JP7547286B2 - 歯科補綴物用ブロック体 - 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。
これにより、切削加工で歯科補綴物を作製しやすいブロック体となる。
これにより、主とする結晶相が二ケイ酸リチウムであるブロック体としても、従来の加工し易い(例えばメタケイ酸リチウムを主結晶相とするような)材質によるブロック体の加工と同等以上の条件で切削や研削が可能となる。そしてこれによれば、例えばメタケイ酸リチウムを主結晶相とするようなブロック体に対して必要とされる加工後の熱処理を必要としないので、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。
図1に示したブロック体10を例にすると、最も大きい方向(図1の例では高さ方向)において、中央A1、全長Hに対して端面から10%の位置の2つの端部A2、及び端部A3における3つの切断面を得る。図3には3つの切断面のうち中央A1における切断面を示した。
そして中央A1、端部A2、端部A3における切断面のそれぞれについて、点線で示した中央B1、当該B1に対して幅W方向に隣り合い、全幅Wに対して端部から10%の位置の2つの端部B2、及び、中央B1に対して奥行きD方向に隣り合い、全奥行きDに対して端部から10%の位置の2つの端部B3のそれぞれについて、図2のような5μm×5μmの視野で走査型電子顕微鏡による画像を得る。従って、1つの切断面当たり5つ、全部で15個の当該画像を得る。得られる画像の例を図4の上部に示した。
そして、これら個別の比率の平均値を算出し、これを比率とする。
SiO2を60質量%以上80質量%以下、
Li2Oを10質量%以上20質量%以下、
Al2O3を3質量%以上15質量%以下、
P2O5を4.2質量%以上10質量%以下。
SiO2の含有量が60質量%未満、又は80質量%を超えると、均質なブロック体を得ることが困難となる。より好ましくは65質量%以上75質量%以下である。
Li2Oの含有量が10質量%未満、又は20質量%を超えると、均質なブロック体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%以下である。
Al2O3の含有量が3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、15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3質量%以上7質量%以下である。
P2O5の含有量が4.2質量%未満であると長さが0.5μm以上の結晶が増加する傾向にあり、機械加工性が低下する虞がある。好ましくは5質量%以上である。一方、10質量%を超えると失透し透明なブロック体が得られ難くなる傾向がある。
Na2O:2.8質量%以下
K2O:10質量%以下
CaO:3質量%以下
SrO:10質量%以下
BaO:10質量%以下
MgO:3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質量%以下
RaO:10質量%以下
また、上記比率を測定した15か所において、倍率200倍の顕微鏡写真で着色材の粒状物が目視にて認められないことが好ましい。
これら空隙や粒状物は、母材との界面を生じ、機械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虞もある。
このような歯科補綴物用ブロック体は、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。
これに対して本形態によれば、二ケイ酸リチウムを主とする結晶相を有するブロック体であっても、加工し易い材質による加工と同等以上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。
各例について、表1に示した材料をその割合に応じて混ぜて1300℃にて3時間溶融し溶融ガラスを得た(溶融工程)。次いで、この得られた溶融ガラスを型に流し込み、室温まで冷却することによりガラスブランクとした(ガラスブランク作成工程)。そして、得られたガラスブランクを加熱し、650℃で60分間維持した(核形成工程)。これをさらに加熱し、850℃で10分間維持し、主とする結晶相が二ケイ酸リチウムである二ケイ酸リチウムブランクとした(熱処理工程)。その後室温まで徐冷して(冷却工程)ブロック体を得た。
得られたブロック体は幅Wが14mm、奥行きDが12mm、高さHが18mmの直方体である。
(参考1)メタケイ酸リチウムを主結晶相としたブロック体であり、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ブロック体であり、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のブロック体に対する、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。参考1、参考2のブロック体と比較して加工時間、工具の消耗具合、及びチッピングのいずれについても良好であるものを「良好」、その中でも特に優れたものを「特に良好」とし、同等であるものを「同等」、加工時間、工具の消耗具合、及びチッピングのいずれかにおいて参考1、参考2のブロック体と比較して同等未満であったものを「不良」で表した。
Claims (8)
- 歯科補綴物とするための機械加工をする前の歯科補綴物用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、
Al2O3を3質量%以上15質量%以下、及び、
P2O5を4.5質量%以上10質量%以下、含み、
前記歯科補綴物用ブロック体は柱状又は板状であり、主とする結晶相が二ケイ酸リチウムであり、かつ、
前記歯科補綴物用ブロック体の切断面の一部を拡大した視野で観察した場合に、前記拡大した視野に存在する0.5μm以上の長さを有する結晶が占める面積の総和の、前記拡大した視野の面積に対する比率が21%以下である、歯科補綴物用ブロック体。 - P2O5を5質量%以上10質量%以下、含む、請求項1に記載の歯科補綴物用ブロック体。
- Na、K、Ca、Sr、Ba、Mg、Rb、Cs、Fr、Be、及びRaから選ばれる少なくとも1つの元素の酸化物を含む請求項1又は2に記載の歯科補綴物用ブロック体。
- Ti及びZrの酸化物の少なくとも一方が含まれる請求項1乃至3のいずれかに記載の歯科補綴物用ブロック体。
- V2O5、CeO2、Er2O3、MnO、Fe2O3、及びTb4O7から選ばれる少なくとも1つを含む請求項1乃至4のいずれかに記載の歯科補綴物用ブロック体。
- 前記機械加工が切削加工である、請求項1乃至5のいずれかに記載の歯科補綴物用ブロック体。
- 切断面において、空隙が占める面積が平均で2%以下である、請求項1乃至6のいずれかに記載の歯科補綴物用ブロック体。
- 切断面の倍率200倍の顕微鏡写真で着色材の粒状物が認められない、請求項1乃至7のいずれかに記載の歯科補綴物用ブロック体。
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