DE3832942A1

DE3832942A1 - Keramischer verbundkoerper und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3832942A1
Application number: DE3832942A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ojima
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1989-04-13
Also published as: GB2210363A; JPH0341176B2; GB8822754D0; GB2210363B; JPS6485644A; US4969913A

Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Verbundkörper oder einen Verbund-Keramikkörper, der sich besonders gut als Im plantat wie künstliche Zahnwurzeln, künstliche Knochen, perkutane Elemente und andere Implantationsmaterialien eignet. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her stellung eines keramischen Verbundkörpers.

Gegenwärtig wird eine große Zahl keramischer Materialien, beispielsweise Calciumphosphat-Keramik und insbesondere Hydroxylapatit, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid u. ä. vorwiegend als Implantationsmaterialien verwendet, nämlich z. B. als künstliche Zahnwurzeln und Knochen.

Diese Keramiken werden beispielsweise durch Trocknen einer Keramikschlämme hergestellt, die nach einem Naßverfahren ge bildet wurde. Nach dem Trocknen wird das Keramikmaterial pulverisiert, um Keramikpulver zu erhalten, das dann zu je der gewünschten Form verarbeitet werden kann. Dies erfolgt nach einem üblichen Verfahren wie Druckformen und Gußformen. Die geformten Produkte werden dann getrocknet und calciniert oder gesintert. Alternativ können die Keramiken auch aus Keramikpulver hergestellt werden, das in einem Trockenver fahren synthetisiert wurde. Die Keramikpulver werden ohne weitere Behandlung in üblicher Weise zu einer vorbestimmten Gestalt geformt und calciniert. Die so erhaltenen Keramiken haben allgemein eine dichte Struktur.

Andererseits werden auch Keramiken mit einer porösen Struk tur hergestellt. Sie können beispielsweise durch Beigabe eines Schäumungsmittels zu einer Schlämme aus Keramikpulver und Aufschäumen der Mischung oder durch Mischen von Keramik pulver mit einem durch Wärmeeinwirkung zerfallenden organi schen Material hergestellt werden. Nach dem Ausformen der Mischung entsprechend einer vorgegebenen Gestalt werden die geformten Produkte getrocknet und calciniert.

Zur Verwendung als Implantate sind die dichten Keramiken ge eignet, da sie eine ausreichende Stabilität haben. Wegen ihrer geringeren Durchlässigkeit für Körperflüssigkeiten wie Blut u. ä. besteht bei den dichten Keramiken jedoch ein Pro blem beim Implantieren in den Körper: sie können sich mit dem umgebenden Gewebe der Implantationsstelle nicht gut ver binden. Die dichten Keramiken haben also keinen ausreichen den Einwachseffekt, der aber wichtig ist, um eine gute Bin dung des Implantats mit dem Gewebe zu erreichen. Unter dem Einwachseffekt versteht man die Ausbildung neuer Knochen zellen in der Umgebung des Implantats.

Die porösen Keramiken haben einen befriedigenden Einwachs effekt, da Körperflüssigkeiten wie Blut durch die Poren des Keramikmaterials geleitet werden. Dadurch werden neue Kno chenzellen leicht in der Umgebung des Implantats gebildet, d. h. es ergibt sich hier ein guter Einwachseffekt. Diese Keramiken haben aber durch ihre poröse Struktur keine aus reichende Stabilität, um als Implantate verwendet werden zu können.

Deshalb besteht auf diesem Gebiet ein Bedarf eines verbes serten Keramikkörpers, der nur die vorteilhaften Eigen schaften der dichten und der porösen Keramiken hat, nämlich hohe Festigkeit und guten Einwachseffekt beim Implantieren in den menschlichen Körper.

Um dies zu realisieren, wurden bisher verschiedene Versuche durchgeführt, dichte und poröse Keramiken in Kombination zu verwenden. Ein typisches derartiges Verfahren ist das Ver binden eines Dichtkeramikmaterials mit einem porösen Keramik material. Diese Verbindung erfolgte bisher durch Kleben, Aus bilden einer Zwischenschicht zwischen den beiden Keramiken, Beschichten eines Keramikmaterials mit einem anderen Kera mikmaterial u. ä.

Die nach diesen Verfahren hergestellten Verbundkörper haben jedoch noch Nachteile. Da das Vorhandensein einer Klebe schicht oder Zwischenschicht mit gegenüber den Keramiken unterschiedlichen Eigenschaften für die ersten beiden Ver fahren wichtig ist, ergibt sich bei den so hergestellten Verbundkörpern eine geringere Sicherheit für den mensch lichen Körper und den Einwachseffekt. Ferner hat das Be schichtungsverfahren den Nachteil, daß die Beschichtung des Keramikmaterials auf dem Keramikkörper dünn ist und deshalb deren Einsatz auf einen sehr kleinen Anwendungsbereich be schränkt ist. Ferner haben alle diese Verbindungsverfahren Nachteile hinsichtlich der Bindungsfestigkeit, da diese nicht ausreichend hoch ist und die Verbindungsstelle eine verringerte Stabilität hat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Keramik-Verbundkörper aus einem porösen Keramikteil und ei nem dichten Keramikteil anzugeben, der einfach hergestellt ist und keine Schichtbildung mit gegenüber den Keramiken unterschiedlichen Eigenschaften in einem Übergangsbereich hat. Ferner soll zwischen den beiden Anteilen eine hohe Bindungsfestigkeit verwirklicht sein.

Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundkörpers angegeben werden, das einfach und mit hoher Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit durchgeführt werden kann, ohne daß die Nachteile der vorbekannten Verfahren auf treten.

Diese Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Keramische Verbundkörper nach der Erfindung werden also nach einem einfachen Verfahren hergestellt, bei dem zumindest ein Abschnitt eines dichten Keramikteils in eine Bohrung oder Öffnung eines porösen Keramikteils eingesetzt und der so ge schaffene Verbundkörper gesintert wird. Während des Sinterns wird das dichte Keramikteil wegen des höheren Schrumpfungs faktors des porösen Keramikteils in der Bohrung des porösen Keramikteils fest zusammengedrückt, wodurch sich der ge wünschte Verbundkörper ergibt, der aus dem porösen Keramik teil und dem darauf aufgepaßten und fest aufgeformten dich ten Keramikteil besteht. Das Herstellungsverfahren nach der Erfindung kann in nur wenigen Schritten durchgeführt werden und ist gegenüber den vorbekannten Verfahren sehr einfach.

Die Keramik-Verbundkörper haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Insbesondere haben sie eine wesentlich er höhte Bindungsfestigkeit an der Grenzschicht zwischen dem dichten Keramikteil und dem porösen Keramikteil, so daß sie nicht zerstört werden, auch wenn ein Diamantschneider zum Schneiden eingesetzt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Verbundkörper keine heterogene Zwischenschicht ha ben, die das dichte Keramikteil mit dem porösen Keramikteil verbindet, denn diese beiden Teile sind praktisch direkt unter den Bedingungen eines festen Haftsitzes miteinander verbunden. Zusätzlich zur ausgezeichneten mechanischen Festigkeit haben diese keramischen Verbundkörper auch andere hervorragende Eigenschaften wie hohe Wärmebeständig keit, hohen Widerstand im Wärmezyklus, Wasserfestigkeit und Verträglichkeit mit dem menschlichen Körper. So können sie also besonders gut als Implantate, beispielsweise als künst liche Zahnwurzeln, künstliche Knochen und perkutane Elemente eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 den Querschnitt eines keramischen Verbundkör pers als Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2a eine Vorderansicht des dichten Keramikteils für den Verbundkörper nach Fig. 1,

Fig. 2b eine teilweise geschnittene Vorderansicht des porösen Keramikteils für den Verbundkörper nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Elektronenmikroskop-Fotografie (Vergröße rung 30×) des Querschnitts des Verbundkörpers nach Fig. 1 zur Darstellung des Übergangs zwischen den beiden Keramikteilen,

Fig. 4 eine Elektronenmikroskop-Fotografie (Vergröße rung 2000×) des Querschnitts nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine teilgeschnittene Darstellung eines kera mischen Verbundkörpers als weiteres Ausführungs beispiel der Erfindung.

Bei der praktischen Anwendung der Erfindung können verschie dene Keramiken als Ausgangsstoffe verwendet werden. Verwend bare Keramiken sind Materialien der Calciumphosphatreihe oder auf Calciumphosphatbasis, typisch Hydroxylapatit, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid und andere Keramiken. Zur Ver wendung der Verbundkörper als Biomaterialien sind Calcium phosphat-Keramiken besonders geeignet, da sie eine gute Ver träglichkeit mit dem menschlichen Körper haben.

Diese Keramiken können in üblicher Weise nach einem Naßsyn theseverfahren oder nach einem Trockensyntheseverfahren aus den Rohmaterialien gewonnen werden. Wird beispielsweise das Naßsyntheseverfahren angewendet, so kann die Keramikschlämme getrocknet und gemahlen werden, um Keramikpulver zu bilden. Für das Trockensyntheseverfahren können Keramikpulver im trockenen Zustand bei der nachfolgenden Herstellung der dichten und porösen Keramikteile ohne zusätzliche Behand lung verwendet werden.

Gemäß der Erfindung werden die so erhaltenen Keramikpulver zu einem dichten Keramikteil geformt, das eine vorgegebene Konfiguration oder Form hat. Das Formen dieses dichten Kera mikteils kann beispielsweise durch Druckformung mit einer Presse, einer Gummipresse oder anderen Einrichtungen er folgen. Beim Gußformen wird eine Mischung von Keramikpulver mit Wasser und einem Bindemittel wie z. B. einem organischen Harz u. ä. verwendet. Nach Abschluß des Formens werden die Formteile bei einer geeigneten Temperatur gegebenenfalls calciniert, bevor sie dann eingesetzt werden.

Separat werden die nach den vorstehenden Verfahren erhal tenen Keramikpulver zu einem porösen Keramikteil mit vorbe stimmter Form ausgebildet. Dieses poröse Keramikteil kann beispielsweise durch Schäumen einer Schlämme aus Keramik pulver oder durch Mischen der Keramikpulver mit einer durch Wärmeeinwirkung zerfallenden organischen Substanz herge stellt werden. Die geschäumte Schlämme oder die Mischung wird dann zu der vorgegebenen Konfiguration ausgebildet und calciniert. Geeignete Schäumungsmittel für die Schlämme der Keramikpulver sind Substanzen, die Schaumbildung oder Zel lenbildung in der Schlämme bewirken, beispielsweise Wasser stoffperoxid, Ei-Albumin oder ähnliche. Geeignete, durch Wärmeeinwirkung zerfallende organische Substanzen sind solche organischen Stoffe, die beim Calcinieren zerfallen und verflüchtigen, beispielsweise Teilchen organischer Harze, organische Fasern o. ä. Bei Anwendung dieser Schäumungsmit tel oder organischen Substanzen wird eine geschäumte Schlämme der keramischen Pulver oder eine Mischung der keramischen Pulver mit den organischen Substanzen zubereitet, z. B. durch Gußformen geformt und schließlich calciniert. Dadurch ergibt sich ein poröses Keramikteil.

Das dichte Keramikteil und das poröse Keramikteil können aus ein und demselben oder homogenen Keramikmaterial oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Diese Teile sind aber vorzugsweise aus ein und demselben oder homogenen Kera mikmaterial hergestellt. Unter "homogen" soll hier verstan den werden, daß beide Keramikteile gleiche Natur haben und bei gegenseitiger Verbindung gut verträglich sind. Werden unterschiedliche Keramiken verwendet, so hängt eine erhöhte Bindungsfestigkeit der resultierenden Verbundkörper nur von der festen Passung ab, die sich durch die Schrumpfung des porösen Keramikteils beim Sintern ergibt. Wenn übereinstim mende oder homogene Keramiken bei der Herstellung der beiden Keramikteile verwendet werden, so hängt die erhöhte Bin dungsfestigkeit des Verbundkörpers von der festen Passung sowie von der Schrumpfung an der Übergangsfläche ab. Im letzteren Fall kann eine höchstmögliche Bindungsfestigkeit erzielt werden.

Bei dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung wird eine Bohrung oder Aussparung an einer ausgewählten Stelle des porösen Keramikteils eingebracht, und zumindest ein Ab schnitt, vorzugsweise ein Vorsprung, des dichten Keramik teils wird in die Bohrung des porösen Keramikteils einge setzt. Die Bohrung bzw. Aussparung des porösen Keramikteils kann beispielsweise beim Herstellen dieses Keramikteils durch Formen oder auch durch ein mechanisches Bearbeiten nach dem Herstellen des porösen Keramikteils eingebracht werden. Ähnlich kann der Vorsprung des dichten Keramikteils, der in die Bohrung des porösen Keramikteils einzusetzen ist, gleichzeitig beim Formen des dichten Keramikteils oder aber nach dem Formen vorgesehen werden. Der Vorsprung sollte eine Form haben, die derjenigen der Bohrung oder Aussparung des porösen Keramikteils entspricht, so daß der Vorsprung fest in diese Aussparung paßt.

Wie beschrieben, wird das dichte Keramikteil in die Bohrung des porösen Keramikteils eingesetzt, wonach beide Keramik teile gesintert werden, um einen einheitlichen keramischen Verbundkörper zu erhalten. Um ein vollständig einstückiges Teil zu erhalten, bei dem die Außenfläche des dichten Kera mikteils in innigem Kontakt mit einer Innenfläche der Boh rung oder Aussparung des porösen Keramikteils steht, muß die Form der Aussparung und die Form des einzusetzenden Ab schnitts des dichten Keramikteils genau abhängig von den Schrumpfungsfaktoren der Keramiken vorgegeben werden, die die beiden Keramikteile bilden. Nach dem Einsetzen und vor dem Sintern werden das dichte Keramikteil und das poröse Keramikteil vorzugsweise locker angepaßt, nach dem Sintern stehen sie jedoch in fester Verbindung. Ferner kann die Form der Bohrung bzw. der Aussparung weitergehend geändert wer den, was von dem Einsatzzweck des keramischen Verbundkörpers sowie anderen Faktoren abhängt. Die Form der Aussparung ist zwar nicht begrenzt, vorzugsweise ist es jedoch ein rundes Loch, quadratisches Loch, eine Tiefbohrung, eine Durchboh rung u. ä. Ähnlich kann der Vorsprung des dichten Keramik teils jede gewünschte Form haben, beispielsweise als zylin drischer Zapfen, quadratischer Zapfen, Platte u. ä. ausge führt sein, jedoch muß er der Form der Bohrung des porösen Keramikteils angepaßt sein, das mit dem dichten Keramikteil zu verbinden ist. Es ist natürlich auch möglich, die Kon figuration der Bohrung abhängig von der des Vorsprungs aus zubilden.

Ferner müssen die Größe oder Abmessung der Bohrung des porö sen Keramikbauteils sowie die Größe des Vorsprungs des dichten Keramikteils jeweils in einem solchen Bereich liegen, daß keine Rißbildung durch ungeeignete Bemessung in dem porösen Keramikteil und/oder in dem dichten Keramikteil verursacht wird, wenn beide gleichzeitig gesintert werden. Beispiels weise kann eine zu starke Schrumpfung des Bohrungsabschnitts durch eine zu große Bemessung Sprünge in dem Vorsprung des dichten Keramikteils hervorrufen, da dieser dann zu stark komprimiert wird. Um diese Fehler zu vermeiden, sollten die Abmessungen der Bohrung und des Vorsprungs so gewählt wer den, daß zwischen dem porösen Keramikteil und dem dichten Keramikteil ein Zwischenraum bleibt, wenn letzterer in die Aussparung des porösen Keramikteils eingesetzt wird. Die Größe dieses Zwischenraums kann in weiten Grenzen geändert werden, was von der Größe der Bohrung, dem Keramikmaterial, der Sintertemperatur und anderen Faktoren abhängt. Dieser Zwischenraum sollte also für jeden Verbundkörper geeignet bemessen sein.

Nach dem Einsetzen des dichten Keramikteils in die Bohrung des porösen Keramikteils werden beide Keramikteile gleich zeitig bei erhöhter Temperatur gesintert. Während dieses Verfahrensschritts beginnen beide Keramikteile ihre Schrum pfung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bzw. zu unter schiedlichem Grad, da der Schrumpfungsfaktor des porösen Keramikteils höher als derjenige des dichten Keramikteils ist. Wird beispielsweise Hydroxylapatit als Ausgangsmaterial für das dichte Keramikteil und das poröse Keramikteil ver wendet und werden beide Keramikteile unter übereinstimmen den Bedingungen gesintert, z. B. bei einer Temperatur von 1200°C, hat das dichte Keramikteil einen Schrumpfungsfaktor von ca. 80,4%, während das poröse Keramikteil einen Schrum pfungsfaktor von ca. 66,2% hat. Ferner hat das gesinterte poröse Keramikteil eine Porosität von ca. 35,6%.

Das Sintern kann in jeder geeigneten Sintervorrichtung durchgeführt werden, die auf diesem Gebiet allgemein einge setzt wird, beispielsweise in einem Elektroofen oder in ei nem Brennofen. Die Sintertemperatur liegt vorzugsweise etwas höher als die Temperatur, die allgemein beim Sintern des je weiligen Keramikmaterials angewendet wird. Für Calciumphosphat- Keramik liegt die Sintertemperatur bei vorzugsweise 1000°C oder mehr, insbesondere bei ca. 1200°C. Für Zirkoniumoxid- Keramik liegt die Sintertemperatur bei vorzugsweise ca. 1600°C.

Die Erfindung wird im folgenden weiter an Hand von Arbeits beispielen erläutert. Diese Beispiele sollen in keiner Weise einschränkend verstanden werden.

Beispiel 1

Eine Schlämme aus Hydroxylapatit wurde durch Eintropfen ei ner Phosphorsäure in eine Schlämme von Calciumhydroxid her gestellt. Diese Schlämme aus Hydroxylapatit wurde dann in einem Sprühtrockner granuliert und bei 700°C calciniert. Dadurch wurde ein Hydroxylapatitpulver erhalten.

Um ein dichtes Teil aus Hydroxylapatit herzustellen, wurden die zuvor hergestellten Hydroxylapatitpulver einem ein achsigen Druckformverfahren unterzogen, und das geformte Produkt wurde hydrostatisch mit einem Druck von 2000 kg/cm² druckgeformt. Das geformte Produkt wurde dann in einer numerisch gesteuerten Schneidemaschine bearbeitet, um einen dichten Körper aus Hydroxylapatit zu erhalten, der in Fig. 2a dargestellt ist. Wie gezeigt, hat dieser dichte Körper 11 aus Hydroxylapatit einen konisch zulaufenden Kopf 12 und einen Endzapfen 13.

Separat wurden die zuvor hergestellten Hydroxylapatitpulver mit einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gemischt, um eine geschäumte Schlämme aus Hydroxylapatit herzustellen. Danach wurde die geschäumte Schlämme getrocknet und calci niert, um einen porösen Körper aus Hydroxylapatit zu er halten. Der poröse Körper wurde dann in einer numerisch ge steuerten Schneidemaschine bearbeitet. Der erhaltene Körper ist in Fig. 2b dargestellt. Wie gezeigt, hat dieser Kör per 21 insgesamt die Form eines Hohlzylinders mit einem ge schlossenen Boden. Eine Bohrung oder Aussparung 22 ist im mittleren Teil des Körpers 21 vorgesehen.

Danach wurde der Endzapfen 13 des dichten Körpers 11 in die Bohrung 22 des porösen Körpers 21 eingesetzt, und beide Kör per 11 und 21 wurden gleichzeitig bei 1200°C gesintert, während sie in diesem zusammengesetzten Zustand gehalten wurden. Ein Hydroxylapatit-Verbundkörper aus dem dichten Körper und dem porösen Körper wurde auf diese Weise erhalten. Er ist in Fig. 1 dargestellt.

Dieses Beispiel wurde mit verändertem Durchmesser a des End zapfens 13 des dichten Körpers 11 wiederholt, während der Innendurchmesser b der Bohrung 22 des porösen Körpers 21 bei 6 mm gehalten wurde. Die Ergebnisse zeigten, daß das Sintern an der Übergangsfläche der Körper 11 und 21 eintritt, wenn der Durchmesser a im Bereich von 5,0 bis 5,9 mm liegt, und daß keine Rißbildung in dem porösen Körper 21 auftrat, wenn der Durchmesser a 5,0 bis 5,6 mm betrug.

Der so erhaltene Hydroxylapatit-Verbundkörper ist in Fig. 3 fotografisch dargestellt. Es handelt sich um eine Elektronen mikroskop-Fotografie (Vergrößerung 30×) der Bindungsfläche (Querschnittsfläche) des Verbundkörpers. Eine Fotografie mit der Vergrößerung 2000× desselben Verbundkörpers zeigt Fig. 4. Aus diesen Darstellungen geht klar hervor, daß an der Übergangsfläche zwischen dem dichten Körper 11 und dem porö sen Körper 21 eine zufriedenstellende Sinterung auftritt.

Die Hydroxylapatit-Verbundkörper dieses Beispiels sollen als künstliche Zahnwurzeln verwendet werden. Sie haben eine merk lich höhere Adhäsionswirkung für natürliche Knochen, ver glichen mit den vorbekannten Implantaten, die im wesentlichen aus dichtem Hydroxylapatit bestehen, wenn sie in die Knochen eingebettet werden. Die Verbundkörper nach der Erfindung ha ben ein Basisteil, das von dem porösen Körper 21 eingeschlos sen ist. Ferner ist auch zu erwarten, daß der poröse Körper 21 stabiler ist als der innere Teil, d. h. der dichte Körper 11, da der poröse Körper 21 unter dem Einfluß des natürlichen Knochenmaterials einen dichteren Zustand annimmt.

Beispiel 2

Ein dichter Körper aus Aluminiumoxid wurde nach einem Ver fahren ähnlich Beispiel 1 hergestellt mit dem Unterschied, daß die Hydroxylapatitpulver durch Aluminiumoxidpulver er setzt waren. Das druckgeformte Produkt wurde in einer nu merisch gesteuerten Schneidemaschine bearbeitet, um einen dichten Körper aus Aluminiumoxid mit der in Fig. 5 ge zeigten Gestalt zu erhalten. Wie gezeigt, hat dieser dichte Körper 31 aus Aluminiumoxid einen Kopf 32, an dessen unterem Ende ein Stift 33 befestigt ist.

Separat wurde ein poröser Körper aus Hydroxylapatit nach einem Verfahren ähnlich Beispiel 1 hergestellt. Der poröse Körper wurde jedoch zu einer Form gemäß Fig. 5 bearbeitet. Der erhaltene poröse Körper 41 hat in seinem mittleren Ab schnitt eine Durchbohrung 42.

Danach wurde der Stift 33 des dichten Körpers 31 in die Durchbohrung 42 des porösen Körpers 41 eingesetzt, und beide Teile wurden in diesem zusammengesetzten Zustand gehalten. Dann wurden beide Körper 31 und 41 bei 1400°C gesintert. Daraus ergab sich ein Verbundkörper aus dichtem Aluminium oxid und porösem Hydroxylapatit.

Es war zu beobachten, daß bei diesem Verbundkörper der Stift 33 des dichten Körpers 31 in dem ringförmigen porösen Körper 41 durch Schrumpfen dieses Körpers fest zusammenge drückt wird.

Der Verbundkörper dieses Beispiels soll als perkutanes Ele ment verwendet werden. Dieses wird in oder unter die Haut eingeführt, um periodisch eine Dialyse bei Renopatie durch zuführen oder periodisch die Glukosekonzentration bei Dia betes festzustellen, weshalb es dann mit Knochen nicht in Berührung kommt. Der Verbundkörper ist deshalb besonders als perkutanes Element geeignet, weil an solche Elemente zwei Anforderungen gestellt werden, nämlich zum einen sollen sie aus Apatit oder Aluminiumoxid bestehen, damit sie mit der Haut verträglich sind, zum anderen sollen sie aus porösem Material bestehen, weil sie bei ihrem Einsatz fest sitzen sollen. Die keramischen Verbundkörper nach der Erfindung erfüllen diese beiden Anforderungen vorzüglich.

Claims

1. Keramischer Verbundkörper, bestehend aus einem porösen Keramikteil, das mit einem dichten Keramikteil verbun den ist, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Keramikteil (21) eine Bohrung oder Aussparung (22) hat, in die ein Vorsprung (13) des dichten Keramik teils (11) mit der Bohrung (22) entsprechender Form ein gesetzt ist, wonach eine feste Verbindung beider Teile (11, 21) durch einen unterschiedlichen Schrum pfungsfaktor bei einer Sinterungstemperatur erzeugt ist.

2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das poröse Keramikteil (21) und das dichte Keramikteil (11) aus ein und demselben Keramik material bestehen.

3. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das poröse Keramikteil (21) und das dichte Keramikteil (11) aus unterschiedlichen Keramik materialien bestehen.

4. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik material des porösen und/oder des dichten Keramikteils (21, 11) aus Calciumphosphat-Keramik, Aluminiumoxid, Zirkon(di)oxid oder anderen Keramikarten besteht.

5. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kera mikteil (21) einen höheren Schrumpfungsfaktor als das dichte Keramikteil (11) hat.

6. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Im plantationsmaterial.

7. Verbundkörper nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als künstliche Zahnwurzel.

8. Verbundkörper nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als künstlicher Knochen.

9. Verbundkörper nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als perkutanes Element.

10. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Verbundkör pers aus einem porösen Keramikteil und einem damit ver bundenen dichten Keramikteil, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Separates Formen von porösen Keramikteilen und dichten Keramikteilen mit jeweils vorbestimmter Form aus Pul vern der Ausgangskeramiken,
- Einsetzen zumindest eines Abschnitts jeweils eines dichten Keramikteils in eine Bohrung oder Aussparung eines porösen Keramikteils und
- gleichzeitiges Sintern der dichten und der porösen Keramikteile bei einer geeigneten Sintertemperatur unter Beibehalten des einander aufgepaßten Zustandes der Keramikteile, so daß eine Differenz des Schrumpfungs faktors der Keramikteile bei der Sintertemperatur eine Kompression des jeweils in die Bohrung eines porösen Keramikteils eingesetzten Abschnitts eines dichten Keramikteils und damit ein festes und direktes Ver binden der beiden Keramikteile bewirkt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die porösen und die dichten Keramik teile aus ein und demselben Keramikmaterial hergestellt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die porösen und die dichten Keramik teile aus unterschiedlichen Keramikmaterialien herge stellt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als keramisches Ausgangs material Calciumphosphat-Keramik, Aluminiumoxid, Zirkon (di)oxid oder andere Keramiken verwendet werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß poröse Keramikteile mit einem gegenüber den dichten Keramikteilen höheren Schrumpfungsfaktor verwendet werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dichte Keramikteile mit jeweils einem Vorsprung verwendet werden, dessen Form derjenigen der Bohrungen der porösen Keramikteile ent spricht.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen der porösen Keramikteile bei deren Herstellung durch Formen gebildet werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen der porösen Keramikteile nach deren Formung mechanisch eingebracht werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Ab schnitte der dichten Keramikteile bei deren Herstellung geformt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Ab schnitte der dichten Keramikteile nach deren Herstellung mechanisch angeformt werden.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sintertemperatur verwendet wird, die etwas höher als die Temperatur liegt, bei der die porösen und dichten Keramikteile gesintert werden.