JPH0723988A - Implant - Google Patents

Implant

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JPH0723988A
JPH0723988A JP5171493A JP17149393A JPH0723988A JP H0723988 A JPH0723988 A JP H0723988A JP 5171493 A JP5171493 A JP 5171493A JP 17149393 A JP17149393 A JP 17149393A JP H0723988 A JPH0723988 A JP H0723988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
implant
titanium
metal powder
powder
molding
Prior art date
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Pending
Application number
JP5171493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sano
篤 佐野
Norio Kaneko
則夫 金子
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP5171493A priority Critical patent/JPH0723988A/en
Publication of JPH0723988A publication Critical patent/JPH0723988A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide an implant having good dimensional precision despite a complex configuration and good physical properties at a low manufacturing cost by manufacturing the implant by molding of metal powder using injection molding powder metallurgy method. CONSTITUTION:An implant is obtained by molding metal powder of titanium or a titanium alloy using injection molding powder metallurgy method; i.e., a claylike mixture of the metal powder and a binder in a volume ratio of e.g. around 6:4 is injection molded in a die, sintered after removal of the binder, and subjected to aftertreatments such as surface treatment or finishing to obtain a product. An implant can thus be obtained at a low manufacturing cost, having good dimensional precision despite a complex configuration, and also having good physical properties.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、歯科や医科の分野で使
用されるインプラントに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to implants used in the fields of dentistry and medicine.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、歯科や医科の分野で使用されてい
るインプラントには、骨内インプラント、骨膜下インプ
ラント、ボーンプレート、ボーンスクリュー、人工関節
等、種々のものがあり、使用部位や使用方法によって、
適当なものが選択して使用されている。
2. Description of the Related Art Implants currently used in the fields of dentistry and medicine include various types such as intraosseous implants, subperiosteal implants, bone plates, bone screws, artificial joints, etc. By
An appropriate one is selected and used.

【0003】歯科用骨内インプラントには、ブレードタ
イプ(押し込み方式)とシリンダータイプ(押し込み込
み方式とねじ込み方式)がある。インプラントを埋植し
て数カ月後のインプラントと骨との界面の状態には、イ
ンプラントと骨との間に線維組織が介在するタイプのも
のと、骨とインプラントが直接、接触あるいは結合する
タイプのものがある。現在では、長期間、安定して使用
できるということから、後者が主流となっている。前者
のインプラント材料には、アルミナ、ステンレス鋼、C
o−Cr鋼等があり、後者のインプラント材料には、チ
タン、チタン合金、ハイドロキシアパタイト、生体活性
ガラス、生体活性を有する結晶化ガラス等がある。
Dental endosseous implants are classified into blade type (push-in type) and cylinder type (push-in type and screw-in type). The state of the interface between the implant and the bone several months after the implant is implanted is of the type in which fibrous tissue is interposed between the implant and the type in which the bone and the implant are in direct contact or connection. There is. At present, the latter is the mainstream because it can be used stably for a long period of time. The former implant materials include alumina, stainless steel, C
O-Cr steel and the like, and the latter implant materials include titanium, titanium alloys, hydroxyapatite, bioactive glass, and bioactive crystallized glass.

【0004】また、後者のインプラントの例として、チ
タン、チタン合金等で作製したインプラント芯体に生体
活性材料を溶射法、融着法又は蒸着法等の物理的方法に
より、コーティングしたものがある。さらに、陽極酸化
法、化学エッチング法等の金属表面改質法により処理し
たインプラントが後者の例としてあげられる。
Further, as an example of the latter implant, there is an implant core body made of titanium, titanium alloy or the like, which is coated with a bioactive material by a physical method such as a thermal spraying method, a fusion method or a vapor deposition method. Further, an implant treated by a metal surface modification method such as an anodic oxidation method or a chemical etching method is an example of the latter.

【0005】一般に、金属製のインプラント及び芯体
は、切削加工や鍛造等の機械加工により製造される。
Generally, metal implants and cores are manufactured by machining such as cutting and forging.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】インプラントは、小
型で3次元の複雑な形状を有しているため、従来の機械
加工により製造するときには、形状が制約される、作製
に多くの時間を要する、コスト大である、などの問題点
があった。また、従来の粉末冶金法により製造するとき
には、形状の制約の他に精度や物性の面で問題点があっ
た。さらにロストワックス法により製造するときには、
寸法精度が悪いという問題点があった。
Since the implant has a small size and a complicated three-dimensional shape, when it is manufactured by conventional machining, the shape is restricted and it takes a lot of time to manufacture it. However, there were problems such as high cost. Further, when manufacturing by the conventional powder metallurgy method, there are problems in terms of accuracy and physical properties in addition to the restriction of the shape. Furthermore, when manufacturing by the lost wax method,
There was a problem that the dimensional accuracy was poor.

【0007】本発明の目的は、複雑な形状でも良好な寸
法精度を有し、製造コストが低く、しかも物性が良好な
インプラントを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an implant having good dimensional accuracy even in a complicated shape, low manufacturing cost and good physical properties.

【0008】[0008]

【課題を解決する為の手段】そのため、本発明は第一に
「金属粉末を射出成形粉末冶金法で成形してなるインプ
ラント(請求項1)」を提供する。また、本発明は第二
に「前記金属粉末がチタン又はチタン合金であることを
特徴とする請求項1記載のインプラント(請求項2)」
を提供する。
To this end, the present invention firstly provides an "implant (claim 1) formed by molding a metal powder by injection molding powder metallurgy". Further, the present invention secondly "the implant according to claim 1 (claim 2), wherein the metal powder is titanium or a titanium alloy".
I will provide a.

【0009】また、本発明は第三に「請求項1又は2記
載のインプラントにおいて、前記金属の密度に対する前
記インプラントのかさ密度の割合が85%以上であるこ
とを特徴とするインプラント(請求項3)」を提供す
る。また、本発明は第四に「前記金属粉末が銀メッキを
したチタン又はチタン合金であり、前記金属の密度に対
する前記インプラントのかさ密度の割合が95%以上で
あることを特徴とする請求項1記載のインプラント(請
求項4)」を提供する。
The third aspect of the present invention is the implant according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the bulk density of the implant to the density of the metal is 85% or more (claim 3). )"I will provide a. In a fourth aspect of the present invention, "the metal powder is silver-plated titanium or a titanium alloy, and the ratio of the bulk density of the implant to the density of the metal is 95% or more. The implant according to claim 4).

【0010】[0010]

【作用】本発明にかかる射出成形冶金(Metal Injectio
n Molding;MIM)法は、例えば、容積比で60%前後
の金属粉末と40%前後のバインダ(結合剤、可塑剤、
滑剤など)による粘土状混練物を作って金型に射出成形
し、脱バインダ(バインダ除去)後にこれを焼結し、表
面処理や仕上げ加工等の後処理を施して製品とする方法
である。脱バインダの方法には、例えば、熱分解法、昇
華法、溶媒抽出法、自然抽出法、乾燥法などがある。イ
ンプラントをMIM法で製造すると、複雑な形状でも良
好な寸法精度を有し、製造コストが低く、しかも物性が
良好なインプラントを得ることができる。小型で、アン
ダーカットのある形状や三次元の複雑な形状のときでも
寸法精度良く、量産できるので、生産性が良く、コスト
的に優れている。
[Operation] Metal injection metallurgy according to the present invention
n Molding; MIM) method is, for example, about 60% by volume metal powder and about 40% binder (binder, plasticizer,
This is a method in which a clay-like kneaded product with a lubricant, etc. is prepared, injection-molded into a mold, and after binder removal (binder removal), this is sintered, and post-treatments such as surface treatment and finishing are applied to obtain a product. Examples of the binder removal method include a thermal decomposition method, a sublimation method, a solvent extraction method, a natural extraction method, and a drying method. When the implant is manufactured by the MIM method, it is possible to obtain an implant having good dimensional accuracy even in a complicated shape, low manufacturing cost, and good physical properties. It is small in size, has good dimensional accuracy even when it has a shape with undercuts, or has a complicated three-dimensional shape, and can be mass-produced.

【0011】本発明にかかる金属粉末としては、インプ
ラント材料として適するチタン又はチタン合金が好まし
い。また、銀メッキをしたチタン又はチタン合金が特に
好ましい。その理由は、成形品であるインプラントの相
対密度(成形材料である金属の密度に対する成形品のか
さ密度の割合)を高くすることができ、その結果、イン
プラントの強度を増大できるからである。強度を増大で
きるのは、相対密度を高くすることにより、成形品中の
空隙が減少するからである。本発明にかかるインプラン
トの相対密度は、85%以上であることが好ましい。そ
の理由は、相対密度が小さいと、成形品であるインプラ
ント中に空隙が多くなって強度が低下するからである。
また、銀メッキをしたチタン又はチタン合金の粉末を使
用してインプラントを成形すると、かさ密度を95%以
上にすることができる。
As the metal powder according to the present invention, titanium or titanium alloy suitable as an implant material is preferable. Further, silver-plated titanium or titanium alloy is particularly preferable. The reason is that the relative density of the implant, which is a molded product, (the ratio of the bulk density of the molded product to the density of the metal, which is the molding material) can be increased, and as a result, the strength of the implant can be increased. The reason why the strength can be increased is that the voids in the molded product are reduced by increasing the relative density. The relative density of the implant according to the present invention is preferably 85% or more. The reason is that when the relative density is low, the voids increase in the implant, which is a molded product, and the strength decreases.
If the implant is molded using silver-plated titanium or titanium alloy powder, the bulk density can be 95% or more.

【0012】MIM法によれば、金属粉末に合金成分粉
末を添加することで容易に合金化が可能であり、また、
原料粉末の含味、焼結雰囲気の調製によって容易に強度
のコントロールが可能である。以下、実施例により本発
明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
According to the MIM method, alloying can be easily performed by adding an alloy component powder to the metal powder, and
The strength can be easily controlled by adjusting the taste of the raw material powder and the sintering atmosphere. Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0013】[0013]

【実施例1】45μm以下の粒径を有するチタン粉末を
用い、MIM法によりブレード型インプラント用芯体を
作製した。得られた芯体は金属色を有し、相対密度90
%であった。この芯体は、十分な強度を有していた。な
お、MIM法の工程において、原料粉末を吟味し、焼結
条件を調整することにより、製造される芯体の強度を制
御した。
Example 1 A core for a blade-type implant was produced by the MIM method using titanium powder having a particle size of 45 μm or less. The obtained core has a metallic color and a relative density of 90.
%Met. This core had sufficient strength. In the process of the MIM method, the strength of the manufactured core was controlled by examining the raw material powder and adjusting the sintering conditions.

【0014】[0014]

【実施例2】45μm以下の粒径を有するチタン粉末を
無電解銀メッキにより、酸化防止コーティングした後、
MIM法によりシリンダー型インプラント用芯体を作製
した。得られた芯体の相対密度は99%であった。この
芯体は、インプラント用芯体に必要な十分な強度(例え
ば、引張強度60〜70kgf/mm2 、硬度Hv200〜
300)を有していた。なお、MIM法の工程におい
て、原料粉末を吟味し、焼結条件を調整することによ
り、製造される芯体の強度を制御した。芯体中に含有さ
れている微量成分を分析したところ、炭素は約0.09%、
酸素は約0.23%であった。銀は2〜3%検出された。
Example 2 A titanium powder having a particle size of 45 μm or less was subjected to antioxidative coating by electroless silver plating,
A core body for a cylinder type implant was produced by the MIM method. The relative density of the obtained core was 99%. This core has a sufficient strength (for example, a tensile strength of 60 to 70 kgf / mm 2 , a hardness of Hv200 to) necessary for a core for implants.
300). In the process of the MIM method, the strength of the manufactured core was controlled by examining the raw material powder and adjusting the sintering conditions. Analysis of the trace elements contained in the core showed that the carbon content was about 0.09%,
Oxygen was about 0.23%. 2-3% of silver was detected.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複雑な
形状でも良好な寸法精度を有し、製造コストが低く、し
かも物性が良好なインプラントを提供できる。 以 上
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an implant having good dimensional accuracy even in a complicated shape, low manufacturing cost, and good physical properties. that's all

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属粉末を射出成形粉末冶金法で成形し
てなるインプラント。
1. An implant obtained by molding metal powder by injection molding powder metallurgy.
【請求項2】 前記金属粉末がチタン又はチタン合金で
あることを特徴とする請求項1記載のインプラント。
2. The implant according to claim 1, wherein the metal powder is titanium or a titanium alloy.
【請求項3】 請求項1又は2記載のインプラントにお
いて、前記金属の密度に対する前記インプラントのかさ
密度の割合が85%以上であることを特徴とするインプ
ラント。
3. The implant according to claim 1, wherein the ratio of the bulk density of the implant to the density of the metal is 85% or more.
【請求項4】 前記金属粉末が銀メッキをしたチタン又
はチタン合金であり、前記金属の密度に対する前記イン
プラントのかさ密度の割合が95%以上であることを特
徴とする請求項1記載のインプラント。
4. The implant according to claim 1, wherein the metal powder is silver-plated titanium or a titanium alloy, and a ratio of the bulk density of the implant to the density of the metal is 95% or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10107675A1 (en) * 2001-02-19 2002-09-05 Implantcast Gmbh endoprosthesis
KR100858105B1 (en) * 2006-08-22 2008-09-10 세종대학교산학협력단 Porous Implant Fixture with multiplicity shapes

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