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公開番号2024092025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-05
出願番号2024074606,2021574097
出願日2024-05-02,2021-01-28
発明の名称生体インプラントおよび生体インプラントの製造方法
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A61C 8/00 20060101AFI20240628BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】生体の骨などの被埋入部に強固に固定できるチタン合金製の生体インプラントを提供する。
【解決手段】生体インプラントは、生体の一部である被埋入部に埋入される。インプラントは、少なくとも外周表面がチタン合金製であるインプラント体を含む。インプラント体は被埋入部に埋入される。インプラント体の外周表面に対して垂直な切断面を撮像して得られた画像に対して画像処理を行って、25.4μmの測定長でのインプラント体の表面の輪郭を示す第1曲線を取得し、第1曲線に対して5μmのカットオフ値で長波長成分を除去して第2曲線を取得し、第2曲線を用いて算術平均粗さを算出した場合に、当該算術平均粗さである表面粗さRaが0.2μm以上である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
生体の一部である被埋入部に埋入される生体インプラントであって、
前記被埋入部に埋入される、少なくとも外周表面がチタン合金製であるインプラント体を備え、
前記インプラント体の前記外周表面に対して垂直な切断面を撮像して得られた画像に対して画像処理を行って、２５．４μｍの測定長での前記インプラント体の前記外周表面の輪郭を示す第１曲線を取得し、前記第１曲線に対して５μｍのカットオフ値で長波長成分を除去して第２曲線を取得し、前記第２曲線を用いて算術平均粗さを算出した場合に、前記算術平均粗さが０．２μｍ以上である、生体インプラント。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
生体の一部である被埋入部に埋入される生体インプラントであって、
前記被埋入部に埋入される、少なくとも外周表面がチタン合金製であるインプラント体を備え、
前記インプラント体の前記外周表面に対して垂直な切断面を撮像して得られた画像に対して画像処理を行って、２５．４μｍの測定長での前記インプラント体の前記外周表面の輪郭を示す第１曲線を取得した場合に、前記測定長に対する前記第１曲線の長さの比は１．５以上である、生体インプラント。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の生体インプラントであって、
前記チタン合金はα＋β型合金を含む、生体インプラント。
【請求項４】
請求項３に記載の生体インプラントであって、
前記チタン合金は、チタン６アルミニウム４バナジウム合金を含む、生体インプラント。
【請求項５】
請求項３に記載の生体インプラントであって、
前記チタン合金は、チタン６アルミニウム７ニオブ合金、または、チタン６アルミニウム２ニオブ１タンタル合金を含む、生体インプラント。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の生体インプラントであって、
前記算術平均粗さが０．６μｍ以下である、生体インプラント。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の生体インプラントであって、
前記インプラント体の前記外周表面は多孔部を有しており、前記多孔部の内側にも、前記算術平均粗さが０．２μｍ以上の表面を有する、生体インプラント。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の生体インプラントであって、
前記生体インプラントは、歯科用インプラント、脊椎用インプラント、人工関節用インプラントのいずれかである、生体インプラント。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の生体インプラントの製造方法であって、
少なくとも外周表面がチタン合金製である処理前インプラント体を準備する工程と、
少なくとも、フッ化アンモニウム、硫酸および過酸化水素水を含む混酸を用いて、前記処理前インプラント体の外周表面にエッチングを行う工程と
を含む、生体インプラントの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の生体インプラントの製造方法であって、
前記処理前インプラント体の前記外周表面に前記エッチングを行う前記工程は、
前記処理前インプラント体にマクロ粗面処理を施して処理途中インプラント体とする工程と、
前記処理途中インプラント体に前記エッチングを行う工程と、
を含む、生体インプラントの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、生体インプラントおよび生体インプラントの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
チタン合金は、軽量、非磁性、優れた耐食性、高強度を有することから、整形外科用インプラントや歯科用インプラントに、広く使用されている。整形外科用インプラントは、例えば脊椎用インプラント、人工関節用インプラントであり、骨に埋入される金属本体を含み、この金属本体の表面に、金属ビーズ等の金属粒子を付着させミクロンからミリスケールの凹凸を形成させた上で、エッチング液を用いて、金属粒子表面にミクロンからナノスケールの粗面化処理をしている。
【発明の概要】
【０００３】
生体インプラントが開示される。一実施の形態においては、生体インプラントは、生体の一部である被埋入部に埋入される生体インプラントであって、少なくとも外周表面がチタン合金製であるインプラント体を備える。インプラント体は被埋入部に埋入される。インプラント体の外周表面に対して垂直な切断面を撮像して得られた画像に対して画像処理を行って、２５．４μｍの測定長でのインプラント体の外周表面の輪郭を示す第１曲線を取得し、第１曲線に対して５μｍのカットオフ値で長波長成分を除去して第２曲線を取得し、第２曲線を用いて算術平均粗さを算出した場合に、当該算術平均粗さが０．２μｍ以上である。
【０００４】
他の一実施の形態においては、生体インプラントは、生体の一部である被埋入部に埋入される生体インプラントであって、少なくとも外周表面がチタン合金製であるインプラント体を備える。インプラント体は被埋入部に埋入される。インプラント体の外周表面に対して垂直な切断面を撮像して得られた画像に対して画像処理を行って、２５．４μｍの測定長でのインプラント体の外周表面の輪郭を示す第１曲線を取得した場合に、測定長に対する第１曲線の長さの比は１．５以上である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
インプラントの構成の一例を概略的に示す図である。
表面粗化処理の一例を示すフローチャートである。
表面粗さＲａと除去トルク値との関係を示すグラフである。
表面粗さの測定方法の一例を示すフローチャートである。
インプラント体の切断面の撮像画像の一例を示す図である。
インプラント体の切断面の撮像画像の一例を示す図である。
インプラント体の表面の撮像画像の一例を示す図である。
インプラント体の切断面の撮像画像を二値化した画像の一例を示す図である。
表面粗さの小さいインプラント体の切断面の撮像画像の一例を示す図である。
表面粗さの大きいインプラント体の切断面の撮像画像の一例を示す図である。
多孔体の撮像画像の一例を示す図である。
エッチング処理前の図１１に示す多孔体の強拡大撮像画像の一例を示す図である。
エッチング処理後の図１１に示す多孔体の強拡大撮像画像の一例を示す図である。
表面粗さＲｌｒと除去トルク値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
従来から、生体インプラントと骨との固定力の更なる向上が望まれている。そこで、本開示は、生体の骨などの被埋入部に強固に固定できるチタン合金製の生体インプラントを提供する。
【０００７】
図１は、インプラント１の構成の一例を概略的に示す図である。インプラント１は例えば歯科用のインプラントであり、インプラント体２を含んでいる。インプラント体２は骨などの生体の一部（以下、被埋入部と呼ぶ）に埋入されて、インプラント１を体内に固定する。インプラント体２はインプラント１と連続した一体のものであっても良いし、別の部材と組合されてインプラント１を構成しても良い。
【０００８】
図１に例示するインプラント体２は、一方向に延在する略円柱形状を有しており、その外周表面には、ねじ部３が形成されている。ねじ部３は、インプラント体２の径方向外側に突出するねじ山を含んでおり、このねじ山はインプラント体２の先端側から頭部側に向かって螺旋状に形成される。インプラント体２は不図示の工具によって、被埋入部に螺合される。
【０００９】
インプラント１が歯科用のインプラントである場合、フィクスチャーと呼ばれる場合がある。
【００１０】
歯科医は、歯の欠損が生じている部位、または不具合が生じた歯を患者の口から除去して、その代替えとしてインプラント１を埋入する。
（【００１１】以降は省略されています）

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