(57)【要約】【課題】２つの焼結体同士を容易かつ確実に接合して、接合体を得ることができる接合体の製造方法、およびかかる製造方法により製造された接合体を提供すること。【解決手段】本発明の接合体の製造方法は、第１焼結体１１および第２焼結体１２を用意し、第２の焼結体１２の前面１２１に、第１の焼結体１１を載置し、この第１の焼結体１１の前面１１１に、治具２０を載置する。これにより、治具２０の自重によって、第１の焼結体１１が下方に向かって押圧され、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２との間の接触面には、両者を圧接するような圧力が作用する。この状態を維持しつつ、２つの焼結体に対して焼成を施すことにより、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２とが接合され、椎弓スペーサ１が得られる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主としてセラミックス材料で構成された第１の焼結体および第２の焼結体を用意し、
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体を直接圧接した状態で、焼成して、前記第１の焼結体および前記第２の焼結体を接合して接合体を得ることを特徴とする接合体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその焼結温度が異なり、前記焼成は、前記第１の焼結体の焼結温度と前記第２の焼結体の焼結温度との間の温度で行う請求項１に記載の接合体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその焼結温度が等しく、前記焼成は、前記第１の焼結体の焼結温度および前記第２の焼結体の焼結温度にほぼ等しい温度で行う請求項１に記載の接合体の製造方法。
【請求項４】
前記焼成の際の時間は、０．１〜１０時間である請求項１ないし３のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項５】
前記圧接の際の圧力は、０．０５〜５ｋｇｆ／ｃｍ２である請求項１ないし４のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項６】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその空孔率が異なっている請求項１ないし５のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項７】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、同種の材料で構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項８】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、それぞれ、その空孔率が６０％以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体の少なくとも一方は、主としてリン酸カルシウム系化合物で構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項１０】
前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトを主成分とするものである請求項９に記載の接合体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、それらの位置決めをする位置決め手段を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項１２】
前記位置決め手段は、前記第１の焼結体および前記第２の焼結体の一方に設けられた凸部と、他方に設けられた前記凸部に係合する凹部とで構成されている請求項１１に記載の接合体の製造方法。
【請求項１３】
前記位置決め手段は、接合体に内包されるように設けられている請求項１１または１２に記載の接合体の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合体の製造方法により製造されたことを特徴とする接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合体の製造方法およびかかる方法により製造される接合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス複合体（接合体）を製造する方法として、例えば、２つの成形体を別々に作製した後、これらの間に、接合用セラミックスの一次粒子が分散したスラリーを介在させて焼成する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、かかる方法によれば、２つの成形体とスラリーは、それぞれ焼成の際の収縮率が異なるため、得られた接合体に歪みが生じ、変形や接合不良等が発生し易いという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、２つの焼結体同士を容易かつ確実に接合して、接合体を得ることができる接合体の製造方法、およびかかる製造方法により製造された接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の（１）〜（１４）の本発明により達成される。
（１）  主としてセラミックス材料で構成された第１の焼結体および第２の焼結体を用意し、
前記第１の焼結体および前記第２の焼結体を直接圧接した状態で、焼成して、前記第１の焼結体および前記第２の焼結体を接合して接合体を得ることを特徴とする接合体の製造方法。
【０００７】
これにより、第１の焼結体および第２の焼結体を容易かつ確実に接合して、接合体を得ることができる。
【０００８】
（２）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその焼結温度が異なり、前記焼成は、前記第１の焼結体の焼結温度と前記第２の焼結体の焼結温度との間の温度で行う上記（１）に記載の接合体の製造方法。
【０００９】
これにより、２つの焼結体に対して再焼結に必要十分な熱エネルギーが供給され、接合体をより確実に得ることができる。
【００１０】
（３）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその焼結温度が等しく、前記焼成は、前記第１の焼結体の焼結温度および前記第２の焼結体の焼結温度にほぼ等しい温度で行う上記（１）に記載の接合体の製造方法。
【００１１】
これにより、２つの焼結体に対して再焼結に必要十分な熱エネルギーが供給され、接合体をより確実に得ることができる。
【００１２】
（４）  前記焼成の際の時間は、０．１〜１０時間である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００１３】
これにより、２つの焼結体に対して再焼結に必要十分な熱エネルギーが供給され、接合体をより確実に得ることができる。
【００１４】
（５）  前記圧接の際の圧力は、０．０５〜５ｋｇｆ／ｃｍ２である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００１５】
これにより、２つの焼結体に、破損を生じさせることがなく、接合体をより確実に得ることができる。
【００１６】
（６）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、互いにその空孔率が異なっている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
これにより、１つの接合体の各部において、異なる機能を付与することができる。
【００１７】
（７）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、同種の材料で構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００１８】
これにより、２つの焼結体の間の熱膨張率の差を小さくすることができるため、２つの焼結体同士を焼成する際に、熱膨張差に伴う第１の焼結体と第２の焼結体との位置ズレを防止することができる。その結果、高い寸法精度の接合体を得ることができる。
【００１９】
（８）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、それぞれ、その空孔率が６０％以下である上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００２０】
これにより、焼結体を比較的大きな圧力で、２つの焼結体同士を圧接した場合でも破壊するのを防止することができる。
【００２１】
（９）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体の少なくとも一方は、主としてリン酸カルシウム系化合物で構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００２２】
リン酸カルシウム系化合物は、生体親和性が高く、人工骨や人工歯根等の骨補填材の構成材料として有用な材料である。
【００２３】
（１０）  前記リン酸カルシウム系化合物は、ハイドロキシアパタイトを主成分とするものである上記（９）に記載の接合体の製造方法。
【００２４】
ハイドロキシアパタイトは、骨の無機成分と同様の構造であるため、特に優れた生体親和性を有し、骨補填材の構成材料としてより有用である。
【００２５】
（１１）  前記第１の焼結体および前記第２の焼結体は、それらの位置決めをする位置決め手段を有する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【００２６】
これにより、第１の焼結体と第２の焼結体との位置ズレを防止し、寸法精度の高い接合体を得ることができる。
【００２７】
（１２）  前記位置決め手段は、前記第１の焼結体および前記第２の焼結体の一方に設けられた凸部と、他方に設けられた前記凸部に係合する凹部とで構成されている上記（１１）に記載の接合体の製造方法。
【００２８】
これにより、第１の焼結体と第２の焼結体との位置ズレを確実に防止し、より寸法精度の高い接合体を得ることができる。
【００２９】
（１３）  前記位置決め手段は、接合体に内包されるように設けられている上記（１１）または（１２）に記載の接合体の製造方法。
【００３０】
これにより、例えば、得られた接合体を骨補填材として骨欠損部に装着する場合、位置決め手段が不要な箇所に接触するのを防止することができ、その操作を確実に行うことができる。
【００３１】
（１４）  上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の接合体の製造方法により製造されたことを特徴とする接合体。
これにより、寸法精度の高い接合体が得られる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、２つの焼結体同士を容易かつ確実に接合して、接合体を得ることができる。
【００３３】
また、２つの焼結体同士を直接圧接した状態で、焼成して接合することで、また、２つの焼結体を一度焼成しているので、焼成の際の焼結による収縮が小さく、寸法精度の高い接合体が得られる。
【００３４】
また、接合面に接合を担う介在物、例えば樹脂成分等の生体に悪影響を及ぼす物質を用いないため、生体安全性が高い。
【００３５】
また、特性（例えば、空孔率）が異なる焼結体同士を接合することによって、１つの接合体の各部において、異なる機能を付与することができる。
【００３６】
さらに、位置決め手段を設けることにより、２つの焼結体の間の位置ズレを防止し、より寸法精度の高い接合体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の接合体の製造方法および接合体を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
以下、本発明の接合体を骨補填材、特に椎弓スペーサに適用した場合を代表に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の接合体を椎弓スペーサに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す椎弓スペーサの使用方法を説明するための図であり、（ａ）は、椎弓を切断した状態を示し、（ｂ）は、椎弓スペーサを装着した状態を示す。
【００４０】
なお、以下の説明では、椎弓スペーサを椎弓に装着した状態を基準にして、患者の腹側（脊柱管側）を「前」、背側を「後」と言う。
【００４１】
図１に示す椎弓スペーサ１は、平面視形状がほぼ台形状をなすブロック体で構成されている。また、椎弓スペーサ１の後端部には、側方に突出する一対のフランジ部１０、１０が設けられている。
【００４２】
この椎弓スペーサ１は、脊柱管狭窄症や後縦靭帯骨化症等の脊椎疾患に対する外科的手術の手技の１つである骨形成的脊柱管拡大術において用いられるものである。
【００４３】
具体的には、椎弓スペーサ１は、図２（ａ）に示すように、椎弓４２を切断し、図２（ｂ）に示すように、この切断により形成された椎弓４２の切断部（骨欠損部）４６に介挿、設置（装着）される。
【００４４】
以下、説明の便宜上、切断された椎弓４２のうち、椎骨４７から分離された棘突起４１側の椎弓４２を棘突起側椎弓４２ａと、椎骨４７（椎体）側の椎弓４２を椎骨側椎弓４２ｂという。また、棘突起側椎弓４２ａの切断面を棘突起側切断面４３と、椎骨側椎弓４２ｂの切断面を椎骨側切断面４４という。
【００４５】
切断部４６に椎弓スペーサ１を設置した状態で、側面１ａ、１ｂに、それぞれ、棘突起側切断面４３と椎骨側切断面４４が当接する。これにより、棘突起側椎弓４２ａと椎骨側椎弓４２ｂとの距離を一定に保つことができる。
【００４６】
また、この状態で、各フランジ部１０、１０が、それぞれ棘突起側椎弓４２ａおよび椎骨側椎弓４２ｂの端部外側に当接する。これにより、椎弓スペーサ１の椎弓４２に対する位置決めがなされる。
【００４７】
また、椎弓スペーサ１の前面１１１は、凹曲面で構成されている。これにより、椎弓４２に装着した状態で、椎弓スペーサ１は、脊髄神経を圧迫するのを効果的に防止することができる。
【００４８】
このような椎弓スペーサ１は、前方部分を構成する第１の焼結体１１と、後方部分を構成する第２の焼結体１２とを接合して得られた接合体である。
各焼結体１１、１２は、それぞれ主としてセラミックス材料で構成されるものである。
【００４９】
このセラミックス材料としては、例えば、リン酸カルシウム系化合物、アルミナ、マグネシア、ベリリア、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、ワラステナイト、ジルコン、ムライト、コージライト、スポジュメン、チタン酸アルミニウム、スピネル、チタン酸バリウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、フェライト、窒化ケイ素、サイアロン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン等のうちの、少なくとも１種で構成されるものが挙げられる。
【００５０】
特に、セラミックス材料としては、リン酸カルシウム系化合物を主成分とするものが好ましい。すなわち、焼結体としては、主としてリン酸カルシウム系化合物で構成されているものが好ましい。リン酸カルシウム系化合物は、生体親和性が高く、人工骨や人工歯根等の骨補填材の構成材料として有用な材料である。
【００５１】
また、リン酸カルシウム系化合物は、カルシウムイオン、リン酸イオンおよびその他のイオンがイオン結合して形成されたものである。リン酸カルシウム系化合物を主材料とする焼結体同士を接合すると、接合面付近において、分子間力による接合体を得ることができる。
【００５２】
このように、本発明の接合体の製造方法は、特に、リン酸カルシウム系化合物を主成分とする焼結体同士の接合に好適に適用される。
【００５３】
リン酸カルシウム系化合物としては、例えば、ハイドロキシアパタイト、リン酸３カルシウム、フッ素アパタイトのようなハロゲン化アパタイト等が挙げられるが、特に、ハイドロキシアパタイトを主成分とするものであるのがより好ましい。ハイドロキシアパタイトは、骨の無機成分と同様の構造であるため、特に優れた生体親和性を有し、骨補填材の構成材料としてより有用な材料である。
【００５４】
また、各焼結体１１、１２は、それぞれ、その空孔率が６０％以下であるのが好ましく、５５％以下であるのがより好ましい。このように、空孔率が比較的小さい焼結体、すなわち、比較的緻密な焼結体であれば、後述するような接合体の製造方法において、比較的大きな圧力で、焼結体１１、１２同士を圧接した場合でも破壊するのを好適に防止することができる。
【００５５】
また、各焼結体１１、１２は、その空孔率が互いにほぼ等しいものであってもよいが、互いに異なっているのが好ましい。
【００５６】
例えば、第１の焼結体１１の空孔率を第２の焼結体１２の空孔率に比べて大きく設定することができる。
【００５７】
この場合、第１の焼結体１１では、効率のよい体液流通が可能となり、棘突起側切断面４３および椎骨側切断面４４からの骨伝導を促進させることができる。その結果、椎弓スペーサ１と椎弓４２とが効率よく癒合するようになり、早期の骨形成を図ることができる。一方、第２の焼結体１２において、椎弓スペーサ１全体の機械的強度を確保することができる。
【００５８】
また、各焼結体１１、１２は、異なる材料で構成することもできるが、同種の材料で構成されているのが好ましい。各焼結体１１、１２を同種の材料で構成することにより、これらの間の熱膨張率の差を小さくすることができるため、焼結体１１、１２同士を接合する際の焼成において、熱膨張差に伴う第１の焼結体１１と第２の焼結体１２との位置ズレを防止することができる。その結果、高い寸法精度の椎弓スペーサ１を得ることができる。
【００５９】
以下、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２とを接合して、椎弓スペーサ１を製造する方法（本発明の接合体の製造方法）について説明する。
【００６０】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の接合体の製造方法の第１実施形態について説明する。
【００６１】
図３は、本発明の接合体の製造方法の第１実施形態を示す図であり、（ａ）は接合する前の状態、（ｂ）は接合した後の状態をそれぞれ示している。
なお、以下の説明では、図３中、上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００６２】
［１］第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の製造工程
まず、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の形状に対応する成形体を製造する。
【００６３】
この成形体は、例えば、I：セラミックス原料粉末を含むスラリーを、所定の型内に充填して、成形する方法、II：前記スラリーに対して、沈殿または遠心分離により固形分を偏在させる方法、III：前記スラリーを所定の型内に入れ、脱水処理し、固形分を型内に残す方法、IV：圧縮成形法（粉末の場合、圧粉成形）、Ｖ：セラミックス原料粉末と水状の糊とを混ぜ、これを型に入れ乾燥させる方法等、種々の方法により製造することができる。なお、前記スラリーは、予めスプレードライ法などにより造粒した二次粒子をセラミックス原料粉末として含むものであっても良い。
【００６４】
得られた成形体に対しては、例えば、自然乾燥、温風乾燥、フリーズドライ、真空乾燥等の方法により、乾燥がなされる。
【００６５】
なお、成形体には、成形後、例えば、切断、切削、研削、研磨等の機械加工を施してもよい。
【００６６】
次に、このようにして得られた成形体を、例えば炉等で焼成して焼結することにより、焼結体が得られる。この時の焼成温度は、例えばセラミックス材料がリン酸カルシウム系化合物である場合、７００〜１３００℃程度であるのが好ましい。
【００６７】
なお、各焼結体１１、１２の空孔率は、例えば、セラミックス原料粉体合成の条件（１次粒子径、１次粒子分散状態等）、セラミックス原料粉体の条件（平均粒径、仮焼成の有無、粉砕処理の有無等）、スラリーの攪拌起泡の条件（界面活性剤の種類、スラリーを攪拌する攪拌力等）、成形体の焼成条件（焼成雰囲気、焼成温度等）等を適宜設定することにより、所望の値に設定することができる。
【００６８】
また、焼結体は、市販されているものを用いるようにしてもよい。
また、焼結体は、ほぼ完全に焼結に至った焼結体であってもよく、完全に焼結には至らない焼結体（仮焼結体）であってもよい。
【００６９】
［２］第１の焼結体１１と第２の焼結体１２との圧接工程
次に、図３（ａ）に示すように、第２の焼結体１２の前面１２１に、第１の焼結体１１の後面１１２が当接するように、第１の焼結体１１を載置する。さらに、第１の焼結体１１の上に、図３（ａ）に示すような直方体状の治具２０を載置する。
【００７０】
これにより、治具２０の自重によって、第１の焼結体１１が下方に向かって押圧され、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２との間の接触面には、両者を圧接するような圧力が作用する。
【００７１】
圧接する際の圧力の大きさは、各焼結体１１、１２が損傷を受けない程度で、できるだけ大きいほうが好ましい。具体的には、圧力の大きさは、０．０５〜５ｋｇｆ／ｃｍ２であるのが好ましく、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍ２であるのがより好ましい。圧力の大きさが前記下限値より小さいと、後述する焼成の際の温度や時間等によっては、各焼結体１１、１２同士を十分に接合できないおそれがある。一方、圧力の大きさが前記上限値より大きいと、各焼結体１１、１２に、破損（例えば、割れや欠け等）が生じるおそれがある。
【００７２】
治具２０の構成材料としては、前記の焼結体で挙げたセラミックス材料の他、例えば、各種金属材料、各種ガラス材料、各種炭素系材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、治具２０の構成材料としては、セラミックス材料を主とするものが好ましい。セラミックス材料は、融点が高く、高温時での硬度が高いことより、各焼結体１１、１２を焼成する際に溶融または軟化し難く、治具２０の構成材料として好ましい。
【００７３】
また、セラミックス材料としては、アルミナおよびリン酸カルシウム系化合物の少なくとも一方を主成分とするものが好ましい。これらのものは、熱膨張率が小さく、耐熱性が高い。したがって、各焼結体１１、１２を焼成する際に、各焼結体１１、１２に対して、均一かつ安定的に圧力を与えることができるため、治具２０の構成材料として特に好ましい。
【００７４】
なお、治具２０の構成材料としては、各焼結体１１、１２を焼成する際に、第１の焼結体１１と接合し難い材料を選択するのが好ましい。例えば、第１の焼結体１１がハイドロキシアパタイトを主材料として構成される場合、治具２０の構成材料としては、アルミナを主成分とするものが好適である。
【００７５】
なお、治具２０の形状は、各焼結体１１、１２に圧力を加えることができれば、特に限定されない。
【００７６】
［３］第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の焼成工程
次に、前記工程［２］の状態を維持しつつ、各焼結体１１、１２に対して焼成を施す。これにより、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２の接触面には、焼成する際の熱エネルギーが与えられる。その結果、接触面で接触している第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の結晶粒同士に新たな結合が生じ、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２とが接合され、図３（ｂ）に示す椎弓スペーサ１が得られる。
【００７７】
この焼成の際の温度は、各焼結体１１、１２の構成材料に応じて適宜設定され、特に限定されない。焼成の際の温度は、例えば、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の焼結温度が異なる場合、第１の焼結体１１の焼結温度と第２の焼結体１２の焼結温度との間の温度とするのが好ましく、また、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の焼結温度が等しい場合、第１の焼結体１１の焼結温度および第２の焼結体１２の焼結温度とほぼ等しい温度とするのが好ましい。
【００７８】
前者の場合において、例えば、第１の焼結体１１の構成材料がアルミナ、第２の焼結体１２の構成材料がハイドロキシアパタイトである場合、アルミナの焼結温度が１０００〜１８００℃程度であるのに対し、ハイドロキシアパタイトの焼結温度が９００〜１３００℃程度であるので、焼成の際の温度は、１０００〜１３００℃程度であるのが好ましく、１１００〜１２５０℃程度であるのがより好ましい。
【００７９】
このように、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２のそれぞれの焼結温度が異なる場合、または等しい場合のいずれにおいても、各焼結体１１、１２を焼成する際の温度が前記下限値より低いと、各焼結体１１、１２に、再焼結に必要な熱エネルギーが十分に供給されず、各焼結体１１、１２を十分に接合することができないおそれがある。一方、焼成の際の温度が前記上限値より高いと、各焼結体１１、１２の再焼結が急速に進みやすく、過焼結となって、得られた椎弓スペーサ（接合体）１の機械的強度が低下するおそれがある。
【００８０】
焼成の際の時間は、前記焼成温度等によっても若干異なり、特に限定されないが、０．１〜１０時間程度であるのが好ましく、１〜５時間程度であるのがより好ましい。焼成の際の時間が前記下限値より短いと、各焼結体１１、１２に、再焼結に必要な熱エネルギーが十分に供給されず、各焼結体１１、１２を十分に接合することができないおそれがある。一方、焼成の際の時間が前記上限値より長いと、各焼結体１１、１２の再焼結が進みやすく、過焼結となって、得られた椎弓スペーサ１の機械的強度が低下するおそれがある。
【００８１】
焼成の際の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、大気、酸素等の酸化性雰囲気、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性雰囲気、水素、一酸化炭素等の還元性雰囲気、減圧雰囲気等が挙げられる。
【００８２】
以上のような焼成は、必要に応じて、各焼結体１１、１２に対して複数回繰り返し行うようにしてもよい。
【００８３】
このようにして得られた椎弓スペーサ１は、接合用材料を用いることなく、焼結体同士が直接接合されている。したがって、接合体中に生体に悪影響を及ぼす物質、例えば、接合用材料中の樹脂成分等が残留するおそれがない。このため、椎弓スペーサ１を生体内に留置した場合、前述のような物質（成分）の溶出等がなく、安全性が高い。
【００８４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の接合体の製造方法の第２実施形態について説明する。
【００８５】
図４は、本発明の接合体の製造方法の第２実施形態を示す図である。
なお、以下の説明では、図４中、上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００８６】
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８７】
第２実施形態では、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２が位置決め手段を備えることが異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。
【００８８】
図４に示すように、第１の焼結体１１の後面（接合面）１１２の長手方向のほぼ中央部には、下方に向かって突出する凸条１１７が形成されている。この凸条１１７は、その長さが第１の焼結体１１の厚さ（短手方向の長さ）とほぼ等しく設定されている。
【００８９】
一方、第２の焼結体１２の前面（接合面）１２１の長手方向のほぼ中央部には、溝１２７が形成されている。この溝１２７は、その長さが第２の焼結体１２の厚さ（短手方向の長さ）とほぼ等しく設定されている。
【００９０】
第１の焼結体１１を第２の焼結体１２に重ね合わせることにより、凸条１１７が溝１２７に挿入し、係合する。すなわち、本実施形態では、凸条１１７と溝１２７とにより位置決め手段が構成されている。
【００９１】
このような位置決め手段を設けることにより、各焼結体１１、１２を焼成する際に、第１の焼結体１１の第２の焼結体１２の長手方向への位置ズレを防止し、寸法精度の高い椎弓スペーサ（接合体）１を得ることができる。
【００９２】
また、位置決め手段は、各焼結体１１、１２の接合面に設けられているので、目的とする椎弓スペーサ１の形状に影響を与えるのを防止することができる。
【００９３】
特に、凸条１１７の長さが第１の焼結体１１の厚さとほぼ等しく設定され、かつ、溝１２７の長さが第２の焼結体１２の厚さとほぼ等しく設定されているので、位置決め手段は、完成した椎弓スペーサ１に内包されるようになる。これにより、例えば、椎弓スペーサ１を、椎弓４２の切断部（骨欠損部）４６に設置する際に、位置決め手段が不要な箇所に接触することを防止することができ、その操作を確実に行うことができる。
【００９４】
なお、凸条１１７が溝１２７に嵌合するように構成すると、第１の焼結体１１の第２の焼結体１２の長手方向への位置ズレをより確実に防止することができ、より寸法精度の高い椎弓スペーサ１を得ることができる。
【００９５】
また、位置決め手段は、第１の焼結体１１と第２の焼結体１２との位置ズレを防止することができれば、その構成（例えば、形成位置や形状等）は、特に限定されない。
【００９６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の接合体の製造方法の第３実施形態について説明する。
【００９７】
図５は、本発明の接合体の製造方法の第３実施形態を示す図であり、（ａ）は、第１の焼結体を後方から見た図、（ｂ）は、第２の焼結体を前方から見た図である。
【００９８】
以下、第３実施形態について説明するが、前記第１および第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９９】
第３実施形態では、位置決め手段の構成が異なり、それ以外は、前記第２実施形態と同様である。
【０１００】
図５（ａ）に示すように、凸条１１７の長手方向のほぼ中央部には、凸条１１７の側方に突出する一対の突起１１７ａ、１１７ａが形成されている。一方、図５（ｂ）に示すように、溝１２７の長手方向のほぼ中央部には、溝１２７の側方に突出する一対の凹部１２７ａ、１２７ａが形成されている。
【０１０１】
第１の焼結体１１を第２の焼結体１２に重ね合わせると、凸条１１７が溝１２７に挿入して係合するとともに、各突起１１７ａが各凹部１２７ａにそれぞれ挿入する。これにより、第１の焼結体１１の第２の焼結体１２の長手方向および短手方向への位置ズレを防止することができる。
【０１０２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の接合体の製造方法の第４実施形態について説明する。
【０１０３】
図６は、本発明の接合体の製造方法の第４実施形態を示す図である。
なお、以下の説明では、図６中、上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１０４】
第４実施形態について説明するが、前記第１および第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１０５】
第４実施形態では、位置決め手段の形状が異なり、それ以外は、前記第２実施形態の接合体の製造方法と同様である。
【０１０６】
図６に示すように、第１の焼結体１１の後面１１２のほぼ中央部には、下方に向かって突出する突起部１１８が形成されている。一方、第２の焼結体１２の前面１２１のほぼ中央部には、穴部１２８が形成されている。
【０１０７】
第１の焼結体１１を第２の焼結体１２に重ね合わせると、突起部１１８が穴部１２８に挿入して係合する。これにより、第１の焼結体１１の第２の焼結体１２の長手方向および短手方向への位置ズレを防止することができる。
【０１０８】
本実施形態では、位置決め手段の大きさを小さく設定することができる。すなわち、各焼結体１１、１２の接合面の面積を比較的大きく設定することができる。これにより、第１の焼結体１１を第２の焼結体１２に重ね合わせた際の接触面積を十分に大きくすることができる。その結果、第１の焼結体１１および第２の焼結体１２の接合強度をより大きくすることができる。
【０１０９】
なお、前述したような実施形態において用いる治具２０には、必要に応じて、各焼結体１１、１２を焼成する際に、治具２０と第１の焼結体１１とが接合するのを防止する接合防止手段を設けるようにしてもよい。
【０１１０】
この接合防止手段としては、例えば、治具２０の表面に設けられた複数の凹部や剥離材層等で構成することができる。
【０１１１】
前者の場合、凹部は、例えば、不連続なものであってもよく、互いに連続するもの（溝）であってもよい。また、凹部を溝で構成する場合、各溝は、互いにほぼ平行となるように設けるようにしてもよく、一部で交差、分岐等するように設けるようにしてもよい。
【０１１２】
後者の場合、剥離材層の構成材料には、第１の焼結体１１または第２の焼結体１２と接合し難い材料が選択され、特に限定されないが、前記の焼結体で挙げたセラミックス材料の他に、例えば、各種ガラス材料、シリコン、窒化ホウ素、グラファイト等を主成分とする材料が挙げられる。
【０１１３】
このような接合防止手段を設けることにより、各焼結体１１、１２を焼成する際に、治具２０と第１の焼結体１１とが接合するのを好適に防止することができ、得られた椎弓スペーサ（接合体）１が破損するのをより確実に防止しつつ、椎弓スペーサ１を治具２０から容易かつ確実に離脱させることができる。
【０１１４】
以上、本発明の接合体の製造方法および接合体を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１５】
例えば、本発明の接合体の製造方法は、３つ以上の焼結体を接合する場合に適用することもできる。
【実施例】
【０１１６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．焼結体の製造
１−１．第１の焼結体の製造
（サンプルＮｏ．１Ａ）
まず、水酸化カルシウムスラリーとリン酸水溶液から公知の湿式合成法によりハイドロキシアパタイトスラリーとした。これをスプレードライ法により乾燥した後、大気炉において７００℃で仮焼成を行うことにより、球状粉体を得た。
【０１１７】
次に、得られたハイドロキシアパタイトの球状粉体と高分子化合物水溶液とを混合し、撹拌することにより、混合液に気泡を生じさせた。この混合物を乾燥させ、これにより、成形体を得た。
【０１１８】
焼結後の収縮を計算し、バンドソー、マシニングセンターを用いて、成形体を、焼結後に図３に示す第１の焼結体１１と等しい形状になるように、それぞれ加工した。
【０１１９】
この成形体を大気炉に入れ、１２００℃で４時間焼成することにより、図３に示す第１の焼結体１１と等しい形状の焼結体を得た。
【０１２０】
なお、得られた焼結体は、寸法：幅１８ｍｍ×厚さ８ｍｍ×高さ５．１ｍｍ、空孔率：５０％であった。
【０１２１】
（サンプルＮｏ．２Ａ）
混合液の撹拌時間を短くして、混合液中に生じる気泡数を少なくした以外は、前記サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
【０１２２】
なお、得られた焼結体の空孔率は３０％であった。
【０１２３】
（サンプルＮｏ．３Ａ）
ハイドロキシアパタイトの球状粉体を２ｔ/ｃｍ２の加圧力でラバープレスすることにより、成形体を得るようにした以外は、前記サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
なお、得られた焼結体の空孔率は略０％であった。
【０１２４】
（サンプルＮｏ．４Ａ）
得られた焼結体の形状を、図４に示す第１の焼結体１１と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
【０１２５】
（サンプルＮｏ．５Ａ）
得られた焼結体の形状を、図５に示す第１の焼結体１１と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
【０１２６】
（サンプルＮｏ．６Ａ）
得られた焼結体の形状を、図６に示す第１の焼結体１１と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
【０１２７】
１−２．第２の焼結体の製造
（サンプルＮｏ．１Ｂ）
得られた焼結体の形状を、図３に示す第２の焼結体１２と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．１Ａと同様にして、焼結体を製造した。
なお、得られた焼結体は、寸法：幅２４ｍｍ×厚さ８ｍｍ×高さ４．６ｍｍであった。
【０１２８】
（サンプルＮｏ．２Ｂ）
混合液の撹拌時間を短くして、混合液中に生じる気泡数を少なくした以外は、前記サンプルＮｏ．１Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
なお、得られた焼結体の空孔率は３０％であった。
【０１２９】
（サンプルＮｏ．３Ｂ）
ハイドロキシアパタイトの球状粉体を２ｔ/ｃｍ２の加圧力でラバープレスすることにより、成形体を得るようにした以外は、前記サンプルＮｏ．１Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
なお、得られた焼結体の空孔率は略０％であった。
【０１３０】
（サンプルＮｏ．４Ｂ）
得られた焼結体の形状を、図４に示す第２の焼結体１２と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．２Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
【０１３１】
（サンプルＮｏ．５Ｂ）
得られた焼結体の形状を、図５に示す第２の焼結体１２と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．２Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
【０１３２】
（サンプルＮｏ．６Ｂ）
得られた焼結体の形状を、図６に示す第２の焼結体１２と等しい形状にした以外は、サンプルＮｏ．２Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
【０１３３】
（サンプルＮｏ．７Ｂ）
焼結体の構成材料をリン酸３カルシウムとした以外は、前記サンプルＮｏ．２Ｂと同様にして、焼結体を製造した。
なお、得られた焼結体の空孔率は３０％であった。
【０１３４】
２．椎弓スペーサの製造
以下、各実施例および比較例に示すようにして、それぞれ椎弓スペーサを製造した。
なお、各実施例および比較例において、それぞれ椎弓スペーサを２０個ずつ製造した。
【０１３５】
（実施例１）
図３（ａ）に示すように、サンプルＮｏ．２Ｂに、サンプルＮｏ．１Ａを重ねあわせ、その上に治具を載置した。この状態で、２つの焼結体を１２００℃×０．０５時間で焼成することにより、２つの焼結体を接合して、図３（ｂ）に示す椎弓スペーサ（接合体）を得た。
なお、治具の仕様は、以下に示す通りである。
【０１３６】
構成材料      ：アルミナ
重量（圧力）  ：３５００ｇ（２．４３ｋｇｆ／ｃｍ２）
【０１３７】
（実施例２〜８）
表１に示すように焼成の条件を変更した以外は、それぞれ、前記実施例１と同様にして、椎弓スペーサを得た。
【０１３８】
（実施例９）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．２Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．１Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１３９】
（実施例１０）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．２Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．３Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４０】
（実施例１１）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．１Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．１Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４１】
（実施例１２）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．３Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．３Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４２】
（実施例１３）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．４Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．４Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４３】
（実施例１４）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．５Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．５Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４４】
（実施例１５）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．６Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．６Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４５】
（実施例１６）
第１の焼結体としてサンプルＮｏ．２Ａを、第２の焼結体としてサンプルＮｏ．７Ｂを用いた以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４６】
（比較例）
治具を用いなかった以外は、前記実施例３と同様にして椎弓スペーサを得た。
【０１４７】
３．評価
各実施例および比較例で得られた椎弓スペーサについて、それぞれ第１の焼結体と第２の焼結体とが接合しているか否かを確認した。
【０１４８】
そして、第１の焼結体と第２の焼結体とが接合したものの数を、以下に示す４段階の基準にしたがって、評価した。
【０１４９】
◎：１９個（９５％）以上
○：１７個（８５％）以上、１９個（９５％）未満
△：１７個（８５％）未満
×：接合不可
これらの結果を表１に示す。
【０１５０】
【表１】
2006248866.tif 000003
【０１５１】
表１に示すように、各実施例では、いずれも、第１の焼結体と第２の焼結体とを接合することが可能であった。
【０１５２】
特に、焼成の際の温度や時間を設定することによって、より確実に接合できる傾向を示した。
【０１５３】
これに対して、比較例では、第１の焼結体と第２の焼結体とを接合することが困難であった。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の接合体を椎弓スペーサに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す椎弓スペーサの使用方法を説明するための図である。
【図３】本発明の接合体の製造方法の第１実施形態を示す図である。
【図４】本発明の接合体の製造方法の第２実施形態を示す図である。
【図５】本発明の接合体の製造方法の第３実施形態を示す図である。
【図６】本発明の接合体の製造方法の第４実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１              椎弓スペーサ
１ａ、１ｂ      側面
１０            フランジ部
１１            第１の焼結体
１１１、１２１  前面
１１２          後面
１１７          凸条
１１７ａ        突起
１１８          突起部
１２            第２の焼結体
１２７          溝
１２７ａ        凹部
１２８          穴部
２０            治具
４１            棘突起
４２            椎弓
４２ａ          棘突起側椎弓
４２ｂ          椎骨側椎弓
４３            棘突起側切断面
４４            椎骨側切断面
４５            脊柱管
４６            切断部
４７            椎骨
【図１】
2006248866.tif 000004
【図２】
2006248866.tif 000005
【図３】
2006248866.tif 000006
【図４】
2006248866.tif 000007
【図５】
2006248866.tif 000008
【図６】
2006248866.tif 000009