阅读说明：本技术 植入物及其制造方法 (Implant and method for producing the same ) 是由 板仓雅彦 清水洁 宇野孝之 片山昌广 于 2018-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供生物相容性良好的医疗用植入物。所述植入物由选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属制成,用于与包含骨或牙的生物组织结合,其中,所述植入物的与包含骨或牙的生物组织结合的部分的表层部具有多孔结构,所述多孔结构具有敞开孔和内部空间,所述敞开孔由主干孔和分支孔构成,所述主干孔沿所述厚度方向形成且在所述结合面侧具有开口部,所述分支孔从主干孔的内壁面沿与主干孔不同的方向形成,所述内部空间沿厚度方向形成且在所述结合面侧不具有开口部,所述多孔结构还具有连接所述敞开孔与所述内部空间的隧道连接路、和连接所述敞开孔彼此的隧道连接路。(The present invention provides a medical implant having excellent biocompatibility. The implant is made of a metal selected from titanium or a titanium alloy, a cobalt-chromium alloy, and tantalum, and is used for bonding with a biological tissue including a bone or a tooth, wherein a surface layer portion of a portion of the implant bonded with the biological tissue including the bone or the tooth has a porous structure having an open hole and an internal space, the open hole is composed of a trunk hole and a branch hole, the trunk hole is formed along the thickness direction and has an opening portion on the bonding surface side, the branch hole is formed along a direction different from the trunk hole from an inner wall surface of the trunk hole, the internal space is formed along the thickness direction and has no opening portion on the bonding surface side, and the porous structure further has a tunnel connection path connecting the open hole and the internal space, and a tunnel connection path connecting the open holes with each other.)

植入物及其制造方法

技术领域

本发明涉及适宜用于与生物组织结合的植入物及其制造方法。

背景技术

作为用于与生物组织结合的植入物，已知有钛或钛合金制的植入物。植入物与骨、牙等生物组织结合而在生体内存在，因此要求与骨、牙等的结合性和强度这两者，从这样的观点考虑，如下述文献所述，已知有将与生物组织的结合部位制成多孔结构的植入物。

日本专利第5920030号公报是多孔植入物材料的发明，其中记载了下述内容：其使用由连续的骨架形成且具有多个气孔连通而成的三维网状结构的多孔金属体，是将含有金属粉末和发泡剂的发泡浆料成型、使其发泡并烧结来制造的(权利要求1、第0013段)。

日本特开2009-254581号公报是生体用植入物的发明，其中记载了下述内容：其具备作为与生物组织的接合部位的表面部、且在表面部的内部具备芯部，所述表面部由形成有空穴的金属制多孔烧结体形成(权利要求1)。

日本特开2014-161520号公报是植入物及其制造方法的发明，其中记载了对钛系基材进行喷丸加工和电解处理(权利要求1)。

日本专利第5326164号公报是生物体材料及其制备方法的发明，其中记载了使用由多孔结构的薄板层叠体形成的成型体作为铸模来制造多孔结构的生物体材料(权利要求1、段号0025、0026)。

非专利文献“基于纳米脉冲激光的骨组织相容型植入物的创制”(东北大学大学院工学研究科准教授水谷正义，平成23年度一般研究开发助成AF-2011212)中记载了利用纳米脉冲激光创制骨组织相容型植入物的技术。

发明内容

本发明的课题在于提供能够在生物组织内使用的植入物及其制造方法。

在一个实施方式中，本发明提供一种植入物，其由选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属制成，用于与包含骨或牙的生物组织结合，其中，

所述植入物的与包含骨或牙的生物组织结合的部分的表层部具有多孔结构，

所述多孔结构具有敞开孔和内部空间，

所述敞开孔包含主干孔和分支孔，所述主干孔沿厚度方向形成且在所述结合面侧具有开口部，所述分支孔从主干孔的内壁面沿与主干孔不同的方向形成，

所述内部空间沿厚度方向形成且在所述结合面侧不具有开口部，

所述多孔结构还具有连接所述敞开孔与所述内部空间的隧道连接路、和连接所述敞开孔彼此的隧道连接路。

另外，在另一实施方式中，本发明提供一种植入物的制造方法，其是制造上述植入物的方法，包括在植入物的表层部形成多孔结构的工序，其中，

所述在植入物的表层部形成多孔结构的工序是对包含所述表层部的面照射激光的工序，

所述照射激光的工序是以直线、曲线、或直线与曲线的组合的方式连续照射激光的工序。

另外，在另一实施方式中，本发明提供一种植入物的制造方法，其是制造上述植入物的方法，包括在植入物的表层部形成多孔结构的工序，其中，

所述在植入物的表层部形成多孔结构的工序是对包含所述表层部的面照射激光的工序，

所述照射激光的工序是以直线、曲线、或直线与曲线的组合的方式照射激光时，以使激光的照射部分和非照射部分交替产生的方式进行照射的工序。

本发明的植入物由于存在表层部的多孔结构，因而与包含骨或牙的生物组织的结合性变得良好。

附图说明

图1(a)、(b)是示出了本发明的植入物表层部的多孔结构的例子的剖面图。

图2(a)～(c)是示出了与图1不同的本发明的植入物表层部的多孔结构的例子的剖面图。

图3是本发明的植入物的制造方法中的激光照射工序的一个实施方式的说明图。

图4是本发明的植入物的制造方法中的激光照射工序的一个实施方式的说明图。

图5是实施例1中激光照射后的纯钛的板表面的SEM照片(129倍)。

图6是实施例2中激光照射后的纯钛的板表面的SEM照片(137倍)。

图7是实施例3中激光照射后的64钛的板表面的SEM照片(110倍)。

图8是实施例5中激光照射后的纯钛的板表面的SEM照片。

图9是实施例7中激光照射后的纯钛的板表面的SEM照片。

图10是实施例8中激光照射后的纯钛的板表面的SEM照片。

图11是实施例9中激光照射后的64钛的板表面的SEM照片。

图12是实施例11中激光照射后的64钛的板表面的SEM照片。

图13是实施例12中激光照射后的64钛的板表面的SEM照片。

图14是实施例13中激光照射后的64钛的板表面的X射线CT扫描照片，(a)是与激光扫描方向平行的截面照片，(b)是与激光扫描方向垂直的截面照片。

图15是实施例14中激光照射后的钽的板表面的SEM照片。

图16是实施例15中激光照射后的钽的板表面的SEM照片。

图17是实施例16中激光照射后的钽的板表面的SEM照片。

图18是实施例17中激光照射后的钽的板表面的SEM照片。

图19是实施例18中激光照射后的钽的板表面的SEM照片。

符号说明

10 植入物

12 与生物组织的结合面

30 敞开孔

31 开口部

32 主干孔

33 分支孔

40 内部空间

45 敞开空间45

50 隧道连接路

101 激光的照射部分

102 激光的非照射部分

具体实施方式

＜植入物＞

本发明的植入物用于与包含骨或牙的生物组织结合。作为植入物，可以列举：人工髋关节(股骨柄、臼杯)、人工膝关节等人工关节、骨折固定用(板、螺钉)、人工牙根等。

本发明的植入物是由选自钛(纯钛)、钛合金、钴铬合金、钽的金属制成的。钛合金、钴铬合金是作为医疗用(包括牙科用)钛合金、钴铬合金而使用的。例如，作为钴铬合金，可以使用Ichrome(IDS公司制造)、Premier Cast Hard(Denken-Highdental株式会社制造)等。

植入物的与包含骨或牙的生物组织接合的部分的表层部具有多孔结构。

上述多孔结构具有敞开孔和内部空间，所述敞开孔由主干孔和分支孔构成，所述主干孔沿厚度方向形成且在上述接合面侧具有开口部，所述分支孔从主干孔的内壁面沿与主干孔不同的方向形成，所述内部空间沿厚度方向形成且在上述接合面侧具有开口部，上述多孔结构还具有连接上述敞开孔和上述内部空间的隧道连接路、和连接上述敞开孔彼此的隧道连接路。

植入物的表层部的多孔结构例如为图1(a)、(b)、图2(a)～(c)所示的多孔结构，与日本专利第5860190号的图4、图5所示的多孔结构相同。

植入物10的表层部具有敞开孔30，所述敞开孔30在与生物组织的结合面12侧具有开口部31。敞开孔30由主干孔32和分支孔33构成，所述主干孔32沿厚度方向形成且具有开口部31，所述分支孔33从主干孔32的内壁面沿与主干孔32不同的方向形成。分支孔33可以形成1个或多个。

另外，植入物10的表层部具有在与生物组织的结合面12侧没有开口部的内部空间40。内部空间40通过隧道连接路50与敞开孔30连接在一起。

另外，植入物10的表层部可以具有多个敞开孔30成为一体的敞开空间45，敞开空间45也可以是敞开孔30与内部空间40成为一体而形成的。一个敞开空间45比一个敞开孔30的内部容积更大。需要说明的是，多个敞开孔30也可以成为一体而形成槽状的敞开空间45。

另外，虽未图示，图2(a)、(b)所示的敞开孔30与内部空间40可以通过隧道连接路50连接在一起，也可以如图2(c)所示地，敞开孔30彼此通过隧道连接路50连接在一起。

另外，图2(a)所示的内部空间40彼此也可以通过隧道连接路50连接在一起。

植入物的具有多孔结构的表层部从表面至敞开孔的深度为止优选为10～1000μm的深度范围。

在将本发明的表层部具有多孔结构的植入物以埋设在骨内部的方式进行连接时，如上述非专利文献的P.158的左栏所记载的那样，首先，体液中过饱和地包含的磷酸钙类析出，同时成骨细胞感知空间而活化，在骨和植入物两者的表面上产生骨的成分。可以认为，最终，新生骨将骨-植入物(植入物表层部的多孔结构部)之间完全填埋，获得牢固密合的粘接状态。

本发明的植入物的表层部形成的多孔结构如图1、图2所示那样形成了复杂的结构，因此可以期待上述复杂的多孔结构起到提高骨与植入物的结合力的作用。

＜植入物的制造方法＞

接下来，对本发明的植入物的制造方法进行说明。在植入物的制造时，在植入物的表层部形成多孔结构的工序中，对包含上述表层部的面照射激光而形成多孔结构。

作为激光的照射方法，可以使用以下任一种激光照射方法：

(I)对于成为植入物的与生物组织的结合部分的表面，以直线、曲线、或直线与曲线的组合的方式连续照射激光的方法(第1激光照射方法)；以及

(II)对于成为植入物的与生物组织的结合部分的表面，以直线、曲线、或直线与曲线的组合的方式照射激光时，以使激光的照射部分和非照射部分交替产生的方式进行照射的方法(第2激光照射方法)。

＜第1激光照射方法＞

第1激光照射方法是公知的，可以与以下文献中记载的激光的连续照射方法同样地实施：日本专利第5774246号公报、日本专利第5701414号公报、日本专利第5860190号公报、日本专利第5890054号公报、日本专利第5959689号、日本特开2016-43413号公报、日本特开2016-36884号公报、日本特开2016-44337号公报。

能量密度需要为1MW/cm²以上。激光照射时的能量密度可根据激光的输出功率(W)和激光(光斑面积(cm²)(π·[光斑直径/2]²)来求出。激光照射时的能量密度优选为2～1000MW/cm²，更优选为10～800MW/cm²，进一步优选为10～700MW/cm²。可以通过增减激光的输出功率、扩大或缩小激光的光斑直径而将能量密度调整为上述范围内。

激光的输出功率优选为4～4000W，更优选为50～2500W，进一步优选为150～2000W，进一步优选为150～1000W，优选在上述范围内与光斑直径相配合地进行调整、以达到上述能量密度。

光束直径(光斑直径)优选为5～80μm，优选在上述范围内与激光的输出功率相配合地进行调整、以达到上述能量密度。

激光的照射速度优选为2,000～20,000mm/秒，更优选为2,000～18,000mm/秒，进一步优选为3,000～15,000mm/秒。波长优选为500～11,000nm。

离焦距离优选为-5～+5mm，更优选为-1～+1mm，进一步优选为-0.5～+0.1mm。可以使离焦距离的设定值为恒定地进行激光照射，也可以一边改变离焦距离一边进行激光照射。例如，在激光照射时，可以减小或增大离焦距离，进一步，可以周期性地减小或增大离焦距离。

重复次数(用于形成一个孔的总的激光照射次数)优选为1～50次，更优选为5～30次，进一步优选为5～20次。

＜第2激光照射方法＞

在第2激光照射方法中，以使激光的照射部分和非照射部分交替产生的方式进行照射，包括如图3所示进行照射的实施方式。

图3示出了以使激光的照射部分101和位于相邻的激光的照射部分101之间的激光的非照射部分102交替产生、从而整体上形成为虚线状的方式进行照射的状态。此时，也可以对相同部分重复照射，从而如图3所示在外观上形成1根虚线。重复次数例如可以设为1～20次。

在进行多次照射时，可以使激光的照射部分相同，也可以使激光的照射部分不同(错开激光的照射部分)，从而将金属片整体粗面化。使激光的照射部分相同而进行多次照射时会照射成虚线状，但在重复进行错开激光的照射部分、即以使激光的照射部分与最初为激光的非照射部分的部分重合的方式错开地进行照射的情况下，即使照射成虚线状时，最终也会照射成实线状态。

对金属成型体连续照射激光时，照射面的温度升高，因此，对于厚度小的成型体而言存在发生翘曲等变形的隐患，因此有时需要进行冷却等措施。但是，在如图3所示地以虚线状照射激光时，激光的照射部分101和激光的非照射部分102会交替产生，在激光的非照射部分102是被冷却的，因此在持续进行激光照射的情况下，即使是厚度小的成型体，也不容易发生翘曲等变形，因此优选。此时，即使在如上所述地使激光的照射部分不同(错开激光的照射部分)的情况下，由于照射激光时被照射成虚线状，因此也可以获得同样的效果。

激光的照射方法可以使用如下方法：对植入物110的表面如图4(a)所示那样沿一个方向进行照射的方法、或者如图4(b)所示的虚线那样从双方向进行照射的方法。在如图4(a)、图4(b)所示地照射激光时，也可以通过如上所述地错开激光的照射部分进行照射来照射成实线。

此外，也可以是以使激光的虚线照射部分交叉的方式进行照射的方法。此时的交叉角度没有特别限制，例如可以设为45°～90°的范围，进一步也可以按照上述方法以使实线交叉的方式进行照射。在将激光交叉进行照射时，可以相互沿交叉方向进行照射，也可以在仅沿一个方向多次照射之后、沿交叉方向进行多次照射。在沿交叉方向进行照射时，可以照射相同数量，也可以照射不同数量。

照射后的各虚线的间距b1可以根据金属成型体的照射对象面积等进行调整，例如，可以设为0.01～5mm的范围。

图3所示的激光的照射部分101的长度(L1)与激光的非照射部分102的长度(L2)可以调整为L1/L2＝1/9～9/1的范围。为了粗面化成复杂的多孔结构，激光的照射部分101的长度(L1)优选为0.05mm以上，更优选为0.1～10mm，进一步优选为0.3～7mm。

第2激光照射方法可以使用以下的方法来实施：

使用检流计镜和检流计控制器的组合，将由激光振荡器连续振荡产生的激光利用检流计控制器进行脉冲化，从而以使照射部分和非照射部分交替产生的方式照射激光的方法；或者

使用将调制装置连接于激光电源而成的光纤激光装置，以使照射部分和非照射部分交替产生的方式照射激光的方法，所述调制装置是对激光的驱动电流进行直接转换的直接调制方式的调制装置。

激光的激发有脉冲激发和连续激发这2种，脉冲激发产生的脉冲波激光通常被称为正常脉冲。

即使是连续激发，也可以产生脉冲波激光，可以通过外部调制方式、直接调制方式产生脉冲波激光，所述外部调制方式是通过利用使脉冲宽度(脉冲ON时间)比正常脉冲短、从而相应地激发出峰值功率高的激光的Q开关脉冲振荡方法、AOM或LN光强度调制器而随时间地切断光从而产生脉冲波激光的方式，所述直接调制方式是对激光的驱动电流直接调制而产生脉冲波激光的方式。

第2激光照射方法与第1激光照射方法中使用的连续波激光不同，但能量密度、激光的照射速度、激光的输出功率、波长、光束直径(光斑直径)、离焦距离可以与第1激光照射方法同样地实施。

在第2激光照射方法中以使激光的照射部分和非照射部分交替产生的方式照射激光时，对占空比进行调整来照射。占空比是根据激光的输出功率的ON时间和OFF时间、利用下式求出的比例。

占空比(％)＝ON时间/(ON时间+OFF时间)×100

占空比是使用了图3所示的L1(激光的照射部分的长度)及L2(激光的非照射部分的长度)时与L1/(L1+L2)相对应的比例，因此可以在10～90％的范围内选择。

通过调整占空比而照射激光，可以照射成图1所示的虚线状。占空比大时，粗面化工序的效率良好，但冷却效果降低；占空比小时，冷却效果良好，但粗面化效率变差。可根据目的调整占空比。

激光的照射部分101的长度(L1)与激光的非照射部分102的长度(L2)可以调整为L1/L2＝1/9～9/1的范围。就激光的照射部分101的长度(L1)而言，为了粗面化成复杂的多孔结构，优选为0.05mm以上，优选为0.1～10mm，更优选为0.3～7mm。

在第1激光照射方法和第2激光照射方法中使用的激光可以使用公知的激光器，例如可以使用YVO₄激光器、光纤激光器(单模光纤激光器、多模光纤激光器)、准分子激光器、二氧化碳激光器、紫外线激光器、YAG激光器、半导体激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、He-Ne激光器、氮激光器、螯合物激光器、色素激光器。

在照射激光而进行粗面化的工序中，实施第1激光照射方法或第2激光照射方法时，如果以满足上述的能量密度和照射速度的方式对金属成型体照射激光，则金属成型体的表面会发生熔融、同时一部分被蒸发，因此可形成复杂结构的多孔结构(图1、图2)。

在通过本发明的制造方法照射激光时，可以应用以下方法：

(i)使植入物的激光的非照射面与基板(例如，钢板、铜板、铝板)接触的方法，所述基板(例如，钢板、铜板、铝板)由导热系数比构成植入物的选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属大的材料(导热系数为100W/m·k以上的材料)制成；或者

(ii)使植入物的激光的非照射面与基板(例如，玻璃板)接触的方法，所述基板(例如，玻璃板)由导热系数比构成植入物的选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属小的材料制成。

(i)的方法可以采用日本特开2016-78090号公报中记载的方法，(ii)的方法可以采用日本特开2016-124024号公报中记载的方法。

(i)的方法可以通过使对植入物照射激光时产生的热散热来抑制温度的升高，所述植入物由选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属制成。

(ii)的方法可以使对植入物照射激光时产生的热的散热得到抑制，所述植入物由选自钛或钛合金、钴铬合金、钽中的金属制成。

因此，实施(i)的方法时，可以抑制孔的大小、深度及形状的变化，实施(ii)的方法时，可以促进孔的大小、深度及形状的变化。因此，可以通过这样地分别使用(i)的方法和(ii)的方法来调整孔的大小、深度及形状。

在本发明的制造方法中照射激光时，可以一边供给选自空气、氧、氮、氩、氦中的辅助气体，一边进行照射。

通过一边供给辅助气体一边照射激光，除了可以对孔的深度、大小及取向性(孔的开口部的朝向)的控制加以辅助之外，还可以抑制碳化物的生成、或控制表面性状。例如，选择氩气时，可以防止表面的氧化，选择氧时，可以促进表面的氧化，选择氮气时，可以防止氧化，提高表面硬度。

实施第1激光照射方法或第2激光照射方法时，优选通过对下述要件(a)～要件(g)、或要件(a)～要件(h)进行全面调整来控制孔的取向性(孔的开口部的朝向)、孔的大小及孔的深度。

(a)激光的照射方向及角度

通过将激光的照射方向固定为特定方向及特定角度，可以使形成的孔产生取向性。照射角度优选相对于激光的照射面(植入物表面)为45～90度。

(b)激光的照射速度

激光的照射速度优选为2,000～20,000mm/秒，更优选为2,000～18,000mm/秒，进一步优选为2,000～15,000mm/秒、3,000～15,000mm/秒。

(c)照射激光时的能量密度

能量密度优选为1MW/cm²以上。照射激光时的能量密度可以根据激光的输出功率(W)和激光(光斑面积(cm²)(π·[光斑直径/2]²)求出。激光照射时的能量密度优选为2～1000MW/cm²，更优选为10～800MW/cm²，进一步优选为50～700MW/cm²，进一步优选为100～500MW/cm²，进一步优选为100～300MW/cm²。能量密度越增大，孔越深且大。

(d)照射激光时的重复次数

重复次数(用于形成一条线的总的激光照射次数)优选为1～40次，更优选为5～30次，进一步优选为5～20次。在相同的激光照射条件下，重复次数越多，沿着线形成的孔(槽)越深且大，重复次数越少，沿着线形成的孔(槽)越浅且小。

(e)激光的离焦距离

离焦距离优选为-5～+5mm，更优选为-1～+1mm，进一步优选为-0.5～+0.1mm。可以使离焦距离的设定值恒定而进行激光照射，也可以一边改变离焦距离一边进行激光照射。例如，在激光照射时，不仅可以减小或增大离焦距离，而且还可以周期性地增大或减小离焦距离。离焦距离为负(-)时(焦点对准金属成型体表面的内侧时)，孔变得深且大。孔变得深且大时，离焦距离优选为-1～+0.5mm，更优选为-0.5～-0.05mm，进一步优选为-0.3～-0.05mm。

(f)照射激光时放置植入物的基板与植入物的导热系数的关系

通过如上所述地选择将植入物放置在导热系数大的基板上的方法、和放置在导热系数小的基板上的方法，可以调整孔结构等。在一例中，导热系数的关系可以设为：植入物的导热系数＜基板的导热系数。

(g)激光的线间距

激光的线间距是图4(a)或(b)的b1的间距。激光的线间距优选为0.01～3mm，更优选为0.01～1mm，进一步优选为0.03～0.5mm，进一步优选为0.03～0.1mm。就线间距而言，可以是全部线间距相同，也可以是一部分或全部线间距不同。

线间距狭窄时，对相邻的线也会造成热影响，因此存在孔增大、孔的形状变得复杂、孔的深度变深的倾向，在热影响过大时，有时无法形成适当的孔形状。线间距宽时，存在孔减小、孔的形状不复杂、孔不太深的倾向，但可以提高处理速度。

(h)占空比

占空比优选为10～90％，进一步优选为30～80％。

(其它)

激光的输出功率优选为4～4000W，更优选为50～2000W，进一步优选为150～1000W，进一步优选为150～500W，进一步优选为150～300W。其它激光的照射条件相同时，输出功率越大则孔越深且大，输出功率越小则孔越浅且小。波长优选为500～11,000nm。

为了控制孔的取向性(孔的开口部的朝向)、孔的大小及孔的深度，对于实施第1激光照射方法和/或第2激光照射方法时的上述要件(a)～要件(g)、或要件(a)～要件(h)，可以将所记载的各自的范围任意组合。

实施例

实施例1、2

使用下述激光装置，在表1所示的条件下对纯钛的板(纵30mm、横30mm、厚3mm)的20mm×6mm的面积连续照射。

(激光装置)

振荡器：IPG-Yb光纤；YLR-300-SM

检流计镜SQUIREEL(ARGES公司制造)

聚光系统：fc＝80mm/fθ＝100mm

将照射激光后的纯钛的板的表面照片(SEM照片)示于图5(实施例1)、图6(实施例2)。

实施例3

使用下述激光装置，在表1所示的条件下对64钛的板(纵30mm、横30mm、厚1.5mm)的20mm×6mm的面积连续照射激光。

(激光装置)

振荡器：IPG-Yb光纤；YLR-300-SMAC

检流计镜SQUIREEL 16(ARGES公司制造)

聚光系统：fc＝80mm/fθ＝100mm

将照射激光后的64钛的板的表面照片(SEM照片)示于图7。

表1

纯钛、64Ti、钢板、玻璃板及铜板的导热系数(100℃)的大小关系按照从大到小的顺序为：铜＞钢板＞纯钛＞64Ti＞玻璃。

将图5(实施例1)、图6(实施例2)、图7(实施例3)进行对比时可以认为，对于包含骨、牙的生物组织而言，虽然看起来图6最容易侵入孔内部，但最终孔结构更复杂的图5、图7的骨(牙)与植入物的结合力得到提高。

实施例4～8

使用与实施例1、2相同的激光装置，在表2所示的条件下对纯钛的板(纵60mm、横10mm、厚2mm)的纵5mm×横10mm的面积连续照射激光。

实施例8中，沿纯钛板的长度方向和与其正交的方向进行了照射。上述长度方向上的线条数设为63条，上述正交方向上的线条数设为125条，实施了在各自方向上的照射。具体而言，以线间距0.08mm沿长度方向实施了10次63条的线照射。然后，以线间距0.08mm沿直交方向实施了10次125条的线照射。

将照射激光后的纯钛的板的表面照片(SEM照片)示于图8(实施例5)、图9(实施例7)、图10(实施例8)。

表2

实施例9～13

使用与实施例1、2相同的激光装置，在表3所示的条件下对64钛的板(纵90mm、横10mm、厚2mm)的纵5mm×横10mm的面积连续照射激光。

将照射激光后的64钛的板的表面照片(SEM照片)示于图11(实施例9)、图12(实施例11)、图13(实施例12)。

另外，将实施例13中照射激光后的64钛的板的X射线CT扫描照片示于图14(a)(与激光的扫描方向平行的截面照片)、图14(b)(与激光的扫描方向垂直的截面照片)。根据X射线CT扫描照片求出的孔的最大深度为380μm。

表3

试验例1

通过SEM-EXD实施了纯钛板(未照射激光)、实施例4～6的激光照射后的纯钛板、64钛板(未照射激光)、实施例9～11的激光照射后的64钛板的组成分析。将结果示于表4。

表4

实施例14～18

使用下述激光装置，在表5所示的条件下对钽的板(纵50mm、横50mm、厚1.5mm)的纵5mm×横10mm的面积连续照射激光。未使用辅助气体。

(激光装置)

振荡器：IPG-Yb光纤；YLR-300-AC

检流计镜SQUIREEL 16(ARGES公司制造)

聚光系统：fc＝80mm/fθ＝100mm

将照射激光后的钽的板的表面照片(SEM照片)示于图15(实施例14)、图16(实施例15)、图17(实施例16)、图18(实施例17)、图19(实施例18)。

表5

根据实施例14～18的SEM照片，可以确认激光照射速度与孔结构的关系。

工业实用性

本发明的植入物可以用作人工髋关节(股骨柄、臼杯)、人工膝关节等人工关节、骨折固定用(板、螺钉)、人工牙根等。