CN104703560A - 牙科用植入体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种牙科用植入体，其构成为：包括圆柱状芯材和粘附在该芯材的外周面的至少一部分的、包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层，其中，被覆层是将含有熔点不同的两种以上的磷酸钙系化合物的复合材料，基于磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点，对芯材的外周面进行等离子喷涂而形成的等离子喷涂被覆的水热处理物。该牙科用植入体具备对于咀嚼力可以长期充分承受的强度、与牙龈的早期结合性及亲和性，而且拔出强度也优异。

Description

牙科用植入体及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种牙科用植入体及其制造方法。更详细而言，本发明涉及一种在芯材(基材)的外周面具有包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层的牙科用植入体及其制造方法。本发明的牙科用植入体具备能够长期充分地承受反复应用的咀嚼力的强度、以及与牙龈的早期结合性及亲和性，而且拔出强度也优异，因此，能够将被种植了的植入体早期稳定地进行固着，可以长期稳定地使用，而不会发生损坏等，还能够有利于降低成本。

背景技术

众所周知，常常也被称为人造牙根的牙科用植入体用于代替、修复失去作为牙齿的功能的天然牙齿，其本体通常由具备螺杆部的牙槽骨种植部(牙根部)和假牙安装部(基台部(支台部))构成。

牙科用植入体如上所述，具有用牙槽骨种植部和假牙安装部连结生物体内及生物体外的形态，因此，需要防止来自生物体外的细菌、异物等侵入生物体内等，同时需要长期承受平均300N左右的咀嚼力。另外，对植入体施加的咀嚼力并非总是从一个方向施加，而且经常发生坚硬的食物从各个方向撞击牙龈、假牙等的情况，因此，种植植入体后，需要相对于牙槽骨的早期结合性、与位于生物体内及生物体外的边界的牙龈的早期稳定性。为了解决上述课题或其它课题，已经提出了各种牙科用植入体。

例如，在特开平2-161939号公报中，作为能够承受由咀嚼引起的咬合压力等外压，且能够长期使用的人造牙根，提出了一种一体式人造牙根，其在牙槽骨种植部形成有形成了切削面的螺杆部，在牙龈周围的芯材上形成了连续的凹部。

另外，在特开平4-371146号公报中，为了使最外层的磷灰石系陶瓷层能够在短时间内可靠地成膜，提出了如下方法，即，通过等离子喷涂法、热分解法、溅射等使磷酸钙系化合物成膜后，对得到的被覆层进行水热处理，转换成磷灰石系陶瓷层，即再结晶化了的磷灰石被覆层。

另外，在特开平9-99053号公报中，为了谋求与牙龈的稳定的结合，提出了如下表面改性方法，即，对芯材表面中与牙龈的接触面进行镜面抛光等而除去微小凹凸，之后，利用含有磷酸根离子和钙离子的水溶液实施水热处理，形成氧化皮膜。

另外，在特开2005-270529号公报中，为了防止由于咬合而引起的晃动，提出了一种人造牙根，其在埋设部的上部，设有环绕埋设部，越向下方尖端越细的形状的带部。

另外，在特开2007-143772号公报中，为了提供一种能够节省施行手术时的时间，实现稳定的种植且具有耐久性的植入体，提出了一种牙科用植入体，其特征在于，在生物体埋入部具备螺合部，在螺合部的两侧形成有与长轴方向平行的切削面，螺合部具有槽的深度在上部方向变浅的部位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-161939号公报

专利文献2：日本特开平4-371146号公报

专利文献3：日本特开平9-99053号公报

专利文献4：日本特开2005-270529号公报

专利文献5：日本特开2007-143772号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，如上所述的以往的人造牙根或牙科用植入体依然存在着应该解决的课题。例如，特开平4-371146号公报中所记载的通过等离子喷涂法等进行的被覆和通过水热处理进行的磷灰石再结晶化的方法，虽然作为获得生物体亲和性高的植入体的方法是优异的，但是，等离子喷涂法是将磷酸钙系化合物在超高温下熔融后向芯材吹附，因此，根据温度、喷涂时间，有时即使实施后续的再结晶处理，也由于用于羟基磷灰石结晶的晶核未充分形成、或晶体的生长不充分，因此为了得到表面形成有适当生长的磷灰石晶体的植入体，需要对等离子体温度、喷涂时间进行复杂调整。另外，牙科用植入体如上所述，是贯通生物体内外而被种植的，因此，在牙龈与植入体的接触面形成稳定的结合是更为重要的课题。

另外，在特开平9-99053号公报中，记载了能够谋求牙龈与植入体的稳定的结合的主旨，但与牙龈的接触面是生物体外和生物体内的边界，对于来自该部分的感染而言，即使与牙槽骨的结合良好，也不是作为牙科用植入体的稳定状态，因此，要求相对于牙槽骨的更早期的结合性。另外，牙科用植入体在构造方面也需要承受咀嚼力，即使与生物体的亲和性良好，在发生了断裂的情况下也必须更换，给患者造成很大负担。

另外，在特开2005-270529号公报中，示出了相对于向牙槽骨进行种植的部分，螺纹牙一样地采用较高的状态的螺杆部，另外，在特开平2-161939号公报中，提出了通过在牙龈进入的部分形成有凹部等、增加与生物体的接触面，意图谋求与牙槽骨、牙龈的更好的结合性的构成。但是，采用这种方法时，对植入体长期施加由咀嚼力等引起的载荷的情况下，需要考虑断裂的可能性。

另外，在与生物体组织的接触部位设置凹凸的情况，虽然从能够扩大接触面的面积，可以谋求骨组织的侵入带来的稳定性方面来说可以是优点，但是，强度会相应地降低，因此，也可能成为断裂的原因。因此，有时优选尽量不形成凹凸，而是如圆筒体那样具有更接近平面状的侧面的柱状体结构，但在这种情况下，难以找到用于向牙槽骨埋入的深度记号，另外，与生物体的接触面积变小，可能损害种植后的稳定性。

另外，在特开2007-143772号公报中提出的那样的牙科用植入体的情况下，构成为在其上部形成容积比牙槽骨种植部的芯材大的基台部，以使牙科医生、牙科技师等能够根据患者需要而加工大小，牙龈与连接该容积较大的部分和骨种植部之间的倾斜部分接触，因此，由于重心升高，也有时在植入体种植时会成为不稳定的状态。

本发明的目的在于，解决如上所述的以往牙科用植入体(人造牙根)的问题，提供一种改良型牙科用植入体及其制造方法，所述牙科用植入体具备能够长期充分地承受反复应用的咀嚼力的强度、与牙龈的早期结合性及亲和性，而且拔出强度也优异，因此，能够将所种植的植入体早期稳定地固定，可以长期稳定地使用而不会发生损坏等，还能够有利于降低成本。关于本发明的其它目的，根据下面的详细说明即可了解。

用于解决课题的技术方案

鉴于上述课题，本发明人发现了在与牙槽骨的接触面具有羟基磷灰石(HAP)晶体生长而成的再结晶面的牙科用植入体中，在羟基磷灰石晶体为针状和/或柱状(例如，六棱柱状)，其长度生长为约2μm～约7μm左右的晶体沿一定方向排列了的排列状晶体群、从植入体表面呈放射状延伸的状态的放射状晶体群、或排列状晶体群和放射状晶体群两者占据植入体表面的情况下，这些纯粹的羟基磷灰石晶体状态在其与牙槽骨的接触部位产生造骨作用，实现了本发明。

本发明的一方面在于牙科用植入体，其包括圆柱状芯材和粘附在该芯材外周面的至少一部分的、包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层。在该牙科用植入体中，其特征在于，包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层是将含有熔点不同的两种以上磷酸钙系化合物的复合材料，基于这些磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点，对芯材的外周面进行等离子喷涂而形成的等离子喷涂被覆的水热处理物。予以说明，在本发明的实施中，如果需要的话，也可以用等离子喷涂法以外的方法形成与等离子喷涂被覆对应的被覆，通过该被覆的水热处理形成包含磷灰石系陶瓷的目标被覆层。作为适当的成膜法，例如，可以举出：高速火焰喷涂法、溅射法等。

另外，优选的是，本发明的牙科用植入体根据需要，在芯材的外周面还包括水热合成皮膜，所述水热合成皮膜源自过饱和状态的、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、或磷酸钙水溶液。

在本发明的牙科用植入体中，被覆层优选包括长度为约2～7μm的针状和/或柱状磷酸钙系化合物的晶体，由包含该晶体的、沿一定方向排列而形成的排列状晶体群、和/或从表面向外方向扩展而形成的放射状晶体群将表面覆盖。

另外，本牙科用植入体优选由分别对芯材进行加工而形成的牙槽骨种植部(牙根部)和假牙安装部构成，所述牙槽骨种植部具备具有切削面的螺杆部，在牙槽骨种植部中除螺杆部以外的区域至少具有所述被覆层。

另外，本牙科用植入体优选还具有圆柱状牙龈接触部，所述圆柱状牙龈接触部形成于牙槽骨种植部和假牙安装部之间的、芯材与牙龈接触的范围，且没有凹凸。该牙龈接触部优选在其外周面具有抛光面和水热合成皮膜，所述水热合成皮膜形成于该抛光面上，含有磷成分、钙成分及它们的合成成分，具有与上述水热处理物相同或不同的组成。在此，水热合成皮膜优选含有羟基磷灰石晶体。另外，水热合成皮膜优选在形成等离子喷涂被覆后，通过将所述芯材浸渍于过饱和状态的磷酸根离子及钙离子并存的水溶液或浸渍有磷酸钙的溶液中的水热处理而形成，但也可以通过其它方法形成。

在本发明的牙科用植入体中，支承被覆层的芯材优选具有事先形成于其表面的粗糙面结构。即，优选芯材表面事先实施了粗糙化处理。

本发明的另一方面在于制造如上所述的本发明的牙科用植入体的方法。在本发明方法中，其特征在于，被覆层通过以下工序形成，即，

将含有熔点不同的两种以上磷酸钙系化合物的复合材料，基于这些磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点，对芯材的外周面进行等离子喷涂；

对等离子喷涂工序中所形成的等离子喷涂被覆进行水热处理，形成水热处理物。

本发明方法优选的是，根据需要还包括在植入体的芯材的外周面，使用过饱和状态的、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、或磷酸钙水溶液形成水热合成皮膜的工序。

在实施本发明方法时，优选的是，通过使复合材料粉末与高温的等离子体火焰接触，将熔融状态的复合材料吹附在芯材上而实施等离子喷涂，然后，通过将具备等离子喷涂被覆的芯材浸渍或暴露于水、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、磷酸钙水溶液或它们的蒸气气氛中而实施水热处理。

另外，优选的是，还包括对芯材加工具备具有切削面的螺杆部的牙槽骨种植部(牙根部)和假牙安装部的芯材加工工序，在牙槽骨种植部中除螺杆部以外的区域，至少形成上述被覆层。

另外，优选的是，还包括在牙槽骨种植部与假牙安装部之间的、与牙龈接触的芯材的范围，形成没有凹凸的圆柱状牙龈接触部的工序，该工序包括：在牙龈接触部的外周面形成抛光面；和在该抛光面上形成含有磷成分、钙成分及它们的合成成分的、具有与上述水热处理物相同或不同的组成的水热合成皮膜。

发明效果

根据本发明，如由下面的详细说明可理解地，例如，通过使用含有熔点不同的两种以上的磷酸钙系化合物的复合材料作为成膜材料，以基于上述磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙的熔点的方式，对芯材特别是在等进行了离子喷涂后，实施水热处理，成膜包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层，从而促进来自牙科用植入体表面的造骨作用，能够谋求与骨组织的早期稳定化。

另外，关于与牙龈的接触面，对通过抛光除去了微小凹凸的面，即抛光面，在磷酸盐及钙盐的浓度过饱和或局部过饱和的状态下实施水热处理，形成含有羟基磷灰石晶体或其晶核的水热合成皮膜，从而通过更早期的与生物体组织的结合，能够实现稳定的牙科用植入体。

上述效果只是一个例子。本发明的上述以外的效果从下面的详细说明中即可了解。

附图说明

图1是表示本发明的牙科用植入体的再结晶化陶瓷被覆层的表面状态的电子显微镜照片(SEM；倍率×1000)；

图2A是表示与图1所示的牙科用植入体的再结晶化陶瓷被覆层相同的再结晶化陶瓷被覆层的、与图1中拍摄的部位相同的部位的表面状态的电子显微镜照片(SEM；倍率×10000)；

图2B是表示与图1所示的再结晶化陶瓷被覆层相同的再结晶化陶瓷被覆层的、与图2A不同部位的表面状态的电子显微镜照片(SEM；倍率×10000)。

图3是表示本发明的牙科用植入体的优选的一个方式的示意图；

图4A是表示本发明的牙科用植入体的另一个优选方式(形成再结晶化陶瓷被覆层及水热合成皮膜前的形态)的示意图；

图4B是表示本发明的牙科用植入体的另一个优选方式(形成再结晶化陶瓷被覆层及水热合成皮膜后的形态)的示意图；

图5是图4B所示的牙科用植入体的立体图；

图6是表示将图4B所示的牙科用植入体安装于牙槽骨上，并安装了假牙的状态的示意图；

图7是描绘将牙科用植入体安装于牙槽骨上时的骨内埋入期间(周)和拔出强度(mPa)的关系的图。

具体实施方式

接着，参照其优选的实施方式，说明本发明。

〔纯粹的羟基磷灰石晶体状态下的造骨作用的表现〕

如上所述，本发明人发现了，在由为针状和/或柱状(例如，六棱柱状)，其长度生长为约2μm～约7μm左右的羟基磷灰石晶体沿一定方向排列的排列状晶体群、从植入体表面呈放射状延伸的状态的放射状晶体群、或排列状晶体群和放射状晶体群两者占据植入体表面的情况下，这些纯粹的羟基磷灰石晶体的晶体群状态，在与牙槽骨的接触部位能够产生造骨作用。

为了充分理解本发明，参照图1、图2A及图2B，首先说明排列状晶体群和放射状晶体群。图1是表示本发明的牙科用植入体的再结晶化陶瓷被覆层的表面状态的扫描型电子显微镜照片(SEM；倍率×1000)。另外，图2A及图2B是扩大倍率拍摄与图1所示的再结晶化陶瓷被覆层相同的再结晶化陶瓷被覆层的照片。即，图2A是表示与图1所示的再结晶化陶瓷被覆层相同的再结晶化陶瓷被覆层的与图1中拍摄的部位相同的部位的表面状态的SEM(倍率×10000)。另外，图2B是表示与图1所示的再结晶化陶瓷被覆层相同的再结晶化陶瓷被覆层的与图2A不同的部位的表面状态的SEM(倍率×10000)。

在本发明中使用的情况下，“排列状晶体群”是指例如图2A及图2B所示的沿一定方向排列(取向)的状态的一束晶体列。另外，所谓“放射状晶体群”是指从牙科用植入体的表面向外方向呈放射状延伸的状态的一束晶体的集合。由此，图2A及图2B表示植入体表面被多个排列状晶体群和多个放射状晶体群占据的状态。更具体而言，在图2A中，拍摄的大多是六棱柱状的羟基磷灰石(HAP)晶体，在图2B中，拍摄的大多是针状的羟基磷灰石晶体。

〔被羟基磷灰石晶体状态占据的植入体表面的形成〕

如上所述，为了确立植入体表面被多个排列状晶体群和多个放射状晶体群占据的状态，根据本发明，例如，通过如下操作，能够形成被特定的羟基磷灰石晶体状态占据了的植入体表面。

准备在本发明中称为“复合材料”的、含有熔点不同的两种以上的磷酸钙系化合物的材料作为起始原料。接着，在由该材料形成再结晶化陶瓷被覆层时，也可以根据需要使用其它成膜法，只要可以形成能够比较的可满足的再结晶化陶瓷被覆层，但优选使用等离子喷涂法。等离子喷涂法基本上能够在该技术领域通常采用的工艺及条件下进行实施，根据需要，也可以任意变更。需要说明的是，在按照本发明实施等离子喷涂法的情况下，需要基于多个磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点温度实施等离子喷涂。这样地通过进行等离子喷涂，能够得到可大量地内藏用于再结晶的晶核并且与芯材的结合充分的被覆层，作为在构成植入体本体的芯材(基材)上形成的喷涂被覆。该被覆层的情况下，能够显现再结晶化后的晶体状态为针状和/或柱状的磷酸钙系化合物的晶体，而且长度为约2μm～约7μm，被覆层被向相同方向排列的晶体列、和/或放射状的晶体群覆盖了的特定的晶体结构。作为显现这种特定的结晶结构的结果，根据本发明，令人吃惊的是，通过来自植入体表面产生的造骨作用，能够使种植后的植入体在牙槽骨内迅速稳定。

在本发明的实施中，作为芯材，可以单独使用牙科用植入体的制作中常用的任意的金属材料或陶瓷材料，否则也可以将两种以上材料组合作为复合材料使用。作为适当的材料，例如，可以举出：纯钛、钛·镍合金等钛合金、钽、不锈钢、氧化锆、部分稳定氧化锆、刚玉等人造蓝宝石、氧化铝(Aluminum oxide)、CaO-Na₂O-P₂O₅-SiO₂型玻璃(生物玻璃)等金属材料或陶瓷材料及这些材料的复合材料。这些材料中，从强度、生物体亲和性等观点来看，优选纯钛或钛合金。

另外，用于形成再结晶化陶瓷被覆层的材料，即作为起始原料的复合材料，能够通过组合熔点不同的各种磷酸钙系化合物进行制备。作为适当的磷酸钙系化合物，例如，可以举出：羟基磷灰石、磷酸四钙、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙、磷酸二钙、磷酸二钙二水热物等。这些磷酸钙系化合物通常可以组合两种来使用，但是根据需要，也可以组合三种以上。予以说明，选择磷酸钙系化合物时，也可以使用上述磷酸钙系化合物以外的材料，只要是至少在水热处理后，作为羟基磷灰石进行再结晶化，形成植入体表面被多个排列状晶体群和多个放射状晶体群占据了的状态的材料。

在本发明中，如上所述，为了形成再结晶化陶瓷被覆层，通过等离子喷涂法形成被覆层后，需要将该被覆层供于水热处理。水热处理法与等离子喷涂法同样地，基本上能够在该技术领域中通常采用的工艺及条件下进行实施，根据需要，也可以任意变更。水热处理法通常是指例如在水中或水蒸气气氛这样的水性气氛中，将形成了等离子喷涂被覆后的芯材在高压下进行热处理。例如，可以通过在约90℃以上，优选约110～125℃的高温下、约0.1～0.2mPa的高压下将芯材浸渍于水中，处理约1～200小时而进行水热处理，另外，例如，也可以代替水中浸渍，而将芯材暴露于水蒸气气氛中。

〔来自植入体表面的造骨作用〕

在本发明中，形成于与骨组织接触的部位的再结晶化了的羟基磷灰石晶体，具有针状和/或例如六棱柱等柱状的形态，沿一定方向生长而排列，或呈放射状排列。该针状和/或柱状形态成为获得与骨组织的胶原的匹配性(定向附晶生长)的力，能够产生造骨作用。

具体而言，如图1、图2A及图2B所示，对于针状和/或柱状的纯纯粹再结晶化羟基磷灰石沿一定方向生长排列的区域及呈放射状形成的区域密集的面，从血液成分中分化出来的破骨细胞将针状和/或柱状的再结晶羟基磷灰石看作自然骨的凹凸状态等而附着于晶体的前端，将该晶体从其前端起进行溶解、吸收。

接着，在破骨细胞进行的对羟基磷灰石晶体的溶解及吸收后，基于由破骨细胞产生的信号或状况，成骨细胞开始活动。成骨细胞以破骨细胞溶解及吸收了针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体的部位为中心，相对于羟基磷灰石晶体的间隙，根据情况进行变形等而进行进入、活动。在此，成骨细胞等分泌的骨桥蛋白、骨钙素、骨涎蛋白等与骨相关的蛋白质、及成骨细胞等产生的具有纤维状等的胶原，被吸附于针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体的间隙并积蓄于此。

另外，羟基磷灰石分子向胶原纤维的表面等沉积。沉积在胶原纤维的表面等的羟基磷灰石分子的一部分通过因针状和/或柱状的羟基磷灰石的溶解等而产生的过饱和的“场”的形成，早期地在生物体内析出羟基磷灰石晶体。沉积及析出了的羟基磷灰石发挥使胶原纤维彼此结合，或者使新生晶体磷灰石与针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体结合等的胶合剂的作用，形成骨头的基础。另外，进行了新生骨的形成后的成骨细胞变成骨细胞而嵌入该基础中，同时重复表现上述作用，其结果是，进行新生骨的造骨作用。

这样，由针状及或柱状(例如六棱柱)的羟基磷灰石晶体形成的植入体表面，成为用于支持成骨细胞等的作用、形成新生骨的优异的立足点。来自该植入体表面的造骨作用与自牙槽骨侧的造骨作用共同进行，因此，能够实现植入体表面和骨组织的迅速且牢固的结合。

〔与没有再结晶化陶瓷被覆层的以往的牙科用植入体的对比〕

但是，在牙科用植入体仅由芯材构成，芯材的外周面没有再结晶化陶瓷被覆层的以往的牙科用植入体的情况下，无法期待上述那样的造骨作用。以使用作为典型例子的钛材料作为芯材的情况为例，说明上述情况。

通常，在仅钛芯材的植入体中，由于钛本身没有生物活性，因此新生骨不能从植入体体侧进行生长。另外，由于没有造骨作用，为钛芯材的情况下，仅通过源自牙槽骨侧的新生骨的增加，谋求与植入体的接触。另外，植入体和骨组织到底仅仅是接触而已，在植入体和骨组织之间不存在物理接触以外的化学作用。

与此相反，在本发明中，如上所述，通过诱导破骨细胞，其结果是，通过进行诱入成骨细胞等而发挥造骨作用，生成新生骨。另外，通过生成新生骨，在植入体和牙槽骨之间获得离子交换形成的化学结合。因此，通过来自骨-植入体双方的造骨作用，与仅钛芯材的植入体相比，能够在早期实现骨头的结合。

另外，本发明的情况下，植入体表面由针状和/或柱状的磷酸钙系化合物的晶体沿相同方向排列了的区域(排列状晶体群)、及从植入体表面向外方向呈放射状配置了的区域(放射状晶体群)占据，从而在这些区域生成的新生骨相互紧密结合，因此，能够得到更高的结合力。

〔再结晶化陶瓷被覆层的形成〕

根据本发明，通过使用多种熔点不同的磷酸钙系化合物作为复合材料，实施等离子喷涂法而形成了再结晶化陶瓷被覆层。在此，所谓多种熔点不同的磷酸钙系化合物，例如，是指高熔点磷酸三钙(MP：1670℃以上)和低熔点羟基磷灰石(MP：1650℃以下)的组合、其它可能的组合。另外，基于熔点低的磷酸钙系化合物的熔点的等离子喷涂，是指将进行等离子喷涂时的基准设定为熔点低的磷酸钙系化合物，调节等离子喷涂时的喷涂条件(例如，载气、等离子体气体、二次气体等各种气体的种类及流量、压力、温度、等离子体输出用、例如电弧放电用电压、电流、频率等)，在设定为该熔点低的磷酸钙系化合物的粉末大致熔融的热量的喷涂条件下进行等离子喷涂。予以说明，这样操作而进行等离子喷涂的情况下，从使排列状晶体群、放射状晶体群残留的必要性来看，至少需要适用显示出在被覆了的包含熔点高的磷酸钙系化合物的原材料粉末中残留晶体粉末的状态的那样的条件。予以说明，上述熔点(MP)为代表值，实际上，两者的熔点差也有时为100℃以上。

另外，作为可适用于本发明的其它方法，例示如下方法，即，将等离子喷涂时的温度设定为与熔点高的磷酸钙系化合物的熔点相同或其熔点以上的温度，同时缩短喷涂时间，在进行了熔点低的磷酸钙系化合物的熔融后，熔点高的磷酸钙系化合物完全变成熔融状态前，直到作为原材料粉末的晶体大量残留的时刻，进行喷涂。

即，根据其它方法，也可以采用条件被调整了的等离子喷涂法，即条件被调整为，通过等离子喷涂，通过喷涂而被覆熔点低的磷酸钙系化合物，形成高结合性的被覆层后，形成在该被覆层包含着残留有喷涂原料粉末的晶体的状态的熔点高的磷酸钙系化合物的状态。予以说明，优选的是，熔点低的磷酸钙系化合物通常相对于磷酸钙系化合物的总重量，以1～15％左右的比例来配合。

实施等离子喷涂法的情况下，对于等离子体温度的调节，例如也可以调节进行等离子体放电时的电流和电压、频率、各种气体的量、种类、压力等来进行，或者可以调节混入的碱金属的量、成分，利用调节了电离度的热等离子体等来进行。另外，通过等离子喷涂以外的方法(例如，高速火焰喷涂)形成喷涂被覆时，通过进行热源的调节，也能够期待与等离子喷涂法相同的效果。

另外，熔点高的磷酸钙系化合物只要通过水热处理使羟基磷灰石的针状和/或柱状的结晶生长，在与牙槽骨接触的植入体表面上取向，形成排列状晶体群和/或放射状晶体群即可。作为这种磷酸钙系化合物，优选地例示α-磷酸三钙和/或β-磷酸三钙。

〔通过水热处理形成排列状晶体群和/或放射状晶体群〕

水热处理如上面所简单介绍了的，是指如下的处理：将喷涂被覆后的芯材浸渍或暴露于水、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液或磷酸钙(并存化合物)的水溶液或它们的水蒸气气氛后，在高温高压下持续保持该状态，形成水热合成皮膜。水热处理优选使用高压釜处理用的装置而进行。

实施水热处理时，水中并存的磷酸根离子用PO₄表示，例如，除了包含于羟基磷灰石、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙等磷酸钙系化合物以外，还可以包含在磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸铵等化合物中。另外，钙离子除了上述磷酸钙化合物以外，还可以包含在碳酸钙、氯化钙、硝酸钙、氢氧化钙等中。另外，考虑金属的耐腐蚀性、化学稳定性等，并存化合物还可以含有添加有Mg、Sr、Fe、Cr、Ti、Zr、Co、Mo、Al、Si、V、F等各种离子的物质。

另外，为了促进结晶化及晶体生长，优选使浸渍或暴露的水溶液、及水性气氛的磷酸根离子及钙离子的浓度为过饱和或局部过饱和的状态。关于过饱和状态的形成，例示以使磷酸根离子及钙离子的浓度成为过饱和的程度向水溶液中投入磷酸钙等的方式，另外将等离子喷涂后的芯材浸渍于水中的情况，优选被覆了的熔融状态的熔点低的磷酸钙系化合物按溶出的量计，形成过饱和状态的水溶液那样的水量。另外，也可以加入等离子喷涂时偏离芯材的磷酸钙系复合材料的残渣。

水热处理的处理时间通常为约1～200小时，优选约5～50小时，更优选约7～28小时。处理时间应该根据进行处理的芯材的根数、被覆层的厚度、材料等因素适当调节，因此，不限定于上述范围。通过水热处理，残留或产生的被覆层的晶核生长，形成针状和/或柱状(优选六棱柱状)的羟基磷灰石。

形成晶体状态的羟基磷灰石时，这样的羟基磷灰石的晶体状态下的晶体的长度优选约2～7μm，优选沿芯材表面排列的排列状晶体群及从芯材表面呈放射状地形成的放射状晶体群并存的状态且占据植入体的与牙槽骨的接触表面的状态。予以说明，与牙槽骨接触的植入体表面优选事先实施通过喷砂等使表面粗糙化的处理，因此，排列方向也有时是沿着表面的凹凸的状态，只要为如图1、图2A及图2B所示的晶体的排列状态及放射状态即可。

在此，若生长的结晶的长度小于2μm，则羟基磷灰石以外的磷酸钙系化合物可能残留，另外，若大于7μm，则晶体很可能折断。这样，关于通过水热处理进行的晶体生长，例示了水热处理时间为7小时～28小时左右，但由于水热处理时的添加物、被覆层的状态，也有时可以在7～28小时的范围外。

水热处理温度通常优选约110～125℃。若小于110℃，则晶体生长不充分，相反，若大于125℃，则被覆层变脆弱。关于上述水热处理时间，在其范围外的情况下，上述理由也同样适用。予以说明，关于通过水热处理进行的晶体的育成，例如，如果增加处理时间，则晶体进一步生长，但若超过上述晶体的长度范围，则过度生长而变脆，同时产生剥离。

〔牙龈接触部的水热合成皮膜的形成〕

根据本发明，牙科用植入体在其本体(芯材)具备牙槽骨种植部和假牙安装部时，优选在其牙槽骨种植部和假牙安装部之间还具备圆柱状牙龈接触部。在此，圆柱状牙龈接触部应该在芯材外周面中与牙龈接触的范围形成，优选其表面没有凹凸。即，牙龈接触部优选具备形成于其外周面的抛光面和形成于该抛光面上的水热合成皮膜。水热合成皮膜可以含有磷成分、钙成分及它们的合成成分，其组成可以与通过如上所述的水热处理所形成的水热处理物的组成相同，否则，也可以源自通过其它水热处理而形成，且为不同的组成。

牙龈接触部优选能够通过对更接近圆筒体形状的金属芯材和牙龈的接触面进行抛光、优选在通过镜面抛光而形成的抛光面上形成水热合成皮膜而形成，水热合成皮膜含有钙成分和磷成分、优选结晶化后的、或种植后通过与唾液等水分的接触而使晶体生长了的羟基磷灰石等磷酸钙系化合物。这种情况的芯材根据需要也可以由金属以外的材料例如陶瓷材料等形成。镜面抛光等抛光可以依据常规方法实施，用于形成水热合成皮膜的水热处理可以如上所述地操作而进行实施。通过在与牙龈接触的芯材的外周面形成水热合成皮膜，能够提高芯材与牙龈的亲和性、种植后的羟基磷灰石晶体生长带来的早期结合性，在牙龈接触部位早期地将生物体内外封闭，实现长期稳定的牙科用植入体。

如由上述内容所理解地，水热合成皮膜能够在制作牙科用植入体时的任意阶段形成，但是，优选通过等离子喷涂进行磷酸钙复合材料的喷涂后，与进行羟基磷灰石晶体的表现及生长时的水热处理时同时形成。

水热合成皮膜优选通过将芯材的抛光面浸渍于过饱和或局部过饱和的水溶液中的水热处理，在晶核存在的状态或产生的状态下形成。另外，使用的水溶液有时也可以不是过饱和水溶液，而是浓度接近过饱和的水溶液，或者有时也可以省略过饱和水溶液的使用，只要增加水热合成时间即可。

另外，水热合成皮膜也有时在与牙龈接触的状态下，通过与唾液、其它体液的接触，产生从水热合成被膜溶出的磷酸根离子和钙离子并存的水溶液以过饱和或局部过饱和的状态而局部存在的情况，由此，这些晶核生长而育成羟基磷灰石晶体，在这种情况下，芯材与牙龈的结合性进一步提高。

〔芯材的形状〕

芯材优选采用更接近圆柱体的形状。在此，关于“更接近圆柱体的形状”的部位，优选至少在从芯材的螺杆部(牙槽骨种植部)到牙龈接触部的范围内以没有凹凸的筒状体形成。

另外，在本发明中，在由柱状的本体构成的牙槽骨种植部形成螺杆部及假牙(牙冠)安装部，螺杆部的牙的高度和柱状的半径相等或为其以下，且朝着基台方向，槽的深度变小，最终与柱状的表面为相同状态，假牙(牙冠)安装部具备沿基台方向具有收敛性的形状，另外，由柱状本体构成的牙槽骨种植部中直到可参与种植的部位，形成再结晶化陶瓷被覆层，另外，通过在同样由柱状本体构成的牙龈接触部形成进行了镜面抛光的抛光面，能够使形状更接近柱状体，在很大程度上避免断裂的可能性。

另外，本发明的牙科用植入体通过将其本体形成为接近圆柱体的形状，从而消除了外观特征，变成了需要注意究竟到哪儿才是牙槽骨种植部的形状，但是，这种担心是多余的。这是因为，根据本发明，能够明确地设定再结晶化陶瓷被覆层与镜面状牙龈接触部的边界作为牙槽骨种植位置，因此在种植植入体时，使用者能够容易地进行适当的种植。

〔在芯材和牙龈接触面上形成的水热合成皮膜〕

在本发明中，如上所述，在芯材的牙槽骨种植部和牙龈接触部的表面形成水热合成皮膜。

以金属材料为代表的芯材用材料往往在其表面具有微小凹凸。因此，为了除去这种凹凸，推荐采用使用了抛光纸、表面抛光、滚光等抛光手段的、例如机械抛光、化学抛光、电解抛光等抛光方法，事先对芯材进行抛光。在抛光方法中优选镜面抛光。优选进行镜面抛光后，通过对芯材进行水热合成处理而形成含有磷成分、钙成分或这两种成分的水热合成皮膜。

水热合成处理优选在与在上述的磷酸钙系复合材料形成的被覆层中表现及培育羟基磷灰石晶体这样的用于再结晶化的水热处理相同的时机来进行。由此，水热合成处理有时根据情况也简记为水热处理。水热合成处理的处理时间可以与对于喷涂被覆层表面的水热处理的处理时间相同，也可以为其以上或其以下，但是从统一制造工序的观点来看，优选以相同的处理时间和相同的处理内容实施水热处理和水热合成处理。

若表示镜面抛光后的含有磷成分和钙成分的通过水热合成处理形成的水热合成皮膜的厚度及成分的一个例子，如下述的第1表所示。

[表1]

第1表

在上述第1表中，处理后，钙成分和磷成分分别存在，水热合成形成的含有磷酸钙系化合物的膜的厚度也为2倍。这样，用含有磷成分和钙成分的厚度为2倍左右的水热合成皮膜构成金属材料等的芯材表面，因此，在本发明的牙科用植入体中，能够谋求水热合成皮膜与牙龈的早期结合。

另外，由于牙龈及口腔内是由唾液等体液产生的水分丰富的部位，因此，通过本发明，形成于这种牙龈部的水热合成皮膜即使在种植了植入体后也能够使羟基磷灰石晶体析出及生长，可以促进生物体亲和性、牙龈结合性。

若为了水热合成处理的参考而进行表示，则关于在钛芯材上通过水热合成处理方法形成多层晶体膜的情况，在如下的文献及主页：

J.Ceram.Soc.Japan,Vol.107,No.10,pp.907-912,1999.、及http://eim.ceram.titech.ac.jp/fields_j/hydrothermal/multi.html中能够看到说明。

优选对钛芯材、其它芯材进行抛光，优选在通过镜面抛光或抛光至与其接近的状态，由此在除去表面微小凹凸的状态下，供应到后续的水热合成皮膜形成工序。根据该方法，能够在芯材与牙龈的接触面上，在通过抛光除去了微小凹凸的状态下形成含有羟基磷灰石晶体或晶核的水热合成皮膜，因此，可以实现芯材与牙龈的早期结合性。

以上，特别是通过说明

(1)纯粹的羟基磷灰石晶体状态下的造骨作用的表现；

(2)以羟基磷灰石晶体状态所占据的植入体表面的形成；

(3)来自植入体表面的造骨作用；

(4)与没有再结晶化陶瓷被覆层的以往的牙科用植入体的对比；

(5)再结晶化陶瓷被覆层的形成；

(6)通过水热处理形成排列状晶体群和/或放射状晶体群；

(7)牙龈接触部的水热合成皮膜的形成、

(8)芯材的形状、及

(9)在芯材和牙龈接触面形成的水热合成皮膜，

清楚地阐述了本发明的牙科用植入体及其制造方法。接着，进一步说明本发明的优选实施方式。

根据本发明，优选将含有熔点不同的磷酸钙系化合物的复合材料作为起始原料，将基于其中的熔点低的磷酸钙系化合物的熔点温度的等离子喷涂，应用于事先进行了喷砂处理的芯材，而形成所谓的再结晶化陶瓷被覆层。在本发明中，通过将该再结晶化陶瓷被覆层被覆到特别是植入体本体中埋入牙槽骨的部位，能够使被覆层表面残留大量基于熔点高的磷酸钙系化合物的晶核，其结果是，经过后续实施的水热处理带来的晶体生长，至少能够在芯材的被种植在骨组织内的面形成再结晶化陶瓷被覆层，该再结晶化陶瓷被覆层形成如下状态：其为针状和/或柱状的磷酸钙系化合物的晶体，长度为约2～7μm，向相同方向排列的晶体列(晶体群)、和/或放射状的晶体群将表面覆盖。

在本发明中，如上所述，通过在芯材的外周面形成被使针状和/或柱状的结晶化了的羟基磷灰石向相同方向排列的区域和/或从植入体表面向外方向呈放射状延伸的区域占据的被覆层，而表现出该被覆层侧的更有效的造骨作用，由此，能够在将植入体种植在牙槽骨后的短期内，得到稳定且牢固的植入体。

另一方面，关于芯材中与牙龈的接触面，即牙龈接触部，采用在与牙龈的接触面形成被抛光成表面凹凸最小化程度的抛光面、和含有磷酸钙系化合物的晶体和/或晶核的水热合成皮膜的构成，从而能够促进与牙龈的结合。另外，可以确立芯材与牙龈的充分结合，因此，能够防止因对于贯通生物体内外的牙科用植入体的咀嚼引起的晃动等而产生的植入体与牙龈的接合面间的细菌感染，还能够早期地实现生物体稳定性。

另外，除了在牙槽骨与芯材的接触面形成磷酸钙系复合材料的喷涂被覆层以外、还在牙龈与芯材的接触面设置水热合成皮膜的情况下，优选在芯材中的牙槽骨埋入部实施粗糙化处理后(例如，通过喷砂使表面产生凹凸后)形成喷涂被覆层，且在牙龈接触面形成消除了表面凹凸的抛光面，然后实施水热处理，形成水热合成皮膜。予以说明，优选喷涂被覆层和水热合成皮膜双方在一个芯材上形成，但例如为两片式，牙槽骨埋入部和牙龈接触部为分体的情况，也可以实施针对各自的目的处理。

另外，本发明中，为了即使施加咀嚼力等大的负荷也能将断裂等危险性降到最低，优选在圆柱状体的芯材的一端仅以必须的比例形成螺杆部，将其它部位即被种植在骨组织内的范围和牙龈的接触部位形成圆柱状，进而在被种植在骨组织内的部分形成上述再结晶化陶瓷被覆层，并且在与牙龈的接触部形成抛光面和含有磷酸钙化合物的晶体和/或晶核的水热合成皮膜。通过这样地构成芯材，能够在与牙槽骨的接触面，通过来自植入体表面的造骨作用，早期地进行与牙槽骨的结合，并且实现与牙龈及骨组织的早期结合，能够实现长期稳定的牙科用植入体的种植。

另外，本发明为了能够承受长期咀嚼，只要是朝着芯材的基台方向槽的深度逐渐变小、最终成为与芯材本体相同的表面那样的螺杆部，和以再结晶化陶瓷被覆层及水热合成皮膜的部位设定向牙槽骨内种植的范围的圆柱体即可，但根据情况，也可以用四棱柱、三棱柱、模仿了牙根形态的设计等形成植入体。

本发明中，在贯通生物体内外的部位即牙龈接触面，形成除去了表面微小凹凸的面，在该面形成含有磷酸钙系化合物的晶体和/或晶核的水热合成皮膜，从而能够在早期防止来自牙龈与植入体的接触面的感染，能够在整体上谋求早期稳定化，因此，即使是具有接近圆柱状的构成的形状，也能够作为牙科用植入体稳定使用。

这种水热合成皮膜在水热处理时，使用水或磷酸钙水溶液、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、即磷酸等的浓度处于过饱和或局部过饱和的状态的水溶液，由此，等离子喷涂被覆层能够促进羟基磷灰石晶体的生长，在与牙龈的接触面形成羟基磷灰石晶体。

予以说明，将芯材浸渍于水中时，基于包含熔点不同的磷酸钙系化合物的复合材料中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点进行等离子喷涂被覆时产生的熔融物溶解于水中，因此，通过减少水量，能够制备过饱和或局部过饱和的磷酸钙水溶液。

如上所述制备的过饱和或局部过饱和的磷酸钙水溶液，能够使通过等离子喷涂而被覆了的磷酸钙系化合物中存在的晶核生长，形成针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体沿相同方向排列的区域及从植入体表面向外方向呈放射状延伸的区域，并且，在与牙龈的接触面即抛光面表面，形成能够形成羟基磷灰石晶体的水热合成皮膜。

另外，对于具有进行了抛光、表面没有微小凹凸的牙龈接触面和表面通过喷砂等进行粗糙化后、通过等离子喷涂而被覆有磷酸钙系化合物的牙槽骨埋入部的一个植入体芯材实施水热处理，由此，在牙槽骨接触面形成针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体沿相同方向排列的区域和/或从植入体表面向外方向呈放射状延伸的区域，在与牙龈的接触面的水热合成皮膜上，形成羟基磷灰石晶体和/或晶核。

实施例

接着，参照其实施例说明本发明。予以说明，本发明不受这些实施例的限定。

牙科用植入体1

参照表示植入体的优选的一个方式的图3，说明本发明的牙科用植入体的一个例子。

在图3所示的牙科用植入体(人造牙根)中，附图标记1为本体(芯材)，由钛材料、钛合金材料等形成了圆柱状。本体1的下部为牙槽骨种植部(牙根部)，具备螺杆部2。螺杆部2在将植入体插入并螺合于牙槽骨上设置的穿孔中时使用。在螺杆部2设有切削面8，用于防止本体1旋转。切削面8优选在相对的面(未图示)上实施。另外，螺杆部2的上部形成有凹部1A。

本体1的上部具备假牙安装部3。假牙安装部3在其为一体式时，是指安装假牙(牙冠)的部分，在其为两片式的情况下，是表示上部结构的部分，例如，可以具有朝本体1的上部方向收敛的形状。

如图所示，本体1在其外周面具有再结晶化陶瓷被覆层4。再结晶化陶瓷被覆层4根据情况也可以称为再结晶化陶瓷被覆部，利用再结晶化了的羟基磷灰石等由磷酸钙构成的再结晶化陶瓷被覆物形成。被覆层4通过再结晶化，在表面粗糙的状态下，以比本体1的直径大一圈的状态所示的程度被覆在本体1的外周面。

本体1还具有根据情况也可称为水热合成皮膜部的水热合成皮膜5。水热合成皮膜5是通过抛光轮等抛光材料对本体表面进行处理，优选形成镜面状的部分，主要是与牙龈接触的部分。予以说明，也有时即使该部分不加工成镜面，也至少抛光到与牙龈的反应性低的状态即可。

水热合成皮膜5能够通过对含有磷酸三钙等磷酸盐和钙盐的水溶液，优选在过饱和状态下进行水热合成处理而形成。水热合成皮膜5具有规定的厚度，且含有磷成分和钙成分，根据情况含有羟基磷灰石晶体和/或晶核。予以说明，水热合成皮膜5的厚度大于不进行处理的情况下自然产生的氧化膜的膜厚，但在羟基磷灰石晶体和/或晶核析出的状态下，薄且透明，因此，作为基底存在的镜面的亮度不会被损害，且通过目视识别该亮度，可以调节牙槽骨种植时的植入体的深度。另外，水热合成皮膜5由于是通过进行上述水热合成处理而形成，因此含有磷成分及钙成分，进而，大多是这些成分被合成、转换成羟基磷灰石等磷酸钙系化合物层的情况、形成结晶析出了的状态的情况，通过进一步与唾液等水分的接触，可以促进结晶化，促进与牙龈的结合。

本体1在将其沿长度方向划分并观察时，由如下部分构成：在安装假牙、牙冠的部分形成的假牙安装部6(与上述假牙安装部3对应)；其下方的具有与上述水热合成皮膜相同的范围的牙龈接触部5；和具有与上述再结晶化陶瓷被覆层4相同的范围的牙槽骨种植部7。另外，水热合成皮膜5和再结晶化陶瓷被覆层4的部位，优选形成圆柱状且凹凸少的状态，而提高耐久性。

牙科用植入体2

参照表示植入体的优选的一个方式的图4A、图4B、图5及图6，说明本发明的牙科用植入体的另一个例子。予以说明，图4A是表示在牙科用植入体中对其形成再结晶化陶瓷被覆层及水热合成皮膜前的形态的示意图，图4B是表示在同一植入体中对其形成再结晶化陶瓷被覆层及水热合成皮膜后的形态的示意图，而且，图5是表示图4B所示的植入体的立体图。在本例中，省略了图3所示的螺杆部2和本体1之间的凹部1A，将该部分形成了圆周状，因此，具有降低咀嚼力等负荷造成的断裂的可能性的效果。

在图4A及图4B所示的牙科用植入体(人造牙根)中，附图标记1为本体(芯材)，由钛材料、钛合金材料等形成圆柱状。另外，螺杆部2由第一螺杆部21和第二螺杆部22构成。在第一螺杆部21中，朝着假牙安装部(基台部)6方向，螺纹槽24逐渐变浅，具有与本体1的表面相同的形状。另外，在第二螺杆部22，螺纹槽的深度为一定。予以说明，从可以缓解在植入时对生物体的影响的观点来看，优选螺杆部2的前端且与本体1的底部相抵的部分成形为球面状。

螺杆部2至少以槽24沿基台部方向逐渐变浅的状态形成即可，如图所示，不是必须形成分成第一螺杆部和第二螺杆部的螺杆部。

螺杆部2具有切削面8。切削面8具有防止本体1旋转的作用。切削面8优选实施于相对的面。

另外，从简化植入的观点等来看，有时优选螺杆部2的外径23设定为与本体的直径11相等、或其以下。对于螺杆部2的长度(第一螺杆部21+第二螺杆部22)及除了螺杆部2的长度以外的长度而言，配齐根据种植部位适当选择那样的各种产品，但优选至少通过再结晶化陶瓷被覆层4和水热合成皮膜5的配置明确牙槽骨种植的范围。

假牙安装部3如果为一体式则是指安装牙冠的部分，在为两片式的情况下，是指表示上部结构的部分，例如，具备向本体的上部方向收敛的形状。如图4A及图4B所示，假牙安装部3的前端示出具有平面状的状态，该形状根据牙冠的形状等适当变更。

再结晶化陶瓷被覆层4通过上述方法，由再结晶化了的羟基磷灰石等磷酸钙形成，在表面粗糙的状态下，成为自本体的直径存在厚度的状态。

水热合成皮膜5是用抛光轮等抛光材料对表面进行处理而形成镜面状的部分，主要是与牙龈接触的部分。水热合成皮膜5进一步通过使用含有α-TCP、β-TCP等磷酸钙化合物的水溶液、水蒸气气氛等，且在磷酸盐及钙盐的浓度成为过饱和的状态下，实施水热合成处理，由此作为具备了规定厚度的水热合成皮膜5而形成。予以说明，水热合成皮膜较薄，为几纳米左右，因此，不损害镜面的亮度，成为牙槽骨种植时的植入体的种植深度的基准。该水热合成皮膜的形成中，由于进行上述水热合成处理而形成，因此，含有磷成分及钙成分，进一步以含有合成的羟基磷灰石及其结晶的方式形成水热合成皮膜，促进与牙龈的结合。

另外，假牙安装部6由安装假牙、牙冠的部分和牙龈接触部分构成。牙槽骨种植部7具有与再结晶化陶瓷被覆层4相同的范围。

图4A表示在加工芯材的状态下，尚未形成被覆层的状态。牙科用植入体在门牙、后牙处的形状不同，此外对于螺杆部2的长度而言，优选根据患者口腔内的状态，准备多种原样的、进而增大或减小，或者增宽或细化了的尺寸不同的植入体。

图4A、图4B及图5所示的例子表示整体接近圆筒状的一体式牙科用植入体。本发明也包括两片式牙科用植入体的形态，但优选如一体式那样在刚刚种植之后从牙龈向上部突出的状态下，贯通生物体内外的方式。

图4A、图4B及图5所示的例子与图3所示的例子相比，如图4A所示，为形状中凹凸少的柱状体，进而有时存在许多尺寸不同的植入体，因此，向牙槽骨内仅以多少深度进行种植依然不明确。另外，实际上，还有用其它方法进行表面处理、被覆的植入体，也存在得到的再结晶化陶瓷被覆层颜色也与周围不同、处于不同状态的情况，但原本通过金属特有的配色不明显，此外大多不能指示从哪里到哪里形成牙槽骨种植部，本发明可以通过再结晶化陶瓷被覆层和水热合成皮膜的形状、颜色，明确指示颚骨种植位置。

图4B是实际上对图4A的芯材实施再结晶化陶瓷被覆层4和水性合成膜5而成的牙科用植入体。如图4B所示，在圆柱状的本体1上形成有再结晶化了的陶瓷被覆层4，通过再结晶带来的晶体生长，整体上具备厚度，从而成为一眼就能认出牙槽骨种植部7的状态。

水热合成皮膜5中，虽然形成有合成膜，但是为平滑状态，且呈银色的光亮状态，形成与牙龈的接触面即可，即使向更上方形成，只要在不影响安装牙冠(假牙)等的范围内，水热合成皮膜5的宽度没有特别限定。

〔植入体的施行手术的例子〕

图6是表示将图4B及图5所示的牙科用植入体安装于牙槽骨，安装有假牙的状态的示意图。

图示的例子的情况，是在牙槽骨31上通过钻模穿孔形成埋入孔后，在该埋入孔中螺合安装图4B所示的牙科用植入体的具备再结晶化陶瓷被覆层4的螺杆部2。进行该安装作业时，若在牙槽骨31被穿孔的状态下将再结晶化陶瓷被覆层4的螺杆部2拧入程度地插入，则此时，残渣沿假牙安装部(基台部)6的方向排出。

植入体处于种植到再结晶化陶瓷被覆层4与水热合成皮膜5的分界的状态。对牙槽骨的穿孔有时也优选以再结晶化陶瓷被覆层4的宽度、即牙槽骨种植部7的长度为基准来进行。

牙龈部32也可以与水热合成皮膜5的范围不一致，优选至少宽度大于牙龈。另外，牙冠(假牙)33根据后牙、门牙而形状不同，根据治疗部位适当选择。

实施例1

在本例中，参照图3对之前说明了的牙科用植入体1的制造进行说明。

作为起始原料，将分别通过湿式合成法合成的、熔点1720℃的α-磷酸三钙粉末和熔点1630℃的羟基磷灰石粉末以羟基磷灰石粉末相对于总体重量成为5％～9％的方式对两者进行配合，得到复合材料。

另一方面，为了作为芯材使用，将纯钛(钛金属)成形为规定形状后，对埋入牙槽骨的部位进行喷砂处理，在芯材表面形成了凹凸。另外，形成对与牙龈的接触面进行抛光、从该部分除去微小凹凸的状态。

接着，对进行了喷砂处理的面按照常规方法进行基于羟基磷灰石的熔点的等离子喷涂，形成喷涂被覆层。得到的喷涂被覆层的膜厚约为30μm。

形成喷涂被覆层后，在本发明范围内的不同条件下进行了水热处理。为了进行水热处理，将芯材在温度110℃～125℃、压力0.1～0.2mPa的状态下，浸渍于pH5.5～12的磷酸钙水溶液中9小时～28小时。使用电子显微镜观察得到的再结晶化陶瓷被覆层的表面状态，结果如之前参照图1、图2A及图2B进行了说明的那样，观察到了长度生长为2～7μm左右的针状和/或六棱柱状的羟基磷灰石晶体向一个方向排列的状态及相对于植入体表面呈放射状延伸的状态混合在一起的植入体表面。由此可知，在本例的情况下，得到了目标牙科用植入体。

实施例2

按照所述实施例1中记载的方法，制造了与牙科用植入体1类似的植入体。需要说明的是，在本例中，为了制造目标植入体，采用了如下的制造条件。

作为起始原料，对通过湿式合成法合成熔点1700℃的β-磷酸三钙时，将熔点1620℃的羟基磷灰石调节为相对于总重量成为1％～15％的浆料进行干燥、造粒，得到复合粉末。

另一方面，为了作为芯材使用，将纯钛(钛金属)成形成规定形状后，对埋入牙槽骨的部位进行喷砂处理，使芯材表面粗糙化。接着，按照常规方法，进行基于羟基磷灰石的熔点的等离子喷涂，形成了喷涂被覆层。得到的喷涂被覆层的膜厚约为45μm。在本植入体的情况下，对芯材上与牙龈的接触面事先通过滚光加工实施镜面抛光。

形成喷涂被覆层后，在本发明范围内的不同条件下进行水热处理。为了进行水热处理，将芯材在温度110℃～125℃、压力0.1～0.2mPa的状态下，浸渍于pH5.5～12的磷酸钙水溶液中9小时～28小时。使用电子显微镜观察得到的再结晶化陶瓷被覆层的表面状态，结果可知如之前参照图1、图2A及图2B说明了的那样，得到了具有长度生长为2～7μm左右的针状和/或六棱柱状的羟基磷灰石晶体向一个方向排列的状态及相对于植入体表面呈放射状延伸的状态混合在一起的植入体表面的牙科用植入体。另外，还可知，形成了由如这些附图所示的最终被羟基磷灰石晶体沿相同方向排列的区域和从植入体表面向外方向呈放射状配置的区域占据的植入体表面。由此可知，在本例的情况下，得到了目标牙科用植入体。

实施例3

按照所述实施例1中记载的方法，制造了与牙科用植入体1类似的植入体。需要说明的是，在本例中，为了制造目标植入体，采用了如下制造条件。

作为起始原料，通过湿式合成法分别合成熔点1680℃的α-磷酸三钙粉末和熔点1600℃的羟基磷灰石粉末后，以羟基磷灰石粉末相对于总重量成为5％～15％的方式将两者进行配合，得到复合粉末。

另一方面，为了作为芯材使用，将纯钛(钛金属)成形为规定形状后，对埋入牙槽骨的部位进行喷砂处理，使芯材表面粗糙化。接着，按照常规方法，进行基于羟基磷灰石的熔点的等离子喷涂，形成了喷涂被覆层。得到的喷涂被覆层的膜厚约为40μm。在本植入体的情况下，对芯材上与牙龈的接触面事先实施镜面抛光(布轮抛光)。

形成喷涂被覆层后，在本发明范围内的不同条件下进行水热处理。为了进行水热处理，将芯材以每一根牙科用植入体在温度110℃～125℃、压力0.1～0.2mPa的状态下浸渍于4cc～8cc的水中9小时～28小时。其结果是，在本例的情况下，通过减少水量，在水热处理时，熔融的羟基磷灰石溶出于水中，形成含有磷酸成分和钙成分的局部过饱和的水溶液。

使用电子显微镜观察得到的再结晶化陶瓷被覆层的表面状态，结果可知如之前参照图1、图2A及图2B说明了的那样，得到了具有长度生长为2～7μm左右的针状和/或六棱柱状的羟基磷灰石晶体向一个方向排列的状态及相对于植入体表面呈放射状延伸的状态混合在一起的植入体表面的牙科用植入体。由此可知，在本例的情况下，得到了目标牙科用植入体。

〔评价试验〕

为了评价上述实施例3中制造的牙科用植入体(人造牙根)的埋入强度，测定了人造牙根种植在骨组织后的拔出强度(mPa)。予以说明，本例中使用的植入体样本均在相同制造条件下制造。

在成年狗的股骨及牙槽骨的规定位置(各自两处)，通过市售的穿孔钻模进行穿孔，形成植入体用埋入孔。接着，在各埋入孔中埋入植入体样本，静置4周。在4周的静置期间中，为了研究拔出强度随时间的变化，分成埋入2周后和埋入4周后这两次，使用英斯特朗型拉伸试验机，测量了拔出强度。通过测量从颌骨及股骨的埋入部位分别拔出各植入体时的强度而实施测量。测量的拔出强度(mPa)取平均值时，如图7所描绘地，2周后约为2mPa，4周后约为4mPa。

由图7所示的测量结果可以确认，在第4周，拔出强度提高至能够安装牙冠的程度，实现了与骨组织的结合。另外，认为图7所示的强度提高得益于氢键引起的化学结合的程度增加，即生物结合强度增加。

工业实用性

根据本发明，提供一种牙科用植入体，其具有由长度为约2～7μm的针状和/或柱状的羟基磷灰石晶体沿相同方向排列的排列状晶体群和/或从植入体表面向外方向呈放射状延伸的放射状晶体群占据的植入体表面。通过将这种植入体应用于手术实施，产生来自植入体表面的造骨作用，施行手术后，早期地稳定，例如施行手术后，在4周左右，可得到可以安装牙冠程度的结合力，因此，作为牙科用植入体，工业实用性高。另外，同时，在植入体本体中与牙龈的接触面，作为水热合成皮膜形成了可形成磷酸钙晶体的膜，因此，能够提供与牙龈的结合性好，并且长期稳定的牙科用植入体，在牙科植入体领域中利用价值极高。

符号说明

1  本体

2  螺杆部

3  假牙安装部

4  再结晶化陶瓷被覆层

5  水热合成皮膜

6  假牙安装部(基台部)

7  牙槽骨种植部

8  切削面

Claims (13)

1.一种牙科用植入体，其特征在于，其包括圆柱状芯材和粘附在该芯材外周面的至少一部分的、包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层，

所述被覆层是将含有熔点不同的两种以上磷酸钙系化合物的复合材料，基于所述磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点，对所述芯材的外周面进行等离子喷涂而形成的等离子喷涂被覆的水热处理物。

2.如权利要求1所述的牙科用植入体，其中，

所述芯材的外周面还包括水热合成皮膜，该水热合成皮膜源自过饱和状态的、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、或磷酸钙水溶液。

3.如权利要求1或2所述的牙科用植入体，其中，

所述被覆层包括长度为2μm～7μm的针状和/或柱状的磷酸钙系化合物的晶体，由包含该晶体的、沿一定方向排列而形成的排列状晶体群、和/或从表面向外方向扩展而形成的放射状晶体群将表面覆盖。

4.如权利要求1～3中任一项所述的牙科用植入体，其中，

所述植入体由分别对所述芯材进行加工而形成的、牙槽骨种植部和假牙安装部构成，所述牙槽骨种植部具备具有切削面的螺杆部，在所述牙槽骨种植部中除所述螺杆部以外的区域至少具有所述被覆层。

5.如权利要求4所述的牙科用植入体，其中，

还具有圆柱状牙龈接触部，所述圆柱状牙龈接触部形成于所述牙槽骨种植部和所述假牙安装部之间的、所述芯材与牙龈接触的范围，且没有凹凸，该牙龈接触部在其外周面具有抛光面和水热合成皮膜，所述水热合成皮膜形成于该抛光面上，含有磷成分、钙成分及它们的合成成分，具有与所述水热处理物相同或不同的组成。

6.如权利要求5所述的牙科用植入体，其中，

所述水热合成皮膜含有羟基磷灰石晶体。

7.如权利要求5或6所述的牙科用植入体，其中，

所述水热合成皮膜是在形成所述等离子喷涂被覆后，通过将所述芯材浸渍于过饱和状态的磷酸根离子及钙离子并存的水溶液或浸渍有磷酸钙的溶液中的水热处理而形成的皮膜。

8.如权利要求1～7中任一项所述的牙科用植入体，其中，

支承所述被覆层的所述芯材具有事先在其表面形成的粗糙面结构。

9.一种牙科用植入体的制造方法，其特征在于，所述牙科用植入体包括圆柱状芯材和粘附在该芯材外周面的至少一部分的、包含再结晶化了的磷灰石系陶瓷的被覆层，所述被覆层通过以下工序形成：

将含有熔点不同的两种以上磷酸钙系化合物的复合材料，基于所述磷酸钙系化合物中熔点低的磷酸钙系化合物的熔点，对所述芯材的外周面进行等离子喷涂；和

对所述等离子喷涂工序中所形成的等离子喷涂被覆进行水热处理，形成水热处理物。

10.如权利要求9所述的制造方法，其中还包括如下工序：

在所述芯材的外周面，使用过饱和状态的、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、或磷酸钙水溶液形成水热合成皮膜。

11.如权利要求9或10所述的制造方法，其中，

通过使所述复合材料粉末与高温的等离子体火焰接触，将熔融状态的所述复合材料吹附在所述芯材上而实施所述等离子喷涂，然后，

通过将具备等离子喷涂被覆的所述芯材浸渍或暴露于水、磷酸根离子及钙离子并存的水溶液、磷酸钙水溶液或它们的蒸气气氛中而实施所述水热处理。

12.如权利要求9～11中任一项所述的制造方法，其中，

还包括对所述芯材事先加工具备具有切削面的螺杆部的牙槽骨种植部和假牙安装部的芯材加工工序，在所述牙槽骨种植部中除所述螺杆部以外的区域，至少形成所述被覆层。

13.如权利要求12所述的制造方法，其中，

还包括在所述牙槽骨种植部和所述假牙安装部之间的、所述芯材与牙龈接触的范围，形成没有凹凸的圆柱状牙龈接触部的工序，该工序包括：在所述牙龈接触部的外周面形成抛光面；和在该抛光面上形成含有磷成分、钙成分及它们的合成成分的、具有与所述水热处理物相同或不同的组成的水热合成皮膜。