(57)【要約】  骨組織のような水素ガスの代謝が遅い部位においても好適に使用可能である。マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材（２）と、該生分解性マグネシウム材（２）を被覆して生体内における分解速度を低下させる被膜（３，４）とを備える生分解性移植材（１）を提供する。また、マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材の表面に、生体内における分解速度を低下させる被膜を被覆する被覆ステップを備える生分解性移植材の製造方法を提供する。
2012102205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材と、
該生分解性マグネシウム材を被覆して生体内における分解速度を低下させる被膜とを備える生分解性移植材。
【請求項２】
前記被膜が、主としてマグネシウムからなり、マグネシウム以外の金属の含有率が、前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を備える請求項１に記載の生分解性移植材。
【請求項３】
前記生分解性マグネシウム材が、マグネシウムより電気的に貴な金属を含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記電気的に貴な金属の粒子が除去されてなる請求項２に記載の生分解性移植材。
【請求項４】
前記生分解性マグネシウム材が、希土類を含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記希土類の粒子が除去されてなる請求項２に記載の生分解性移植材。
【請求項５】
前記生分解性マグネシウム材が、イットリウムを含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれるイットリウムが除去されてなる請求項３または請求項４に記載の生分解性移植材。
【請求項６】
前記高純度マグネシウム被膜の前記粒子の除去後の含有量が、除去前の含有量の１０分の１以下である請求項３または請求項４に記載の生分解性移植材。
【請求項７】
前記被膜が、最も外側に酸化物からな酸化被膜を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項８】
前記酸化被膜が、前記生分解性マグネシウム材を陽極酸化することにより形成された陽極酸化被膜である請求項７に記載の生分解性移植材。
【請求項９】
前記陽極酸化被膜が、リンを含む請求項８に記載の生分解性移植材。
【請求項１０】
前記生分解性マグネシウム材は、表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部が形成されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１１】
前記凹部は、幅または口径が３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されている請求項１０に記載の生分解性移植材。
【請求項１２】
前記凹部は、深さが３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されている請求項１０または請求項１１に記載の生分解性移植材。
【請求項１３】
前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された溝である請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１４】
前記溝が、前記生分解性マグネシウム材の表面に格子状に複数形成されている請求項１３に記載の生分解性移植材。
【請求項１５】
前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された孔である請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１６】
複数の前記孔を連通する連通孔を備える請求項１５に記載の生分解性移植材。
【請求項１７】
前記生分解性マグネシウム材の表面にスクリュー状の凸部が形成されている請求項１から請求項１６のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１８】
前記凸部が、前記生分解性マグネシウム材の軸線方向に１ｍｍ以下のピッチで形成されている請求項１７に記載の生分解性移植材。
【請求項１９】
前記被膜が、生体親和性の高い元素からなる請求項１から請求項１８のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項２０】
マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材の表面に、生体内における分解速度を低下させる被膜を被覆する被覆ステップを備える生分解性移植材の製造方法。
【請求項２１】
前記被覆ステップが、主としてマグネシウムからなりマグネシウム以外の金属の含有率が前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を形成する高純度マグネシウム被膜形成ステップを含む請求項２０に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２２】
前記高純度マグネシウム被膜形成ステップが、前記生分解性マグネシウム材の表面を酸性溶液で処理する酸処理ステップを含む請求項２１に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２３】
前記酸性溶液が、生体親和性を有する酸である請求項２２に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２４】
前記酸性溶液が、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸またはリン酸の水溶液である請求項２３に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２５】
前記被覆ステップが、酸化物からなる酸化被膜により前記生分解性マグネシウム材を被覆する酸化被膜形成ステップを含む請求項２０から請求項２４のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２６】
前記酸化被膜ステップが、前記生分解性マグネシウム材を電界液中で陽極酸化処理する請求項２５に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２７】
前記電解液が、リン酸イオンを含む請求項２６に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２８】
前記電解液は、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下のリン酸および０．２ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下のアンモニア又はアンモニウムイオンを含み、フッ素元素を含まず、ｐＨが９以上１３以下である請求項２７に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２９】
前記酸化被膜が、３５重量％以上６５重量％以下のマグネシウム元素、２５重量％以上４５重量％以下の酸素元素、および４重量％以上１５重量％以下のリン元素を含む請求項２５から請求項２８のいずれか記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項３０】
前記被覆ステップの前に、前記生分解性マグネシウム材の表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部を形成する凹部形成ステップを含む請求項２２から請求項２９のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項３１】
前記凹部形成ステップが、熱間加工により生分解性マグネシウム材の表面に凹部を形成する請求項３０に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項３２】
生分解性マグネシウム材を熱処理する熱処理ステップを含む請求項２０から請求項３１のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医療分野において用いられ、生体内に埋め込まれる生分解性移植材およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に整形領域の施術において、高強度の外傷固定デバイス（プレート、ネジ、ピンなど）として、チタン及びステンレス鋼などの金属デバイスが使用されている。これらの高強度の材料は、生体では分解されず、骨折治療後も生体内に残存するため、抜去のために再手術が必要である。そこで、再手術を不要にするため、例えばポリグリコール酸（ＰＧＡ）やポリ乳酸（ＰＬＡ）等の非晶質又は半結晶の生物吸収性ポリマーが使用されている。【０００３】
骨折治療に用いられる生分解性移植材の理想的な特性は、適切な時間で分解されて骨に置き換わることである。しかしながら、これらの材料は、高負荷条件下で使用できるほど十分な強度はなく、高負荷がかかる用途において使用できないという課題がある。
上記課題に対して、マグネシウム合金を生分解性移植材として用いる試みが知られている（例えば、特許文献１参照）。マグネシウム合金は、ＰＬＡと比べて、高強度で生分解性を示すことから医療用として用いることが検討されている。【０００４】
マグネシウム合金は生体内において水や体液中のイオンと化学反応することにより、その表面に腐食生成物であるリン酸カルシウムが形成されるとともに、水素ガスを発生する。移植材の表面が一旦腐食生成物によって覆われると上記の腐食反応の速度が遅くなり、その一方で生体内のマクロファージによって腐食生成物が貪食される。この生体内反応により移植材の金属面が露出し、上記の腐食反応が経時的に進行することによって、移植材の生分解反応が進行すると考えられている。【０００５】
マグネシウム合金製の移植材は、生体内で一旦腐食生成物が形成された場合には、水素ガスの発生が抑制されて生体組織への影響が十分に低いものとなるが、腐食生成物が十分に形成される前の移植初期においては、水素ガスが大量に発生する。マグネシウム合金を移植材に応用するためにはこの移植初期の水素ガスの発生を抑制すればよく、そのような手段として生分解性移植材の表面に陽極酸化被膜を形成して不動態化することが行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２５６２２号公報
【特許文献２】特表２００９−５３５５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載されている生分解性移植材は、陽極酸化被膜が存在する間は水素の発生を効果的に抑制することができる。しかしながら、陽極酸化被膜が生分解されて消失した後や移植時の損傷などによって部分的に剥離してしまった後は、マグネシウム合金が露出されて水素が急激に発生してしまうという問題がある。【０００８】
特に、移植材を骨接合具に応用する場合に、水素ガスの代謝が遅い骨組織においては、水素の発生により骨組織を形成する細胞が患部から追いやられてしまい、水素ガスの発生が治癒効果に与える影響が大きい。さらに、水素ガスの影響により、骨に移植された骨接合具に細胞が浸潤し難く、移植部位において骨形成が起こり難い、また、骨に移植された骨接合具と骨組織との癒合が不十分となることにより骨接合具による十分な固定強度を得られないという不都合がある。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、骨組織のような水素ガスの代謝が遅い部位においても好適に使用可能な生分解性移植材およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材と、該生分解性マグネシウム材を被覆して生体内における分解速度を低下させる被膜とを備える生分解性移植材である。【００１１】
本発明の第１の態様によれば、生体内において、生分解性マグネシウム材の表面に形成された被膜より、生分解性マグネシウム材の分解速度が低く抑えられる。これにより、生体内における、生分解性マグネシウム材が分解される際に発生する水素ガスの濃度を低く抑えることができ、骨組織のような水素ガスの代謝が遅い部位においても好適に使用することができる。【００１２】
上記の第１の態様において、前記被膜が、主としてマグネシウムからなり、マグネシウム以外の金属の含有率が、前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を備えた構成としてもよい。【００１３】
マグネシウム合金の腐食反応のうちのひとつとして、異種金属間での酸化還元反応がある。すなわち、マグネシウム合金中のマグネシウムとマグネシウム以外の金属（マグネシウムよりも電気的に貴な金属）との接触により２次電池が形成され、マグネシウムのイオン化が進行する。この構成によれば、母材である生分解性マグネシウム材の表面に、マグネシウム以外の金属の含有率（金属粒子の数）を低減することにより上記の酸化還元反応を引き起こすサイトが低減された高純度マグネシウム被膜が設けられている。すなわち、この高純度マグネシウム被膜によって母材の上記の酸化還元反応が抑制される。これにより、マグネシウム合金からなる母材の急速な腐食を防ぎ水素の急激な発生を抑制しながら生分解されることができる。【００１４】
上記構成において、前記生分解性マグネシウム材が、マグネシウムより電気的に貴な金属を含むマグネシウム合金からなり、前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記電気的に貴な金属の粒子が除去されてなることとしてもよく、前記生分解性マグネシウム材が、希土類を含むマグネシウム合金からなり、前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記希土類の粒子が除去されてなることとしてもよい。
このように生分解性マグネシウム材の一部である表層を被膜とすることにより、生分解性マグネシウム材の表面において被膜を安定に存在させることができる。【００１５】
ここで、前記マグネシウム合金に含まれる前記電気的に貴な金属の粒子または前記希土類の粒子の除去後の含有量が、除去前の含有量の１０分の１以下であることが好ましい。このようにすることで、被膜の腐食速度を十分に遅くすることができる。【００１６】
上記の高純度マグネシウム被膜を備えた構成において、前記生分解性マグネシウム材が、イットリウムを含むマグネシウム合金からなり、前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれるイットリウムが除去されてなることとしてもよい。【００１７】
上記の第１の態様において、前記被膜が、最も外側に酸化物からな酸化被膜を備える構成であってもよい。
このように生分解性マグネシウム材を被覆する被膜のうち最も外側に耐腐食性の高い酸化被膜を配置することにより、水素の発生を一層効果的に抑制することができる。【００１８】
上記酸化被膜を備える構成において、前記酸化被膜が、前記生分解性マグネシウム材を陽極酸化することにより形成された陽極酸化被膜であることとしてもよい。
このようにすることで、主として酸化マグネシウムからなる酸化被膜としての陽極酸化被膜を簡便に形成することができる。【００１９】
酸化被膜として陽極酸化被膜を備える構成において、前記陽極酸化被膜が、リンを含むことが好ましい。
酸化被膜を、リンを含む陽極酸化被膜とすることで、生分解性マグネシウム材の耐食性を向上することができ、生体内における分解速度を低く抑えることができる。これにより、生体内における、生分解性マグネシウム材が分解される際に発生する水素ガスの濃度を低く抑えることができ、水素ガスによる治療効果への影響を抑制することができる。なお、リンは生体成分であるため、生体親和性を有している。【００２０】
上記の第１の態様において、前記生分解性マグネシウム材は、表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部が形成されている構成であってもよい。前記凹部は、幅または口径が３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されていることが好ましく、深さが３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されていることが好ましい。
このようにすることで、凹部に骨芽細胞等の細胞を浸潤させることができ、骨形成を促進することができる。特に、凹部の寸法を上記のように設計することで、骨芽細胞を効果的に凹部に浸潤させることができ、また、生分解性移植材の強度を確保することができる。【００２１】
上記の凹部を備えた構成において、前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された溝であることとしてもよい。
このようにすることで、機械加工等により、容易に凹部を生分解性マグネシウム材の表面に形成することができる。
ここで、前記溝が、前記生分解性マグネシウム材の表面に格子状に複数形成されていることとしてもよい。
このようにすることで、機械加工等により、容易に凹部を生分解性マグネシウム材の表面に形成することができるとともに、効果的に骨芽細胞を凹部に浸潤させ、骨形成を促進することができる。【００２２】
上記の凹部を備えた構成において、前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された孔であることとしてもよい。
このように凹部とすることで、機械加工等により、容易に凹部を生分解性マグネシウム材の表面に形成することができる。
ここで、複数の前記孔を連通する連通孔を備えることとしてもよい。
このような連通孔を備えることで、効果的に骨芽細胞を凹部に浸潤させ、骨形成を促進することができる。【００２３】
上記の第１の態様において、前記生分解性マグネシウム材の表面にスクリュー状の凸部が形成された構成であってもよい。
このようにすることで、スクリュー状の凸部を骨に嵌合させて、生分解性移植材を骨に固定することができる。
ここで、前記凸部が、前記生分解性マグネシウム材の軸線方向に１ｍｍ以下のピッチで形成されていることとしてもよい。
このようにすることで、生分解性移植材を骨に固定した際に、所望の固定力を確保することができる。
上記の第１の態様において、前記被膜が、生体親和性の高い元素からなることとしてもよい。【００２４】
本発明の第２の態様は、マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材の表面に、生体内における分解速度を低下させる被膜を被覆する被覆ステップを備える生分解性移植材の製造方法である。
本発明の第２の態様によれば、上述の生分解性移植材を製造することができる。このように製造された生分解性移植材によれば、生体内において、生分解性マグネシウム材の表面に被覆された被膜より、生分解性マグネシウム材の分解速度が低く抑えられる。これにより、生体内における、生分解性マグネシウム材が分解される際に発生する水素ガスの濃度を低く抑えることができ、骨組織のような水素ガスの代謝が遅い部位においても好適に使用することができる。【００２５】
上記の第２の態様において、前記被覆ステップが、主としてマグネシウムからなりマグネシウム以外の金属の含有率が前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を形成する高純度マグネシウム被膜形成ステップを含む構成としてもよい。【００２６】
この構成において、前記高純度マグネシウム被膜形成ステップが、前記生分解性マグネシウム材の表面を酸性溶液で処理する酸処理ステップを含むこととしてもよい。
このようにすることで、酸処理ステップにおいて、生分解性マグネシウム材の表層においてマグネシウム合金に含まれていたマグネシウム以外の金属（非マグネシウム金属）を除去し、高純度マグネシウム被膜を簡便に形成することができる。前記酸性溶液は、生分解性移植材の生体適合性を向上するために、生体親和性を有する酸であることが好ましく、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸またはリン酸の水溶液であることがより好ましい。【００２７】
上記の第２の態様において、前記被覆ステップが、酸化物からなる酸化被膜により前記生分解性マグネシウム材を被覆する酸化被膜形成ステップを含む構成としてもよい。
この構成において、前記酸化被膜ステップが、前記生分解性マグネシウム材を電界液中で陽極酸化処理することとしてもよい。
ここで、前記電解液が、リン酸イオンを含むこととしてもよい。
このようにすることで、リンを含む陽極酸化被膜が形成され、陽極酸化被膜の耐食性を向上することができる。【００２８】
さらに、前記電解液は、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下のリン酸および０．２ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下のアンモニア又はアンモニウムイオンを含み、フッ素元素を含まず、ｐＨが９以上１３以下であることとしてもよい。
このようにすることで、十分な耐腐食性を有する陽極酸化被膜を形成することができる。【００２９】
上記の酸化被膜形成ステップを含む構成において、前記酸化被膜が、３５重量％以上６５重量％以下のマグネシウム元素、２５重量％以上４５重量％以下の酸素元素、および４重量％以上１５重量％以下のリン元素を含むこととしてもよい。
このようにすることで、陽極酸化被膜の耐腐食性をさらに向上することができる。【００３０】
上記の第２の態様において、前記被覆ステップの前に、前記生分解性マグネシウム材の表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部を形成する凹部形成ステップを含む構成としてもよい。
この構成において、前記凹部形成ステップが、熱間加工により生分解性マグネシウム材の表面に凹部を形成することとしてもよい。
このようにすることで、容易に生分解性マグネシウム材の表面に凹部を形成することができる。【００３１】
上記の第２の態様において、生分解性マグネシウム材を熱処理する熱処理ステップを含むこととしてもよい。
生分解性マグネシウム材を熱処理することで、生分解性マグネシウム材の成分が均一化され、生体内における生分解性マグネシウム材の分解速度のばらつきを低下させることができる。また、生分解性マグネシウム材の強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、骨組織のような水素ガスの代謝が遅い部位においても好適に使用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る生分解性移植材の構成を示す部分的な断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る生分解性移植材の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の実施例に係る生分解性移植材の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】リン酸水溶液による処理前の移植材基材の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】リン酸水溶液による処理後の移植材基材の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】リン酸水溶液による処理前および処理後の移植材基材表層におけるイットリウム粒子の数を示すグラフである。
【図７】図３の製造方法により製造された生分解性移植材の酸化被膜を物理的に除去し１０日間塩水噴霧試験した結果を示す光学写真である。
【図８】マグネシウム合金からなり表面が未処理の生分解性移植材を１０日間塩水噴霧試験した結果を示す光学写真である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る移植材基材（埋め込み用）の正面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る移植材基材（固定用）の正面図である。
【図１１】図９および図１０の移植材基材の表面の拡大図である。
【図１２】図１１の凹部を模式的に示した平面図である。
【図１３】図１１の凹部を模式的に示した断面図である。
【図１４】図９の移植材基材に陽極酸化処理を施した状態を示す正面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る生分解性移植材を骨に埋め込んだ場合の顕微鏡画像である。
【図１６】図１５のＡ部における拡大画像である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る生分解性移植材の製造方法を示すフローチャートである。
【図１８Ａ】図１０の変形例に係る移植材基材（固定用）の正面図である。
【図１８Ｂ】図１０の変形例に係る移植材基材（固定用）の正面図である。
【図１８Ｃ】図１０の変形例に係る移植材基材（固定用）の正面図である。
【図１９】従来の生分解性移植材を骨に埋め込んだ場合の顕微鏡画像である。
【図２０】図１９のＢ部における拡大画像である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る生分解性移植材１とその製造方法について図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生分解性移植材１は、図１に示すように、母材となる移植材基材（生分解性マグネシウム材）２と、該移植材基材２の表面を被覆する中間被膜（高純度マグネシウム被膜、被膜）３と、該中間被膜３の外側を被覆する酸化被膜（被膜）４とを備えている。
【００３５】
移植材基材２は、主成分であるマグネシウムに他の元素が添加されたマグネシウム合金からなる。マグネシウム合金は、イットリウム元素と希土類元素が添加された高強度のＷＥ系であることが好ましいが、添加物として他の金属元素を含むマグネシウム合金が用いられてもよい。他の金属元素としては、マグネシウムよりも電気的に貴な金属元素または／および希土類元素が挙げられる。これらの元素は、後述する酸処理ステップＳＡ１において移植材基材２の表面が酸性溶液に露出されたときに酸性溶液に溶解する。
【００３６】
移植材基材２の形状は、その用途に応じた形状、例えば、スクリュー形状やプレート形状とされる。移植材基材２は、生体内において腐食されて時間の経過とともに消失する。これは、主成分であるマグネシウムが水と反応することにより水酸化マグネシウムと水素とが発生し、発生した水酸化マグネシウムが生体に吸収されることによる。
【００３７】
中間被膜３は、マグネシウムを主成分とし、移植材基材２に比べてマグネシウム以外の金属元素（非マグネシウム金属）の含有率が低い。中間被膜３の非マグネシウム金属の含有率は、移植材基材２のそれの１０分の１以下であることが好ましい。中間被膜３の非マグネシウム金属の含有率が、移植材基材２のそれの１０分の１より大きい場合、中間被膜３の腐食速度を十分に遅くすることが困難である。このような中間被膜３の膜厚は、０．１μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。
【００３８】
酸化被膜４は、酸化物からなり、その膜厚は、０．１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。耐腐食性の高い酸化物からなる酸化被膜４の生体内における腐食速度は、移植材基材２を構成するマグネシウム合金のそれよりも十分に遅い。したがって、最も外側に酸化被膜４を備えることにより、移植材基材２を急速な腐食からより効果的に保護することができる。
【００３９】
このような酸化被膜４としては、中間被膜３によって被覆された移植材基材２を陽極酸化処理することにより形成された、主として酸化マグネシウムからなる陽極酸化被膜が好ましい。陽極酸化処理とは、電解液中で被膜対象物（移植材基材２）を陽極として、ステンレス材などの陰極との間に電圧を加えて電解し、陽極の対象物表面を電気化学的に酸化して酸化被膜を形成する方法である。この方法によれば、陽極酸化被膜と中間被膜３とのとの接着が強固なものとなる。また、特殊な装置を必要とせず、短時間で処理することができるという利点もある。
【００４０】
陽極酸化被膜は、リンを含有することがより好ましく、３５重量％以上６５重量％以下のマグネシウ元素、２５重量％以上４５重量％以下の酸素元素、および４重量％以上１５重量％以下のリン元素を含有することがさらに好ましい。このような組成とすることにより、陽極酸化被膜の耐腐食性を向上することができる。リンは、陽極酸化処理の際にリン酸イオンを含有する電解液を使用することにより、陽極酸化被膜に含有させることができる。リンを含有する陽極酸化被膜は、犠牲防食作用を有し、高い耐食効果が得られる。さらに、生分解性移植材１の表面にリンが存在することで、生分解性移植材１の生体親和性を高めることができる。陽極酸化被膜は、さらに５％以上２０％以下のイットリウム元素を含有することが好ましい。
【００４１】
上記構成を有する本実施形態に係る生分解性移植材１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る生分解性移植材１は、例えば、骨と骨とをつなぎ合わせるスクリューであり、骨に形成された孔に挿入されて骨に対して固定される。
骨に留置された生分解性移植材１は、該生分解性移植材１の最も外側を被覆する酸化被膜４によって腐食が防止され、十分に長い期間をかけて移植部位から消失する。
【００４２】
この場合に、酸化被膜４が十分に腐食されたり部分的に剥がれたりするなどして酸化被膜４が消失した部位が生じたときに、中間被膜３が露出される。非マグネシウム金属の含有率が比較的低い中間被膜３は、移植材基材２を構成するマグネシウム合金と比べて生体内における腐食速度が遅い。したがって、酸化被膜４が存在しなくなった後も中間被膜３によって継続して移植材基材２の腐食を防いで水素の急激な発生を抑制することができるという利点がある。
【００４３】
ここで、マグネシウムを主成分とする移植材基材２および中間被膜３の腐食は、前述したようにマグネシウムの反応によるものである。この腐食反応は、マグネシウムと非マグネシウム金属との接触面においてガルバニック腐食が生じることにより促進される。すなわち、非マグネシウム金属の含有率が比較的低い中間被膜３は、ガルバニック腐食の発生が抑制されることにより移植材基材２と比べて生体内における腐食速度が遅くなると考察される。
【００４４】
次に、上述した生分解性移植材１を製造する方法について説明する。
本実施形態に係る生分解性移植材の製造方法は、図２に示されるように、移植材基材２を酸処理する酸処理ステップ（被覆ステップ、高純度マグネシウム被膜形成ステップ）ＳＡ１と、酸処理された移植材基材２の表面を酸化被膜４で被覆する酸化被膜形成ステップ（被覆ステップ）ＳＡ２とを含んでいる。
【００４５】
酸処理ステップＳＡ１では、移植材基材２を酸性溶液に浸漬し、移植材基材２の表面を酸処理する。酸性溶液としては、生体適合性の高いリン酸水溶液が好ましく、０.５重量％以上１０重量％以下のリン酸水溶液がより好ましい。移植材基材２の表面は酸性溶液によって脱脂処理される。これと共に、酸性溶液に浸漬された移植材基材２の表層においては、非マグネシウム金属が酸性溶液と反応することにより除去される。これにより、移植材基材２の表層に、他の部分よりも非マグネシウム金属の含有率が低く中間被膜３となる層が形成される。酸処理の後、移植材基材２をイオン交換水等で洗浄することにより、移植材基材２の表面に付着した酸性溶液を十分に除去する。
【００４６】
次に、酸化被膜形成ステップＳＡ２では、陽極としての移植材基材２と陰極としてのステンレス材を電解液に浸漬し、これらの電極間に電圧を印加することで陽極酸化処理を行う。これにより、移植材基材２の表層に形成された中間被膜３の外側に、酸化マグシウム（酸化物）を主成分とする陽極酸化被膜が形成される。なお、陰極は、ステンレス材に限定されるものではなく、移植材基材２に対して陰極として作用する材料からなるものであればよい。また、正極と陰極との間に印加される電圧は、直流であっても交流であってもよい。
【００４７】
この場合において、電解液は、リン酸イオンを含有するアルカリ性の水溶液であることが好ましい。より具体的には、電解液は、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下のリン酸イオンと、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下のアンモニアまたはアンモニウムイオンとを含有し、ｐＨが１１以上１３以下の水溶液であることが好ましい。リン酸イオンは、例えば、リン酸塩、リン酸水素塩、リン酸二水素塩などとして電解液中に含まれるものである。電解液のｐＨは、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びアンモニアなどのアルカリ溶液で調整される。
【００４８】
酸化被膜形成ステップＳＡ２により製造された生分解性移植材１は、十分に洗浄され、滅菌処理されてから移植に使用される。
このように製造された生分解性移植材１によれば、生体内において、最も外側を被覆する酸化被膜４により移植材基材２の腐食を防止し、水素ガスの急激な発生を抑制することができる。さらに、酸化被膜４が消失した後も、酸化被膜４の下に存在する中間被膜３によって継続して移植材基材２の腐食を防止し、水素ガスの急激な発生を抑制し続けることができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、酸化被膜４を形成する方法として陽極酸化被膜について主に説明したが、十分に緻密な酸化被膜４を形成することができれば、蒸着法や高温反応等の他の成膜方法を用いてもよい。また、酸化被膜４は、生体適合性が良好であり、生体内においてマグネシウム合金よりも十分にゆっくり腐食される材料からなるものであればよい。したがって、陽極酸化処理以外の方法で酸化被膜４を形成する場合には、酸化マグネシウム以外の酸化物、例えばリン酸カルシウムを主成分とする酸化被膜４を採用してもよい。
【００５０】
また、本実施形態においては、移植材基材２が、酸性溶液に溶解する非マグネシウム金属を含み、移植材基材２を酸処理することにより中間被膜３を形成する場合について説明したが、移植材基材が塩基性溶液に溶解する非マグネシウム金属を含む場合には酸処理を塩基処理に代えることとしてもよい。
【００５１】
（第１の実施形態の実施例）
次に、上述した第１の実施形態の実施例を図３から図８を参照して説明する。
本実施例において移植材基材の材料として使用したマグネシウム合金は、添加物としてイットリウム、ネオジウム、および希土類元素を含むＷＥ４３合金である。
まず、移植材基材を２．２重量％のリン酸水溶液に１分間浸漬することにより、移植材基材の表面を酸処理した（酸処理ステップ、ＳＢ１）。次に、移植材基材をイオン交換水で洗浄し（ＳＢ２）、１８重量％の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄することにより中和処理した（ＳＢ３）。
【００５２】
ここで、リン酸水溶液で処理する前と処理した後の移植材基材の表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果を図４および図５にそれぞれ示す。図中、矢印で示されている白い点が、イットリウム粒子である。図４においては、イットリウム粒子が全面にわたって均一に分散していることが認められる。一方、図５においては、図４と比べてイットリウム粒子の数が減少していることが認められる。
【００５３】
図６は、リン酸水溶液で処理する前と後に、移植材基材表面の単位面積（１ｍｍ２）当たりのイットリウム粒子の数を計測した結果を示すグラフである。移植材基材をリン酸で処理することにより、移植材の表層においてイットリウム粒子がリン酸処理前の１０分の１以下にまで除去されることが確認された。
【００５４】
次に、移植材基材に陽極酸化処理を施した（酸化被膜形成ステップ、ＳＢ４）。電界液の組成は、０．２５モル／Ｌのリン酸および１．５モル／Ｌのアンモニアであり、電解液のｐＨは１１とした。電極間に２００Ｖの直流電圧を５分間印加することにより、移植材基材の表面に陽極酸化被膜を形成した。
【００５５】
次に、移植材基材を、イオン交換水で洗浄し（ＳＢ５）、硝酸水溶液で洗浄することにより移植材基材表面に残留していた電解液を中和し（ＳＢ６）、再度イオン交換水で洗浄した（ＳＢ７）。
以上の方法により本実施例に係る生分解性移植材を製造した。
【００５６】
次に、製造した本実施例に係る生分解性移植材の腐食性を評価するために、塩水噴霧試験を行った。具体的には、生分解性移植材の陽極酸化被膜を物理的に剥離して中間被膜を露出した後、塩水噴霧試験を１０日間行った。塩水噴霧試験には、ｐＨ＝７．０に調整した５重量％の塩化ナトリウム水溶液を使用した。本実施例に係る生分解性移植材に対する比較例として、ＷＥ４３合金からなり表面に何も処理を施していない生分解性移植材も、同様の条件で塩水噴霧試験を行った。
【００５７】
図７は、本実施例に係る生分解性移植材の試験結果、図８は比較例に係る生分解性移植材の試験結果をそれぞれ示している。塩水噴霧試験後の本実施例に係る生分解性移植材には、点状の腐食部位が認められた。その腐食部位の面積の合計は生分解性移植材の全表面積の約１０％であった。一方、塩水噴霧試験後の比較例に係る生分解性移植材には、表面全体にわたって腐食部位が認められた。その腐食部位の面積の合計は、生分解性移植材の全表面積の約９０％であった。すなわち、本実施例に係る生分解性移植材が備える中間被膜の腐食速度は、移植材基材の腐食速度の約１／９であった。
【００５８】
これらの結果から、本発明に係る生分解性移植材が備える中間被膜は、十分な耐腐食性を有し、酸化被膜が存在しなくとも母材である移植材基材を十分に長い期間にわたって腐食から保護して水素の急激な発生を効果的に抑制することができることが確認された。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る生分解性移植材とその製造方法について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生分解性移植材は、図９および図１０に示す移植材基材（生分解性マグネシウム材）１０，１１と、移植材基材１０，１１の表面を被覆するように形成された陽極酸化被膜（図１４参照）とを備えている。
【００６０】
移植材基材１０，１１は、第１の実施形態の移植材基材２と同様の、生体内で分解されるマグネシウム合金からなり、例えば、例えばネオジウムやジルコニウム等の希土類元素を含有するＷＥ４３合金を採用している。このような希土類元素を含むマグネシウム合金とすることで、移植材基材１０，１１の強度を向上することができる。
【００６１】
図９に示す移植材基材１０は、骨に埋め込まれる移植材基材であり、移植材基材１０の表面にスクリュー状の凸部１２が形成されている。この凸部１２は、移植材基材１０の軸線方向に１ｍｍ以下のピッチで形成されている。このような構成を有する移植材基材１０を骨に挿入することで、凸部１２が骨に嵌合して、移植材基材１０を骨に固定することができる。この場合において、凸部１２を１ｍｍ以下のピッチで形成することで、生分解性移植材を骨に固定した際に、所望の固定力を確保することができる。
【００６２】
図１０に示す移植材基材１１は、骨と骨とをつなぎ合わせるための移植材基材である。具体的には、つなぎ合わせたい２つの骨の表面に移植材基材１１を配置して、移植材基材１１に形成された孔１４に移植材基材１０を貫通させて骨に固定することで、２つの骨をつなぎ合わせることができる。
なお、移植材基材１０，１１の形状は、上記に限定されるものではなく、患部（骨）の形状に適した形状に成形することとしてもよい。たとえば、図１８Ａから図１８Ｃに示すように、移植材基材１０，１１がプレート形状、ロッド形状であってもよい。プレートであれば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚さであることが望ましく、スクリューを固定するために１つ以上の穴が形成されていることが望ましい（図１８Ａから図１８Ｃ参照）。また、ロッドであれば、骨の髄腔内に挿入するために円柱状の構造であることが望ましい（図示略）。
【００６３】
移植材基材１０，１１の表面には、図１１に示すような凹部１３が形成されている。この凹部１３を模式的に示した平面図、断面図をそれぞれ図１２、図１３に示す。
図１２、図１３に示すように、凹部１３は、機械加工等により移植材基材１０の表面に形成された溝であり、移植材基材１０の表面に格子状に複数形成されている。
凹部１３は、幅が３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されており、深さが３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されている。また、凹部１３は、例えば１００μｍの間隔で移植材基材１０の表面に形成されている。
【００６４】
上記の移植材基材１０，１１の表面には、図１４に示すように、陽極酸化処理により陽極酸化被膜（酸化被膜、被膜）が形成される。陽極酸化被膜は、主にマグネシウム、酸素、リンから構成され、膜厚は０．１μｍ以上２０μｍ以下である。
ここで、陽極酸化処理には、第１の実施形態と同様の方法が使用される。すなわち、電解液中で被膜対象物（移植材基材１０，１１）を陽極として、ステンレス材などの陰極との間に電圧を加えて電解し、陽極の対象物表面を電気化学的に酸化して酸化被膜を形成させる。本実施形態においても、陽極酸化処理の際に、電解液がリン酸イオンを含有することが好ましい。
【００６５】
上記構成を有する本実施形態に係る生分解性移植材の作用について以下に説明する。
図１５は、本実施形態に係る生分解性移植材を骨に埋め込んだ場合の顕微鏡画像を示しており、図１６は、図１５のＡ部における拡大画像を示している。図１９は、比較例として、凹部が形成されていない従来の生分解性移植材を骨に埋め込んだ場合の顕微鏡画像を示しており、図２０は、図１９のＢ部における拡大画像を示している。
【００６６】
図１９および図２０に示すように、従来の生分解性移植材によれば、生分解性移植材の埋め込み部分（図１２において点線で示す部分）周辺の海綿骨において、骨梁の破壊、減少が認められる。また、移植材基材から発生した水素ガスの周りに繊維性の膜が認められる。また、破壊された骨梁には骨細胞、骨芽細胞は存在していない。さらに、免疫的には不活性であるが、水素ガスあるいは移植材基材による組織障害が認められる。
【００６７】
これに対して、本実施形態に係る生分解性移植材によれば、図１５および図１６に示すように、従来の生分解性移植材と同様に水素ガスの発生は認められるものの、陽極酸化処理を施すことにより、水素ガスの発生速度が抑制されている。また、従来の生分解性移植材において発生していた骨梁の破壊、減少が認められない。さらに、生分解性移植材に浸潤するように、類骨（骨組織になる前の幼弱な骨）の形成が認められる。
【００６８】
以上のように、本実施形態に係る生分解性移植材によれば、生体内において、移植材基材１０，１１の表面に被覆された陽極酸化被膜により、移植材基材１０，１１の分解速度が低く抑えられる。これにより、生体内における、移植材基材１０，１１が分解される際に発生する水素ガスの濃度を低く抑えることができ、水素ガスによる細胞への損傷を抑制することができる。さらに、移植材基材１０，１１の表面に凹部１３が形成されているため、凹部１３に骨芽細胞等の細胞を浸潤させることができ、骨形成を促進することができる。
【００６９】
この場合において、凹部１３の幅を３０μｍ以上３００μｍ以下に形成することで、サイズが１００μｍ程度である骨芽細胞を浸潤しやすくして、効果的に骨細胞を増殖させることができる。
また、凹部１３の深さを３０μｍ以上に形成することで、サイズが１００μｍ程度である骨芽細胞を効果的に浸潤させることができる。また、凹部１３の深さを３００μｍ以下に形成することで、生分解性移植材（移植材基材１０，１１）の強度を確保することができる。
【００７０】
なお、本実施形態に係る生分解性移植材において、凹部１３が、移植材基材１０，１１の表面に形成された孔であることとしてもよい。この場合、孔の径および深さを３０μｍ以上３００μｍ以下に形成することで、骨芽細胞を浸潤しやすくして、効果的に骨細胞を増殖させることができる。
また、この場合において、複数の孔を連通する連通孔を備えることとしてもよい。
このような連通孔を備えることで、効果的に骨芽細胞を凹部１３に浸潤させ、骨形成を促進することができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る生分解性移植材において、被膜として陽極酸化被膜を備えることとしたが、これに代えて、第１の実施形態と同様に移植材基材１０，１１と陽極酸化被膜との間に高純度のマグネシウムからなる中間被膜を備えることとしてもよい。
このようにすることで、陽極酸化被膜が剥離した後も引き続き水素の発生を十分に抑制することができる。
【００７２】
次に、本実施形態に係る生分解性移植材の製造方法について説明する。
図１７に示すように、本実施形態に係る生分解性移植材の製造方法は、移植材基材１０，１１の表面に凹部１３を形成する凹部形成ステップＳＣ１と、凹部１３が形成された移植材基材１０，１１を熱処理する熱処理ステップＳＣ２と、移植材基材１０，１１の表面に陽極酸化被膜を被覆する酸化被膜形成ステップ（被覆ステップ、陽極酸化処理）ＳＣ３と、移植材基材１０，１１を滅菌処理する滅菌ステップＳＣ４とを含んでいる。
【００７３】
凹部形成ステップＳＣ１では、例えば切削等の機械加工や熱間加工により、生分解性材料から構成される移植材基材１０，１１の表面に、骨芽細胞を浸潤させるための凹部１３が形成される。
【００７４】
次に、熱処理ステップＳＣ２では、例えば温度５２５℃、熱処理時間８時間の条件下で、移植材基材１０，１１の熱処理が行われる。このような熱処理を行うことで、移植材基材１０，１１の組織が均一化され、生体内における移植材基材１０，１１の分解速度のばらつきを低下させることができる。また、移植材基材１０，１１の強度を向上させることができる。
【００７５】
次に、酸化被膜形成ステップＳＣ３では、移植材基材１０，１１を陽極、ステンレス材を陰極として、これら陽極および陰極をリン酸イオンを含む電解液に浸漬することで、陽極酸化処理が施される。これにより、移植材基材１０，１１の表面に、生体内における分解速度を低下させる陽極酸化被膜が形成される。
【００７６】
この場合において、電解液は、リン酸イオンを含有するアルカリ性の水溶液である。より具体的には、電解液は、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下のリン酸イオンを含有し、ｐＨが１１以上１３以下の水溶液である。
リン酸イオンは、例えば、リン酸塩、リン酸水素塩、リン酸二水素塩などとして電解液中に含まれるものである。
【００７７】
電解液のｐＨは、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びアンモニアなどのアルカリ溶液で調整される。
陰極として、例えば、ステンレス材が用いられるが、特に限定されるものではない。
陽極酸化処理の電源は、特に限定されるものではなく、直流電源でも交流電源でもよい。
【００７８】
より具体的には、陽極酸化処理は、例えば以下のような条件で実施される。
電解液としては、例えば、０．２５ｍｏｌ／Ｌのリン酸と、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニアと、１０ｇの水酸化ナトリウムとを含む水溶液を用いる。
【００７９】
電流を一定として陽極酸化処理を行う場合には、例えば、電流を０．１ｍＡに設定し、電圧を２００Ｖ以内、通電時間を２分以内とする。電圧を一定として陽極酸化処理を行う場合には、例えば、電圧を２００Ｖに設定し、電流を０ｍＡ以内、通電時間を６分以内とする。このようにすることで、膜厚が０．１μｍ以上２０μｍ以下の陽極酸化被膜を、移植材基材１０，１１の表面に形成させることができる。
【００８０】
滅菌ステップＳＣ４では、例えば酸化エチレンガス（エチレンオキサイドガス）により、生分解性移植材の滅菌を行う。なお、生分解性移植材の滅菌方法としては、上記方法に限定されるものではなく、例えば放射線による滅菌方法や過酸化水素低温プラズマによる滅菌方法等を採用することとしてもよい。
【００８１】
このように製造された生分解性移植材によれば、生体内において、移植材基材１０，１１の表面に形成された陽極酸化被膜より、移植材基材１０，１１の分解速度が低く抑えられる。これにより、生体内における、移植材基材１０，１１が分解される際に発生する水素ガスの濃度を低く抑えることができ、水素ガスによる細胞への損傷を抑制することができる。さらに、移植材基材１０，１１の表面に凹部１３が形成されているため、凹部１３に骨芽細胞等の細胞を浸潤させることができ、骨形成を促進することができる。
【００８２】
以上、本発明の第１および第２の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、第１および第２の実施形態では、移植材基材２，１０，１１の表面に形成する被膜として、高純度マグネシウム被膜および陽極酸化被膜を採用したが、移植材基材１０，１１の生体内での分解速度を低下させることができれば、他の被膜でもよい。
また、陽極酸化処理の条件は、前述の条件に限定されるものではなく、移植材基材２，１０，１１の表面に陽極酸化被膜を形成できればよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  生分解性移植材
２，１０，１１  移植材基材（生分解性マグネシウム材）
３  中間被膜（被膜、高純度マグネシウム被膜）
４  酸化被膜、陽極酸化被膜（被膜）
１２  凸部
１３  凹部
１４  孔
ＳＡ１，ＳＢ１  酸処理ステップ（高純度マグネシウム被膜形成ステップ）
ＳＡ２，ＳＢ４，ＳＣ３  陽極酸化被膜形成ステップ
ＳＣ１  凹部形成ステップ
ＳＣ２  熱処理ステップ
【図１】
2012102205.tif 000003
【図２】
2012102205.tif 000004
【図３】
2012102205.tif 000005
【図４】
2012102205.tif 000006
【図５】
2012102205.tif 000007
【図６】
2012102205.tif 000008
【図７】
2012102205.tif 000009
【図８】
2012102205.tif 000010
【図９】
2012102205.tif 000011
【図１０】
2012102205.tif 000012
【図１１】
2012102205.tif 000013
【図１２】
2012102205.tif 000014
【図１３】
2012102205.tif 000015
【図１４】
2012102205.tif 000016
【図１５】
2012102205.tif 000017
【図１６】
2012102205.tif 000018
【図１７】
2012102205.tif 000019
【図１８Ａ】
2012102205.tif 000020
【図１８Ｂ】
2012102205.tif 000021
【図１８Ｃ】
2012102205.tif 000022
【図１９】
2012102205.tif 000023
【図２０】
2012102205.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月14日(2012.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材と、
該生分解性マグネシウム材を被覆して生体内における分解速度を低下させる被膜とを備え、
前記生分解性マグネシウム材は、表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部が形成されている生分解性移植材。
【請求項２】
前記被膜が、主としてマグネシウムからなり、マグネシウム以外の金属の含有率が、前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を備える請求項１に記載の生分解性移植材。
【請求項３】
前記生分解性マグネシウム材が、マグネシウムより電気的に貴な金属を含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記電気的に貴な金属の粒子が除去されてなる請求項２に記載の生分解性移植材。
【請求項４】
前記生分解性マグネシウム材が、希土類を含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれる前記希土類の粒子が除去されてなる請求項２に記載の生分解性移植材。
【請求項５】
前記生分解性マグネシウム材が、イットリウムを含むマグネシウム合金からなり、
前記高純度マグネシウム被膜が、前記生分解性マグネシウム材の表層において前記マグネシウム合金に含まれるイットリウムが除去されてなる請求項３または請求項４に記載の生分解性移植材。
【請求項６】
前記高純度マグネシウム被膜の前記粒子の除去後の含有量が、除去前の含有量の１０分の１以下である請求項３または請求項４に記載の生分解性移植材。
【請求項７】
前記被膜が、最も外側に酸化物からな酸化被膜を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項８】
前記酸化被膜が、前記生分解性マグネシウム材を陽極酸化することにより形成された陽極酸化被膜である請求項７に記載の生分解性移植材。
【請求項９】
前記陽極酸化被膜が、リンを含む請求項８に記載の生分解性移植材。
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
前記凹部は、幅または口径が３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１２】
前記凹部は、深さが３０μｍ以上３００μｍ以下に形成されている請求項１から請求項９および請求項１１のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１３】
前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された溝である請求項１から請求項９、請求項１１および請求項１２のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１４】
前記溝が、前記生分解性マグネシウム材の表面に格子状に複数形成されている請求項１３に記載の生分解性移植材。
【請求項１５】
前記凹部が、前記生分解性マグネシウム材の表面に形成された孔である請求項１から請求項９、請求項１１および請求項１２のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１６】
複数の前記孔を連通する連通孔を備える請求項１５に記載の生分解性移植材。
【請求項１７】
前記生分解性マグネシウム材の表面にスクリュー状の凸部が形成されている請求項１から請求項９および請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項１８】
前記凸部が、前記生分解性マグネシウム材の軸線方向に１ｍｍ以下のピッチで形成されている請求項１７に記載の生分解性移植材。
【請求項１９】
前記被膜が、生体親和性の高い元素からなる請求項１から請求項９および請求項１１から請求項１８のいずれかに記載の生分解性移植材。
【請求項２０】
マグネシウム合金からなる生分解性マグネシウム材の表面に、生体内における分解速度を低下させる被膜を被覆する被覆ステップと、
該被覆ステップの前に、前記生分解性マグネシウム材の表面に骨芽細胞を浸潤させる凹部を形成する凹部形成ステップとを含む生分解性移植材の製造方法。
【請求項２１】
前記被覆ステップが、主としてマグネシウムからなりマグネシウム以外の金属の含有率が前記生分解性マグネシウム材のそれより低い高純度マグネシウム被膜を形成する高純度マグネシウム被膜形成ステップを含む請求項２０に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２２】
前記高純度マグネシウム被膜形成ステップが、前記生分解性マグネシウム材の表面を酸性溶液で処理する酸処理ステップを含む請求項２１に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２３】
前記酸性溶液が、生体親和性を有する酸である請求項２２に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２４】
前記酸性溶液が、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸またはリン酸の水溶液である請求項２３に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２５】
前記被覆ステップが、酸化物からなる酸化被膜により前記生分解性マグネシウム材を被覆する酸化被膜形成ステップを含む請求項２０から請求項２４のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２６】
前記酸化被膜ステップが、前記生分解性マグネシウム材を電界液中で陽極酸化処理する請求項２５に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２７】
前記電解液が、リン酸イオンを含む請求項２６に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２８】
前記電解液は、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下のリン酸および０．２ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下のアンモニア又はアンモニウムイオンを含み、フッ素元素を含まず、ｐＨが９以上１３以下である請求項２７に記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項２９】
前記酸化被膜が、３５重量％以上６５重量％以下のマグネシウム元素、２５重量％以上４５重量％以下の酸素元素、および４重量％以上１５重量％以下のリン元素を含む請求項２５から請求項２８のいずれか記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項３０】
（削除）
【請求項３１】
前記凹部形成ステップが、熱間加工により生分解性マグネシウム材の表面に凹部を形成する請求項２０から請求項２９のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【請求項３２】
生分解性マグネシウム材を熱処理する熱処理ステップを含む請求項２０から請求項２９および請求項３１のいずれかに記載の生分解性移植材の製造方法。
【国際調査報告】
2012102205.tif 000025
2012102205.tif 000026
2012102205.tif 000027
2012102205.tif 000028
2012102205.tif 000029
2012102205.tif 000030