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CN101352373B - 牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体 - Google Patents

牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体 Download PDF

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CN101352373B CN200810135085.9A CN200810135085A CN101352373B CN 101352373 B CN101352373 B CN 101352373B CN 200810135085 A CN200810135085 A CN 200810135085A CN 101352373 B CN101352373 B CN 101352373B
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Abstract

本发明提供了牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体，其不仅可以可靠地防止在将该牙科植入体适用于口腔内时的金属溶出，而且可以可靠地防止发生安装时的不适合(松动)。本发明的牙科用植入体的制造方法包括：使用包括由钛或钛合金构成的粉末和粘接剂的组合物，获得陶瓷成形体的工序；使用包括由氧化物类陶瓷构成的粉末和粘接剂的组合物，获得钛成形体的工序；组装钛成形体和陶瓷成形体，从而获得组装体的工序；对组装体进行脱脂处理的工序；以及通过对进行了脱脂处理的组装体进行烧结处理，从而将由钛或钛合金构成的钛部件固定在由氧化物类陶瓷构成的陶瓷部件上并且形成为一体的工序。

Description

牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体
技术领域
本发明涉及牙科用植入体的制造方法以及牙科用植入体。
背景技术
为了恢复因各种原因失去的牙齿的功能，植入体(牙科用植入体)已被广泛使用。
作为牙科用植入体，通常具有被固定在颚骨上的固定器和螺合设置在固定器上的支撑体。而且，通过在牙科用植入体(螺合设置在固定器上的支撑体)上覆盖牙冠修复物，并利用牙科用粘固剂(dental cement)将其固定，从而作成与原来的牙齿对应的形状。
以往，作为植入体的构成材料，从对生物体的适合性以及强度等角度看来，通常可以使用钛或钛合金(例如，参照专利文献1)。
另一方面，作为牙冠修复物的构成材料，为了使其和生物体的牙齿的差异在外观上不明显，通常使用陶瓷，但是，为了改善啮合或可靠地防止牙冠修复物的断裂等，可以在其内面(植入体侧的面)上设置由金合金等构成的金属部(金属层)。即，作为牙冠修复物，广泛使用具有由金属构成的金属部(金属层)和由陶瓷构成的层的层叠体。
然而，当牙冠修复物具有上述这样的金属部时，由于在该金属部与由钛构成的植入体之间形成原电池，金属溶出到体内，可能会对生物体产生坏的影响。
为了防止这样的问题，例如可以考虑使用相对大量的牙科用粘固剂以将植入体与牙冠修复物的金属部以不接触的方式进行固定，但是，在这样的情况下，难以将固定在牙科用植入体上的牙冠修复物的高度或角度等调整为设计值，并且难以获得充分的接合强度。此外，为了防止构成植入体的钛或钛合金与牙冠修复物的金属部接触，还可以考虑用绝缘性的陶瓷覆盖构成植入体的钛或钛合金，虽然通常陶瓷与金合金等的接合性优异，但是与钛、钛合金的接合性较差，由钛、钛合金构成的部位与由陶瓷构成的部位的接合强度难以达到足够优异的程度，容易产生不适合(松动等问题)等问题，形成使用感较差的植入体。
专利文献1：日本专利特开2000-24004号公报(参照第3页右栏第40～42行)
发明内容
本发明的目的在于提供牙科用植入体和制造该牙科用植入体的方法，该牙科用植入体不仅可以可靠地防止在将牙科用植入体适用于口腔内时的金属溶出，而且可以可靠地防止安装时的不适合(松动等)的发生。
通过下述的本发明可以实现上述目的。
本发明的牙科用植入体的制造方法包括：钛成形体制造工序，成形包括由钛或钛合金构成的粉末和粘接剂的钛成形体形成用组合物，从而获得钛成形体；陶瓷成形体制造工序，成形包括由氧化物类陶瓷构成的粉末和粘接剂的陶瓷成形体形成用组合物，从而获得陶瓷成形体；组装工序，组装上述钛成形体和上述陶瓷成形体，从而获得组装体；脱脂工序，通过对上述组装体进行脱脂处理，从而去除在上述钛成形体中包括的上述粘接剂、以及在上述陶瓷成形体中包括的上述粘接剂，将上述钛成形体做成钛脱脂体，并将上述陶瓷成形体做成陶瓷脱脂体；以及烧结工序，通过对进行了上述脱脂处理的上述组装体进行烧结处理，从而将上述钛脱脂体做成作为烧结体的钛部件，并且将上述陶瓷脱脂体做成作为烧结体的陶瓷部件，将上述钛部件固定在上述陶瓷部件上并且形成为一体。
这样，可以提供用于制造牙科用植入体的方法，该牙科用植入体不仅可以可靠地防止在将牙科用植入体适用于口腔内时的金属溶出，而且可以可靠地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述钛成形体和上述陶瓷成形体中的一个具有凹部，上述钛成形体和上述陶瓷成形体中的另一个具有插入上述凹部的凸部，具有上述凹部的成形体与具有上述凸部的成形体相比，具有上述凹部的成形体的上述粘接剂的含有率高。
由此，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度特别优异，可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选具有上述凸部的成形体中的上述粘接剂的含有率为3wt％～35wt％。
这样，不仅可以以卓越的成形性获得具有凸部的成形体，而且在最终获得的牙科用植入体中，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性和接合强度特别优异。此外，由于可以有效地防止具有凸部的成形体在脱脂处理等中发生不期望的变形，因此可以使最终获得的牙科用植入体的尺寸精度特别优异。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选具有上述凹部的成形体中的上述粘接剂的含有率为6wt％～40wt％。
由此，可以有效地防止具有凹部的成形体在脱脂处理等中发生不期望的变形，而且，可以在最终得到的牙科用植入体中获得钛部件与陶瓷部件的特别优异的贴紧性、接合强度。此外，可以以卓越的成形性获得具有凹部的成形体。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选当将具有上述凹部的成形体中的上述粘接剂的含有率设为CA[wt％]，并将具有上述凸部的成形体中的上述粘接剂的含有率设为CB[wt％]时，满足3≤CA-CB≤15的关系。
这样，不仅可以在最终获得的牙科用植入体中，使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度特别优异，而且可以有效地防止具有凸部的成形体和具有凹部的成形体在脱脂处理等中发生不期望的变形。其结果，可以使最终获得的牙科用植入体的机械稳定性以及尺寸精度特别优异。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述凸部具有在被插入上述凹部的状态下，其横截面积向上述凹部的深处增大的部位。
这样，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、和接合强度特别优异，且可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述凸部具有在被插入上述凹部的状态下，上述凸部的横截面积向上述凹部的深处连续增大的部位。
这样，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、和接合强度特别优异，且可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述凸部具有横截面形状为非圆形状的部位。
因此，可以更加可靠地防止钛部件与陶瓷部件由于旋转而相对移动，且可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述陶瓷部件主要由氧化锆构成。
在各种氧化物类陶瓷中，氧化锆的生物体亲和性和强度等尤其优异。因此，如果陶瓷部件主要由氧化锆构成，可以使牙科用植入体的安全性特别优异，则可以更加可靠地防止在牙科用植入体适用后的牙龈萎缩等的问题的发生，并且可以使牙科用植入体的耐久性特别优异。此外，在各种氧化物类陶瓷中，氧化锆是与钛、钛合金的贴紧性特别差的材料，因此在使用接合剂等的方法中，由钛、钛合金构成的部件与由氧化锆构成的部件的贴紧性、接合强度非常低，但是根据本发明，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度足够优异。即，如果陶瓷部件主要由氧化锆构成，根据本发明的效果可以得到更加显著的发挥。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选上述牙科用植入体包括由钛或钛合金构成的被固定在颚骨上的固定器、和具有上述钛部件以及上述陶瓷部件的支撑体。
由此，可以使在将植入体适用于生物体中时的、植入体对生物体(颚骨)的固定强度特别优异。此外，可以使在适用于生物体中时的、固定器与支撑体的贴紧性特别优异。
在本发明的牙科用植入体的制造方法中，优选所述陶瓷部件具有与构成所述钛部件的材料不同组成的金属所抵接的抵接面。
由此，可以可靠地防止在将牙科用植入体适用于口腔内时的金属溶出。
本发明的牙科用植入体具有由钛或钛合金的烧结体构成的钛部件、和由氧化物类陶瓷构成的陶瓷部件的烧结体，上述钛成形体以及上述陶瓷成形体一起烧结并固定形成为一体。
这样，可以提供下述牙科用植入体，该牙科用植入体不仅可以可靠地防止在将牙科用植入体适用于口腔内时的金属溶出，而且可以可靠地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体中，优选上述钛成形体和上述陶瓷成形体中的一个具有凹部，上述钛成形体和上述陶瓷成形体中的另一个具有插入上述凹部的凸部。
由此，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度特别优异，可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体中，优选上述凸部具有其横截面积向上述凹部的深处增大的部位。
由此，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度特别优异，可以更加有效地防止安装时的不适合的发生。
在本发明的牙科用植入体中，优选上述陶瓷部件具有与构成上述钛部件的材料不同组成的金属所抵接的抵接面。
由此，可以可靠地防止在将牙科用植入体适用于口腔内时的金属溶出。
附图说明
图1是示出本发明的牙科用植入体的优选实施方式的图，图1a是使固定器与支撑体螺合状态的正视图，图1b是固定器与支撑体未螺合的状态下的正视图，图1c是固定器与支撑体未螺合状态下的纵剖视图；
图2a～图2c是用于说明使用了牙科用植入体的手术方法(手术式)的图；
图3a～图3f是示出本发明的牙科用植入体的制造方法的优选实施方式的工序图；
图4a是用于说明处于组装状态的钛成形体和陶瓷部件的嵌合部附近的状态的纵剖视图，图4b是进行了烧结工序后的钛部件与陶瓷部件的接合部附近的状态的纵剖视图；
图5是在比较例3中制造的支撑体的纵剖视图；以及
图6是模式地示出固定强度的测定中所使用的夹具的构成的图，是用于说明固定强度的测定方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是示出本发明的牙科用植入体(implant)的优选实施方式的图，图1a是固定器(fixture)与支撑体(アバツトメント)螺合的状态下的正视图，图1b是固定器与支撑体未螺合的状态下的正视图，图1c是固定器与支撑体未螺合的状态下的纵剖视图。此外，图2是用于说明使用了牙科用植入体的手术方法(手术式)的图。图3是示出本发明的牙科用植入体的制造方法的优选实施方式的工序图。图4是用于说明组装状态下的钛成形体与陶瓷部件的螺合部附近的状态、以及进行了烧结工序之后的钛部件与陶瓷部件的螺合部附近的状态下的纵剖视图。另外，本说明书中的参照附图是将构成的一部分放大示出的，没有准确地反映实际的尺寸。
<牙科用植入体>
首先，对本发明的牙科用植入体进行说明。
牙科用植入体10包括固定在颚骨上的固定器1和螺合设置在固定器1上的支撑体2。
[1]固定器
固定器1是在使用了牙科用植入体10的手术式中被固定在颚骨上的部件。
固定器1形成为有底筒状，在固定器1的外周面上设置有外螺纹部(雄螺纹部)11。因此，可以将固定器1通过螺合固定在通过切削等而被切割有螺纹的颚骨上。
此外，在外螺纹部11的一部分上，在固定器1的轴方向上设置有规定长度的切口部111，其中，该切口部111未设置有螺旋状的槽。因此，可以在手术时容易且可靠地将固定器1螺合设置到颚骨上，同时，可以在手术后在与切口部111对应的部位上进行由成骨细胞引起的骨形成，所以可以有效地防止螺纹的松弛等的发生。
此外，在固定器1的筒状部12中可插入后述的支撑体2。在固定器1的内周面上设置有可以与支撑体2(钛部件21)的外螺纹部211螺合的内螺纹部13。
固定器1可以由任何材料构成，但从生物体适合性、强度等角度看来，优选由钛或钛合金构成。
[2]支撑体
支撑体2是在使用了牙科用植入体10的手术式中的被固定于固定器1上的部件，而且是被为了获得审美方面的外观改善或优异的啮合等而被使用的牙冠修复物3所覆盖的部件。
支撑体2具有由钛或钛合金构成的钛部件21和由氧化物类陶瓷构成的陶瓷部件22。
[2.1]钛部件
钛部件21是构成支撑体2的部件中的、与前述的固定器1的内螺纹部(雌螺纹部)13螺合的部件，其具有与固定器1的内螺纹部13螺合的外螺纹部211。
钛部件21是由钛或钛合金构成的，优选是由具有与固定器1的构成材料相同组成的材料构成。这样，不仅可以使固定器1与支撑体2的贴紧性特别优异，而且可以可靠地防止由于固定器1的构成材料与支撑体2的构成材料的电位差而导致形成原电池，从而发生使口腔内的金属材料溶出等的问题。
贴紧性贴紧性此外，在图示的构成中，钛部件21具有与后述的陶瓷部件22嵌合的凸部212。凸部212具有与后述的陶瓷部件22具有的凹部222对应的形状，钛部件21被固定在后述的陶瓷部件22中并形成为一体。因此，钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性非常优异。
此外，凸部212具有横截面积从其基端部向顶点方向即朝向陶瓷部件22的凹部222的深处而增大的横截面积增大部213。由于具有横截面积增大部213，所以可以使钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性、接合强度特别优异，并可以更有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合(松动等)的发生等。
横截面积增大部213可以是凸部212的横截面积朝向凸部212的顶点方向而连续地增大，也可以是非连续地增大，但是优选如图所示那样连续地增大。这样，可以使钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性、接合强度特别优异，可以更加有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合的发生等。
横截面积增大部213的表面与凸部212的高度方向的轴形成的角θ没有特别限定，优选为0.3°～5°，更优选为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的壁厚变得极薄，可以更加显著地发挥由于具有横截面积增大部213而产生的效果。即，将陶瓷部件22的强度设定为足够高，并将钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性、接合强度设定为特别优异，其结果是，可以使牙科用植入体10的耐久性足够优异，可以更加有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合的发生。与此相对，当θ小于所述下限值时，可能无法充分发挥由于具有横截面积增大部213而产生的效果。此外，当θ大于上述上限值时，陶瓷部件22变成在与钛部件21的凸部212嵌合的凹部附近具有壁厚不够厚的部位(壁厚较薄的部位)，牙科用植入体10的强度、耐久性可能降低。
此外，在图示的构成中，横截面积增大部213跨越凸部212的高度方向的全长而设置。因此，可以使钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性、接合强度特别优异，可以更加有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合的发生。
此外，凸部212优选具有其横截面形状为非圆形状的部位。因此，可以更加可靠地防止由于钛部件21与陶瓷部件22旋转而相对移动，可以更加有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合的发生。此处，作为非圆形状的具体例，可以列举有三角形状、四边形状、六边形状等的大致多边形状，切掉了一部分的圆形状、椭圆形状等。
虽然凸部212的高度没有限定限定，但是优选为2mm～5mm，更优选为3mm～4mm。因此，可以使支撑体2的强度、耐久性特别优异。
[2.2]陶瓷部件
陶瓷部件22是被后述的牙冠修复物3覆盖的部件。
在图示的构成中，陶瓷部件22具有与上述钛部件21嵌合的凹部222。凹部222具有与上述钛部件21所具有的凸部212对应的形状，钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性贴紧性非常优异。
此外，陶瓷部件22具有当通过如后所述的牙冠修复物3覆盖牙科用植入体时与牙冠修复物3的金属部32接触的金属接合面(抵接面)224。
如上所述，陶瓷部件22由氧化物类陶瓷构成。在各种材料(特别是各种陶瓷材料)中，氧化物类陶瓷具有特别优异的生物体适合性，其是生物体有害性极低的材料，而且不易附着脏污等，是高硬度且具有强度优异等的特性的材料。
作为构成陶瓷部件22的氧化物类陶瓷，例如，可以列举氧化锆(二氧化锆)、氧化硅(二氧化硅)、氧化铝(三氧化二铝)、氧化钙、氧化钠、氧化钙、氧化硼、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化锡、氧化铟、氧化钛等，可以组合从它们中选择的一种或两种以上来使用。其中，陶瓷部件22优选主要由锆构成。在各种氧化物类陶瓷中，氧化锆的生物体亲和性、和强度等特别优异。因此，当陶瓷部件22主要由锆构成时，可以使牙科用植入体10的安全性特别优异，可以更加可靠地防止适用牙科用植入体10后的牙龈萎缩等问题的发生，并可以使牙科用植入体10的耐久性特别优异。此外，在各种氧化物类陶瓷中，氧化锆由于是与钛、钛合金的贴紧性特别低的材料，因此在使用了接合剂等的方法中，由钛、钛合金构成的部件与由氧化锆构成的部件的贴紧性、接合强度非常低，但是根据本发明，可以使钛部件与陶瓷部件的贴紧性、接合强度足够优异。即，当陶瓷部件主要由氧化锆构成时，可以更加显著地发挥利用本发明产生的效果。另外，在本说明书中，所谓“主要”是指构成作为对象的部件、组合物的材料中含有量最多的成分，其含有量没有特别限定，优选为构成作为对象的部件、组合物的材料的50wt％以上，更加优选为55wt％以上，进一步优选为60wt％以上。
<使用了牙科用植入体的手术方法(手术式)>
下面参照图2，对使用如上所述的牙科用植入体10的手术(手术式)进行说明。
[固定器埋设处理]
在对患者实施麻醉处理之后，在切割有螺纹的颚骨50上螺合固定器1(图2a)。
然后，根据需要，通过牙龈(牙肉)60覆盖固定器1。
[支撑体螺合处理]
从固定器埋设处理开始经过预定期间(通常为3～6个月程度(左右))，充分进行由成骨细胞产生的骨形成，并充分进行固定器1与颚骨50的结合(骨整合)，然后，将支撑体2螺合到被固定在颚骨50上的固定器1上(图2b)。
另外，当通过牙肉60覆盖固定器1时等，在进行支撑体2的螺合之前，可根据需要进行牙肉60的切开，以露出固定器1。
[牙冠修复物覆盖处理]
接着，将通过装模而成形的牙冠修复物3固定在支撑体2的陶瓷部件22上(图2c)。
牙冠修复物3具有由在进行本手术后在外观上可视觉确认的陶瓷构成的陶瓷部31、和设置在该牙冠修复物3的内表面侧且由金属材料构成的金属部32。由于牙冠修复物3具有这样的构成，所以不仅手术后的外观优异，而且改善了啮合，可以可靠地防止牙冠修复物3的断裂等。
作为构成陶瓷部31的陶瓷，可以列举有例如，氧化硅(二氧化硅)、氧化铝(三氧化二铝)、氧化钙、氧化钠、氧化钾、氧化硼、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化锡、氧化铟、氧化钛等。
此外，构成金属部32的金属材料通常具有与钛部件21的构成材料不同组成的材料，通常可以使用金或金合金。当金属部32由金或金合金构成时，可以改善啮合，并可进一步显著地发挥防止牙冠修复物3的断裂等的效果。
牙冠修复物3的金属部32以与陶瓷部件22的金属接合面224抵接的方式被覆盖在支撑体2上。此时，金属部32虽然与陶瓷部件22(金属接合面224)抵接，但是不与钛部件21或固定器1接触。另外，根据需要，也可以在对支撑体2与牙冠修复物的接合中使用牙科用粘固剂等。
另外，当在进行支撑体螺合处理时进行牙肉60的切开的情况下，通常，在支撑体螺合处理之后，间隔1～6周左右的期间，确认牙龈60的肿胀已经治愈，再进行本处理。
<牙科用植入体的制造方法>
下面，对如上所述的牙科用植入体10的制造方法进行说明。
[钛成形体制造工序]
首先，将含有由钛或钛合金构成的粉末和粘接剂的钛成形体形成用组合物进行成形来获得钛成形体21’(图3a)。在本实施方式中，将钛成形体21’制造成具有外螺纹部212’的成形体。
下面，对钛成形体形成用组合物进行详细说明。
(粉末)
虽然构成钛成形体形成用组合物的粉末(金属粉末)的平均粒径没有特别限定，但优选为0.3μm～100μm，更加优选为0.5μm～50μm。由于粉末的平均粒径为上述范围内的值，所以可以以优异的成形性(易于成形)来制造钛成形体21’、以及将这种成形体脱脂、烧结而成的钛部件(烧结体)21。此外，可以进一步提高所获得的钛部件21的密度，可以使烧结体的机械强度、尺寸精度等特性更加优异。与此相对，当粉末的平均粒径小于上述下限值时，钛成形体21’的成形性降低。此外，当粉末的平均粒径超过上述上限值时，难以充分提高钛部件21的密度，从而恐怕钛部件21的特性会降低。
另外，在本发明中，所谓“平均粒径”是指在作为对象的粉末的粒度分布中，分布体积累积达到50％的部分的粉末的粒径。
作为这样的粉末，可以使用各种方法制造的粉末，例如，水雾化法等的液体雾化法(例如，高速旋转水流雾化法、旋转液雾化法等)、气体雾化法等各种雾化法、粉碎法、氢化法、氢化-脱氢法等获得的粉末。
制造具有凸部212’的钛成形体21’所用的、钛成形体形成用组合物中的粉末的含有率(钛成形体21’中的粉末的含有率)没有特别限定，但是优选高于后述的陶瓷成形体形成用组合物(制造具有凹部222’的陶瓷成形体22’所使用的陶瓷成形体形成用组合物)中的粉末的含有率(陶瓷成形体22’中的粉末的含有率)。这样，可以使钛成形体形成用组合物(钛成形体21’)中的粘接剂的含有率相对较低，可以使钛成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粘接剂的含有率低于陶瓷成形体形成用组合物中的粘接剂的含有率。因此，可以使钛成形体在后述的烧结工序中的烧结体(脱脂体)收缩率低于陶瓷成形体在后述的烧结工序中的成形体(脱脂体)收缩率。其结果，可以在最终得到的支撑体2中，使钛部件21(作为具有凸部212的部件的钛部件21)与陶瓷部件(作为具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的贴紧性贴紧性、接合强度特别优异。
钛成形体形成用组合物(钛成形体21’)中的粉末的含有率的具体值优选为65wt％～97wt％，更优选为68wt％～95wt％。当粉末的含有率小于下限值时，获得的钛部件21的机械强度、尺寸稳定性可能降低，而且可能难以在最终获得的支撑体2中使钛部件21对陶瓷部件22的固定强度足够优异。另一方面，当粉末的含有率大于上限值时，后述粘接剂的含有率相对降低，在成形时等的钛成形体形成用组合物的流动性降低，可能使操作性降低。
(粘接剂)
粘接剂是主要赋予钛成形体形成用组合物的成形性(易于成形)、钛成形体21’以及钛脱脂体21”的形状的稳定性(保形性)的成分。由于钛成形体形成用组合物含有上述这样的成分，所以可以容易且可靠地制造作为尺寸精度优异的烧结体的钛部件21。
作为粘接剂，可以列举有例如，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯等的丙烯酸类树脂、聚苯乙烯等的苯乙烯类树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等的聚酯、聚醚、聚乙烯醇、聚碳酸丙烯酯、或它们的共聚物等的各种树脂、各种蜡、石蜡、高级脂肪酸(例如，硬脂肪酸)、高级醇、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺等，可以组合它们中的1种或2种以上来使用。
制造具有凸部212’的钛成形体21’所用的钛成形体形成用组合物(钛成形体21’)中的粘接剂的含有率没有特别限定，但是优选低于后述的陶瓷成形体形成用组合物(制造具有凹部222’的陶瓷成形体22’所用的陶瓷成形体形成用组合物)中的粘接剂的含有率(陶瓷成形体22’中的粘接剂的含有率)。这样，可以使钛成形体21’在后述的烧结工序中的成形体(脱脂体)收缩率低于陶瓷成形体22’在后述的烧结工序中的成形体(脱脂体)收缩率。其结果，可以在最终获得的支撑体2中使钛部件21(作为具有凸部212的部件的钛部件21)与陶瓷部件(作为具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的贴紧性、接合强度特别优异。
钛成形体形成用组合物中的粘接剂的含有率的具体值优选为3wt％～35wt％，更加优选为5wt％～32wt％。当粘接剂的含有率小于下限值时，成形时等的钛成形体形成用组合物的流动性降低，操作性可能降低。另一方面，当粘接剂的含有量超过上限值时，获得的钛部件21的机械强度、尺寸稳定性可能降低，并且可能难以在最终获得的支撑体2中使钛部件21对陶瓷部件22的固定强度足够优异。
(其他成分)
此外，也可以在钛成形体形成用组合物中含有上述以外的成分。
作为这样的成分，可以列举有例如，分散剂(滑剂)、增塑剂、防氧化剂等，可以组合其中的1种或2种以上来使用。这样，可以使各成分所具有的各种功能在钛成形体形成用组合物中得以发挥。
其中，当钛成形体形成用组合物含有分散剂时，可以将分散剂附着在粉末的周围，提高钛成形体形成用组合物中的粉末的分散性，后述工序中得到的钛脱脂体21”、钛烧结体(钛部件21)在各部位上的组成、特性的均匀性特别优异。此外，由于钛成形体形成用组合物含有分散剂，从而可以使将钛成形体21’成形时的、钛成形体形成用组合物的流动性特别优异，可以提高向成形模具内的填充性，并可以更加可靠地获得均匀密度的钛成形体21’。
作为分散剂，可以列举有例如，硬脂肪酸、二硬脂肪酸、三硬脂肪酸、亚麻酸、辛酸、油酸、棕榈酸、环烷酸这样的高级脂肪酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、丙烯酸-马来酸共聚物、聚苯乙烯磺酸等的阴离子性有机分散剂、季铵盐等的阳离子性有机分散剂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙二醇等的非离子性有机分散剂、磷酸三钙等的无机类分散剂等。其中，作为分散剂，优选以高级脂肪酸为主要成分。高级脂肪酸在粉末的分散性等方面特别优异。
此外，高级脂肪酸的碳原子数优选为16～30，更优选为16～24。由于高级脂肪酸的碳原子数在上述范围内，从而可以防止钛成形体形成用组合物的成形性降低，并且可以使其保形性优异。此外，由于碳原子数在上述范围内，所以高级脂肪酸可以在比较低的低温下容易地分解获得。
此外，当钛成形体形成用组合物含有增塑剂时，可以使钛成形体形成用组合物的柔软性特别优异，可以使钛成形体形成用组合物的成形性特别优异。其结果，可以提高向成形模具内的填充性，可以更加可靠地获得均匀密度的钛成形体21’。
作为增塑剂，可以列举有例如，邻苯二甲酸酯(例：DOP、DEP、DBP)、己二酸酯、均苯三酸酯、癸二酸酯等。
此外，防氧化剂具有防止构成粘接剂的树脂氧化的功能。作为防氧化剂，可以列举有例如，受阻酚类防氧化剂、肼类防氧化剂等。
含有上述这样的各成分的钛成形体形成用组合物例如可以通过混合与各成分对应的粉末等来进行配制。
此外，也可以根据需要在混合后进行混炼等。这样，由于例如钛成形体形成用组合物的流动性提高，组成的均匀性也改善，所以可以使钛成形体21’更加高密度且高均匀性，还可以提高钛脱脂体21”、钛烧结体(钛部件21)的尺寸精度。
混合物的混炼可以采用例如加压或双腕捏合式混炼机、辊式混炼机、班伯里型混炼机、单轴或双轴挤出机等的各种混炼机来进行。
混炼条件因所使用的粉末的粒径、粘接剂的组成、以及它们的混合量等的各条件而不同，如果举例的话，则可以设定混炼温度：50～200℃、混炼时间：15～210分钟。
此外，获得的混合物(compound)可根据需要而粉碎成丸粒(小块)。丸粒的粒径可以为例如1～10mm程度。
混合物的丸粒化可以使用造粒机等的粉碎装置来进行。
通过利用规定的方法将上述这样的钛成形体形成用组合物成形，从而可以获得钛成形体21’。钛成形体21’的成形方法没有特别限定，但是由于需要成形的钛成形体21’具有微小且复杂的形状，所以通常采用注射模塑成形。另外，为了例如去毛刺、形成槽等的微小构造等目的，也可以在注射模塑成形后对获得的成形体进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等。由于使用钛成形体形成用组合物成形的成形体以比较高的含有率含有结合剂，所以与后述的钛脱脂体21”或钛烧结体(钛部件21)相比更容易加工，因此，也可以容易地进行上述加工。
在本工序中获得的钛成形体21’具有与钛部件21具有的凸部212对应的形状的凸部212’。凸部212’与上述的凸部212同样，优选为具有其横截面形状为非圆形状的部位。这样，可以更加可靠地防止在最终获得的支撑体2中钛部件21与陶瓷部件22因旋转而相对移动，从而可以更加有效地防止牙科用植入体10安装时的不适合的发生等。
此外，钛成形体21’具有与钛部件21具有的横截面积增大部213对应的形状的横截面积增大部213’(即，其横截面积从其基端部朝向顶点方向增大的横截面积增大部213’)。横截面积增大部213’优选满足与上述的横截面积增大部213相同的条件。
即，横截面积增大部213’中，凸部212’的横截面积可以向凸部212’的顶点方向连续增大，也可以非连续地增大，但优选是连续地增大。
此外，横截面积增大部213’的表面与凸部212’的高度方向的轴所形成的角θ没有特别限定，但优选为0.3°～5°，更加优选为1°～4°。
此外，横截面积增大部213’优选跨越凸部212’的高度方向的全长而设定。
[陶瓷成形体制造工序]
另一方面，将含有由氧化物类陶瓷构成的粉末和粘接剂的陶瓷成形体形成用组合物成形，从而获得陶瓷成形体22’(图3b)。在本实施方式中，将陶瓷成形体22’制成具有内螺纹部222’的成形体。
以下，对陶瓷成形体形成用组合物进行详细说明。
(粉末)
构成陶瓷成形体形成用组合物的粉末(氧化物类陶瓷粉末)的平均粒径没有特别限定，但优选为0.3μm～100μm，更优选为0.5μm～50μm。由于粉末的平均粒径为上述范围内的值，所以可以以优异的成形性(易于成形)来制造陶瓷成形体22’、以及将这种成形体脱脂、烧结而成的陶瓷部件(烧结体)22。此外，可以使获得的陶瓷部件22的密度更高，可以使烧结体的机械强度、尺寸精度等特性更优异。与此相对，当粉末的平均粒径小于上述下限值时，陶瓷成形体22’的成形性降低。此外，当粉末的平均粒径超过上述上限值时，难以使陶瓷部件22的密度足够大，且恐怕陶瓷部件22的特性降低。
作为这样的粉末，可以使用以任何方法制造的粉末，例如，可以使用通过气相反应法、粉碎法、共沉法、加水分解控制法、乳化法、溶胶-凝胶法等获得的粉末。
制造具有凹部222’的陶瓷成形体22’所使用的、陶瓷成形体形成用组合物中的粉末的含有率(陶瓷成形体22’中的粉末的含有率)没有特别限定，但优选低于上述的钛成形体形成用组合物(制造具有凸部212’的钛成形体21’所使用的钛成形体形成用组合物)中的粉末的含有率(钛成形体21’中的粉末的含有率)。这样，可以使陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粘接剂的含有率相对较高，并可以使陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粘接剂的含有率高于钛成形体形成用组合物(钛成形体21’)中的粘接剂的含有率。因此，陶瓷成形体在后述的烧结工序中的成形体(脱脂体)的收缩率大于钛成形体在后述的烧结工序中的成形体(脱脂体)的收缩率。其结果，可以使最终获得的支撑体2的尺寸精度足够优异，可以使钛部件21(作为具有凸部212的部件的钛部件21)与陶瓷部件(作为具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的贴紧性、接合强度特别优异。
陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粉末的含有率的具体值优选为60wt％～94wt％，更优选为65wt％～92wt％。当粉末的含有量小于下限值时，获得的陶瓷部件22的机械强度、尺寸稳定性可能降低。另一方面，当粉末的含有量超过上限值时，后述的粘接剂的含有率相对较低，成形时等的陶瓷成形体形成用组合物的流动性降低，操作性可能降低，并且可能难以在最终获得的支撑体2中使陶瓷部件22对钛部件21的固定强度足够优异。
(粘接剂)
粘接剂是主要赋予陶瓷成形体形成用组合物的成形性(易于成形)、陶瓷成形体22’以及陶瓷脱脂体22”的形状稳定性(保形性)的成分。由于陶瓷成形体形成用组合物含有这样的成分，所以可以容易且可靠地制造作为尺寸精度优异的烧结体的陶瓷部件22。
作为粘接剂，可以使用例如作为上述钛成形体形成用组合物的构成材料而举例示出的材料。
制造具有凹部222’的陶瓷成形体22’所使用的、陶瓷成形体形成用组合物中的粘接剂的含有率(陶瓷成形体22’中的粘接剂的含有率)没有特别限定，但优选高于上述钛成形体形成用组合物(制造具有凸部212’的钛成形体21’所使用的钛成形体形成用组合物)中的粘接剂的含有率(钛成形体21’中的粘接剂的含有率)。这样，可以使钛成形体21’在后述烧结工序的成形体(脱脂体)收缩率低于陶瓷成形体22’在后述烧结工序的成形体(脱脂体)收缩率。其结果，可以在最终获得的支撑体2中使钛部件21(作为具有凸部212的部件的钛部件21)与陶瓷部件(作为具有凹部222的部件的陶瓷部件22)的贴紧性、接合强度特别优异。
此外，陶瓷成形体形成用组合物(陶瓷成形体22’)中的粘接剂的含有率优选为6wt％～40wt％，更优选为8wt％～35wt％。当粘接剂的含有率小于下限值时，成形时等的陶瓷成形体形成用组合物的流动性可能降低，其操作性可能降低，并且可能难以在最终获得的支撑体2中使陶瓷部件22对钛部件21的固定强度足够优异。另一方面，当粘接剂的含有量超过上限值时，获得的陶瓷部件22的机械强度、尺寸稳定性可能降低。
此外，当将陶瓷成形体22’(具有凹部的成形体)中的粘接剂的含有率设为CA[wt％]，将钛成形体21’(具有凸部的成形体)中的粘接剂的含有率设为CB[wt％]时，优选满足3≤CA-CB≤15的关系，更优选满足4≤CA-CB≤12的关系。由于满足这样的关系，所以可以在最终获得的牙科用植入体10中使钛部件21与陶瓷部件22的贴紧性、接合强度特别优异，并且可以有效地防止钛成形体21’、陶瓷成形体22’在脱脂处理等中发生不期望的变形。其结果，可以使最终获得的牙科用植入体10的机械稳定性以及尺寸精度特别优异。
(其他的成分)
此外，在陶瓷成形体形成用组合物中，也可以含有上述以外的成分。
作为这样的成分，可以使用例如，作为上述的钛成形体形成用组合物的构成成分而举例示出的成分。因此，可以获得与上述相同的效果。
含有上述这样的各成分的陶瓷成形体形成用组合物例如可以通过混合与各成分对应的粉末等来进行配制。
此外，也可以根据需要在混合后进行混炼等。因此，由于例如陶瓷成形体形成用组合物的流动性提高，且组成的均匀性也改善，所以可以获得更高密度且高均匀性的陶瓷成形体22’，并也提高了陶瓷脱脂体22”、陶瓷烧结体(陶瓷部件22)的尺寸精度。
混合物的混炼可以根据与上述的钛成形体形成用组合物相关的说明中所述的情况相同的方法、条件来进行。
通过利用规定的方法将上述这样的陶瓷成形体形成用组合物成形，从而可以获得陶瓷成形体22’。陶瓷成形体22’的成形方法没有特别限定，但由于需要成形的陶瓷成形体22’具有微小且复杂的形状，所以通常采用注射模塑成形。另外，也可以为了例如去毛刺、形成槽等的微小构造等的目的，而在注射模塑成形后对获得的成形体进行机械加工、激光加工、蚀刻等。由于使用陶瓷成形体形成用组合物而成形的成形体以比较高的含有率含有粘接剂，因此与后述的陶瓷脱脂体22”或陶瓷烧结体(陶瓷部件22)相比容易加工，所以也可以容易地进行这样的加工。
(组装工序)
接着，通过螺合组装如上述获得的钛成形体21’和陶瓷成形体22’，从而获得组装体(图3c)。
在本工序中，如图4a所示，将钛成形体21’具有的凸部212’(与钛部件21具有的凸部212对应的凸部212’)插入陶瓷成形体22’的凹部222’(与陶瓷部件22具有的凹部222对应的凹部222’)，以组装钛成形体21’和陶瓷成形体22’。另外，由于钛成形体21’的凸部212’与陶瓷成形体22’的凹部222’之间存在足够宽的空隙(余隙)，所以可以可靠地防止在将凸部212’插入凹部222’时等在钛成形体21’和陶瓷成形体22’上发生不期望的变形。
[脱脂工序]
接着，对钛成形体21’和陶瓷成形体22’的组装体进行脱脂处理。这样，去除钛成形体21’中所含有的粘接剂、和陶瓷成形体22’中所含有的粘接剂，并将钛成形体21’做成钛脱脂体21”，将陶瓷成形体22’做成陶瓷脱脂体22”(图3d)。
该脱脂处理没有特别限定，可通过在非氧化性气氛中，在例如真空或减压状态下(例如1×10-1～1×10-6Torr(13.3～1.33×10-4Pa))或在氮气、氩气等气体中进行热处理来实现。
此外，脱脂工序(热处理)中的处理温度没有特别限定，优选为100～780℃，更加优选为150～720℃。
此外，脱脂工序(热处理)中的处理时间(热处理时间)优选为0.5～20小时，更加优选为1～10小时。
此外，利用这样的热处理进行的脱脂也可以以各种目的(例如，脱脂时间的缩短等目的)而被分成多个工序(阶段)来进行。在这种情况下，例如，可以列举将前半段在低温下而后半段在高温下进行脱脂这样的方法、或者反复进行低温和高温的方法等。此外，当钛成形体21’和陶瓷成形体22’由含有彼此不同的粘接剂的材料构成时，例如，可以首先在从一方的成形体(含有可在较低的低温下去除的粘接剂的成形体)开始优先去除粘接剂的条件下，进行第1脱脂处理，然后，从另一方的成形体(含有可在较高的高温下去除的粘接剂的成形体)开始优先去除粘接剂的条件下进行第2脱脂处理。
此外，也可以在上述这样的脱脂处理后，为了例如去毛刺、形成槽等的微小构造的等目的，而对由钛脱脂体21”和陶瓷脱脂体22”构成的组装体进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等。脱脂体(钛脱脂体21”、陶瓷脱脂体22”)比烧结体(钛部件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体(钛成形体21’、陶瓷成形体22’)中含有的粘接剂。即使在这样的情况下，也可以在后述的烧结工序中适当地去除残存的粘接剂。
[烧结工序]
接着，通过对进行了脱脂处理的组装体进行烧结处理，从而将钛脱脂体21”做成钛部件(烧结体)21，并且将陶瓷脱脂体22”做成陶瓷部件(烧结体)22，将钛部件21固定在陶瓷部件22中并形成为一体(图3e)。这样，可以获得将钛部件21和陶瓷部件22接合后的支撑体2。
如上述，本发明具有如下特征：对组装了钛成形体和陶瓷成形体的组装体进行脱脂处理以及烧结处理，由此将钛部件牢固地固定在陶瓷部件中并形成为一体。与此相对，虽然也可以考虑，例如，使用牙科用粘固剂来接合各自分别制成的陶瓷部件和钛部件，但是通常钛、钛合金与陶瓷的接合性(附着性)较差。因此，单纯地仅仅用牙科用粘固剂来接合陶瓷部件和钛部件不能获得足够的接合强度，且牙科用植入体在适用于生物体后可能发生毁坏。此外，陶瓷部件与钛部件的接合也可以考虑使用比通常的牙科用粘固剂更强的接合剂，但是在这种情况下，粘接剂中所含有的成分具有对使用了牙科用植入体的生物体产生不良影响的危险性。
在本工序形成的钛部件21以及陶瓷部件22的成形体随脱脂处理、烧结处理而发生收缩。通过这样的收缩，钛部件21的凸部212与陶瓷部件22的凹部222贴紧、嵌合。换言之，在组装钛成形体21’和陶瓷成形体22’时所存在的钛成形体21’(凸部212’)与陶瓷成形体22’(凹部222’)之间的空隙由于对钛成形体21’以及陶瓷成形体22’进行的脱脂处理、烧结处理而消失，所获得的钛部件21与陶瓷部件22贴紧。这样，被牢固地固定在陶瓷部件22上，钛部件21与陶瓷部件22不能组装拆卸。特别是，在本实施方式中，使用了具有上述这样的横截面积增大部222’的成形体作为陶瓷成形体22’，且由于由此获得的陶瓷部件22具有如上述这样的横截面积增大部222，所以即使在与凹部222的深度方向(凸部212的高度方向)平行的方向上施加比较大的拉力的情况等下，也可以保持钛部件21与陶瓷部件22的接合状态。此外，当钛成形体21’(具有凸部的成形体)中的粘接剂的含有率和陶瓷成形体22’(具有凹部的成形体)中的粘接剂的含有率满足上述关系时，可以更加牢固地贴紧并形成为一体，从而牙科用植入体的机械稳定性更加优异。
此外，本实施方式中，由于钛成形体21’具有凸部212’，陶瓷成形体22’具有凹部222’，所以尤其可以获得如下述的效果。即，通常，构成陶瓷成形体22’的氧化物类陶瓷比钛、钛合金的熔点高。因此，在烧结工序中，陶瓷部件22(陶瓷脱脂体22”)与钛部件21(钛脱脂体21”)相比，不易发生变形，与此对应地，钛部件21(钛脱脂体21”)适度变形，凸部212的形状跟随陶瓷部件22具有的凹部222的形状，凸部212与凹部222的贴紧性贴紧性非常高。这样，获得的牙科用植入体(支撑体2)的机械稳定性非常优异。另外，在烧结工序中，如上述，与陶瓷部件22相比，虽然钛部件21容易发生变形，只要是在上述范围内的温度下，就可以充分防止钛部件21的不期望的变形。
该烧结处理没有特别限定，可以通过在非氧化性气氛中，例如通过真空或减压状态下(例如1×10-2～1×10-6Torr(133～1.33×10-4Pa))、或在氮气、氩气等气体中进行热处理来实现。
另外，进行烧结工序的气氛也可以在工序的途中变化。例如，也可以最初设为减压气氛，而在中途切换成惰性气氛。
此外，烧结工序也可以被分成两个或两个以上。这样，可以提高烧结的效率，并在更短的烧结时间内进行烧结。
此外，烧结工序优选与上述的脱脂工序连续进行。因此，脱脂工序可以兼作烧结前工序，可以对脱脂体(钛脱脂体21”、陶瓷脱脂体22”)赋予预热，并更加可靠地烧结脱脂体。
此外，烧结工序(热处理)中的处理温度没有特别限定，优选为1000～1500℃，更优选为1050～1450℃。当处理温度为上述范围内的值时，可以防止烧结时的不期望的变形，并可以可靠地获得钛部件21与陶瓷部件22更加牢固地接合并形成为一体的支撑体2。
此外，烧结工序(热处理)中的处理时间(热处理时间)优选为0.5～20小时，更优选为1～15小时。
此外，通过这样的热处理的烧结也可以为了各种目的(例如，缩短烧结时间等目的)而被分成多个工序(阶段)来进行。在这种情况可以列举例如将前半段在低温下，将后半段在高温下进行脱脂的方法、或反复进行低温和高温的方法等。
此外，在上述那样的烧结处理后，也可以为了例如去毛刺、形成槽等微小构造等目的，而对获得的烧结体进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等。烧结体具有比成形体(钛成形体21’、陶瓷成形体22’)和脱脂体(钛脱脂体21”、陶瓷脱脂体22”)更接近于需要制造的部件(钛部件21、陶瓷部件22)的形状、大小。因此，与对成形体或脱脂体进行机械加工、放电加工、激光加工、蚀刻等的情况相比，可以使最终获得的支撑体2(钛部件21、陶瓷部件22)的尺寸精度更高。
[固定器的制造]
如上述，制造支撑体2，另一方面，进行固定器1的制造。
固定器1的制造方法没有特别限定，但优选采用具有以下工序的方法进行制造：将含有由固定器1的构成材料构成的粉末和粘接剂的成形体形成用组合物成形，以获得固定器用成形体的成形工序(固定器用成形体制造工序)；通过对上述固定器用成形体进行脱脂处理来去除上述固定器用成形体中含有的上述粘接剂，并将上述固定器用成形体做成固定器用脱脂体的脱脂工序(固定器用成形体脱脂工序)；以及对上述固定器用脱脂体进行烧结处理的烧结工序(固定器用脱脂体烧结工序)。通过采用上述这样的方法，从而即使是具有微细构造的牙科用植入体10中所用的固定器1，也可以容易且尺寸精度良好地成形。当采用上述那样的方法制造固定器1时，固定器用成形体可以与上述的钛成形体同样地制造。此外，对固定器用成形体的脱脂处理、以及随后进行的烧结处理可以根据上述的脱脂工序(对组装体进行的脱脂工序)、烧结工序(对组装体进行的烧结工序)中所说明的相同的方法、条件来进行。
如上述，通过制造固定器1以及支撑体2，从而可以获得植入体10(图3f)。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此。
例如，在牙科用植入体(尤其是支撑体)的制造方法中，可以根据需要追加任意的工序。
此外，在上述的实施方式中，虽然已经对牙科用植入体具有固定器和支撑体的情况进行了说明，但是只要是具有将钛部件与陶瓷部件如上述地接合的构造的牙科用植入体即可，例如，本发明的牙科用植入体也可以仅由钛部件以及陶瓷部件构成。
此外，在上述实施方式中，虽然已经对钛成形体(钛部件)具有凸部且陶瓷成形体(陶瓷部件)具有凹部的情况进行了说明，但是，也可以是例如钛成形体(钛部件)具有凹部且陶瓷成形体(陶瓷部件)具有凸部。此外，也可以是钛成形体(钛部件)、陶瓷成形体(陶瓷部件)中的至少一个没有上述这样的凸部、凹部。
此外，虽然在上述的实施方式中，已经对支撑体是由两个部件构成的情况进行了说明，也可以是由三个以上的部件构成。
【实施例】
接着，对本发明的具体实施例进行说明。
1.牙科用植入体的制造
(实施例1)
1-1.固定器的制造
首先，准备通过气体雾化法而制造的平均粒径20μm的Ti粉末。
在该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％以及石蜡：2.3wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：1.3wt％，在加压捏合机(混炼机)中在100℃×60分钟的条件下对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混合物，形成平均粒径5mm的丸粒，在材料温度：130℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，使用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，从而获得规定数量的固定器用成形体。
接着，在温度：450℃、时间：1小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上述地获得的固定器用成形体进行脱脂处理，从而去除固定器用成形体中含有的粘接剂，并将固定器用成形体做成固定器用脱脂体。
接着，在温度：1200℃、时间：3小时、气氛：真空这样的烧结条件下，对固定器用脱脂体进行烧结处理，从而获得烧结体。
然后，对获得的烧结体进行机械加工，形成切口部(参照图1a)，从而获得作为目的的固定器。
1-2.支撑体的制造
<钛成形体制造工序>
首先，准备通过气体雾化法而制造的平均粒径20μm的Ti粉末。
在该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％以及石蜡：2.3wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：1.3wt％，在加压捏合机(混炼机)内，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼在氮气气氛中进行。
接着，粉碎该混合物，形成平均粒径5mm的丸粒，在材料温度：130℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，使用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，获得规定数量的钛成形体(具有凸部的钛成形体)(参照图3a)。此外，获得的钛成形体的组成与制造中使用的混合物(组合物)的组成相同。
如上述获得的钛成形体具有其横截面形状为非圆形状(长方形状)的凸部。此外，钛成形体具有跨越凸部的高度方向的全长的横截面积增大部。此外，横截面积增大部的表面与凸部的高度方向的轴所形成的角θ为1.5°。此外，获得的陶瓷成形体的组成与制造中使用的混合物(组合物)的组成相同。
<陶瓷成形体制造工序>
首先，准备通过共沉法而制造的平均粒径为0.5μm的氧化锆粉末。
在该氧化锆粉末：84wt％中混合入由聚苯乙烯(PS)：4.8wt％、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：3.8wt％以及石蜡：4.8wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：2.6wt％，在加压捏合机(混炼机)中，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混合物，形成平均粒径3mm的丸粒，在材料温度：140℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，利用该丸粒在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，获得规定数量的陶瓷成形体(具有与钛成形体螺合的内螺纹部的陶瓷成形体)(参照图3b)。
<组装工序>
接着，组装如上述获得的钛成形体和陶瓷成形体，并将其作为组装体(参照图3c)。此时，钛成形体的凸部被插入在陶瓷部件具有的凹部内。
<脱脂工序>
接着，在温度：450℃、时间：2小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上述地获得的组装体进行脱脂处理，从而去除钛成形体中含有粘接剂、以及陶瓷成形体中含有的粘接剂，从而使钛成形体成为钛脱脂体，并使陶瓷成形体成为陶瓷脱脂体(参照图3d)。
<烧结工序>
接着，通过在温度：1400℃、时间：5小时、气氛：氩气(大气压)的烧结条件下进行烧结处理，从而将钛脱脂体做成作为烧结体的钛部件，并且将陶瓷脱脂体做成作为烧结体的陶瓷部件，将钛部件固定在陶瓷部件中并形成为一体(参照图3e)。
<机械加工工序>
然后，通过对钛部件进行机械加工，并调整外螺纹部的形状，从而获得作为目的的支撑体。在这样获得的支撑体中，陶瓷部件的凹部嵌合于钛部件的凸部，并且钛部件与陶瓷部件牢固地固定并形成一体。
这样，如上述，可以获得由固定器和支撑体构成的牙科用植入体。
(实施例2～7)
改变支撑体(钛部件、陶瓷部件)的制造中所使用的组合物(混合物)的组成，同时使用与钛成形体的制造中所使用的组合物相同的组合物作为固定器的制造中所使用的组合物(混合物)，进而，如表1所示地，除了改变支撑体的制造条件以外，其余情况均与所述实施例1相同地制造牙科用植入体。
(比较例1)
除了将支撑体制造成具有与在上述各实施例中制造的支撑体相同的外形且通过钛一体形成的部件以外，其余情况与上述实施例1相同地制造牙科用植入体。
以下，对本比较例中的支撑体的制造方法进行更加详细地说明。
首先，在通过气体雾化法而制造的平均粒径20μm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％以及石蜡：2.3wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：1.3wt％，在加压捏合机(混炼机)中，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混合物，以形成平均粒径5mm的丸粒，在材料温度：130℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，利用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，制造成规定数量的、具有与作为目的的支撑体对应的形状的成形体。另外，此时，考虑随后的脱脂工序、烧结工序中的收缩量而确定成形体的大小。
接着，通过在温度：450℃、时间：1小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上所述地获得的成形体进行脱脂处理，从而去除成形体中含有的粘接剂，将成形体做成脱脂体。
接着，通过在温度：1200℃、时间：3时间、气氛：氩气(大气压)的烧结条件下，对脱脂体进行烧结处理，从而获得烧结体。
然后，通过对获得的烧结体进行机械加工，并调整外螺纹部的形状，从而获得作为目的的支撑体。
(比较例2)
除了将支撑体制造作为具有与在上述各实施例中制造的相同的外形且整体由氧化锆形成的部件以外，其余情况均与上述实施例1相同地制造牙科用植入体。
以下，对本比较例中的支撑体的制造方法进行更加详细的说明。
首先，在通过共沉法而制造的平均粒径0.5μm的氧化锆粉末：84wt％中混合由聚苯乙烯(PS)：4.8wt％、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：3.8wt％以及石蜡：4.8wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：2.6wt％，在加压捏合机(混炼机)中，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混合物，以形成平均粒径3mm的丸粒，在材料温度：140℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，利用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，制造出规定数量的、具有与作为目的的支撑体对应的形状的成形体。另外，此时，考虑后续的脱脂工序、烧结工序中的收缩量而确定成形体的大小。
接着，通过在温度：500℃、时间：2小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上述地获得的成形体进行脱脂处理，从而去除成形体中含有的粘接剂，将成形体作为脱脂体。
接着，在温度：1450℃、时间：3小时、气氛：大气(空气)的烧结条件下，对脱脂体进行烧结处理，从而获得烧结体。
然后，通过对获得的烧结体进行机械加工，并调整外螺纹部的形状，从而获得作为目的的支撑体。
(比较例3)
除了利用牙科用粘固剂将各自分别地制成的钛部件(烧结体)和陶瓷部件(烧结体)接合，从而制造支撑体以外，其余情况均与上述实施例1相同地制造牙科用植入体。另外，支撑体的外形与上述各实施例中制造的相同。
以下，对本比较例中的支撑体的制造方法进行更加详细的说明。
<钛部件的制造>
首先，在通过气体雾化法而制造的平均粒径20μm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％以及石蜡：2.3wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：1.3wt％，并在加压捏合机(混炼机)中，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混合物，以形成平均粒径5mm的丸粒，在材料温度：130℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，利用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，制造出规定数量的、与如图5所示这样的支撑体的下部侧(与固定器螺合的部件)对应的形状的钛成形体。另外，此时，考虑后续的脱脂工序、烧结工序中的收缩量而确定钛成形体的大小。
接着，通过在温度：450℃、时间：1小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上所述地获得的钛成形体进行脱脂处理，从而去除钛成形体中含有的粘接剂，并将钛成形体做成钛脱脂体。
接着，通过在温度：1200℃、时间：3小时、气氛：氩气(大气压)的烧结条件下，对钛脱脂体进行烧结处理，从而获得钛烧结体。
然后，通过对获得的钛烧结体进行机械加工，并调整外螺纹部的形状，从而获得作为目的的钛部件。
<陶瓷部件的制造>
首先，在通过共沉法而制造的平均粒径0.5μm的氧化锆粉末：84wt％中混合由聚苯乙烯(PS)：4.8wt％、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：3.8wt％以及石蜡：4.8wt％构成的粘接剂、和邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)：2.6wt％，在加压捏合机(混炼机)中，在100℃×60分钟的条件下，对这些混合物进行混炼。该混炼是在氮气气氛中进行的。
接着，粉碎该混炼物，以形成平均粒径3mm的丸粒，在材料温度：140℃、射出压力：10.8MPa(110kgf/cm2)的成形条件下，利用该丸粒，在注塑成型机中反复进行注射模塑成形，从而制造出规定数量的、具有与如图5所示的支撑体的上部侧(被牙冠修复物覆盖的部件)对应的形状的陶瓷成形体。另外，此时，考虑后续的脱脂工序、烧结工序中的收缩量而确定陶瓷成形体的大小。
接着，通过在温度：500℃、时间：2小时、气氛：氮气(大气压)的脱脂条件下，对如上述地获得的陶瓷成形体进行脱脂处理，从而去除陶瓷成形体中含有的粘接剂，将陶瓷成形体形作为陶瓷脱脂体。
接着，通过在温度：1450℃、时间：3小时、气氛：氩气(大气压)的烧结条件下，对陶瓷脱脂体进行烧结处理，从而获得陶瓷部件。
<钛部件与陶瓷部件的接合(支撑体的完成)>
然后，如上述，通过利用牙科用粘固剂(GC公司制造，グラスアイオノマ一)，将分别制成的钛部件(烧结体)和陶瓷部件(烧结体)接合起来，从而制造支撑体。
将关于各实施例以及各比较例的固定器、支撑体的制造条件在表1中汇总示出，将各实施例以及各比较例的牙科用植入体的构成在表2中汇总示出。另外，表1中的θ的值表示钛成形体的横截面积增大部的表面与凸部的高度方向所形成的角度，表2中的θ的值表示钛部件的横截面积增大部的表面与凸部的高度方向所形成的角度。此外，在表1中，对于比较例3，在脱脂工序一栏中，上段示出了对钛成形体的脱脂工序的处理条件，且下段示出了对陶瓷成形体的脱脂工序的处理条件，在烧结工序一栏中，上段示出了对钛脱脂体的烧结工序的处理条件，下段示出了对陶瓷脱脂体的烧结工序的处理条件。此外，在表2中，对比较例1、2，在钛部件一栏中示出了关于与固定器螺合的部位(与本发明中的钛部件对应的部位)的条件，在陶瓷部件一栏中示出了关于被牙冠修复物覆盖的部位(与本发明中的陶瓷部件对应的部位)的条件。
【表1】
Figure S2008101350859D00391
【表2】
Figure S2008101350859D00401
2.牙冠修复物的接合
对于上述各实施例中获得的牙科用植入体，在将固定器和支撑体螺合的状态下，在支撑体的与固定器螺合的一侧相反的面(金属接合面(参照图1))上，通过牙科用粘固剂(サンメデイカル社制，superbond(ス一パ一バンド))接合牙冠修复物。作为牙冠修复物，使用在内表面侧(与支撑体相对的面侧)上具有由金(Au)构成的金属层、且在外表面侧(与支撑体相对的面的相反面侧)上具有由氧化硅(二氧化硅)以及氧化铝(三氧化二铝)构成的陶瓷部的牙冠修复物。
然后，通过固化牙科用粘固物，从而将牙冠修复物固定在牙科用植入体中。
此外，对上述各比较例中获得的牙科用植入体，与上述相同地，在上述各实施例的支撑体的与金属接合面对应的部位上，通过牙科用粘固物(サンメデイカル社制、ス一パ一ボンド)，覆盖牙冠修复物，然后，固化牙科用粘固物。
3.评价
3-1.金属离子的溶出量的测定
分别通过以下的方法，对如上述地接合了牙冠修复物的上述各实施例以及各比较例的牙科用植入体求出金属离子的溶出量。
将接合了牙冠修复物的支撑体在1wt％乳酸溶液80mL中浸渍三个月。然后，利用等离子体发光分析装置分析向溶液中溶出的钛的溶出量。
3-2.固定强度的测定
分别通过以下的方法，对如上述地接合了牙冠修复物的上述各实施例以及各比较例的牙科用植入体(与上述的“3-1.金属离子的溶出量的测定”中使用的牙科用植入体不同)，求出牙科用植入体与牙冠修复物的固定强度(接合强度)。
使用如图6所示的夹具将支撑体安装在固定台上，并将夹头(chuck)安装到外螺纹部上。将其安装到拉伸试验机中，进行采用拉伸法的强度试验。
3-3.落下试验
分别通过以下的方法，对如上述地接合了牙冠修复物的上述各实施例以及各比较例的牙科用植入体(与上述的“3-1.金属离子的溶出量的测定”、“3-2.固定强度的测定”中使用的牙科用植入体不同)进行落下试验。
将接合了牙冠修复物的上述各实施例以及各比较例的牙科用植入体(各10个)从高度2m处下落到厚度为2cm的不锈刚制的板材上，反复进行100次。通过目视观察此时的外观，根据以下的四个阶段的基准进行评价。
A：判断完全没有牙科用植入体的断裂、缺损等。
B：判断在1～5个牙科用植入体中有稍微的断裂、缺损等。
C：判断在1～5个牙科用植入体中有明显的断裂、缺损等。或者，确认在6～10个牙科用植入体中有稍微的断裂、缺损等。
D：判断在6～10个牙科用植入体中有明显的断裂缺损等。
将上述结果在表3中汇总示出。
【表3】
  金属离子的溶出量[ppm]   固定强度[MPa]   落下试验
  实施例1   0.6   24   A
  实施例2   0.7   22   A
  实施例3   0.7   23   A
  实施例4   0.7   23   A
  实施例5   0.8   24   A
  实施例6   0.6   22   A
  实施例7   0.6   23   A
  比较例1   12   -   A
  比较例2   0   -   D
  比较例3   0.7   11   D
从表3中明显看出，在本发明中，无论哪个都有十分少的金属离子溶出量。此外，本发明的牙科用植入体在与牙冠修复物的固定强度(接合强度)方面优异。此外，本发明没有出现牙科用植入体与牙冠修复物之间的不适合、钛部件与陶瓷部件之间的不适合等。
与此相对，在各比较例中都没有获得满意的结果。即，在仅由钛构成支撑体的比较例1中，金属离子的溶出量非常多。此外，在仅由陶瓷(氧化锆)构成支撑体的比较例2中，机械强度低，落下试验的评价结果非常差。此外，在比较例2中，发生了固定器与支撑体的螺合非常容易变松这样的问题。此外，在仅由牙科用粘固剂接合钛部件和陶瓷部件的支撑体的比较例3中，钛部件与陶瓷部件的接合强度不充分，在比较弱的力下，会导致钛部件与陶瓷部件发生分离。此外，在比较例3中，机械强度低，落下试验的评价结果非常差。
此外，在比较例1中，增大了接合牙科用植入体(支撑体)和牙冠修复物所使用的牙科用粘固剂的利用量，支撑体与牙冠修复物不直接接触，通过进行与上述相同的评价，确认到牙科用植入体与牙冠修复物的固定强度(接合强度)明显降低(接合强度：9MPa)。此外，当这样增大了牙科用粘固剂的利用量时，在将牙冠修复物接合到支撑体上时，非常难以将固定在牙科用植入体上的牙冠修复物的高度和角度等调整为设计值。
附图标记
10牙科用植入体         1固定器
11外螺纹部             111切口部
12筒状部               13内螺纹部
2支撑体                21钛部件(烧结体)
211外螺纹部            212凸部
213横截面积增大部      21’钛成形体
212’凸部              213’横截面积增大部
21”钛脱脂体           212”凸部
213”横截面积增大部    22陶瓷部件
222凹部                224金属接合面(抵接面)
22’陶瓷成形体         222’凹部
22”陶瓷脱脂体         222”凹部
3牙冠修复物            31陶瓷部
32金属部               50颚骨
60牙龈(牙肉)

Claims (14)

1.一种牙科用植入体的制造方法，包括：
钛成形体制造工序，成形包括由钛或钛合金构成的粉末和粘接剂的钛成形体形成用组合物，从而获得钛成形体；
陶瓷成形体制造工序，成形包括由氧化物类陶瓷构成的粉末和粘接剂的陶瓷成形体形成用组合物，从而获得陶瓷成形体；
组装工序，组装所述钛成形体和所述陶瓷成形体，从而获得组装体；
脱脂工序，通过对所述组装体进行脱脂处理，从而去除在所述钛成形体中包括的所述粘接剂、以及在所述陶瓷成形体中包括的所述粘接剂，将所述钛成形体做成钛脱脂体，并将所述陶瓷成形体做成陶瓷脱脂体；以及
烧结工序，通过对进行了所述脱脂处理的所述组装体进行烧结处理，从而将所述钛脱脂体做成作为烧结体的钛部件，并且将所述陶瓷脱脂体做成作为烧结体的陶瓷部件，将所述钛部件固定在所述陶瓷部件上并且形成为一体。
2.根据权利要求1所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述钛成形体和所述陶瓷成形体中的一个具有凹部，所述钛成形体和所述陶瓷成形体中的另一个具有插入所述凹部的凸部，
具有所述凹部的成形体与具有所述凸部的成形体相比，具有所述凹部的成形体的所述粘接剂的含有率高。
3.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
具有所述凸部的成形体中的所述粘接剂的含有率为3wt％～35wt％。
4.根据权利要求2或3所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
具有所述凹部的成形体中的所述粘接剂的含有率为6wt％～40wt％。
5.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
当将具有所述凹部的成形体中的所述粘接剂的含有率设为CA wt％，并将具有所述凸部的成形体中的所述粘接剂的含有率设为CB wt％时，满足3wt％≤CA wt％-CB wt％≤15wt％的关系。
6.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述凸部具有在被插入所述凹部的状态下，其横截面积向所述凹部的深处增大的部位。
7.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述凸部具有在被插入所述凹部的状态下，所述凸部的横截面积向所述凹部的深处连续增大的部位。
8.根据权利要求2所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述凸部具有横截面形状为非圆形状的部位。
9.根据权利要求1所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述陶瓷部件主要由氧化锆构成。
10.根据权利要求1所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述牙科用植入体包括由钛或钛合金构成的被固定在颚骨上的固定器、和具有所述钛部件以及所述陶瓷部件的支撑体。
11.根据权利要求1所述的牙科用植入体的制造方法，其中，
所述陶瓷部件具有与构成所述钛部件的材料不同组成的金属所抵接的抵接面。
12.一种牙科用植入体，其中，
所述牙科用植入体具有通过烧结由钛或钛合金构成的钛成形体而形成的钛部件、和通过烧结由氧化物类陶瓷构成的陶瓷成形体而形成的陶瓷部件，牙冠修复物的由与构成所述钛部件的材料不同组成的金属构成的金属部与所述陶瓷部件的、设置于与所述钛部件相反侧的抵接面抵接，用于使所述牙冠修复物固定在所述陶瓷部件上，其中，
所述钛成形体以及所述陶瓷成形体在共有的烧结工序中一起烧结，在分别形成所述钛部件以及所述陶瓷部件的同时被固定形成为一体，
所述陶瓷部件的所述抵接面在所述牙冠修复物固定在所述陶瓷部件上时可防止所述牙冠修复物的所述金属部与所述钛部件接触。
13.根据权利要求12所述的牙科用植入体，其中，
所述钛成形体和所述陶瓷成形体中的一个具有凹部，所述钛成形体和所述陶瓷成形体中的另一个具有插入所述凹部的凸部。
14.根据权利要求13所述的牙科用植入体，其中，
所述凸部具有其横截面积向所述凹部的深处增大的部位。
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