(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた強度を備え、かつ、骨との早期の骨癒合を図り得る椎体スペーサに適用できる複合体であり、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制又は防止された複合体、及び複合体の製造方法の提供。【解決手段】金属材料または第１のセラミックス材料で構成される基材と、第２のセラミックス材料で構成される被覆層とを備える複合体の製造方法であり、第２のセラミックス材料で構成される粒子、水、有機バインダー及び溶媒を含有するスラリーと、凹凸を備える基材とを用意する工程と、基材の表面にスラリーを供給して凹部内に粒子を埋入させた状態で液状被膜を形成する工程と、液状被膜を乾燥させた後、粒子を焼結させることにより被覆層を形成する工程とを有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、該基材の表面に形成され、前記第１のセラミックス材料とは異なる第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とを備える複合体の製造方法であって、
前記第２のセラミックス材料を主材料として構成される粒子、水、有機バインダーおよび前記水との親和性を備える溶媒を含有するスラリーと、少なくとも表面に凹凸を備える前記基材とを用意する第１の工程と、
前記基材の表面に、前記スラリーを供給して、前記凹凸の凹部内に前記粒子を埋入させた状態で液状被膜を形成する第２の工程と、
前記液状被膜を加熱して、前記液状被膜を乾燥させた後、前記粒子を焼結させることにより、前記凹凸に追従して形成された多孔体からなる前記被覆層を形成する第３の工程とを有することを特徴とする複合体の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒は、炭素数が２〜６の１級または２級アルコールである請求項１に記載の複合体の製造方法。
【請求項３】
前記スラリー中における前記溶媒の含有量は、２５質量％以上７５質量％以下である請求項１または２に記載の複合体の製造方法。
【請求項４】
前記粒子は、前記凹部に対する埋入が許容される大きさを備えるものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の複合体の製造方法。
【請求項５】
前記粒子は、その平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下のものである請求項４に記載の複合体の製造方法。
【請求項６】
前記基材は、前記金属材料で構成され、前記第２のセラミックス材料は、リン酸カルシウム系材料で構成される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の複合体の製造方法。
【請求項７】
前記第３の工程において、前記液状被膜の加熱は、酸化雰囲気下において、前記金属材料の酸化を抑制し得る第１の温度で前記液状被膜を乾燥させた後に、非酸化雰囲気下において、前記第１の温度よりも高い第２の温度で前記粒子を焼結させることにより行われる請求項６に記載の複合体の製造方法。
【請求項８】
前記第１の温度は、２００℃以上５００℃以下である請求項７に記載の複合体の製造方法。
【請求項９】
前記第２の温度は、６００℃以上９００℃以下である請求項７または８に記載の複合体の製造方法。
【請求項１０】
金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成され、少なくとも表面に凹凸を備える基材と、該基材の表面に形成され、前記第１のセラミックス材料とは異なる第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とを備える複合体であって、
前記被覆層は、前記凹凸の形状に追従して形成された多孔体で構成されることを特徴とする複合体。
【請求項１１】
前記多孔体は、前記第２のセラミックス材料を主材料として構成される粒子を焼結させることにより形成されたものである請求項９に記載の複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合体の製造方法および複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、脊柱管狭窄症では、椎体と椎体との間の椎間に介在する椎間板の変性や、変形性椎間関節症、椎体の二次的な変形、脊柱変形と、それに起因した馬尾・神経根障害が病態として認められる。
【０００３】
このような脊柱管狭窄症の治療には、変性した椎間板を椎間から摘出し、この椎間板が除去された椎間に、自家骨を移植して椎体同士を固定する椎体固定術が用いられる。
【０００４】
しかし、椎間に骨移植するだけでは、骨癒合が得られるまでに移植骨の吸収により、不安定性を生じる場合がある。また、自家骨の採骨量には限りがあり、十分な移植骨を確保できない場合がある。
【０００５】
そこで、自家骨の代用材として椎体スペーサを用い、これを自家骨とともに椎体（骨）と椎体（骨）との間の椎間（間隙部）に挿入することにより、椎体同士を安定的に固定するようにした手法が用いられている。
【０００６】
ここで、この椎体スペーサには、椎体を安定に支持でき、また椎体と癒合し易いことが求められる。このような点から、構成材料および形状について検討がなされ、各種の椎体スペーサが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このような椎体スペーサでは、このものを適用する症例の体格、さらには腰椎や頸椎等の椎間の位置等によって、椎体スペーサに掛る応力が異なるため、椎体スペーサにおける破損の発生を防止することを目的に、椎体スペーサは、例えば、強度に優れたチタンやチタン合金のような金属材料を主材料として構成される。
【０００８】
しかしながら、このような金属材料を主材料として構成される椎体スペーサでは、骨細胞が増殖・分化する足場として椎体スペーサが機能しないため、椎体スペーサが接触する椎体との骨癒合を早期に図ることができないという問題があった。
【０００９】
これに対して、骨細胞が増殖・分化する足場として機能し得る椎体スペーサとして、ハイドロキシアパタイトやリン酸三カルシウムのようなリン酸カルシウム系材料を主材料として構成されるものが提案されている。しかしながら、この場合、椎体スペーサに優れた強度を付与することができないという問題が生じる。
【００１０】
そこで、椎体スペーサを、金属材料を主材料として構成される基材の表面に、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層が形成された複合体で構成することにより、優れた強度と足場としての機能とを併せ持つ椎体スペーサとすることが考えられ、かかる構成の椎体スペーサ（複合体）を得る手法として、例えば、特許文献２に記載のようなフレーム溶射法が提案されている。
【００１１】
しかしながら、フレーム溶射法を用いた手法では、リン酸カルシウム系材料が１０００℃以上に加熱されることに起因して、リン酸カルシウム系材料に含まれるリンが蒸発し、その結果、形成される被覆層に含まれるリン酸カルシウム系材料が変質・劣化する。
【００１２】
そのため、金属材料を主材料として構成される基材と、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層とが優れた強度で接合され、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が防止された椎体スペーサ（複合体）の開発が求められている。
【００１３】
なお、このような問題は、金属材料を主材料として構成される基材と、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層との組み合わせの複合体に限らず、被覆層に含まれるリン酸カルシウム系材料が他のセラミックス材料で構成される場合、さらには、基材と被覆層とが、それぞれ、異なるセラミックス材料を主材料として構成される場合においても同様に生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−９５６８５号公報
【特許文献２】特公平０６−７７５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とが優れた強度で接合され、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された複合体、および、かかる複合体を製造することができる複合体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】
【００１６】
このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１）  金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、該基材の表面に形成され、前記第１のセラミックス材料とは異なる第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とを備える複合体の製造方法であって、
前記第２のセラミックス材料を主材料として構成される粒子、水、有機バインダーおよび前記水との親和性を備える溶媒を含有するスラリーと、少なくとも表面に凹凸を備える前記基材とを用意する第１の工程と、
前記基材の表面に、前記スラリーを供給して、前記凹凸の凹部内に前記粒子を埋入させた状態で液状被膜を形成する第２の工程と、
前記液状被膜を加熱して、前記液状被膜を乾燥させた後、前記粒子を焼結させることにより、前記凹凸に追従して形成された多孔体からなる前記被覆層を形成する第３の工程とを有することを特徴とする複合体の製造方法。
【００１７】
これにより、金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とが優れた強度で接合され、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された複合体を得ることができる。
【００１８】
（２）  前記溶媒は、炭素数が２〜６の１級または２級アルコールである上記（１）に記載の複合体の製造方法。
【００１９】
これらの溶媒は、優れた水との相溶性を示して、スラリーの粘度を確実に低下させることができるため、第２の工程において、凹凸が備える凹部内にスラリーを導入させた状態で、液状被膜を確実に形成することができる。
【００２０】
（３）  前記スラリー中における前記溶媒の含有量は、２５質量％以上７５質量％以下である上記（１）または（２）に記載の複合体の製造方法。
【００２１】
これにより、スラリーの粘度をより確実に低下させて、第２の工程において、凹凸が備える凹部内にスラリーを確実に導入させることができる。
【００２２】
（４）  前記粒子は、前記凹部に対する埋入が許容される大きさを備えるものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の複合体の製造方法。
【００２３】
これにより、第３の工程において、凹凸の形状に追従して被覆層を確実に成膜することができる。
【００２４】
（５）  前記粒子は、その平均粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下のものである上記（４）に記載の複合体の製造方法。
【００２５】
これにより、粒子を、基材の凹凸が備える凹部内への粒子の埋入を確実に許容される大きさとすることができる。
【００２６】
（６）  前記基材は、前記金属材料で構成され、前記第２のセラミックス材料は、リン酸カルシウム系材料で構成される上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の複合体の製造方法。
【００２７】
（７）  前記第３の工程において、前記液状被膜の加熱は、酸化雰囲気下において、前記金属材料の酸化を抑制し得る第１の温度で前記液状被膜を乾燥させた後に、非酸化雰囲気下において、前記第１の温度よりも高い第２の温度で前記粒子を焼結させることにより行われる上記（６）に記載の複合体の製造方法。
【００２８】
これにより、被覆層および基材に含まれる構成材料における変質・劣化を的確に抑制または防止しつつ、被覆層が、基材に対して優れた強度で接合されたものとして、複合体を得ることができる。
【００２９】
（８）  前記第１の温度は、２００℃以上５００℃以下である上記（７）に記載の複合体の製造方法。
【００３０】
これにより、金属材料の酸化をより確実に抑制または防止しつつ、液状被膜中に含有される粒子以外の成分の分解脱脂をより確実に実施することができる。
【００３１】
（９）  前記第２の温度は、６００℃以上９００℃以下である上記（７）または（８）に記載の複合体の製造方法。
【００３２】
これにより、隣接した粒子同士を、より確実に連結した状態で焼結することができるため、形成された被覆層を、基材に対してより強固に接合されたものとすることができる。
【００３３】
（１０）  金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成され、少なくとも表面に凹凸を備える基材と、該基材の表面に形成され、前記第１のセラミックス材料とは異なる第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とを備える複合体であって、
前記被覆層は、前記凹凸の形状に追従して形成された多孔体で構成されることを特徴とする複合体。
【００３４】
これにより、金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とが優れた強度で接合され、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された複合体とすることができる。
【００３５】
（１１）  前記多孔体は、前記第２のセラミックス材料を主材料として構成される粒子を焼結させることにより形成されたものである上記（９）に記載の複合体。
これにより、被覆層を、基材に対して優れた強度で接合されたものとすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、金属材料または第１のセラミックス材料を主材料として構成される基材と、第２のセラミックス材料を主材料として構成される被覆層とが優れた強度で接合され、かつ、これらに含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された複合体を製造することができる。
【００３７】
したがって、かかる複合体を、金属材料を主材料として構成される基材と、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層とを備えるスペーサに適用することにより、かかるスペーサを、優れた強度を備え、かつ、骨との早期の骨癒合を図り得るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の複合体が適用された、椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、側面部分拡大図（ｄ）である。
【図２】図１に示す椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態の使用状態を示す図である。
【図３】図１に示す椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態の使用状態を示す図である。
【図４】椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態を製造する製造方法を説明するための縦断面図である。
【図５】本発明の複合体が適用された、椎体スペーサを構成するブロック体の第２実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、側面部分拡大断面図（ｄ）である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の複合体の製造方法および複合体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
まず、本発明の複合体の製造方法を説明するのに先立って、本発明の複合体について説明する。
【００４１】
なお、以下では、本発明の複合体を、金属材料を主材料として構成される基材と、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層とを備える椎体スペーサに適用した場合を一例に説明する。
【００４２】
＜椎体スペーサ＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、本発明の複合体が適用された、椎体スペーサの第１実施形態について説明する。
【００４３】
図１は、本発明の複合体が適用された、椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、側面部分拡大図（ｄ）、図２、図３は、それぞれ、本発明の複合体が適用された、椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態の使用状態を示す図である。
【００４４】
なお、以下の説明では、特に断らない限り、椎体スペーサを症例（患者）の椎体と椎体との間に挿入した状態を基本として、方向を特定する。
【００４５】
すなわち、症例の腹側（図１（ａ）、図１（ｂ）および図２（ｂ）中の右側、図１（ｃ）および図２（ａ）中の紙面手前側、図３中の下側）を「前」、背側（図１（ａ）、図１（ｂ）および図２（ｂ）中の左側、図１（ｃ）および図２（ａ）中の紙面奥側、図３中の上側）を「後」と言い、症例の頭側（図１（ｂ）および図２中の上側、図１（ａ）および図３中の紙面手前側、図１（ｃ）中の左側）を「上」、脚側（図１（ｂ）および図２中の下側、図１（ａ）および図３中の紙面奥側、図１（ｃ）中の右側）を「下」と言う。
【００４６】
図２に示すように、椎体スペーサ１は、椎間板が摘出された後の上下の椎体１０１、１０２を固定する際に、椎体（骨）１０１と椎体（骨）１０２との間に形成された間隙部（以下、「椎間」と言う。）に挿入されるものである。椎体スペーサ１が椎間に挿入された状態（以下、「挿入状態」と言う。）で、椎体１０１と椎体１０２との間隔（離間距離）が適正に維持（保持）される。
【００４７】
図２（ａ）および図３に示すように、椎体スペーサ１（以下、単に「スペーサ１」と言うこともある。）は、本実施形態では、一対のブロック体２、２で構成されている。各ブロック体２は、互いに、ほぼ同一形状（構成）とされている。
【００４８】
このように、各ブロック体２は、ほぼ同一形状とされているため、以下では、一方のブロック体２について代表に説明する。
【００４９】
図１に示すように、ブロック体２は、その全体形状が、第１の面３１と、第２の面３２と、第３の面３３と、第４の面３４と、第５の面３５と、第６の面３６とで囲まれて形成される形状をなしている。
【００５０】
図３に示すように、このブロック体２は、このものを椎間に挿入した状態で、第１の面３１が椎体１０１と当接する当接面となり、第２の面３２が椎体１０２と当接する当接面となる。また、第３の面３３が、当該ブロック体２を椎間に挿入することで形成される空間１０３の内側を臨む面となり、第４の面３４が、空間１０３の外側を臨む面となる。
【００５１】
本実施形態では、第３の面３３が湾曲凹面をなし、第４の面３４が湾曲凸面をなしている。これにより、ブロック体２を椎間に挿入した際に、椎間の形状に対応したブロック体２の挿入をより容易に行うことができるようになる。
【００５２】
また、第１の面３１、第２の面３２、第５の面３５および第６の面３６は、それぞれ、ほぼ平面をなしている。これらのうち、特に、第１の面３１および第２の面３２が平面をなすことにより、椎体１０１、１０２に対するブロック体２の当接を確実に行うことができるようになる。
【００５３】
さらに、第１の面３１と第２の面３２は、ほぼ同様の長さに形成され、第３の面３３と第４の面３４とは、ほぼ同様の長さに形成され、第５の面３５と第６の面３６とは、ほぼ同様の長さに形成されている。
【００５４】
以上のことから、ブロック体２は、その全体形状が、直方体を第３の面３３および第４の面３４において、第３の面３３側に湾曲させたような形状をなしている。
【００５５】
なお、各面同士が接することで形成される角部付近は、それぞれ、面取りがなされている。これにより、ブロック体２の欠け（破損）が防止されるとともに、椎間へのブロック体２の挿入を、椎体１０１、１０２に引っかけることなく、容易に行うことができる。
【００５６】
このようなブロック体２において、第３の面３３の長さ（図１中のＬ１）、第５の面３５の長さ（図１中のＬ２）および第３の面３３と第４の面３４との（最大）距離（図１中のＬ３）等の各寸法は、頸椎、腰椎のような椎体の種類や、症例に応じて適宜決定されるが、概ね、以下に示すような範囲内に設定される。
【００５７】
すなわち、第３の面３３の長さ（図１中のＬ１）は、好ましくは６〜２５ｍｍ程度、より好ましくは８〜２２ｍｍ程度に設定される。
【００５８】
また、第５の面３５の長さ（図１中のＬ２）は、好ましくは４〜２５ｍｍ程度、より好ましくは１０〜２５ｍｍ程度、さらに好ましくは１６〜２１ｍｍ程度に設定される。
【００５９】
さらに、第３の面３３と第４の面３４との（最大）距離（図１中のＬ３）は、好ましくは６〜１５ｍｍ程度、より好ましくは９〜１２ｍｍ程度に設定される。
【００６０】
かかる構成のブロック体２は、金属材料を主材料として構成される基材２１と、この基材２１の表面に形成され、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層２５とを有する構成をなしている。そして、本実施形態では、基材２１は、複数の網目状をなすメッシュを積層することで形成された多孔体をなすことで、表面に凹凸を備える構成をなし、被覆層２５は、かかる凹凸の形状に追従して形成された多孔体で構成されている。
【００６１】
ブロック体２を、このような基材２１と被覆層２５とを備えるものとすることで、金属材料を主材料として構成される基材２１が優れた強度を備え、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される被覆層２５が、骨細胞が増殖・分化する足場として機能することから、ブロック体２（椎体スペーサ１）は、優れた強度を備え、かつ、椎体（骨）１０１、１０２との早期の骨癒合を図り得るものとなる。
【００６２】
また、このブロック体２（椎体スペーサ１）は、後述する本発明の複合体の製造方法を適用することで製造し得ることから、基材２１および被覆層２５（特に、被覆層２５）に含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された状態で、基材２１と被覆層２５とが優れた強度で接合されたものとなる。
【００６３】
基材２１は、図１のように、そのほぼ全体が、複数の網目状をなすメッシュ２２を厚さ方向に積層することで形成された多孔体で構成されている。これにより、表面に凹凸を備えるものとなっている。なお、メッシュ２２は、複数の線状体２３を縦方向および横方向の双方に並べ、互いの接点で接合または織り込むことで形成されている。
【００６４】
この基材２１（線状体２３）が、本実施形態では、金属材料を主材料として構成されている。これにより、基材２１は、優れた強度を備えるものとなるため、椎間におけるブロック体２の破損を的確に防止または抑制することができる。
【００６５】
また、金属材料としては、各種のものが挙げられるが、特に、チタンまたはチタン合金であるのが好ましい。チタンまたはチタン合金は、生体適合性が高く、また、優れた強度を有することから基材２１の構成材料として好ましく用いられる。なお、チタン合金としては、特に限定されないが、例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖや、Ｔｉ−２９Ｎｂ−１３Ｔａ−４．６ＺｒのようなＴｉを主成分とし、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｐｔ等が添加されたものが挙げられる。また、金属材料としては、形状記憶合金であってもよい。基材２１を形状記憶合金で構成することで、外的負荷によって万が一、変形したとしても、基材２１は、元の形状に復帰する。
【００６６】
さらに、基材２１の空孔率は、３％以上５０％以下程度であるのが好ましく、１０％以上４０％以下程度であるのがより好ましく、１５％以上３５％以下程度であるのがさらに好ましい。これにより、基材２１を、特に優れた強度を備えるものとすることができるため、椎間におけるブロック体２の破損を的確に防止または抑制することができる。
【００６７】
被覆層２５は、基材２１が表面に備える凹凸の形状に追従して、基材２１を被覆する多孔体で構成されている。
【００６８】
この被覆層２５が、本実施形態では、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成されている。これにより、被覆層２５は、骨細胞が増殖・分化する足場として機能するため、ブロック体２（椎体スペーサ１）は、椎体（骨）１０１、１０２との早期の骨癒合を図り得るものとなる。
【００６９】
また、リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのリン酸カルシウム系化合物のなかでもＣａ／Ｐ比が１．０〜２．０のものが好ましく用いられる。
【００７０】
このようなリン酸カルシウム系化合物のうち、ハイドロキシアパタイトがより好ましい。ハイドロキシアパタイトは、骨の無機質主成分と同様の構造であるため、優れた生体適合性を有している。また、骨細胞が増殖・分化する足場として機能するため、ブロック体２自体と椎体（骨）１０１、１０２との早期の癒合を期待することもできる。
【００７１】
さらに、被覆層２５の空孔率は、好ましくは１％以上２０％以下程度、より好ましくは１％以上１０％以下程度、さらに好ましくは１％以上５％以下程度に設定される。
【００７２】
また、被覆層２５の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜６ｍｍ程度、より好ましくは２〜４ｍｍ程度に設定される。
【００７３】
このような空孔率および厚さを備える被覆層２５は、後述する本発明の複合体の製造方法を用いてブロック体２を製造することにより得ることができる。かかる製造方法を適用して被覆層２５を形成することで、被覆層２５に含まれる構成材料における変質・劣化が的確に抑制または防止された状態で、被覆層２５を、基材２１に対して優れた強度で接合されたものとして形成することができる。
【００７４】
また、被覆層２５には、その表面に、骨誘導因子が担持されているのが好ましい。これにより、ブロック体２における椎体１０１、１０２との骨癒合をより早期に図ることが可能となる。
【００７５】
骨誘導因子としては、未分化間葉系細胞に対して骨芽細胞への分化を誘導することにより骨形成を促す活性を有するものであればよく、特に限定されないが、例えば、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）が好適に用いられる。
【００７６】
また、ＢＭＰとしては、例えば、ＢＭＰ−１、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−７、ＢＭＰ−８、ＢＭＰ−９、ＢＭＰ−１２（以上、ホモダイマー）、もしくは、これらのＢＭＰのヘテロダイマーまたは改変体等が挙げられる。
【００７７】
以上説明したようなブロック体２は、一対で椎体１０１と椎体１０２との間（椎間）に左右に並べて挿入される。
【００７８】
このような椎間へのブロック体２の挿入により、椎間のこのブロック体２が挿入されていない領域に空間１０３が形成される。この空間１０３に、充填物としての移植骨（特に、自家骨）を充填することにより、ブロック体２を介した椎体１０１と椎体１０２との骨融合をより確実かつ早期に行うことが可能となる。
【００７９】
また、スペーサ１は、一対のブロック体２、２で構成されるため、各ブロック体２の配置を変えること、すなわち、各ブロック体２の前端または後端同士を離間したり接近させたりした状態等で配置することにより、症例に応じた、適切な治療が可能となる。
【００８０】
以上説明したようなスペーサ１は、本発明の複合体の製造方法を適用して、例えば、次のようにして製造することができる。
【００８１】
図４は、椎体スペーサを構成するブロック体の第１実施形態を製造する製造方法を説明するための縦断面図である。
【００８２】
このスペーサ１（ブロック体２）の製造方法は、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される粒子、水、有機バインダーおよび水との親和性を備える溶媒を含有するスラリーと、基材２１とを用意する第１の工程と、基材２１の表面に、スラリーを供給して、基材２１が備える凹凸の凹部内に、スラリーに含まれる粒子を埋入させた状態で液状被膜を形成する第２の工程と、液状被膜を加熱して、この液状被膜を乾燥させた後、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される粒子を焼結させることにより、凹凸の形状に追従して形成された多孔体からなる被覆層２５を形成する第３の工程とを有する。
【００８３】
以下、これら工程について、順次、説明する。
＜１＞  まず、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される粒子、水、有機バインダーおよび水との親和性を備える溶媒を含有するスラリーと、基材２１とを用意する（第１の工程）。
【００８４】
＜１−１＞  まず、リン酸カルシウム系材料を主材料として構成される粒子（以下、「リン酸カルシウム系粒子」と言うこともある。）と、水と、有機バインダーと、水との親和性を備える溶媒とを含有するスラリーを用意する。
【００８５】
このように、スラリー中に、水との親和性を備える溶媒が含まれることで、スラリーの粘度を低下させることができる。そのため、次工程＜２＞において、基材２１の表面にスラリーを供給した際に、基材２１の内部、すなわち、基材２１が表面に備える凹部内にスラリーを容易に浸透（含浸）させることができる。
【００８６】
具体的には、このスラリーの粘度は、基材２１が表面に備える凹部の大きさ、基材２１に含まれる金属材料の種類等によっても異なるが、例えば、２５℃における粘度１００Ｐａ・ｓ以上２５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１５０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。これにより、前記効果を確実に発揮させることができる。
【００８７】
リン酸カルシウム系粒子としては、前述したリン酸カルシウム系化合物で構成される一時粒子および二次粒子等の粉末が用いられる。
【００８８】
このようなリン酸カルシウム系粒子は、公知方法で製造することができ、例えばハイドロキシアパタイト粒子は、リン酸水溶液と水酸化カルシウム懸濁液とを公知方法により反応させる湿式法によって合成した後、ロ過、遠心分離、噴霧乾燥等の手段によって粉末化することにより得られる。なお、得るべきリン酸カルシウム系粒子の粒径によっては、得られた粉体を粉砕した後、得られた粉砕物を分級することで、目的とする粒径を有するリン酸カルシウム系粒子を得るようにしてもよい。
【００８９】
また、リン酸カルシウム系粒子の平均粒径は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下程度であるのが好ましく、１μｍ以上３μｍ以下程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、リン酸カルシウム系粒子を、基材２１の凹凸が備える凹部内へのリン酸カルシウム系粒子の埋入を確実に許容される大きさとすることができる。そのため、後工程＜３−２＞において、凹凸の形状に追従して被覆層２５を確実に成膜することができる。なお、リン酸カルシウム系粒子の平均粒径は、例えば、レーザー回折法等により測定することができる。
【００９０】
スラリー中におけるリン酸カルシウム系粒子の含有量は、スラリー中、５質量％以上５０質量％以下程度であるのが好ましく、５質量％以上４０質量％以下であるのがより好ましく、１０質量％以上３０質量％以下がさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、後工程＜３＞において、被覆層２５を、凹凸の形状に追従した状態で、かつ、凹凸に対して優れた強度で接合された状態で形成することができる。
【００９１】
また、水との親和性を備える溶媒（以下、単に「溶媒」と言うこともある。）としては、水との相溶性を示すことで、スラリーの粘度を低下し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、炭素数２〜６の１級または２級アルコールが好ましく用いられ、具体的には、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−ブタノール等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの溶媒は、優れた水との相溶性を示して、スラリーの粘度を確実に低下させることができるため、次工程＜２＞において、凹凸が備える凹部内にスラリーを導入させた状態で、液状被膜を確実に形成することができる。
【００９２】
スラリー中における溶媒の含有量は、スラリー中、２５質量％以上７５質量％以下程度であるのが好ましく、４０質量％以上６０質量％以下であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、スラリーの粘度をより確実に低下させて、次工程＜２＞において、凹凸が備える凹部内にスラリーを確実に導入させることができる。
【００９３】
有機バインダー（水溶性樹脂バインダー）としては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル樹脂、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等のビニル基含有樹脂、ポリオレフィン等の炭化水素樹脂、ポリエチレンオキサイド等の含酸素樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。有機バインダーを含有することにより、リン酸カルシウム系粒子をスラリー中において均一に分散させることができる。
【００９４】
スラリー中における有機バインダーの含有量は、スラリー中、０．２質量％以上３質量％以下程度であるのが好ましく、０．４質量％以上２質量％以下であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、リン酸カルシウム系粒子をスラリー中においてより均一に分散させることができるため、後工程＜３＞において、より均一な膜厚の被覆層２５を形成することができる。
【００９５】
なお、このスラリーは、リン酸カルシウム系粒子と、水と、有機バインダーと、水との親和性を備える溶媒とをほぼ同時に混合することにより得ることができるが、リン酸カルシウム系粒子と、水と、有機バインダーとを混合した後に、水との親和性を備える溶媒を混合するのが好ましい。これにより、より均一性に優れたスラリーを得ることができる。
【００９６】
＜１−２＞  次いで、基材２１を用意する。
基材１２は、例えば、金属材料を主材料として構成される線状をなす線状体（緻密体）２３を複数用意し、これら複数の線状体２３を縦方向および横方向の双方に並べ、互いの接点で接合または織り込むことでメッシュ２２を形成する。
【００９７】
次に、このメッシュ２２を厚さ方向に重ねた状態で接合して積層体とした後、この積層体を、レーザーカット、ウォータージェット、放電ワイヤー加工、超音波切断のような薄片切断加工法を用いて、その形状、大きさ等を成形することで得ることができる。
【００９８】
＜２＞  次に、基材２１の表面に、スラリーを供給して、基材２１が備える凹凸の凹部内に、スラリーに含まれるリン酸カルシウム系粒子を埋入させた状態で液状被膜を形成する（第２の工程）。
【００９９】
すなわち、本実施形態では、ブロック体２が複数のメッシュ２２を厚さ方向に重ねた状態で接合した積層体であることから、ブロック体２は、多孔体で構成され、この多孔体にスラリーが浸透し、その結果、メッシュ２２を構成する線状体２３の表面を被覆するようにして液状被膜が形成される。
【０１００】
スラリーを基材２１に供給する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。
【０１０１】
この基材２１に供給されるスラリーが、前述の通り、水との親和性を備える溶媒を含有していることで、その粘度が低くなっている。そのため、このスラリーの基材２１への供給の際に、スラリーを前記凹部内に埋入させた状態で液状被膜を形成することができる。
【０１０２】
さらに、このスラリーの基材２１への供給の際に、スラリー中のリン酸カルシウム系粒子が、基材２１の凹凸が備える凹部内への埋入を許容される大きさを有している。そのため、このスラリーの基材２１への供給の際に、スラリー中に含まれる液性成分とともに、スラリーに含まれるリン酸カルシウム系粒子を前記凹部内に埋入させた状態で液状被膜を形成することができる。
【０１０３】
＜３＞  次に、液状被膜を加熱して、液状被膜を乾燥させた後、リン酸カルシウム系粒子を焼結させることにより、基材２１の表面に備える凹凸に追従して形成された多孔体からなる被覆層２５を形成する（第３の工程）。
【０１０４】
ここで、本実施形態では、基材２１は、金属材料で構成され、被覆層２５を形成するための粒子（第２のセラミックス材料）は、リン酸カルシウム系材料で構成される。この場合、液状被膜の加熱は、酸化雰囲気下において、基材２１に含まれる金属材料の酸化を抑制し得る第１の温度で液状被膜を乾燥させた後に、非酸化雰囲気下において、第１の温度よりも高い第２の温度でリン酸カルシウム系粒子を焼結させることにより行われる。
【０１０５】
＜３−１＞  まず、酸化雰囲気下において、基材２１に含まれる金属材料の酸化を抑制し得る第１の温度で加熱することにより液状被膜を乾燥させる。
【０１０６】
この第１の温度での加熱では、酸化雰囲気下であっても、基材２１に含まれる金属材料の酸化が抑制される温度（第１の温度）に設定されて、液状被膜の加熱が行われる。そのため、金属材料が加熱されることに起因して、金属材料が酸化するのを的確に抑制または防止することができることから、基材２１に含まれる構成材料（金属材料）の変質・劣化を的確に抑制または防止することができる。
【０１０７】
また、この第１の温度での加熱による液状被膜の乾燥では、液状被膜中に含有されるリン酸カルシウム系粒子以外の成分が分解脱脂され、これにより、液状被膜を、リン酸カルシウム系粒子が凝集した骨格から形成される脱脂体とすることができる。すなわち、この第１の温度での加熱は、酸化雰囲気下で行われるため、有機バインダーおよび水との親和性を備える溶媒に含まれる炭素原子をも確実に液状被膜から離脱させて、液状被膜を、リン酸カルシウム系粒子が凝集した骨格から形成される脱脂体とすることができる。
【０１０８】
第１の温度は、例えば、２００℃以上５００℃以下程度であることが好ましく、２５０℃以上４５０℃以下程度であることがより好ましい。
【０１０９】
また、第１の温度で加熱する時間は、０．１時間以上２時間以下程度であることが好ましく、０．１時間以上０．５時間以下程度であることがより好ましい。
【０１１０】
かかる条件で第１の温度による液状被膜の乾燥を実施することで、金属材料の酸化をより確実に抑制または防止しつつ、液状被膜中に含有されるリン酸カルシウム系粒子以外の成分の分解脱脂（炭素原子の離脱）をより確実に実施することができる。
【０１１１】
＜３−２＞  次いで、非酸化雰囲気下において、第１の温度よりも高い第２の温度で加熱することにより、リン酸カルシウム系粒子を焼結させる。
【０１１２】
これにより、基材２１の表面が備える凹凸の形状に追従して形成された多孔体からなる被覆層２５が得られる。
【０１１３】
この第２の温度による加熱は、リン酸カルシウム系粒子が、前記凹凸が備える凹部内に埋入された状態で行われる。すなわち、本実施形態では、リン酸カルシウム系粒子が、基材２１（多孔体）における凹部を形成するメッシュ２２が備える線状体２３の表面を覆う状態で行われる。
【０１１４】
このように線状体２３の表面を覆った状態で、リン酸カルシウム系粒子の焼結が行われる。よって、図４に示すように、隣接したリン酸カルシウム系粒子同士が焼結（連結）することにより被覆層２５が形成されるため、形成された被覆層２５は、線状体２３（基材２１）に対して強固に接合されたものとなる。
【０１１５】
また、第２の温度による加熱は、非酸化雰囲気下において実施されることから、第１の温度よりも高い第２の温度で加熱したとしても、金属材料が酸化するのを的確に抑制または防止することができることから、基材２１に含まれる構成材料（金属材料）の変質・劣化を的確に抑制または防止することができる。
【０１１６】
なお、リン酸カルシウム系粒子の平均粒径は、前述の通り、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下程度に設定されている。このように、リン酸カルシウム系粒子を、その粒径が小さいものとすることで、図４に示すように、リン酸カルシウム系粒子を焼結させる際に、隣接したリン酸カルシウム系粒子同士を、より確実に連結した状態とすることができるため、形成された被覆層２５を、線状体２３（基材２１）に対してより強固に接合されたものとすることができる。また、リン酸カルシウム系粒子は、前記工程＜２＞において、スラリーが基材２１の表面に供給され、基材２１内にスラリーが浸透する際に、線状体２３の表面に付着するが、スラリー中に含まれるリン酸カルシウム系粒子のうち、より粒径が小さいものが付着する傾向を示す。したがって、このような観点からも、スラリーを用いて被覆層２５を形成する構成とすることで、線状体２３（基材２１）に対してより強固に接合された被覆層２５を得ることができる。
【０１１７】
さらに、第２の温度は、例えば、６００℃以上９００℃以下程度であることが好ましく、７００℃以上８５０℃以下程度であることがより好ましい。
【０１１８】
また、第２の温度で加熱する時間は、１時間以上１０時間以下程度であることが好ましく、２時間以上８時間以下程度であることがより好ましい。
【０１１９】
かかる条件で焼結させることにより、隣接したリン酸カルシウム系粒子同士を、より確実に連結した状態で焼結することができるため、形成された被覆層２５を、線状体２３（基材２１）に対してより強固に接合されたものとすることができる。
【０１２０】
なお、リン酸カルシウム系粒子として、低結晶ハイドロキシアパタイトを主材料として含まれるものを用意し、この低結晶ハイドロキシアパタイトをリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）に転化させて、リン酸カルシウム系粒子を、リン酸三カルシウムを主材料として含まれるものとする場合には、第２の温度は、８００℃以上８５０℃以下程度であることが好ましい。
【０１２１】
また、非酸化性雰囲気とする際の、真空度は、５．０×１０−２Ｐａ以下であるのが好ましく、さらに、非酸化性雰囲気は、窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気であるのが好ましい。これにより、第１の温度よりも高い第２の温度で加熱したとしても、金属材料が酸化するのをより的確に抑制または防止することができることから、基材２１に含まれる構成材料（金属材料）の変質・劣化をより的確に抑制または防止することができる。
【０１２２】
以上のような工程を経ることで、被覆層２５および基材２１に含まれる構成材料における変質・劣化を的確に抑制または防止しつつ、被覆層２５が、基材２１に対して優れた強度で接合されたものとして、スペーサ１（ブロック体２）を得ることができる。
【０１２３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の複合体が適用された、椎体スペーサの第２実施形態について説明する。
【０１２４】
図５は、本発明の複合体が適用された、椎体スペーサを構成するブロック体の第２実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、側面部分拡大断面図（ｄ）である。
【０１２５】
以下、図５に示すブロック体２について説明するが、図１〜図３に示すブロック体２との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１２６】
図５に示すブロック体２では、基材２１の構造が異なること以外は、図１〜３に示したブロック体２と同様である。
【０１２７】
すなわち、本実施形態では、ブロック体２は、その表面を除く中心部が緻密体で構成され、表面が非平滑面で構成されており、これにより、表面に凹凸を備えるものとなっている。なお、この非平滑面は、金属材料で構成される緻密体の表面に、ブラスト処理等の表面処理を施して、凹凸を形成することにより得ることができる。
【０１２８】
このような表面処理を基材２１に施すことによって形成された凹凸であっても、図５に示す通り、凹部内に被覆層２５が埋入するように、凹凸の形状に追従して被覆層２５が形成されることで、被覆層２５の凹部に対するアンカー効果により、被覆層２５を、凹部（基材２１）に対して強固に接合されたものとすることができる。
【０１２９】
このような構成の本実施形態のブロック体２は、基材２１として、表面処理を施すことで凹凸が形成されたものを用意すること以外は、前記第１実施形態のブロック体２を製造する製造方法と同様にして製造することができ、かかる製造方法を適用して製造することで、被覆層２５および基材２１に含まれる構成材料における変質・劣化を的確に抑制または防止しつつ、被覆層２５が、基材２１に対して優れた強度で接合されたものとして、本実施形態のブロック体２も得ることができる。
【０１３０】
さらに、かかる構成のブロック体２も、前記第１実施形態のブロック体２と同様にして使用することができる。
【０１３１】
以上、本発明の複合体を図示の各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１３２】
例えば、本発明の複合体では、前記第１、第２実施形態の任意の構成を組み合わせることもできる。
【０１３３】
また、各実施形態では、一対のブロック体２を椎間に挿入する場合について説明したが、この場合に限定されず、１つのブロック体２を椎間に挿入するようにしてもよい。この場合、ブロック体２は、第４の面３４が前側を第３の面３３が後側をそれぞれ臨むようにして、椎間の前側に挿入される。
【０１３４】
さらに、充填物は、移植骨（自家骨）に限定されるものではなく、例えば、リン酸カルシウム系化合物粉体等であってもよい。
【０１３５】
また、各実施形態では、基材が金属材料を主材料として構成され、被覆層がリン酸カルシウム系材料である場合について説明したが、このような組み合わせに限定されず、例えば、基材と被覆層とは、種類の異なる、第１のセラミックス材料と第２のセラミックス材料とを主材料として構成されるものであってもよい。この場合、セラミックス材料としては、上述したリン酸カルシウム系材料の他、例えば、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、チタン酸バリウム、フェライト、酸化亜鉛等が挙げられ、これらのうち種類の異なるものが、第１のセラミックス材料および第２のセラミックス材料として選択される。
【０１３６】
さらに、各実施形態では、本発明の複合体を椎体スペーサに適用した場合について説明したが、これに限定されず、本発明の複合体は、正中縦割式拡大椎弓形成術等に用いられる棘突起スペーサ、頭蓋骨の欠損部に補填される頭蓋スペーサ、大腿骨等の骨折部位に宛がわれる骨プレート等に適用することができる。
【０１３７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．スラリーの調製
［スラリー１Ａ］
［１Ａ］まず、２ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（松本油脂製薬社製、「マーポローズ」）を１００ｍＬの水に溶かした。
【０１３８】
［２Ａ］次に、３０ｇの仮焼成ＴＣＰ粉体（平均粒径２．３μｍ、仮焼結温度７００℃）を添加した後１日攪拌した。
【０１３９】
［３Ａ］次に、１００ｍＬのエタノールを添加し、さらに３時間攪拌することでスラリー１Ａを得た。
なお、得られたスラリー１Ａの粘度は、５００Ｐａ・ｓであった。
【０１４０】
［スラリー２Ａ］
前記工程［３Ａ］において、添加するエタノールを、３００ｍＬとしたこと以外は、前記スラリー１Ａと同様にして、スラリー２Ａを得た。
なお、得られたスラリー２Ａの粘度は、２００Ｐａ・ｓであった。
【０１４１】
［スラリー３Ａ］
前記工程［３Ａ］において、添加するエタノールを、２５ｍＬとしたこと以外は、前記スラリー１Ａと同様にして、スラリー３Ａを得た。
なお、得られたスラリー３Ａの粘度は、２０００Ｐａ・ｓであった。
【０１４２】
［スラリー４Ａ］
前記工程［３Ａ］におけるエタノールの添加を省略したこと以外は、前記スラリー１Ａと同様にして、スラリー４Ａを得た。
なお、得られたスラリー４Ａの粘度は、５０００Ｐａ・ｓであった。
【０１４３】
［スラリー１Ｂ］
［１Ｂ］まず、２ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（松本油脂製薬社製、「マーポローズ」）を１００ｍＬの水に溶かした。
【０１４４】
［２Ｂ］次に、３０ｇの仮焼成ＴＣＰ粉体（平均粒径２．３μｍ、仮焼結温度７００℃）を添加した後１日攪拌した。
【０１４５】
［３Ｂ］次に、１００ｍＬのエタノールを添加し、さらに３時間攪拌することでスラリー１Ｂを得た。
【０１４６】
［スラリー２Ｂ］
前記工程［２Ｂ］において、添加する仮焼成ＴＣＰ粉体を、平均粒径３６μｍのものとしたこと以外は、前記スラリー１Ｂと同様にして、スラリー２Ｂを得た。
【０１４７】
２．基材の製造
［１Ｃ］まず、チタンで構成される直径０．１ｍｍの線状体を複数用意し、これら複数の線状体を間隔０．２ｍｍのピッチで縦方向および横方向の双方に並べ、互いの接点で熱溶着することでメッシュを得た。
【０１４８】
［２Ｃ］次に、このメッシュ２２を厚さ方向に複数重ねた状態で熱溶着して積層体とすることで基材を得た。
【０１４９】
３．評価
３−１．基材へのスラリーの浸透性の評価
調製したスラリー１Ａ〜４Ａについて、それぞれ、基材に対して、１ｍＬ塗布した。
【０１５０】
そして、基材に対するスラリーの浸透の度合いを目視にて確認し、その度合いに応じて、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１５１】
＜浸透性の評価基準＞
◎：供給したスラリーのほぼ全量が基材中に浸透している。
〇：供給したスラリーの１／３未満が浸透することなく基材上に残存している。
△：供給したスラリーの１／３以上半量未満が浸透することなく基材上に残存している。
×：供給したスラリーの半量以上が浸透することなく基材上に残存している。
評価結果を表１に示す。
【０１５２】
【表１】
2017093995.tif 000002
【０１５３】
表１から明らかなように、スラリーにエタノールが含まれるものとすることにより、スラリーの粘度を低下させることができ、スラリーの粘度を好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以下とすること、より好ましくは、５００Ｐａ・ｓ以下とすることにより、基材にスラリーを効果的に浸透させ得ることが明らかとなった。
【０１５４】
３−２．被覆層の離脱の有無の評価
調製したスラリー１Ｂおよび２Ｂについて、それぞれ、基材に対して、１ｍＬ塗布した。
【０１５５】
次いで、４００℃、２０分の条件で大気炉において脱脂処理を行うことにより、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとエタノールとを焼き飛ばすことで、仮焼成ＴＣＰ粉体により線状体の表面を被覆した。
【０１５６】
次いで、アルゴン炉においてアルゴン雰囲気下で、８００℃、２４０分の条件で加熱して仮焼成ＴＣＰ粉体を焼結させることにより、基材が備える線状体の表面に被覆層が形成された複合体を得た。
【０１５７】
そして、複合体における被覆層の離脱を、複合体表面を指で擦って、指に粉体が付着するかどうかによって確認した。
評価結果を表２に示す。
【０１５８】
【表２】
2017093995.tif 000003
【０１５９】
表２から明らかなように、平均粒径が２．３μｍのように小さい粒径の粉体を含有するスラリーを用いることで、基材からの被覆層の離脱が防止された複合体が得られることが明らかとなった。
【０１６０】
３−３．粉体の焼結条件の評価
［複合体１Ｃ］
調製したスラリー１Ｂについて、基材に対して、１ｍＬ塗布した。
【０１６１】
次いで、４００℃、２０分の条件で大気炉において脱脂処理を行うことにより、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとエタノールとを焼き飛ばすことで、仮焼成ＴＣＰ粉体により線状体の表面を被覆した。
【０１６２】
次いで、アルゴン炉においてアルゴン雰囲気下で、８００℃、２４０分の条件で加熱して仮焼成ＴＣＰ粉体を焼結させることにより、基材が備える線状体の表面に被覆層が形成された複合体を得た。
【０１６３】
［複合体２Ｃ］
調製したスラリー１Ｂについて、基材に対して、１ｍＬ塗布した。
【０１６４】
次いで、アルゴン炉においてアルゴン雰囲気下で、８００℃、２４０分の条件で加熱することにより、脱脂処理によりヒドロキシプロピルメチルセルロースとエタノールとを焼き飛ばすとともに、仮焼成ＴＣＰ粉体を焼結させることにより、基材が備える線状体の表面に被覆層が形成された複合体を得た。
【０１６５】
［複合体３Ｃ］
調製したスラリー１Ｂについて、基材に対して、１ｍＬ塗布した。
【０１６６】
次いで、大気炉において酸化雰囲気下で、８００℃、２４０分の条件で加熱することにより、脱脂処理によりヒドロキシプロピルメチルセルロースとエタノールとを焼き飛ばすとともに、仮焼成ＴＣＰ粉体を焼結させることにより、基材が備える線状体の表面に被覆層が形成された複合体を得た。
【０１６７】
そして、複合体の強度を、複合体を手で折ることにより求め、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１６８】
＜複合体の強度の評価基準＞
◎：複合体を手で折ることができず、かつ、若干の変形も認められない。
〇：複合体を手で折ることができないが、若干の変形が認められる。
×：複合体を手で折ることができる。
さらに、被覆層における、炭素原子の残存の有無を目視にて確認した。
評価結果を表３に示す。
【０１６９】
【表３】
2017093995.tif 000004
【０１７０】
表３から明らかなように、複合体１Ｃ、２Ｃでは、ともに、十分な強度が得られ、複合体３Ｃでは、十分な強度が得られなかった。複合体３Ｃは、金属が有する靱性を失い、容易に折れてしまった。なお、複合体２Ｃでは、十分な強度が得られるものの、被覆層に炭素が残存する結果を示した。
【符号の説明】
【０１７１】
１              椎体スペーサ
２              ブロック体
１２            基材
２１            基材
２２            メッシュ
２３            線状体
２５            被覆層
３１            第１の面
３２            第２の面
３３            第３の面
３４            第４の面
３５            第５の面
３６            第６の面
１０１、１０２  椎体
１０３          空間
【図１】
2017093995.tif 000005
【図２】
2017093995.tif 000006
【図３】
2017093995.tif 000007
【図４】
2017093995.tif 000008
【図５】
2017093995.tif 000009