JP2013144155A - Method for producing implant - Google Patents

Method for producing implant Download PDF

Info

Publication number
JP2013144155A
JP2013144155A JP2013080101A JP2013080101A JP2013144155A JP 2013144155 A JP2013144155 A JP 2013144155A JP 2013080101 A JP2013080101 A JP 2013080101A JP 2013080101 A JP2013080101 A JP 2013080101A JP 2013144155 A JP2013144155 A JP 2013144155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
implant
core
metal
forming
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013080101A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Nakayama
英樹 中山
Yuuki Nobori
勇気 登
Hideki Kyogoku
秀樹 京極
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CASTEM CO Ltd
Kinki University
Original Assignee
CASTEM CO Ltd
Kinki University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CASTEM CO Ltd, Kinki University filed Critical CASTEM CO Ltd
Priority to JP2013080101A priority Critical patent/JP2013144155A/en
Publication of JP2013144155A publication Critical patent/JP2013144155A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve biocompatibility and a mechanical property of an implant.SOLUTION: A method for producing an implant includes a step in which a core made of a first metal material is arranged within a mold, a step in which an implant material is formed by injecting, into the mold with the core, a surface part forming compound containing powder of a second metal, a binder and a porous material, and a step in which the implant material is baked after the implant material forming step. In the implant material baking step, the porous material is made to disappear and a surface part having more holes than the core is formed on the outside of the core.

Description

本開示は、インプラントの製造方法、特に金属製の歯科用インプラントの製造方法に関する。   The present disclosure relates to a method for manufacturing an implant, and in particular, a method for manufacturing a metal dental implant.

生体用インプラントは、一般的に金属やセラミックスで製作されている。金属の例としては、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、銅などが知られている。その中でも、難加工材料であるが、強度や耐食性に優れ、尚且つ生体適合性にも優れるチタン(以下、純金属チタン、チタン合金を含みチタンと称す)が良く用いられている。このような従来技術としては、例えば、チタン等の金属粉末と加熱により焼失する空隙形成材料粉末とを混合してプレス成形し、加熱して空隙形成材料を焼失させた後、焼結処理を施して多孔質金属体とし、多孔質金属体の空隙にハイドロキシアパタイトを充填した後、焼結処理を施した生体用多孔質複合体を製造することを開示している(特許文献1)。   Biomedical implants are generally made of metal or ceramics. As examples of metals, magnesium, aluminum, titanium, iron, nickel, copper and the like are known. Among them, titanium which is difficult to process but excellent in strength and corrosion resistance and excellent in biocompatibility (hereinafter referred to as titanium including pure metal titanium and titanium alloy) is often used. As such a conventional technique, for example, a metal powder such as titanium and a void forming material powder that is burned off by heating are mixed and press-molded, and after heating and burning the void forming material, a sintering treatment is performed. It is disclosed that a porous metal body is manufactured, and a porous composite body for living body that has been subjected to a sintering treatment after filling the voids of the porous metal body with hydroxyapatite is disclosed (Patent Document 1).

又、骨組織と接触する部位は骨親和性が求められることから、機械加工による形状形成の後にブラストやエッチングを行い表面に微細な起伏を設けて、骨との結合を高める工夫がなされている。又は、骨細胞との適合性を高める為に酸化チタン、アパタイト等の表面処理が行われている。このような従来技術としては、例えば、歯科用インプラントの製造方法として、表皮層と芯部とで形成し、表皮層を金属射出成形方法で形成し、芯部を射出成形方法で製造する方法が知られている(特許文献2)。   In addition, since the bone contact with the bone tissue is required to be compatible with the bone tissue, after the formation of the shape by machining, a fine undulation is provided on the surface to improve the bond with the bone. . Alternatively, surface treatment such as titanium oxide or apatite is performed to improve compatibility with bone cells. As such a conventional technique, for example, as a method of manufacturing a dental implant, there is a method of forming a skin layer and a core part, forming a skin layer by a metal injection molding method, and manufacturing a core part by an injection molding method. Known (Patent Document 2).

特開2003−325654号公報JP 2003-325654 A 特開2005−329244号公報JP 2005-329244 A

特許文献1では、生体親和性が高い金属多孔質体を得ることができる。しかし、生体との親和性を確保するために空孔を設けた焼結材としているために、圧縮強度や耐圧強度等の機械強度が不足しており、実用上では課題となっていた。   In patent document 1, a metal porous body with high biocompatibility can be obtained. However, since the sintered material is provided with pores in order to ensure compatibility with a living body, mechanical strength such as compressive strength and pressure strength is insufficient, which has been a problem in practical use.

特許文献2では、金属から作られた外側本体と、プラスチックから作られた内側本体とからなる歯科用インプラントであって、チタン等の金属からなる外側本体は、金属射出成形方法で空洞部を有するように形成され、内側本体は、上記空洞部にプラスチック射出成形方法等で形成されるようにしたものが知られている。しかし、内部がプラスチックであり、インプラントとしての強度が不十分であった。また、金属から作られた外側本体とプラスチックから作られた内側本体との接合強度が十分でなく、場合によっては、剥離する問題があった。   In patent document 2, it is a dental implant which consists of the outer main body made from the metal, and the inner main body made from the plastics, Comprising: The outer main body which consists of metals, such as titanium, has a cavity part by a metal injection molding method. The inner body is known to be formed in the cavity by a plastic injection molding method or the like. However, the inside is plastic, and the strength as an implant was insufficient. Further, the bonding strength between the outer main body made of metal and the inner main body made of plastic is not sufficient, and in some cases, there is a problem of peeling.

インプラントの製造方法の第1の態様は、第1の金属材料からなる芯部を金型内に配置する工程と、芯部を配置した金型内に、第2の金属材料の粉末と、バインダーと、ポーラス材とを含む表面部形成用コンパウンドを射出して、インプラント素材を形成する工程と、インプラント素材を形成する工程よりも後に、インプラント素材を焼成する工程とを備え、インプラント素材を焼成する工程において、ポーラス材を消失させ、芯部の外側に芯部よりも空孔が多い表面部を形成する。   The first aspect of the method for manufacturing an implant includes a step of placing a core part made of a first metal material in a mold, a powder of a second metal material in the mold having the core part, and a binder And implanting the surface material forming compound including the porous material to form the implant material, and firing the implant material after the step of forming the implant material, and firing the implant material In the process, the porous material is eliminated, and a surface portion having more holes than the core portion is formed outside the core portion.

インプラントの製造方法の第1の態様は、インプラント素材を焼成する工程において、芯部を焼成してもよい。   In the first aspect of the method for manufacturing an implant, the core portion may be fired in the step of firing the implant material.

インプラントの製造方法の第1の態様において、第1の金属材料は、チタンを45重量%以上含有し、かつアルミ、バナジウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、ニッケル及びパラジウムから選択する少なくとも1種以上の金属を合計で0.1〜55重量%含有していてもよい。   In the first aspect of the method for producing an implant, the first metal material contains at least 45% by weight of titanium and at least one selected from aluminum, vanadium, zirconium, tantalum, niobium, molybdenum, nickel, and palladium. These metals may be included in a total amount of 0.1 to 55% by weight.

インプラントの製造方法の第1の態様において、第1の金属材料は、コバルトを50重量%以上含有し、かつ炭素、シリコン、クロム、及びモリブデンから選択する少なくとも1種以上の元素を合計で1〜50重量%含有していてもよい。   1st aspect of the manufacturing method of an implant WHEREIN: 1st metal material contains 50 weight% or more of cobalt, and at least 1 sort (s) or more element selected from carbon, silicon, chromium, and molybdenum is 1-total in total. You may contain 50 weight%.

インプラントの製造方法の第1の態様において、ポーラス材は、炭酸水素アンモニウム、尿素、ポリオキシメチレン樹脂、尿素樹脂、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂のうちから選択される1種以上であってもよい。   In the first aspect of the method for producing an implant, the porous material may be one or more selected from ammonium hydrogen carbonate, urea, polyoxymethylene resin, urea resin, expanded polystyrene resin, and expanded polyurethane resin. .

インプラントの製造方法の第2の態様は、第1の金属材料からなる芯部を金型内に配置する工程と、芯部を配置した金型内に、第2の金属材料の粉末と、バインダーとを含む表面部形成用コンパウンドを射出して、インプラント素材を形成する工程と、インプラント素材を形成する工程よりも後に、インプラント素材を焼成する工程とを備え、インプラント素材を焼成する工程において、焼成温度を850〜1400℃とし、焼成時間を10分〜8時間とすることにより、芯部の外側に芯部よりも空孔が多い表面部を形成する。   The second aspect of the method for manufacturing an implant includes a step of arranging a core part made of the first metal material in a mold, a powder of the second metal material in the mold in which the core part is arranged, and a binder. In the step of firing the implant material, the step of injecting the surface portion forming compound including the step of forming the implant material and the step of firing the implant material after the step of forming the implant material. By setting the temperature to 850 to 1400 ° C. and the firing time to 10 minutes to 8 hours, a surface portion having more holes than the core portion is formed outside the core portion.

インプラントの製造方法の第1及び第2の態様は、表面部の表皮面及び空孔の内部の少なくとも一方に、チタン酸化物皮膜、アパタイト皮膜、又は炭素質薄膜を形成する工程をさらに備えていてもよい。   The first and second aspects of the method for producing an implant further include a step of forming a titanium oxide film, an apatite film, or a carbonaceous thin film on at least one of the skin surface of the surface portion and the inside of the pores. Also good.

本開示のインプラントの製造方法によれば、生体適合性に優れ、且つ機械的性質を高めた複合金属体を成形することができる。   According to the method of manufacturing an implant of the present disclosure, a composite metal body having excellent biocompatibility and enhanced mechanical properties can be formed.

実施形態1に係わり、表皮材と芯材との金属複合体製造工程を説明する図を示す。The figure which concerns on Embodiment 1 and demonstrates the metal complex manufacturing process of a skin material and a core material is shown. 実施形態2に係わり、表皮材と芯材との金属複合体製造工程を説明する図を示す。The figure which concerns on Embodiment 2 and demonstrates the metal complex manufacturing process of a skin material and a core material is shown. 実施形態3に係わり、芯材の製造工程を説明する図を示す。The figure which concerns on Embodiment 3 and demonstrates the manufacturing process of a core material is shown. 試験片の斜視図を示す。The perspective view of a test piece is shown. 実施例及び比較例の機械的強度を示す。The mechanical strength of an Example and a comparative example is shown. 実施例及び比較例の顕微鏡写真を示す。The micrograph of an Example and a comparative example is shown.

本開示は、高密度の金属製の芯材を製作し、この外側に金属粉末を射出成形して多孔質な表面材を形成し、芯材に表面材が一体になった成形体を形成し、その後焼結を行なうことで複合金属体を形成し、生体適合性に優れ、且つ機械的性質を高めた複合金属体を成形することを特徴とする。   In the present disclosure, a high-density metal core material is manufactured, a metal powder is injection-molded on the outer side to form a porous surface material, and a molded body in which the surface material is integrated with the core material is formed. Then, a composite metal body is formed by performing subsequent sintering, and a composite metal body having excellent biocompatibility and enhanced mechanical properties is formed.

本開示は、特に、金属射出成形法、溶製法等を用いて高密度の金属製芯材を作製し、この芯材を射出成形金型にインサートして、芯材の外側に多孔質となる金属表面材を射出成形して、焼結を行なうことで、生体適合性に優れ、且つ機械的性質を高めた複合金属体を製造することを特徴とする。又は、金属射出成形法を用いて高密度の金属芯材を作製し、焼結してない状態の芯材を射出成形金型にインサートして、この外側に多孔質となる表面金属材を射出成形して、芯材と表面材との複合材を製作し、この複合材を一緒に焼結を行なうことで生体適合性に優れ、且つ機械的性質を高めた複合金属体を製造することを特徴とする。溶製法とは、溶けた金属を金型に流し込んで、冷却して固めて所定形状に成形する一般的な成形方法であって、その成形した部材を溶製材と呼ぶ。   In the present disclosure, in particular, a metal core material having a high density is produced by using a metal injection molding method, a melting method, etc., and the core material is inserted into an injection mold so as to be porous outside the core material. A composite metal body having excellent biocompatibility and enhanced mechanical properties is produced by injection molding a metal surface material and performing sintering. Alternatively, a metal core material having a high density is produced using a metal injection molding method, a core material that is not sintered is inserted into an injection mold, and a porous surface metal material is injected to the outside. Forming a composite material of core material and surface material, and sintering this composite material together to produce a composite metal body with excellent biocompatibility and enhanced mechanical properties Features. The melting method is a general molding method in which molten metal is poured into a mold, cooled and solidified, and molded into a predetermined shape, and the molded member is called a melted material.

また、芯材に機械的強度の優れる合金を用い、表面の多孔体は金属溶出で問題が起こらない純金属(例えば純チタン)を用いることで金属溶出を抑制しつつ、高い機械的強度をも両立できるようにした。特に、芯材の主たる金属と表面部の金属とを同じとすることで、両者の相性、密着性を向上するようにすることが好ましい。   In addition, an alloy having excellent mechanical strength is used for the core material, and the surface porous body uses pure metal (for example, pure titanium) that does not cause a problem with metal elution, thereby suppressing metal elution and providing high mechanical strength. I was able to achieve both. In particular, it is preferable to improve the compatibility and adhesion of the core material by making the main metal and the surface metal the same.

インプラントの具体例は、生体組織との接合部位である表面部と、該表面部の内部に芯部を備える生体用インプラントにおいて、該表面部は空孔が形成された金属製の多孔質焼結体からなり、該芯部は、空孔が無い、あるいは該表面部より空孔が少ない金属体からなる。このような構成により、生体適合性に優れ、且つ機械的性質を高めた複合金属体を成形することができる。   A specific example of the implant is a porous implant made of metal in which a surface portion which is a joint portion with a living tissue and a core portion inside the surface portion are provided, and the surface portion is formed with pores The core portion is made of a metal body that has no holes or fewer holes than the surface portion. With such a configuration, a composite metal body having excellent biocompatibility and enhanced mechanical properties can be formed.

インプラントの具体例において、前記表面部の空孔が、空孔率で10〜45%であってもよい。このような構成とすることにより、空孔率で10〜45%であるので、生体適合性に優れた空孔とすることができる。空孔率が多いと強度が弱く、空孔率が少ないと生体適合性が悪くなるので、上記範囲とすることが好ましい。   In a specific example of the implant, the surface portion may have a porosity of 10 to 45%. By setting it as such a structure, since it is 10 to 45% by a porosity, it can be set as the hole excellent in biocompatibility. When the porosity is high, the strength is weak, and when the porosity is low, the biocompatibility is deteriorated. Therefore, the above range is preferable.

インプラントの具体例において、前記表面部の空孔が、空孔の直径が1〜1000μmであってもよい。このような構成とすることにより、空孔の直径が1〜1000μmであるので、生体適合性に優れた空孔とすることができる。空孔の直径が大きすぎると、強度が弱く、生体適合性も劣り、空孔の直径が小さ過ぎると、生体適合性が悪くなるので、上記範囲とすることが好ましい。特に、上記範囲の中で、あまりばらつかない直径となるようにすることが好ましい。特に、空孔の直径が10〜500μmであることが好ましい。   In a specific example of the implant, the pores in the surface portion may have a pore diameter of 1 to 1000 μm. By setting it as such a structure, since the hole diameter is 1-1000 micrometers, it can be set as the hole excellent in biocompatibility. If the pore diameter is too large, the strength is weak and the biocompatibility is poor, and if the pore diameter is too small, the biocompatibility is deteriorated. In particular, it is preferable that the diameter does not vary so much in the above range. In particular, the diameter of the pores is preferably 10 to 500 μm.

インプラントの具体例において、前記芯部がチタンを45重量%以上含有し、かつアルミ、バナジウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、ニッケル及びパラジウムから選択する少なくとも1種以上の金属を合計で0.1〜55重量%含有していてもよい。このような構成とすることにより、芯材がチタンを45%以上有するので、生体適合性に優れ、強度的にも優れるものを得られる。また、アルミ、バナジウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、ニッケル及びパラジウムから選択する少なくとも1種以上の金属を合計で0.1〜55重量%含有するので、強度及び成形性に優れた芯材を得ることができる。   In a specific example of the implant, the core portion contains 45% by weight or more of titanium, and a total of at least one metal selected from aluminum, vanadium, zirconium, tantalum, niobium, molybdenum, nickel, and palladium is 0.1. You may contain -55weight%. By setting it as such a structure, since a core material has titanium 45% or more, what is excellent in biocompatibility and intensity | strength is obtained. Further, since it contains 0.1 to 55% by weight in total of at least one metal selected from aluminum, vanadium, zirconium, tantalum, niobium, molybdenum, nickel and palladium, a core material excellent in strength and formability is obtained. Can be obtained.

この場合において、該表面部はチタンを99重量%以上含有していてもよい。このような構成とすることにより、表面部はチタンを99重量%以上含有するので、金属の溶出を抑制できると共に生体適合性に優れた表皮体とすることができる。また、芯材の主成分であるチタンと同じ金属であるから、両者の相性及び密着性に優れる。   In this case, the surface portion may contain 99% by weight or more of titanium. By setting it as such a structure, since the surface part contains 99 weight% or more of titanium, it can be set as the epidermis which can suppress elution of a metal and was excellent in biocompatibility. Moreover, since it is the same metal as titanium which is the main component of the core material, the compatibility and adhesion of both are excellent.

インプラントの具体例において、前記芯部がコバルトを50重量%以上含有し、かつ炭素,シリコン,クロム,モリブデンから選択する少なくとも1種以上の元素を合計で1〜50重量%含有していてもよい。このような構成とすることにより、芯材がコバルトを50重量%以上含有するので、生体適合性に優れ、強度的にも優れる。また、炭素,シリコン,クロム,モリブデンから選択する少なくとも1種以上の元素を合計で1〜50重量%含有するので、強度及び成形性に優れた芯材を得ることができる。   In a specific example of the implant, the core part may contain 50 wt% or more of cobalt, and may contain 1 to 50 wt% in total of at least one element selected from carbon, silicon, chromium, and molybdenum. . By adopting such a configuration, the core material contains 50% by weight or more of cobalt, so that the biocompatibility is excellent and the strength is also excellent. Moreover, since at least one element selected from carbon, silicon, chromium and molybdenum is contained in a total amount of 1 to 50% by weight, a core material excellent in strength and formability can be obtained.

この場合において、該表面部はコバルトを99重量%以上含有していてもよい。このような構成とすることにより、表面部はコバルトを99重量%以上含有するので、金属の溶出を抑制できると共に生体適合性に優れた表皮体とすることができる。また、芯材の主成分であるコバルトと同じ金属であるから、両者の相性及び密着性に優れる。   In this case, the surface portion may contain 99% by weight or more of cobalt. By setting it as such a structure, since the surface part contains cobalt 99weight% or more, it can be set as the epidermis which can suppress elution of a metal and was excellent in biocompatibility. Moreover, since it is the same metal as cobalt which is a main component of a core material, both compatibility and adhesiveness are excellent.

インプラントの具体例において、該芯部が金属焼結体からなる構成としてもよい。このような構成とすることにより、芯部も表面部と同様に金属焼結体であり、表皮材との密着性に優れる。また、3次元の複雑な形状も精度良く成形できる。   In a specific example of the implant, the core portion may be made of a metal sintered body. By setting it as such a structure, a core part is a metal sintered compact like a surface part, and is excellent in adhesiveness with a skin material. Also, a three-dimensional complicated shape can be formed with high accuracy.

インプラントの具体例において、該表面部の厚さが、10〜1000μmであってもよい。このような構成とすることにより、表面部の厚さが、10〜1000μmであるので、生体適合性に優れる。特に、表面部の厚さが薄すぎると生体適合性が劣り、厚すぎると機械的強度が不足することとなるので、上記範囲とすることが好ましい。特に、20〜50μmとすることが好ましい。   In a specific example of the implant, the thickness of the surface portion may be 10 to 1000 μm. By setting it as such a structure, since the thickness of a surface part is 10-1000 micrometers, it is excellent in biocompatibility. In particular, if the surface portion is too thin, the biocompatibility is poor, and if it is too thick, the mechanical strength is insufficient. In particular, it is preferable to set it as 20-50 micrometers.

インプラントの具体例において、該生体用インプラントに対して、該芯部の容積が70%〜98%であってもよい。このような構成とすることにより、芯部の容積が全容積に対して、70%〜98%であるので、生体適合性と機械的強度とをバランスさせたインプラントを得ることができる。特に、芯部の容積が少ないと機械的強度が不足し、芯部の容積が多いと相対的に表皮材がすくなり生体適合性が悪くなるので、上記範囲とすることが好ましい。   In the specific example of the implant, the volume of the core part may be 70% to 98% with respect to the biological implant. By setting it as such a structure, since the volume of a core part is 70%-98% with respect to the whole volume, the implant which balanced biocompatibility and mechanical strength can be obtained. Particularly, when the volume of the core is small, the mechanical strength is insufficient, and when the volume of the core is large, the skin material is relatively scooped and biocompatibility is deteriorated.

インプラントの具体例において、該表面部の表皮面及び/又は空孔内部にチタン酸化物皮膜を有していてもよい。このような構成とすることにより、表面部の表皮面及び/又は空孔内部にチタン酸化物皮膜有するので、生体適合性に、更に優れる。   In a specific example of the implant, a titanium oxide film may be provided on the skin surface and / or inside the pores of the surface portion. By having such a configuration, the titanium oxide film is provided on the surface of the surface and / or the inside of the pores, so that the biocompatibility is further improved.

インプラントの具体例において、該表面部の表皮面及び/又は空孔内部にアパタイト皮膜を有していてもよい。このような構成とすることにより、表面部の表皮面及び/又は空孔内部にアパタイト皮膜を有するので、生体適合性に、更に優れる。   In a specific example of the implant, an apatite film may be provided on the surface of the surface and / or inside the pores. By having such a configuration, since the apatite film is provided on the surface of the surface and / or inside the pores, the biocompatibility is further improved.

インプラントの具体例において、該表面部の表皮面及び/又は空孔内部に炭素質薄膜を有していてもよい。このような構成とすることにより、表面部の表皮面及び/又は空孔内部に炭素質薄膜を有するので、生体適合性に、更に優れる。   In a specific example of the implant, a carbonaceous thin film may be provided on the skin surface and / or inside the pores of the surface portion. By having such a configuration, the carbonaceous thin film is provided inside the skin surface and / or the pores of the surface portion, so that the biocompatibility is further improved.

インプラントの製造方法の具体例は、高密度金属からなる芯部を射出成形型内に配置し、この芯部と該射出成形型内との空間に、該表面部を形成する金属粉末を射出し、上記芯部の表面側に上記表面部が重なって成形されたインプラント素材を成形し、該インプラント素材を、焼結温度:850〜1400℃で、焼結時間:10分〜8時間で焼成し、空孔を備える金属焼結体を表面部に形成した。このような構成とすることにより、表面部に空孔を有する金属焼結体を備え、内部に機械的強度に優れる金属体を得ることができ、且つ両者の密着性も優れているので、高性能のインプラントを得ることができる。   A specific example of the method for producing an implant is that a core portion made of a high-density metal is placed in an injection mold, and metal powder forming the surface portion is injected into a space between the core portion and the injection mold. The implant material formed by overlapping the surface portion on the surface side of the core portion is molded, and the implant material is fired at a sintering temperature: 850 to 1400 ° C. and a sintering time: 10 minutes to 8 hours. A metal sintered body having pores was formed on the surface portion. By adopting such a configuration, a metal sintered body having pores in the surface portion can be provided, a metal body having excellent mechanical strength can be obtained inside, and the adhesion between the two is also excellent. A performance implant can be obtained.

なお、焼結温度:850〜1400℃で、焼結時間:10分〜8時間で焼成することによって、空孔を備えた表面部を焼結して得られる。特に焼結温度が低いと、焼結が不足して強度が足りなくなり、温度が高いと脆くなる。また、焼結時間は、短いと焼結不足となり、長いと脆くなり、長時間は要求性能上必要ないので、上記範囲とすることが好ましい。特に、30分〜4時間とすることが好ましい。   In addition, it is obtained by sintering the surface portion provided with pores by firing at a sintering temperature of 850 to 1400 ° C. and a sintering time of 10 minutes to 8 hours. In particular, when the sintering temperature is low, the sintering is insufficient and the strength is insufficient, and when the temperature is high, the material becomes brittle. In addition, if the sintering time is short, the sintering is insufficient, and if the sintering time is long, it becomes brittle. In particular, it is preferably 30 minutes to 4 hours.

インプラントの製造方法の具体例において、該表面部を形成する該金属粉末と、焼結により消失する空隙形成材料の混合粉を用意し、この用意した混合粉を、該芯部と該射出成形型内との該空間に射出してもよい。このような構成とすることにより、確実に空孔を得ることができる。   In a specific example of an implant manufacturing method, a mixed powder of the metal powder that forms the surface portion and a void forming material that disappears by sintering is prepared, and the prepared mixed powder is mixed with the core portion and the injection mold. You may inject into this space with the inside. By setting it as such a structure, a void | hole can be obtained reliably.

インプラントの製造方法の具体例において、該芯部を形成する金属粉末とバインダーからなる素材を射出成形して所定形状の芯部用素材を形成し、該芯部用素材を該芯部として上記射出成形型内に配置してもよい。このような構成とすることにより、芯部を高精度で成形できる。また、表面部との密着性に優れる。   In a specific example of the method for manufacturing an implant, a material made of a metal powder and a binder forming the core is injection-molded to form a core material having a predetermined shape, and the core material is used as the core for the injection. You may arrange | position in a shaping | molding die. By setting it as such a structure, a core part can be shape | molded with high precision. Moreover, it is excellent in adhesiveness with a surface part.

インプラントの製造方法の具体例において、前記空隙形成材料が、炭酸水素アンモニウム、尿素、ポリオキシメチレン樹脂、尿素樹脂、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂のうちから選択される1種以上であってもよい。このような構成とすることにより、空隙形成材料が、炭酸水素アンモニウム、尿素、ポリオキシメチレン樹脂、尿素樹脂、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂のうちから選択される1種以上であるので、確実に空孔を得ることができる。   In a specific example of the method for manufacturing an implant, the void forming material may be one or more selected from ammonium hydrogen carbonate, urea, polyoxymethylene resin, urea resin, expanded polystyrene resin, and expanded polyurethane resin. . By adopting such a configuration, the void forming material is one or more selected from ammonium hydrogen carbonate, urea, polyoxymethylene resin, urea resin, expanded polystyrene resin, and expanded polyurethane resin. Holes can be obtained.

本開示では、さらに、焼結時の温度や時間を制御することで、表面部の密度制御(即ち空孔率、空孔の大きさ等)を行なうことができ、骨組織と接触する表面部の表面多孔質形状も同時に制御できるため、切削加工の後にエッチングやブラストなどで表面起伏を設ける複数工程による製造方法よりも安価に製造できるメリットが生まれる。   In the present disclosure, the density of the surface portion (that is, the porosity, the size of the pores, etc.) can be controlled by controlling the temperature and time during sintering, and the surface portion in contact with the bone tissue Since the surface porous shape can be controlled at the same time, there is an advantage that it can be manufactured at a lower cost than a manufacturing method by a plurality of steps in which surface undulation is provided by etching or blasting after cutting.

(実施形態1)
実施形態1の製造方法を図1に基づいて説明する。まず、所定形状のインサート部品(芯部としての芯材)を、溶製材で作製する。この方法は、通常の製造方法であり、簡単に説明する。(1)原料を用意し、(2)簡単な形状に切削加工する。(3)このようにして、所定形状のインサート部品を作製する。
(Embodiment 1)
The manufacturing method of Embodiment 1 is demonstrated based on FIG. First, an insert part (a core material as a core part) having a predetermined shape is produced from a molten material. This method is a normal manufacturing method and will be briefly described. (1) Prepare raw materials and (2) cut into a simple shape. (3) In this way, an insert part having a predetermined shape is produced.

そして、次に、上記芯材をインサート部品として歯科用インプラントを成形する方法を説明する。(4)プラスチックの射出成形金型に、上記で作製したインサート部品(芯材)をセットする。(5)型締め後、芯材の外側と金型との間の空間に、チタン,チタン合金およびコバルト合金等の表面部としての表皮材を形成するコンパウンドを射出成形し、芯材の外側に金属粉体が成形された複合体からなる歯科用インプラント素材を成形する。(6)型開き後、歯科用インプラント素材を取り出し、その後、その成形体を脱脂した後、焼結し複合部材を作製する。   Next, a method for forming a dental implant using the core material as an insert part will be described. (4) The insert part (core material) produced above is set in a plastic injection mold. (5) After mold clamping, in the space between the outer side of the core material and the mold, a compound for forming a skin material as a surface portion such as titanium, titanium alloy and cobalt alloy is injection-molded, and on the outer side of the core material A dental implant material made of a composite formed by molding metal powder is formed. (6) After opening the mold, the dental implant material is taken out, and then the molded body is degreased and then sintered to produce a composite member.

上記の金属射出成形方法を利用して作製する歯科用インプラントの具体的な構造は、一般的に知られているインプラント形状であり、例えば、特開2007-135751号公報、特開H07−313529号公報等のように、外周にネジ部を形成した埋め込みタイプのインプラントを製作した(図示省略)。   The specific structure of a dental implant produced using the above metal injection molding method is a generally known implant shape. For example, JP 2007-135751 A, JP H07-313529 As in the publication, etc., an implant type implant having a threaded portion formed on the outer periphery was manufactured (not shown).

次に、具体的な組成、製造条件を説明する。   Next, a specific composition and manufacturing conditions will be described.

(1)芯材
芯材の組成は、チタン:残部% 水素(H):0.013%以下,酸素(O):0.3%以下,窒素(N):0.07%以下,鉄(Fe):0.3%以下であり、この組成からなるものを溶製して作製した。
(1) Core material The composition of the core material is as follows: titanium: balance% hydrogen (H): 0.013% or less, oxygen (O): 0.3% or less, nitrogen (N): 0.07% or less, iron ( Fe): 0.3% or less, which was produced by melting one having this composition.

(2)表皮材
(a)組成
表皮材の組成は、純チタン:99.5重量%以上、カーボン(C):0.2%以下、酸素(O):0.3%以下、バインダー : ワックス系バインダーの混合物を準備し、射出して、焼結した。即ち、芯材は溶製材で高密度なものとし、表皮材は多孔質なものとし、且つ基本的に同じ組成として両者の密着性を高めたものとした。
(b)表皮材の射出成形条件
射出温度: 155℃
射出圧力: 110MPa
射出速度: 50m/sec
射出時間: 20sec(射出時間5sec、冷却時間15sec)
(c)表皮材の焼結条件
焼結温度 1050℃
焼結時間 120分
(d)完成した焼結複合体
表皮材の厚さ : 0.5mm
(2) Skin material (a) Composition The composition of the skin material is pure titanium: 99.5% by weight or more, carbon (C): 0.2% or less, oxygen (O): 0.3% or less, binder: wax A mixture of system binders was prepared, injected and sintered. That is, the core material was a melted material with a high density, the skin material was a porous material, and basically had the same composition to improve the adhesion between them.
(B) Skin molding conditions for injection molding Injection temperature: 155 ° C
Injection pressure: 110MPa
Injection speed: 50m / sec
Injection time: 20sec (injection time 5sec, cooling time 15sec)
(C) Sintering condition of skin material Sintering temperature 1050 ° C
Sintering time 120 minutes (d) Finished sintered composite Thickness of skin material: 0.5 mm

このようにして、製造した歯科用インプラントは、表面部に生体適合性に優れた多孔質金属体を備え、芯部には高密度で機械的強度に優れた複合金属体とすることができ、さらに、表面部と芯部との密着性に優れたものが得られた。特に、溶製法で芯材を作製するので、容易に作製できると共に、芯材として高強度のものを得ることができる。   Thus, the manufactured dental implant is provided with a porous metal body excellent in biocompatibility on the surface portion, and can be a composite metal body with high density and excellent mechanical strength in the core portion, Furthermore, the thing excellent in the adhesiveness of a surface part and a core part was obtained. In particular, since the core material is prepared by a melting method, it can be easily manufactured and a core material having high strength can be obtained.

(実施形態2)
実施形態2を図2に基づいて説明する。実施形態2では、実施形態1のように、予め芯材を溶製して形成したものを用意するのではなく、芯材と表皮材とを焼結用成形体としてそれぞれ成形し、一緒に焼結することを特徴とする。
(Embodiment 2)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the core material and the skin material are each molded as a sintered compact and sintered together as in the first embodiment, instead of preparing the core material melted in advance. It is characterized by tying.

まず、(1)原料として、芯材となる金属粉末と熱可塑性樹脂などのバインダーを用意する。(2)それらを混合・混練した材料(コンパウンド)を作製する。(3)完成したコンパウンドをプラスチック用射出成形機の所定形状の金型内に射出成形して成形体を作製する。(4)成形体を取り出す。(5)この成形した成形体を、インサート部品として、射出成形金型にセットする。(6)型締め後、芯材の外側と金型との間の空間に金属粉体とバインダーおよび空孔となる樹脂(ポーラス材)を混合・混練したものを射出成形し、芯材の外側に金属粉体が成形された複合体からなる歯科用インプラント素材を成形する。(7)型開き後、歯科用インプラント素材を取り出す。(8)その後、その成形体を脱脂した後・焼結し、金属複合部材を作製する。   First, (1) As a raw material, a metal powder as a core material and a binder such as a thermoplastic resin are prepared. (2) A material (compound) obtained by mixing and kneading them is prepared. (3) The finished compound is injection molded into a mold having a predetermined shape of an injection molding machine for plastic to produce a molded body. (4) Remove the molded body. (5) This molded body is set as an insert part in an injection mold. (6) After mold clamping, a mixture of metal powder, binder, and resin (porous material) that becomes pores is mixed and kneaded in the space between the outside of the core and the mold, and the outside of the core is injection-molded. A dental implant material made of a composite in which metal powder is molded is molded. (7) After opening the mold, the dental implant material is taken out. (8) Thereafter, the molded body is degreased and sintered to produce a metal composite member.

(a)組成
芯材の組成は、チタン:99.5重量%以上、カーボン(C):0.2%以下、酸素(O):0.3%以下バインダー : ワックス系バインダー
表皮材の組成は、純チタン:99.5重量%以上、カーボン(C):0.2%以下、酸素(O):0.3%以下、バインダー : ワックス系バインダー、ポーラス材 : PMMA 50vol%
(A) Composition The composition of the core material is titanium: 99.5% by weight or more, carbon (C): 0.2% or less, oxygen (O): 0.3% or less binder: wax-based binder The composition of the skin material is Pure titanium: 99.5% by weight or more, Carbon (C): 0.2% or less, Oxygen (O): 0.3% or less, Binder: Wax binder, porous material: PMMA 50vol%

なお、芯材及び表皮材の射出条件は、実施形態1の表皮材の射出条件と同じ。芯材と表皮材とは基本的に同じ組成であるが、これらを同じ条件で焼結する時に、表皮材の多孔質化を得るために、表皮材にポーラス材を添加している。ポーラス材とは、請求項で述べる空隙形成材料のことであり、一般的に知られている。   Note that the injection conditions of the core material and the skin material are the same as the injection conditions of the skin material of the first embodiment. The core material and the skin material have basically the same composition, but when these are sintered under the same conditions, a porous material is added to the skin material in order to obtain a porous skin material. The porous material is a void forming material described in the claims and is generally known.

(b)芯材及び表皮材からなる複合体の焼結条件
焼結温度 1150℃
焼結時間 120分
(B) Sintering conditions for the composite comprising the core material and the skin material Sintering temperature 1150 ° C
Sintering time 120 minutes

完成した製品(金属複合部材)は内部を高密度材料にでき表面をポーラス材料にすることができた。   The finished product (metal composite member) could be made of a high-density material inside and a porous material on the surface.

また、芯材及び表皮材のどちらも同じ条件で焼結するので、両者間の分離、剥離が生じにくい。芯材及び表皮材を一緒に焼結でき、コストセーブできる。   In addition, since both the core material and the skin material are sintered under the same conditions, separation and peeling between the two are difficult to occur. The core material and skin material can be sintered together, saving costs.

(実施形態3)
実施形態1では、芯材を予め用意する際に、芯材を切削してインサート材を作製したが、この方法に限らず、芯材を予め射出成形して、その後焼結して高密度の焼結体からなるインサート材としても良い。その製造方法を、図3に示す。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, when preparing the core material in advance, the core material is cut to produce the insert material. However, the present invention is not limited to this method. An insert material made of a sintered body may be used. The manufacturing method is shown in FIG.

まず、金属射出成形方法を図3に示す。(1)原料として、芯材となる金属粉末と熱可塑性樹脂などのバインダーを用意する。(2)それらを混合・混練した材料(コンパウンド)を作製する。(3)完成したコンパウンドをプラスチック用射出成形機の所定形状の金型内に射出成形して成形体を作製する。(4)成形体を取り出して、脱脂工程で、液体などによる溶媒脱脂や加熱による気化によりバインダーを除去する。(5)加熱脱脂によりバインダーを取り除くことでほぼ金属粉末のみになった脱脂体を、焼結装置に入れて焼結して金属粉末を焼き固めて、インサート部品(芯材)を作製する。   First, a metal injection molding method is shown in FIG. (1) As a raw material, a metal powder as a core material and a binder such as a thermoplastic resin are prepared. (2) A material (compound) obtained by mixing and kneading them is prepared. (3) The finished compound is injection molded into a mold having a predetermined shape of an injection molding machine for plastic to produce a molded body. (4) The molded body is taken out, and the binder is removed in the degreasing step by solvent degreasing with liquid or vaporization by heating. (5) The degreased body, which has become almost only metal powder by removing the binder by heat degreasing, is put into a sintering apparatus and sintered to sinter and harden the metal powder to produce an insert part (core material).

そして、次に、上記芯材をインサート部品として歯科用インプラントを成形する方法は、実施形態1と同じであり、説明を省略する。   Then, the method for forming a dental implant using the core material as an insert part is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この実施形態3では、表皮材にポーラス材を添加しなくても、焼結温度を制御することで、表皮材の多孔質化を制御でき、且つ表皮材と芯材との密着性に優れたものを得られる。   In the third embodiment, the porous material of the skin material can be controlled by controlling the sintering temperature without adding a porous material to the skin material, and the adhesion between the skin material and the core material is excellent. You can get something.

本開示では、金属射出成形法で成形することによって、3次元の複雑形状の表皮形状であっても精度良く作製できる。インサートする材料の周りに異なる金属を成形でき、且つ射出成形で作製できるので、3次元の複雑形状部品も作製できる。   In the present disclosure, it is possible to accurately produce even a three-dimensional complex skin shape by molding by a metal injection molding method. Since different metals can be molded around the material to be inserted and can be manufactured by injection molding, a three-dimensional complicated shape part can also be manufactured.

なお、実施形態1〜3は、あくまでも例示であって、本発明はこの実施形態に限られるものではない。   The first to third embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to this embodiment.

(実施例1及び2)
次に、本開示の金属複合体と、比較例として、表皮材から芯材まで同じ焼結材で作製したものとの機械的強度を比較するためにテストピースを作製して、テストした。そのテスト状況及びテスト結果を説明する。まず、図4に示すような、JIS Z 2201 14B号の引張り試験片を製作する。
(Examples 1 and 2)
Next, test pieces were prepared and tested in order to compare the mechanical strength of the metal composite of the present disclosure and a comparative example prepared with the same sintered material from the skin material to the core material. The test situation and test results will be described. First, a tensile test piece of JIS Z 2201 14B as shown in FIG. 4 is manufactured.

実施例1及び2の素材は、同じものを用意した。   The same materials were prepared for Examples 1 and 2.

(A1)芯材としては、チタン:残部、水素(H):0.013%以下,酸素(O):0.3%以下,
窒素(N):0.07%以下,鉄(Fe):0.3%以下、バインダー : ワックス系バインダー
(A2)表皮材として、純チタン:99.5重量%以上、カーボン(C):0.2%以下
酸素(O):0.3%以下、バインダー : ワックス系バインダー、
ポーラス材 : PMMA 50vol%
(A3)成形方法
(A1)の芯材の素材を射出成形金型の空隙に下記条件で射出した。
射出成形条件
射出温度: 155℃
射出圧力: 110MPa
射出速度: 50m/sec
射出時間: 20sec(射出時間5sec、冷却時間15sec)
(A1)の成形体を、インサート部材として試験片用の射出成形金型にセットした。
(A2)の素材を上記射出条件で射出成形し、(A1)と(A2)の複合体を成形した。
(A1) As a core material, titanium: remainder, hydrogen (H): 0.013% or less, oxygen (O): 0.3% or less,
Nitrogen (N): 0.07% or less, Iron (Fe): 0.3% or less, Binder: Wax binder (A2) As a skin material, pure titanium: 99.5% by weight or more, carbon (C): 0 .2% or less Oxygen (O): 0.3% or less, binder: wax-based binder,
Porous material: PMMA 50vol%
(A3) Molding Method The core material of (A1) was injected into the gap of the injection mold under the following conditions.
Injection molding conditions Injection temperature: 155 ° C
Injection pressure: 110MPa
Injection speed: 50m / sec
Injection time: 20sec (injection time 5sec, cooling time 15sec)
The molded body (A1) was set as an insert member in an injection mold for a test piece.
The material of (A2) was injection molded under the above injection conditions to form a composite of (A1) and (A2).

そして、下記条件で焼結した。
焼結条件
焼結温度 実施例1:1100℃ 実施例2:1050℃
焼結時間 120分(実施例1〜2とも同じ時間)
(A4)完成した焼結複合体
表皮材の厚さ : 0.5mm
And it sintered on the following conditions.
Sintering conditions Sintering temperature Example 1: 1100 ° C Example 2: 1050 ° C
Sintering time 120 minutes (same time as in Examples 1 and 2)
(A4) Completed sintered composite thickness of skin material: 0.5 mm

(実施例3)
実施例3の素材は、以下のものを用意した。
(Example 3)
The materials of Example 3 were prepared as follows.

(A1)芯材としては、チタン:残部、水素(H):0.013%以下,酸素(O):0.3%以下,
窒素(N):0.07%以下,鉄(Fe):0.3%以下
(A2)表皮材として、純チタン:99.5重量%以上、カーボン(C):0.2%以下、
酸素(O):0.3%以下、バインダー : ワックス系バインダー
(A3)成形方法
(A1)の芯材を金型にセットして、溶製法で作製し、試験片形状に切削して作製した。
(A1) As a core material, titanium: remainder, hydrogen (H): 0.013% or less, oxygen (O): 0.3% or less,
Nitrogen (N): 0.07% or less, Iron (Fe): 0.3% or less (A2) As a skin material, pure titanium: 99.5% by weight or more, carbon (C): 0.2% or less,
Oxygen (O): 0.3% or less, Binder: Wax-based binder (A3) Molding method The core material of (A1) was set in a mold, prepared by a melting method, and cut into a test piece shape. .

次に、射出成形金型に、上記芯材をインサート材としてセットして、(A2)の素材を下記射出条件で射出成形し、複合体を成形した。
射出成形条件
射出温度: 155℃
射出圧力: 110MPa
射出速度: 50m/sec
射出時間: 20sec(射出時間5sec、冷却時間15sec)
Next, the core material was set as an insert material in an injection mold, and the material (A2) was injection molded under the following injection conditions to form a composite.
Injection molding conditions Injection temperature: 155 ° C
Injection pressure: 110MPa
Injection speed: 50m / sec
Injection time: 20sec (injection time 5sec, cooling time 15sec)

そして、下記条件で焼結した。
焼結条件
焼結温度 1000℃
焼結時間 120分
(A4)完成した焼結複合体
表皮材の厚さ : 0.5mm
And it sintered on the following conditions.
Sintering conditions Sintering temperature 1000 ° C
Sintering time 120 minutes (A4) Finished sintered composite Skin material thickness: 0.5 mm

なお、この実施形態3では、芯材には溶製材を切削した物を用いているため表皮材のみ焼結する。その場合には、比較的低温で焼結することが好ましく、実施例1や2より低い温度で焼結した。   In the third embodiment, only the skin material is sintered because the core material is a material obtained by cutting the melted material. In that case, it was preferable to sinter at a relatively low temperature, and sintering was performed at a temperature lower than that in Examples 1 and 2.

また、芯材は焼結材や溶製材で予め用意しておき、表皮材のみを焼結する場合には、この表皮材で多孔質を得られやすいように、比較的低温で焼結することが好ましい。なお、この場合でも、ポーラス材を混合して、比較的高めの焼結温度にしても良い。   Also, the core material should be prepared in advance as a sintered material or melted material, and when only the skin material is sintered, the core material should be sintered at a relatively low temperature so that a porous material can be easily obtained. Is preferred. Even in this case, a porous material may be mixed to obtain a relatively high sintering temperature.

比較例1〜3の素材は、同じものを用意した。   The same material was prepared for Comparative Examples 1 to 3.

(B1)芯材及び表皮材の区別なく、以下の組成とした。
純チタン:99.5重量%以上、
カーボン(C):0.2%以下、酸素(O):0.3%以下
バインダー : ワックス系バインダー
(B2)成形方法
(B1)の素材の試験片を実施例1と同じ条件で射出成形し、その後、この素材を実施例1と同じ条件で焼結した。
(B1) The following composition was used without distinction between the core material and the skin material.
Pure titanium: 99.5% by weight or more,
Carbon (C): 0.2% or less, Oxygen (O): 0.3% or less Binder: Wax-based binder (B2) Molding method A specimen of the material of (B1) was injection molded under the same conditions as in Example 1. Thereafter, this material was sintered under the same conditions as in Example 1.

なお、焼結温度は、比較例1〜3が実施例1〜3に対応した同じ時間とした。   The sintering temperature was the same time that Comparative Examples 1 to 3 corresponded to Examples 1 to 3.

上記実施例1〜3、比較例1〜3の試験片を、各5個づつ作成し、金属材料引張試験方法(JIS Z 2241)に基づき試験を行った。その結果を、図5に示す。   Five test pieces of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared and tested based on a metal material tensile test method (JIS Z 2241). The result is shown in FIG.

図6において、表皮材のみを多孔質とした実施例(傾斜多孔質と表示)では表皮材のSEM写真から画像処理より測定した値(面積法)でポーラス部の面積比を出した値である。それに対して、比較例(多孔質と表示)、即ち表面部〜芯部まで同じ多孔質の焼結体とした場合の相対密度とは、アルキメデス法により実際の密度を測定して真密度で割った値である。   In FIG. 6, in the example in which only the skin material is porous (denoted as tilted porous), the area ratio of the porous portion is obtained by the value (area method) measured by image processing from the SEM photograph of the skin material. . On the other hand, the relative density of the comparative example (indicated as porous), that is, the same porous sintered body from the surface to the core, is measured by the Archimedes method and divided by the true density. Value.

表皮材の空孔率(100−相対密度)は、図6に示す顕微鏡写真の中で示す空孔の総面積を計算し、全体の面積に対する比として算出した。その結果、実施例1〜3は、それぞれ相対密度が、90.1%、91.1%、94.0%となった。また、比較例1〜3の相対密度が、それぞれ、89.9%、90.8%、93.8%となった。   The porosity (100-relative density) of the skin material was calculated as a ratio to the total area by calculating the total area of the pores shown in the micrograph shown in FIG. As a result, in Examples 1 to 3, the relative densities were 90.1%, 91.1%, and 94.0%, respectively. Moreover, the relative densities of Comparative Examples 1 to 3 were 89.9%, 90.8%, and 93.8%, respectively.

実施例1〜3と比較例1〜3とを、同じ空孔率(100−相対密度)のもので比較すると解るように、表面部のみをこの空孔率とし、芯部は空孔の無い金属体とした場合である本実施例では、全部を同じ相対密度の多孔質体としたものに比較して、機械的強度が優れている。   As can be seen by comparing Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 with the same porosity (100-relative density), only the surface portion has this porosity, and the core portion has no pores. In this example, which is a case where a metal body is used, the mechanical strength is excellent as compared with a case where the whole is a porous body having the same relative density.

なお、本開示では、歯科用インプラントで説明したが、これの限られるものではなく、他の生体用インプラントに適用できる。   In the present disclosure, the dental implant has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to other biological implants.

なお、表面部の表皮面及び/又は空孔内部に、チタン酸化物皮膜、アパタイト皮膜、炭素質薄膜等の表面処理を行っても良く、また、凹凸を付与して接触面積を増加するような処理を付加しても良い。このような処理は、表面部の表皮面及び/又は空孔内部の必要な部位に行えば良く、全部に行う必要はない。   In addition, surface treatment such as a titanium oxide film, an apatite film, and a carbonaceous thin film may be performed on the surface of the surface and / or the inside of the pores. Processing may be added. Such a treatment may be performed on the skin surface of the surface portion and / or a necessary portion inside the pores, and it is not necessary to carry out all of the treatment.

本開示に係るインプラントの製造方法は、より良い予後のインプラント体を提供できる。特に、本開示のインプラントの製造方法は、各種インプラントに利用できるが、咬み合い等により高い機械的強度が要求される歯科用インプラントに特に有効である。   The implant manufacturing method according to the present disclosure can provide an implant body with a better prognosis. In particular, the method for manufacturing an implant according to the present disclosure can be used for various implants, but is particularly effective for dental implants that require high mechanical strength due to biting or the like.

Claims (7)

第1の金属材料からなる芯部を金型内に配置する工程と、
前記芯部を配置した金型内に、第2の金属材料の粉末と、バインダーと、ポーラス材とを含む表面部形成用コンパウンドを射出して、インプラント素材を形成する工程と、
前記インプラント素材を形成する工程よりも後に、前記インプラント素材を焼成する工程とを備え、
前記インプラント素材を焼成する工程において、前記ポーラス材を消失させ、前記芯部の外側に前記芯部よりも空孔が多い表面部を形成する、インプラントの製造方法。
Disposing a core made of the first metal material in the mold;
Injecting a compound for forming a surface portion containing a powder of a second metal material, a binder, and a porous material into a mold in which the core portion is disposed, and forming an implant material;
A step of firing the implant material after the step of forming the implant material,
The method for manufacturing an implant, wherein in the step of firing the implant material, the porous material is eliminated, and a surface portion having more voids than the core portion is formed outside the core portion.
前記インプラント素材を焼成する工程において、前記芯部を焼成する、請求項1に記載のインプラントの製造方法。   The manufacturing method of the implant of Claim 1 which bakes the said core part in the process of baking the said implant raw material. 前記第1の金属材料は、チタンを45重量%以上含有し、かつアルミ、バナジウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、ニッケル及びパラジウムから選択する少なくとも1種以上の金属を合計で0.1〜55重量%含有する、請求項1又は2に記載のインプラントの製造方法。   The first metal material contains 45% by weight or more of titanium, and a total of at least one metal selected from aluminum, vanadium, zirconium, tantalum, niobium, molybdenum, nickel, and palladium is 0.1 to 55 in total. The method for producing an implant according to claim 1 or 2, wherein the implant is contained in% by weight. 前記第1の金属材料は、コバルトを50重量%以上含有し、かつ炭素、シリコン、クロム、及びモリブデンから選択する少なくとも1種以上の元素を合計で1〜50重量%含有する、請求項1又は2に記載のインプラントの製造方法。   The first metal material contains cobalt in an amount of 50% by weight or more and contains in total 1 to 50% by weight of at least one element selected from carbon, silicon, chromium, and molybdenum. 3. A method for producing an implant according to 2. 前記ポーラス材は、炭酸水素アンモニウム、尿素、ポリオキシメチレン樹脂、尿素樹脂、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂のうちから選択される1種以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインプラントの製造方法。   5. The porous material according to claim 1, wherein the porous material is one or more selected from ammonium hydrogen carbonate, urea, polyoxymethylene resin, urea resin, expanded polystyrene resin, and expanded polyurethane resin. Method for manufacturing an implant. 第1の金属材料からなる芯部を金型内に配置する工程と、
前記芯部を配置した金型内に、第2の金属材料の粉末と、バインダーとを含む表面部形成用コンパウンドを射出して、インプラント素材を形成する工程と、
前記インプラント素材を形成する工程よりも後に、前記インプラント素材を焼成する工程とを備え、
前記インプラント素材を焼成する工程において、焼成温度を850〜1400℃とし、焼成時間を10分〜8時間とすることにより、前記芯部の外側に前記芯部よりも空孔が多い表面部を形成する、インプラントの製造方法。
Disposing a core made of the first metal material in the mold;
Injecting a compound for forming a surface portion containing a powder of a second metal material and a binder into a mold in which the core portion is disposed, and forming an implant material;
A step of firing the implant material after the step of forming the implant material,
In the step of firing the implant material, by forming the firing temperature at 850 to 1400 ° C. and the firing time from 10 minutes to 8 hours, a surface portion having more voids than the core portion is formed outside the core portion. A method for manufacturing an implant.
前記表面部の表皮面及び空孔の内部の少なくとも一方に、チタン酸化物皮膜、アパタイト皮膜、又は炭素質薄膜を形成する工程をさらに備えている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインプラントの製造方法。   7. The method according to claim 1, further comprising a step of forming a titanium oxide film, an apatite film, or a carbonaceous thin film on at least one of the skin surface of the surface portion and the pores. Method for manufacturing an implant.
JP2013080101A 2013-04-08 2013-04-08 Method for producing implant Pending JP2013144155A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013080101A JP2013144155A (en) 2013-04-08 2013-04-08 Method for producing implant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013080101A JP2013144155A (en) 2013-04-08 2013-04-08 Method for producing implant

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008107153A Division JP2009254581A (en) 2008-04-16 2008-04-16 Implant for living body and its production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013144155A true JP2013144155A (en) 2013-07-25

Family

ID=49040311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013080101A Pending JP2013144155A (en) 2013-04-08 2013-04-08 Method for producing implant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013144155A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101633660B1 (en) 2015-02-16 2016-06-27 전북대학교산학협력단 Method for preparing a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial and a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial
KR101922150B1 (en) * 2017-07-06 2018-11-26 계림금속 주식회사 Porous implants for dentistry and surgery and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000126212A (en) * 1998-09-18 2000-05-09 Johnson & Johnson Professional Inc Precision powder injection molded implant having selectively leached surface having texture and its production
JP2001252347A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Artificial bone

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000126212A (en) * 1998-09-18 2000-05-09 Johnson & Johnson Professional Inc Precision powder injection molded implant having selectively leached surface having texture and its production
JP2001252347A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Artificial bone

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101633660B1 (en) 2015-02-16 2016-06-27 전북대학교산학협력단 Method for preparing a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial and a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial
KR101922150B1 (en) * 2017-07-06 2018-11-26 계림금속 주식회사 Porous implants for dentistry and surgery and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190091029A1 (en) Method for co-processing components in a metal injection molding process, and components made via the same
US9393088B2 (en) Method for the manufacture of a shaped body as well as a green compact
US5984683A (en) Prosthetic restoration and manufacturing method thereof
US20100094420A1 (en) Porous Bone Fixation Device
US20060285991A1 (en) Metal injection moulding for the production of medical implants
JP2010513330A (en) Dental implant and manufacturing method thereof
JP2009254581A (en) Implant for living body and its production method
JP4539397B2 (en) Method for producing ceramic dental prosthesis
JP5503838B2 (en) Method for producing porous sintered body, porous sintered molding material, and porous sintered body
JP2022501509A (en) A method of manufacturing parts with complex shapes from preforms by pressure sintering
Nishiyabu Powder space holder metal injection molding (PSH-MIM) of microporous metals
JP2013144155A (en) Method for producing implant
CA2685635A1 (en) A process for producing tools used in orthopedic surgeries
Urtekin et al. Ti–6Al–4V alloy cortical bone screw production by powder injection molding method
CN110899688A (en) Preparation method of dental implant blank
JP2002285204A (en) Method for manufacturing high-strength porous body
Yang et al. Development of a 3D printing method for production of dental application
US20180014937A1 (en) Nitinol metal injection molding of porous, orthopedic implants with a titanium substrate
Tavares et al. Metal injection molding for production of biodegradable implants: an analysis of the potential of pure iron for application in stents
KR101922150B1 (en) Porous implants for dentistry and surgery and manufacturing method thereof
EP3524280A1 (en) Method for producing a metallic implant
WO2022191142A1 (en) Composite sintered body, method for manufacturing same, and bonding material
CN104010582B (en) Die design method for reducing processing cost
CN113081396B (en) Skull repairing material and preparation method thereof
WO2013145198A1 (en) Method for producing biological implant, and biological implant

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130501

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130501

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20130531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140318

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140924

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150210