AQBについて

About AQB

Recrystallized HA coating

再結晶化HAコーティング

インプラントの種類

現在、素材で分けると2種類のインプラントがあります。

チタン系インプラント

●骨との生着には、多くの時間が必要

●HAに比べ、骨の親和性は低い

HAコーティング系インプラント

●骨との親和性はチタンより上

●HAはコーティングする際に熱で分解を起こしてしまう

●高純度で結晶性に優れたコーティング層を作るのが困難

●生体内で溶けやすくはがれやすい

●脆弱性が難点

デメリットを
解消

AQBインプラント

再結晶化HAだけが可能にする、
迅速かつ強固な骨結合！

再結晶化HAを薄膜コーティング

再結晶化HAコーティングの素晴らしい点

剥がれにくい

コーティング層の厚さが35μmと薄く、剥がれにくい構造をしています。

高温分解物が微量

ほぼHA単一層で、高温分解物がほとんどありません。

結晶性が高い

HAの結晶性が高いです。

表面形成

針状、六角柱状のHAの微結晶が表面に形成されています。

純粋なHAの
化学量論比に近い

コーティング層のCa/Pモル比はほぼ1.66で、純粋なHAの化学量論比に近くなっています。

生理的食塩水の
pHがほぼ変化なし

生理的食塩水のpHをほとんど変化させません。

溶解性が低い

In vitro（試験管内）、in vivo（生体内）でも溶解性が低いです。

ハイドロキシアパタイト《HA：Ca10(PO4)6(OH)2》はリン酸カルシウムの一種で、骨や歯の主要成分なので生体組織と親和性が高く、時間の経過に伴い、生体骨と結合する性質をもっています。
しかし、高温・高圧でないと結晶化しにくく、HAをコーティングしたチタンやチタン合金インプラントでは体内での長期使用を考えた場合、金属成分の溶出などが考えられます。当社は十分な安全性を追求し、再結晶化HAコーティングインプラントを開発しました。
AQBインプラントは高温で比較的分解しにくく、骨伝導能を示すリン酸三カルシウム《TCP：Ca3(PO4)2 》からプラズマ溶射によって薄膜コーティングした後、水熱処理によって再結晶化HAコーティング層に変換しています（日本特許番号第5891150号）。

加工過程

従来、ハイドロキシアパタイト（HA）コーティングはチタン基材の表面にHA粉末を溶射原料としてプラズマ溶射をすることにより作製されてきました。しかし、再結晶化HAコーティングは低温型リン酸三カルシウム(β-TCP)粉末を溶射原料としてプラズマ溶射することにより作製されます。

01

前処理
（鏡面研磨とサンドブラスト）

チタン基材の表面にサンドブラストを施し、アセトン洗浄をします。

02

プラズマ溶射

再結晶化HAコーティングは低温安定型リン酸三カルシウム(β-TCP)粉末を溶射原料としてプラズマ溶射することにより作製されます。

プラズマ炎の中に溶射原料粉末を通過させ、基材である純チタンに吹き付けます。 β-TCP粉末が超高温のプラズマ炎(10,000℃内外)に触れ、溶解し、高温型α-TCPに変換し、チタンの表面にコーティングされます。

03

水熱処理

Α-TCPは加水分解により、HAに転化する性質を利用し、溶射したインプラント体を水熱雰囲気下に置き、α-TCP層をHAに転化させます（再結晶化）。

HAを溶射したコーティング層

プラズマ溶射のもつ高温、急冷過程により、分解・溶融状態で基盤に到達するため、写真のような飴状にガラス化した様子が観察されます。
分解生成物として強アルカリ性を示すCaO等を含有するため、結晶性が低くなっています。

再結晶化HA工程を施したコーティング層

表面にHA特有の針状、六角柱状の結晶が観察され、HAの純度が高いことが観察できます。

実験データ

HAコーティングと再結晶化HAコーティングの違いはX線回折で一目瞭然！

結晶性の高いHAを作製するには、プラズマガス、溶射距離、溶射速度などの溶射条件および原料粉末の粒子径などを設定しなければならず、難しい技術とされてきました。 HA粉末を原料粉末に用いる従来の方法の場合コーティング層内にＨＡ 以外にリン酸四カルシウム(TeCP)や酸化カルシウム(CaO)といった高いpHを示す不純物を含んでしまいます（図１参照）。TeCPやCaOは溶解性が高いのでHAコーティング層の溶解の原因のひとつと考えられています。 再結晶化ＨＡはＸ線回折により、結晶化度純度が非常に高いことがわかります。

HAを溶射したコーティング層

再結晶HA化工程を施したコーティング層