KR20120022853A - 세라믹 커팅 템플릿 - Google Patents

세라믹 커팅 템플릿 Download PDF

Info

Publication number
KR20120022853A
KR20120022853A KR1020117025970A KR20117025970A KR20120022853A KR 20120022853 A KR20120022853 A KR 20120022853A KR 1020117025970 A KR1020117025970 A KR 1020117025970A KR 20117025970 A KR20117025970 A KR 20117025970A KR 20120022853 A KR20120022853 A KR 20120022853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxide
zirconium dioxide
cutting template
volume
stabilizing
Prior art date
Application number
KR1020117025970A
Other languages
English (en)
Inventor
로만 프로이스
하인리히 베커
마티아스 에슐레
Original Assignee
세람테크 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세람테크 게엠베하 filed Critical 세람테크 게엠베하
Publication of KR20120022853A publication Critical patent/KR20120022853A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/14—Surgical saws ; Accessories therefor
    • A61B17/15—Guides therefor
    • A61B17/154—Guides therefor for preparing bone for knee prosthesis
    • A61B17/155—Cutting femur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1764—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the knee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/12—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L31/121—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having an inorganic matrix
    • A61L31/124—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having an inorganic matrix of other specific inorganic materials not covered by A61L31/122 or A61L31/123
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • C04B35/119—Composites with zirconium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625—Wet mixtures
    • C04B35/6263—Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C04B35/6455—Hot isostatic pressing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831—Material properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3243—Chromates or chromites, e.g. aluminum chromate, lanthanum strontium chromite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3246—Stabilised zirconias, e.g. YSZ or cerium stabilised zirconia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3296—Lead oxides, plumbates or oxide forming salts thereof, e.g. silver plumbate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3839—Refractory metal carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3839—Refractory metal carbides
    • C04B2235/3843—Titanium carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3856—Carbonitrides, e.g. titanium carbonitride, zirconium carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3886—Refractory metal nitrides, e.g. vanadium nitride, tungsten nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5292—Flakes, platelets or plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6023—Gel casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/728—Silicon content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/765—Tetragonal symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/767—Hexagonal symmetry, e.g. beta-Si3N4, beta-Sialon, alpha-SiC or hexa-ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/785—Submicron sized grains, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C04B2235/945—Products containing grooves, cuts, recesses or protusions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Abstract

본 발명의 대상은 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록, 바람직하게는 의료 공학에 사용하기 위한 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록이다.

Description

세라믹 커팅 템플릿 {CERAMIC CUTTING TEMPLATE}
본 발명의 대상은 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록, 바람직하게는 의료 공학에 사용하기 위한 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록이다.
모든 니-TEP-임플랜테이션(Knie-TEP-Implantation)에서는 소위 커팅 템플릿 또는 커팅 블록이 대퇴골(femur) 상에 고정된다. 상기와 같은 커팅 템플릿에 의해서는 정상적인 경우 대퇴골 표면을 대퇴골 성분의 구조에 적응시키기 위하여 세 번의 절개가 실시된다. 각각의 절개를 위해 커팅 템플릿 안에는 하나의 가이드 장치(1개의 템플릿 안에 3개 혹은 4개의 절개 가이드 장치)가 존재한다. 상기 가이드 장치 내에서 진동하는 톱날(sawing blade)에 의해 절개가 실시된다. 오늘날 톱날 그리고 커팅 템플릿은 원칙적으로 생체 조직이나 기관과 잘 교합할 수 있는 금속 합금으로 제작된다.
커팅 블록 안에 있는 가이드 레일은 제작자에 따라 1.2 내지 1.5 mm의 폭을 갖는다. 톱날의 진동으로 인해서 그리고 톱날과 가이드 레일 사이에서 발생하는 마찰로 인해서 가이드 레일의 측면에서는 높은 금속 마모 현상이 발생한다. 이와 같은 마모 현상은 상처로부터 전혀 제거되지 않거나 또는 수술에 의해서 단지 불충분한 정도로만 제거될 수 있다. 따라서, 상기 마모 현상은 재차 감염의 원인이 되고, 다른 무엇보다도 환자의 알레르기 반응을 야기한다. 이와 같은 이유에서, 잠재적인 알레르기 환자에게 세라믹 대퇴골 성분을 사용함으로써 착상 반응(implantation reaction)을 피하고자 하는 경우에는 원칙적으로 상기와 같은 마모 현상을 줄이는 것이 효과적이다.
현재의 지식 수준에 따르면, 금속 마모 현상의 대부분은 커팅 템플릿 안에 있는 가이드 레일의 마멸에 의해서 생성된다. 커팅 템플릿을 니-TEP-임플랜테이션의 범주 안에서 대략 20 내지 40회 사용한 후에는 가이드 레일이 약 0.5 내지 1.5 mm만큼 확대된 가이드 간극을 갖게 된다. 그 결과 커팅 템플릿의 가이드 정확도가 현저히 떨어지게 된다. 외과 의사에게 미치는 결과들도 상당하고, 톱날의 정확한 절단 가이드 동작도 더 이상 불가능하며, 대퇴골 절단면의 정렬 상태 및 평탄성도 점점 편차를 갖게 된다. 이와 같은 상황은 절단면과 대퇴골 성분 사이의 틈을 더 크게 한다. 이러한 틈은 통상적인 경우보다 더 큰 부피의 골 시멘트(bone cement)를 이용한 수술에 의해서 채울 수밖에 없으며, 이와 같은 사실은 시스템의 유효 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 과제는 선행 기술에 따른 커팅 템플릿/커팅 블록의 단점들을 제거하는 것 그리고 특히:
- 금속 마모 현상을 줄이는 것으로서, 이 경우에는 지금까지의 금속 해결책에 비해 90 %까지만큼 금속 마모를 줄이려는 노력이 강구되어야만 하며;
- 커팅 템플릿의 유효 수명을 연장함으로써 비용을 절약하는 것; 그리고
- 알레르기 위험 그리고 감염의 위험을 줄이는 것이다.
본 발명에 따른 과제들은 놀랍게도 독립 청구항들의 특징들을 갖는 세라믹으로 이루어진 커팅 템플릿/커팅 블록(이하에서는 본 발명에 따른 커팅 템플릿/본 발명에 따른 커팅 블록에 대하여 소결 성형체 또는 소결체라는 용어도 사용됨)에 의해서 해결되었다. 바람직한 실시 예들은 종속 청구항에 기재되어 있다. 확인된 놀라운 사실은, 발생하는 과제들의 해결책이 아주 특별한 조성을 갖는 소결 성형체를 요구한다는 것이다. 안정화 산화물의 삽입에 의해 생성되는 지르코늄 디옥사이드가 세라믹 매트릭스 안에서 얻어진다는 변환 강화 작용 이외에, 본 발명은 제 1 실시 예에 따라 산화 알루미늄/산화 크롬으로 이루어진 혼합 결정을 매트릭스로서 제시한다. 또한, 본 발명은 매트릭스 안에 삽입된 지르코늄 디옥사이드 그리고 산화 알루미늄과 함께 혼합 결정을 형성하는 산화 크롬이 서로 소정의 몰비로 존재한다는 사실도 제시하고 있다. 이와 같은 조치는 특히 우수한 파괴 인성을 얻기 위해서 필요할 수 있는 지르코늄 디옥사이드의 함량이 더 높은 경우에도 요구되는 경도 값에 도달할 수 있도록 해준다. 다른 한 편으로 지르코늄 디옥사이드의 함량이 낮은 경우에는 산화 크롬의 함량도 상대적으로 적게 존재할 수 있음으로써, 제작 재료의 취성이 저지된다.
안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드 및 산화 크롬이 소정의 몰비로 존재해야만 한다는 표현은 필연적으로 나머지 성분들에 대한 소정의 비율도 나타내는데, 그 이유는 예컨대 지르코늄 디옥사이드의 비율이 낮아짐에 따라 안정화 산화물의 비율도 소결 성형체를 기준으로 감소하는 반면에, 다른 한 편으로는 산화 알루미늄의 비율은 증가한다. 소결 성형체의 산화 알루미늄을 기준으로 할 때 산화 크롬은 0.004 내지 6.57 중량-%의 중량으로 존재하지만, 이 경우에는 산화 크롬 및 상기 안정화 산화물을 포함하는 지르코늄 디옥사이드가 지시된 몰비로 존재한다는 사실에 주의를 기울이지 않으면 안 된다. 안정화 산화물 중에서는 산화 세륨이 아주 특히 바람직한 것으로 입증되었다.
추가의 한 바람직한 실시 예에 상응하게 소결 성형체에서 매트릭스 제작 재료의 비율은 적어도 70 부피-%이고, 상기 매트릭스 제작 재료는 산화 알루미늄을 기준으로 0.01 내지 2.32 중량-%의 산화 크롬을 함유하는 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정으로부터 형성되며, 이 경우에는 2 내지 30 부피-%의 지르코늄 디옥사이드가 매트릭스 안에 침전되어 있고, 상기 지르코늄 디옥사이드는 산화 이트륨과 지르코늄 디옥사이드로 구성된 혼합물을 기준으로 0.27 내지 2.85 몰-%의 산화 이트륨을 함유하며, 상기 지르코늄 디옥사이드는 2 ㎛를 초과하지 않는 평균 입자 크기로써 주로 정방 결정계 변체(modification)로 존재한다. 산화 이트륨과 지르코늄 디옥사이드로 구성된 혼합물을 기준으로 할 때 0.27 내지 2.85 몰-%의 산화 이트륨의 양은 지르코늄 디옥사이드를 기준으로 할 때의 0.5 내지 5.4 중량-%의 산화 이트륨에 상응한다. 이와 같은 소결 성형체에서는 산화 이트륨을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간에 370:1 내지 34:1의 몰비가 존재한다.
본 발명의 특히 바람직한 추가의 한 실시 예에 따르면, 매트릭스 제작 재료는 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정 그리고 화학식 SrAl12 - xCrxO19를 갖는 추가의 혼합 결정으로 이루어지며, 상기 화학식에서 x는 0.0007 내지 0.045의 값을 갖는다. 그 밖의 내용은 상기 제 1 실시 예와 일치하는 본 실시 예에서도 혼합 결정-매트릭스 안에 침전된 지르코늄 디옥사이드로부터 인성을 증가시키는 효과가 시작되는 한편, 크롬의 첨가는 지르코늄 디옥사이드 성분에 의해서 야기되는 경도 값의 강하를 저지할 수 있다. 확인된 놀라운 사실은, 산화 스트론튬이 존재하는 경우에는 화학식 SrAl12 - xCrxO19에 상응하는 소형판(platelet)이 입자 구조 안에서 형성된다. 산화 스트론튬의 첨가에 의해서 추가로 형성되는 화학식 SrAl12 - xCrxO19의 혼합 결정은, 더 높은 온도에서도 상기 혼합 결정이 소결 성형체에 더욱 개선된 인성을 제공해주는 추가의 효과를 갖는다. 그렇기 때문에, 상승한 온도의 영향 하에서 나타나는 상기 소결 성형체의 내마모성도 마찬가지로 개선된다. 본 실시 예에서도 산화 세륨이 특히 적합한 것으로 나타났다. 매트릭스가 Cr2O3를 함유하지 않는 경우에도 소형판은 형성된다.
추가의 한 실시 예에 따르면, 소결 성형체의 내마모성은 원소 주기율표(PSE)의 제 4 및 제 5 아족에 속하는 금속들의 하나 또는 다수의 탄화물, 질화물 및 탄화?질화물(carbonitride)이 - 매트릭스 제작 재료를 기준으로 - 2 내지 25 부피-%만큼 상기 매트릭스 제작 재료 안에 침전됨으로써 더욱 개선될 수 있다. 상기 경질 재료의 바람직한 함량은 6 내지 15 부피-%이다. 특히 질화 티탄, 탄화 티탄 및 침탄질화 티탄이 적합하다.
본 발명의 특히 바람직한 추가의 한 실시 예에 따르면, 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드 대 산화 크롬의 몰비는 본 발명에 따른 소결 성형체 안에 존재하는 지르코늄 디옥사이드 비율에 따라, 지르코늄 디옥사이드의 비율이 낮은 경우에는 산화 크롬의 양도 적게 존재하도록 설정된다. 본 경우에는
2 - 5 부피-% 지르코늄 디옥사이드 1.000 : 1 내지 100 : 1
> 5 - 15 부피-% 지르코늄 디옥사이드 200 : 1 내지 40 : 1
> 15 - 30 부피-% 지르코늄 디옥사이드 100 : 1 내지 20 : 1
> 30 - 40 부피-% 지르코늄 디옥사이드 40 : 1 내지 20 : 1
의 범위 안에서 지르코늄 디옥사이드 : 산화 크롬의 몰비를 설정하는 것이 특히 바람직한 것으로 입증되었다.
지르코늄 디옥사이드가 주로 정방 결정계 변체로 존재한다는 사실을 보증하기 위해서는, 본 발명에 따라 지르코늄 디옥사이드의 입자 크기가 2 ㎛를 초과하지 않도록 설정할 필요가 있다. 입방 결정계 변체로 존재하는 지르코늄 디옥사이드의 비율이 5 부피-%의 양까지 허용되는 이외에 소량의 단사(monocline) 변체도 허용되지만, 상기 단사 변체도 마찬가지로 최대 5 부피-%의 양을 초과하지 않아야 하고, 바람직하게는 2 부피-% 미만, 아주 특히 바람직하게는 심지어 1 부피-% 미만으로 존재하며, 결과적으로는 바람직하게 90 부피-% 이상이 정방 결정계 변체로 존재하게 된다.
소결 성형체가 특허 청구항들에 기재된 성분들 이외에는 단지 불가피하게 따라 들어온 불순물만을 - 본 발명의 추가의 한 바람직한 실시 예에 따라 0.5 부피-%를 초과하지 않는 양만큼 - 더 함유하기 때문에, 소결 성형체는 단지 산화 알루미늄-산화 크롬-혼합 결정으로 이루어지거나, 또는 산화 스트론튬 및 산화 크롬이 존재하는 경우에는 상기 혼합 결정 및 화학식 SrAl12 - xCrxO19의 혼합 결정으로 이루어지며, 그리고 안정화 산화물을 함유하고 전술된 혼합 결정으로 구성된 매트릭스 안에 침전된 지르코늄 디옥사이드로 이루어진다. 예컨대 산화 알루미늄 및 산화 마그네슘을 공동으로 사용했을 때에 형성되는 입계상(grain boundary phase)과 같은 추가의 상들 또는 선행 기술에 공지된 바와 같이 YNbO4 또는 YTaO4와 같은 물질을 첨가했을 때에 생성되고 충분히 높지 않은 연화 온도를 갖는 추가의 결정상들은 본 발명에 따른 소결 성형체 안에는 존재하지 않는다. 마찬가지로 추가 상들의 형성을 유도하는 선행 기술에 공지된 Mn, Cu, Fe의 산화물들도 연화 온도를 낮추는 작용을 하고, 결과적으로 낮은 경계선 강도(edge strength)를 갖게 된다. 그렇기 때문에 상기와 같은 제작 재료의 사용은 본 발명에서는 제외되었다.
바람직하게 지르코늄 디옥사이드는 30 부피-% 이하의 양으로 존재한다. 또한, 지르코늄 디옥사이드는 바람직하게 15 부피-% 미만의 양으로도 존재하지 않는다. 지르코늄 디옥사이드가 15 내지 30 부피-%의 양으로 존재하면, 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비는 아주 특히 바람직하게 40:1 내지 25:1이 된다.
아주 특히 바람직한 추가의 한 실시 예에 따르면, 정방 결정계 변체로 존재하는 지르코늄 디옥사이드의 비율은 95 부피-% 이상이며, 이 경우에는 전체적으로 단지 5 부피-%까지만 입방 결정계 변체 및/또는 단사 변체로 존재한다. 침전된 지르코늄 디옥사이드의 입자 크기는 0.2 내지 1.5 ㎛의 범위 안에서 유지하는 것이 아주 특히 바람직하다. 그에 비해 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정의 평균 입자 크기는 0.8 내지 1.5 ㎛의 범위 안에 있는 경우가 특히 적합한 것으로 입증되었다. 원소 주기율표(PSE)의 제 4 및 제 5 아족에 속하는 금속들의 탄화물, 질화물 및 침탄질화물이 추가로 더 사용되면, 상기 물질들은 0.8 내지 3 ㎛의 입자 크기로 사용된다. 화학식 SrAl12 - xCrxO19를 갖는 혼합 결정의 입자들은 5:1 내지 15:1의 범위 안에 있는 길이/두께 비율을 갖는다. 이 경우 상기 혼합 결정 입자들의 최대 길이는 12 ㎛이고, 최대 두께는 1.5 ㎛이다.
확인된 놀라운 사실은, 산화 스트론튬뿐만 아니라 특정한 다른 산화물들에 의해서도 입자 구조 안에서 상응하는 소형판이 형성될 수 있다는 것이다. 소형판 형성을 위한 전제 조건은 "원 위치에서(in situ)" 형성될 소형판이 6방 정계 결정 구조로 형성되는 것이다. 물질계 Al2O3-Cr2O3-ZrO2-Y2O3(CeO2)가 매트릭스로서 사용되면, 아주 상이한 산화물들에 의해서 다음과 같은 소형판들이 "원 위치에서" 형성될 수 있다. 합금에 의해서 알칼리 산화물을 첨가하는 경우에는 상응하는 알칼리Al11 -xCrxO17-소형판이 형성되고, 합금에 의해서 토류 알칼리 산화물을 첨가하는 경우에는 상응하는 토류 알칼리Al12 - xCrxO19-소형판이 형성되며, 합금에 의해서 CdO, PbO 또는 HgO를 첨가하는 경우에는 상응하는 (Cd, Pb 또는 HgAl12 - xCrxO19)-소형판이 형성되고, 그리고 합금에 의해서 희토류 산화물을 첨가하는 경우에는 상응하는 희토류Al11 -xCrxO18-소형판이 형성된다. 또한, La2O3도 화합물 La0 .9Al11 ,76- xCrxO19를 형성할 수 있다. 그러나 소형판들은 매트릭스가 Cr2O3를 전혀 함유하지 않는 경우에도 형성된다. 산화 스트론튬이 존재하지 않는 상태에서 형성되는 소형판들은 다음과 같은 화학식에 상응한다: 알칼리Al11O17, 토류알칼리Al12O19, (Cd, Pb 또는 HgAl12O19) 혹은 희토류Al12O18.
본 발명에 따른 한 바람직한 실시 예에서 매트릭스 제작 재료는 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정 그리고 다음과 같은 화학식들 Me1Al11 - xCrxO17, Me2Al12 -xCrxO19, Me2'Al12 - xCrxO19 또는 Me3Al11 - xCrxO18 중 하나의 화학식에 따른 추가의 혼합 결정을 함유하며, 이 경우 Me1은 알칼리 금속이고, Me2는 토류 알칼리 금속이며, Me2'는 카드뮴, 납 또는 수은이고, 그리고 Me3은 희토류 금속이다. 마찬가지로 La0.9Al11.76-xCrxO19가 혼합 결정으로서 매트릭스 제작 재료에 첨가될 수 있다. 상기 화학식들에서 x는 0.0007 내지 0.045의 값을 취할 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 "원 위치"-소형판 강화는 매트릭스가 Cr2O3를 전혀 함유하지 않는 경우에도 발생한다. 이와 같은 경우는 본 발명에 따르면 특히 경도 값의 강하가 전혀 방해를 받지 않는 경우에 해당한다. 그 경우 Cr2O3 없이 형성되는 소형판은 다음과 같은 화학식에 상응한다: Me1Al11O17, Me2Al12O19, Me2'Al12O19 또는 Me3Al12O18 . 상기와 같은 소결 성형체에 의해서도 매트릭스 제작 재료 안에 Cr2O3를 함유하는 소결 성형체에 의한 경우와 동일한 바람직한 실시 예가 만들어질 수 있다. 이와 같은 점에서, 매트릭스 제작 재료 안에 Cr2O3를 함유하는 소결 성형체와 관련된 선행 실시 예들은 매트릭스 제작 재료 안에 Cr2O3를 함유하지 않는 소결 성형체에 대해서도 동일하게 적용된다.
본 발명에 따른 소결 성형체의 비커스 경도(Vickers hardness)는 1.750 [HV0,5]이지만, 바람직하게는 1.800 [HV0 ,5]를 초과한다.
본 발명에 따른 소결 성형체의 마이크로 구조는 미소 균열(microcrack)이 없고, 1.0 %를 초과하지 않는 공극율(degree of porosity)을 갖는다. 상기 소결 성형체는 또한 휘스커(Whisker)를 더 함유하되, 탄화 규소로 이루어지지 않은 휘스커를 더 함유한다.
상기 소결 성형체는 바람직하게 예컨대 산화 마그네슘과 같이 입자 성장 억제재(hemmer)로서 사용되는 여러 가지 물질들 중에 어떤 물질도 함유하지 않는다.
청구 범위 및 상세한 설명 부분에서 사용되는 "혼합 결정"이라는 용어는 단결정의 의미로 이해되어서는 안 되며, 오히려 상기 용어는 산화 알루미늄 혹은 스트론튬 알루미네이트 내에 산화 크롬이 견고하게 용해되어 있는 상태를 의미한다. 본 발명에 따른 소결 성형체 혹은 커팅 템플릿은 다결정이다.
소결시에는 산화 안정화제가 ZrO2-격자 안에서 용해되어 상기 격자의 정방 결정계 변체를 안정화시킨다. 소결 성형체를 제조하기 위하여 그리고 바람직하지 않은 추가의 자유 입자 구조 상들 중 하나의 상을 얻기 위하여 바람직하게는 고순도의 원료가 사용되는데, 다시 말하자면 99 % 이상의 순도를 갖는 산화 알루미늄 및 지르코늄 디옥사이드가 사용된다. 불순물의 정도가 훨씬 더 낮은 경우가 바람직하다. 특히 최종적으로 완성된 소결 성형체를 기준으로 SiO2-비율이 0.5 부피-% 이상인 경우는 바람직하지 않다. 이와 같은 규정을 제외하고, 산화 하프늄이 지르코늄 디옥사이드 내부에 2 중량-%까지 소량으로 존재하는 상황은 불가피하다.
본 발명에 따른 소결 성형체의 제조는 산화 알루미늄/지르코늄 디옥사이드/산화 크롬 및 안정화 산화물로 이루어진 혼합물을 무압력 상태에서 소결함으로써 이루어지거나 또는 고온에서 프레싱 함으로써 이루어지며, 이 경우에는 산화 스트론튬 혹은 이 산화 스트론튬 대신에 알칼리 산화물, 토류 알칼리 산화물, CdO, PbO, HgO, 희토류 산화물 또는 La2O3 및/또는 원소 주기율표(PSE)의 제 4 및 제 5 아족에 속하는 금속들의 하나 또는 다수의 탄화물, 질화물 및 침탄 질화물이 더 첨가된 상기 산화 알루미늄/지르코늄 디옥사이드/산화 크롬 및 안정화 산화물의 혼합물도 사용된다. 예로 든 편차는 표 1에 기재되어 있다. 산화 이트륨 및 산화 크롬의 첨가는 산화 이트륨 크롬(YCrO3)의 형태로도 이루어질 수 있는 한편, 산화 스트론튬의 첨가는 바람직하게 스트론튬 염의 형태로, 특히 스트론튬 탄산염(SrCO3)으로서 실행될 수 있다. 산화 스트론튬 대신에 사용될 수 있는 알칼리-, 토류 알칼리-, 카드뮴-, 납-, 수은-, 희토류 산화물 또는 산화 란탄은 바람직하게 그들의 염의 형태로, 특히 탄산염으로서 첨가될 수 있다. 그러나 소결 중에 분해되어 전위(transposition)되는 3성분(ternary) 화합물의 첨가도 가능하다. 다양한 세라믹 혼합물이 혼합 분쇄에 의해서 제조되었다. 분쇄된 혼합물에 임시 결합제가 첨가된 후에 혼합물이 분무 건조되었다. 그 다음에 이어서 상기 분무 건조된 혼합물로부터 생소지(green body)가 압출되었으며, 상기 생소지는 표준 조건하에서, 예를 들어 무압력 상태에서 소결되거나 또는 예비 소결되고, 아르곤을 이용해서 가스 압력 소결 프로세스를 거치게 된다.
이 경우 "무압력 상태에서의 소결"이라는 용어는 대기(atmosphere) 조건하에서의 소결뿐만 아니라 비활성 가스를 이용한 소결 또는 진공 상태에서의 소결도 포함한다. 성형된 몸체는 바람직하게 제일 먼저 이론적인 밀도의 90 내지 95 %까지 무압력 상태에서 예비 소결된 후에 이어서 고온 등압 압축(hot isostatic pressing) 방식 또는 가스 압력 소결 방식에 의해 재압축된다. 그럼으로써, 이론적인 밀도는 99.5 % 이상의 값까지 상승 될 수 있다.
생소지를 제조하기 위한 대안적인 방식은 현탁액으로부터 직접 얻어진다. 이 목적을 위하여 50 부피-% 이상의 고체를 함유하는 혼합물이 수성 현탁액 안에서 분쇄된다. 이때 상기 혼합물의 pH-값은 4 - 4.5로 설정될 수 있다. 분쇄 후에는 요소, 그리고 상기 현탁액이 몰드 안으로 부어지기 전에 요소를 분해하기에 적합한 일정 양의 요소 분해 효소(enzyme urea)가 첨가된다. 효소 촉매 반응을 이용한 요소 분해에 의해서는 현탁액의 pH-값이 9로 이동하며, 이 경우 현탁액은 응고된다. 이와 같은 방식으로 제조된 생소지는 몰드로부터 분리된 후에 건조되고 소결된다. 소결 프로세스는 무압력 상태에서 이루어질 수 있지만, 고온 등압 압축에 의한 재압축 프로세스보다 먼저 실행되는 예비 소결도 가능하다. 상기 방법(DDC-방법)에 대한 추가의 세부 내용은 명시적으로 참조되는 WO 94/02429호 및 WO 94/24064호에 개시되어 있다.
전술된 다성분 계를 기본으로 하는 세라믹을 제조하는 경우에는 일련의 요인들(factors)이 중요한 의미를 가질 수 있다. 특히 분말 혼합물을 처리하는 경우에는 분산 및 분쇄 과정이 본 발명에 따른 세라믹의 특성에 특별한 영향을 끼칠 수 있다. 본 경우에는 분쇄 방법 및 분쇄 장치 자체가 결과에 작용을 미칠 수 있다. 사용된 분쇄 현탁액의 고체 함량도 분산 과정에 추가로 함께 기여할 수 있다.
이하의 예들에서는 기계적인 특성에 미치는 영향 파라미터들 그리고 상기 영향 파라미터들의 작용이 상세하게 기재된다. 개별 테스트를 위해서 아래의 고체 조합이 사용되었다:
Al2O3 73,11 중량-%
ZrO2 23,57 중량-%
La2O3 2,48 중량-%
YCrO3 0,84 중량-%
테스트 V1 - V4를 위해서 60 중량-%의 슬러리(slurry)를 사용하였다. 테스트 V5에서는 고체 함량을 55 중량-%까지 줄였다. 테스트 V1을 실시하기 위하여 진동 분쇄기를 사용하였다. 테스트 V2 및 V3은 실험실-마멸 분쇄기(attrition mill)에서 실시하였다; 테스트 V2의 경우에는 1시간 동안 분쇄하였고, 테스트 V3에서는 분쇄 시간이 2시간이었다. 테스트 V4에서는 30 kg의 양을 순환 마멸 분쇄기 안에서 처리하였다. 테스트 V5는 실험실-마멸 분쇄기 안에서 2시간의 분쇄 시간으로 실시하였다.
아래의 표들에는 개별 테스트를 위한 강도 조사로부터 얻어진 결과들이 기재되어 있다:

 4-포인트-휨 강도
평균값
[MPa]		 최소 최대 표준 편차
+/-		 와이불(Weibull)
m
V1 692 480 835 105 7
V2 789 297 942 162 4
V3 1033 695 1243 113 10
V4 1214 930 1373 93 15
V5 997 781 1156 96 13
실시예 1
[중량-%] 		실시예 2
[중량-%] 		실시예 3
[중량-%] 		실시예 4
[중량-%] 		실시예 5
[중량-%] 		실시예 6
[중량-%]
Al2O3 73,30 58,62 73,60 84,16 66,95 63,53
Cr2O3 0,86 1,20 0,40 0,10 0,86 0,78
산화물 1,09* 0,22** 1,06* 5,63*** 0,95* 1,06****
ZrO2 23,47 38,16 23,14 8,5 23,64 29,09
Y2O3 1,28 1,80 0,13 1,30
CeO2 1,67 1,61 5,54
TiN 6,3
*La2O3; **Er2O3; ***BaO; ****Dy2O3
본 발명에 따른 이론에 의해서는 금속으로 이루어진 지금까지의 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록에 비해 금속 마모가 90 %까지만큼 줄어들었다. 사용시 커팅 템플릿 혹은 본 발명에 따른 커팅 블록의 유효 수명은 훨씬 늘었는데, 그 이유는 커팅 템플릿의 마멸이 매우 적기 때문이다. 이와 같은 사실은 비용을 줄여준다. 그밖에 환자의 알레르기 위험 혹은 알레르기 반응 그리고 전염 위험도 줄어들었다.
커팅 템플릿은 바람직하게 의료 공학에서, 특히 뼈를 취급하는 수술에서 사용되며, 바람직하게는 니-TEP-임플랜테이션에서 사용된다.
본 발명에 따른 세라믹 커팅 템플릿의 장점들 혹은 상기 커팅 템플릿을 구성하는 세라믹의 장점들은 다음과 같다:
- 커팅 템플릿의 마모 정도는 극도로 낮다.
- 재료는 생체 조직이나 기관과 잘 교합한다.
- 본 발명에 따른 커팅 템플릿을 레이저에 의해서 표시하는 경우에, 상기 커팅 템플릿은 매우 잘 보이고, 판독이 용이하기 때문에, 커팅 템플릿 사용시 취급 에러가 줄어든다.
- 커팅 템플릿은 우수한 마찰 공학적인 특성들을 갖는다.
도 1 내지 도 4는 세라믹으로 이루어진 본 발명에 따른 커팅 템플릿(1)을 다양한 시각에서 보여주는 개략도이며;
도 5는 금속으로 이루어진 종래의 커팅 템플릿의 외형에 대한 그림들 그리고 상기 커팅 템플릿을 수술에 적용할 때의 그림들이다.
도 1 내지 도 4에는 커팅 블록으로도 표기되는 본 발명에 따른 커팅 템플릿(1)이 도시되어 있다. 이와 같은 커팅 템플릿(1)은 인공 뼈 관절을 착상할 때에 외과 의술용 톱날을 가이드 하기 위해서 이용된다.
커팅 템플릿은 베이스 몸체(2)로 이루어지고, 상기 베이스 몸체는 플레이트 모양의 톱날을 관통시키기 위한 그리고 상기 톱날을 피팅 정확하게 가이드 하기 위한 슬롯 형태의 리세스(3)를 구비하며, 이 경우 상기 슬롯 형태의 리세스(3)는 서로 마주 놓인 가이드 면(4)을 갖는다. 커팅 과정에서는 톱날이 상기 가이드 면(4)에 접한다(도 5 참조). 베이스 몸체(2) 안에는 관통 홀(5)이 형성되어 있고, 상기 관통 홀은 커팅 템플릿(1)을 대퇴부 상에 나사 결합하기 위해서 이용된다.
본 발명의 틀 안에서 소결 성형체/소결 몸체라는 용어는 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록의 형태로 된 세라믹을 의미하거나, 또는 커팅 템플릿 혹은 커팅 블록으로서 사용하기 위한 세라믹을 의미한다.
1: 커팅 템플릿
2: 베이스 몸체
3: 리세스
4: 가이드 면
5: 관통 홀

Claims (23)

  1. 커팅 템플릿으로서,
    상기 커팅 템플릿은
    a) 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정으로부터 형성된 60 내지 98 부피-%의 매트릭스 제작 재료, 그리고
    b) 상기 매트릭스 제작 재료 안에 침전된 2 내지 40 부피-%의 지르코늄 디옥사이드로 이루어지며,
    상기 지르코늄 디옥사이드는
    c) 지르코늄 디옥사이드 및 안정화 산화물로 이루어진 혼합물을 기준으로 10 내지 15 몰-% 이상의 하나 또는 다수의 세륨, 프라세오디뮴 및 테르븀의 산화물을 안정화 산화물로서 함유하며, 이 경우
    d) 상기 안정화 산화물의 첨가량은 지르코늄 디옥사이드가 주로 정방 결정계 변체로 존재하도록 선택되며, 그리고
    e) 상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비가 1.000:1 내지 20:1이며,
    f) 모든 성분의 비율이 100 부피-%의 소결 성형체를 채우는,
    커팅 템플릿.
  2. 커팅 템플릿으로서,
    상기 커팅 템플릿은
    a) 산화 알루미늄을 기준으로 0.01 내지 2.32 중량-%의 산화 크롬을 함유하는 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정으로부터 형성된 적어도 70 부피-%의 매트릭스 제작 재료,
    b) 상기 매트릭스 제작 재료 안에 침전된 2 내지 30 부피-%의 지르코늄 디옥사이드로 이루어지며,
    상기 지르코늄 디옥사이드는
    c) 지르코늄 디옥사이드 및 산화 이트륨으로 이루어진 혼합물을 기준으로 0.27 내지 2.85 몰-%의 산화 이트륨을 함유하며, 이 경우 상기 산화 이트륨의 첨가량은 지르코늄 디옥사이드가 주로 정방 결정계 변체로 존재하도록 선택되며, 그리고
    d) 상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비가 1.000:1 내지 20:1이며, 그리고
    e) 모든 성분의 비율이 100 부피-%의 소결 성형체를 채우는,
    커팅 템플릿.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비가 370:1 내지 34:1인,
    커팅 템플릿.
  4. 커팅 템플릿으로서,
    상기 커팅 템플릿은
    a1) 60 내지 98 부피-%의 매트릭스 제작 재료로 이루어지며, 이 경우 상기 매트릭스 제작 재료는
    a2) 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정을 67.1 내지 99.2 부피-%까지 그리고
    a3) 화학식들 SrAl12 - xCrxO19, La0 .9Al11 ,76- xCrxO19, Me1Al11 - xCrxO17, Me2Al12 - xCrxO19, Me2'Al12-xCrxO19 및/또는 Me3Al11 - xCrxO18 중 하나의 화학식에 따른 적어도 하나의 혼합 결정으로부터 선택된 추가의 혼합 결정을 0.8 내지 32.9 부피-%까지 함유하며, 이 경우 Me1은 알칼리 금속이고, Me2는 토류 알칼리 금속이며, Me2'는 카드뮴, 납 또는 수은이고, 그리고 Me3은 희토류 금속이며, x는 0.0007 내지 0.045의 값에 상응하며, 그리고
    b) 상기 매트릭스 제작 재료는 이 매트릭스 제작 재료 안에 침전되어 정방 결정계로 안정화된 지르코늄 디옥사이드를 2 내지 40 부피-% 함유하며, 그리고
    c) 모든 성분의 비율이 100 부피-%의 소결 성형체를 채우는,
    커팅 템플릿.
  5. 제 4 항에 있어서,
    지르코늄 디옥사이드 및 안정화 산화물로 이루어진 혼합물을 기준으로 2 내지 15 몰-%의 하나 또는 다수의 세륨, 프라세오디뮴 및 테르븀의 산화물 및/또는 0.2 내지 3.5 몰-%의 산화 이트리움이 지르코늄 디옥사이드를 위한 안정화제로서 사용되며, 이 경우 상기 안정화 산화물의 첨가량은 지르코늄 디옥사이드가 주로 정방 결정계 변체로 존재하도록 그리고 지르코늄 디옥사이드를 기준으로 입방 결정계 변체의 비율이 0 내지 5 부피-%가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비가 1.000:1 내지 20:1인 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 지르코늄 디옥사이드가 2 ㎛를 초과하지 않는 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 매트릭스 제작 재료는 또한 원소 주기율표(PSE)의 제 4 및 제 5 아족에 속하는 금속들의 하나 또는 다수의 탄화물, 질화물 및 침탄 질화물(carbonitride)을 - 매트릭스 제작 재료를 기준으로 - 2 내지 25 부피-% 더 함유하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  9. 커팅 템플릿으로서,
    상기 커팅 템플릿은
    a) 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정 그리고 - 매트릭스 제작 재료를 기준으로 - 2 내지 25 부피-%만큼 함유된 원소 주기율표(PSE)의 제 4 및 제 5 아족에 속하는 금속들의 하나 또는 다수의 탄화물, 질화물 및 침탄 질화물로부터 형성된 60 내지 85 부피-%의 매트릭스 제작 재료, 그리고
    b) 상기 매트릭스 제작 재료 안에 침전된 15 내지 40 부피-% 이상의 지르코늄 디옥사이드로 이루어지며,
    상기 지르코늄 디옥사이드는
    c) 지르코늄 디옥사이드 및 안정화 산화물로 이루어진 혼합물을 기준으로 10 내지 15 몰-% 이상의 하나 또는 다수의 세륨, 프라세오디뮴 및 테르븀의 산화물 및/또는 0.2 내지 3.5 몰%의 산화 이트륨을 안정화 산화물로서 함유하며, 이 경우
    d) 상기 안정화 산화물의 첨가량은 지르코늄 디옥사이드가 주로 정방 결정계 변체로 존재하도록 선택되며, 그리고
    e) 상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드와 산화 크롬 간의 몰비가 100:1 내지 20:1이며,
    f) 모든 성분의 비율이 100 부피-%의 소결 성형체를 채우며
    g) 상기 지르코늄 디옥사이드가 2 ㎛를 초과하지 않는 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안정화 산화물을 함유하는 지르코늄 디옥사이드 대 산화 크롬의 몰비가
    2 - 5 부피-% 지르코늄 디옥사이드 1.000 : 1 내지 100 : 1
    > 5 - 15 부피-% 지르코늄 디옥사이드 200 : 1 내지 40 : 1
    > 15 - 30 부피-% 지르코늄 디옥사이드 100 : 1 내지 20 : 1
    > 30 - 40 부피-% 지르코늄 디옥사이드 40 : 1 내지 20 : 1
    의 범위 안에 있는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    30 부피-% 이하의 지르코늄 디옥사이드가 함유된 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 지르코늄 디옥사이드가 정방 결정계 변체를 적어도 95 부피-%까지 포함하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 지르코늄 디옥사이드가 전체적으로 0 내지 5 부피-%까지는 입방 결정계 및/또는 단사 변체로 존재하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 산화 알루미늄-/산화 크롬-혼합 결정의 평균 입자 크기가 0.6 내지 1.5 ㎛인 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    상기 지르코늄 디옥사이드의 입자 크기가 0.2 내지 1.5 ㎛인 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    소결 성형체를 기준으로 0.5 부피-% 이하의 불순물이 불가피하게 포함된 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  17. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,
    비커스 경도(Vickers hardness)가 1.800 [HV0 ,5]를 초과하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  18. 매트릭스 제작 재료를 함유한 커팅 템플릿에 있어서,
    상기 매트릭스 제작 재료는 화학식들 SrAl12 - xCrxO19, La0 .9Al11 ,76- xCrxO19, Me1Al11O17, Me2Al12O19, Me2'Al12O19 및/또는 Me3Al12O18 중 하나의 화학식에 따른 적어도 하나의 소형판을 함유하며, 이 경우 Me1은 알칼리 금속이고, Me2는 토류 알칼리 금속이며, Me2'는 카드뮴, 납 또는 수은이고, 그리고 Me3은 희토류 금속이며, 상기 매트릭스 제작 재료는 정방 결정계로 안정화된 지르코늄 디옥사이드를 함유하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 따른 커팅 템플릿을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    산화 알루미늄, 지르코늄 디옥사이드, 산화 크롬, 정방 결정계 지르코늄 디옥사이드 안정화 산화물 그리고 산화 스트론튬, 알칼리 산화물, 토류 알칼리 산화물, CdO, PbO, HgO, 희토류 산화물 및/또는 La2O3으로부터 선택된 적어도 하나의 산화물을 함유하는 혼합물을 분쇄하고, 상기 분쇄된 혼합물에 임시 결합제를 첨가하며, 상기 혼합물을 분무 건조하고, 상기 분무 건조된 혼합물로부터 생소지(green body)를 압출하며, 상기 생소지를 표준 조건하에서 소결하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 생소지를 90 - 95 %의 밀도까지 무압력 상태에서 예비 소결한 다음에 이어서 고온 등압 압축(hot isostatic pressing) 방식으로 재압축하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿의 제조 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 따른 커팅 템플릿을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    산화 알루미늄, 산화 크롬, 정방 결정계 지르코늄 디옥사이드, 경우에 따라서는 안정화 산화물 그리고 산화 스트론튬, 알칼리 산화물, 토류 알칼리 산화물, CdO, PbO, HgO, 희토류 산화물 및/또는 La2O3으로부터 선택된 적어도 하나의 산화물을 함유하는 혼합물을 4 내지 4.5의 pH-값을 유지한 상태로 50 부피-% 이상의 고체를 함유한 수성 현탁액 속에서 분쇄한 다음에 이어서 요소 및 요소 분해 효소와 혼합하고, 몰드 안에 부어 응고시킨 후에 몰드로부터 분리시키며, 소결하거나 혹은 예비 소결하고 고온 등압 압축 방식으로 재압축하는 것을 특징으로 하는,
    커팅 템플릿의 제조 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 커팅 템플릿을 의료 기술 분야, 특히 뼈를 취급하는 수술에서 사용하는,
    커팅 템플릿의 용도.
  23. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 커팅 템플릿을 니-TEP-임플랜테이션(Knie-TEP-Implantation)에서 사용하는,
    커팅 템플릿의 용도.
KR1020117025970A 2009-04-01 2010-04-01 세라믹 커팅 템플릿 KR20120022853A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009002085 2009-04-01
DE102009002088 2009-04-01
DE102009002088.8 2009-04-01
DE102009002085.3 2009-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120022853A true KR20120022853A (ko) 2012-03-12

Family

ID=42622500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117025970A KR20120022853A (ko) 2009-04-01 2010-04-01 세라믹 커팅 템플릿

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120123421A1 (ko)
EP (1) EP2413816A1 (ko)
JP (1) JP5762397B2 (ko)
KR (1) KR20120022853A (ko)
CN (1) CN102448385A (ko)
DE (1) DE102010003605A1 (ko)
WO (1) WO2010112588A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011000390A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Aktiebolaget Skf Zirconia-alumina ceramic materials
CN103260529A (zh) * 2010-10-06 2013-08-21 陶瓷技术有限责任公司 陶瓷切割模板
US9421018B2 (en) 2011-11-21 2016-08-23 Smith & Nephew, Inc. Methods of designing molds for machining cost reduction
US20160022879A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Jared Ruben Hillel FORAN Hypoallergenic orthopedic surgical instruments and methods
CN107427306A (zh) * 2015-03-06 2017-12-01 陶瓷技术有限责任公司 由塑料构成的、带有由陶瓷构成的锯切片引导部的锯切块
JP2018532498A (ja) * 2015-10-14 2018-11-08 マイティ オーク メディカル、インコーポレイテッド 患者適合装置および外科手技の実施方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002470A1 (de) * 1990-08-06 1992-02-20 Stora Feldmühle Aktiengesellschaft Sinterformkörper und seine verwendung
US5830816A (en) * 1990-08-06 1998-11-03 Cerasiv Gmbh Innovatives Keramik-Engineering Sintered molding
DE69319587T2 (de) * 1992-02-20 1999-04-01 Synvasive Technology Inc Chirurgischer schneideblock
EP0605694B1 (de) 1992-07-28 1996-03-27 GAUCKLER, Ludwig J. Verfahren zur herstellung keramischer grünkörper
CH685493A5 (de) * 1993-04-08 1995-07-31 Thomas Graule Prof Dr Ludwig G Verfahren zur Herstellung keramischer Grünkörper durch Doppelschicht-Kompression.
US6069103A (en) * 1996-07-11 2000-05-30 Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation LTD resistant, high strength zirconia ceramic
KR100635675B1 (ko) * 1997-10-31 2006-10-17 세람텍 아게 이노바티베 세라믹 엔지니어링 소형판이 보강된 소결체
DE102007020471A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Sinterformkörper
KR20120005485A (ko) * 2009-04-01 2012-01-16 세람테크 게엠베하 세라믹 커팅 템플릿

Also Published As

Publication number Publication date
US20120123421A1 (en) 2012-05-17
JP5762397B2 (ja) 2015-08-12
CN102448385A (zh) 2012-05-09
DE102010003605A1 (de) 2010-12-02
EP2413816A1 (de) 2012-02-08
WO2010112588A1 (de) 2010-10-07
JP2012522711A (ja) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1510509B1 (en) Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same
EP1845072B1 (en) Composite ceramic and method for producing same
EP2086909B1 (en) Sintered material comprising stabilized zirconia, alumina and rare earth aluminate platelets, manufacturing method and uses
US7056851B2 (en) ZrO2-Al2O3 composite ceramic material
EP2624764B1 (de) Schnittschablone aus keramik
KR100635675B1 (ko) 소형판이 보강된 소결체
KR20120022853A (ko) 세라믹 커팅 템플릿
EP2889279A1 (en) Machinable Zirconia
EP1514856B1 (en) Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same
JP5893075B2 (ja) 椎間板エンドプロテーゼ
EP2229963B1 (en) Artificial joint
KR0184846B1 (ko) 소결성형체와 그 이용
JP4589642B2 (ja) アルミナ・ジルコニア系セラミックス及びその製法
KR20120005485A (ko) 세라믹 커팅 템플릿
US9353012B2 (en) Charge-compensating dopant stabilized alumina-zirconia ceramic materials and related materials, apparatus, and methods
KR20090117848A (ko) 치과용 드릴 제조를 위한 지르코니아 세라믹 소결체
JP2005239469A (ja) アルミナ・ジルコニア系セラミックス及びその製法
JPH0570216A (ja) 高強度および高靭性を有する酸化アルミニウム基セラミツクス
KR20040072124A (ko) 고밀도 알루미나 세라믹스의 제조방법
JPH08169753A (ja) ヘキサアルミネート系焼結体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application