JPH07110979B2 - 歯科用チタン合金鋳造品 - Google Patents
歯科用チタン合金鋳造品Info
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- JPH07110979B2 JPH07110979B2 JP62019243A JP1924387A JPH07110979B2 JP H07110979 B2 JPH07110979 B2 JP H07110979B2 JP 62019243 A JP62019243 A JP 62019243A JP 1924387 A JP1924387 A JP 1924387A JP H07110979 B2 JPH07110979 B2 JP H07110979B2
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- 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
- A61K6/84—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歯科用チタン合金鋳造品に関し、更に詳しくは
バナジウムおよびアルミニウムを特定量含有するチタン
合金を鋳造することにより作成してなる歯科用鋳造品に
関する。
バナジウムおよびアルミニウムを特定量含有するチタン
合金を鋳造することにより作成してなる歯科用鋳造品に
関する。
〔従来の技術〕 チタンやチタン合金は軽量かつ機械的強度が大きいとい
う優れた物理的特性を有し、しかも化学的耐蝕性にも優
れていることから最近航空機、宇宙ロケット、化学プラ
ント等に多用されるようになってきており、また濡れ性
の良さから生体材料、例えば歯科用補綴物等としても頻
繁に用いられている。得に航空機用チタン合金としてTi
−6Al−4V（アルミニウム６％、バナジウム４％を含む
チタン合金）がよく知られている。この合金は純チタン
に較べて表１に示すように優れた物理的特性を有する。
う優れた物理的特性を有し、しかも化学的耐蝕性にも優
れていることから最近航空機、宇宙ロケット、化学プラ
ント等に多用されるようになってきており、また濡れ性
の良さから生体材料、例えば歯科用補綴物等としても頻
繁に用いられている。得に航空機用チタン合金としてTi
−6Al−4V（アルミニウム６％、バナジウム４％を含む
チタン合金）がよく知られている。この合金は純チタン
に較べて表１に示すように優れた物理的特性を有する。
このため、該Ti−6Al−4V合金の物理的特性の優秀さに
着目して、生体材料として用いる試みがなされて多くの
論文が発表されており、歯科においてもこの合金を歯科
用補綴物例えばインプラント、金属床等にも用いようと
する試みがなされてきた。
着目して、生体材料として用いる試みがなされて多くの
論文が発表されており、歯科においてもこの合金を歯科
用補綴物例えばインプラント、金属床等にも用いようと
する試みがなされてきた。
しかし、前述のような航空機等の場合には部品が概ね大
型であることから鋳造以外の例えば鍛造にて製作可能で
あるが、歯科用補綴物のように小型でかつ複雑な形状の
場合には、鋳造以外の方法での作成は困難である。とこ
ろが、Ti−6Al−4V合金を鋳造した場合には鋳造しただ
けでは該鋳造品にはもとの合金の有する物理的特性が再
現されず、硬くて脆いものとなってしまい、歯科用とし
て使用するには後処理に非常に手間がかかり歯科用鋳造
品としては実用化できるものではなかった。
型であることから鋳造以外の例えば鍛造にて製作可能で
あるが、歯科用補綴物のように小型でかつ複雑な形状の
場合には、鋳造以外の方法での作成は困難である。とこ
ろが、Ti−6Al−4V合金を鋳造した場合には鋳造しただ
けでは該鋳造品にはもとの合金の有する物理的特性が再
現されず、硬くて脆いものとなってしまい、歯科用とし
て使用するには後処理に非常に手間がかかり歯科用鋳造
品としては実用化できるものではなかった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、歯科用チタン合金鋳造
品としてアルミニウムおよびバナジウムを含有するチタ
ン合金を鋳造したままの状態で歯科用として使用するこ
とができかつ前記Ti−6Al−4V合金と同等で純チタンの
鋳造品より優れた物理的特性を有し、歯科用鋳造品とし
て要求される諸物性を満足しうる良好な歯科用チタン合
金鋳造品を提供せんとするものである。
品としてアルミニウムおよびバナジウムを含有するチタ
ン合金を鋳造したままの状態で歯科用として使用するこ
とができかつ前記Ti−6Al−4V合金と同等で純チタンの
鋳造品より優れた物理的特性を有し、歯科用鋳造品とし
て要求される諸物性を満足しうる良好な歯科用チタン合
金鋳造品を提供せんとするものである。
本発明は前記の問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結
果、歯科用チタン合金鋳造品として、チタンに特定量の
アルミニウムおよびバナジウムを含む合金を鋳造するこ
とにより優れた物理的特性を有する鋳造品を得ることが
できることを知見したことに基づくもので、即ちアルミ
ニウム1.5〜４重量％（以下、単に％と記す。）、バナ
ジウム1.0〜３％、残部チタンよりなるチタン合金を鋳
造することにより作成して、Ti−6Al−4V合金と同等で
純チタンの鋳造品よりも優れた物性を有し、歯科用鋳造
品として要求される引張強さ、伸び、硬度等の諸物性を
満足しうる歯科用チタン合金鋳造品を提供せんとするも
のである。
果、歯科用チタン合金鋳造品として、チタンに特定量の
アルミニウムおよびバナジウムを含む合金を鋳造するこ
とにより優れた物理的特性を有する鋳造品を得ることが
できることを知見したことに基づくもので、即ちアルミ
ニウム1.5〜４重量％（以下、単に％と記す。）、バナ
ジウム1.0〜３％、残部チタンよりなるチタン合金を鋳
造することにより作成して、Ti−6Al−4V合金と同等で
純チタンの鋳造品よりも優れた物性を有し、歯科用鋳造
品として要求される引張強さ、伸び、硬度等の諸物性を
満足しうる歯科用チタン合金鋳造品を提供せんとするも
のである。
以下本発明に係る歯科用チタン合金鋳造品を更に詳細に
説明する。
説明する。
本発明に係る歯科用チタン合金鋳造品を作成するための
鋳造方法としては、一般的なチタンまたはチタン合金の
鋳造法によればよく、例えば鋳込合金の溶融方法として
は、アンゴンアーク溶解，高周波溶解等が適宜採用さ
れ、また鋳込方法としでは遠心鋳造や吸引加圧，圧迫鋳
造等の方法が採用されうる。また、合金溶融に用いる坩
堝は酸化マグネシウム，酸化カルシウム，酸化ジルコニ
ウムまたはイットリア等の単独または混合物からなるセ
ラミック坩堝や、銅製坩堝等が採用されうる。また、鋳
型材としては、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等
を基材とするもの、シリカ，アルミナ，ムライト，スピ
ネル等の単独でまたは混合してなるもの、またはこれに
リン酸塩系の結合材を用いて作成したもの等が用いら
れ、鋳込時の温度条件等も特に限定されるものではなく
鋳型材の温度としては常温〜400℃程度で鋳込を行えば
よい。
鋳造方法としては、一般的なチタンまたはチタン合金の
鋳造法によればよく、例えば鋳込合金の溶融方法として
は、アンゴンアーク溶解，高周波溶解等が適宜採用さ
れ、また鋳込方法としでは遠心鋳造や吸引加圧，圧迫鋳
造等の方法が採用されうる。また、合金溶融に用いる坩
堝は酸化マグネシウム，酸化カルシウム，酸化ジルコニ
ウムまたはイットリア等の単独または混合物からなるセ
ラミック坩堝や、銅製坩堝等が採用されうる。また、鋳
型材としては、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等
を基材とするもの、シリカ，アルミナ，ムライト，スピ
ネル等の単独でまたは混合してなるもの、またはこれに
リン酸塩系の結合材を用いて作成したもの等が用いら
れ、鋳込時の温度条件等も特に限定されるものではなく
鋳型材の温度としては常温〜400℃程度で鋳込を行えば
よい。
次に、鋳造した後純チタン鋳造品より優れた物理的特性
を有し、歯科用補綴物として使用しうるような鋳造品を
作成しうる合金としては、チタンにアルミニウム1.5〜
４％、およびバナジウム1.0〜３％を含有するチタン合
金を鋳造するのが好ましく、特にチタンにアルミニウム
３％、およびバナジウム2.5％を含有した、いわゆるTi
−3Al−2.5V合金を鋳造して得た鋳造品が5i−6Al−4V合
金が本来有する物理的特性と同等で純チタン鋳造品より
優れた物性を有し歯科用チタン合金鋳造品として好まし
いものであり、Ti−6Al−4V合金そのものの鋳造品は該
合金の本体の特性が鋳造により失われて硬くて脆いもの
となってしまいそのままでは歯科用としては使用するこ
とはできない。また、チタンにアルミニウムのみを含有
した合金、またはチタンにバナジウムのみを含有した合
金を鋳造した場合にも鋳造品は脆くて歯科用として使用
できないのである。
を有し、歯科用補綴物として使用しうるような鋳造品を
作成しうる合金としては、チタンにアルミニウム1.5〜
４％、およびバナジウム1.0〜３％を含有するチタン合
金を鋳造するのが好ましく、特にチタンにアルミニウム
３％、およびバナジウム2.5％を含有した、いわゆるTi
−3Al−2.5V合金を鋳造して得た鋳造品が5i−6Al−4V合
金が本来有する物理的特性と同等で純チタン鋳造品より
優れた物性を有し歯科用チタン合金鋳造品として好まし
いものであり、Ti−6Al−4V合金そのものの鋳造品は該
合金の本体の特性が鋳造により失われて硬くて脆いもの
となってしまいそのままでは歯科用としては使用するこ
とはできない。また、チタンにアルミニウムのみを含有
した合金、またはチタンにバナジウムのみを含有した合
金を鋳造した場合にも鋳造品は脆くて歯科用として使用
できないのである。
実験例 チタンにアルミニウムおよびバナジウムを含有してなる
各種チタン合金を鋳造し、その鋳造品の物性を測定し、
純チタン鋳造品と比較することにより歯科用鋳造品とし
て使用できるかどうかを調べた。
各種チタン合金を鋳造し、その鋳造品の物性を測定し、
純チタン鋳造品と比較することにより歯科用鋳造品とし
て使用できるかどうかを調べた。
その結果を表２に示した。
尚、鋳造にあたってはマグネシア坩堝および鋳型材とし
てシリカ，アルミナを基材としたリン酸塩系鋳型材を用
い、アルゴンアーク式遠心鋳造機（チタニウマー：株式
会社オハラ社製）にて通常の鋳込条件にて鋳造を行っ
た。
てシリカ，アルミナを基材としたリン酸塩系鋳型材を用
い、アルゴンアーク式遠心鋳造機（チタニウマー：株式
会社オハラ社製）にて通常の鋳込条件にて鋳造を行っ
た。
また、判定の基準としては、純チタンとの比較、また歯
科用補綴物等の鋳造品として好ましいものとして、引張
り強さ:70kgf/mm2以上、伸び:10％以上、硬度:200〜350
程度とした。
科用補綴物等の鋳造品として好ましいものとして、引張
り強さ:70kgf/mm2以上、伸び:10％以上、硬度:200〜350
程度とした。
表２の結果よりあきらかなように、各種チタン合金の鋳
造品のうちTi−6Al−4V合金を鋳造した場合（実験２）
には鋳造品は硬くて脆いものとなり、そのままでは歯科
用鋳造品としては使用できない。また、チタンにアルミ
ニムまたはバナジウムのみを含有した合金の場合（実験
９および10）にもその鋳造品は脆く、歯科用として使用
することができない。更には、アルミニウム１％，バナ
ジウム0.5％を含む合金の鋳造品（実験８）は使用可能
であるが、純チタン鋳造品に比較して物理的特性の向上
は見られず、使用するメリットがない。アルミニウムと
バナジウムの含有量としてはアルミニウム1.5〜４％、
およびバナジウムを1.0〜３％含有した合金の鋳造品
（実験４〜７）が引張り強さおよび硬度において純チタ
ンの鋳造品よりも優れた値を示し、そのなかでも特にア
ルミニウムを３％およびバナジウムを2.5％を含むもの
即ちTi−3Al−2.5V合金の鋳造品（実験５）はTi−6Al−
4V合金の本来の物理的特性と同等で純チタン鋳造品に較
べて優れた特性を有し、歯科用鋳造品として好ましい鋳
造品を作成しうるのである。
造品のうちTi−6Al−4V合金を鋳造した場合（実験２）
には鋳造品は硬くて脆いものとなり、そのままでは歯科
用鋳造品としては使用できない。また、チタンにアルミ
ニムまたはバナジウムのみを含有した合金の場合（実験
９および10）にもその鋳造品は脆く、歯科用として使用
することができない。更には、アルミニウム１％，バナ
ジウム0.5％を含む合金の鋳造品（実験８）は使用可能
であるが、純チタン鋳造品に比較して物理的特性の向上
は見られず、使用するメリットがない。アルミニウムと
バナジウムの含有量としてはアルミニウム1.5〜４％、
およびバナジウムを1.0〜３％含有した合金の鋳造品
（実験４〜７）が引張り強さおよび硬度において純チタ
ンの鋳造品よりも優れた値を示し、そのなかでも特にア
ルミニウムを３％およびバナジウムを2.5％を含むもの
即ちTi−3Al−2.5V合金の鋳造品（実験５）はTi−6Al−
4V合金の本来の物理的特性と同等で純チタン鋳造品に較
べて優れた特性を有し、歯科用鋳造品として好ましい鋳
造品を作成しうるのである。
このように、上記のようなチタンにアルミニウム1.5〜
４％およびバナジウム1.0〜３％含む合金を鋳造して歯
科用鋳造品例えばインプラント鋳造体、金属床鋳造体、
陶材焼付用メタルフレーム鋳造体、クライウンブリッジ
鋳造体および人工骨等の歯科用鋳造品を作成することに
より、純チタンの鋳造品より優れた物理的特性を有しか
つ化学的耐蝕性，および濡れ性にもすぐれた良好な歯科
用鋳造品を得ることができるのである。
４％およびバナジウム1.0〜３％含む合金を鋳造して歯
科用鋳造品例えばインプラント鋳造体、金属床鋳造体、
陶材焼付用メタルフレーム鋳造体、クライウンブリッジ
鋳造体および人工骨等の歯科用鋳造品を作成することに
より、純チタンの鋳造品より優れた物理的特性を有しか
つ化学的耐蝕性，および濡れ性にもすぐれた良好な歯科
用鋳造品を得ることができるのである。
以上のように本発明に係る歯科用チタン合金鋳造品は、
アルミニウム1.5〜４％、バナジウム1.0〜３％、残部チ
タンよりなるチタン合金を鋳造することにより作成して
なり、歯科用チタン鋳造品として要求される引張強さ、
伸び、硬度等の諸物性を満足し、純チタンの鋳造品より
も優れた良好な歯科用チタン合金鋳造品を提供しうるも
のである。
アルミニウム1.5〜４％、バナジウム1.0〜３％、残部チ
タンよりなるチタン合金を鋳造することにより作成して
なり、歯科用チタン鋳造品として要求される引張強さ、
伸び、硬度等の諸物性を満足し、純チタンの鋳造品より
も優れた良好な歯科用チタン合金鋳造品を提供しうるも
のである。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム1.5〜４％、バナジウム1.0〜
３％、残部チタンよりなるチタン合金を鋳造することに
より作成してなる歯科用チタン合金鋳造品。 - 【請求項２】チタン合金として、アルミニウム３％、バ
ナジウム2.5％、残部チタンよりなるチタン合金を用い
てなる特許請求の範囲第１項記載の歯科用チタン合金鋳
造品。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62019243A JPH07110979B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 歯科用チタン合金鋳造品 |
| US07/097,785 US4830823A (en) | 1987-01-28 | 1987-09-18 | Dental titanium alloy castings |
| DE19873740732 DE3740732A1 (de) | 1987-01-28 | 1987-12-01 | Dentalgussstuecke aus titanlegierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62019243A JPH07110979B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 歯科用チタン合金鋳造品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186842A JPS63186842A (ja) | 1988-08-02 |
| JPH07110979B2 true JPH07110979B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=11993965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62019243A Expired - Lifetime JPH07110979B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 歯科用チタン合金鋳造品 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4830823A (ja) |
| JP (1) | JPH07110979B2 (ja) |
| DE (1) | DE3740732A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109464286A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-15 | 成都贝施美生物科技有限公司 | 一种牙科钛合金及其制备方法 |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| WO1990007016A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-28 | Barry Mollenhauer | Orthodontic treatment |
| US5161600A (en) * | 1990-11-16 | 1992-11-10 | Jeneric/Pentron Inc. | System and method for casting and reworking metallic material |
| US5170027A (en) * | 1990-12-11 | 1992-12-08 | Jeneric/Pentron Inc. | Working environment glove box |
| US5091148A (en) * | 1991-01-02 | 1992-02-25 | Jeneric/Pentron, Inc. | Titanium alloy dental restorations |
| US7967605B2 (en) | 2004-03-16 | 2011-06-28 | Guidance Endodontics, Llc | Endodontic files and obturator devices and methods of manufacturing same |
| JP2008036076A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Japan Health Science Foundation | バルーン拡張型ステントおよびその製造方法 |
| US8380311B2 (en) | 2006-10-31 | 2013-02-19 | Medtronic, Inc. | Housing for implantable medical device |
| US20080103543A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-01 | Medtronic, Inc. | Implantable medical device with titanium alloy housing |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
| DE1107947B (de) * | 1954-10-27 | 1961-05-31 | Armour Res Found | Verfahren zum Herstellen hitzebestaendiger Werkstoffe aus Titanlegierungen |
| US2819958A (en) * | 1955-08-16 | 1958-01-14 | Mallory Sharon Titanium Corp | Titanium base alloys |
| DE1175887B (de) * | 1957-10-04 | 1964-08-13 | Nat Distillers Chem Corp | Verwendung einer schweissbaren Titanlegierung zur Herstellung von geschweissten, rohrfoermigen Koerpern und Verfahren zur Waermebehandlung |
| US2893864A (en) * | 1958-02-04 | 1959-07-07 | Harris Geoffrey Thomas | Titanium base alloys |
| US3679403A (en) * | 1970-05-05 | 1972-07-25 | Rmi Co | Method of improving macrostructure of titanium-base alloy products |
| US4040129A (en) * | 1970-07-15 | 1977-08-09 | Institut Dr. Ing. Reinhard Straumann Ag | Surgical implant and alloy for use in making an implant |
| SU447450A1 (ru) * | 1972-04-07 | 1974-10-25 | Предприятие П/Я Р-6209 | Сплав на основе титана |
| US4197643A (en) * | 1978-03-14 | 1980-04-15 | University Of Connecticut | Orthodontic appliance of titanium alloy |
| DE3615425A1 (de) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Leistungssteigerung von maschinenelementen aus technischen titanlegierungen durch oberflaechenbeschichtung im plasma von glimmentladungen |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62019243A patent/JPH07110979B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-18 US US07/097,785 patent/US4830823A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-01 DE DE19873740732 patent/DE3740732A1/de active Granted
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|---|---|---|---|---|
| CN109464286A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-15 | 成都贝施美生物科技有限公司 | 一种牙科钛合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63186842A (ja) | 1988-08-02 |
| DE3740732A1 (de) | 1988-08-11 |
| US4830823A (en) | 1989-05-16 |
| DE3740732C2 (ja) | 1989-11-16 |
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