医用材料制造技术

本发明专利技术的医用材料（１０），其在人工齿根（图１ｂ）或人工骨（图１ｃ）等中使用，其中具有：由钛片材构成的支柱（１１）、与其外周形成的生物体吸收性磷酸钙化合物构成的外层（１２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医用材料。更详细地说，涉及人工齿根移植、人工关 节移植、骨金属板等骨固定器具或代替骨使用的医用材料。
技术介绍
专利文献l:特开2004 - 67547号公报 专利文献2:实公平7 - 41467号公报 专利文献3:特开2002 - 345948号公报 专利文献4:特许3554349号公报 专利文献5:特开2005 - 95584号公报 专利文献6: WO2003/35128号/>报 专利文献7:特开2005 - 111255号公报 专利文献8:特开2005 - 112716号公报 专利文献9: W02003/70291号公报 专利文献10:特许3646167号钛金属与其他金属相比，在生物体内具有排异反应少的优良性质， 不具磁性，强度高、质量轻等理由，作为人工齿根、人工关节为代表的移植材料，代替骨等的医用材料得到广泛应用。另一方面，由磷酸铞化合物构成的陶瓷已知也有优良的生物体亲 合性。其中，已知有羟基磷灰石、a-磷酸三钙、P-磷酸三钙等直 接与骨组织等结合的材料，可用作人工齿根、人工关节等补骨填料的 医用材料。另外，已知ot-磷酸三钙、P -磷酸三钙，可经时在生物 体内吸收而取代自家骨。在这里，己经公开的有采用由钛金属及磷酸钙化合物构成的陶瓷 等各种医用材料。专利文献1公开一种直径小于100 Mm、长宽比20以上的钛或钛 基合金纤维加以抱合，形成层状的生物体硬组织衍生支架材料。而且， 该支架材料的纤维表面采用羟基磷灰石等磷酸钙化合物进行涂布。专利文献2公开有钛制网眼材料与包围该网眼材料而形成的磷 酸钙类固化体所构成的复合补骨材料；以及，由陶瓷纤维构成的网眼 材料与包围该网眼材料而形成的磷酸钙类固化体所构成的复合补骨材 料。这里的作为陶瓷纤维，可以举出氧化铝纤维、碳纤维等，作为磷 酸钙类固化体，可以举出a -磷酸三钙及磷酸四钙。该复合补骨材料， 有记载认为其机械强度高，即使受到破坏，也不会四处分散，因此， 通过浸入骨组织，对固化作用是有效的。专利文献3公开一种复合烧结体，其具有钛金属与其表面形成的 多孔磷酸钓类化合物层。专利文献4公开一种复合体，其是在磷酸钙类陶瓷表面形成了氧 化钛与氧化锌的复合膜。专利文献5公开一种生物体移植材料，其是在磷酸钙类陶瓷表面 形成了钛或钛合金作为主成分的被覆层。专利文献6公开有由羟基磷灰石、胶原及褐藻酸盐构成，羟基 磷灰石的c轴沿胶原纤维定向的具有细小多孔结构的复合生物体材 料。而且，记栽有该复合生物体材料具有优良的生物体适应性、骨衍 生性。专利文献7、 8公开有陶瓷构成的基材以及该基材表面把磷酸钙 构成的磷灰石核形成剂加以固定而制成的磷酸钙复合体。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题然而，如专利文献l所示，由钛等金属无纺布构成的移植材料， 因由金属形成而具有强度，但由于与衍生的骨细胞等进行物理结合， 达到充分浸入骨细胞至少需2-3个月时间。另一方面，磷酸钙类陶瓷，由于与骨细胞进行化学结合，与细胞的结合时间短，但不具有充分的强度。例如，如专利文献6公开的那 祥，釆用仅由陶瓷构成的材料，实际的医用材料，特别是用作补骨填 料或人工齿根时，由于其在生物体内被固定而机械强度不充分。本专利技术的第1目的是，通过含钛或钛合金构成的金属纤维与磷酸 钙类陶瓷以层状组合，提供一种强度高，细胞的衍生时间更短的新型 医用材料。本专利技术的第2目的是，提供一种强度高，细胞的衍生时间短的结 构陶瓷制成的多层的新型医用材料。 用于解决课题的手段本专利技术的医用材料(权利要求1)，其中，具有 一边或直径IOO jum以下的钛金属纤维构成的金属无纺布；以及，与该金属无纺布相 邻设置的磷酸钩化合物构成的陶瓷层。这里的所谓一边，意指断面形 状形成多边形的金属纤维的一边。在这种医用材料中，陶瓷层是由具有生物体吸收性的磷酸钙化合 物所构成(权利要求2),或陶瓷层是由生物体非吸收性的磷酸钙化 合物所构成(权利要求3)是优选的。另外，金属无纺布层形成筒状或柱状，其外周设置陶瓷层(权利 要求4)，或金属无纺布层形成筒状或柱状，其外周设置金属无纺布 层是优选的(权利要求5 )。本专利技术的医用材料的第2方案(权利要求6)，其中，由空隙率 0. 1~10°/。(低空隙率)的陶瓷构成的第l层以及与该第l层相邻设置 的空隙率11~80% (高空隙率)的陶瓷构成的第2层所形成，第l层 与第2层的空隙率差达到10~80点。该医用材料，至少具有2个以上 的第1层是优选的(权利要求7)。另外，作为该第1层及第2层的 陶瓷，采用生物体吸收性陶瓷或生物体非吸收性陶瓷是优选的(权利 要求8、 9)。另外，作为第l层陶资，釆用生物体吸收性陶瓷或生物 体非吸收性陶资，作为第2层陶瓷，也可采用生物体非吸收性陶瓷或 生物体吸收性陶瓷(权利要求IO)。作为这种医用材料，可以举出第1层形成筒状或柱状，其外周设置第2层的医用材料(权利要求11)。另外，上述第l层形成格状， 填充其间隙地设置第2层也可(权利要求12)。本专利技术的医用材料的第3方案(权利要求13)，其中，具有筒 状或柱状的金属棒以及其外周设置的由生物体吸收性陶资或生物体非 吸收性陶瓷构成的外层。专利技术的效果本专利技术的医用材料，由于具有一边或直径100jim以下的钛金属纤 维构成的金属无纺布层以及，其表面设置的磷酸钙化合物构成的陶资 层，故当该医用材料埋入人体内时，细胞被衍生至医用材料内，与陶 瓷层进行化学的或物理的结合，而且，与金属无纺布层形成物理结合， 与医用材料牢固地结合。另外，金属无纺布层由于由直径100pm以下 的钛金属纤维构成，故在金属无纺布层中以与生物体近似的结构再建 细胞(权利要求1)。该医用材料，当陶瓷层为生物体吸收性磷酸钙化合物时(权利要 求2)，治疗后陶瓷层与生物体细胞发生置换，故仅金属无纺布层残 留在生物体内，以近似生物体的结构再建细胞。另外，治疗后当经过 充分的时间时，由于仅金属无纺布层残留，故进行再手术可较容易地 取出治疗部位。另夕卜，当陶瓷层为生物体非吸收性磷酸钙化合物时(权利要求3)， 由于衍生的细胞与陶瓷层及金属无纺布层结合，故在生物体内被牢固 地结合。金属无纺布层，形成筒状或柱状，其外周设置陶瓷层(权利要求 4)时，或陶瓷层形成筒状或柱状，其外周设置金属无纺布层时(权利 要求5)，本专利技术的医用材料可以用作人工齿根或人工骨的移植材料。本专利技术的医用材料的第2方案，由于是由空隙率0.1~10%(低空 隙率)的陶瓷构成的第l层以及与该第1层相邻设置的空隙率11~80% (高空隙率)的陶瓷构成的第2层所形成，故低空隙率的第l层使作 为医用材料的整体强度提高，具有细胞最易浸入的几何结构的高空隙率的第2层衍生细胞，与细胞物理结合。另外，第1层与第2层的空 隙率差达到10~80点，故可以防止浸入细胞被固定后的剪断。即，本 专利技术的医用材料的第2方案提出，由于埋入生物体内后，细胞浸入医 用材料内，在固定前可保持平均的高强度，作为衍生人工齿根、人工 骨、补骨填料等骨芽细胞的材料是特别优选的(权利要求6)。作为该医用材料的第l层及/或第2层，当采用生物体吸收性陶瓷 时(权利要求8)，细胞的衍生时间较短。另外，与浸入的细胞进行 物理结合，而且，最终被吸收至该细胞内。另外，作为第l本文档来自技高网...

【技术保护点】
医用材料，其具有：由一边或直径１００μｍ以下的钛金属纤维构成的金属无纺布层；以及，与该金属无纺布层相邻设置的由磷酸钙化合物构成的陶瓷层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-3-17 075154/2006;JP 2006-3-17 075153/20061. 医用材料，其具有由一边或直径100μm以下的钛金属纤维构成的金属无纺布层；以及，与该金属无纺布层相邻设置的由磷酸钙化合物构成的陶瓷层。2. 按照权利要求1中所述的医用材料，其中，上述陶瓷层是由具 有生物体吸收性的磷酸钾化合物构成的。3. 按照权利要求1中所述的医用材料，其中，上述陶瓷层是由生 物体非吸收性的砩酸钙化合物构成的。4. 按照权利要求1中所述的医用材料，其中，上述金属无纺布层 形成筒状或柱状，其外周设置陶瓷层。5. 按照权利要求l中所述的医用材料，其中，上述陶瓷层形成筒 状或柱状，其外周设置金属无纺布层。6. 医用材料，其包括由空隙率0. 1~10% (低空隙率)的陶瓷构 成的第l层以及与该第1层...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保木芳德，关康夫，盐田博之，
申请(专利权)人：HILEX株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]