JP2023155596A - Dental prosthesis, method for manufacturing the same, kit for manufacturing the same, and method for manufacturing ceramics article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯科用補綴物及びその製造方法、歯科用補綴物製造用キット並びにセラミックス物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a dental prosthesis, a method for manufacturing the same, a kit for manufacturing a dental prosthesis, and a method for manufacturing a ceramic article.
特に、近年、ＩＣＴの発展により歯科分野において、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）やコンピュータ支援製造（ＣＡＭ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）技術の導入が進んでいる。たとえば、歯冠補綴物の作製に関しては、口腔内の撮影画像から、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いて、非金属材料からなる歯科加工用ブランクに切削加工を施して歯科用補綴物を成形するＣＡＤ／ＣＡＭシステムが多用されるようになってきている。ここで、歯科加工用ブランクとは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける切削加工機に取り付け可能にされた被切削体（ミルブランクとも呼ばれる。）を意味し、通常は、被切削加工部と、これを切削加工機に取り付け可能にするための保持部と、を有する。そして、被切削加工部としては、直方体や円柱の形状に成形された（ソリッド）ブロック又は板状若しくは盤状に形成された（ソリッド）ディスク等が一般的に知られている。 In particular, in recent years, with the development of ICT, computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) technologies have been increasingly introduced in the dental field. For example, in the production of a dental crown prosthesis, a CAD/CAM machine is used to form a dental prosthesis by cutting a dental blank made of a non-metallic material based on a photographed image of the oral cavity. CAM systems are becoming widely used. Here, the blank for dental machining refers to an object to be cut (also called a mill blank) that can be attached to a cutting machine in a CAD/CAM system, and usually includes a part to be cut and a part to be cut. It has a holding part for making it attachable to a processing machine. As the part to be cut, a (solid) block formed in the shape of a rectangular parallelepiped or cylinder, or a (solid) disk formed in the shape of a plate or disk is generally known.
非金属材料としては、強度や靭性に優れ、審美性の高い歯科用補綴物を作製できることから、ジルコニア系セラミックス材料が使用されることが多い。完全焼結されたジルコニア系セラミックス材料は、その強度ゆえに切削加工が難しいため、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いてジルコニア系セラミックスからなる歯科用補綴物（以下、「ジルコニア補綴物」ともいう。）を作製する場合には、歯科用ジルコニアミルブランク（単に、「ジルコニアミルブランク」ともいう。）の被切削加工部としては、比較的低い焼結温度で仮焼結したジルコニア系セラミックス仮焼結体が一般的に用いられている。そして、高温での本焼結を行った際に発生する収縮等を考慮したＣＡＤに基づいて、ＣＡＭにより最終的に得られる補綴物の形状に対応する形状に切削加工してから、本焼結を行って緻密化・高強度化されたジルコニア補綴物が作製されている。 As the non-metallic material, zirconia-based ceramic materials are often used because they have excellent strength and toughness and can produce highly aesthetic dental prostheses. Completely sintered zirconia-based ceramic materials are difficult to cut due to their strength, so a dental prosthesis made of zirconia-based ceramics (hereinafter also referred to as "zirconia prosthesis") was created using a CAD/CAM system. In such cases, the part to be cut of the dental zirconia mill blank (also simply referred to as "zirconia mill blank") is generally a zirconia ceramic pre-sintered body pre-sintered at a relatively low sintering temperature. It is used in many ways. Then, based on CAD that takes into account shrinkage that occurs when performing main sintering at high temperatures, cutting is performed using CAM into a shape that corresponds to the shape of the final prosthesis, and then main sintering is performed. A zirconia prosthesis with high density and high strength has been produced by this process.
なお、ジルコニア系セラミックスに関しては、純粋なジルコニア（酸化ジルコニウム）は、温度によって体積変化を伴う相転移を起こすため、焼結後の冷却過程において体積変化による応力によってクラックが発生して低強度化を招くことがある。そして、このような相転移を防ぐために、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの安定化剤を添加して、冷却しても低温で安定な単斜晶に転移せずに、高温で安定な正方晶又は正方晶と立方晶との混晶系として存在することができるようにした安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアが開発されている。ジルコニアミルブランクに使用されるジルコニア原料粉末としても、このような安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアが使用され、更に高強度化のためにアルミナ（添加剤）を添加したものが一般的に使用されている。例えば特許文献１には、常圧焼結することにより特に前歯用義歯として適した透光性及び強度を兼備したジルコニア焼結体を与えることができる原料粉末として、「４．０ｍｏｌ％を超え６．５ｍｏｌ％以下のイットリアと、０．１ｗｔ％未満のアルミナを含有し、ＢＥＴ比表面積が８～１５ｍ２／ｇであることを特徴とするジルコニア粉末」が記載されている。 Regarding zirconia-based ceramics, pure zirconia (zirconium oxide) undergoes a phase transition accompanied by a change in volume depending on the temperature, so during the cooling process after sintering, stress caused by the change in volume may cause cracks, resulting in a decrease in strength. I may invite you. In order to prevent this phase transition, stabilizers such as yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide are added to create a monoclinic crystal that is stable at high temperatures without transforming into a monoclinic crystal that is stable at low temperatures even when cooled. Stabilized or partially stabilized zirconias have been developed that can exist as tetragonal or mixed tetragonal and cubic crystal systems. Such stabilized zirconia or partially stabilized zirconia is also used as the zirconia raw powder used in zirconia mill blanks, and it is generally used that has alumina (additive) added to it for higher strength. ing. For example, Patent Document 1 describes a raw material powder that can be sintered under pressure to produce a zirconia sintered body that has both translucency and strength that are particularly suitable for anterior dentures. A zirconia powder containing 0.5 mol % or less of yttria and less than 0.1 wt % of alumina and having a BET specific surface area of 8 to 15 m 2 /g is described.
このような安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアからなるものを含めて、ジルコニア補綴物は、シランカップリング剤を含む前処理剤で処理した後に歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分（たとえばシリカ成分や重合性単量体）や親和性の高い成分（有機成分）を含む歯科用接着材を用いて接着するころことにより治療が行われるのが一般的である。しかし、シランカップリング剤によって形成され、接着強度の向上に寄与するＺｒ－Ｏ－Ｓｉ結合の生成量が少ないため、実用的な接着強度を得るためには（表面Ｚｒ－ＯＨ基の数を増やすための）サンドブラスト処理を行う必要があった（非特許文献１参照）。 Zirconia prostheses, including those made of stabilized zirconia or partially stabilized zirconia, can be treated with a pretreatment agent containing a silane coupling agent and then reacted with a silane coupling agent, such as a dental resin cement. Treatment is generally performed by bonding using a dental adhesive containing components (for example, silica components and polymerizable monomers) and components with high affinity (organic components). However, since the amount of Zr-O-Si bonds formed by the silane coupling agent and contributing to improving adhesive strength is small, in order to obtain practical adhesive strength (increasing the number of surface Zr-OH groups) Therefore, it was necessary to perform sandblasting (see Non-Patent Document 1).
また、シランカップリング剤を含む前処理剤に代えて６－メタクリロキシヘキシル－ホスホノアセテートのアセトン溶液などのホスホン酸基含有（メタ）アクリレート系単量体を含む歯科用接着性組成物で処理する方法も提案されている（特許文献２参照）。 In addition, instead of a pretreatment agent containing a silane coupling agent, treatment is performed with a dental adhesive composition containing a (meth)acrylate monomer containing a phosphonic acid group, such as an acetone solution of 6-methacryloxyhexyl-phosphonoacetate. A method has also been proposed (see Patent Document 2).
シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分（たとえばシリカ成分や重合性単量体）や親和性の高い成分（有機成分）を含む歯科用接着材との組合せは、歯科分野で汎用的に使用される接着システムであり、該システムを簡便に適用してジルコニア補綴物を良好に接着する技術は今のところ知られていない。 Pretreatment agents containing silane coupling agents and dental resin cements containing components that react with silane coupling agents (e.g. silica components and polymerizable monomers) or components with high affinity (organic components) The combination with an adhesive is an adhesive system commonly used in the dental field, and there is currently no known technique for easily applying this system to successfully adhere a zirconia prosthesis.
すなわち、前記非特許文献１に記載されているように上記システムをジルコニア補綴物に適用するためには事前にサンドブラスト処理が必要であり、その影響を受けるばかりでなく、前記非特許文献１に示されるサンドブラスト処理を行った系における３７℃の水中に２４時間浸漬した後のハイブリッド型レジン組成物の硬化体に対する引張接着強さは１８．８ＭＰａと報告されているが、サンドブラスト処理を施したジルコニアを大気中に数時間放置すると接着強さが著しく低下することも併せて報告されており、十分な接着性を有しているとは言えないものである。 That is, as described in Non-Patent Document 1, in order to apply the above system to a zirconia prosthesis, sandblasting is required in advance, and not only is it affected by sandblasting, but also the It has been reported that the tensile adhesive strength of a hybrid resin composition to a cured product after being immersed in water at 37°C for 24 hours in a sandblasted system is 18.8 MPa. It has also been reported that the adhesive strength significantly decreases when left in the air for several hours, and it cannot be said that it has sufficient adhesive properties.
また、特許文献２に記載された歯科用接着性組成物を用いる方法は、ジルコニアセラミックス等の特定の被着体には有効であるかもしれないが、他の被着体系と共用できないため不便であるばかりでなく、使用に際してはレジンセメントとのマージン部に特定の光硬化性組成物を施用して光硬化させる必要があるようである。 Furthermore, although the method using a dental adhesive composition described in Patent Document 2 may be effective for specific adherends such as zirconia ceramics, it is inconvenient because it cannot be used in common with other adherend systems. Not only that, but when using it, it seems necessary to apply a specific photocurable composition to the margin with the resin cement and photocure it.
そこで本発明は、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのような前記歯科用接着材との組合せからなる接着システムを、サンドブラスト処理を必須とすることなく簡便に適用して、ジルコニア補綴物、延いては二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる物品を良好に接着する技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an adhesive system consisting of a combination of a pretreatment agent containing a silane coupling agent and the dental adhesive material such as dental resin cement, which can be easily applied without requiring sandblasting treatment. It is an object of the present invention to provide a technique for successfully adhering a zirconia prosthesis and, by extension, an article made of ceramics made of an inorganic oxide that does not substantially contain a silicon dioxide component.
本発明は、前記課題を解決するものであり、本発明の第１の形態は、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム及び酸化エルビウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体からなる本体を有する歯科用補綴物であって、
前記本体の表面は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有し、
前記接着面の表層部が二酸化ケイ素と複合化している、ことを特徴とする歯科用補綴物（以下、「本発明の歯科用補綴物」ともいう。）である。
The present invention solves the above-mentioned problems, and a first aspect of the present invention includes at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide; A dental prosthesis having a main body made of a stabilized zirconia sintered body or a partially stabilized zirconia sintered body containing zirconium oxide and substantially not containing a silicon dioxide component,
The surface of the main body has an adhesive surface that is bonded to the adherend and an exposed surface that is exposed to the surface,
A dental prosthesis (hereinafter also referred to as "the dental prosthesis of the present invention") characterized in that the surface layer of the adhesive surface is composited with silicon dioxide.
また、本発明の第２の形態は、上記本発明の歯科用補綴物を製造する方法であって、
酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る切削加工工程；
前記半製品における、前記接着面に相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液又は懸濁液からなる処理液を浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる処理工程；及び
前記処理工程を経た半製品を１２００～１８００℃の温度で本焼結する焼結工程；
を含むことを特徴とする、前記歯科用補綴物の製造方法である。
Further, a second aspect of the present invention is a method for manufacturing the dental prosthesis of the present invention, comprising:
A microporous calcined body or partially stabilized stabilized zirconia containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide and zirconium oxide and substantially free of silicon dioxide components. By cutting the cut part of a zirconia dental mill blank having a cut part made of a microporous calcined body of zirconia using a CAD/CAM system, the shape of the desired dental prosthesis is obtained. a cutting process to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body having a shape corresponding to;
A treatment step of infiltrating the surface of the semi-finished product corresponding to the adhesive surface with a treatment liquid consisting of an aqueous solution or suspension of an alkali metal silicate to retain the alkali metal silicate in the surface layer of the surface. ; and a sintering step of main sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step at a temperature of 1200 to 1800°C;
The method for manufacturing the dental prosthesis is characterized by comprising:
上記形態の製造方法（以下、「本発明の歯科用補綴物の製造方法」ともいう。）においては、前記ジルコニア歯科用ミルブランクの被切削加工部を構成する微多孔性仮焼体が、相対密度が４５～６５％で外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性仮焼体であり、前記処理液がケイ酸ナトリウムの濃度が１５～７０質量％であるケイ酸ナトリウム水溶液であり、前記処理工程において、前記面における深さが５～３００μｍまでの表層部にケイ酸ナトリウムを保持させる、ことが好ましい。 In the manufacturing method of the above embodiment (hereinafter also referred to as "the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention"), the microporous calcined body constituting the cut portion of the zirconia dental mill blank is It is a microporous calcined body having a density of 45 to 65% and pores opening toward the outside, and the treatment liquid is a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70% by mass, In the treatment step, it is preferable that sodium silicate is retained in the surface layer portion of the surface having a depth of 5 to 300 μm.
本発明の第３の形態は、酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクと、ケイ酸ナトリウムの濃度が１５～７０質量％であるケイ酸ナトリウム水系溶液からなる処理液と、を含んでなる歯科用補綴物製造用キット（以下、「本発明のキット」ともいう。）である。 A third aspect of the present invention is a stabilized zirconia microorganism containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide and zirconium oxide and containing substantially no silicon dioxide component. A zirconia dental mill blank having a cut portion made of a porous calcined body or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, and a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70% by mass. A dental prosthesis manufacturing kit (hereinafter also referred to as "kit of the present invention") comprising:
本発明の第４の形態は、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる本体の一部の表層領域が二酸化ケイ素と複合化しているセラミックス物品を製造する方法であって、
前記本体を構成する前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物の成形体からなる微多孔性成形体又は該微多孔性成形体を熱処理して得られた熱処理微多孔性成形体を必要に応じて加工して、前記本体に相当する形状を有する半製品を得る半製品製造工程；
前記半製品の表面の所定の領域の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液からなる処理液を浸透させる処理工程；及び
前記処理工程を経た前記半製品を本焼結する焼結工程；
を含むことを特徴とする、前記セラミックス物品の製造方法（以下、「本発明の物品の製造方法」ともいう。）である。
A fourth aspect of the present invention is a method for manufacturing a ceramic article, in which a part of the surface layer region of a main body made of a ceramic made of an inorganic oxide that does not substantially contain a silicon dioxide component is composited with silicon dioxide. ,
A microporous molded body made of a molded body of a raw material composition containing an inorganic powder that is a raw material for the ceramics constituting the main body, or a heat-treated microporous molded body obtained by heat-treating the microporous molded body. A semi-finished product manufacturing process for obtaining a semi-finished product having a shape corresponding to the main body by processing as necessary;
a treatment step of infiltrating the surface layer of a predetermined region of the surface of the semi-finished product with a treatment liquid made of an aqueous solution of an alkali metal silicate; and a sintering step of main sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step;
The method for manufacturing the ceramic article (hereinafter also referred to as the "method for manufacturing the article of the present invention") is characterized in that it includes the following.
本発明の歯科用補綴物は、ジルコニア補綴物であるにも拘らず、審美性や機械的強度等の物性も従来のジルコニア補綴物と同等のレベルを維持したまま、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのような前記歯科用接着材との組合せからなる接着システムを簡便に適用して、歯牙、金属及びハイブリッドレジン等の被着物に対して、口腔内環境（高温、多湿）での使用にも十分に耐え得る接着強度で接着させることが可能である。さらに、接着に際しては、サンドブラスト処理を省略することも可能であり、サンドブラスト処理を行う場合であっても、その条件による影響を受けにくいものとなる。 Although the dental prosthesis of the present invention is a zirconia prosthesis, it maintains physical properties such as aesthetics and mechanical strength at the same level as conventional zirconia prosthetics, and does not contain a silane coupling agent. An adhesive system consisting of a combination of a treatment agent and the dental adhesive such as dental resin cement can be easily applied to adherends such as teeth, metals, and hybrid resins in an oral environment (high temperature, high humidity). ) can be bonded with adhesive strength sufficient to withstand use in Furthermore, when adhering, it is possible to omit sandblasting, and even if sandblasting is performed, it will be less affected by the conditions of the sandblasting.
また、本発明の歯科用補綴物の製造方法によれば、たとえば本発明のキットを用いる等して、上記のような優れた特徴を有する本発明の歯科用補綴物を効率的に製造することが可能となる。 Further, according to the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention, for example, by using the kit of the present invention, it is possible to efficiently manufacture the dental prosthesis of the present invention having the above-mentioned excellent characteristics. becomes possible.
さらに本発明の物品の製造方法によれば、ジルコニア補綴物に限らず、従来、前記接着システムを用いて接着することが難しかった多くのセラミックスからなる物品について、当該接着システムによって良好に接着できる物品とすることができる。 Further, according to the method for producing an article of the present invention, the adhesive system can be used to successfully bond not only zirconia prosthetics but also many articles made of ceramics that have conventionally been difficult to bond using the adhesive system. It can be done.
本発明は、何ら論理に拘束されるものではないが、本発明の歯科用補綴物が上記したような優れた効果が得られる理由は、次のようなものであると考えられる。すなわち、前記接着システムにより良好な接着力が得られるのは、接着面の表層部が二酸化ケイ素と複合化することによって接着面における表面シラノール基（Ｓｉ－ＯＨ基）の数が増大し、前記接着システムを適用したときにこれがシランカップリング剤と反応することによりＳｉ－Ｏ－Ｓｉ結合を介して歯科用レジンセメント等の歯科用接着剤の成分と化学結合を形成したり親和性が向上したりするためであると考えられる。このとき、前記表層部では二酸化ケイ素が所定の厚さで複雑に本体内部に入り込むことにより、アンカー効果により強固に本体と一体化しているため、口腔内で長期間使用しても接着力が低下しない。また、複合化層は接着後の表面に露出せず、しかも極表層部に限られているので、審美性や全体の機械的強度に悪影響を与えることもない。 Although the present invention is not bound by any logic, it is thought that the reason why the dental prosthesis of the present invention achieves the above-mentioned excellent effects is as follows. In other words, the reason why the adhesive system can obtain good adhesive strength is because the surface layer of the adhesive surface is composited with silicon dioxide, which increases the number of surface silanol groups (Si-OH groups) on the adhesive surface. When the system is applied, this reacts with the silane coupling agent, forming a chemical bond with the components of dental adhesives such as dental resin cement through Si-O-Si bonds, and improving affinity. This is thought to be for the purpose of At this time, in the surface layer, silicon dioxide enters the main body in a complicated manner at a predetermined thickness, and is firmly integrated with the main body due to the anchor effect, so the adhesive strength decreases even if used for a long time in the oral cavity. do not. In addition, since the composite layer is not exposed on the surface after adhesion and is limited to the extreme surface layer, it does not adversely affect the aesthetics or the overall mechanical strength.
このような、表面の特定領域の表層部といった限られた領域における上記複合化は、本発明の歯科用補綴物の製造方法を採用することにより実現可能となったものであり、例えば特許文献３に記載されているような、ジルコニアの（本）焼結体の表面に二酸化ケイ素前駆体を塗布して比較的低温で熱処理するような一般的なコーティング法を採用した場合には、前記したようなアンカー効果および化学的結合による強固な一体化は起こらないので、剥離等による接着強度の低下が常に懸念される。 The above-mentioned compositing in a limited region such as the surface layer of a specific region of the surface can be realized by adopting the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention, and is disclosed in Patent Document 3, for example. If a general coating method is adopted, such as applying a silicon dioxide precursor to the surface of a zirconia sintered body and heat-treating it at a relatively low temperature, as described in Since strong integration due to anchoring effects and chemical bonding does not occur, there is always a concern that adhesive strength may decrease due to peeling or the like.
以下、本発明について詳しく説明する。なお、本明細書においては特に断らない限り、数値ｘ及びｙを用いた「ｘ～ｙ」という表記は「ｘ以上ｙ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値ｙのみに単位を付した場合には、当該単位が数値ｘにも適用されるものとする。 The present invention will be explained in detail below. In this specification, unless otherwise specified, the notation "x to y" using numerical values x and y means "more than or equal to x and less than or equal to y." In such a notation, when a unit is attached only to the numerical value y, the unit shall also be applied to the numerical value x.
１．本発明の歯科用補綴物について
歯科用補綴物とは、喪失又は欠損した歯牙を補う人工物であり、例示すればインレー、アンレー、クラウン、ブリッジ、インプラント上部構造、義歯床などを挙げることができる。これらは、補綴治療に際しては、歯牙や、金属や有機無機複合材料等の被着物に対して、歯科用レジンセメントなどの歯科用接着材を用いて接着することによって使用される。そのため、歯科用補綴物の本体は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有する。
1. About the dental prosthesis of the present invention A dental prosthesis is an artificial product that replaces lost or defective teeth, and examples include inlays, onlays, crowns, bridges, implant superstructures, and denture bases. . These are used in prosthetic treatment by adhering them to teeth or other adherends such as metals or organic-inorganic composite materials using dental adhesives such as dental resin cement. Therefore, the main body of the dental prosthesis has an adhesive surface that is bonded to the adherend and an exposed surface that is exposed to the surface.
本発明の歯科用補綴物の本体は、基本的には、安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体からなるジルコニア補綴物である。ここで、安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体とは安定化剤を含む結晶性酸化ジルコニウム粉体（原料粉体）の焼結体であり、該原料粉体は更に添加剤としての酸化アルミニウムを含むことが好ましい。しかし、シリカなどの二酸化ケイ素成分は通常、配合されず、本発明においても歯科用補綴物の本体の接着面の表層部を除く部分を構成する安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体は、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない。なお実質的に含有しないとは、二酸化ケイ素成分を含まないか、又は含むとしても本体部分の総質量を基準として、二酸化ケイ素成分含有量が０．０３０質量％以下、好ましくは０．０２５質量％以下であることを意味する。 The main body of the dental prosthesis of the present invention is basically a zirconia prosthesis made of a stabilized zirconia sintered body or a partially stabilized zirconia sintered body. Here, the stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body is a sintered body of crystalline zirconium oxide powder (raw material powder) containing a stabilizer, and the raw material powder further contains additives. It is preferable to include aluminum oxide as a. However, silicon dioxide components such as silica are usually not blended, and in the present invention, stabilized zirconia sintered bodies or partially stabilized zirconia sintered bodies constituting the parts other than the surface layer of the bonding surface of the main body of the dental prosthesis are used. The body is virtually free of silicon dioxide components. Note that "substantially not containing" means that the silicon dioxide component is not contained, or even if it is contained, the silicon dioxide component content is 0.030% by mass or less, preferably 0.025% by mass, based on the total mass of the main body part. It means that:
原料粉体について詳しく説明すると、安定化剤としては、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化エルビウム等の従来の酸化ジルコニウムの安定化剤として用いられるものを制限なく用いることができるが、特に酸化イットリウムが好ましく、焼結後に安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアとなることから酸化イットリウムの含有量は酸化ジルコニウム１００質量部に対して５～１４質量部（酸化ジルコニウム１ｍｏｌに対して０．０２７～０．０７６ｍｏｌ）が好ましい。 To explain the raw material powder in detail, as the stabilizer, those used as conventional stabilizers for zirconium oxide, such as yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide, can be used without limitation. In particular, yttrium oxide is preferred, and since it becomes stabilized zirconia or partially stabilized zirconia after sintering, the content of yttrium oxide is 5 to 14 parts by mass per 100 parts by mass of zirconium oxide (0.00 parts by mass per 1 mol of zirconium oxide). 027 to 0.076 mol) is preferred.
酸化アルミニウムは酸化ジルコニウムの焼結助剤として機能するものであり、その含有量は酸化ジルコニウム１００質量部に対して０．００５～０．３重量であることが好ましい。酸化アルミニウムの含有量が０．００５質量部より少ない場合には、焼結助剤としての効果が得られない可能性があり、含有量が０．３質量部より多い場合には、酸化ジルコニウムとの屈折率差から透光性が低下し、歯科用補綴物に適さない可能性がある。 Aluminum oxide functions as a sintering aid for zirconium oxide, and its content is preferably 0.005 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of zirconium oxide. If the content of aluminum oxide is less than 0.005 parts by mass, it may not be effective as a sintering aid, and if the content is more than 0.3 parts by mass, it may not work as a sintering aid. Translucency decreases due to the difference in refractive index, and it may not be suitable for dental prostheses.
原料粉体は粉体として取り扱いが容易なものであれば特に限定されないが、酸化物結晶の相変態が生じにくいという理由及び焼結により粒成長が進みすぎないという理由から、平均結晶子径は０．００１μｍ～５０μｍ、特に０．００３μｍ～２０μｍであることが好ましい。このような原料粉体としては、例えば、ＺｐｅｘＳｍｉｌｅ（東ソー株式会社製）、Ｚｐｅｘ４（東ソー株式会社製）、Ｚｐｅｘ（東ソー株式会社製）等を使用することができる。 The raw material powder is not particularly limited as long as it is easy to handle as a powder, but the average crystallite diameter is It is preferably 0.001 μm to 50 μm, particularly 0.003 μm to 20 μm. As such raw material powder, for example, ZpexSmile (manufactured by Tosoh Corporation), Zpex4 (manufactured by Tosoh Corporation), Zpex (manufactured by Tosoh Corporation), etc. can be used.
原料粉体は、顔料を含んでいてもよい。顔料は特に限定されず、公知のものを自由に組み合わせて用いることができ、例えば、酸化エルビウム、酸化コバルト、酸化鉄等が使用できる。また、焼結前は白色であっても、焼結後に着色し顔料として使用可能であるものも使用できる。 The raw material powder may contain a pigment. The pigment is not particularly limited, and known pigments can be used in any combination. For example, erbium oxide, cobalt oxide, iron oxide, etc. can be used. Furthermore, even if the material is white before sintering, it can be colored after sintering and used as a pigment.
本発明の歯科用補綴物の本体を構成する安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体は、（本）焼結過程で気孔の収縮と粒成長とが起こり、最終的に「夫々安定化剤が異なる濃度で固溶した正方晶ジルコニア粒と立方晶ジルコニア粒とがランダムに分散して相互に隣接した多結晶体構造中にアルミナ粒が分散した緻密な構造」を有するものとなったものを意味する。 The stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body constituting the main body of the dental prosthesis of the present invention undergoes pore contraction and grain growth during the sintering process, and finally It has a dense structure in which tetragonal zirconia grains and cubic zirconia grains in which stabilizers are dissolved in different concentrations are randomly dispersed and alumina grains are dispersed in a polycrystalline structure adjacent to each other. It means something.
本発明の歯科用補綴物は、前記本体の接着面の表層部、具体的には表面からの深さが５～３００μｍの範囲、好ましくは１０～２００μｍの範囲に亘る表層部が、選択的に二酸化ケイ素と複合化していることを特徴としている。この表層部における複合化は、Ｘ線回折法（以下、ＸＲＤと略記する場合がある。）や電子プローブマイクロアナイラザー（以下、ＥＰＭＡと略記する場合がある。）による分析により確認することができるものであり、これら分析によれば、本体の表面を少なくとも部分的に覆いその（本体側の）一部が複雑な形状の細孔内に固定化された非晶質の二酸化ケイ素の相が形成されており、該表層部にはアルカリ金属の酸化物は確認されない。このような複合化構造は、その形成方法（具体的には本発明の歯科用補綴物における処理工程及び焼結工程）からも理解される。すなわち、焼結過程において融点が焼結温度よりも低いアルカリ金属は、昇華等により消失し、細孔内及び表面で非晶質二酸化ケイ素が形成され、その際に二酸化ケイ素の一部（特に界面近傍）は（部分）安定化ジルコニアの成分と複合酸化物化している可能性もある。そして、焼結後の冷却によって本体の表面を少なくとも部分的に覆いその（本体側の）一部が複雑な形状の細孔内に固定化された二酸化ケイ素の相が形成されたものであると考えられる。このようにして、本体の表面露出する（Ｓｉ－ＯＨ基を有する）二酸化ケイ素がアンカー効果（更には、場合によっては複合酸化物化による化学結合）によって本体と強固に一体化するため、接着面の表面ではシランカップリング処理が有効に作用し、前記したような効果が得られるものと考えられる。 In the dental prosthesis of the present invention, the surface layer of the bonding surface of the main body, specifically, the surface layer having a depth from the surface in a range of 5 to 300 μm, preferably in a range of 10 to 200 μm, is selectively It is characterized by being complexed with silicon dioxide. This complexation in the surface layer can be confirmed by analysis using an X-ray diffraction method (hereinafter sometimes abbreviated as XRD) or an electron probe microanalyzer (hereinafter sometimes abbreviated as EPMA). According to these analyses, an amorphous silicon dioxide phase is formed that at least partially covers the surface of the body and part of it (on the body side) is immobilized within complex-shaped pores. No alkali metal oxides were found in the surface layer. Such a composite structure can also be understood from its formation method (specifically, the processing step and sintering step in the dental prosthesis of the present invention). That is, during the sintering process, alkali metals whose melting point is lower than the sintering temperature disappear by sublimation, etc., and amorphous silicon dioxide is formed inside the pores and on the surface. (nearby) may have formed into a composite oxide with (partially) stabilized zirconia components. By cooling after sintering, a silicon dioxide phase was formed that at least partially covered the surface of the main body and part of it (on the main body side) was fixed in the complex-shaped pores. Conceivable. In this way, the silicon dioxide (having Si-OH groups) exposed on the surface of the main body is firmly integrated with the main body due to the anchor effect (and, in some cases, chemical bonding by forming a composite oxide), so that the adhesive surface It is thought that the silane coupling treatment acts effectively on the surface, resulting in the above-mentioned effects.
２．本発明の歯科用補綴物の製造方法について
本発明の歯科用補綴物の製造方法は、本発明の歯科用補綴物を製造する方法であって、前記切削加工工程、前記処理工程及び前記焼結工程を含むことを特徴とする。以下に、各工程について説明する。
2. About the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention The manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention is a method of manufacturing the dental prosthesis of the present invention, which comprises the cutting process, the treatment process, and the sintering process. It is characterized by including a process. Each step will be explained below.
２－１．切削加工工程について
切削加工工程では、酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る。
2-1. About the cutting process In the cutting process, a fine stabilized zirconia containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide and zirconium oxide and substantially no silicon dioxide component is used. By cutting the cut part of a zirconia dental mill blank having a cut part made of a porous calcined body or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia using a CAD/CAM system, A semi-finished product made of the microporous calcined body having a shape corresponding to the shape of the intended dental prosthesis is obtained.
上記ジルコニア歯科用ミルブランクは、後述するように、一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクでもあるので、本発明の歯科用補綴物の製造方法における切削加工工程は、従来から行われている一般的なジルコニアミルブランクを用いてジルコニア補綴物を作製する際における、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いてジルコニアミルブランクを切削加工して（焼結を行う前の）ジルコニア補綴物の形状に相当する半製品（切削加工体）を得る工程と、特に変わることはない。そこで、ここでは、一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクを含めて、その原料や製造方法について説明した上で、切削加工方法について説明することとする。 As described later, the zirconia dental mill blank is also a commonly distributed zirconia dental mill blank, so the cutting process in the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention has not been performed conventionally. This corresponds to the shape of the zirconia prosthesis produced by cutting the zirconia mill blank (before sintering) using a CAD/CAM system when producing a zirconia prosthesis using a general zirconia mill blank. There is no particular difference from the process of obtaining a semi-finished product (cutting workpiece). Therefore, here, we will explain the raw materials and manufacturing method, including the commonly distributed zirconia dental mill blank, and then explain the cutting method.
（１）ジルコニア歯科用ミルブランクについて
ジルコニア歯科用ミルブランクとは、被切削加工部と、これを切削加工機に取り付け可能にするための保持部と、を有するミルブランクにおいて、前記被切削加工部が酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなるものを意味する。被切削加工部は、直方体や円柱の形状に成形された（ソリッド）ブロック又は板状若しくは盤状に形成された（ソリッド）ディスク等であるのが一般的である。
(1) About the zirconia dental mill blank A zirconia dental mill blank is a mill blank that has a part to be cut and a holding part for attaching the part to a cutting machine. A microporous calcined body or partially stabilized stabilized zirconia containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide and magnesium oxide and zirconium oxide and substantially free of silicon dioxide components. Refers to a microporous calcined body of oxidized zirconia. The part to be cut is generally a (solid) block formed in the shape of a rectangular parallelepiped or cylinder, or a (solid) disk formed in the shape of a plate or disk.
なお、仮焼体（仮焼結体ともいう）とは、焼結過程において（本）焼結体となる前の状態のものを意味する。焼結過程においては、前記した原料粉体の構成粒子どうしが部分的に接合したネックが形成されると共にそれが成長して行く過程で粒子間の空隙に由来する開気孔（すなわち外部に開放した孔）が形成される。本発明における微多孔性仮焼体とは、この開気孔が消失せずに多数残存した状態を維持したものを意味する。 Note that the term "calcined body" (also referred to as a temporary sintered body) means a state before becoming a (main) sintered body during the sintering process. In the sintering process, a neck is formed in which the constituent particles of the raw material powder are partially joined together, and as the neck grows, open pores (i.e., open to the outside) originating from the voids between the particles are formed. pores) are formed. The microporous calcined body in the present invention means one in which a large number of open pores remain without disappearing.
本発明における微多孔性仮焼体としては、相対密度が４５～６５％で外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性仮焼結体であることが好ましい。一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクの被切削加工部は、相対密度が４５～６５％で外部に向かって開口した細孔を有する安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼結体からなるので、本発明では、このような被切削加工部を有する一般的なジルコニア歯科用ミルブランクが特に制限なく使用できる。 The microporous calcined body in the present invention is preferably a microporous calcined body having a relative density of 45 to 65% and having pores that open toward the outside. The part to be cut in commonly available zirconia dental mill blanks is a microporous material made of stabilized zirconia or partially stabilized zirconia with a relative density of 45 to 65% and pores that open toward the outside. Since it is made of a sintered body, a general zirconia dental mill blank having such a cut portion can be used without any particular restriction in the present invention.
なお、相対密度とは、理論密度に対する実密度の割合｛相対密度＝（実密度／理論密度）×１００（％）によって求められるもの｝であり、仮焼結温度や仮焼結時間を制御することにより調整することができる。また、このような相対密度となるように仮焼結を行えば、仮焼結体は通常、外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性となる。これら細孔の平均細孔径は、通常、５０～２００ｎｍの範囲内にある。ここで、平均粒子径とは、水銀圧入法、すなわち水銀ポロシメーターによる測定で得られた細孔径５ｎｍ～２５０μｍの範囲の細孔容積分布から求めたメディアン径を意味する。 Note that the relative density is the ratio of the actual density to the theoretical density {calculated by relative density = (actual density / theoretical density) x 100 (%)}, and it is determined by controlling the pre-sintering temperature and pre-sintering time. It can be adjusted by Further, if the temporary sintering is performed to obtain such a relative density, the temporary sintered body usually becomes microporous with pores opening toward the outside. The average pore diameter of these pores is usually in the range of 50 to 200 nm. Here, the average particle diameter means the median diameter determined from the pore volume distribution in the range of pore diameters from 5 nm to 250 μm obtained by mercury porosimetry, ie, measurement using a mercury porosimeter.
例えば、酸化ジルコニウムの理論密度は、安定剤の種類及び含有量並びにアルミナ添加剤の含有量によって異なり、正方晶ジルコニアの理論密度である６．１０ｇ／ｃｍ３からこれらの含有量が増えるに従って、僅かに減少する傾向がある。例えば特許文献１の表１には、イットリア、アルミナ配合系のジルコニアの理論密度が示されているので、参考として以下に転載する。実密度は、アルキメデス法などの密度測定により求めることができる。 For example, the theoretical density of zirconium oxide varies depending on the type and content of stabilizers and the content of alumina additives, and decreases from 6.10 g/cm 3 , which is the theoretical density of tetragonal zirconia, to a slightly smaller amount as the content of these elements increases. There is a tendency to decrease. For example, Table 1 of Patent Document 1 shows the theoretical density of zirconia containing yttria and alumina, and is reproduced below for reference. The actual density can be determined by density measurement such as the Archimedes method.
（２）ジルコニア歯科用ミルブランクの製造方法について
ジルコニア歯科用ミルブランクは、一般に、前記本原料粉体を所定の形状に成形した後に仮焼結することにより製造される。このとき前記本原料粉体には、必要に応じてバインダー、微細フィラー、遮光剤、蛍光剤等を配合した原料組成物を成形した後に仮焼して製造した微多孔性仮焼体を被切削部としても良い。バインダー成分を添加する場合、例えばアクリル系バインダーやオレフィン系バインダー、ワックス等を使用することができる。
(2) Regarding the manufacturing method of zirconia dental mill blank Zirconia dental mill blank is generally manufactured by molding the raw material powder into a predetermined shape and then pre-sintering it. At this time, the raw material powder is prepared by molding a raw material composition containing a binder, a fine filler, a light shielding agent, a fluorescent agent, etc. as necessary, and then calcining it to produce a microporous calcined body to be cut. Good as a club. When adding a binder component, for example, an acrylic binder, an olefin binder, a wax, etc. can be used.
このような原料粉体を含む原料組成物の成形は、プレス成形、押出成形、射出成形、鋳込成形などの方法を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得ることにより行われる。また、多段階的な成形を施してもよい。例えば、原料粉体を一軸プレス成形した後に、さらにＣＩＰ（Ｃｏｌｄ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ；冷間静水等方圧プレス）処理を施したものでもよい。また、成形工程において、複数種の混合粉末を積層し成形してもよい。圧縮成形体又はグリーン体の形状は、目的とするミルブランクの形状に応じて適宜決定すればよいが、通常は円盤状のもの（ディスクタイプ）、或いは直方体又は略直方体形状のもの（ブロックタイプ）などが一般的である。 The raw material composition containing such raw material powder is molded by using a method such as press molding, extrusion molding, injection molding, cast molding, etc. to obtain a compression molded body or a green body in a predetermined shape. Further, multi-stage molding may be performed. For example, the raw material powder may be uniaxially press-molded and then further subjected to CIP (Cold Isostatic Pressing) treatment. Moreover, in the molding process, a plurality of types of mixed powders may be layered and molded. The shape of the compression molded body or green body may be determined as appropriate depending on the shape of the intended mill blank, but it is usually disc-shaped (disk type), or rectangular or approximately rectangular parallelepiped (block type). etc. are common.
このようにして得られた成型体を仮焼（仮焼結）することにより、微多孔性仮焼体とすることができる。仮焼（仮焼結）は、前記圧縮成形体又はグリーン体を、必要に応じて脱脂した後に本焼結よりも低い温度で仮焼（焼成）すればよい。ここで、脱脂処理とは、圧縮成形体又はグリーン体に含まれる水分、溶媒、バインダーなどを揮発除去或いは分解除去する処理を意味し、仮焼とは、加熱により金属酸化物の粉体粒子に表面における分子や原子の拡散（凝着、融着）現象を引き起こし、多結晶体に変化させると共に、得られる微多孔質の仮焼結体の強度を取り扱い易く且つ加工しやすい強度まで向上させる処理を意味する。この仮焼結温度は、通常、６００℃以上１２００℃未満、好ましくは８００℃以上１０００℃未満である。 By calcining (temporary sintering) the molded body thus obtained, a microporous calcined body can be obtained. In the calcination (preliminary sintering), the compression molded body or the green body may be degreased as necessary and then calcined (fired) at a lower temperature than the main sintering. Here, degreasing means a process of removing moisture, solvent, binder, etc. contained in a compression molded body or a green body by volatilization or decomposition, and calcination means a process of evaporating or decomposing moisture, a solvent, a binder, etc. contained in a compression molded body or a green body, and calcination means a process in which metal oxide powder particles are formed by heating. A process that causes diffusion (adhesion, fusion) of molecules and atoms on the surface to transform it into a polycrystalline body, and improves the strength of the resulting microporous pre-sintered body to a level that is easy to handle and process. means. This pre-sintering temperature is usually 600°C or higher and lower than 1200°C, preferably 800°C or higher and lower than 1000°C.
脱脂及び／又は仮焼処理の方法としては、従来から知られている方法が特に制限されず使用でき、連続的に行っても、多段階的に行ってもよい。また、有機物を効率的に除去するため、酸素を含む空気雰囲気下で行うことが好ましい。なお、脱脂及び／又は仮焼処理は、その前工程である成形工程と同一の装置を用いた方法、例えばＳＰＳ（放電プラズマ焼結：Ｓｐａｒｋ Ｐｌａｓｍａ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）法やＨＰ（ホットプレス）法等により、連続的に行うこともできる。 As the method for degreasing and/or calcination treatment, any conventionally known method can be used without particular limitation, and it may be carried out continuously or in multiple stages. Further, in order to efficiently remove organic substances, it is preferable to carry out the process in an air atmosphere containing oxygen. Note that the degreasing and/or calcination treatment is performed by a method using the same equipment as the molding step, which is the previous step, such as the SPS (Spark Plasma Sintering) method or the HP (Hot Press) method. It can also be done continuously.
（３）切削加工方法について
切削加工工程では、ジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る。
(3) Regarding the cutting method In the cutting process, the part to be cut of the zirconia dental mill blank is cut using a CAD/CAM system to create a shape that corresponds to the shape of the intended dental prosthesis. A semi-finished product made of the microporous calcined body is obtained.
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムとは、コンピュータ支援設計を用いて所望の三次元形状データを設計し（ＣＡＤ）、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）を行うシステムを意味する。なお、ＣＡＤにおいては、前記したように、高温での本焼結を行った際に発生する収縮等を考慮して行われる。半製品の形状は、本体と相似形状を有し、前記収縮（率）分だけ大きくなったものであるため、接着面に対応する面と露出面に対応する面を有することになる。 The CAD/CAM system refers to a system that designs desired three-dimensional shape data using computer-aided design (CAD) and performs computer-aided manufacturing (CAM). Note that, as described above, CAD is performed in consideration of shrinkage that occurs when main sintering is performed at a high temperature. The shape of the semi-finished product has a similar shape to the main body and is increased by the shrinkage (rate), so it has a surface corresponding to the adhesive surface and a surface corresponding to the exposed surface.
切削加工に際しては、ジルコニア歯科用ミルブランクは、支持棒を介して接合された状態で加工されるため、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工後に、該支持棒を除去した上で技工エンジン等を用いてさらに形態を修正したり、表面を研磨したりしてもよい。また、必要に応じて、浸透タイプの着色剤や透明化液等を用いて色調の調整を行ってもよい。 During cutting, zirconia dental mill blanks are processed while being joined via a support rod, so after cutting using a CAD/CAM system, the support rod is removed and a technical engine etc. It may be used to further modify the shape or polish the surface. Further, if necessary, the color tone may be adjusted using a penetrating coloring agent, a clarifying liquid, or the like.
２－２．処理工程について
処理工程では、前記半製品における、前記接着面相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液又は懸濁液からなる処理液を浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる。
2-2. About the treatment process In the treatment process, a treatment liquid consisting of an aqueous solution or suspension of an alkali metal silicate is infiltrated into the surface of the semi-finished product corresponding to the adhesive surface, so that the surface layer of the surface is coated with alkali metal silicate. Let the salt hold.
アルカリ金属ケイ酸塩としては、ＳｉＯ２／Ｍ２Ｏ（Ｍはアルカリ金属元素を意味する）のモル比が１．０～５．０のアルカリ金属ケイ酸塩が、単独でまたは複数種類を組み合わせて使用することができる。水溶性及び入手のし易さからケイ酸ナトリム及び／又はケイ酸カリウムを使用することが好ましく、焼結温度と融点の観点から、ケイ酸ナトリウムを使用することが特に好ましい。また、ＳｉＯ２／Ｍ２Ｏのモル比が２．０～４．０であることが好ましい。 As the alkali metal silicate, alkali metal silicates having a molar ratio of SiO 2 /M 2 O (M means an alkali metal element) of 1.0 to 5.0 can be used alone or in combination of multiple types. can be used. It is preferable to use sodium silicate and/or potassium silicate because of their water solubility and easy availability, and it is particularly preferable to use sodium silicate from the viewpoint of sintering temperature and melting point. Further, it is preferable that the molar ratio of SiO 2 /M 2 O is 2.0 to 4.0.
処理液は、アルカリ金属ケイ酸塩の微粒子が分散媒、好ましくは水に懸濁或いはコロイド分散したものであっても良いが、半製品の微多孔内への浸透性の観点からは水溶液であることが好ましい。処理液が水溶液である場合におけるアルカリ金属ケイ酸塩の濃度は、処理液の浸透性という観点から１５～７０質量％、特に２５～６０質量％であることが好ましい。処理液がケイ酸ナトリウム水溶液である場合には、水ガラスとして様々な濃度のものが商業的に入手可能であるので、適切な濃度のものをそのまま、或いは高い濃度のものを希釈して使用すればよい。 The treatment liquid may be a suspension or colloidal dispersion of fine particles of alkali metal silicate in a dispersion medium, preferably water, but from the viewpoint of permeability into the micropores of the semi-finished product, it is an aqueous solution. It is preferable. When the treatment liquid is an aqueous solution, the concentration of the alkali metal silicate is preferably 15 to 70% by mass, particularly 25 to 60% by mass from the viewpoint of the permeability of the treatment liquid. When the treatment liquid is an aqueous sodium silicate solution, various concentrations of water glass are commercially available, so use one with an appropriate concentration as is, or dilute it with a higher concentration. Bye.
処理液を本体の接着面に施与するときは、一般的な塗布方法、例えば塗布刷毛や筆等を用いた塗布、スプレー法などが特に制限なく採用できる。塗布量は、塗布面１ｃｍ２当たりのアルカリ金属ケイ酸塩の量が、二酸化ケイ素換算質量で０．００１～０．０７ｇ／ｃｍ２、特に０．００３～０．０６ｇ／ｃｍ２とすることが好ましく、０．００５～０．０５ｇ／ｃｍ２とすることが最も好ましい。このような量、塗布することにより、表層からの深さが５～３００μｍの範囲、好ましくは１０～２００μｍの範囲に処理液を浸透させることができる。 When applying the treatment liquid to the adhesive surface of the main body, general application methods such as application using a coating brush or brush, spraying method, etc. can be employed without particular limitation. The coating amount may be such that the amount of alkali metal silicate per 1 cm 2 of the coated surface is 0.001 to 0.07 g/cm 2 , particularly 0.003 to 0.06 g/cm 2 in silicon dioxide equivalent mass. It is preferably 0.005 to 0.05 g/cm 2 and most preferably 0.005 to 0.05 g/cm 2 . By applying the treatment liquid in such an amount, it is possible to penetrate the treatment liquid to a depth from the surface layer in the range of 5 to 300 μm, preferably in the range of 10 to 200 μm.
なお、処理工程終了後、焼結工程に進む前に、乾燥処理として、分散媒や溶媒を除去する乾燥処理を行うことが好ましい。乾燥処理は、たとえば大気圧下、室温下で放置することによって行うこともできる。 Note that after the treatment process is finished, it is preferable to perform a drying process to remove the dispersion medium and solvent before proceeding to the sintering process. The drying treatment can also be carried out, for example, by leaving it at room temperature under atmospheric pressure.
３－３．焼結工程について
本発明の歯科用補綴物の製造方法における焼結処理は、焼結する半製品（切削加工体）が前記処理工程を経たものであるという点を除いて、従来から行われている一般的なジルコニアミルブランクを用いてジルコニア補綴物を作製する際における、半製品（切削加工体）を焼結する工程と、特に変わることはなく、半製品を１２００～１８００℃の温度で本焼結する。焼結温度が１２００℃に満たない場合は組織の緻密化が不十分となる可能性があり、焼結温度が１８００℃を超える場合は、二酸化ケイ素が消失する可能性がある。
焼結温度は、ジルコニア組織の緻密化および効率的なジルコニアと二酸化ケイ素の複合化が期待できるという理由から、１２５０～１７５０℃であることが好ましく、１３００～１７００℃であることがさらに好ましい。なお、焼結は、通常、歯科用焼成炉等の炉を用いて大気中で行われる。焼結時間は、焼結温度にもよるが、通常１０分～６時間程度、好ましくは３０分～４時間程度であり、例えば１４５０℃で２時間の焼結で良好な焼結体を得ることができる。斯様にして、前記したような優れた接着性を有する本発明の歯科用補綴物を、得ることができる。
3-3. Regarding the sintering process The sintering process in the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention is conventionally performed, except that the semi-finished product (cutting body) to be sintered has undergone the above-mentioned processing process. There is no particular difference from the process of sintering a semi-finished product (cut object) when producing a zirconia prosthesis using a general zirconia mill blank, and the semi-finished product is heated to a temperature of 1200 to 1800°C. Sinter. If the sintering temperature is less than 1200°C, the structure may not be sufficiently densified, and if the sintering temperature exceeds 1800°C, silicon dioxide may disappear.
The sintering temperature is preferably 1250 to 1750°C, more preferably 1300 to 1700°C, because it can be expected to densify the zirconia structure and efficiently combine zirconia and silicon dioxide. Note that sintering is usually performed in the atmosphere using a furnace such as a dental sintering furnace. The sintering time depends on the sintering temperature, but is usually about 10 minutes to 6 hours, preferably about 30 minutes to 4 hours. For example, a good sintered body can be obtained by sintering at 1450 ° C. for 2 hours. Can be done. In this way, the dental prosthesis of the present invention having excellent adhesive properties as described above can be obtained.
４．本発明のキットについて
本発明の歯科用補綴物の製造方法により本発明の歯科用補綴物を製造するに際しては、前記切削加工工程及び前記処理工程を円滑に行えるようにするため、前記ジルコニア歯科用ミルブランクと前記処理液とをセットとしたキットを用いることが好ましい。
4. About the kit of the present invention When manufacturing the dental prosthesis of the present invention by the method of manufacturing a dental prosthesis of the present invention, in order to smoothly perform the cutting process and the treatment process, the zirconia dental prosthesis It is preferable to use a kit containing a mill blank and the processing solution.
５．本発明の歯科用補綴物の使用（接着）方法について
前記したように、本発明の歯科用補綴物は、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分や親和性の高い成分を含む歯科用接着材との組合せからなる接着システムを用いて、前記歯科用接着材に対して接着性を有する歯牙等の被着体に接着することにより使用される。
5. About the method of using (adhering) the dental prosthesis of the present invention As described above, the dental prosthesis of the present invention uses a pretreatment agent containing a silane coupling agent and a silane coupling agent such as a dental resin cement. Used by bonding to an adherend such as a tooth that has adhesive properties to the dental adhesive, using an adhesive system consisting of a combination of a dental adhesive containing a reactive component or a component with high affinity. be done.
前記接着システムにおける前処理剤としては、汎用的な歯科用接着材である歯科用レジンセメントとの接着性及び取扱い性の観点から重合基を有するシランカップリング剤を含むものが好適に使用でき、このようなシランカップリング剤としては、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリ（トリメチルシロキシ）シラン、ω－メタクリロキシデシルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサンが特に好適に使用される。 As the pretreatment agent in the adhesive system, one containing a silane coupling agent having a polymeric group can be suitably used from the viewpoint of adhesion with dental resin cement, which is a general-purpose dental adhesive, and ease of handling. Examples of such silane coupling agents include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltri(trimethylsiloxy)silane, ω-methacryloxydecyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropylpentamethyldisiloxane. Particularly suitable for use.
また、歯科用接着材としては、歯科用レジンセメント等の、ビスフェノールＡジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等の重合性単量体１００質量部に対してシリカ及び又はケイ素系複合酸化物等の無機フィラー１００～４００質量部、過酸化ベンゾイルとアミン化合物の組合せによる化学重合開始剤及び／又はカンファーキノンとアミン化合物の組合せによる光重合開始剤等の重合開始剤０．００１～１０質量部を含む歯科用接着性組成物からなるものが好適に使用される。 In addition, as dental adhesives, inorganic materials such as silica and/or silicon-based composite oxides are used for 100 parts by mass of polymerizable monomers such as bisphenol A dimethacrylate and triethylene glycol dimethacrylate, such as dental resin cement. Dental treatment containing 100 to 400 parts by mass of a filler and 0.001 to 10 parts by mass of a polymerization initiator such as a chemical polymerization initiator made of a combination of benzoyl peroxide and an amine compound and/or a photopolymerization initiator made of a combination of camphorquinone and an amine compound. Adhesive compositions made of adhesive compositions are preferably used.
６．本発明の物品の製造方法について
従来のジルコニア補綴物における接着性の問題は、ジルコニア補綴物に限らず、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスにおいても見られるものである。そして、本発明の歯科用補綴物の製造法で得られるような接着面表層部の複合化により、これらセラミックスの接着性を改善することができると考えられる。本発明の物品の製造方法は、このような着想に基づき成されたものであり、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる本体の一部の表層領域が二酸化ケイ素と複合化しているセラミックス物品を製造する方法であって、前記本体を構成する前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物の成形体からなる微多孔性成形体又は該微多孔性成形体を熱処理して得られた熱処理微多孔性成形体を、必要に応じて加工して、前記本体に相当する形状を有する半製品を得る半製品製造工程；前記半製品の表面の所定の領域の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液からなる処理液を浸透させる処理工程；及び前記処理工程を経た前記半製品を本焼結する焼結工程；を含むことを特徴とする。
6. Regarding the manufacturing method of the article of the present invention The problem of adhesion in conventional zirconia prostheses is not limited to zirconia prostheses, but also occurs in ceramics made of inorganic oxides that do not substantially contain silicon dioxide components. It is believed that the adhesion of these ceramics can be improved by making the adhesive surface surface layer composite as obtained by the method of manufacturing a dental prosthesis of the present invention. The method for manufacturing an article of the present invention was developed based on this idea, and a part of the surface layer region of a body made of ceramics made of an inorganic oxide that does not substantially contain silicon dioxide components is made of silicon dioxide. A method for manufacturing a composite ceramic article, the microporous molded body comprising a molded body of a raw material composition containing an inorganic powder that is a raw material for the ceramic constituting the main body, or the microporous molded body. A semi-finished product manufacturing process in which a heat-treated microporous molded body obtained by heat-treating is processed as necessary to obtain a semi-finished product having a shape corresponding to the main body; It is characterized by including a treatment step of infiltrating the surface layer portion with a treatment liquid made of an aqueous solution of an alkali metal silicate; and a sintering step of main sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step.
ここで、前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物は、無機成分のみからなる無機粉体原料組成物であってもよく、該無機粉体原料組成物にバインダー等の有機成分を加えた有機成分含有原料組成物であってもよい。また、前記微多孔性成形体としては、たとえば、上記無機粉体原料組成物を圧縮成形することによって得られる微多孔性成形体を挙げることができる。また、前記熱処理微多孔性成形体としては、前記有機成分含有原料組成物を成形して得たグリーン体を脱脂処理したもの（微多孔性脱脂体）や、前グリーン体をそのまま或いは脱脂処理後に仮焼したもの（微多孔性仮焼体）などを挙げることができる。また、微多孔性の程度は、表面に塗布した処理液が内部に浸透して処理液を表面から所定の深さ、具体的には５～３００μｍの範囲、好ましくは１０～２００μｍの範囲に亘って保持可能なものであれば特に限定されないが、通常は、平均細孔径が５０～２００ｎｍの範囲内となるものである。 Here, the raw material composition containing inorganic powder that is a raw material for the ceramics may be an inorganic powder raw material composition consisting only of inorganic components, and an organic component such as a binder may be added to the inorganic powder raw material composition. It may also be a raw material composition containing an added organic component. Further, as the microporous molded body, for example, a microporous molded body obtained by compression molding the above-mentioned inorganic powder raw material composition can be mentioned. In addition, the heat-treated microporous molded body may be a green body obtained by molding the organic component-containing raw material composition and subjected to degreasing treatment (microporous degreased body), or a green body obtained as is or after degreasing Examples include calcined materials (microporous calcined bodies). In addition, the degree of microporosity is such that the treatment liquid applied to the surface penetrates into the interior and the treatment liquid is distributed from the surface to a predetermined depth, specifically in the range of 5 to 300 μm, preferably in the range of 10 to 200 μm. Although there is no particular limitation as long as the material can be retained at a high temperature, the average pore diameter is usually within the range of 50 to 200 nm.
本発明の物品の製造方法において、前記本体を構成する無機酸化物としては、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニアの他に、アルミナ、チタニア等を挙げることができる。前記半製品製造工程において微多孔性仮焼結体を用いる場合には、前２－１．の「（２）ジルコニア歯科用ミルブランクの製造方法について」で説明した方法に準じ、無機酸化物の種類に応じ、その焼結温度より低い温度で仮焼（仮焼結）することにより行うことが出る。また、処理工程は、本発明の歯科用補綴物の製造法における処理工程と同様に行うことができ、更に焼結工程は、無機酸化物の種類に応じ、その緻密な焼結体が得られる焼結温度で焼結すればよい。例えば、アルミナから構成されるセラミックス物品を製造する場合は、平均粒径０．１２μｍ、純度９９．９９％のアルミナ粉末（大明化学工業製、タイミクロンＴＭ－ＤＡＲ）を成形し、８００℃で１時間仮焼結することで、相対密度が６３％の仮焼体を得る。次いで、本発明の歯科用補綴物の製造方法における処理工程と同様の処理工程を行い、１４００℃で２時間焼結することで前記アルミナから構成されるセラミックス物品を製造することができる。 In the method for producing an article of the present invention, examples of the inorganic oxide constituting the main body include stabilized zirconia and partially stabilized zirconia, as well as alumina, titania, and the like. When using a microporous temporary sintered body in the semi-finished product manufacturing process, 2-1. According to the method explained in "(2) Regarding the manufacturing method of zirconia dental mill blanks", depending on the type of inorganic oxide, perform calcination (preliminary sintering) at a temperature lower than the sintering temperature of the inorganic oxide. coming out. Further, the treatment step can be performed in the same manner as the treatment step in the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention, and the sintering step can be performed to obtain a dense sintered body depending on the type of inorganic oxide. Sintering may be performed at a sintering temperature. For example, when manufacturing a ceramic article made of alumina, alumina powder (Taimei Chemical Co., Ltd., Taimicron TM-DAR) with an average particle size of 0.12 μm and a purity of 99.99% is molded and By performing temporary sintering for a period of time, a calcined body having a relative density of 63% is obtained. Next, a treatment step similar to that in the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention is performed, and sintering is performed at 1400° C. for 2 hours, thereby manufacturing a ceramic article made of the alumina.
以下、実施例および比較例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples.
実施例１
［ジルコニア系セラミックス物品の製造］
ミルブランクとして、部分安定化ジルコニア微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニアミルブランクである「カタナジルコニアＵＴＭＬ（クラレノリタケデンタル製）」を用いて、焼結後において所定のサイズ直径１１ｍｍ、厚さ４ｍｍの円盤状体（具体的には、１ｃｍ×１ｃｍ×３ｍｍの板状体又は直径１１ｍｍ、厚さ４ｍｍの円盤状体）が得られるようにデータを作成し、切削加工を行い、夫々サイズの異なる（ジルコニア補綴物の模擬的な半製品に相当する）板状の半製品１及び２を作製した。次に、これら板状の半製品１及び２の夫々について、その１つの面を模擬的な接着面として該模擬的な接着面に「３号珪酸ソーダ（東曹産業製、二酸化ケイ素２８～３０質量％、酸化ナトリウム９～１０質量％の水溶液：ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝３．０５）」からなる処理液を、ディスポスポンジを用いて、１ｃｍ２当たり０．０２ｇ塗布した。その後、室温にて５分間乾燥を行い、焼結を行った。焼結は、２５℃から１５５０℃まで１０℃／分の速度で昇温し、１５５０℃で２時間係留を行い、１５５０℃から２５℃まで１０℃／分の速度で降温する条件で実施した。本方法により、（模擬的なジルコニア補綴物に相当する）１ｃｍ×１ｃｍ×３ｍｍの板状体からなる分析用試料用ジルコニア系セラミックス物品１及び直径１１ｍｍ、厚さ４ｍｍの円盤状体からなる物性評価試料用ジルコニア系セラミックス物品２を製造した。
Example 1
[Manufacture of zirconia ceramic articles]
As the mill blank, "Katana Zirconia UTML" (manufactured by Kuraray Noritake Dental), which is a zirconia mill blank with a cut part made of a partially stabilized zirconia microporous calcined body, is used. After sintering, a predetermined size diameter is used. Data was created and cutting was performed to obtain a disc-shaped body of 11 mm in diameter and 4 mm in thickness (specifically, a plate-shaped body of 1 cm x 1 cm x 3 mm or a disc-shaped body of 11 mm in diameter and 4 mm in thickness). , plate-shaped semi-finished products 1 and 2 (corresponding to simulated semi-finished products of a zirconia prosthesis) having different sizes were produced. Next, one surface of each of these plate-shaped semi-finished products 1 and 2 was used as a simulated adhesive surface, and the simulated adhesive surface was coated with "No. A treatment liquid consisting of ``Aqueous solution of 9 to 10% by mass of sodium oxide (SiO 2 /Na 2 O = 3.05)'' was applied at an amount of 0.02 g per 1 cm 2 using a disposable sponge. Thereafter, it was dried for 5 minutes at room temperature and sintered. Sintering was carried out under the conditions of increasing the temperature from 25°C to 1550°C at a rate of 10°C/min, mooring at 1550°C for 2 hours, and decreasing the temperature from 1550°C to 25°C at a rate of 10°C/min. By this method, the physical properties of a zirconia-based ceramic article 1 for analytical samples consisting of a plate-shaped body of 1 cm x 1 cm x 3 mm (corresponding to a simulated zirconia prosthesis) and a disk-shaped body of 11 mm in diameter and 4 mm in thickness were evaluated. A sample zirconia ceramic article 2 was manufactured.
［ジルコニア系セラミックス物品１の分析］
ジルコニア系セラミックス物品１の片側表層を、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）を用いて測定を行い、二酸化ケイ素の層が存在していることを確認した。さらに、電子プローブマイクロアナイラザー（ＥＰＭＡ）を用いた測定により、該二酸化ケイ素の侵入深さが５４μmであることを確認し、アルカリ金属ケイ酸塩由来のアルカリ金属の酸化物が検出されないことを確認した。
[Analysis of zirconia ceramic article 1]
One surface layer of the zirconia-based ceramic article 1 was measured using an X-ray diffraction method (XRD), and it was confirmed that a silicon dioxide layer was present. Furthermore, measurements using an electron probe microanalyzer (EPMA) confirmed that the penetration depth of the silicon dioxide was 54 μm, and it was confirmed that alkali metal oxides derived from alkali metal silicate were not detected. did.
［ジルコニア系セラミックス物品２の接着性評価］
ジルコニア系セラミックス物品２の接着面を＃８００の耐水研磨紙で研磨した。その後、該研磨面に、直径４ｍｍの穴を開けた両面テープを貼り付けた。続いて、研磨面のうち両面テープの穴から露出している接着面に、シランカップリング剤を含む前処理剤である「トクヤマユニバーサルプライマー（トクヤマデンタル製）」を用いて製造業者所定の方法で処理を行った。続いて、接着面に、さらに歯科用レジンセメントとして「エステセムＩＩ（トクヤマデンタル製）」を用いてあらかじめ研磨したＳＵＳ３０４製丸棒（直径８ｍｍ、高さ１８ｍｍ）を接着した。
[Adhesiveness evaluation of zirconia ceramic article 2]
The adhesive surface of the zirconia ceramic article 2 was polished with #800 waterproof abrasive paper. Thereafter, double-sided tape with holes of 4 mm in diameter was attached to the polished surface. Next, apply "Tokuyama Universal Primer (manufactured by Tokuyama Dental)", a pre-treatment agent containing a silane coupling agent, to the adhesive surface of the polished surface exposed through the holes of the double-sided tape according to the manufacturer's prescribed method. processed. Subsequently, a SUS304 round rod (diameter 8 mm, height 18 mm), which had been polished in advance, was bonded to the bonding surface using "Estecem II" (manufactured by Tokuyama Dental Co., Ltd.) as a dental resin cement.
接着後、温度３７℃湿度１００％に保たれた恒温槽中に約１時間放置して歯科用レジンセメントを化学重合させた。その後、３７℃の水中に浸漬し、２４時間後に水中より取り出した試験片を初期サンプルとし、２４時間後に水中より取り出した試験片をさらに水温５度の水槽と、水温５５度の水槽とに、それぞれ３０秒間ずつ交互に浸漬する浸漬処理を１セットとし、これを１００００回繰り返し実施した試験片を耐久サンプルとした。 After adhesion, the dental resin cement was left to chemically polymerize for about 1 hour in a constant temperature bath maintained at a temperature of 37° C. and a humidity of 100%. After that, the test piece was immersed in water at 37 degrees Celsius, and the test piece taken out from the water after 24 hours was used as an initial sample. A set of immersion treatments in which the samples were immersed alternately for 30 seconds each was repeated 10,000 times, and a test piece was used as a durable sample.
これらサンプルを、島津製作所製オートグラフ（クロスヘッドスピード１ｍｍ／分）を用いて引張接着強度を測定した。各実施例および比較例について、４個のサンプルの測定値を平均し、測定結果とした。測定の結果、初期サンプルは３０ＭＰａ、耐久サンプルは２０ＭＰａの接着強さであった。 The tensile adhesive strength of these samples was measured using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation (crosshead speed: 1 mm/min). For each example and comparative example, the measured values of four samples were averaged to obtain the measurement results. As a result of the measurement, the initial sample had an adhesive strength of 30 MPa, and the durable sample had an adhesive strength of 20 MPa.
比較例１
「カタナジルコニアＵＴＭＬ（クラレノリタケデンタル製）」を用いて実施例１に記載のジルコニア系セラミックス物品２と同様に作製した円盤状の半製品について、前記処理液による処理（塗布及び乾燥）を行わなかった以外は実施例１に記載のジルコニア系セラミックス物品２と同様にジルコニア系セラミックス物品３を製造し、接着性評価を行った。測定の結果、初期サンプルは２０ＭＰａ、耐久サンプルは１０ＭＰａの接着強さであった。
Comparative example 1
A disk-shaped semi-finished product produced using "Katana Zirconia UTML (manufactured by Kuraray Noritake Dental)" in the same manner as the zirconia-based ceramic article 2 described in Example 1 was not treated with the treatment solution (coating and drying). A zirconia-based ceramic article 3 was produced in the same manner as the zirconia-based ceramic article 2 described in Example 1 except for the above, and adhesiveness evaluation was performed. As a result of the measurement, the initial sample had an adhesive strength of 20 MPa, and the durable sample had an adhesive strength of 10 MPa.
Claims (5)
前記本体の表面は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有し、
前記接着面の表層部が二酸化ケイ素と複合化している、
ことを特徴とする歯科用補綴物。 Stabilized zirconia sintered body or partially stabilized body containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide and zirconium oxide and substantially free of silicon dioxide components A dental prosthesis having a main body made of a zirconia oxide sintered body,
The surface of the main body has an adhesive surface that is bonded to the adherend and an exposed surface that is exposed to the surface,
The surface layer part of the adhesive surface is composited with silicon dioxide,
A dental prosthesis characterized by:
酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る切削加工工程；
前記半製品における、前記接着面に相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液又は懸濁液からなる処理液を浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる処理工程；及び
前記処理工程を経た半製品を１２００～１８００℃の温度で本焼結する焼結工程；
を含むことを特徴とする、前記歯科用補綴物の製造方法。 A method for manufacturing the dental prosthesis according to claim 1, comprising:
A microporous calcined body or partially stabilized stabilized zirconia containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide and zirconium oxide and substantially free of silicon dioxide components. By cutting the cut part of a zirconia dental mill blank having a cut part made of a microporous calcined body of zirconia using a CAD/CAM system, the shape of the desired dental prosthesis is obtained. a cutting process to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body having a shape corresponding to;
A treatment step of infiltrating the surface of the semi-finished product corresponding to the adhesive surface with a treatment liquid consisting of an aqueous solution or suspension of an alkali metal silicate to retain the alkali metal silicate in the surface layer of the surface. ; and a sintering step of main sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step at a temperature of 1200 to 1800°C;
The method for manufacturing the dental prosthesis, comprising:
前記処理液がケイ酸ナトリウムの濃度が１５～７０質量％であるケイ酸ナトリウム水溶液であり、
前記処理工程において、前記面における深さが５～３００μｍまでの表層部にケイ酸ナトリウムを保持させる、
請求項２に記載の歯科用補綴物の製造方法。 The microporous calcined body constituting the cut portion of the zirconia dental mill blank is a microporous calcined body having a relative density of 45 to 65% and having pores opening toward the outside,
The treatment liquid is a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70% by mass,
In the treatment step, retaining sodium silicate in the surface layer with a depth of 5 to 300 μm on the surface;
The method for manufacturing a dental prosthesis according to claim 2.
ケイ酸ナトリウムの濃度が１５～７０質量％であるケイ酸ナトリウム水系溶液からなる処理液と、
を含んでなる歯科用補綴物製造用キット。 A microporous calcined body or partially stabilized stabilized zirconia containing at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide and zirconium oxide and substantially free of silicon dioxide components. A zirconia dental mill blank having a cut portion made of a microporous calcined body of zirconia;
A treatment liquid consisting of a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70% by mass;
A dental prosthesis manufacturing kit comprising:
前記本体を構成する前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物の成形体からなる微多孔性成形体又は該微多孔性成形体を熱処理して得られた熱処理微多孔性成形体を必要に応じて加工して、前記本体に相当する形状を有する半製品を得る半製品製造工程；
前記半製品の表面の所定の領域の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液からなる処理液を浸透させる処理工程；及び
前記処理工程を経た前記半製品を本焼結する焼結工程；
を含むことを特徴とする、前記セラミックス物品の製造方法。 A method for manufacturing a ceramic article in which a part of the surface layer region of a main body made of a ceramic made of an inorganic oxide that does not substantially contain a silicon dioxide component is composited with silicon dioxide, the method comprising:
A microporous molded body made of a molded body of a raw material composition containing an inorganic powder that is a raw material for the ceramics constituting the main body, or a heat-treated microporous molded body obtained by heat-treating the microporous molded body. A semi-finished product manufacturing process for obtaining a semi-finished product having a shape corresponding to the main body by processing as necessary;
a treatment step of infiltrating the surface layer of a predetermined region of the surface of the semi-finished product with a treatment liquid made of an aqueous solution of an alkali metal silicate; and a sintering step of main sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step;
The method for manufacturing the ceramic article, comprising:
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