(57)【要約】  人工歯根（図１ｂ）あるいは人工骨（図１ｃ）等に用いることができるものであり、チタンウエブからなる支柱１１と、その外周に形成された生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層１２とを備えている医用材料１０。
2007108411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺もしくは径が１００μｍ以下のチタン金属繊維からなる金属不織布層と、その金属不織布層と隣接して設けられたリン酸カルシウム化合物からなるセラミックス層とを備えた医用材料。
【請求項２】
前記セラミックス層が生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる請求項１記載の医用材料。
【請求項３】
前記セラミックス層が生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる請求項１記載の医用材料。
【請求項４】
前記金属不織布層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周にセラミックス層が設けられている請求項１記載の医用材料。
【請求項５】
前記セラミックス層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周に金属不織布層が設けられている請求項１記載の医用材料。
【請求項６】
空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）のセラミックスからなる第１層と、その第１層と隣接して設けられた空隙率が１１〜８０％（高空隙率）のセラミックスからなる第２層とからなり、第１層と第２層の空隙率の差が１０〜８０ポイントである医用材料。
【請求項７】
少なくとも２つ以上の第１層を備えた請求項６記載の医用材料。
【請求項８】
前記第１層および第２層のセラミックスが生体吸収性セラミックスである請求項６記載の医用材料。
【請求項９】
前記第１層および第２層のセラミックスが生体非吸収性セラミックスである請求項６記載の医用材料。
【請求項１０】
前記第１層のセラミックスが生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスであり、前記第２層のセラミックスが生体非吸収性セラミックスあるいは生体吸収性セラミックスである請求項６記載の医用材料。
【請求項１１】
前記第１層が筒状あるいは柱状に形成され、その外周に第２層が設けられている請求項６記載の医用材料。
【請求項１２】
前記第１層が格子状に形成されており、その隙間を充填するように第２層が設けられている請求項６記載の医用材料。
【請求項１３】
筒状あるいは柱状の金属棒と、その外周に設けられた生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスからなる外層とを備えた医用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医用材料に関する。さらに詳しくは、人工歯根インプラント、人工関節インプラント、骨プレートなどの骨固定具または代替骨に用いられる医用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−６７５４７号公報
【特許文献２】実公平７−４１４６７号公報
【特許文献３】特開２００２−３４５９４８号公報
【特許文献４】特許３５５４３４９号
【特許文献５】特開２００５−９５５８４号公報
【特許文献６】ＷＯ２００３／３５１２８号公報
【特許文献７】特開２００５−１１１２５５号公報
【特許文献８】特開２００５−１１２７１６号公報
【特許文献９】ＷＯ２００３／７０２９１号公報
【特許文献１０】特許３６４６１６７号
【０００３】
チタン金属は、他の金属に比べ、生体内での異物反応の少ない優れた性質を有しており、磁性を有さず、強度が高く、軽量である等の理由により、人工歯根、人工関節を始めとしたインプラント材料、代替骨などの医用材料として数多く使用されている。
一方、リン酸カルシウム化合物からなるセラミックスも優れた生体親和性を有することが知られている。これらのうち、水酸化アパタイト、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム等は直接骨組織等と結合することが知られており、人工歯根、人工関節等の骨補填材の医用材料として使用されている。さらに、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウムは経時的に生体内に吸収され自家骨に置換されていくことが知られている。【０００４】
そして、チタン金属およびリン酸カルシウム化合物からなるセラミックスを用いた様々な医用材料が開示されている。
特許文献１には、径が１００μｍ未満、アスペクト比２０以上のチタンまたはチタン基合金繊維を絡合して層状に形成した生体硬組織誘導性スカフォールド材料が開示されている。そして、このスカフォールド材料の繊維表面を水酸化アパタイト等のリン酸カルシウム化合物によってコートすることが開示されている。【０００５】
特許文献２には、チタン製メッシュ材と、そのメッシュ材を包囲して形成されるリン酸カルシウム系硬化体とからなる複合骨補填材、および、セラミックスファイバーからなるメッシュ材と、そのメッシュ材を包囲して形成されるリン酸カルシウム系硬化体とからなる複合骨補填材が開示されている。ここでセラミックスファイバーとしてはアルミナ繊維、炭素繊維などが挙げられており、リン酸カルシウム硬化体としてはα−リン酸三カルシウムおよびリン酸四カルシウムが挙げられている。この複合骨補填材は、その機械的強度が高く、仮に破壊してもばらばらにならず、そのため、骨組織の侵入によるアンカリングに有効であると記載されている。【０００６】
特許文献３には、チタン金属と、その表面に形成された多孔質リン酸カルシウム系化合物層とを備えた複合焼結体が開示されている。【０００７】
特許文献４には、リン酸カルシウム系セラミックスの表面に酸化チタンと酸化亜鉛の複合膜を形成した複合体が開示されている。
特許文献５には、リン酸カルシウム系セラミックスの表面にチタンまたはチタン合金を主成分とする被覆層を形成した生体インプラント材が開示されている。【０００８】
特許文献６には、ヒドロキシアパタイト、コラーゲンおよびアルギン酸塩からなり、ヒドロキシアパタイトのｃ軸がコラーゲン繊維に沿うように配向した微小多孔質構造を有する複合生体材料が開示されている。そして、この複合生体材料は優れた生体適合性、骨誘導性を有すると記載されている。【０００９】
特許文献７、８には、セラミックスからなる基材と、その基材表面にリン酸カルシウムからなるアパタイト核形成剤が固定化されてなるリン酸カルシウム複合体が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１のようにチタン等の金属不織布からなるインプラント材料は、金属から形成されているため強度を有するが、誘導する骨細胞等と物理的に結合するため、骨細胞が充分に侵入するまで少なくとも２〜３ヶ月の期間が必要になる。
一方、リン酸カルシウム系セラミックスは、骨細胞と化学的に結合するため、細胞との結合期間は短いが充分な強度を有していない。たとえば、特許文献６に開示されたようにセラミックスのみからなる材料では、実際に医用材料、特に骨補填材あるいは人工歯根として用いる場合、それを生体内で固定させるための機械的強度が充分でない。【００１１】
本発明の第１の目的は、チタンまたはチタン合金からなる金属繊維とリン酸カルシウム系セラミックスとを層状的に組み合わせることにより、強度が高く、細胞の誘導期間が一層短い新しい医用材料を提供することを目的としている。【００１２】
また、本発明の第２の目的は、強度が高く、細胞の誘導期間が短い構造のセラミックスを複層にした新しい医用材料を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の医用材料（請求項１）は、一辺もしくは径が１００μｍ以下のチタン金属繊維からなる金属不織布層と、その金属不織布層と隣接して設けられたリン酸カルシウム化合物からなるセラミックス層とを備えたことを特徴としている。ここで一辺とは、断面形状が多角形となる金属繊維の一辺をいう。
このような医用材料において、セラミックス層が生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなるもの（請求項２）、または、セラミックス層が生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなるものが好ましい（請求項３）。
さらに、金属不織布層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周にセラミックス層が設けられているもの（請求項４）、または、セラミックス層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周に金属不織布層が設けられているものが好ましい（請求項５）。【００１４】
本発明の医用材料の第２の態様は、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）のセラミックスからなる第１層と、その第１層と隣接して設けられた空隙率が１１〜８０％（高空隙率）のセラミックスからなる第２層とからなり、第１層と第２層の空隙率の差が１０〜８０ポイントであることを特徴としている（請求項６）。このような医用材料であって、少なくとも２つ以上の第１層を備えているものが好ましい（請求項７）。また、この第１層および第２層のセラミックスとして、生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスを用いることが好ましい（請求項８、９）。さらに、第１層のセラミックスとして生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスを用い、第２層のセラミックスとして生体非吸収性セラミックスあるいは生体吸収性セラミックスを用いてもよい（請求項１０）。【００１５】
このような医用材料としては第１層が筒状あるいは柱状に形成され、その外周に第２層が設けられているものが挙げられる（請求項１１）。また、前記第１層が格子状に形成されており、その隙間を充填するように第２層が設けられているものでもよい（請求項１２）。【００１６】
本発明の医用材料の第３の態様は、筒状あるいは柱状の金属棒と、その外周に設けられた生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスからなる外層とを備えたことを特徴としている（請求項１３）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の医用材料は、一辺もしくは径が１００μｍ以下のチタン金属繊維からなる金属不織布層と、その表面に設けられたリン酸カルシウム化合物からなるセラミックス層とを備えているため、この医用材料を人体内に埋入させると、細胞は医用材料内に誘導され、セラミックス層との化学的および物理的結合、そして、金属不織布層との物理的結合が形成され、医用材料と強固に結合する。また、金属不織布層は、径が１００μｍ以下のチタン金属繊維からなるため、金属不織布層においては生体に近い構造で細胞が再建される（請求項１）。【００１８】
このような医用材料であって、セラミックス層が生体吸収性のリン酸カルシウム化合物である場合（請求項２）、治療後、セラミックス層は生体細胞と置換されるため、生体内には金属不織布層のみが残留し、生体に近い構造で細胞が再建される。また、治療後、充分な期間が経過すると金属不織布層のみが残留するため、再手術して治療部位を比較的容易に取り出すことができる。
また、セラミックス層が生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物である場合（請求項３）、誘導される細胞はセラミックス層および金属不織布層と結合するため、生体内で強固に結合される。【００１９】
金属不織布層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周にセラミックス層が設けられている場合（請求項４）、あるいは、セラミックス層が、筒状あるいは柱状に形成され、その外周に金属不織布層が設けられている場合（請求項５）、本発明の医用材料を人工歯根あるいは人工骨のインプラント材料として用いることができる。【００２０】
本発明の医用材料の第２の態様は、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）のセラミックスからなる第１層と、その第１層と隣接して設けられた空隙率が１１〜８０％（高空隙率）のセラミックスからなる第２層とからなるため、低空隙率の第１層が医用材料全体としての強度を向上させ、細胞が最も好んで侵入する幾何学的構造を有する高空隙率の第２層が細胞を誘導して細胞と物理的に結合する。また、第１層と第２層の空隙率の差が１０〜８０ポイントであるため、細胞が侵入してきて固定された後の剪断の防止をする。つまり、本発明の医用材料の第２の態様は、生体内に埋入してから、細胞が医用材料内に侵入し、固定されるまで平均して高い強度を保つことができ、人工歯根、人工骨、骨補填材などの骨芽細胞を誘導する材料として特に好ましく用いることができる（請求項６）。【００２１】
このような医用材料の第１層および／または第２層として、生体吸収性セラミックスを用いる場合（請求項８）、細胞の誘導期間が比較的短い。また、侵入してきた細胞と物理的に結合し、そして、最終的にその細胞に吸収される。さらに第１層および／または第２層として、生体非吸収性セラミックスを用いる場合（請求項９）、細胞の誘導期間は生体吸収性セラミックスより遅くなるが、医用材料の強度を高くすることができる。【００２２】
このような医用材料であって、第１層が筒状あるいは柱状に形成され、その外周に第２層が設けられている場合（請求項１１）、細胞が好んで侵入する幾何学的構造を有する第２層が医用材料の外側にあるため、細胞を第２層、第１層と順番に比較的短い期間で誘導することができる。【００２３】
本発明の医用材料の第３の態様は、筒状あるいは柱状の金属棒と、その外周に設けられた生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスからなる外層とを備えているため、医用材料全体としての強度が高く、人工歯根、人工骨、骨補填材として好ましく用いることができる（請求項１３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の医用材料を図面を用いて説明する。【００２５】
図１ａに示す医用材料１０は、人工歯根（図１ｂ参照）あるいは人工骨（図１ｃ参照）等に用いることができるものであり、チタンウエブからなる支柱１１と、その外周に形成された生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層１２とを備えている。【００２６】
この支柱１１は、チタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形される。この金属繊維の径は１００μｍ以下のものを用いている。しかし、一辺が１００μｍ以下の四角形のものでもよい。さらに、一辺が１００μｍ以下の多角形であってもよい。また、支柱１１の空隙率は５０〜９５％、特に８０〜９０％となるように成形される。このような細い繊維からなる幾何学的空間構造を有する支柱１１に対して、多くの種類の細胞は好んで成育し、積極的に付着する特性があるためであり、細胞が支柱内全体に拡がり支柱と物理的な結合を形成する期間が短縮される。【００２７】
この支柱１１は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図１ｃ参照）、支柱１１の径が２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍであり、支柱１１の径が医用材料１０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。これにより、人工歯根としての強度を与え、また、生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層１２が骨細胞と置換されても、その置換された骨細胞との間で剪断等を起こさず、人工歯根として十分な強度を保つことができる。
また、人工骨として用いる場合（図１ｄ参照）、その用いられる骨の部位によっても異なるが、支柱１１の径が５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍであり、医用材料１０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。これにより、人工骨としての強度を与え、また、生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層１２が骨細胞と置換されても、その置換された骨細胞との間で剪断等を起こさず、人工骨として十分な強度を保つことができる。【００２８】
またこの支柱１１の金属繊維の表面には、生体細胞を活性化する生理活性物質あるいは生理活性助剤等をコートしてもよい。このような生理活性物質あるいは生理活性助剤としては、細胞成長因子、サイトカイン、抗生物質、細胞成長制御因子、酵素、蛋白、多糖類、燐脂質、リポ蛋白、ムコ多糖類が挙げられる。これらにより細胞の誘導を促進することができる。【００２９】
次に、生体吸収性の外層１２は、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、溶液より析出させた水酸化アパタイトなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物から形成される。特に、外層１２として溶液より析出させた水酸化アパタイトを用いる場合は、溶液への浸漬時間により外層１２の厚みをコントロールできる。また、外層１２は５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、その空隙率が５０〜９５％、特に、５０〜８０％となっている。このように外層１２を設けることにより、細胞等は好んで外層１２の空間に誘導され、外層１２と化学的、そして、物理的に結合する。【００３０】
このような外層１２は、たとえば、人工歯根として用いる場合、その厚さが０．０１〜１ｍｍ、特に、０．０５〜０．５ｍｍ、そして、医用材料１０全体の径に対して０．１〜１０％、特に、０．２〜５％となるものが好ましい。そして、人工骨として用いる場合、その厚さが０．０１〜２ｍｍ、特に、０．０５〜１ｍｍ、そして、医用材料１０全体の径に対して０．１〜１０％、特に、０．２〜５％となるものが好ましい。これにより誘導された細胞と外層１２とが結合することにより、外力を加えても支柱１１と外層１２との剪断が起きにくく、かつ、医用材料と生体との間には治療に必要な結合強度が得られる。さらに、生体吸収性のリン酸カルシウム化合物の種類によっても異なるが、セラミックス層が誘導される細胞と完全に置換される前に、細胞が支柱１１内に充分誘導され、支柱１１と細胞間の結合力が得られる。【００３１】
また、この外層１２内に生体細胞を活性化する生理活性物質あるいは生理活性助剤等を充填してもよい。【００３２】
この医用材料１０は、人工歯根として用いる場合は、全体の径が２〜１０ｍｍ、特に３〜６ｍｍとなるように形成されるのが好ましく、人工骨として用いる場合は、全体の径が５〜４０ｍｍ、特に１０〜３０ｍｍとなるように形成されるのが好ましい。
このように構成された医用材料１０は、外層１２が生体細胞と接するように人体内に挿入することにより、生体の細胞が誘導される。つまり、誘導された細胞は、始めに外層１２と結合し、ついで、細胞は外層１２を介して支柱１１内に拡がり、支柱１１と結合をする。【００３３】
図１ｃに示すように医用材料１０を人工歯根として用いる場合は、支柱１１の上面を除いた外周に外層１２は設けられ、顎の骨（歯槽骨）に挿入される。そして、医用材料１０内に骨細胞が拡がり、医用材料１０と細胞とが充分に結合した状態で、支柱の上面に人工歯１３が取り付けられたアパットメント１４をはめ込む。
図１ｄに示すように人工骨として用いる医用材料１０は、支柱１１が骨の外形あるいは円筒となるように形成されており、また、その支柱の上下面に外層１２が形成されている。そして、この医用材料（人工骨）１０を繋ぎ合わせる骨Ｂ１、Ｂ２の間に、外層１２が骨Ｂ１、Ｂ２と接するように挿入する。これにより、骨細胞は外層１２から誘導され外層１２と結合し、そして内部に拡がり、支柱１１と結合する。そのため早期治癒が可能となり、細胞と医用材料とが強固に結合する。また、人工骨として用いる場合、治療後に外層１２は骨細胞に置換されるため、支柱１１を取り出すことにより治療後の治療部分の切除が容易にできる。【００３４】
この医用材料１０は、次のようにして製造される。初めに平均外径が１００μｍ以下のチタン合金繊維を絡合させた金属不織布を容易する。そして、これらをあらかじめ用意した型内に挿入し、空隙率が５０〜９５％、特に８０〜９０％なるように圧縮して支柱１１を作製する。また、ここでこの作製した支柱１１をセラミックス製の型治具内に挿入し、チタンの融点（１６６８度）より低い５００〜１５００度で焼結してもよい。
次に、支柱１１の外周に生体吸収性のセラミックスを被覆する。この被覆方法としては、溶液法が好ましい。溶液法を用いることにより任意の厚さを被覆することができる。【００３５】
図１ｂの医用材料１５は、チタンウエブからなる支柱１６とその外周に形成された生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層１７とを備えている。つまり、図１ａの医用材料１０と外層の材料を生体非吸収性の材料にしたものである。【００３６】
この支柱１６は、第１形態の支柱１１と同様に径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形され、その空隙率を５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％としたものである。【００３７】
支柱１６は、図１ａの支柱１１と同様に、人工歯根（図１ｃ参照）、あるいは、人工骨として用いることができる。また、その大きさも図１ａの支柱１１と実質的に同じである。【００３８】
生体非吸収性の外層１７は、水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる。そして、この外層１７は径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％となるように形成されている。このように外層１７を設けることにより、細胞の誘導を促進し、外層１７と細胞との結合を形成する期間が短縮される。【００３９】
このような外層１７の厚みは、たとえば、人工歯根として用いる場合、０．０１〜１ｍｍ、特に、０．０５〜０．５ｍｍ、そして、医用材料１５全体の径に対して０．１〜１０％、特に、０．２〜５％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合、その厚みが０．０１〜２ｍｍ、特に、０．０５〜１ｍｍ、そして、医用材料１０全体の径に対して０．１〜１０％、特に、０．２〜５％となるものが好ましい。
このように構成されているため、外層１７は生体に吸収されず骨と一体化する。そのため、図１の医用材料１０に比べ細胞の誘導は遅くなるが、術後においての強度は上昇する。ただし、非吸収性のセラミックスであっても、年単位の時間経過と共に外層は吸収、置換される。さらに、外層１７を備えた医用材料１５は、図１の医用材料１０と同様に支柱１６と外層１７との間の剪断が起きにくく、かつ、医用材料と生体との結合強度が得られる。【００４０】
図２ａに示す医用材料２０は、図１ａの医用材料１０の支柱と外層の材料を逆にしたものであり、生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる支柱２１と、その外周に形成されたチタンウエブからなる外層２２とを備えているものである。【００４１】
この生体吸収性の支柱２１は、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム等の生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる。また、支柱２１は、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜９５％、特に５０〜８０％となるように形成されている。このような支柱２１は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図２ｄ参照）、支柱２１の径が２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍであり、支柱２１の径が医用材料２０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図２ｅ参照）、その用いられる骨の部位によっても異なるが、支柱２１の径が５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍであり、医用材料２０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００４２】
この外層２２は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布からなり、その支柱の空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。このような外層２２の厚みは、たとえば、人工歯根として用いる場合（図２ｄ参照）、１〜１０ｍｍ、特に、１〜６ｍｍ、最も好ましくは１〜２ｍｍである。そして、その厚みは医用材料２０全体の径に対して１０〜５０％、特に、１０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図２ｅ参照）、その厚みが１〜１０ｍｍ、特に、１〜６ｍｍ、そして、医用材料２０全体の径に対して５〜５０％、特に、５〜３０％となるものが好ましい。【００４３】
このように構成されているため、細胞は始めに外層２２内を拡がり外層２２と結合をする。ついで、外層２２を経て支柱２１にたどり着いた細胞は、支柱２１と結合をする。また、支柱２１は骨細胞に置換されるため、チタンウエブからなる円筒状の外層２２だけが、強度補強材として残存する。この外層２２は、治療の状況に応じて、治療後に取り除いてもよく、また、残しておいてもよい。
このような医用材料２０は、細胞の誘導が困難な老人等の人工歯根あるいは人工骨として用いることにより、たとえ、支柱内に誘導され、置換された骨細胞の密度が低くても、外層２２によって全体が補強されているため好ましい。【００４４】
図２ｂに示す医用材料２５は、生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる支柱２６と、その外周に形成されたチタンウエブからなる外層２７とを備えている。【００４５】
この生体非吸収性の支柱２６は、水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる。また、支柱２６は、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％となるように形成されている。このような支柱２６は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図２ｄ参照）、支柱２６の径が２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍであり、支柱２６の径が医用材料２５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図２ｅ参照）、その用いられる骨の部位によっても異なるが、支柱２６の径が５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍであり、医用材料２５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００４６】
この外層２７は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型され、その空隙率が５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。このような外層２７の厚みは、たとえば、人工歯根として用いる場合（図２ｄ参照）、０．５〜５ｍｍ、特に、０．５〜２ｍｍ、そして、医用材料２５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図２ｅ参照）、その厚みが５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍ、そして、医用材料２５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００４７】
このように構成されているため、医用材料２０と同様に、細胞は始めに外層２７内を拡がり外層２７と結合し、ついで、支柱２６と結合をする。
この医用材料２５を人工歯根あるいは人工骨として用い、かつ、その対象細胞の誘導が困難な老人等にすることにより、医用材料２０と同様に支柱内に誘導された骨細胞の密度が低くても、外層２２によって全体が補強されるため好ましい。また、医用材料２０と比べ、支柱がその骨密度の低い骨と置換されないため、一層強度が高い。【００４８】
また、図２ｃの医用材料２９のように、図２ａの外層２２に外部と支柱２１とを連通させる通路２３を複数個設けても良い。これは、誘導させる細胞を通路２３が介して支柱２１にたどり着かせ、始めに支柱２１との結合を形成させるものである。その後、通路２３および支柱２１の外周から外層２２内に細胞が拡がり細胞と外層２２との結合を形成させるものである。このように、支柱２１と細胞との間の結合を先に得ることができるため、医用材料２０を体内に埋入後、比較的早い段階で、医用材料と生体の結合が得られる。この通路２３は、図２ｂの医用材料２５の外層２７に設けてもよい。【００４９】
図３ａの医用材料３０は、チタンウエブからなる筒状の内層３１と、その内層の外周に形成される生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層３２と、内層に挿入される棒３３とからなる。【００５０】
医用材料３０の内層３１は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型され、その空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。このような内層３１の厚みは、たとえば、人工歯根として用いる場合（図３ｃ参照）、２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍ、そして、医用材料３０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図３ｄ参照）、その厚みが５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍ、そして、医用材料３０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００５１】
この生体吸収性の外層３２は、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム系材からなり、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％である。この外層３２は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図３ｃ参照）、外層３２の厚さが１〜３ｍｍ、特に、１〜２ｍｍであり、外層３２の厚さが医用材料３０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図３ｄ参照）、その用いられる骨の部位によっても異なるが、外層３２の厚さが１〜３０ｍｍ、特に、１〜２０ｍｍであり、医用材料３０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％となるものが好ましい。【００５２】
棒３３は、ステンレスあるいはチタン製の棒であり、この医用材料の強度を高めるためのものである。ここでチタン棒を用いることにより、治療中にＭＲＩなどの検査を受けることができるため好ましい。また、棒３３を有することにより、骨細胞が充分に誘導されない、あるいは、骨細胞が誘導されてもその骨密度が小さい場合でも、充分な強度を保つことができる。そのため、この医用材料３０は、老人など細胞の誘導が比較的遅いあるいは困難な人、あるいは、骨粗しょう症、骨軟化症など細胞の誘導が比較的困難な部位にも用いられる。このような棒の径として２〜２０ｍｍ、特に、３〜１０ｍｍであり、医用材料３０の全体の径に対して５〜５０％、特に、１０〜２０％となるものが好ましい。
このように棒３３は軸として作用するため、治療中においても医用材料３０の強度が保て、好ましい。【００５３】
この医用材料３０は、生体内に埋入することにより細胞が誘導される。誘導された細胞は始めに外層３２と化学的に、そして、物理的に結合し、さらに、外層３２内を拡がりながら内層３１に到達する。そして、内層３２内を拡がることにより内層３１と物理的に結合する。
この医用材料３０も人工歯根（図３ｃ参照）および人工骨（図３ｄ参照）に用いることができる。この医用材料３０を人工歯根として用いる場合、棒３３を人工歯３４に取り付けるアパットメントとして使用することができる。
また、人工骨として用いる医用材料３０は、上から順に形成された円柱状の外層３２、内層３１、外層３２と、それらを貫通して上下突出するように形成された棒３３とからなるように形成して用いることにより、突出した棒３３を繋ぎ合わせる骨Ｂ１およびＢ２に突き刺すようにして配置させることができ、治療部位の強度を保ったまま治療することができる。【００５４】
医用材料３５は、チタンウエブからなる筒状の内層３６と、その内層の外周に形成される生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる外層３７と、内層に挿入される棒３８とからなる。【００５５】
医用材料３５の内層３６は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型され、その空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。このような内層３６の径は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図３ｃ参照）、２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍ、そして、医用材料３５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図３ｄ参照）、５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍ、そして、医用材料３５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００５６】
医用材料３５の外層３７は、水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物材料からなり、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％である。この外層３７は、たとえば、人工歯根として用いる場合（図３ｃ参照）、外層３７の厚さが１〜３ｍｍ、特に、１〜２ｍｍであり、外層３７の径が医用材料３５全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％となるものが好ましい。また、人工骨として用いる場合（図３ｄ参照）、その用いられる骨の部位によっても異なるが、外層３７の径が５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍであり、医用材料３５全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％となるものが好ましい。【００５７】
棒３８は、医用材料３５の強度を補強するものであり、図３ａの棒３３と実質的に同じである。
この医用材料３５も、医用材料３０と同様に、棒３８を備えているため、治療中の強度が保てる。【００５８】
図４の医用材料４０は、生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなる内層４１と、その内層の外周に形成されるチタンウエブからなる外層４２と、内層に挿入される棒４３とからなる。【００５９】
この生体吸収性の内層４１は、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物からなり、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％のものである。このような内層４１の厚みが、２〜１０ｍｍ、特に３〜６ｍｍ（人工歯根の場合）、５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍ（人工骨の場合）、そして、医用材料４０全体の径に対して１０〜５０％、特に、２０〜３０％（人工歯根、人工骨の場合）となるものが好ましい。【００６０】
医用材料４０の外層４２は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型される。このとき、支柱の空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。この外層４２の厚みが１〜３ｍｍ、特に、１〜２ｍｍであり、医用材料４０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％となるものが好ましい。【００６１】
医用材料４０の棒４３は、図３ａの棒３３と実質的に同じものである。
この医用材料４０も、図４ｃおよび図４ｄに示すように人工歯根および人工骨として用いることができる。
また、この医用材料は、医用材料２０と同様にセラミックスからなる内層の外周にチタンウエブからなる外層が設けられているため、細胞の誘導が困難な老人等を対象としても、強度の高い人工歯根、人工骨を得ることができる。しかし、医用材料３０に比べ細胞の誘導は遅くなる。【００６２】
図４ｂの医用材料４５は、生体非吸収性のリン酸カルシウム材料からなる筒状の内層４６と、その内層の外周に形成されるチタンウエブからなる外層４７と、内層に挿入される棒４８とからなる。【００６３】
この内層４６は、水酸化アパタイトの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物からなり、径が５０〜５００μｍ、特に、２００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％のものである。このような内層４１の厚みが、２〜１０ｍｍ、特に、３〜６ｍｍ（人工歯根の場合）、あるいは、５〜４０ｍｍ、特に、１０〜３０ｍｍ（人工骨の場合）が好ましい。そして、医用材料４０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％（人工歯根の場合）、あるいは、医用材料４０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％（人工骨の場合）となるものが好ましい。
このものも医用材料４０と同様な補強作用を有する。また、内層が骨細胞に置換されないため、医用材料４０よりも一層強度が高い。【００６４】
医用材料４５の外層４７は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型される。このとき、外層４７の空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％である。この外層４７の厚さは１〜３ｍｍ、特に、１〜２ｍｍ（人工歯根の場合、図４ｃ）、また、１〜３ｍｍ、特に、１〜２ｍｍ（人工骨の場合、図４ｄ）が好ましい。そして、医用材料４０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％（人工歯根の場合、図４ｃ）、あるいは、医用材料４０全体の径に対して２〜２０％、特に、５〜１０％（人工骨の場合、図４ｄ）となるものが好ましい。【００６５】
図５ａの医用材料は人工関節に用いられるものである。この人工関節５０は、人工骨節５１と、受け皿５２とからなる。人工骨節５１としては、チタンやチタン合金が用いられる。この人工骨節５１は、図に示すように骨Ｂに取り付けられた人工骨として用いられる図１の医用材料１０の上端に設けられている。
人工関節の受け皿５２は、扇状の金属基材５３と、金属基材の内面に設けられた合成樹脂層５４と、金属基材の外面に設けられたチタンウエブからなる金属繊維層５５と、その金属繊維層の外面に設けられたセラミックス層５６とからなる。【００６６】
金属基材５３としては、生体親和性の高いステンレスあるいはチタンが用いられる。特に、チタンはＭＲＩ等の検査に影響を与えないため好ましい。
合成樹脂層５４としては、高分子ポリエチレンなどの合成樹脂が人工骨節６１との滑り、耐久性から考えて好ましい。また、その厚さは２〜２０ｍｍ、特に５〜１０ｍｍが好ましい。【００６７】
金属繊維層５５としては、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。その厚さは１〜１０ｍｍ、特に３〜５ｍｍが好ましい。【００６８】
セラミックス層５６としては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％のものが好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。
また、セラミックス層として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％のものが好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。
セラミックス層５６として生体吸収性の化合物を用いる場合、骨と置換できるため、生体との最終的な親和性は良い。またセラミックス層５６として非生体吸収性の化合物を用いる場合、生体の誘導に関わらず早期に強度を得ることができる。【００６９】
このように構成された人工関節の受け皿５２を生体に埋入することにより、誘導される骨細胞がセラミックス層５６と結合し、ついで、そのセラミックス層を介して金属繊維層５５まで誘導されて、金属繊維層５５と結合をする。【００７０】
また、図５の金属繊維層５５と、セラミックス層５６の配置を逆にしてもよい。つまり、人工関節の受け皿５２の他の形態は、扇状の金属基材５３と、金属基材の内面に設けられた合成樹脂層５４と、金属基材の外面に設けられたセラミックス層５８と、そのセラミックス層の外面に設けられたチタンウエブからなる金属繊維層５９とを備えている。【００７１】
セラミックス層５８としては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が５０〜８０％、特に、５０〜６０％のもの好ましく、その厚さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであるのが好ましい。
また、セラミックス層５８として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が２０〜６０％、特に、３０〜５０％のものが好ましく、その厚さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであるのが好ましい。【００７２】
金属繊維層５９としては、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成型され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。その厚さは１〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍであるのが好ましい。【００７３】
図６ａに示す医用材料は、骨プレート６０として用いるものである。この骨プレート６０は、金属基材６１と、その内面に設けられるチタンウエブからなる金属繊維層６２と、リン酸カルシウム化合物からなるセラミックス層６３とを備えている。
金属基材６１の素材として、生体親和性の高いステンレス、チタンまたはチタン合金が挙げられる。その厚さは１〜１０ｍｍ、特に、１〜５ｍｍが好ましい。【００７４】
金属繊維層６２としては、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。
その厚さは１〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍが好ましい。【００７５】
セラミックス層６３としては、β−リン酸三カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が２０〜６０％、特に、３０〜５０％のもの好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。
また、セラミックス層６３として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が２０〜６０％、特に、３０〜５０％のものが好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。【００７６】
このような骨プレート６０により、分離している骨Ｂ１と骨Ｂ２とをねじなどにより連結することにより、骨細胞が骨プレート６０に誘導され、セラミックス層６３と結合し、さらに、金属繊維層６２と結合し、骨Ｂ１、Ｂ２とを強固に連結する。【００７７】
また、図６ａの金属繊維層６２と、セラミックス層６３の配置を逆にしてもよい。つまり、骨プレート６０の他の形態は、金属基材６１と、その内面に設けられるリン酸カルシウム化合物からなるセラミックス層６６と、チタンウエブからなる金属繊維層６７とを備えている。金属基材６１は図６ａのものと実質的に同じである。【００７８】
セラミックス層６６としては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が７０〜９５％、特に、８０〜９０％のものが好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。
セラミックス層６６として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が３０〜５０％、特に、４０〜５０％のものが好ましく、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。【００７９】
金属繊維層６７としては、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。
その厚さは１〜１０ｍｍ、特に３〜５ｍｍが好ましい。【００８０】
図６ｂの医用材料７０は骨補填材として用いるものであり、チタンウエブからなる基材７１と、その基材を覆うように設けられたリン酸カルシウム化合物からなる被覆層７２とからなる。【００８１】
基材７１は、径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。この基材７１の大きさは、骨の欠損部あるいは補填部位の大きさによって調整される。
被覆層７２としては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が３０〜６０％、特に、４０〜５０％のものが好ましく、その厚さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍとなるように成形される
被覆層７２として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が３０〜６０％、特に、４０〜５０％のものが好ましく、その厚さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍとなるように成形される。【００８２】
この骨補填材７０は、骨の欠損部に挿入することにより、骨補填材の周囲から誘導される骨細胞が被覆層７２と結合する。ついで、骨細胞は拡がり被覆層７２を介して基材７１に到達し、基材７１と結合する。【００８３】
この骨補填材７０においても、基材７１と被覆層７２の材料の配置を逆にしてもよい。
この場合、基材７１としてα−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどの生体吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が３０〜６０％、特に、４０〜５０％のもの好ましい。その厚さは欠損部あるいは補填部位の大きさによって任意に調整することができる。
基材７１として水酸化アパタイトなどの生体非吸収性のリン酸カルシウム化合物を用いる場合、その径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍの孔を有し、空隙率が３０〜６０％、特に、４０〜５０％のものが好ましく、この基材７１の大きさは、骨の欠損部あるいは補填部位の大きさによって調整される。【００８４】
また、この場合、被覆層７２として径が１００μｍ以下のチタンまたはチタン合金の金属繊維を絡合させた金属不織布から成形され、空隙率は５０〜９５％、好ましくは８０〜９０％のものが用いられる。その厚さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍとなるように成形される。【００８５】
図７に示す医用材料７７は、基材７８と、その外部に設けられたコート層７９とからなる。ここで、基材７８は略長方形断面のチタン金属繊維であり、コート層７９は、非吸収性のセラミックである水酸化アパタイトである。この電子顕微鏡写真によれば基材７８の周りに均一にコート層７９が設けられているのがわかる。【００８６】
ここまで開示してきた医用材料に用いられる金属繊維として、断面形状が円で、径が１００μｍ以下のものを主に開示してきたが、図７に示すように断面形状が四角形で、一辺が１００μｍ以下のものであってもよい。また、一辺が１００μｍ以下の多角形であってもよい。【００８７】
図８ａに示す医用材料８０は、人工歯根（図８ｃ参照）あるいは人工骨（図８ｄ参照）等に用いることができるものであり、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体吸収性のセラミックスからなる支柱８１と、その外周に形成された空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性のセラミックスからなる外層８２とを備えている。支柱８１と外層８２の空隙率の差が１０〜８０ポイントである。【００８８】
このような医用材料の支柱８１は生体吸収性セラミックスからなり、その空隙率が０．１〜１０％（低）であるため、コラーゲン、フィブロネクチン、アルブミンなどの細胞外マトリックス成分を支柱内に誘導することができ、細胞外マトリックス成分を誘導することにより、支柱において細胞増殖や細胞分化を促進する。そのため、細胞を支柱内に誘導することができ生体との固定においてアンカー効果を発揮する。また、医用材料８０全体としての強度を得ることができ、医用材料を生体内に埋入した後、細胞が誘導されるまで医用材料を生体内に固定させる。つまり、支柱８１に細胞外マトリックス成分が導入されることにより、該層８２に細胞が入りやすくし、また、全体として強度を一層高くすることができ、支柱全体への誘導期間を比較的小さくすることができる。【００８９】
一方、外層８２は生体吸収性セラミックスからなり、その空隙率は１１〜８０％（高）、特に、５０〜７０％であり、支柱の空隙率との差が１０から８０ポイントであり、その孔の径は５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍである。この外層８２の空隙率は、最も細胞が好んで侵入する幾何学的構造である。そして、外層８２は支柱より空隙率が１０〜８０ポイント大きくなるように形成されているため、外層８２に好んで侵入してきた細胞を支柱８１に誘導する役割を有し、支柱８１と外層８２との間の剪断を防止する。また、外層８２と物理的に結合する細胞も支柱と同様に最終的に化学的に結合する。【００９０】
このように構成されている医用材料８０は、充分な強度を備えているため、生体内に配置させても容易にずれたり、壊れたりしない。そのため、この医用材料は、特に、人工歯根、人工骨、あるいは、骨補填材として使用するのに好ましい。この医用材料８０は、全体が生体吸収性セラミックスによって構成されているため、骨芽細胞等を誘導後はその誘導された骨と完全に置換される。
また医用材料８０の外層の方が支柱より空隙率が高いため、上述したように外層８２に侵入してきた細胞を支柱の方向に誘導する。そのため、医用材料８０内へ細胞を早期に誘導できる。さらに、骨芽細胞の外層との置換、骨芽細胞の支柱への侵入、そして、骨芽細胞の支柱との置換が順番に行われるため、医用材料８０は、骨を置換するまで、支柱８１と外層８２との間に剪断等を起こすことなく、平均して高い強度を保つことができる。【００９１】
この医用材料に用いられる生体吸収性セラミックスとして、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム等が挙げられる。この場合、支柱および外層は同種のものを用いてもよく、また、異種のものを用いてもよい。
また、この支柱８１および外層８２の表面に、生体細胞を活性化する生理活性物質あるいは生理活性助剤等をコートしてもよい。このような生理活性物質あるいは生理活性助剤としては、細胞成長因子、サイトカイン、抗生物質、細胞成長制御因子、酵素、蛋白、多糖類、燐脂質、リポ蛋白、ムコ多糖類が挙げられる。これらにより細胞の誘導を促進することができる。【００９２】
この医用材料は、従来実施されてきた単一のセラミックス素材によるのではなく、複数種のセラミックス素材と、非焼結リン酸カルシウムの複合によって製造される。【００９３】
図８ｃに示すように医用材料８０を人工歯根として用いる場合は、支柱８１の上面を除いた外周に外層８２を設け、顎の骨（歯槽骨）に挿入する。これにより、外層８２から骨芽細胞が侵入し、医用材料８０内に骨芽細胞が拡がり、医用材料８０と骨芽細胞とが充分に結合した状態で、支柱の上面に人工歯８３が取り付けられたアパットメント８４をはめ込むものである。そして、医用材料８０が自家骨に置換されると、自家骨が直接アパットメント８４を支持する。【００９４】
このとき医用材料８０の全体の径は３〜３０ｍｍ、特に４〜２０ｍｍであり、支柱８１の径は２〜２５ｍｍ、特に、２〜２０ｍｍであり、外層の厚さは０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍであるのが好ましい。そして、支柱８１の径が医用材料８０全体の径に対して５〜３０％、特に、１０〜２０％であるものが、医用材料８０全体に一層高い強度を与えることができ好ましい。【００９５】
図８ｄに示すように医用材料８０を人工骨として用いる場合は、当該骨の外形あるいは円筒となるように支柱を形成し、そして、その支柱の上下面に外層８２を形成する。そして、この医用材料（人工骨）８０を繋ぎ合わせる骨Ｂ１、Ｂ２の間に、外層８２が骨Ｂ１、Ｂ２と接するように挿入する。これにより、骨芽細胞は外層８２から誘導され外層８２と結合し、そして支柱８１へと拡がり、支柱８１と結合する。これにより早期治癒が可能となり、骨芽細胞と医用材料とが強固に結合する。【００９６】
このときの医用材料の大きさは、その用いられる骨の部位によっても異なるが、全体の高さは１〜５０ｍｍ、特に、２〜２５ｍｍであり、支柱８１の高さは１〜４９ｍｍ、特に、１〜２０ｍｍであり、外層の厚さは０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍであるのが好ましい。そして、支柱８１の高さが医用材料８０全体の高さに対して５〜３０％、特に、１０〜２０％であるものが、全体としての充分な強度を与えることができ好ましい。【００９７】
次に図８ｂの医用材料８５は、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体非吸収性のセラミックスからなる支柱８６と、その外周に形成された空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体非吸収性のセラミックスからなる外層８７とを備えている。また支柱８６と外層８７の空隙率の差は１１〜８０ポイントである。この医用材料８５は図８ａの医用材料８０の材料を生体非吸収性にしたものである。【００９８】
この支柱８６は、図８ａの支柱８１と同様に空隙率が０．１〜１０％（低）であるため、細胞外マトリックス成分を支柱内に誘導することができ、かつ、医用材料８５全体としての強度を得ることができる。さらに、支柱８６の径が全体の径の５〜３０％、特に、１０〜２０％となるように形成することにより、特に全体として強度を保つことができ、支柱全体への誘導期間を比較的小さくすることができる。【００９９】
また、外層８７は図８ａの外層８２と同様に空隙率が１１〜８０％（高）、特に、５０〜７０％であり、支柱の空隙率との差が１０以上であり、その孔の径が５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍである。そのため、細胞が好む幾何学的構造を備えており、細胞を積極的に誘導する。さらに、外層８７は支柱８６より空隙率が１０〜８０ポイント大きくなるように形成されているため、支柱８６と外層８７の剪断が防止でき、また、細胞をスムースに医用材料８５内に誘導することができる。【０１００】
このように構成されている医用材料８５は、手術後、生体に吸収されず骨と一体化するので、術直後（医用材料を埋入直後）においての強度は高い。そのため、老人など細胞の誘導が比較的遅い人、困難な人あるいは骨粗しょう症、骨軟化症の人に好ましく用いられる。ただし、生体非吸収性のセラミックスであっても、年単位の時間経過と共に吸収、置換される。さらに、医用材料８５は空隙率の差が１０〜８０ポイントである二層からなるため、図８の医用材料８０と同様に支柱８６と外層８７との間の剪断が起きにくく、かつ、医用材料と生体との結合強度が得られる。【０１０１】
この医用材料８５に用いられる生体非吸収性セラミックスとして、ヒドロキシアパタイト、アルミナ、ジルコニア、カーボン、リン酸カルシウム、結晶化ガラス等が挙げられる。この場合、支柱８６および外層８７は同種のものを用いてもよく、また、異種のものを用いてもよい。さらに、この支柱８６および外層８７の表面に、図８の医用材料と同様に生体細胞を活性化する生理活性物質あるいは生理活性助剤等をコートしてもよい。【０１０２】
この医用材料８５を人工歯根として用いる場合、全体の径を３〜８ｍｍ、特に、３．５〜６ｍｍとし、支柱８６の径を３〜５ｍｍ、特に、３〜４ｍｍとし、外層８７の厚さを０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍとするのが好ましい。そして、支柱８６の径を医用材料８５全体の径に対して５〜２０％、特に、１０〜１５％とするのが好ましい。
また、この医用材料８５を人工骨として用いる場合、全体の高さを１０〜２００ｍｍ、特に、１０〜１５０ｍｍとし、支柱８６の高さを医用材料８５全体の高さに対して１００％とするのが好ましい。【０１０３】
図９ａに示す医用材料９０は、空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性のセラミックスからなる支柱９１と、その外周に形成された空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体吸収性のセラミックスからなる外層９２とを備えている。つまり、図８の医用材料８０の支柱８１と外層８２の空隙率を逆にしたものである。【０１０４】
この支柱９１は、空隙率が１１〜８０％（高）、特に５０〜７０％であるため、細胞が好む幾何学的構造を備えており、細胞を積極的に誘導する。また、支柱９１に形成された孔の径は、５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍであり、骨芽細胞の侵入に好ましい。
この外層９２は、空隙率が０．１〜１０％（低）、特に１〜５％であるため、細胞を外層内に誘導することができ、かつ、医用材料９０全体としての強度を与えることができる。また、外層９２と支柱９１の空隙率の差が１０〜８０ポイントであるため、支柱９１と外層９２との間に剪断が起きにくい。外層９２に形成された孔の径は、０．０１〜１０μｍ、特に、０．１〜５μｍである。さらに、外層９２の厚さが全体の径の５〜２０％、特に、１０〜１５％となるように形成することにより、全体として強度を一層保つことができ、かつ、医用材料全体への細胞誘導期間を小さくすることができる。
このような生体吸収性セラミックスとして、図８の医用材料８０と同様に、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム等が挙げられる。この場合、支柱および外層は同種のものを用いてもよく、また、異種のものを用いてもよい。【０１０５】
このように構成されている医用材料９０は、充分な強度を備えているため、生体内に配置させても容易にずれない。そして、医用材料９０は、全体が生体吸収性セラミックスによって構成されているため、誘導された骨芽細胞はその後骨と完全に置換される。この医用材料は、外層９２に空隙率の低い層を設けているため、細胞の誘導期間は図８の医用材料８０より遅くなる。しかし、外層９２より支柱９１の方が細胞との結合力の高いため、一旦、細胞を誘導すると、アンカー効果は図８の医用材料８０より高い。また、医用材料９０も図８の医用材料８０と同様に、骨を置換するまで、支柱９１と外層９２との間に剪断等を起こすことなく、平均して高い強度を保つことができる。そのため、細胞の適度な誘導期間および強度を考慮して、外層９２の厚さを医用材料９０全体の径に対して５〜２０％、特に、１０〜１５％とするのが好ましい。
また、図９ｃに医用材料９９のように外層９２に外部と支柱９１とを連通する貫通孔９３を設けてもよい。このように貫通孔９３を設けることにより細胞は、誘導期間を早めることができる。このような貫通孔９３はその孔径が０．１〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍであるのが好ましい。【０１０６】
この医用材料９０（９９）を人工歯根として用いる場合（図９ｄ参照）、全体の径を３〜２０ｍｍ、特に４〜２０ｍｍとし、支柱９１の径を２〜２５ｍｍ、特に、２〜２０ｍｍとし、外層９２の厚さを０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍとするのが好ましい。そして、外層９２の厚さを医用材料９０全体の径に対して５〜３０％、特に、１０〜２０％とすることにより、全体としての強度をえることができるため、好ましい。
また、この医用材料９０（９９）を人工骨として用いる場合（図９ｅ参照）、全体の高さを１〜５０ｍｍ、特に２〜２５ｍｍとし、支柱９１の高さを１〜４９ｍｍ、特に、１〜２０ｍｍとし、外層の厚さを０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍとするのが好ましい。また、外層の厚さを医用材料９０全体の高さに対して５〜３０％、特に、１０〜２０％とすることにより、全体としての強度を得ることができるため、好ましい。【０１０７】
図９ｂに示す医用材料９５は、空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体非吸収性のセラミックスからなる支柱９６と、その外周に形成された空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体非吸収性のセラミックスからなる外層９７とを備えている。つまり、図８ｂの医用材料８５の支柱８６と外層８７の空隙率を逆にしたものである。【０１０８】
この支柱９６は、空隙率が１１〜８０％（高）、特に５０〜７０％であるため、細胞が好む幾何学的構造を備えており、細胞を積極的に誘導する。また、支柱９６に形成された孔の径は、５０〜５００μｍ、特に、３００〜４００μｍであり、骨芽細胞の侵入に好ましい。
この外層９７は、空隙率が０．１〜１０％（低）であるため、細胞を外層内に誘導することができ、かつ、医用材料９５全体としての強度を与えることができる。また、支柱９６と外層９７の空隙率の差が１０〜８０ポイントであるため、支柱９６と外層９７との間に剪断が起きにくい。外層９７に形成された孔の径は、０．１〜１０μｍ、特に、０．１〜５μｍである。さらに、外層９７の厚さが全体の径の５〜２０％、特に、１０〜１５％となるように形成することにより、全体として強度を与え、かつ、医用材料全体への誘導期間を比較的小さくすることができる。また、図９ｃに示すように外層９７に貫通孔９３を設けても良い。
このような生体非吸収性セラミックスとして、図８ｂの医用材料８５と同様に、ヒドロキシアパタイト、アルミナ、ジルコニア、カーボン、リン酸カルシウム結晶体等が挙げられる。この場合、支柱および外層は同種のものを用いてもよく、また、異種のものを用いてもよい。【０１０９】
この医用材料９５を人工歯根として用いる場合（図９ｄ参照）、全体の径を３〜２０ｍｍ、特に４〜２０ｍｍとし、支柱９６の径を２〜２５ｍｍ、特に、２〜２０ｍｍとし、外層９７の厚さを０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍとするのが好ましい。そして、外層９７の厚さを医用材料９５全体の径に対して５〜３０％、特に、１０〜２０％とすることにより、全体としての強度をえることができるため、好ましい。
また、この医用材料９５を人工骨として用いる場合（図９ｅ参照）、全体の高さを１〜５０ｍｍ、特に２〜２５ｍｍとし、支柱９６の高さを１〜４９ｍｍ、特に、１〜２０ｍｍとし、外層の厚さを０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍとするのが好ましい。また、外層の厚さを医用材料９５の全体の高さに対して５〜３０％、特に、１０〜２０％とすることにより、全体としての強度を得ることができるため、好ましい。【０１１０】
図１０ａに示す医用材料１００は、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体吸収性のセラミックスからなる支柱１０１と、その外周に形成された空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体非吸収性のセラミックスからなる外層１０２とを備えている。この支柱１０１と外層１０２の空隙率の差は１０〜８０ポイントである。【０１１１】
支柱１０１は、図８ａの医用材料の支柱８１と実質的に同じであり、医用材料全体として強度を与えつつ、細胞を支柱内に誘導する。そして、誘導した後は、最終的に生体に吸収される。
一方、外層１０２は、図８ｂの医用材料の外層８７と実質的に同じであり、細胞が好む幾何学的構造を備えており、細胞を積極的に誘導する。そして、長期間、生体に吸収されない。そのため、細胞の誘導が比較的遅いあるいは困難な人に応じて用いることができる。【０１１２】
また、図１０ｂの医用材料１０３のように、支柱１０１ａを図９ａの医用材料の支柱９１と実質的に同じである空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性セラミックスから形成し、外層１０２ａを支柱１０１ａとその空隙率の差が１０〜８０ポイントとなるように、図９ｂの医用材料の外層９７と実質的に同じである空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体非吸収性セラミックスから形成してもよい。【０１１３】
図１０ｃに示す医用材料１０５は、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体非吸収性のセラミックスからなる支柱１０６と、その外周に形成された空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性のセラミックスからなる外層１０７とを備えている。この支柱１０６と外層１０７の空隙率の差は１０〜８０ポイントである。【０１１４】
支柱１０６は、図８ｂの医用材料の支柱８１と実質的に同じであり、医用材料全体として強度を与えつつ、細胞を支柱内に誘導する。そして長期間、生体に吸収されない。
一方、外層１０７は、図８ａの医用材料の外層８２と実質的に同じであり、細胞が好む幾何学的構造を備えており、細胞を積極的に誘導する。そして、生体に吸収される。【０１１５】
また、図１０ｄの医用材料１０８のように、支柱１０６ａを図９ｂの医用材料の支柱８６と実質的に同じである空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体非吸収性セラミックスから形成し、外層１０７ａを支柱１０６ａとその空隙率の差が１０〜８０ポイントとなるように、図９ａの医用材料の外層９２と実質的に同じである空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性セラミックスから形成してもよい。【０１１６】
図１１ａに示す医用材料１１０は、筒状あるいは柱状の金属棒１１１と、その外周に設けられた生体吸収性セラミックスからなる外層１１２とからなる。【０１１７】
金属棒１１１は、ステンレスあるいはチタンなどの生体親和性の高い金属からなる。ここでチタン棒を用いる場合、治療中にＭＲＩなどの検査を受けることができるため、特に好ましい。このように金属棒１１１を設けることにより、医用材料の強度を高くすることができる。また、骨芽細胞などが充分に誘導されない、あるいは、骨芽細胞が誘導されてもその骨密度が小さい場合でも、充分な強度を保つことができる。また、再手術が必要なとき、容易に金属棒１１１を除去することができる。【０１１８】
外層１１２は、空隙率が１１〜８０％、特に５０〜７０％であり、その孔の径が５０〜５００μｍ、特に３００〜４００μｍである。この幾何学的構造は、細胞が最も好む構造であり、細胞は外層１１２内に積極的に誘導される。このような外層１１２の生体吸収性セラミックスとして、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム等が挙げられる。【０１１９】
この医用材料１１０は、外層１１２が細胞を誘導し、金属棒１１１が全体の強度を保つものである。また、金属棒１１１を用いているため、その強度は高く保つことができ、老人など細胞の誘導が比較的遅いあるいは困難な人、あるいは、骨粗しょう症、骨軟化症など細胞の誘導が比較的困難な部位に用いられる。【０１２０】
この医用材料１１０の外層として、空隙率が１１〜８０％、特に５０〜７０％であり、その孔の径が５０〜５００μｍ、特に３００〜４００μｍである生体非吸収性セラミックスを用いても良い。この場合も、その幾何学的構造から細胞を外層内に積極的に誘導する。このような生体非吸収性セラミックスとしてヒドロキシアパタイト等が挙げられる。【０１２１】
図１２０ｂに示す医１用材料１１０ａは金属棒１１１の外周に、空隙率が０．１〜１０％（低空隙率）、特に１〜５％の生体吸収性のセラミックスからなる内層１１３と、その外周に形成された空隙率が１１〜８０％（高空隙率）、特に５０〜７０％の生体吸収性のセラミックスからなる外層１１４とを設けている。またこの１とき内１１３と外層１１４の空隙率の差は１０〜８０ポイントとなるように形成している。このように金属棒を設けることにより一層医用材料としての強度を高めることができる。
この図１１ｂの医用材料１１０ａは、図８ａの医用材料８０の支柱８１に金属棒１１１を挿入したものであるが、図８ｂの医用材料８５、図９ａ〜図９ｃの医用材料９０、９５、９９あるいは図１０ａ〜図１０ｄの医用材料１００、１０３、１０５、１０８に金属棒を挿入してもよい。
また、医用材料１１０（医用材料１１０ａ（想像線））も、本発明の他の医用材料と同様に人工歯根（図１１ｃ参照）や、人工骨（図１１参照）として使用することができる。【０１２２】
図１２ａの医用材料は人工関節に用いられるものである。この人工関節１２０は、人工骨節１２１と、受け皿１２２とからなる。人工骨節１２１としては、チタンやチタン合金が用いられる。この人工骨節１２１は、図に示すように骨Ｂに取り付けられた人工骨として用いられる図８の医用材料７０の上端に設けられている。【０１２３】
人工関節の受け皿１２２は、扇状ないし椀状の金属基材１２３と、金属基材の内面に設けられた合成樹脂層１２４と、金属基材の外面に設けられた空隙率が１〜１０％（低）の生体吸収性セラミックスからなる第１層１２５と、その第１層の外面に設けられた空隙率が１０〜８０％（高）の生体吸収性セラミックスからなる第２層１２６とからなる。第１層と第２層の空隙率の差は１０〜７０ポイントである。【０１２４】
金属基材１２３としては、生体親和性の高いステンレスあるいはチタンが用いられる。合成樹脂層としては、高分子ポリエチレンなどの合成樹脂が人工骨節１２１との滑り、耐久性から考えて好ましい。この厚さは２〜２０ｍｍ、特に５〜１０ｍｍが好ましい。【０１２５】
第１層１２５としては、空隙率が０．１〜１０％（低）、特に１〜５％であり、その孔の径が０．０１〜５μｍ、特に０．１〜２μｍであるものが用いられる。その厚さは２〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍである。
第２層１２６としては、空隙率が１１〜８０％（高）、特に５０〜７０％であり、その孔の径が５０〜５００μｍ、特に３００〜４００μｍであるものが用いられる。その厚さは２〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍである。【０１２６】
このように構成された人工関節の受け皿１２２を生体に埋入することにより、誘導される骨芽細胞が、第２層１２６と結合し、その第２層１２６を介して第１層１２５まで誘導される。そして、第１層１２５と第２層１２６との間に１０〜７０ポイントの空隙率の差を設けているため、剪断が起こりにくい。
また、第１層、第２層として生体非吸収性セラミックスを用いてもよく、さらには、第１層として空隙率が１〜５％（低）の生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスを用い、第２層として空隙率が５０〜７０％（高）の生体非吸収性セラミックスあるいは生体吸収性セラミックスを用いてもよい。【０１２７】
生体吸収性セラミックスとしては、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムなどが挙げられ、生体非吸収セラミックスとしては、ヒドロキシアパタイト、アルミナ、ジルコニア、カーボン、リン酸カルシウム、結晶化ガラスなどが挙げられる。【０１２８】
図１３に示す医用材料は骨プレート１３０として用いるものである。この骨プレートは、金属基材１３１と、その内面に設けられる空隙率が０．１〜１０％（低）の生体吸収性セラミックスからなる第１層１３２と、その第１層１３２の内面に設けられる空隙率が１１〜８０％（高）の生体吸収性セラミックスからなる第２層１３３とからなる。この第１層１３２と第２層１３３の空隙率の差は１０〜８０ポイントである。金属素材１３１の素材としては、生体親和性の高いチタン、チタン合金、あるいは、ステンレスが挙げられ、その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍである。【０１２９】
第１層１３２としては、空隙率が０．１〜１０％（低）、特に１〜５％であり、その孔の径が０．０１〜０．１μｍ、特に０．１〜１μｍであるものが用いられる。その厚さは１〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍである。
第２層１３３としては、空隙率が１１〜８０％（高）、特に５０〜７０％であり、その孔の径が５０〜５００μｍ、特に３００〜４００μｍであるものが用いられる。その厚さは１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍである。【０１３０】
このような骨プレート１３０を分離している骨Ｂ１と骨Ｂ２とにそれぞれねじ等の連結具により連結することにより、骨芽細胞が骨プレート１３０に誘導され、第２層１３３と結合し、さらに、第１層１３２と結合し、骨Ｂ１、Ｂ２同士を強固に連結する。そして、最終的には骨Ｂ１、Ｂ２同士間に骨芽細胞が成長し、連続する骨となる。【０１３１】
このものも第１層１３２、第２層１３３として生体非吸収性セラミックスを用いてもよく、さらには、第１層として空隙率が０．１〜１０％（低）の生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスを用い、第２層として空隙率が１１〜８０％（高）の生体非吸収性セラミックスあるいは生体吸収性セラミックスを用いてもよい。【０１３２】
図１３ｂの医用材料１４０は骨補填材として用いるものであり、空隙率が０．１〜１０％の生体吸収性セラミックスからなる第１層１４１と、その第１層を覆うように設けられた空隙率が１１〜８０％の生体吸収性セラミックスからなる第２層１４２とからなる。この第１層１４１と第２層１４２の空隙率の差は１０〜８０ポイントである。
この骨補填材は、骨の欠損部に挿入することにより、骨補填材の周囲から誘導される骨芽細胞が第２層１４２と結合する。ついで、骨芽細胞は骨膜などから第１層７１に到達し、第１層１４１と結合する。
この骨補填材においても、第１層、第２層として生体非吸収性セラミックスを用いてもよく、さらには、第１層として空隙率が０．１〜１０％（低）の生体吸収性セラミックスあるいは生体非吸収性セラミックスを用い、第２層として空隙率が１１〜８０％（高）の生体非吸収性セラミックスあるいは生体吸収性セラミックスを用いてもよい。【０１３３】
図１４ａの医用材料１５０は、空隙率が１１〜８０％の直方体状の第２層１５１と、その第２層１５１を貫通するようにして形成される３本の空隙率が０．１〜１０％の円柱状の第１層１５２とからなり、第１層と第２層の空隙率の差が１０〜８０％となっているものである。このように複数の第１層を設けることにより、医用材料１５０の全体の強度を向上させたものである。ここで、第２層１５１として直方体状のものを挙げたが、立体形状であれば特に限定されない。また、第１層１５２として円柱状のものを挙げたが、第２層内に埋入あるいは第２層を貫通するものであれば、その立体形状は特に限定されるものではない。【０１３４】
図１４ｂの医用材料１５５は、空隙率が１１〜８０％の直方体状の第２層１５６と、その第２層１５６内に埋入された空隙率が０．１〜１０％の格子状の第１層１５７とからなり、第１層と第２層の空隙率の差が１０〜８０％となっているものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図１ａ、ｂはそれぞれ本発明の医用材料の一実施形態を示す断面図であり、図１ｃはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図１ｄはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図２】図２ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本発明の医用材料の他の実施形態を示す断面図であり、図２ｄはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図２ｅはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図３】図３ａ、ｂはそれぞれ本発明の医用材料のさらに他の実施形態を示す断面図であり、図３ｃはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図３ｄはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図４】図４ａ、ｂは本発明の医用材料のさらに他の実施形態を示す断面図であり、図４ｃはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図４ｄはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図５】本発明の医用材料を人工関節として用いたときの断面図である。
【図６】図６ａは本発明の医用材料を骨プレートとして用いたときの断面図であり、図６ｂは本発明の医用材料を骨補填材として用いたときの断面図である。
【図７】本発明の医療材料を示す電子写真である。
【図８】図８ａ、ｂはそれぞれ本発明の医用材料の一実施形態を示す断面図であり、図８ｃはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図８ｄはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図９】図９ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本発明の医用材料の他の実施形態を示す断面図であり、図９ｄはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図９ｅはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図１０】図１０ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ本発明の医用材料のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１１ａ、ｂは本発明の医用材料のさらに他の実施形態を示す断面図であり、図１１ｃはその医用材料を人工歯根として用いたときの断面図であり、図１１ｄはその医用材料を人工骨として用いたときの断面図である。
【図１２】本発明の医用材料を人工関節として用いたときの断面図である。
【図１３】図１３ａは本発明の医用材料を骨プレートとして用いたときの断面図であり、図６ｂは本発明の医用材料を骨補填材として用いたときの断面図である。
【図１４】図１４ａ、図１４ｂは本発明の医用材料のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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