WO2016117208A1 - 生体インプラント - Google Patents

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WO2016117208A1
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polymer sheet
implant
porous
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鄭貴寛
横山綾
Original Assignee
株式会社ダイセル
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning

Definitions

  • the object of the present invention is an artificial bone having excellent heat resistance, fatigue resistance, wear resistance, dimensional stability, chemical resistance, biosafety and biocompatibility, and excellent osteoconductivity. It is to provide biological implants such as dental implants.
  • the crystallinity of the PEEK fiber is preferably 30% or less.
  • the porosity (porosity) of the porous layer is preferably 15 to 70%, more preferably 20 to 65%, and further preferably 25 to 60%.
  • porosity is within the above range, osteoblasts newly born in the pores are easy to grow and grow, easily integrate with the patient's own bone tissue, and have excellent osteoconductivity.
  • the porosity is measured by the method described in Examples using an electron micrograph.
  • the graft reaction after the plasma treatment is performed, for example, by immersing the porous molded article after the plasma treatment in an acrylic acid such as methyl acrylate or ethyl acrylate under an atmosphere such as nitrogen or argon. Do.
  • the surface of the porous molded product can be further modified (hydrophilized) by the graft reaction.
  • the acrylic acid used may be a solution moderately diluted with an organic solvent such as toluene. Immersion is usually about 1 to 48 hours, may be performed at room temperature, or may be performed at a temperature of about 30 to 80 ° C.
  • the thickness of the polymer sheet is preferably 0.01 to 10 mm, more preferably 0.05 to 5.0 mm. When the thickness is in the above range, the PEEK fiber described later can be easily manufactured.
  • the fiber collecting plate or the belt-like molten portion And PEEK fiber is obtained by collecting on a collecting member interposed between the fiber collecting plates.
  • FIG. 2 is a schematic view of a tailor cone formed in the belt-shaped melted portion 6a.
  • the potential difference generated between the end of the polymer sheet and the collecting member is preferably a high voltage within a range where no discharge occurs, and the required fiber diameter (diameter), electrode Can be appropriately selected according to the distance between the light source and the collection member, the irradiation amount of the laser beam, etc., but is usually about 0.1 to 30 kV / cm, preferably 0.5 to 20 kV / cm, more preferably 1 to 10 kV / cm.
  • the method of applying a voltage to the melted part of the polymer sheet may be a direct application method in which the laser light irradiation part (the belt-like melted part of the polymer sheet) and the electrode part for applying electric charge are matched.
  • the laser beam can be effectively converted into thermal energy, the reflection direction of the laser beam can be easily controlled, and the safety is high
  • An indirect application method (particularly, a method of providing a laser beam irradiation portion on the downstream side in the feeding direction of the polymer sheet) is preferable in which the electrode portion is provided at a separate position.
  • the space may be heated.
  • the diameter of the obtained fiber can be made small. That is, by heating the air or inert gas in the space, it is possible to suppress a rapid temperature drop of the fiber being formed, thereby promoting the elongation or stretching of the fiber and obtaining a finer fiber. It is done.
  • the heating method include a method using a heater (such as a halogen heater) and a method of irradiating a laser beam.
  • the heating temperature can be selected from, for example, a temperature range from 50 ° C. or higher to less than the ignition point of the resin, but from the viewpoint of spinnability, a temperature lower than the melting point of PEEK is preferable.
  • the member 16, the electrode 17 for applying charge to the polymer sheet 6, the collecting member 22 for collecting fibers, the belt 17 and the belt-like melted part (end part) 6 a of the polymer sheet 6, and the collecting member 22 The high-voltage generators 20a and 20b for applying voltages to the fiber collecting plate 14 and the housing 23 in which the heating device 15 is disposed, the electrode 17 and the fiber collecting plate 14, respectively.
  • a pulley 21 for moving the collecting member 22 is provided.
  • the optical path adjusting member 12 is an assembly of optical components as described above, and includes the beam expander and homogenizer 2, the collimation lens 3, and the cylindrical lens group 4 shown in FIG.
  • the fiber collecting plate 14 that functions as a pair with the electrode 17 (functions as an electrode that forms a pair with the electrode 17) is located at a position facing the polymer sheet 6 through the belt-shaped melted portion (end portion) 6 a and the collecting member 22. It is arranged. Therefore, when a voltage is applied to the electrode 17 and the fiber collecting plate 14, a potential difference is generated between the belt-shaped melted portion (end portion) 6 a of the polymer sheet 6 and the collecting member 22.
  • the application of voltage to the electrode 17 and the fiber collecting plate 14 is performed by the high voltage generators 20a and 20b connected thereto.
  • the electrode 17 is a positive electrode and the fiber collecting plate 14 is a negative electrode.
  • the polymer sheet 6 is fed while the polymer sheet 6 is fed by the polymer sheet feeding device 13 and the holding member 16 in a state where a voltage is applied to both the electrode 17 and the fiber collecting plate 14.
  • a tailor cone is formed on the belt-like melted portion (end portion) 6a of the polymer sheet 6 as described above.
  • the fibers are discharged and fly to the fiber collecting plate 14, and as a result, the elongated fibers are collected by the collecting member 22.
  • the nonwoven fabric can be manufactured on the collection member 22 by moving the collection member 22 while feeding the polymer sheet 6 continuously (discharging fiber continuously).
  • Comparative Example 1 The prepared polymer film was used as it was, and a sample obtained by performing plasma treatment on the surface of the polymer film was used as a sample.
  • the plasma treatment was performed at a feed rate of 3 m / min using a nitrogen plasma as a gas plasma after evacuation using a microwave plasma treatment apparatus manufactured by Nissin Corporation.

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Abstract

　本発明の目的は、優れた耐熱性、耐疲労性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性を有し、生体安全性や生体親和性も兼ね備え、骨伝導能に優れた人工骨やデンタルインプラントなどの生体インプラントを提供することにある。　本発明の生体インプラントは、ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫを含む多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径が１～３００μｍであることを特徴とする。また、本発明の生体インプラントは、前記多孔質の気孔率が１５～７０％であることが好ましい。

Description

生体インプラント
　本発明は、生体インプラント（人工骨、デンタルインプラント、歯科材料、再生医療用材料等）に関する。より詳細には、本発明は、ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、少なくとも表層部が多孔質であり、骨伝導能に優れた生体インプラントに関する。本願は、２０１５年１月２２日に日本に出願した、特願２０１５－０１０４３２号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、外科、整形外科、歯科の医療分野において、疾病、事故、手術等によって生じた骨の欠損部及び空隙に対して、これを補填するために人工骨やデンタルインプラントなどの生体インプラントが用いられている。この生体インプラントは、その埋入後、患者の自家骨組織と早期に結合することが、その骨などの欠損部の早期修復の観点からして、何よりも重要である。
　このような生体インプラント（人工骨）の材料としては、従来、金属製インプラントとともに多孔質のリン酸カルシウム系セラミックが用いられている。この多孔質のリン酸カルシウム系セラミックは、その気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長するため、患者の自家骨組織と一体化しやすく、結合力に優れ、骨伝導能が高い。ここで骨伝導能とは、患者の自家骨組織と一体化しやすいことと、それとの結合力に優れることをいう。特許文献１では、リン酸カルシウム系の多孔質セラミックからなる人工骨において、その表面のうち、自家骨組織との接合面をなす部分の表面粗さが、特定の範囲に含まれることを特徴とする人工骨が記載されている。
　特許文献２では、主成分がカルボキシル基もしくはその誘導体を有する多糖類またはカルボキシル基もしくはその誘導体が導入された多糖類である固形体あるいはゲル状体である人工骨用高分子材料が、疑似体液中でヒドロキシアパタイトを生成し、人工骨として使用できることが記載されている。
　また、特許文献３では、隣り合う椎体どうしの間に配置され、椎体どうしの間に露出される露出側に開口部が形成されたインプラントと、開口部を介して挿入されてインプラントに取り付けられる生体適合性材料から構成され、特有の形状を有する人工骨が、椎体の骨組織から成長してくる新生骨との接合にかかる時間を短縮できることが記載されている。
　人工骨やデンタルインプラントなどの生体インプラントの材料としては、上記の金属製インプラントやリン酸カルシウム系セラミック以外にも樹脂からなるものも使用されている。熱可塑性樹脂からなるものとしては、優れた耐熱性、耐疲労性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性を有し、生体安全性や生体親和性も兼ね備えた材料として、軽量なＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）が使用されている。
特開２００３－８８５７８号公報 特許３４５９５７５号公報 特許４４１５０７８号公報
　ＰＥＥＫは、生体インプラントの材料として以下の点が優れている。手術中や治癒過程の追跡に医師は、画像診断をすることが多いが、金属製インプラントは、Ｘ線撮影でアーチファクトが生じるなど限界がある。一方、ＰＥＥＫは、Ｘ線透過性が高いためモニタリングが容易である。また、金属に比べて弾性が皮質骨に近く、骨の大きさによっては金属よりも高い弾性を示すため骨に対する応力遮蔽効果が抑えられ、骨がより健全な状態で長く保持できる。
　本発明者らは、現在、生体インプラントとして使用されているＰＥＥＫは、気孔を有さず、多孔質ではないため、上述のリン酸カルシウム系セラミックやヒドロキシアパタイト材のように、生体骨が進入しにくく、骨伝導能に問題があることを見出した。
　従って、本発明の目的は、優れた耐熱性、耐疲労性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性を有し、生体安全性や生体親和性も兼ね備え、骨伝導能に優れた人工骨やデンタルインプラントなどの生体インプラントを提供することにある。
　そこで、本発明者らが、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫの多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径を１～３００μｍとすることで、骨伝導能に優れた人工骨やデンタルインプラントなどの生体インプラントが得られることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の生体インプラントは、ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫを含む多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径が１～３００μｍであることを特徴とする。
　また、本発明の生体インプラントは、前記多孔質の気孔率が１５～７０％であることが好ましい。
　また、本発明の生体インプラントは、少なくとも前記多孔質部分の表面からの深さが２μｍであることが好ましい。
　また、本発明の生体インプラントは、親水化処理がされていることが好ましい。
　また、本発明の生体インプラントは、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布をプレス成形により形成する工程を必須の工程として含む製造方法により得られた生体インプラントであることが好ましい。
　また、本発明の生体インプラントは、前記ＰＥＥＫファイバーの結晶化度が３０％以下であることが好ましい。
　また、本発明の生体インプラントは、人工骨又はデンタルインプラントであることが好ましい。
　すなわち、本発明は以下に関する。
［１］ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫを含む多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径が１～３００μｍであることを特徴とする生体インプラント。
［２］前記多孔質の気孔率が１５～７０％である［１］記載の生体インプラント。
［３］少なくとも前記多孔質部分の表面からの深さが２μｍである［１］又は［２］記載の生体インプラント。
［４］前記ＰＥＥＫの配合量が、生体インプラント全体に対して、１０重量％以上である［１］～［３］のいずれか１項に記載の生体インプラント。
［５］前記多孔質のＰＥＥＫの割合が、前記多孔質全体に対して、６０重量％以上である［１］～［４］のいずれか１項に記載の生体インプラント。
［６］ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布をプレス成形により形成する工程を必須の工程として含む製造方法により得られた生体インプラントである［１］～［５］のいずれか１項に記載の生体インプラント。
［７］前記ＰＥＥＫファイバーの結晶化度が３０％以下である［６］記載の生体インプラント。
［８］前記ＰＥＥＫファイバーの集合体としての平均繊維径（平均の直径）が、１０μｍ以下である［６］又は［７］に記載の生体インプラント。
［９］親水化処理がされている［１］～［８］のいずれか１項に記載の生体インプラント。
［１０］前記親水化処理が、プラズマ処理、プラズマ処理後のグラフト反応、コロナ放電処理、グロー放電処理、アルカリ溶液処理、酸溶液処理、酸化剤処理、シランカップリング処理、陽極酸化処理、及び、粗面化処理からなる群から選択される少なくとも１つである［９］に記載の生体インプラント。
［１１］生体インプラントが、人工骨又はデンタルインプラントである［１］～［１０］のいずれか１項に記載の生体インプラント。
　本発明の生体インプラントは、少なくとも表層部が多孔質であり、特定の大きさの気孔径を有するため、表層部の気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長し、患者の自家骨組織などと一体化しやすく、骨伝導能に優れる。また、本発明の生体インプラントは、ＰＥＥＫを含むため、優れた耐熱性、耐疲労性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性を有し、生体安全性や生体親和性も兼ね備えており、人工骨やデンタルインプラントなどとして好適である。
ＰＥＥＫファイバーの製造方法の一例を模式的に示す概略図である。 帯状溶融部に形成されるテーラーコーンの模式図である。 ＰＥＥＫファイバーの製造方法を含んだ不織布製造装置の一例を模式的に示す断面図である。
　［生体インプラント］
　本発明の生体インプラントは、人工骨、デンタルインプラント、歯科材料、再生医療用材料等のことである。前記生体インプラントは、ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫを含む多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径が１～３００μｍであることを特徴とする。前記平均気孔径は、好ましくは３～２８０μｍであり、より好ましくは５～２６０μｍであり、さらに好ましくは１０～２４０μｍであり、特に好ましくは２０～２２０μｍである。平均気孔径が上記範囲であるため、気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長しやすく、患者の自家骨組織と一体化しやすくなり、骨伝導能に優れる。前記平均気孔径は、電子顕微鏡写真を用いて実施例記載の方法にて測定される。なお、本発明の生体インプラントは、生体インプラントの製造方法によっても異なるが、生体インプラント全体が多孔質でできていてもよく、生体インプラントの表層部の一部のみが多孔質でできていてもよい。
　前記多孔質の気孔率（空孔率）は、好ましくは１５～７０％であり、より好ましくは２０～６５％であり、さらに好ましくは２５～６０％である。気孔率が上記範囲であると、気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長しやすく、患者の自家骨組織と一体化しやすくなり、骨伝導能に優れる。前記気孔率は、電子顕微鏡写真を用いて実施例記載の方法にて測定される。
　本発明の生体インプラントの少なくとも多孔質部分の表面からの深さは、好ましくは２μｍであり、より好ましくは５μｍであり、さらに好ましくは８μｍである。多孔質部分の表面からの深さが上記の範囲であると、気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長しやすく、患者の自家骨組織と一体化しやすくなり、骨伝導能に優れる。生体インプラントの少なくとも多孔質部分の表面からの深さは、例えば、生体インプラントの断面の電子顕微鏡写真から測定することができる。
　本発明の生体インプラントは、前記多孔質にＰＥＥＫを含めばよく、特に制限されないが、ＰＥＥＫの配合量は、生体インプラント全体に対して、例えば、１０重量％以上であり、好ましくは２０重量％以上であり、より好ましくは３０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％以上である。ＰＥＥＫ以外には、その他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、金属、セラミックなどを本願の効果を損なわない範囲で含むことができる。
　前記多孔質のＰＥＥＫの割合は、特に制限されないが、前記多孔質全体に対して、例えば、６０重量％以上であり、好ましくは７０重量％以上であり、より好ましくは８０重量％以上であり、さらに好ましくは９０重量％以上であり、特に多孔質がＰＥＥＫのみからなることが好ましい。ＰＥＥＫ以外には、その他の熱可塑性樹脂や添加剤などを本願の効果を損なわない範囲で含むことができる。
［生体インプラントの製造方法］
　本発明の生体インプラントの製造方法は、ＰＥＥＫファイバーを製造し、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を製造する工程を含むことが好ましい。また、本発明の生体インプラントの製造方法は、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布をプレス成形により形成する工程（プレス工程）を必須の工程として含むことが好ましい。
　前記プレス工程にて、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を生体インプラント（例えば、人工骨）の形状の多孔質成形品とする。前記プレス工程は、例えば、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を束ねて金型等を用いて圧縮成形する方法や、すでに別の方法で成形された成形品（人工骨等の生体インプラント）の表面に対して、インサート成形等でＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を圧縮成形する方法や、すでに別の方法で成形された成形品に設けられた孔にＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を挿入し、挿入した不織布と一体化し、生体インプラントとする方法等が挙げられる。なお、前記不織布には、布状のものだけでなく、ファイバー状のもの（ＰＥＥＫファイバー）が含まれていてもよい。
　前記プレス工程の圧縮成形における圧縮成形率は、好ましくは０．１～５％であり、より好ましくは０．３～３％である。圧縮成形率が上記範囲であると、前記多孔質の気孔率が１５～７０％となりやすい。
　前記のＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を束ねて金型等を用いて圧縮成形する方法では、例えば、以下の方法により多孔質成形品を得る。まず、生体インプラントの金型を準備し、その金型にＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を、金型の厚みより圧縮する分だけ厚く、均一な厚みとなるように束ねて挿入する。次に、型を閉じて加熱後、圧縮成形する。そして、冷却後、型から多孔質成形品を取り出す。上記加熱の加熱温度は、通常１００～３００℃程度であり、加熱時間は、通常１～１０分程度である。圧縮成形における圧縮成形率は、上記の記載の通りである。なお、挿入する不織布には、布状のものだけでなく、ファイバー状のもの（ＰＥＥＫファイバー）が含まれていてもよい。
　さらに、本発明の生体インプラントの製造方法は、前記プレス工程により得られた多孔質成形品に対して、表面改質を目的として、親水化処理を行う工程を含んでもよい。前記親水化処理により、生体インプラントの表面にさらに微細な多孔質を形成させることができる。前記親水化処理には、例えば、プラズマ処理、プラズマ処理後のグラフト反応、コロナ放電処理、グロー放電処理、アルカリ溶液処理、酸溶液処理、酸化剤処理、シランカップリング処理、陽極酸化処理、粗面化処理などが含まれる。中でもプラズマ処理、プラズマ処理後のグラフト反応、コロナ放電処理が好ましい。
　前記プラズマ処理は、例えば、マイクロ波プラズマ処理装置を用いて、前記プレス工程により得られた多孔質成形品の表面に大気（エア）中でマイクロ波プラズマを照射することにより行う。マイクロ波プラズマ処理装置が、プラズマリアクタ直下をサンプルが等速度で通過するスキャン処理方式である場合、その送り速度は通常１～２０ｍ／ｍｉｎ程度である。（ガス）プラズマとしては、例えば、酸素、窒素、アルゴン、水素等を用いることができる。また、大気（エア）中以外に、窒素、アルゴン等の雰囲気下で行ってもよく、真空下で行ってもよい。マイクロ波プラズマ処理装置としては、例えば、株式会社ニッシン製マイクロ波プラズマ処理装置を用いることができる。
　前記のプラズマ処理後のグラフト反応は、例えば、前記プラズマ処理後の多孔質成形品を、窒素やアルゴン等の雰囲気下、アクリル酸メチルやアクリル酸エチル等のアクリル酸類に浸漬させ、作用させることにより行う。グラフト反応により、さらに多孔質成形品の表面を改質（親水化）することができる。使用するアクリル酸類は、トルエン等の有機溶媒で適度に薄めた溶液であってもよい。浸漬は、通常１～４８時間程度であり、常温下でもよく、３０～８０℃程度の温度下で行ってもよい。
　前記コロナ放電処理は、例えば、コロナ放電表面処理装置を用いて、前記プレス工程により得られた多孔質成形品の表面に大気（エア）中でコロナ放電させたコロナ放電電子を照射することにより行う。コロナ放電表面処理装置が、コンベアー方式である場合、その送り速度は、通常１～２０ｍ／ｍｉｎ程度であり、コロナ放電の出力は、通常３０～５００Ｗ程度である。コロナ放電表面処理装置としては、例えば、ウェッジ株式会社製コロナ放電表面処理装置を用いることができる。
　さらに、本発明の生体インプラントの製造方法は、前記プレス工程や親水化処理後、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）、リン酸二水素カルシウム（Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）などの水溶液に浸漬させ、Ｃａ2+処理させてもよい。浸漬する時間は、好ましくは１～３０ｄａｙであり、より好ましくは３～２０ｄａｙである。このＣａ2+処理により、生体インプラントの多孔質にアパタイトが形成しやすくなり、優れた骨伝導能を得やすくなる。
（ＰＥＥＫファイバー）
　前記ＰＥＥＫファイバーは、繊維径の小さい繊維であることが好ましく、特に制限されないが、例えば、その直径は１０μｍ以下（０．１～１０μｍ）である。上記ＰＥＥＫファイバーの直径は、好ましくは０．５～８μｍであり、より好ましくは０．７～６μｍである。また、このような直径を有する繊維には、例えば、５０～１０００ｎｍ程度の繊維径（直径）を有する繊維が含まれていてもよい。そして、ＰＥＥＫファイバーの直径は、後述するＰＥＥＫファイバー製造方法の各種条件（例えば、高分子シートの厚さや高分子シートの送り速度、レーザー強度等）を適宜調整することにより、調整することができる。なお、ＰＥＥＫファイバーの直径は、例えば、電子顕微鏡を用いて測定することができる。
　前記ＰＥＥＫファイバーの集合体としての平均繊維径（平均の直径）は、好ましくは１０μｍ以下（０．１～１０μｍ）であり、より好ましくは０．５～８μｍであり、さらに好ましくは０．７～６μｍである。上記平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いて繊維の形態を複数（例えば、１０）撮影し、撮影した複数の画像から任意に１画像当たり１０本程度の繊維径を画像処理ソフトなどで測定し、それらを平均することにより求めることができる。
　前記ＰＥＥＫファイバーは、好ましくは結晶化度が３０％以下であり、より好ましくは２９％以下であり、さらに好ましくは２８％以下である。結晶化度が３０％以下であると、加工性に優れ、不織布に容易に成形することができる。上記結晶化度は、例えば、Ｘ線回析法、ＤＳＣ（示差走査熱量計）測定、密度法などにより求めることができる。なお、本願では結晶化度は、実施例に記載の方法によりＤＳＣ測定から求めた熱量から算出した。
　前記ＰＥＥＫファイバーのＰＥＥＫの割合は、特に制限されないが、前記ＰＥＥＫファイバー全体に対して、例えば、６０重量％以上であり、好ましくは７０重量％以上であり、より好ましくは８０重量％以上であり、さらに好ましくは９０重量％以上であり、特にＰＥＥＫファイバーがＰＥＥＫのみからなることが好ましい。ＰＥＥＫ以外には、その他の熱可塑性樹脂や添加剤などを含むことができる。また、前記ＰＥＥＫファイバーは、原料として高分子シートを用い、後述のＰＥＥＫファイバーの製造方法により得られることが好ましい。
　前記高分子シートは、好ましくは結晶化度が２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。上記結晶化度が２５％以下であると、結晶化度の低いＰＥＥＫファイバーを得ることができる。高分子シートの結晶化度は、ＰＥＥＫファイバーの結晶化度と同じ方法により求めることができる。
　前記高分子シートは、繊維径の小さいファイバーを得やすい点から、溶融粘度が低いことが好ましく、例えば、４００℃で測定したシェアレート（せん断速度）１２１．６（１／ｓ）の時の溶融粘度が、好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下（５０～８００Ｐａ・ｓ）であり、より好ましくは６００Ｐａ・ｓ以下であり、さらに好ましくは４００Ｐａ・ｓ以下である。上記溶融粘度は、キャピラリーレオメーター（商品名「キャピログラフ　１Ｄ」、（株）東洋精機製作所製）により実施例に記載の方法で求めることができる。なお、シェアレート（せん断速度）もキャピラリーレオメーターを用いて測定することができる。
　前記高分子シートは、例えば、チップ状のＰＥＥＫをＴダイ押出成形機などで加熱溶融し、シート状にすることにより製造することができる。チップ状のＰＥＥＫとしては、市販品を用いることができ、商品名「ＶＥＳＴＡＫＥＥＰ　１０００Ｇ」（ダイセル・エボニック（株）製）などを好適に用いることができる。なお、Ｔダイ押出成形機の加熱温度は、ＰＥＥＫの融点以上であればよく、例えば、３５０～４００℃である。
　前記高分子シートは、ファイバーに用いられる各種の添加剤、例えば、赤外線吸収剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等）、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、充填剤、滑剤、抗菌剤、防虫・防ダニ剤、防カビ剤、つや消し剤、蓄熱剤、香料、蛍光増白剤、湿潤剤、可塑剤、増粘剤、分散剤、発泡剤、界面活性剤等を含有してもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて配合することができる。
　これらの添加剤のなかでは、界面活性剤を用いることが好ましい。高分子シートに高電圧を印加して電荷を注入する際、高分子シートは電気絶縁性が高く、電気抵抗の低くなる熱溶融部までに電荷を注入しにくい。しかし、界面活性剤を用いると、電気絶縁性の大きい高分子シートの表面の電気抵抗が低下し、熱溶融部まで十分に電荷を注入できる。また、界面活性剤などの付与は、高分子シートに高電圧を印加して電荷を注入する際、シートが複数成分で構成されている場合の相分離に有効である。
　これらの添加剤は、それぞれ、高分子シートを構成する樹脂１００重量部に対して、５０重量部以下の割合で使用でき、好ましくは０．０１～３０重量部、より好ましくは０．１～５重量部の割合である。
　前記高分子シートの厚さは、好ましくは０．０１～１０ｍｍであり、より好ましくは０．０５～５．０ｍｍである。厚さが上記範囲であると、後述のＰＥＥＫファイバーの製造がしやすい。
　前記不織布は、前記ＰＥＥＫファイバーを布状に集積させたものである。前記不織布の厚さは、用途に応じて適宜選択すればよく、０．０００１～１００ｍｍ程度の範囲から選択できるが、好ましくは０．００１～５０ｍｍ、より好ましくは０．０１～１５ｍｍ、さらに好ましくは０．０５～１ｍｍである。さらに、上記不織布の目付も、用途に応じて選択でき、好ましくは０．００１～１００ｇ／ｍ2であり、より好ましくは０．０５～５０ｇ／ｍ2、さらに好ましくは０．１～１０ｇ／ｍ2である。前記不織布は、後述する不織布の製造方法において、シートの送り速度やレーザー強度、また、捕集部材の移動速度等を調節することにより、製造する不織布の繊維径、厚み、目付等の形状を制御することができる。
（ＰＥＥＫファイバーの製造方法）
　前記ＰＥＥＫファイバーは、特に制限されないが、後述のレーザー溶融エレクトロスピニング法を用いて製造することが好ましい。レーザー溶融エレクトロスピニング法は、具体的には、以下の方法である。
　前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法（レーザー溶融エレクトロスピニング法）について、図面を参照しながら説明する。図１は、ＰＥＥＫファイバーの製造方法の一例を模式的に示す概略図である。ＰＥＥＫファイバーの製造方法では、前記高分子シートに帯状レーザー光を照射して前記高分子シートの端部を線状に加熱溶融させるとともに、溶融した帯状溶融部と繊維捕集板との間に電位差を設けることにより、前記帯状溶融部に針状突出部を形成し、前記針状突出部から吐出される繊維を前記繊維捕集板方向に飛翔させ、前記繊維捕集板あるいは、前記帯状溶融部と前記繊維捕集板間に介在させた捕集部材上に捕集することにより、ＰＥＥＫファイバーを得る。
　前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法では、図１に示すように、レーザー発生源１から出射したスポット状のレーザー光をビームエキスパンダー及びホモジナイザー２、コリーメンションレンズ３、並びにシリンドリカルレンズ群４からなる光路調節手段を介して断面が線状の帯状レーザー光５に変換した後、保持部材７に保持された高分子シート６の端部に形成される帯状溶融部６ａに照射するとともに、高電圧発生装置１０により電圧を印加し、帯状溶融部６ａと高分子シート６の下側に配設された繊維捕集板８との間に電位差を生じさせる。また、サーモグラフィー９により帯状溶融部６ａの温度を観測し、電圧や照射するレーザー光などの条件を最適化することができる。
　図１に示した例では、高分子シート６を保持する保持部材７が電極としての機能を兼ねており、高電圧発生装置１０により、保持部材７に電圧が印加されると、高分子シート６の帯状レーザー光５の照射により形成される帯状溶融部６ａに電荷が付与されることとなる。繊維捕集板８は、表面電気抵抗値が金属と同等程度を有するものである。その形状は例えば、板状、ローラー状、ベルト状、ネット状、鋸状、波状、針状、線状などが挙げられる。なお、光路調節手段は光学部品の集合体であり、ビームエキスパンダー及びホモジナイザー２、コリーメンションレンズ３、並びにシリンドリカルレンズ群４などから構成されている。これらの光路調節手段を用いることにより、スポット状レーザー光を帯状レーザー光５に変換することができる。
　図１に示した例では、帯状レーザー光５の照射により、高分子シート６の帯状溶融部６ａが加熱溶融されるとともに、この加熱溶融した部分に電荷が付与されることとなる。そして、図２に示すように電荷が付与された帯状溶融部６ａには、その表面に電荷が集まり反発することによって、次第に複数の針状突出部（テーラーコーン）６ｂが形成され、電荷の反発力が表面張力を超えると、溶融した高分子シートは、テーラーコーン先端から静電引力により繊維捕集板８に向かって繊維として吐出され、即ち、針状突出部６ｂから繊維が形成され、繊維捕集板８方向に飛翔する。その結果、伸長した繊維は繊維捕集板８で捕集される。また、繊維捕集板８上に捕集部材を置くと、繊維は捕集部材上に捕集される。即ち、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法では、繊維捕集板自身が繊維を捕集する部材であってもよく、繊維捕集板とは別に繊維捕集板上に捕集部材を載置してもよい。図２は、帯状溶融部６ａに形成されるテーラーコーンの模式図である。
　図２に示す上記テーラーコーンの数（テーラーコーンの間隔）は、高分子シート６の厚さを適宜変更することにより調整することができる。なお、テーラーコーンが発達するとは、テーラーコーンの高さ（図２中、ｈ）が大きくなることを意味する。
　上記テーラーコーンの数は、特に制限されないが、上記高分子シートの加熱溶融した部分の幅方向２ｃｍ当たり、好ましくは１～１００個であり、より好ましくは、１～５０個であり、さらに好ましくは、２～１０個である。テーラーコーンの数が、幅方向２ｃｍ当たり１～１００個であると、テーラーコーン同士の電気的な反発などによりファイバーの均整度が低下してしまうことがなく、適切な生産量を確保することができる。
　前記レーザー発生源としては、例えば、ＹＡＧレーザー、炭酸ガス（ＣＯ2）レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレーザー、ヘリウム－カドミウムレーザー等が挙げられる。これらのなかでは、電源効率が高く、ＰＥＥＫの溶融性が高い点から、炭酸ガスレーザーが好ましい。また、レーザー光の波長は、好ましくは２００ｎｍ～２０μｍ、より好ましくは５００ｎｍ～１８μｍ、さらに好ましくは５～１５μｍである。
　また、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法において、帯状レーザー光を照射する場合、そのレーザー光の厚さは、好ましくは０．５～１０ｍｍである。レーザー光の厚さが、０．５ｍｍ未満では、テーラーコーンの形成が困難となる場合があり、１０ｍｍを超えると、溶融滞留時間が長くなり、材料の劣化を起こす場合がある。
　また、上記レーザー光の出力は、前記帯状溶融部の温度が高分子シートの融点以上であり、かつ、高分子シートの発火点以下の温度となる範囲に制御すればよいが、吐出させるＰＥＥＫファイバーの直径を小さくする観点からは高い方が好ましい。具体的なレーザー光の出力は、用いる高分子シートの物性値（融点、ＬＯＩ値（限界酸素指数））や形状、高分子シートの送り速度等に応じて適宜選択できるが、好ましくは５～１００Ｗ／１３ｃｍ程度であり、より好ましくは２０～６０Ｗ／１３ｃｍ、さらに好ましくは３０～５０Ｗ／１３ｃｍである。上記レーザー光の出力は、レーザー発生源から出射したスポットビームの出力である。
　また、前記帯状溶融部の温度は、ＰＥＥＫの融点（３３４℃）以上で、発火点以下の温度であれば特に限定されないが、通常３００～６００℃程度であり、好ましくは３５０～５００℃である。
　図１に示した前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法では、レーザー光は一方向のみから高分子シートの帯状溶融部（端部）に照射しているが、例えば反射ミラーを介してレーザー光を２方向から高分子シートの帯状溶融部（端部）に照射してもよい。このようにすることで高分子シートの厚さが厚くても、その端部をより均一に溶融させることができる。
　前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法において、上記高分子シートの端部と上記捕集部材との間に発生させる電位差は放電しない範囲で高電圧であるのが好ましく、要求される繊維径（直径）、電極と捕集部材との距離、レーザー光の照射量等に応じて適宜選択できるが、通常、０．１～３０ｋＶ／ｃｍ程度であり、好ましくは０．５～２０ｋＶ／ｃｍ、より好ましくは１～１０ｋＶ／ｃｍである。
　高分子シートの溶融部に電圧を印加する方法は、レーザー光の照射部（高分子シートの帯状溶融部）と電荷を付与するための電極部とを一致させる直接印加方法であってもよいが、簡便に装置を作製できる点、レーザー光を有効に熱エネルギーに変換できる点、レーザー光の反射方向を容易に制御でき、安全性が高い点から、レーザー光の照射部と電荷を付与するための電極部とを別個の位置に設ける間接印加方法（特に、高分子シートの送り方向における下流側にレーザー光の照射部を設ける方法）が好ましい。特に、上記製造方法では、電極部よりも下流側で高分子シートに帯状レーザー光を照射するとともに、電極部とレーザー光照射部との距離（例えば、電極部の下端と、帯状レーザー光の上側外縁との距離）を特定の範囲（例えば、１０ｍｍ以下程度）に調整するのが好ましい。この距離は、高分子シートの導電率、熱伝導率、ガラス転移点、レーザー光の照射量等に応じて選択でき、好ましくは０．５～１０ｍｍ、より好ましくは１～８ｍｍ、さらに好ましくは１．５～７ｍｍ、特に好ましくは２～５ｍｍ程度である。両者の距離がこの範囲にあると、レーザー光照射部近傍での樹脂の分子運動性が高まり、溶融状態の樹脂に充分な電荷を付与できるため、生産性を向上できる。
　また、前記高分子シートの端部（テーラーコーンの先端部）と前記捕集部材との距離は、特に限定されず、通常、５ｍｍ以上であればよいが、効率良く直径の小さいファイバーを製造するためには、好ましくは１０～３００ｍｍであり、より好ましくは１５～２００ｍｍであり、さらに好ましくは５０～１５０ｍｍであり、特に好ましくは８０～１２０ｍｍである。
　前記高分子シートを連続的に送り出す場合、その送り速度は特に限定されないが、好ましくは２～２０ｍｍ／ｍｉｎであり、より好ましくは３～１５ｍｍ／ｍｉｎであり、さらに好ましくは４～１０ｍｍ／ｍｉｎである。速度を速くすれば生産性が高まるが、速すぎると、レーザー光照射部近傍での高分子シートが充分溶融しないのでファイバーを製造しにくい。一方、速度が遅いと、高分子シートが分解したり、生産性が低くなる。
　また、前記製造方法において、前記高分子シートの端部と前記捕集部材との間の空間は、不活性ガス雰囲気であってもよい。この空間を不活性ガス雰囲気とすることにより、繊維の発火を抑制できるため、レーザー光の出力を高めることができる。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、炭酸ガス等が挙げられる。これらのうち、通常、窒素ガスを使用する。また、上記不活性ガスの使用により、帯状溶融部における酸化反応を抑制することができる。
　また、上記空間は加熱してもよい。これにより、得られるファイバーの直径を小さくすることができる。即ち、空間の空気又は不活性ガスを加熱することにより、形成されつつある繊維の急激な温度低下を抑制することができ、これにより、繊維の伸長又は延伸を促進し、より極細な繊維が得られるのである。加熱方法としては、例えば、ヒーター（ハロゲンヒーター等）を用いた方法や、レーザー光を照射する方法等が挙げられる。加熱温度は、例えば、５０℃以上の温度から樹脂の発火点未満までの温度範囲から選択できるが、紡糸性の点から、ＰＥＥＫの融点未満の温度が好ましい。
（ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布の製造方法）
　次に、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を製造する方法の一例について説明する。以下のＰＥＥＫファイバーから形成された不織布の製造方法では、上述のＰＥＥＫファイバーの製造方法において、繊維捕集板方向に飛翔させた繊維の捕集位置を経時的に移動させつつ、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法を連続的に行い、これらを布状に集積させて不織布を得る。以下に示す方法により、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を製造してもよく、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法で得られたＰＥＥＫファイバーを他の方法で不織布としてもよい。
　ここで、繊維捕集板方向に飛翔させた繊維の捕集位置を経時的に移動させる方法としては、例えば、（１）捕集部材（繊維捕集板自身が捕集部材として機能する場合は繊維捕集板）を移動させる方法、（２）高分子シートの保持位置を移動させる方法、（３）テーラーコーンから捕集部材に向かって、飛翔中の繊維に力学的、磁力的又は電気的な力を作用させる方法、例えば、飛翔中の繊維にエアーを吹き付ける方法、（４）上記（１）～（３）の方法を選択的に組合せる方法等を用いることができる。
　これらのなかでは、装置の構成の簡略化が容易で、製造する不織布の形状（厚さや目付等）を制御しやすい点で、上記（１）の方法、即ち、捕集部材を移動させる方法が望ましい。以下、上記（１）の方法を用いる場合を例に、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布の製造方法について、詳述する。
　上記（１）の方法を用いたＰＥＥＫファイバーから形成された不織布の製造方法では、図１に示したＰＥＥＫファイバーの製造方法において、繊維捕集板８上に捕集部材を載置しておき、この捕集部材を高分子シート６の幅方法に垂直な方向（図中、右方向又は左方向）に移動させつつ、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法を連続的に行う。ここで、捕集部材の移動速度は、一定であってもよいし、経時的に変化してもよく、さらには、移動と停止とを繰り返してもよい。なお、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法を連続的に行うには、既に説明したように、ファイバーの製造工程の進行に伴って、高分子シート６を繊維捕集板８側（捕集部材側）に連続的に送り出せばよい。なお、高分子シートを連続的に送り出す速度（送り速度）は、前記ＰＥＥＫファイバーの製造方法で記載した通りである。
　また、繊維捕集板８上の捕集部材の移動速度は特に限定されず、製造する繊維シートの目付等を考慮して適宜決定すればよいが、通常１０～２０００ｍｍ／ｍｉｎ程度である。例えば、目付１０００ｇ／ｍ2の高分子シートの送り速度が０．５ｍｍ／ｍｉｎである場合、捕集部材の移動速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎ程度に設定することにより、目付０．５ｇ／ｍ2程度の不織布を連続的に製造することができる。
　図３は、上述の図１に示すＰＥＥＫファイバーの製造方法を含む、不織布製造装置の一例を模式的に示す断面図である。図３に示す装置（不織布製造装置）は、レーザー発生源１１と、光路調節部材１２と、高分子シート６を連続的に送り出せる高分子シート送り装置１３と、高分子シート６を保持する保持部材１６、高分子シート６に電荷を付与する電極１７、繊維を捕集するための捕集部材２２、電極１７と高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａ及び捕集部材２２を介して対向配置された繊維捕集板１４、及び、加熱装置１５が配設された筐体２３と、電極１７、繊維捕集板１４のそれぞれに電圧を印加する高電圧発生装置２０ａ、２０ｂと、捕集部材２２を移動させるためのプーリー２１を備えている。なお、上記光路調節部材１２は、上述のように光学部品の集合体であり、図１に示すビームエキスパンダー及びホモジナイザー２、コリーメンションレンズ３、及びシリンドリカルレンズ群４などから構成されている。
　図３において、レーザー発生源１１から出射し、光路調節部材１２を介した帯状レーザー光５は、筐体２３内に導入され、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａに照射される。筐体２３の上部には、モータとモータの回転運動を直線運動に変換する機構とを備えた高分子シート送り装置１３が取り付けられており、高分子シート６は、この高分子シート送り装置１３に取り付けられ、連続的に筐体２３内へ送り出されることとなる。一方、高分子シート６の下部は、電極１７が取り付けられた保持部材１６により保持されている。高分子シート６と電極１７とは常に接触しているため、電極１７に電圧が印加されると、高分子シート６に電荷が付与されることとなる。
　電極１７と対になる繊維捕集板１４（電極１７と対をなす電極として機能する）は、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａ及び捕集部材２２を介して対向する位置に配設されている。そのため、電極１７及び繊維捕集板１４に電圧が印加された場合には、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａと捕集部材２２との間には電位差が生じることとなる。電極１７、繊維捕集板１４への電圧の印加は、それぞれに接続された高電圧発生装置２０ａ、２０ｂにより行われる。なお、この不織布製造装置では、電極１７が正電極であり、繊維捕集板１４が負電極であるが、逆の場合でもよい。捕集部材２２は、プーリー２１とコンベアベルトとからなるベルトコンベアであり、コンベアベルト自体が、捕集部材２２に相当する。そのため、プーリー２１の駆動に伴って、捕集部材２２（コンベアベルト）は所定の方向（例えば、図中、右方向）に移動する。
　図３に示す不織布製造装置は、加熱装置１５を備えており、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａから捕集部材２２に向かって吐出され、伸長した繊維を加熱することができる。また、筐体２３内には、レーザー光吸収板１９及び熱吸収板１８が備えられている。
　図３に示す不織布製造装置では、電極１７及び繊維捕集板１４の両方に電圧を印加した状態で、高分子シート送り装置１３及び保持部材１６により高分子シート６を送りつつ、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａに帯状レーザー光５を照射することにより、既に説明したように、高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａにテーラーコーンが形成され、このテーラーコーンより繊維が吐出され、繊維捕集板１４に飛翔し、その結果、伸長した繊維が捕集部材２２で捕集されることとなる。そして、高分子シート６を連続的に送りつつ（連続的に繊維を吐出させつつ）、捕集部材２２を移動させることにより、捕集部材２２上に不織布を製造することができるのである。
　図３に示す不織布製造装置において、捕集部材２２はシート状の部材である。この装置において、捕集部材２２はシート状であれば特に限定されないが、紙、フィルム、各種織物、不織布、メッシュ等である。また、捕集部材が、金属あるいは表面電気抵抗値が金属と同等程度を有するシートあるいはベルトであってもよい。
　図３に示す不織布製造装置において、電極１７、繊維捕集板１４の材料は、導電性材料（通常、金属成分）であればよく、例えば、クロム等の第６族元素、白金等の第１０族元素、銅や銀等の第１１族元素、亜鉛等の第１２族元素、アルミニウム等の第１３族元素等の金属単体や合金（アルミニウム合金やステンレス合金等）、又はこれらの金属を含む化合物（酸化銀、酸化アルミニウム等の金属酸化物等）等が挙げられる。これらの金属成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの金属成分のうち、銅、銀、アルミニウム、ステンレス合金等が特に好ましい。繊維捕集板１４の形状は特に限定されないが、板状、ローラー状、ベルト状、ネット状、鋸状、波状、針状、線状などが挙げられる。これらの形状のうち板状、ローラー状が特に好ましい。レーザー光吸収板１９としては、例えば、黒体を塗装した金属や多孔質セラミック等が挙げられる。熱吸収板１８としては、例えば、黒色のセラミック等が挙げられる。このような装置を用いることにより、前記不織布を効率よく製造することができる。
　以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
　（高分子シートの作製）
　ＰＥＥＫ［ダイセル・エボニック社製、商品名「ＶＥＳＴＡＫＥＥＰ　１０００Ｇ」］のチップ状試料をラボプラストミルＴダイ押出成形装置（（株）東洋精機製作所製）にて、ダイス幅１５０ｍｍ、リップ幅０．４ｍｍのＴダイを用いて、押出温度３４５～３６０℃でシート状に押出し、引き取りロール温度１４０℃、巻き取り速度１．０～２．０ｍ／ｍｉｎで巻き取って、厚さ０．１ｍｍの高分子シートを作製した。
　作製した高分子シートの以下の方法で測定した溶融粘度（４００℃）は、１５１Ｐａ・ｓであり、高分子シートの結晶化度は、１２．７％であった。高分子シートの結晶化度は、以下の不織布を形成するＰＥＥＫファイバーの結晶化度と同じ方法で求めた。
　（高分子シートの溶融粘度（４００℃）の測定方法）
　高分子シートの４００℃で測定したシェアレート（せん断速度）１２１．６（１／ｓ）の時の溶融粘度は、キャピラリーレオメーター（商品名「キャピログラフ　１Ｄ」、（株）東洋精機製作所製）にて、キャピラリー径１ｍｍ、長さ１０ｍｍの冶具を用いて測定した。
　次に、上記の方法で作製した高分子シートを用いて、以下の方法によりＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を製造した。
　（ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布の製造）
　図３に概要を示す不織布製造装置により、ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を製造した。
　図３に示した装置のレーザー発生源１１として、ＣＯ2レーザー（ユニバーサルレーザーシステムズ社製、波長１０．６μｍ、出力４５Ｗ、空冷型、ビーム径φ４ｍｍ）を使用した。図３に示した装置の光路調整部材１２として、倍率２．５倍のビームエキスパンダーと、ホモジナイザー（入射ビーム径φ１２ｍｍ（設計値）、出射ビーム径φ１２ｍｍ（設計値））と、コリーメンションレンズ（入射ビーム径φ１２ｍｍ（設計値）、出射ビーム径φ１２ｍｍ（設計値））と、シリンドリカルレンズ（平凹レンズ、ｆ－３０ｍｍ）及びシリンドリカルレンズ（平凸レンズ、ｆ－３００ｍｍ）とをこの順で所定の位置に配置したものを使用した。これらの光路調整部材を介することにより、スポット状のレーザー光を幅約１５０ｍｍ、厚さ約１．４ｍｍの帯状レーザー光５に変換して高分子シート６の帯状溶融部（端部）６ａに照射した。このときのレーザー光の出力は６１Ｗ／１３ｃｍ、高分子シートの送り速度は、６ｍｍ／ｍｉｎであり、電極１７と繊維捕集板１４の間の電位差は、６ｋＶ／ｃｍであった。
　これにより、繊維径（直径）が０．７μｍであるＰＥＥＫファイバーから形成される不織布が得られた。不織布を形成するＰＥＥＫファイバーの以下の測定方法での結晶化度は、２４．０％であった。
（不織布を形成するＰＥＥＫファイバーの結晶化度の測定方法）
　不織布を形成するＰＥＥＫファイバーの結晶化度は、ＤＳＣ測定から求めた熱量から算出した。
　ＤＳＣ測定は、示差走査熱量計（ＤＳＣ－Ｑ２０００／ＴＡ社製）を用い、基準材料はアルミナを用い、窒素雰囲気下、温度範囲は０～４２０℃、昇温速度２０℃／ｍｉｎの条件で行った。
　ＤＳＣ測定で求めた熱量から、以下の式を用いて結晶化度を求めた。
結晶化度（％）＝｛（試料の融解熱［Ｊ／ｇ］）－（試料の再結晶化熱［Ｊ／ｇ］）｝／完全結晶の融解熱（１３０［Ｊ／ｇ］）×１００
　実施例１
　上記方法で得られたＰＥＥＫファイバーから形成された不織布を金型（幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）に成形後の厚みが１ｍｍとなるように束ねて挿入し、型閉じ後、２００℃で５分間加熱し、プレス（圧縮成形）することにより多孔質成形品を得た。得られた多孔質成形品にプラズマ処理（表面改質処理）を行い、生体インプラント（人工骨用材料）を得た。プラズマ処理は、株式会社ニッシン製マイクロ波プラズマ処理装置を用い、真空引き後、ガスプラズマとして窒素ガスを用い、送り速度３ｍ／ｍｉｎで処理を行った。
　実施例２
　実施例１と同様にプレス（圧縮成形）することにより多孔質成形品を得た。得られた多孔質成形品をエア中でコロナ処理（表面改質処理）を行い生体インプラント（人工骨用材料）とした。コロナ処理は、ウェッジ株式会社製コロナ放電表面処理装置を用い、コロナ放電の出力２００Ｗ、送り速度３ｍ／ｍｉｎで行った。
　実施例３
　実施例１と同様にプレス（圧縮成形）することにより多孔質成形品を得た。得られた多孔質成形品にプラズマ処理（表面改質処理）後、アクリル酸メチルでグラフト化した。その後、１ｍｏｌ／ｌの水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）水溶液を６０℃で６時間作用させ、生体インプラント（人工骨用材料）とした。プラズマ処理は、株式会社ニッシン製マイクロ波プラズマ処理装置を用い、真空引き後、ガスプラズマとして窒素ガスを用い、送り速度３ｍ／ｍｉｎで処理を行った。グラフト化は、アルゴン雰囲気下、３０％アクリル酸メチル-トルエン溶液中６０℃で１２時間作用させた。
　実施例４
　実施例１と同様にプレス（圧縮成形）することにより多孔質成形品（生体インプラント）を得た。得られた多孔質成形品にプラズマ処理（表面改質処理）を行い、その後、０．３ｍｍｏｌ／ｌのリン酸二水素カルシウム（Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2）と０．７ｍｍｏｌ／ｌの塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）を混合した水溶液を６０℃で６時間作用させ、生体インプラント（人工骨用材料）とした。プラズマ処理は、株式会社ニッシン製マイクロ波プラズマ処理装置を用い、真空引き後、ガスプラズマとして窒素ガスを用い、送り速度３ｍ／ｍｉｎで処理を行った。
　比較例１
　作製した高分子フィルムをそのまま用い、高分子フィルムの表面にプラズマ処理を行ったものをサンプルとした。プラズマ処理は、株式会社ニッシン製マイクロ波プラズマ処理装置を用い、真空引き後、ガスプラズマとして窒素ガスを用い、送り速度３ｍ／ｍｉｎで処理を行った。
（生体インプラント（人工骨用材料）の評価方法）
　上記の実施例１～４及び比較例１の生体インプラント（人工骨用材料）を疑似体液（ＳＢＳ）中に３６．５℃にて１週間浸漬した後、アパタイトの形成を目視及び電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて表面形状の変化を観察することにより確認した。アパタイトの形成が確認されたとき（○；骨伝導能が良い）とし、アパタイトの形成が確認されなかったとき（×；骨伝導能が悪い）とした。疑似体液（ＳＢＳ）は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，７８，１７６９－１７７４（１９９５）の記載をもとに作製した。
（多孔質の平均気孔径の測定）
　上記の実施例１～４及び比較例１の生体インプラント（人工骨用材料）について、生体インプラントの多孔質部分の断面を切り出し、その断面の電子顕微鏡写真から任意の３０点以上の気孔についてその面積を測定し、その平均値を平均気孔面積Ｓaveとした。気孔が真円であると仮定し、下記式を用いて平均気孔面積から気孔径に換算した値を平均気孔径とした。ここでπは円周率を表す。
　平均気孔径［μｍ］＝２・（Ｓave／π）1/2
（多孔質の気孔率の測定）
　上記の実施例１～４及び比較例１の生体インプラント（人工骨用材料）について、生体インプラントの多孔質の気孔率を下記式より算出した。
　生体インプラントの表層部の一部又は全部を切り出し、その体積及び重量を測定した。
　下記式において、Ｖは生体インプラントの多孔質（表層部）の体積［ｃｍ3］、Ｗは生体インプラントの多孔質の重量［ｇ］、ρは密度［ｇ／ｃｍ3］を示す。ＰＥＥＫの密度は１．２７［ｇ／ｃｍ3］とした。
　気孔率［％］＝１００－１００・Ｗ／（ρ・Ｖ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の生体インプラントは、少なくとも表層部が多孔質であり、特定の大きさの気孔径を有するため、表層部の気孔中に新生した骨芽細胞が入り込んで成長し、患者の自家骨組織などと一体化しやすく、骨伝導能に優れる。そのため、生体インプラント（人工骨、デンタルインプラント、歯科材料、再生医療用材料等）等に非常に有用である。
１　　レーザー発生源
２　　ビームエキスパンダー及びホモジナイザー
３　　コリーメンションレンズ
４　　シリンドリカルレンズ群
５　　帯状レーザー光
６　　高分子シート
６ａ　　帯状溶融部
６ｂ　　針状突出部
７　　保持部材
８　　繊維捕集板
９　　サーモグラフィー
１０　　高電圧発生装置
１１　　レーザー発生源
１２　　光路調整部材
１３　　高分子シート送り装置
１４　　繊維捕集板
１５　　加熱装置
１６　　保持部材
１７　　電極
１８　　熱吸収板
１９　　レーザー光吸収板
２０ａ　　高電圧発生装置
２０ｂ　　高電圧発生装置
２１　　プーリー
２２　　捕集部材
２３　　筐体
ｈ　　　テーラーコーンの高さ
ｗ　　　幅方向

Claims (7)

  1. 　ＰＥＥＫを含む樹脂製の生体インプラントであって、表層部の少なくとも一部がＰＥＥＫを含む多孔質によって形成され、前記多孔質の平均気孔径が１～３００μｍであることを特徴とする生体インプラント。
  2. 　前記多孔質の気孔率が１５～７０％である請求項１記載の生体インプラント。
  3. 　少なくとも前記多孔質部分の表面からの深さが２μｍである請求項１又は２記載の生体インプラント。
  4. 　親水化処理がされている請求項１～３のいずれか１項に記載の生体インプラント。
  5. 　ＰＥＥＫファイバーから形成された不織布をプレス成形により形成する工程を必須の工程として含む製造方法により得られた生体インプラントである請求項１～４のいずれか１項に記載の生体インプラント。
  6. 　前記ＰＥＥＫファイバーの結晶化度が３０％以下である請求項５記載の生体インプラント。
  7. 　生体インプラントが人工骨又はデンタルインプラントである請求項１～６のいずれか１項に記載の生体インプラント。
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