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WO2013035269A1 - 生体用超弾性ジルコニウム合金、医療用器具および眼鏡 - Google Patents

生体用超弾性ジルコニウム合金、医療用器具および眼鏡 Download PDF

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WO2013035269A1
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WO
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alloy
zirconium
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alloys
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宮崎 修一
熙榮 金
陽祐 佐藤
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University of Tsukuba NUC
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    • A61L2430/24Materials or treatment for tissue regeneration for joint reconstruction

Definitions

  • the present invention relates to a super-elastic zirconium alloy for living organisms and a medical instrument and glasses using the super-elastic zirconium alloy for living organisms.
  • Ti—Ni alloys have characteristics such as excellent strength, wear resistance, and corrosion resistance and good compatibility with living organisms, and are used as biomaterials in a wide variety of medical devices.
  • Ti-Ni light alloy has poor workability and the cold work rate is limited to about 30 to 40%. Therefore, it is necessary to incorporate a work process such as intermediate annealing, which is expensive and complicated. There is a limit to the application to crisis with shape.
  • the contained Ni may cause allergic symptoms, so it does not contain elements that may cause toxicity or allergies to the living body, making it safer Biomaterials are being researched. Regarding such biomaterials, the techniques described in Patent Documents 1 to 4 are conventionally known.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3512253
  • FIG. 3 shows titanium (Ti) with niobium (Nb) of 10 to 20 at%, tin (Sn) of 3 to 8 at%, and the balance (74 at% to 86 at%).
  • Ti—Nb—Sn based shape memory alloys for living bodies are described.
  • the maximum recovery strain maximum strain-residual strain after unloading
  • Patent Document 2 Japanese Patent No.
  • Ti—Mo—Ga system composed of 2 to 12 at% molybdenum (Mo), 14 at% or less gallium (Ga), and the balance titanium (Ti).
  • Ti-Mo-Ge-based superelastic titanium for living body composed of superelastic titanium alloy for living body, 2 to 12 at% of molybdenum (Mo), germanium (Ge) of 8 at% or less, and the balance of titanium (Ti) And alloys.
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 4128975 discloses that niobium (Nb) is 5 to 40 mol%, gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), and silver (Ag) are each 10 mol% or less and in total.
  • Patent Document 4 Japanese Patent No.
  • 4302604 discloses that xmol% tantalum (Ta) and ymol% niobium (Nb) are 15 mol% ⁇ 1.5x + y ⁇ 45 mol%, zirconium (Zr) is 1 to 20 mol%, molybdenum.
  • Patent Document 4 as shown in FIGS. 2 and 3, the stress-strain curve has an elasticity of about 4% at most.
  • Japanese Patent No. 3512253 (Claims, “0009”, FIGS. 3 and 10) Japanese Patent No. 3884316 (Claims 1, 2, “0013” to “0022”, “0042” to “0047”, FIGS. 2 and 3) Japanese Patent No. 4128975 (Claim 1, "0023” to "0039”) Japanese Patent No. 4302604 (Claim 1, “0030” to “0058”, FIG. 2 and FIG. 3)
  • the superelastic titanium alloys described in Patent Documents 1 and 4 have an elasticity of only up to about 5%, and it is difficult to employ them in parts that require large elasticity, for example, stents used in surgery for expanding blood vessels. There is a problem. Further, the configurations described in Patent Documents 1 to 4 have a problem that the superelastic characteristics and the cold workability are not sufficient. Furthermore, in the configuration described in Patent Document 3, a relatively expensive noble metal element such as Au, Pt, or Ag is used.
  • the present invention has a technical problem to provide a bioelastic elastic alloy having high biocompatibility, high workability, and superelasticity.
  • the bioelastic super-zirconium alloy of the invention according to claim 1, 27 mol% or more and 54 mol% or less of titanium, 5 mol% or more and 9 mol% or less of niobium, a ⁇ phase stabilizing element that stabilizes the ⁇ phase of zirconium, At least one of tin and aluminum, which are ⁇ phase suppressing elements that suppress the ⁇ phase of zirconium, is 1 mol% or more and 4 mol% or less in total amount, The remaining zirconium, With inevitable impurities, It is characterized by comprising.
  • the medical device according to claim 2 comprises: The super-elastic zirconium alloy for living body according to claim 1 is used.
  • the glasses of the invention according to claim 3 are: A spectacle frame constituted by the superelastic zirconium alloy for living body according to claim 1 is provided.
  • the first aspect of the present invention it is possible to provide a bioelastic superalloy having high biocompatibility, high workability, and superelasticity.
  • a medical instrument composed of a bioelastic elastic alloy having high biocompatibility, high workability, and superelasticity.
  • the spectacles comprised with the superelastic alloy for biological bodies which has high biocompatibility, high workability, and super elasticity can be provided.
  • FIG. 1 is a stress-strain curve of the alloy 5 of the example at room temperature.
  • FIG. 2 is a stress-strain curve at room temperature of the alloy 15 of the comparative example.
  • the alloy of the present invention is a zirconium-based alloy based on zirconium (Zr).
  • the alloy of the present invention works to lower the transformation temperature from ⁇ phase to ⁇ phase, which is the parent phase in the martensitic transformation of zirconium at room temperature, that is, ⁇ phase stabilization that stabilizes the ⁇ phase of zirconium.
  • It contains elements titanium (Ti) and niobium (Nb), and is an alloy that undergoes thermoelastic martensitic transformation. Further, Ti and Nb are dissolved in Zr, thereby playing a role of solid solution strengthening, increasing the critical stress against slip deformation, making slip deformation less likely to occur, and realizing good superelasticity.
  • the alloy of the present invention contains at least one of tin (Sn) and aluminum (Al), which are ⁇ phase suppressing elements that suppress the formation of the ⁇ phase of zirconium, and the ⁇ phase that is an embrittled phase of zirconium.
  • the superelastic characteristics are improved by suppressing the precipitation and precipitation hardening by ⁇ -phase precipitation.
  • Alloy manufacturing method Experiments were carried out on samples of Alloy 1 to Alloys 13, 21 to 26 having the alloy compositions shown in Table 1 below as examples of the present invention and Alloy 14 to Alloys 20 and 27 as comparative examples.
  • the test piece used in the experiment measures mol% of each metal element and melts it in a non-consumable tungsten electrode type argon arc melting furnace to produce an ingot of an alloy. That is, Alloy 1 (Zr-54Ti-9Nb-2Sn) is an alloy having an alloy composition of 54 mol% Ti, 9 mol% Nb, 2 mol% Sn, and the balance (35 mol%) of Zr.
  • Tables 1 and 2 show Alloys 1 to 13, 21 to 26, which are examples of alloys of Zr—Ti—Nb— (Sn, Al), and Alloys 14 to 20, and 27 which are comparative examples.
  • FIG. 1 is a stress-strain curve of the alloy 5 of the example at room temperature.
  • FIG. 2 is a stress-strain curve at room temperature of the alloy 15 of the comparative example.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show stress-strain curves of Alloy 5 and Alloy 15 as an example.
  • FIG. 1 in alloy 5, the strain recovered from 10% to 1.1% and the maximum recovery strain was 8.9%, and extremely good superelastic characteristics were confirmed.
  • the strain recovered from 2.5% to 0.6% the maximum recovery strain was obtained only about 1.9%, and it was confirmed that the superelastic property was low. .
  • titanium is 27 mol% or more and 54 mol% or less
  • ⁇ phase stabilizing element niobium is 5 mol% or more and 9 mol% or less
  • the total amount of tin and aluminum of ⁇ phase suppressing element is 1 mol% or more and 4 mol% or less
  • alloys 1 to 7, 9 to 13, 21, 22, 25, and 26 excluding alloys 8, 23, and 24 good superelastic characteristics with a maximum recovery strain of 6% or more were confirmed. A very good superelastic property with a maximum recovery strain of 9% was confirmed.
  • Alloys 1 to 13 and 21 to 26 do not contain Ni that may cause allergic symptoms.
  • Zr has high biocompatibility. Since it is composed of Ti, Nb, and Sn, it is difficult to cause allergic symptoms.
  • the alloy of the present invention contains a large amount of Zr having a large atomic number as compared with existing Ti—Ni alloys and titanium-based highly elastic alloys.
  • the higher the atomic number the higher the X-ray absorption rate. Therefore, in the alloy of the present invention, excellent X-ray contrast properties can be expected as compared with existing alloys. For example, when using the present alloy in vivo as a patient's implant and imaging the patient's body using X-rays after surgery (when performing so-called X-ray imaging), It is expected to be projected more clearly.
  • the alloy of the present invention contains a large amount of Zr having a low magnetic susceptibility as compared with existing Ti—Ni alloys and titanium-based high elastic alloys, and the magnetic susceptibility of the alloy as a whole is small.
  • MRI artifacts are mainly caused by metal magnetization in an MRI magnetic field. Therefore, a metal with a low magnetic susceptibility is desired to suppress MRI artifacts.
  • the alloy of the present invention can be expected to have a lower magnetic susceptibility, a higher ability to prevent MRI artifacts, and fewer MRI artifacts than existing alloys.
  • the Young's modulus of the alloy of the present invention is 38 to 49 [GPa].
  • the Young's modulus is 10 to 40 [GPa] for human bones, whereas it is about 200 [GPa] for general stainless steel and about 100 [GPa] for Ti-based highly elastic alloys. Therefore, it can be expected that the alloy of the present invention can be suitably used as a substitute material for human bones, which has a Young's modulus that is close to that of human bones compared to existing alloys and hardly causes allergic symptoms.
  • the zirconium alloy of the present invention is a superelastic zirconium alloy for living organisms, and has high biocompatibility, but also has superelastic characteristics and cold workability, so that it directly contacts medical instruments and skin. It is suitable for use in household items. Therefore, for example, a medical guide wire used in a surgical catheter or the like, an orthodontic wire, a medical instrument that is inserted into a tubular portion of a human body such as a blood vessel, trachea, digestive organ, etc. and spreads from the inside. As an example, it can be suitably used for medical devices for living bodies such as medical stents and endoscope actuators.
  • the alloy of the present invention is suitable for a hard tissue replacement medical device such as an artificial bone, an artificial hip joint, and an artificial tooth root by utilizing high biocompatibility, high X-ray contrast property, and high MRI artifact prevention ability. Is available.
  • the alloy of the present invention can be suitably used for medical instruments such as implants used for living bodies for medical purposes.

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Abstract

チタンを27mol%以上54mol%以下と、ジルコニウムのβ相を安定化させるβ相安定化元素のニオブを5mol%以上9mol%以下と、ジルコニウムのω相を抑制させるω相抑制元素のスズおよびアルミニウムの少なくともの1つを、総量で1mol%以上4mol%以下と、残部のジルコニウムと、不可避的不純物と、からなる生体用超弾性ジルコニウム合金により生体適合性が高く、加工性が高く且つ超弾性を有する生体用超弾性合金を提供する。

Description

生体用超弾性ジルコニウム合金、医療用器具および眼鏡
 本発明は、生体用超弾性ジルコニウム合金および生体用超弾性ジルコニウム合金を使用した医療用器具および眼鏡に関する。
 医療分野において、手術や人工骨(インプラント)として、様々な生体用の合金が使用されている。
 例えば、Ti-Ni系合金は、強度、耐摩耗性、耐食性に優れ、生体とのなじみがよい等の特徴を有し、生体用材料として、多種多様な医療機器に利用されている。
 しかしながら、Ti-Ni軽合金は加工性が乏しく、冷間加工率は30~40%程度と限界があるため、中間焼鈍等の加工プロセスを組み入れることが必要であり、加工コストが高く、複雑な形状を有する危機への応用には制限がある。また、Ti-Ni系合金を用いた生体用材料では含有されているNiがアレルギー症状を引き起こす恐れがあることから、生体に対して毒性やアレルギーを起こす恐れのある元素を含まず、より安全な生体用材料の研究が行われている。
 このような生体用材料に関して、特許文献1~4記載の技術が従来公知である。
 特許文献1(特許第3521253号公報)には、図3に、ニオブ(Nb)が10~20at%、スズ(Sn)が3~8at%、残部(74at%~86at%)のチタン(Ti)からなるTi-Nb-Sn系の生体用の形状記憶合金が記載されている。特許文献1記載の技術では、図10の応力-歪み曲線に示されるように、最大回復歪み量(歪みの最大値-除荷後の残留歪み)が、高々3.5%程度の弾性しか有しない。
 特許文献2(特許第3884316号公報)には、2~12at%のモリブデン(Mo)と、14at%以下のガリウム(Ga)と、残部のチタン(Ti)とからなるTi-Mo-Ga系の生体用超弾性チタン合金と、2~12at%のモリブデン(Mo)と、8at%以下のゲルマニウム(Ge)と、残部のチタン(Ti)とからなるTi-Mo-Ge系の生体用超弾性チタン合金と、が記載されている。
 特許文献3(特許第4128975号公報)には、ニオブ(Nb)が5~40mol%、金(Au)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)がそれぞれ10mol%以下且つ合計で20mol%以下と、残部のチタン(Ti)とからなるTi-Nb-(Au,Pt,Pd,Ag)系の生体用超弾性チタン合金が記載されている。
 特許文献4(特許第4302604号公報)には、xmol%のタンタル(Ta)とymol%のニオブ(Nb)を15mol%≦1.5x+y≦45mol%、ジルコニウム(Zr)を1~20mol%、モリブデン(Mo)を1~6mol%含有し、Ta,Nb,Zr,Moの総量が60mol%以下で、残部のチタン(Ti)とからなるTi-(Ta,Nb)-Zr-Mo系の生体用超弾性チタン合金が記載されている。なお、特許文献4では、図2,図3に記載されているように、応力-歪み曲線において、高々4%程度の弾性しか有しない。
特許第3521253号公報(特許請求の範囲、「0009」、図3、図10) 特許第3884316号公報(請求項1,2、「0013」~「0022」、「0042」~「0047」、図2、図3) 特許第4128975号公報(請求項1、「0023」~「0039」) 特許第4302604号公報(請求項1、「0030」~「0058」、図2、図3)
(従来技術の問題点)
 特許文献1,4記載の超弾性チタン合金では、弾性が5%程度までしかなく、大きな弾性が必要な部位、例えば、血管を拡張する手術で使用されるステント等では、採用することが困難である問題がある。
 また、特許文献1~4記載の構成では、超弾性特性や冷間加工性が十分ではない問題があった。
 さらに、特許文献3記載の構成では、AuやPt、Ag等の比較的高価な貴金属元素が使用されるため、コストが高くなる問題がある。
 本発明は、生体適合性が高く、加工性が高く且つ超弾性を有する生体用超弾性合金を提供することを技術的課題とする。
 前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の生体用超弾性ジルコニウム合金は、
 チタンを27mol%以上54mol%以下と、
 ジルコニウムのβ相を安定化させるβ相安定化元素のニオブを5mol%以上9mol%以下と、
 ジルコニウムのω相を抑制させるω相抑制元素のスズおよびアルミニウムの少なくとも1つを、総量で1mol%以上4mol%以下と、
 残部のジルコニウムと、
 不可避的不純物と、
 からなることを特徴とする。
 前記技術的課題を解決するために、請求項2に記載の発明の医療用器具は、
 請求項1に記載の生体用超弾性ジルコニウム合金により構成されたことを特徴とする。
 前記技術的課題を解決するために、請求項3に記載の発明の眼鏡は、
 請求項1に記載の生体用超弾性ジルコニウム合金により構成された眼鏡フレームを備えたことを特徴とする。
 請求項1記載の発明によれば、生体適合性が高く、加工性が高く且つ超弾性を有する生体用超弾性合金を提供することができる。
 請求項2記載の発明によれば、生体適合性が高く、加工性が高く且つ超弾性を有する生体用超弾性合金により構成された医療用器具を提供することができる。
 請求項3記載の発明によれば、生体適合性が高く、加工性が高く且つ超弾性を有する生体用超弾性合金により構成された眼鏡を提供することができる。
図1は実施例の合金5の室温状態における応力-歪み曲線である。 図2は比較例の合金15の室温状態における応力-歪み曲線である。
 次に、本発明の実施の形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 本発明の合金は、ジルコニウム(Zr)を基合金とするジルコニウム系合金である。そして、本発明の合金は、ジルコニウムの室温でのマルテンサイト変態における母相であるβ相からα相への変態温度を低温に下げる働き、すなわち、ジルコニウムのβ相を安定化させるβ相安定化元素であるチタン(Ti)とニオブ(Nb)とを含有しており、熱弾性マルテンサイト変態を行う合金となっている。
 また、TiとNbはZrに固溶することにより、固溶強化の役割も担い、すべり変形に対する臨界応力を高めて、すべり変形を起こりにくくして、良好な超弾性を具現化している。さらに、Tiは、組成の変動に対する変態温度の変動を小さくするため、変態温度の制御がしやすく、安定した製造に寄与する。
 さらに、本発明の合金は、ジルコニウムのω相の形成を抑制させるω相抑制元素であるスズ(Sn)およびアルミニウム(Al)の少なくとも一方を含有しており、ジルコニウムの脆化相であるω相の抑制やα相析出による析出硬化によって超弾性特性の向上が図られている。
 次に実施例を使用して、本発明を詳細に説明する。
(合金の製法)
 本発明の実施例である下記表1に示す合金組成の合金1~合金13、21~26および比較例としての合金14~合金20,27の試料を作製して、実験を行った。実験に使用した試験片は、各金属元素のmol%を計測して非消耗タングステン電極型アルゴンアーク溶解炉により溶融して合金の鋳塊(インゴット)を作製する。すなわち、合金1(Zr-54Ti-9Nb―2Sn)は、54mol%のTiと、9mol%のNbと、2mol%のSnと、残部(35mol%)のZrの合金組成の合金である。
(冷間加工性の評価方法)
 そして、作成された鋳塊に対して、鋳塊が破断するまで冷間圧延を施し、その最大加工率で冷間加工性を評価した。圧延前の試料の厚さを10mmとし一回のパスで圧下率5%の冷間圧延を施した。
 なお、中間焼鈍を行わず最大加工率80%以上を達成できる場合は、冷間加工性が良好であるとして「○」と評価し、圧延の途中で中間焼鈍(800℃、10分)を行うことで加工率80%以上を達成できる場合には、冷間加工性がやや劣るとして「△」と評価し、それ以外の場合を「×」と評価した。
(超弾性の評価方法)
 また、超弾性特性の評価は、冷間圧延を施した試料に対して、800℃、30分の熱処理を施したものを、室温において歪みを2.0%、2.5%、3.0%、…と0.5%ずつ増やしながら回復歪み量が飽和するか、もしくは、破断するまで、負荷-除荷を繰り返す引張試験を行い、その最大回復歪み量により評価を行った。また、各合金について、ヤング率の測定も行った。
 Zr-Ti-Nb-(Sn,Al)の合金の実施例である合金1~合金13、21~26および比較例である合金14~20、27を表1、表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 図1は実施例の合金5の室温状態における応力-歪み曲線である。
 図2は比較例の合金15の室温状態における応力-歪み曲線である。
 図1、図2に、一例として、合金5および合金15の応力-歪み曲線を示す。図1に示すように、合金5では、歪みが10%から1.1%まで回復し、最大回復歪みが8.9%と極めて良好な超弾性特性が確認された。
 図2に示すように、合金15では、歪みが2.5%から0.6%まで回復し、最大回復歪みは1.9%程度しか得られず、超弾性特性は低いことが確認された。
 前記実験結果から、チタンを27mol%以上54mol%以下と、β相安定化元素のニオブを5mol%以上9mol%以下と、ω相抑制元素のスズおよびアルミニウムの総量が1mol%以上4mol%以下、残部のジルコニウムを含むZr-Ti-Nb-(Sn,Al)のジルコニウム合金である合金1~合金13、21~26では、冷間加工性が良好であると共に、最大回復歪みが5.0%以上の大きな回復歪みを示す超弾性特性が得られた。特に、合金8,23,24を除く合金1~7、9~13、21,22,25,26では、最大回復歪みが6%以上という良好な超弾性特性が確認され、合金5,6では、最大回復歪みが9%近い極めて良好な超弾性特性が確認された。
 表1、表2において、Tiの量が54mol%よりも多い合金14や、27mol%よりも少ない合金20では、超弾性特性が低下、または、ほとんど見られないことが確認された。したがって、合金1~13,21~26および合金14,20から、Tiの量が27mol%~54mol%の範囲外では、超弾性特性を発現しなくなるか、低下してしまうことが確認された。
 また、表1において、Nbの量が9mol%よりも多い合金15や、5mol%よりも少ない合金18、19では、超弾性特性が低下、または、見られなくなることが確認され、特に、Nbの量が5mol%よりも少ない合金18、19では、冷間加工性も悪化することが確認された。したがって、合金1~13、21~26および合金15,18、19から、Nbの量が5mol%よりも少ないと、加工性を低下させてしまい、9mol%を超えると超弾性特性が発現しなくなるか、低下することが確認された。
 さらに、表1、表2において、SnおよびAlの総量が1mol%よりも少ない合金16や、4mol%よりも多い合金17、27では、超弾性特性が低下、または、見られなくなることが確認され、特に、Sn、Alの総量が4mol%よりも多い合金17、27では、冷間加工性も悪化することが確認された。したがって、合金1~13、21~26および合金16,17,27から、SnおよびAlの総量が1mol%よりも少ないと、脆化相であるω相の影響で超弾性特性を発現しなくなるか、低下してしまい、4mol%を超えると加工性が悪化してしまうことが確認された。
 そして、合金1~13,21~26では、アレルギー症状を引き起こす恐れのあるNiが含有されておらず、特許文献1の図1,図2に記載されているように、生体適合性の高いZrやTi、Nb、Snにより構成されているため、アレルギー症状を引き起こしにくくなっている。
 また、本発明の合金では、既存のTi-Ni系合金やチタンベースの高弾性合金に比べて、原子番号が大きなZrを多く含有している。一般に、原子番号が大きい原子ほど、X線吸収率は大きくなる。したがって、本発明の合金では、既存の合金に比べて、優れたX線造影性が期待できる。例えば、患者のインプラントとして、本願合金を生体内に使用し、出術後に患者の体内をX線を使用して撮影を行う場合(いわゆるレントゲン撮影を行う場合)に、インプラントの部分が、従来よりも明瞭に映し出されることが期待される。
 さらに、本発明の合金では、既存のTi-Ni系合金やチタンベースの高弾性合金に比べて、磁化率が小さいZrを多く含有しており、合金全体として、磁化率が小さくなる。近年、医療現場で広く使用されているMRI装置(磁気共鳴画像装置:Magnetic Resonance Imaging)において、体内に金属製のデバイスが存在すると、MRIの画像が乱されることがある。この現象は、MRIアーチファクト(虚像)と呼ばれる。MRIアーチファクトは、MRIの磁場中で、金属が磁化することが主な原因となって発生する。したがって、MRIアーチファクトを抑制するためには、磁化率が小さい金属が望まれる。特に、最近のMRI装置では、高磁場化が進んでいるため、MRIアーチファクト低減の必要性が高まっている。これに対して、本発明の合金では、既存の合金に比べて、磁化率が小さく、MRIアーチファクトを防止する能力が高く、MRIアーチファクトが少なくなることが期待できる。
 また、本発明の合金では、表1、表2に記載されているように、ヤング率が、38~49[GPa]となっている。ヤング率は、人骨では、10~40[GPa]であるのに対して、一般のステンレス鋼で200[GPa]程度、Tiベースの高弾性合金で100[GPa]程度となっている。したがって、本発明の合金は、ヤング率が、既存の合金に比べて人骨に近く、アレルギー症状を引き起こしにくい人骨の代替材料として好適に使用することが期待できる。
 前記本発明のジルコニウム合金は、生体用超弾性ジルコニウム合金として、高い生体適合性を有しつつ、超弾性特性と、冷間加工性を有しているため、医療用器具や肌に直接接触する生活用品への使用に好適である。したがって、例えば、手術用のカテーテル等で使用される医療用のガイドワイヤや、歯列矯正用のワイヤ、血管や気管、消化器官等の人体の管状の部位に挿入されて内部から広げる医療用器具の一例としての医療用ステント、内視鏡のアクチュエータなどの生体用医療用器具に好適に使用できる。
 また、肌に触れる生活用品として、眼鏡のフレームやノーズパッドアーム、腕時計のフレームやバンドやバックル、リストバンド、ピアスやイヤリング、ネックレス、靴バンドバックル等にも好適に使用できる。
 さらに、本発明の合金は、高い生体適合性や高いX線造影性、MRIアーチファクト防止能力の高さを利用して、人工骨や人工股関節、人工歯根等の硬組織代替医療用器具にも好適に利用可能である。他にも、手術等で生体内に埋め込まれたり使用されるボーンプレートやネジ、ボルト、ワイヤ、クリップ、ステープル、髄内釘等の固定結合用の医療用器具にも好適に利用可能である。すなわち、本発明の合金は、医療目的で生体に対して使用されるインプラント等の医療用器具にも好適に使用可能である。

Claims (3)

  1.  チタンを27mol%以上54mol%以下と、
     ジルコニウムのβ相を安定化させるβ相安定化元素のニオブを5mol%以上9mol%以下と、
     ジルコニウムのω相を抑制させるω相抑制元素のスズおよびアルミニウムの少なくとも1つを、総量で1mol%以上4mol%以下と、
     残部のジルコニウムと、
     不可避的不純物と、
     からなることを特徴とする生体用超弾性ジルコニウム合金。
  2.  請求項1に記載の生体用超弾性ジルコニウム合金により構成されたことを特徴とする医療用器具。
  3.  請求項1に記載の生体用超弾性ジルコニウム合金により構成された眼鏡フレームを備えたことを特徴とする眼鏡。
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