、少なくとも数十 μ m以上であることを特徴とする請求項 7又は請求項 8に記載の人工関節又は医用インプラント。

1 0 . 溝の横断面が略台形であって、深くなる程幅が狭くなるものであることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 9のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用インプラント。

1 1 . 溝の横断面が略台形であって、深くなる程幅が広くなるものであることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 9のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用インプラント。

1 2 . 溝の横断面が、略、円弧、楕円弧、 U字形状、又は V字形状をなすことを特徴とする、請求項 1乃至請求項 9のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用インプラント。

1 3 . 上記の複数の溝が、赤外レーザビームの走査を繰-り返すことにより作成されることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 1 2のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラント。

1 4 . 上記の複数の溝が、紫外レーザビームの走査を繰り返すことにより作成されることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 1 2のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラント。

1 5 . 上記の複数の溝が、可視レーザビームの走査を繰り返すことにより作成されることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 1 2のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラント。

1 6 . 上記の複数の溝が、波長変換結晶の利用により形成された可視レーザビーム、又は、

波長変換結晶の利用により形成された紫外レーザビームの、

V、ずれかのレーザビームの走査を繰り返すことで作成されることを特徴とする、請求項 1乃至請求項 12のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラント。

17. 上記の波長変換結晶に、

C s L i B₆O₁₀、 C s B ₃0₅、 L i B₃0₅、 Gd^Y — _xC a₄〇（B〇₃) ₃、 K₂A 1₂B₂0₇、 /3— B a B₂0₄、 KT i OP0₄、 L i Nb〇₃、 L i TaO ₃、 L i ₂B₄0₇、 B i B ₃0₆又は KH₂P0₄を含む非線形光学結晶を用いることを特徴とする、請求項 16に記載の人工関節又は医用インプラント。

18. レーザビームにより、骨と接触するステム（柄）部の表面に、複数の溝からなる凹凸を形成する、

人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

19. 上記の複数の溝を、複数方向に格子状に形成することを特徴とする請求項 18に記載の人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

20. 平行な複数の溝からなる溝群を複数重ねることにより、上記の格子状に形成することを特徴とする請求項 19に記載の人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

21. 第 1の方向の複数の溝と、第 2の方向の複数の溝とを、所定の角度を為しつつ、上記の格子状に形成することを特徴とする請求項 1 9に記載の人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

22. 上記の複数の溝を、赤外レーザビームの走査を繰り返すことにより作成することを特徴とする、請求項 18乃至請求項 21のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用インプラントの作成方法,

23. 上記の複数の溝を、紫外レーザビームの走查を繰り返すことにより作成することを特徴とする、請求項 18乃至請求項 21のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

24. 上記の複数の溝を、可視レーザビームの走査を繰り返すことにより作成することを特徴とする、請求項 18乃至請求項 21のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用インプラントの作成方法。

25. 上記の複数の溝を、

波長変換結晶の利用により形成された可視レーザビーム、又は、

いずれかのレーザビームの走査を繰り返すことで作成することを特徴とする、請求項 18乃至請求項 21のうちのいずれか一つに記載の人工関節又は医用ィンプラントの作成方法。

26. 上記の波長変換結晶に、

C s L i B₆O₁₀ C sB₃〇₅ L i B₃〇₅ G d ^ Υ_χ__χΟ a ,,Ο (BO J ₃ K₂A 1₂B₂〇₇、一 B a B₂0₄ KT i OP〇₄ L i Nb〇₃ L i TaO

₃ L i ₂B₄0₇ B i B ₃0₆又は KH₂P0₄を含む非線形光学結晶を用いることを特徴とする、請求項 25に記載の人工関節又は医用インプラントの作成方法。

27. 波長変換結晶の利用により形成された可視レーザビーム、又は、波長変換結晶の利用により形成された紫外レーザビームの、いずれかのレーザビームの走査を繰り返すことで、骨と接触するステム（柄）部の表面に、複数の溝からなる凹凸を形成する人工関節又は医用インプラントの作成装置において、

波長変換結晶として、 C s L i B₆O₁₀ C s B₃〇₅ L i B₃〇₅ G d_xY xCa₄〇 (B0₃) ₃ K₂A 1₂B ₂0₇ j3— B a B 0₄ KT i OPO L i Nb〇₃、 L i T a〇₃、 L i ₂B₄0₇、 B i B ₃〇₆又は KH₂ P0₄を含む非線形光学結晶を用いることを特徴とする人工関節又は医用ィンプラントの作成装置。