醫(yī)用陶瓷材料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，在白色或黑色以外的顏色、特別是藍(lán)色的醫(yī)用陶瓷材料中，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的γ射線照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。醫(yī)用陶瓷材料使用含有氧化鋁及氧化鋯的復(fù)合材料形成。在復(fù)合材料中，含有氧化鈷。在將氧化鈷以外的復(fù)合材料的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％的情況下，將氧化鈷的含量設(shè)定為0.2質(zhì)量％～1.0質(zhì)量％。
【專利說(shuō)明】醫(yī)用陶瓷材料及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人造關(guān)節(jié)等中所用的醫(yī)用陶瓷材料及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]埋設(shè)在生物體中的醫(yī)用部件有時(shí)是使用陶瓷材料來(lái)形成。作為此種陶瓷材料，已知有醫(yī)療材料用氧化鋯燒結(jié)體(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I中記載的醫(yī)療材料用氧化鋯燒結(jié)體作為主成分具有利用Y2O3穩(wěn)定化了的正方晶系氧化鋯。另外，該醫(yī)療材料用氧化鋯燒結(jié)體是含有S12及T12各0.05~0.5重量份的構(gòu)成。通過(guò)設(shè)為此種構(gòu)成，上述醫(yī)療材料用氧化鋯燒結(jié)體就會(huì)具有白色，并且在Y射線照射的滅菌時(shí)，可以抑制從白色變色。
[0003]另外，作為醫(yī)用陶瓷材料，已知有生物體植入用黑色化氧化鋯陶瓷(例如參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)2中，公開過(guò)使該黑色化氧化鋯陶瓷的材料的脫氧率大于1ppm的構(gòu)成。利用該構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了黑色化氧化鋯陶瓷的黑色化。另外，通過(guò)使脫氧率大于lOppm，在Y射線的照射滅菌的前后，在黑色化氧化鋯陶瓷的色調(diào)方面不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的變化。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000191372號(hào)公報(bào)(
[0005]~
[0007])
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-287987號(hào)公報(bào)(
[0011]~
[0013])


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0009]醫(yī)用陶瓷材料在被植入生物體后，無(wú)法從該生物體的外部直接看見。但是，醫(yī)用陶瓷材料在被植入生物體前的期間，是以單體、或與其他構(gòu)件組合的狀態(tài)流通。所以，在醫(yī)用陶瓷材料中，也優(yōu)選具有美觀性(審美性)。因而，可以考慮將醫(yī)用陶瓷材料的顏色設(shè)為沒有暗淡的美麗的顏色(例如藍(lán)色)。另一方面，由于醫(yī)用陶瓷材料是被植入生物體中的材料，因此需要滅菌處理。即，如上所述，需要通過(guò)對(duì)陶瓷材料照射Y射線等來(lái)進(jìn)行滅菌處理。但是，通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)陶瓷材料照射Y射線時(shí)，就會(huì)在陶瓷材料中產(chǎn)生暗淡(色調(diào)品質(zhì)的降低)。
[0010]在專利文獻(xiàn)1、2中，公開過(guò)用于抑制由借助Y射線照射的滅菌引起的色調(diào)的變化的構(gòu)成。但是，在專利文獻(xiàn)1、2中，對(duì)于在具有白色或黑色以外的顏色的陶瓷材料中用于抑制由Y射線照射引起而產(chǎn)生的色調(diào)的變化的構(gòu)成，沒有任何的公開。
[0011]另外，醫(yī)用陶瓷材料經(jīng)常在生物體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地使用，因而要求足夠的耐久性。
[0012]本發(fā)明鑒于上述實(shí)情，目的在于，在白色或黑色以外的顏色、特別是藍(lán)色的醫(yī)用陶瓷材料中，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。
[0013]用于解決問(wèn)題的方法
[0014]用于達(dá)成上述目的的第一發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料的特征在于，使用含有氧化鋁及氧化鋯的復(fù)合材料形成，所述復(fù)合材料含有氧化鈷，在將所述氧化鈷以外的所述復(fù)合材料的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％的情況下,所述氧化鈷的含量為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。
[0015]根據(jù)該發(fā)明，將氧化鈷的含量設(shè)定為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。這樣，就醫(yī)用陶瓷材料而言，可以確保充分的耐久性，并且通過(guò)抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。如果氧化鈷的含量小于0.2質(zhì)量％，則無(wú)法使得由使用氧化鈷帶來(lái)的醫(yī)用陶瓷材料的著色程度足夠大。由此，由Y射線的照射引起的醫(yī)用陶瓷材料的色差大，從而有可能清楚地看到在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生的暗淡。另外，如果氧化鈷的含量大于1.0質(zhì)量％，則會(huì)在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生氧化鋁與鈷的化合物的晶相。其結(jié)果是，對(duì)于醫(yī)用陶瓷材料來(lái)說(shuō)，破裂韌性等機(jī)械強(qiáng)度降低，耐久性降低。
[0016]所以，根據(jù)本發(fā)明，在醫(yī)用陶瓷材料中，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。
[0017]第二發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料在第一發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料中具有如下的特征，即，所述氧化鈷的含量為0.2質(zhì)量％~0.5質(zhì)量％。
[0018]根據(jù)該發(fā)明，將氧化鈷的含量設(shè)定為0.5質(zhì)量％以下。這樣，就可以更加可靠地抑制在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生氧化鋁與鈷的化合物的晶相。其結(jié)果是，通過(guò)抑制醫(yī)用陶瓷材料的破裂韌性的降低，可以進(jìn)一步提高醫(yī)用陶瓷材料的抗沖擊性能，即耐久性。
[0019]第三發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料的制造方法的特征在于，包括:通過(guò)至少將氧化鋁、氧化鋯、以及氧化鈷的各自的粉末混合，而形成混合粉末的混合步驟；通過(guò)將所述混合粉末加壓成形而形成壓坯的加壓成形步驟；以及將所述壓坯燒成的燒成步驟，在將所述混合步驟中形成的所述混合粉末當(dāng)中的所述氧化鈷以外的所述混合粉末的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％的情況下，在所述混合粉末中，含有0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％的所述氧化鈷。
根據(jù)該發(fā)明，在混合步驟中形成的混合粉末中，將氧化鈷的含量設(shè)為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。這樣，就醫(yī)用陶瓷材料而言，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。如果氧化鈷的含量小于0.2質(zhì)量％，則無(wú)法使得由使用氧化鈷帶來(lái)的醫(yī)用陶瓷材料的著色程度足夠大。由此，由Y射線的照射引起的醫(yī)用陶瓷材料的色差大，有可能清楚地看到在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生的暗淡。另外，如果氧化鈷的含量大于1.0質(zhì)量％，則會(huì)在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生氧化鋁與鈷的化合物的晶相。其結(jié)果是，對(duì)于醫(yī)用陶瓷材料來(lái)說(shuō)，破裂韌性等機(jī)械強(qiáng)度降低，耐久性降低。
[0021]所以，根據(jù)本發(fā)明，可以提供如下的醫(yī)用陶瓷材料的制造方法，即，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。
[0022]第四發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料的制造方法在第三發(fā)明的醫(yī)用陶瓷材料的制造方法中具有如下的特征，即，所述混合步驟中的所述氧化鈷含有四氧化三鈷。
[0023]根據(jù)該發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)著色為更加鮮艷的藍(lán)色、美觀性優(yōu)異的醫(yī)用陶瓷材料。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在白色或黑色以外的顏色、特別是藍(lán)色的醫(yī)用陶瓷材料中，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的Y射線的照射前后的色差，可以維持美麗的外觀。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是用于說(shuō)明醫(yī)用陶瓷材料的制造方法的流程圖。
[0027]圖2是表示氧化鈷的含量與Y射線的照射的前后的色差A(yù)E的關(guān)系的曲線圖。
[0028]圖3是表示對(duì)實(shí)施例4、5、以及比較例2、3進(jìn)行X射線衍射的結(jié)果的曲線圖。
[0029]圖4是利用電子顯微鏡拍攝實(shí)施例4、5及比較例2、3的各自的表面而得的圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，在參照附圖的同時(shí)，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。而且，本發(fā)明可以作為醫(yī)用陶瓷材料廣泛地應(yīng)用。
[0031]本發(fā)明的實(shí)施方式的醫(yī)用陶瓷材料被用于形成醫(yī)用部件。作為該醫(yī)用部件，可以例示出人工股關(guān)節(jié)的股骨頭球頭或髖白襯等。例如白襯可以作為能夠與人造或生物體的骨頭滑動(dòng)接觸的構(gòu)件使用。白襯形成具有能夠收納上述骨頭的凹坑的形狀。該凹坑例如形成半球狀。臼襯通常被夾隔著金屬制的臼杯保持在臼蓋等中。來(lái)自于骨頭的負(fù)荷作用于臼襯。在臼襯上，生物體的上半身的負(fù)荷等比較的大的負(fù)荷起作用。所謂比較大的負(fù)荷，例如是指數(shù)百N以上的負(fù)荷。像這樣，作為生物體內(nèi)承受比較的大的負(fù)荷的醫(yī)用部件的材料，優(yōu)選使用本實(shí)施方式的醫(yī)用陶瓷材料。
[0032]醫(yī)用陶瓷材料被作為含有氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)和氧化鈷的復(fù)合材料設(shè)置。即，醫(yī)用陶瓷材料被作為氧化鋁-氧化鋯復(fù)合材料設(shè)置，作為母材具有氧化鋁和氧化鋯。
[0033]醫(yī)用陶瓷材料優(yōu)選還含有氧化鍶(SrO)、二氧化硅(S12)、二氧化鈦(T12)、以及氧化鎂(MgO)的至少I種。
[0034]醫(yī)用陶瓷材料被作為燒結(jié)體設(shè)置。更具體來(lái)說(shuō)，將通過(guò)將前述的各材料的粉末混合而形成的混合粉末用模具加壓成形，再進(jìn)行燒成，這樣就可以制造出醫(yī)用陶瓷材料。
[0035]在醫(yī)用陶瓷材料中，氧化鋁、氧化鋯、氧化鍶、二氧化硅、二氧化鈦、以及氧化鎂的各自的含量的合計(jì)為100質(zhì)量％以下。在醫(yī)用陶瓷材料中，氧化鈷以外的材料的質(zhì)量為100
質(zhì)量％。
[0036]醫(yī)用陶瓷材料中的氧化鋁的含量?jī)?yōu)選為65質(zhì)量％以上。通過(guò)像這樣設(shè)定氧化鋁的含量，就可以實(shí)現(xiàn)生物體親和性優(yōu)異、并且具有高的硬度及強(qiáng)度的醫(yī)用陶瓷材料。
[0037]醫(yī)用陶瓷材料中的氧化鋯的含量?jī)?yōu)選為4質(zhì)量％~34質(zhì)量％。通過(guò)將氧化鋯的含量的下限設(shè)定為上述的值，就可以在醫(yī)用陶瓷材料中充分地確保破裂韌性等強(qiáng)度。而且，破裂韌性是指表示材料的針對(duì)脆性破壞的阻力的尺度。另外，通過(guò)將氧化鋯的含量的上限設(shè)定為上述的值，就可以抑制由楊氏模量的降低引起的硬度降低。
[0038]醫(yī)用陶瓷材料中的氧化鍶的含量?jī)?yōu)選為0.1質(zhì)量％~4.0質(zhì)量％。通過(guò)將氧化鍶的含量的下限設(shè)定為上述的值，就可以抑制氧化鋯的單斜晶系成分變多。這樣，就可以在醫(yī)用陶瓷材料中充分地確保強(qiáng)度。另外，通過(guò)將氧化鍶的含量的上限設(shè)定為上述的值，就可以抑制醫(yī)用陶瓷材料的燒成溫度變高。其結(jié)果是，可以抑制由形狀各向異性粒子生成造成的致密化阻礙、以及由氧化鋯粒生長(zhǎng)造成的強(qiáng)度或硬度的降低。
[0039]此外，通過(guò)添加一定比例的二氧化硅、二氧化鈦、以及氧化鎂，就可以在氧化鋁和氧化鋯的燒成時(shí)，在抑制晶粒生長(zhǎng)的同時(shí)，在低的溫度條件下使燒結(jié)體致密化。其結(jié)果是，可以得到粒徑小、并且以高密度的組織形成的燒結(jié)體。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)用陶瓷材料的進(jìn)一步的高強(qiáng)度化。
[0040]在醫(yī)用陶瓷材料中，二氧化硅的含量?jī)?yōu)選為0.20質(zhì)量％以上。另外，二氧化鈦的含量?jī)?yōu)選為0.22質(zhì)量％以上。另外，在醫(yī)用陶瓷材料中，氧化鎂的含量?jī)?yōu)選為0.12質(zhì)量％以上。這樣，在醫(yī)用陶瓷材料的燒成時(shí)，就可以充分地確保液相，其結(jié)果是，可以將氧化鋁充分地致密化。
[0041]作為燒結(jié)助劑，優(yōu)選添加上述比例的二氧化硅、二氧化鈦、以及氧化鎂。這樣，就可以促進(jìn)氧化鍶向氧化鋯中的固溶。其結(jié)果是，可以進(jìn)一步提高醫(yī)用陶瓷材料的強(qiáng)度及韌性。另外，共晶點(diǎn)為1300°C以下，在燒結(jié)時(shí)生成液相，從而大大地促進(jìn)材料的燒結(jié)。由此，即使是更低的燒成溫度，也可以得到高致密性的燒結(jié)體。另外，通過(guò)在較低溫度下燒結(jié)，就可以抑制各向異性粒子的生長(zhǎng)。其結(jié)果是，醫(yī)用陶瓷材料變?yōu)槲⒓?xì)的組織，可以充分地確保強(qiáng)度和硬度。
[0042]根據(jù)以上說(shuō)明，在含有65質(zhì)量％以上的氧化鋁、4~34質(zhì)量％的氧化鋯、0.1~4質(zhì)量％的氧化鍶、0.20質(zhì)量％以上的二氧化硅、0.22質(zhì)量％以上的二氧化鈦、0.12質(zhì)量％以上的氧化鎂、并且二氧化硅、二氧化鈦和氧化鎂的總量為0.6質(zhì)量％~4.5質(zhì)量％的醫(yī)用陶瓷材料中，可以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、高韌性、以及高硬度。而且，將各上述物質(zhì)的含量的合計(jì)設(shè)定為100質(zhì)量％以下。
[0043]在醫(yī)用陶瓷材料中，將氧化鈷作為醫(yī)用陶瓷材料的著色材料設(shè)置。通過(guò)將醫(yī)用陶瓷材料作為含有氧化鈷的燒結(jié)體來(lái)構(gòu)成，就會(huì)具有藍(lán)色的外觀。作為醫(yī)用陶瓷材料的氧化鈷，可以例示出四氧化三鈷(Co304)、氧化鈷(II) (CoO)、以及氧化鈷(III) (Co2O3)的至少一種。
[0044]在醫(yī)用陶瓷材料中，在將氧化鈷以外的全部成分的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％時(shí)，氧化鈷的含量?jī)?yōu)選設(shè)定為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。通過(guò)將氧化鈷的含量的下限設(shè)定為上述的值，可以充分地提高醫(yī)用陶瓷材料的藍(lán)色的程度。其結(jié)果是，即使在為了將醫(yī)用陶瓷材料滅菌而輻照Y射線的情況下，也可以使該Y射線輻照前后的醫(yī)用陶瓷材料的色差值充分小。即，即使在對(duì)醫(yī)用陶瓷材料照射Y射線的情況下，也可以更加可靠地抑制能夠目視辨別的程度的暗淡。另外 ，通過(guò)將氧化鈷的含量的上限設(shè)定為上述的值，就可以將醫(yī)用陶瓷材料的機(jī)械強(qiáng)度維持為足夠高的值。例如，在使氧化鈷的含量大于1.0質(zhì)量％的情況下，在醫(yī)用陶瓷材料中，就會(huì)生成氧化鋁與鈷的化合物(CoAl2O4)的晶相。這樣，醫(yī)用陶瓷材料的破裂韌性值就會(huì)變?yōu)榈偷闹怠?br> [0045]而且，在醫(yī)用陶瓷材料中，氧化鈷的含量的上限優(yōu)選為0.5質(zhì)量％。通過(guò)如此設(shè)定氧化鈷的含量的上限，就可以更加可靠地抑制上述的氧化鋁與鈷的化合物的晶相的生成。其結(jié)果是，可以更加可靠地抑制由該晶相引起的醫(yī)用陶瓷材料的破裂韌性值的降低。
[0046]在醫(yī)用陶瓷材料中，在各上述材料中，優(yōu)選粉末的平均粒徑分別為Ι.Ομπι以下。另外，將混合醫(yī)用陶瓷材料的各上述材料的粉末而得的混合粉末燒成時(shí)的燒成溫度優(yōu)選為1300°C ~1500°C。
[0047]下面，對(duì)醫(yī)用陶瓷材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖1是用于說(shuō)明醫(yī)用陶瓷材料的制造方法的流程圖。如圖1所示，在制造醫(yī)用陶瓷材料時(shí)，首先，準(zhǔn)備成為形成醫(yī)用陶瓷材料的材料的粉末(步驟SI)。具體來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備氧化鋁、氧化鋯、氧化鈷(四氧化三鈷Co3O4)、氧化鍶、二氧化硅、二氧化鈦、以及氧化鎂的各自的粉末。
[0048]然后，稱量各上述材料的各自的粉末(步驟S2)。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于氧化鋁、氧化鋯、氧化鈷、氧化鍶、二氧化硅、二氧化鈦、以及氧化鎂，分別以使醫(yī)用陶瓷材料中的含量滿足前述的質(zhì)量％的條件的方式稱量。
[0049]然后，將稱量出的各上述材料的粉末當(dāng)中的氧化鈷的粉末以外的粉末混合(步驟S3)。這樣，就將所稱量的各上述材料的粉末當(dāng)中的氧化鈷的粉末以外的粉末均勻地混合。其后，向均勻地混合了的粉末中，再混合所稱量的氧化鈷的粉末(步驟S4)。這樣，就完成了作為形成醫(yī)用陶瓷材料的材料的混合粉末。
[0050]然后，將上述混合粉末加壓成形(步驟S5)。具體來(lái)說(shuō)，將上述混合粉末填充到模具等規(guī)定的模具的空腔內(nèi)。該模具是用于形成前述的醫(yī)用部件的模具。在模具內(nèi)，將混合粉末例如以10MPa的壓力加壓。而且，該加壓成形工序中，例如優(yōu)選進(jìn)行冷等靜壓成形(CIP:Cold Isostatic Pressing)。這樣,混合粉末就構(gòu)成具有前述的醫(yī)用部件的形狀的壓還。即，將混合粉末加壓而形成作為固化了的固形體的壓坯。在實(shí)施了冷等靜壓成形的情況下，可以使得壓坯的密度更加均勻。
[0051]然后，將上述壓坯燒成(步驟S6)。將此時(shí)的燒成溫度設(shè)定為大約1300°C~1500°C的范圍，根據(jù)情況有時(shí)施加熱等靜壓(HIP)。這樣，上述壓坯就成燒結(jié)體。即，完成醫(yī)用陶瓷材料。雖然圖1中省略，然而根據(jù)需要可以在燒成前或燒成后施加切削加工、研削加工、研磨加工等機(jī)械加工而制成所需的形狀的醫(yī)用構(gòu)件。然后，對(duì)該醫(yī)用陶瓷材料實(shí)施借助Y射線的滅菌處理(步驟S7)。通常來(lái)說(shuō)，將對(duì)醫(yī)用陶瓷材料的Y射線的照射量設(shè)定為25kGy左右。
[0052]根據(jù)以上說(shuō)明的醫(yī)用陶瓷材料，將氧化鈷的含量設(shè)定為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。這樣，就醫(yī)用陶瓷材料而言，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)抑制滅菌用的Y射線照射前后的色差，可以維持美麗的藍(lán)色的外觀。如果氧化鈷的含量小于0.2質(zhì)量％，則無(wú)法使得由使用氧化鈷帶來(lái)的醫(yī)用陶瓷材料的著色程度足夠大。由此，由Y射線的照射引起的醫(yī)用陶瓷材料的色差大，有可能清楚地看到在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生的暗淡。另外，如果氧化鈷的含量大于1.0質(zhì)量％，就會(huì)在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生氧化鋁與鈷的化合物的晶相。其結(jié)果是，對(duì)于醫(yī)用陶瓷材料來(lái)說(shuō)，破裂韌性等的機(jī)械強(qiáng)度降低，耐久性降低。
[0053]所以，根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)用陶瓷材料，可以確保足夠的耐久性，并且通過(guò)充分地抑制滅菌用的Y射線照射前后的色差，可以維持美麗的藍(lán)色的外觀。
[0054] 另外，根據(jù)醫(yī)用陶瓷材料，氧化鈷的含量更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％~0.5質(zhì)量％。通過(guò)像這樣將氧化鈷的含量設(shè)定為0.5質(zhì)量％以下，就可以更加可靠地抑制在醫(yī)用陶瓷材料中產(chǎn)生氧化鋁與鈷的化合物的晶相。其結(jié)果是，通過(guò)抑制醫(yī)用陶瓷材料的破裂韌性的降低，可以進(jìn)一步提高醫(yī)用陶瓷材料的抗沖擊性能，即耐久性。
[0055]另外，根據(jù)醫(yī)用陶瓷材料的制造方法，混合步驟(步驟S4)中的氧化鈷含有四氧化三鈷。這樣，就可以著色為更加鮮艷的藍(lán)色，可以實(shí)現(xiàn)美觀性優(yōu)異的醫(yī)用陶瓷材料。
[0056]另外，本實(shí)施方式的醫(yī)用陶瓷材料具有藍(lán)色的外觀。以往的氧化鋁或氧化鋯等氧化物陶瓷制醫(yī)用陶瓷材料大多為白色~淡黃色，因此具有藍(lán)色的外觀就會(huì)帶來(lái)明確與以往品的區(qū)別、防止誤用的效果。另外，還已知藍(lán)色是具有提高集中力的效果的顏色。所以，在將由上述醫(yī)用陶瓷材料形成的人造關(guān)節(jié)用部件設(shè)置在患者體中的手術(shù)時(shí)，可以提高手術(shù)者的集中力。這樣，就可以利用醫(yī)用陶瓷材料提供手術(shù)者容易進(jìn)行手術(shù)的環(huán)境。
[0057]雖然以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，然而本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，只要是記載于技術(shù)方案的范圍中，就可以進(jìn)行各種變行。
[0058]實(shí)施例
[0059]通過(guò)實(shí)施圖1中所示的步驟SI~S6，其后，實(shí)施步驟S7的Y射線照射，而制作出實(shí)施例1。而且，在步驟S7中，Y射線的照射量為25kGy。另外，與實(shí)施例1相同地分別制作出實(shí)施例2、3、4、5、以及比較例1、2、3。而且，實(shí)施例1~5及比較例I~3的各自的形狀為圓板狀(藥片狀)。另外，對(duì)于實(shí)施例1~5及比較例I~3的各個(gè)材料，作為加壓成形，進(jìn)行了模具成形。另外，對(duì)于實(shí)施例1~5及比較例I~3，使氧化鈷的含量以外的構(gòu)成成分全都相同。對(duì)于實(shí)施例1~5及比較例I~3，在將氧化鈷以外的全部成分的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％時(shí)，使氧化鈷的含量如下所示。
[0060]比較例1:0.0質(zhì)量％
[0061]比較例2:0.1質(zhì)量％
[0062]實(shí)施例1:0.2質(zhì)量％
[0063]實(shí)施例2:0.3質(zhì)量％
[0064]實(shí)施例3:0.4質(zhì)量％
[0065]實(shí)施例4:0.5質(zhì)量％
[0066]實(shí)施例5:1.0質(zhì)量％
[0067]比較例3:3.0質(zhì)量％
[0068][色差值的測(cè)定]
[0069]對(duì)于實(shí)施例1~4及比較例I~3的各個(gè)材料，測(cè)定出Y射線照射之前與Y射線照射之后之間的色差值。使用分光測(cè)色計(jì)(Konica Minolta制、CM-370d)測(cè)定色差。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于實(shí)施例1~4及比較例I~3的各個(gè)材料，通過(guò)進(jìn)行表面的擴(kuò)散反射率的測(cè)定，而得到CIE(國(guó)際照明委員會(huì))L*a*b*表色體系中的值。根據(jù)該所得的值算出色差值。
[0070]而且，顏色的表示方法依照的是JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的Z8729中制定的“顏色的表示方法_L*a*b*表色體系及L*u*v*表色體系”、和JIS的Z8730中制定的“顏色的表示方法-物體色的色差”。L*為亮度，a*、b*分別是色度指數(shù)。L*a*b*表色體系是利用關(guān)于這些L*a*b*的顏色空間上的坐標(biāo)來(lái)表示顏色的體系。色差值ΔΕ利用下式(I)得到。
[0071]AE= {(dL*)2+(da*)2+(db*)2}1/2.....(I)
[0072]而且，Λ E是針對(duì)實(shí)施例1~4及比較例I~3的各個(gè)材料進(jìn)行Y射線照射前后的色差，表示上述顏色空間中的距離。另外，dL*是針對(duì)實(shí)施例1~4及比較例I~3的各個(gè)材料進(jìn)行Y射線照射前后的亮度的差。另外，da*及db*是針對(duì)實(shí)施例1~4及比較例I~3的各個(gè)材料進(jìn)行Y射線照射前后的色度指數(shù)的差。
[0073]而且，在色差的測(cè)定中，針對(duì)實(shí)施例1~3及比較例I，分別制作相同條件的試驗(yàn)體各3個(gè)，算出該3個(gè)的測(cè)定結(jié)果的平均值。對(duì)于實(shí)施例4及比較例2~3，試驗(yàn)體數(shù)設(shè)為各I個(gè)。
[0074]表1及圖2中表示出測(cè)定結(jié)果。
[0075][表 I]

【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用陶瓷材料，其特征在于， 使用含有氧化鋁及氧化鋯的復(fù)合材料形成， 所述復(fù)合材料含有氧化鈷， 在將所述氧化鈷以外的所述復(fù)合材料的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％的情況下，所述氧化鈷的含量為0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī) 用陶瓷材料，其特征在于， 所述氧化鈷的含量為0.2質(zhì)量％~0.5質(zhì)量％。
3.一種醫(yī)用陶瓷材料的制造方法，其特征在于， 包括: 混合步驟，通過(guò)至少將氧化鋁、氧化鋯、以及氧化鈷的各粉末混合而形成混合粉末； 加壓成形步驟，通過(guò)將所述混合粉末加壓成形而形成壓坯；以及 燒成步驟，將所述壓坯燒成， 在將所述混合步驟中形成的所述混合粉末當(dāng)中的所述氧化鈷以外的所述混合粉末的質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量％的情況下,在所述混合粉末中,含有0.2質(zhì)量％~1.0質(zhì)量％的所述氧化鈷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用陶瓷材料的制造方法，其特征在于， 所述混合步驟中的所述氧化鈷含有四氧化三鈷。
【文檔編號(hào)】A61F2/34GK104169238SQ201380013480
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】中西健文, 永田寬教 申請(qǐng)人:京瓷醫(yī)療株式會(huì)社