JPH05329201A - カルシウムアパタイト多孔質焼結体の製造方法 - Google Patents
カルシウムアパタイト多孔質焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPH05329201A JPH05329201A JP4167027A JP16702792A JPH05329201A JP H05329201 A JPH05329201 A JP H05329201A JP 4167027 A JP4167027 A JP 4167027A JP 16702792 A JP16702792 A JP 16702792A JP H05329201 A JPH05329201 A JP H05329201A
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- JP
- Japan
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- ratio
- sintered body
- additive
- tricalcium phosphate
- slurry
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、カルシウムアパタイト多孔質焼結体
の製造方法に関するものである。 【構成】リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムと添加物
の混合物に水と解膠剤と分散剤を加えスラリーを作製
し、石膏型に入れてスリップキャスティングすることに
より成形し、その成形片を加熱することによりアパタイ
ト焼結体を得ることを特徴とする、リン酸カルシウム化
合物セラミックスの製造法 リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムを秤量するが、そ
の割合はモル比で3:1であり、水は重量比で50%以下であ
る。リン酸三カルシウムはα型とβ型の混合物である
が、その混合比としてはα型：β型＝０：１〜３：１で
行われる。添加物は揮発性のショウノウであり、スリッ
プに対し重量比で4%以上である。 加熱温度は600〜1
200℃とする。
の製造方法に関するものである。 【構成】リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムと添加物
の混合物に水と解膠剤と分散剤を加えスラリーを作製
し、石膏型に入れてスリップキャスティングすることに
より成形し、その成形片を加熱することによりアパタイ
ト焼結体を得ることを特徴とする、リン酸カルシウム化
合物セラミックスの製造法 リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムを秤量するが、そ
の割合はモル比で3:1であり、水は重量比で50%以下であ
る。リン酸三カルシウムはα型とβ型の混合物である
が、その混合比としてはα型：β型＝０：１〜３：１で
行われる。添加物は揮発性のショウノウであり、スリッ
プに対し重量比で4%以上である。 加熱温度は600〜1
200℃とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カルシウムアパタイ
ト多孔質焼結体の製造法に関するものである。カルシウ
ムアパタイトは、人骨の無機成分と同質のもので人骨と
の生体親和性が高く、体内にインプラントされる人工
骨、人工歯根等の材料として有用なものである。数十μ
ｍ以上の気孔径を持つ多孔体では内部で新生骨が速やか
に生成するため、インプラント材料としては多孔質焼結
体が有用である。
ト多孔質焼結体の製造法に関するものである。カルシウ
ムアパタイトは、人骨の無機成分と同質のもので人骨と
の生体親和性が高く、体内にインプラントされる人工
骨、人工歯根等の材料として有用なものである。数十μ
ｍ以上の気孔径を持つ多孔体では内部で新生骨が速やか
に生成するため、インプラント材料としては多孔質焼結
体が有用である。
【０００２】
【従来の技術】カルシウムアパタイト多孔質焼結体を得
る方法として、通常用いられる方法には粉体の粒度を調
製し焼結条件を変える方法、可燃性の添加物を加え焼成
する方法、出発原料に過酸化水素水を加え温水中で過酸
化水素を分解させる方法、α型リン酸三カルシウムの水
和硬化による方法などが知られている。以上の方法での
成形法は、初めの２つについてはプレス成形で行われる
ことが多い。また後者の２つでは、主に焼成前に削り出
して成形する方法が取られている。プレス成形で成形す
る場合、金型の製造コストが高く、削り出しは手間がか
かるなどの問題がある。
る方法として、通常用いられる方法には粉体の粒度を調
製し焼結条件を変える方法、可燃性の添加物を加え焼成
する方法、出発原料に過酸化水素水を加え温水中で過酸
化水素を分解させる方法、α型リン酸三カルシウムの水
和硬化による方法などが知られている。以上の方法での
成形法は、初めの２つについてはプレス成形で行われる
ことが多い。また後者の２つでは、主に焼成前に削り出
して成形する方法が取られている。プレス成形で成形す
る場合、金型の製造コストが高く、削り出しは手間がか
かるなどの問題がある。
【０００３】インプラント材料は複雑形状のものが多
く、また受注による注文生産である場合が多い。従っ
て、少量多品種の複雑形状の成形体の製造に適している
スリップキャスティングはアパタイトの成形法の一つと
して有用な方法である。しかしながら、通常の固相反応
法で合成したアパタイトについて、水を用いて調製し作
製したスリップでは、解膠剤の添加の他、ｐＨ調節等の
操作がスリップキャスティングに必要であることが多
い。
く、また受注による注文生産である場合が多い。従っ
て、少量多品種の複雑形状の成形体の製造に適している
スリップキャスティングはアパタイトの成形法の一つと
して有用な方法である。しかしながら、通常の固相反応
法で合成したアパタイトについて、水を用いて調製し作
製したスリップでは、解膠剤の添加の他、ｐＨ調節等の
操作がスリップキャスティングに必要であることが多
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、比較的簡便にスリップキャスティングにより成形し
焼成することによりカルシウムアパタイト多孔質焼結体
を製造する新規製造技術を提供することである。
は、比較的簡便にスリップキャスティングにより成形し
焼成することによりカルシウムアパタイト多孔質焼結体
を製造する新規製造技術を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるカルシウム
アパタイト多孔質焼結体の製造技術は、以下の通りであ
る。この明細書において、「カルシウムアパタイト」な
る用語は、リン酸三カルシウム（Ca3(PO4)2）と炭酸カ
ルシウム（CaCO3）等の所用割合での反応の結果として
生成せられるCa10(PO4)6X2（X=OH等）の化学式を有する
水酸化トリスリン酸カルシウム化合物（以下、ＨＡｐと
称する）を意味する。またリン酸三カルシウムは、高温
相のα型（以下、α−ＴＣＰと称する）と低温相のβ型
（以下、β−ＴＣＰと称する）がある。
アパタイト多孔質焼結体の製造技術は、以下の通りであ
る。この明細書において、「カルシウムアパタイト」な
る用語は、リン酸三カルシウム（Ca3(PO4)2）と炭酸カ
ルシウム（CaCO3）等の所用割合での反応の結果として
生成せられるCa10(PO4)6X2（X=OH等）の化学式を有する
水酸化トリスリン酸カルシウム化合物（以下、ＨＡｐと
称する）を意味する。またリン酸三カルシウムは、高温
相のα型（以下、α−ＴＣＰと称する）と低温相のβ型
（以下、β−ＴＣＰと称する）がある。
【０００６】β−ＴＣＰと炭酸カルシウムを組み合わせ
アパタイト組成に秤量し、さらに添加剤を加える。添加
剤はショウノウを用いる。これに解膠剤と水を加えてス
リップを調製する。ショウノウを分散させるために界面
活性剤を極少量加える。このスリップを用い石膏型によ
りスリップキャスティングした。この場合、β−ＴＣＰ
と炭酸カルシウムは水に分散させてもｐＨはほとんど７
であるため、ｐＨ７で作用する解膠剤を用いた。なお、
水の量はスラリー全体の重量比で50wt%以下であり、解
膠剤はスラリー全体の重量比にして4%以下である。また
添加剤はスラリー全体の重量比にして4%以上である。ま
たβ−ＴＣＰを一部α−ＴＣＰに置き換えてもスリップ
キャスティングは可能であった。α−ＴＣＰ：β−ＴＣ
Ｐの混合比はモル比で０：１〜３：１である。
アパタイト組成に秤量し、さらに添加剤を加える。添加
剤はショウノウを用いる。これに解膠剤と水を加えてス
リップを調製する。ショウノウを分散させるために界面
活性剤を極少量加える。このスリップを用い石膏型によ
りスリップキャスティングした。この場合、β−ＴＣＰ
と炭酸カルシウムは水に分散させてもｐＨはほとんど７
であるため、ｐＨ７で作用する解膠剤を用いた。なお、
水の量はスラリー全体の重量比で50wt%以下であり、解
膠剤はスラリー全体の重量比にして4%以下である。また
添加剤はスラリー全体の重量比にして4%以上である。ま
たβ−ＴＣＰを一部α−ＴＣＰに置き換えてもスリップ
キャスティングは可能であった。α−ＴＣＰ：β−ＴＣ
Ｐの混合比はモル比で０：１〜３：１である。
【０００７】このように成形したカルシウムアパタイト
について、600〜1300℃で加熱処理を行うが、処理温度
は好ましくは1000℃以上である。これらの熱処理によ
り、ＴＣＰと炭酸カルシウムが反応しＨＡｐが生成する
（Ｘ線回折スペクトルで確認）。
について、600〜1300℃で加熱処理を行うが、処理温度
は好ましくは1000℃以上である。これらの熱処理によ
り、ＴＣＰと炭酸カルシウムが反応しＨＡｐが生成する
（Ｘ線回折スペクトルで確認）。
【０００８】添加剤の量はスラリー全体の重量比にして
4%以上添加するが、好ましくは10%以上添加すると焼結
体の平均気孔径は数十μｍ以上となる。
4%以上添加するが、好ましくは10%以上添加すると焼結
体の平均気孔径は数十μｍ以上となる。
【０００９】
【発明の効果】以上の次第で、この発明によるカルシウ
ムアパタイト多孔質焼結体の製造技術は、アパタイトそ
のものではなく、アパタイト組成にＴＣＰと炭酸カルシ
ウムを組み合わせた出発原料に添加剤と水を加えスラリ
ーを調製することで、スリップキャスティングを行い、
加熱焼成することで出発物質の反応によりアパタイトが
生成し、かつ焼成途中で添加剤が燃焼し除去されること
で多孔質焼結体を得るものである。この発明によれば、
スリップキャスティングではｐＨ調節などの操作が必要
ではなく成形が容易である。またこの発明によれば、専
用の装置を必要としないため製品の製造においてランニ
ングコストダウンを果たすことができる
ムアパタイト多孔質焼結体の製造技術は、アパタイトそ
のものではなく、アパタイト組成にＴＣＰと炭酸カルシ
ウムを組み合わせた出発原料に添加剤と水を加えスラリ
ーを調製することで、スリップキャスティングを行い、
加熱焼成することで出発物質の反応によりアパタイトが
生成し、かつ焼成途中で添加剤が燃焼し除去されること
で多孔質焼結体を得るものである。この発明によれば、
スリップキャスティングではｐＨ調節などの操作が必要
ではなく成形が容易である。またこの発明によれば、専
用の装置を必要としないため製品の製造においてランニ
ングコストダウンを果たすことができる
【００１０】
実施例１ β−ＴＣＰと炭酸カルシウムをモル比で３：１となるよ
うに秤量し、解膠剤としてポリアクリル系解膠剤セルナ
＃Ｄ−３０５、添加剤としてショウノウと界面活性剤、
さらに水を加えスリップを調製した。スリップ全量に対
する水の割合は41wt%、解膠剤は4wt%、添加剤は10wt%で
あった。このスリップを石膏型を用いてキャスティング
した。得られた成形体を、1100℃で3時間熱処理し多孔
質焼結体を得た。
うに秤量し、解膠剤としてポリアクリル系解膠剤セルナ
＃Ｄ−３０５、添加剤としてショウノウと界面活性剤、
さらに水を加えスリップを調製した。スリップ全量に対
する水の割合は41wt%、解膠剤は4wt%、添加剤は10wt%で
あった。このスリップを石膏型を用いてキャスティング
した。得られた成形体を、1100℃で3時間熱処理し多孔
質焼結体を得た。
【００１１】こうして得られた焼結体の生成物は、Ｘ線
回折スペクトルによるとカルシウムアパタイトのみであ
り、サブμｍと約40μｍの気孔を有する多孔質焼結体で
あった。なお気孔率は約60%、圧縮強度は約120kg/cm2で
あった。
回折スペクトルによるとカルシウムアパタイトのみであ
り、サブμｍと約40μｍの気孔を有する多孔質焼結体で
あった。なお気孔率は約60%、圧縮強度は約120kg/cm2で
あった。
【００１２】実施例２ α−ＴＣＰとβ−ＴＣＰと炭酸カルシウムをモル比で
２．２５：０．７５：１となるように秤量し、解膠剤と
してポリアクリル系解膠剤セルナ＃Ｄ−３０５、添加剤
としてショウノウ、さらに水を加えスリップを調製し
た。スリップ全量に対する水の割合は41wt%、解膠剤は4
wt%、添加剤は7wt%であった。スリップを石膏型を用い
てキャスティングした。得られた成形体を、1100℃で3
時間熱処理し焼結体を得た。
２．２５：０．７５：１となるように秤量し、解膠剤と
してポリアクリル系解膠剤セルナ＃Ｄ−３０５、添加剤
としてショウノウ、さらに水を加えスリップを調製し
た。スリップ全量に対する水の割合は41wt%、解膠剤は4
wt%、添加剤は7wt%であった。スリップを石膏型を用い
てキャスティングした。得られた成形体を、1100℃で3
時間熱処理し焼結体を得た。
【００１３】こうして得られた焼結体の生成物は、Ｘ線
回折スペクトルによるとカルシウムアパタイトのみであ
り、サブμｍと約１0μｍの気孔を有する多孔質焼結体
であった。なお気孔率は約40%、圧縮強度は約150kg/cm2
であった。
回折スペクトルによるとカルシウムアパタイトのみであ
り、サブμｍと約１0μｍの気孔を有する多孔質焼結体
であった。なお気孔率は約40%、圧縮強度は約150kg/cm2
であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木高広 愛知県名古屋市瑞穂区北原町３丁目11番三 旺マンション瑞穂北原102号 (72)発明者 西澤かおり 愛知県西区香呑町３丁目90番地サンハイツ 前田Ａ−206号 (72)発明者 長江肇 愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70番 地猪子石住宅９棟402号
Claims (5)
- 【請求項１】 リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムと
添加物の混合物に水と解膠剤と分散剤を加えスラリーを
作製し、石膏型に入れてスリップキャスティングするこ
とで成形し、その成形片を加熱することによりアパタイ
ト焼結体を得ることを特徴とする、リン酸カルシウム化
合物セラミックスの製造法 - 【請求項２】 リン酸三カルシウムと炭酸カルシウムを
秤量するが、その割合はモル比で3:1であり、水は重量
比で50%以下で行われる第一項記載の製造法 - 【請求項３】 リン酸三カルシウムはα型とβ型の混合
物であるが、その混合比としてはα型：β型＝０：１〜
３：１で行われる第一項記載の製造法。 - 【請求項４】 添加物は揮発性のショウノウであり、ス
リップに対し重量比で4%以上である第一項記載の製造
法。 - 【請求項５】 加熱温度は600〜1200℃とする第一項記
載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167027A JPH0798696B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | カルシウムアパタイト多孔質焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167027A JPH0798696B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | カルシウムアパタイト多孔質焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329201A true JPH05329201A (ja) | 1993-12-14 |
| JPH0798696B2 JPH0798696B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=15842037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167027A Expired - Lifetime JPH0798696B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | カルシウムアパタイト多孔質焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798696B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5064305A (ja) * | 1973-09-17 | 1975-05-31 | ||
| JPS61122150A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-10 | 工業技術院長 | 多孔質リン酸カルシウム化合物セラミツクスの製造法 |
| JPS62167250A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | 工業技術院長 | リン酸カルシウム系スリップ |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4167027A patent/JPH0798696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5064305A (ja) * | 1973-09-17 | 1975-05-31 | ||
| JPS61122150A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-10 | 工業技術院長 | 多孔質リン酸カルシウム化合物セラミツクスの製造法 |
| JPS62167250A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | 工業技術院長 | リン酸カルシウム系スリップ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0798696B2 (ja) | 1995-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |