專利名稱:牙科用植入體的制造方法以及牙科用植入體的制作方法
技術領域:
本發明涉及牙科用植入體的制造方法以及牙科用植入體。
背景技術:
為了恢復因各種原因失去的牙齒的功能,植入體(牙科用植入體)已被廣泛使用。作為牙科用植入體,通常具有被固定在顎骨上的固定器和螺合設置在固定器上的支撐體。而且,通過在牙科用植入體(螺合設置在固定器上的支撐體)上覆蓋牙冠修復物,并·利用牙科用粘固劑(dental cement)將其固定,從而作成與原來的牙齒對應的形狀。以往,作為植入體的構成材料,從對生物體的適合性以及強度等角度看來,通常可以使用鈦或鈦合金(例如,參照專利文獻I)。另一方面,作為牙冠修復物的構成材料,為了使其和生物體的牙齒的差異在外觀上不明顯,通常使用陶瓷,但是,為了改善嚙合或可靠地防止牙冠修復物的斷裂等,可以在其內面(植入體側的面)上設置由金合金等構成的金屬部(金屬層)。即,作為牙冠修復物,廣泛使用具有由金屬構成的金屬部(金屬層)和由陶瓷構成的層的層疊體。然而,當牙冠修復物具有上述這樣的金屬部時,由于在該金屬部與由鈦構成的植入體之間形成原電池,金屬溶出到體內,可能會對生物體產生壞的影響。為了防止這樣的問題,例如可以考慮使用相對大量的牙科用粘固劑以將植入體與牙冠修復物的金屬部以不接觸的方式進行固定,但是,在這樣的情況下,難以將固定在牙科用植入體上的牙冠修復物的高度或角度等調整為設計值,并且難以獲得充分的接合強度。此外,為了防止構成植入體的鈦或鈦合金與牙冠修復物的金屬部接觸,還可以考慮用絕緣性的陶瓷覆蓋構成植入體的鈦或鈦合金,雖然通常陶瓷與金合金等的接合性優異,但是與鈦、鈦合金的接合性較差,由鈦、鈦合金構成的部位與由陶瓷構成的部位的接合強度難以達到足夠優異的程度,容易產生不適合(松動等問題)等問題,形成使用感較差的植入體。專利文獻I :日本專利特開2000-24004號公報(參照第3頁右欄第40 42行)
發明內容
本發明的目的在于提供牙科用植入體和制造該牙科用植入體的方法,該牙科用植入體不僅可以可靠地防止在將牙科用植入體適用于口腔內時的金屬溶出,而且可以可靠地防止安裝時的不適合(松動等)的發生。通過下述的本發明可以實現上述目的。本發明的牙科用植入體的制造方法包括鈦成形體制造工序,成形包括由鈦或鈦合金構成的粉末和粘接劑的鈦成形體形成用組合物,從而獲得鈦成形體;陶瓷成形體制造工序,成形包括由氧化物類陶瓷構成的粉末和粘接劑的陶瓷成形體形成用組合物,從而獲得陶瓷成形體;組裝工序,組裝上述鈦成形體和上述陶瓷成形體,從而獲得組裝體;脫脂工序,通過對上述組裝體進行脫脂處理,從而去除在上述鈦成形體中包括的上述粘接劑、以及在上述陶瓷成形體中包括的上述粘接劑,將上述鈦成形體做成鈦脫脂體,并將上述陶瓷成形體做成陶瓷脫脂體;以及燒結工序,通過對進行了上述脫脂處理的上述組裝體進行燒結處理,從而將上述鈦脫脂體做成作為燒結體的鈦部件,并且將上述陶瓷脫脂體做成作為燒結體的陶瓷部件,將上述鈦部件固定在上述陶瓷部件上并且形成為一體。這樣,可以提供用于制造牙科用植入體的方法,該牙科用植入體不僅可以可靠地防止在將牙科用植入體適用于口腔內時的金屬溶出,而且可以可靠地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述鈦成形體和上述陶瓷成形體中的一個具有凹部,上述鈦成形體和上述陶瓷成形體中的另一個具有插入上述凹部的凸部, 具有上述凹部的成形體與具有上述凸部的成形體相比,具有上述凹部的成形體的上述粘接劑的含有率高。由此,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度特別優異,可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選具有上述凸部的成形體中的上述粘接劑的含有率為3wt% 35wt%。這樣,不僅可以以卓越的成形性獲得具有凸部的成形體,而且在最終獲得的牙科用植入體中,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性和接合強度特別優異。此外,由于可以有效地防止具有凸部的成形體在脫脂處理等中發生不期望的變形,因此可以使最終獲得的牙科用植入體的尺寸精度特別優異。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選具有上述凹部的成形體中的上述粘接劑的含有率為6wt% 40wt%。由此,可以有效地防止具有凹部的成形體在脫脂處理等中發生不期望的變形,而且,可以在最終得到的牙科用植入體中獲得鈦部件與陶瓷部件的特別優異的貼緊性、接合強度。此外,可以以卓越的成形性獲得具有凹部的成形體。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選當將具有上述凹部的成形體中的上述粘接劑的含有率設為Ca [wt%],并將具有上述凸部的成形體中的上述粘接劑的含有率設為Cb [wt%]時,滿足3彡Ca — C B彡15的關系。這樣,不僅可以在最終獲得的牙科用植入體中,使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度特別優異,而且可以有效地防止具有凸部的成形體和具有凹部的成形體在脫脂處理等中發生不期望的變形。其結果,可以使最終獲得的牙科用植入體的機械穩定性以及尺寸精度特別優異。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述凸部具有在被插入上述凹部的狀態下,其橫截面積向上述凹部的深處增大的部位。這樣,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、和接合強度特別優異,且可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述凸部具有在被插入上述凹部的狀態下,上述凸部的橫截面積向上述凹部的深處連續增大的部位。這樣,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、和接合強度特別優異,且可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述凸部具有橫截面形狀為非圓形狀的部位。因此,可以更加可靠地防止鈦部件與陶瓷部件由于旋轉而相對移動,且可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述陶瓷部件主要由氧化鋯構成 。在各種氧化物類陶瓷中,氧化鋯的生物體親和性和強度等尤其優異。因此,如果陶瓷部件主要由氧化鋯構成,可以使牙科用植入體的安全性特別優異,則可以更加可靠地防止在牙科用植入體適用后的牙齦萎縮等的問題的發生,并且可以使牙科用植入體的耐久性特別優異。此外,在各種氧化物類陶瓷中,氧化鋯是與鈦、鈦合金的貼緊性特別差的材料,因此在使用接合劑等的方法中,由鈦、鈦合金構成的部件與由氧化鋯構成的部件的貼緊性、接合強度非常低,但是根據本發明,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度足夠優異。即,如果陶瓷部件主要由氧化鋯構成,根據本發明的效果可以得到更加顯著的發揮。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選上述牙科用植入體包括由鈦或鈦合金構成的被固定在顎骨上的固定器、和具有上述鈦部件以及上述陶瓷部件的支撐體。由此,可以使在將植入體適用于生物體中時的、植入體對生物體(顎骨)的固定強度特別優異。此外,可以使在適用于生物體中時的、固定器與支撐體的貼緊性特別優異。在本發明的牙科用植入體的制造方法中,優選所述陶瓷部件具有與構成所述鈦部件的材料不同組成的金屬所抵接的抵接面。由此,可以可靠地防止在將牙科用植入體適用于口腔內時的金屬溶出。本發明的牙科用植入體具有由鈦或鈦合金的燒結體構成的鈦部件、和由氧化物類陶瓷構成的陶瓷部件的燒結體,上述鈦成形體以及上述陶瓷成形體一起燒結并固定形成為一體。這樣,可以提供下述牙科用植入體,該牙科用植入體不僅可以可靠地防止在將牙科用植入體適用于口腔內時的金屬溶出,而且可以可靠地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體中,優選上述鈦成形體和上述陶瓷成形體中的一個具有凹部,上述鈦成形體和上述陶瓷成形體中的另一個具有插入上述凹部的凸部。由此,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度特別優異,可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體中,優選上述凸部具有其橫截面積向上述凹部的深處增大的部位。由此,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度特別優異,可以更加有效地防止安裝時的不適合的發生。在本發明的牙科用植入體中,優選上述陶瓷部件具有與構成上述鈦部件的材料不同組成的金屬所抵接的抵接面。由此,可以可靠地防止在將牙科用植入體適用于口腔內時的金屬溶出。
圖Ia 圖Ic是示出本發明的牙科用植入體的優選實施方式的圖,其中,圖Ia是使固定器與支撐體螺合狀態的正視圖,圖Ib是固定器與支撐體未螺合的狀態下的正視圖,圖Ic是固定器與支撐體未螺合狀態下的縱剖視圖;圖2a 圖2c是用于說明使用了牙科用植入體的手術方法(手術式)的圖;圖3a 圖3f是示出本發明的牙科用植入體的制造方法的優選實施方式的工序圖;圖4a是用于說明處于組裝狀態的鈦成形體和陶瓷部件的嵌合部附近的狀態的縱剖視圖,圖4b是進行了燒結工序后的鈦部件與陶瓷部件的接合部附近的狀態的縱剖視圖;圖5是在比較例3中制造的支撐體的縱剖視圖;以及 圖6是模式地示出固定強度的測定中所使用的夾具的構成的圖,是用于說明固定強度的測定方法的圖。
具體實施例方式以下,參照附圖,對本發明的優選實施方式進行說明。圖I是示出本發明的牙科用植入體(implant)的優選實施方式的圖,圖Ia是固定器(fixture)與支撐體(7 K 〃卜^ >卜)螺合的狀態下的正視圖,圖Ib是固定器與支撐體未螺合的狀態下的正視圖,圖Ic是固定器與支撐體未螺合的狀態下的縱剖視圖。此外,圖2是用于說明使用了牙科用植入體的手術方法(手術式)的圖。圖3是示出本發明的牙科用植入體的制造方法的優選實施方式的工序圖。圖4是用于說明組裝狀態下的鈦成形體與陶瓷部件的螺合部附近的狀態、以及進行了燒結工序之后的鈦部件與陶瓷部件的螺合部附近的狀態下的縱剖視圖。另外,本說明書中的參照附圖是將構成的一部分放大示出的,沒有準確地反映實際的尺寸。<牙科用植入體>首先,對本發明的牙科用植入體進行說明。牙科用植入體10包括固定在顎骨上的固定器I和螺合設置在固定器I上的支撐體2。[I]固定器固定器I是在使用了牙科用植入體10的手術式中被固定在顎骨上的部件。固定器I形成為有底筒狀,在固定器I的外周面上設置有外螺紋部(雄螺紋部)11。因此,可以將固定器I通過螺合固定在通過切削等而被切割有螺紋的顎骨上。此外,在外螺紋部11的一部分上,在固定器I的軸方向上設置有規定長度的切口部111,其中,該切口部111未設置有螺旋狀的槽。因此,可以在手術時容易且可靠地將固定器I螺合設置到顎骨上,同時,可以在手術后在與切口部111對應的部位上進行由成骨細胞引起的骨形成,所以可以有效地防止螺紋的松弛等的發生。此外,在固定器I的筒狀部12中可插入后述的支撐體2。在固定器I的內周面上設置有可以與支撐體2 (鈦部件21)的外螺紋部211螺合的內螺紋部13。固定器I可以由任何材料構成,但從生物體適合性、強度等角度看來,優選由鈦或鈦合金構成。
[2]支撐體支撐體2是在使用了牙科用植入體10的手術式中的被固定于固定器I上的部件,而且是被為了獲得審美方面的外觀改善或優異的嚙合等而被使用的牙冠修復物3所覆蓋的部件。支撐體2具有由鈦或鈦合金構成的鈦部件21和由氧化物類陶瓷構成的陶瓷部件22。[2. I]鈦部件鈦部件21是構成支撐體2的部件中的、與前述的固定器I的內螺紋部(雌螺紋部)13螺合的部件,其具有與固定器I的內螺紋部13螺合的外螺紋部211。 鈦部件21是由鈦或鈦合金構成的,優選是由具有與固定器I的構成材料相同組成的材料構成。這樣,不僅可以使固定器I與支撐體2的貼緊性特別優異,而且可以可靠地防止由于固定器I的構成材料與支撐體2的構成材料的電位差而導致形成原電池,從而發生使口腔內的金屬材料溶出等的問題。貼緊性貼緊性此外,在圖示的構成中,鈦部件21具有與后述的陶瓷部件22嵌合的凸部212。凸部212具有與后述的陶瓷部件22具有的凹部222對應的形狀,鈦部件21被固定在后述的陶瓷部件22中并形成為一體。因此,鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性非常優異。此外,凸部212具有橫截面積從其基端部向頂點方向即朝向陶瓷部件22的凹部222的深處而增大的橫截面積增大部213。由于具有橫截面積增大部213,所以可以使鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性、接合強度特別優異,并可以更有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合(松動等)的發生等。橫截面積增大部213可以是凸部212的橫截面積朝向凸部212的頂點方向而連續地增大,也可以是非連續地增大,但是優選如圖所示那樣連續地增大。這樣,可以使鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性、接合強度特別優異,可以更加有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合的發生等。橫截面積增大部213的表面與凸部212的高度方向的軸形成的角Θ沒有特別限定,優選為0.3° 5°,更優選為1° 4°。因此,可以防止在后述的陶瓷部件22具有的凹部222附近,陶瓷部件22的壁厚變得極薄,可以更加顯著地發揮由于具有橫截面積增大部213而產生的效果。即,將陶瓷部件22的強度設定為足夠高,并將鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性、接合強度設定為特別優異,其結果是,可以使牙科用植入體10的耐久性足夠優異,可以更加有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合的發生。與此相對,當Θ小于所述下限值時,可能無法充分發揮由于具有橫截面積增大部213而產生的效果。此夕卜,當Θ大于上述上限值時,陶瓷部件22變成在與鈦部件21的凸部212嵌合的凹部附近具有壁厚不夠厚的部位(壁厚較薄的部位),牙科用植入體10的強度、耐久性可能降低。此外,在圖示的構成中,橫截面積增大部213跨越凸部212的高度方向的全長而設置。因此,可以使鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性、接合強度特別優異,可以更加有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合的發生。此外,凸部212優選具有其橫截面形狀為非圓形狀的部位。因此,可以更加可靠地防止由于鈦部件21與陶瓷部件22旋轉而相對移動,可以更加有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合的發生。此處,作為非圓形狀的具體例,可以列舉有三角形狀、四邊形狀、六邊形狀等的大致多邊形狀,切掉了一部分的圓形狀、橢圓形狀等。雖然凸部212的高度沒有限定限定,但是優選為2mm 5mm,更優選為3mm 4mm。因此,可以使支撐體2的強度、耐久性特別優異。[2. 2]陶瓷部件陶瓷部件22是被后述的牙冠修復物3覆蓋的部件。在圖示的構成中,陶瓷部件22具有與上述鈦部件21嵌合的凹部222。凹部222具有與上述鈦部件21所具有的凸部212對應的形狀,鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性貼緊性非常優異。此外,陶瓷部件22具有當通過如后所述的牙冠修復物3覆蓋牙科用植入體時與牙冠修復物3的金屬部32接觸的金屬接合面(抵接面)224。·如上所述,陶瓷部件22由氧化物類陶瓷構成。在各種材料(特別是各種陶瓷材料)中,氧化物類陶瓷具有特別優異的生物體適合性,其是生物體有害性極低的材料,而且不易附著臟污等,是高硬度且具有強度優異等的特性的材料。作為構成陶瓷部件22的氧化物類陶瓷,例如,可以列舉氧化鋯(二氧化鋯)、氧化硅(二氧化娃)、氧化招(三氧化二招)、氧化韓、氧化鈉、氧化韓、氧化硼、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化錫、氧化銦、氧化鈦等,可以組合從它們中選擇的一種或兩種以上來使用。其中,陶瓷部件22優選主要由鋯構成。在各種氧化物類陶瓷中,氧化鋯的生物體親和性、和強度等特別優異。因此,當陶瓷部件22主要由鋯構成時,可以使牙科用植入體10的安全性特別優異,可以更加可靠地防止適用牙科用植入體10后的牙齦萎縮等問題的發生,并可以使牙科用植入體10的耐久性特別優異。此外,在各種氧化物類陶瓷中,氧化鋯由于是與鈦、鈦合金的貼緊性特別低的材料,因此在使用了接合劑等的方法中,由鈦、鈦合金構成的部件與由氧化鋯構成的部件的貼緊性、接合強度非常低,但是根據本發明,可以使鈦部件與陶瓷部件的貼緊性、接合強度足夠優異。即,當陶瓷部件主要由氧化鋯構成時,可以更加顯著地發揮利用本發明產生的效果。另外,在本說明書中,所謂“主要”是指構成作為對象的部件、組合物的材料中含有量最多的成分,其含有量沒有特別限定,優選為構成作為對象的部件、組合物的材料的50wt%以上,更加優選為55wt%以上,進一步優選為60wt%以上。<使用了牙科用植入體的手術方法(手術式)>下面參照圖2,對使用如上所述的牙科用植入體10的手術(手術式)進行說明。[固定器埋設處理]在對患者實施麻醉處理之后,在切割有螺紋的顎骨50上螺合固定器I (圖2a)。然后,根據需要,通過牙齦(牙肉)60覆蓋固定器I。[支撐體螺合處理]從固定器埋設處理開始經過預定期間(通常為3 6個月程度(左右)),充分進行由成骨細胞產生的骨形成,并充分進行固定器I與顎骨50的結合(骨整合),然后,將支撐體2螺合到被固定在顎骨50上的固定器I上(圖2b)。另外,當通過牙肉60覆蓋固定器I時等,在進行支撐體2的螺合之前,可根據需要進行牙肉60的切開,以露出固定器I。[牙冠修復物覆蓋處理]
接著,將通過裝模而成形的牙冠修復物3固定在支撐體2的陶瓷部件22上(圖2c)。牙冠修復物3具有由在進行本手術后在外觀上可視覺確認的陶瓷構成的陶瓷部31、和設置在該牙冠修復物3的內表面側且由金屬材料構成的金屬部32。由于牙冠修復物3具有這樣的構成,所以不僅手術后的外觀優異,而且改善了嚙合,可以可靠地防止牙冠修復物3的斷裂等。作為構成陶瓷部31的陶瓷,可以列舉有例如,氧化硅(二氧化硅)、氧化鋁(三氧化二招)、氧化韓、氧化鈉、氧化鉀、氧化硼、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化錫、氧化銦、氧化鈦
坐寸ο此外,構成金屬部32的金屬材料通常具有與鈦部件21的構成材料不同組成的材·料,通常可以使用金或金合金。當金屬部32由金或金合金構成時,可以改善嚙合,并可進一步顯著地發揮防止牙冠修復物3的斷裂等的效果。牙冠修復物3的金屬部32以與陶瓷部件22的金屬接合面224抵接的方式被覆蓋在支撐體2上。此時,金屬部32雖然與陶瓷部件22 (金屬接合面224)抵接,但是不與鈦部件21或固定器I接觸。另外,根據需要,也可以在對支撐體2與牙冠修復物的接合中使用牙科用粘固劑等。另外,當在進行支撐體螺合處理時進行牙肉60的切開的情況下,通常,在支撐體螺合處理之后,間隔I 6周左右的期間,確認牙齦60的腫脹已經治愈,再進行本處理。<牙科用植入體的制造方法>下面,對如上所述的牙科用植入體10的制造方法進行說明。[鈦成形體制造工序]首先,將含有由鈦或鈦合金構成的粉末和粘接劑的鈦成形體形成用組合物進行成形來獲得鈦成形體21’(圖3a)。在本實施方式中,將鈦成形體21’制造成具有外螺紋部212’的成形體。下面,對鈦成形體形成用組合物進行詳細說明。(粉末)雖然構成鈦成形體形成用組合物的粉末(金屬粉末)的平均粒徑沒有特別限定,但優選為O. 3 μ m 100 μ m,更加優選為O. 5 μ m 50 μ m。由于粉末的平均粒徑為上述范圍內的值,所以可以以優異的成形性(易于成形)來制造鈦成形體21’、以及將這種成形體脫脂、燒結而成的鈦部件(燒結體)21。此外,可以進一步提高所獲得的鈦部件21的密度,可以使燒結體的機械強度、尺寸精度等特性更加優異。與此相對,當粉末的平均粒徑小于上述下限值時,鈦成形體21’的成形性降低。此外,當粉末的平均粒徑超過上述上限值時,難以充分提高鈦部件21的密度,從而恐怕鈦部件21的特性會降低。另外,在本發明中,所謂“平均粒徑”是指在作為對象的粉末的粒度分布中,分布體積累積達到50%的部分的粉末的粒徑。 作為這樣的粉末,可以使用各種方法制造的粉末,例如,水霧化法等的液體霧化法(例如,高速旋轉水流霧化法、旋轉液霧化法等)、氣體霧化法等各種霧化法、粉碎法、氫化法、氫化-脫氫法等獲得的粉末。制造具有凸部212’的鈦成形體21’所用的、鈦成形體形成用組合物中的粉末的含有率(鈦成形體21’中的粉末的含有率)沒有特別限定,但是優選高于后述的陶瓷成形體形成用組合物(制造具有凹部222’的陶瓷成形體22’所使用的陶瓷成形體形成用組合物)中的粉末的含有率(陶瓷成形體22’中的粉末的含有率)。這樣,可以使鈦成形體形成用組合物(鈦成形體21’)中的粘接劑的含有率相對較低,可以使鈦成形體形成用組合物(陶瓷成形體22’)中的粘接劑的含有率低于陶瓷成形體形成用組合物中的粘接劑的含有率。因此,可以使鈦成形體在后述的燒結工序中的燒結體(脫脂體)收縮率低于陶瓷成形體在后述的燒結工序中的成形體(脫脂體)收縮率。其結果,可以在最終得到的支撐體2中,使鈦部件21(作為具有凸部212的部件的鈦部件21)與陶瓷部件(作為具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的貼緊性貼緊性、接合強度特別優異。鈦成形體形成用組合物(鈦成形體21’)中的粉末的含有率的具體值優選為65wt% 97wt%,更優選為68wt% 95wt%。當粉末的含有率小于下限值時,獲得的鈦部件21的機械強度、尺寸穩定性可能降低,而且可能難以在最終獲得的支撐體2中使鈦部件21對陶瓷部件22的固定強度足夠優異。另一方面,當粉末的含有率大于上限值時,后述粘接劑的含有率相對降低,在成形時等的鈦成形體形成用組合物的流動性降低,可能使操作性 降低。(粘接劑)粘接劑是主要賦予鈦成形體形成用組合物的成形性(易于成形)、鈦成形體21’以及鈦脫脂體21”的形狀的穩定性(保形性)的成分。由于鈦成形體形成用組合物含有上述這樣的成分,所以可以容易且可靠地制造作為尺寸精度優異的燒結體的鈦部件21。作為粘接劑,可以列舉有例如,聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯等的丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯等的苯乙烯類樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等的聚酯、聚醚、聚乙烯醇、聚碳酸丙烯酯、或它們的共聚物等的各種樹脂、各種蠟、石蠟、高級脂肪酸(例如,硬脂肪酸)、高級醇、高級脂肪酸酯、高級脂肪酸酰胺等,可以組合它們中的I種或2種以上來使用。制造具有凸部212’的鈦成形體21’所用的鈦成形體形成用組合物(鈦成形體21’)中的粘接劑的含有率沒有特別限定,但是優選低于后述的陶瓷成形體形成用組合物(制造具有凹部222’的陶瓷成形體22’所用的陶瓷成形體形成用組合物)中的粘接劑的含有率(陶瓷成形體22’中的粘接劑的含有率)。這樣,可以使鈦成形體21’在后述的燒結工序中的成形體(脫脂體)收縮率低于陶瓷成形體22’在后述的燒結工序中的成形體(脫脂體)收縮率。其結果,可以在最終獲得的支撐體2中使鈦部件21 (作為具有凸部212的部件的鈦部件21)與陶瓷部件(作為具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的貼緊性、接合強度特別優
巳鈦成形體形成用組合物中的粘接劑的含有率的具體值優選為3wt% 35wt%,更加優選為5wt% 32wt%。當粘接劑的含有率小于下限值時,成形時等的鈦成形體形成用組合物的流動性降低,操作性可能降低。另一方面,當粘接劑的含有量超過上限值時,獲得的鈦部件21的機械強度、尺寸穩定性可能降低,并且可能難以在最終獲得的支撐體2中使鈦部件21對陶瓷部件22的固定強度足夠優異。(其他成分)
此外,也可以在鈦成形體形成用組合物中含有上述以外的成分。作為這樣的成分,可以列舉有例如,分散劑(滑劑)、增塑劑、防氧化劑等,可以組合其中的I種或2種以上來使用。這樣,可以使各成分所具有的各種功能在鈦成形體形成用組合物中得以發揮。其中,當鈦成形體形成用組合物含有分散劑時,可以將分散劑附著在粉末的周圍,提高鈦成形體形成用組合物中的粉末的分散性,后述工序中得到的鈦脫脂體21”、鈦燒結體(鈦部件21)在各部位上的組成、特性的均勻性特 別優異。此外,由于鈦成形體形成用組合物含有分散劑,從而可以使將鈦成形體21’成形時的、鈦成形體形成用組合物的流動性特別優異,可以提高向成形模具內的填充性,并可以更加可靠地獲得均勻密度的鈦成形體21’。作為分散劑,可以列舉有例如,硬脂肪酸、二硬脂肪酸、三硬脂肪酸、亞麻酸、辛酸、油酸、棕櫚酸、環烷酸這樣的高級脂肪酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來酸、丙烯酸-馬來酸共聚物、聚苯乙烯磺酸等的陰離子性有機分散劑、季銨鹽等的陽離子性有機分散劑、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚乙二醇等的非離子性有機分散劑、磷酸三鈣等的無機類分散劑等。其中,作為分散劑,優選以高級脂肪酸為主要成分。高級脂肪酸在粉末的分散性等方面特別優異。此外,高級脂肪酸的碳原子數優選為16 30,更優選為16 24。由于高級脂肪酸的碳原子數在上述范圍內,從而可以防止鈦成形體形成用組合物的成形性降低,并且可以使其保形性優異。此外,由于碳原子數在上述范圍內,所以高級脂肪酸可以在比較低的低溫下容易地分解獲得。此外,當鈦成形體形成用組合物含有增塑劑時,可以使鈦成形體形成用組合物的柔軟性特別優異,可以使鈦成形體形成用組合物的成形性特別優異。其結果,可以提高向成形模具內的填充性,可以更加可靠地獲得均勻密度的鈦成形體21’。作為增塑劑,可以列舉有例如,鄰苯二甲酸酯(例D0P、DEP、DBP)、己二酸酯、均苯
三酸酯、癸二酸酯等。此外,防氧化劑具有防止構成粘接劑的樹脂氧化的功能。作為防氧化劑,可以列舉有例如,受阻酚類防氧化劑、肼類防氧化劑等。含有上述這樣的各成分的鈦成形體形成用組合物例如可以通過混合與各成分對應的粉末等來進行配制。此外,也可以根據需要在混合后進行混煉等。這樣,由于例如鈦成形體形成用組合物的流動性提高,組成的均勻性也改善,所以可以使鈦成形體21’更加高密度且高均勻性,還可以提高鈦脫脂體21”、鈦燒結體(鈦部件21)的尺寸精度。混合物的混煉可以采用例如加壓或雙腕捏合式混煉機、輥式混煉機、班伯里型混煉機、單軸或雙軸擠出機等的各種混煉機來進行。混煉條件因所使用的粉末的粒徑、粘接劑的組成、以及它們的混合量等的各條件而不同,如果舉例的話,則可以設定混煉溫度50 200°C、混煉時間15 210分鐘。此外,獲得的混合物(compound)可根據需要而粉碎成丸粒(小塊)。丸粒的粒徑可以為例如I IOmm程度。混合物的丸粒化可以使用造粒機等的粉碎裝置來進行。通過利用規定的方法將上述這樣的鈦成形體形成用組合物成形,從而可以獲得鈦成形體21’。鈦成形體21’的成形方法沒有特別限定,但是由于需要成形的鈦成形體21’具有微小且復雜的形狀,所以通常采用注射模塑成形。另外,為了例如去毛刺、形成槽等的微小構造等目的,也可以在注射模塑成形后對獲得的成形體進行機械加工、放電加工、激光加工、蝕刻等。由于使用鈦成形體形成用組合物成形的成形體以比較高的含有率含有結合劑,所以與后述的鈦脫脂體21”或鈦燒結體(鈦部件21)相比更容易加工,因此,也可以容易地進行上述加工。在本工序中獲得的鈦成形體21’具有與鈦部件21具有的凸部212對應的形狀的凸部212’。凸部212’與上述的凸部212同樣,優選為具有其橫截面形狀為非圓形狀的部位。這樣,可以更加可靠地防止在最終獲得的支撐體2中鈦部件21與陶瓷部件22因旋轉而相對移動,從而可以更加有效地防止牙科用植入體10安裝時的不適合的發生等。此外,鈦成形體21’具有與鈦部件21具有的橫截面積增大部213對應的形狀的橫截面積增大部213’(即,其橫截面積從其基端部朝向頂點方向增大的橫截面積增大部213’)。橫截面積增大部213’優選滿足與上述的橫截面積增大部213相同的條件。·
S卩,橫截面積增大部213’中,凸部212’的橫截面積可以向凸部212’的頂點方向連續增大,也可以非連續地增大,但優選是連續地增大。此外,橫截面積增大部213’的表面與凸部212’的高度方向的軸所形成的角Θ沒有特別限定,但優選為O. 3° 5°,更加優選為1° 4°。此外,橫截面積增大部213’優選跨越凸部212’的高度方向的全長而設定。[陶瓷成形體制造工序]另一方面,將含有由氧化物類陶瓷構成的粉末和粘接劑的陶瓷成形體形成用組合物成形,從而獲得陶瓷成形體22’(圖3b)。在本實施方式中,將陶瓷成形體22’制成具有內螺紋部222’的成形體。以下,對陶瓷成形體形成用組合物進行詳細說明。(粉末)構成陶瓷成形體形成用組合物的粉末(氧化物類陶瓷粉末)的平均粒徑沒有特別限定,但優選為O. 3 μ m 100 μ m,更優選為O. 5 μ m 50 μ m。由于粉末的平均粒徑為上述范圍內的值,所以可以以優異的成形性(易于成形)來制造陶瓷成形體22’、以及將這種成形體脫脂、燒結而成的陶瓷部件(燒結體)22。此外,可以使獲得的陶瓷部件22的密度更高,可以使燒結體的機械強度、尺寸精度等特性更優異。與此相對,當粉末的平均粒徑小于上述下限值時,陶瓷成形體22’的成形性降低。此外,當粉末的平均粒徑超過上述上限值時,難以使陶瓷部件22的密度足夠大,且恐怕陶瓷部件22的特性降低。作為這樣的粉末,可以使用以任何方法制造的粉末,例如,可以使用通過氣相反應法、粉碎法、共沉法、加水分解控制法、乳化法、溶膠-凝膠法等獲得的粉末。制造具有凹部222’的陶瓷成形體22’所使用的、陶瓷成形體形成用組合物中的粉末的含有率(陶瓷成形體22’中的粉末的含有率)沒有特別限定,但優選低于上述的鈦成形體形成用組合物(制造具有凸部212’的鈦成形體21’所使用的鈦成形體形成用組合物)中的粉末的含有率(鈦成形體21’中的粉末的含有率)。這樣,可以使陶瓷成形體形成用組合物(陶瓷成形體22’)中的粘接劑的含有率相對較高,并可以使陶瓷成形體形成用組合物(陶瓷成形體22’ )中的粘接劑的含有率高于鈦成形體形成用組合物(鈦成形體21’)中的粘接劑的含有率。因此,陶瓷成形體在后述的燒結工序中的成形體(脫脂體)的收縮率大于鈦成形體在后述的燒結工序中的成形體(脫脂體)的收縮率。其結果,可以使最終獲得的支撐體2的尺寸精度足夠優異,可以使鈦部件21 (作為具有凸部212的部件的鈦部件21)與陶瓷部件(作為具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的貼緊性、接合強度特別優異。陶瓷成形體形成用組合物(陶瓷成形體22’)中的粉末的含有率的具體值優選為60wt% 94wt%,更優選為65wt% 92wt%。當粉末的含有量小于下限值時,獲得的陶瓷部件22的機械強度、尺寸穩定性可能降低。另一方面,當粉末的含有量超過上限值時,后述的粘接劑的含有率相對較低,成形時等的陶瓷成形體形成用組合物的流動性降低,操作性可能降低,并且可能難以在最終獲得的支撐體2中使陶瓷部件22對鈦部件21的固定強度足夠優異。(粘接劑) 粘接劑是主要賦予陶瓷成形體形成用組合物的成形性(易于成形)、陶瓷成形體22’以及陶瓷脫脂體22”的形狀穩定性(保形性)的成分。由于陶瓷成形體形成用組合物含有這樣的成分,所以可以容易且可靠地制造作為尺寸精度優異的燒結體的陶瓷部件22。作為粘接劑,可以使用例如作為上述鈦成形體形成用組合物的構成材料而舉例示出的材料。制造具有凹部222’的陶瓷成形體22’所使用的、陶瓷成形體形成用組合物中的粘接劑的含有率(陶瓷成形體22’中的粘接劑的含有率)沒有特別限定,但優選高于上述鈦成形體形成用組合物(制造具有凸部212’的鈦成形體21’所使用的鈦成形體形成用組合物)中的粘接劑的含有率(鈦成形體21’中的粘接劑的含有率)。這樣,可以使鈦成形體21’在后述燒結工序的成形體(脫脂體)收縮率低于陶瓷成形體22’在后述燒結工序的成形體(脫脂體)收縮率。其結果,可以在最終獲得的支撐體2中使鈦部件21 (作為具有凸部212的部件的鈦部件21)與陶瓷部件(作為具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的貼緊性、接合強度特別優異。此外,陶瓷成形體形成用組合物(陶瓷成形體22’)中的粘接劑的含有率優選為6wt% 40wt%,更優選為8wt% 35wt%。當粘接劑的含有率小于下限值時,成形時等的陶瓷成形體形成用組合物的流動性可能降低,其操作性可能降低,并且可能難以在最終獲得的支撐體2中使陶瓷部件22對鈦部件21的固定強度足夠優異。另一方面,當粘接劑的含有量超過上限值時,獲得的陶瓷部件22的機械強度、尺寸穩定性可能降低。此外,當將陶瓷成形體22’(具有凹部的成形體)中的粘接劑的含有率設為Ca[wt%],將鈦成形體21’(具有凸部的成形體)中的粘接劑的含有率設為Cb [被%]時,優選滿足3 SCa-CbS 15的關系,更優選滿足4彡Ca — Cb< 12的關系。由于滿足這樣的關系,所以可以在最終獲得的牙科用植入體10中使鈦部件21與陶瓷部件22的貼緊性、接合強度特別優異,并且可以有效地防止鈦成形體21’、陶瓷成形體22’在脫脂處理等中發生不期望的變形。其結果,可以使最終獲得的牙科用植入體10的機械穩定性以及尺寸精度特別優異。(其他的成分)此外,在陶瓷成形體形成用組合物中,也可以含有上述以外的成分。作為這樣的成分,可以使用例如,作為上述的鈦成形體形成用組合物的構成成分而舉例示出的成分。因此,可以獲得與上述相同的效果。
含有上述這樣的各成分的陶瓷成形體形成用組合物例如可以通過混合與各成分對應的粉末等來進行配制。此外,也可以根據需要在混合后進行混煉等。因此,由于例如陶瓷成形體形成用組合物的流動性提高,且組成的均勻性也改善,所以可以獲得更高密度且高均勻性的陶瓷成形體22’,并也提高了陶瓷脫脂體22”、陶瓷燒結體(陶瓷部件22)的尺寸精度。混合物的混煉可以根據與上述的鈦成形體形成用組合物相關的說明中所述的情況相同的方法、條件來進行。通過利用規定的方法將上述這樣的陶瓷成形體形成用組合物成形,從而可以獲得陶瓷成形體22’。陶瓷成形體22’的成形方法沒有特別限定,但由于需要成形的陶瓷成形體22’具有微小且復雜的形狀,所以通常采用注射模塑成形。另外,也可以為了例如去毛刺、形成槽等的微小構造等的目的,而在注射模塑成形后對獲得的成形體進行機械加工、激光加工、蝕刻等。由于使用陶瓷成形體形成用組合物而成形的成形體以比較高的含有率含有粘接劑,因此與后述的陶瓷脫脂體22”或陶瓷燒結體(陶瓷部件22)相比容易加工,所以也可以容易地進行這樣的加工。·(組裝工序)接著,通過螺合組裝如上述獲得的鈦成形體21’和陶瓷成形體22’,從而獲得組裝體(圖3c)。在本工序中,如圖4a所示,將鈦成形體21’具有的凸部212’(與鈦部件21具有的凸部212對應的凸部212’ )插入陶瓷成形體22’的凹部222’(與陶瓷部件22具有的凹部222對應的凹部222’),以組裝鈦成形體21’和陶瓷成形體22’。另外,由于鈦成形體21’的凸部212’與陶瓷成形體22’的凹部222’之間存在足夠寬的空隙(余隙),所以可以可靠地防止在將凸部212’插入凹部222’時等在鈦成形體21’和陶瓷成形體22’上發生不期望的變形。[脫脂工序]接著,對鈦成形體21’和陶瓷成形體22’的組裝體進行脫脂處理。這樣,去除鈦成形體21’中所含有的粘接劑、和陶瓷成形體22’中所含有的粘接劑,并將鈦成形體21’做成鈦脫脂體21”,將陶瓷成形體22’做成陶瓷脫脂體22”(圖3d)。該脫脂處理沒有特別限定,可通過在非氧化性氣氛中,在例如真空或減壓狀態下(例如IXKT1 IXKT6Torr (13. 3 I. 33X I(T4Pa))或在氮氣、氬氣等氣體中進行熱處理來實現。此外,脫脂工序(熱處理)中的處理溫度沒有特別限定,優選為100 780°C,更加優選為150 720°C。此外,脫脂工序(熱處理)中的處理時間(熱處理時間)優選為O. 5 20小時,更加優選為I 10小時。此外,利用這樣的熱處理進行的脫脂也可以以各種目的(例如,脫脂時間的縮短等目的)而被分成多個工序(階段)來進行。在這種情況下,例如,可以列舉將前半段在低溫下而后半段在高溫下進行脫脂這樣的方法、或者反復進行低溫和高溫的方法等。此外,當鈦成形體21’和陶瓷成形體22’由含有彼此不同的粘接劑的材料構成時,例如,可以首先在從一方的成形體(含有可在較低的低溫下去除的粘接劑的成形體)開始優先去除粘接劑的條件下,進行第I脫脂處理,然后,從另一方的成形體(含有可在較高的高溫下去除的粘接劑的成形體)開始優先去除粘接劑的條件下進行第2脫脂處理。此外,也可以在上述這樣的脫脂處理后,為了例如去毛刺、形成槽等的微小構造的等目的,而對由鈦脫脂體21”和陶瓷脫脂體22”構成的組裝體進行機械加工、放電加工、激光加工、蝕刻等。脫脂體(鈦脫脂體21”、陶瓷脫脂體22”)比燒結體(鈦部件21、陶瓷部件22)更容易加工。另外,在本工序中,也可以不完全去除成形體(鈦成形體21’、陶瓷成形體22’)中含有的粘接劑。即使在這樣的情況下,也可以在后述的燒結工序中適當地去除殘存的粘接劑。[燒結工序]接著,通過對進行了脫脂處理的組裝體進行燒結處理,從而將鈦脫脂體21”做成鈦 部件(燒結體)21,并且將陶瓷脫脂體22”做成陶瓷部件(燒結體)22,將鈦部件21固定在陶瓷部件22中并形成為一體(圖3e)。這樣,可以獲得將鈦部件21和陶瓷部件22接合后的支撐體2。如上述,本發明具有如下特征對組裝了鈦成形體和陶瓷成形體的組裝體進行脫脂處理以及燒結處理,由此將鈦部件牢固地固定在陶瓷部件中并形成為一體。與此相對,雖然也可以考慮,例如,使用牙科用粘固劑來接合各自分別制成的陶瓷部件和鈦部件,但是通常鈦、鈦合金與陶瓷的接合性(附著性)較差。因此,單純地僅僅用牙科用粘固劑來接合陶瓷部件和鈦部件不能獲得足夠的接合強度,且牙科用植入體在適用于生物體后可能發生毀壞。此外,陶瓷部件與鈦部件的接合也可以考慮使用比通常的牙科用粘固劑更強的接合劑,但是在這種情況下,粘接劑中所含有的成分具有對使用了牙科用植入體的生物體產生不良影響的危險性。在本工序形成的鈦部件21以及陶瓷部件22的成形體隨脫脂處理、燒結處理而發生收縮。通過這樣的收縮,鈦部件21的凸部212與陶瓷部件22的凹部222貼緊、嵌合。換言之,在組裝鈦成形體21’和陶瓷成形體22’時所存在的鈦成形體21’(凸部212’)與陶瓷成形體22’(凹部222’)之間的空隙由于對鈦成形體21’以及陶瓷成形體22’進行的脫脂處理、燒結處理而消失,所獲得的鈦部件21與陶瓷部件22貼緊。這樣,被牢固地固定在陶瓷部件22上,鈦部件21與陶瓷部件22不能組裝拆卸。特別是,在本實施方式中,使用了具有上述這樣的橫截面積增大部222’的成形體作為陶瓷成形體22’,且由于由此獲得的陶瓷部件22具有如上述這樣的橫截面積增大部222,所以即使在與凹部222的深度方向(凸部212的高度方向)平行的方向上施加比較大的拉力的情況等下,也可以保持鈦部件21與陶瓷部件22的接合狀態。此外,當鈦成形體21’(具有凸部的成形體)中的粘接劑的含有率和陶瓷成形體22’(具有凹部的成形體)中的粘接劑的含有率滿足上述關系時,可以更加牢固地貼緊并形成為一體,從而牙科用植入體的機械穩定性更加優異。此外,本實施方式中,由于鈦成形體21’具有凸部212’,陶瓷成形體22’具有凹部222’,所以尤其可以獲得如下述的效果。即,通常,構成陶瓷成形體22’的氧化物類陶瓷比鈦、鈦合金的熔點高。因此,在燒結工序中,陶瓷部件22 (陶瓷脫脂體22”)與鈦部件21 (鈦脫脂體21”)相比,不易發生變形,與此對應地,鈦部件21 (鈦脫脂體21”)適度變形,凸部212的形狀跟隨陶瓷部件22具有的凹部222的形狀,凸部212與凹部222的貼緊性貼緊性非常高。這樣,獲得的牙科用植入體(支撐體2)的機械穩定性非常優異。另外,在燒結工序中,如上述,與陶瓷部件22相比,雖然鈦部件21容易發生變形,只要是在上述范圍內的溫度下,就可以充分防止鈦部件21的不期望的變形。該燒結處理沒有特別限定,可以通過在非氧化性氣氛中,例如通過真空或減壓狀態下(例如1Χ1(Γ2 IXKT6Torr (133 I. 33X 10_4Pa))、或在氮氣、氬氣等氣體中進行熱處理來實現。另外,進行燒結工序的氣氛也可以在工序的途中變化。例如,也可以最初設為減壓氣氛,而在中途切換成惰性氣氛。此外,燒結工序也可以被分成兩個或兩個以上。這樣,可以提高燒結的效率,并在更短的燒結時間內進行燒結。此外,燒結工序優選與上述的脫脂工序連續進行。因此,脫脂工序可以兼作燒結前工序,可以對脫脂體(鈦脫脂體21”、陶瓷脫脂體22”)賦予預熱,并更加可靠地燒結脫脂體。 此外,燒結工序(熱處理)中的處理溫度沒有特別限定,優選為1000 1500°C,更優選為1050 1450°C。當處理溫度為上述范圍內的值時,可以防止燒結時的不期望的變形,并可以可靠地獲得鈦部件21與陶瓷部件22更加牢固地接合并形成為一體的支撐體2。此外,燒結工序(熱處理)中的處理時間(熱處理時間)優選為O. 5 20小時,更優選為I 15小時。此外,通過這樣的熱處理的燒結也可以為了各種目的(例如,縮短燒結時間等目的)而被分成多個工序(階段)來進行。在這種情況可以列舉例如將前半段在低溫下,將后半段在高溫下進行脫脂的方法、或反復進行低溫和高溫的方法等。此外,在上述那樣的燒結處理后,也可以為了例如去毛刺、形成槽等微小構造等目的,而對獲得的燒結體進行機械加工、放電加工、激光加工、蝕刻等。燒結體具有比成形體(鈦成形體21’、陶瓷成形體22’ )和脫脂體(鈦脫脂體21”、陶瓷脫脂體22”)更接近于需要制造的部件(鈦部件21、陶瓷部件22)的形狀、大小。因此,與對成形體或脫脂體進行機械加工、放電加工、激光加工、蝕刻等的情況相比,可以使最終獲得的支撐體2 (鈦部件21、陶瓷部件22)的尺寸精度更高。[固定器的制造]如上述,制造支撐體2,另一方面,進行固定器I的制造。固定器I的制造方法沒有特別限定,但優選采用具有以下工序的方法進行制造將含有由固定器I的構成材料構成的粉末和粘接劑的成形體形成用組合物成形,以獲得固定器用成形體的成形工序(固定器用成形體制造工序);通過對上述固定器用成形體進行脫脂處理來去除上述固定器用成形體中含有的上述粘接劑,并將上述固定器用成形體做成固定器用脫脂體的脫脂工序(固定器用成形體脫脂工序);以及對上述固定器用脫脂體進行燒結處理的燒結工序(固定器用脫脂體燒結工序)。通過采用上述這樣的方法,從而即使是具有微細構造的牙科用植入體10中所用的固定器1,也可以容易且尺寸精度良好地成形。當采用上述那樣的方法制造固定器I時,固定器用成形體可以與上述的鈦成形體同樣地制造。此外,對固定器用成形體的脫脂處理、以及隨后進行的燒結處理可以根據上述的脫脂工序(對組裝體進行的脫脂工序)、燒結工序(對組裝體進行的燒結工序)中所說明的相同的方法、條件來進行。
如上述,通過制造固定器I以及支撐體2,從而可以獲得植入體10 (圖3f)。以上,對本發明的優選實施方式進行了說明,但本發明并不限定于此。例如,在牙科用植入體(尤其是支撐體)的制造方法中,可以根據需要追加任意的工序。此外,在上述的實施方式中,雖然已經對牙科用植入體具有固定器和支撐體的情況進行了說明,但是只要是具有將鈦部件與陶瓷部件如上述地接合的構造的牙科用植入體即可,例如,本發明的牙科用植入體也可以僅由鈦部件以及陶瓷部件構成。
此外,在上述實施方式中,雖然已經對鈦成形體(鈦部件)具有凸部且陶瓷成形體(陶瓷部件)具有凹部的情況進行了說明,但是,也可以是例如鈦成形體(鈦部件)具有凹部且陶瓷成形體(陶瓷部件)具有凸部。此外,也可以是鈦成形體(鈦部件)、陶瓷成形體(陶瓷部件)中的至少一個沒有上述這樣的凸部、凹部。此外,雖然在上述的實施方式中,已經對支撐體是由兩個部件構成的情況進行了說明,也可以是由三個以上的部件構成。實施例接著,對本發明的具體實施例進行說明。I.牙科用植入體的制造(實施例I)1-1.固定器的制造首先,準備通過氣體霧化法而制造的平均粒徑20 μ m的Ti粉末。在該Ti粉末91wt%中混合由聚苯乙烯(PS) :2. 7wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :2. 7wt%以及石蠟2. 3wt%構成的粘接劑、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)1. 3wt%,在加壓捏合機(混煉機)中在100°C X60分鐘的條件下對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。接著,粉碎該混合物,形成平均粒徑5mm的丸粒,在材料溫度130°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,使用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,從而獲得規定數量的固定器用成形體。接著,在溫度450°C、時間1小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上述地獲得的固定器用成形體進行脫脂處理,從而去除固定器用成形體中含有的粘接劑,并將固定器用成形體做成固定器用脫脂體。接著,在溫度1200°C、時間3小時、氣氛真空這樣的燒結條件下,對固定器用脫脂體進行燒結處理,從而獲得燒結體。然后,對獲得的燒結體進行機械加工,形成切口部(參照圖la),從而獲得作為目的的固定器。1-2.支撐體的制造<鈦成形體制造工序>首先,準備通過氣體霧化法而制造的平均粒徑20 μ m的Ti粉末。在該Ti粉末91wt%中混合由聚苯乙烯(PS) :2. 7wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :2. 7wt%以及石蠟2. 3wt%構成的粘接劑、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)1. 3wt%,在加壓捏合機(混煉機)內,在100°C X60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉在氮氣氣氛中進行。接著,粉碎該混合物,形成平均粒徑5mm的丸粒,在材料溫度130°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,使用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,獲得規定數量的鈦成形體(具有凸部的鈦成形體)(參照圖3a)。此外,獲得的鈦成形體的組成與制造中使用的混合物(組合物)的組成相同。如上述獲得的鈦成形體具有其橫截面形狀為非圓形狀(長方形狀)的凸部。此外,鈦成形體具有跨越凸部的高度方向的全長的橫截面積增大部。此外,橫截面積增大部的表面與凸部的高度方向的軸所形成的角0為1.5°。此外,獲得的陶瓷成形體的組成與制造中使用的混合物(組合物)的組成相同。<陶瓷成形體制造工序>首先,準備通過共沉法而制造的平均粒徑為O. 5 μ m的氧化鋯粉末。在該氧化錯粉末84wt%中混合入由聚苯乙烯(PS) -A. 8wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :3. 8wt%以及石蠟4. 8wt%構成的粘接劑、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑):2. 6wt%,在加壓捏合機(混煉機)中,在100°C X 60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。接著,粉碎該混合物,形成平均粒徑3mm的丸粒,在材料溫度140°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,利用該丸粒在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,獲得規定數量的陶瓷成形體(具有與鈦成形體螺合的內螺紋部的陶瓷成形體)(參照圖3b)。<組裝工序>接著,組裝如上述獲得的鈦成形體和陶瓷成形體,并將其作為組裝體(參照圖3c)。此時,鈦成形體的凸部被插入在陶瓷部件具有的凹部內。〈脫脂工序〉接著,在溫度450°C、時間2小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上述地獲得的組裝體進行脫脂處理,從而去除鈦成形體中含有粘接劑、以及陶瓷成形體中含有的粘接劑,從而使鈦成形體成為鈦脫脂體,并使陶瓷成形體成為陶瓷脫脂體(參照圖3d)。<燒結工序>接著,通過在溫度1400°C、時間5小時、氣氛氬氣(大氣壓)的燒結條件下進行燒結處理,從而將鈦脫脂體做成作為燒結體的鈦部件,并且將陶瓷脫脂體做成作為燒結體的陶瓷部件,將鈦部件固定在陶瓷部件中并形成為一體(參照圖3e)。<機械加工工序>然后,通過對鈦部件進行機械加工,并調整外螺紋部的形狀,從而獲得作為目的的支撐體。在這樣獲得的支撐體中,陶瓷部件的凹部嵌合于鈦部件的凸部,并且鈦部件與陶瓷部件牢固地固定并形成一體。這樣,如上述,可以獲得由固定器和支撐體構成的牙科用植入體。(實施例2 7)改變支撐體(鈦部件、陶瓷部件)的制造中所使用的組合物(混合物)的組成,同時使用與鈦成形體的制造中所使用的組合物相同的組合物作為固定器的制造中所使用的組合物(混合物),進而,如表I所示地,除了改變支撐體的制造條件以外,其余情況均與所述實施例I相同地制造牙科用植入體。(比較例I)除了將支撐體制造成具有與在上述各實施例中制造的支撐體相同的外形且通過鈦一體形成的部件以外,其余情況與上述實施例I相同地制造牙科用植入體。以下,對本比較例中的支撐體的制造方法進行更加詳細地說明。首先,在通過氣體霧化法而制造的平均粒徑20 μ m的Ti粉末91wt%中混合由聚苯乙烯(PS) :2. 7wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :2. 7wt%以及石臘2. 3wt%構成的粘接齊U、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)1. 3wt%,在加壓捏合機(混煉機)中,在100°C X60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。
接著,粉碎該混合物,以形成平均粒徑5mm的丸粒,在材料溫度130°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,利用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,制造成規定數量的、具有與作為目的的支撐體對應的形狀的成形體。另外,此時,考慮隨后的脫脂工序、燒結工序中的收縮量而確定成形體的大小。接著,通過在溫度450°C、時間1小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上所述地獲得的成形體進行脫脂處理,從而去除成形體中含有的粘接劑,將成形體做成脫脂體。接著,通過在溫度1200°C、時間3時間、氣氛氬氣(大氣壓)的燒結條件下,對脫脂體進行燒結處理,從而獲得燒結體。然后,通過對獲得的燒結體進行機械加工,并調整外螺紋部的形狀,從而獲得作為目的的支撐體。(比較例2)除了將支撐體制造作為具有與在上述各實施例中制造的相同的外形且整體由氧化鋯形成的部件以外,其余情況均與上述實施例I相同地制造牙科用植入體。以下,對本比較例中的支撐體的制造方法進行更加詳細的說明。首先,在通過共沉法而制造的平均粒徑O. 5 μ m的氧化鋯粉末84wt%中混合由聚苯乙烯(PS) :4. 8wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :3. 8wt%以及石臘4. 8wt%構成的粘接齊U、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑):2. 6wt%,在加壓捏合機(混煉機)中,在100°C X60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。接著,粉碎該混合物,以形成平均粒徑3mm的丸粒,在材料溫度140°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,利用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,制造出規定數量的、具有與作為目的的支撐體對應的形狀的成形體。另外,此時,考慮后續的脫脂工序、燒結工序中的收縮量而確定成形體的大小。接著,通過在溫度500°C、時間2小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上述地獲得的成形體進行脫脂處理,從而去除成形體中含有的粘接劑,將成形體作為脫脂體。接著,在溫度1450°C、時間3小時、氣氛大氣(空氣)的燒結條件下,對脫脂體進行燒結處理,從而獲得燒結體。然后,通過對獲得的燒結體進行機械加工,并調整外螺紋部的形狀,從而獲得作為目的的支撐體。
(比較例3)除了利用牙科用粘固劑將各自分別地制成的鈦部件(燒結體)和陶瓷部件(燒結體)接合,從而制造支撐體以外,其余情況均與上述實施例I相同地制造牙科用植入體。另夕卜,支撐體的外形與上述各實施例中制造的相同。以下,對本比較例中的支撐體的制造方法進行更加詳細的說明。<鈦部件的制造>首先,在通過氣體霧化法而制造的平均粒徑20 μ m的Ti粉末91wt%中混合由聚苯乙烯(PS) :2. 7wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :2. 7wt%以及石臘2. 3wt%構成的粘接齊U、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)1. 3wt%,并在加壓捏合機(混煉機)中,在100°C X60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。 接著,粉碎該混合物,以形成平均粒徑5_的丸粒,在材料溫度130°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,利用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,制造出規定數量的、與如圖5所示這樣的支撐體的下部側(與固定器螺合的部件)對應的形狀的鈦成形體。另外,此時,考慮后續的脫脂工序、燒結工序中的收縮量而確定鈦成形體的大小。接著,通過在溫度450°C、時間1小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上所述地獲得的鈦成形體進行脫脂處理,從而去除鈦成形體中含有的粘接劑,并將鈦成形體做成鈦脫脂體。接著,通過在溫度1200°C、時間3小時、氣氛氬氣(大氣壓)的燒結條件下,對鈦脫脂體進行燒結處理,從而獲得鈦燒結體。然后,通過對獲得的鈦燒結體進行機械加工,并調整外螺紋部的形狀,從而獲得作為目的的鈦部件。<陶瓷部件的制造>首先,在通過共沉法而制造的平均粒徑O. 5 μ m的氧化鋯粉末84wt%中混合由聚苯乙烯(PS) -A. 8wt%、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) :3. 8wt%以及石臘-A. 8wt%構成的粘接齊U、和鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)2. 6wt%,在加壓捏合機(混煉機)中,在100°C X60分鐘的條件下,對這些混合物進行混煉。該混煉是在氮氣氣氛中進行的。接著,粉碎該混煉物,以形成平均粒徑3mm的丸粒,在材料溫度140°C、射出壓力10. 8MPa (IlOkgf / cm2)的成形條件下,利用該丸粒,在注塑成型機中反復進行注射模塑成形,從而制造出規定數量的、具有與如圖5所示的支撐體的上部側(被牙冠修復物覆蓋的部件)對應的形狀的陶瓷成形體。另外,此時,考慮后續的脫脂工序、燒結工序中的收縮量而確定陶瓷成形體的大小。接著,通過在溫度500°C、時間2小時、氣氛氮氣(大氣壓)的脫脂條件下,對如上述地獲得的陶瓷成形體進行脫脂處理,從而去除陶瓷成形體中含有的粘接劑,將陶瓷成形體形作為陶瓷脫脂體。接著,通過在溫度1450°C、時間3小時、氣氛氬氣(大氣壓)的燒結條件下,對陶瓷脫脂體進行燒結處理,從而獲得陶瓷部件。<鈦部件與陶瓷部件的接合(支撐體的完成)>然后,如上述,通過利用牙科用粘固劑(GC公司制造,夕'' 9 ^ 7 4才7 V —),將分別制成的鈦部件(燒結體)和陶瓷部件(燒結體)接合起來,從而制造支撐體。將關于各實施例以及各比較例的固定器、支撐體的制造條件在表I中匯總示出,將各實施例以及各比較例的牙科用植入體的構成在表2中匯總示出。另外,表I中的Θ的值表示鈦成形體的橫截面積增大部的表面與凸部的高度方向所形成的角度,表2中的Θ的值表示鈦部件的橫截面積增大部的表面與凸部的高度方向所形成的角度。此外,在表I中,對于比較例3,在脫脂工序一欄中,上段示出了對鈦成形體的脫脂工序的處理條件,且下段示出了對陶瓷成形體的脫脂工序的處理條件,在燒結工序一欄中,上段示出了對鈦脫脂體的燒結工序的處理條件,下段示出了對陶瓷脫脂體的燒結工序的處理條件。此外,在表2中,對比較例1、2,在鈦部件一欄中示出了關于與固定器螺合的部位(與本發明中的鈦部件對應的部位)的條件,在陶瓷部件一欄中示出了關于被牙冠修復物覆蓋的部位(與本發明中的陶瓷部件對應的部位)的條件。··
權利要求
1.一種牙科用植入體的制造方法,包括 鈦成形體制造工序,成形包括由鈦或鈦合金構成的粉末和粘接劑的鈦成形體形成用組合物,從而獲得鈦成形體; 陶瓷成形體制造工序,成形包括由氧化物類陶瓷構成的粉末和粘接劑的陶瓷成形體形成用組合物,從而獲得陶瓷成形體; 組裝工序,組裝所述鈦成形體和所述陶瓷成形體,從而獲得組裝體;脫脂工序,通過對所述組裝體進行脫脂處理,從而去除在所述鈦成形體中包括的所述粘接劑、以及在所述陶瓷成形體中包括的所述粘接劑,將所述鈦成形體做成鈦脫脂體,并將所述陶瓷成形體做成陶瓷脫脂體;以及 燒結工序,通過對進行了所述脫脂處理的所述組裝體進行燒結處理,從而將所述鈦脫脂體做成作為燒結體的鈦部件,并且將所述陶瓷脫脂體做成作為燒結體的陶瓷部件,將所述鈦部件固定在所述陶瓷部件上并且形成為一體。
2.根據權利要求I所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述鈦成形體和所述陶瓷成形體中的一個具有凹部,所述鈦成形體和所述陶瓷成形體中的另一個具有插入所述凹部的凸部, 具有所述凹部的成形體與具有所述凸部的成形體相比,具有所述凹部的成形體的所述粘接劑的含有率高。
3.根據權利要求2所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 具有所述凸部的成形體中的所述粘接劑的含有率為3wt% 35wt%。
4.根據權利要求2或3所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 具有所述凹部的成形體中的所述粘接劑的含有率為6wt% 40wt%。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 當將具有所述凹部的成形體中的所述粘接劑的含有率設為Ca [wt%],并將具有所述凸部的成形體中的所述粘接劑的含有率設為Cb [wt%]時,滿足3彡Ca — CbS 15的關系。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述凸部具有在被插入所述凹部的狀態下,其橫截面積向所述凹部的深處增大的部位。
7.根據權利要求2至6中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述凸部具有在被插入所述凹部的狀態下,所述凸部的橫截面積向所述凹部的深處連續增大的部位。
8.根據權利要求2至7中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述凸部具有橫截面形狀為非圓形狀的部位。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述陶瓷部件主要由氧化鋯構成。
10.根據權利要求I至9中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述牙科用植入體包括由鈦或鈦合金構成的被固定在顎骨上的固定器、和具有所述鈦部件以及所述陶瓷部件的支撐體。
11.根據權利要求I至10中任一項所述的牙科用植入體的制造方法,其中, 所述陶瓷部件具有與構成所述鈦部件的材料不同組成的金屬所抵接的抵接面。
12.—種牙科用植入體,其中, 所述牙科用植入體具有由鈦或鈦合金的燒結體構成的鈦部件、和由氧化物類陶瓷構成的陶瓷部件的燒結體, 所述鈦成形體以及所述陶瓷成形體一起燒結并固定形成為一體。
13.根據權利要求12所述的牙科用植入體,其中, 所述鈦成形體和所述陶瓷成形體中的一個具有凹部,所述鈦成形體和所述陶瓷成形體中的另一個具有插入所述凹部的凸部。
14.根據權利要求13所述的牙科用植入體,其中, 所述凸部具有其橫截面積向所述凹部的深處增大的部位。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的牙科用植入體,其中, 所述陶瓷部件具有與構成所述鈦部件的材料不同組成的金屬所抵接的抵接面。
全文摘要
本發明提供了牙科用植入體的制造方法以及牙科用植入體,其不僅可以可靠地防止在將該牙科植入體適用于口腔內時的金屬溶出,而且可以可靠地防止發生安裝時的不適合(松動)。本發明的牙科用植入體的制造方法包括使用包括由鈦或鈦合金構成的粉末和粘接劑的組合物,獲得陶瓷成形體的工序;使用包括由氧化物類陶瓷構成的粉末和粘接劑的組合物,獲得鈦成形體的工序;組裝鈦成形體和陶瓷成形體,從而獲得組裝體的工序;對組裝體進行脫脂處理的工序;以及通過對進行了脫脂處理的組裝體進行燒結處理,從而將由鈦或鈦合金構成的鈦部件固定在由氧化物類陶瓷構成的陶瓷部件上并且形成為一體的工序。
文檔編號A61C8/00GK102885653SQ201210404548
公開日2013年1月23日 申請日期2008年7月25日 優先權日2007年7月27日
發明者林純一, 伊藤充雄 申請人:精工愛普生株式會社