JP3621046B2 - セラミックから医療、歯科医療、歯科技術および技術用の部品を製造する方法 - Google Patents

セラミックから医療、歯科医療、歯科技術および技術用の部品を製造する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3621046B2
JP3621046B2 JP2000611843A JP2000611843A JP3621046B2 JP 3621046 B2 JP3621046 B2 JP 3621046B2 JP 2000611843 A JP2000611843 A JP 2000611843A JP 2000611843 A JP2000611843 A JP 2000611843A JP 3621046 B2 JP3621046 B2 JP 3621046B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
compact
ceramic compact
machined
embedding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000611843A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002541908A (ja
Inventor
ピーウス シュタインハウザー
アントン ボーデンミレール
Original Assignee
カルテンバッハ ウント ホイクト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント カンパニー カーゲー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19917324 priority Critical
Priority to DE19930564A priority patent/DE19930564A1/de
Priority to DE19930564.1 priority
Priority to DE19917324.9 priority
Application filed by カルテンバッハ ウント ホイクト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント カンパニー カーゲー filed Critical カルテンバッハ ウント ホイクト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント カンパニー カーゲー
Priority to PCT/EP2000/000404 priority patent/WO2000062705A1/de
Publication of JP2002541908A publication Critical patent/JP2002541908A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3621046B2 publication Critical patent/JP3621046B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0004Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/08Artificial teeth; Making same
    • A61C13/083Porcelain or ceramic teeth
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0022Blanks or green, unfinished dental restoration parts

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に医療または歯科医療の目的でセラミックから成形部品を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
在来は、医療工学、歯科医療または歯科工学において補綴部品はこれまで主として高品質の高価な金属合金、コバルトクロム合金から、また部分的にチタンから製造されてきた。このような医療製品の必要な生物適合性により、これらの補綴部品の金属表面は通常、セラミック物質で被覆されている。歯科医療および歯科工学においては、美観的理由で特に前歯領域において歯科磁器体による張合わせがしばしば行なわれている。
かなり長い間、これらの金属合金の代わりに完全にセラミックの系を使用する試みが行なわれてきた。しかしながら、これは、部分的に、工業的に製造されている一連の製品では、工業セラミックに使用されているように、高性能のセラミックを使用することを必要とする。しかしながら、工業的に製造されるセラミック部品とは対照的に、医療工学または歯科工学において製造される補綴加工物は各々の場合に珍しい。何故なら、経済的、材料技術的および工業上の理由で、公知の工業的製造方法を使用することができないからである。かかる高性能セラミックの更に他の知られた問題は、セラミックペーストが焼結中に部分的に大きく集中し、これが20%の及ぶと言う点である。しかしながら、このような寸法変化は歯科技術的成形部品では許容することができない。何故なら、例えば、ブリッジ技工では、柱部(根部)間の距離または対咬歯との接触個所の高さをミクロメータ内に保たなければならない。
この理由で、焼結か完全である中実のセラミックブロックから補綴部品を幾何学的に輪郭決めされた切削刃による切削、幾何学的に輪郭決めされていない切削刃による切削、または超音波浸食またはレーザーによる浸食によって機械加工するいくつかの試みがなされてきた。
【0003】
ダイアモンド工具、例えば、所謂CAD−CAM方法によるセラミック部品の研削またはフライス削りは実際には限られた範囲にだけ一般に受け入れられてきた。この方法では、まず、根部、次いで例えばワックス模型として利用可能である根部に設けられた冠部寸法を取る。次いで、これらのデータをフライス盤を制御するCADプログラムに入力する。次いで、このフライス盤は焼結された高品質のセラミックブロックを自動的に機械加工する。しかしながら、このための費用は既に焼結されたセラミックブロックが極めて硬いので極めて高い。例えば、酸化アルミニウム(Al)または酸化ジルコニウム(ZrO)のような高性能セラミックを研削する場合、ダイアモンド工具は非常に早く磨耗してしまい、その結果、形状寸法および工具の直径が機械加工中に変化するので、加工物に形状寸法の公差が生じる。しかも、例えば冠縁部における補綴部品の臨界点では、材料の萌出またはミクロな割れ目が生じてしまう。更に他の問題は長い研削時間により代表される。何故なら、低い浸食速度および低供給速度で加工が行なわれ、そうでないと、材料における大きな応力が生じて細線亀裂等が生じるからである。更に、機械加工の終了時に、削られた冠部をセラミックブロックの残部から分離する場合、分離工程が必要である。この手動分離/研削手順では、形状寸法誤差および材料の浸食の両方が生じる可能性があり、その結果、製造費の高い部品をもはや使用できない。最後に、高性能セラミックの機械加工は高価で且つ自動的に作動する研削またはフライス盤を必要とする。何故なら、歯科専門家または機械操作者はもはや機械加工パラメータ(供給、送り出し)を手動で全く制御することができないからである。高性能セラミックの代わりとして、経済的な研削を許容する変性歯科セラミックを明らかに使用することのできるが、これらの変性セラミックは低い強度値を有しているだけである。
従って、既に焼結され且つ高強度であるセラミックブロックの機械加工の変更例として、まだ焼結されていないセラミック原料または予備焼結された材料からセラミック成形部品を製造する方法が開発された。2つの公知方法では、まず、機械により加工された歯根の印象を作り、その部品用として耐火性材料、特にセラミックよりなるポジ型を形成する。このポジ型歯根上にワックス製冠部を形成し、ワックス製冠部はその最終形状をまねている。引き続き、ワックス冠部を位置決めしたポジ型根部をゴム環用の床部を構成するゴム基部に設置し、このゴム環はワックス冠部とともに隙間を持ってポジ型根部を包囲している。次いで、このようにして形成されたマッフル型に液状または可塑性埋込み材を導入し、埋込み材は注入チャンネルから離れたワックス冠部と共にポジ型根部を包囲する。この注入チャンネルは例えば、ワックス冠部に連結されたワックス円錐体により形成されている。
埋込み材の硬化後、ゴム基部およびゴム環を取り出し、従って、充填ワックス円錐体付きの硬化埋込み材が自由に利用可能になる。次いで、このユニットを脱ワックス/予熱炉に入れて、ワックス冠部のワックスが充填ベントを経て排出されるようにする。このようにして、ワックス冠部に対応するキャビティが埋込み材に形成される。
【0004】
次いで、キャビティが位置決めされた埋込み材および焼結磁器ブロックをともに予熱炉に導入して800℃まで加熱する。この温度では、焼結磁器ブロックは可塑性なり、埋込み材自身は硬化する。埋込み材および可塑性磁器ブロックを炉から取出した後、可塑性磁器を押圧装置により充填開口部を経てキャビティに導入する。この押込み自身は特別な押込み炉で行なわれる。磁器材の冷却後、次いで、充填ベントが位置決めされた冠部が自由になるように、埋込み材を破壊する。最後の工程として、最終的に注入チャンネルに生じた充填ベントからの冠部の分離と、最終外面機械加工とを行なう。
この方法でも、充填ベントからの磁器冠部の分離時に冠部に剥離が生じる恐れがある。既に焼結された磁器素材を使用することにより、引き続き、この素材を焼成炉で再び焼成するなら、冠部にもはや収縮が起こらない。セラミックと対照的に、約800℃までの加熱時に既に焼結された磁器を可塑化することができ、このことはセラミックでは極めて高い温度にしても不可能である。しかしながら、磁器と比較して、セラミックはかなり大きい曲げ強度を有している。連結バーにより互いに連結された2つまたはそれ以上の冠部の製造は、例えば磁器の場合、この連結バーが破断するので、可能ではない。従って、このような複雑な歯科技術成形部品はセラミック材料でしか製造することができない。これが磁器が通常インレー、アウトレーまたは単一冠部用に使用される理由である。
【0005】
セラミック冠部の製造のための歯科工学において現在、最も普及している方法はいわゆるスリップ方法である。この点では、まず、機械によって加工された歯根の印象を取り、次いで特に金、チタン等の金属フレームを作成する。この金属フレームは歯根を嵌合する薄層よりなり、最終的にカップ状部品を生じる。次いで、このフレームにセラミック材料を可塑形態で数層として付設し、各層の付設後、付設セラミックスリップ付きの金属フレームの焼成が行なわれる。このようにして、冠部は均一に外側が被覆され、歯に合わせられる。この点で、セラミックスリップはブラシで金属フレームに付けるが、このセラミックスリップは高い含有量の液体、特に水を含有しているので、焼成中、材料が収縮すると言う不都合を有している。この収縮の算出は困難であり、この理由で、セラミック材を数層に付設しなければならない。
セラミック材料の収縮を考慮する場合、歯科セラミック部品を製造する更に他の方法がヨーロッパ特許第0389461B1号に記載されている。この特許には、まず、機械によって加工された歯根部の表面のネガコピーの印象を作成し、次いでコピーのフライス削りにより等圧圧縮されたセラミック圧紛体を機械加工することが提案されている。コピーのフライス削りのとき、次の収縮を再び相殺するために機械加工された圧紛体の表面がいくらか拡大されると言う点で焼結収縮が考慮される。しかしながら、この方法では、コピーのフライス削りによりセラミック圧紛体の下側だけが機械加工され、成形部品の上側は焼結後に磁器層で覆われ、最終形状にされる。同様に、ヨーロッパ特許第0375647B1号には、焼結前にフライス削りによりセラミック圧紛体を機械加工することも提案されている。
しかしながら、このような圧紛体の機械加工は、圧縮材料が非常に脆いので、全く難しいことになる。先に挙げた2つの公報はこれらの難点をいかに解消することができるかについての情報を示していない。従って、なお一層の開発では、機械加工された歯根部のポジコピーの表面に粉末状セラミック原料を押付けることがヨーロッパ特許第0580565A2号に提案されている。この点では、収縮を補償するためにポジコピーが歯根部と比較して拡大される。ここでもまた、セラミック成形部品の表面が磁器層で覆われている。
焼結中、セラミックのこの収縮(この収縮は算出困難である)を回避するために、ヨーロッパ特許第0030850号には、無収縮性のセラミック材料の使用が提案されている。この点では、原料を粉末形態または液状形態で構造が製造すべきセラミック部品の形状に実質的に一致する予め組立てられた鋳型に押し入れるか、或いは歯根部の正確なコピーである根部に押付ける。従って、他の方法の場合、まず、適切な鋳型の非常に安価な製造が必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は医療実験室、実際の実験室または商業的実験室において例えば歯科医または歯科専門家により直接行なうことができるセラミックで成形部品を製造するための簡単且つ経済的な方法を提供することである。
【0007】
課題を解決するための手段並びに発明の実施の形態】
この目的は請求項1の特徴を有する方法で達成される。本発明による方法では、まず、粉末状セラミック原料を圧縮してセラミック圧紛体を形成し、次いで、このセラミック圧紛体を浸食(eroding methods)により機械加工し、引き続き、焼結して高強度のセラミック成形部品を形成し、機械加工前に圧紛体を、これを損傷せず且つこれと化学反応しない埋込み材により加工物受器に埋め込む。この方法では、始めは粉状のセラミック原料は圧縮によって全く機械加工することができる状態に置かれる。この場合、セラミック圧紛体の状態はチョークの状態と同様であり、すなわち、既に焼結されたセラミックブロックと比較して、実質的により容易に、より速く、且つ工具の少ない磨耗で、従ってより正確に機械加工することができる。本発明による埋込みにより、機械加工中にセラミック圧紛体を固定して支持し、薄い壁部の突出または他の損傷の恐れがなく、従って、効果的に且つ正確に機械加工することができるようにする。この方法のなお一層の利点は、セラミック圧紛体の機械加工中にフライス削りにより除去された過剰の原料を再び回収して再使用することができ、その結果、材料費が明らかに低減されると言う点にある。切削工具はあまり応力付与されなく、従って、より長い有効寿命を達成するので、本発明による方法は、既に焼結されたセラミックブロックを機械加工する場合、公知の方法と比較して実質的により経済的であると考えられる。本発明による方法によれば、医療、歯科医療および歯科工学において、生物適合性移植部品、インレー、部分冠部,冠部、ブリッジ、補綴基部または補助部品を正確に且つ使用目的に合った高い機械的強度で経済的に製造することができる。特に、この方法では、製造すべきセラミック成形部品の最終構造と全く同一でないセラミック圧紛体を、公知の方法におけるように材料を鋳型に押し入れたり根部に押付けたりすることなしに、もっぱら浸食方法による機械加工によって所望の最終形状とすることが可能である。
本発明のなお一層の展開は従属請求項の要旨である。この方法の本質的な面はセラミック原料の選択にある。この材料は焼結中、できるだけわずかに収縮すべきであり、理想的な場合、ほとんど無収縮性であるべきである。これらの条件を満たすセラミック材料は例えば、ジルコニウム(ZrSiO4)であり、その特性を後でより詳細に説明する。しかしながら、既に公知の頻繁に使用されているセラミックである酸化ジルコニウム(ZrO2)または酸化アルミニウム(Al23)を使用することも考えられる。これらの材料は焼結中、或る程度まで収縮する。しかしながら、通常圧縮されて立方体を形成するか或いはボックス状に成形されるセラミック圧紛体は、焼結中、均一に、従って予知可能に収縮するように、極めて一様な材料密度を有している。公知の方法、例えば、粉末を鋳型に押し入れるか或いは圧力下で注入する場合、従って、原料の非一様な密度分布がしばしば回避されない場合とは対照的に、本発明による方法では、収縮方法を非常に容易に考慮することができ、且つ焼結前に大きい成形部品を製造することにより補償することができる。
【0008】
更に他の従属請求項の特徴はセラミック圧紛体の機械加工方法の有利な実施例を論じている。セラミック圧紛体は好ましくは浸食機、例えば、フライス盤、施盤、ボール盤または研削機により機械加工され、機械加工は自動的に行なうことができる。この場合、例えば歯根部および歯冠部の三次元で測定されたポジ模型に基づいて作成された特別の浸食プログラムに浸食機のための対応制御指令を組み込むことができる。この点で、浸食プログラムを作成する場合、例えば、所望のセメントギャップ幅またはセラミック原料の考えられる収縮要因を考慮するのがよい。例えば、適当なフライス削り用ワックスを埋込み材として使用することができる。圧紛体の機械加工は幾つか工程で行なうことができ、各々の場合、先に既に機械加工された圧紛体の領域は埋込み材で再び包囲され、それにより安定化される。従って、このようにして、機械加工中、セラミック冠部の非常に薄い側壁を保護することができる。フライス削り用ワックスを溶融することにより、機械加工後にセラミック圧紛体を再度注意深く取り出すことができる。このフライス削り用ワックスおよび埋込み材を圧紛体の機械加工中に収集し、再使用することもできる。
好ましくは3つの使用セラミック材料の特性を以下に論述する。
非常に頻繁に使用される酸化アルミニウム(Al23)もコランダムの名前で知られている。この材料を工業において(例えば、研磨材、研削材、耐火材として)使用する多くの様々な可能性に加えて、酸化アルミニウムはセラミック歯代替物の場合だけでなく、花瓶またはコーヒーカップにも使用されているほとんどの様々な粘土鉱物およびセラミックにおいて非常に頻繁に使用される酸化物である。酸化アルミニウムは特に、歯着色外観、高い耐磨耗性、耐薬品性,生物適合性および酸洗いされるか或いは磨かれたセラミック表面の心地よい触感を有しているので、歯代替物用に適した材料である。更に他の利点は酸化アルミニウムがX線半透過性であり、酸化アルミニウムよりなる歯冠部はX線検査中、X線像を誤判定するおそれがあるいずれの人為結果をも生じることがない。
酸化ジルコニウム(ZrO2)は幾つかの異なる結晶変性体で存在することができる。公知のセラミック材料の中でも、酸化ジルコニウムは最も高い曲げ強度および引張強度値、高い耐磨耗性および耐腐蝕性、および低い熱伝導度を有するので、近年、これらの酸化ジルコニウムは技術及び医療分野においてますます重要になってきている。酸化ジルコニウムセラミックは、その優れた特性により、好ましくは大いに機械的に負荷のかかる構成に使用される。しかも、酸化ジルコニウムは焼結中、比較的わずかな収縮しか示さない。
酸化ジルコニウム(ZrO2)に基づいて、殆ど無収縮性であるZrSiO4セラミックを反応焼結方法により製造することができる。これは、原料のセラミック圧紛体に含有される反応性成分が焼結中にその体積を増すので、残りの成分の収縮を補償すると言う点で達成される。酸化ジルコニウム用に適したこの種類の方法が、例えば、カラミッシュサイトシュリフト(セラミックスジャーナル)50(4)、1998年の文献「無収縮性のZrSiO4セラミックの製造方法」に記載されている。この場合、金属間化合物(ジルコニウムジシリサイド、ZrSi2)が反応性成分として使用される。また、焼結中、ポリシロキサンであるいわゆる低損失バインダーがポリシロキサンおよび酸化ジルコニウムと反応して所望のセラミック(ZrSiO4)を形成する押圧助剤として使用される。この反応焼結方法の本質的な利点は、種々の反応成分の一部の機能である予期すべき焼結収縮を簡単な計算により評価することができると言う点にある。従って、ほとんど0%の収縮が起こる場合、反応性成分,すなわち、ジルコニウムジシリサイド(ZrSi2)の必要とされる含有量を算出することができる。
これらのZrSiO4セラミックについてすぐ上で述べた特性の結果、寸法が焼結前後で同じであるミクロ構造の成分を製造することができる。従って、加工物を損傷することなしに非常に小さい詳細構造ではしばしば全く可能でない機械的仕上がもはや必要ではない。従って、同じ理由で、これらのセラミックは歯科医療または歯科技術部品、特に薄い壁を有する歯冠部の製造に非常に適している。
以上の名前の3つのセラミック材料は、それらの特性の結果、歯科医療分野において使用するのに特に良く適している。それにもかかわらず、本発明による方法はこれらの材料に制限されなく、他のセラミック材料、例えば、酸化マグネシウム(MgO)、アルミニウムチタネート(ATi)、またはピエゾセラミック(PZT)を使用することができる、医療分野だけではなく、技術分野にも本発明を使用することができる。この点で、無収縮性セラミック材料を使用することが特に実に有利であるが、決して絶対に必要であるわけではない。何故なら、既に述べたように、圧紛体を形成するための材料の一様な圧縮により、焼結中、成形部品の均一な密度分布、従って一様な収縮、従って制御可能な収縮が達成されるからである。
【0009】
【実施例】
本発明による歯冠部の製造方法の個々の工程を示す添付図面を参照して本発明を以下により詳細に説明する。
以下に説明する本発明の利点は原則的にこれまで知られている歯冠部の製造方法に非常に類似しており、従って歯科専門家により非常に容易に実施することができる点にある。
この点で、まず、例えば、印象に基づいて、歯科専門家はその補綴作業の基礎として石膏または他の適当な模型形成材料から機械により加工された歯根部のポジ模型を作る。次いで、このポジ模型を測定装置で機械的に、光学的に或いは他の方法により三次元で測定する。次に、特別なソフトウエアにより、構造が歯根部の形状に対応する冠部の内側を機械加工するフライス削りまたは浸食プログラムが生成され、自動フライス盤の制御装置に入力される。この方法においては、歯科専門家はフライス削りプログラムの作成中、ソフトウエアにより考慮される追加のパラメータ、例えば、必要なセメントギャップ幅を入力する。しかも、焼結中に収縮するセラミックに対して、僅かに拡大した成形部品を調製することによって収縮を補償するために、対応する補正因子を考慮されるようにしてもよい。
【0010】
図1に示すように、次いで、歯科専門家は、例えば、酸化アルミニウム(Al)、酸化ジルコニウム(ZrO)の無収縮性セラミック材料、または他の高性能セラミックの等圧的に圧縮されたセラミック圧紛体4を回転軸線2を備えた加工物受器1に挿入する。この点で、加工物受器1における圧紛体4の固着は好ましくは注入可能な埋込み材3で埋め込むことにより行なわれる。埋め込み材3に圧粉体4を機械的に固定するが、この方法では、セラミック圧縮複合材を損傷したり、いずれかの化学反応によりセラミック原料を変化させたりしない。例えば、合理的な値段のものとして、支持体として適当である容易にフライス削り可能な埋込み材3として特別なフライス削り用ワックスを使用することができる。
図2に示す次の工程では、加工物受器1をフライス盤の保持装置に挿入し、フライス削り手順を開始し、それにより、この場合、まず加工物6の冠部の内側のフライス削りが行なわれる。フライス削り具5の制御は好ましくはフライス削り/浸食プログラムにより自動的に十分に行なわれる。しかしながら、無収縮性セラミックの使用では、例えば、根部のポジ模型の直接コピーによりフライス削りを手動で行なうことも考え得る。しかしながら、この場合、必要なセメントギャップ幅を考慮するためにポジ模型を間隔取りラッカーで被覆するか、或いはポジ模型に箔キャップを設けなければならない。
【0011】
フライス削り手順が自動的に十分に行なわれる場合、歯科専門家は通常のように平均的な時間で冠部または他の歯科技術加工物をワックスで模型作成することができる。仕上げ歯冠部の所望の構造を確認するために加工物基礎(歯根部またはポジ模型)に配置されて模型作成が完了したこの加工物を再び測定装置で三次元で測定する。
前記のように、ソフトウエアにより冠部の外側を機械加工するためのフライス削りプログラムが生成され、フライス盤の制御装置に入力される。図示の例では、フライス削りプログムを2つの工程に分割し、各々の場合において、冠部の赤道まで(冠部の縁部から赤道まで、或いは噛合わせ面から赤道まで)延びる領域を機械加工する。冠部の外側が冠部の低部分から赤道まで機械加工されるこのフライス削りプログラムの第1工程を図3に示してある。この点で、この時点でまだ機械加工されていない冠部6の側部は従前通り、埋込み材3により支持され、従って、圧体4は加工物受器1から落下するのが防がれる。加工物6の下側の機械加工を完了した後、引き続き、埋込み材3を再度、加工物受器1に注入する(図4)。また、冠部の側壁部を支持するために、冠部の外側の第1領域の機械加工前に冠部の先にフライス削りされた内側をフライス削り用ワックス3で再び埋めることも可能である。次いで、加工物受器1を180°回転させることによって、まだ機械加工すべき冠部の上側をフライス削りに適した位置に再び位置を定める(図5)。
【0012】
図6における図示によれば、フライス削りプログラムの第2工程で、冠部の外側上部分を噛合わせ面から赤道までフライス削りする。この状態では不安定で且つわずかに脆い加工物の下側もこの機械加工工程中、フライス削り用ワックス3に更に埋め込むことによってしっかり保持され、臨界個所(加工物6の部分的に非常に薄い側壁部)が支持され、従って加工物6の材料突出または損傷の恐れがない。しかも、埋込み材3を再度、圧紛体の最初に注入した側に注入することによって、加工物6は落下することが防がれる。
作業全体中、フライス削りされた圧紛体および埋込み材を吸引により引き出すことができる。次いで、適切に構成されたダスト取り出し装置において、ゆるい粉末状の圧紛体をフライス削り用ワックス3から分離し、再び回収することができる。次いで、歯科専門家は適当な装置でこの回収材料から新たな圧紛体をプレス加工するので、セラミック基礎材料からのセラミック成形部品の最適な歩留まりを達成することができる。
フライス削り手順の終了後、圧紛体加工物6を取り出す。フライス削り用ワックスを使用する場合、この加工工程は図7に示す加熱炉または特別な脱ワックス装置において、例えば高温空気乾燥器によって行なわれる。この点では、埋込み材3の残りの部分にまだ支持されている圧紛体加工物6が入っている加工物受器1を収集皿8の上側を構成する流体マット7に設置する。次いで、熱供給中、フライス削り用ワックスが融解し、流体マット7を通って収集皿8の中へ滴り込み、最終的に圧紛体加工物6は流体マット7の上に十分に取り出された状態になる。そうすると、収集皿に収集された溶融フライス削り用ワックスを既に先に回収された粉末状のセラミック原料と同じように正確に再使用することができる。
【0013】
次いで、実験室において、最終的に、高強度の補綴部品を形成するためのフライス削りされた加工物6の焼結が適当なセラミック炉で行なわれる。
すぐ上で説明した方法は本発明の特に有利な実施例を示している。この点で、個々の工程は、材料の突出または割れが起こるのを回避するために圧紛体をできるだけ注意深く機械加工するように個々の工程を示してある。しかしながら、図示の方法の変更例も考え得る。例えば、冠部の内側および冠部の外側の機械加工順序を逆することもできる。しかも、加工物の内側または外側輪郭のみを作成し、次いでそれらを他の方法で機械加工することも考え得る。しかしながら、機械加工が完了した圧紛体の形状は好ましくは(特に無収縮性セラミックでは)セラミック成形部品の所望の最終形状に対応し、或いは或る程度まで収縮するセラミックの場合、この収縮率は、商業的観点から不利である高価な仕上げが省略されるように、仕上げ成形部品が所望の最終形状を有するようにして、焼結中、圧紛体が収縮するように考慮される。しかしながら、例えば、この方法により最終形状の部分的輪郭を作成することができることが美観上の理由で望ましいか、或いは必要であり、最終形状は磁器材料または他の適当な材料により張り合わせによって作成される。最後に、製造すべきセラミック成形部品の形状に応じて、フライス盤の代わりに、或いはフライス盤に加えて、他の浸食機、例えば、施盤、ボール盤または研削機を使用することもできる。
この方法の本質的な利点は、容易且つ確実に機械加工することができる圧紛体から加工物の機械加工によって、これまで知られている大きな機械による加工の問題、すなわち、高い程度の工具の磨耗、フライス盤についての精度および要件、従って製造コストが著しく低減される点にある。これは、特に医療技術または歯科医療補綴加工物を製造する場合、これらの加工物が独特であり、従って多くの数に製造することができる場合には有利である。それでも、本発明によるこの方法は、非常に小さい部品をこれまで達成されなかった精度で製造することもできるので、技術部品の製造において大きな利点をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図1】加工物受器に挿入された圧紛体を示す図である。
【図2】冠部の内側の製造を示す図である。
【図3】冠部の外側の第1領域の製造を示す図である。
【図4】既に機械加工された側部の再埋込みを示す図である。
【図5】180°回転された加工物受器を示す図である。
【図6】冠部の外側の第2領域の製造を示す図である。
【図7】圧紛体の取り出しを示す図である。
【符号の説明】
1 加工物受器
2 回転軸線
3 埋込み材(フライス削り用ワックス)
4 セラミック圧粉体(セラミック原料ブロック)
5 浸食機
6 成形部品(加工物)
7 流体マット
8 収集皿

Claims (18)

  1. 粉末状原料を圧縮してセラミック圧紛体(4)を形成し、セラミック圧紛体(4)を浸食方法によって機械加工することにより成形部品(6)の内側輪郭および/または外側輪郭を成形し、
    機械加工されたセラミック圧紛体(4)を焼結して高強度のセラミック成形部品を形成するセラミックから成形部品を製造する方法において、
    機械加工前に、セラミック圧紛体(4)を埋込み材(3)によって加工物受器(1)に埋込むものであって、この埋込み材(3)はセラミック圧紛体(4)を損傷せず、且つセラミック圧紛体(4)と化学反応もしないものであることを特徴とするセラミックから成形部品を製造する方法。
  2. 焼結中、無収縮性であるか或いはほとんど無収縮性であるセラミック原料を使用することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. セラミック原料は酸化ジルコニウム(ZrO2)を含有していることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. セラミック原料は焼結中、酸化ジルコニウム(ZrO2)と反応してZrSiO4を生成する更に他の物質を含有していることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. セラミック原料は酸化アルミニウム(Al23)を含有していることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. フライス削り用ワックス(3)を埋込み材として使用することを特徴とする請求項1ないし5のうちのいずれかの項に記載の方法。
  7. セラミック圧紛体(4)の機械加工後、残りのフライス削り用ワックス(3)を溶融することによってセラミック圧紛体(4)を取り出すことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. セラミック圧紛体(4)の機械加工は数工程で行なわれ、各々の場合、セラミック圧紛体(4)の或る領域が機械加工され、先に既に機械加工されたセラミック圧紛体(4)の領域は埋込み材(3)で再び包囲された状態で機械加工されることを特徴とする請求項1ないし7のうちのいずれかの項に記載の方法。
  9. セラミック圧紛体(4)はフライス盤、施盤、ボール盤または研削機のような浸食機(5)により機械加工されることを特徴とする請求項1ないし8のうちのいずれかの項に記載の方法。
  10. セラミック圧紛体(4)の機械加工は例えばフライス削り、施削、掘削または研削により完全に自動的に行なわれることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 加工物(6)の所望の輪郭を考慮した浸食プログラムが浸食機(5)についての適切な制御要件を含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 浸食プログラムの作成に所望のセメントギャップ幅が考慮されていることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 使用したセラミック原料の考えられる収縮要因を浸食プログラムの作成に考慮することを特徴とする請求項11または12に記載の方法。
  14. 三次元で測定されたポジ模型に基づいて浸食プログラムを作成することを特徴とする請求項11ないし13のうちのいずれかの項に記載の方法。
  15. 加工物(6)の最終形状の部分輪郭のみを作成し、それにより、焼結後、加工物(6)の最終輪郭を張合わせ材料と張合わせることにより作成することを特徴とする請求項1ないし14のうちのいずれかの項に記載の方法。
  16. 機械加工中に浸食されたセラミック原料を収集して再使用することを特徴とする請求項1ないし15のうちのいずれかの項に記載の方法。
  17. 歯科技術部品または補綴部品を製造することを特徴とする請求項1ないし16のうちのいずれかの項に記載の方法。
  18. 粉末状原料を圧縮したセラミック圧紛体(4)と、セラミック圧紛 体(4)を損傷せず、且つセラミック圧紛体(4)と化学反応せずにセラミック圧紛体(4)を埋込んで機械加工を容易とする埋込み材(3)と、前記埋込み材(3)に埋込まれた状態でセラミック圧紛体(4)に機械加工を行えるように埋込み材(3)を支持する加工物受器(1)とからなることを特徴とするセラミック成形部品を製造するための物品。
JP2000611843A 1999-04-16 2000-01-19 セラミックから医療、歯科医療、歯科技術および技術用の部品を製造する方法 Expired - Fee Related JP3621046B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19917324 1999-04-16
DE19930564A DE19930564A1 (de) 1999-04-16 1999-07-02 Verfahren zur Herstellung medizinischer, zahnmedizinischer, zahntechnischer und technischer Teile aus Keramik
DE19930564.1 1999-07-02
DE19917324.9 1999-07-02
PCT/EP2000/000404 WO2000062705A1 (de) 1999-04-16 2000-01-19 Verfahren zur herstellung medizinischer, zahnmedizinischer, zahntechnischer und technischer teile aus keramik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002541908A JP2002541908A (ja) 2002-12-10
JP3621046B2 true JP3621046B2 (ja) 2005-02-16

Family

ID=26052945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000611843A Expired - Fee Related JP3621046B2 (ja) 1999-04-16 2000-01-19 セラミックから医療、歯科医療、歯科技術および技術用の部品を製造する方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6495073B2 (ja)
EP (1) EP1087720B1 (ja)
JP (1) JP3621046B2 (ja)
AT (1) AT263518T (ja)
ES (1) ES2216871T3 (ja)
WO (1) WO2000062705A1 (ja)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6755101A (en) * 2000-06-22 2002-01-02 3M Espe Ag Device for producing dental workpieces
WO2002039056A1 (de) * 2000-11-08 2002-05-16 Willytec Gmbh (dentale) oberflächenerfassung und erzeugung
DE10107451B4 (de) * 2001-02-14 2004-04-15 3M Espe Ag Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz, nach dem Verfahren herstellbares Zahnersatzteil sowie vorgesinterter Rohling
DE20105248U1 (de) * 2001-03-26 2002-08-01 Kaltenbach & Voigt Fräs-/Schleifmaschine zur Herstellung von zahnmedizinischen Werkstücken
DE50308814D1 (de) * 2002-10-18 2008-01-24 Aepsilon Rechteverwaltungs Gmb Vorrichtungen und verfahren zur oberflächenerfassung und zur herstellung von zahnersatzteilen
DE10309795A1 (de) * 2003-03-05 2004-09-23 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzteils aus metallischen Werkstoffen und Rohling hierzu
US9259508B2 (en) 2003-03-07 2016-02-16 Louis A. Serafin, Jr. Trust Ceramic manufactures
EP2596927B1 (en) * 2003-03-07 2017-04-12 Serafin, Louis A Jr. Trust represented by Serafin, Martha L., Trustee Ceramic manufactures
US20070034347A1 (en) * 2003-03-20 2007-02-15 Kaltenbach & Voigt Gmbh Method for the production of a dental moulded part
US20070108645A1 (en) * 2003-11-26 2007-05-17 Philip Von Schroeter Method for producing a molded piece
ES2316691T3 (es) * 2003-12-17 2009-04-16 Degudent Gmbh Procedimiento par ala fabricacion de un estructura dental de ceramica.
US20050261795A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Eastman Kodak Company Method of making ceramic dental restorations
EP1782753B1 (de) * 2004-06-10 2013-11-27 Institut Straumann AG Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnersatz
SE530087C2 (sv) * 2004-09-01 2008-02-26 Nobel Biocare Ab Förfarande och anordning för att tillhandahålla dental produkt
US20060163774A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Methods for shaping green bodies and articles made by such methods
US20060166159A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Laser shaping of green metal body used in manufacturing an orthodontic bracket
US20060166158A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Norbert Abels Laser shaping of green metal body to yield an orthodontic bracke
ES2241503B2 (es) * 2005-04-19 2008-07-01 Eduardo Sabio Rey Procedimiento para preparar formulaciones enriquecidas en licopeno libres de disolventes organicos, formulaciones obtenidas, composiciones que comprenden dichas formulaciones y uso de las mismas.
US8814567B2 (en) 2005-05-26 2014-08-26 Zimmer Dental, Inc. Dental implant prosthetic device with improved osseointegration and esthetic features
US9149345B2 (en) 2007-08-30 2015-10-06 Zimmer Dental, Inc. Multiple root implant
US8075312B2 (en) 2005-08-30 2011-12-13 Zimmer Dental, Inc. Dental implant with improved osseointegration features
US8562346B2 (en) 2005-08-30 2013-10-22 Zimmer Dental, Inc. Dental implant for a jaw with reduced bone volume and improved osseointegration features
DE102006052027B4 (de) * 2006-11-03 2009-06-25 Metoxit Ag Verfahren zum Bestimmen des Sinterschwunds eines vorgesinterten Körpers und Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Weißlingen
DE102006061134A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Aepsilon Rechteverwaltungs Gmbh Verfahren betreffend den Transport von Zahnersatzteilen
DE102006061143A1 (de) * 2006-12-22 2008-07-24 Aepsilon Rechteverwaltungs Gmbh Verfahren, computerlesbares Medium und Computer betreffend die Herstellung von Zahnersatzteilen
EP2114476A4 (en) * 2007-02-07 2012-12-26 Univ Mcgill Bioceramic implants having bioactive substance
JP5380431B2 (ja) * 2007-05-16 2014-01-08 ノベル バイオケア サーヴィシィズ アーゲー セラミック一体片歯科用インプラント
EP2000109B1 (en) 2007-06-07 2011-05-04 Nobel Biocare Services AG A method of producing a dental product
EP2014254B1 (en) * 2007-06-07 2018-10-31 Nobel Biocare Services AG Method and sintered product for forming a dental bridge
EP2072020A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-24 Nobel Biocare Services AG A method of producing a dental ceramic product
US8562348B2 (en) 2008-07-02 2013-10-22 Zimmer Dental, Inc. Modular implant with secured porous portion
US8231387B2 (en) 2008-07-02 2012-07-31 Zimmer, Inc. Porous implant with non-porous threads
US9095396B2 (en) 2008-07-02 2015-08-04 Zimmer Dental, Inc. Porous implant with non-porous threads
US8899982B2 (en) 2008-07-02 2014-12-02 Zimmer Dental, Inc. Implant with structure for securing a porous portion
US20100114314A1 (en) 2008-11-06 2010-05-06 Matthew Lomicka Expandable bone implant
US9707058B2 (en) 2009-07-10 2017-07-18 Zimmer Dental, Inc. Patient-specific implants with improved osseointegration
US8784021B2 (en) * 2009-11-05 2014-07-22 O'brien Dental Lab, Inc. Jig device and apparatus and method of making a dental prosthesis or pattern therefor
US8602782B2 (en) 2009-11-24 2013-12-10 Zimmer Dental, Inc. Porous implant device with improved core
GB2485598A (en) 2010-11-22 2012-05-23 Biocad Medical Inc Method and device for producing a dental component: shaping the component with support pin, then engaging second holding means for subsequent pin removal.
EP2465463A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-20 Jens Weyrauch Verfahren und Vorrichtung zur extraoralen Zahnersatzherstellung
WO2012095297A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Nobel Biocare Services Ag Dental veneer product
DE102011005872A1 (de) 2011-03-21 2012-09-27 Kaltenbach & Voigt Gmbh Verfahren zur Herstellung und Weiterverarbeitung von Zahnersatzteilen
FR2974295B1 (fr) * 2011-04-19 2014-02-21 Philippe Jourdan Procede de fabrication d'une piece en materiau pre fritte
DE102011101678A1 (de) 2011-05-16 2012-11-22 Amann Girrbach Ag Prothesenzahnträger
EP2952153A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-09 3M Innovative Properties Company A method of preparing an orthodontic bracket
WO2016023470A1 (zh) * 2014-08-12 2016-02-18 杭州而然科技有限公司 牙科全瓷修复体及其制作方法
DE102015100666A1 (de) 2015-01-19 2016-07-21 Dentsply International Inc. Halterung für einen Rohling
US10470853B2 (en) * 2015-12-03 2019-11-12 James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. Continuous custom dental restoration manufacturing process and system
US20190046305A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Dentsply Sirona Inc. Method for the positioning of a blank
EP3701902A1 (en) * 2017-10-26 2020-09-02 Universidade do Minho Ceramic structure for dental application, process and its uses
DE102018119078A1 (de) * 2018-08-06 2020-02-06 Redios-Tec Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Dentalbauteils

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1297660A (en) * 1916-06-12 1919-03-18 Siegfried G Marshutz Lens and method of producing the same.
US2166037A (en) * 1938-01-20 1939-07-11 Campos Vincent Bifocal height and decentration device
ZA8007108B (en) 1979-12-14 1981-11-25 Coors Porcelain Co Dental appliance and method of manufacture
SE8804588D0 (sv) 1988-12-20 1988-12-20 Sandvik Ab Artificiell tandkrona
US5192472A (en) * 1989-02-23 1993-03-09 Nobelpharma Ab Method for producing a ceramic article
SE464908B (sv) 1989-03-23 1991-07-01 Nobelpharma Ab Metod foer framstaellning av artificiella tandkronor av onlaytyp eller inlaegg
US5215693A (en) * 1991-10-23 1993-06-01 General Motors Corporation Method for forming machinable unfired ceramic compacts
SE470346B (sv) 1992-06-23 1994-01-31 Sandvik Ab Metod för framställning av keramiska artificiella tandrestaurationer
DE19511396A1 (de) * 1995-03-28 1996-10-02 Arnold Wohlwend Verfahren zur Herstellung eines prothetischen Zahninlays bzw. einer prothetischen Zahnkrone
US5776408A (en) * 1996-08-23 1998-07-07 Eastman Kodak Company Method of engraving green ceramic articles

Also Published As

Publication number Publication date
EP1087720A1 (de) 2001-04-04
US6739959B2 (en) 2004-05-25
US20020125619A1 (en) 2002-09-12
US20030031977A1 (en) 2003-02-13
EP1087720B1 (de) 2004-04-07
AT263518T (de) 2004-04-15
US6495073B2 (en) 2002-12-17
ES2216871T3 (es) 2004-11-01
JP2002541908A (ja) 2002-12-10
WO2000062705A1 (de) 2000-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2674129B1 (de) Herstellung individueller dentaler prothesen via cad/cam und rapid manufacturing/rapid prototyping aus digital erhobenen daten der mundsituation
US9681931B2 (en) Molded member made of form-stabilized material and method for the manufacture thereof
US4671770A (en) High strength porcelain dental prosthetic device
US5687788A (en) Implantable articles with as-cast macrotextured surface regions and method of manufacturing the same
US4585417A (en) Dental appliance and method of manufacture
ES2566732T3 (es) Procedimiento para producir piezas de prótesis dental, procedimiento para crear un conjunto de datos y medio legible por ordenador
EP1372520B1 (de) Expandierendes modellmaterial für zahntechnische zwecke
US9090511B2 (en) Inorganic-inorganic composite material and method for producing the same
EP1848365B1 (en) Procedure for design and production of implant-based frameworks for complex dental prostheses
JP5584069B2 (ja) 歯科用セラミックブランクを機械加工する時間を短縮する方法
DE10156156B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz
EP1207803B1 (en) Method for making a dental element
US10543066B2 (en) Method and system for fabricating a dental coping, and a coping fabricated thereby
US5910273A (en) Process for manufacturing dental prosthetics based on ceramics
AU2002321159B2 (en) Production of replacement teeth from a three-dimensionally determined and digitised positive model
US10617495B2 (en) Dental milling block containing individualized dental article and process of production
EP2403428B1 (en) Process for the manufacture of zirconium dioxide based prostheses
JP4792504B2 (ja) 造形データ作成システム、製造方法および造形データ作成プログラム
CA2393212C (en) Method for producing a ceramic dental prosthesis and a high-strength ceramic dental prosthesis produced according thereto
CN100374088C (zh) 制造牙冠和/或牙桥的方法以及用于实现该方法的素烧陶瓷毛坯
US8641938B2 (en) Denture and method and apparatus of making same
US5565152A (en) Method of making artificial tooth veneer
KR101532698B1 (ko) 치과 생성물을 생성하는 방법
JP3254174B2 (ja) Cad/camを使用する歯科用修復物の形成方法
EP1021997B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz und dentalen Hilfsteilen

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040316

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20040616

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20040706

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040831

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees