專(zhuān)利名稱(chēng)：醫(yī)療器械以及醫(yī)療器械的表面改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械和醫(yī)療器械的表面改性方法。本申請(qǐng)是基于2005年12月5日在日本申請(qǐng)的特愿2005-350666 號(hào)和2005年12月5日在日本申請(qǐng)的特愿2005-350667號(hào)主張優(yōu)先權(quán)， 并將其內(nèi)容引用到該說(shuō)明書(shū)中。
背景技術(shù)：
對(duì)于植入機(jī)體內(nèi)使用的人工牙根、人工髖關(guān)節(jié)等醫(yī)療器械，要求 在機(jī)體內(nèi)與其周邊的機(jī)體組織具有優(yōu)異的親和性和高結(jié)合性。醫(yī)療器械的表面性狀對(duì)這些特性影響很大，因此，以往提出了使 醫(yī)療器械表面具有所需形狀、特性的各種表面改性處理方法。例如日本特開(kāi)2002-320667號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)l)中提出了 一種醫(yī)療 器械，該裝置為具有無(wú)數(shù)個(gè)微細(xì)的空隙、且使該空隙與表面連通的多 孔質(zhì)狀態(tài)，將金屬粉本焙燒，由多孔質(zhì)金屬體構(gòu)成醫(yī)療器械本身，將 上述醫(yī)療器械表面制成含有多孔質(zhì)金屬粉末的性狀。另外日本特開(kāi) 2004-141234號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中提出了在醫(yī)療器械本體表面附著多 孔層的表面改性處理方法，其中，所述多孔層是通過(guò)焙燒使金屬球狀 顆粒之間結(jié)合而成的。另外，還對(duì)于預(yù)先形成的與機(jī)體組織具有高結(jié)合性的醫(yī)療器械表 面改性用部件與醫(yī)療器械本體表面接合、不損害醫(yī)療器械本身的特 性、且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)與周邊的機(jī)體組織的高結(jié)合性的表面改性處理方法 進(jìn)行了各種研究。上述醫(yī)療器械表面改性用部件如日本特開(kāi)平6-7388 號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)、日本特開(kāi)平7-184987號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)、日本 特開(kāi)平10-155823號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)5)、日本特開(kāi)2003-94109號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)、日本特表2002-541984號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)7)和日本特許第 3445301號(hào)公4良(專(zhuān)利文獻(xiàn)8)所示。發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題但是，根據(jù)本發(fā)明人等的研究，在對(duì)醫(yī)療器械表面直接改性的方 法中，醫(yī)療器械與周邊的機(jī)體組織之間難以獲得足夠高的結(jié)合性。另 外，即使采用以往所提出的將醫(yī)療器械表面改性用部件與醫(yī)療器械本 體接合的方法，也無(wú)法達(dá)到同時(shí)滿(mǎn)足醫(yī)療器械與周邊的機(jī)體組織的結(jié) 合性、以及醫(yī)療器械本體與上述表面改性用部件之間的接合強(qiáng)度。為了獲得與機(jī)體組織的高結(jié)合性，必須將上述表面改性用部件制 成具有充分的空隙體積的(高空隙率的)多孔體，使形成醫(yī)療器械植入 部周邊的機(jī)體組織的細(xì)胞容易4憂入到上述表面改性用部件中。另一方面，為了獲得與醫(yī)療器械本體的高接合強(qiáng)度，在上述表面 改性用部件與醫(yī)療器械本體的接合面確保充分的接合面積，這是很重 要的。因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1-2所記載的對(duì)金屬粉末等材料進(jìn)行焙燒的 方法中，難以控制通過(guò)焙燒形成的金屬多孔體的孔徑和空隙率，結(jié)果， 細(xì)胞對(duì)多孔體的侵入性低，醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合性不足。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3~8所記載的方法中，如果為了提高與機(jī)體組織的 結(jié)合性而提高金屬多孔體的空隙率，則金屬多孔體與醫(yī)療器械本體的 接合強(qiáng)度降低，因此無(wú)法充分滿(mǎn)足兩者的要求。另外，醫(yī)療器械本體結(jié)合產(chǎn)品的規(guī)格或個(gè)體差別等而存在各種形 狀。因此，為了與上述各種表面形狀的醫(yī)療器械本體對(duì)應(yīng)，醫(yī)療器械 表面改性用部件本身必須富于變形性，還要有使上述表面改性用部件 以足夠的強(qiáng)度與醫(yī)療器械本體4妄合的方法。本發(fā)明鑒于上述課題而設(shè)，其目的在于通過(guò)使與機(jī)體組織具有 優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表面改性用部件一金屬性多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體能夠以高接合強(qiáng)度與醫(yī)療器械本體的表 面接合，提供與機(jī)體組織的結(jié)合性?xún)?yōu)異的醫(yī)療器械。本發(fā)明的目的還在于通過(guò)使上述金屬多孔體能夠容易地與具有各種表面形狀的醫(yī)療 器械本體表面接合，提供可飛i 夭性地提高醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合 性的表面改性方法。 解決課題的方法本發(fā)明人等進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)將特定的金屬多 孔體與醫(yī)療器械本體表面接合，可以解決上述課題，從而完成了本發(fā) 明。本發(fā)明的第一方案是醫(yī)療器械，該醫(yī)療器械是金屬多孔體與醫(yī)療 器械本體表面的至少一部分接合而成，其特征在于上述金屬多孔體 是經(jīng)過(guò)多層化而形成的。上述金屬多孔體優(yōu)選金屬多孔質(zhì)薄板是經(jīng)過(guò)多層化而形成的，其 中所述金屬多孔質(zhì)薄板通過(guò)下述方法制備將含有金屬粉末的淤漿 (slurry)成型為片狀，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。上述 金屬多孔質(zhì)薄板優(yōu)選包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含 有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥， 將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。上述金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率優(yōu)選為40~97%。進(jìn)一步優(yōu)選與醫(yī) 療器械本體接合的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率比與機(jī)體組織接觸的金 屬多孔質(zhì)薄板的空隙率低。上述金屬粉末的金屬優(yōu)選包含選自純鈦、鈥合金、不銹鋼、鈷鉻 合金、鉭、鈮和它們的合金的至少一種。并且上述金屬粉末的金屬優(yōu) 選與醫(yī)療器械本體為同種的金屬。上述金屬多孔質(zhì)薄板的舍有金屬粉末焙燒體的骨架表面可以被 具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī)化合物覆蓋。本發(fā)明的第二方案的醫(yī)療器械的特征在于將含有金屬粉末和發(fā) 泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，將該金屬多孔質(zhì)薄板沿 著醫(yī)療器械本體的至少 一部分的表面形狀變形并接合。 優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤漿成型為片狀。本發(fā)明的第三方案的醫(yī)療器械的表面改性方法的特征在于將含 有金屬粉末的淤漿成型為片狀，使其千燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、 焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，將上述金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行多層化， 由此制*屬多孔體，將上述金屬多孔體沿著醫(yī)療器械本體的至少一 部分的表面形狀變形并接合。進(jìn)一步優(yōu)選上述金屬多孔質(zhì)薄板包含通 過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿 成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、 焙燒。優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤漿成型為片狀。 上述接合優(yōu)選為擴(kuò)散接合。本發(fā)明的第四方案的醫(yī)療器械的表面改性方法的特征在于將含 有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥， 將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，將上述金 屬多孔質(zhì)薄板沿著醫(yī)療器械本體的至少 一 部分的表面形狀變形并接 合。優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤漿成型為片狀。優(yōu)選上述金屬多孔質(zhì)薄板的與醫(yī)療器械本體的接合面的表面形 態(tài)和與機(jī)體組織的接觸面的表面形態(tài)為非對(duì)稱(chēng)。優(yōu)選上述金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率為50~97%。進(jìn)一步優(yōu)選與上 述醫(yī)療器械本體的接合面的空隙率比與上述機(jī)體組織的接觸面的空 隙率低。上述接合優(yōu)選為擴(kuò)散接合。上述金屬粉末的金屬優(yōu)選包含選自純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷鉻 合金、鉭、鈮和它們的合金的至少一種。進(jìn)一步優(yōu)選上述金屬粉末的 金屬與醫(yī)療器械本體為同種的金屬。上述接合前和/或接合后，可以將上述金屬多孔質(zhì)薄板的含有金屬 粉末焙燒體的骨架表面用具有才幾體親和性的無(wú)機(jī)化合物覆蓋。需要說(shuō)明的是，"醫(yī)療器械"是指由醫(yī)療器械本體、醫(yī)療器械表面 改性用部件4屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體構(gòu)成， 并且金屬多孔體與醫(yī)療器械本體表面的至少一部分接合而成，例如包部位的骨修復(fù)部件等的廣泛植入在體內(nèi)使用的人工修復(fù)部件。"醫(yī)療器械的表面改性"是指醫(yī)療器械本體表面的特性通過(guò)接合金 屬多孔體而發(fā)生變化。 發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表 面改性用部件一金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體能 夠以高接合強(qiáng)度與醫(yī)療器械本體的表面結(jié)合，可以提供與機(jī)體組織的 結(jié)合性?xún)?yōu)異的醫(yī)療器械。另外，通過(guò)使與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性 的醫(yī)療器械表面改性用部件一金屬多孔質(zhì)薄板能夠容易地以高接合 強(qiáng)度與具有各種表面形狀的醫(yī)療器械本體的表面接合，可以提供可飛 躍性地提高醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合性的醫(yī)療器械的表面改性方 法。附圖簡(jiǎn)述

圖1A表示金屬多孔質(zhì)薄板的一個(gè)實(shí)施方案例，為其放大平面圖。 圖1B表示金屬多孔質(zhì)薄板的一個(gè)實(shí)施方案例，是表示金屬多孔質(zhì)薄板的側(cè)面的概念圖。圖2是表示形成多層的金屬多孔體的一個(gè)實(shí)施方案例的截面圖。 圖3是表示制M屬多孔質(zhì)薄板的方法的一個(gè)例子的模式圖。 圖4是表示形成含有兩層金屬多孔質(zhì)薄板的金屬多孔體的方法的一個(gè)例子的模式圖。圖5是表示用于將金屬多孔體與醫(yī)療器械本體接合的"模具"的模式圖。圖6A是表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例的模式圖，是人工髖關(guān)節(jié)。 圖6B是表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例的模式圖，是人工牙根。 圖6C是表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例的模式圖，是人工肘關(guān)節(jié)。 圖6D是表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例的模式圖，是人工膝關(guān)節(jié)。 圖6E是表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例的模式圖，是人工肩關(guān)節(jié)。 圖7A是表示接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法的平面圖，是接合試驗(yàn)片的平 面圖。圖7B是表示接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法的平面圖，是表示拉伸試驗(yàn)后的接合試驗(yàn)片斷裂狀態(tài)的平面圖。圖8是在純鈦制多孔質(zhì)薄板中培養(yǎng)Saos-2、進(jìn)行熒光染色、通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察的圖像(試驗(yàn)例5)。圖9A是表示使用硅管將金屬薄板垂直固定的方法的模式圖。 圖9B是表示使用硅管將金屬薄板垂直固定的方法的模式圖。 圖10是表示在將純鈦制多層接合體垂直靜置的狀態(tài)下培養(yǎng)Saos-2，通過(guò)WST-1法測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)的結(jié)果的圖表(實(shí)施例2)。圖11是表示在將平均孔徑不同的SUS316L制多孔質(zhì)薄板分別垂直靜置的狀態(tài)下培養(yǎng)Saos-2，通過(guò)WST-1法測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)的結(jié)果的圖表(試驗(yàn)例6)。圖12是表示使純鈦制多孔質(zhì)薄板與在細(xì)胞培養(yǎng)用微量板底面上 附著/增殖的狀態(tài)的細(xì)胞接觸，并培養(yǎng)，然后熒光染色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯 微鏡測(cè)定細(xì)胞侵入距離的結(jié)果的圖表(試驗(yàn)例7)。圖13是表示使空隙率不同的純鈦制多孔質(zhì)薄板與在細(xì)胞培養(yǎng)用微量板底面上培養(yǎng)/增殖的狀態(tài)的細(xì)胞接觸，并培養(yǎng)，然后熒光染色， 通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡測(cè)定細(xì)胞侵入距離的結(jié)果的圖表(試驗(yàn)例8)。圖14是表示將純鈦制多層接合體和單層結(jié)合體與在細(xì)胞培養(yǎng)用 微量板底面上同樣培養(yǎng)/增殖的狀態(tài)的細(xì)胞接觸，并培養(yǎng)，然后熒光染 色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡測(cè)定細(xì)胞侵入距離的結(jié)果的圖表(實(shí)施例3)。圖15是在純鈦制多孔質(zhì)薄板中培養(yǎng)Saos-2，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡 觀察鈣化狀態(tài)的圖像(試驗(yàn)例10)。圖16是在將純鈦制多孔質(zhì)薄板和純鈦制非多孔質(zhì)薄板垂直靜置 的狀態(tài)下培養(yǎng)Saos-2 ，通過(guò)WST-1法測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)的結(jié)果的圖表(試 驗(yàn)例9)。符號(hào)說(shuō)明10生片(green sheet)制備裝置、11料斗、lla料斗、12栽體片(carrier sheet)、 13輥、14刮板、14a刮玲反、15發(fā)泡槽、16加熱爐、21金屬多 孔質(zhì)薄板、21a金屬多孔質(zhì)薄板、21b金屬多孔質(zhì)薄板、21c金屬多孔 質(zhì)薄板、22骨架、23表面、24里面、25a氣孔(發(fā)泡孔)、31醫(yī)療器械 本體、32金屬多孔體、41模具、51人工髖關(guān)節(jié)、52股骨柄、53股骨、 54骨盆、55人工牙根、56芯材、57牙槽骨、58結(jié)締組織、59上皮、 61金屬多孔質(zhì)薄板、62箔體、63接合部、64斷裂部、71肱骨柄、72 尺骨柄、73脛骨柄、74人工股骨頭、75關(guān)節(jié)滑動(dòng)部、76基板(baseplate)、 77股骨、78肱骨柄、79人工肱骨頭、80人工關(guān)節(jié)嵩、91金屬薄板、 92硅管。實(shí)施發(fā)明的最佳方式(醫(yī)療器械本體)作為醫(yī)療器械本體，是對(duì)4幾體無(wú)危害性的材料，例如有不銹鋼、 鈷鉻合金、鈦、鈦合金等金屬；含有陶瓷等的廣泛植入體內(nèi)使用的人 工修復(fù)部件。需要說(shuō)明的是，"醫(yī)療器械本體，，是指人工修復(fù)部件未接合本發(fā)明 的金屬多孔質(zhì)薄板的部分，也包含設(shè)有其它的醫(yī)療器械表面改性用部 件等的部分。本發(fā)明的醫(yī)療器械是上迷金屬多孔體與上述醫(yī)療器械本體表面 的至少一部分接合而成，可根據(jù)目的使上述金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體表面的一部分接合，也可以全面接合。 《醫(yī)療器才成》本發(fā)明的醫(yī)療器械是金屬多孔體與醫(yī)療器械本體表面的至少一 部分接合而成的醫(yī)療器械，上述金屬多孔體是經(jīng)過(guò)多層化而形成的。 優(yōu)選上述金屬多孔體是使金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的，其中，所述金屬多孔質(zhì)薄板通過(guò)下述方法制備將含有金屬粉末的淤 漿成型為片狀，使其千燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。進(jìn)一步優(yōu) 選上述金屬多孔質(zhì)薄板包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板通 過(guò)刮板法將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序 后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。作為本發(fā)明所提供的醫(yī)療器械，例如有人工髖節(jié)關(guān)、人工肘關(guān) 節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)、人工肩關(guān)節(jié)、人工牙根、人工推體、骨修復(fù)部件等 修復(fù)硬組織的器械；修復(fù)韌帶等軟組織或同時(shí)修復(fù)軟組織和硬組織兩 者的器械；預(yù)先在機(jī)體外接種/培養(yǎng)細(xì)胞，植入體內(nèi)后促進(jìn)組織再生的 器械等。圖6表示醫(yī)療器械的實(shí)施方案例。圖6A是表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板21與股骨柄52表面接合 而成的人工髖骨關(guān)節(jié)51插入到股骨53髓腔內(nèi)，固定在骨盆54的狀 態(tài)的模式圖。圖6B是表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板21與芯材56表面接合而 成的人工牙根55插入到牙槽骨57內(nèi)的狀態(tài)的模式圖。圖中，58是結(jié) 締組織，59是上皮組織。圖6C是表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板21與肱骨柄71和尺骨柄 72表面接合而成的人工肘關(guān)節(jié)插入到肱骨和尺骨內(nèi)并固定的狀態(tài)的 模式圖。圖6D是表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板21與脛骨柄73表面接合 而成的人工膝關(guān)節(jié)插入到脛骨內(nèi)并固定的狀態(tài)的模式圖。圖中，74為人工股骨頭(膝節(jié)關(guān)一側(cè))，75為關(guān)節(jié)滑動(dòng)部位，76為基板，77為股骨。 圖6E是表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板21與上腕骨柄78表面接固定的狀態(tài)的模式圖。圖中，79為人工肱骨頭，80為人工關(guān)節(jié)嵩。與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表面改性用部件一金 屬多孔質(zhì)薄板可以容易地以高接合強(qiáng)度與具有各種表面形狀的醫(yī)療 器械本體的表面接合，由此可以提供可飛躍性地提高醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合性的醫(yī)療器械。醫(yī)療器械可以使用空隙率比通過(guò)以往的焙燒法或浸蝕/沖壓等制 備的類(lèi)似的金屬多孔質(zhì)體更高的金屬多孔質(zhì)薄板，其與機(jī)體組織的結(jié) 合性?xún)?yōu)異，并且細(xì)胞的侵入、增殖率高，不僅與硬組織，而且與軟組 織的結(jié)合性也優(yōu)異。醫(yī)療器械與以往相比，與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度優(yōu)異，且可低 成本制造。醫(yī)療器械植入體內(nèi)后產(chǎn)生的醫(yī)療器械表面改性用部件(金屬多孔 質(zhì)薄板)與醫(yī)療器械本體的剝離、或者由于與機(jī)體組織的結(jié)合性不足而 產(chǎn)生的問(wèn)題等減少，比以往的更可以長(zhǎng)時(shí)間在體內(nèi)使用。 金屬多孔質(zhì)薄板也可應(yīng)用于各種部位的醫(yī)療器械本體。 如上所述，有望提高患者的QOL(生活品質(zhì))或削減醫(yī)療費(fèi)等。(金屬多孔體)金屬多孔體是經(jīng)過(guò)多層化而形成的。所形成的層只要可獲得本發(fā)明的效果即可，沒(méi)有特別限定，其中 優(yōu)選成型為片狀的結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選金屬多孔質(zhì)薄板。從與醫(yī)療器械本體的接合性提高的角度考慮，上述金屬多孔質(zhì)薄 板優(yōu)選通過(guò)下述方法制備將含有金屬粉末的淤漿成型為片狀，使其 干燥，將所得成型體通過(guò)脫脂、焙燒；從與機(jī)體組織的結(jié)合性提高的 角度考慮，進(jìn)一步優(yōu)選包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、；給燒。以下，對(duì)于優(yōu)選采用的金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行說(shuō)明。金屬多孔質(zhì)薄板通過(guò)將含有金屬粉末的淤漿成型、加工來(lái)制備。淤漿(以下，稱(chēng)為淤漿S)至少含有金屬粉末，優(yōu)選含有發(fā)泡劑、水溶性樹(shù)脂粘合劑和水，還可纟艮據(jù)需要含有增塑劑或有機(jī)溶劑等其它成分。所制備的金屬多孔質(zhì)薄板具有立體網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，金屬粉末構(gòu)成其 骨架。金屬粉末優(yōu)選采用對(duì)機(jī)體沒(méi)有危害性的金屬或其氧化物等的粉末。作為金屬粉末的金屬，其中優(yōu)選選自純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷 鉻合金、鉭、鈮和它們的合金的至少一種，更優(yōu)選純鈦、不銹鋼。從 后述的電偶腐蝕等角度考慮，這些金屬特別優(yōu)選單獨(dú)使用一種。金屬粉末是淤漿S的主原術(shù)斗，其含量在淤漿S中優(yōu)選為30 ~ 80% 質(zhì)量。在后述的制備金屬多孔質(zhì)薄板的步驟中，如果沒(méi)有發(fā)泡工序則 更優(yōu)選為50 ~ 80%質(zhì)量，如果有發(fā)泡工序則更優(yōu)選為40 ~ 70%質(zhì)量。 如果在上述范圍內(nèi)，則容易控制金屬多孔質(zhì)薄板的最終形狀(開(kāi)孔徑、 空隙率、厚度等)，也可以獲得與金屬的種類(lèi)或淤漿S中的其它成分(發(fā) 泡劑等)的平衡。金屬粉末的平均粒徑優(yōu)選O.5 50nm。通過(guò)在上述范圍，則在金 屬多孔質(zhì)薄^1中容易獲得所需的空隙率或平均孔徑。需要說(shuō)明的是， 金屬粉末的平均粒徑可通過(guò)激光衍射法等測(cè)定。金屬粉末的金屬優(yōu)選與醫(yī)療器械本體為同種的金屬。由此可以使 金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度更高。并且可以抑制在機(jī) 體內(nèi)不同的金屬之間相接觸時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題一電偶腐蝕(金屬離子溶出)， 耐腐蝕性提高。通過(guò)電鍍法等制備的以往的金屬多孔質(zhì)體中，由于電 偶腐蝕或機(jī)體內(nèi)的排異反應(yīng)(炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)等)，總是擔(dān)心金屬多孔質(zhì)體表面層被破壞。金屬多孔質(zhì)薄板可以與醫(yī)療器械本體的材料采取同種的金屬，則上述擔(dān)心消失。具體例子有針對(duì)SUS316L制的 醫(yī)療器械本體的SUS316L制多孔質(zhì)薄板、針對(duì)純鈦制的醫(yī)療器械本體 的純鈦制多孔質(zhì)薄板、針對(duì)Ti-6A1-4V制的醫(yī)療器械本體的Ti-6A1-4V 制多孔質(zhì)薄板。上述淤漿S優(yōu)選含有發(fā)泡劑。通過(guò)含有發(fā)泡劑，容易獲得空隙率 高的金屬多孔質(zhì)薄板。發(fā)泡劑例如有表面活性劑、揮發(fā)性有機(jī)溶劑等。其中，優(yōu)選碳 原子數(shù)5-8的非水溶性烴系有機(jī)溶劑，更優(yōu)選新戊烷、己烷、庚烷、 環(huán)己烷。這些發(fā)泡劑可以單獨(dú)^吏用一種，也可以將兩種以上結(jié)合使用。上述淤漿S優(yōu)選含有水溶性樹(shù)脂粘合劑。通過(guò)含有水溶性樹(shù)脂粘 合劑，可以更良好地形成金屬多孔質(zhì)薄板的骨架。作為水溶性樹(shù)脂粘合劑，例如優(yōu)選使用曱基纖維素、羥丙曱基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇等。這些水溶性樹(shù)脂粘合劑可以單 獨(dú)使用一種，或?qū)煞N以上結(jié)合使用。 上述淤漿S還優(yōu)選含有水。作為其它成分，可以根據(jù)需要例如使用甘油、乙二醇、聚乙二 醇等增塑劑；曱醇、乙醇、異丙醇等有機(jī)溶劑等。上述淤漿S (糊劑)中不含有發(fā)泡劑時(shí)，作為調(diào)節(jié)空隙率或平均孔 徑的材料，可以使用按粒度制備的市售的丙烯或聚乙烯、聚苯乙烯等 塑料珠等。圖1表示本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板的一個(gè)實(shí)施方案例。圖1A是 其放大平面圖，圖1B是表示具有發(fā)泡工序(在上述淤漿S中含有發(fā)泡 劑)時(shí)制備的金屬多孔質(zhì)薄板的側(cè)面的概念圖。圖1所示的金屬多孔質(zhì)薄板為片狀，同時(shí)如圖1A所示，在其內(nèi) 部，無(wú)數(shù)個(gè)的氣孔25a以在上述多孔質(zhì)薄板21的表里面和側(cè)面開(kāi)口的 狀態(tài)形成。即，金屬多孔質(zhì)薄板中，相同的氣孔25a在金屬多孔質(zhì)薄板21的表里面開(kāi)口，同時(shí)具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由圖1B所示，金屬多孔質(zhì)薄板21的表里面含有通過(guò)發(fā)泡工序形 成立體膨脹的發(fā)泡孔的面(表面)23和與后述的栽體片12相接的面一 里面24。金屬多孔質(zhì)薄板21的厚度優(yōu)選為150 ~ 2000 pm。 在該金屬多孔質(zhì)薄板21中，可以如上適當(dāng)選擇所使用的原料金 屬。通過(guò)調(diào)節(jié)金屬粉末的平均粒徑和糊劑的配比，或通過(guò)控制發(fā)泡工 序等，可以控制金屬多孔質(zhì)薄板21的平均孔徑、空隙率等。并且， 為了將金屬多孔質(zhì)薄板21的厚度或空隙率、表面平坦度準(zhǔn)確地控制 在規(guī)定的目標(biāo)內(nèi)，優(yōu)選對(duì)焙燒后的金屬多孔質(zhì)薄板21進(jìn)行壓延或加 壓加工等。本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板的平均孔徑優(yōu)選為20~800|im，更優(yōu)選 為100-600 nm。在上述范圍的下限值以上，則是適合于機(jī)體組織的 侵入、增殖的尺寸，細(xì)胞的侵入率和增殖率提高。而在上述范圍上限 值以下，則可以使作為細(xì)胞增殖場(chǎng)所的骨架之間的位置關(guān)系(間隔)更 為良好，細(xì)胞的侵入率和增殖率提高。金屬多孔質(zhì)薄板的平均孔徑可以通過(guò)光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡 的直接觀察，或始沸點(diǎn)法、壓汞法等測(cè)定。本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板的比表面積優(yōu)選為0.01 ~0.5 m2/g,更優(yōu) 選為0.02 ~ 0.2 m2/g。關(guān)于比表面積，比表面積越大則可進(jìn)行細(xì)胞附著 /增殖的表面積增加。但比0.5mVg大，則對(duì)于細(xì)胞的附著/增殖來(lái)說(shuō)并 不是有效的。需要說(shuō)明的是，金屬多孔質(zhì)薄板的比表面積可以通過(guò)使用氪氣或 氮?dú)獾鹊臍怏w吸附脫吸附法(BET法)等測(cè)定。本發(fā)明的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率優(yōu)選為40~97%,更優(yōu)選為 50~95%?？障堵时?0%小，則多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的空孔部分的體積減小， 機(jī)體組織的細(xì)胞侵入或增殖率降低。而比97%大，則金屬多孔質(zhì)薄板 的骨架部分減少，金屬多孔質(zhì)薄板的強(qiáng)度或金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度不足。本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的"空隙率"是指氣孔沐當(dāng)于圖1A所示的符號(hào)25a)相對(duì)于金屬多孔質(zhì)薄板全體(單層)的容積所占的比例。金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率由單位面積重量(g/cn^)和薄板的厚度、 構(gòu)成材料的理論比重計(jì)算。通常，在金屬焙燒體中，空隙率越小則金屬部分增加，因此強(qiáng)度 提高，另外，與其它金屬接合時(shí)的接合強(qiáng)度也提高，而空隙率越高則 強(qiáng)度降低，與其它金屬接合時(shí)的接合強(qiáng)度也降低。不經(jīng)淤漿成型法的常規(guī)金屬粉末成型體中，空隙率為50%以上則 相鄰接的金屬粉末之間的接合強(qiáng)度減弱，為70%以上，則難以以獨(dú)立 的成型體的形式存在。與此相對(duì)，本發(fā)明所使用的金屬多孔質(zhì)薄板如上所述，空隙率高， 但仍具有高強(qiáng)度。這如圖1所示，可以認(rèn)為由于金屬粉末之間在氣孔 25a的表面上連續(xù)焙燒，金屬多孔質(zhì)薄板形成中實(shí)結(jié)構(gòu)的金屬骨架。 并且，由于該原因，該金屬多孔質(zhì)薄板在高強(qiáng)度的同時(shí)也兼具良好的 變形性。因此，該金屬多孔質(zhì)薄板容易沿著醫(yī)療器械本體的表面形狀 變形，與醫(yī)療器械本體的貼合性提高，可以牢固地接合。另外，接合 了該金屬多孔質(zhì)薄板的醫(yī)療器4成植入體內(nèi)后，如果醫(yī)療器械承受負(fù)荷 而變形，則金屬多孔質(zhì)薄板也容易配合該變形而變形，因此產(chǎn)生可防 止金屬多孔質(zhì)薄板從醫(yī)療器械本體上剝離等的效果。這些效果在將上 述金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行多層化時(shí)也同樣獲得。本發(fā)明的金屬多孔體是經(jīng)過(guò)多層化而形成的，例如可將成型為片 狀的金屬焙燒體、具有發(fā)泡工序(上述淤漿S中含有發(fā)泡劑)時(shí)制備的 金屬多孔質(zhì)薄板、沒(méi)有發(fā)泡工序(在上述淤漿S中不含有發(fā)泡劑)時(shí)制 備的金屬多孔質(zhì)薄板等適當(dāng)組合形成多層，由此可得到金屬多孔體。 其中，優(yōu)選包含具有發(fā)泡工序(上述淤漿S中含有發(fā)泡劑)時(shí)制備的金 屬多孔質(zhì)薄板，具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選具有發(fā)泡工序(上述淤漿S中含有發(fā)泡 劑)時(shí)制備的金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化所得；不具有發(fā)泡工序時(shí)制備的金屬多孔質(zhì)薄板與具有發(fā)泡工序時(shí)制備的金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多 層化所得。進(jìn)一步優(yōu)選空隙率不同的多個(gè)金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化 所得。金屬多孔體是經(jīng)過(guò)多層^f匕而形成，由此可以更容易地控制金屬 多孔體中醫(yī)療器械本體一側(cè)與機(jī)體組織一側(cè)的面的特性(空隙率等)。此時(shí)，金屬多孔體中，優(yōu)選與醫(yī)療器械本體接合的金屬多孔質(zhì)薄 板的空隙率比與機(jī)體組織接觸的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率低。為了提高金屬多孔體與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度，與醫(yī)療器械本 體的接合面優(yōu)選使用空隙率低的金屬多孔質(zhì)薄板，而為了控制來(lái)自機(jī) 體組織的細(xì)胞的侵入或機(jī)體組織結(jié)構(gòu)，與機(jī)體組織的接觸面優(yōu)選空隙 率高。因此，通過(guò)多層化時(shí)如上進(jìn)行金屬多孔體的空隙率的控制，可 以獲得來(lái)自機(jī)體組織的細(xì)胞的^f受入性或金屬多孔體周?chē)纬傻臋C(jī)體 組織的結(jié)構(gòu)的控制性(醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合性)優(yōu)異、且金屬多 孔體與醫(yī)療器械本體牢固接合、上述金屬多孔體難以剝離的醫(yī)療器械 的表面改性用部件。圖2表示金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體的一個(gè) 實(shí)施方案例。圖2中，醫(yī)療器械本體31表面接合有含有空隙率不同的金屬多 孔質(zhì)薄板21a、 21b、 21c三層的金屬多孔體32。另外，圖2中，金屬多孔質(zhì)薄板21a、 21b、 21c是按照由醫(yī)療器 械本體31 —側(cè)向機(jī)體組織一側(cè)的厚度方向，即按照金屬多孔質(zhì)薄板 21c、金屬多孔質(zhì)薄板21b、金屬多孔質(zhì)薄板21a的順序空隙率依次增 大。上述金屬多孔體中，與醫(yī)療器械本體接合的金屬多孔質(zhì)薄板的平 均孔徑優(yōu)選為20~ 150pm，與機(jī)體組織接觸的金屬多孔質(zhì)薄板的平均 孔徑優(yōu)選為100~600(im。與醫(yī)療器械本體接合的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率優(yōu)選為50 ~ 85%,與機(jī)體組織接觸的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率優(yōu)選為80~95%。"與機(jī)體組織的接觸面"是指金屬多孔質(zhì)薄板在機(jī)體組織 一側(cè)的最表面。上述金屬多孔質(zhì)薄板的含有金屬粉末焙燒體的骨架表面可以被 具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī)化合物覆蓋。由此，金屬多孔質(zhì)薄板、和上述金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形 成的金屬多孔體與機(jī)體組織的親和性提高，來(lái)自機(jī)體組織的細(xì)胞的侵 入率和增殖率提高。作為具有機(jī)體親和性的無(wú)才幾化合物，例如有氧化鈦等金屬氧化 物、磷酸釣、羥基磷灰石等。這些具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī)化合物可以 單獨(dú)使用一種，或?qū)煞N以上結(jié)合使用。覆蓋方法可以適當(dāng)選擇涂布、火焰噴涂含有具機(jī)體親和性的無(wú)機(jī) 化合物粉末的淤漿等物理覆蓋方法；或者從水溶液中析出的方法；化 學(xué)蒸鍍(CVD)法等伴隨化學(xué)反應(yīng)的方法等。上述無(wú)機(jī)化合物的覆蓋處理可以在將上述金屬多孔體與醫(yī)療器 械本體的表面接合之前進(jìn)行，也可以在接合之后進(jìn)行。需要說(shuō)明的是， 將上述無(wú)機(jī)化合物覆蓋在金屬多孔質(zhì)薄板的含有金屬粉末焙燒體的 骨架表面時(shí)，必須進(jìn)行焙燒(采用化學(xué)析出法等的情形)，此時(shí)，上述 無(wú)機(jī)化合物的焙燒溫度比接合溫度低，焙燒后的加熱可能使對(duì)機(jī)體組 織的親和性提高的功能受損等，因此優(yōu)選在接合后進(jìn)行上述覆蓋處 理。利用具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī)化合物可以將金屬多孔質(zhì)薄板的骨 架表面全面覆蓋，也可以部分覆蓋。上述金屬多孔體或構(gòu)成上述金屬多孔體的金屬多孔質(zhì)薄板的一 部分可以控制其孔徑、在孔內(nèi)包含藥物，還可以根據(jù)需要在孔表面覆 蓋聚乳酸等生物降解性聚合物。由此，植入體內(nèi)后，藥物可從醫(yī)療器 械表面緩慢釋放，可以進(jìn)行疾病的治療或促進(jìn)醫(yī)療器械周邊的機(jī)體組 織的修復(fù)。并且并不限于藥物，通過(guò)將預(yù)先在體外接種/培養(yǎng)的細(xì)胞包 含在上述金屬多孔體或構(gòu)成上述金屬多孔體的金屬多孔質(zhì)薄板的一 部分中，在植入體內(nèi)后可以促進(jìn)醫(yī)療器械周邊的機(jī)體組織的再生或疾病的治療。構(gòu)成本發(fā)明的金屬多孔體的材料優(yōu)選使用金屬多孔質(zhì)薄板，但并 不限于此，也可以使用以往公知的醫(yī)療器械表面改性用部件?！夺t(yī)療器械的表面改性方法》本發(fā)明的醫(yī)療器械的表面改性方法是以下方法將含有金屬粉末 和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成 型體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，將上述金屬多孔質(zhì) 薄板進(jìn)行多層化，由此制M屬多孔體，將上述金屬多孔體沿著醫(yī)療 器械本體的至少 一部分的表面形狀變形并接合，使上述金屬多孔質(zhì)薄板沿著醫(yī)療器械本體的至少一部分的表面形狀變形并接合。優(yōu)選上述金屬多孔質(zhì)薄板包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。另外，在本發(fā)明的醫(yī)療器才成的表面改性方法中，優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤漿成型為片狀。而且，上述接合優(yōu)選為擴(kuò)散接合。以下，給出適當(dāng)?shù)木唧w例，對(duì)制^r屬多孔質(zhì)薄板的步驟、金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體接合的步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。<制備金屬多孔體的步驟〉本步驟中，將上述淤漿S成型為片狀，使其千燥，將所得成型體 進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，將上述金屬多孔質(zhì)薄板 進(jìn)行多層化，由此制*屬多孔體。優(yōu)選上述金屬多^質(zhì)薄板包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì) 薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿S成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序 后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤漿S成型為片狀。以下，參照附圖對(duì)本步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖3表示制備金屬多孔質(zhì)薄板的方法的一個(gè)例子。該圖中采用了 刮板法，例舉了具有發(fā)泡工序的例子。淤漿S是至少含有金屬粉末的淤漿，優(yōu)選使用發(fā)泡劑、水溶性樹(shù) 脂粘合劑和水。根據(jù)需要含有增塑劑或有機(jī)溶劑等其它成分。將該淤漿S薄薄地成型為片狀。該成型方法只要是可以成型為所 需的片狀即可，沒(méi)有特別限定，其中優(yōu)選使用刮板法。例如，通過(guò)使 用圖3所示的生片制造裝置10,可以將上述淤漿S薄薄地成型為片狀。生片制造裝置10中，首先由儲(chǔ)存有淤漿S的料斗11向栽體片12 上供給淤漿S。載體片12由輥13傳送，栽體片12上的淤漿S在移動(dòng) 的載體片12和刮板14之間延展，成型為所需厚度。載體片12與刮板14之間的縫隙優(yōu)選為100 ~ 1500 (im。在此，為了獲得經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔質(zhì)薄板(金屬多孔 體)，可以將刮板法的成型進(jìn)行多次。該方法例如可使用圖4所示的方 法。圖4是表示形成含有雙層金屬多孔質(zhì)薄板的金屬多孔體的方法的 一個(gè)例子。在生片制備裝置10中，首先由儲(chǔ)存有淤漿S的料斗11向載體片 12上供給淤漿S,使其在移動(dòng)的載體片12和刮板14之間延展，成型 為第1淤漿層S1。接著，由料斗lla向第1淤漿層S1上供給配比等不同的淤漿Sa。 然后，通過(guò)刮板14a，在第1淤漿層Sl上成型所需厚度的第2淤漿層 S2。需要說(shuō)明的是，要形成三層以上的金屬多孔質(zhì)薄板時(shí)，可依次在 第2淤漿層S2上成型第3淤漿層S3、在第3淤漿層S3上成型第4 淤漿層S4。由此，可以在厚度方向上控制空隙率或平均孔徑，可以制 備兩個(gè)最表面的空隙率或平均孔徑不同的金屬多孔體。接著，成型的淤漿S進(jìn)一步通過(guò)載體片12傳送，進(jìn)行加熱處理。 圖3中，使其依次通過(guò)發(fā)泡槽15和加熱爐16。發(fā)泡槽15中，通過(guò)在濕度80%以上的高濕度氣氛下控制溫度條 件，可以在淤漿S全體中均勻^M空制由于發(fā)泡劑的作用而形成的無(wú)數(shù) 個(gè)發(fā)泡孔的孔徑，形成由含有金屬粉末的淤漿成分構(gòu)成的立體網(wǎng)狀骨 架(金屬多孔質(zhì)薄板的骨架)。此時(shí)，在淤漿S與載體片12的接觸面(里面)形成平坦的發(fā)泡孔。 而在與淤漿S和載體片12的接觸面相反的一面(表面)，由于自由發(fā)泡 而形成立體膨脹的發(fā)泡孔。因jt匕，上述里面和表面具有互相非對(duì)稱(chēng)的 發(fā)泡結(jié)構(gòu)。在上述金屬多孔質(zhì)薄板中，優(yōu)選與醫(yī)療器械本體的接合面的表面 形態(tài)、以及與機(jī)體組織接觸面的表面形態(tài)為非對(duì)稱(chēng)。通過(guò)使金屬多孔質(zhì)薄板的表里面互相為非對(duì)稱(chēng)，可以使各個(gè)面的 特性容易地控制成適合與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度、適合機(jī)體組織的 侵入、增殖性的特性。例如可以作為一個(gè)實(shí)施方案例例舉上述圖1B 所示的、具有形成立體膨脹的發(fā)泡孔的表面23、和形成平坦的發(fā)泡孔 的與載體片12的接觸面一里面24的金屬多孔質(zhì)薄板21。這樣，將在載體片12上形成的發(fā)泡體在加熱爐16中、直接在大 氣中或在惰性氣體氣氛中等，通過(guò)IO(TC以上的溫度使水分干燥，由 此可以形成成型體(以下，可以^t、為生片G)。該生片G從載體片12上剝離，在350 60(TC的溫度范圍內(nèi)保持 1 ~ 10小時(shí)左右，保持發(fā)泡孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)將淤漿S中所含的金屬粉末 以外的成分進(jìn)行分解脫脂，制成由金屬粉末聚集而成的骨架形成的多 孔質(zhì)金屬脫脂體，再在非氧化性氣氛中、在1100~ 1350。C的溫度范圍 內(nèi)保持1 ~ 10小時(shí)左右，由此可得到金屬粉末之間焙燒而成的金屬多 孔質(zhì)焙燒片。將所得金屬多孔質(zhì)焙燒片切裁成任意大小，由此可以制 備金屬多孔質(zhì)薄板。然后，預(yù)先制備多片金屬多孔質(zhì)薄板，通過(guò)接合等使該金屬多孔 質(zhì)薄板之間實(shí)現(xiàn)多層化，由此制備金屬多孔體。本發(fā)明中，金屬多孔質(zhì)薄板之間的多層化例如如上所述，可以將預(yù)先制備的金屬多孔質(zhì)薄板之間層合，也可以將刮板法的成型進(jìn)行多 次，在后述的步驟中，可以將多片金屬多孔質(zhì)薄板疊合在醫(yī)療器械本 體上，以一次性處理進(jìn)行接合。例如，特別是將不需要發(fā)泡工序的金 屬多孔質(zhì)薄板和需要發(fā)泡工序的金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行多層化時(shí)，首先 通過(guò)刮板法成型不需要發(fā)泡工序的金屬多孔質(zhì)薄板，然后同樣通過(guò)刮 板法成型需要發(fā)泡工序的金屬多孔質(zhì)薄板，然后將兩者層合，該方法 從兩者間接合的強(qiáng)度或制造工序的簡(jiǎn)單化的角度考慮優(yōu)選。本發(fā)明中，刮板法并不是必須的，但是由于其可以容易地成型適 合作為醫(yī)療器械的表面改性用部件的形狀一 薄板形狀，因此優(yōu)選使用 刮板法。發(fā)泡工序也不是必須的，4旦是其容易控制空隙率和平均孔徑，或 者容易獲得具有高空隙率和高強(qiáng)度的金屬多孔質(zhì)薄板，因此優(yōu)選具有 發(fā)泡工序。特別是對(duì)于金屬多孔體中構(gòu)成與機(jī)體組織的接觸面的金屬 多孔質(zhì)薄板，優(yōu)選經(jīng)由發(fā)泡工序成型。<金屬多孔體與醫(yī)療器械本體接合的步驟〉本步驟中，將上述步驟制備的金屬多孔體沿著醫(yī)療器械本體的至 少一部分的表面形狀變形并接合，優(yōu)選上述接合為擴(kuò)散接合。由此， 醫(yī)療器械本體表面的特性發(fā)生變化。以下，對(duì)本步驟進(jìn)行詳細(xì)i兌明。將由上述步驟制備的金屬多孔體按照作為醫(yī)療器械本體的接合 對(duì)象部分的表面形狀配合，進(jìn)4亍切裁。切裁方法可以采用裁刀等刀具、激光切裁、水噴、放電線切割加 工、超聲波切裁等常規(guī)的薄片切裁加工方法。接著，將切裁成規(guī)定形狀的金屬多孔體與醫(yī)療器械本體的接合對(duì) 象部分的表面緊密貼合，進(jìn)行塑性變形，使金屬多孔體沿著該表面形 狀變形。然后，將金屬多孔體與醫(yī)療器械本體表面接合，形成一體，制備醫(yī)療器才成。此時(shí)，為了提高金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31表面的貼合性， 優(yōu)選使用如圖5所示的配合接合對(duì)象部分的表面形狀的"模具"41。關(guān)于接合方法，從金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31的接合強(qiáng)度 的角度考慮，優(yōu)選可將兩者加壓固定的模具41在真空中或惰性氣體 等非氧化性氣氛中進(jìn)行升溫/保持的擴(kuò)散接合。此時(shí)，為了確保金屬多 孔體32和醫(yī)療器械本體31的接合強(qiáng)度，優(yōu)選對(duì)接合面實(shí)施O.Ol ~ 10 MPa的壓力。在上述范圍的下限值以上，則可得到更良好的接合強(qiáng)度。 而在上限值以下，則可以抑制金屬多孔體32的更大的變形，容易獲 得所需的厚度。另外，利用接合中的變形，使用具有與所需厚度配合的縫隙的接 合用模具，可以采用加壓/加熱的方法。此時(shí)，優(yōu)選對(duì)接合面實(shí)施0.1-lOMPa的壓力。關(guān)于該壓力，可以?xún)?yōu)選根據(jù)金屬多孔體32的材質(zhì)、 空隙率和表面處理方法(形態(tài)、處理溫度、是否進(jìn)行了塑性變形等)等， 適當(dāng)選擇最佳值。需要說(shuō)明的是，模具41的應(yīng)用對(duì)于接合時(shí)防止雜質(zhì)混入也有效。 另外，接合形狀等、根據(jù)需要還可以適當(dāng)采用擴(kuò)散接合以外的接 合方法，例如激光、電阻加熱或利用超聲波等的點(diǎn)焊或縫焊法、釬焊 法等。將多種金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體31接合時(shí)，通過(guò)采用圖5 所示的方法等，可以將金屬多孔質(zhì)薄板之間預(yù)先接合成所需的性狀(孔 徑分布)，并進(jìn)行多層化，將得到金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31接 合，這特別是在復(fù)雜形狀時(shí)優(yōu)選采用。需要說(shuō)明的是，可以將多片金屬多孔質(zhì)薄板在醫(yī)療器械本體31 上疊合，通過(guò)一次處理進(jìn)行接合。金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31的接合條件具體有模具41 的材質(zhì)可以使用石墨、氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅、高純度石英、氮 化硼等。其中，從加工性?xún)?yōu)異的角度考慮，優(yōu)選石墨，從清潔性?xún)?yōu)異的角度考慮，優(yōu)選高純度石英。將石墨用于模具時(shí)，接合^f象可能與金屬發(fā)生反應(yīng)，因此，可根據(jù)需要在與金屬多孔體32接觸的部分設(shè)置阻擋層。該阻擋層例如優(yōu)選氧化4告、氧化鋁等陶瓷部件等的火焰噴涂層。真空度優(yōu)選5.0xl(^Pa以下。還可以在Ar氣氛中。 接合時(shí)間優(yōu)選在達(dá)到規(guī)定溫度后保持1 ~5小時(shí)左右。 接合方法優(yōu)選擴(kuò)散接合。采用擴(kuò)散接合可以得到更高的接合強(qiáng)度。接合溫度優(yōu)選為700 ~ 1200。C，更優(yōu)選為800~ IIOO'C。為700°C 以上，則可得到更良好的接合強(qiáng)度。而為120(TC以下，則金屬多孔體 32的焙燒過(guò)程得到抑制，可穩(wěn)定地獲得所需的空隙率，另外，也可以 對(duì)醫(yī)療器械本體31的熱影響降低，提高機(jī)械特性。需要說(shuō)明的是， 接合溫度優(yōu)選根據(jù)金屬多孔質(zhì)薄板、和上述金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層 化而形成的金屬多孔體32的材質(zhì)、空隙率等適當(dāng)選擇最佳值。金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31的至少一部分的表面接合，可 以根據(jù)需要與醫(yī)療器械本體31的一部分的表面接合，也可以全面接 合。金屬多孔體與通常的疏松金屬材料相比，變形阻力小，金屬多孔 體與醫(yī)療器械本體的接合實(shí)質(zhì)上在存在于接觸面的一部分上的骨架 部進(jìn)行，接合面積小，因此，與同形狀的疏松金屬材料相比，可以以 低應(yīng)力或低溫度接合。因此，醫(yī)療器械本體即使是曲率高的表面形狀，也可以預(yù)先將金 屬多孔體沿著醫(yī)療器械本體的表面形狀變形，將兩者接合。《醫(yī)療器械的表面改性方法》本方案的醫(yī)療器械的表面改性方法如下將含有金屬粉末的淤漿 成型為片狀，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制M 屬多孔質(zhì)薄板，將上述金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行多層化，由此制備金屬多孔體，將上述金屬多孔體沿著醫(yī)療器械本體的至少 一部分的表面形狀 變形并接合。優(yōu)選上述金屬多孔質(zhì)薄板包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡 工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。本方案的醫(yī)療器械的表面改性方法中，優(yōu)選通過(guò)刮板法將上述淤 漿成型為片狀。而且，上述接合優(yōu)選為擴(kuò)散接合。關(guān)于各處理方法，與上述醫(yī)療器械的制備方法的情形同樣，省略 其說(shuō)明。沖艮據(jù)本方案，將與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表面改 性用部件4屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體，可以將其以高接合強(qiáng)度與醫(yī)療器械本體的表面接合，由此可以提供可將上述 金屬多孔體容易地與具有各種表面形狀的醫(yī)療器械本體的表面接合 的醫(yī)療器械的表面改性方法。本方案所提供的醫(yī)療器械與以往相比，與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng) 度優(yōu)異，且可低成本制備。通過(guò)本方案的醫(yī)療器械的表面改性方法，可以提供具有高空隙率 的醫(yī)療器械。另外，本方案的醫(yī)療器械的表面改性方法可以將醫(yī)療器械表面改 性用部件一金屬多孔體容易地與具有各種表面形狀的現(xiàn)有的醫(yī)療器 械本體接合。由本步驟制備的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率優(yōu)選為50~97%,更優(yōu) 選為60~97%，進(jìn)一步優(yōu)選為70~90%?？障堵时?0%小，則多孔質(zhì) 結(jié)構(gòu)的空孔部分的體積減小，來(lái)自機(jī)體組織的細(xì)胞的侵入或增殖率降 低。而比97%大，則金屬多孔質(zhì)薄板的骨架部分減少，金屬多孔質(zhì)薄 板的強(qiáng)度、或金屬多孔質(zhì)薄板與醫(yī)療器械本體的接合強(qiáng)度不足。實(shí)施例以下，利用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。對(duì)本發(fā)明所述的、接合了金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金 屬多孔體的接合試驗(yàn)片(實(shí)施例l)進(jìn)行接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。另外，對(duì)本發(fā)明所述的、接合了金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體的多層接合體(實(shí)施例2 ~ 3)進(jìn)行機(jī)體組織的結(jié)合性評(píng) 價(jià)。[接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)]對(duì)本發(fā)明所述的、接合了金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金 屬多孔體的接合試驗(yàn)片(實(shí)施例l)進(jìn)行接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。需要說(shuō)明的是，作為試驗(yàn)例，對(duì)于本發(fā)明中使用的接合了金屬多 孔質(zhì)薄板(單層)的接合試驗(yàn)片進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的接合強(qiáng)度評(píng)價(jià)(試 驗(yàn)例1 ~2)。另外，試驗(yàn)例1 ~2的比較試驗(yàn)是使用相同的金屬多孔質(zhì) 薄板單體進(jìn)行的比較評(píng)價(jià)(試驗(yàn)例3 ~ 4)。(試馬企例1)將分別切裁成20 mmx50 mm形狀的具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的 SUS316L制多孔質(zhì)薄板61 (平均開(kāi)孔徑150 pim，空隙率87%,厚度 0.31 mm)、和SUS316L制的箔體62 (厚度0.5 mm)，如圖7A所示， 各疊合10mm固定，在以1.5MPa壓合/加壓的狀態(tài)下、在Ar中加熱 至105CTC ，進(jìn)行擴(kuò)散接合，制作5片寬20 mmx長(zhǎng)90 mm的接合試驗(yàn) 片。使用島津制作所制造的萬(wàn)能精密測(cè)試儀(測(cè)力傳感器容量5 kN)， 將接合試驗(yàn)片的兩端部的各10 mm固定，以拉伸速度0.5 mm/分鐘的 條件對(duì)5片上述制備的接合試驗(yàn)片實(shí)施拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)進(jìn)行至接合試驗(yàn)片斷裂，對(duì)于斷裂過(guò)程和引發(fā)斷裂的部 位進(jìn)行評(píng)價(jià)。接合試驗(yàn)片斷裂開(kāi)始時(shí)的平均拉伸強(qiáng)度為7.4MPa。(試驗(yàn)例2)使用純Ti制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑50 空隙率79%,厚度 0.30 mm)和純Ti制的箔體(厚度0.5 mm)，在以2.0 MPa壓合/加壓的狀 態(tài)下、在真空中加熱至950°C,進(jìn)行擴(kuò)散接合，除此之外與試驗(yàn)例1 同樣地制作接合試驗(yàn)片，進(jìn)行評(píng)價(jià)。接合試驗(yàn)片斷裂開(kāi)始時(shí)的平均拉 伸強(qiáng)度為12.4 MPa。(實(shí)施例1)將分別切裁成20 mmx50 mm形狀的具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的 SUS316制多孔質(zhì)薄板A (平均開(kāi)孔徑300 空隙率89.5%,厚度 0.42mm)、和SUS316L制箔體(厚度0.1 mm)，如圖7A所示，分別疊 合10mm，在以1.5MPa壓合/加壓的狀態(tài)下、在真空中加熱至1050°C， 進(jìn)行擴(kuò)散接合，制作5片寬20 mmx長(zhǎng)90 mm的接合試驗(yàn)片A。接著，將分別切裁成120 mmx70 mm形狀的上述SUS316制多孔 質(zhì)薄板A、和具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的SUS316L制多孔質(zhì)薄板B (平均 開(kāi)孔徑50pm，空隙率65.3%，厚度0.27 mm)完全重疊層合，在以1.5 MPa壓合/加壓的狀態(tài)下、在真空中加熱至1050°C，進(jìn)行擴(kuò)散接合， 制備金屬多孔體C。從該金屬多孔體C (厚度0.66 mm)中切出5片寬20 mmx長(zhǎng)50 mm 的樣品，將該切出的上迷金屬多孔體C和同樣切裁成寬20 mmx長(zhǎng)50 mm形狀的SUS316L制箔體(厚度0.1 mm)與上述接合試驗(yàn)片A同樣地 進(jìn)行接合，制作5片接合試驗(yàn)片B。再通過(guò)圖4所示的多個(gè)成型工序，在作為第一層的、使用不含發(fā) 泡劑的淤漿(糊劑)制備的SUS316制多孔質(zhì)薄板D-l (平均開(kāi)孔徑30 pm，空隙率約53%，厚度約0.15 mm)上層合成型作為第二層的、使 用含有發(fā)泡劑的淤漿(糊劑)、經(jīng)由發(fā)泡工序制備的SUS316L制多孔質(zhì) 薄板D-2 (平均開(kāi)孔徑300 nm,空隙率約85%，厚度約0.3 mm)，將多 層化的片進(jìn)行干燥、脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔體片E(厚度0.45 mm)。由所得金屬多孔體片E切出寬20 mmx50 mm的樣品，將該切出的金屬多孔體片E和同樣切裁成寬20 mmx長(zhǎng)50 mm形狀的 SUS316L制箔體(厚度0.1 mm)與上述接合試驗(yàn)片A同樣地接合，由此 制備5片接合試驗(yàn)片C。對(duì)于所得接合試驗(yàn)片A、 B和C,與試驗(yàn)例1同樣地分別實(shí)施拉 伸試驗(yàn)評(píng)價(jià)。接合試驗(yàn)片斷裂開(kāi)始時(shí)的平均拉伸強(qiáng)度如下接合試驗(yàn) 片A為6.5 MPa，接合試驗(yàn)片B為13.6 MPa，接合試-瞼片C為20.8 MPa。(試驗(yàn)例3)將SUS316L制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑150|im，空隙率87%，厚 度0.31 mm)切裁成寬20 mmx長(zhǎng)90 mm,制成5片試驗(yàn)片，與試驗(yàn)例 1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。SUS316L制多孔質(zhì)薄板斷裂開(kāi)始時(shí)的平均拉伸強(qiáng)度 為7.5 MPa。(試驗(yàn)例4)將純Ti制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑50 |om,空隙率79°/。，厚度0.30 mm)切裁成寬20 mmx長(zhǎng)90 mm,制成5片試驗(yàn)片，與試驗(yàn)例1同樣 地進(jìn)行評(píng)價(jià)。純Ti制多孔質(zhì)薄板斷裂開(kāi)始時(shí)的平均拉伸強(qiáng)度為12.6 MPa。<接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)結(jié)果> (試驗(yàn)例1 ~ 4)在試驗(yàn)例1~4的任意拉伸試驗(yàn)中，以屈服后試驗(yàn)片某一處產(chǎn)生 的裂隙為起點(diǎn)，進(jìn)行試驗(yàn)片的破壞。如圖7B所示，在試驗(yàn)例1 ~ 2的接合試驗(yàn)片中，斷裂部64均位 于由接合部63的金屬多孔質(zhì)薄板61 —側(cè)。未產(chǎn)生箔體62和金屬多 孔質(zhì)薄板61的剝離。關(guān)于試驗(yàn)片斷裂開(kāi)始時(shí)的拉伸強(qiáng)度，試驗(yàn)例1~2的接合試驗(yàn)片 和試驗(yàn)例3 ~ 4的金屬多孔質(zhì)薄板的平均拉伸強(qiáng)度最大只見(jiàn)有5%左右 的差異，可以確認(rèn)具有幾乎同一水平的強(qiáng)度。由以上結(jié)果可以確認(rèn)，本發(fā)明中使用的金屬多孔質(zhì)薄板61可以沿著箔體62的表面形狀容易地接合。并且，可以確認(rèn)箔體62與金屬 多孔質(zhì)薄板61的結(jié)合都強(qiáng)度至少比金屬多孔質(zhì)薄板61高，擴(kuò)散接合 具有充分的強(qiáng)度。(實(shí)施例1)實(shí)施例1中，對(duì)于任何接合試驗(yàn)片，斷裂部64都不是接合部63， 而位于金屬多孔質(zhì)薄板(金屬多孔體)一側(cè)。對(duì)接合試驗(yàn)片B和接合試驗(yàn)片C的斷裂部64的截面進(jìn)行觀察， 金屬多孔質(zhì)薄板之間的接合(層合)面上未觀察到明顯的剝離。由以上結(jié)果確認(rèn)，與高空隙率的金屬多孔質(zhì)薄板A單體比較，空 隙率更低的金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體C或金屬 多孔體片E的材料強(qiáng)度更高。兩片金屬多孔質(zhì)薄板之間的接合強(qiáng)度、和金屬多孔質(zhì)薄板與金屬 箔體的接合強(qiáng)度均比金屬多孔質(zhì)薄板單體的強(qiáng)度或金屬多孔體本身 的強(qiáng)度高。由以上結(jié)果可以確認(rèn)，金屬多孔質(zhì)薄板之間的接合更容易且牢 固，同時(shí)，通過(guò)將高空隙率的金屬多孔質(zhì)薄板與低空隙率的金屬多孔 質(zhì)薄板進(jìn)行多層化，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度(與金屬箔體的接合強(qiáng)度)的實(shí)質(zhì)性 的提高。[與機(jī)體組織的結(jié)合性的評(píng)價(jià)]對(duì)本發(fā)明所述的、接合了金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金 屬多孔體的接合試驗(yàn)片(實(shí)施例2 ~ 3)進(jìn)行機(jī)體組織的結(jié)合性評(píng)價(jià)。作為試驗(yàn)例，對(duì)本發(fā)明所使用的金屬多孔質(zhì)薄板(試驗(yàn)例5-10) 進(jìn)行同樣的機(jī)體組織的結(jié)合性評(píng)價(jià)。試驗(yàn)例中，對(duì)于將金屬多孔質(zhì)薄 板與醫(yī)療器械本體表面接合而成的醫(yī)療器械的評(píng)價(jià)、和對(duì)上述金屬多 孔質(zhì)薄板單體的評(píng)價(jià)均得到同樣的傾向，因此可以對(duì)金屬多孔質(zhì)薄板 單體實(shí)施簡(jiǎn)^^的評(píng)價(jià)。細(xì)胞培養(yǎng)用的培養(yǎng)基使用了在Dulbecco變性Eagle極限必需培養(yǎng) 基(D-MEM)中添加有10。/。容量胎牛血清(FBS)所得的培養(yǎng)基。(試驗(yàn)例5)將具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑150 jim，空隙率89%，厚度0.5mm, 11 mm方形)在12孔的組織培養(yǎng)用 微量板內(nèi)靜置，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基(D-MEM+10。/。容量FBS) 中接種約10萬(wàn)個(gè)來(lái)自人骨肉瘤的細(xì)胞Saos-2。接著，在溫度37。C、 95%大氣+5%(302環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)1、 4、 7天，然后用4%容量福爾馬林緩沖液固定，用熒光染料(德克薩斯 紅)染色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察細(xì)胞。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖8所示。共焦點(diǎn)顯微鏡圖像中，明亮部分為細(xì)胞，越明亮則表示細(xì)胞增殖。(實(shí)施例2)在具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔質(zhì)薄板91 (平均開(kāi)孔徑600 ^m，空隙率75.3%，厚度0.32mm)上疊合孔徑不同的另外的純鈦制多 孔質(zhì)薄板91 (平均開(kāi)孔徑50 ^im,空隙率79.8%，厚度0.30mm)，再 疊合純鈥制箔體(厚度0.03 mm)，在以2.0 MPa壓合/加壓的狀態(tài)下、 在真空中加熱至950°C，進(jìn)行擴(kuò)散接合。將接合了所得純鈦制多孔體 的多層接合體切裁成llmm方形，然后用丙酮洗滌，滅菌，如圖9所 示，使用硅管92垂直設(shè)置于12孔組織培養(yǎng)用微量板(未進(jìn)行細(xì)胞粘附 性處理)內(nèi)，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基(D-MEM+10y。容量FBS)中接 種約10萬(wàn)個(gè)來(lái)自人骨肉瘤的細(xì)胞Saos-2。接著，在溫度37。C、 95%大氣+5%(:02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)1、 4、 7天，然后通過(guò)WST-1法(顯色檢測(cè)法)測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)。評(píng)價(jià)結(jié)果 如圖IO所示。(試驗(yàn)例6)如圖9所示，使用硅管92，將不同的4片具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的SUS316L制多孔質(zhì)薄板91 (平均開(kāi)孔徑50、 150、 300、 600 jim，空隙 率85.3、 84,9、 84.7、 85.3%，厚度0.31、 0.63、 0.43、 0.46 mm, 11 mm方形)分別垂直設(shè)置于12孔組織培養(yǎng)用微量板(未進(jìn)行細(xì)胞粘附性處理) 內(nèi)，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基(D-MEM+10。/o容量FBS)中分別接種約 10萬(wàn)個(gè)Saos-2。接著，在溫度37。C、 95。/。大氣+5。/。C02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)1、 4、 7天，然后通過(guò)WST-1法測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖11所示。(試驗(yàn)例7)使用12孔組織培養(yǎng)用《敎量板，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基 (D-MEM+10o/o容量FBS)中接種約10萬(wàn)個(gè)Saos-2，在溫度37。C、 95% 大氣+5%(:02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)培養(yǎng)1天。接著，將具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑 150,，空隙率89%，厚度0.5mm， 11 mm方形)從細(xì)胞上面靜置， 再在溫度37。C、 95。/卩大氣+5。/oC02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5、 10、 15 天，然后用4%容量福爾馬林緩沖液固定，用熒光染料(德克薩斯紅) 染色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察細(xì)胞，測(cè)定侵入到最內(nèi)部的細(xì)胞至多孔 質(zhì)薄板表面的距離。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖12所示。(試驗(yàn)例8)使用12孔組織培養(yǎng)用微量板，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基 (D-MEM+10o/o容量FBS)中接種約10萬(wàn)個(gè)Saos-2，在溫度37。C、 95% 大氣+5。/。C02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)培養(yǎng)1天。接著，用具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔質(zhì)薄板制成空隙率不 同的三種(均為平均開(kāi)孔徑50 nm、 11 mm方形；空隙率87.5%、 84.0%、 78.7%、 71.9%,厚度自空隙率高的起，依次為0.34 mm、 0.29 mm、 0.22 mm、 0.20 mm)從細(xì)胞上面靜置，再在溫度37°C 、 95%大氣+5°/。(302 環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)10天，然后用4%容量福爾馬林緩沖液固定，用熒光染料(德克薩斯紅)染色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察細(xì)胞，測(cè)定侵入到最內(nèi)部的細(xì)胞至多孔質(zhì)薄板表面的距離。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖13所示。 (試驗(yàn)例9)如圖9所示，使用硅管92，將具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔 質(zhì)薄板91 (平均開(kāi)孔徑150 [mi,空隙率89%,厚度0.5 mm， 11 mm 方形)和純鈦制非多孔質(zhì)薄板91 (厚度0.5 mm， 11 mm方形)垂直設(shè)置 于12孔組織培養(yǎng)用微量板(未進(jìn)行細(xì)胞粘附性處理)內(nèi)，在2 mL細(xì)胞 培養(yǎng)用培養(yǎng)基(D-MEM+10。/。容量FBS)中接種約10萬(wàn)個(gè)Saos-2。接著，在溫度37。C、 95%大氣+5%0)2環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)1、 4、 7天，然后通過(guò)WST-1法(顯色檢測(cè)法)測(cè)定存活細(xì)胞數(shù)。評(píng)價(jià)結(jié)果 如圖16所示。(實(shí)施例3)使用12孔組織培養(yǎng)用樣史量板，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基 (D-MEM+10o/o容量FBS)中接種約10萬(wàn)個(gè)來(lái)自人骨肉瘤的細(xì)胞 Saos-2，在溫度37°C、 95%大氣+5%<:02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)培養(yǎng)1 天。接著，將與實(shí)施例2同樣制成的接合有純鈦制多孔體的多層接合 體和按照同樣方法制成的純鈦制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑50 iam，空隙 率79.8%，厚度0.3 mjn)制成在純鈦制箔體(厚度0.03 mm)上進(jìn)行壓合/ 擴(kuò)散接合的試樣(以下，稱(chēng)為單層接合體)，切裁成llmm方形，然后 用丙酮洗滌，滅菌，以接合箔的面朝上，將其由細(xì)胞上靜置，進(jìn)一步 在溫度37。C、 95%大氣+5%(:02環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5、 10天。培 養(yǎng)結(jié)束后，用4%容量福爾馬林緩沖液固定，然后用熒光染料(德克薩 斯紅)染色，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察細(xì)胞，測(cè)定侵入到最內(nèi)部的細(xì)胞至 多層接合體以及單層接合體表面的距離。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖14所示。(試驗(yàn)例10)將具有立體連通孔結(jié)構(gòu)的純鈦制多孔質(zhì)薄板(平均開(kāi)孔徑150 l^m，空隙率89%，厚度0.5mm, 11 mm方形)靜置于放在12孔組織 培養(yǎng)用微量板底部的硅橡膠制O形圏上，在2 mL細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基 (D-MEM+10。/。容量FBS)中4妄種約10萬(wàn)個(gè)來(lái)自人骨肉瘤的細(xì)胞 Saos-2。接著，在溫度37。C、 95%大氣+5%002環(huán)境下的培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)培養(yǎng) 1天，然后將細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基更換為含有0.5 mM (3-甘油磷酸酯和 50 pg/mL L-抗壞血酸的培養(yǎng)基。之后，再培養(yǎng)7、 14、 21、 28天，然后將細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基更換 為含有1 (ig/mL鈣黃綠素的培養(yǎng)基，培養(yǎng)4小時(shí)，標(biāo)記鈣，然后用4% 容量福爾馬林緩沖液固定，通過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡觀察4丐化狀態(tài)。評(píng)價(jià)結(jié) 果如圖15所示。<與機(jī)體組織結(jié)合性的評(píng)價(jià)結(jié)果> (試驗(yàn)例5 ~ 9)由圖8可以確認(rèn)，在純鈦制多孔質(zhì)薄板中，細(xì)胞沿著多孔質(zhì)薄板 表面和內(nèi)部的橋梁部粘附并伸展，培養(yǎng)天數(shù)越長(zhǎng)則越可順利增殖。由圖ll可以確認(rèn)，在任4可開(kāi)孔徑的SUS316L制多孔質(zhì)薄板中， 隨著培養(yǎng)天數(shù)的延長(zhǎng)，存活細(xì)胞數(shù)增加。另外，開(kāi)孔徑為300 pm以 下的SUS316L制多孔質(zhì)薄板中，開(kāi)孔徑越大則存活細(xì)胞數(shù)越多。另一方面，可以確:〖人，對(duì)于開(kāi)孔徑為600pm的SUS316L制多孔 質(zhì)薄板，培養(yǎng)1天后的存活細(xì)胞數(shù)與開(kāi)孔徑300 pm的同等，但之后 的細(xì)胞增殖率比300 pm的有降低傾向。由圖12可以確認(rèn)，隨著培養(yǎng)天數(shù)的延長(zhǎng)，細(xì)胞侵入到多孔質(zhì)薄 4反內(nèi)部并生長(zhǎng)。由圖13可以確認(rèn)，空隙率越高則細(xì)胞侵入距離越大，可見(jiàn)具有 促進(jìn)細(xì)胞侵入的傾向。由圖16可以確認(rèn)，非多孔質(zhì)薄板中幾乎未粘附細(xì)胞，未觀察到 細(xì)胞增殖，但在多孔質(zhì)薄板中，細(xì)胞在內(nèi)部的橋梁部等粘附并增殖。以上，由試驗(yàn)例5~9的結(jié)果可以確認(rèn)，評(píng)價(jià)中使用的本發(fā)明采 用的金屬多孔質(zhì)薄板與機(jī)體組織的結(jié)合性?xún)?yōu)異，開(kāi)孔徑或空隙率越高 貝'J越可促進(jìn)細(xì)胞的4曼入。(試驗(yàn)例10)由圖15可以確認(rèn)，在純鈦制多孔質(zhì)薄板和內(nèi)部的橋梁部分產(chǎn)生 骨形成的最初階段的鈣化，在比7天長(zhǎng)的14、 21、 28天培養(yǎng)中，鈣 化得到*。對(duì)于用熒光染料(德克薩斯紅)標(biāo)記細(xì)胞并培養(yǎng)28天后的試樣，通 過(guò)共焦點(diǎn)顯微鏡以高倍率觀察，結(jié)果可以確認(rèn)粘附在純鈥制多孔質(zhì)薄 板表面和內(nèi)部橋梁部分的細(xì)胞附近產(chǎn)生4丐化。由以上結(jié)果可以確認(rèn)，細(xì)胞向本發(fā)明使用的金屬多孔質(zhì)薄板內(nèi)部 的侵入、增殖性對(duì)于鈣化以及之后的骨形成是很重要的。(實(shí)施例2 ~ 3)由圖10可以確認(rèn)，在多層接合體內(nèi)部，細(xì)胞隨著培養(yǎng)天數(shù)的增 加而順利的生長(zhǎng)。由圖14可以確i人，對(duì)于4壬何試樣，隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，細(xì)胞 的侵入距離增加。其中，多層^l妾合體比單層接合體(只將一個(gè)面與箔接 合的試樣)，其細(xì)胞的侵入距離大，細(xì)胞容易侵入。以上，由實(shí)施例2~3的結(jié)果可以確認(rèn)，本發(fā)明所述的實(shí)施例的 多層接合體中，通過(guò)將開(kāi)孔徑和空隙率不同的多孔質(zhì)薄板形成多層 化，與單層的情形相比具有促進(jìn)細(xì)胞侵入性的效果。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表 面改性用部件一金屬多孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的金屬多孔體以高接合強(qiáng)度與醫(yī)療器械本體的表面接合，可以提供與機(jī)體組織的結(jié)合 性?xún)?yōu)異的醫(yī)療器械。另外，可以以高接合強(qiáng)度，將與機(jī)體組織具有優(yōu)異的結(jié)合性的醫(yī)療器械表面改性用部件一金屬多孔質(zhì)薄板容易地與 具有各種表面形狀的醫(yī)療器械本體的表面接合，由此可以提供可飛躍 性提高醫(yī)療器械與機(jī)體組織的結(jié)合性的醫(yī)療器械的表面改性方法。
權(quán)利要求
1.醫(yī)療器械，其特征在于金屬多孔質(zhì)薄板沿著醫(yī)療器械本體的至少一部分的表面形狀變形并接合，所述金屬多孔質(zhì)薄板通過(guò)下述方法制備將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。
2. 權(quán)利要求1的醫(yī)療器才成，其中，通過(guò)刮板法將上述淤漿成型 為片狀。
3. 醫(yī)療器械，該醫(yī)療器械是使金屬多孔體與醫(yī)療器械本體表面 的至少一部分接合而成，其特4正在于上述金屬多孔體是經(jīng)過(guò)多層化 而形成的。
4. 權(quán)利要求3的醫(yī)療器4成，其中，上述金屬多孔體是使金屬多 孔質(zhì)薄板經(jīng)過(guò)多層化而形成的，所述金屬多孔質(zhì)薄板通過(guò)下述方法制 備將含有金屬粉末的淤漿成型為片狀，使其干燥，將所得成型體進(jìn) 行脫脂，焙燒。
5. 權(quán)利要求4的醫(yī)療器才成，其中，上述金屬多孔質(zhì)薄板包含通 過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉末和發(fā)泡劑的淤漿 成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、
6. 權(quán)利要求4或5的醫(yī)療器械，其中，上述金屬多孔質(zhì)薄板的 空隙率為40~97%。
7. 權(quán)利要求6的醫(yī)療器4成，其中，與醫(yī)療器械本體接合的金屬 多孔質(zhì)薄板的空隙率比與機(jī)體組織接觸的金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率 低。
8. 權(quán)利要求4~7中任一項(xiàng)的醫(yī)療器械，其中，上述金屬粉末的 金屬包含選自純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷鉻合金、鉭、鈮和它們的合 金的至少一種。
9. 權(quán)利要求8的醫(yī)療器4成，其中，上述金屬粉末的金屬與醫(yī)療器械本體為同種的金屬。
10. 權(quán)利要求4-9中任一項(xiàng)的醫(yī)療器械，其中，上述金屬多孔 質(zhì)薄板的含有金屬粉末焙燒體的骨架表面被具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī) 化合物覆蓋。
11. 醫(yī)療器械的表面改性方法，其特征在于將含有金屬粉末和 發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得成型 體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制備金屬多孔質(zhì)薄板，使該金屬多孔質(zhì)薄板 沿著醫(yī)療器械本體的至少一部分的表面形狀變形并接合。
12. 權(quán)利要求11的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，通過(guò)刮板 法將上述淤漿成型為片狀。
13. 權(quán)利要求11或12的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，上述 金屬多孔質(zhì)薄板的與醫(yī)療器械本體的接合面的表面形態(tài)、和與機(jī)體組 織的接觸面的表面形態(tài)為非對(duì)稱(chēng)。
14. 權(quán)利要求11~13中^fr—項(xiàng)的醫(yī)療器械的表面改性方法，其 中，上述金屬多孔質(zhì)薄板的空隙率為50~97%。
15. 權(quán)利要求14的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，與上述醫(yī) 療器械本體的接合面的空隙率比與上述機(jī)體組織的接觸面的空隙率 低。
16. 權(quán)利要求11~15中任一項(xiàng)的醫(yī)療器械的表面改性方法，其 中，上述接合為擴(kuò)散接合。
17. 權(quán)利要求11~16中任一項(xiàng)的醫(yī)療器械的表面改性方法，其 中，上述金屬粉末的金屬包含逸自純鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷鉻合金、 鉭、鈮和它們的合金的至少一種。
18. 權(quán)利要求17的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，上述金屬 粉末的金屬與醫(yī)療器械本體為同種的金屬。
19. 權(quán)利要求11~18中任一項(xiàng)的醫(yī)療器械的表面改性方法，其 中，在上述接合前和/或接合后，將上述金屬多孔質(zhì)薄板的含有金屬粉 末焙燒體的骨架表面用具有機(jī)體親和性的無(wú)機(jī)化合物覆蓋。
20. 醫(yī)療器械的表面改性方法，其特征在于將含有金屬粉末的 淤漿成型為片狀，使其干燥，將所得成型體進(jìn)行脫脂、焙燒，由此制 備金屬多孔質(zhì)薄板，將該金屬多孔質(zhì)薄板進(jìn)行多層化，由此制備金屬 多孔體，使該金屬多孔體沿著醫(yī)療器械本體的至少 一部分的表面形狀 變形并接合。
21. 權(quán)利要求20的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，上述金屬 多孔質(zhì)薄板包含通過(guò)下述方法制備的金屬多孔質(zhì)薄板將含有金屬粉 末和發(fā)泡劑的淤漿成型為片狀，經(jīng)由發(fā)泡工序后，使其干燥，將所得 成型體進(jìn)行脫脂、焙燒。
22. 權(quán)利要求20或21的醫(yī)療器械的表面改性方法，其中，通過(guò) 刮板法將上述淤漿成型為片狀。
23. 權(quán)利要求20-22中^f壬一項(xiàng)的醫(yī)療器械的表面改性方法，其 中，上述接合為擴(kuò)散接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械及其醫(yī)療器械的表面改性方法，所述醫(yī)療器械是使金屬多孔體32與醫(yī)療器械本體31表面的至少一部分接合而成，其特征在于上述金屬多孔體32是經(jīng)過(guò)多層化而形成的。
文檔編號(hào)A61F2/28GK101336115SQ200680052069
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者加藤公明, 喜多晃一, 山本玲子, 田中順三 申請(qǐng)人:三菱麻鐵里亞爾株式會(huì)社