(57)【要約】【課題】チタン基材等の金属基材に対するハイドロキシアパタイトの密着性を高めた生体適合部材を提供する。【解決手段】生体適合部材１は、金属基材３と、ＣａＴｉＯ３からなる中間層５と、ハイドロキシアパタイト層７と、を、この順に配した構造を有する。中間層５の厚みの最大値と、中間層５の厚みの最小値の差が３μｍ以下である。さらに、ハイドロキシアパタイト層７の厚みは、０μｍより大きく、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値は、６０μｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材と、
ＣａＴｉＯ３からなる中間層と、
ハイドロキシアパタイト層と、を、この順に配した構造を有する生体適合部材であって、
前記中間層の厚みの最大値と、前記中間層の厚みの最小値の差が３μｍ以下であり、
前記ハイドロキシアパタイト層の厚みは、０μｍより大きく、
前記ハイドロキシアパタイト層の厚みの最大値は、６０μｍ以下であることを特徴とする生体適合部材。
【請求項２】
前記金属基材が、チタン又はチタン合金からなることを特徴とする請求項１に記載の生体適合部材。
【請求項３】
前記ハイドロキシアパタイト層が六方晶のハイドロキシアパタイト結晶集合体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体適合部材。
【請求項４】
金属基材の表面に金属酸化物層を陽極酸化にて形成する陽極酸化工程と、
前記陽極酸化工程の後、前記金属酸化物層の上にＣａＴｉＯ３からなる中間層、及び前記中間層の上にハイドロキシアパタイト層を水熱合成によって形成する水熱合成工程と、を備えることを特徴とする生体適合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体適合部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体に埋入可能な生体適合部材の開発が行われている。
例えば、特許文献１には、次の生体適合部材が開示されている。すなわち、チタン基材の表面に、溶射を用いてハイドロキシアパタイトをコーティングした生体適合部材が開示されている。この生体適合部材では、ハイドロキシアパタイトの溶射膜を介して、チタン基材と生体骨とが化学的に結合する。
また、特許文献２には、次の生体適合部材が開示されている。すなわち、チタン基材の表面に、水熱合成を用いてＣａＴｉＯ３からなる中間層を形成し、さらにその上にハイドロキシアパタイト結晶を析出した生体適合部材が開示されている。この生体適合部材では、ＣａＴｉＯ３からなる中間層により、チタン基材とハイドロキシアパタイト層は強固に密着している。この生体適合部材は、ハイドロキシアパタイト層によって生体骨と化学的に結合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５５８２２号公報
【特許文献２】特表２０１３−５０８２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のハイドロキシアパタイトの溶射膜の形成では、数千℃以上の高温でハイドロキシアパタイト粉末をチタン基材上に溶融堆積させている。このようにして、得られた溶射膜はチタン基材と強固に密着しておらず、ハイドロキシアパタイトの溶射膜が剥離する可能性があった。
また、特許文献２では、水熱合成を用いているため、ＣａＴｉＯ３からなる中間層が生成している。そのため、特許文献２の生体適合部材では、特許文献１のハイドロキシアパタイト溶射膜と比べれば、ＣａＴｉＯ３からなる中間層により、チタン基材とハイドロキシアパタイト層はより強固に密着している。
しかし、特許文献２の生体適合部材では、チタン基材に対するハイドロキシアパタイトの密着性は必ずしも良好でなかった。このため、密着性の更なる向上が望まれていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、チタン基材等の金属基材に対するハイドロキシアパタイトの密着性を高めた生体適合部材を提供することを目的とする。本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
〔１〕金属基材と、
ＣａＴｉＯ３からなる中間層と、
ハイドロキシアパタイト層と、を、この順に配した構造を有する生体適合部材であって、
前記中間層の厚みの最大値と、前記中間層の厚みの最小値の差が３μｍ以下であり、
前記ハイドロキシアパタイト層の厚みは、０μｍより大きく、
前記ハイドロキシアパタイト層の厚みの最大値は、６０μｍ以下であることを特徴とする生体適合部材。
【０００６】
〔２〕前記金属基材が、チタン又はチタン合金からなることを特徴とする〔１〕に記載の生体適合部材。
【０００７】
〔３〕前記ハイドロキシアパタイト層が六方晶のハイドロキシアパタイト結晶集合体であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の生体適合部材。
【０００８】
〔４〕金属基材の表面に金属酸化物層を陽極酸化にて形成する陽極酸化工程と、
前記陽極酸化工程の後、前記金属酸化物層の上にＣａＴｉＯ３からなる中間層、及び前記中間層の上にハイドロキシアパタイト層を水熱合成によって形成する水熱合成工程と、を備えることを特徴とする生体適合部材の製造方法。
【０００９】
なお、本発明で好ましい生体適合部材は、
生体適合部材金属基材の表面に金属酸化物層を陽極酸化にて形成する陽極酸化工程と、
前記陽極酸化工程の後、前記金属酸化物層の上にＣａＴｉＯ３からなる中間層、及び前記中間層の上にハイドロキシアパタイト層を水熱合成によって形成する水熱合成工程と、を備える製造方法により製造された生体適合部材である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の生体適合部材は、金属基材に対するハイドロキシアパタイト層の密着性が高い。
金属基材がチタン又はチタン合金からなる場合には、生体適合性が高くなる。
ハイドロキシアパタイト層が六方晶のハイドロキシアパタイト結晶集合体を含む場合には、生体内安定性が高くなる。
本発明の生体適合部材の製造方法によれば、金属基材に対するハイドロキシアパタイト層の密着性が高い生体適合部材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】生体適合部材の断面の模式図である。
【図２】中間層５の厚みの最大値（Ｔ１）、中間層５の厚みの最小値（Ｔ２）、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値（Ｔ３）を説明するための生体適合部材の断面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察像である（倍率１０００倍）。この写真は、後述の実験例１のサンプルの写真であり、符号を除けば図７と同一である。
【図３】発明の作用を説明するための生体適合部材の断面の模式図である。
【図４】発明の作用を説明するための生体適合部材の断面の模式図である。
【図５】発明の作用を説明するための生体適合部材の断面の模式図である。
【図６】発明の作用を説明するための生体適合部材の断面の模式図である。
【図７】実験例１のサンプル断面のＳＥＭによる観察像である（倍率１０００倍）。
【図８】実験例１のサンプル表面のＳＥＭによる観察像である（倍率５００倍）。
【図９】実験例４のサンプル断面のＳＥＭによる観察像である（倍率１０００倍）。
【図１０】実施例４のサンプル表面のＳＥＭによる観察像である（倍率５００倍）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「〜」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０〜２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０〜２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。
【００１３】
１．生体適合部材
本実施形態の生体適合部材１は、図１に示すように、金属基材３と、ＣａＴｉＯ３からなる中間層５と、ハイドロキシアパタイト層７と、を、この順に配した構造を有する。そして、中間層５の厚みの最大値（Ｔ１）と、中間層５の厚みの最小値（Ｔ２）の差が３μｍ以下である。さらに、ハイドロキシアパタイト層７の厚みは、０μｍより大きく、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値（Ｔ３）は、６０μｍ以下である（図２参照）。なお、金属基材３と中間層５の間にＴｉＯ２が存在していてもよい。この場合においてＴｉＯ２の結晶構造はアナターゼ型（正方晶）、ルチル型（正方晶）、ブルッカイト型（斜方晶）のいずれであってもよい。ＴｉＯ２は、中間層５を構成するＣａＴｉＯ３の核生成を促進するという観点から、アナターゼ型が含まれていることが好ましい。ＴｉＯ２の存在及びその結晶構造は、ＸＲＤ分析より確認することができる。
ここで、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定方法を説明する。これらの厚みは、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、電圧１５ｋＶ、１０００倍の条件で、生体適合部材断面の表面近傍を観察して測定される。この際、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、ＳＥＭ像のスケールバーから算出する。算出するときに、小数点以下を切り上げる。
なお、本発明者らが知る限りでは、上記全ての要件を満たす生体適合部材は存在しなかった。
【００１４】
（１）金属基材
金属基材３の材質は、特に限定されないが、高い生体適合性を確保するという観点から、チタンまたはチタン合金であることが好ましい。
チタンは、特に限定されないが、純チタンＪＩＳ  １〜４種が例示される。
チタン合金は、特に限定されないが、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｐ（リン）、Ａｕ（金）、Ｃａ（カルシウム）、Ａｇ（銀）、Ｐｔ（白金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｖ（バナジウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｂ（ホウ素）、Ｎ（窒素）、Ｃ（炭素）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｎａ（ナトリウム）、及びＫ（カリウム）からなる群より選ばれた１種以上の元素と、残部がＴｉ（チタン）及び不可避不純物であるチタン合金が例示される。
金属基材の大きさ、厚み、形状等は、生体適合部材の用途等により適宜選定される。
【００１５】
（２）中間層
中間層５は、金属基材３とハイドロキシアパタイト層７の間に形成される層である。中間層５の材質は、金属基材３とハイドロキシアパタイト層７を化学的に結合させ、密着力を向上させるという観点から、ＣａＴｉＯ３によって構成されている。
【００１６】
（３）ハイドロキシアパタイト層
ハイドロキシアパタイト層７は、ハイドロキシアパタイト（ヒドロキシアパタイト、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２、ＨＡｐ）から構成されている。ハイドロキシアパタイトは、人間の骨、歯の主要構成物質である。ハイドロキシアパタイトは、生体親和性が高く、人工骨、人工歯根等のインプラント素材として幅広く用いられている。
ハイドロキシアパタイトの形状は、六角柱状、針状、板状、球状のいずれであってもよい。生体内安定性をより高くするという観点から、ハイドロキシアパタイト層７が六方晶のハイドロキシアパタイト結晶集合体を含むことが好ましい。六方晶のハイドロキシアパタイト結晶集合体を含む場合には、結晶性が高く、生体内ですぐに溶解されず安定である。よって、この場合は、良好な骨固定特性を担保できると推測される。
【００１７】
（４）中間層の厚み、ハイドロキシアパタイト層の厚み
本実施形態の生体適合部材１では、中間層５の厚みの最大値（Ｔ１）と、中間層５の厚みの最小値（Ｔ２）の差が３μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以下である。
また、ハイドロキシアパタイト層７の厚みは、０μｍより大きく、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値（Ｔ３）は、６０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ以下であり、さらに好ましくは１μｍ以下であり、さらに好ましくは０．１μｍ以下であり、さらに好ましくは０．０１μｍ以下である。
中間層５の厚み、及びハイドロキシアパタイト層７の厚みを、この範囲内にすることで、金属基材３に対するハイドロキシアパタイト層７の密着性が高くなる理由は以下のように推測される。
本実施形態の生体適合部材１では、図３に示されるように、中間層５の上に、ハイドロキシアパタイト層７が形成されている。この場合に、図４に示されるように、中間層５の厚さが不均一であると、中間層５の上に形成されるハイドロキシアパタイト層７も、中間層５の凹凸の影響を受けて不均一になってしまうと推測される。この場合には、部分的に、ハイドロキシアパタイト層７が形成されず、中間層５が露出した欠陥部９が生じてしまうと考えられる。
他方、中間層５の厚さが略均一である場合でも、中間層５の上に形成されるハイドロキシアパタイト層７が厚すぎると、図５に示されるように、ハイドロキシアパタイト層７の内部に破断が生じて、金属基材３に対するハイドロキシアパタイト層７の密着性が低下すると考えられる。
また、中間層５の厚さが不均一であると、中間層５自体に亀裂が入りやすく、中間層５と金属基材３の間で剥離が生じてしまうと考えられる。図６には、中間層５の厚さが不均一であり、しかもハイドロキシアパタイト層７が厚すぎる場合を模式的に示している。この図６では、ハイドロキシアパタイト層７の内部の破断、及び中間層５と金属基材３の間で剥離のいずれもが起きる可能性を示している。
本発明では、中間層５の厚み、及びハイドロキシアパタイト層７の厚みを、上記範囲内にすることで、ハイドロキシアパタイト層７の内部の破断や、中間層５の亀裂を抑制して、金属基材３に対するハイドロキシアパタイト層７の密着性を向上できるものと推測される。さらに、上記範囲内にすることで、ハイドロキシアパタイト層７が部分的に形成されないという欠陥も抑制できると推測される。
【００１８】
２．生体適合部材の製造方法
生体適合部材１の製造方法は、特に限定されない。ここでは、生体適合部材１の製造方法の好適な一例を説明する。この生体適合部材の製造方法は、陽極酸化工程と、水熱合成工程と、を備える。
【００１９】
（１）陽極酸化工程
陽極酸化工程では、金属基材３の表面に金属酸化物層を陽極酸化にて形成する。
この工程では、酸溶液（酸水溶液）を用いることができる。酸としては、特に限定されないが、リン酸、硫酸が好適に用いられる。この工程で用いられる酸溶液の成分は酸化膜内部に取り込まれるが、取り込まれた酸溶液の成分が仮に酸化膜から溶出した場合でも、ハイドロキシアパタイト層が形成される際に利用されるリンの供給源になりうるという観点から、リン酸水溶液が好ましい。
酸溶液を用いる場合に、その濃度は特に限定されない。濃度は、０．００１Ｍ〜１０．０Ｍが好ましく、０．００５Ｍ〜５．０Ｍがより好ましく、０．１Ｍ〜１．０Ｍが更に好ましい。濃度がこの範囲内であると、中間層５（ＣａＴｉＯ３）の核生成を促進する金属酸化物層が形成されやすくなる。
【００２０】
陽極酸化工程における反応温度は、特に限定されない。反応温度は、コスト等を考慮すると、常温（１５〜２５℃）であることが好ましい。
【００２１】
反応時間は、特に限定されない。所定電圧に上昇後、その電圧を５秒以上維持することが好ましく、１５秒以上維持することがより好ましく、３０秒以上維持することがより好ましい。なお、ここで「所定電圧」とは、後述の「印加電圧」を意味する。
【００２２】
印加電圧は、特に限定されない。印加電圧は、均質性と膜厚を調整する観点から、１０Ｖ〜１００Ｖが好ましく、３０Ｖ〜７０Ｖがより好ましく、４０Ｖ〜６０Ｖが更に好ましい。印加電圧がこの範囲内であると、中間層５（ＣａＴｉＯ３）の核生成を促進する金属酸化物層が形成されやすくなる。
【００２３】
印加電圧まで昇圧する昇圧速度は、特に限定されない。昇圧速度は、均質性の観点から、１００Ｖ／ｓ以下が好ましく、１Ｖ／ｓ以下がより好ましく、０．１Ｖ／ｓ以下が更に好ましい。昇圧速度がこの範囲内であると、中間層５（ＣａＴｉＯ３）の核生成を促進する金属酸化物層が形成されやすくなる。
【００２４】
（２）水熱合成工程
水熱合成工程では、金属酸化物層の上にＣａＴｉＯ３からなる中間層、及び中間層の上にハイドロキシアパタイト層を形成する。
水熱合成に用いる合成溶液は、高結晶性の六方晶ハイドロキシアパタイトを生成するという観点から、カルシウムイオン、水酸化物イオン、有機リン酸エステル、キレート剤、水を含有していることが好ましい。
カルシウムイオン源としては、特には限定されないが、例えば、硝酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、ハロゲン化カルシウム、酸化カルシウム、及びリン酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種を好適に用いることができる。
水酸化物イオン源としては、特には限定されないが、例えば、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム等の水酸化物含有化合物、アンモニア、酸化カルシウム等の水溶液中で水酸化物イオンを生成させる化合物から選ばれる少なくとも１種を好適に用いることができる。
有機リン酸エステルとしては、特には限定されないが、例えば、リン酸トリエチル、リン酸トリメチル、リン酸トリブチル、及びリン酸トリフェニルからなる群より選ばれる少なくとも１種を好適に用いることができる。
キレート剤は、特には限定されないが、例えば、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）を好適に用いることができる。
【００２５】
ここで、合成溶液における各種成分の好ましい配合割合を説明する。中間層の厚み、及びハイドロキシアパタイト層の厚みを本発明の所望の値にするという観点から、各成分は次の範囲で添加されていることが好ましい。
カルシウムイオン源の添加量は、水和物として、例えば硝酸カルシウムであれば、好ましくは０．０１ｍｏｌ／ｋｇ〜１．０ｍｏｌ／ｋｇであり、より好ましくは０．０５ｍｏｌ／ｋｇ〜０．４ｍｏｌ／ｋｇであり、更に好ましくは０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜０．３ｍｏｌ／ｋｇである。
キレート剤の添加量は、例えばＥＤＴＡであれば、好ましくは０．０１ｍｏｌ／ｋｇ〜１．０ｍｏｌ／ｋｇであり、より好ましくは０．０５ｍｏｌ／ｋｇ〜０．４ｍｏｌ／ｋｇであり、更に好ましくは０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜０．３ｍｏｌ／ｋｇである。
有機リン酸エステルの添加量は、例えばリン酸トリエチルであれば、好ましくは０．０１ｍｏｌ／ｋｇ〜１．０ｍｏｌ／ｋｇであり、より好ましくは０．０５ｍｏｌ／ｋｇ〜０．４ｍｏｌ／ｋｇであり、更に好ましくは０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜０．３ｍｏｌ／ｋｇである。
水酸化物イオン源の添加量は、例えば水酸化カリウムであれば、好ましくは０．１ｍｏｌ／ｋｇ〜１０ｍｏｌ／ｋｇであり、より好ましくは０．５ｍｏｌ／ｋｇ〜４ｍｏｌ／ｋｇであり、更に好ましくは１ｍｏｌ／ｋｇ〜３ｍｏｌ／ｋｇである。
【００２６】
なお、水酸化物イオンを含む予備溶液（１）と、カルシウムイオン、キレート剤、及び有機リン酸エステルを含む予備溶液（２）を予め用意し、両者を混合して合成溶液としてもよい。また、初めから全ての成分を添加した合成溶液を用意してもよい。
合成溶液の均質性の観点から、予備溶液（１）と予備溶液（２）を予め用意し、両者を混合して合成溶液とすることが好ましい。
【００２７】
水熱合成工程における加熱温度は、特に限定されないが、好ましくは１６０〜２５０℃であり、より好ましくは１７０〜２３０℃であり、更に好ましくは１８０〜２２０℃である。
また、加熱の際には、大気圧よりも大きな圧力をかけることが好ましい。このために、耐圧反応容器を用いることが好ましい。
反応時間は、特に限定されないが、金属基材全面を被覆し、かつ厚みが薄いハイドロキシアパタイト層を形成するという観点から、好ましくは４〜２０時間であり、より好ましくは６〜１６時間であり、更に好ましくは７〜１２時間である。
【実施例】
【００２８】
実施例により本発明を更に具体的に説明する。
なお、実験例１，２，３，５が実施例に相当し、実験例４，６は比較例である。
【００２９】
１．生体適合部材の作製
金属基材３として、９９質量％のＴｉからなる１５ｍｍ角の基材を用いた。
実験例１，２，３，５，６では、金属基材３に洗浄処理、陽極酸化、水熱合成を順に行って、各サンプルを作製した。
実験例４では、金属基材３に粗化処理、洗浄処理、水熱合成を順に行って、サンプルを作製した。すなわち、実験例４では、陽極酸化を行っていない。
各実験例における粗化処理、洗浄処理、粗化処理、水熱合成の詳細は以下の通りである。
【００３０】
＜粗化処理＞
粗化処理には、紙やすり＃８０を用いた。
【００３１】
＜洗浄処理＞
アセトン、エタノール、純水にて各５分間、常温で超音波洗浄を行った。
【００３２】
＜陽極酸化＞
金属基材３を、下記の表１に記載の条件で陽極酸化した。
【００３３】
【表１】
2020000428.tif 000003
【００３４】
＜水熱合成＞
（１）実験例１，２，３，５，６の水熱合成は、以下の通りに行った。硝酸カルシウム、リン酸トリエチル、ＥＤＴＡ、水酸化カリウムを純水に溶解し、表１に記載の各合成液を調製した。
テフロン（登録商標）製の内筒容器を備えた耐圧反応容器に、合成液と金属基材３を入れて密閉した。耐圧反応容器を密閉後、８時間かけて５０℃から２００℃まで昇温し、２００℃で表１に記載の処理時間（８〜２４時間）維持した。
（２）実験例４の水熱合成では、テフロン（登録商標）製の内筒容器を備えた耐圧反応容器に、合成溶液と金属基材３を入れて密閉し、予め２００℃に昇温されている炉の中にこの耐圧反応容器をいれ、２００℃で２４時間維持した。なお、実験例４において、表１で「予熱」と記載されているが、これは、炉を予め２００℃に昇温したことを意味する。
【００３５】
２．評価方法
（１）断面のＳＥＭ測定
各サンプルの断面における表面近傍を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、電圧１５ｋＶ、１０００倍の条件で観察した。この際、中間層５の厚みの最大値（Ｔ１）、中間層５の厚みの最小値（Ｔ２）、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値（Ｔ３）は、ＳＥＭの観察像のスケールバーから算出した。算出するときに、小数点以下を切り上げた。
【００３６】
（２）密着性評価
金属基材３に対するハイドロキシアパタイト層７の密着性は、ＡＳＴＭ番号  Ｆ１１４７に準じて評価した。この評価では、各サンプルのハイドロキシアパタイト層７に治具を接着剤にて貼り付けて、この治具を、ハイドロキシアパタイト層７が形成された面と垂直方向に引っ張って密着強度を測定した。密着強度が２０ＭＰａ以上を合格と判断した。下記の表２では、合格を「○」で示し、不合格を「×」で示す。
【００３７】
３．評価結果
表２に評価結果を示す。
なお、表２において、「ＨＡ層厚」とは、ハイドロキシアパタイト層７の厚みを意味する。この欄において「○」は、ハイドロキシアパタイト層７の厚みが、０μｍより大きく、かつハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値が６０μｍ以下である条件を満たしていることを意味している。逆にこの欄において「×」は、この条件を満たしていないことを意味している。
また、「ＣａＴｉＯ３高低差」とは、中間層５の厚みの最大値（Ｔ１）と、中間層の厚みの最小値（Ｔ２）の差を意味する。この欄において「○」は、中間層５の厚みの最大値と、中間層５の厚みの最小値の差が３μｍ以下である条件を満たしていることを意味している。逆にこの欄において「×」は、この条件を満たしていないことを意味している。
【００３８】
【表２】
2020000428.tif 000004
【００３９】
表２の結果から、実験例１，２，３，５に示されるように、ＣａＴｉＯ３高低差が３μｍ以下であり、かつハイドロキシアパタイト層の厚みの最大値が６０μｍ以下の場合には、チタン基材とハイドロキシアパタイト層の密着性が高いことが確認された。
他方、実験例４，６に示されるように、ＣａＴｉＯ３高低差が３μｍ以下である条件、ハイドロキシアパタイト層の厚みの最大値が６０μｍ以下である条件のいずれかが満たされない場合には、チタン基材とハイドロキシアパタイト層の密着性が低いことが確認された。
【００４０】
図７〜図１０に、ＳＥＭの観察像を示す。図７は、実験例１のサンプルの断面である。図８は、実験例１のサンプルの表面である。図９は、実験例４のサンプルの断面である。図１０は、実験例４のサンプルの表面である。
実験例１，４のいずれのサンプルも表面に、ハイドロキシアパタイトの結晶が観察される。しかし、ハイドロキシアパタイトの結晶のサイズは、実験例４よりも実験例１の方が小さいことが分かる。実験例４では、ＣａＴｉＯ３高低差は３μｍ以下であるが、ハイドロキシアパタイト層７の厚みの最大値が６０μｍよりも大きく、結晶のサイズが肥大化している。このため、実験例４では、チタン基材とハイドロキシアパタイト層の密着性が低くなったものと考えられる。
なお、実験例２，３，５のいずれのサンプルの表面にもハイドロキシアパタイトの結晶が観察された。実験例５の結晶サイズは実験例１と同程度であったが、実験例２，３は膜厚に比例して結晶サイズも大きかった。
【００４１】
＜他の実施形態（変形例）＞
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…生体適合部材
３…金属基材
５…中間層
７…ハイドロキシアパタイト層
【図１】
2020000428.tif 000005
【図２】
2020000428.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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