JP3492419B2 - セラミック義歯の製造方法 - Google Patents
セラミック義歯の製造方法Info
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Description
造する方法に関する。
補整器)を製造するために、金属及びセラミック材料が
公知である。高い精度の複雑な形態の人工補整器を製造
するには、主に金属が使用される、このことは全く特に
義歯技術にとって当てはまる。義歯技術においては、金
属としてまさにチタン合金(TiAl6N,TiAl6
Nb)が認められており、該チタン合金は他の補整学に
おいて公知の金属とは異なり、口腔内で生じる口腔内液
のpH値変動に対して抵抗力を有する。チタン及びその
合金は、公知の金属加工法で極めて良好に加工すること
ができるので、この種の金属から出発して公知の加工法
で極めて複雑な形態の義歯(この場合、義歯としては、
冠、橋義歯、インレー、アタッチメント及びインプラン
トが解されるべきである)を極めて高い精度で製造する
ことができる。しかしながら、チタン及びチタン合金か
らなる義歯の欠点は、その強度が多くの部分においては
満足され得ないことにある。もう1つの欠点は、金属義
歯は、美的理由から義歯の皮膜で歯群部分と同じ又は同
種の色を生じるために、金属色を隠蔽するための皮膜な
いしは積層を施さねばならないことにある。
強度で優れているにもかかわらず、またこの材料を用い
ると金属義歯に付随する色合わせを行う必要がないにも
かかわらず、今日まで無視され得る程度で義歯技術に採
用されたにすぎない。そのためには2つの理由、詳細に
は、結果的に生じる加工困難性を伴う高密度焼結又は溶
浸、並びにセラミックの生体適合性、即ち身体相溶性の
要求にある。義歯は、その特定の目的を満足するため
に、形状及び寸法が精確に加工されねばならない。形状
及び寸法を精確に製造することは、セラミック義歯にお
いては、義歯が多孔性状態にある、即ち比較的軟質の状
態で加工される場合にのみ可能であるにすぎない。この
状態では、金属義歯の許容差に匹敵する許容差を達成す
ることができる。しかしながら、多孔性状態のセラミッ
ク義歯は使用不能である。これらは如何なる場合も、金
属義歯を技術的かつ美的にも凌駕する特性を付与するに
は、高密度焼結又は溶浸させねばならない。しかしなが
ら、高密度焼結及び溶浸は、多孔性状態で達成された形
状寸法精度を変化させるので、第2の製造工程で、高密
度焼結したセラミック義歯を後加工しなけらばならな
い。しかし、高密度焼結又は溶浸したセラミック部品
は、回避されない場合には、義歯のような、特に対象的
に複雑に成形された小型ないし超小型の高精度の未加工
品の後加工が極めて困難である程の硬度及び強度を有す
る。この加工性の制限に、義歯材料としてのセラミック
に課せられる材料要求が加わる。義歯用セラミックは生
体不活性であることが要求される。即ち、これらは体液
に対して安定でなければならない。体液の吸収を回避す
るために、これらは重大な変動及び利用を伴わずに高密
度焼結又は溶浸可能であるべきである。更に、義歯が化
学的侵食及び剥離に対して抵抗力を有するように、耐食
性が要求される。本発明による目的のためのセラミック
材料は、前記要求を全て満足すべきである。1つでも満
足されなければ、セラミック材料は義歯としては問題に
ならなくなる。
器、例えば間接骨頭用として、2種類のセラミック材
料、Al2O3成分99.85%、残余その他の成分を有
する酸化アルミニウム(Al2O3)、又は酸化マグネシ
ウム(MgO2)もしくは希土類金属の酸化物、有利に
は酸化イットリウム(Y2O3)もしくは酸化セリウム
(CeO2)で安定化された、主として正方晶構造の酸
化ジルコニウム(ZrO2)が評価されている。これら
の材料は、義歯のような、極めて高い寸法及び形状精度
を有する、複雑に形成された、小型ないしは超小型の人
工補整器のためには、結果的に生じる、後加工に相反す
る硬度に基づき当業者の見解によれば不適当である。
て、本願発明の課題は、金属義歯と同じ形状及び寸法精
度を有するセラミック義歯を製造することができる、セ
ラミック義歯の製造方法を提供することであり、しかも
該方法は、義歯に高い強度、化学的安定性及び生体適合
性を付与し、後加工を行わずに又は少ない後加工で他の
歯群に相当する色現象像を媒介するセラミックを使用す
べきである。
特徴部に記載の製造方法により解決される。
用いると、金属義歯と同じ形状及び寸法精度を有する、
高密度焼結したセラミック製の、即ち本発明に基づき酸
化ジルコニウムからなる義歯を製造できることが判明し
た。高密度焼結した酸化ジルコニウムの高い硬度に基づ
き、本発明による操作パラメータで必要な形状及び寸法
精度が達成されるとは予測されなかったことである。本
発明による酸化ジルコニウムは生体不活性、生体適合性
でありかつセラミック人工補整器材料に課せられる他の
全ての要求を満足するので、それから生じる利点を伴っ
て、小型及び超小型部品の人工補整学、即ち義歯技術へ
のセラミックの採用が達成される。
高密度焼結した又は溶浸した半製品、例えば酸化ジルコ
ニウムからなる円筒素材(Ronde)から出発し、この半
製品から義歯を原型に基づいて機械的に作り出すことに
より、義歯を製造する可能性を提供する。また、本発明
によれば、まず多孔性素材から出発し、該多孔性素材を
余剰寸法を与えて加工し、余剰寸法を有する多孔性義歯
を中間製品として高密度焼成又は溶浸し、引き続き本発
明による方法に基づき最終形及び成形品に加工すること
ができる。
によりセラミック義歯未加工品を製造し、該未加工品を
乾燥し、焼成し、ホットアイソスタチックプレスにより
後圧縮し、引き続き酸化後処理することもできる。従っ
て、義歯に相応する形状の未加工品を本発明に基づき仕
上げ加工することができる。
する。冠との関連で記載する実施例は、本発明による工
具及び操作パラメータ及びセラミック出発物質を保持し
て橋義歯、インレー、アタッチメント及びインプラント
のためにも使用可能であり、この場合詳細には義歯の調
製は変化することがある。
34.5〜5.5%、HfO21.8〜2.2%、不純物
最高0.2%を有する、イットリウムで安定化した、主
として正方晶の形で存在する酸化ジルコニウムからなる
円筒素材(おおよその寸法を有する)を製造し、該円筒
素材を高密度焼結し、歯科医によって製作された内部及
び外部輪郭を有する環模型をデジタルで検出しかつ計算
し、該検出及び計算データを、3座標で運動可能な加工
装置を制御するためにデータ制御器に入力する。前記円
筒素材を保持装置に固定し、研削砥石としての金属結合
されたダイヤモンドドリルの回転数16,000rp
m)、研削砥石の送り速度(2mm/s)及びその送り
込み量(0.5mm/s)を調整し、円筒素材の第1の
側面の向かい側から出発して冠の外部輪郭を作り出し、
プレパレーション線を切断し、かつ円筒素材から冠を分
離する。引き続き、該冠を洗浄する。
Claims (6)
- 【請求項1】 セラミック義歯を製造する方法におい
て、(a)酸化ジルコニウム(ZrO2)92.1〜9
3.5重量%、酸化イットリウム(Y2O3)4.5〜
5.5重量%及び酸化ハフニウム(HfO2)1.8〜
2.2重量%、残余としての第3の酸化物最高0.2重
量%からなる素材を成形し、(b)該成形素材を金属結
合されたダイヤモンド粒子からなる回転工具を用いて回
転数10,000〜50,000rpm、送り込み量
0.1〜0.5mm/min、送り速度0.3〜3.0
cm/s及び工具の表面速度0.5〜9.0m/sで義
歯に加工することを特徴とする、セラミック義歯の製造
方法。 - 【請求項2】 素材を高密度焼結する、請求項1記載の
製造方法。 - 【請求項3】 素材を多孔性状態で義歯に相応して前成
形し、引き続き高密度焼結する、請求項1記載の製造方
法。 - 【請求項4】 素材を溶浸する、請求項1記載の製造方
法。 - 【請求項5】 素材をスリップ鋳造により義歯未加工品
として形成し、引き続き乾燥し、焼成し、ホットアイソ
スタチックプレスにより後圧縮し、引き続き酸化後処理
する、請求項1記載の製造方法。 - 【請求項6】 義歯模型の寸法をデジタル検出及び計算
し、該検出及び計算データをデータ処理制御装置に入力
しかつ該データを3座標で運動可能な加工装置に工具を
運動させるために出力することにより加工を行う、請求
項1から5までのいずれか1項記載の製造方法。
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