本发明涉及一种植入物及其制造方法。
背景技术：
：以往，将钛或钛合金制的植入物埋入牙齿缺失部分的颚骨内、通过与骨的直接结合(骨整合)来代替天然牙根使用的植入物治疗已得到普及。关于牙科用的植入物，已知：为了构成易于与骨组织结合的表面，通过喷砂处理或酸处理、或者阳极氧化处理对表面进行改质(例如，参照专利文献1、2)。根据这些专利文献1、2可知，植入物表面的几十μm级的气孔具有增大表面积、增大与骨组织的接触面积的效果，1μm～2μm的气孔具有将来自血液的纤维蛋白纤维维持于植入物表面的效果，几十nm～几百nm的气孔具有增大细胞的粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量等的效果。另一方面，以骨折治疗为目的，正在开发使用镁合金且在体内降解的生物降解性骨接合材料。作为生物降解性骨接合材料的理想功能，要求在降解的同时替换为骨。并且，对于这样的生物降解性骨接合材料而言，为了抑制镁合金被降解时产生的氢气所引起的组织损伤，已知在表面形成阳极氧化被膜的技术(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2003-500160号公报专利文献2：日本特开2012-143416号公报专利文献3：国际公开第2013/070669号技术实现要素：发明所要解决的课题在专利文献3中，通过磷酸盐中的阳极氧化，在镁合金制的基材的外表面形成了具有平均直径为5μm的气孔的阳极氧化被膜。但是，如上所述，虽然平均直径为5μm的气孔能够增大与骨组织的接触面积，但存在如下问题：由于没有2μm以下的气孔，因此无法将纤维蛋白纤维维持于基材的表面，并且，由于没有几百nm以下的气孔，因而细胞难以粘附，难以发生骨整合所需要的钙沉积等。本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种能够提高骨整合性能的植入物及其制造方法。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本发明提供下述手段。本发明的一个方式提供一种植入物，其具备由镁或镁合金构成的基材、和形成于该基材的表面的阳极氧化被膜，该阳极氧化被膜在1mm2中具有8000个～250000个平均直径为0.1μm～1μm的气孔。根据本方式，形成于阳极氧化被膜的1μm的气孔具有将纤维蛋白纤维维持于表面的效果，0.1μm级的气孔能够增大细胞的粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量，能够提高骨整合性能。上述方式中，上述阳极氧化被膜在1mm2中可以具有8000个～62000个平均直径为0.5μm～1μm的气孔。由此，由于0.1μm级的气孔少，因而减弱细胞的粘附力，能够提高发生不良情况时的易除去性。另外，上述方式中，上述阳极氧化被膜在1mm2中可以具有62000个～250000个平均直径为0.1μm～0.5μm的气孔。由此，能够增大细胞粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量，对于成骨差的患者也能够充分提高骨整合性能。另外，上述方式中，上述阳极氧化被膜可以具有直径为10μm以上的气孔。由此，利用10μm以上的气孔，能够增加与骨组织的接触面积，能够大量集聚成骨细胞从而增大钙的沉积量。另外，上述方式中，上述阳极氧化被膜可以含有20重量％～30重量％的镁元素、40重量％～50重量％的氧元素和10重量％～30重量％的磷元素，上述阳极氧化被膜可以通过磷酸浓度为0.1mol/L以下的电解液中的阳极氧化处理而形成。由此，能够在体内发生生物降解，能够维持纤维蛋白纤维，能够增大细胞粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量。另外，本发明的另一方式提供一种植入物的制造方法，该制造方法通过阳极氧化处理在基材的表面形成在1mm2中具有8000个～250000个0.1μm～1μm的气孔的阳极氧化被膜，上述阳极氧化处理中，将由镁或镁合金构成的上述基材浸渍到含有0.1mol/L以下的磷酸根、含有0.2mol/L的氨或铵根离子、不含氟元素且pH为9～13的电解液中，进行通电。发明的效果根据本发明，发挥出可提高骨整合性能的效果。附图说明图1是示出本发明的一个实施方式的植入物的部分纵截面图。图2是示出图1的植入物的第1实施例的电子显微镜照片。图3是示出图1的植入物的第2实施例的电子显微镜照片。图4是示出将图3的植入物埋植到生物体内的状态的(a)显微镜照片，(b)是(a)的放大照片。图5是示出图1的植入物的第3实施例的电子显微镜照片。具体实施方式下面，参照附图对本发明的一个实施方式的植入物及其制造方法进行说明。如图1所示，本实施方式的植入物1在由镁或镁合金构成的基材2的表面具备阳极氧化被膜3。基材2只要以镁为主要成分即可，可以是由镁单质构成的金属，也可以是镁合金。为了赋予成型性、机械强度、延展性等，使用镁合金。作为镁合金，可以举出Mg-Al系合金、Mg-Al-Zn系合金、Mg-Al-Mn系合金、Mg-Zn-Zr系合金、Mg-稀土元素系合金、Mg-Zn-稀土元素系合金等。阳极氧化被膜3在1mm2中具有8000个～250000个平均直径为0.1μm～1μm的气孔。如此构成的本实施方式的植入物1的制造方法如下所述。即，本实施方式的植入物1通过阳极氧化处理来制造，该阳极氧化处理中，将基材浸渍到含有0.1mol/L以下的磷酸、含有0.2mol/L的氨或铵根离子、不含氟元素且pH为9～13的电解液中，进行通电。阳极氧化处理通过将浸渍到电解液中的基材2作为阳极，在其与同样浸渍的阴极材料之间连接电源来进行。所使用的电源没有特别限定，可以使用直流电源，也可以使用交流电源，但优选使用直流电源。在使用直流电源的情况下，优选使用恒流电源。阴极材料没有特别限定，例如可以适当使用不锈钢材料等。阴极的表面积优选大于进行阳极氧化处理的镁合金的表面积。使用恒流电源作为电源时，作为阳极的基材2表面的电流密度为20A/dm2以上。通电时间为10秒～1000秒。在利用恒流电源进行通电时，虽然通电开始时的施加电压低，但随着时间的经过，施加电压上升。结束通电时的施加电压的最终达到电压为350V以上。如此制造的植入物1在其表面的阳极氧化被膜3中在1mm2具有8000个～250000个平均直径为0.1μm～1μm的气孔。1μm的气孔具有将纤维蛋白纤维维持于植入物1的表面的效果，0.1μm级的气孔具有增大细胞的粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量的效果。因此，本实施方式的植入物1能够提高骨整合性能。并且，通过骨整合使骨组织与植入物1直接愈合后，基材2被生物降解。由此，植入物1不会长时间作为异物残留于生物体内，不需要进行除去处置。实施例(第1实施例)接着，对本发明的一个实施方式的植入物1的第1实施例进行说明。本实施例的植入物1中，形成于由镁合金构成的基材2的表面的阳极氧化被膜3在1mm2中具有56000个平均直径为1μm的气孔。将基材2浸渍到磷酸浓度为0.05mol/L的电解液内，使用阳极表面的电流密度达到20A/dm2的恒流电源作为电源，使通电时间为60秒，结束通电时的施加电压的最终达到电压设定为400V。将如此制造的植入物1的表面的阳极氧化被膜3的电子显微镜照片示于图2。据此可知，每1mm2存在56000个直径尺寸为0.4μm～5μm、平均直径为1μm的气孔。根据本实施例，植入物1的表面的阳极氧化被膜3能够利用平均直径为1μm的气孔将纤维蛋白纤维维持于植入物1的表面。另外，阳极氧化被膜3的成分如表1所示。[表1]元素质量浓度(％)CK3.58OK48.08MgK23.83PK21.58PtM2.93合计100.00(第2实施例)接着，对本发明的一个实施方式的植入物1的第2实施例进行说明。本实施例的植入物1中，形成于由镁合金构成的基材2的表面的阳极氧化被膜3在1mm2中具有62000个平均直径为0.5μm的气孔。将基材2浸渍到磷酸浓度为0.1mol/L的电解液内，使用阳极表面的电流密度达到30A/dfm2的恒流电源作为电源，使通电时间为60秒，结束通电时的施加电压的最终达到电压设定为350V。将如此制造的植入物1的表面的阳极氧化被膜3的电子显微镜照片示于图3。据此可知，每1mm2存在62000个直径尺寸为0.2μm～1.2μm、平均直径为0.5μm的气孔。此外，在植入物1的整个表面形成有被认为是加工痕迹的10μm左右的气孔(凹凸)。根据本实施例，植入物1的表面的阳极氧化被膜3能够利用平均直径为0.5μm的气孔将纤维蛋白纤维维持于植入物1的表面。另外，阳极氧化被膜3的成分如表2所示。[表2]元素质量浓度(％)CK3.73OK46.97MgK23.84PK21.51PtM3.95合计100.00将如此制造的植入物1埋植到大鼠的骨中，将经过3个月后的显微镜图像示于图4。图4(a)的中央的白色圆为本实施例的植入物1。根据图4(a)和作为其放大图的图4(b)可以确认到如下情形：通过细胞发生粘附，氧化镁或磷酸镁溶出到植入物1的周围，并且在其周围开始成骨。(第3实施例)接着，对本发明的一个实施方式的植入物1的第3实施例进行说明。本实施例的植入物1中，形成于由镁合金构成的基材2的表面的阳极氧化被膜3在1mm2中具有248520个平均直径为100nm的气孔。将基材2浸渍到磷酸浓度为0.05mol/L的电解液内，使用阳极表面的电流密度达到30A/dm2的恒流电源作为电源，使通电时间为60秒，结束通电时的施加电压的最终达到电压设定为350V。将如此制造的植入物1的表面的阳极氧化被膜3的电子显微镜照片示于图5。据此可知，每1mm2存在248520个直径尺寸为50nm～200nm、平均直径为100nm的气孔。根据本实施例，植入物1的表面的阳极氧化被膜3能够利用平均直径为100nm的气孔将纤维蛋白纤维维持于植入物1的表面，能够增大细胞的粘附力以及来自成骨细胞的骨活性物质和钙沉积量等。另外，阳极氧化被膜3的成分如表3所示。[表3]元素质量浓度(％)OK45.74MgK24.36PK22.16其它3.56合计100.00符号说明1植入物2基材3阳极氧化被膜当前第1页1 2 3