JPH01300947A - 生体補綴部材 - Google Patents
生体補綴部材Info
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- JPH01300947A JPH01300947A JP63133784A JP13378488A JPH01300947A JP H01300947 A JPH01300947 A JP H01300947A JP 63133784 A JP63133784 A JP 63133784A JP 13378488 A JP13378488 A JP 13378488A JP H01300947 A JPH01300947 A JP H01300947A
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- Japan
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- beads
- alumina
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- prosthetic member
- bioprosthetic
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/82—Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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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。
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〕
本発明は殊に生体の硬組織の一部を置換したり、補綴す
るために用いる生体補綴部材に関するものである。
るために用いる生体補綴部材に関するものである。
従来から用いられている骨との接触部にビーズを具備し
たセラミック生体補綴部材では、生体補綴部材本体に直
接セラミックビーズを、同材質のスラリー或いはガラス
を使って焼結固着或いは融着されたものである。これら
の生体補綴部材は、骨内に埋入された場合、ビーズ間に
形成された細孔に、骨が増生侵入し、良好な骨との固定
が得られることが知られている。
たセラミック生体補綴部材では、生体補綴部材本体に直
接セラミックビーズを、同材質のスラリー或いはガラス
を使って焼結固着或いは融着されたものである。これら
の生体補綴部材は、骨内に埋入された場合、ビーズ間に
形成された細孔に、骨が増生侵入し、良好な骨との固定
が得られることが知られている。
ビーズが直接下地（部材本体）に接合しである為に、比
較的小さい外部応力によりビーズと下地の付着部近傍で
クラックが発生し、そのクラックは何の抵抗もなく、本
体に伝播し補綴部材全体を破壊し易いなど従来の生体補
綴部材ではビーズを表面に具備したため、全体の強度が
著しく低下してしまう。
較的小さい外部応力によりビーズと下地の付着部近傍で
クラックが発生し、そのクラックは何の抵抗もなく、本
体に伝播し補綴部材全体を破壊し易いなど従来の生体補
綴部材ではビーズを表面に具備したため、全体の強度が
著しく低下してしまう。
また、−ｉに解剖学的な複雑形状をもつ骨と生体補綴部
材との接触部にセラミックビーズを直接接着させる作業
は非常に難しい。このため、試験片で測定されている様
な安定したビーズ６固定強度が得られていないのが現実
である。
材との接触部にセラミックビーズを直接接着させる作業
は非常に難しい。このため、試験片で測定されている様
な安定したビーズ６固定強度が得られていないのが現実
である。
それだけでなく、関節の摺動面を形成する生体補綴部材
に応用された場合には、その摺動面を研磨する際に、ビ
ーズ部分を汚さない様にすることも掻めて難しい。
に応用された場合には、その摺動面を研磨する際に、ビ
ーズ部分を汚さない様にすることも掻めて難しい。
上述の様に、従来のセラミックビーズを具備した生体補
綴部材は、強度が弱く、製造上の問題点も多いため、事
実上実用化への道が閉ざされていた。
綴部材は、強度が弱く、製造上の問題点も多いため、事
実上実用化への道が閉ざされていた。
上記に鑑みて、強度の低下を招くことなく、製造方法が
容易となるように、セラミック製ビーズを表面に予め具
備したビーズ担持体を別途に製造し、これを生体補綴部
材本体に接着して、セラミック生体補綴部材を構成した
。
容易となるように、セラミック製ビーズを表面に予め具
備したビーズ担持体を別途に製造し、これを生体補綴部
材本体に接着して、セラミック生体補綴部材を構成した
。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
平均粒径約０．５μｍのアルミナ粒子を有機バインダー
を使って造粒し平均直径約１０００μｍのアルミナグリ
ーンビーズ（未焼成ビーズ）を作り、８００°Ｃで仮焼
してビーズ１を得た。（第１図参照）次に平均粒径約０
．５μｍのアルミナ粉末を成形圧３ｔ／ｃｍ”の条件で
ＣＩＰ成形後、切削加工により、くぼみ２ａをもった皿
２を作り、これを１１００℃で仮焼した。
を使って造粒し平均直径約１０００μｍのアルミナグリ
ーンビーズ（未焼成ビーズ）を作り、８００°Ｃで仮焼
してビーズ１を得た。（第１図参照）次に平均粒径約０
．５μｍのアルミナ粉末を成形圧３ｔ／ｃｍ”の条件で
ＣＩＰ成形後、切削加工により、くぼみ２ａをもった皿
２を作り、これを１１００℃で仮焼した。
次に、平均粒径約３μｍのアルミナ粉末をＣＩＰ成形後
、切削加工して第２図に示したような形状とし、１７０
０℃で焼成して生体補綴部材の本体を成すべく凹部３ａ
をもった緻密質のアルミナ下地３を得た。
、切削加工して第２図に示したような形状とし、１７０
０℃で焼成して生体補綴部材の本体を成すべく凹部３ａ
をもった緻密質のアルミナ下地３を得た。
以上、３つの部品であるビーズ、皿、アルミナ下地を準
備した後、次の（１）〜（３）の手順で生体補綴部材を
製作する。
備した後、次の（１）〜（３）の手順で生体補綴部材を
製作する。
（１）皿２のくぼみ２ａ中にビーズを一層となるように
入れる。
入れる。
（２）これに、平均粒径約０．５μｍのアルミナスラリ
ーを流し込み、乾燥させ、１４９０℃で焼成する。
ーを流し込み、乾燥させ、１４９０℃で焼成する。
以上によりビーズ担持体Ｔを得た。この場合のビーズ担
持体Ｔにおけるアルミナ製のビーズ１の平均直径は約８
００μｍ、気孔率は３０〜４０χ、平均細孔径は２００
〜２５０μｍであった。
持体Ｔにおけるアルミナ製のビーズ１の平均直径は約８
００μｍ、気孔率は３０〜４０χ、平均細孔径は２００
〜２５０μｍであった。
（３）ビーズ担持体Ｔをアルミナ下地３の凹部３ａには
め込むが、この際、接着剤Ｓとしてのホウケイ酸ガラス
の粉末を塗布した後８００〜１３００℃で融着させた。
め込むが、この際、接着剤Ｓとしてのホウケイ酸ガラス
の粉末を塗布した後８００〜１３００℃で融着させた。
（実施例２）
実施例１と同様にして第３図、第４図、第５図のような
試験片を作製した。これら試験片により引張強度、剪断
強度、曲げ強度を測定する。
試験片を作製した。これら試験片により引張強度、剪断
強度、曲げ強度を測定する。
（比較例１）
平均直径約１０００μｍのアルミナビーズをアルミナス
ラリーＦを用いてアルミナ下地に対し、直に接着して第
６図、第７図、第８図に示したような試験片を作成した
。
ラリーＦを用いてアルミナ下地に対し、直に接着して第
６図、第７図、第８図に示したような試験片を作成した
。
上記実施例及び比較例で製作した生体補綴部材を構成す
るための試験片について次の強度測定を行った。引張強
度は、ビーズの上面をエポキシ樹脂で固定して垂直上方
に引き剥がし、その引き剥がし荷重とエポキシ樹脂で固
定した面積から評価した。この時、破壊はビーズと板の
界面で発生した。
るための試験片について次の強度測定を行った。引張強
度は、ビーズの上面をエポキシ樹脂で固定して垂直上方
に引き剥がし、その引き剥がし荷重とエポキシ樹脂で固
定した面積から評価した。この時、破壊はビーズと板の
界面で発生した。
剪断強度も、同様にして、エポキシ樹脂で固定して、評
価した。即ち、破壊荷重をエポキシ樹脂とビーズの接触
面積で除した値を剪断強度とした。
価した。即ち、破壊荷重をエポキシ樹脂とビーズの接触
面積で除した値を剪断強度とした。
この時も、ガラス接着面では破壊することなく、全てビ
ーズと板の界面で破壊がおこった。
ーズと板の界面で破壊がおこった。
曲げ強度は、ビーズコート側へ引張応力が発生する様に
して、３点曲げ試験力で評価した。この時、断面係数は
、ビーズコートされていない部分の断面について算出し
た。
して、３点曲げ試験力で評価した。この時、断面係数は
、ビーズコートされていない部分の断面について算出し
た。
以上の測定結果を第１表に示した。
引張強度、剪断強度については、本発明品と各比較例と
もにほぼ同等である。しかし、曲げ強度において、本発
明実施別品は、比較例のものに比良で約２倍であった。
もにほぼ同等である。しかし、曲げ強度において、本発
明実施別品は、比較例のものに比良で約２倍であった。
（実施例３）
実施例１と同様の方法で、ビーズの直径を変えた試験片
を試作した。即ち、平均直径約４００μｍのグリーンビ
ーズ１を造粒した。
を試作した。即ち、平均直径約４００μｍのグリーンビ
ーズ１を造粒した。
そして、実施例１と同様の方法で皿２とアルミナ下地３
を作った。以上のビーズ１、皿２、アルミナ下地３つの
部品を準備した後、次の（１）〜（３）の手順で生体補
緻部材の試験片を製作した。
を作った。以上のビーズ１、皿２、アルミナ下地３つの
部品を準備した後、次の（１）〜（３）の手順で生体補
緻部材の試験片を製作した。
（１）皿２の中に、４００μｍのビーズ１をつめる。
この時、ビーズ層は２層となった。
（２）これに、平均粒径０．８μｍのアルミナスラリー
を流し込み、乾燥させ、１７００℃で焼成する。
を流し込み、乾燥させ、１７００℃で焼成する。
こうして、得られたものを実施例１と同様ビーズ担持体
Ｔと呼ぶ。
Ｔと呼ぶ。
この時、ビーズの直径は約３００μｍとなり、気孔率４
０〜５０χ、平均細孔約１００〜１３０μｍであった。
０〜５０χ、平均細孔約１００〜１３０μｍであった。
（３）このビーズ担持体Ｔとアルミナ下地３との界面に
平均粒径約０．３μｍのアルミナスラリーＦを塗布して
、１４００℃で焼成して焼結固着させた。
平均粒径約０．３μｍのアルミナスラリーＦを塗布して
、１４００℃で焼成して焼結固着させた。
（実施例４）
実施例３と同一の方法で、実施例２と同一形状の第３図
、第５図の様な試験片を作製した。各々引張強度、曲げ
強度を測定するものである。
、第５図の様な試験片を作製した。各々引張強度、曲げ
強度を測定するものである。
（比較例２）
実施例３．４にて製作したものと対比すべく同様にして
第６図、第８図に示したような試験片を作製した。（但
し、この比較例は、４００ ｕｍのビーズを直接ガラス
を用いて接着したものである。
第６図、第８図に示したような試験片を作製した。（但
し、この比較例は、４００ ｕｍのビーズを直接ガラス
を用いて接着したものである。
これらの試験片を用いて引張強度と曲げ強度を実施例２
と同様の方法で評価した。結果は第１表に示した。実施
例４と比較例２のものを対比すると、引張強度で前者は
後者の約１．２倍、曲げ強度においては約２倍であった
。
と同様の方法で評価した。結果は第１表に示した。実施
例４と比較例２のものを対比すると、引張強度で前者は
後者の約１．２倍、曲げ強度においては約２倍であった
。
（実施例５）
平均粒径０．３μｍのジルコニア粒子を有機バインダー
を使って、造粒し平均直径１０００μｍのグリーンビー
ズを製作した。次に平均粒径０．３μｍのジルコニア粒
子を圧力２ｔ／ｃ＋ｎ”で金型成形して、第１図に示し
たような皿２を作った。
を使って、造粒し平均直径１０００μｍのグリーンビー
ズを製作した。次に平均粒径０．３μｍのジルコニア粒
子を圧力２ｔ／ｃ＋ｎ”で金型成形して、第１図に示し
たような皿２を作った。
この皿２の中に、平均直径１０００μｍのグリーンビー
ズｌを一層につめ込み、平均粒径０．３μｍのジルコニ
アスラリーを流し込み１４００℃で焼成した。
ズｌを一層につめ込み、平均粒径０．３μｍのジルコニ
アスラリーを流し込み１４００℃で焼成した。
この時ビーズの直径は、約８００μｍ、気孔率約３０〜
４０χ、平均細孔径２００〜３００μｍであった。
４０χ、平均細孔径２００〜３００μｍであった。
得られた部品ビーズ担持体Ｔとした。
これと並行して、平均粒径０．３〜０．５μｍのジルコ
ニア粒子を圧力３ ｔｏｎ／ｃｍ”でＣＩＰ成形後、切
削加工して、第２図の様な下地を作り、１３４０℃で焼
成した。これをジルコニア下地３とした。
ニア粒子を圧力３ ｔｏｎ／ｃｍ”でＣＩＰ成形後、切
削加工して、第２図の様な下地を作り、１３４０℃で焼
成した。これをジルコニア下地３とした。
このジルコニア下地３とビーズ担持体Ｔとの界面に、Ｃ
ａｂ、 ５ｉＯｚ、ＰｚＯｓ＋ ＭｇＯを主成分とする
ガラスＳの粉末を塗布し、１１００〜１２００℃で焼付
けた。
ａｂ、 ５ｉＯｚ、ＰｚＯｓ＋ ＭｇＯを主成分とする
ガラスＳの粉末を塗布し、１１００〜１２００℃で焼付
けた。
（実施例６）
実施例５と同様の方法で、第３図、第５図の様な引張強
度、曲げ強度評価用の試験片を作製した。
度、曲げ強度評価用の試験片を作製した。
（比較例３）
同様にして第６図、第８図のような試験片を製作した。
この時の比較例は１０００μｍのビーズを、同材質のジ
ルコニアスラリーを用いて直接接着したものである。こ
れらの試験片を用いて引張強度、曲げ強度を測定した。
ルコニアスラリーを用いて直接接着したものである。こ
れらの試験片を用いて引張強度、曲げ強度を測定した。
結果を第１表に示した。
評価として実施例６の引張強度は比較例３と同等であり
、曲げ強度は、比較例３の約２．１倍であった。
、曲げ強度は、比較例３の約２．１倍であった。
叙上の様に、セラミックビーズを表面に具備したビーズ
担持体を生体補綴部材本体に接着せしめる事により、高
強度のセラミック生体補綴部材が実現される。また、同
時に製造上の難点も解決された。
担持体を生体補綴部材本体に接着せしめる事により、高
強度のセラミック生体補綴部材が実現される。また、同
時に製造上の難点も解決された。
第１図（イ）は本発明による生体補綴部材を構成するビ
ーズ担持体の平面図、第１図（ロ）は同図（イ）におけ
るＡ −Ａ ｖＡ断面図、第２図（イ）（ロ）はそれぞ
れ本発明による生体補綴部材の平面図と同図（イ）にお
けるＢ−Ｂ線断面図、第３図、第４図、第５図はともに
本発明実施例による生体補綴部材の要部断面図、第６図
、第７図、第８図はともに従来例の生体補綴部材の要部
断面図である。 １：セラミックビーズ ２：皿 ３：アルミナ下地
ーズ担持体の平面図、第１図（ロ）は同図（イ）におけ
るＡ −Ａ ｖＡ断面図、第２図（イ）（ロ）はそれぞ
れ本発明による生体補綴部材の平面図と同図（イ）にお
けるＢ−Ｂ線断面図、第３図、第４図、第５図はともに
本発明実施例による生体補綴部材の要部断面図、第６図
、第７図、第８図はともに従来例の生体補綴部材の要部
断面図である。 １：セラミックビーズ ２：皿 ３：アルミナ下地
Claims (1)
- （１） 少なくとも骨と接触する部位に、セラミックビ
ーズを表面に具備して成るビーズ担持体をアルミナ下地
に接着したことを特徴とする生体補綴部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133784A JPH01300947A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 生体補綴部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133784A JPH01300947A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 生体補綴部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300947A true JPH01300947A (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=15112920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133784A Pending JPH01300947A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 生体補綴部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01300947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0838523A (ja) * | 1994-04-18 | 1996-02-13 | Bristol Myers Squibb Co | 整形外科インプラント及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350280A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-03 | Fanuc Ltd | 画像取込装置 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133784A patent/JPH01300947A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350280A (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-03 | Fanuc Ltd | 画像取込装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0838523A (ja) * | 1994-04-18 | 1996-02-13 | Bristol Myers Squibb Co | 整形外科インプラント及びその製造方法 |
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