专利名称：生物体用Co基合金和支架的制作方法对于埋入生物体内的医疗器具或与生物体表面直接接触使用的医疗器具中使用的合金，要求具有高耐蚀性和生物适应性。对于用于扩张生物体内的血管的狭窄部分以确保血流的支架用合金，还要求具有高强度和高弹性模量。作为满足上述要求的生物体用Co基合金，已知有以Co-20Cr-15W_10Ni为主要成分的合金(ASTM标准F90)或含有30 60%的Co、4 20%的Ni、13 25%的Cr、0. 3%以 下的C、2. 0%以下的Si、2. 0%以下的Mn的合金(参照专利文献I)等。现有技术文献 专利文献 日本特开2007-162121号公报。
发明所要解决的课题 在上述的ASTM标准F90合金或专利文献I记载的合金中含有Ni，若考虑到Ni在生物 体内的变态反应等，则希望开发无Ni化的合金。但是，添加该Ni是为了提高塑性加工性，例如，Ni是给予加工成支架所必需的管加工等的高塑性加工特性所必需的添加元素。因此，在上述合金组成中，若进行无Ni化，则存在着塑性加工性等特性显著降低的问题。另外，作为支架用合金，为了在将支架导入体内时在X射线透视下确认支架的位置，希望是具有高X射线识别性的材料。但是，由于支架是被导入到细的血管内，所以将管状的支架的薄度加工得非常薄，因此在以往的合金组成中，X射线识别性尚谈不上充分，人们要求进一步提高X射线识别性。本发明鉴于上述现有的实际情况而设，其第I目的在于提供无Ni、高强度(高拉伸强度)、高弹性模量、且塑性加工性良好的生物体用Co基合金。而且，本发明的第2目的在于提供具有X射线识别性的生物体用Co基合金。本发明的第3目的在于提供使用了该合金的支架。解决课题的方法 为了解决上述课题，本发明的生物体用Co基合金的特征在于在Co-Cr-W系合金中添加具有生物适应性、且具有提高该合金的层错能的效果的合金元素而形成。上述合金元素优选为选自Nb、Ta和Fe的一种或两种以上。上述合金元素更优选为Nb和/或Ta。而且，生物体用Co基合金优选含有5 30质量％的Cr、5 20质量％的W而形成。上述合金元素的添加量还优选为3质量％以下。本发明的生物体用Co基合金还可用于支架。本发明还提供使用上述生物体用Co基合金形成的支架。发明效果 本发明的生物体用Co基合金，通过在Co-Cr-W系合金中添加具有生物适应性、且具有提高该合金的层错能的效果的合金元素，可以使该合金的r相稳定，在加工阶段防止产生引起应变的马氏体己相，提高塑性加工性。另外，本发明的生物体用Co基合金不含Ni，因此无在生物体内引起Ni变态反应之虞。
而且,本发明的生物体用Co基合金,通过形成在Co-Cr-W系合金中添加选自Nb、Ta和Fe的一种或两种以上的元素而形成的组成，不仅可以提高Co基合金的塑性加工性，还可以提高弹性模量和拉伸强度。另外，本发明的生物体用Co基合金，通过添加有Nb和/或Ta这种高密度元素，可以提高该合金的X射线识别性，适合用作支架用合金。本发明的支架通过使用本发明的生物体用Co基合金而形成，不会引起Ni变态反应，并且弹性模量和拉伸强度良好。另外，通过由添加有Nb和/或Ta的本发明的生物体用Co基合金来形成，可以形成X射线识别性更良好的支架。


图I是Co-20Cr_xW合金的计算状态图。图2中，(a)是Co-xCr-lOW合金的计算状态图，(b)是Co-XCr_15W合金的计算状态图。图3 中，(a)是 Co-20Cr-10W-xNb 合金的计算状态图，(b)是 Co-20Cr-15W_xNb 合金的计算状态图。图4 中，(a)是 Co-20Cr-10W_xTa 的计算状态图，(b)是 Co-20Cr-15W_xTa 的计算状态图。图5是显示实施例和比较例的合金的杨氏模量的图。图6是显示实施例和比较例的合金的拉伸试验结果的曲线图。图7是均匀化热处理后的实施例和比较例的合金的光学显微镜组织的照片，(a)为Co-20Crl0W的光学显微镜组织、(b)为Co-20Cr-10W_lNb的光学显微镜组织、(c)为Co-20Cr-10ff-2Nb的光学显微镜组织。图8是图7 (a) 图7 (c)所示的各合金的X射线衍射图形。图9是在均匀化热处理后进行了恒温铸造的实施例和比较例的合金的光学显微镜组织的照片，(a)为Co-20Cr-10W的光学显微镜组织、(b)为CO-20Cr-10W_lNb的光学显微镜组织、(c)为Co-20Cr-10W-2Nb的光学显微镜组织。图10是图9(a) 图9(c)所示的各合金的X射线衍射图形。图11是对于(a) Co-xNi合金和(b)实用Co基合金与Fe-Cr-Ni系合金，将使用热力学模型计算的层错能和温度作图得到的曲线图。图12 是(a) Co-xX(X = Ni、Cr、Mo、Fe)合金和(b) Co_xX(X = W、Nb、Ta)合金的、使用热力学模型计算的自由能组成图。
图13是显示本发明的支架的一个实例的概略斜视图。

Ysfe=2p ( λ G…+Estrain) +2 0式(I)
其中，^&-和σ分别表示r — ε相变所伴随的吉布斯能变化、在r相中产生ε相时发生的弹性应变能和γ I ε界面的表面能，P为每Imol {111} ^面的原子密度，可以通过下式算出。[数式2]
— ^ If 、
3 VZJ
其中，a :fcc相的晶格常数，N :阿伏伽德罗常数。在使用式(I)的奥氏体钢的研究中，由于r — 相变中的体积变化小，所以可以忽略Est-;当为Co合金时，同样也可以忽略弹性应变能一项。另外，2 σ的值几乎没有温度依赖性，在fee合金中2 σ为15mJ/m2左右。若不考虑钴的中的磁能的变化量，而只考虑作为体积能项的化学吉布斯能变化，则可以使用通用热力学计算软件Thermo-Calc (Thermo-Calc Software公司制4. I. 3. 41版，数据库=FE第6版)来计算SFE的温度依赖性和组成依赖性。图11(a)是使用Thermo-Calc计算在Co中添加了 Ni的合金的层错能(SFE)的温度变化的图。需要说明的是，用于计算SFE的理化性质值如表I所示。由于式(I)中的表面能的温度依赖性小、在过渡金属中该值没有变化，所以这里以表面能项为2 σ小=15mjm_2进行计算。[表 I]


本发明的第1目的在于提供无Ni、高强度、高弹性模量、且塑性加工性良好的生物体用Co基合金。而且，本发明的第2目的在于提供具有X射线识别性的生物体用Co基合金。本发明的第3目的在于提供使用了该合金的支架。本发明的生物体用Co基合金是在Co-Cr-W系合金中添加具有生物适应性、且具有提高该合金的层错能的效果的合金元素而形成的。