溶射を用いた医療インプラント用多孔貭および傾料機能材料の開発

最近医療の分野では、各種の新しい素材を用いたインプラントが研究開発されている。金属の場合、生体安全性が高いTiとその合金がよく用いられるが、骨との接合性にやや難点がある。我々は減圧下プラズマ溶射法によりTiにTiを溶射することで表面の多孔質を試みたが、皮膜表面からのTiイオン溶出を抑え、母材との接合性を高めることも必要である。そこで、母材と接する皮膜下層部は細かいTi粉末を溶射し、その上に表面をあらわすために粗いTi粉末を溶射する二層溶射法を開発し、さらにそれを真空中で熱処理した。これによって、疑似体液である1%NaCl中でのアノ-ド分極の結果溶出が少なくかつ、疲労強度の低下の少ない多孔質化Ti皮膜が得られた。一方、生体親和性の高いセラミックスであるアパタイト(HAp)や、TCPをTi金属上に溶射することも試みた。TCPは、乾式法で合成および造粒した溶射し、αーTCPの皮膜を形成することができた。さらに、TCPやこれまでに報告したHAp溶射皮膜は、最終的にはTi溶射皮膜の上に薄く被覆したいと考えているが、この場合Tiの多孔質孔がふさがれたり、セラミック皮膜がTi皮膜から剥離してしまう危険性がある。そこで、複合化の全く新しい試みとして、Ti粉末にHApをハイブリダイザ-を用いて被覆した複合粉末を用いてTi基材へ溶射を行い、Ti+HApの複合皮膜を形成することができた。

最近医療の分野では、各種の新しい素材を用いたインプラントが研究開発されている。金属の場合、生体安全性が高いTiとその合金がよく用いられるが、骨との接合性にやや難点がある。我々は減圧下プラズマ溶射法によりTiにTiを溶射することで表面の多孔質を試みたが、皮膜表面からのTiイオン溶出を抑え、母材との接合性を高めることも必要である。そこで、母材と接する皮膜下層部は細かいTi粉末を溶射し、その上に表面をあらわすために粗いTi粉末を溶射する二層溶射法を開発し、さらにそれを真空中で熱処理した。これによって、疑似体液である1%NaCl中でのアノ-ド分極の結果溶出が少なくかつ、疲労強度の低下の少ない多孔質化Ti皮膜が得られた。一方、生体親和性の高いセラミックスであるアパタイト(HAp)や、TCPをTi金属上に溶射することも試みた。TCPは、乾式法で合成および造粒した溶射し、αーTCPの皮膜を形成することができた。さらに、TCPやこれまでに報告したHAp溶射皮膜は、最終的にはTi溶射皮膜の上に薄く被覆したいと考えているが、この場合Tiの多孔質孔がふさがれたり、セラミック皮膜がTi皮膜から剥離してしまう危険性がある。そこで、複合化の全く新しい試みとして、Ti粉末にHApをハイブリダイザ-を用いて被覆した複合粉末を用いてTi基材へ溶射を行い、Ti+HApの複合皮膜を形成することができた。