[发明专利]医疗用合金及其制造方法

说明书

技术分野

本发明涉及医疗用合金，详细而言，涉及适合于塞栓用线圈等医疗器具的合金，尤其是在核磁共振成像诊断处理装置(MRI)等磁场环境中不易产生伪影的合金。

背景技术

对用于塞栓用线圈、夹子、导管、支架、导线等医疗器具的医疗用材料而言，要求生物顺应性、耐腐蚀性、加工性等特性。针对这些要求，迄今为止已经实用化的金属材料有不锈钢、Co-Cr合金、Pt-W合金等(专利文献1)。

近年来，在医疗现场正在广泛开展使用核磁共振成像诊断处理装置(MRI)的治疗、手术，对磁场环境中的医疗器具的构成材料的影响令人忧心忡忡。作为考虑了该磁场环境的材料特性，可以列举磁化率。这是由于，材料的磁化率有问题是造成MRI的伪影(伪像)的主要原因。伪影是指如下现象：由于金属的磁化率与位于其附近区域的生物体组织的磁化率在磁场中的差异，MRI影像产生畸变。产生伪影时，会妨碍正确地进行手术和诊断。并且，上述已有实用例的医疗用材料与生物体组织的磁化率差异大，无法抑制伪影。

关于这一点，考虑了无伪影的合金的开发例也并不是不存在。例如，专利文献2中有使用了Au和Pd的合金、或Ag和Pd的合金的能够用于MRI的支架的开发例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2010-536491号公报

专利文献2:日本专利第4523179号说明书

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述现有合金仅仅考虑了降低磁化率，其基准不明确。并且，本发明人认为，这些合金实际并不能称为无伪影。

在此，若将可实现无伪影的材料所需满足的基准具体化，其磁化率(体积磁化率)需要接近生物体组织的磁化率。生物体组织的磁化率源于作为其主要构成成分的水，水的磁化率为-9ppm(-9×10^-6)，因而稍稍显示出反磁性。因此，无伪影的材料是指其磁化率接近水的磁化率(-9ppm)的材料。

本发明是以上述情况为背景完成的，提供对MRI等磁场环境的适合性优良、能实现无伪影的合金材料。在此，作为其具体基准，使用水的磁化率±4ppm的磁化率(-13ppm～-5ppm)。

用于解决问题的手段

如上所述，本发明提供作为无伪影的合金的、磁化率(体积磁化率)为-13～-5ppm的合金，该目标值稍稍为反磁性。因此，本发明人决定使用Au作为显示这种反磁性的合金的基础金属元素。这是由于，Au是磁化率为-34ppm的反磁性金属，并且生物顺应性、耐腐蚀性、加工性等也良好，作为医疗用材料可以说是优选的。并且，为了使Au的磁化率达到上述目标值，本发明人决定将其与磁化率为正值的金属进行合金化。对于该合金元素，除了磁化率为正值以外，与Au同样地要求生物顺应性、耐腐蚀性。本发明人决定使用Pt作为该合金元素。这是由于，Pt是磁化率为+279ppm的金属，并且具有上述要求特性。

此外，优选Pt作为合金元素的理由在于，Pt容易与Au合金化，具有100％为固溶体的单一α相区域(参照图1的状态图)。可以预期，构成相为单相则磁化率也同样，因此认为可以通过调整Pt浓度来控制磁化率。

本发明人首先对单相(α相)的Au-Pt合金的制造可能性及其磁化特性进行了研究，结果确认：可以由α相区域通过适当的熔体化处理制造作为过饱和固溶体的单相的Au-Pt合金。此外还确认：该单相的Au-Pt合金具有随着Pt浓度的上升磁化率向正值侧线性变化的倾向。在此，单相的Au-Pt合金的磁化率有如下倾向：在Pt浓度为34～36质量％时显示优选的磁化率，在Pt浓度低于34质量％时，Pt的效果不足，磁化率从优选范围移动到负值侧；相反，Pt浓度超过36质量％时，移动到正值侧。

用于发挥上述优选的磁化率的组成范围(Pt浓度为34～36质量％)可以说是极其狭窄的。关于这一点，Au和Pt都是价格变动大的贵金属，若考虑合金的成本，则优选可在更宽的组成范围内发挥期望的磁化率。

因此，本发明人研究了在更宽的组成范围内对Au-Pt合金的磁化率进行控制的手段，结果发现，对于Pt浓度低于34质量％的Au-Pt合金，通过以α相为基体、一边对富Pt相进行控制一边使其在基体中析出，能够使合金整体的磁化率达到优选磁化率，从而想到了本发明。