JP6732868B2 - 歯科補綴物用材料、歯科補綴物作製用ブロック体、及び歯科補綴物 - Google Patents
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Description
これに加えて歯科補綴物は複雑な凹凸を有しており、複雑な形状を例えばチッピング等の不具合を生じることなく短時間で機械加工することも重要である。このような短時間で加工できる材料とすることにより、さらに迅速な歯科補綴物の作製が可能となる。
また、熱処理を施した場合、主とする結晶相が二ケイ酸リチウムとなり硬くなるため、機械加工性が乏しいという問題があった。仮にこれを加工しようとしても、迅速な機械加工は困難であった。
SiO2 :60.0質量%以上80.0質量%以下
Li2O :10.0質量%以上20.0質量%以下
Al2O3 :5.1質量%以上10.0質量%以下
SiO2の含有量が60.0質量%未満、又は80.0質量%を超えると、後述する製造工程において均質なガラスブランクを得ることが困難となる。好ましくは65質量%以上75質量%以下である。
Li2Oの含有量が10.0質量%未満、又は20.0質量%を超えると、後述する製造工程において均質なガラスブランクを得ることが困難となるとともに、機械加工性が低下する傾向がある。より好ましくは12質量%以上18質量%である。
Al2O3の含有量が5.1質量%未満であると、二ケイ酸リチウムが主とする結晶相として析出するが機械加工性が低下する傾向がある。一方、10.0質量%を超えると、主とする結晶相が二ケイ酸リチウムでなくなり、強度が低下する傾向がある。より好ましくは5.1質量%以上8.0質量%である。
Na2O:2.8質量%以下
K2O:10.0質量%以下
CaO:3.0質量%以下
SrO:10.0質量%以下
BaO:10.0質量%以下
MgO:3.0質量%以下
Rb2O:2.8質量%以下
Cs2O:2.8質量%以下
Fr2O:2.8質量%以下
BeO:3.0質量%以下
RaO:10.0質量%以下
これら空隙や粒状物は、母材との界面を生じ、加工性に影響を与える虞がある。また、着色材の粒状物の存在は歯科補綴物の色むらの原因となる。
このような歯科補綴物用材料は、粉末成型ではなく、後で説明するように材料の溶融によって成型することにより確実に実現が可能となる。
これに対して本発明によれば、二ケイ酸リチウムを主とする結晶相を有する材料としても従来の加工し易い材質における加工と同等の条件で切削や研削が可能である。そして加工した後に熱処理が必要ないので形状が変わることなく機械加工の精度を維持したまま歯科補綴物とすることができる。
主結晶は、X線回折装置(Empyrean(登録商標);スペクトリス株式会社製)を用いて測定し、リートベルト法による定量分析の結果、観測された結晶相中、結晶析出割合が最も高い結晶相とした。なお、表1において、「LS2」は二ケイ酸リチウム、「LAS」はリチウムアルミノシリケートをそれぞれ表している。
機械加工性は、従来における加工用の材料を参考1、参考2として2種類準備した。それぞれ次のような材料である。
(参考1)メタケイ酸リチウムを主結晶相とした材料であり、SiO2が72.3質量%、Li2Oが15.0質量%、Al2O3が1.6質量%の割合で含まれている。
(参考2)メタケイ酸リチウムの結晶相と二ケイ酸リチウムの結晶相とが概ね同じ割合で含有された材料であり、SiO2が56.3質量%、Li2Oが14.7質量%、Al2O3が2.1質量%の割合で含まれている。
実施例及び比較例について、セラミック加工機(CEREC(登録商標) MC XL;シロナデンタルシステムズ株式会社製)で加工した際の参考1、参考2の材料に対する、加工時間、工具の消耗具合、及びチッピングの程度をそれぞれ評価した。いずれも参考1、参考2の材料と比較して同等又は良好であるものを「良好」、いずれかにおいて参考1、参考2の材料と比較して同等未満であったものを「不良」で表した。
強度は、ISO 6872に従って二軸曲げ試験を行い、算出された二軸曲げ強度が300MPa以上のとき「良好」、300MPaよりも低いものを「不良」とした。
空隙は、卓上顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ、TM3000)により、断面観察を行い、この画像を画像解析ソフトImageJにより解析を行うことにより得た。そして、縦60μm×横60μmの観察範囲において、空隙が占める面積が2%以上のものを空隙が「有」とし、2%未満のものを空隙が「無」とした。
色むらは、デジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス、VHX−2000)により断面観察を行い、縦1mm×横1mmの観察範囲内に着色材の粒子を確認することで行った。このときに着色材の粒子が確認されたものを「有」、着色材の粒子が確認されなかったものを「無」とした。
Claims (5)
- 歯科補綴物を切削加工により作製する前のブロック体であって、
SiO2を60質量%以上80質量%以下、
Li2Oを10質量%以上20質量%以下、及び
Al2O3を5.1質量%以上10質量%以下、で含み、
主とする結晶相が二ケイ酸リチウムであり、
前記ブロック体の任意の断面でいずれの部位でも、縦60μm、横60μmの観察範囲内における、空隙が占める面積の割合が2%未満である、歯科補綴物作製用ブロック体。 - 歯科補綴物を切削加工により作製する前のブロック体であって、
SiO 2 を60質量%以上80質量%以下、
Li 2 Oを10質量%以上20質量%以下、及び
Al 2 O 3 を5.1質量%以上10質量%以下、で含み、
主とする結晶相が二ケイ酸リチウムであり、
前記ブロック体の任意の断面のうち、縦1mm、横1mmの観察範囲内に着色材の粒子が確認されない、歯科補綴物作製用ブロック体。 - さらにV2O5、CeO2、Er2O3の少なくとも1つを含有する請求項1又は2に記載の歯科補綴物作製用ブロック体。
- 前記切削加工がコンピュータ支援製造装置による切削加工である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の歯科補綴物作製用ブロック体。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の歯科補綴物作製用ブロック体を製造し、前記歯科補綴物作製用ブロック体を切削加工する歯科補綴物の製造方法。
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