JP2020535857A

JP2020535857A - 少なくとも１つの成形部品を製造するためのブランク及び方法

Info

Publication number: JP2020535857A
Application number: JP2020514523A
Authority: JP
Inventors: フォルクル、ローター; フェチャー、ステファン; ゲプハルト、アンドレアス
Original assignee: デグデント・ゲーエムベーハー; デンツプライ・シロナ・インコーポレイテッド
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: EP3981361A1; CA3072645A1; CN111093558A; EP3981361B1; BR112020002096A2; KR20200054212A; EP3681432A1; WO2019052628A1; CA3072645C; RU2755236C1; BR112020002096B1; KR102431431B1; CN111093558B; JP7114696B2

Abstract

本発明は、成形体、特に歯科再建物を製造するためのブランク（１０）に関する。本ブランクは、ベース（１２）と、そこから出ており、ベースの上方に突出する少なくとも１つの領域（１４、１６、１８）とを有し、そこから成形体の少なくとも一部が加工によって得られることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも１つの成形体、特に歯科再建物を製造するためのブランクに関する。

本発明はまた、少なくとも１つの成形部品、特に歯科修復物、又はその一部分を、材料除去加工によって製造するための方法を包含する。

セラミック材料で作製されたブランクは、フライス盤などの多軸加工機械を使用した材料除去機械加工による、成形体、特に歯科修復物の製造にうまく適用されてきた。プラスチック、複合材、又は金属などの他の材料からなるブランクも、その目的のために使用される。

ＣＡＤ／ＣＡＭ法によって高精度の成形部品を製造するために、機械加工工具の摩耗を考慮する必要がある。先行技術では、工具が軸方向に送られるような方法で、ブランクが機械加工される。この結果、工具に高い負荷がかかり、したがって摩耗が生じ、これは、工具を頻繁に交換する必要があることを意味する。

本発明の目的は、ブランクが機械加工されるときに工具の摩耗を低減させることを可能にするブランクを提供することである。更なる目的は、所望の成形部品の形状を考慮して、材料の最適な使用を可能にすることである。

更に、工具の摩耗の低減によって特徴付けられる成形体の製造方法が提示される。

この目的を達成するために、ベースと、そこから出ており、ベースの上方に突出する少なくとも１つの領域とから本質的になるブランクが提案され、そこから成形体又は少なくともその一部を得ることができる。好ましくは、ブランクは、ベースの片側の上方又はベースの両側の上方のいずれかに突出する複数の領域を備える。

先行技術とは対照的に、ブランクは、変化しない均一な厚さを有するディスク形状又は直方体形状を有さず、むしろ、ベースを形成するキャリア層と、そこから出て突出している領域とを備え、成形部品、特に、ブリッジ、フレームワーク、クラウン、キャップ、ベニヤ、インレー、又はアンレーなどの歯科再建物を低コストで製造することができるように、ブランクの材料要件が低減されるという利点をもたらす。

材料節約に加えて、機械加工動作の開始から、領域をそれらの側面から機械加工することができる、すなわち、工具の回転軸と突出領域との間の横方向の、特に回転軸に垂直の相対運動が可能であるという利点が更にある。この結果、工具への負荷が低くなり、それにより摩耗が低減される。

ベースの上方に突出する少なくとも１つの領域は、好ましくは、直方体、円筒形、円錐形、又は湾曲した形状という幾何学的形状のうちの１つを有する。異なる幾何学的形状は、製造される成形体の形状又は幾何学的形状への最適な適合を可能にする。したがって、歯科再建物の製造のために、最適な材料使用で、材料除去加工によって単一のブランクから異なる幾何学的形状の成形体を得ることができる程度に、面積に関して異なる領域がベースから突出することができる。

特に、ベースが厚さＢを有し、Ｂ≦１０ｍｍ、好ましくはＢ≦５ｍｍ、特に１.５ｍｍ≦Ｂ≦４ｍｍであることが提供される。

本発明の更なる展開において、ベースの厚さＢとベースの上方に突出する領域の高さＨとの比は、１：１５≦Ｂ：Ｈ≦１：１、特に１：１０≦Ｂ：Ｈ≦１：６である。

面積に関して、領域は、歯科フレームワーク、クラウン、部分クラウン、ブリッジ、歯列弓、キャップ、ベニヤ、アバットメント、ピン構造、インレー、及び／又はアンレーの製造を可能にする寸法を有する。

好ましい実施形態では、ブランク又はその少なくとも１つの領域は、二酸化ジルコニウム、ガラスセラミック、長石セラミックなどのセラミック材料、チタン、ＣｏＣｒ合金などの金属材料、熱可塑性材料、特にＰＭＭＡ又はＰＥＥＫなどの有機材料、複合材料、ガラス繊維強化プラスチックの群からの少なくとも１つの材料を含む又は含有する。

ブランクは、好ましくは、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び／又は酸化セリウム（ＣｅＯ₂）、特に酸化イットリウムが添加された二酸化ジルコニウムから作製される。

更に、特に、色のグラデーションに関して、又はそれらの材料特性に関して、天然歯に対応する歯科補綴物を製造する可能性がある。したがって本発明は、ベースの上方に突出し、任意選択でベースの材料を組み込む少なくとも１つの領域が、強度及び／又は半透明性及び／又は着色及び／又は蛍光などのそれらの材料特性に関して異なる部分を備えることを特徴とする。

成形体がそこから得られる領域の材料とは異なる材料からベースが作製される場合、本発明から逸脱するものではない。したがって、例えば、ベース材料はプラスチックであってもよい。ベースは、例えば領域がそこに接着される開口部を有することができる。しかしながら、領域が、例えば射出成形によるベースの製造中にベース材料によって囲まれる可能性もある。ベースの厚さに対応して、領域は、ベース材料によって取り囲まれた層状である。

本発明はまた、ベースから突出するブランクの領域からの材料除去による機械加工によって、少なくとも１つの成形体、特に歯科修復物、又はその一部分を製造するための方法に関し、ここにおいて、機械加工は、領域の周面から材料を除去することによって開始する。

それによって、特に、回転軸を有するフライス工具を使用して機械加工が実行されること、及び少なくとも材料除去の開始時に、回転軸に対して横方向、好ましくは垂直の、フライス工具と領域との間の相対運動があることが提供される。

ブランク自体は、プレス、鋳造、アディティブ法、成形、又は機械加工法によって製造されることができる。

特に、いくつかの領域が出ているベースを有するブランクが使用され、ここにおいて、それら領域はベースの一部分によって分離される。

本発明の更なる詳細、利点、及び特徴が、特許請求の範囲、及び特許請求の範囲から単独及び／又は組み合わせて得られる特徴からだけでなく、以下に記載され、図面によって示される例からも得られ得る。

ブランクの第１の実施形態の上面図。図１中のＤ−Ｄ線に沿った断面図。図１によるブランクを下から見た図。ブランクの第２の実施形態の上面図。図４中のＡ−Ａ線に沿った断面図。図４によるブランクを下から見た図。ブランクの更なる実施形態の図。図７中のＡ−Ａ線に沿った断面図。

詳細な説明

本発明による教示は、図面を参照してより詳細に説明され、それに基づいて、成形体、特に歯科用成形部品が、特にフライス削りによって、ブランクから、材料を節約する方法で製造されることができる。同時に、これは、ブランクの機械加工に使用される工具の摩耗を低減することができるという利点をもたらす。

ブランクは、好ましくは、ごく数例のセラミック材料を挙げると、二酸化ジルコニウム、ガラスセラミック、長石セラミックなどのセラミック材料を含むことができる。

ブランクは、特に、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、及び／又は酸化セリウムが添加された二酸化ジルコニウムであり得るが、特に、酸化イットリウム安定化ジルコニアであり得る。

好適な材料には、チタン又はＣｏＣｒ合金などの金属材料も含まれる。

ブランクはまた、任意選択で充填された有機材料、特に、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：polymethylmethacrylate）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：polyetheretherketone）などの熱可塑性材料から作製され得る。

複合材料又はガラス繊維強化プラスチックも可能である。

ディスク形状のブランクが、一般に、材料除去加工によって歯科用成形体／再建物を製造するために使用される。歯科修復物は、歯科フレームワーク、クラウン、部分クラウン、ブリッジ、キャップ、ベニヤ、アバットメント、ピン構造、インレー及び／又はアンレー、又は歯列弓の形態であり得るが、これは決して網羅的なリストではない。ブランクの直径に依存して、複数の対応する成形体が得られ得る。

以前から知られているブランクは、成形体がそこから機械加工によって得られる領域にわたって均一な厚さを呈する。ここでの欠点は、個々の成形体間にある材料が利用されないので、材料損失が比較的大きいということである。ここでの更に特定の欠点は、成形部品の加工の少なくとも開始時に回転軸の周りを回転し、回転軸の方向に移動するフライス工具が、工具表面のごく一部だけでブランクから材料を除去し、その結果、工具に高い負荷がかかるということである。その結果、摩耗は比較的大きくなる。

これらの欠点のすべては、本発明によるブランクで回避される。

したがって図１〜図３は、図式において異なる厚さの領域を有する円形の幾何学的形状を有するディスク形状のブランク１０の第１の実施形態を示す。

したがって、ブランク１０は、原則的には、例として参照番号１４、１６、及び１８によって示された、ベース１２及びそこから出ている領域を備える。例示的な実施形態では、図２の断面図に明確に示されるように、領域１４、１６、１８は、ベース１２の片側の上方に突出しているだけでなく、むしろ両側に延在する。しかしながら、これは必須の特性ではない。むしろ本発明は、領域がベースの片側からのみ突出するブランクにも関係する。

領域１４、１６、１８の高さは、製造される成形体とそろえられる。

領域１４、１６、１８から所望の成形体を得るために、領域１４、１６、１８間の空間により、機械加工工具が隆起領域１４、１６、１８に対して側面から作用すること、すなわち、工具の回転軸に実質的に垂直な、隆起部１４、１６、１８に対する相対運動を達成することが可能である。この可能性は、ブランク１０の周囲に配置された領域１４、１６、１８だけでなく、複数の突出領域によって囲まれた領域にも関係し、これは、図２の断面図に見ることができるように、それらの間に距離があるからである。対応する距離は、例として参照番号２０で示されている。

特に本発明は、ベースから出ている隆起領域１４、１６、１８がベースの両側に非対称に延在することを提供し、その結果、通常のフライス盤でブランクを通常収容するホルダを変更することなく、本発明によるブランクを加工機械に固定することができる。この目的のために、例示的な実施形態では、ブランク１０を周方向に限定する周縁２２が設けられる。この例では、縁部２２は、Ｌ字形の断面を有し、ブランク１０の一体部分であり得る。当然ながら縁部２２は、例えば接着によって、ブランクに、すなわち、特にベース１２に接続される別個に製造された要素であり得る。

図２の断面図に見ることができるように、ベース１２は、好ましくは１〜１０ｍｍの範囲、特に１ｍｍ〜５ｍｍの間、特に好ましくは１.５ｍｍ〜３ｍｍの範囲の厚さＢを有する。ベース１２の上側の上方に突出する領域１４、１６、１８は高さＶ１を有し、ベース１２の下側から突出する領域は高さＶ２を有する。Ｖ１＋Ｖ２＋Ｂは、好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍの間にあるべきである。特に、ベース１２の厚さＢと特定の領域１４、１６、１８の全高Ｈ（＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｂ）との比は、１：１５〜１：１、特に１：１０≦Ｂ：Ｈ≦１：６であるべきである。

ブランク１０の底面図から、領域１４、１６、１８がベース１２の上方に突出していることが同様に明らかである。

図４〜図６に示す例示的な実施形態は、これも円形の幾何学的形状を有するブランク１００が、面積に関して異なるように延在する領域を有するという点で、図１〜図３の実施形態とは異なる。例として、４つの領域１１４、１１６、１１８、及び１２０が示されている。領域１１４、１１６、１１８、１２０は、断面図Ａ−Ａ（図５）に見ることができるように、図１〜図３によって例示される実施形態と同様に、ベース１１２の両側に延在する。ブランク１００、及びしたがってベース１１２も、周縁部１２２によって境界が定められている。図１〜図３についての説明がここでも適用される。

異なる面積の領域がベース１１２から延在するので、異なる幾何学的形状及びサイズの成形体を得ることができるということになる。例えば、４〜５単位のブリッジを領域１１４から機械加工することができ、領域１１６から前歯列弓を、領域１１８から３単位のブリッジを、及び他の等しい寸法の領域１２０からインレー、アンレー、クラウン等のような単一歯の修復物を機械加工することができる。

突出領域１１４、１１６、１１８、１２０に側面から、すなわち回転軸に対して横方向又は垂直に接近することができるので、上述されたものと同じ利点、特に材料節約及び回転工具のより少ない摩耗が、ブランク１００についても見られる。

本発明による教示は、材料を節約することを可能にする。この節約は、例えば、ベース１２、１１２が２ｍｍの厚さを有し、突出部１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０がベース１２、１１２から出ている領域におけるブランクの総厚みが１８ｍｍである場合、最大４０％であり得る。

既に述べたように、本発明によるブランク１０、１００、及び均一な厚さのブランクは、縁部２２、１２２の外形及び寸法の変更が必要ないので、通常のホルダ内に保持されることができる。それによって、ブランク１０、１００によって画定される平面に対して平行に延在し、断面図では水平に延在する縁部２２、１２２のリム２３、１２３は、断面図に見ることができるように、ベース１２、１１２の延長部である。

ブランク１０、１００は、例えば、プレス、鋳造、成形、又は機械的製造方法によるアディティブ法によって製造されることができる。

また、ブランクの材料が、特にその高さにわたる少なくとも隆起部１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０の領域において、例えば、製造されるクラウン又はブリッジのための、天然歯の色のグラデーションに対応する色のグラデーションを得るために、異なる組成／異なる材料特性を有することも可能である。

象牙質コアが形成されるように、異なる材料層を備える領域を作製することも可能である。材料に依存して、特定の領域１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０の高さにわたって、異なる半透明性、強度、及び／又は蛍光が生成されることができる。

図７及び図８による例示的な実施形態は、加工されることになる隆起領域２１４、２１６、２１８、２２０が、領域２１４、２１６、２１８、２２０の材料とは異なる材料から作製されるベース２１２から出ている点で、図１〜図６の実施形態とは異なる。ベース２１２は、事実上、加工されることになる隆起領域２１４、２１６、２１８、２２０が、例えば接着によってその中に固定される凹部を有するキャリアを形成する。射出成形によってベースを製造することも可能であり、ここにおいて、隆起領域２１４、２１６、２１８、２２０は、ベース２１２の厚さに対応するベース材料層によって囲まれている。特にプラスチックは、ベース１１２、すなわちキャリアに好適な材料である。

Claims

成形体、特に歯科再建物を製造するためのブランク（１０、１００、２００）であって、
前記ブランクが、ベース（１２、１１２、２１２）と、前記ベースから出ており、前記ベースの上方に突出する少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）とを有し、前記領域から前記成形体の少なくとも一部が加工によって得られることができることを特徴とする、ブランク。
前記ベース（１２、１１２、２１２）が、複数の領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が突出するディスク形状を有することを特徴とする、
請求項１に記載のブランク。
少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、前記ベース（１２、１１２、２１２）の両側の上方に突出することを特徴とする、
請求項１又は２に記載のブランク。
前記ベース（１２、１１２）が、前記ベースの上方に突出する１つの好ましくは周縁部（２２、１２２）によって限定され、前記周縁部は、前記ベースと一体的に製造されるか、又はアダプタなどの、前記ベースに接続される要素であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のブランク。
前記少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、直方体、円筒形、円錐形、又は鎌形状の群からの幾何学的形状を有することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のブランク。
前記ベース（１２、１１２、２１２）が、Ｂ≦１０ｍｍ、特にＢ≦５ｍｍ、好ましくは１.５ｍｍ≦Ｂ≦４ｍｍの厚さＢを有することを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のブランク。
前記ベース（１２、１１２、２１２）の厚さＢと、前記ベースの上方に突出する前記領域の高さＨとの比が、１：１５≦Ｂ：Ｈ≦１：１、特に１：１０≦Ｂ：Ｈ≦１：６であることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のブランク。
前記ベース（１２、１１２、２１２）が、特に前記ベースの開口部に接着されるか、又は前記ベースの材料から射出成形される前記領域（２１４、２１６、２１８、２２０）の材料とは異なる材料からなることを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のブランク。
異なる幾何学的形状を有する複数の領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、前記ベース（１２、１１２、２１２）の上方に突出していることを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のブランク。
前記領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、歯科フレームワーク、クラウン、部分クラウン、ブリッジ、歯列弓、キャップ、ベニヤ、アバットメント、ピン構造、インレー、及び／又はアンレーを製造するための寸法を有することを特徴とする、
請求項１〜９のいずれか一項に際のブランク。
前記ブランク（１０、１００）及び／又は前記少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、二酸化ジルコニウム、ガラスセラミック、長石セラミックなどのセラミック材料、チタン、ＣｏＣｒ合金などの金属材料、熱可塑性材料、特にＰＭＭＡ又はＰＥＥＫなどの有機材料、複合材料、又はガラス繊維強化プラスチックの群からの材料を含む又は含有することを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のブランク。
前記ベースの前記材料を含む、前記ベース（１２、１１２、２１２）の上方に突出する前記少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、適切な場合に、異なる材料組成の部分、特に、異なる組成のセラミック材料の部分を含むことを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のブランク。
前記ベースの前記材料を含む、前記ベース（１２、１１２、２１２）の上方に突出する少なくとも１つの領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が、適切な場合に、強度及び／又は半透明性及び／又は色及び／又は蛍光などの異なる材料特性の部分を備えることを特徴とする、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のブランク。
ベース（１２、１１２、２１４）の上方に突出するブランク（１０、１００、２００）の領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）の材料除去による機械加工によって、少なくとも１つの成形体、特に歯科修復物、又はその一部を製造するための方法であって、前記機械加工は、前記領域の周面から材料を除去することによって開始する、方法。
前記機械加工は、回転軸を有するフライス工具又は研削工具を使用して行われ、少なくとも前記材料除去の開始時に、前記回転軸に対して横方向に、特に垂直に、前記フライス工具又は研削工具と前記領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）との間の相対運動があることを特徴とする、
請求項１４に記載の方法。
使用される前記ブランク（１０、１００）が、プレス、鋳造、アディティブプロセス、成形、又は機械的製造方法によって製造されることを特徴とする、
請求項１４又は１５に記載の方法。
前記ブランク（１０、１００、２００）が、複数の領域（１４、１６、１８、１１４、１１６、１１８、１２０、２１４、２１６、２１８、２２０）が前記ベースの一部分（２０）を介して互いに距離をおいて出ている、前記ベース（１２、１１２、２１２）からのものであることを特徴とする、
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。