JP4721635B2 - 生体部材及びそれを用いた人工関節並びに生体部材の製造方法 - Google Patents
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Description
上記アルミナ粉末の代わりにあるいはアルミナ粉末とともに他のセラミック粉末を添加することもできる。
3 金属相
Claims (12)
- Y 2 O 3 を2.8〜4.5モル%含む平均粒径が0.3μm以下のジルコニア粉末と、平均粒径が0.3〜1μmのMo粉末およびW粉末の少なくとも一方の粉末とを含む混合粉末を、焼成温度がそれぞれ1550℃以下の2段階焼成を行なうことによって得られる複合セラミックスからなり、
前記複合セラミックスは、
Y2O3を2.8〜4.5モル%含むジルコニア結晶相と、Mo、Wのいずれか、またはMoおよびWの混合物からなる金属相とを含有し、
前記ジルコニア結晶相の平均粒径が0.35μm以下、前記金属相の平均粒径が1μm以下であり、前記ジルコニア結晶相の平均粒径は前記金属相の平均粒径よりも小さく、
前記金属相の含有量が全量中に5〜25質量%であり、かつ
前記金属相のうち95%以上が前記ジルコニア結晶相の粒界に存在し、前記金属相は細長く延びた連続相を形成せず、前記ジルコニア結晶相と前記金属相との粒子が結合した形態で存在している生体部材。 - Y 2 O 3 を2.8〜4.5モル%含む平均粒径が0.2μmのジルコニア粉末と、平均粒径が0.4μmのMo粉末およびW粉末の少なくとも一方の粉末とを含む混合粉末を、1440℃で予備焼成し、圧力2000気圧以下において1350℃で熱間静水圧焼成を行なうことによって得られる複合セラミックスからなり、
前記複合セラミックスは、
Y 2 O 3 を2.8〜4.5モル%含むジルコニア結晶相と、Mo、Wのいずれか、またはMoおよびWの混合物からなる金属相とを含有し、
前記ジルコニア結晶相の平均粒径が0.35μm以下、前記金属相の平均粒径が1μm以下であり、前記ジルコニア結晶相の平均粒径は前記金属相の平均粒径よりも小さく、
前記金属相の含有量が全量中に5〜25質量%であり、かつ
前記金属相のうち95%以上が前記ジルコニア結晶相の粒界に存在し、前記金属相は細長く延びた連続相を形成せず、前記ジルコニア結晶相と前記金属相との粒子が結合した形態で存在している生体部材。 - 前記混合粉末は、さらに、平均粒径が0.4μm以下のアルミナ粉末を含み、
前記ジルコニア結晶相および前記金属相の粒界に平均粒径0.5μm以下のアルミナ相を有することを特徴とする請求項1または2に記載の生体部材。 - 前記アルミナ相を30質量%以下の割合で含有することを特徴とする請求項3に記載の生体部材。
- 前記複合セラミックスにより人工関節の摺動部を構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の生体部材。
- 前記人工関節が人工股関節であることを特徴とする請求項5に記載の生体部材。
- 前記人工関節が人工膝関節であることを特徴とする請求項5に記載の生体部材。
- 前記人工関節の摺動部が人工関節の骨頭であることを特徴とする請求項5に記載の生体部材。
- 前記人工関節の摺動部が臼蓋ソケット摺動部であることを特徴とする請求項5に記載の生体部材。
- 一対の請求項5に記載の生体部材からなるとともに、前記摺動部が相互に摺動することを特徴とする人工関節。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の生体部材の製造方法であって、
Y2O3を2.8〜4.5モル%含む平均粒径が0.3μm以下のジルコニア粉末と、平均粒径が0.3〜1μmのMo粉末、W粉末のうちいずれか、若しくは、Mo粉末およびW粉末とを含む混合粉末を成形する工程と、
該成形体を加湿窒素水素混合雰囲気にて焼成温度1550℃以下で常圧焼成して予備焼結体を形成する工程と、
該予備焼結体を焼成温度1550℃以下で熱間静水圧加圧焼成し、前記複合セラミックスを形成する工程とを含むことを特徴とする生体部材の製造方法。 - 前記予備焼結体の相対密度が95%以上であることを特徴とする請求項11に記載の生体部材の製造方法。
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