(57)【要約】【課題】スラリーを用いることなく高い気孔率を有するセラミック顆粒の集合体を形成し、取り扱い時に集合体の状態を維持し、補填後に外力によって簡単に壊れる骨補填材を簡易に製造する。【解決手段】リン酸カルシウム粉末を含むスラリーを乾燥してグリーン体を生成するグリーン体生成ステップＳ２と、該グリーン体生成ステップＳ２において生成されたグリーン体を粉砕してリン酸カルシウム顆粒を取得する顆粒生成ステップＳ３と、該顆粒生成ステップＳ３において取得されたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与する水分付与ステップＳ４と、該水分付与ステップＳ４において水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒を成形する成形ステップＳ５と、該成形ステップＳ５において成形されたリン酸カルシウム顆粒を乾燥する乾燥ステップＳ６と、該乾燥ステップＳ６において乾燥させられたリン酸カルシウム顆粒を焼成する焼成ステップＳ７とを含む骨補填材の製造方法を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸カルシウム粉末を含むスラリーを乾燥して得られたグリーン体を粉砕し、得られたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与した状態で成形した後に、乾燥および焼結することにより製造された骨補填材。
【請求項２】
リン酸カルシウム粉末を含むスラリーを乾燥してグリーン体を生成するグリーン体生成ステップと、
該グリーン体生成ステップにおいて生成されたグリーン体を粉砕してリン酸カルシウム顆粒を取得する顆粒生成ステップと、
該顆粒生成ステップにおいて取得されたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与する水分付与ステップと、
該水分付与ステップにおいて水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒を成形する成形ステップと、
該成形ステップにおいて成形されたリン酸カルシウム顆粒を乾燥する乾燥ステップと、
該乾燥ステップにおいて乾燥させられたリン酸カルシウム顆粒を焼成する焼成ステップとを含む骨補填材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨補填材とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、骨粗鬆症患者等におけるスクリュと骨との結合強度を向上するために、骨にあけられた下孔に挿入配置されるスクリュ固定用素子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
スクリュ固定用素子は、下孔への挿入中において形状を保持する強度と、スクリュをねじ込むときにスクリュにより壊れて挿入前の形状を失う脆性とを有する必要があり、リン酸カルシウムの焼結体により構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８４０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているスクリュ固定用素子は、リン酸カルシウム系セラミック顆粒を同質のセラミック微粉末が溶解したスラリーにて一時固定し、焼結することで顆粒をブロック状に成形している。
しかしながら、このような製法はセラミック微粉末を溶解させたスラリーに顆粒塊を浸漬させて乾燥させるので、微粉末がセラミック顆粒の気孔に詰まってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、スラリーを用いることなく高い気孔率を有するセラミック顆粒の集合体を形成し、取り扱い時に集合体の状態を維持し、補填後に外力によって簡単に壊れる骨補填材とその製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、リン酸カルシウム粉末を含むスラリーを乾燥して得られたグリーン体を粉砕し、得られたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与した状態で成形した後に、乾燥および焼結することにより製造された骨補填材を提供する。
【０００７】
本発明によれば、スラリーを乾燥させたグリーン体を粉砕して得られたリン酸カルシウム顆粒をそのまま成形して焼成する従来の製造方法とは異なり、リン酸カルシウム顆粒に水分を付与した後に成形して焼成するので、成形時にリン酸カルシウム顆粒を若干変形させ、隣接する顆粒どうしの接触面積を増大させることができる。これを乾燥および焼結して得られた本発明に係る骨補填材は、基本的にはリン酸カルシウム顆粒の集合体であるため、脆性が高く、外力によって簡易に壊れるが、リン酸カルシウム顆粒どうしの結合力が強く、取り扱い時には簡単に崩れることなくその形状が維持される。したがって、取り扱い性を向上することができる。
【０００８】
また、本発明によれば、グリーン体を粉砕して得られたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与するだけで、他の特別な材料を添加あるいは混合しないので、製造容易であり、製造コストを低減することができるとともに、骨欠損部等に補填して害のない生体親和性のリン酸カルシウムのみからなる骨補填材を提供することができる。
【０００９】
また、本発明は、リン酸カルシウム粉末を含むスラリーを乾燥してグリーン体を生成するグリーン体生成ステップと、該グリーン体生成ステップにおいて生成されたグリーン体を粉砕してリン酸カルシウム顆粒を取得する顆粒生成ステップと、該顆粒生成ステップにおいて取得されたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与する水分付与ステップと、該水分付与ステップにおいて水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒を成形する成形ステップと、該成形ステップにおいて成形されたリン酸カルシウム顆粒を乾燥する乾燥ステップと、該乾燥ステップにおいて乾燥させられたリン酸カルシウム顆粒を焼成する焼成ステップとを含む骨補填材の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、顆粒生成ステップにおいてグリーン体を粉砕して得られたリン酸カルシウム顆粒に、水分付与ステップにおいて水分を付与して、成形ステップにより成形し、乾燥、焼結ステップにおいて乾燥および焼結することにより、外力によって簡易に壊れるが、取り扱い時には簡単に崩れることなくその形状が維持される骨補填材を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る骨補填材によれば、スラリーを用いることなく高い気孔率を有するセラミック顆粒の集合体を形成し、取り扱い時に集合体の状態を維持し、補填後に外力によって簡単に壊れることにより骨欠損部等への補填容易性を向上することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る骨補填材の製造方法によれば、上記骨補填材を容易に製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る骨補填材とその製造方法について、図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填材は、リン酸カルシウム顆粒を焼結により相互に結合させたブロック状に形成されている。
【００１３】
本実施形態に係る骨補填材は、以下のステップにより製造される。
すなわち、本実施形態に係る骨補填材の製造方法は、図１に示されるように、公知の方法でリン酸カルシウムスラリーを湿式合成するスラリー生成ステップＳ１と、生成されたリン酸カルシウムスラリーを乾燥してグリーン体を生成するグリーン体生成ステップＳ２と、該グリーン体生成ステップＳ２において生成されたグリーン体を粉砕してリン酸カルシウム顆粒を取得する顆粒生成ステップＳ３と、該顆粒生成ステップＳ３において取得されたリン酸カルシウム顆粒に水分を付与する水分付与ステップＳ４と、該水分付与ステップＳ４において水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒を成形する成形ステップＳ５と、該成形ステップＳ５において成形されたリン酸カルシウム顆粒を乾燥する乾燥ステップＳ６と、該乾燥ステップＳ６において乾燥させられたリン酸カルシウム顆粒を焼成する焼成ステップＳ７とを含んでいる。
【００１４】
前記顆粒生成ステップＳ３は、グリーン体を粉砕することによりリン酸カルシウム顆粒を得るとともに、得られたリン酸カルシウム顆粒を分級して一定の粒径を有するリン酸カルシウム顆粒を選別するようになっている。
前記水分付与ステップＳ４は、例えば、モイスチャーチャンバーや、水の噴霧によって、リン酸カルシウム顆粒に湿り気を付与するようになっている。水分量は、例えば、リン酸カルシウムグリーン体粉砕顆粒（ｇ）：水分（ｇ）＝１：１〜１：０．３である。
【００１５】
前記成形ステップＳ５は、例えば、水分付与ステップＳ４において水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒を所定の容器に収容し、無加圧にて収容された状態よりも体積が１０％〜５０％圧縮される程度に調整するようになっている。これにより、隣接するリン酸カルシウム顆粒どうしが押し合って変形し、相互の接触面積を増大させることができる。すなわち、水分を付与されたリン酸カルシウム顆粒は乾燥状態よりも容易に変形し易くなっており、隣接するリン酸カルシウム顆粒どうしの接触面積を容易に増大させることができる。
前記焼結ステップＳ７は、約１０５０℃〜１１５０℃の温度で２時間焼結する。
【００１６】
このように本実施形態に係る製造方法により製造された骨補填材によれば、リン酸カルシウム顆粒を焼結させてブロック状に形成されているので、顆粒の状態で取り扱う場合と比較して、一体として取り扱うことができ、取り扱い易いという利点がある。この場合において、グリーン体を粉砕して得られたリン酸カルシウム顆粒に対し、水分付与ステップにおいて水分を付与した後に成形しているので、隣接するリン酸カルシウム顆粒どうしの接触面積を増大させて、乾燥および焼結することができる。その結果、リン酸カルシウム顆粒どうしの結合力を増大させ、外力に対する強度を従来のものより向上することができる。
【００１７】
すなわち、本実施形態に係るブロック状の骨補填材を、骨欠損部や骨に設けた下孔等に挿入する際の取り扱い時に加える外力によっては壊れることなく、骨欠損部等への補填作業を容易に行うことができる。特に、シリンジ等の筒体内に骨補填材を配置してピストンによって骨欠損部等へ補填する場合においては、ブロック状に構成されていればピストンからの押圧力によって押圧されて一体的に移動する。したがって、バラバラの顆粒の状態で押圧する場合と比較して、シリンジ内面との間の摩擦力を低減することができ、容易に押し出すことができる。
【００１８】
また、本実施形態に係る骨補填材は、基本的にリン酸カルシウム顆粒を集合させて焼結した構造のものであるので、外力によって容易に壊れる脆性を有している。したがって、骨欠損部に補填した後には、骨補填材を指で押さえたり、スクリュをねじ込んだりする、取り扱い時より大きな外力を加えるだけで容易に壊すことができる。したがって、骨欠損部に隙間なく充填することができ、また、スクリュのネジ山の間を隙間なく埋めて、スクリュを強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨補填材の製造方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
Ｓ２  グリーン体生成ステップ
Ｓ３  顆粒生成ステップ
Ｓ４  水分付与ステップ
Ｓ５  成形ステップ
Ｓ６  乾燥ステップ
Ｓ７  焼成ステップ
【図１】
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