JP2023145659A - 歯科用ブランク - Google Patents

Abstract

【課題】多角形状の素材部を用いて死腔を最小限に抑えるうえ、歯科補綴物の生産効率を向上させることができる歯科用ブランクを提供する。【解決手段】本発明の一実施形態による歯科用ブランク１は、断面が第１形状を有する装着溝２１を含む装着部２０に挿入され、装着部の内側に当接する複数の外接部を備え、断面が第１形状とは区別される多角形の第２形状を有する素材部１０を含み、外接部は、装着部に挿入される挿入方向に沿って装着部の内側面に線接触し、装着溝の第１形状と素材部の第２形状との形状の差異により、装着溝と素材部との離隔空間に工具進入部が形成されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、歯科用ブランクに係り、より詳細には、素材部の破損を防止し且つ生産性を向上させる歯科用ブランクに関する。

歯が破折、虫歯による損傷、欠損などにより失われた場合、歯科用修復または補綴施術を施行する。歯科補綴施術は、歯の一部または全体を削除した後、天然歯に類似するように人工的に歯を作製して付けたり被せたりするすべての施術を意味する。歯科補綴物は、患者の歯の形状を印象（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）に再現し、これに石膏を注いで歯の形状を再生するか、口腔及び歯の形状をイントラオーラルスキャン過程を経て取得した後、これに基づいてＣＡＤデザイン過程によって所望の歯を画面上でデザインして、自動化されたＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置で加工することができる。

一般的に、ＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置は、図１２に示すように、円形形状の加工対象素材９１が装着台９３に挿入された状態で、固定台９４と装着台９３をボルト９５で締結して加工対象素材９１を治具９０に固定させた後、加工工具９２で加工対象素材９１を加工して歯科補綴物を作製する。

従来の加工対象素材９１は、円形の形状であって、加工工具９２のツールが固定台９４または装着台９３と干渉していない状態で切削移動するためには、加工対象素材９１の領域のうち、固定台９４または装着台９３に当接する部分の周辺領域を、加工が不可能な領域として設定するしかない。そのため、加工対象素材９１は、歯科補綴物に加工することができない死腔（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）を必然的に含むので、歯科補綴物の生産性が低くなるという問題点がある。

また、加工対象素材９１は、装着台９３または固定台９４と円周に沿って広い領域にわたって相互直接当接している状態で治具９０に固定される。つまり、加工対象素材９１は、硬い装着台９３または固定台９４と直接面接触して固定されるが、このような状態で加工工具９２のツールが加工対象素材９１に接触する場合、瞬間的に応力が集中して加工対象素材９１が破損してしまうという問題点がある。

韓国登録特許第１０―１３８２３８２号公報

本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、多角形状の素材部を用いて死腔（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）を最小限に抑えるうえ、歯科補綴物の生産効率を向上させることができる歯科用ブランクを提供することにある。

本発明の他の目的は、ガード部を用いて素材部が装着部または固定部に直接接触しないようにして、素材部を外力から保護してクラックによる素材部の消耗量を減らすことができる歯科用ブランクを提供することにある。

本発明の一実施形態による歯科用ブランクは、断面が第１形状を有する装着溝を含む装着部に挿入され、装着部の内側に当接する複数の外接部を備え、断面が第１形状とは区別される多角形の第２形状を有する素材部を含み、外接部は、装着部に挿入される挿入方向に沿って装着部の内側面に線接触し、装着溝の第１形状と素材部の第２形状との形状の差異により、装着溝と素材部との離隔空間に工具進入部が形成されることを特徴とする。

素材部は、素材部の上面、下面及び側面のうちの少なくとも一面に当接して位置するガード部によって保護され、ガード部によって、工具進入部に連続される開口部が形成されてもよい。ガード部は素材部の側面を取り囲んで位置してもよく、断面多角形の形状を有してもよい。装着部は、素材部が装着され且つ断面円形の形状を有する装着溝を含んでもよい。

本発明に係る歯科用ブランクは、多角形の素材部を介して、素材部に発生した外力の拡散を防止することができ、クラックによる素材部の消耗量を減らすことができる。

また、本発明に係る歯科用ブランクは、工具進入部を形成して加工工具の進入負荷を下げることにより加工工具の摩耗を減らすことができ、素材部の縁部領域までも加工して素材部の死腔（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）を最小限に抑えるうえ、歯科補綴物の生産効率を高めることができる。

また、本発明に係る歯科用ブランクは、ガード部を介して加工装置から伝達される応力または衝撃などを緩和させて素材部を保護し、素材部の破損を未然に防止することができる。

本発明の一実施形態による歯科用ブランクの適用例を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクを概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及び装着溝を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及び装着溝を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部、ガード部及び装着溝を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部、ガード部及び装着溝を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部、ガード部及び装着溝を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及びガード部を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及びガード部を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及びガード部を概略的に示す断面図である。 従来の加工装置の加工治具と加工対象素材を概略的に示す斜視図である。

本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。

しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現される。但し、本実施形態は、単に本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。本発明は、請求項の範疇によってのみ定められる。

以下、図１乃至図１１を参照して、本発明の一実施形態による歯科用ブランクについて詳細に説明する。本発明を説明するにあたり、関連する公知の機能または構成に対する具体的な説明は、本発明の要旨を曖昧にしないようにするために省略される。

図１は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの適用例を概略的に示す図、図２は本発明の一実施形態による歯科用ブランクを概略的に示す分解斜視図、図３は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部を概略的に示す斜視図、図４は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及び装着溝を概略的に示す平面図、図５は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及び装着溝を概略的に示す断面図、図６及び図７は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部、ガード部及び装着溝を概略的に示す平面図、図８は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部、ガード部及び装着溝を概略的に示す断面図、図９は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及びガード部を概略的に示す平面図、図１０及び図１１は本発明の一実施形態による歯科用ブランクの素材部及びガード部を概略的に示す断面図である。

図１乃至図３に示すように、歯科用ブランク１は、人工歯加工装置に適用でき、人工歯加工装置は、例えば、ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）／ＣＡＭ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）加工装置８０であることができる。ＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置８０は、グラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）、ミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）、カッティング（ｃｕｔｔｉｎｇ）などで歯科用ブランク１を加工することができる。歯科用ブランク１は素材部１０、装着部２０及び固定部４０を含むことができる。

素材部１０は、ガラス（ｇｌａｓｓ）またはガラスセラミック（ｇｌａｓｓ－ｃｅｒａｍｉｃ）、ポリマー浸透ガラス（ｐｏｌｙｍｅｒ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｄ ｇｌａｓｓ）、複合樹脂またはハイブリッド材料（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｒｅｓｉｎ ｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）、セラミック材（ｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄ ｏｒ ａｐａｒｔｉａｌｌｙ ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｏｒ ａ ｄｅｎｓｅｌｙ－ｓｉｎｔｅｒｅｄ ｃｅｒａｍｉｃ）、金属（ｍｅｔａｌ）または金属合金（ｍｅｔａｌ ａｌｌｏｙ）のうちの少なくとも１種の素材で構成できる。素材部１０は、高強度性、熱安定性及び高耐食性などの特性を有し、白色又は有色を単独で使用するか、或いは白色及び有色を混合したものを使用することができる。

素材部１０は、ＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置８０によって歯科補綴物１１に加工できる。例えば、歯科用ブランク１がＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置８０に装着されると、スキャンを介して得られた歯模型の外部表面座標を介して変換されたデータに基づいて加工装置８０の加工工具８１が作動しながら、歯科用ブランク１の素材部１０を切削して歯科補綴物１１に加工することができる。

ここで、歯科補綴物１１は、歯の破折、虫歯による損傷または欠損などで歯の喪失が発生する場合には、歯の部位を再生させるか、失われた歯の代わりをすることができる歯科用修復物、充填物または鋳造物を呼ぶものであり得る。例えば、歯科補綴物１１は、奥歯、犬歯などの様々な歯の形態のクラウン（ｃｒｏｗｎ）、インレー（ｉｎｌａｙ）、アンレー（ｏｎｌａｙ）、ベニア（ｖｅｎｅｅｒ）、コーピング（Ｃｏｐｉｎｇ）、ポンティック（Ｐｏｎｔｉｃ）またはラミネート（ｌａｍｉｎａｔｅ）などであり得る。

素材部１０には、歯科補綴物１１に連結される連結バー１２がさらに加工されてもよい。連結バー１２は、素材部１０の内部と加工された歯科補綴物１１とを相互連結させることができ、歯科補綴物１１を素材部１０から容易に分離させることができる役割を果たすことができる。素材部１０は、ＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置８０によって機械加工される物体（ｂｏｄｙ）を意味することもあり、加工された歯科補綴物１１を含んだ状態の物体（ｂｏｄｙ）を意味することもある。

装着部２０は、ＣＡＤ／ＣＡＭ加工装置８０に連結され、装着溝２１、結合溝２２及び結合ホール２３を含むことができる。装着溝２１は、装着部２０の内側方向に凹んだ円形の溝形状を有することができる。装着溝２１は、素材部１０が装着される空間であり得る。素材部１０が装着溝２１に位置する場合、装着溝２１の内側面の円周は素材部１０の外側角に当接することができる。

結合溝２２は、装着部２０の内側方向に凹んだ溝形状を有することができる。結合溝２２は、固定部４０が装着される空間であることができる。結合ホール２３は、装着部２０の内側方向に設けられたホール形状を有することができる。

固定部４０は、締結具４１及び締結ホール４２を含むことができる。締結具４１は、ボルトなどの締結装置であって、固定部４０を貫通する締結ホール４２に挿入された状態で結合ホール２３に連結できる。

素材部１０と固定部４０がそれぞれ装着溝２１と結合溝２２に装着されると、締結具４１は、締結ホール４２を通過して結合ホール２３と結合することができる。つまり、固定部４０が素材部１０の一部と当接した状態で、締結具４１は結合ホール２３にボルト締めされるので、固定部４０は素材部１０を装着部２０に固定させることができる。
以下、図４及び図５を参照して、歯科用ブランク１の素材部１０の構造をより詳細に説明する。

図４及び図５に示すように、素材部１０は、断面多角形の形状であって、周縁に位置する複数の外接部１３を含むことができる。外接部１３は、素材部１０の多角に対応して形成できる。例えば、素材部１０が八角形である場合、外接部１３は８個であり得る。

素材部１０が装着溝２１に収容される場合、外接部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはそれぞれ装着溝２１の内側に当接することができる。素材部１０は、多角形の形状を有するので、外接部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれ素材部１０が装着溝２１に挿入される挿入方向に沿って装着溝２１の内側面と線接触することができる。つまり、素材部１０が装着溝２１に挿入されると、図５の拡大円に示されているように、装着溝２１の内面と外接部１３ａとの間には、ｚ軸方向に沿って相互線接触する線接触部１４が形成できる。

従来の加工対象素材は、円板形の形状であって、装着台に収容される場合、円周全体が装着台の内面と面接触して固定される。この状態で加工対象素材に外力が発生すると、加工対象素材と硬い装着台との間の広い面接触面積に沿って外力が加工対象素材の全体に拡散して加工対象素材の全領域が破損するおそれがある。

一方、本発明の素材部１０は、多角形の形状であって、装着溝２１に収容される場合、外接部１３と装着溝２１とは互いに線接触する。つまり、素材部１０と装着溝２１との間には比較的狭い線接触部１４が形成されることで、素材部１０に外力が発生しても、素材部１０全体に拡散しない。このため、本発明の素材部１０は全体的に破損してしまうことを未然に防止して、クラックによる素材部１０の消耗量を減らすことができる。

一方、素材部１０が装着溝２１に収容される場合、装着溝２１と外接部１３との間には工具進入部１５が形成できる。工具進入部１５は、多角形の素材部１０と円形の装着溝２１との間の離隔空間であることができる。例えば、工具進入部１５ａは、一対の外接部１３ａ、１３ｂと装着溝２１の内面との間に形成された円弧（ｃｉｒｃｕｌａｒ ａｒｃ）辺を有する空間であることができる。素材部１０が八角形である場合、工具進入部１５は８個形成できる。工具進入部１５は、加工装置８０の加工工具８１が進入するか或いは加工工具８１が収容される空間であることができる。

従来の円形の加工対象素材は、円形の装着台と密着して、相互離隔空間が形成できないので、加工工具は、加工対象素材の上部で加工対象素材を加工し始めるが、加工対象素材の上部に加工工具が接触すると、瞬間的に接触部位に応力が集中してクラックが発生することにより加工対象素材が破損するおそれがある。また、従来では、加工対象素材が装着台または固定台に当接する領域とその周辺領域を、加工が不可能な死腔（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）として設定するので、歯科補綴物の生産性が低い。

これに対し、本発明で提案する歯科用ブランク１は、多角形の素材部１０と円形の装着溝２１との間に工具進入部１５を形成して、素材部１０の側面に加工工具８１が進入した状態で加工し始めるので、加工工具８１の進入負荷が低く、加工素材１０と加工工具８１との間の応力集中現象を未然に防止することができる。また、加工工具８１が工具進入部１５で加工し始めると、素材部１０の縁部領域までも加工が可能であるので、素材部１０の死腔（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）を最小限に抑えるうえ、歯科補綴物１１の生産効率を高めることができる。また、素材部１０の縁部に歯科補綴物１１を加工する場合、加工工具８１に発生する抵抗力が、素材部１０の中央部に歯科補綴物１１を形成するときよりも小さいので、加工工具８１の摩耗を減らし且つ歯科補綴物１１の作製速度を向上させることができる。

素材部１０は、断面が４角乃至３２角を有する多角形の形状であることができ、好ましくは、断面八角形の形状を有することができる。ここで、八角形は、数学的に完全な意味の八角形ではなく、全体的に一見して八角形として認識できるものを意味し、本発明では、すべて同じ意味で使用される。

素材部１０の八角断面の最も長い直径である素材部１０の直径は、５０ｍｍ以上、好ましくは８０ｍｍ乃至１５０ｍｍであることができる。素材部１０の厚さ、すなわち、ｚ軸方向の高さは５ｍｍ以上であることができる。素材部１０の厚さは素材部１０の直径よりも小さいことができる。

図６乃至図１１に示すように、素材部１０は、ガード部３０を含むことができる。ガード部３０は、素材部１０の一側に当接して位置することができる。ガード部３０は、プラスチック、ゴム、シリコーンなどで製造され、加工装置８０から伝達される応力、衝撃などを緩和させて素材部１０を保護することができる。ガード部３０は、素材部１０に対して着脱でき、再使用も可能である。

ガード部３０は、一側に開口部３１を形成することができる。開口部３１は、工具進入部１５と対向して位置することができるので、加工工具８１が工具進入部１５に位置した状態で加工を開始しても、開口部３１を介して直接素材部１０を加工することができる。

図６に示すように、ガード部３０は、円形の形状であって、素材部１０の側面を取り囲み、装着溝２１と素材部１０との間に位置することができる。ガード部３０の外側は装着溝２１と面接触することができ、ガード部の内側は素材部１０の多角形の形状と線接触することができる。この場合、ガード部３０は、加工装置８０から伝達される外力から素材部１０を保護することができる。

図７に示すように、ガード部３０は、素材部１０の多角形形状と対応することができる。例えば、素材部１０が八角形である場合、ガード部３０の断面も八角形であることができる。この場合、ガード部３０は、素材部１０の側面を取り囲んで位置するので、素材部１０が加工されるときに発生する加工振動を減衰させることができ、加工振動が加工装置８０へと拡散することを防止することができる。

図８に示すように、ガード部３０は、素材部１０の側面の一部を取り囲んで位置することができる。つまり、ガード部３０の厚さ、すなわちｚ軸方向の高さは、素材部１０の厚さよりも小さいことができる。この場合、加工工具８１が素材部１０において切削移動するとき、ガード部３０と加工工具８１との間の干渉が発生することを防止することができる。

図９及び図１０に示すように、ガード部３０は、素材部１０の上面に位置することができる。この場合、ガード部３０は、素材部１０と固定部４０との間に位置し、固定部４０が装着部２０にボルト締めされるときに発生しうる締結圧力から素材部１０を保護することができる。

図１１に示すように、ガード部３０は、素材部１０の下面に位置することができる。この場合、ガード部３０は、素材部１０と装着部２０との間に位置し、加工工具８１が素材部１０を加工するときに発生する応力を素材部１０の下側で吸収して素材部１０にクッショニング効果を提供することができる。

まとめると、ガード部３０は、素材部１０の一側と当接して素材部１０を保護することができ、素材部１０の側面、下面または上面に位置することができる。本発明で提案する歯科用ブランク１は、ガード部３０を含むことで素材部１０が装着部２０または固定部４０と直接接触しないようにするので、素材部１０を外力から保護して破損を未然に防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求の範囲で定義している本発明の基本的な概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するというべきである。

１ 歯科用ブランク
１０ 素材部
１１ 歯科補綴物
１２ 連結バー
１３ 外接部
１４ 線接触部
１５ 工具進入部
２０ 装着部
２１ 装着溝
２２ 結合溝
２３ 結合ホール
３０ ガード部
３１ 開口部
４０ 固定部
４１ 締結具
４２ 締結ホール
８０ 加工装置
８１ 加工工具

Claims (5)

1. 断面が第１形状を有する装着溝を含む装着部に挿入され、前記装着部の内側に当接する複数の外接部を備え、断面が第１形状とは区別される多角形の第２形状を有する素材部を含み、
   前記外接部は、前記装着部に挿入される挿入方向に沿って前記装着部の内側面に線接触し、前記装着溝の第１形状と前記素材部の第２形状との形状の差異により、前記装着溝と前記素材部との離隔空間に工具進入部が形成されることを特徴とする、歯科用ブランク。
2. 前記素材部は、
   前記素材部の上面、下面及び側面のうちの少なくとも一面に当接して位置するガード部によって保護され、
   前記ガード部によって、前記工具進入部に連続される開口部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ブランク。
3. 前記ガード部は前記素材部の側面を取り囲んで位置することを特徴とする、請求項２に記載の歯科用ブランク。
4. 前記ガード部は断面多角形の形状を有することを特徴とする、請求項３に記載の歯科用ブランク。
5. 前記装着部は、前記素材部が装着され且つ断面円形の形状を有する装着溝を含む、請求項１に記載の歯科用ブランク。
   

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