JP7503900B2 - 歯科修復物の製造のためのプロセス - Google Patents

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Description

本発明は、酸化物セラミック材料から開始して、優れた特性を有する歯科修復物を短時間で製造することを可能にするプロセスに関する。本発明はまた、本発明によるプロセスによって歯科修復物を製造するための、酸化物セラミック材料の使用に関する。
酸化物セラミックなどのセラミック材料は、しばしば、完全に解剖学的な歯科修復物の製造のために使用される。これらは、臨床上の高い安全性を与え、通常は金属を含まず、最小侵襲性調製物においても使用され得、そして他の金属を含まない修復物と比較した場合に、価格の観点で非常に魅力的である。しかし、1つの欠点は、このような修復物の製造のために通常必須である多数の作業工程である。
これらの修復物は通常、予備焼成ブランクからミーリングまたは粉砕され、必要に応じて着色され、熱処理によって緻密焼成され、そして最後に、必要に応じてさらに着色され、艶出しされ、そして/または研磨される。
歯科用セラミックを焼成するための従来のプロセスは、最高温度までのゆっくりとした加熱を包含し、この最高温度で、使用される酸化物セラミック材料が緻密焼成される。この低い加熱速度に起因して、このような焼成プロセスは代表的に、4時間よりもさらに長い時間を要し、従って、歯科用セラミックの製造サイクルの、特に椅子のわきでの処置の場合に不満足に長い時間の、大きな原因となる。
加熱速度を増大させることによって焼成プロセスを加速するアプローチは、原理的には公知である。
従って、欧州特許出願公開第2098188号は、歯科用ファーネス、および歯科材料を焼成するための方法を記載し、この方法において、この炉は、第一の加熱期間で、50K/分を超える迅速な加熱速度で、少なくとも1000℃の予備焼成温度まで加熱される。
欧州特許出願公開第2101号は、焼成炉、および歯科用調製物を焼成するための方法を記載し、この方法において、これらの歯科用調製物は、焼成区画に沿って動かされ、そしてここで、異なる温度に曝露される。第一の区画において、300K/分またはそれを超える、高い加熱速度が使用され得る。
国際公開第2012/057829号は、電磁誘導またはプラズマを使用して、セラミックを迅速に焼成するための方法を記載する。
国際公開第2015/091744号は、歯科補綴物部品の焼成を計画するための方法を記載し、この方法において、歯科補綴物部品の加熱処理のための温度プロフィールは、製造されるべき歯科補綴物部品の特定の幾何パラメータおよび材料パラメータの関数として、コンピュータによって自動的に決定される。100K/分~400K/分の加熱速度が、特定の歯科補綴物部品の焼成のために使用される。
国際公開第2015/121364号は、歯科用成分のための、加熱デバイスを備える焼成炉を記載し、この加熱デバイスは、有用な領域において、少なくとも200K/分の加熱速度を可能にする。
保護気体下、または減圧中での、歯科材料の焼成もまた、公知である。
国際公開第2011/020688号は、歯科技術における、保護気体下での金属またはセラミックの無酸素焼成のためのデバイスを記載する。
欧州特許出願公開第2703760号は、歯科補綴物を焼成するための歯科用ファーネスを記載し、この歯科用ファーネスの加熱チャンバは、従来の閉鎖デバイス(例えば扉など)によってか、減圧容器の取り付けによってのいずれかで閉じられ得、これによって、通常の焼成または減圧焼成のいずれのためにも使用され得る。
しかし、焼成プロセスを加速するための公知のアプローチでは、その特性が歯科分野における高い要求(特に、光学特性に対する要求)を満たさないセラミック材料をもたらすことが示されている。
欧州特許出願公開第2098188号明細書 欧州特許出願公開第2101号明細書 国際公開第2012/057829号 国際公開第2015/091744号 国際公開第2015/121364号 国際公開第2011/020688号 欧州特許出願公開第2703760号明細書
従って、本発明の目的は、優れた機械特性および特に光学特性を有する歯科修復物が、酸化物セラミック材料を焼成することにより短時間で製造され得る、歯科修復物の製造のためのプロセスを提供することである。
この目的は、本発明によって、請求項1~15に記載の歯科修復物の製造のためのプロセスによって達成される。本発明の主題はまた、請求項16に記載の、歯科修復物の製造のための酸化物セラミック材料の使用である。
本発明は、例えば、以下を提供する:
(項目1)
歯科修復物の製造のためのプロセスであって、該プロセスにおいて、酸化物セラミック材料が、
(a) 第一の加熱処理に供され、
(b) 第二の加熱処理に供され、そして
(c) 冷却され、
ここで前記ステップ(a)における加熱処理が、前記ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われる、プロセス。
(項目2)
ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、1100から1600℃までの範囲、特に1200から1500℃までの範囲、好ましくは1250から1450℃までの範囲、そしてさらに好ましくは1300から1400℃までの範囲にある温度、そして最も好ましくは約1350℃である温度まで加熱される、上記項目に記載のプロセス。
(項目3)
ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、10から500K/分まで、特に50~250K/分、そして好ましくは100~200K/分の範囲の加熱速度で加熱される、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目4)
前記ステップ(a)における加熱処理が、200mbar未満、好ましくは100mbar未満、そして特に好ましくは50mbar未満、そして特に0.1から200mbarまでの範囲の圧力、好ましくは1から150mbarまでの範囲の圧力、そして特に好ましくは50から100mbarまでの範囲の圧力で行われる、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目5)
ステップ(b)において、前記酸化物セラミック材料が、(b1)必要に応じてさらに加熱され、そして(b2)1100から1700℃までの範囲、特に1300から1600℃までの範囲、そして好ましくは1350から1550℃までの範囲、そして特に好ましくは約1500℃の温度で、好ましくは一定の温度で保持および焼成される、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目6)
前記ステップ(b2)における保持が、1~60分間、特に2~30分間、好ましくは3~15分間、そして特に好ましくは約5分間行われる、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目7)
前記ステップ(b)における加熱処理が、500mbarより高い圧力で、そして特に周囲圧力で行われる、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目8)
前記ステップ(b)における加熱処理が、酸素含有雰囲気中で、そして特に、空気中、酸素濃縮空気中または酸素中で行われる、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目9)
酸素含有雰囲気、好ましくは空気、酸素濃縮空気、または酸素が、ステップ(b)中に加熱チャンバを通って、不連続にかまたは好ましくは連続的に、特に0.1から50l/分まで、好ましくは1~20l/分、そして特に好ましくは4~8l/分の流量で流れる、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目10)
ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、前記酸化物セラミック材料がステップ(b)において保持される温度または温度範囲よりも、0~500K低い、特に10~250K低い、好ましくは50~200K低い、そして特に好ましくは100~150K低い温度まで加熱される、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目11)
ステップ(c)において、前記酸化物セラミック材料が、20から1300℃までの範囲、特に100から1250℃までの範囲、そして好ましくは1000から1200℃までの範囲にある温度まで冷却される、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目12)
前記酸化物セラミック材料が、ジルコニアベースであり、特に正方晶系ジルコニア多結晶(TZP)ベースである、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目13)
前記ジルコニアが、Y、CeO、MgOおよび/またはCaOで安定化されており、そして好ましくは、該ジルコニアの含有量に対して、2~12mol%、特に3~5mol%のこれらの酸化物で安定化されている、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目14)
前記酸化物セラミック材料が着色されており、そして好ましくは、特に色が異なる少なくとも2つの層を含む、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目15)
前記歯科修復物が、ブリッジ、インレー、アンレー、クラウン、前装、咬合局面または支台であり、そして好ましくは、2つまたはそれより多くのユニットを備える、上記項目のいずれかに記載のプロセス。
(項目16)
歯科修復物の製造のための、酸化物セラミック材料の使用であって、該酸化物セラミック材料は、
(a) 第一の加熱処理に供され、
(b) 第二の加熱処理に供され、そして
(c) 冷却され、
ここで前記ステップ(a)における加熱処理が、前記ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われる、使用。
摘要
本発明は、歯科修復物の製造のためのプロセスに関し、このプロセスにおいて、酸化物セラミック材料は、
(a) 第一の加熱処理に供され、
(b) 第二の加熱処理に供され、そして
(c) 冷却され、
ここでステップ(a)における加熱処理は、ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われる。
歯科修復物の製造のための、本発明によるプロセスは、酸化物セラミック材料が、
(a) 第一の加熱処理に供され、
(b) 第二の加熱処理に供され、そして
(c) 冷却され、
ここでステップ(a)における加熱処理が、ステップ(b)より低い圧力で行われることを特徴とする。
驚くべきことに、本発明によるプロセスは、良好な機械特性および特に高い密度を有し、そして同時にまた、歯科修復物に対する美的観点からの高い要求を満たし、そして天然の歯の材料の光学特性を実に見事に模倣し得る歯科修復物を形成するための酸化物セラミックの、非常に迅速な焼成を可能にすることが見出された。
ステップ(a)において使用される酸化物セラミック材料は通常、非緻密焼成されたものであり、特に、予備焼成された酸化物セラミック材料である。使用される酸化物セラミック材料は、通常30から90%までの範囲、特に40から80%までの範囲、そして好ましくは50から70%までの範囲の相対密度を有し、各場合において、この酸化物セラミック材料の真密度に対してである。
相対密度とは、酸化物セラミック材料の見掛け密度の、酸化物セラミック材料の真密度に対する比である。
酸化物セラミック材料の見掛け密度は、ISO 18754に従う液浸法によって、乾燥サンプルの質量(m)、浸液に浸漬されたこのサンプルの見掛け質量(m)、およびこの浸液の密度(ρ)から、式
Figure 0007503900000001
に従って計算され得る。
好ましくは、四塩化炭素(CCl)が浸液として使用される。
酸化物セラミック材料の真密度は、酸化物セラミック材料を、粒子の数に対して10から30μmまで、特に20μmの平均粒子サイズを有する粉末に粉砕し、そしてこの粉末の密度をピクノメーターにより決定することによって、決定される。粒子サイズの決定は、例えば、Quantachrome GmbH & Co.KG製のCILAS(登録商標)Particle Size Analyzer 1064を用いて、ISO 13320(2009)に従うレーザー回折を使用して、行われ得る。
ステップ(a)において、酸化物セラミック材料は、好ましくは1100から1600℃までの範囲、特に1200から1500℃までの範囲、好ましくは1250から1450℃までの範囲、そしてさらに好ましくは1300から1400℃までの範囲、そして最も好ましくは約1350℃の温度まで加熱される。ステップ(a)の終了時に、酸化物セラミック材料が、90から97%までの範囲、特に93から96%までの範囲の相対密度、そして好ましくは約95%の相対密度(各場合において、この酸化物セラミック材料の真密度に対して)を有することが、さらに好ましい。
ステップ(a)において、酸化物セラミック材料は、好ましくは10から500K/分までの範囲、特に50~250K/分の範囲、そして好ましくは100~200K/分の加熱速度で加熱される。好ましい実施形態において、この酸化物セラミック材料は最初に、ステップ(a)で達成される最高温度よりも100~700K低い、特に200~450K低い、そして好ましくは約350K低い温度まで、50から500K/分まで、特に100~250K/分、そして好ましくは150~200K/分の加熱速度で加熱され、そして次に、10から200K/分まで、特に25~150K/分、そして好ましくは50~100K/分の加熱速度で、さらに加熱される。
本発明によれば、ステップ(a)における加熱処理は、ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われる。ステップ(a)における加熱処理は、好ましくは200mbar未満、好ましくは100mbar未満、そして特に好ましくは50mbar未満の圧力、そして特に0.1から200mbarまでの範囲、好ましくは1から150mbarまでの範囲、そして特に好ましくは50から100mbarまでの範囲の圧力で行われる。
この圧力は、酸化物セラミック材料の加熱を始める前に、周囲温度でセットされ得る。あるいは、この酸化物セラミック材料は、最初に、ステップ(a)について規定される圧力をセットする前に、周囲温度より高い温度まで加熱され得る。この温度は、好ましくは20から500℃までの範囲、そして特に25から100℃までの範囲にある。
ステップ(b)において、酸化物セラミック材料は、好ましくは、(b1)必要に応じてさらに加熱され、そして(b2)1100から1700℃までの範囲、特に1300から1600℃までの範囲、そして好ましくは1350から1550℃までの範囲の好ましくは一定の温度で、そして特に好ましくは約1500℃の温度で、保持および焼成される。ステップ(b1)におけるこのさらなる加熱は、好ましくは10から200K/分まで、特に25~150K/分、そして好ましくは50~100K/分の加熱速度で行われる。ステップ(b2)における保持は、好ましくは1~60分間、特に2~30分間、好ましくは3~15分間、そして特に好ましくは約5分間行われる。この対応する温度で保持することにより、この酸化物セラミック材料は代表的に、緻密焼成される。この後、この酸化物セラミック材料は、各場合においてこの酸化物セラミック材料の真密度に対して、好ましくは少なくとも97%、特に少なくとも98%、好ましくは少なくとも99%、そして最も好ましくは少なくとも99.5%の相対密度を有する。
本発明によれば、ステップ(b)における加熱処理は、ステップ(a)における加熱処理よりも高い圧力で行われる。ステップ(b)における加熱処理は、好ましくは500mbarより高い圧力で、そして特に周囲圧力で行われる。
ステップ(b)における加熱処理は、好ましくは、酸素含有雰囲気中で行われる。特に、空気、酸素濃縮空気、および酸素が、酸素含有雰囲気として考慮される。このような雰囲気を提供する目的で、この加熱処理のために使用される加熱チャンバは、空気および/または酸素で満たされ得る。好ましい実施形態において、酸素含有雰囲気、好ましくは空気、酸素濃縮空気、酸素は、ステップ(b)の間、加熱処理のために使用される加熱チャンバを通って、不連続にかまたは好ましくは連続的に、特に0.1から50l/分まで、好ましくは1~20l/分、そして特に好ましくは4~8l/分の流速で流れる。
さらに、ステップ(a)において、酸化物セラミック材料が、ステップ(b)において酸化物セラミック材料が保持される温度または温度範囲よりも、0~500K低い、特に10~250K低い、好ましくは50~200K低い、そして特に好ましくは100~150K低い温度まで加熱されることが好ましい。
次いで、ステップ(c)において、酸化物セラミック材料が冷却される。この酸化物セラミック材料は、好ましくは20から1300℃までの範囲、特に100から1250℃までの範囲、そして好ましくは1000から1200℃までの範囲の温度まで冷却される。このような温度に達した後に、この酸化物セラミック材料は、加熱チャンバから取り出され得る。この冷却は、好ましくは50~200K/分、特に75~175K/分、そして好ましくは100~150K/分の冷却速度で行われる。
本発明によるプロセスに従って得られる酸化物セラミック材料は、好ましくは1nmから1000nmまで、特に10nmから800nmまで、そして好ましくは100nmから600nmまでの数平均粒径を有する。数平均粒径は、特に、DIN EN 623-3またはASTM E 112に従う、線形切断法によって決定され得、ここで三次元微細構造の実際の数平均粒径への変換のために、M.I.Mendelson,J.Am.Ceram.Soc.1969,52(8),443-446に従って、決定された値に1.56という比例定数を掛ける。
本発明によるプロセスは、種々のタイプの酸化物セラミック材料に適している。酸化物セラミック材料は一般に、高度に結晶性のセラミック材料であり、これらは、酸化物化合物をベースとし、そして大部分が、非常に低いガラス相の割合を有する。代表的な酸化物セラミック材料は、ZrO、Al、TiO、MgO、これらの組み合わせ、固溶体または複合材料、特にZrO/Al(ZTA)、Al/ZrO(ATZ)またはZrO/スピネルをベースとし、ここでスピネルは、好ましくは、Srスピネル、Mgスピネル、Laスピネルおよび/またはCeスピネルである。ZrOおよび/またはAlをベースとする酸化物セラミック材料が、本発明によれば好ましい。
ジルコニアをベースとする酸化物セラミック材料、特に正方晶系ジルコニア多結晶(TZP)をベースとする酸化物セラミック材料が、特に好ましい。ジルコニアをベースとする酸化物セラミック材料であって、このジルコニアが、Y、La、CeO、MgOおよび/またはCaOで、好ましくはジルコニア含有量に対して2~12mol%、特に3~5mol%のこれらの酸化物で安定化されている、酸化物セラミックが、非常に特に好ましい。
酸化物セラミック材料が着色されていることが、さらに好ましい。本発明によれば、これは、1つまたはそれより多くの着色元素が添加されている酸化物セラミック材料を意味する。適切な着色元素の例は、Fe、Mn、Cr、Pr、Tb、Er、Yb、Ce、Co、Ni、Nd、CuおよびBiである。酸化物セラミック材料は、特に好ましくは、色が異なる少なくとも2つの層を含む。
本願の意味の範囲内で、用語「色」および「着色」は、物質の色、明度および/または半透明性に関する。
「半透明性」とは、物質、立体または層の光透過、すなわち、透過光強度対入射光強度の比である。
色はまた、L色空間における色座標L、aおよびbによって、または歯科産業において通常使用される色コードによって、特徴付けられ得る。L色空間において、値Lは、0(黒)から100(白)までの値で色の明度を表し、値aは、色の緑成分または赤成分を表し、ここで負の値は緑を表し、そして正の値は赤を表し、そして値bは、色の青成分または黄成分を表し、ここで負の値は青を表し、そして正の値は黄を表す。歯科産業において通常の色コードの例は、Vitapan classical(登録商標)およびVita 3D Master(登録商標)(両方が、VITA Zahnfabrik H.Rauter GmbH & Co.KG製)、ならびにChromascop(登録商標)(Ivoclar Vivadent AG製)である。半透明性は、明度比CRによって特徴付けられ得、ここで0%は、完全な透明を意味し、そして100%は、完全な不透明を意味する。
通常、色座標L、aおよびbは、DIN 5033およびDIN 6174に従って決定され、そして半透明性は、BS 5612に従って決定される。対応する測定は、特に、CM-3700d型の分光光度計(Konica-Minolta)によって行われ得る。このために、2.00±0.025mmの最終サンプル厚さを得る目的で両面がダイヤモンド粒子(粒子サイズ15~20μm)で湿式研磨された試験片が、測定のために使用される。
本発明により得られる歯科修復物の色(単数または複数)は、好ましくは、自然の歯の色の範囲内である。特に好ましくは、本発明により得られる歯科修復物は、50から100までの範囲、特に80~97の範囲のL値、-10から10までの範囲、特に-1~5の範囲のa値、0から50までの範囲、特に1~20の範囲のb値、および/または50から100%までの範囲、特に75~99%の範囲のCR値を有する。
本発明によるプロセスは、歯科修復物の製造のために特に適している。特に好ましい歯科修復物は、ブリッジ、インレー、アンレー、クラウン、前装、咬合局面および支台である。本発明によるプロセスは、2つまたはそれより多くのユニットを含む歯科修復物(特にブリッジ)の製造のために、非常に特に適している。
本発明はまた、歯科修復物の製造のための、酸化物セラミック材料の使用に関し、ここで酸化物セラミック材料は、
(a) 第一の加熱処理に供され、
(b) 第二の加熱処理に供され、そして
(c) 冷却され、
ここでステップ(a)における加熱処理は、ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われる。
この使用の好ましい実施形態は、本発明によるプロセスについて上に記載されるとおりである。
本発明は、実施例を参照しながら、以下でより詳細に説明される。
一般手順:試験片の製造
17mmの高さ、15.5mmの幅および2.5~3.5mmの厚さを有する試験片を、市販の酸化物セラミックのブロックまたは円板から、ダイヤモンド鋸を使用する乾式鋸引きによって製造した。この鋸引きの後に、これらの試験片を、乾燥キャビネット内で80℃で2時間乾燥させた。
実施例1A
一般手順に従って、市販の3mol%のYを含有するジルコニアをベースとする酸化物セラミックブロック(IPS e.max ZirCAD LT BL,Ivoclar Vivadent)から得られた試験片を、SiC加熱素子を備える焼成炉内で焼成した。このために、試験片をこの焼成炉の加熱チャンバに室温で導入し、この加熱チャンバを閉じ、そして約50~100mbarの最終圧力の部分減圧をこの加熱チャンバ内で発生させた。試験片を、約1000℃の温度まで約180K/分の加熱速度で加熱し、そしてさらに、約1350℃の温度まで約80K/分の加熱速度で加熱した。この温度に達したら、この加熱チャンバを新鮮な空気で満たし、次いで新鮮な空気を、約5l/分の流量で連続的に流し、この間に、試験片を1500℃の温度まで約80K/分の加熱速度でさらに加熱し、この温度で約5分間保持し、次いで約1100℃の温度まで約140K/分の速度で冷却した。次いで、この加熱チャンバを開いた。この焼成プロセスの合計の持続時間は、約19.5分間であった。
実施例1B(比較)
実施例1Aを繰り返したが、今回は、減圧を発生させず、その代わりに、新鮮な空気を加熱チャンバに通して、焼成プロセスの全持続時間にわたって連続的に、約5l/分の流量で流した。
実施例1C(比較)
一般手順に従って、市販の3mol%のYを含有するジルコニアをベースとする酸化物セラミックブロック(IPS e.max ZirCAD LT BL,Ivoclar Vivadent)から得られた試験片を、Programat CS4型の焼成炉(Ivoclar Vivadent)内で、プログラムP2を用いて、自動予備乾燥を用いずに焼成した。ここで、試験片を室温から約900℃まで、約130K/分の加熱速度で加熱し、さらに、約1035℃まで約50K/分の加熱速度で加熱し、そして最後に、約1460℃まで約15K/分の加熱速度で加熱した。試験片をこの温度で約6分間保持し、次いで約1200℃の温度まで約70K/分の冷却速度で冷却した。次いで、この加熱チャンバを開いた。この焼成プロセスの全持続時間は、約47分間であった。
実施例1A~Cで得られた酸化物セラミック材料の密度、半透明性および色座標を、表1に再現する。
Figure 0007503900000002
これらの結果は、実施例1Aによる本発明によるプロセスが、20分未満という非常に短い焼成の持続時間を使用して、実施例1Bおよび1Cに匹敵する密度に達することを可能にし、そして同時に、実施例1Cによるゆっくりとした焼成の場合に得られる半透明性に匹敵し、そして実施例1Bによる速い焼成の場合に得られる半透明性よりずっと高い半透明性を得ることを可能にすることを示す。
実施例2
一般手順に従って、市販の3mol%のYを含有するジルコニアをベースとする酸化物セラミックブロック(IPS e.max ZirCAD LT BL B45もしくはIPS e.max ZirCAD LT A3 B45,Ivoclar Vivadent)から、または市販のジルコニアをベースとする酸化物セラミック円板(Zenostar MT 3,Wieland Dental+Technik)から得られた試験片を、各場合に、MoSi加熱素子を備える焼成炉内で焼成した。このために、試験片を、この焼成炉の加熱チャンバに室温で導入し、この加熱チャンバを閉じ、そして50mbar未満の最終圧力の部分減圧を、この加熱チャンバ内で発生させた。試験片を、約1050℃の温度まで約180K/分の加熱速度で加熱し、そしてさらに、約1500℃の温度まで約80K/分の加熱速度で加熱した。表2に従って、1350℃、1400℃、1450℃または1500℃の温度に達したら、この加熱チャンバに新鮮な空気を満たし、次いで新鮮な空気を、この焼成プロセスの残りの間、約5l/分の流量で連続的に流した。試験片を、約1500℃の温度で約5分間保持し、次いで約1100℃の温度まで約140K/分の冷却速度で冷却した。次いで、この加熱チャンバを開いた。
比較のために、上記手順を繰り返したが、今回は、減圧を発生させず、その代わりに、新鮮な空気を加熱チャンバに通して、焼成プロセスの全持続時間にわたって連続的に、約5l/分の流量で流した。
各場合に得られた酸化物セラミック材料の密度、半透明性および色座標を、表2に再現する。
Figure 0007503900000003
実施例3
一般手順に従って、市販の3mol%のYを含有するジルコニアをベースとする酸化物セラミックブロック(IPS e.max ZirCAD LT A3 B45,Ivoclar Vivadent)から、または市販のジルコニアをベースとする酸化物セラミック円板(Zenostar MT 3,Wieland Dental+Technik)から得られた試験片を、各場合に、MoSi加熱素子を備える焼成炉内で焼成した。このために、試験片を、この焼成炉の加熱チャンバに室温で導入し、この加熱チャンバを閉じ、そして表3に従って、50mbar、100mbarまたは200mbarの最終圧力の部分減圧を、この加熱チャンバ内で発生させた。試験片を、約1000℃の温度まで約180K/分の加熱速度で加熱し、そしてさらに、約1350℃の温度まで約80K/分の加熱速度で加熱した。この温度に達したら、この加熱チャンバに新鮮な空気を満たし、次いで新鮮な空気を、約5l/分の流量で連続的に流し、この間に、試験片を、1500℃の温度まで約80K/分の加熱速度でさらに加熱し、この温度で約5分間保持し、次いで約1100℃の温度まで約140K/分の冷却速度で冷却した。次いで、この加熱チャンバを開いた。
各場合に得られた酸化物セラミック材料の密度を表3に再現する。
Figure 0007503900000004
実施例4
一般手順に従って、市販の3mol%のYを含有するジルコニアをベースとする酸化物セラミックブロック(IPS e.max ZirCAD LT BL B45もしくはIPS e.max ZirCAD LT A3 B45,Ivoclar Vivadent)から、または市販のジルコニアをベースとする酸化物セラミック円板(Zenostar MT 3,Wieland Dental+Technik)から得られた試験片を、各場合に、SiC加熱素子を備える焼成炉内で焼成した。このために、試験片を、この焼成炉の加熱チャンバに室温で導入し、この加熱チャンバを閉じ、そして約50~100mbarの最終圧力の部分減圧を、この加熱チャンバ内で発生させた。試験片を、約1050℃の温度まで約180K/分の加熱速度で加熱し、そしてさらに、約1500℃の温度まで約80K/分の加熱速度で加熱した。表4に従って、1250℃、1300℃または1350℃の温度に達したら、この加熱チャンバに新鮮な空気または酸素を満たし、次いでこれを、この焼成プロセスの残りの間、約5l/分の流量で連続的に流した。試験片を、約1500℃の温度で約5分間保持し、次いで約1100℃の温度まで約140K/分の冷却速度で冷却した。次いで、この加熱チャンバを開いた。
比較のために、上記手順を繰り返したが、今回は、減圧を発生させず、その代わりに、表4に従って新鮮な空気または酸素を加熱チャンバに通して、焼成プロセスの全持続時間にわたって連続的に、約5l/分の流量で流した。さらなる比較において、上記手順を繰り返したが、今回は、約50~100mbarの最終圧力の部分減圧を、焼成プロセスの全持続時間にわたって維持した。
各場合に得られた酸化物セラミック材料の密度、平均粒径、半透明性および色座標を、表4に再現する。
Figure 0007503900000005

Claims (17)

  1. 歯科修復物の製造のためのプロセスであって、該プロセスにおいて、酸化物セラミック材料が、
    (a) 前記酸化物セラミック材料を1100から1600℃までの範囲にある温度まで加熱することを含む、第一の加熱処理に供され、
    (b) 第二の加熱処理に供され、そして
    (c) 冷却され、
    ここで前記ステップ(a)における加熱処理が、前記ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われ、前記ステップ(a)における加熱処理が200mbar未満の圧力で行われ、前記ステップ(b)における加熱処理が酸素含有雰囲気中で行われる、プロセス。
  2. 前記ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、1200から1500℃までの範囲にある温度まで加熱される、請求項1に記載のプロセス。
  3. 前記ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、10から500K/分までの範囲の加熱速度で加熱される、請求項1または2に記載のプロセス。
  4. 前記ステップ(a)における加熱処理が、0.1から200mbarまでの範囲の圧力で行われる、請求項1~3のいずれか1項に記載のプロセス。
  5. 前記ステップ(b)において、前記酸化物セラミック材料が、(b1)さらに加熱され、そして(b2)1100から1700℃までの範囲の温度で保持および焼成される、請求項1~4のいずれか1項に記載のプロセス。
  6. 前記ステップ(b)において、前記酸化物セラミック材料が、1100から1700℃までの範囲の温度で保持および焼成される、請求項1~4のいずれか1項に記載のプロセス。
  7. 前記ステップ(b)における保持が、1~60分間行われる、請求項5または6に記載のプロセス。
  8. 前記ステップ(b)における加熱処理が、500mbarより高い圧力で行われる、請求項1~のいずれか1項に記載のプロセス。
  9. 前記ステップ(b)における加熱処理が、空気中、酸素濃縮空気中または酸素中で行われる、請求項1~のいずれか1項に記載のプロセス。
  10. 前記空気、酸素濃縮空気、または酸素が、前記ステップ(b)中に加熱チャンバを通って、不連続にかまたは連続的に流れる、請求項に記載のプロセス。
  11. 前記ステップ(a)において、前記酸化物セラミック材料が、前記酸化物セラミック材料が前記ステップ(b)において保持される温度または温度範囲よりも、最大500K低い温度まで加熱される、請求項5~10のいずれか1項に記載のプロセス。
  12. 前記ステップ(c)において、前記酸化物セラミック材料が、20から1300℃までの範囲にある温度まで冷却される、請求項1~1のいずれか1項に記載のプロセス。
  13. 前記酸化物セラミック材料が、ジルコニアベースである、請求項1~1のいずれか1項に記載のプロセス。
  14. 前記ジルコニアが、Y、CeO、MgOおよび/またはCaOで安定化されている、請求項1に記載のプロセス。
  15. 前記酸化物セラミック材料が着色されている、請求項1~1のいずれか1項に記載のプロセス。
  16. 前記歯科修復物が、ブリッジ、インレー、アンレー、クラウン、前装、咬合局面または支台である、請求項1~1のいずれか1項に記載のプロセス。
  17. 歯科修復物の製造のための、酸化物セラミック材料の使用であって、該酸化物セラミック材料は、
    (a) 前記酸化物セラミック材料を1100から1600℃までの範囲にある温度まで加熱することを含む、第一の加熱処理に供され、
    (b) 第二の加熱処理に供され、そして
    (c) 冷却され、
    ここで前記ステップ(a)における加熱処理が、前記ステップ(b)における加熱処理より低い圧力で行われ、前記ステップ(a)における加熱処理が200mbar未満の圧力で行われ、前記ステップ(b)における加熱処理が酸素含有雰囲気中で行われる、使用。
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