JPH0474805A - 金属多孔質材料の製造方法 - Google Patents
金属多孔質材料の製造方法Info
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- JPH0474805A JPH0474805A JP2185983A JP18598390A JPH0474805A JP H0474805 A JPH0474805 A JP H0474805A JP 2185983 A JP2185983 A JP 2185983A JP 18598390 A JP18598390 A JP 18598390A JP H0474805 A JPH0474805 A JP H0474805A
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Landscapes
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- Prostheses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、整形外科用人工骨や歯科用人工歯根等の生体
材料の骨接合面に使用する金属多孔質材料の製造方法に
関する。
材料の骨接合面に使用する金属多孔質材料の製造方法に
関する。
〈従来の技術〉
近年整形外科分野や歯科分野において人工骨、人工歯根
等のインブラント材の利用が広がってきている。
等のインブラント材の利用が広がってきている。
このようなインブラント材を適用するに際し、最大の問
題点は骨といかに接合するかであり、骨との接合方法に
ついての研究が進められている。
題点は骨といかに接合するかであり、骨との接合方法に
ついての研究が進められている。
これらの解説文献として立石哲也による医用・生体材料
の現状と問題点（塑性と加工、Ｖｏｌ。
の現状と問題点（塑性と加工、Ｖｏｌ。
２９、 Ｎｏ ３３５． ｐ、１２６８．１９８８年）
、大西啓端らによる人工骨・関節と骨との固着（日本接
着協会誌、Ｖｏｌ、２２． Ｎｏ、２． ｐ、ｌ１２．
１９８６年）がある。
、大西啓端らによる人工骨・関節と骨との固着（日本接
着協会誌、Ｖｏｌ、２２． Ｎｏ、２． ｐ、ｌ１２．
１９８６年）がある。
それによれば、従来は専らポーンセメントを用いて固定
・接合が行われていたが、最近は多孔質材をインブラン
ト材表面に接合し、その孔に骨組織を成長、侵入させる
方法がとられている。
・接合が行われていたが、最近は多孔質材をインブラン
ト材表面に接合し、その孔に骨組織を成長、侵入させる
方法がとられている。
具体的には、例えばビーズ状、粉末状の生体適合材料を
焼結により固着させる方法がある。
焼結により固着させる方法がある。
また、チタン合金メツシュを積層し、真空中で加圧、加
温する方法（例えば、特開昭６２−１３７０５０号参照
）がある。 その他プラズマ溶射法などによりインブラ
ント材表面を多孔性としたものや、プラズマ溶射やスパ
ッタリング法などにより骨組織と活性材料、例えば水酸
化アパタイトや生体ガラス等の材料で表面を被覆し、そ
れらの材料の化学結合力により、インブラント材を骨に
接合する方法等もある。
温する方法（例えば、特開昭６２−１３７０５０号参照
）がある。 その他プラズマ溶射法などによりインブラ
ント材表面を多孔性としたものや、プラズマ溶射やスパ
ッタリング法などにより骨組織と活性材料、例えば水酸
化アパタイトや生体ガラス等の材料で表面を被覆し、そ
れらの材料の化学結合力により、インブラント材を骨に
接合する方法等もある。
〈発明が解決しようとする課題〉
インブラント材と骨組織との接合方法として前述のよう
な種々の方法が提案されている。
な種々の方法が提案されている。
中でもビーズ、粉末を焼結させたり、メツシュを積層し
て焼結させる方法が実用化されている。
て焼結させる方法が実用化されている。
これらの多孔質材を製造するためには、所望の形状の容
器に固定して高真空中にて約１０００℃の高温・加圧処
理をする必要があり、またビーズ、粉末の固定がむずか
しいこと、さらには真空中での高温処理が必要であるた
め経済的に不利であり、かつ真空を維持するのがむずか
しいため空気等の混入により表面酸化するという問題も
あった。
器に固定して高真空中にて約１０００℃の高温・加圧処
理をする必要があり、またビーズ、粉末の固定がむずか
しいこと、さらには真空中での高温処理が必要であるた
め経済的に不利であり、かつ真空を維持するのがむずか
しいため空気等の混入により表面酸化するという問題も
あった。
本発明は、前記問題点を解決し、低温プロセスによる金
属多孔質材料の製造方法を提供することを目的としてい
る。
属多孔質材料の製造方法を提供することを目的としてい
る。
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために本発明によれば、生体適合金
属材料の粉末、ビーズまたは短繊維をバインダーととも
に混合、成形する工程と、該工程で得られた成形体に通
電し、該成形体中の前記金属材料を相互に接合させる工
程と、該工程に続いて加熱または溶媒を用いて前記バイ
ンダーを除去する工程とからなることを特徴とする金属
多孔質材料の製造方法が提供される。
属材料の粉末、ビーズまたは短繊維をバインダーととも
に混合、成形する工程と、該工程で得られた成形体に通
電し、該成形体中の前記金属材料を相互に接合させる工
程と、該工程に続いて加熱または溶媒を用いて前記バイ
ンダーを除去する工程とからなることを特徴とする金属
多孔質材料の製造方法が提供される。
ここで、前記バインダーは、６００℃以下で溶融するも
のであるのが好ましい。
のであるのが好ましい。
また、前記通電時に前記成形体に加圧するのが好ましい
。
。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
本発明では、生体適合金属材料のビーズ、粉末または短
繊維を出発素材として用いる。
繊維を出発素材として用いる。
生体適合金属材料としては、チタン、チタン合金、５Ｕ
Ｓ３１６、およびコバルト合金が好適である。
Ｓ３１６、およびコバルト合金が好適である。
本発明に用いるバインダーとしては、パラフィンワック
ス、ポリエチレン、ポリプロピレン、天然ロウ、ＥＥＡ
、ＡＰＰ、ポリスチレン、ＥＶＡ等が適するが、これら
に限定されるものではない。
ス、ポリエチレン、ポリプロピレン、天然ロウ、ＥＥＡ
、ＡＰＰ、ポリスチレン、ＥＶＡ等が適するが、これら
に限定されるものではない。
酸化によるトラブルを回避するために比較的低温、例え
ば６００℃以下で溶融するバインダーが好ましい。
ば６００℃以下で溶融するバインダーが好ましい。
バインダーの混合割合、出発素材の粒径、線径等は、所
望の空孔径に応じて適宜調整する。
望の空孔径に応じて適宜調整する。
前記出発素材とバインダーとの混合、成形は公知の方法
で行うことができる。 すなわち、素材とバインダーの
所定量をベンゼン、シクロヘキサン等の溶媒中で混合し
、所望の形状とし、溶媒を除去することにより仮成形体
とする。
で行うことができる。 すなわち、素材とバインダーの
所定量をベンゼン、シクロヘキサン等の溶媒中で混合し
、所望の形状とし、溶媒を除去することにより仮成形体
とする。
このようにして、目的に応じた自由な形状で仮成形体が
得られる。
得られる。
つぎに、この仮成形体に数ｋＡ〜数士ｋＡ、１〜２０
ｃｙｃｌｅ 、加圧力１〜５ ｋｇｆ／ｍｍ２の条件に
て常温で通電する。 このとき、仮成形体内において金
属同士の接点で発熱し、焼結が起こるため金属材料だけ
が結合する。
ｃｙｃｌｅ 、加圧力１〜５ ｋｇｆ／ｍｍ２の条件に
て常温で通電する。 このとき、仮成形体内において金
属同士の接点で発熱し、焼結が起こるため金属材料だけ
が結合する。
通電時、接合点が多くなるように、圧力をかけながら行
う方が良い。
う方が良い。
このように通電により焼結させるため、本発明では高温
に保持する必要がなく、表面の酸化も十分抑えることが
可能となる。
に保持する必要がなく、表面の酸化も十分抑えることが
可能となる。
この接合を行ったのちに、バインダーを真空中またはＡ
ｒ雰囲気中で６００℃以下にて除去する。 また、バイ
ンダーを溶出可能なトリクロロメタン等の溶媒で常温で
バインダーを除去してもよい。
ｒ雰囲気中で６００℃以下にて除去する。 また、バイ
ンダーを溶出可能なトリクロロメタン等の溶媒で常温で
バインダーを除去してもよい。
このようにして、生体材料の骨接合面に用いる金属多孔
質材料が得られる。
質材料が得られる。
〈実施例〉
以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
（実施例１）
Ｔ１粉末（１００〜１５０ｕｍの粉末）をパラフィンワ
ックスと重量比で１＝１の割合にシクロヘキサン中常温
で混合したのち、２０φ×３ｍｍに成形し乾燥した。
その後、厚み方向に１ ｋｇ／ｍｍ２加圧しながら電流
（２ｋＡ、５ｃｙｃｌｅ ）を流し、金属同士を接合し
た。 接合後、Ａｒ雰囲気中約３００℃でパラフィンワ
ックスを除去した。
ックスと重量比で１＝１の割合にシクロヘキサン中常温
で混合したのち、２０φ×３ｍｍに成形し乾燥した。
その後、厚み方向に１ ｋｇ／ｍｍ２加圧しながら電流
（２ｋＡ、５ｃｙｃｌｅ ）を流し、金属同士を接合し
た。 接合後、Ａｒ雰囲気中約３００℃でパラフィンワ
ックスを除去した。
その結果、表面に酸化スケールもなく、空孔率約５０％
の多孔質材料が得られた。
の多孔質材料が得られた。
〈発明の効果〉
本発明は以上説明したように構成されているので、本発
明によれば、金属多孔質材料を製造するにあたりバイン
ダーを使用することで従来素材の固定が困難であったの
を容易にし、しかも目的に応じた形状に仮成形できると
いう効果を奏する。
明によれば、金属多孔質材料を製造するにあたりバイン
ダーを使用することで従来素材の固定が困難であったの
を容易にし、しかも目的に応じた形状に仮成形できると
いう効果を奏する。
また、通電することにより焼結を達成できるため、従来
のような高温、真空中での焼結工程を必要とせず、かつ
表面の汚染（酸化）を減らすことができるという効果を
奏する。
のような高温、真空中での焼結工程を必要とせず、かつ
表面の汚染（酸化）を減らすことができるという効果を
奏する。
Claims (3)
- （１）生体適合金属材料の粉末、ビーズまたは短繊維を
バインダーとともに混合、成形する工程と、該工程で得
られた成形体に通電し、該成形体中の前記金属材料を相
互に接合させる工程と、該工程に続いて加熱または溶媒
を用いて前記バインダーを除去する工程とからなること
を特徴とする金属多孔質材料の製造方法。 - （２）前記バインダーは、６００℃以下で溶融するもの
である請求項１記載の金属多孔質材料の製造方法。 - （３）前記通電時に前記成形体に加圧する請求項１また
は２記載の金属多孔質材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185983A JPH0474805A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 金属多孔質材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185983A JPH0474805A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 金属多孔質材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474805A true JPH0474805A (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16180310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185983A Pending JPH0474805A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 金属多孔質材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0474805A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285204A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高強度多孔質体の製造方法 |
| JP2002285203A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高強度多孔質体の製造方法 |
| JP2005296450A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Masahiko Chiba | 生体用多孔質体の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2185983A patent/JPH0474805A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285204A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高強度多孔質体の製造方法 |
| JP2002285203A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高強度多孔質体の製造方法 |
| JP2005296450A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Masahiko Chiba | 生体用多孔質体の製造方法 |
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