JPH034506B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH034506B2
JPH034506B2 JP62173524A JP17352487A JPH034506B2 JP H034506 B2 JPH034506 B2 JP H034506B2 JP 62173524 A JP62173524 A JP 62173524A JP 17352487 A JP17352487 A JP 17352487A JP H034506 B2 JPH034506 B2 JP H034506B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zirconia
calcium phosphate
phosphate compound
fluoride
volume
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62173524A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6418973A (en
Inventor
Nobuyuki Tamatoshi
Motoya Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Takeda Chemical Industries Ltd
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 Agency of Industrial Science and Technology, Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP62173524A priority Critical patent/JPS6418973A/ja
Priority to EP88110756A priority patent/EP0299342A1/en
Publication of JPS6418973A publication Critical patent/JPS6418973A/ja
Publication of JPH034506B2 publication Critical patent/JPH034506B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/447—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 phosphates, e.g. hydroxyapatite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/50—Preparations specially adapted for dental root treatment
    • A61K6/58—Preparations specially adapted for dental root treatment specially adapted for dental implants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/802—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics
    • A61K6/818—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics comprising zirconium oxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/802—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics
    • A61K6/822—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising ceramics comprising rare earth metal oxides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/831—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
    • A61K6/838—Phosphorus compounds, e.g. apatite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • 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
    • C04B35/48—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • C04B35/488—Composites
    • 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
    • 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
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • 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
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C04B2235/3212—Calcium phosphates, e.g. hydroxyapatite
    • 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
    • C04B2235/3231—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
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/444—Halide containing anions, e.g. bromide, iodate, chlorite
    • C04B2235/445—Fluoride containing anions, e.g. fluosilicate
    • 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
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • 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
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, 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
    • C04B2235/02—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
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
    • 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
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は人工骨、人工歯根などに使用可能なバ
イオセラミツクス材料に関する。 従来の技術 現在、バイオセラミツクス材料として市販され
ているものはアルミナや水酸アパタイトである。
アルミナは機械的強度はすぐれているが、生体と
は不活性であり、生体組織との親和性に難点があ
る。 他方、水酸アパタイト等のリン酸カルシウム系
化合物は天然骨の無機成分と同じ成分で構成され
ているため生体活性であり、骨性癒着性にすぐ
れ、生体との親和性は著しくすぐれている。しか
し、機械的強度はアルミナよりかなり劣り、特に
曲げ強度や靭性が弱く、バイオセラミツクス材料
として使用した場合、不十分である。このような
状況から、近年は、機械的強度にすぐれている
が、生体とは不活性なジルコニアと強度的には劣
るが、生体との親和性にすぐれるリン酸カルシウ
ム系化合物との複合材料の検討が進められている
（特開昭62−142565号）。 この複合材料は強度と生体親和性とを兼ね備え
ているが、生体不活性のジルコニアを混入するこ
とにより、リン酸系カルシウム化合物単独の場合
より生体親和性は劣る。このためジルコニアの混
合割合を下げ、かつ強度の大きい複合材料の開発
が強く望まれている。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、生体親和性にすぐれ、しかも機械的
強度等の物理的性質の点でもすぐれたバイオセラ
ミツクス材料を提供することを目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明者等は、ジルコニアとリン酸カルシウム
系化合物とを用いた複合材料について、生体親和
性の大きなリン酸カルシウム系化合物の混合割合
を高める一方、機械的強度が低下しないバイオセ
ラミツクス材料について鋭意研究した結果、前記
複合材料に少量の金属フツ化物を加えることによ
りリン酸カルシウム系化合物の混合割合を高める
ことができ、しかも機械的強度の大きなものが得
られることを知見し、この知見にもとづき、本発
明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、ジルコニアとリン酸カルシ
ウム系化合物との全容量に対して、ジルコニアを
15〜75容量％およびリン酸カルシウム系化合物を
85〜25容量％含有し、更に、ジルコニアとリン酸
カルシウム系化合物との全重量に対してフツ素と
して0.1〜1.5重量％に相当する、金属フツ化物を
含有するバイオセラミツクス材料に関する。 本発明において用いられるジルコニアは市販の
ものでよいが、強度や靭性の点からは、安定化ジ
ルコニアよりもたとえばイツトリア、マグネシ
ア、カルシアなどにより部分安定化したジルコニ
アが好ましい。ジルコニアの粒径は、焼結性、強
度等の点からなるべく小さい方が好ましく、特に
約1μｍ以下がより好ましい。 本発明に用いられるリン酸カルシウム系化合物
としては、たとえば水酸アパタイト、リン酸三カ
ルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシ
ウムなどをあげることができ、１種または複数種
を組み合わせて使用することができる。 複数種を混合する場合の混合比率は、特に限定
されるものではなく、適宜決定することができ
る。上記リン酸カルシウム系化合物としては市販
品を使用することができ、特に製造法、粒径、純
度等に限定はされないが、バイオセラミツクス材
料としてはなるべく高純度のものが好ましく、
又、焼結性および焼結体強度等の点から考えると
好ましい粒径は約1μｍ以下である。 本発明に用いられる金属フツ化物としては、た
とえばフツ化ナトリウム、フツ化カリウムなどの
一価金属のフツ化物や、フツ化マグネシウム、フ
ツ化カルシウムなどの二価金属のフツ化物、フツ
化アルミニウムなどの三価金属のフツ化物、フツ
化チタンなどの四価金属のフツ化物およびその他
フツ化チタンカリウムなどの金属フツ化物があげ
られる。 上記のなかで特にフツ化カルシウム、フツ化マ
グネシウムが好ましい。これらの金属フツ化物の
粒径は、リン酸カルシウム系化合物やジルコニア
との混合が均一におこなわれるよう、なるべく小
さい方が望ましく、約1μｍ以下が好ましい。 ジルコニアとリン酸カルシウム系化合物の混合
割合はジルコニアとリン酸カルシウム系化合物と
の全容量に対して、ジルコニアが15〜75容量％お
よびリン酸カルシウム系化合物が85〜25容量％、
特にジルコニアが30〜50容量％およびリン酸カル
シウム系化合物が70〜50容量％が好ましく、ジル
コニアの含有率が15容量％に満たないと焼結体の
強度、靭性は、リン酸カルシウム系化合物単独の
場合とほとんど変わらないことがある。 一方、ジルコニアの含有率が75容量％を超える
と強度、靭性は改善されるが、リン酸カルシウム
系化合物の含有量が少ないので生体組織との癒着
性が不十分となることがある。 金属フツ化物の割合は、ジルコニアとリン酸カ
ルシウム系化合物との全重量に対してフツ素とし
て0.1〜1.5％、特に約0.25〜1.0％が好ましい。 本発明においては、まずジルコニア、リン酸カ
ルシウム系化合物および金属フツ化物を混合す
る。混合する方法としては、通常、粉末状物、粒
状物等の混合に用いられる方法であればいずれで
もよいが、たとえばミキサーによる乾式混合や、
ポツトミルを用いた湿式混合などがあげられる。 前記三成分を混合したものを必要により乾燥、
成形した後、焼成する。 成形する方法としては、たとえば泥漿鋳込成形
法、押出し成形法、射出成形法、冷間アイソスタ
テイツクプレス成形法、ホツトプレス成形法、熱
間アイソスタテイツクプレス成形法などがあげら
れる。 焼成する方法としては、たとえば常圧焼成法、
加圧焼成法、特殊雰囲気焼成法などがあげられ
る。焼成温度は前記三成分の混合割合やそれらの
種類あるいは成形条件などにより異なるが、約
1100〜1500℃が好ましい。焼成温度が1100℃未満
では十分な緻密化が図れず、機械的強度もバイオ
セラミツクス材料として満足する値が得られない
ことがある。 また、焼成温度が1500℃をこえると構成粒子が
異常粒成長を起し、粗粒化し、焼成物の強度が低
下し、生体組織との癒着も不十分なことがある。
焼成時間はたとえばホツトプレス成形法の場合は
約10〜30分であり、常圧焼成法の場合は約30〜
120分が好ましい。 焼成時間が短いと十分な緻密化が達成できず、
一方、焼成時間が長すぎると構成粒子が粗粒化す
ることがある。 発明の効果 本発明によれば、ジルコニアとリン酸カルシウ
ム系化合物との複合系のバイオセラミツクスに少
量の金属フツ化物を混合し、焼成するという簡単
な方法により、機械的強度を高めたバイオセラミ
ツクス材料が得られる。金属フツ化物を加えるこ
とによりジルコニアの混合割合を低下させること
ができ、バイオセラミツクス材料として最も重要
な生体組織との癒着性を高め、しかも、加工が容
易になる。 以下に実施例および比較例をあげ、本発明を更
に具体的に説明する。 実施例 １〜４ 部分安定化ジルコニア粉末（東洋曹達（株）
製、イツトリア2mol％含有、粒径0.2〜0.3μｍ、
比表面積14〜23m2／ｇ）と水酸アパタイト粉末
（セントラル硝子（株）製ANタイプ、粒径0.1μ
m2以下、比表面積74m2／ｇ）を、体積比で50：50
の割合で混合し、これにフツ化カルシウム（和光
純薬製、試薬特級）を第１表に示すような割合で
添加し、水中で24時間、ポツトミルにて湿式混合
した後、乾燥した。 この混合粉末を1350℃、圧力200Kg／cm2で10分
間ホツトプレス成形した。この成形体の相対密度
をアルキメデス法により測定した後、３mm×３mm
×30mmの試験片を切り出し、スパン20mm、荷重速
度0.5mm／分の条件下で三点曲げ試験をおこなつ
た。また、試験片の一面をダイヤモンドペースト
で鏡面仕上げした後、IM（Indentation micro−
fracture）法によつて荷重５Kgの条件下で破壊靭
性値の測定をおこなつた。これらの結果を第１表
に示す。 比較例 １ 実施例１〜４に使用したと同様の部分安定化ジ
ルコニアおよび水酸アパタイトを用い、フツ化カ
ルシウム無添加にて以下、実施例と同様の条件に
て成形体を作成した。 この成形体につき、同じく実施例と同様の方法
で曲げ強度、破壊靭性値、相対密度を測定した。
測定結果を実施例と比較し、第１表に示す。
【表】 実施例 ５ 実施例１〜４と同様の原料を用い、フツ化カル
シウム0.5重量％（フツ素として0.24％）添加し、
1400℃で焼成した成形体を作り、同じく各種物性
を測定した結果を第２表に示した。
【表】 実施例 ６〜７ 実施例１と同様の原料を用い、部分安定化ジル
コニア粉末と水酸アパタイト粉末の混合比率を体
積比で40／60.30／70とし、以下実施例１と同様
の方法で1350℃で成形体を得た。これを同じく実
施例１と同様の方法で各種物性を測定した結果を
第３表に示した。
【表】 第３表の結果より、比較例１に比べてジルコニ
アの混合比率が低下しても機械的強度は低下する
ことなく、生体親和性に寄与する水酸アパタイト
量を増加することができた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ジルコニアとリン酸カルシウム系化合物との
    全容量に対して、ジルコニアを15〜75容量％およ
    びリン酸カルシウム系化合物を85〜25容量％含有
    し、更に、ジルコニアとリン酸カルシウム系化合
    物との全重量に対してフツ素として0.1〜1.5重量
    ％に相当する、金属フツ化物を含有するバイオセ
    ラミツクス材料。
JP62173524A 1987-07-10 1987-07-10 Bioceramic material Granted JPS6418973A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62173524A JPS6418973A (en) 1987-07-10 1987-07-10 Bioceramic material
EP88110756A EP0299342A1 (en) 1987-07-10 1988-07-06 Bioceramic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62173524A JPS6418973A (en) 1987-07-10 1987-07-10 Bioceramic material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6418973A JPS6418973A (en) 1989-01-23
JPH034506B2 true JPH034506B2 (ja) 1991-01-23

Family

ID=15962120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62173524A Granted JPS6418973A (en) 1987-07-10 1987-07-10 Bioceramic material

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0299342A1 (ja)
JP (1) JPS6418973A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232878A (en) * 1989-06-30 1993-08-03 Hoya Corporation Process for producing inorganic biomaterial
EP0937971A4 (en) 1997-07-28 2001-11-07 Matsushita Electric Industrial Co Ltd RADIATION MEDICAL THERMOMETER
US6136029A (en) * 1997-10-01 2000-10-24 Phillips-Origen Ceramic Technology, Llc Bone substitute materials
US6977095B1 (en) 1997-10-01 2005-12-20 Wright Medical Technology Inc. Process for producing rigid reticulated articles
US6296667B1 (en) 1997-10-01 2001-10-02 Phillips-Origen Ceramic Technology, Llc Bone substitutes
KR101132991B1 (ko) * 2003-12-18 2012-06-21 이무노사이언스 가부시키가이샤 티탄화합물의 소결체

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626392A (en) * 1984-03-28 1986-12-02 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Process for producing ceramic body for surgical implantation
JPH0660050B2 (ja) * 1985-07-22 1994-08-10 株式会社アイジー技術研究所 長尺陶板の連続製造装置
JPS62142565A (ja) * 1985-12-16 1987-06-25 工業技術院長 セラミツクインプラント材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP0299342A1 (en) 1989-01-18
JPS6418973A (en) 1989-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Effect of CaF2 on densification and properties of hydroxyapatite–zirconia composites for biomedical applications
Kim et al. Pressureless sintering and mechanical and biological properties of fluor‐hydroxyapatite composites with zirconia
Slosarczyk et al. Hardness and fracture toughness of dense calcium–phosphate-based materials
Rapacz-Kmita et al. Mechanical properties of HAp–ZrO2 composites
EP0467948B1 (en) Composite ceramic material and method to manufacture the material
Göller et al. Sintering effects on mechanical properties of biologically derived dentine hydroxyapatite
Ramesh et al. The effect of manganese oxide on the sinterability of hydroxyapatite
Tian et al. Novel Co-akermanite (Ca 2 CoSi 2 O 7) bioceramics with the activity to stimulate osteogenesis and angiogenesis
Chiu et al. Effect of zirconia addition on the microstructural evolution of porous hydroxyapatite
Pazarlioglu et al. The effect of alumina additive and sintering temperature on the microstructural, physical, mechanical, and bioactivity properties of hydroxyapatite–alumina composites
Eslami et al. Nanostructured hydroxyapatite for biomedical applications: from powder to bioceramic
Kim et al. Reaction sintering and mechanical properties of hydroxyapatite–zirconia composites with calcium fluoride additions
Bulut et al. Biocompatibility of hydroxyapatite-alumina and hydroxyapatite-zirconia composites including commercial inert glass (CIG) as a ternary component
JPH034506B2 (ja)
JP2002362972A (ja) 生体用ジルコニアセラミックスとその製造方法
Ghosh et al. Study on the development of machinable hydroxyapatite-yttrium phosphate composite for biomedical applications
JPH078550A (ja) 医療用リン酸カルシウム
Chou Yong et al. Influence of magnesium doping in hydroxyapatite ceramics
EP1189851B1 (en) Sintered hydroxyapatite compositions and method for the preparation thereof
KR101161140B1 (ko) 지르코니아 소결체 및 그 제조 방법
Kim et al. Effect of Powder Characteristics on Slip Casting Fabrication of Dental Zirconia Implants
Elmehalawy et al. Preparation and Evaluation of the Physico-Mechanical Properties of the Magnesium Silicate/Hydroxyapatite Composites
Guedes et al. Processing and characterization of alumina/LAS bioceramics for dental applications
JP2934090B2 (ja) 生体インプラント材料
JPS62142565A (ja) セラミツクインプラント材料

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term