CN101352370A - 牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种牙科用植入体，以及用于制造该牙科用植入体的方法，当将其应用于口腔中时能够确实防止金属的溶出并且当将其固定在适当的位置时能够确实防止不合适(松动等)的发生。该牙科用植入体的制造方法包括以下步骤：陶瓷成形体制造步骤，成形包含由氧化物基陶瓷构成的粉末和粘结剂的陶瓷成形体形成用组合物，以获得陶瓷成形体；组装步骤，组装由钛或钛合金构成的钛部件和所述陶瓷成形体，以获得组装体；脱脂步骤，通过对所述组装体进行脱脂，除去包含在所述陶瓷成形体中的所述粘结剂，将所述陶瓷成形体做成陶瓷脱脂体；以及烧结步骤，通过对所述组装体进行烧结处理，从而将所述陶瓷脱脂体做成陶瓷部件并固定于所述钛部件。

Description

牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体
技术领域
本发明涉及牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体。
背景技术
植入体(牙科用植入体)已经被广泛地用来修复由各种原因丧失的牙齿的功能。
通常，牙科用植入体包括固定于颚骨的固位器(fixture)以及螺纹连接于固位器的支撑体(abutment)。齿冠修复物覆盖在牙科用植入体(螺纹连接于固位器的支撑体)上并用牙科粘固剂(dentalcement)固定其上，从而使牙科用植入体变成与原始牙相对应的形状。
通常，从与活体的相容性、强度等的观点出发，钛或钛合金通常已被用作植入体的构成材料(例如，参照专利文献1)。
另一方面，陶瓷通常被用作齿冠修复物的构成材料，以减小齿冠修复物与活体的牙齿之间的外观差异。将由金合金等制成的金属部(金属层)设置在齿冠修复物的内表面(植入体侧的表面)上，以努力改善咬合或确实地防止在齿冠修复物中裂缝的发生。换句话说，包括由金属制成的金属部(金属层)以及由陶瓷制成的层的层叠体被普遍用作齿冠修复物。
然而，如果齿冠修复物具有如上所述的金属部，则在金属部与钛制植入体之间形成原电池。这可能使金属溶出到活体中，从而不利地影响活体。
以避免这样的问题为目的，可以想到，用相当大量的牙科粘固剂将齿冠修复物的金属部固定至植入体，以使它们不彼此接触。在这种情况下，将待固定至植入体的齿冠修复物的高度和角度调整为如最初的设计变得困难，也很难获得足够高的接合强度。为了避免制成植入体的钛或钛合金与齿冠修复物的金属部之间的接触，还将想到，用绝缘陶瓷涂敷钛或钛合金。陶瓷通常在与钛或钛合金的接合性方面较差，虽然其显示出与金合金等的优异的接合性。这使得很难充分地增加由钛或钛合金制成的部分与由陶瓷制成的部分之间的接合强度。结果，植入体的不合适(松动等)易于发生，从而劣化植入体的使用感。
专利文献1：日本特开2000-24004号公报(参照第3页右栏第40至42行)
发明内容
本发明的目的在于提供一种牙科用植入体，以及用于制造该牙科用植入体的方法，当将该牙科用植入体应用于口腔中时能够确实防止金属的溶出并且当将其固定在适当的位置时能够确实防止不合适(松动等)的发生。
这样的目的是基于下述的本发明达成的。
本发明的牙科用植入体的制造方法包括以下步骤：陶瓷成形体制造步骤，成形包含由氧化物基陶瓷构成的粉末和粘结剂的陶瓷成形体形成用组合物，以获得陶瓷成形体；组装步骤，组装由钛或钛合金构成的钛部件和所述陶瓷成形体，以获得组装体；脱脂步骤，通过对所述组装体进行脱脂，除去包含在所述陶瓷成形体中的所述粘结剂，将所述陶瓷成形体做成陶瓷脱脂体；以及烧结步骤，通过对所述组装体进行烧结处理，从而将所述陶瓷脱脂体做成陶瓷部件并固定于所述钛部件。
根据本发明，当将牙科用植入体应用于口腔中时能够确实防止金属的溶出并且当将牙科用植入体固定在适当的位置时能够确实防止不合适的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述陶瓷成形体具有凹部；所述钛部件具有插入所述凹部中的凸部。
这使得可以大大增加钛部件与陶瓷部件之间的粘着性和接合强度并且可以有效地防止当将牙科用植入体固定在适当的位置时不合适的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选在将所述凸部插入到所述凹部的状态下，所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部增大的部位。
这使得可以大大增加钛部件与陶瓷部件之间的粘着性和接合强度并可以有效地防止当将牙科用植入体固定在适当的位置时不合适的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选在将所述凸部插入到所述凹部的状态下，所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部连续地增大的部位。
这使得可以大大增加钛部件与陶瓷部件之间的粘着性和接合强度并可以有效地防止当将牙科用植入体固定在适当的位置时不合适的发生。
本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述凸部具有其截面形状为非圆形的部位。
这使得可以确实防止钛部件和陶瓷部件发生相对旋转运动并可以有效地防止当将牙科用植入体固定在适当的位置时不合适的发生。
本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述陶瓷部件主要由氧化锆构成。
在各种氧化物基陶瓷中，氧化锆在活体亲和力和强度方面特别优异。如果陶瓷部件主要由氧化锆构成，则其可以显著地改善牙科用植入体的安全性并且可以更确实地防止在应用牙科用植入体后诸如齿龈退缩的问题的发生。也可以大大增强牙科用植入体的耐久性。而且，在各种氧化物基陶瓷中，氧化锆显示出与钛或钛合金的非常低的粘着性。因此，在使用粘合剂等的方法中，由钛或钛合金制成的部件与由氧化锆制成的部件之间的粘着性和粘结强度变得非常低。然而，在本发明中，由于钛部件和陶瓷部件通过烧结工艺被牢固地固定并接合在一起，因此可以在不使用任何粘合剂的情况下充分地增加钛部件与陶瓷部件之间的粘着性和接合强度。换句话说，如果陶瓷部件主要由氧化锆构成，则由本发明提供的效果变得更显著。
本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选钛部件通过包括以下的步骤来制造：成形包含由钛或钛合金制成的粉末和粘结剂的钛成形体形成用组合物以获得钛成形体的步骤；通过从其中除去包含在钛成形体中的粘结剂而对钛成形体进行脱脂以将钛成形体做成钛脱脂体的步骤；以及对所述钛脱脂体进行烧结处理的步骤。
由于钛或钛合金通常是难熔材料，具有高熔点的材料，因此通过铸造等来成形钛或钛合金是困难的。然而，使用上述方法使得可以容易和精确地制造钛部件，即使钛部件为在具有微细结构的牙科用植入体中使用的类型。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述牙科用植入体包括由钛或钛合金构成的固定于颚骨的固位器，以及包括所述钛部件和所述陶瓷部件的支撑体。
当将牙科用植入体应用于活体时，这使得可以大大增加牙科用植入体与活体(颚骨)的固定强度。当将牙科用植入体应用于活体时，也可以大大增加固位器与支撑体之间的粘着性。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述陶瓷部件包括与构成所述钛部件的材料不同组成的金属抵接的抵接面。
当将牙科用植入体应用于口腔中时，这使得可以确实防止金属的溶出。
本发明的另一个方面涉及一种牙科用植入体。该牙科用植入体包括由钛或钛合金构成的钛部件以及由氧化物基陶瓷的烧结体构成的陶瓷部件；所述陶瓷部件具有凹部；所述钛部件具有嵌合到所述凹部中的凸部；所述陶瓷部件，在嵌合到所述钛部件的状态下，通过烧结，固定于所述钛部件并与所述钛部件一体化。
本发明的牙科用植入体当将其应用于口腔中时能够确实防止金属的溶出并且当将其固定在适当的位置时能够确实防止不合适的发生。
在本发明的牙科用植入体中，优选所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部增大的部位。
这使得可以大大增加钛部件与陶瓷部件之间的粘着性和接合强度并可以有效地防止当将牙科用植入体固定在适当的位置时不合适的发生。
在本发明的牙科用植入体中，优选所述陶瓷部件包括与构成所述钛部件的材料不同组成的金属抵接的抵接面。
当将牙科用植入体应用于口腔中时，这使得可以确实防止金属的溶出。
附图说明
图1是本发明的牙科用植入体的一个优选具体实施方式的示意图，(1a)是固位器和支撑体螺纹连接的正视图。(1b)是固位器和支撑体没有螺纹连接的正视图。(1c)是固位器和支撑体没有螺纹连接的纵剖面图。
图2是用于解释使用牙科用植入体的手术方法(手术方式)的视图。
图3是示出了根据本发明的牙科用植入体制造方法的一个优选具体实施方式的工艺图。
图4是示出了保持在组装状态下的钛部件与陶瓷成形体之间的嵌合部附近的纵剖面图，以及在实施烧结步骤后的钛部件与陶瓷部件之间的嵌合部附近的纵剖面图。
图5是示出了在比较例3中制造的支撑体的纵剖面图。
图6是示意性地示出了用于测量固定强度的夹具的结构的视图，并用于说明测量固定强度的方法的图。
附图标记
10齿科用植入体              1固位器
11外螺纹部                  111切去部
12筒状部                    13内螺纹部
2支撑体                     21钛部件
211外螺纹部                 212凸部
213横截面积增大部           22陶瓷部件(烧结体)
222凹部                     224金属接合面(抵接面)
22’陶瓷成形体(成形体)      222’凹部
22”陶瓷脱脂体(脱脂体)      3齿冠修复物
31陶瓷部                    32金属部
50颚骨                      60齿龈(牙床)
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的优选具体实施方式。
图1是根据本发明的牙科用植入体的一个优选具体实施方式的示意图，(1a)是固位器和支撑体螺纹连接的正视图。(1b)是牙科用植入体固位器和支撑体没有螺纹连接的正视图。(1c)是牙科用植入体固位器和支撑体没有螺纹连接的纵剖面图。图2是用于解释使用牙科用植入体的手术方法(手术方式)的视图。图3是示出了根据本发明的牙科用植入体制造方法的一个优选具体实施方式的工艺图。图4是示出了保持在组装状态下的钛部件与陶瓷成形体之间的嵌合部附近以及在实施烧结步骤后的钛部件与陶瓷部件之间的嵌合部附近的纵剖面图。在该说明书中参照的附图以夸大的状态示出了构成的一部分并不精确地反映其实际尺寸等。
牙科用植入体
首先，将对根据本发明的牙科用植入体进行描述。
牙科用植入体10包括固定于颚骨的固位器1和螺纹连接于固位器1的支撑体2。
(1)固位器
固位器1是在使用牙科用植入体10的手术方式中将固定于颚骨的部件。
固位器1形成为底部封闭的筒状部。外螺纹(外螺纹)部11设置在固位器1的外圆周表面上。这使得可以将固位器1螺旋地固定至通过切割等已切出螺纹的颚骨。
在外螺纹部11的一部分中设置有指定长度的切去部111而形成，以沿固位器1的轴向延伸。在切去部111中没有螺旋槽形成。这使得在进行手术期间可以以容易和可靠的方式将固位器1螺旋地固定于颚骨，并且，在手术结束后，在对应于切去部111的活体的区域中通过成骨细胞来进行骨生成。因此，可以有效地防止螺纹连接松动等。
在固位器1的筒状部12中插入如下所述的支撑体2。在固位器1的内圆周表面上形成的内螺纹部13可以与支撑体2(钛部件21)的外螺纹部211螺纹连接。
固位器1可以由任何材料制成。从活体相容性、强度等观点来看，优选固位器1由钛或钛合金制成。
(2)支撑体
支撑体2是在使用牙科用植入体10的手术中将固定于固位器1的部件。而且，支撑体2是被用于改善审美外观和得到良好地咬合目的等而使用的齿冠修复物3覆盖的部件。
支撑体2包括由钛或钛合金制成的钛部件21和由氧化物基陶瓷制成的陶瓷部件22。
(2.1)钛部件
钛部件21是构成支撑体2的部件中、如上所述的将螺纹连接于固位器1的内螺纹部13的部件之一。钛部件21具有螺纹连接于固位器1的内螺纹部13的外螺纹部211。
钛部件21由钛或钛合金制成。优选钛部件21由具有与固位器1的构成材料相同组成的材料制成。这使得可以大大改善固位器1与支撑体2之间的粘着性。而且，这使得可以确实防止由于固位器1的构成材料与支撑体2的构成材料之间的电位差形成的原电池(galvanic cell)而引起的如口腔内金属的溶出等的问题。
而且，钛部件21具有如下所述的与在陶瓷部件22中形成的凹部222嵌合的凸部212。凸部212具有与后述的陶瓷部件22的凹部222对应的形状。钛部件21固定一体化于后述的陶瓷部件22。为此，钛部件21和陶瓷部件22显示出它们之间非常优异的粘着性。
凸部212具有其横截面面积从凸部212的基底端朝向顶端，即朝向陶瓷部件22的凹部222的内部增加的横截面面积增加部213。横截面面积增加部213的设置使得可以大大提高钛部件21与陶瓷部件22之间的粘着性和接合强度。也可以更有效地防止当将牙科用植入体10固定在适当的位置时的任何不合适(松动等)。
虽然横截面面积增加部213可以以凸部212的横截面面积朝向其顶端连续或非连续地增加的方式形成，但优选横截面面积如图所示连续地增加。这使得可以大大提高钛部件21与陶瓷部件22之间的粘着性和接合强度。也可以更有效地防止当将牙科用植入体10固定在适当的位置时的任何不合适。
横截面面积增加部213的表面与凸部212的高度方向轴之间的角度θ并不特别限于具体值，但是优选在0.3至5°的范围内，并且更优选在1至4°的范围内。通过将角度θ设定在上述范围内，能够防止陶瓷部件22在陶瓷部件22的凹部222周围的区域中变得非常薄。结果，由横截面面积增加部213提供的效果显著增加。换句话说，可以大大提高钛部件21与陶瓷部件22之间的粘着性和接合强度，同时保持陶瓷部件22的强度足够高。结果，可以保持牙科用植入体10的耐久性足够高并且可以更有效地防止当将牙科用植入体10固定在适当的位置时的任何不合适。相反，如果角度θ小于上述的下限值，则存在由横截面面积增加部213提供的效果可能不被充分发挥的可能性。另一方面，如果角度θ超过上述的上限值，则存在这样的可能性，即陶瓷部件22可能具有一区域，该区域在与钛部件21的凸部212嵌合的凹部222周围不具有足够大的厚度(薄区域)。这可以降低牙科用植入体10的强度和耐久性。
在图示出的结构中，横截面面积增加部213在凸部212的高度方向的全长上形成。这使得可以大大提高钛部件21与陶瓷部件22之间的粘着性和接合强度。也可以更有效地防止当将牙科用植入体10固定在适当的位置时的任何不合适。
而且，优选凸部212具有其截面形状为非圆形的部分。这使得可以更可靠地防止钛部件21和陶瓷部件22进行相对旋转运动。也可以更有效地防止当将植入体10固定在适当的位置时的任何不合适。在这点上，非圆形形状的实例通常包括多角形形状，如三角形形状、矩形形状、六角形形状等，部分地切去圆形形状，椭圆形形状等。
凸部212的高度并不特别限制于具体值，但是优选在2至5mm的范围内，并且更优选在3至4mm的范围内。这使得可以大大增加支撑体2的强度和耐久性。
(2.2)陶瓷部件
陶瓷部件22是被如下所述的齿冠修复物3覆盖的部件。
陶瓷部件22具有适合于如上所述的钛部件21的凹部222。凹部222具有与钛部件21的凸部212互补的形状并与凸部212的外表面完全紧密接触。这使得可以保持钛部件21与陶瓷部件22之间的固定力(固定强度)非常高。
而且，陶瓷部件22具有当牙科用植入体10被如下所述的齿冠修复物3覆盖时与齿冠修复物3的金属部32抵接的金属接合面(抵接面)224。
如上所述，陶瓷部件22由氧化物基陶瓷制成。在各种类型的材料(特别是，各种陶瓷材料)中，氧化物基陶瓷在活体相容性方面特别优异并且在活体危害性方面非常低。而且，氧化物基陶瓷很少聚集污染物等并显示出增加的硬度和强度等特性。
制成陶瓷部件22的氧化物基陶瓷的实例包括氧化锆(锆氧土)、氧化硅(硅石)、氧化铝(矾土)、氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化硼、氧化锌、氧化镁(镁砂)、氧化锂、氧化锡、氧化铟以及氧化钛等，可以单独或以组合来使用其中的一种或多种。在它们之中，优选陶瓷部件22由作为其主要成分的氧化锆构成。在各种氧化物基陶瓷中，氧化锆在活体亲和性和强度等方面特别优异。因此，如果陶瓷部件22由作为其主要成分的氧化锆构成，则可以显著地改善牙科用植入体10的安全性并且可以更可靠地防止在应用牙科用植入体10后如齿龈退缩等问题的发生。也可以大大提高牙科用植入体10的耐久性。而且，在各种氧化物基陶瓷中，氧化锆显示出非常低的与钛或钛合金的粘着性。因此，在使用粘合剂等的方法中，由钛或钛合金制成的部件与由氧化锆制成的部件之间的粘着性和粘结强度变得非常低。然而，在本发明中，由于钛部件和陶瓷部件通过烧结工艺而牢固地固定并接合在一起，因此可以充分地增加钛部件与陶瓷部件直接的粘着性和固定强度而无需使用任何粘合剂。换句话说，如果陶瓷部件由作为其主要成分的氧化锆构成，则由本发明提供的效果变得更显著。在这点上，应当注意，本文中使用的术语“作为其主要成分”是指构成对象部件或组合物的材料的特定成分具有最大含量。成分的含量并不特别限制于具体值，但是优选为构成对象部件或组合物的材料的50wt％以上，更优选55wt％以上，并且甚至更优选60wt％以上。
使用牙科用植入体的手术方法(手术方式)
接着，将参照图2描述使用牙科用植入体10的手术方法。
包埋固位器处理
在使患者麻醉以后，将固位器1螺旋地固定于其中预先切削有螺纹的颚骨50(参见图2a)。
然后，如果有必要，用齿龈(牙肉)60覆盖固位器1。
螺纹连接支撑体处理
如果在从固位器包埋处理经过规定的周期(通常约3至6个月左右)后，骨生成通过成骨细胞而充分地进行并且固位器1与颚骨50之间的结合(骨整合)被充分地进行，则将支撑体2螺纹连接于固定至颚骨50的固位器1(参见图2b)。
在其中固位器1用齿龈60覆盖的情况下，在螺纹连接支撑体2之前，根据需要，通过切开齿龈60而暴露固位器1。
覆盖齿冠修复物
接着，将由模具成形的齿冠修复物3固定至支撑体2的陶瓷部件22(参见图2c)。
齿冠修复物3包括由陶瓷制成的并在进行该手术后能从外部视觉上识别的陶瓷部31，以及由金属材料制成的并设置在陶瓷部31的内表面上的金属部32。这种结构的齿冠修复物3在手术结束时显示出良好的外观以及能够改善咬合并确实防止齿冠修复物3中的裂纹或其他缺陷的发生。
制成陶瓷部31的陶瓷的实例包括氧化硅(硅石)、氧化铝(矾土)、氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化硼、氧化锌、氧化镁(镁砂)、氧化锂、氧化锡、氧化铟以及氧化钛等。
另一方面，制成金属部32的金属材料具有不同于钛部件21的构成材料的组成。通常，使用金或金合金作为金属材料。
如果金属部32由金或金合金制成，则改善咬合和防止齿冠修复物3中的裂纹或其他缺陷的发生的效果变得更显著。
齿冠修复物3覆盖在支撑体2上使得金属部32与陶瓷部件22的金属接合面224抵接。此时，虽然金属部32与陶瓷部件22(金属接合面224)抵接，但并不与钛部件21和固位器1抵接。此外，可以在将支撑体2与齿冠修复物3粘结在一起的过程中，根据需要使用牙科粘固剂等。
在其中在支撑体连接工艺过程中切开齿龈60的情况下，通常并不实施覆盖齿冠修复物3的这一工艺直到确认在支撑体连接工艺后的约1至6周左右的周期内齿龈60的肿胀消失。
牙科用植入体制造方法
接着，将对上述用于制造牙科用植入体10的方法进行描述。
陶瓷成形体制造步骤
首先，通过对包含由氧化物基陶瓷制成的粉末和粘结剂的陶瓷成形体形成用组合物进行成形而获得陶瓷成形体22’(参见图3a)。
在下文中，将详细地描述陶瓷成形体形成用组合物。
粉末
构成陶瓷成形体形成用组合物的粉末(氧化物基陶瓷粉末)的平均粒径并不特别限制于具体值，但是优选在0.3至100μm的范围内，并且更优选在0.5至50μm的范围内。如果粉末的平均粒径落在上述范围内，则可以制造具有增加的成形性(成形容易)的陶瓷成形体22’和陶瓷部件(烧结体)22，其中陶瓷部件22通过对陶瓷成形体22’进行脱脂和烧结而制造。也可以增加由此获得的陶瓷部件22的密度，并且可以改善烧结体的性能，如机械强度、尺寸精度等。相反，如果粉末的平均粒径小于上述的下限值，则陶瓷成形体22’的成形性表现出降低。如果粉末的平均粒径超过上述的上限值，则很难充分增加陶瓷部件22的密度，其可能导致陶瓷部件22性能的劣化。
本文中使用的术语“平均粒径”是指根据对象粉末的平均粒径分布中，体积的累积在50％点处分布的粉末的粒径。
虽然这样的粉末可以通过任何方法来制造，但可以使用通过例如气相反应法、粉碎法、共沉淀法、水解控制法、乳液法以及溶胶-凝胶法。
包含在陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粉末的含量百分比并不特别限制于具体值，但优选在60wt％至95wt％的范围内，并且更优选在65wt％至92wt％的范围内。如果粉末的含量百分比小于上述的下限值，则很可能获得的陶瓷部件22显示出其机械强度和尺寸稳定性的降低。相反，如果粉末的含量百分比超出上述的上限值，则下述粘结剂的含量百分比相应地降低。因此，陶瓷成形体形成用组合物在成形工艺过程中显示出降低的流动性，其可能降低操作性。此外，在最终获得的支撑体2中充分地增加陶瓷部件22相对于钛部件21的固定强度可能变得困难。
粘结剂
粘结剂是一种严重影响陶瓷成形体形成用组合物的成形性(成形容易)以及陶瓷成形体22’和通过如下所述对陶瓷成形体22’进行脱脂而获得的陶瓷脱脂体22”的形状稳定性(形状保持能力)的成分。如果陶瓷成形体形成用组合物包含这样的成分，则可以容易且可靠地制造作为具有增加的尺寸精度的烧结体的陶瓷部件22。
粘结剂的实例包括：各种树脂如聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、丙烯酸(类)树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯和聚丁基丙烯酸甲酯)、苯乙烯基树脂(例如，聚苯乙烯)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚醚、聚乙烯醇、聚丙烯碳酸酯(polypropylene carbonate)或其共聚物；各种蜡；石蜡；高级脂肪酸(例如，硬脂酸)；高级醇；高级脂肪酸酯；高级脂肪酸酰胺；等等。可以单独或以组合使用这些物质中的一种或多种。
包含在陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粘结剂的含量百分比优选在5wt％至40wt％的范围内，  并且更优选在8wt％至35wt％的范围内。如果粘结剂的含量百分比小于上述的下限值，则很可能陶瓷成形体形成用组合物在成形工艺过程中显示出降低的流动性，其可能降低操作性。此外，在最终获得的支撑体2中充分地增加陶瓷部件22相对于钛部件21的固定强度可能变得困难。相反，如果粘结剂的含量百分比超出上述的上限值，则存在获得的陶瓷部件22显示出其机械强度和尺寸稳定性降低的可能性。
其他成分
除了上述成分外，在陶瓷成形体形成用组合物中还可以包含其他成分。
这样的成分的实例包括分散剂(润滑剂)、增塑剂和抗氧化剂等，可以单独或以组合使用其中的一种或多种。这使得陶瓷成形体形成用组合物显示出在各成分中固有的功能。
如果陶瓷成形体形成用组合物包含这些成分中的分散剂，则分散剂附着于粉末。这使得可以改善粉末在陶瓷成形体形成用组合物中的分散性。因此，在随后步骤中获得的陶瓷脱脂体22”和陶瓷烧结体(陶瓷部件22)在每一部分中均显示出特别高的均匀组成和性能均一性，成为特别优异的物件。通过陶瓷成形体形成用组合物包含分散剂，当成形陶瓷成形体22’时还可以大大改善陶瓷成形体形成用组合物的流动性并且可以增加其模具填充能力。这使得可以更可靠地获得具有均匀密度的陶瓷成形体22’。
分散剂的实例包括：阴离子有机分散剂如高级脂肪酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、丙烯酸-马来酸共聚物或聚苯乙烯磺酸；阳离子有机分散剂如季铵酸；非离子有机分散剂如聚乙烯醇、羧甲基纤维素或聚乙二醇；无机分散剂如磷酸三钙；等，其中，高级脂肪酸例如：硬脂酸、二硬脂酸、三硬脂酸、亚麻酸、辛酸、油酸、棕榈酸和环烷酸。在上述物质中，优选分散剂由作为其主要成分的高级脂肪酸构成。这是因为高级脂肪酸显示出特别高的粉末分散性。
此外，高级脂肪酸的碳数优选在16至30的范围中，并且更优选在16至24的范围中。如果高级脂肪酸的碳数落在上述范围内，则陶瓷成形体形成用组合物表现出改善的形状保持能力而成形性并不降低。另外，如果高级脂肪酸的碳数落在上述范围内，则高级脂肪酸在相对低的温度下可以容易地分解。
如果陶瓷成形体形成用组合物包含增塑剂，则可以大大改善陶瓷成形体形成用组合物的柔软性和成形性。结果，可以增加模具填充能力并可以更可靠地获得具有均一密度的陶瓷成形体22’。
增塑剂的实例包括邻苯二甲酸(例如，DOP、DEP和DBP)、己二酸酯、偏苯三酸酯、癸二酸酯等。
抗氧化剂具有防止构成粘结剂的树脂氧化的功能。抗氧化剂的实例包括受阻酚基抗氧化剂、肼基抗氧化剂等。
包含上述各成分的陶瓷成形体形成用组合物可以通过例如使对应于各成分的各种粉末混合而制备。
如果期望，在混合各种粉末之后可以进行捏合等。这使得可以增加陶瓷成形体形成用组合物的流动性并且可以改善其均匀性。因此，可以获得具有更高密度和足够均匀性的陶瓷成形体22’。结果，可以改善陶瓷脱脂体22”和陶瓷烧结体(陶瓷部件22)的尺寸精度。
可以通过各种捏和机如压力型或双臂捏合器型捏和机、滚筒型捏合机、班伯里型捏合机、以及单轴或双轴挤出机来实施混合物的捏合。
捏合条件取决于使用的粉末的粒径、粘结剂的组成、粉末和粘结剂的混合量等。作为实例，捏合条件可以设定为以下条件，捏合温度在50至200℃的范围内而捏合时间在15至210分钟的范围内。
如果有必要，将获得的捏合产品(化合物)粉碎成颗粒(小块)。颗粒的直径可以设定成约1至10mm的范围。
如造粒机等的粉碎装置可以用于造粒捏合产品。
陶瓷成形体22’部件通过使用规定的成形方法对陶瓷成形体形成用组合物进行成形而获得。虽然陶瓷成形体22’的成形方法并不特别限制于具体的方法，但通常使用注射成形法，这是因为待成形的陶瓷成形体22’具有小的尺寸和复杂的形状。在注射成形工艺结束时，由此获得的成形体可以进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等，以便除去毛刺或用来形成如凹槽等的微小结构。通过使用陶瓷成形体形成用组合物获得的成形体包含相对高含量百分比的粘结剂。因此，成形体比下面将要描述的陶瓷脱脂体22”和陶瓷烧结体(陶瓷部件22)更易于加工。这意味着成形体可以容易地进行上述加工。
组装步骤
接着，将以上述方式获得的陶瓷成形体22’和由钛或钛合金构成的钛部件21组装在一起以获得组装体(参见图3b)。
在本步骤中，如图4(4a)所示，通过将钛部件21的凸部212插入到陶瓷成形体22’的凹部222’(对应于陶瓷部件部22的凹部222)中而将陶瓷成形体22’和钛部件21组装在一起。在陶瓷成形体22’的凹部222’与钛部件21的凸部212之间存在具有足够大宽度的空隙(间隙)。这确实防止如当将凸部212插入到凹部222’中时，陶瓷成形体22’发生非有意的变形。
制造待用于该步骤中的钛部件21的方法并不特别限制于具体的方法。优选钛部件21通过包括以下的步骤来制造：成形步骤(钛成形体制造步骤)，用于成形包含由钛或钛合金构成的粉末(金属粉末)和粘结剂的钛成形体组合物以获得钛成形体；脱脂步骤(钛成形体脱脂步骤)，用于通过从其中除去包含在钛成形体中的粘结剂而对钛成形体进行脱脂以将其做成钛脱脂体；以及烧结步骤(钛脱脂体烧结步骤)，用于对钛脱脂体进行烧结。由于钛或钛合金通常是难熔材料，具有高熔点的材料，因此通过铸造等成形氧化物基陶瓷是困难的。然而，上述方法的使用使得可以容易和精确地制造钛部件21，即使钛部件21具有用于具有微小结构的牙科用植入体10的型式。
在其中钛部件21通过上述方法制造的情况下，可以以与在成形先前描述的陶瓷成形体中可获得的相同的方式来制造钛成形体，不同之处在于，使用由钛或钛合金构成的粉末来代替由氧化物基陶瓷构成的粉末。此外，可以通过与用于陶瓷成形体22’的脱脂处理和随后的烧结处理相同的方法来实施用于钛成形体的脱脂处理和随后的烧结处理，不同之处在于，它们的处理温度彼此不同。在这点上，用于钛成形体的脱脂处理的处理温度优选在100至750℃的范围内，并且更优选在150至700℃的范围内。而且，用于钛脱脂体的烧结处理的处理温度优选在1000至1400℃的范围内，并且更优选在1050至1260℃的范围内。
而且，在其中钛部件21通过上述方法制造的情况下，钛成形体、钛脱脂体或烧结体可以进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等。
脱脂步骤(陶瓷成形体脱脂步骤)
接着，对由陶瓷成形体22’和钛部件21形成的组装体进行脱脂处理。通过这样做，包含在陶瓷成形体22’中的粘结剂被从其中除去以将陶瓷成形体22’做成陶瓷脱脂体22”(参见图3c)。
用于脱脂处理的方法并不特别限制于具体的方法。用于脱脂处理的方法的实例包括在氧化剂气氛(如，空气)或非氧化剂气氛下，如在真空或减压状态(例如，1×10-1至1×10-6托(13.3至1.33×10-4Pa))下，或在气体如氮气、氩气、氢气、氨解气体等的存在下的热处理。
在脱脂(热处理)步骤中的处理温度并不特别限制于具体的值，但优选在100至780℃的范围内，并且更优选在150至720℃的范围内
在脱脂(热处理)步骤中的处理时间(热处理时间)并不特别限制于具体的值，但优选在0.5至20小时的范围内，并且更优选在1至10小时的范围内。
在这点上，应当注意，使用热处理的脱脂处理可以通过用于不同目的(例如，用于缩短脱脂时间的目的)的多个步骤来进行。在这种情况下，可以使用，例如，通过其脱脂处理的前半部分在低温下进行而脱脂处理的后半部分在高温下进行的方法，通过其低温脱脂处理和高温脱脂处理交替进行的方法等。
在脱脂处理结束时，由此获得的陶瓷脱脂体22”可以进行机械加工、放电、激光加工、蚀刻等以便除去毛刺或用于形成如凹槽等的微小结构。陶瓷脱脂体22”比陶瓷部件22(烧结体)更易于加工。
在这点上，应当注意到，包含在陶瓷成形体22’中的粘结剂可能没有完全从其中除去。即，在脱脂处理已完成的点上，粘结剂的一部分可能保留在陶瓷脱脂体22”中。
烧结步骤(陶瓷脱脂体烧结步骤)
接着，对如此脱脂的组装体进行烧结处理，从而将陶瓷脱脂体22”部件做成陶瓷部件(烧结体)22。因此，陶瓷部件22被牢固地固定并接合至钛部件21(参见图3d)。这提供了其中钛部件21和陶瓷部件22被固定地接合在一起的支撑体2。
如上所述，本发明的特征之一在于通过对由钛部件和陶瓷成形体组成的组装体进行脱脂处理和烧结处理而将陶瓷部件牢固地固定并接合至钛部件。可替换地，将会想到，陶瓷部件和钛部件独立地制造并通过使用例如牙科粘固剂而粘结在一起。然而，通常，钛或钛合金相对于陶瓷显示出差的粘结性(粘附性)。因此，如果陶瓷部件和钛部件仅通过使用牙科粘固剂而粘结在一起，则不可能在它们之间获得足够高的粘结强度。也有可能在其应用于活体后而损坏牙科用植入体。作为进一步替代方案，将会想到，比通常可获得的牙科粘固剂强度更大的粘合剂用于将陶瓷部件和钛部件粘结在一起。然而，在这种情况下，存在包含在粘结剂中的成分可能不利地影响其上施加有牙科用植入体的活体的危险性。
在本步骤中陶瓷部件22由于通过脱脂处理和烧结处理的陶瓷成形体22’的收缩而形成。作为这种收缩的结果，如图4b所示，陶瓷部件22的凹部222变成与钛部件21的凸部212的外部形状相对应的形状，使得凸部212与凹部222紧密嵌合于凹部222。换句话说，在其组装工艺中在陶瓷成形体22’(凹部222’)与钛部件21(凸部212)之间存在的间隙通过对陶瓷成形体22’进行脱脂和烧结而消除，从而使陶瓷部件22与钛部件21紧密连接。因此，陶瓷部件22被牢固地固定至钛部件21以使钛部件21和陶瓷部件22可以保持在不可分离的状态。特别地，用于本发明具体实施方式中的钛部件21具有上述的横截面面积增加部213。因此，即使在平行于凸部212的高度的方向(凹部222深度的方向)的方向施加相当大的张力，也可以使钛部件21和陶瓷部件22保持在固定接合的状态。
用于烧结处理的方法并不特别限制于具体的方法。用于烧结处理的方法的实例包括在氧化剂气氛(如，空气)或非氧化剂气氛下，如在真空或减压状态(例如，1×10-2至1×10-6托(133至1.33×10-4Pa))下，或在气体如氮气、氩气等的存在下的热处理。
其中进行烧结步骤的气氛可以在步骤的中间进行改变。例如，烧结气氛在开始时可以为减压气氛，并且在烧结步骤的中间可以改变成惰性气氛。
此外，烧结步骤可以分成两个或多个步骤。这使得可以改善烧结效率并可以缩短烧结时间。
优选烧结步骤在脱脂步骤后连续进行。这使脱脂步骤作为其中脱脂体(陶瓷脱脂体22”)被预加热的预烧结步骤。这确保脱脂体以可靠的方式被烧结。
在烧结(热处理)步骤中的处理温度并不特别限制于具体的值，但优选在1250至1650℃的范围内，并且更优选在1300至1600℃的范围内。
以这种方式，这种烧结处理优选在相对高的温度下进行。由于钛或钛合金通常具有低于陶瓷材料如氧化锆和镁砂的热膨胀系数，因此对于钛部件21进行热膨胀是困难的，甚至当烧结处理在相对高的温度下进行时。这使得可以确实防止最终获得的支撑体2的尺寸精度的降低。而且，如氧化锆和镁砂等的陶瓷材料通常具有高于构成钛部件21的钛或钛合金的热膨胀系数。因此，在该烧结步骤后(冷却)陶瓷部件22的收缩大于钛部件21。这使得可以进一步改善钛部件21与陶瓷部件22之间的粘着性(固定强度)。由于这些原因，根据本发明，可以获得具有高的尺寸精度和钛部件21与陶瓷部件22之间改善的粘着性(固定强度)的支撑体2。
在烧结(热处理)步骤中的处理(热处理)时间优选在0.5至20小时的范围内，并且更优选在1至15小时的范围内。
在这点上，应当注意到，使用热处理的脱脂处理可以通过用于不同目的(例如，用于缩短烧结时间的目的)的多个步骤(阶段)来进行。在这种情况下，可以使用，例如，通过其烧结处理的前半部分在低温下进行而烧结处理的后半部分在高温下进行的方法，或者通过其低温烧结处理和高温烧结处理交替进行的方法。
在烧结处理结束时，由此获得的烧结体可以进行机械加工、激光加工、蚀刻等以便除去毛刺或用于形成如凹槽等的微小结构。与陶瓷成形体22’和陶瓷脱脂体22”相比，烧结体的形状和尺寸更接近于待制造的陶瓷部件22。这意味着通过处理烧结体而最终获得的陶瓷部件22的尺寸精度大于通过对陶瓷成形体22’和陶瓷脱脂体22”进行机械加工、激光加工、蚀刻等而制造的陶瓷部件22。
固位器的制造
如上述，固位器1独立于支撑体2的制造而制造。
制造固位器1的方法并不特别限制于具体的方法。优选固位器1通过包括以下步骤的方法来制造：成形步骤(成形的固位器体的制造步骤)，用于成形包含由固位器1的构成材料构成的粉末和粘结剂的成形体组合物以获得成形的固位器体；脱脂步骤(成形的固位器体脱脂步骤)，用于通过从其中除去包含在成形的固位器体中的粘结剂而对成形的固位器体进行脱脂以将其做成脱脂的固位器体；以及烧结步骤(脱脂的固位器体烧结步骤)，用于对脱脂的固位器体进行烧结。该方法的使用使得可以容易且精确地制造固位器1，即使固位器1为用于具有微小结构的牙科用植入体10的型式。在其中固位器1通过上述方法制造的情况下，可以以与在先前所述的成形钛成形体中可获得的相同的方式来制造成形的固位器体。此外，可以通过与上述关于脱脂步骤(钛成形体脱脂步骤)和烧结步骤(钛脱脂体烧结步骤)相同的方法和条件来实施用于成形的固位器体的脱脂处理和随后的烧结处理。
牙科用植入体10通过以上述方式制造固位器1和支撑体2而获得(参见图3e)。
虽然上面已经描述了本发明的优选具体实施方式，但本发明并不限于此。
例如，可以可选地向制造牙科用植入体(特别是，支撑体)的方法中，根据需要加入任意步骤。
此外，虽然在上述具体实施方式中，牙科用植入体包括固位器和支撑体，但也可以具有其他结构，只要钛部件和陶瓷部件以上述方式固定在一起即可。例如，本发明的牙科用植入体可以仅由钛部件和陶瓷部件构成。
而且，虽然在上述具体实施方式中用于得到组装体的钛部件通过脱脂处理和烧结处理来制造，但钛部件可以通过任何方法来制造。而且，用于得到组装体的钛部件可以是没有进行足够烧结的钛成形体或钛脱脂体，即，钛部件可以是钛初步烧结体。即使在这种情况下，当组装体进行脱脂处理和烧结处理时，钛初步烧结体也可以被转化成钛烧结体。
实施例
接着，将对本发明的具体实施例进行描述。
1.牙科用植入体的制造
实施例1
1-1.固位器的制造
首先，通过气体雾化法制造平均粒径为20μm的钛粉末。
将由2.7wt％的聚苯乙烯(PS)、2.7wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和2.3wt％的石蜡构成的粘结剂和1.3wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与91wt％的钛粉末进行混合以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。在氮气气氛下进行这种捏合。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为5mm的颗粒。在130℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用将该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的成形固位器体。
在450℃的脱脂温度、1小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的成形固位器体进行脱脂，以使包含在成形的固位器体中的粘结剂从其中除去以将它们转化成脱脂的固位器体。
然后，在1200℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及真空烧结气氛的条件下，将脱脂的固位器体进行烧结以获得烧结体。
随后，如果期望，将由此获得的烧结体进行机械加工使得形成切去部分(参见图1(1a))以制造固位器。
1-2.支撑体的制造
陶瓷成形体制造步骤
首先，通过共沉淀法制造平均粒径为1.5μm的氧化锆粉末。
将由4.8wt％的聚苯乙烯(PS)、3.8wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和4.8wt％的石蜡构成的粘结剂和2.6wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与84wt％的氧化锆粉末进行混合以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。该捏合在氮气气氛下进行。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为3mm的颗粒。在140℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的陶瓷成形体(参见图3(3a))。
组装步骤
接着，将由此获得的陶瓷成形体和单独制造的钛部件组装在一起以获得组装体(参见图3(3b))。
在这点上，均由作为其主要成分的工业纯钛构成的部件用作钛部件。在下文中，将对用于制造钛部件的方法进行描述。
首先，通过气体雾化法制造平均粒径为20μm的钛粉末。
将由2.7wt％的聚苯乙烯(PS)、2.7wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和2.3wt％的石蜡和1.3wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)构成的粘结剂与91wt％的钛粉末进行混合以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。捏合在氮气气氛下进行。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为5mm的颗粒。在130℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的钛成形体。
接着，在450℃的脱脂温度、1小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的钛成形体进行脱脂。通过这样做，将钛成形体做成钛脱脂体。然后，在1200℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及真空烧结气氛的条件下，对由此获得的钛脱脂体进行烧结。通过这样做，将钛脱脂体做成钛部件。
以这种方式获得的每一个钛部件具有其截面形状为非圆形(矩形)的凸部。此外，每一钛部件具有在凸部的高度方向全长上延伸的横截面面积增加部。横截面面积增加部的表面(圆周表面)与凸部的高度方向轴之间的角度θ为1.5°。
脱脂步骤
接着，在500℃的脱脂温度、2小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的组装体进行脱脂。通过这样做，包含在陶瓷成形体中的粘结剂被从其中除去以将它们转化成陶瓷脱脂体(参见图3(3c))。
烧结步骤
然后，在1450℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及氩气(设置为大气压)的烧结气氛的条件下，对组装体进行烧结。通过这样做，将陶瓷脱脂体做成陶瓷部件。因此，陶瓷部件被牢固地固定并接合至钛部件(参见图3(3d))。
机械加工步骤
随后，如果期望，通过机械加工钛部件并调整其每一外螺纹部的形状而获得支撑体。在由此获得的支撑体中，每一钛部件的凸部适合于每一陶瓷部件的凹部使得钛部件和陶瓷部件能坚固地固定。
最后，通过结合上述制造的固位器和支撑体而获得牙科用植入体。
实施例2至7
以与实施例1相同的方式制造牙科用植入体，不同之处在于：改变用于制造支撑体(钛部件和陶瓷部件)的组合物(捏合产品)的组成，使用与钛成形体相同的组合物作为用于制造固位器的组合物(捏合产品)，以及如表1所示改变支撑体的制造条件。
比较例1
以与实施例1相同的方式制造牙科用植入体，不同之处在于：每一支撑体以具有与在上述实施例中制造的每一支撑体相同的外部形状的一体钛部件的形式而制造。
在下文中，将详细地描述根据该比较例的支撑体制造方法。
首先，将由2.7wt％的聚苯乙烯(PS)、2.7wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和2.3wt％的石蜡构成的粘结剂和1.3wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与91wt％的具有的平均粒径为20μm的钛粉末(其通过气体雾化方法制造)进行混合，以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。在氮气气氛下进行该捏合。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为5mm的颗粒。在130℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的具有与待制造的支撑体相对应的形状的成形体。在这点上，应当注意到，此时，每一成形体的尺寸由考虑到会在随后的脱脂和烧结步骤中发生的收缩量决定。
接着，在450℃的脱脂温度、1小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的成形体进行脱脂。通过这样做，使包含在成形体中的粘结剂从其中除去以将它们转化成脱脂体。
然后，在1200℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及氩气(设置为大气压)的烧结气氛的条件下，对脱脂体进行烧结以获得烧结体。
随后，如果期望，通过机械加工烧结体并调整其每一外螺纹部的形状而获得支撑体。
比较例2
以与实施例1相同的方式制造牙科用植入体，不同之处在于：每一支撑体以具有与在上述实施例中制造的每一支撑体相同的外部形状的一体氧化锆部件的形式而制造。
在下文中，将详细地描述根据该比较例的支撑体制造方法。
首先，将由4.8wt％的聚苯乙烯(PS)、3.8wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和4.8wt％的石蜡构成的粘结剂和2.6wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与84wt％的具有的平均粒径为0.5μm的氧化锆粉末(其通过共沉淀法制造)进行混合，以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。在氮气气氛下进行该捏合。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为3mm的颗粒。在140℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的具有与待制造的支撑体相对应的形状的成形体。在这点上，应当注意到，此时，每一成形体的尺寸由考虑到会在随后的脱脂和烧结步骤中发生的收缩量决定。
接着，在500℃的脱脂温度、2小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的成形体进行脱脂。通过这样做，使包含在成形体中的粘结剂从其中除去以将它们转化成脱脂体。
然后，在1450℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及空气的烧结气氛的条件下，对脱脂体进行烧结以获得烧结体。
随后，如果期望，通过机械加工烧结体并调整其每一外螺纹部的形状而获得支撑体。
比较例3
以与实施例1相同的方式制造牙科用植入体，不同之处在于：通过单独制造并用牙科粘固剂粘结钛部件(钛烧结体)和陶瓷部件(陶瓷烧结体)而制造每一支撑体。在这点上，应当注意到，每一支撑体具有与在上述实施例中制造的每一支撑体相同的外部形状。
在下文中，将详细地描述根据该比较例的支撑体制造方法。
陶瓷部件的制造
首先，将由4.8wt％的聚苯乙烯(PS)、3.8wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和4.8wt％的石蜡构成的粘结剂和2.6wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与84wt％的具有的平均粒径为0.5μm的氧化锆粉末(其通过共沉淀法制造)进行混合，以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。在氮气气氛下进行该捏合。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为3mm的颗粒。在140℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的具有与图5所示的支撑体的上部(被齿冠修复物覆盖的部件)相对应的形状的陶瓷成形体。在这点上，应当注意到，此时，每一陶瓷成形体的尺寸由考虑到会在随后的脱脂和烧结步骤中发生的收缩量决定。
接着，在500℃的脱脂温度、2小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的陶瓷成形体进行脱脂。通过这样做，使包含在陶瓷成形体中的粘结剂从其中除去以将它们转化成陶瓷脱脂体。
然后，在1450℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及氩气(设置为大气压)的烧结气氛的条件下，对陶瓷脱脂体进行烧结以获得陶瓷部件。
钛部件的制造
首先，将由2.7wt％的聚苯乙烯(PS)、2.7wt％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和2.3wt％的石蜡构成的粘结剂和1.3wt％的邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)与91wt％的具有的平均粒径为20μm的通过气体雾化方法制造的钛粉末制造进行混合，以获得混合物。在100℃的捏合温度和60分钟的捏合时间的条件下通过压力型捏合器(混炼机)来捏合该混合物以获得捏合的产品。在氮气气氛下进行该捏合。
接着，将捏合的产品粉碎成平均粒径为5mm的颗粒。在130℃的材料温度和10.8MPa(110kgf/cm2)的注射压力的成形条件下，使用该颗粒，在注射成形机中反复进行注射成形，以获得规定数目的具有与图5所示的支撑体的下部(螺纹连接至固位器的部件)相对应的形状的钛成形体。在这点上，应当注意到，此时，每一钛成形体的尺寸由考虑到会在随后的脱脂和烧结步骤中发生的收缩量决定。
接着，在450℃的脱脂温度、1小时的脱脂时间以及氮气(设置为大气压)的脱脂气氛的条件下，对由此获得的钛成形体进行脱脂。通过这样做，使包含在钛成形体中的粘结剂从其中除去以将它们转化成钛脱脂体。
然后，在1200℃的烧结温度、3小时的烧结时间以及真空烧结气氛的条件下，对钛脱脂体进行烧结以获得钛烧结体。
随后，如果期望，通过机械加工钛烧结体并调整其每一外螺纹部的形状而获得钛部件。
陶瓷部件和钛部件的粘结(支撑体的完成)
随后，通过用牙科粘固剂(由GC公司制造的“Glass Ionomer”)粘结陶瓷部件(陶瓷烧结体)和钛部件(钛烧结体)而制造支撑体。
在各实施例和各比较例中采用的固位器和支撑体的制造条件共同在表1中示出。在各实施例和各比较例中制造的牙科用植入体的结构共同在表2中示出。参照表1中示出的比较例1，用于制造每一均包含钛粉末的成形体的条件在陶瓷成形体制造步骤栏中示出。参照表1中示出的比较例3，用牙科粘固剂将钛部件结合于陶瓷部件的条件在组装步骤栏中示出，用于脱脂陶瓷成形体的条件在脱脂步骤栏中示出，用于烧结陶瓷脱脂体的条件在烧结步骤栏中示出，以及有无机械加工步骤在机械加工步骤栏中示出。参照表2中示出的比较例1和2，用于螺纹连接于固位器的部分(对应于本发明中的钛部件的部分)的条件在钛部件栏中示出，以及用于被齿冠修复物覆盖的部分(对应于本发明中的陶瓷部件的部分)的条件在陶瓷部件栏中示出。
Figure A20081013508200391
表2
Figure A20081013508200401
2.齿冠修复物的粘结
在每一实施例中获得的牙科用植入体的固位器和支撑体已被螺旋地接合在一起的状态下，通过将牙科粘固剂(由Sun Medical Ltd.制造的“Superbond”)施加于与支撑体螺纹连接于固位器的侧相反的支撑体的表面(图1所示的金属粘结表面)而粘结齿冠修复物。使用的齿冠修复物具有包括由金(Au)制成并设置在内表面侧(面向支撑体的表面)上的金属层以及由氧化硅(硅石)和氧化铝(铝土)制成并设置在外表面侧(与支撑体相对的表面)上的陶瓷部。
其后，通过硬化牙科粘固剂而将齿冠修复物固定至牙科用植入体。
关于在每一比较例中获得的牙科用植入体，通过将牙科粘固剂(由Sun Medical Ltd.制造的“Superbond”)施加于与在每一实施例中获得的支撑体的金属粘结表面相对应的部分而粘结齿冠修复物，之后使牙科粘固剂硬化。
3.评价
3-1.金属离子溶出量的测量
关于以上述方式其上粘结有齿冠修复物的实施例和比较例的每一牙科用植入体，通过以下方法来获得金属离子的溶出量。
将其上粘结有齿冠修复物的支撑体浸没在80ml的1wt％乳酸溶液中3个月。此后，通过等离子发射光谱装置分析溶液中钛的溶出量。
3-2.固定强度的测量
关于以上述方式其上粘结有齿冠修复物的实施例和比较例的每一牙科用植入体(该牙科用植入体不同于在用于测量金属离子的溶出量的部分3-1中使用的牙科用植入体)，通过以下方法来获得钛部件与陶瓷部件之间的固定强度(粘结强度)。
使用如图6所示的夹具，将支撑体附着于固定台并且将卡盘(chuck)安装于支撑体的外螺纹部。然后，将卡盘安装于拉力试验机，并通过牵引方法进行强度试验。
3-3.落下试验(落锤试验)
关于以上述方式其上粘结有齿冠修复物的实施例和比较例的每一牙科用植入体(该牙科用植入体不同于在部分3-1中测量金属离子的溶出量中使用的牙科用植入体以及在部分3-2中测量固定强度使用的牙科用植入体)，通过以下方法来实施落下试验。
将其上粘结有齿冠修复物的实施例和比较例的牙科用植入体(各10个)从2m高的位置落到2cm厚的不锈钢板上一百次。目视观察由此落下的每一牙科用植入体的外观并根据以下四个标准进行评价。
A：在所有的牙科用植入体中都未识别到裂纹或缺陷。
B：在1至5个牙科用植入体中识别到微小的裂纹或缺陷。
C：在1至5个牙科用植入体中识别到显著的裂纹或缺陷，或在6至10个牙科用植入体中识别到微小的裂纹或缺陷。
D：在6至10个牙科用植入体中识别到显著的裂纹或缺陷。
这些评价的结果共同在表3中示出。
表3
金属离子的溶出量[ppm]   固定强度[MPa]   落下试验
实施例1     0.6     24     A
实施例2     0.6     22     A
实施例3     0.7     21     A
实施例4     0.7     24     A
实施例5     0.6     23     A
实施例 6     0.8     23     A
实施例7     0.7     23     A
比较例1     12     -     A
比较例2     0     -     D
比较例3     0.7     10     D
如在表3中所表现的，本发明的牙科用植入体在金属离子的溶出量方面均很低。而且，在本发明的牙科用植入体中，钛部件与陶瓷部件之间的固定强度(接合强度)优异。而且，本发明的牙科用植入体表现出在它们自身与齿冠修复物之间没有不合适，以及在钛部件与陶瓷部件没有不合适等。
相反，在比较例中没有获得满意的结果。更具体地说，金属离子的溶出量在其中支撑体仅由钛构成的比较例1中格外高。此外，在其中支撑体仅由陶瓷(锆氧土)构成的比较例2中，螺纹部分的机械强度低并且落下试验的评价结果相当不令人满意，存在固位器与支撑体之间的螺纹连接很有可能松开的问题。另外，在其中支撑体的钛部件和陶瓷部件的仅通过牙科粘固剂粘结的情况下，钛部件与陶瓷部件之间的粘结强度不是很大。因此，钛部件和陶瓷部件通过相对弱的力而彼此分离。而且，在比较例3的情况下，机械强度低并且落下试验的评价结果相当不令人满意。
而且，关于比较例1，在粘结牙科用植入体(支撑体)和齿冠修复物中使用的牙科粘固剂的量增加使得牙科用植入体和齿冠修复物应当不彼此直接接触。然后，进行如上述的相同评价。评价的结果显示牙科用植入体与齿冠修复物之间的固定强度(接合强度)急剧降低(接合强度：9MPa)。而且，如果牙科粘固剂的量如上所述增加，则当将齿冠修复物粘结至支撑体时，调整固定至牙科用植入体的齿冠修复物的高度和角度与设计一致变得相当困难。

Claims (12)

1.一种牙科用植入体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
陶瓷成形体制造步骤，成形包含由氧化物基陶瓷构成的粉末和粘结剂的陶瓷成形体形成用组合物，以获得陶瓷成形体；
组装步骤，组装由钛或钛合金构成的钛部件和所述陶瓷成形体，以获得组装体；
脱脂步骤，通过对所述组装体进行脱脂处理，除去包含在所述陶瓷成形体中的所述粘结剂，将所述陶瓷成形体做成陶瓷脱脂体；以及
烧结步骤，通过对所述组装体进行烧结处理，从而将所述陶瓷脱脂体做成陶瓷部件并固定于所述钛部件。
2.根据权利要求1所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述陶瓷成形体具有凹部；
所述钛部件具有插入所述凹部中的凸部。
3.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
在将所述凸部插入到所述凹部的状态下，所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部增大的部位。
4.根据权利要求2或3所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
在将所述凸部插入到所述凹部的状态下，所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部连续地增大的部位。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述凸部具有其截面形状为非圆形的部位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述陶瓷部件主要由氧化锆构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述钛部件通过包括以下步骤的方法来制造：
成形包含由钛或钛合金构成的粉末和粘结剂的钛成形体形成用组合物以获得钛成形体的步骤；
通过对所述钛成形体进行脱脂处理，除去包含在所述钛成形体中的所述粘结剂，将所述钛成形体做成钛脱脂体的步骤；以及
对所述钛脱脂体进行烧结处理的步骤。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述牙科用植入体包括：由钛或钛合金构成的固定于颚骨的固位器；以及包括所述钛部件和所述陶瓷部件的支撑体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述陶瓷部件包括与构成所述钛部件的材料不同组成的金属抵接的抵接面。
10.一种牙科用植入体，其特征在于，
包括由钛或钛合金构成的钛部件以及由氧化物基陶瓷的烧结体构成的陶瓷部件；
所述陶瓷部件具有凹部；
所述钛部件具有嵌合到所述凹部中的凸部；
所述陶瓷部件在嵌合到所述钛部件的状态下，通过烧结，固定于所述钛部件并与所述钛部件一体化。
11.根据权利要求10所述的牙科用植入体，其中，
所述凸部具有其横截面面积朝向所述凹部的内部增大的部位。
12.根据权利要求10或11所述的牙科用植入体，其中，
所述陶瓷部件包括与构成所述钛部件的材料不同组成的金属抵接的抵接面。
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