JP4540905B2 - 焼結体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、焼結体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リン酸カルシウム系セラミックス（リン酸カルシウム系化合物）のうちの一つである、ハイドロキシアパタイトは骨や歯の主成分であり、優れた生体親和性を有しており、人工骨、人工歯根、医科用あるいは、歯科用セメント等の生体材料として利用されている。
【０００３】
このようなハイドロキシアパタイトは、所望の形状の成形体に成形した後、この成形体を焼成することにより焼結体とされ、かかる焼結体が人工骨や人工歯根等として臨床的に用いられている。
【０００４】
また、この焼結体を、特に、人工骨や人工歯根等として用いる場合、焼結体には、十分な機械的強度と、生体適合性との両立が求められる。
【０００５】
しかしながら、従来の焼結体の製造方法により焼結体を製造した場合、十分な機械的強度を確保するために相対密度を大きくすると、骨芽細胞等の骨成形因子が進入し難くなり生体適合性の低下を招き、一方、生体適合性を確保するために相対密度を小さくすると、逆に機械的強度の低下を招くという問題がある。
【０００６】
すなわち、従来の焼結体の製造方法では、十分に相対密度を小さくしつつ（十分な空孔率を確保しつつ）、十分な機械的強度を有する焼結体を得ることが極めて困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、十分に相対密度を小さくしつつ、十分な機械的強度を有する焼結体を製造することができる焼結体の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１３）の本発明により達成される。
【０００９】
（１） 人工骨または人工歯根に用いられる焼結体の製造方法であって、
リン酸カルシウム系化合物を含む組成物を成形して、成形体を得る工程と、
前記成形体を大気中で仮焼成する工程と、
前記仮焼成された前記成形体を、湿度が３０％ＲＨ以下で、かつ、酸素含有量が２５ｖｏｌ％以上の酸素含有雰囲気中で焼成して焼結体を得る工程とを有し、
前記焼成は、前記仮焼成された前記成形体の少なくとも一部を、焼結補助材で覆った状態で行われ、
前記焼結体の相対密度が９２％以下であることを特徴とする焼結体の製造方法。
これにより、生体適合性に優れ、かつ、機械的強度に優れる焼結体を得ることができる。また、製造コストの増大を抑制することができるとともに、得られる焼結体に変形や、機械的強度のムラが生じるのを防止または抑制することができる。
【００１１】
（２） 前記焼成における温度は、１０００℃以上で、かつ、前記リン酸カルシウム系化合物が熱分解する温度未満である上記（１）に記載の焼結体の製造方法。
これにより、得られる焼結体では、機械的強度を好適なものにするとともに、品質の低下を防止することができる。
【００１２】
（３） 前記焼成における時間は、３０分〜８時間である上記（１）または（２）に記載の焼結体の製造方法。
これにより、得られる焼結体の機械的強度がより向上し、また、過焼結等による品質の低下を防止することもできる。
【００１４】
（４） 前記焼結補助材は、粉末状をなしている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、得られる焼結体の機械的強度が全体的により均一となる。
【００１５】
（５） 前記粉末状の焼結補助材は、平均粒径が３〜３００μｍである上記（４）に記載の焼結体の製造方法。
これにより、得られる焼結体の機械的強度が全体的により均一となる。
【００１６】
（６） 前記焼結補助材は、主としてリン酸カルシウム系化合物で構成されている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、焼成時間の延長を防止することができるとともに、得られる焼結体に焼結補助材が付着や混入した場合でも、生体安全性を確保することができる。
【００１７】
（７） 前記焼結補助材は、前記成形体を焼成する温度以上の温度で焼成が施されたものである上記（６）に記載の焼結体の製造方法。
これにより、焼結補助材の得られる焼結体への付着や混入を、より確実に防止することができる。
【００１９】
（８） 前記焼成は、雰囲気炉で行われ、前記仮焼成は、大気炉で行われる上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、製造コストの増大を抑制することができる。
【００２０】
（９） 相対密度６７〜７７％、厚さ３ｍｍの焼結体を作製し、該焼結体に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の色を調べた場合、
ＣＩＥ色度図の色度座標上で、ｙ≧−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲である上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、十分な機械的強度を有する焼結体が得られたものと判断することができる。
【００２１】
（１０） 相対密度４５〜５５％、厚さ８ｍｍの焼結体を作製し、該焼結体に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の輝度を調べた場合、
１５ｃｄ／ｍ^２以下である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、十分な機械的強度を有する焼結体が得られたものと判断することができる。
【００２２】
（１１） 前記焼結体は、着色した部分を有する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
これにより、十分な機械的強度を有する焼結体が得られたものと判断することができる。
【００２３】
（１２） 前記着色した部分を取り出し、２θ＝２５〜４０°の範囲でＸ線回折を行った場合、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しない上記（１１）に記載の焼結体の製造方法。
これにより、十分な機械的強度を有する焼結体が得られたものと判断することができる。
【００２５】
（１３） 前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
得られる焼結体は、より生体適合性に優れたものとすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の焼結体の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の焼結体の製造方法を示す工程図、図２は、本発明の焼結体の製造方法で使用される焼結炉の全体構成を示す図である。
【００２９】
図１に示す焼結体の製造方法は、リン酸カルシウム系化合物を含む組成物を得る工程Ｓ１と、組成物を成形する工程Ｓ２と、成形体を仮焼成（第１焼成）する工程Ｓ３と、仮焼成した成形体を本焼成（第２焼成）する工程Ｓ４とを有している。以下、これらの工程について、順次説明する。
【００３０】
［Ｓ１］ リン酸カルシウム系化合物を含む組成物を得る工程
この工程では、リン酸カルシウム系化合物を含む組成物を得る。
【００３１】
ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイト、炭酸アパタイト等のアパタイト類、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、リン酸カルシウム系化合物としては、特にハイドロキシアパタイトを用いるのが好ましい。ハイドロキシアパタイトは、生体親和性に富むので、得られる焼結体を、例えば、人工骨や人工歯根等として用いる場合には、特に有用である。すなわち、得られる焼結体は、生体適合性に優れたものとすることができる。
【００３２】
また、組成物としては、例えば、粉末状のもの、粉末と液体とを混合してペースト状としたもの、スラリー状のもの等を用いることができる。
【００３３】
なお、粉末状のリン酸カルシウム系化合物を用いる場合には、平均粒径を１〜２００μｍ程度とするのが好ましく、３〜３０μｍ程度とするのがより好ましい。平均粒径が、このような範囲の粉末を用いることにより、得られる焼結体では、十分に相対密度を小さくすること（十分な空孔率を得ること）ができる。
【００３４】
［Ｓ２］ 組成物を成形する工程
この工程では、前記工程[Ｓ１]で得られた組成物を成形して、成形体を得る。
【００３５】
前述したように、組成物としては、例えば、粉末状のもの、ペースト状のもの、スラリー状のもの等が用いられる。
【００３６】
組成物として、粉末状のものを用いる場合、成形には、例えば、組成物を所定の成形型内に入れ、プレス（加圧）等により、押し固める方法（圧粉成形法）等を用いることができる。
【００３７】
ペースト状のものを用いる場合、成形には、例えば、組成物を所定の成形型内に入れ、乾燥させる方法等を用いることができる。この場合、組成物中には、増粘剤（例えばメチルセルロース等）を混合し、気泡を含ませた状態でゲル化させ、その後、乾燥させるようにしてもよい。また、この場合、乾燥温度は、ゲル化する条件の範囲内の温度とすればよい。
【００３８】
また、組成物として、スラリー状のものを用いる場合、成形には、例えば、組成物を所定の成形型内に入れ、沈殿または遠心分離により固形分を偏在させる方法や、脱水処理により固形分を成形型内に残す方法等を用いることができる。
【００３９】
成形時の温度（成形温度）は、特に限定されないが、１０〜７０℃程度であるのが好ましい。通常は、室温程度であればよい。
【００４０】
また、成形型の内面には、離型剤を付与するようにしておいてもよい。これにより、成形体を得た後、この成形体の成形型からの離型性をより向上することができる。
【００４１】
この離型剤としては、特に限定されないが、例えば、流動パラフィン、各種ワックス等が挙げられ、この中でも、特に、次工程［Ｓ３］や[Ｓ４]の焼成において、熱分解して除去される（消失する）ものが好ましい。具体的には、流動パラフィンが好適に使用される。離型剤として、このような物質を用いることにより、得られる焼結体中に離型剤が残存するのを防止することができ、その結果、特に、焼結体を生体材料として用いる場合には、その生体安全性が低下するのを好適に防止することができる。
【００４２】
さらに、得られた成形体に対しては、必要に応じて、例えば、真空乾燥、自然乾燥、温風乾燥、フリーズドライ等の方法による乾燥を施すようにしてもよい。
【００４３】
次いで、成形型内から成形体を取り出す（離型する）。このとき、成形型の内面には、離型剤が付与されているので、離型が容易であるとともに、成形体の形崩れ、破損等が好適に防止される。
【００４４】
また、成形型内から成形体を取り出す際には、成形型を分割して行ってもよいし、そうでなくてもよい。
【００４５】
なお、成形体は、成形後、そのままの形状で、次工程［Ｓ３］に供されてもよいが、例えば、切断、切削、研削、研磨等の機械加工を施して、形状を整えるようにしてもよい。
【００４６】
また、成形体の形状、寸法等は、目的とする焼結体の形状、寸法等に応じて、適宜設定されるものであり、如何なるものであってもよい。
【００４７】
また、成形体は、次工程［Ｓ３］や［Ｓ４］の焼成における収縮を考慮した寸法とするようにすればよい。
【００４８】
［Ｓ３］ 成形体を仮焼成（第１焼成）する工程
この工程では、前記工程[Ｓ２]で得られた成形体を仮焼成（第１焼成）する。これにより、仮焼成された成形体（以下、「仮焼成体」と言う。）を得る。
この第１焼成を行うことにより、次の＜１＞〜＜５＞のような利点がある。
【００４９】
＜１＞：後述する工程[Ｓ４]における本焼成（第２焼成）では、雰囲気炉である焼結炉１を使用するため、比較的コストがかかるので、焼結体の製造コストの低減からの観点からは、第２焼成に要する時間を短縮するのが好ましい。成形体に対して、例えば雰囲気炉よりコストの低い大気炉を用いて焼成（第１焼成）を行っておくことにより、第２焼成に要する時間を短縮して、製造コストの低減を図ることができるという利点がある。
【００５０】
＜２＞：大型の成形体の場合には、焼成時の収縮等による焼結体の変形や、ひび割れ等が生じるのを防止する観点から、時間をかけて、すなわち、比較的ゆっくりと焼成を行うようにするのが好ましいが、前述したように雰囲気炉を長時間用いて焼成を行うと、製造コストが増大してしまう。したがって、例えば、第１焼成を雰囲気炉よりコストの低い大気炉を用いて行い、第２焼成を雰囲気炉を用いて行うことにより、大型の成形体の場合であっても、製造コストの増大を抑制しつつ、機械的強度に優れた焼結体とすることができるという利点がある。
【００５１】
＜３＞：成形体に第１焼成（仮焼成）を行っておくことにより、後述する工程［Ｓ４］の第２焼成（本焼成）において、仮焼成体に焼成収縮が生じるのを防止または抑制することができるため、焼結体の変形を防止することができるという利点がある。
【００５２】
＜４＞：成形体に第１焼成（仮焼成）を行っておくことにより、後述する工程［Ｓ４］の第２焼成（本焼成）において、仮焼成体に焼成収縮が生じるのを防止または抑制することができるため、仮焼成体を焼結補助材に埋設した状態で、第２焼成を行う場合であっても、仮焼成体と焼結補助材との間に間隙が発生するのを防止（阻止）することができる。その結果、焼結体に焼結ムラが発生するのをより確実に防止することができ、機械的強度にムラのより少ない焼結体とすることができるという利点がある。
【００５３】
＜５＞：成形体に第１焼成（仮焼成）を行っておくことにより、成形体（仮焼成体）の活性が低くなる。このため、後述する工程［Ｓ４］において、仮焼成体を焼結補助材に埋設した状態で、第２焼成を行う場合であっても、焼結体への焼結補助材の付着や混入等を、好適に防止することができるという利点がある。さらに、焼結補助材に焼成を施しておくことにより、前記効果がより顕著となる。
【００５４】
このような第１焼成（仮焼成）における温度は、特に限定されないが、９００〜１６００℃程度が好ましく、１０５０〜１２５０℃程度がより好ましい。
【００５５】
また、仮焼成における時間も、特に限定されないが、３０分〜８時間程度が好ましく、２〜４時間程度がより好ましい。
【００５６】
なお、この第１焼成は、大気炉を用いて行う場合に限られず、例えば後述するような焼結炉１（雰囲気炉）を用いて行うようにしてもよい。すなわち、第１焼成における焼成雰囲気は、大気中とすることができる他、例えば、アルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガス中、酸素ガス中等としてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、第１焼成（仮焼成）が、後述する第２焼成（本焼成）と異なる焼成条件で行われる場合について示したが、第１焼成は、第２焼成と同一の条件で行うようにしてもよい。この場合、焼結体の機械的強度を向上させることができるという利点がある。
【００５８】
また、この第１焼成は、必要に応じて、繰り返して行ってもよいし、省略してもよい。
【００５９】
［Ｓ４］ 仮焼成した成形体（仮焼成体）を本焼成（第２焼成）する工程
ここで、本工程［Ｓ４］で使用される焼結炉１の構成について説明する。
【００６０】
図２に示す焼結炉１は、仮焼成体を収納する収納空間２０を有する炉本体２と、収納空間２０へ酸素ガスおよびアルゴンガス（不活性ガス）をそれぞれ導入する導入路（導入ライン）３、４と、収納空間２０内のガスまたは大気（空気）を排出する第１排出路（第１排出ライン）５と、収納空間２０内に供給されたガス（気体）を排出する第２排出路（第２排出ライン）６とを有している。
【００６１】
以下、各構成要素について説明する。
炉本体２は、箱状をなす筐体２１と、筐体２１に対して回動自在に設けられ、平板状をなす蓋２２とを有している。
【００６２】
また、筐体２１の内部（収納空間２０内）には、ヒータ２３が設置されている。このヒータ２３の作動により、収納空間２０内の温度を上昇させることができる。これにより、収納空間２０内に設置された仮焼成体を焼成することができる。
【００６３】
筐体２１（炉本体２）の側部には、収納空間２０内に連通し、酸素ガスおよびアルゴンガス(不活性ガス)を導入する導入路３、４が設けられている。
【００６４】
この導入路３の炉本体２と反対側の端部には、酸素ガスを収納したボンベ３２が接続されている。
【００６５】
また、この導入路４の炉本体２と反対側の端部には、アルゴンガスを収納したボンベ４２が接続されている。
【００６６】
導入路３、４の流路の途中には、図示しないバルブがそれぞれ設けられており、酸素ガスおよびアルゴンガスの収納空間２０内への供給量が調整可能となっている。
【００６７】
また、導入路３、４の流路の途中には、乾燥管３１、４１が設置されており、例えば、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化二リン、シリカゲル、活性アルミナ、濃硫酸等の乾燥剤が収納されている。各ガスをこの導入路３、４を介して、収納空間２０内に導入する際に、乾燥管３１、４１を通過させることにより、各ガスの湿度を低下させることができる。
【００６８】
筐体２１（炉本体２）の底部には、収納空間２０内に連通する第１排出路５が設けられ、第１排出路５の流路の途中には、ポンプ５１が設けられている。ポンプ５１の作動により、収納空間２０内のガスまたは大気を強制的に排出可能となっている。なお、必要に応じて、ボンベ３２、４２のいずれか一方を取り外し、ポンプ５１を作動することにより、大気を収納空間２０内に導入（供給）することもできる。
【００６９】
また、筐体２１（炉本体２）の上部には、収納空間２０内に連通する第２排出路６が設けられ、第２排出路６の流路の途中には、チャック弁（不可逆弁）６１が設けられている。このチャック弁６１は、収納空間２０内から炉本体２外への気体の一方向のみの通過を許容するものである。このため、収納空間２０内にガスが供給され充満すると、収納空間２０内のガスは、第２排出路６を介して徐々に、炉本体２外へ排出される。
【００７０】
さて、この工程では、このような焼結炉１を用いて、前記工程[Ｓ３]で得られた仮焼成体を本焼成（第２焼成）する。
まず、仮焼成体を筐体２１の収納空間２０に設置し、炉本体２を密閉する。
【００７１】
次いで、ポンプ５１の作動により、収納空間２０内から、大気を第１排出路５を介して強制的に排出する。
【００７２】
次いで、ヒータ２３の作動により、収納空間２０（炉本体２）内を所定の温度とするとともに、酸素ガスおよびアルゴンガスを所定の比率となるように、導入管３、４を介してそれぞれ収納空間２０内に導入（供給）する。
すなわち、仮焼成体を所定の酸素含有量の酸素含有雰囲気中で焼成する。
【００７３】
この酸素含有量は、２５ｖｏｌ％以上、好ましくは４５ｖｏｌ％以上程度とされる。
【００７４】
仮に、第２焼成を、酸素含有量が約１気圧換算で２５ｖｏｌ％未満の酸素含有雰囲気中で行った場合には、十分な機械的強度を有する焼結体が得られない。これに対し、本発明では、酸素含有量が約１気圧換算で２５ｖｏｌ％以上、特に４５ｖｏｌ％以上の酸素含有雰囲気中で仮焼成体の焼成を行うので、機械的強度に優れる焼結体を得ることができる。
【００７５】
また、この第２焼成は、できるだけ低湿度で行われるのが好ましく、具体的には、湿度が３０％ＲＨ以下の酸素含有雰囲気中で行われるのが好ましく、２０％ＲＨ以下程度で行われるのがより好ましい。このような低湿度の酸素含有雰囲気中で、第２焼成を行うことにより、焼結体の機械的強度がより向上する。
【００７６】
この第２焼成における温度（焼成温度）は、特に限定されないが、１０００℃以上で、かつ、リン酸カルシウム系化合物が熱分解する温度未満であるのが好ましく、１０５０〜１６５０℃程度であるのがより好ましい。焼成温度が前記上限値を超えると、リン酸カルシウム系化合物が、熱分解してしまい、得られる焼結体の品質の低下を招く場合がある。一方、焼成温度が前記下限値未満であると、リン酸カルシウム系化合物の種類等によっては、焼成が十分に行えない場合がある。
【００７７】
また、第２焼成における時間（焼成時間）も、前記焼成温度等によって適宜設定され、特に限定されないが、３０分〜８時間程度であるのが好ましく、２〜４時間程度であるのがより好ましい。焼成時間をこのような範囲内とすることにより、焼結体の機械的強度がより向上し、また、過焼結等を防止することもできる。
【００７８】
また、本工程の焼成（第２焼成）は、仮焼成体を焼結補助材で覆った状態で行われるのが好ましい。
【００７９】
仮焼成体を焼結補助材で覆った状態で焼成を行うことにより、仮焼成体全体を、均一に加熱することができるので、得られる焼結体の機械的強度が全体として、より均一になる。
【００８０】
この焼結補助材の形状としては、例えば、粉末状、平板状等のいかなるものを用いてもよいが、これらの中でも、特に、粉末状のものを用いるのが好ましい。すなわち、第２焼成は、仮焼成体を粉末状の焼結補助材に埋設した状態で行うのが好ましい。
【００８１】
この状態では、粉末状の焼結補助材同士の隙間から、各ガスが容易に透過できるので、焼成雰囲気にムラが生じるのを好適に防止することができる。これにより、得られる焼結体は、さらに機械的強度が均一なものになる。
【００８２】
また、焼結補助材として粉末状のものを用いる場合、その平均粒径は、特に限定されないが、３〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。平均粒径がこのような範囲内の粉末状の焼結補助材を用いることにより、前記効果がより向上する。なお、平均粒径が小さ過ぎると、第２焼成を行った後、焼結体から焼結補助材を取り除くのに時間を要し、一方、平均粒径が大き過ぎると、第２焼成における焼成温度等によっては、焼結体の表面付近まで機械的強度を向上させることができない場合がある。
【００８３】
この焼結補助材の構成材料としては、仮焼成体に対して不活性で、かつ、熱に絶え得るものであれば、いかなるものであってもよく、特に限定されないが、例えば、リン酸カルシウム系化合物、アルミナ、チタニア、カオリナイトのような金属酸化物等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、リン酸カルシウム系化合物を主とするものであるのが好ましい。すなわち、焼結補助材は、仮焼成体（焼結体）と、同様の材料とするのが好ましい。これにより、焼結補助材から仮焼成体への熱伝達を効率よく行うことができ、焼成時間の延長を防止することができる。また、得られる焼結体を、特に生体に適用する場合であっても、焼結補助材の主材料として生体材料であるリン酸カルシウム系化合物を用いることにより、仮に、焼結補助材の一部が焼結体に付着や混入（コンタミネーション）等しても、生体安全性を確保することができるという利点もある。
【００８４】
さらに、この焼結補助材は、焼成が施されているのが好ましい。これにより、焼結補助材の活性を低くすることができるので、焼結補助材の焼結体への付着や混入等を、より確実に防止することができる。また、この場合、焼結補助材は、前記工程［Ｓ３］における第１焼成と同時に、または、同条件で行うようにすればよい。例えば、第１焼成と同時に大気炉を用いて、焼結補助材に焼成を行うことにより、焼結体の製造コストの削減を図ることができるという利点がある。
【００８５】
特に、焼結補助材は、第２焼成（本焼成）における焼成温度以上の温度で焼成が施されたものであるのが好ましい。これにより、焼結補助材の焼結体への付着や混入等をさらに確実に防止することができる。
【００８６】
なお、目的に応じて、仮焼成体は、機械的強度を向上させたい部分だけを、焼結補助材で覆った状態で焼成するようにしてもよい。
【００８７】
以上のような工程を経て、焼結体が得られる。このような焼結体は、例えば、椎弓スペーサー、耳小骨のような人工骨、人工歯根等に好適に使用される。
【００８８】
また、このような焼結体は、その相対密度が９２％以下（＝空孔率８％以上）であるのが好ましく、８５％以下であるのがより好ましい。このような焼結体では、骨芽細胞の進入に有利であり、より生体適合性に優れたものとすることができる。なお、本発明によれば、気孔率を比較的大きくした場合でも、十分な機械的強度を有する焼結体とすることができる。
【００８９】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、このような焼結体が、以下の▲１▼〜▲４▼の特徴（特性）を有するか否かで、機械的強度に優れるものであるか否かを判断できることを見出した。
【００９０】
なお、本発明により製造された焼結体は、以下の▲１▼〜▲４▼の特徴の１つを満足するのが好ましく、２つ以上を満足するのがより好ましい。
【００９１】
▲１▼：相対密度６７〜７７％、厚さ３ｍｍのテストピース（焼結体）を作製し、該テストピースに、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の色を調べた場合、ＣＩＥ色度図の色度座標上で、ｙ≧−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲（特に、ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲）である。なお、この範囲は、図５中斜線で示されている。
【００９２】
▲２▼：相対密度４５〜５５％、厚さ８ｍｍのテストピース（焼結体）を作製し、該テストピースに、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の輝度を調べた場合、１５ｃｄ／ｍ^２以下（特に、１０ｃｄ／ｍ^２以下）である。
【００９３】
このように、▲１▼および▲２▼を規定したのは、次のような理由からである。
まず、テストピースを用いる理由について説明する。
【００９４】
実際の焼結体は、前述したように使用目的（例えば、椎弓スペーサー、耳小骨等）に応じて、形状や寸法等が適宜設定される。このため、同一の条件で透過光（色度や輝度等）を測定した場合であっても、実際の焼結体では、その形状や寸法等によっては、一律に評価が行えない場合がある。すなわち、実際の焼結体には、形状依存性が存在する。
【００９５】
そこで、前記のような一定条件でテストピース用の成形体を作製し、かかるテストピース用の成形体と実際の成形体とを、同時にまたは同条件で焼成を行い、テストピース（焼結体）において、前記のような特性が得られれば、実際の焼結体においても、これに相当する特性が得られているものと推定することができる。
【００９６】
次に、測定条件について説明する。
相対密度６７〜７７％、厚さ３ｍｍのテストピースを作製し、その厚さ方向に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーで導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射すると、比較的多くの光が透過する。この場合には、本発明者の検討の結果、透過光の色度を測定して、かかる測定値がＣＩＥ色度図の色度座標上で前記範囲を満足すれば、このものは、機械的強度に優れるものであると判断できることがわかった。
【００９７】
また、相対密度４５〜５５％、厚さ８ｍｍのテストピースを作製し、その厚さ方向に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーで導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射しても、その透過光の色度を測定するのに、十分な光の透過が見込めない。この場合には、本発明者の検討の結果、透過光の輝度を測定して、かかる測定値が前記範囲のものであれば、このものは、機械的強度に優れるものであると判断できることがわかった。
【００９８】
▲３▼：焼結体は、目視により測色した場合、成形体の色（白色、薄いピンク色等）に対し、着色した部分を有する。
【００９９】
この色（着色）は、焼成条件、焼成雰囲気等により異なるが、通常、クリーム色、小豆色、灰色（黒色）等である。
【０１００】
▲４▼：前記着色した部分を取り出し、例えば、粉砕等して、２θ＝２５〜４０°の範囲でＸ線回折を行った場合、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しない。
【０１０１】
以上、本発明の焼結体の製造方法について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１０２】
例えば、本発明では、任意の目的で、工程[Ｓ１]の前工程、工程[Ｓ１]〜[Ｓ４]の間に存在する中間工程、または工程[Ｓ４]の後工程を用いられるようにしてもよい。
【０１０３】
【実施例】
次に、本発明の焼結体の製造方法の具体的実施例について説明する。
【０１０４】
(実施例１)
[ハイドロキシアパタイト（リン酸カルシウム系化合物）を含むスラリー（組成物）を得る工程]
まず、水酸化カルシウム１４０ｇを純水１２００ｍＬに分散させ、これをビーカーに入れ、その中へ、リン酸水溶液（リン酸濃度１０ｗｔ％）７００ｍＬを滴下し、十分に攪拌、混合して、スラリー状のハイドロキシアパタイトを合成した。
【０１０５】
次いで、このスラリー状のハイドロキシアパタイトを噴霧乾燥し、平均粒径１８μｍのハイドロキシアパタイトの粉体を得た。
【０１０６】
このハイドロキシアパタイトの粉体を、７００℃×４時間で仮焼きし、粉砕機により粉砕した。これにより、平均粒径１６μｍのハイドロキシアパタイトの粉体を得た。
【０１０７】
このハイドロキシアパタイトの粉体と純水とを混練して、スラリーを得た。なお、ハイドロキシアパタイトの粉体と純水との配合比を、粉体：純水＝５：６（重量比）とした。
【０１０８】
[ハイドロキシアパタイトを成形する工程]
このスラリーを、内面に流動パラフィンを塗布した成形型内に入れ、４０℃で２日間（４８時間）かけて、乾燥させた。その後、成形型内から取り出し、切り出し加工して、板状のテストピース用の成形体を得た。なお、この成形体の寸法は、縦３２ｍｍ×横１７ｍｍ×厚さ５ｍｍであった。
【０１０９】
[成形体を仮焼成する工程]
この成形体を、湿度が５０％ＲＨの大気（酸素含有量（約１気圧換算）が２０ｖｏｌ％）中で、１２００℃×４時間で焼成（第１焼成）した。これにより、仮焼成体を得た。
なお、得られた仮焼成体の相対密度は、７０％であった。
【０１１０】
次いで、仮焼成体をダイヤモンドヤスリ等を用いて切削、研磨加工により、寸法：縦３０ｍｍ×横１５ｍｍ×厚さ３ｍｍとした。
【０１１１】
この仮焼成体の背面側から、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いたハロゲンランプの光（波長３７５〜４０００ｎｍ、出力８５Ｗ）を照射し、仮焼成体の正面側にて、透過光の輝度および色度を測定した。
【０１１２】
なお、この測定は、仮焼成体から３５ｃｍの距離に色度計（ミノルタ社製、形式：ＣＳ−１００）を置いて行った。
【０１１３】
その結果、透過光の輝度は、２００ｃｄ／ｍ^２であり、また、透過光の色度は、ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲であった。
【０１１４】
[仮焼成体を本焼成する工程]
まず、仮焼成体の全体を、平均粒径２０μｍのハイドロキシアパタイト（リン酸カルシウム系化合物：焼結補助材）の粉体中に埋設した状態で、図２に示すような焼結炉の収納空間内に収納した。なお、このハイドロキシアパタイトの粉体には、大気中で、１２００℃×４時間の焼成を施したものを用いた。
【０１１５】
次に、この仮焼成体を酸素含有量（約１気圧換算）が１００ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨの酸素雰囲気中、１２００℃×２時間で焼成（第２焼成）した。これにより、仮焼成体とほぼ寸法が等しいテストピース（焼結体）を得た。
なお、得られたテストピースの相対密度は、７１％であった。
【０１１６】
また、このテストピースに対して、仮焼成体と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。
【０１１７】
その結果、透過光の輝度は、５ｃｄ／ｍ^２であり、また、透過光の色度は、ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．６６，０．３３）であり、これは、ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲であった。
【０１１８】
また、テストピースは、全体が小豆色に着色しており、小豆色に着色した部分を取り出し、粉末として、Ｘ線回折装置（リガク社製、型式：ＲＩＮＴ２０００）を用いて、２θ＝２５〜４０°の範囲内で、Ｘ線回折を行った結果、図３に示すように、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１１９】
（実施例２）
本焼成（第２焼成）における焼成雰囲気を、湿度が３％ＲＨの酸素雰囲気に代えて、湿度が２５％ＲＨの酸素雰囲気とした以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１２０】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１２１】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１２２】
―仮焼成体―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：４０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６
０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲
【０１２３】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：３ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．６６，０．３３）、
ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲
また、テストピースは、全体が小豆色に着色しており、小豆色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１２４】
（実施例３）
本焼成（第２焼成）における焼成雰囲気を、酸素含有量（約１気圧換算）が１００ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨの酸素雰囲気に代えて、酸素含有量（約１気圧換算）が５０ｖｏｌ％（酸素５０ｖｏｌ％＋アルゴン５０ｖｏｌ％）、湿度が２５％ＲＨの酸素含有雰囲気とした以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１２５】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１２６】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１２７】
―仮焼成体―
相対密度 ：７４％
透過光の輝度：７５ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６
０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲
【０１２８】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７６％
透過光の輝度：５５ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．５９，０．３８）、
ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲
【０１２９】
また、テストピースは、全体がクリーム色に着色しており、クリーム色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１３０】
（参考例１）
仮焼成（第１焼成）における焼成雰囲気を、湿度が５０％ＲＨの大気中に代えて、酸素含有量（約１気圧換算）が５０ｖｏｌ％（酸素５０ｖｏｌ％＋アルゴン５０ｖｏｌ％）、湿度が３％ＲＨの酸素含有雰囲気とした以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１３１】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１３２】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１３３】
―仮焼成体―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：１９０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６
０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲
【０１３４】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７６％
透過光の輝度：４５ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．５９，０．３８）、
ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲
【０１３５】
また、テストピースは、全体がクリーム色に着色しており、クリーム色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１３６】
（参考例２）
仮焼成（第１焼成）を省略した以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１３７】
なお、得られたテストピースは、以下のようなものであった。
また、このテストピースに対して、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１３８】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：６ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．６６，０．３３）、
ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲
【０１３９】
また、テストピースは、全体が小豆色に着色しており、小豆色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１４０】
（参考例３）
仮焼成（第１焼成）を省略し、本焼成（第２焼成）において、成形体を焼結補助材に埋設することなく、そのままアルミナ製の板上に設置して、焼成を行った以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１４１】
なお、得られたテストピースは、以下のようなものであった。
また、このテストピースに対して、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１４２】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７４％
透過光の輝度：１０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．６６，０．３３）、
ｙ≧−２０／２３ｘ＋１９９９／２３００の範囲
【０１４３】
また、テストピースは、内部が小豆色に着色しており、小豆色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１４４】
（実施例４）
[ハイドロキシアパタイト（リン酸カルシウム系化合物）を含むスラリー（組成物）を得る工程]
まず、水酸化カルシウム１４０ｇを純水１２００ｍＬに分散させ、これをビーカーに入れ、その中へ、リン酸水溶液（リン酸濃度１０ｗｔ％）７００ｍＬを滴下し、十分に攪拌、混合して、スラリー状のハイドロキシアパタイトを合成した。
【０１４５】
次いで、このスラリー状のハイドロキシアパタイトを噴霧乾燥し、平均粒径１８μｍのハイドロキシアパタイトの粉体を得た。
【０１４６】
このハイドロキシアパタイトの粉体を、７００℃×４時間で仮焼きし、粉砕機により粉砕した。これにより、平均粒径１５μｍのハイドロキシアパタイトの粉体を得た。
【０１４７】
このハイドロキシアパタイトの粉体とメチルセルロース水溶液（１ｗｔ％）とを、泡だて器を用いて混練して、気泡を含むスラリーを得た。なお、ハイドロキシアパタイトの粉体とメチルセルロース水溶液との配合比を、粉体：メチルセルロース水溶液＝１：２（重量比）とした。
【０１４８】
[ハイドロキシアパタイトを成形する工程]
このスラリーを、内面に流動パラフィンを塗布した成形型内に入れ、８０℃で５日間（１２０時間）かけて、乾燥させた。その後、成形型内から取り出し、切り出し加工して、柱状のテストピース用の成形体を得た。なお、この成形体の寸法は、縦３６．４ｍｍ×横１１．２ｍｍ×厚さ１１．２ｍｍであった。
【０１４９】
[成形体を仮焼成する工程]
この成形体を、湿度が５０％ＲＨの大気（酸素含有量（約１気圧換算）が２０ｖｏｌ％）中で、１２００℃×４時間で焼成（第１焼成）した。これにより、仮焼成体を得た。
なお、得られた仮焼成体の相対密度は、５５％であった。
【０１５０】
次いで、仮焼成体をダイヤモンドヤスリ等を用いた切削、研磨加工により、寸法：縦２６ｍｍ×横８ｍｍ×厚さ８ｍｍとした。
【０１５１】
この仮焼成体の背面側から、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いたハロゲンランプの光（波長３７５〜４０００ｎｍ、出力８５Ｗ）を照射し、仮焼成体の正面側にて、透過光の輝度を測定した。測定は、仮焼成体から３５ｃｍの距離に色度計（ミノルタ社製、形式：ＣＳ−１００）を置いて行った。
その結果、透過光の輝度は、１１５ｃｄ／ｍ^２であった。
【０１５２】
[仮焼成体を本焼成する工程]
まず、仮焼成体の全体を、平均粒径２０μｍのハイドロキシアパタイト（リン酸カルシウム系化合物：焼結補助材）の粉体中に埋設した状態で、図２に示すような焼結炉の収納空間内に収納した。なお、このハイドロキシアパタイトの粉体には、大気中で、１２００℃×４時間の焼成を施したものを用いた。
【０１５３】
次に、この仮焼成体を酸素含有量（約１気圧換算）が５０ｖｏｌ％（酸素５０ｖｏｌ％＋アルゴン５０ｖｏｌ％）、湿度が３％ＲＨの酸素含有雰囲気中、温度１２００℃×２時間で焼成（第２焼成）した。これにより、仮焼成体とほぼ寸法が等しいテストピース（焼結体）を得た。
なお、得られたテストピースの相対密度は、５６％であった。
【０１５４】
また、このテストピースに対して、仮焼成体と同じ条件で透過光の輝度を測定した。
その結果、透過光の輝度は、１ｃｄ／ｍ^２であった。
【０１５５】
また、テストピースは、全体がクリーム色に着色しており、クリーム色に着色した部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しなかった。
【０１５６】
なお、前記実施例１〜４および参考例１〜３では、それぞれ椎弓スペーサー用の成形体を成形し、前記と同様にして椎弓スペーサーを製造した。
【０１５７】
（比較例１）
本焼成（第２焼成）における焼成雰囲気を、酸素含有量（約１気圧換算）が１００ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨの酸素雰囲気に代えて、湿度が５０％ＲＨの大気（酸素含有量（約１気圧換算）が２０ｖｏｌ％）中とし、さらに、仮焼成体を焼結補助材に埋設することなく、そのままアルミナ製の板上に設置して、焼成を行った以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１５８】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１５９】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１６０】
―仮焼成体―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：１８０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６
０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲
【０１６１】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７６％
透過光の輝度：１７５ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．５５，０．３１）、
−２０／２３ｘ＋３５９／４６０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９
／９２の範囲
【０１６２】
また、テストピースは、全体が薄いピンク色で着色した部分がなかったので、その中心部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、図４に示すように、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在した。
【０１６３】
（比較例２）
本焼成（第２焼成）における焼成雰囲気を、酸素含有量（約１気圧換算）が１００ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨの酸素雰囲気に代えて、アルゴン含有量（約１気圧換算）が１００ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨのアルゴン雰囲気とした以外は、前記実施例１と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１６４】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１６５】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例１と同じ条件で透過光の輝度および色度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１６６】
―仮焼成体―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：１８０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、−２０／２３ｘ＋３５９／４６
０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲
【０１６７】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：７５％
透過光の輝度：２５０ｃｄ／ｍ^２
透過光の色度：ＣＩＥ色度図の色度座標上で、座標（０．４７，０．４０）、
−２０／２３ｘ＋３５９／４６０≦ｙ＜−２０／２３ｘ＋７９
／９２の範囲
【０１６８】
また、テストピースは、全体が白色で着色した部分がなかったので、その中心部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在した。
【０１６９】
（比較例３）
本焼成（第２焼成）における焼成雰囲気を、酸素含有量（約１気圧換算）が５０ｖｏｌ％、湿度が３％ＲＨの酸素含有雰囲気中に代えて、湿度が２５％ＲＨの大気（酸素含有量（約１気圧換算）が２０ｖｏｌ％）中とし、さらに、仮焼成体を焼結補助材に埋設することなく、そのままアルミナ製の板上に設置して、焼成を行った以外は、前記実施例４と同様にしてテストピース（焼結体）を製造した。
【０１７０】
なお、得られた仮焼成体およびテストピースは、それぞれ、以下のようなものであった。
【０１７１】
また、これらの仮焼成体およびテストピースに対して、それぞれ、前記実施例４と同じ条件で透過光の輝度を測定した。その結果も併せて以下に示す。
【０１７２】
―仮焼成体―
相対密度 ：５５％
透過光の輝度：８０ｃｄ／ｍ^２
【０１７３】
―テストピース（焼結体）―
相対密度 ：５５％
透過光の輝度：６５ｃｄ／ｍ^２
また、テストピースは、全体が薄いピンク色で着色した部分がなかったので、その中心部分を取り出し、前記実施例１と同様にＸ線回折を行った結果、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在した。
【０１７４】
（評価）
３点曲げ試験（ＪＩＳ Ｒ １６０１）により、実施例１〜４、参考例１〜３および比較例１〜３で製造された焼結体の強度を、それぞれ、測定した。その結果を表１に示す。
【０１７５】
【表１】

【０１７６】
表１に示す結果から、本発明の焼結体（実施例１〜３）は、いずれも、これらとほぼ等しい相対密度である比較例の焼結体（比較例１、２）に対して、機械的強度に優れるものであった。
【０１７７】
また、本発明の焼結体（実施例４）も、ほぼ等しい相対密度である比較例の焼結体（比較例３）に対して、機械的強度に優れるものであった。
【０１７８】
以上の結果より、実施例１〜４で製造した各椎弓スペーサーも、優れた機械的強度が得られているものと推定される。
【０１７９】
また、本発明により製造された焼結体（テストピースおよび椎弓スペーサ−）は、いずれも、相対密度が十分に小さいものであった。
【０１８０】
このようなことから、実施例１〜４で製造された各椎弓スペーサーは、いずれも、生体に対する使用に適するものである。
【０１８１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、機械的強度を有する焼結体が得られる。
湿度が３０％ＲＨ以下の酸素含有雰囲気中で行うことにより、焼結体の機械的強度がより向上する。
【０１８２】
また、焼結補助材を用いて行うことにより、焼結体の機械的強度がさらに向上する。
【０１８３】
このようなことから、本発明により製造された焼結体は、椎弓スペーサーや耳小骨等の人工骨、人工歯根等に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焼結体の製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の焼結体の製造方法で使用される焼結炉の全体構成を示す図である。
【図３】実施例１で製造されたテストピース（焼結体）のＸ線回折図である。
【図４】比較例１で製造されたテストピース（焼結体）のＸ線回折図である。
【図５】ＣＩＥ色度図である。
【符号の説明】
１ 焼結炉
２ 炉本体
２０ 収納空間
２１ 筐体
２２ 蓋
２３ ヒータ
３、４ 導入路
３１、４１ 乾燥管
３２ 酸素ガスボンベ
４２ アルゴンガスボンベ
５ 第１排出路
５１ ポンプ
６ 第２排出路
６１ チャック弁

Claims (13)

1. 人工骨または人工歯根に用いられる焼結体の製造方法であって、
   リン酸カルシウム系化合物を含む組成物を成形して、成形体を得る工程と、
   前記成形体を大気中で仮焼成する工程と、
   前記仮焼成された前記成形体を、湿度が３０％ＲＨ以下で、かつ、酸素含有量が２５ｖｏｌ％以上の酸素含有雰囲気中で焼成して焼結体を得る工程とを有し、
   前記焼成は、前記仮焼成された前記成形体の少なくとも一部を、焼結補助材で覆った状態で行われ、
   前記焼結体の相対密度が９２％以下であることを特徴とする焼結体の製造方法。
2. 前記焼成における温度は、１０００℃以上で、かつ、前記リン酸カルシウム系化合物が熱分解する温度未満である請求項１に記載の焼結体の製造方法。
3. 前記焼成における時間は、３０分〜８時間である請求項１または２に記載の焼結体の製造方法。
4. 前記焼結補助材は、粉末状をなしている請求項１ないし３のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
5. 前記粉末状の焼結補助材は、平均粒径が３〜３００μｍである請求項４に記載の焼結体の製造方法。
6. 前記焼結補助材は、主としてリン酸カルシウム系化合物で構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
7. 前記焼結補助材は、前記成形体を焼成する温度以上の温度で焼成が施されたものである請求項６に記載の焼結体の製造方法。
8. 前記焼成は、雰囲気炉で行われ、前記仮焼成は、大気炉で行われる請求項１ないし７のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
9. 相対密度６７〜７７％、厚さ３ｍｍの焼結体を作製し、該焼結体に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の色を調べた場合、
   ＣＩＥ色度図の色度座標上で、ｙ≧−２０／２３ｘ＋７９／９２の範囲である請求項１ないし８のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
10. 相対密度４５〜５５％、厚さ８ｍｍの焼結体を作製し、該焼結体に、内径４ｍｍ長さ３０ｃｍの光ファイバーを用いて導いた８５Ｗのハロゲンランプの光を照射し、その透過光の輝度を調べた場合、
    １５ｃｄ／ｍ^２以下である請求項１ないし９のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
11. 前記焼結体は、着色した部分を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の焼結体の製造方法。
12. 前記着色した部分を取り出し、２θ＝２５〜４０°の範囲でＸ線回折を行った場合、メインピークの強度の０．５％以上の強度を有するピークが、２θ＝３６〜３６．５°の範囲に存在しない請求項１１に記載の焼結体の製造方法。
13. 前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトである請求項１ないし１２のいずれかに記載の焼結体の製造方法。

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