(57)【要約】【課題】形状制御が可能であり、従来品に比べて耐高負荷物性に優れた新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】新生骨誘導に用いられるスキャホールドは、Ｘ線発生装置で得られた骨欠損部の三次元座標データに基づいて金属粒子を電子ビームにより積層して造形された三次元メッシュ素材からなるものである。その金属粒子は３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子であり、その三次元メッシュ素材のポアサイズは１００μｍ以上である。新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体は、上記スキャホールドと、当該スキャホールドに複合化された骨形成因子（ＢＭＰ：Bone Morphogenetic Protein）とからなる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生装置で得られた骨欠損部の三次元座標データに基づいて金属粒子を電子ビームにより積層して造形された三次元メッシュ素材からなる新生骨誘導に用いられるスキャホールドであって、
前記金属粒子は３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子であり、前記三次元メッシュ素材のポアサイズが１００μｍ以上であることを特徴とする新生骨誘導に用いられるスキャホールド。
【請求項２】
前記ポアサイズが８００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の新生骨誘導に用いられるスキャホールド。
【請求項３】
前記三次元メッシュ素材の表面が０以上２００μｍ以下の凹凸によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の新生骨誘導に用いられるスキャホールド。
【請求項４】
前記三次元メッシュ素材の太さが２００μｍ以上６００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の新生骨誘導に用いられるスキャホールド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の新生骨誘導に用いられるスキャホールドと、当該スキャホールドに複合化された骨形成因子（以下単に「ＢＭＰ」ともいう）と、からなることを特徴とする新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体。
【請求項６】
前記ＢＭＰは生体の骨から抽出し部分精製したものであることを特徴とする請求項５に記載の新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体。
【請求項７】
骨欠損部のＸ線画像を撮影するＸ線撮影工程と、
前記Ｘ線画像に基づいて前記骨欠損部の三次元座標データに加工する三次元座標データ設計工程と、
粒径３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子をターゲットとして電子ビーム三次元造形機を用いてスキャホールドを作製するスキャホールド作製工程と、
ＢＭＰと前記スキャホールドとを複合化する複合化工程と、からなることを特徴とする請求項５又は６に記載の新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体の製造方法。
【請求項８】
更に、前記複合化工程の前に当該スキャホールドの表面をプラズマ処理する表面改質工程を備えたことを特徴とする請求項７に記載の新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法に関し、更に詳しくは、所定の三次元座標データに基づいて、電子ビームを用いて金属粒子を所望の三次元形状となるように積層することにより三次元造形物を作製し、その三次元造形物と骨形成因子（Bone Morphogenetic Protein、以下単に「ＢＭＰ」ともいう）とを複合化させる技術、並びに、当該複合体を生体移植して新生骨を誘導する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
口腔領域には種々の顎骨欠損性の疾患（例えば、腫瘍、嚢胞、外傷、炎症）が存在し、その骨欠陥部位に新たな骨を再生させることは、きわめて重要である。そのため、従来から、これらの骨疾患によって生じた骨欠損部の再建には種々の方法が提案されている。例えば、他の部位の骨を欠損部に移植させ、骨の再生を誘導させる方法（自家骨移植）が周知である。
【０００３】
また、特許文献１の「骨インプラント及び骨インプラントを製造するためのセット」には、連続気孔系を有する開放セル金属構造を少なくとも含む骨インプラントが開示されている。同文献では、金属としてチタンが一例として掲げられ、開放セル内に骨形成性物質を充填することに言及されている。そして、同文献では、採用しうる開放セル金属構造の例として次のようなものが挙げられている。すなわち、整形外科企業Zimmerの製品「Trabecular Metal」、整形外科企業ESKAの多孔質骨インプラント、m-pore社の開放セル金属構造、Fraunhofer Instituts IFAMの様々な実験的粉末冶金法で製造された開放セル金属構造、及び、Fraunhofer Instituts ILTのレーザー焼結によって製造された金属構造である。
【０００４】
特許文献２の「骨誘導支援組成物」として、形態付与性や形態保持性を有する骨誘導を支援する骨誘導支援組成物であって、メタアクリル酸エステル、多官能重合性単量体、メタアクリル酸エステルまたは多官能重合性単量体の内一方以上に溶解もしくは膨潤可能である重合体、重合性開始剤及び骨形成因子を有するものが開示されている。また、骨修復機能を有する反応性医療物質を作製する方法として、重合体とメタクリロイロキシエチルコハク酸メチル（ＴＡ）、多官能重合性物質、骨形成因子、生体親和性物質、重合性開始材を含む骨誘導支援組成物（混合物）を骨修復機能を有する反応性医療物質作製用金型或いは石膏型に填入し、２０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２で約１０〜１２０分間予備加圧後、型より取り出し形態修正を行う技術が開示されている。
【０００５】
非特許文献１の「テーラーメード型運動器デバイスの技術開発及び探索的臨床応用研究」には、顎骨について、Rapid Prototyping（ＲＰ）技術を応用して患者ＣＴスキャン画像から理想的な顎骨形態を回復するテーラーメード型チタンメッシュトレー（チタンメッシュプレート）を臨床研究使用する旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１０−５１０８１７
【特許文献２】特開２００６−２９６４６５
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】厚労省科研費報告書「テーラーメード型運動器デバイスの技術開発及び探索的臨床応用研究 平成22年度 総括・分担研究報告書Page.47-51 (2011)」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、自家骨移植を実施する場合には、再建部以外の骨組織を移植するためその部位の骨を喪失するという問題や必要量の確保が困難であるという問題がある。また、複雑な形状を有する欠損部位に適合した形状に加工することが困難、すなわち、欠損部位との間に隙間ができたり、解剖学的制約等の理由から形状制御が困難であるという問題がある。更に、顎骨には高負荷が加わるため、自家骨のみの移植ではその高負荷に耐えられるか保障ができない、すなわち、高負荷物性を保障できないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１の開放セル金属構造は、チタン粒子の表面のみを焼結させて得られた構造と考えられるため、特に、高負荷物性が十分ではないという問題があると考えられる。また、特許文献２の場合には、骨誘導支援組成物が高分子樹脂からなるものであり、そもそも形態を制御できないという問題がある。更に、非特許文献１の場合には、チタン金属を用いていたとしても、これを三次元造形したものではないため、骨欠損部の形状再現に限界があり、耐高負荷物性にも限界があるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その第一の目的は、形状制御が可能な新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第二の目的は、従来品に比べて耐高負荷物性に優れた新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールドは、Ｘ線発生装置で得られた骨欠損部の三次元座標データに基づいて金属粒子を電子ビームにより積層して造形された三次元メッシュ素材からなる新生骨誘導に用いられるスキャホールドであって、
前記金属粒子は３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子であり、前記三次元メッシュ素材のポアサイズが１００μｍ以上であることを要旨とする。
【００１２】
本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールドは、Ｘ線発生装置で得られた骨欠損部の三次元座標データに基づいて金属粒子（３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子）を電子ビームにより積層して造形された三次元メッシュ素材からなるものであるため、骨欠損部の形状に適合する三次元形状を実現することができる。従って、本発明によれば、形状制御が可能であるとともに、従来品に比べて耐高負荷物性に優れる。また、金属粒子がチタン粒子からなるため、生体親和性に優れる。また、前記三次元メッシュ素材のポアサイズが１００μｍ以上であるため、ＢＭＰの充填が可能である。
【００１３】
この場合において、前記ポアサイズが８００μｍ以上であってもよく、１０００μｍ以上であってもよい。ＢＭＰを前記三次元メッシュ素材の内部へ導入するためである。
【００１４】
この場合において、前記三次元メッシュ素材の表面が０以上２００μｍ以下の凹凸によって構成されていることが好ましい。ＢＭＰを充分に吸着させ複合化させるためである。例えば、膨出状球径約５０μｍの凹凸によって前記三次元メッシュ素材の表面が構成される。
【００１５】
この場合において、前記三次元メッシュ素材の太さが２００μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは、３００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子をターゲットにして電子ビームを照射する結果、前記三次元メッシュ素材の太さがこのような値となる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明に係るＢＭＰ−スキャホールド複合体は、上記本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールドと、当該新生骨誘導に用いられるスキャホールドに複合化されたＢＭＰとからなることを要旨とする。従って、本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールドと同様の作用効果を発揮する。更に、本発明に係る新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体は、これが生体へ移植されることにより新生骨を誘導することができる。
【００１７】
この場合において、前記ＢＭＰは生体の骨から抽出し部分精製したものであることが好ましい。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体の製造方法は、
骨欠損部のＸ線画像を撮影するＸ線撮影工程と、
前記Ｘ線画像に基づいて前記骨欠損部の三次元座標データに加工する三次元座標データ設計工程と、
粒径３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子をターゲットとして電子ビーム三次元造形機を用いてスキャホールドを作製するスキャホールド作製工程と、
ＢＭＰと前記スキャホールドとを複合化する複合化工程と、からなることを要旨とする。従って、本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールドと同様の作用効果を実現する。
【００１９】
この場合に、更に、前記複合化工程の前に当該スキャホールドの表面をプラズマ処理する表面改質工程を備えてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法は、上記構成を備えたため、
（１）形状制御が可能である、
（２）耐高負荷物性を実現することができる、
（３）生体親和性が高い、
（４）新生骨誘導に用いることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体１を作製する手順を説明するための工程図である。
【図２】骨欠損部の三次元座標データＤにより構成される三次元画像の一例を示す図である。
【図３】Electron Beam Meltingシステム５（以下単に、「ＥＢＭシステム５」という）の構成を示す図である。
【図４】ＥＢＭシステム５を用いて積層造形された三次元造形物の一例を示す外観写真である。
【図５】本発明の一実施形態に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールド２の外観写真である。
【図６】本発明の一実施形態に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールド２のＳＥＭ写真である。
【図７】移植部位のマイクロＣＴ画像である。
【図８Ａ】ＥＰＭＡによる元素分析結果を示す画像である。
【図８Ｂ】ＥＰＭＡによる元素分析結果を示す画像である。
【図９】図８Ｂの組織観察拡大写真である。
【符号の説明】
【００２２】
１…新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体
２…新生骨誘導に用いられるスキャホールド
３…コーンビーム型Ｘ線発生装置
４…コンピュータ
５…ＥＢＭシステム
６…電子ビーム発生部
６ａ…フィラメント
６ｂ…グリッドカップ
６ｃ…アノード
７…フォーカスコイル
８…偏向コイル
９…真空チャンバー
１０…パウダーコンテナ
１１…積層テーブル
Ｄ…三次元座標データ
ＥＢ…電子ビーム
ＭＰ…金属粒子
Ｓ１…Ｘ線撮影工程
Ｓ２…三次元座標データ設計工程
Ｓ３…スキャホールド作製工程
Ｓ４…複合化工程
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
（ＢＭＰ−スキャホールド複合体１の作製）
図１は、本発明の一実施形態に係る新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体１を作製する手順を説明するための工程図である。
工程Ｓ１の骨欠損部のＸ線画像を撮影するＸ線撮影工程においては、例えば、コーンビーム型Ｘ線発生装置３を用いて骨欠損部、例えば、患者の顎骨欠損部のＸ線ＣＴスキャン画像が撮影される。
【００２４】
次に、工程Ｓ２の三次元座標データ設計工程においては、工程Ｓ１で得られたＸ線画像に基づいて骨欠損部の三次元座標データＤ（例えば、STLデータ）に加工する。すなわち、工程Ｓ１で得られたＸ線画像がコンピュータ４に読み込まれ、画像解析ソフトを用いて骨欠損部の三次元データが設計され、更に、その三次元データが一定の厚み（ピッチ）にスライスされる。これにより、骨欠損部の三次元座標データＤが得られる。その三次元座標データＤにより構成される三次元画像を図２に示す。
【００２５】
次に、工程Ｓ３のスキャホールド作製工程においては、粒径３０μｍ超１００μｍ以下、好ましくは平均粒径約７０μｍのチタン粒子をターゲットとしてＥＢＭシステム５を用いてスキャホールド２が作製される。
【００２６】
ここで、図３を参照してＥＢＭシステム５を用いた積層造形によるスキャホールド２の作製の仕組みについて説明する。電子ビーム発生部６（フィラメント６ａ、グリッドカップ６ｂ、アノード６ｃ）から加熱されたフィラメント６ａを介して電子ビームＥＢが発生される。電子ビームＥＢは三次元座標データＤに基づいて発生するよう制御される。すなわち、電子ビームＥＢは、フォーカスコイル７により集束され、更に、偏向コイル８により三次元座標データＤに基づく位置に走査される。これにより、真空チャンバー９のパウダーコンテナ１０から積層テーブル１１上に均等に供給された金属粒子ＭＰ（本実施形態では粒径３０μｍ超１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下、更に好ましくは平均粒径約７０μｍのチタン粒子）のうち当該走査線上のターゲットとなる金属粒子ＭＰに電子ビームＥＢが照射され、これにより金属粒子ＭＰが溶融される。そして、三次元座標データＤに従った三次元空間位置に内部まで溶融された金属粒子ＭＰが積層され冷却され、所望の三次元造形物が得られる。例えば、図４に示すメッシュ状の三次元造形物（ポアサイズ約１０００μｍ、格子太さ約３００μｍ以上５００μｍ以下）が得られる。すなわち、ＥＢＭシステム５によれば、複雑な形状の三次元造形物を得ることができる。
【００２７】
得られた三次元造形物は、真空チャンバー９内でのプロセスにより得られたものであるため、不純物が除去されており材料特性に優れる。また、その三次元造形物は、高温で造形されたものであるため安定で残留歪が低い。尚、本実施形態において、チタン粒子を用いるのは、生体親和性に優れているためである。また、金属粒子ＭＰとして用いるチタン粒子の粒径を３０μｍ超としたのは、３０μｍ以下だと処理中に爆発する危険性があるためである。より好ましい範囲として、５０μｍ以上１００μｍ以下としたのは、この範囲が実用的であり、１００μｍを超えるとスキャホールド２の表面がざらつくためである。
【００２８】
次に、工程Ｓ４のＢＭＰとスキャホールド２とを複合化する複合化工程について説明する。
まず、ＢＭＰを天然抽出する。患者口腔内の歯、例えば、親知らず等から抽出するとよい。次に、ＢＭＰ溶解液としてタンパク質溶解剤を調整（ＧｕＨＣｌ(４Ｍ）＋ＣａＣｌ２．Ｈ２Ｏ（０．５Ｍ））し、ＢＭＰ粉末を溶解液に溶解する。
次に、図５に示す中空のメッシュ状円筒（又はメッシュ状円柱）のスキャホールド２（直径４ｍｍ×高さ８．５ｍｍ）１個に対して、タンパク質溶解剤２００μＬを滴下する。タンパク質溶解剤が付着したスキャホールド２をCut off 6000の透析チューブ内に封入し、透析外液を蒸留水として４８時間透析する。これにより、ＢＭＰをスキャホールド２に吸着させる。そして、ＢＭＰをスキャホールド２に吸着させたものを凍結乾燥する。これにより、スキャホールド２の表面にＢＭＰが綿状に沈殿し、複合化が完了し、ＢＭＰ−スキャホールド複合体１が得られる。尚、人工合成の水溶性ＢＭＰを用いる場合には、ＢＭＰ溶液をスキャホールド２に滴下した後、凍結乾燥を行えばよい。これにより、ＢＭＰ−スキャホールド複合体１が得られる。
【００２９】
工程Ｓ４の他の例について説明する。デキストリンを蒸留水に溶解した後、ＢＭＰ粉末（上記と抽出手法は同様）と、当該デキストリン溶液とを混和させ、スキャホールド２に練り込み、凍結乾燥を行えばよい。これにより、ＢＭＰ−スキャホールド複合体１が得られる。
【００３０】
工程Ｓ４の更なる他の例について説明する。スキャホールド２にＢＭＰ粉末（上記と抽出手法は同様）をスキャホールド２に振動を与えながら付着させる。その後、スキャホールド２の表面にデキストリン溶液を塗布する。これにより、ＢＭＰ−スキャホールド複合体１が得られる。尚、表面にデキストリン溶液を塗布するのは、ＢＭＰ粉末のこぼれ落ちを防ぐためである。
【００３１】
上記工程Ｓ４について種々の手法を説明したが、上記いずれの手法においても、工程Ｓ４を行う前にスキャホールド２の表面をプラズマ処理する表面改質処理工程を行ってもよい。プラズマ処理により表面改質がなされ、ＢＭＰ溶液等とスキャホールド２との親和性が高まると考えられるためである。
【００３２】
（スキャホールド２）
図５に示すスキャホールド２は、図１に示す工程Ｓ１〜Ｓ４を行って作製されたものである。すなわち、スキャホールド２は、コーンビーム型Ｘ線発生装置３で得られた骨欠損部の三次元座標データＤに基づいて金属粒子ＭＰを電子ビームＥＢにより走査・溶融・積層して造形されたものである。図５に示すように、スキャホールド２は、三次元メッシュ素材からなる。より具体的には、中空のメッシュ状円筒（又はメッシュ状円柱）である。メッシュ素材は、例えば、ハニカム構造、トラス構造、ラーメン構造とすることができるがこれに限定されない。
【００３３】
積層造形に用いた金属粒子ＭＰは３０μｍ超１００μｍ以下のチタン粒子であるため、図５の三次元メッシュ素材の表面は、図６のＳＥＭ写真に示すように、０以上２００μｍ以下の凹凸によって構成されているが、表面性状はこれに限定されない。例えば、本実施形態のように平均粒径７０μｍのチタン粒子を金属粒子ＭＰとして用いた場合、図６の表面の凹凸の球状膨出部の球径は同図に示すように約５０μｍ（４０μｍ〜７０μｍ程度）となるがこれに限定されない。また、同図に示すように、三次元メッシュ素材の太さは２００μｍ以上６００μｍ以下であるとよく、３００μｍ以上５００μｍ以下がより好ましいがこれに限定されない。ターゲットとなる金属粒子ＭＰの粒径を制御することにより、三次元メッシュ素材の太さは制御可能である。
【００３４】
また、同図に示すように、三次元メッシュ素材のポアサイズは、約１０００μｍである。ポアサイズは、患部の状態に応じて適宜選択しうるが、１００μｍ以上が好ましく、８００μｍ以上がより好ましい。ＢＭＰの充填を可能とするためである。ポアサイズが大きい程、ＢＭＰをスキャホールド２の内部へ導入することが容易となる。スキャホールド２は以上の構成を備えるため、骨欠損部の形状に適合する形状を実現することができ、形状制御が可能であるとともに、従来品に比べて耐高負荷物性に優れる。また、金属粒子ＭＰはチタン粒子からなるため、生体親和性に優れる。
【００３５】
（ＢＭＰ−スキャホールド複合体１）
ＢＭＰ−スキャホールド複合体１は、スキャホールド２の表面に、ＢＭＰが吸着し、複合化されたものである。ＢＭＰは、人間又は動物から抽出・部分精製したものが好ましいがこれに限定されない。
【実施例】
【００３６】
（スキャホールドの作製）
骨欠損部の三次元座標データＤとして、直径４ｍｍ×高さ８．５ｍｍ、メッシュ状（ポアサイズ１０００μｍ）の円筒形（円柱形）のものを作製した。次に、その三次元座標データＤに基づいて三次元多孔質のスキャホールドを作製した。すなわち、スキャホールドは、Electron Beam Meltingシステム（Arcam A１、Arcam AB（Arcam社製））を用いて、純チタン粉末（平均粒径７０μｍ）をターゲットにして電子ビームを照射する（出力１．４ｋｗ、造形速度８０ｃｍ３／ｈ）ことにより作製した。
【００３７】
（スキャホールドの観察）
作製後の表面性状及びポアサイズの観察をＳＥＭを用いて行った。図６にＳＥＭ像を示す。ＳＥＭ観察において、スキャホールドの表面性状は粗造であり、ポアサイズは設計と同じく約１０００μｍであることが分かった（図５参照）。
【００３８】
（ＢＭＰ−スキャホールド複合体の作製）
Urist等の方法に準じて脱灰ブタ皮質骨よりＢＭＰを抽出・部分精製した。
移植試料は次のようにして調整した。
まず、作製したスキャホールドを１０ｍＭデキストリン水溶液中に浸漬した。
次に、ＢＭＰ溶解液としてタンパク質溶解剤を調整（ＧｕＨＣｌ(４Ｍ）＋ＣａＣｌ２．Ｈ２Ｏ（０．５Ｍ））し、作製したＢＭＰ粉末（５ｍｇ）をこのグアジニウム塩酸で溶かした。
次に、作製したスキャホールド１個に対して、タンパク質溶解剤２００μＬを滴下した。タンパク質溶解剤が付着したスキャホールドをCut off 6000の透析チューブ内に封入し、透析外液を蒸留水として４８時間透析した。これにより、グアジニウム塩酸を抜いた状態でＢＭＰをスキャホールドに吸着させた。その後、ＢＭＰを吸着させたスキャホールドを凍結乾燥した。そして、ＢＭＰ−スキャホールド複合体を得た。
【００３９】
（ＢＭＰ−スキャホールド複合体の生体移植）
次に、ＢＭＰ−スキャホールド複合体を生体に移植した。用いた生体は、DDY conventionalマウス（４週齢、雄性）であり、移植した部位は、左側大腿部筋膜間空隙である。
【００４０】
（組織観察及び考察）
移植３週間後にマイクロＣＴ撮影を行いその観察を行った。また、通法に従い試料を樹脂包埋し、ＥＰＭＡによる元素分析及び非脱灰による組織観察を行った。図７に示すマイクロＣＴ画像によれば、ＢＭＰ−スキャホールド複合体の周辺に不透過像が認められた。また、図８Ａ及び図８Ｂに示すＥＰＭＡによる元素分析結果並びに図９に示す組織拡大写真によれば、ＢＭＰ−スキャホールド周辺にＣａ、Ｐ及びＯが顕著に検出された。それらの重ね合わせ像は、３元素ともほぼ同部位に存在していることを示した。以上のことから、不透過像はＢＭＰによって誘導された新生骨と考えられる。
更に、組織観察では、ＢＭＰ−スキャホールド複合体の内部には、殆ど新性骨の誘導が認められなかったが、その外周囲には旺盛な新性骨の誘導が認められた。
【００４１】
以上のことから、ＥＢＭシステムは、複雑な形状のＢＭＰ−スキャホールド複合体の作製に適用可能であることが判明した。すなわち、得られるＢＭＰ−スキャホールドの形状制御が可能であることが判明した。また、ＥＢＭシステムによれば、用いるチタン粒子径に応じてスキャホールドを作製することができる。例えば、メッシュ太さをチタン粒子径の約４倍〜約１２倍程度にすることができる。従って、ＥＢＭシステムは、新生骨誘導に最適な形状を構築するのに実用性が高いことが判明した。更に、ＢＭＰ−スキャホールド複合体を構成するスキャホールドは、チタン粒子をターゲットとしてＥＢＭシステムにより作製されたものであることから、従来品に比べて耐高負荷物性に優れている。
【００４２】
上記のように、ＢＭＰ−スキャホールド複合体の外周囲には、良好な新生骨誘導が認められたが、その内部への骨誘導はわずかであった。従って、スキャホールドの内部にＢＭＰを効率的に吸着させ複合化させるには、
（１）骨へと分化する間葉系幹細胞の進入に適したポアサイズになるように、スキャホールドの三次元座標データを設計するとよい、
（２）表面性状を改質してもよい、
（３）ＢＭＰとスキャホールドとの吸着・複合化手法を患部の症状に応じたものとするとよい、といえる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る新生骨誘導に用いられるスキャホールド、並びに、新生骨誘導に用いられるＢＭＰ−スキャホールド複合体及びその製造方法は、新生骨誘導に関連する医療産業メーカーその他関連産業団体において有用性が高い。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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