JPS6214846A - Producion of artificial tooth and bone - Google Patents

Producion of artificial tooth and bone

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JPS6214846A
JPS6214846A JP60154965A JP15496585A JPS6214846A JP S6214846 A JPS6214846 A JP S6214846A JP 60154965 A JP60154965 A JP 60154965A JP 15496585 A JP15496585 A JP 15496585A JP S6214846 A JPS6214846 A JP S6214846A
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JP
Japan
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ceramic
bone
outer layer
sintered body
apatite
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JP60154965A
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Japanese (ja)
Inventor
茂 飯田
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Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセラミック系人工歯・骨の製造法に関する。詳
しくは、生体無害且つ高強度のセラミックス系緻密焼結
体の芯部分を形成し1次いで該芯部分の周囲に生体無害
のセラミックス系連続気孔焼結体の表面層を形成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing ceramic artificial teeth and bones. Specifically, a core portion of a bio-harmless and high-strength ceramic-based dense sintered body is formed, and then a surface layer of a bio-harmless ceramic-based open-pore sintered body is formed around the core portion.

生体親和性人工歯・骨の製造法に関する。Concerning the manufacturing method of biocompatible artificial teeth and bones.

従来の技術および問題点 従来2人工歯・骨材料としては、金属、アルミナなどが
通常使用されている。しかし金属は、成分が体内に溶出
して人体に悪影響を及ぼす欠点がある。従来のアルミナ
焼結体は体内で不活性であるが、生体と結合されないの
で、セメントを用いるか或いは機械的に生体組織と結合
させていた。
Conventional Techniques and Problems Conventionally 2 Metals, alumina, and the like are usually used as artificial tooth/bone materials. However, metals have the disadvantage that their components elute into the human body and have an adverse effect on the human body. Conventional alumina sintered bodies are inert in the body, but because they are not bonded to living organisms, they have been bonded to living tissues using cement or mechanically.

そのため、結合させた生体部位に応力が集中し。Therefore, stress concentrates on the connected biological parts.

その周囲を損傷する怖れがあった。生体親和性歯・骨と
して、アパタイト焼結体を人工骨・歯に使用することが
提案されている。しかし人骨程度の曲げ強度(例えば1
000〜2000 Kpf/平方CIr1)に近いアパ
タイト焼結体を得るには、該焼結体をできるだけ緻密な
ものとしなければならない。しかし緻密なアパタイト焼
結体は骨細胞の侵入同化が難しく、生体親和性が充分で
ない。他方、多孔質のアパタイトは骨細胞の侵入が容易
であるが2強度。
There was a risk of damaging the surrounding area. It has been proposed that apatite sintered bodies be used in artificial bones and teeth as biocompatible teeth and bones. However, the bending strength is comparable to that of a human bone (for example, 1
In order to obtain an apatite sintered body having a value close to 000 to 2000 Kpf/square CIr1), the sintered body must be made as dense as possible. However, dense apatite sintered bodies have difficulty in invading and assimilating bone cells, and do not have sufficient biocompatibility. On the other hand, porous apatite is easy for bone cells to invade, but it has 2 strength.

特に曲げ強度が著しく低い。特に人工歯・骨には曲げ強
度が重要であることから、多孔質アパタイト焼結体を人
工歯に実用化するには問題がめった。
In particular, the bending strength is extremely low. In particular, since bending strength is important for artificial teeth and bones, problems arose in the practical application of porous apatite sintered bodies to artificial teeth.

多孔質リン酸三カルシウム焼結体の場合も同様である0
また2 これらの多孔質焼結体を鉱物繊維等で補強して
も、該多孔質体マ) IJソックス強度的な問題があり
得る。
The same applies to the porous tricalcium phosphate sintered body.
Furthermore, even if these porous sintered bodies are reinforced with mineral fibers or the like, there may be problems with the strength of the porous bodies (IJ socks).

従って本発明の主目的は、歯・骨程度の高い曲げ強度を
有し、しかも生体親和性の優れた人工歯・骨の製法を提
供することにある。
Therefore, the main object of the present invention is to provide a method for manufacturing artificial teeth and bones that have bending strength comparable to that of teeth and bones and have excellent biocompatibility.

本発明の他の主目的は、材料自体が生体親和性を有しな
い材料から成る場合であっても、生体と結合され得る構
造を有する人工歯・骨の製法を提供することにおる。
Another main object of the present invention is to provide a method for manufacturing an artificial tooth/bone having a structure that can be bonded to a living body even when the material itself is made of a material that does not have biocompatibility.

問題点を解決するための手段 本発明者は2人工歯・骨の芯部分を高強度のセラミック
ス焼結体で形成し、そして表面層部分を望ましい気孔径
の連続気孔を有するセラミックス多孔質焼結体で形成す
ることにより、充分な強度と生体結合性とを併せて有す
る人工歯・骨が得られることを見出した。更に、芯部分
を形成するための第1焼結工程と、特定の添加剤の存在
下における多孔質表面層形成のための第2焼結工程とを
含む方法により、芯部分と表面層部分とが一体化された
上記の性質を有する人工歯・骨を製造し得ることを見出
し1本発明に至った。すなわち、高強度の緻密なセラミ
ック糸芯部分を得る条件の第1焼結工程および生体親和
性の連続気孔セラミック系表面層部分を得る条件の第2
焼結工程の組合せによって、上記の問題点を有利に解決
した。
Means for Solving the Problems The present inventor formed the core part of the artificial tooth/bone using a high-strength ceramic sintered body, and the surface layer part was made of a ceramic porous sintered body having continuous pores of a desired pore size. It has been found that artificial teeth and bones having both sufficient strength and biointegrity can be obtained by forming them in the body. Furthermore, the core portion and the surface layer portion are formed by a method including a first sintering step for forming the core portion and a second sintering step for forming the porous surface layer in the presence of a specific additive. The present invention was based on the discovery that it is possible to manufacture artificial teeth and bones having the above-mentioned properties in which these are integrated. That is, the first sintering step is a condition for obtaining a high-strength and dense ceramic yarn core, and the second sintering step is a condition for obtaining a biocompatible open-pore ceramic surface layer.
The above problems were advantageously solved by the combination of sintering steps.

従って本発明により、生体に無害なセラミックス用材料
を焼結して充分な強度を有するセラミックス焼結体から
成る芯部分を形成し;そして該芯部分の周りを発泡剤、
熱分解性および/または溶剤可溶性の物質の微細物、お
よびこれらの混合物から選ばれた一種を含む生体に無害
なセラミックス用材料で覆った後、全体を焼結処理して
該芯部分の周りに結合した連続気孔性セラミックス焼結
体から成る薄い外層を形成することを特徴とする。
Therefore, according to the present invention, a core portion made of a ceramic sintered body having sufficient strength is formed by sintering a ceramic material that is harmless to living organisms;
After being covered with a bio-harmless ceramic material containing one selected from fine particles of pyrolyzable and/or solvent-soluble substances and mixtures thereof, the whole is sintered to form a material around the core. It is characterized by the formation of a thin outer layer of bonded open-pored ceramic sintered body.

生体親和性人工歯・骨の製造法が提供される。A method for manufacturing a biocompatible artificial tooth/bone is provided.

上記の人工歯・骨の芯部分を形成する生体無害性セラミ
ックス材料としては、アパタイト・ リン酸カルシウム
〔好筐しくはリン酸三カルシウム(TCP)]、前記二
者の混合物、バイオガラス。
Examples of bio-harmless ceramic materials forming the core of the artificial tooth/bone mentioned above include apatite/calcium phosphate (preferably tricalcium phosphate (TCP)), a mixture of the two, and bioglass.

結晶化ガラス、アルミナ (A12o3)、ジルコニア
(Zr02)、チノ化ケイ素(SI3N4) r カー
ボン等のセラミックスが窓材料として使用し得る。Al
2O5,ZrO2・Si3N4.カーボン等の窓材料を
使用した場合には、多孔質外層との結合性を高めるため
に、芯部分光面をプラスト処理等によって粗面化するの
が好ましい。上記のセラミックス材料に、焼成によって
変性しない鉱物質(例えば炭素、炭化珪素。
Ceramics such as crystallized glass, alumina (A12o3), zirconia (Zr02), silicon tinide (SI3N4) r carbon can be used as window materials. Al
2O5, ZrO2・Si3N4. When a window material such as carbon is used, it is preferable to roughen the optical surface of the core portion by a blast treatment or the like in order to improve bonding with the porous outer layer. Mineral materials that do not change through firing (e.g. carbon, silicon carbide) are added to the above ceramic materials.

アルミナ、ムライト、チツ化珪素、被覆金属繊維等)の
短繊維又はウィスカーを混入して焼結し。
Alumina, mullite, silicon titanide, coated metal fibers, etc.) short fibers or whiskers are mixed in and sintered.

補強することも当然可能である。上記のアパタイトとし
ては9人工歯・骨用材料として提案されているアパタイ
トが使用できる。代表的には、基本組成が一般式: C
a+a (PO4)6Zm・”(1) (ここに2はO
H,co、 、 F、 CIから選ばれ、実質的にはO
Hおよび/またはCo、であり、そしてmは原子価を実
質的に満す数(例えば1または2)でろる〕で表わされ
るアパタイトが例示される。但し、弐(1)中。
Of course, reinforcement is also possible. As the above-mentioned apatite, apatite proposed as a material for artificial teeth and bones can be used. Typically, the basic composition has the general formula: C
a+a (PO4)6Zm・”(1) (here 2 is O
Selected from H, co, , F, CI, essentially O
An example is an apatite represented by H and/or Co, and m is a number that substantially satisfies the valence (for example, 1 or 2). However, 2 (1) middle.

ca/p比は必ずしも化学量論的量(5/3)である必
要はなく、該ca/p比が通常は約1.33〜約1.8
7 。
The ca/p ratio does not necessarily have to be stoichiometric (5/3), and typically the ca/p ratio is between about 1.33 and about 1.8.
7.

好ましくは約1.45〜約1.67の範囲の非化学量論
的量であってもよい。一般的に、2の全部がOH基でる
るか、または過半量がOH基で残量がCo3基であるア
パタイト (以下に水酸アパタイトという)が好ましい
Non-stoichiometric amounts may be present, preferably ranging from about 1.45 to about 1.67. Generally, apatite (hereinafter referred to as hydroxyapatite) in which all of 2 is an OH group, or the majority is an OH group and the remainder is a Co3 group is preferred.

多孔質セラミックス外層を形成するための2人体に無害
なセラミックス材料としては、芯部分の材料として挙げ
たセラミックス材料が使用できる。
As the ceramic material harmless to the human body for forming the porous ceramic outer layer, the ceramic materials mentioned above as the material for the core portion can be used.

これらの中で、上述したアパタイト (%に水酸アパタ
イト)、リン酸カルシウム (@KTCP、d!−′r
 c p )またはこれらの混合物が好ましい。
Among these, the above-mentioned apatite (% hydroxyapatite), calcium phosphate (@KTCP, d!-'r
c p ) or mixtures thereof are preferred.

芯部分の材料と外層用の材料とが実質的に同じ成分を含
む材料であると、芯部分と外層との接合性がよくそして
適度に一体化された人工歯・骨が得られる。特に好まし
い芯部分材料−外層用材料の組合せは、水酸アパタイト
 (好ましくは鉱物質繊維強化したもの)−水酸アパタ
イト (必要に応じて鉱物質繊維強化したもの)の組合
せである。
If the material for the core portion and the material for the outer layer are materials containing substantially the same components, the core portion and the outer layer will have good bonding properties and an artificial tooth/bone that is appropriately integrated can be obtained. A particularly preferred combination of core material and outer layer material is a combination of hydroxyapatite (preferably reinforced with mineral fibers) and hydroxyapatite (optionally reinforced with mineral fibers).

芯部分となるセラミックス材料の焼成工程においては、
焼成又は焼結の既知の技術を採用し得る。
In the firing process of the ceramic material that will become the core,
Known techniques of firing or sintering may be employed.

例えばホットプレス法、密閉加圧式焼成法、HIP法等
の圧縮加熱法等が有利に使用できる。圧力。
For example, a hot press method, a sealed pressure firing method, a compression heating method such as a HIP method, etc. can be advantageously used. pressure.

焼成温度および時間は用いたセラミックス材料により変
化し、緻密な焼結体が形成される圧力、温度および時間
が採用される。なお、該材料がアパタイト (単独又は
鉱物質繊維強化)から実質的に成る場合は、その粉末又
は予備成形体を実質的に不活性な加圧変形性容器(例え
ば白金、金、銀。
The firing temperature and time vary depending on the ceramic material used, and the pressure, temperature and time that form a dense sintered body are selected. Additionally, if the material consists essentially of apatite (alone or reinforced with mineral fibers), the powder or preform may be placed in a substantially inert, pressure-deformable container (e.g., platinum, gold, silver, etc.).

アルミニウム等のチューブ)に封入して等圧圧縮焼成す
る方法(HI P法)を用いた場合、各種の強度、特に
曲げ強度、が著しく増大された焼結体が得られる。アパ
タイトのHIP法における通常の焼結条件は、圧力が約
500〜約5oooKp/平方m。
When using a method (HIP method) of enclosing the material in a tube of aluminum or the like and firing it under isopressure compression (HIP method), a sintered body with significantly increased various strengths, especially bending strength, can be obtained. The usual sintering conditions in the HIP method for apatite are a pressure of about 500 to about 5 ooo Kp/m2.

温度が約1000℃以下、好ましくは約800℃以下。The temperature is about 1000°C or less, preferably about 800°C or less.

特に約600℃以下(アパタイトに鉱物質繊維を混入し
た場合は約1000℃以下で該繊維が変性する温度未満
)、そして焼成時間は通常約0.5時間以上である。一
般的に、加圧焼結によって、相対密度=実際密度/真密
度(理論密度)が約80係以上の緻密なセラミックス焼
結体が得られる。
In particular, the temperature is about 600° C. or lower (if mineral fibers are mixed with apatite, the temperature is about 1000° C. or lower, which is less than the temperature at which the fibers are denatured), and the firing time is usually about 0.5 hours or more. Generally, by pressure sintering, a dense ceramic sintered body having a ratio of relative density=actual density/true density (theoretical density) of about 80 or more can be obtained.

芯部分となる上記のセラミックス焼結体を生体に無害な
セラミックス材料で覆う方法としては。
One method is to cover the above-mentioned ceramic sintered body, which serves as the core, with a ceramic material that is harmless to living organisms.

下記の三方法が例示される。The following three methods are exemplified.

(1)乾式法:焼結体の周りをセラミックス粉末で包み
、crp  (コールドアイソスタティックプレス。
(1) Dry method: The sintered body is wrapped with ceramic powder and CRP (cold isostatic press) is performed.

等正非加熱圧縮)法等でプレスする。通常は連続気孔を
効果的に形成するために、該セラミックス粉末に有機物
等の熱分解性および/または溶剤可溶性の物質の微細物
(例えば繊維又は粉末)を混入する。
Press using the isostatic non-thermal compression method. Usually, in order to effectively form continuous pores, fine particles of thermally decomposable and/or solvent-soluble substances such as organic substances (for example fibers or powders) are mixed into the ceramic powder.

(2)湿式法:焼結体の周りを、セラミックス粉末に水
等の液体を加えたスラリーで包み、乾燥させる。
(2) Wet method: The sintered body is surrounded by a slurry of ceramic powder and a liquid such as water, and then dried.

通常は連続気孔を効果的に形成するために、該材料に有
機物等の熱分解性および/または溶剤可溶性の物質の微
細物(繊維又は粉末)、又は過酸化水素水等の発泡剤を
混入する。
Usually, in order to effectively form continuous pores, fine particles (fibers or powders) of thermally decomposable and/or solvent-soluble substances such as organic substances or blowing agents such as hydrogen peroxide are mixed into the material. .

上記の有機物の繊維としてはアクリル、ナイロン、ポリ
ビニルアルコール、ポリエステル等の各繊維、そして上
記有機物の粉末としてはパラフィンワックス、ポリエチ
レンワックス等の粉末が例示される。該繊維および粉末
は、平均径が通常数十〜数百ミクロンの範囲にあり1通
常、多孔質外層材料全体の約5〜約30体積チの割合で
該セラミックス粉末に混入される。また、上記の過酸化
水素発泡剤は1通常希水溶液(例えば約111 H,,
02水溶液)の形で使用される。
Examples of the organic fibers include acrylic, nylon, polyvinyl alcohol, and polyester fibers, and examples of the organic powder include paraffin wax and polyethylene wax. The fibers and powder usually have an average diameter in the range of tens to hundreds of microns and are usually incorporated into the ceramic powder in a proportion of about 5 to about 30 volumes of the total porous outer layer material. The above hydrogen peroxide blowing agent may also be used in a dilute aqueous solution (for example, about 111 H,...
02 aqueous solution).

乾式法又は湿式法により芯部分をセラミックス粉末で覆
った後、全体を加熱して、芯部分の周りのセラミックス
粉末を焼結させて、連続気孔を有する多孔質外層を形成
させる。例えば該セラミックス粉末がアパタイトの場合
は、圧力約50〜2000Kp/cdt、温度soo℃
以下の水蒸気雰囲中で約1時間以上養生するとよい。ま
た、該セラミックス粉末に有機繊維又は粉末を混入した
場合は、系中に水蒸気が存在すると、該有機物が分解し
て水蒸気中に溶出し、大きな連続気孔を形成する。焼成
後に有機物の分解物が外層中に残存する場合は。
After covering the core with ceramic powder using a dry or wet method, the whole is heated to sinter the ceramic powder around the core to form a porous outer layer with open pores. For example, when the ceramic powder is apatite, the pressure is about 50 to 2000 Kp/cdt and the temperature is soo C.
It is recommended to cure for about 1 hour or more in the following steam atmosphere. Furthermore, when organic fibers or powder are mixed into the ceramic powder, if water vapor is present in the system, the organic matter decomposes and dissolves into the water vapor, forming large continuous pores. If decomposed organic matter remains in the outer layer after firing.

溶剤中で洗浄すれば溶は出し、同様に連続気孔が形成さ
れる。H2O2等の発泡剤が存在する場合も。
If washed in a solvent, the solution will come out and continuous pores will be formed as well. A blowing agent such as H2O2 may also be present.

焼成により気体が発生して外層に連続気孔を形成する。Firing generates gas and forms continuous pores in the outer layer.

外層に7−TCP粉末を用いる場合、低温における加水
分解を加味して焼結硬化させることもできる。
When using 7-TCP powder for the outer layer, it can also be sintered and hardened with consideration of hydrolysis at low temperatures.

芯部分の曲げ強度を所定値以上に維持し且つ充分な生体
結合性を持たせる観点から、多孔質外層は厚さが通常約
0.5〜5W程度の薄い層である。また該外層の気孔率
は約3〜50体積チ、好ましくは約5〜30体積チであ
る。平均気孔径は、約1〜約500μであり、そして材
料自体が生体親和性を持たないセラミックス材料から成
る場合は約50μ以上。
From the viewpoint of maintaining the bending strength of the core portion above a predetermined value and providing sufficient biobondability, the porous outer layer is usually a thin layer with a thickness of about 0.5 to 5 W. The porosity of the outer layer is about 3 to 50 vol. h, preferably about 5 to 30 vol. h. The average pore size is about 1 to about 500 microns, and about 50 microns or more when the material itself is made of a non-biocompatible ceramic material.

好ましくは約100 j1以上である。このように、ア
ルミナ等の生体非親和性材料を多孔質外層に使用しても
、該タト層が約50μ以上、好ましくは約100μ以上
の連続気孔を宿財する場合、充分な生体親和性が得られ
る。
Preferably it is about 100 j1 or more. Thus, even if a bioincompatible material such as alumina is used for the porous outer layer, sufficient biocompatibility may not be achieved if the tatoo layer harbors open pores of about 50 microns or more, preferably about 100 microns or more. can get.

実施例 以下に本発明を実施例および図面により具体的に説明す
る。
EXAMPLES The present invention will be specifically explained below using examples and drawings.

例1  cl  Ca5 (PO4)2粉末を円柱状に
arp成形し、 11150℃で3時間焼成した。得ら
れたcl  Ca3(PO4)2焼結体2の曲げ強度は
1520に9f /allでめった。次に水酸アバタイ
)  (ca/p比95/60)の粉末80体積チおよ
び平均粒径100μのパラフィンワックス粉末20体積
チを均質混合し、上記の焼結体のまわりをおおうように
充てんし、CIP成形した。これをパラフィンワックス
の融点以上に加熱して該ワックスを溶かし出したのち、
オートクレーブ中で800℃、400KP/cIIの熱
水雰囲fi+7)4とに3時間養生した。該リン酸カル
シウム焼結体2のまわりに平均気孔径100μの連続気
孔を有する多孔質アパタイト外層3 (厚さ約2.)が
形成された。このようにして得られた人工歯・骨用焼結
体1の曲げ強度は1450KPf/’C1lであった。
Example 1 cl Ca5 (PO4)2 powder was arp-molded into a cylindrical shape and fired at 11150°C for 3 hours. The bending strength of the obtained cl Ca3(PO4)2 sintered body 2 was set at 1520 and 9 f/all. Next, 80 volumes of powder (ca/p ratio: 95/60) and 20 volumes of paraffin wax powder with an average particle size of 100 μm were mixed homogeneously, and the mixture was filled so as to cover the sintered body. , CIP molded. After heating this above the melting point of paraffin wax to melt the wax,
It was cured in an autoclave at 800° C. in a hydrothermal atmosphere of 400 KP/cII for 3 hours. A porous apatite outer layer 3 (about 2 mm thick) having continuous pores with an average pore diameter of 100 μm was formed around the calcium phosphate sintered body 2 . The bending strength of the artificial tooth/bone sintered body 1 thus obtained was 1450 KPf/'C1l.

例2 気孔率が実質的にOのアルミナの焼結体の表面な
粗面処理した。その周りIc 14 H2O2水溶液及
びポリビニルアルコール繊維15体積係を含むアルミナ
スラリーを流し込み、 80″Cまでゆっ〈p昇温して
乾燥させた。次いで、 1500℃で3時間焼成した。
Example 2 The surface of an alumina sintered body having a porosity of substantially O was roughened. An alumina slurry containing an Ic 14 H2O2 aqueous solution and 15% by volume of polyvinyl alcohol fibers was poured around it, and the temperature was slowly raised to 80''C and dried. Then, it was fired at 1500°C for 3 hours.

これを溶剤にて充分に洗浄した。得られたアルミナ焼結
体は2表面層(厚さ約3+o+)のみ連続気孔を有し、
その気孔径は0.2〜0.5m (200〜500μ)
でめった。
This was thoroughly washed with a solvent. The obtained alumina sintered body had continuous pores only in two surface layers (thickness approximately 3+o+),
Its pore diameter is 0.2~0.5m (200~500μ)
I failed.

なお、気孔径約200〜700μ(平均気孔径約400
μ)の50チ気孔率アルミナ焼結体の圧縮強度は約10
00Kp/d以上であることが知られている。従って、
上記の二重構造アルミナ焼結体は人工歯・骨として使用
するに充分な強度を有することがわかる。
Note that the pore size is approximately 200 to 700μ (average pore size approximately 400μ).
The compressive strength of an alumina sintered body with a porosity of 50 μ) is approximately 10
It is known that it is 00Kp/d or more. Therefore,
It can be seen that the above double-structured alumina sintered body has sufficient strength to be used as artificial teeth and bones.

作用および効果 加圧下におけるセラミック材料の第1焼結工程により緻
密な焼結体から成る芯部分が形成される。
Operation and Effects The first sintering step of the ceramic material under pressure forms a core portion of dense sintered body.

次に得られた芯部分の周囲なH2O2等の発泡剤および
/または有機物の繊維又は粉末等を含むセラミックス粉
末で覆った後に第2焼結工程に付すことにより、平均気
孔径が約1〜500μ、好ましくは約100A以上の連
続気孔を有する多孔質表面層が上記の芯部分と一体化し
て形成される。なお、得られた二重構造のセラミック焼
結体は表面が平均気孔径約1〜500μ、%に約Zoo
〜500声の連続気孔を有する多孔質体でるるため2人
工歯・骨として使用した場合2表面の多孔質外層に骨細
胞が侵入し易く、侵入後は骨細胞と接する表面積が犬で
あるので生体と充分に接合する。例えば外層材料がアパ
タイトのような生体親和性を有する材料である場合は、
平均気孔径が約1〜100μ未満であっても生体と結合
し、特に該気孔径が約100μ以上であると新生骨の侵
入が更に容易になり早期に結合される◇また外層材料自
体がアルミナのような生体親和性を持たない材料である
場合も、平均気孔径が約100 j以上の連続気孔を有
する多孔質体にすることにより、新生骨が侵入しそして
該多孔質外層と結合する。一方、芯部分は緻密な構造で
あるため強度が高く、上記のセラミックス焼結体に人工
歯・骨として使用し得る強度を与える。
Next, by covering the obtained core with ceramic powder containing a foaming agent such as H2O2 and/or organic fiber or powder, etc., and subjecting it to a second sintering process, the average pore diameter is approximately 1 to 500μ. A porous surface layer having continuous pores, preferably about 100 A or more, is formed integrally with the core portion. In addition, the surface of the obtained double-structured ceramic sintered body has an average pore diameter of about 1 to 500μ, and a percentage of about Zoo
Because it is a porous material with ~500 continuous pores 2 When used as an artificial tooth or bone 2 Osteocytes easily invade the porous outer layer of the surface, and after invasion, the surface area in contact with bone cells is Fully bond with living organisms. For example, if the outer layer material is a biocompatible material such as apatite,
Even if the average pore size is less than about 1 to 100 μ, it will bond with the living body, and especially if the pore size is about 100 μ or more, new bone will penetrate more easily and bond more quickly. Even in the case of a material that does not have biocompatibility, such as a porous body having continuous pores with an average pore diameter of about 100 j or more, new bone can invade and bond with the porous outer layer. On the other hand, since the core part has a dense structure, it has high strength, and gives the above-mentioned ceramic sintered body the strength to be used as an artificial tooth or bone.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は9本発明により得られる円柱形状の人工歯・骨
の斜視図である。 1・・・人工歯・骨、2・・・芯部分、3・・・多孔質
外層。 特許出願人  株式会社 イナックス 第1図 1:人工薗・骨 2、芯部弁 3:多孔鏑外層
FIG. 1 is a perspective view of a cylindrical artificial tooth/bone obtained by the present invention. 1...Artificial tooth/bone, 2...core portion, 3...porous outer layer. Patent applicant Inax Co., Ltd. Figure 1 1: Artificial bone/bone 2, core valve 3: Porous outer layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)生体に無害なセラミックス用材料を焼結して充分
な強度を有するセラミックス焼結体から成る芯部分を形
成し;そして該芯部分の周りを発泡剤、熱分解性および
/または溶剤可溶性の物質の微細物、およびこれらの混
合物から選ばれた一種を含む生体に無害なセラミックス
用材料で覆った後、全体を焼結処理して該芯部分の周り
に結合した連続気孔性セラミックス焼結体から成る薄い
外層を形成することを特徴とする、生体親和性人工歯・
骨の製造法。
(1) Sintering a ceramic material that is harmless to living organisms to form a core made of a ceramic sintered body with sufficient strength; and surrounding the core with a foaming agent, thermally decomposable and/or solvent soluble. A continuous porosity ceramic sintered material is coated with a bio-harmless ceramic material containing fine particles of substances of Biocompatible artificial teeth, characterized by forming a thin outer layer consisting of the body.
Bone manufacturing method.
(2)該連続気孔性外層のセラミックス用材料が生体無
害なアパタイト、リン酸カルシウムおよびこれらの混合
物から選ばれる、特許請求の範囲第1項の製造法。
(2) The method according to claim 1, wherein the ceramic material of the continuous porous outer layer is selected from biohazardous apatite, calcium phosphate, and mixtures thereof.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264917A2 (en) * 1986-10-20 1988-04-27 Shigeo Maruno A biocompatible composite material and a method for producing the same
JPS6485644A (en) * 1987-09-28 1989-03-30 Asahi Optical Co Ltd Preparation of ceramics composite
WO2020121518A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 オリンパス株式会社 Bone replacement material and bone replacement material production method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51116809A (en) * 1975-04-04 1976-10-14 Kyoto Ceramic Ceramic innerrbone implant member having porous contact surface and manufacture thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51116809A (en) * 1975-04-04 1976-10-14 Kyoto Ceramic Ceramic innerrbone implant member having porous contact surface and manufacture thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264917A2 (en) * 1986-10-20 1988-04-27 Shigeo Maruno A biocompatible composite material and a method for producing the same
JPS6485644A (en) * 1987-09-28 1989-03-30 Asahi Optical Co Ltd Preparation of ceramics composite
US4969913A (en) * 1987-09-28 1990-11-13 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Ceramics composites
JPH0341176B2 (en) * 1987-09-28 1991-06-21
WO2020121518A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 オリンパス株式会社 Bone replacement material and bone replacement material production method

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