(57)【要約】【課題】セラミックス多孔体の気孔の特性、および、緻密質のセラミックスの優れた強度とを兼ね備えた、多孔部と緻密部とを複合させたセラミックス部材およびその製造方法を提供する。また、人工骨、人工関節等の生体用部材として好適に用いることができるセラミックス部材を提供する。【解決手段】多孔部は、複数の隣接する気孔によって、該気孔を区画する骨格壁部において３次元的に連通した連球状開気孔が形成され、気孔率が６０％以上８５％以下、平均気孔径が５０μｍ以上８００μｍ以下であり、緻密部は、気孔率が３０％以下である、前記多孔部と前記緻密部とからなるセラミックス部材を、前記多孔部と緻密部との間を連続して一体的に形成させる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材であって、
前記多孔部は、複数の隣接する気孔によって、該気孔を区画する骨格壁部において３次元的に連通した連球状開気孔が形成され、気孔率が６０％以上８５％以下、平均気孔径が５０μｍ以上８００μｍ以下であり、
前記緻密部は、気孔率が３０％以下であり、
かつ、前記多孔部と緻密部との間が連続的に形成されていることを特徴とするセラミックス部材。
【請求項２】
前記多孔部は、撹拌起泡により形成されたものであって、
前記連球状開気孔の連通部分の平均孔径は３μｍ以上であり、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の４０％以上を占め、
かつ、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群が、該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状を維持していることを特徴とする請求項１記載のセラミックス部材。
【請求項３】
前記多孔部における連球状開気孔の連通部分の平均孔径は１０μｍ以上であり、かつ、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の５５％以上を占めることを特徴とする請求項２記載のセラミックス部材。
【請求項４】
ハイドロキシアパタイト、フッ化アパタイト、リン酸三カルシウムから選ばれた少なくとも一種からなり、生体用部材として用いられることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のセラミックス部材。
【請求項５】
多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材を製造する方法において、
セラミックス原料粉末と架橋性樹脂と起泡剤とを、分散媒中で撹拌混合し、起泡させて、泡沫スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する工程と、
一方、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂とを、分散媒中で撹拌混合し、スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する工程と、
前記多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化させて、多孔質ゲル化体を作製する工程と、
前記多孔質ゲル化体の少なくとも一部に接触させて、前記緻密質スラリーを成形し、ゲル化させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する工程と、
前記多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材を得る工程とを備えていることを特徴とするセラミックス部材の製造方法。
【請求項６】
多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材を製造する方法において、
セラミックス原料粉末と架橋性樹脂と起泡剤とを、分散媒中で撹拌混合し、起泡させて、泡沫スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する工程と、
一方、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂とを、分散媒中で撹拌混合し、スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する工程と、
前記緻密質スラリーを成形し、ゲル化させて、緻密質ゲル化体を作製する工程と、
前記緻密質ゲル化体の少なくとも一部に接触させて、前記多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する工程と、
前記多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材を得る工程とを備えていることを特徴とするセラミックス部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス部材およびその製造方法に関し、より詳細には、多孔部と緻密部とが一体的に形成されており、特に、生体用部材として好適に用いることができるセラミックス部材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、アルミナ、ジルコニア、リン酸カルシウム系化合物等からなるセラミックス多孔体は、加圧フィルター等の各種フィルター、排ガス中の浮遊物トラップ、触媒担体、建材、動植物細胞の培養用基材等、各種用途に広く用いられている。
【０００３】
また、近年、上記材質からなるセラミックスは、生体為害性がないことから、傷病等による骨の欠損部位の補填用として、人工骨、人工関節等にも用いられている。
この人工骨等は、施術後、生体骨組織がセラミックスに付着することによって、生体組織内に定着する。このため、前記人工骨や人工関節には、所定孔径以上、通常孔径１０μｍ以上の気孔を多く有するセラミックス多孔体が使用されている。
【０００４】
しかしながら、セラミックス多孔体は、緻密質のセラミックスに比べて、強度が低く、荷重や機械的または熱的衝撃等により、破損やひび割れ等を生じやすいものであった。
このため、アルミナやジルコニア等の比較的強度が高いセラミックスであっても、例えば、人工骨等の用途において、多孔体として用いることは、特に、荷重のかかる脊椎、腰椎、股関節付近等に適用することは困難であり、適用可能な部位は限定されていた。より強度の低いリン酸カルシウム系化合物の場合には、強度面から、さらに、適用範囲は限定されていた。
【０００５】
ところで、人工骨等の生体組織において用いられるセラミックス多孔体は、上記したように、生体為害性がないだけでなく、自家骨等との適合性を有し、経時的に徐々に生体組織に吸収される等により、定着することが好ましい。
このため、人工骨には、生体骨の主な組成成分であるリン酸カルシウム系セラミックス、特に、骨細胞等が侵入し、付着しやすい細孔を備えた多孔体の適用が好ましく、一部実用化もされている。
【０００６】
しかしながら、リン酸カルシウム系セラミックス多孔体は、上述のとおり、アルミナ、ジルコニアからなるセラミックス多孔体よりも、強度に劣るものでありそのため、荷重負担が大きい部位の補填用人工骨または人工関節等として、単独で用いることは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、セラミックス多孔体は、強度の点で劣るという欠点を有しており、この欠点を他の部材を用いることによって補うことが必要となる。
このため、強度を補充するため、例えば、セラミックス多孔体の表層の少なくとも一部を緻密質セラミックスやチタン等の金属で覆ったり、逆に、芯部等の内部に、強度が高い緻密質材を設けること等が提案されている。
【０００８】
しかしながら、セラミックス多孔体と緻密質のセラミックスとを接合する場合、両者が強固に接合されていなかったり、また、熱膨張率の相違等により、使用中の衝撃等で、多孔部と緻密部とが分離する等の課題を有していた。
また、チタン等の金属も、生体為害性がないとされてはいるが、生体内での長年の使用により、イオン放出等が生ずることが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、セラミックス多孔体の気孔の特性、および、緻密質のセラミックスの優れた強度とを兼ね備えた、多孔部と緻密部とを複合させたセラミックス部材およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、人工骨、人工関節等の生体用部材として好適に用いることができるセラミックス部材およびその製造方法を提供することも目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るセラミックス部材は、多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材であって、前記多孔部は、複数の隣接する気孔によって、該気孔を区画する骨格壁部において３次元的に連通した連球状開気孔が形成され、気孔率が６０％以上８５％以下、平均気孔径が５０μｍ以上８００μｍ以下であり、前記緻密部は、気孔率が３０％以下であり、かつ、前記多孔部と緻密部との間が連続的に形成されていることを特徴とする。
このような構造により、本発明に係るセラミックス部材は、緻密部が強度を補充する支持材としての役割を果たし、かつ、多孔部により、十分な浸透性、吸収性等が担保され、しかも、機械的または熱衝撃に対しても、多孔部と緻密部との境界付近において、剥離やクラック等を生じることはない。
【００１１】
また、前記セラミックス部材においては、前記多孔部は、撹拌起泡により形成されたものであって、前記連球状開気孔の連通部分の平均孔径は３μｍ以上であり、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の４０％以上を占め、かつ、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群が、該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状を維持していることが好ましい。
さらに、前記多孔部における連球状開気孔の連通部分の平均孔径は１０μｍ以上であり、かつ、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の５５％以上を占めることがより好ましい。
撹拌起泡によれば、気孔径等の制御が容易であり、本発明を容易に実施することができる。また、前記多孔部をこのような構成とすることによって、生体細胞の吸収速度、培養速度等の促進を図ることができる。
【００１２】
また、前記セラミックス部材は、ハイドロキシアパタイト、フッ化アパタイト、リン酸三カルシウムから選ばれた少なくとも一種からなり、生体用部材として用いられることが好ましい。
生体用部材として用いられる場合には、強度等の機械的特性、生体為害性等の観点から、上記材質が好適に用いられ、特に、脊椎、腰椎等の荷重のかかる部位の補填用人工骨、股関節等の人工関節に好適に用いることができる。
【００１３】
また、本発明に係るセラミックス部材の製造方法は、多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材を製造する方法において、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂と起泡剤とを、分散媒中で撹拌混合し、起泡させて、泡沫スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する工程と、一方、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂とを、分散媒中で撹拌混合し、スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する工程と、前記多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化させて、多孔質ゲル化体を作製する工程と、前記多孔質ゲル化体の少なくとも一部に接触させて、前記緻密質スラリーを成形し、ゲル化させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する工程と、前記多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材を得る工程とを備えていることを特徴とする。
上記製造方法により、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成され、剥離やクラック等が生じることなく、しかも、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群は、気孔形状が潰れることなく、該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状が維持されているセラミックス部材を容易に得ることができる。
【００１４】
また、本発明に係るセラミックス部材の製造方法は、多孔部と緻密部とからなるセラミックス部材を製造する方法において、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂と起泡剤とを、分散媒中で撹拌混合し、起泡させて、泡沫スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する工程と、一方、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂とを、分散媒中で撹拌混合し、スラリーを調製し、さらに、架橋剤を添加し、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する工程と、前記緻密質スラリーを成形し、ゲル化させて、緻密質ゲル化体を作製する工程と、前記緻密質ゲル化体の少なくとも一部に接触させて、前記多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する工程と、前記多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材を得る工程とを備えているものであってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、一部図面を参照して、より詳細に説明する。
図１は、本発明に係るセラミックス部材の多孔部と緻密部との境界付近の電子顕微鏡写真を示したものである。また、図２に、前記セラミックス部材の緻密部、また、図３に、本発明に係るセラミックス部材の多孔部の電子顕微鏡写真をそれぞれ示す。
図３に示したセラミックス部材の多孔部は、複数の隣接する気孔が、該気孔を区画する骨格壁部において３次元的に連通しており、連球状開気孔を形成している。
そして、図１に示したように、多孔部と緻密部とは隙間なく移行しており、すなわち、前記多孔部と緻密部との間は連続して一体的に形成されている。しかも、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群は、気孔形状が潰れることなく、図３に示したような該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状が維持されている。
【００１６】
前記セラミックス部材においては、多孔部の気孔率は６０％以上８５％以下である。セラミックス部材中の表面積や浸透性等を確保し、かつ、強度を担保する観点から、特に、生体用部材として用いられる場合には、細胞の侵入および付着容易性の観点から、該気孔率は６０％以上８５％以下とする。より好ましくは、６５％以上である。
一方、前記セラミックス部材の緻密部の気孔率は、部材の強度等の観点から、３０％以下とする。該気孔率は２０％以下であることが好ましく、より好ましくは、１０％以下である。
【００１７】
また、前記セラミックス部材が動植物細胞の培養用基材や生体用部材として用いられる際の細胞等の浸透性、吸着性、強度等の観点から、前記多孔部における平均気孔径は５０μｍ以上８００μｍ以下、好ましくは、８０μｍ以上３００μｍ以下に形成される。
前記平均気孔径が５０μｍ未満である場合には、細胞が気孔内部に侵入しにくい。
一方、前記平均気孔径が８００μｍを超える場合には、細胞が係留されにくく、十分に定着しない。
【００１８】
なお、前記セラミックス部材の多孔部と緻密部との体積比は、特に制限されず、用途に応じて適宜調整されるが、上記のような表面積、浸透性、細胞の侵入および付着容易性等の機能を十分に発揮させるためには、多孔部がセラミックス部材の体積の５０％以上であることが好ましい。より好ましくは、７０％以上である。
【００１９】
上記のような構造により、本発明に係るセラミックス部材は、緻密部が強度を補充する支持材としての役割を果たし、かつ、多孔部により、十分な浸透性、吸収性等が担保される。
また、多孔部と緻密部との間が連続的に形成されているため、機械的な引っ張り、圧縮、曲げ応力に対しても、十分な強度を有しており、しかも、機械的または熱衝撃に対しても、多孔部と緻密部との境界付近において、剥離やクラック等を生じることはない。
【００２０】
したがって、本発明に係るセラミックス部材は、加圧フィルター等の各種フィルター、排ガス中の浮遊物トラップ、触媒担体、建材等の工業用途において、十分な強度特性と各目的に応じた機能性を発揮することができる。
また、細胞の侵入および付着容易性等にも優れているため、動植物細胞の培養用基材や生体用部材としても好適に用いることができる。特に、耐荷重性に優れているため、通常の骨補填材のみならず、脊椎、腰椎等の荷重のかかる部位の補填用人工骨、股関節等の人工関節にも好適に用いることができる。
【００２１】
また、前記セラミック部材が、特に、生体用部材として用いられる場合には、生体細胞の吸収速度、培養速度等の促進を図る観点から、前記多孔部における連球状開気孔の連通部分の平均孔径は３μｍ以上であり、かつ、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の４０％以上を占めることが好ましい。
さらに、前記連球状開気孔の連通部分の平均孔径は１０μｍ以上であり、かつ、外部に連通する気孔が前記多孔部の体積の５５％以上を占めることがより好ましい。
上記のような連通気孔の体積は、水銀ポロシメータにより測定することができる。
【００２２】
なお、前記セラミック部材が、生体用部材として用いられる場合には、細胞等が部材内部に侵入可能であるように、多孔部が緻密部により完全に覆われた状態ではなく、前記多孔部の少なくとも一部が外部に通じていることが必要である。２カ所以上において、外部と通じている状態となるように形成されることが、より好ましい。
【００２３】
上記のような構成からなる前記セラミックス部材の多孔部は、セラミックス原料スラリーの撹拌起泡によれば、気孔径等を均質かつ容易に制御することができるため、容易に形成することができる。
【００２４】
本発明に係るセラミックス部材を構成するセラミックスは、各用途に応じて、所望の強度を満たすものであれば、特に限定されることなく用いることができる。
前記セラミックス部材においては、多孔部と緻密部とは、焼成時に、その境界付近で剥離やクラックが生じることを防止する観点から、同種のセラミックスからなることが好ましい。
また、多孔部と緻密部とは、異なる材質であってもよいが、この場合は、上記のような観点から、焼成時の収縮率の差異が小さい材質を組み合わせることが好ましい。
【００２５】
前記セラミックス部材の材質としては、強度等の機械的特性、生体為害性等の観点から、例えば、アルミナ、ジルコニア、シリカ、ムライト、ディオプサイド、ウォラストナイト、エーライト、べライト、アーケルマナイト、モンティセライト、生体用ガラスおよびリン酸カルシウム系化合物等が挙げられる。
前記セラミックス部材が、人工骨や人工関節等の生体部材用として用いられる場合には、特に、リン酸カルシウム系化合物からなることが好ましい。
このリン酸カルシウム系化合物としては、具体的には、ハイドロキシアパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３ＯＨ）、フッ化アパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）、塩化アパタイト（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）、炭酸アパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６ＣＯ３）、リン酸三カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）等またはこれらの混合物が挙げられる。ハイドロキシアパタイトの場合には、その一部の水酸基またはリン酸基の一部が、炭酸基で置換されたものであってもよい。
これらのうち、ハイドロキシアパタイト、フッ化アパタイト、リン酸三カルシウムが好ましく、特に、生体骨の主組成成分であるハイドロキシアパタイトが好ましい。このハイドロキシアパタイトは、経時的に徐々に生体組織に吸収され、生体骨との代替性に優れている。
【００２６】
上記のような構成からなる本発明に係るセラミック部材は、上述したように、生体用部材に好適に用いることができる。
特に、前記セラミックス部材がリン酸カルシウム系化合物からなる場合には、多数の連球状開気孔を有していることにより、施術後に骨細胞等の生体組織が、該気孔内に侵入、付着しやすく、生体内での定着性および生体骨との代替性に優れており、しかも、十分な強度を有していることから、荷重のかかる部位である脊椎、腰椎等の補填用人工骨、股関節等の人工関節に好適に用いることができる。
【００２７】
以下、上記した本発明に係るセラミック部材の製造方法を説明する。
まず、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂と起泡剤とを、分散媒中で撹拌混合し、起泡させて、泡沫スラリーを調製し、さらに、架橋剤（ゲル化剤）を添加し、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する。
一方、セラミックス原料粉末と架橋性樹脂とを、分散媒中で撹拌混合して、スラリーを調製し、さらに、架橋剤（ゲル化剤）を添加し、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する。
そして、前記多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化（架橋）させて、多孔質ゲル化体（架橋体）を作製する。
次に、この多孔質ゲル化体（架橋体）の少なくとも一部に接触させて、前記緻密質スラリーを成形し、ゲル化（架橋）させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する。
そして、この多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材が得られる。
【００２８】
より具体的には、例えば、まず、分散剤が添加された水に、セラミックス原料粉末と、ポリエチレンイミン等の架橋性樹脂を添加し、撹拌混合して、原料スラリーを調製する。
さらに、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等の起泡剤を添加し、撹拌起泡させて、気泡の均質化および安定化を図り、泡沫スラリーを調製する。
この泡沫スラリーに、ソルビトールポリグリシジルエーテル等の架橋剤（ゲル化剤）を添加して、撹拌混合して、多孔質スラリーを調製する。
一方、前記原料スラリーに起泡剤を添加せずに、架橋剤（ゲル化剤）のみを添加して、撹拌混合して、緻密質スラリーを調製する。
そして、前記多孔質スラリーを注型して成形し、泡構造を維持した状態の多孔質ゲル化体（架橋体）を作製する。
次に、この多孔質ゲル化体（架橋体）を別の型に配置し、その周囲に、前記緻密質スラリーを注型して成形し、高湿度状態に静置した後、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製する。
そして、この多孔部と緻密部とからなる成形体を焼成して、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成されたセラミックス部材が得られる。
【００２９】
上記製造方法により、多孔部と緻密部とが連続して一体的に形成され、この多孔部と緻密部との境界付近においても、剥離やクラック等が生じることなく、しかも、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群が、該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状を維持しているセラミックス部材を容易に得ることができる。
【００３０】
また、上記製造方法においては、先に、緻密質スラリーを成形し、ゲル化（架橋）させて、緻密質ゲル化体（架橋体）を作製し、その後、この緻密質ゲル化体（架橋体）の少なくとも一部に接触させて、多孔質スラリーを成形し、泡構造を固定した状態でゲル化（架橋）させ、さらに、乾燥させて、多孔部と緻密部とからなる成形体を作製してもよい。
すなわち、多孔部と緻密部とを成形する順序を逆にしても、上記と同様に、多孔部と緻密部とが、良好な状態で連続して一体的に形成されたセラミックス部材を得ることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
［実施例］
ハイドロキシアパタイト粉末４００ｇと、これに対して１５重量％のポリエチレンイミン（分散剤、架橋性樹脂）を含む水溶液３３０ｇ（セラミックス原料粉末：分散剤水溶液＝５５：４５（重量比））を、ボールミルで４８時間混合粉砕して、原料スラリーを調製した。
この原料スラリー１００ｇに、起泡剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル０．２ｇを添加し、撹拌起泡させて、泡沫スラリーを２００ｃｍ３とするとともに、気泡径が均一になるように撹拌した。
そして、架橋剤（ゲル化剤）としてソルビトールポリグリシジルエーテル２．０ｇを添加し、さらに撹拌混合した。
得られた多孔質スラリーを、１００ｍｍ×１００ｍｍ×７ｍｍのポリエチレン製の型に注型し、密閉状態で４時間以上静置してゲル化（架橋）させた。
得られた多孔質ゲル化体（架橋体）を脱型し、３０ｍｍ×７ｍｍ×２０ｍｍの角柱状に切断した。
【００３２】
一方、前記原料スラリー３５ｇに、ソルビトールポリグリシジルエーテル０．７ｇを添加して、１分程度撹拌して、緻密質スラリーを調製した。
そして、４０ｍｍ×２０ｍｍ×２０ｍｍのポリエチレン製の型の中央部に、前記多孔質固化体を配置固定し、その周囲に、緻密質スラリーを注型し、約３０分経過後、密閉状態で一晩静置した。
得られた多孔部と緻密部とからなる成形体を脱型し、常温で１７０時間静置した後、２００時間自然乾燥させた。
この乾燥させた成形体を、５０℃／ｈで常温から８００℃まで昇温した後、さらに、２５℃／ｈで１２００℃まで昇温し、１２００℃で１時間保持して焼成した。
炉内で放冷とした後、得られた焼結体を２５ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの角柱状に加工し、中央部が多孔部、側周部が緻密部からなるセラミックス部材を作製した。
このセラミックス部材の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図１〜図３に示す。図１は多孔部と緻密部の境界部分、図２は緻密部、図３は多孔部を、それぞれ示すものである。
【００３３】
得られたセラミックス部材は、外観において、多孔部と緻密部との判別がつくものであり、また、クラック等の欠陥は認められなかった。
また、図１に示したＳＥＭ写真から、多孔部と緻密部との間は連続して形成され、その境界が完全に接合されており、両者は一体化されていることが認められた。さらに、前記緻密部に最近接している多孔部の気孔群は、図３に示したような該多孔部の中央部における気孔群と同様の連球状を維持していることが確認された。
また、図２に示したように、緻密部には、若干の気孔が認められるが、クラック等の欠陥は認められなかった。
一方、図３に示したように、多孔部における気孔形状が変化している様子はなく、連通部分が閉塞されている様子も観測されなかった。
【００３４】
また、このセラミックス部材の圧縮強度を測定したところ、平均して３００ＭＰａ以上であり、実用に十分な高い強度を有するものであることが認められた。
【００３５】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係るセラミックス部材は、緻密部と多孔部とからなり、セラミックス多孔体の気孔の特性、および、緻密質のセラミックスの優れた強度とを兼ね備えた部材として優れた機能を発揮することができる。
したがって、本発明に係るセラミックス部材は、加圧フィルター等の各種フィルター、排ガス中の浮遊物トラップ、触媒担体、建材、動植物細胞の培養用基材等の様々な用途に好適に用いることができる。特に、リン酸カルシウム系化合物等の生体為害性のない材料で構成することにより、生体用部材として、特に、補填用人工骨、人工関節等に好適に用いることができる。
また、本発明に係るセラミックス部材の製造方法によれば、多孔部と緻密部とが、良好な状態で連続して一体的に形成された上記のような本発明に係るセラミックス部材を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセラミックス部材の多孔部と緻密部との境界付近の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図２】本発明に係るセラミックス部材の緻密部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図３】本発明に係るセラミックス部材の多孔部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１】
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【図２】
2004043243.tif 000003
【図３】
2004043243.tif 000004