JP2003515429A - セラミック製の入れ歯の製造法並びにこの方法に従って製造された非常に丈夫なセラミック製の入れ歯 - Google Patents
セラミック製の入れ歯の製造法並びにこの方法に従って製造された非常に丈夫なセラミック製の入れ歯Info
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Abstract
Description
ラント・スーパー構造のようなセラミック製の入れ歯の製造法並びに、この方法
で作られた特別に丈夫な入れ歯に関するものである。セラミックが自然の歯の特
性に類似している概観と強度を備えているためにあらゆるタイプの入れ歯の材料
としてさまざまに使われていることは公知の事実である。これに加えて、セラミ
ックは、この材料を正しく選択しさえすれば、生理学上問題はないものである。
ここでは、むしろ求められる厳密な最終・成型にかかるコストの点で問題が生じ
るのであって、材料自体にはコスト的な問題点はなく、その際、入れ歯に高い強
度が求められることと焼結セラミックの状態における入れ歯の仕上げ・加工特性
は相互に矛盾するものである。
特殊な金属合金製の入れ歯を鋳造する方法は公知である。この方法は鋳造可能な
金属合金の場合だけに限られている。
その入れ歯の予め仕上げられた型をコピーし、そのピンの動きと同期的に入れ歯
の未加工鋳造品を加工するために、研磨ディスク乃至研磨体が案内される方法は
公知である(欧州特許第 0 267 227B2)。例えば、セラミックのよ
うにほぼ任意の硬さと強度を備えている材料は、基本的にはこの方法により加工
可能である。しかし、細かいディテイル、とりわけ、へこみとかアンダーカット
を加工する場合には、研磨ディスク乃至研磨体の最終的なサイズによっては非常
に複雑なメカニズムが必要とされて、加工にも限度がある。
に入力されており、しかもスクリーンで処理されると同時に、データバンクに内
蔵されている『人工歯冠・型』の中から、スクリーンを見て選んでいわゆる『原
型の製作』が行われる、入れ歯を作るためにハードに焼成されたセラミックのフ
ル材料を立体的に切削加工するCAD−CAM・法も同じく公知となっている(
『復元歯科医学におけるCAD/CAM/CIM・システム』というタイトルの
A.シュミット、M.ヴァルター、K.ボェーニング共著 Quintesse
nz 49、11、1111頁乃至1112頁(1998年))。上記の現在の
技術水準との比較して、たとえここではかなり広いフォルムの多様性であって、
ディテイルの忠実性もより高度なものであり、強制的に原型を仕上げる必要がな
いとしても、ハードに(焼成された)セラミックの加工に多額のコストが掛かる
ことは相変わらず欠点である。
っても同様に所望の最終的な型の中へ入れることができ、その際、ソノ・電極乃
至電子・浸食・電極のような加工道具は、所望のフォルムを厳密に補足するコピ
ーとして型取りして、或いは型から作られることができる。原則としてこの電子
浸食法は電導性材料に限られているが、他方、超音波・浸食法はこのような制限
を受けず、セラミック材料においても適用されることは明らかである。いわゆる
『球の赤道』に沿って分割することにより(顎に面している)歯頸面も、咬合面
乃至(口腔に面している)切端面も加工可能とされる(欧州特許 0 645 195 A1)。両方の浸食・原理を組み合わせることにより、考案されたこ
の手順に従ってぴったり合うセラミック製の入れ歯または金属人工歯冠を作るこ
とができ、そこでは、既製の原型の上から電気的に塗布することにより、さらに
、大粗目乃至(粗仕上げ用の)および精密加工用の道具のセットを仕上げること
もでき、これらにより従来の粗悪な適合精度が克服されることになる(欧州特許
0 614 344 B1)。加工されるのが金属であるか、或いは、セラミ
ックであるかの違いにより、進められる手順も異なってくるのであって、このケ
ースでは火花浸食法を適用していることから、グラファイト製の道具が必須とな
る。この方法では、長い加工時間であることが欠点であり、また、特に、上記の
公開書類の2番目に挙げられている方法の場合、連続して、しかも、それぞれ調
整をとってゆくステップの多さは特に欠点に挙げられる。
ミックの焼結・収縮の規模を考慮に入れながら、あらかじめ計算機援用により、
歯の残根の型に合わせて成形される、その内型を石膏型の上へアイソスタチック
にプレスする、いわゆるジャケット・人工歯冠の製造法については公知となって
いる(欧州特許 0 826 642 A1)。このフォイルは、型を変形する
際にほんのわずか変形すればよいように、すり切れることのない所定の厚さに作
られているので、この方法は人工歯冠を仕上げるだけ限定されていて、入れ歯の
その他のフォルムに転用することはできない。
る1または複数枚の歯の残根面の歯顎のフォルムを、乾式・プレスまたは、同じ
くスリップ・鋳造により例えば石膏製の型の上で作る方法も公知であり、これは
あらかじめ計算機援用の切削機を使って、口の中で直接立体的に操作するか、或
いは、鋳造型を使って後から生じる焼結・収縮および固定のためのセメントの隙
間を取って仕上げ済みとなっている(欧州特許 0 580 565 B1にド
イツ特許第 693 20 563 T2、WO 94/27 517 A1が
対応している)。入れ歯の咬合面の型に関しては、このようにして作られた入れ
歯の芯の外表面がいわゆる『所望のサイズに近い』型を持っているとされている
ので、この方法によれば直接的に咀嚼面を作ることはできないばかりではなく、
焼結状態のまま事後処理が必要となる。これに加えて、適合精度並びに外観とデ
ィテイルの忠実さに関する同一の諸々の要求に関して、何れにしても少なくとも
その他の方法ステップが必要となり、これにより加工費用が全体的少なくとも二
倍に跳ね上がることになる。高性能プラスチック製のパーツを乾式・プレスする
場合、成形の際の密閉が不均質になる欠点があることから、燃やしたり、或いは
焼結後に部分的に脆い構造の形態が残る。
その他の公知とされる方法は、初めに挙げた、特に、材料が摩耗するために焼結
の済んだ(ハードな)状態では問題のある最終成形を行わないようにすると同時
に、焼結の際、焼結・収縮に起因して入れ歯の薄いへりの部分をいびつにさせた
り或いは壊れやすくさせる問題を解決されるものであると考えられる。これに加
えて、冷間密閉または部分焼結された型の未加工鋳造品からなる入れ歯のネガテ
ィブな外型と内型は、焼結・収縮を考慮に入れて仕上げられ、また、加工用の削
りくずまたはこれに類似の入れ歯用の材料から、さらに離型剤で処理されたこの
ような型の中で成形並びに焼結の準備ができた状態になっている(WO96/2
9951 A2)。ここでは、インレイの外型並びに窩洞のフォルム乃至準備さ
れた歯の残根の型を、コンピュータ援用による型の製造に合わせて、患者の口中
を直接触って調べて把握するので、ワックスまたはプラスチックの型の製造は不
必要になる。このようにして作られた入れ歯の品質に関してこの技術的な解決策
に不足のないことは確かであるが、製造時間が長くて、しかも、経費も掛かると
言う点は欠点になる。
に酸化ジルコン製の入れ歯は、これらの所定の製造法とは無関係に公知となって
いる(欧州特許 0 593 611 B1)。
、ぴったりと着用できるセラミック製入れ歯の製造法を提供することであり、そ
こにおいて、手順の数を最小限にすると同時に、セラミックのハード加工を行わ
ずに、その口腔に面している外型が、その大部分がセラミック製の入れ歯の原型
を取る際、焼結・収縮を考慮にいれながらその最終的な型として仕上げられる。
の光学及び・又は機械的なディジタル化によるデータ及び・又は、インレイ、オ
ンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至上
記のあらゆる回復の基質のような歯科技術による回復及び・又は片顎もしくは両
顎の歯及び・又は片顎もしくは両顎全体または部分的な型及び・又はインレイ、
オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至
上記のあらゆる回復の基質のCAD・設計のデータを出発点として、入れ歯の原
型を取るため、少なくとも入れ歯の外型に合わせて1個の型が仕上げられ、これ
は、その原型取りの際に生じる立体的なサイズ変更に合わせて拡大または縮小さ
せられていることにより解決されている。仕上げられる入れ歯の形によっては単
一構造の型もしくは複数パーツの型を使用する。単一構造の型は、仕上げられる
入れ歯の幾何学的外形にアンダーカットが施されていない場合に使われると特に
好都合である。仕上げられる入れ歯が比較的複雑な幾何学的外形の場合、2パー
ツもしくは3パーツからなる型を使用すると特に好都合になる。アンダーカット
された型は、機能的な噛み面及び・又はブリッジ及び・又はインプラントスーパ
ー構造を回復するために、部分人工歯冠、人工歯冠または、入れ歯を作る際、必
然的に生み出される。ここにおいて隔離面が入れ歯の解剖学上の赤道部分を走っ
ていることは特に好都合である。
よって決められるが、それに反して、入れ歯の内型は浸食により削りくずを取り
除きながら、或いは、例えば、グリーン・コンパクト、ブラウン・コンパクトの
研磨または切削或いは、焼結状態の時に削りくずを取り除きながら成形可能とさ
れる。ここでは、内型と外型のデータ・セットを内蔵しているCAD・加工デー
タに基づいて加工が行われると特に好都合である。代案としてコピー研磨乃至コ
ピー切削のような従来のテクノロジーを利用して型を加工することも同様に可能
である。加工機中での型の立体的な割当ては、指定面(Bestimmungs
−)および切削面(Spannflaeche)を介して行うと特に好都合であ
る。加工品に基づいて(ueber)位置決めすることも代案として可能である
。
型の幾何学的外形によって決められる。ここにおいて入れ歯の外型はネガティブ
として加工されるが、他方、入れ歯の内型はポジティブとして加工される。人工
歯冠または部分人工歯冠或いはインレイの場合、回復される歯顎部分も同様にそ
の内型によって決められることは特に好都合になる。ブリッジの場合、ブリッジ
の内型と一緒にブリッジの中間リンクの基底面も決められることは特に好都合で
ある。指定面と切削面を介して部分的な型の立体的な割当てを行うことは特に好
都合である。例外のケースとして4個又はこれ以上の型を使うこともあるが、こ
れは入れ歯の外型が2個又はこれ以上の部分的な型によって限定されていたり、
或いは、1個又はこれ以上の部分的な型が入れ歯の内型を限定しているものの場
合である。
の設計により、原型を取る際に生じる立体的なサイズ変更を計算機援用によりそ
れぞれの回復をシミュレーション並びに計算することが可能である。この歯科用
のCAD/CAM・テクノロジーの基礎として役立てられるのが、準備されたそ
れらの歯のディジタル化・データであり、それらは上顎と下顎の立体的な割当て
を把握したり、或いは、これをせずに、片方または両方の顎の歯、原型もしくは
原型の一部分を口腔内または口腔外で視覚的もしくは機械的に測定することによ
り入手される。仕上げられるインレイ、オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブ
リッジとインプラントスーパー構造乃至上記すべての回復の基質に近似的な部分
を形作るため、隣接する歯のディジタル化データ並びに、仕上げられる回復の機
能的な噛み面を復元する際の拮抗する歯のディジタル化データをオプションとし
て活用する。インレイ、オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプ
ラントスーパー構造乃至上記すべての復元される基質の品質は、顎関節の動線に
関するデータと共に上顎と下顎のディジタル化・データを利用することにより最
適化可能とされる。
、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至上記すべての回復の基質
の幾何学的外形、歯科医師による固定材料の層の厚みも、成形材料、セラミック
のテクニカルパラメータおよびそれぞれの原型を取る方法のプロセス工学上のそ
の他のパラメータも原型を取る間の材料の立体的なサイズ変更のシミュレーショ
ンに参加するものである。ここにおいて、単一構造の型はブロック材料から作ら
れると特に好都合である。複雑な幾何学外形或いは、仕上げられる入れ歯の外型
がアンダーカットされている際、その型を2個或いは2個以上のパーツに分割す
る必要がある。このために特別に使われるのが部分的な型用の既製の未加工材料
であり、これは好都合なことに各成形法の隔離面や鋳込みダクトまたは射出成形
ダクトを顧慮しつつ使用される。部分的な型がそれぞれ相互に指定面および切削
面を通して割り当てられることは明らかである。部分的な型は、ここでは3軸ま
たはこれ以上の本数の軸を持つ加工機によりまとめて或いは、同じく別個に加工
されることは特に好都合である。
mの構造である非常に強く、高純度のセラミック(Al2O3、部分的またはフル
強化されたZrO2、分散型セラミック)その他に、金属が使われると特に好都
合である。入れ歯の美的な外観を改善するため、非常に強い透明或いは16色の
いわゆる『Vita・カラー』に対応させて色づけされたセラミックを使用する
。視覚的及び・又は機械的な特性を最適化するためのグラデュエーション材料の
使用が可能である。この仕上げられる回復を美的に最適化する方法は、ppm範
囲を単位としてDotantenを添加しながら進められると特に好都合である
。
パー構造乃至上記すべての回復の基質の原型取りは、セラミックのスリップ鋳造
或いはセラミックの射出成形によって行うと特に好都合である。
例えば、石膏のような原型取り用の型の基本的に柔らかめの材料へ移行すること
ができるので、比較的廉価な入れ歯の成形が基本的に可能になる。ここにおいて
、咬合(噛み合わせ)面の復元をするための入れ歯は、特にその外型の多種多様
な複雑な形態によって特徴付けられているが、他方、従来、CAD技術援用によ
って作られる内型は比較的簡素な構造である。
よりこの入れ歯は作られる。
人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造並びに機能的な噛み合わせ面付
きのブリッジのような、金属を含有しない入れ歯の製造が可能になり、これは更
なる事後処理せずに、その限定的な人工補正器を供給するための要件を満たして
いるものである。
する詳細な説明から明らかになる。
ばならないステップおよび中央から離れて行わなければならないステップに分類
することによりコスト的に最適化することができる。複数の依頼先の仕事をして
いるCAD−CAM・従事者乃至特殊技術を所持する歯科技師として、例えば、
作業工程を好都合にではあるが、自然の成り行きで説得力はないものの規定され
ている下記の通りの区分、即ち、 ・ 準備付きの従来の歯科医師による歯科治療、 ・ 精密な型の型取りと製作およびその光学的なディジタル化乃至口腔内の直接
的なディジタル化、 ・ 模擬実験された収縮・反応を顧慮しながらスリップ・鋳造用の型の幾何学的
外形に関する中央で行う計算、 ・ スリップ・鋳造用の一つ一つの型の加工並びにそれらを製造するための中央
で行うCNC・プログラムの作成、 ・ 中央で行う入れ歯の鋳造と焼結、 ・ 必要に応じて、中央から離れて行う入れ歯の美的な個性化、 というように区分されて協力体制がとられる。
ぞれ図示されているこれらの型は、セラミック製の入れ歯を作る方法に変更を加
えるのに役立ち、それに従って非常に頑丈なセラミック製の入れ歯が作られるこ
とになる。これらの型は、外型1或いは、外側の幾何学的外形2を限定するため
の外型5、10、18と内型3、8、13、19或いは、仕上げられる回復の外
側の幾何学的外形7、11、16、20と内側の幾何学的外形4、9、14、1
7、21、鋳造ダクト6のシステム並びに離型面12乃至15から構成されてい
る単一構造もしくは2つのパーツからなる型をひとまとめにしたものである(図
3)。図2は、基本的には仕上げるべき回復の外型1を限定する単一構造の型を
許されているアンダーカットされていない外側の幾何学的外形2を示している。
回復の内型3を限定する図3中に示されている型と一緒に、これらを複数のパー
ツからなる1個の型(図4)にまとめることができる。さらに図4中には鋳造ダ
クト6並びに離型面も図示されている。仕上げられる回復(図5、6、7)の幾
何学的な外形が複雑化すればするほど、離型面12乃至15も結果的に複雑なも
のになって行く。図8中にはブリッジの外形と内形が図示されている。
とになる、即ち、実施例1: 0.05質量%の炭酸マグネシウム、キャスティング・スリップを調製する公
知の1.5質量%の液化剤並びに水と一緒にd50=0.2μmという粒子サイズ
の500gの酸化アルミニウムをドラム型粉砕器中へ入れる。粉にひく原料の粉
砕機(Mahlkoerper)に対する質量比は1対6になる。24時間ひい
てから、スリップを取り除く。このスリップの固体含有量は71.0質量%にな
る。人工歯冠を作るため、このスリップを図面の概略図に従って作られた鋳型の
中へ充填する。30分間ほどそのままにしてから、人工歯冠の型を開いてから、
1350℃の下で2時間そのままで乾燥させた後、焼結する。実施例2. 80質量%の酸化アルミニウムと20質量%の部分的に安定化が施されたd50 =0.3μmという粒子サイズの酸化ジルコンとの500gの混合物を、1の実
施例の場合と同様に加工する。但し、焼結を1400℃で行う点は、1の実施例
との唯一の相違点である。
本的な手順を示す図である。
単一構造の鋳造・型を示す図である。
鋳造型の図である。
透視図である。
って作られる鋳造型の透視図である。
を示す図である。
のパーツからなる鋳造型を示す図である。
ラント・スーパー構造のようなセラミック製の入れ歯の製造法並びに、この方法
で作られた特別に丈夫な入れ歯に関するものである。セラミックが自然の歯の特
性に類似している概観と強度を備えているためにあらゆるタイプの入れ歯の材料
としてさまざまに使われていることは公知の事実である。これに加えて、セラミ
ックは、この材料を正しく選択しさえすれば、生理学上問題はないものである。
ここでは、むしろ求められる厳密な最終・成型にかかるコストの点で問題が生じ
るのであって、材料自体にはコスト的な問題点はなく、その際、入れ歯に高い強
度が求められることと焼結セラミックの状態における入れ歯の仕上げ・加工特性
は相互に矛盾するものである。
特殊な金属合金製の入れ歯を鋳造する方法は公知である。この方法は鋳造可能な
金属合金の場合だけに限られている。
その入れ歯の予め仕上げられた型をコピーし、そのピンの動きと同期的に入れ歯
の未加工鋳造品を加工するために、研磨ディスク乃至研磨体が案内される方法は
公知である(欧州特許第 0 267 227B2)。例えば、セラミックのよ
うにほぼ任意の硬さと強度を備えている材料は、基本的にはこの方法により加工
可能である。しかし、細かいディテイル、とりわけ、へこみとかアンダーカット
を加工する場合には、研磨ディスク乃至研磨体の最終的なサイズによっては非常
に複雑なメカニズムが必要とされて、加工にも限度がある。
に入力されており、しかもスクリーンで処理されると同時に、データバンクに内
蔵されている『人工歯冠・型』の中から、スクリーンを見て選んでいわゆる『原
型の製作』が行われる、入れ歯を作るためにハードに焼成されたセラミックのフ
ル材料を立体的に切削加工するCAD−CAM・法も同じく公知となっている(
『復元歯科医学におけるCAD/CAM/CIM・システム』というタイトルの
A.シュミット、M.ヴァルター、K.ボェーニング共著 Quintesse
nz 49、11、1111頁乃至1112頁(1998年))。上記の現在の
技術水準との比較して、たとえここではかなり広いフォルムの多様性であって、
ディテイルの忠実性もより高度なものであり、強制的に原型を仕上げる必要がな
いとしても、ハードに(焼成された)セラミックの加工に多額のコストが掛かる
ことは相変わらず欠点である。
っても同様に所望の最終的な型の中へ入れることができ、その際、ソノ・電極乃
至電子・浸食・電極のような加工道具は、所望のフォルムを厳密に補足するコピ
ーとして型取りして、或いは型から作られることができる。原則としてこの電子
浸食法は電導性材料に限られているが、他方、超音波・浸食法はこのような制限
を受けず、セラミック材料においても適用されることは明らかである。いわゆる
『球の赤道』に沿って分割することにより(顎に面している)歯頸面も、咬合面
乃至 (口腔に面している)切端面も加工可能とされる(欧州特許 0 645
195 A1)。両方の浸食・原理を組み合わせることにより、考案されたこ
の手順に従ってぴったり合うセラミック製の入れ歯または金属人工歯冠を作るこ
とができ、そこでは、既製の原型の上から電気的に塗布することにより、さらに
、大粗目乃至(粗仕上げ用の)および精密加工用の道具のセットを仕上げること
もでき、これらにより従来の粗悪な適合精度が克服されることになる(欧州特許
0 614 344 B1)。加工されるのが金属であるか、或いは、セラミ
ックであるかの違いにより、進められる手順も異なってくるのであって、このケ
ースでは火花浸食法を適用していることから、グラファイト製の道具が必須とな
る。この方法では、長い加工時間であることが欠点であり、また、特に、上記の
公開書類の2番目に挙げられている方法の場合、連続して、しかも、それぞれ調
整をとってゆくステップの多さは特に欠点に挙げられる。
ミックの焼結・収縮の規模を考慮に入れながら、あらかじめ計算機援用により、
歯の残根の型に合わせて成形される、その内型を石膏型の上へアイソスタチック
にプレスする、いわゆるジャケット・人工歯冠の製造法については公知となって
いる(欧州特許 0 826 642 A1)。このフォイルは、型を変形する
際にほんのわずか変形すればよいように、すり切れることのない所定の厚さに作
られているので、この方法は人工歯冠を仕上げるだけ限定されていて、入れ歯の
その他のフォルムに転用することはできない。
る1または複数枚の歯の残根面の歯顎のフォルムを、乾式・プレスまたは、同じ
くスリップ・鋳造により例えば石膏製の型の上で作る方法も公知であり、これは
あらかじめ計算機援用の切削機を使って、口の中で直接立体的に操作するか、或
いは、鋳造型を使って後から生じる焼結・収縮および固定のためのセメントの隙
間を取って仕上げ済みとなっている(欧州特許 0 580 565 B1にド
イツ特許第 693 20 563 T2、WO 94/27 517 A1 が対応している)。入れ歯の咬合面の型に関しては、このようにして作られた入
れ歯の芯の外表面がいわゆる『所望のサイズに近い』型を持っているとされてい
るので、この方法によれば直接的に咀嚼面を作ることはできないばかりではなく
、焼結状態のまま事後処理が必要となる。これに加えて、適合精度並びに外観と
ディテイルの忠実さに関する同一の諸々の要求に関して、何れにしても少なくと
もその他の方法ステップが必要となり、これにより加工費用が全体的少なくとも
二倍に跳ね上がることになる。高性能プラスチック製のパーツを乾式・プレスす
る場合、成形の際の密閉が不均質になる欠点があることから、燃やしたり、或い
は焼結後に部分的に脆い構造の形態が残る。
るその他の公知とされる方法は、初めに挙げた、特に、材料が摩耗するために焼
結の済んだ(ハードな)状態では問題のある最終成形を行わないようにすると同
時に、焼結の際、焼結・収縮に起因して入れ歯の薄いへりの部分をいびつにさせ
たり或いは壊れやすくさせる問題を解決されるものであると考えられる。これに
加えて、冷間密閉または部分焼結された型の未加工鋳造品からなる入れ歯のネガ
ティブな外型と内型は、焼結・収縮を考慮に入れて仕上げられ、また、加工用の
削りくずまたはこれに類似の入れ歯用の材料から、さらに離型剤で処理されたこ
のような型の中で成形並びに焼結の準備ができた状態になっている(WO96/
29951 A2)。ここでは、インレイの外型並びに窩洞のフォルム乃至準備
された歯の残根の型を、コンピュータ援用による型の製造に合わせて、患者の口
中を直接触って調べて把握するので、ワックスまたはプラスチックの型の製造は
不必要になる。このようにして作られた入れ歯の品質に関してこの技術的な解決
策に不足のないことは確かであるが、製造時間が長くて、しかも、経費も掛かる
と言う点は欠点になる。
ティブなモデルを作ることは公知となっており、これは触診およびディジタル化
されると同時に、あらゆる立体的な方向への焼結・収縮を補正するために拡大さ
れる。この拡大された型は続いて、数台の電子制御による加工機中の一台まで送
られ、これは続いて部分的に焼結させられた脆いセラミック製の未加工製品を加
工し、これは続いて焼結される。ブリッジを作るためのポジティブな型の欠けて
いる部分をコンピュータ技術により補足することもここでは同様に可能である(
EP 0943 296 A1)。この解決策の欠点はその脆い未加工製品の全
面を加工しなければならない点にあり、これは、固い材料製の工具が必要となる
点も含めて、機械的な最終加工に高くコストが掛かる原因となり、また、焼結を
済ませた際の焼結・収縮を計算済みであるにもかかわらず、これと同じものでで
きている可能な組織を備えている焼結・履歴については尚不明な点が残っている
。
、つまり、セラミックパウダーの(乾式)プレスによって作ることは公知となっ
ており、そこでは、患者の口中で直に、或いは、そのポジティブな型の上で、入
れ歯に用意されている範囲について、光学的或いは機械による触診を行い、さら
に上記の成形のためにネガティブな型のコピー切削を行う際には、これに続いて
、焼結・収縮並びにセメントの隙間を顧慮して拡大を行う。しかし、口腔に面し
ている入れ歯の外型は、特殊なパーツを載せることにより作られるが、その成形
については記載がない(欧州特許 0 580 565 B1)。この解決策の
欠点は、複雑且つ費用の掛かる手順であること以外に、内型と外型用のパーツを
つなぎ合わせたり、少なくとも、乾式プレスする際の、構造が不静定(Uebe
rbestimmung)であったり、或いは、インクレメンタルな許容誤差と
いう測定技術上の問題点のあることであり、これは主特許請求の範囲中に関連付
けられている、また、これと同時に、壁の所定の最低厚みをどうしても守らなけ
ればならない点も同じく欠点であり、その結果として、回復のへりの部分は、上
記の特殊なパーツを載せることにより、次第に薄くなって行くという問題点がそ
のまま残ることになる。
ムセラミックのことは言及されているが、あらかじめ記載されている内型に関し
てのみであり、外型についての記載はない。
に酸化ジルコン製の入れ歯は、これらの所定の製造法とは無関係に公知となって
いる(欧州特許 0 593 611 B1)。
、ぴったりと着用できるセラミック製入れ歯の製造法を提供することであり、そ
こにおいて、手順の数を最小限にすると同時に、セラミックのハード加工を行わ
ずに、その口腔に面している、セラミック入れ歯の外型が、その厚みの薄い回復
のへりの部分も含めてその最終的な型として仕上げられ、そこにおいて、焼結・
収縮については考慮にいれられることになる。
の光学及び・又は機械的なディジタル化によるデータ及び・又は、インレイ、オ
ンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至上
記のあらゆる回復の基質のような歯科技術による回復及び・又は片顎もしくは両
顎の歯及び・又は片顎もしくは両顎全体または部分的な型及び・又はインレイ、
オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至
上記のあらゆる回復の基質のCAD・設計のデータを出発点として、入れ歯の原
型を取るため、少なくとも入れ歯の外型に合わせて1個の型が仕上げられ、これ
は、その原型取りの際に生じる立体的なサイズ変更に合わせて拡大または縮小さ
せられていることにより解決されている。仕上げられる入れ歯の形によっては単
一構造の型もしくは複数パーツの型を使用する。単一構造の型は、仕上げられる
入れ歯の幾何学的外形にアンダーカットが施されていない場合に使われると特に
好都合である。仕上げられる入れ歯が比較的複雑な幾何学的外形の場合、2パー
ツもしくは3パーツからなる型を使用すると特に好都合になる。アンダーカット
された型は、機能的な噛み面及び・又はブリッジ及び・又はインプラントスーパ
ー構造を回復するために、部分人工歯冠、人工歯冠または、入れ歯を作る際、必
然的に生み出される。ここにおいて隔離面が入れ歯の解剖学上の赤道部分を走っ
ていることは特に好都合である。
よって決められるが、それに反して、入れ歯の内型は浸食により削りくずを取り
除きながら、或いは、例えば、グリーン・コンパクト、ブラウン・コンパクトの
研磨または切削或いは、焼結状態の時に削りくずを取り除きながら成形可能とさ
れる。ここでは、内型と外型のデータ・セットを内蔵しているCAD・加工デー
タに基づいて加工が行われると特に好都合である。代案としてコピー研磨乃至コ
ピー切削のような従来のテクノロジーを利用して型を加工することも同様に可能
である。加工機中での型の立体的な割当ては、指定面(Bestimmungs
−)および切削面(Spannflaeche)を介して行うと特に好都合であ
る。代案として加工品に基づいて位置決めすることも可能である。
型の幾何学的外形によって決められる。ここにおいて入れ歯の外型はネガティブ
として加工されるが、他方、入れ歯の内型はポジティブとして加工される。人工
歯冠または部分人工歯冠或いはインレイの場合、回復される歯顎部分も同様にそ
の内型によって決められることは特に好都合になる。ブリッジの場合、ブリッジ
の内型と一緒にブリッジの中間リンクの基底面も決められることは特に好都合で
ある。指定面と切削面を介して部分的な型の立体的な割当てを行うことは特に好
都合である。
の設計により、原型を取る際に生じる立体的なサイズ変更を計算機援用によりそ
れぞれの回復をシミュレーション並びに計算することが可能である。この歯科用
のCAD/CAM・テクノロジーの基礎として役立てられるのが、準備されたそ
れらの歯のディジタル化・データであり、それらは上顎と下顎の立体的な割当て
を把握したり、或いは、これをせずに、片方または両方の顎の歯、原型もしくは
原型の一部分を口腔内または口腔外で視覚的もしくは機械的に測定することによ
り入手される。仕上げられるインレイ、オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブ
リッジとインプラントスーパー構造乃至上記すべての回復の基質に近似的な部分
を形作るため、隣接する歯のディジタル化データ並びに、仕上げられる回復の機
能的な噛み面を復元する際の拮抗する歯のディジタル化データをオプションとし
て活用する。インレイ、オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジとインプ
ラントスーパー構造乃至上記すべての復元される基質の品質は、顎関節の動線に
関するデータと共に上顎と下顎のディジタル化・データを利用することにより最
適化可能とされる。
、人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造乃至上記すべての回復の基質
の幾何学的外形、歯科医師による固定材料の層の厚みも、成形材料、セラミック
のテクニカルパラメータおよびそれぞれの原型を取る方法のプロセス工学上のそ
の他のパラメータも原型を取る間の材料の立体的なサイズ変更のシミュレーショ
ンに参加するものである。ここにおいて、単一構造の型はブロック材料から作ら
れると特に好都合である。複雑な幾何学外形或いは、仕上げられる入れ歯の外型
がアンダーカットされている際、その型を2個或いは2個以上のパーツに分割す
る必要がある。このために特別に使われるのが部分的な型用の既製の未加工材料
であり、これは好都合なことに各成形法の隔離面や鋳込みダクトまたは射出成形
ダクトを顧慮しつつ使用される。部分的な型がそれぞれ相互に指定面および切削
面を通して割り当てられることは明らかである。部分的な型は、ここでは3軸ま
たはこれ以上の本数の軸を持つ加工機によりまとめて或いは、同じく別個に加工
されることは特に好都合である。
mの構造である非常に強く、高純度のセラミック(Al2O3、部分的またはフ
ル強化されたZrO2、分散型セラミック)その他に、金属が使われると特に好
都合である。入れ歯の美的な外観を改善するため、非常に強い透明或いは16色
のいわゆる『Vita・カラー』に対応させて色づけされたセラミックを使用す
る。視覚的及び・又は機械的な特性を最適化するためのグラジエント材料の使用
が可能である。この仕上げられる回復を美的に最適化する方法は、ppm範囲を
単位としてDotantenを添加しながら進められると特に好都合である。
パー構造乃至上記すべての回復の基質の原型取りは、セラミックのスリップ鋳造
或いはセラミックの射出成形によって行うと特に好都合である。
例えば、石膏のような原型取り用の型の基本的に柔らかめの材料へ移行すること
ができるので、比較的廉価な入れ歯の成形が基本的に可能になる。ここにおいて
、咬合(噛み合わせ)面の復元をするための入れ歯は、特にその外型の多種多様
な複雑な形態によって特徴付けられているが、他方、従来、CAD技術援用によ
って作られる内型は比較的簡素な構造である。
よりこの入れ歯は作られる。
人工歯冠、ブリッジとインプラントスーパー構造並びに機能的な噛み合わせ面付
きのブリッジのような、金属を含有しない入れ歯の製造が可能になり、これは更
なる事後処理せずに、その限定的な人工補正器を供給するための要件を満たして
いるものである。
する詳細な説明から明らかになる。
ばならないステップおよび中央から離れて行わなければならないステップに分類
することによりコスト的に最適化することができる。複数の依頼先の仕事をして
いるCAD−CAM・従事者乃至特殊技術を所持する歯科技師として、例えば、
作業工程を好都合にではあるが、自然の成り行きで説得力はないものの規定され
ている下記の通りの区分、即ち、 ・ 準備付きの従来の歯科医師による歯科治療、 ・ 精密な型の型取りと製作およびその光学的なディジタル化乃至口腔内の直接
的なディジタル化、 ・ 模擬実験された収縮・反応を顧慮しながらスリップ・鋳造用の型の幾何学的
外形に関する中央で行う計算、 ・ スリップ・鋳造用の一つ一つの型の加工並びにそれらを製造するための中央
で行うCNC・プログラムの作成、 ・ 中央で行う入れ歯の鋳造と焼結、 ・ 必要に応じて、中央から離れて行う入れ歯の美的な個性化、 というように区分されて協力体制がとられる。
ぞれ図示されているこれらの型は、セラミック製の入れ歯を作る方法に変更を加
えるのに役立ち、それに従って非常に頑丈なセラミック製の入れ歯が作られるこ
とになる。これらの型は、型の外側半分1或いは、外型2を限定するための型の
外側半分5、10、18と型の内側半分3、8、13、19或いは、仕上げられ
る回復の外型7、11、16、20と内型9、14、17、21、鋳込みダクト
6システム並びに離型面12乃至15から構成されている単一構造もしくは2つ
のパーツからなる型をひとまとめにしたものである(図3)。図2中には、基本
的には仕上げるべき回復の外型1を限定する単一構造の型が許されているアンダ
ーカットされていない外型2が図示されている。回復の内型4を限定する図3中
に示されている型の内側半分3と一緒に、複数のパーツからなる1個の型(図4
)にこれらをまとめることができる。さらに図4中には鋳造ダクト6並びに離型
面も図示されている。仕上げられる回復の幾何学的な外形(図5、6、7)が複
雑化すればするほど、離型面12乃至15も結果的に複雑なものになって行く。
図8中にはブリッジの外型と内型(20乃至21)が図示されている。
とになる、即ち、実施例1: 0.05質量%の炭酸マグネシウム、キャスティング・スリップを調製する公
知の1.5質量%の液化剤並びに水と一緒にd50=0.2μmという粒子サイ
ズの500gの酸化アルミニウムをドラム型粉砕器中へ入れる。粉にひく原料の
粉砕機(Mahlkoerper)に対する質量比は1対6になる。24時間ひ
いてから、スリップを取り除く。このスリップの固体含有量は71.0質量%に
なる。人工歯冠を作るため、このスリップを図面の概略図に従って作られた鋳型
の中へ充填する。30分間ほどそのままにしてから、人工歯冠の型を開いてから
、1350℃の下で2時間そのままで乾燥させた後、焼結する。実施例2. 80 質量%の酸化アルミニウムと20 質量%の部分的に安定化が施された
d50=0.3μmという粒子サイズの酸化ジルコンとの500gの混合物を、
1の実施例の場合と同様に加工する。但し、焼結を1400℃で行う点は、1の
実施例との唯一の相違点である。
本的な手順を示す図である。
単一構造の鋳造・型を示す図である。
鋳造型の図である。
透視図である。
って作られる鋳造型の透視図である。
を示す図である。
のパーツからなる鋳造型を示す図である。
、ぴったりと着用できるセラミック製入れ歯の製造法を提供することであり、そ
こにおいて、手順の数を最小限にすると同時に、セラミックのハード加工を行わ
ずに、その口腔に面している、セラミック入れ歯の外型が、その厚みの薄い回復
のへりの部分も含めてその最終的な型として仕上げられ、そこにおいて、焼結・
収縮については考慮にいれられることになる。
型の幾何学的外形によって決められる。ここにおいて入れ歯の外型はネガティブ
として加工されるが、他方、入れ歯の内型はポジティブとして加工される。人工
歯冠または部分人工歯冠或いはインレイの場合、回復される歯顎部分も同様にそ
の内型によって決められることは特に好都合になる。ブリッジの場合、ブリッジ
の内型と一緒にブリッジの中間リンクの基底面も決められることは特に好都合で
ある。指定面と切削面を介して部分的な型の立体的な割当てを行うことは特に好
都合である。
Claims (14)
- 【請求項1】 インレイ、オンレイ、部分人工歯冠、人工歯冠、ブリッジお
よびインプラント・スーパー構造のような回復は、データ、特に、口腔内では片
顎又は両顎の歯の残根及び・又は歯の、光学及び・又は機械的ディジタル化によ
って得られたもの、或いは、口腔外では、その口腔に面している外型が一貫して
均質な強度の高いセラミック製の入れ歯の原型を作る際にその焼結・収縮を顧慮
しながらその最終的なフォルムに仕上げられるような上記回復のその後に続いて
行われるCAD設計付きの、片顎又は両顎の全体又は部分的な顎の原型のデータ
を出発点として行われることを特徴とするセラミックの入れ歯の製造法。 - 【請求項2】 前記外型はCAD設計の代わりに、従来の歯科技術による製
作法に従って、後からのディジタル化に続いて計算機援用加工により作られるこ
とを更に特徴とする、前記請求項第1中に記載の方法。 - 【請求項3】 スリップ・鋳造により原型を製作する方法として、然るべき
歯裂溝・深さに対応する生理学的に自然の噛み面が復元されることを更に特徴と
する、前記請求項第1または第2の何れかに記載の方法。 - 【請求項4】 前記外型は前記化粧セラミックの分だけ削減されることを更
に特徴とする、前記請求項第1または第3の何れか一項中に記載の方法。 - 【請求項5】 前記特別頑丈なセラミックは自然の歯の配色をシミュレーシ
ョンするために、ppm範囲を単位とするDotantenを添加して色づけさ
れることを更に特徴とする、前記請求項第1または第4の何れか一項中に記載の
方法。 - 【請求項6】 透明な特性を備えている特別頑丈なセラミックを適用するこ
とを更に特徴とする、前記請求項第1または第5の何れか一項中に記載の方法。 - 【請求項7】 前記顎ないし前記歯の残根に面しており、通常、型を取って
作られる最終的な内型も同様に、原型を取る際に、歯科医師による固定剤の層の
厚みを考慮に入れつつ前記入れ歯に付与されることを更に特徴とする、前記請求
項第1または第6の何れか一項中に記載の方法。 - 【請求項8】 前記内型は、例えば、浸食によって削りくずを取り除きなが
ら、或いは、例えば、グリーン・コンパクト、ブラウン・コンパクト、或いは焼
結状態にあるものを研磨ないし切削することにより成形されることを更に特徴と
する、前記請求項第1乃至第6に記載の方法。 - 【請求項9】 セラミックの射出成形により原型を取ることを更に特徴とす
る、前記請求項の内、請求項第3を除く何れか一項中に記載の方法。 - 【請求項10】 前記特別頑丈なセラミックは原則としてAl2O3(≧ 99.9質量%)でできており、また、≦2μmの平均粒子サイズであることを
更に特徴とする、前記請求項第1ないし第9に従って作られる特別頑丈なセラミ
ックの入れ歯。 - 【請求項11】 前記特別頑丈なセラミックが、≦80質量%のAl2O3
および≧20質量%の部分安定状態のZrO2でできている分散型セラミックで
あり、しかも該組織中の平均粒子が≦1μmであることを更に特徴とする、前記
請求項第1ないし第9に従って作られる特別頑丈なセラミックの入れ歯。 - 【請求項12】 前記特別頑丈なセラミックが、部分安定化のZrO2でで
きており、しかも該組織中の平均粒子が≦1μmであることを更に特徴とする、
前記請求項第1ないし第9に従って作られる特別頑丈なセラミックの入れ歯。 - 【請求項13】 前記入れ歯は適合した光学及び・又は力学特性を備えてい
るセラミック製のグラデュエーション付き材料を含有しているか、或いは該材料
で作られていることを更に特徴とする、前記請求項の何れか一項中に記載の特別
頑丈なセラミック製の入れ歯。 - 【請求項14】 前記入れ歯は適合した光学及び・又は力学特性を備えてい
る多層からなる1つのセラミック製のグラデュエーション付き材料を含有してい
るか、或いは該材料で作られていることを更に特徴とする、前記請求項の何れか
一項中に記載の特別頑丈なセラミック製の入れ歯。
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