(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結性を有する原料顆粒と熱可塑性可燃性を有するダミー粒子とを混合した混合粉末を成形して成形体とする成形工程と、
この成形体を前記ダミー粒子の軟化点以上に加熱することにより該ダミー粒子を前記原料顆粒間で熱変形又は溶融させ、その後冷却することにより熱変形又は溶融した前記ダミー粒子を固化させて前記原料顆粒同士を接着させる接着工程と、
この接着工程後の成形体につき形状加工を行う加工工程と、
この加工工程後の成形体につき前記原料顆粒同士の間に介在する前記ダミー粒子を燃焼除去し前記原料顆粒を焼結させることにより多孔質の生体インプラント材とする最終工程と
を含むことを特徴とする生体インプラント材の製造方法。
【請求項２】
前記接着工程において、前記成形体を加熱する際、前記ダミー粒子が溶融して前記成形体から流れ出てしまうことのない温度に設定する請求項１記載の生体インプラント材の製造方法。
【請求項３】
前記成形工程において、前記混合粉末を成形して成形体とするときの成形圧は、前記原料顆粒の形状が破損しないように且つ充填状態がほぼ最密充填状態になるように設定されている請求項１又は２記載の生体インプラント材の製造方法。
【請求項４】
前記成形工程において、平均粒子径５μｍ以下の粉末から形成された粒子径１０〜８００μｍの前記原料顆粒と、粒子径２〜１６００μｍの前記ダミー粒子とを混合した混合粉末を、１〜２００ｋｇ／ｃｍ2の成形圧で成形する請求項１乃至３のいずれかに記載の生体インプラント材の製造方法。
【請求項５】
前記成形工程において、前記原料顆粒が、アルミナ系セラミックス原料、ジルコニア系セラミックス原料、アルミナ−ジルコニア系セラミックス原料、リン酸カルシウム系セラミックス原料からなる群より選ばれたものである請求項１乃至４のいずれかに記載の生体インプラント材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体インプラント材の製造方法に関する。この製造方法により製造された生体インプラント材は、整形外科、形成外科、脳外科、口腔外科、歯科等の医療分野において人工骨補填部材として好適に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生体インプラント材としては金属材料が用いられてきたが、近年では生体親和性の点からセラミックスが注目され実用化されている。特に、リン酸カルシウム化合物は生体親和性に優れ、その焼結体は骨と化学的に結合あるいは骨に置換される材料であることが知られている。
【０００３】
特公昭６０−５０７４４号公報には、生体親和性が高くしかも高強度なリン酸カルシウム焼結体の製造方法として、カルシウム／リン原子比１．４〜１．７５のリン酸カルシウム塩を主体とする粉末に、焼成後のリン酸カルシウム焼結体に対し０．５〜１５重量％のアルカリ土類金属酸化物−リン酸系フリットを含有せしめ焼成する方法が開示されている。この方法によれば、生体親和性に優れ、しかも機械的強度の高い生体インプラント材が得られる。これらのインプラント材を生体に移植すると骨組織と化学的に結合し、高強度のため容易に破損することなく、良好な結果を示すが、材料内への生体骨の侵入がないため十分な骨増殖性を有しておらず、骨組織との結合に長時間を要する。
【０００４】
一方、多孔質のインプラント材は緻密質材料に比較して強度は劣るものの生体との親和性には優れ、特に数十〜数百μｍの大きな気孔を有する場合は生体骨が侵入しやすいことが知られている。多孔質体の製造方法としては、古くより原料中に有機物やカーボン等の可燃性気孔形成材を導入する方法や発泡剤等を混入する方法が煉瓦などで行われており、これらの方法をそのままリン酸カルシウム系材料に用いればインプラント用の多孔質体が調製できる。
【０００５】
しかしながら、このような従来の製造方法による多孔質の生体インプラント材は、例えば１００μｍ程度の大きな気孔を有していても気孔同士の連続性が良好でないため材料内部の気孔内への生体骨の侵入が起こらず、骨増殖性に劣るという場合が頻繁に観察された。また、このような従来の多孔質体は強度が著しく低いため、指で触ったり擦ったりすると粒子の脱落や破損が起こり、ハンドリングが難しく骨補填手術の際の操作性に著しく乏しいという欠点を有していた。
【０００６】
そこで、このような欠点を解決すべく、特開平７−１９４６８８号公報には、平均粒子径５μｍ以下の原料粉末を用いて粒子径１０〜８００μｍの原料顆粒とし、これに粒子径２〜１６００μｍの可燃性粒子を混合し、成形圧１〜１００ｋｇ／ｃｍ2で成形した後、焼成する方法が開示されている。この方法によれば、１０〜８００μｍの粒子が連結した粒子連結構造を備え、該粒子連結構造間に２〜８００μｍの気孔が三次元的に連通してなる空隙部を有する多孔質生体インプラント材を製造することができる。この多孔質生体インプラント材は従来の多孔質体とは異なり、気孔同士の連続性が良好で気孔のつながりの部分が広いため、生体骨の侵入が極めて容易で高い生体親和性を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような多孔質生体インプラント材は、これまでは適当な大きさのブロック状に成形したあと焼成を行うことにより製品とし、手術時に埋入部位に応じて適宜加工して使用していたが、整形外科、形成外科等からのあらゆる要求に対応するためには骨の欠損部分に適した形状の製品、即ち形状加工した製品を製造する必要がある。セラミックスの製造においては、成形体を作製後、形状加工を施し、その後焼成を行う方法が考えられるが、特開平７−１９４６８８号公報のように原料顆粒に可燃性物質を添加した混合粉末を比較的低い圧力で成形した後、焼成して製造する方法では、焼成前の成形体の強度が低く脆いために形状加工が困難であるといった問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みなされたものであって、種々の形状の生体インプラント材を製造するのに適した生体インプラント材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発明の効果】
上記課題を解決するため、本発明の生体インプラント材の製造方法は、
焼結性を有する原料顆粒と熱可塑性可燃性を有するダミー粒子とを混合した混合粉末を成形して成形体とする成形工程と、
この成形体を前記ダミー粒子の軟化点以上に加熱することにより該ダミー粒子を前記原料顆粒間で熱変形又は溶融させ、その後冷却することにより熱変形又は溶融した前記ダミー粒子を固化させて前記原料顆粒同士を接着させる接着工程と、
この接着工程後の成形体につき形状加工を行う加工工程と、
この加工工程後の成形体につき前記原料顆粒同士の間に介在する前記ダミー粒子を燃焼除去し前記原料顆粒を焼結させることにより多孔質の生体インプラント材とする最終工程と
を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、接着工程において、焼結性を有する原料顆粒と熱可塑性可燃性を有するダミー粒子とを混合した混合粉末を成形して得られた成形体につき、これをダミー粒子の軟化点以上に加熱することにより該ダミー粒子を原料顆粒間で熱変形又は溶融させ、その後冷却することにより熱変形又は溶融したダミー粒子を固化させて原料顆粒同士を接着させる。この結果、接着工程後の成形体は、接着工程前に比べて極めて強固になるため、原料顆粒の脱落等が生じることがなくハンドリング性が良好になり、続く加工工程において切削加工やドリル加工などの形状加工を施したとしてもカケが生じたりするおそれもない。そして、加工工程において任意の形状に成形体を加工した後、最終工程において多孔質の生体インプラント材を得る。このように、本発明によれば、接着工程後の成形体につき骨の欠損部分に適合する任意の形状に加工することができる。このため、多孔質の生体インプラント材は任意の形状のものが得られる。
【００１１】
ここで、接着工程における加熱温度について詳説する。この加熱温度は、ダミー粒子がどのような熱可塑性可燃性樹脂によって形成されているかに依存して、つまりその熱可塑性可燃性樹脂の性質に依存して適宜定められるものである。例えば、熱変形したときに原料顆粒との接触面積が広がるような熱可塑性可燃性樹脂の場合には、軟化点から融点までの温度範囲内で処理すればよい。このとき、融点寄りの温度であることが好ましく、例えば、軟化点と融点との中間温度から融点までの温度範囲内、あるいは、融点の８０％以上１００％未満の温度範囲内であることが好ましい。また、加熱溶融後に冷却すれば固化する性質を持つ熱可塑性可燃性樹脂の場合には、融点で処理してもよいし、もし溶融状態で成形体から流れ出ることがなければ融点を超えた温度で処理してもよい。具体的には、ダミー粒子の材質として、ポリイソブチルメタクリレート、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート等のポリブチルメタクリレート系を用いた場合には加熱温度を１２０〜１９０℃とするのが好ましく、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン等のポリエチレン系を用いた場合には加熱温度を１００〜１８０℃とするのが好ましい。
【００１２】
本発明では、接着工程において、成形体を加熱する際、ダミー粒子が溶融して成形体から流れ出てしまうことのない温度に設定することが好ましい。ここで、加熱温度が高すぎてダミー粒子が溶融したあとの液状物の粘度が低くなりすぎて成形体から流れ出てしまうと、原料顆粒同士の間に介在する熱可塑性可燃性成分の量が不足し、接着工程後の成形体の強度を十分向上させることが難しくなるため好ましくない。
【００１３】
本発明では、成形工程において、混合粉末を成形する際の成形圧は、原料顆粒の形状が破損しないように且つ充填状態がほぼ最密充填状態になるように設定されていることが好ましい。ここで、原料顆粒の形状が破損するとは、例えば原料顆粒が粉末の集合体の場合には粉状に粉砕されることをいい、原料顆粒同士の接触面積が広がった程度のものは破損したとはいわない（このように接触面積が広がることは強度上むしろ好ましい）。この場合、最終工程において、原料顆粒同士の間に介在する熱可塑性可燃性成分を燃焼除去した後には、熱可塑性可燃性成分の存在していた箇所が空洞化して気孔が生じ、また隣合う気孔同士が三次元的に連通して空隙部をなすが、この空隙部には極端に断面積の小さな箇所が生じないため、生体骨の侵入が極めて容易で、良好な生体親和性を示す。このように空隙部に極端に断面積の小さな箇所が生じないのは、成形時に、原料顆粒やダミー粒子の間に比較的大きな隙間が存在していることによると考えられる。逆に、成形時に原料顆粒の形状が破損すると、原料顆粒やダミー粒子の間に粉末が入り込んでわずかな隙間しか存在しなくなるため、空隙部には極端に断面積の小さい箇所が生じやすくなり、生体親和性が劣ることになる。
【００１４】
なお、原料顆粒及びダミー粒子が共に略粒状の場合、粒子の充填や粒子間の接触が良好となり、焼成時に粒子内又は粒子間の結合（ネックともいう）が生成しやすくなるため強度が高くなり、最終的に得られる生体インプラント材のハンドリング性が良好になるので好ましい。
【００１５】
本発明では、成形工程において、平均粒子径５μｍ以下の粉末から形成された粒子径１０〜８００μｍの原料顆粒と、粒子径２〜１６００μｍのダミー粒子とを混合した混合粉末を、１〜２００ｋｇ／ｃｍ2の成形圧で成形することが好ましい。この場合、最終的に得られる生体インプラント材は、成形時に原料顆粒の形状が破損することはほとんどないため、比較的径の大きな気孔（２〜８００μｍ程度）が三次元的に連通した空隙部を有し、またこの空隙部には極端に断面積の狭い箇所が生じないため、良好な生体親和性を示す。
【００１６】
ここで、原料粉末の平均粒子径を５μｍ以下としたのは、平均粒子径が５μｍを越えるとネックが成長しにくくなり、粒子の連結した多孔体構造が得られにくくなるため、最終的に得られる生体インプラント材から粒子の脱落が起こる等、生体インプラント材として好ましい強度が得られないおそれがあるからである。原料粉末の平均粒子径を３μｍ以下とすると更に強度が上がるため、より好ましい。また、原料顆粒の粒子径を１０〜８００μｍとしたのは、１０μｍ未満では良好な気孔が形成され難く生体親和性が劣り、８００μｍより大きいと生体インプラント材の強度が低下して操作性が悪化する傾向にあるからである。更に、ダミー粒子の粒子径を２〜１６００μｍとしたのは、２μｍ未満では気孔の量が増加するのみで十分な断面積をもつ空隙部が得られないからであり、１６００μｍより大きいと極めて大きな気孔が形成されるため、最終的に得られる生体インプラント材の強度が低下しやすいからである。更にまた、成形圧を１〜２００ｋｇ／ｃｍ2としてのは、１ｋｇ／ｃｍ2未満では原料顆粒やダミー粒子が最密充填状態又はそれに近い状態になりにくく、焼成してもネックが成長しにくく強度が低下しやすいからであり、２００ｋｇ／ｃｍ2より大きいと原料顆粒又はダミー粒子が押しつぶされて原料顆粒やダミー粒子の間にわずかな隙間しか存在しなくなり、空隙部には極端に断面積の小さい箇所が生じやすくなり、生体親和性が劣ることになるからである。
【００１７】
本発明に用いる原料顆粒は特に限定されないが、セラミックスが生体親和性の点から好ましく、アルミナ系セラミックス原料、ジルコニア系セラミックス原料、アルミナ−ジルコニア系セラミックス原料、リン酸カルシウム系セラミックス原料（例えば水酸アパタイトや第三リン酸カルシウム）からなる群より選ばれたものであることが好ましい。これらについては主成分であるアルミナ、ジルコニア等の他に、シリカ、マグネシア、カルシア、イットリア等の焼結助剤成分又はガラス成分等を含むものであってもよい。原料顆粒としては、水酸アパタイトと第三リン酸カルシウムとの混合相からなる材料を用いることが、生体親和性に極めて優れていることから最も好ましい。
【００１８】
本発明では、最終工程は次のように行うことが好ましい。即ち、まず２００〜５００℃に加熱して原料顆粒同士の間に介在する熱可塑性可燃性成分を燃焼除去し、その後所定の焼成温度（例えば８００〜２０００℃）まで温度を上げて、原料顆粒内、原料顆粒間の結合を成長させ焼結させることにより、目的とする生体インプラント材を得ることが好ましい。ここで、焼成温度は用いる材料組成に依存する。例えばアルミナ系では１２００〜１６５０℃、ジルコニア系では１１００〜１８００℃、アルミナ−ジルコニア系では１２００〜１７００℃である。リン酸カルシウム系セラミックス原料では９００〜１４００℃である。それぞれの組成系で、焼成温度が所定の温度より低いと、粒子間のネック成長が進行しにくく、良好な粒子連結構造を備える生体インプラント材が得られにくいので好ましくない。一方、焼成温度が所定の温度より高いと、形成された粒子連結構造の崩壊が起こる傾向にあるため好ましくない。
【００１９】
なお、このような粒子連結構造を良好に形成させるには、成形工程における原料顆粒として、例えば生体インプラント材の主成分となるセラミックス原料粉末とガラス粉末との混合物等のように液相焼結可能な材料を用いることが好ましい。例えば、水酸アパタイト原料粉末とリン酸カルシウム系ガラス粉末との混合粉末が好ましい。この混合粉末は、焼成時に化学的に反応してガラス粉末は消失し、生体親和性に優れた水酸アパタイトと第三リン酸カルシウムとの混合相あるいは第三リン酸カルシウム相となる。
【００２０】
【実施例】
［実施例１］
（成形工程）
まず、平均粒子径０．６μｍの水酸アパタイト粉末と５重量％リン酸カルシウム系ガラスフリット（ＣａＯ−Ｐ2Ｏ5が９０％モル以上）との混合粉末にポリエチレンオキサイド系のバインダを添加した水系のスラリーを調製し、スプレードライヤーで造粒した球状の原料顆粒を調製し、分級により平均粒子径約３０，１００，２００及び３００μｍの原料顆粒を得た。続いて、熱可塑性可燃性を有するダミー粒子として、粒子径２０，６０，１００，２００及び３００μｍの球状ポリイソブチルメタクリレートを用意し、上記原料顆粒と所定の割合で乾式混合し、混合粉末を得た。この混合粉末を、金型プレスを用いて成形圧力１〜２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で６０×４０×５０ｍｍの直方体試料に成形した。
（接着工程）
得られた成形体を乾燥器にて１７０℃で３時間加熱し、球状ポリイソブチルメタクリレートを溶融させたあと放冷することにより、溶融後固化したポリイソブチルメタクリレートを介して原料顆粒同士を接着させた。
（加工工程）
放冷後、倣い加工機による加工及びドリルによる穿孔を行った。
（最終工程）
その後、昇温３００℃／時間、１２５０℃の温度で３時間保持の焼成を行い、生体インプラント材を得た。
【００２１】
表１及び表２には、実施例１（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２５）の製造条件及び特性の詳細を記載した。表中、「切削性」、「穴開け」の評価につき、加工時にカケや粒子の脱落が見られなかった場合を「良好」、カケや粒子の脱落が見られた場合を「不良」とした。「全気孔率」は各試料の真比重及び嵩比重を測定し、これらから周知の算出方法により求めた。なお、「パス径」とは、周知の水銀圧入法により細孔径分布を測定したときのチャート図（図１参照）におけるピークのピークトップの気孔径をいう。また、「耐粒子脱落」とは、対象物を指で擦ってみたときに粒子が脱落したか否かによって強度を判定する定性的な評価をいう。
【００２２】
【表１】
0004358374.tif 000002
【００２３】
【表２】
0004358374.tif 000003
【００２４】
以上の実施例１において、接着工程後の成形体は、原料顆粒の脱落等が生じることがなくハンドリング性が良好であった。また、続く加工工程において形状加工を施してもカケが生じたりすることもなく、任意の形状に成形体を加工した後、最終工程においてクラック等のない多孔質の生体インプラント材を得ることができた。この生体インプラント材につきＸ線回折で表面の結晶相を同定したところ、すべて水酸アパタイトと第三リン酸カルシウムとの複合結晶相となっていた。
【００２５】
また、この生体インプラント材につき水銀圧入法により気孔径分布を測定したところ、細孔直径が数十μｍ以上の気孔が多数観察され、径の大きな気孔が三次元的に連通した空隙部を有し、またこの空隙部には極端に断面積の狭い箇所が生じていないことがわかった（図１参照）。更に、生体インプラント材は、指等で擦っても容易に粒子の脱落は起こらず、通常のハンドリングでは破損しない高強度のものであった。なお、図１は試料Ｎｏ．１６のグラフであり、図１における１μｍ付近のピークはセラミックの一次粒子（原料粉末）によって構成される気孔である。
【００２６】
図２は、接着工程後の成形体につきＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）を用いて撮影した断面写真であり、黒色の領域がダミー粒子であり、その他の領域が原料顆粒である。この図２から、粒状の原料顆粒同士は点接触ではなく面接触していること、ダミー粒子が熱変形（又は溶融）した後固化して周囲の原料顆粒と密着していること等が読み取れる。なお、図２は図１と同様、試料Ｎｏ．１６の写真である。
【００２７】
以上の実施例１の効果を以下に列挙する。即ち、接着工程後の成形体につき骨の欠損部分に適合する任意の形状に加工することができるため、最終的に得られる多孔質の生体インプラント材も任意の形状のものを容易に製造できることがわかった。また、適正な加熱温度を選択したため、ダミー粒子が溶融した後の液状物の粘度が低くなりすぎて成形体から流れ出てしまうことがなく、接着工程後の成形体の強度を十分向上させることができた。更に、原料顆粒の原料平均粒子径や顆粒粒子径、ダミー粒子の粒子径、成形圧等を適正に選択したため、成形工程において原料顆粒の形状が破損することなく且つ充填状態がほぼ最密充填状態になり、最終的に得られた生体インプラント材の空隙部には極端に断面積の小さな箇所が生じず、内部構造から見て良好な生体親和性が期待されるものが得られた。特に、得られた生体インプラント材は水酸アパタイトと第三リン酸カルシウムとの混合相からなるため、材質の面から見ても生体親和性に極めて優れている。
【００２８】
［実施例２］
（成形工程）
実施例１と同様に水酸アパタイト粉末及びリン酸カルシウム系ガラスフリットからなる原料顆粒を調製し、分級により平均粒子径約３０，１００，２００及び３００μｍの原料顆粒を得た。熱可塑性可燃性物質として、粒子径４０，１８０及び３６０μｍの球状の低密度ポリエチレンを用意し、上記原料顆粒と所定の割合で乾式混合した。金型プレスを用いて成形圧力１〜２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で６０×４０×５０ｍｍの直方体試料を成形した。
（接着工程）
得られた成形体を乾燥器にて１４０℃で３時間加熱し、球状の低密度ポリエチレンを溶融させたあと放冷することにより、溶融後固化した低密度ポリエチレンを介して原料顆粒同士を接着させた。その後放冷した。
（加工工程）
放冷後、倣い加工機による形状加工及びドリルによる穿孔を行った。
（最終工程）
その後、昇温３００℃／時間、１２５０℃の温度で３時間保持の焼成を行った。
【００２９】
表３に実施例２（Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．２８）の製造条件及び特性の詳細を記載した。
【００３０】
【表３】
0004358374.tif 000004
【００３１】
以上の実施例２において、接着工程後の成形体は、原料顆粒の脱落等が生じることがなくハンドリング性が良好であった。また、続く加工工程において形状加工を施してもカケが生じたりすることもなく、任意の形状に成形体を加工した後、最終工程においてクラック等もない多孔質の生体インプラント材を得ることができた。この生体インプラント材につきＸ線回折で表面の結晶相を同定したところ、すべて水酸アパタイトと第三リン酸カルシウムとの複合結晶相となっていた。
【００３２】
また、この生体インプラント材につき水銀圧入法により気孔径分布を測定したところ、細孔直径が数十μｍ以上の気孔が多数観察され、径の大きな気孔が三次元的に連通した空隙部を有し、またこの空隙部には極端に断面積の狭い箇所が生じていないことがわかった（図３参照）。更に、生体インプラント材は、指等で擦っても容易に粒子の脱落は起こらず、通常のハンドリングでは破損しない高強度のものであった。なお、図３は試料Ｎｏ．２７のグラフである。
【００３３】
図４は、接着工程後の成形体のＳＥＭ断面写真であり、黒色の領域がダミー粒子であり、その他の領域が原料顆粒である。この図４から、ダミー粒子が原料顆粒間で一旦溶融してその一部が原料顆粒同士の隙間に入り込み、その後固化したこと等が読み取れる。なお、図４は図３と同様、試料Ｎｏ．２７の写真である。
【００３４】
以上の実施例２についても実施例１と同様の効果が得られた。
［実施例３］
原料粉末に平均粒子径１．１μｍのアルミナ系セラミックス原料粉末を用いた以外は、実施例１と同様にして生体インプラント材を製造した。表３に実施例３（Ｎｏ．２９〜Ｎｏ．３４）の製造条件及び特性の詳細を記載した。この実施例３において、大きさ約２０〜８０μｍのアルミナセラミックス球が充填して連結した充填連結構造を有し、該充填連結構造中に粒子充填の欠損部が確認された。この欠損部の連結により、三次元的に連結した数十μｍの気孔を有していた。この実施例３についても実施例１と同様の効果が得られた。
【００３５】
［実施例４］
原料粉末に平均粒子径０．８μｍのジルコニア系セラミックス原料粉末を用いた以外は、実施例１と同様にして生体インプラント材を製造した。表３に実施例４（Ｎｏ．３５〜Ｎｏ．４０）の製造条件及び特性の詳細を記載した。この実施例４において、大きさ約２０〜８０μｍのジルコニア系セラミックス球が充填して連結した充填連結構造を有し、該充填連結構造中に粒子充填の欠損部が確認された。この欠損部の連結により、三次元的に連結した数十μｍの気孔を有したジルコニア系セラミックスが得られた。この実施例４についても実施例１と同様の効果が得られた。
【００３６】
［比較例１］
（成形工程）
実施例１と同様に水酸アパタイト粉末及びリン酸カルシウム系ガラスフリットからなる原料顆粒を調製し、分級により平均粒子径約１００μｍ原料顆粒を得た。粒子径２０，６０，１００，２００及び３００μｍの球状ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）を用意し、上記原料顆粒と所定の量の割合で乾式混合した。金型プレスを用いて成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で６０×４０×５０ｍｍの直方体試料を成形した。なお、ここで使用した球状ＰＭＭＡは、架橋剤を使用して三次元的に手を繋げた構造のものであり、非熱可塑性である。
（接着工程）
実施しなかった。
（加工工程）
得られた成形体について削り加工及びドリルによる穴開け加工を行ったが成形体が崩れてしまい、加工ができなかった。このため、最終工程は実施不能となった。
【００３７】
なお、表４に比較例１（Ｎｏ．４１〜Ｎｏ．４５）の製造条件及び特性の詳細を記載した。上記結果から明らかなように、接着工程を実施しない場合には、成形体は形状加工に耐えうるだけの強度を有しておらず、種々の形状の生体インプラント材を容易に得ることはできないことがわかった。
【００３８】
【表４】
0004358374.tif 000005
【００３９】
［比較例２］
（成形工程）
実施例１と同様に水酸アパタイト粉末及びリン酸カルシウム系ガラスフリットからなる原料顆粒を調製し、分級により平均粒子径約１００及び２００μｍの原料顆粒を得た。粒子径２０，６０，１００，２００及び３００μｍの球状ＰＭＭＡを用意し、上記原料顆粒と所定の量の割合で乾式混合した。金型プレスを用いて成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で６０×４０×５０ｍｍの直方体試料を成形した。なお、球状ＰＭＭＡは、比較例１と同様、架橋剤を使用して三次元的に手を繋げた構造のものであり、非熱可塑性である。
（接着工程）
得られた成形体を乾燥器にて１７０℃で５時間加熱し、その後放冷したが、成形体は加熱時に軟化も溶融もしなかった。
（加工工程）
得られた成形体について削り加工及びドリルによる穴開け加工を行ったが成形体が崩れてしまい加工ができなかった。このため、最終工程は実施不能となった。  なお、表４に比較例２（Ｎｏ．４６〜Ｎｏ．５４）の製造条件及び特性の詳細を記載した。上記結果から明らかなように、接着工程においてダミー粒子が加熱されても軟化も溶融もしない場合には、接着工程後の成形体は形状加工に耐えうるだけの強度を有しておらず、種々の形状の生体インプラント材を容易に得ることはできないことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の生体インプラント材の細孔径分布を示すチャート図である。
【図２】  実施例１の成形体のＳＥＭ断面写真（図面代用写真）である。
【図３】  実施例２の生体インプラント材の細孔径分布を示すチャート図である。
【図４】  実施例２の成形体のＳＥＭ断面写真（図面代用写真）である。
【図１】
0004358374.tif 000006
【図２】
0004358374.tif 000007
【図３】
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【図４】
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