CN108113770B - 在30%的位置具有中间色层的牙科用被切削体 - Google Patents

Abstract

要求多层结构的牙科用被切削体在使用CAD/CAM技术削取牙冠修复体时比以往更加再现自然牙的色调。特别是，要求在臼齿的牙冠形态中再现牙窝、牙沟部分的色调。本发明是包含3层以上的层的牙科用被切削体，其是在从牙科用被切削体的W层的表层侧开始30％的位置具有的30％位置层的颜色符合特定的关系式，进一步地30％位置层的对比度是D层的对比度×0.70～1.00的范围的牙科用被切削体。

Description

在30%的位置具有中间色层的牙科用被切削体

技术领域

关联申请的相互参照

本申请是基于2016年11月28日向日本国特许厅提出申请的日本专利申请特愿2016-229810号而提出的，要求该日本专利申请的优先权，该日本专利申请的内容，以其全部并基于所有目的引入本申请。

本发明涉及一种CAD/CAM用的牙科用被切削体，其是在牙科领域中使用的具有多个层结构的CAD/CAM用的牙科用被切削体，并且是具有特定的层的色调结构的CAD/CAM用的牙科用被切削体。

背景技术

在牙科领域中，已知使用CAD/CAM技术削取作为被切削体的块、盘等来制造牙冠修复体的方法。近年来，为使使用所述CAD/CAM技术进行切削加工的牙冠修复体接近自然牙的色调，在牙科领域中使用了将色调不同的原材料重叠成层状而形成多层结构的多层结构被切削体。

具体的多层结构被切削体的结构，具有色调、透明性、材质等不同的层以各种各样的厚度重叠而成的特征。

在使用以往的多层结构被切削体切削牙冠形态的情况下，由于在适当的位置关系不具有层结构，因此，在牙窝等中，不能在最适于色调再现的位置关系配合牙冠，成为不能得到适当的色调再现的牙冠，难以再现自然牙的色调。

在专利文献1、2中记载了为了再现自然牙的色调，对包含多个平行层的牙科用被切削体规定各层的颜色的关系，但层的颜色分布的关系不恰当，因此，需求一种能够再现自然牙的色调的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-218389。

专利文献2：日本特开2014-218418。

发明内容

要求多层结构的牙科用被切削体在使用CAD/CAM技术削取牙冠修复体时比以往更加再现自然牙的色调。特别是，要求在臼齿的牙冠形态中再现牙窝、牙沟部分的色调。

在自然牙中，牙窝、牙沟部分的釉质薄，牙质的色调透过釉质而将颜色反映在外部，与牙尖部分相比，颜色明显变浓。特别是，近心点窝、中央窝、远心点窝不仅釉质薄，而且经常因污点等变脏，显示出更浓的色调。接着，在近心点窝、远心点窝之后，中心沟、副沟等也反映了牙质的颜色，并且显示出比因污点等变脏的情况更浓的色调。

另一方面，牙尖是釉质厚的部分，成为半透明的釉质难以反映牙质的色调的部分。另外，因牙尖白化等的现象而变成失去透明性的白色的情况也不少。

如此地，需求一种能够简便地使多彩的自然牙再现适当的色调的技术。

本发明是层叠有3层以上的层的牙科用被切削体，在用√(L^*2×a^*2×b^*2)表示各层的基于L^*a^*b^*表色系的色度时，将数值最高的层作为W层 (将W层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为WL、Wa、Wb)，将数值最低的层作为D层(将D层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为DL、Da、Db)时，其是在几乎平行的层的表层即牙科用被切削体的相对的表层分别配置W 层和D层，在从牙科用被切削体的W层的表层侧开始30％的位置(或者，在从牙科用被切削体的W层的表层侧开始30％的位置存在层的边界的情况下的超过30％的位置)具有的30％位置层(将30％位置层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为30％位置L、30％位置a、30％位置b)的颜色符合下述关系式：

30％位置L是(WL+DL)/2×0.90～1.10，

30％位置a是(Wa+Da)/2×0.90～1.10，

30％位置b是(Wb+Db)/2×0.90～1.10。

优选如下：

30％位置L是(WL+DL)/2×0.95～1.05，

30％位置a是(Wa+Da)/2×0.95～1.05，

30％位置b是(Wb+Db)/2×0.95～1.05。

此处，在牙科用被切削体的从W层的表层侧开始30％的位置有时存在层的边界，在这种情况下，将超过30％的位置且与边界相邻的层作为30％位置层。即，在牙科用被切削体的从W层的表层侧开始30％的位置存在层的边界的情况下，包含超过30％的位置并且是与边界相邻的位置的层是 30％位置层。另外，在牙科用被切削体的从W层的表层侧开始30％的位置存在W层的情况下，将与W层相邻的层作为30％位置层。

另外，在本说明书中，“√(L^*2×a^*2×b^*2)”是指“(L^*2×a^*2×b^*2) ^1/2”。

进一步地，在本发明的牙科用被切削体中，D层的对比度是0.55～0.95 的范围，30％位置层的对比度是D层的对比度×0.70～1.00的范围。优选 30％位置层的对比度是0.50～0.95。另外，优选W层的对比度是0.90以下，更优选为0.30～0.90的范围，进一步优选为0.30～0.54的范围或0.70～ 0.85。

优选在从牙科用被切削体的表层开始至至少15％～30％的位置具有W 层。进一步地，优选为25％～30％的位置。

优选30％位置层的厚度是整个牙科用被切削体的10％～20％。另外，优选接着W层构成30％位置层。在本发明中，“接着W层构成30％位置层”不仅指W层与30％位置层直接相邻的情况，也包括例如像粘接材料层等200μm以下的层那样不影响审美性的范围的粘接层夹在W层与30％位置层之间的情况。

在30％位置层与D层之间，也可以具有作为用于保持梯度的新的层的 G层。优选G层具有1～3层(G1层、G2层、G3层)。最优选G层具有 2层(G1层、G2层)。优选构成G层的各层的厚度比D层薄。进一步地，当用√(L^*2×a^*2×b^*2)表示G层的各层的基于L^*a^*b^*表色系的色度时，优选随着从30％位置层向D层靠近，各G1层、G2层、G3层……的关系符合以下关系。

30％位置层(√(WL^*2×Wa^*2×Wb^*2))＜G1层＜G2层＜G3层……＜D层(√(DL^*2×Da^*2×Db^*2))

优选本发明的牙科用被切削体中的层的颜色关系从W层向D层基于 L^*a^*b^*表色系的色度的增减倾向没有变化。

进一步地，各层的具体颜色关系的一个实例为：

WL是68.8以上且87.2以下，

Wa是-3.1以上且4.8以下，

Wb是-2.9以上且19.0以下，

DL是55.0以上且79.0以下，

Da是-4.6以上，

Db是29.3以下，

30％位置L是61.9以上且83.1以下，

30％位置a是-3.85以上，

30％位置b是2.7以上且24.15以下。

进一步地，DL＜30％位置L＜WL，

Da＜30％位置a＜Wa，

Db＞30％位置b＞Wb。

优选Da为4.6以下，优选Db为2.8以上，优选30％位置a为4.7以下。

根据本发明的牙科用被切削体，切削的牙冠修复体的色调能够再现自然牙的牙色，并且能够具有类似自然牙的透明性，当在牙科用被切削体内设计牙冠时，能够审美性地设计。

特别是，在臼齿的牙冠形态中，当从外部观察口腔内时，能够再现进入视线的咬合面视的色调。即使在咬合面视中，也能够再现牙窝部分的适当的色调。

附图说明

图1是通过3层再现本发明的牙科用被切削体，在切削的牙冠形态的牙窝位置通过作为垂直于近心远心的面的冠状截面切断的截面图的概念图。

图2是图1所示的牙科用被切削体的概念图中靠近A层设计牙冠形态的概念图。

图3是在30％位置层与D层之间具有梯度层(G1和G2)的情况的概念图。

其中，附图标记说明如下：

A：1层，W层(釉质色的层)；B：2层；C：3层D层(牙颈部色的层)； F：牙冠形态；G1：G1层；G2：G2层。

具体实施方式

下面，对本发明的牙科用被切削体进行详细的说明。

本发明的发明人等发现了：在从W层开始30％的位置(或者，在从牙科用被切削体的W层的表层侧开始30％的位置具有层的边界的情况下的超过 30％的位置)具有层，该层具有作为用L^*a^*b^*表色系分别表示W层的色调和 D层的色调的L^*a^*b^*值的中间值(WL+DL)/2、(Wa+Da)/2、(Wb+Db) /2的值，由此，切削的牙冠修复体的色调再现出自然牙的牙色。进一步地，发现了通过使D层的对比度为0.55～0.95的范围，并且30％位置层的对比度为D层的对比度×0.70～1.00的范围，能够具有类似自然牙的透明性。本发明是基于上述认识而完成的。

对本发明的牙科用被切削体的原材料没有特别的限定，本发明能够使用树脂材料、无机材料、复合材料等中的任意一种。作为树脂材料，优选丙烯酸系树脂材料，作为无机材料，优选铝硅酸盐玻璃、氧化锆、氧化铝，作为复合材料，能够优选使用将无机粉末混合在丙烯酸系树脂材料中而成的材料。

本发明的牙科用被切削体是使用CAD/CAM技术的用于切削牙冠修复体的成型体。更具体地，成型为1～2×1～2×2～3cm的大小的四棱柱的块、成型为1～3(高度)×6～15(一边)×6～15(一边)cm的大小的四棱柱或成型为1～3(高度)×6～15(直径)cm的大小的圆柱的盘等。

通过对色调不同的原材料的层进行重叠并成型加工，能够制造本发明的牙科用被切削体，能够形成具备3层以上的层的结构，能够形成例如3～8层结构。其中，优选至少具有釉质色、牙质色、牙颈部色这3层，优选由釉质色、牙质色、牙颈部色这3层构成。

更优选进一步地由在釉质色、牙质色、牙颈部色的各层之间分别含有釉质色、牙质色与牙颈部色的中间色的5层构成。但是，在本发明中，在这些层中，层状的粘接材料层等200μm以下的层没有被算作层。

在本发明的牙科用被切削体的各层内，在用√(L^*2×a^*2×b^*2)表示基于L^*a^*b^*表色系的色度的情况下，当将数值最高的层作为W层，将数值最低的层作为D层时，能够使W层位于表层，呈釉质色，D层位于与W层相对的另一端的表层，呈牙颈部色。

对于对应于釉质色的W层而言，在用WL、Wa、Wb表示基于L^*a^*b^*表色系的色度时，优选WL为68.8以上且87.2以下，Wa为-3.1以上且4.8以下，Wb为-2.9以上且19.0以下的范围。

在与釉质色的层相对的另一端的层配置有对应于牙颈部色的D层，在用 DL、Da、Db表示基于L^*a^*b^*表色系的色度时，优选DL为55.0以上且79.0 以下，Da为-4.6以上，Db为29.3以下的范围。更优选Da为10.6以下，更优选Db为2.5以上。

从W层的表层向D层方向，当具有从牙科用被切削体的W层的表层直至D层的表层为止的整个尺寸的30％的位置的30％位置层，将基于L^*a^*b^*表色系的色度设为30％位置L、30％位置a、30％位置b时，30％位置L为 (WL+DL)/2×0.90～1.10，30％位置a为(Wa+Da)/2×0.90～1.10，30％位置b为(Wb+Db)/2×0.90～1.10。优选地，30％位置L为(WL+DL)/2 ×0.95～1.05，30％位置a为(Wa+Da)/2×0.95～1.05，30％位置b为(Wb+Db) /2×0.95～1.05。

另外，在本发明中，DL＜30％位置L＜WL，Da＜30％位置a＜Wa，优选Db＞30％位置b＞Wb。

基于L^*a^*b^*表色系的色度的测定方法是：首先将本发明的牙科用被切削体中的各层成型加工为直径为15mm且厚度为1.0mm的圆板后，进行适宜的烧结、固化，然后对该成型体的两个面进行镜面研磨后，使用日本奥林巴斯株式会社(オリンパス社)制造的测定装置CE100-DC/US进行测定。测色条件为，光源：C光源，视角：2°，背景颜色：白色。需要说明的是，色度的测定试验用5个试验体进行，再使用平均值进行评价。

然后，对对比度进行说明。

对比度是表示透明性的尺度，用JIS Z8701规定的XYZ表色系的三刺激值中的关于亮度的Y值算出。具体而言，使黑背景和白背景接触1.0mm厚的试样板，读取照射标准光C时的反射光的Y值。将黑背景的情况下的Y作为 Yb，将白背景的情况下的Y作为Yw时，根据Yb/Yw求出对比度(C)。C 值越接近1，越是不透明的材料，C值越接近0，越是透明的材料。

在本发明中，D层的对比度为0.55～0.95的范围，优选选自0.55～0.75 的范围。更优选为0.57～0.70。进一步地，优选W层的对比度为0.90以下，更优选0.30～0.90的范围，进一步优选选自0.30～0.54的范围或0.70～0.85 的范围，更优选地，优选0.35～0.52的范围。优选D层和W层具有不同的透明性，具体而言，优选对比度的差(从D层的值减去W层的值而得到的差) 为0.05～0.40的范围，进一步优选0.10～0.30的范围。通过将对比度设为上述范围，良好地符合自然牙的釉质以及象牙质的透明性。

在本发明中，30％位置层的对比度为D层的对比度×0.70～1.00的范围，优选为0.50～0.95。

优选用于本发明的牙科用被切削体的各层以各层的边界面几乎平行的方式进行层叠成型，更优选平行地进行层叠成型。需要说明的是，即使各层以曲面进行层叠成型也没有任何问题。在这种情况下，在各层中与相邻的层相对的表面优选具有与另一层中与相邻的层相对的表面的形状类似的形状。另外，在相对的一对表面均与另一层相邻的情况下，优选所述一对表面的形状为类似的形状。在以曲面进行层叠成型的情况下，通过从相对于W层的表层的面的重心的垂线来决定从牙科用被切削体的W层开始30％的位置。这是因为，当切削牙冠形态时，牙冠的牙窝部分位于上述位置的附近。

接下来，使用附图进行说明。

图1是本发明的一实施方式中的牙科用被切削体的概念图，图2是靠近 A层设计牙冠形态时的概念图，图3表示在30％位置层与D层之间具有梯度层(G1和G2)时的概念图。

图1的牙科用被切削体1是由A层、B层、C层这3层构成的牙科用被切削体，A层对应于W层，呈釉质色。另外，C层对应于D层，呈牙颈部色。图1的牙科用被切削体1，在从作为W层的A层的表层2向作为D层的 C层方向，在从牙科用被切削体的W层的表层2直至D层的表层3为止的整个尺寸的30％的位置存在B层。优选从牙科用被切削体的W层的表层2直至 D层的表层3为止的整个尺寸的牙科用被切削体的从表层开始至至少15％～ 30％的位置存在作为W层的A层，优选作为30％位置层的B层具有从牙科用被切削体的W层的表层2开始直至D层的表层3为止的整个尺寸的10％～ 20％的厚度。

除这些层以外也可以具有许多层，在A层与B层之间和/或B层与C层之间，也可以具有除A层、B层、C层以外的不同的层。

在30％的位置具有界面的情况下，只要在超过30％的位置且与界面相邻的位置具有B层即可。

因此，优选将A层与B层的界面的位置设定为从A层的表层2向C层的表层3的30％的位置或没有超过30％的位置。此时，更优选从A层的表层 2向C层的表层3的超过15％的位置范围内设定A层与B层的界面。

进一步地，优选将B层与C层的界面的位置设定为从A层的表层2向C 层的表层3的超过30％的位置的位置。此时，进一步优选将B层与C层的界面设定在从A层的表层2向C层的表层3的超过40％的位置的位置。

从牙科用被切削体的A层的表层2向C层的表层3，优选各A层、B层、 C层所占的厚度为从牙科用被切削体的W层的表层2直至D层的表层3为止的整个尺寸的15％以上。

图中，F表示所削取的预定的牙冠形态。由于在作为釉质色部分的A层形成有牙尖部分，在B层形成有牙窝部分，因此，从咬合面视观察，存在色调变化，提高了审美性。另外，根据设计，如图2和图3所示，在作为釉质色部分的A层形成有牙尖部分，在A层与B层的界面附近形成有牙窝部分，从而透过薄的A层能看见B层，能够进一步提高审美性。通过如本发明那样形成层，能够得到更具审美性的牙冠修复体。

实施例

下面，根据实施例更详细且具体地说明本发明，但本发明不限定于此。

(色度及对比度的测定)

将用于实施例的各层的未固化的膏状物填充在φ15mm×1.2mm的模具中，进行聚合固化。通过耐水研磨纸将成型后的盘状物调整至厚度为1.0mm 后，通过抛光研磨对表面进行最终研磨。通过分光测色仪(CM-3500D，柯尼卡美能达(コニカミノルタ)公司)对研磨后的盘状物测定白背景下的L^*a^*b^*值。另外，在黑背景下也进行同样的测定，根据白背景测色的Y值(YW) 和黑背景测色的Y值(YB)，将YB/YW作为对比度。

(假体装置的色调评价)

通过牙科用CAD/CAM切削加工机DWX-50(罗兰公司(ローランド)) 对成型的块体进行切削加工，制备下颚右侧的第一小臼齿冠。10人目视观察已制备的冠，作为假体装置的色调评价，对作为牙冠假体装置的色调以及透明性的再现性进行评价。表中，“假体装置的色调”栏的评价为，将在10个目视观察者中10人评价色调再现性良好的情况表示为“AA：色调完全再现”，将9人评价色调再现性良好的情况表示为“A：色调再现性非常好”，将8人或7人评价色调再现性良好的情况表示为“B：色调再现性良好”，将6人以下评价色调再现性良好的情况表示为“C：色调再现性不良”。

(膏的制备)

配合70重量份的1，6-双甲基丙烯酸基乙基氧基羰基氨基(2，2，4-) 三甲基己烷(UDMA)、30重量份的二甲基丙烯酸三乙二醇酯(3G)以及 0.3重量份的苯甲酰过氧化物(BPO)，制备聚合性单体混合液。相对于该聚合性单体混合液40重量份，加入二氧化硅填料和硅酸锆填料的混合填料60 重量份，加入各微量的白色着色材料、红色着色材料、黄色着色材料、黑色着色材料(相对于聚合性单体混合液和混合填料的混合物100重量份，着色材料的总量小于1重量份)，进行混炼，制备膏状物。需要说明的是，通过改变各着色材料的配合量，制备具有构成各实施例和比较例的牙科用被切削体的各层的透明性和色调的膏状物。

(块体的制备)

按照各实施例和比较例记载的厚度，在10×14×18mm的块体制备用模具中填充最下方层(D层)用的膏状物、30％位置层用的膏状物以及最上方层(W层)用的膏状物。将模具加热到100℃，使膏状物聚合固化，得到3 层结构的块体。需要说明的是，在实施例的表中对使用的膏状物记载了测定的色度以及对比度。

在本说明书中，在对发明的构成要素为单个或多个中的任意一种的情况进行说明的情况下、或者对单个或多个中的任意一种情况均不限定地说明的情况下，除根据上下文另行理解的情况以外，该构成要素均可以为单个或多个中的任意一种。

本发明的牙科用被切削体具体地可以用于牙科领域中的使用 CAD/CAM技术通过切削加工来制备牙科用修复体的块、盘。

Claims (4)

1.一种牙科用被切削体，其是层叠有3层以上的层的牙科用被切削体，其特征在于，

在用√(L^*2×a^*2×b^*2)表示各层的基于L^*a^*b^*表色系的色度时，将数值最高的层作为W层，将数值最低的层作为D层时，在牙科用被切削体的相对的表层分别配置W层和D层，在从W层的表层侧开始30％的位置或者在从牙科用被切削体的W层的表层侧开始30％的位置存在层的边界的情况下的超过30％的位置具有30％位置层，并且，将W层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为WL、Wa、Wb，将D层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为DL、Da、Db，将30％位置层的基于L^*a^*b^*表色系的色度设为30％位置L、30％位置a、30％位置b，所述30％位置层的颜色符合下述关系式，

30％位置L是(WL+DL)/2×0.90～1.10，

30％位置a是(Wa+Da)/2×0.90～1.10，

30％位置b是(Wb+Db)/2×0.90～1.10，

进一步地，D层的对比度是0.55～0.95的范围，

30％位置层的对比度是D层的对比度×0.70～1.00的范围。

2.如权利要求1所述的牙科用被切削体，其特征在于，30％位置层的对比度是0.50～0.95。

3.如权利要求1所述的牙科用被切削体，其特征在于，

在从牙科用被切削体的表层开始至至少15％～30％的位置具有W层，

30％位置层的厚度是整个牙科用被切削体的10％～20％，

接着W层构成30％位置层。

4.如权利要求1所述的牙科用被切削体，其特征在于，

各层的L^*a^*b^*的关系为，

WL是68.8以上且87.2以下，

Wa是-3.1以上且4.8以下，

Wb是-2.9以上且19.0以下，

DL是55.0以上且79.0以下，

Da是-4.6以上，

Db是29.3以下，

30％位置L是61.9以上且83.1以下，

30％位置a是-3.85以上，

30％位置b是2.7以上且24.15以下,

进一步地，DL＜30％位置L＜WL，

Da＜30％位置a＜Wa，

Db＞30％位置b＞Wb。

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