JP2018086047A - 30%の位置に中間色層を有する歯科用被切削体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】3層以上の層を含む歯科用被切削体であって、歯科用被切削体のW層(A)の表層側から30%の位置に有する30%位置層の色が、特定の関係式であり、更に、30%位置層のコントラスト比がD層(C)のコントラスト比×0.70〜1.00の範囲である歯科用被切削体である。
【選択図】図1
Description
具体的な多層構造の被切削体の構造は色調、透明性、材質等が異なる層が様々な厚みで重ね合わさっていることが特徴である。
多層構造の被切削体を用いて歯冠形態に切削した場合、適切な位置関係に層構造を有しない為に、窩などにおいて、色調再現を最適にする位置関係に歯冠を合わすことができず、適切な色調再現が得られない歯冠となり、天然歯の色調再現をすることが難しかった。
天然歯では窩や溝の部分はエナメル質が薄く、デンチンの色調がエナメルを通して外部に色が反映し、咬頭の部分に比べ、色が濃く見える。特に、近心小窩、中央窩、遠心小窩はエナメル質が薄いばかりでなく、ステインなどで汚れていることも多く、より濃い色調を示す。次に、中心溝や副溝なども、近心小窩、遠心小窩の次にデンチンの色が反映されると共に、ステインなどで汚れていることも多くより濃い色調を示す。
一方、咬頭はエナメルが厚い部分であり、半透明のエナメルはデンチンの色調を反映され難い部分となる。また、咬頭は白化などの現象で、透明性を失い白色となることも少なくない。
このように、多彩な天然歯を簡便に適切な色調再現ができる技術が求められていた。
各層のL*a*b*表色系による色度が√(L*2×a*2×b*2) で示されたとき、最も値の高い層をW層(W層のL*a*b*表色系による色度をWL、Wa、Wb)とし、最も値の低い層をD層(D層のL*a*b*表色系による色度をDL、Da、Db)としたとき、ほぼ平行な層の表層にそれぞれW層とD層を配置し、歯科用被切削体のW層の表層側から30%の位置(または歯科用被切削体のW層の表層側から30%の位置に層の境界がある場合は30%を超える位置)に有する30%位置層(30%位置層のL*a*b*表色系による色度を30%位置L、30%位置a、30%位置b)の色が、下記の関係式である歯科用被切削体である。
30%位置層のL*値が、(WL+DL)/2×0.90〜1.10、
30%位置層のa*値が、(Wa+Da)/2×0.90〜1.10、
30%位置層のb*値が、(Wb+Db)/2×0.90〜1.10、
好ましくは以下の通り。
30%位置層のL*値が、(WL+DL)/2×0.95〜1.05、
30%位置層のa*値が、(Wa+Da)/2×0.95〜1.05、
30%位置層のb*値が、(Wb+Db)/2×0.95〜1.05、
ここで、W層から歯科用被切削体の30%の位置に層の境界がある場合があり、その場合は30%を超える位置の層を30%位置層とする。即ち、W層から歯科用被切削体の30%の位置またはW層から歯科用被切削体の30%の位置に層の境界がある場合は30%を超える位置が30%位置層である。
W層は歯科用被切削体の表層から少なくとも15〜30%の位置まで有することが好ましい。更に、25〜30%であることが好ましい。
30%位置層の厚さは歯科用被切削体の全体の10〜20%であることが好ましい。また、W層に続いて30%位置層が構成されることが好ましい。
30%位置層とD層との間には、グラデーションを持たせるための新たな層であるG層を有してもよい。G層は1〜3の層(G1層、G2層、G3層)を有することが好ましい。2層(G1層、G2層)がもっとも好ましい。これらの層はD層の厚さに比べ薄いことが好ましい。更に、G層の各層のL*a*b*表色系による色度が√(L*2×a*2×b*2) で示されたとき、30%位置層からD層に近づくにつれG1層、G2層、G3層・・のそれぞえれの関係は以下の関係となることが好ましい。
30%位置層(√(WL×Wa×Wb))<G1層<G2層<G3層・・<D層(√(DL×Da×Db))
更に各層の具体的な色の関係の一例は、
WLが68.8以上87.2以下であり、
Waが−3.1以上4.8以下であり、
Wbが-2.9以上19.0以下であり、
DLが55.0以上79.0以下であり、
Daが−4.6以上10.6以下であり、
Dbが2.5以上29.3以下であり、
30%位置Lが61.9以上83.1以下であり、
30%位置aが−3.85以上7.7以下であり、
30%位置bが2.7以上24.15以下である。
更に、DL<30%位置L<WLであり、
Da<30%位置a<Waであり、
Db>30%位置b>Wbである。
更に、、W層のコントラスト比が0.30〜0.54の範囲、D層のコントラスト比が0.55〜0.95の範囲、30%位置層のコントラスト比がD層のコントラスト比×0.70〜1.00の範囲であることで、天然歯に類似する透明性を有することと、層関係を前記の通りの位置関係にすることで歯科用被切削体内で歯冠を設計するにあたり、審美的に設計することができる。
特に、臼歯の歯冠形態においては、口腔内を外部から観察した場合に、視覚に入る咬合面観の色調再現ができる。咬合面観の中でも、窩の部分の色調再現が求められており、適切な色調再現ができる技術ができる。
本発明の歯科用被切削体はCAD/CAM技術を用いて歯冠修復物を切削するための成型体である。より具体的には、1〜2×1〜2×2〜3cmの大きさで成型された四角柱であるブロックや、1〜3(高さ)×6〜15(一辺)×6〜15(一辺)cmの大きさで成型された四角柱や1〜3(高さ)×6〜15(直径)cmの大きさで成型された円柱のディスクなどである。
本発明の歯科用被切削体は色調の異なる素材の層を重ね合わせて成型加工することにより製造することができ、3〜8層構造にすることができる。その中でも、少なくともエナメル色、デンチン色、歯頚部色の3層で構成されていることが好ましい。
本発明の歯科用被切削体の各層の内、L*a*b*表色系による色度が√(L*2×a*2×b*2) で示したとき、最も値の高い層をW層とし、最も値の低い層をD層とした時、W層が表層に位置しエナメル色をしており、D層がW層に対向する多端の表層に位置し歯頚部色をしている。
エナメル色に該当するW層はL*a*b*表色系による色度がWL、Wa、Wbで示したとき、WLが68.8以上87.2以下であり、Waが−3.1以上4.8以下であり、Wbが-2.9以上19.0以下の範囲となる。
エナメル色の層に対向する他端の層には歯頚部色に該当するD層が配置されL*a*b*表色系による色度がDL、Da、Dbで示したとき、DLが55.0以上79.0以下であり、Daが−4.6以上10.6以下であり、Dbが2.5以上29.3以下の範囲となる。
L*a*b*表色系による色度の測定方法は、本発明の歯科用被切削体におけるそれぞれの層を直径15mm、厚さ1.0mmの円板に成形加工した後、適宜焼成や硬化を行う。その後その成形体を両面を鏡面研磨した後、オリンパス社製の測定装置CE100-DC/USを用いて行った。測色条件は光源:C光源、視野角:2°、背景色:白色である。なお、測色試験は試験体数5個で行い、その平均値をもって評価した。
透明性を表す尺度であり、JIS Z8701に規定されるXYZ表色系の三刺激値のうちの明るさに関するY値を用いて算出するものである。具体的には、1.0mm厚の試料板に黒背景、及び白背景を接触させ、標準の光Cを照射した際の反射光におけるY値を読み取る。黒背景の場合のYをYb、白背景の場合のYをYwとすると、コントラスト比(C)はYb/Ywから求められる。Cの値が1に近いほど不透明な材料であり、0に近いほど透明な材料であることを示す。
図1は本発明の歯科用被切削体の概念図を示している。
A層、B層、C層の3つの層から構成される歯科用被切削体であって、A層がW層に該当し、エナメル色をしている。また、C層がD層に該当し、歯頚部色をしてする。W層であるA層からD層方向に歯科用被切削体全体の30%の位置にB層を有する。これらの層以外に多くの層を有しても差し支えなく、A層とB層の間および又はB層とC層の間に、A層、B層、C層以外の異なる層を有しても良い。
30%の位置に界面を有する場合は30%を越える位置にB層を有すれば良い。
その為、A層とB層の界面の位置は、A層の表層からC層に向って30%の位置又は30%の位置を超えない位置にA層とB層の界面の位置を設定することが好ましい。この時、A層の表層からC層に向って15%の位置を超える範囲にA層とB層の界面を設定することが更に好ましい。
更に、B層とC層の界面の位置は、A層の表層からC層に向って30%の位置を超える程度にB層とC層の界面の位置を設定することが好ましい。この時、A層の表層からC層に向って40%の位置を超える程度にB層とC層の界面を設定することが更に好ましい。
歯科用被切削体のA層の表層からC層に向って、それぞれのA層、B層、C層が占める厚さは15%以上有することが好ましい。
Fは切り出される予定の歯冠形態を示している。エナメル色部分であるA層に咬頭部分を形成し窩の部分がB層で形成している為、咬合面観から観察すると色調の変化があり審美性を高めている。また、設計により、図2に示す様にエナメル色部分であるA層に咬頭部分を形成し窩の部分がA層とB層の界面付近に形成することで、B層が薄いA層を透けて見えることで更に審美性を高めることができる。本発明の様に層を形成することで、より審美的な歯冠修復物を得ることができる。
B 2層
C 3層 D層(歯頚部色の層)
F 歯冠形態
G1 G1層
G2 G2層
W層は歯科用被切削体の表層から少なくとも15〜30%の位置まで有することが好ましい。更に、25〜30%であることが好ましい。
30%位置層の厚さは歯科用被切削体の全体の10〜20%であることが好ましい。また、W層に続いて30%位置層が構成されることが好ましい。
30%位置層とD層との間には、グラデーションを持たせるための新たな層であるG層を有してもよい。G層は1〜3の層(G1層、G2層、G3層)を有することが好ましい。2層(G1層、G2層)がもっとも好ましい。これらの層はD層の厚さに比べ薄いことが好ましい。更に、G層の各層のL*a*b*表色系による色度が√(L*2×a*2×b*2) で示されたとき、30%位置層からD層に近づくにつれG1層、G2層、G3層・・のそれぞえれの関係は以下の関係となることが好ましい。
30%位置層(√(WL×Wa×Wb))<G1層<G2層<G3層・・<D層(√(DL×Da×Db))
更に、W層のコントラスト比が0.30以上であることが好ましい。W層のコントラスト比が0.90以下であることが好ましい。D層のコントラスト比が0.55〜0.95の範囲、30%位置層のコントラスト比がD層のコントラスト比×0.70〜1.00の範囲であることで、天然歯に類似する透明性を有することと、層関係を前記の通りの位置関係にすることで歯科用被切削体内で歯冠を設計するにあたり、審美的に設計することができる。
特に、臼歯の歯冠形態においては、口腔内を外部から観察した場合に、視覚に入る咬合面観の色調再現ができる。咬合面観の中でも、窩の部分の色調再現が求められており、適切な色調再現ができる技術ができる。
W層は歯科用被切削体の表層から少なくとも15〜30%の位置まで有することが好ましい。更に、25〜30%であることが好ましい。
30%位置層の厚さは歯科用被切削体の全体の10〜20%であることが好ましい。また、W層に続いて30%位置層が構成されることが好ましい。
30%位置層とD層との間には、グラデーションを持たせるための新たな層であるG層を有してもよい。G層は1〜3の層(G1層、G2層、G3層)を有することが好ましい。2層(G1層、G2層)がもっとも好ましい。これらの層はD層の厚さに比べ薄いことが好ましい。更に、G層の各層のL*a*b*表色系による色度が√(L*2×a*2×b*2) で示されたとき、30%位置層からD層に近づくにつれG1層、G2層、G3層・・のそれぞえれの関係は以下の関係となることが好ましい。
30%位置層(√(WL×Wa×Wb))<G1層<G2層<G3層・・<D層(√(DL×Da×Db))
更に、W層のコントラスト比が0.30〜0.54の範囲、D層のコントラスト比が0.55〜0.95の範囲、30%位置層のコントラスト比がD層のコントラスト比×0.70〜1.00の範囲であることで、天然歯に類似する透明性を有することと、層関係を前記の通りの位置関係にすることで歯科用被切削体内で歯冠を設計するにあたり、審美的に設計することができる。
特に、臼歯の歯冠形態においては、口腔内を外部から観察した場合に、視覚に入る咬合面観の色調再現ができる。咬合面観の中でも、窩の部分の色調再現が求められており、適切な色調再現ができる技術ができる。
Claims (4)
- 3層以上のほぼ平行な層を含む歯科用被切削体であって、
各層のL*a*b*表色系による色度を√(L*2×a*2×b*2) で示されたとき、最も値の高い層をW層(W層のL*a*b*表色系による色度をWL、Wa、Wb)とし、最も値の低い層をD層(D層のL*a*b*表色系による色度をDL、Da、Db)としたとき、歯科用被切削体の対向する表層にそれぞれW層とD層を配置し、W層の表層側から30%の位置(または歯科用被切削体のW層の表層側から30%の位置に層の境界がある場合は30%を超える位置)に有する30%位置層(30%位置層のL*a*b*表色系による色度を30%位置L、30%位置a、30%位置b)の色が、下記の関係式であって、
30%位置層のL*値が、(WL+DL)/2×0.90〜1.10、
30%位置層のa*値が、(Wa+Da)/2×0.90〜1.10、
30%位置層のb*値が、(Wb+Db)/2×0.90〜1.10、
更に、W層のコントラスト比が0.30〜0.54の範囲、
D層のコントラスト比が0.55〜0.95の範囲、
30%位置層のコントラスト比がD層のコントラスト比×0.70〜1.00の範囲であることを特徴とする歯科用被切削体。 - 請求項1記載の歯科用被切削体であって、
30%位置層のコントラスト比が0.50〜0.95であることを特徴とする歯科用被切削体。 - 請求項1記載の歯科用被切削体であって、W層は歯科用被切削体の表層から少なくとも15〜30%の位置まで有し、30%位置層の厚さは歯科用被切削体の全体の10〜20%であり、W層に続いて30%位置層が構成されることことを特徴とする歯科用被切削体。
- 請求項1記載の歯科用被切削体であって、
各層のL*a*b*の関係は、
WLが68.8以上87.2以下であり、
Waが−3.1以上4.8以下であり、
Wbが-2.9以上19.0以下であり、
DLが55.0以上79.0以下であり、
Daが−4.6以上10.6以下であり、
Dbが2.5以上29.3以下であり、
30%位置Lが61.9以上83.1以下であり、
30%位置aが−3.85以上7.7以下であり、
30%位置bが2.7以上24.15以下であり、
更に、DL<30%位置L<WLであり、
Da<30%位置a<Waであり、
Db>30%位置b>Wbであることを特徴とする歯科用被切削体。
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