JPH08508025A - 歯科修復物作製用のセラミックキャップを製造するための形成材、方法およびキット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 耐火性コア（1）に本質的にセラミック粉末と強化充填材とからなるベース組成物を含む材料（3）を被覆し、焼成して硬化させる。好ましくは、前記材料を被覆する前にコアに離型用の層（2）を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】 歯科修復物作製用のセラミックキャップを 製造するための形成材、方法およびキット 本発明は、完全に陶材（即ち、セラミック）質の歯科修復物、特にセラミック 製のジャケット、ブリッジ、インレー、アンレー、オーバーレー（overlay）も しくは前装（faclng）の作製に用いるセラミックキャップを製造するための形成 材、方法およびキットに関する。 これらの歯科修復物は、通常は金属製のキャップまたは前装を作製し、次いで 最終的な形状、外観および色あいを付与するために、この金属製品を何層かのセ ラミック層（陶材層）で被覆することにより得られる。この場合、この修復物は 陶・金属質であると称される。 こうして得られる陶・金属質ユニットは、セラミック層を通して金属が透けて 見えることがあり、最終的な歯に灰色がかった外観を付与するため、美容上の観 点からは不満がある。 さらに、金属の存在は、唾液により金属が腐食する可能性があることから、生 適合性の問題を生ずることがある。それにより、金属酸化物により引き起こされ るアレルギー反応を生ずることがある。 本発明の目的は、金属キャップをセラミックキャップで代替することである。 このセラミックキャップを製造するための公知の方法は、所望のキャップの形 状のキャビティを持った金型に加圧下に溶融セラミック物質を射出することから なる。 別の方法は、第１工程として、石膏のコア（芯材）にアルミナの泥漿（スリッ プ）を塗布した後、焼成して補強材を作製し、次いで第２工程として、この補強 材を含浸（infiltration）焼成に付すことによりこれにガラス粉を含浸させるこ とからなる。 本発明の課題は、含浸法または射出手段を採用することなく、またトリミング のための機械加工を必要とせずにセラミックキャップを製造可能にする技術であ る。 さらに、本発明は、少ない回数の焼成、例えば、１回の焼成、またはセラミッ ク体が大きい場合（例、ブリッジの場合等）でも２回の焼成でキャップを製造す ることを目的とする。 事実、本発明は、補綴技術者（歯科技工士）に対し、その通常の器具セットと 通常の熟練により、補綴技術者が歯科修復物作製用の金属キャップに適用しなけ ればならないセラミック層のいずれか１層を作製するのと同様の簡単さでセラミ ックキャップを製造する手段を提供することを目的とする。 この目的達成のために、本発明によれば、補綴技術者には、下記成分a）およ びb）を含むセラミックキャップ形成材が供給される。 a）本質的にセラミック粉末と強化充填材とからなるベース組成物であって、 この強化充填材がアルミナ、ジルコニア、シリカ、ガラス、炭化ケイ素、窒化ケ イ素（Si₃N₄）、リン酸カルシウムおよび炭素よりなる群から選ばれた１種もし くは２種以上の材料を主成分とする繊維または薄片からなり、強化充填剤が焼成 中にキャップの変形および亀裂発生を防ぐのに十分な割合で存在するベース組成 物；および b）該形成材をペースト状態とするか、または噴霧（任意にエアゾール形態で ）により放出することができるようにする量の適当な溶剤および／またはキャリ アー。 補綴技術者はこの形成材を耐火性コアに、その形成材の状態に応じてブラシま たは噴霧により塗布し、こうして被覆されたコアを800〜1300℃、良好には910〜 1150℃、より良好には910〜1050℃の範囲の温度で焼成する。 焼成時間は、従来技術における数時間の代わりに、例えば30分程度と非常に短 くてよい。 その後のキャップとコアとの分離（離型）を容易にするために、本発明の方法 の好適態様にあっては、下記工程からなる予備処理を行う。 −本質的に下記成分からなる離型材（セパレータ）をコアに塗布する。 −ZrO₂，Al₂O₃，TiO₂，TiC，Si₃N₄，BN，AlN，Si₂ON₂，TiN，TaN，CrN，Al₄C₃ ，SiC，B₄C，ZrC，Be₂C，BeO，CaO，Cr₂O₃，MgO，SiO₂，WC，HfC，HAP（ヒドロ キ シアパタイト）およびTCP（リン酸三カルシウム）よりなる群から選ばれた、粒 子がキャップの焼成中に凝集を受けにくい耐火物の粉末； −上記粉末の粒子を一時的に保持することができ、前記焼成により崩壊する接 着剤；および −この離型材をペースト状態で、または噴霧（任意にエアゾール形態で）によ り塗布することができるようにする量の適当な溶剤および／またはキャリアー。 −その後、セラミックキャップを形成するための上記形成材を塗布し、全体を焼 成する。この焼成中に、離型材の接着剤成分が除去され、コアとセラミックキャ ップとの間に微粉状の層が生成し、それによりキャップをコアから容易に取り外 すことができる。 典型的な態様においては、補綴技術者には、１種もしくは２種以上の上述した ベース組成物（２種以上の場合は異なる着色剤を含有する）と、これらのベース 組成物を用いて１種もしくは２種以上のペーストまたは噴霧材を調製するための 少なくとも１種の液体溶剤、とを含んだキットが供給される。このキットは、好 ましくは少なくとも１種の上述した離型材を含む。 本発明の態様の好ましい例を以下に添付図面に関して説明する。図中、 −図１は耐火性コアだけを示す図であり； −図２は離型材を塗布した後の耐火性コアを示す図であり； −図３はセラミックベースを作製した後の耐火性コアを示す図であり； −図４はキャップを取り外す際の耐火性コアを示す図であり； −図５は象牙質を作製する前に義歯のマスター型上の所定位置に置いたキャップ を示す図であり； −図６は象牙質の焼成のために耐火性コア上に再配置したキャップを示す図であ り、そして −図７は象牙質の焼成のために金属ピン上に載せられた象牙質で被覆されたキャ ップを示す図である。 耐火物製のコア１を作製する。この耐火性コアは、歯科医により削られた歯の 残根（stump）の形状を持ち、これは例えばシリコーンの歯形（雌型）から作製 したこの残根の型から作られる（図１）。 このコアに、ZrO₂，Al₂O₃，TiO₂，TiC，Si₃N₄，BN，AlN，Si₂ON₂，TiN，TaN， CrN，Al₄C₃，SiC，B₄C，ZrC，Be₂C，BeO，CaO，Cr₂O₃，MgO，SiO₂，WC，HfC，HA PおよびTCPよりなる群から選はれた１種もしくは２種以上の耐火性粉末と接着剤 と溶剤とから本質的に構成されるペースト状離型材２を塗布する（図２）。耐火 性粉末の各粒子が接着剤で覆われ、接着剤によりこれらの粒子かコアに仮固定さ れるが、接着剤は後でキャップを焼成する際に蒸発して消失する。この接着剤は また、離型材によるベース組成物からの液体の吸収を避ける作用も果たす。 別の形態では、この離型材はエアゾールの形態をとる。 接着剤は、例えは、アクリルおよび／またはポリマー系の接着剤、セルロース 系接着剤、アラビアゴム、または脂肪アルコールである。 溶剤は、例えば、エーテル、アルコール、ポリアルコール、グリコール、ハロ ゲン化炭化水素誘導体、エステルまたは水である。 次に、セラミックキャップを形成するために焼成しようとするベース組成物３ を塗布する（図３）。このベース組成物は本質的にセラミック粉末と強化充填材 とからなる。 セラミック粉末は、シリカおよびアルミナを主成分とし、他に少量のCaO，K₂O ，MgO，Na₂OおよびB₂O₃よりなる群から選はれた１種もしくは２種以上の酸化物 、場合によりその他の酸化物、場合により賦形剤を含有する１種もしくは２種以 上のフリット粒子から本質的に構成される。 セラミック粉末と混合される強化充填材は、好ましくはアルミナ、ZrO₂または SiO₂を主成分とする充填材５〜60重量％（セラミック粉末＋充填材の合計重量に 基づいて）からなる。充填材はまたSiC、Si₃N₄、リン酸カルシウム、炭素または ガラスから構成することもできる。 これらの充填材は好ましくは短もしくは長繊維または薄片またはこれらの混合 物である。 ベース組成物を、適当な溶媒を用いてペースト形態で、または噴霧により塗布 する。この塗布は常法により行うことができ、離型材の塗布法と同一であっても よい。 離型材＋セラミック基材のユニットをコア上で、象牙質の焼成温度より高温、 好ましくは800〜1300℃、良好には910〜1150℃、さらに良好には910〜1050℃の 範囲の温度で加熱する。 この焼成温度は、キャップ材料の耐火性を増大させる強化充填材の存在により 強く影響される。高い繊維含有量はキャップに粗面および表面微孔性を付与する ことができ、それにより象牙質のアンカー効果がより良好となる。 この加熱中、離型材の粒子を被覆していた離型材中の接着剤が除去されるが、 粒子は凝集しない。 焼成後に得られたキャップ４は、焼成によって離型材の皮膜が本質的に微粉末 状になったため、耐火性コアから容易に取り外すことができる（図４）。 このキャップをコアから取り外して、義歯のマスター型５の上の所定位置に置 き（図５）、そこで象牙質６を形成するための１または２以上の層を常法により キャップ上に塗布する。次いで、キャップをマスター型から取り出し、耐火性コ アの上に戻すか（図６）、或いは別の支持体、例えば金属ピン７の上に載せ（図 ７）、象牙質を焼成するために再び加熱する。 その後、象牙質の層の上に、例えば透明性または色あいを付与するための別の 層を被覆してもよい。この被覆は常法により行い、被覆物は焼成されよう。 実施例Ｉ 離型材 （ペースト全重量に基づく％）： ジルコニア粉末36％ 接着剤（水およびプロピレングリコールまたはソルビタンセスキオレエート またはイソブチルメタクリレート中のアクリルコポリマー溶液）32％、 溶剤（ポリプロピレングリコール）31％、 着色剤１％。ベースセラミック組成物 a）下記に示す成分をガラス化温度（例、1450℃程度）で融解し、こうして得 たフリットを粉砕することによりフリットＡおよびＢの粒子を調製する： フリットＡ フリットＢ SiO₂ 50〜60％（重量） SiO₂ 55〜65％（重量） Al₂O₃ 10〜20％ Al₂O₃ 15〜25％ CaO 0.2〜１％ CaO ０〜５％ MgO ０〜0.5％ MgO ０〜１％ K₂O ５〜20％ K₂O ５〜10％ Na₂O ５〜15％ Na₂O ４〜10％ B₂O₃ １〜15％ B₂O₃ １〜３％ TiO₂ ０〜10％ Ti0₂ ０〜２％ BaO ０〜５％ BaO ０〜５％ CaF₂ ０〜５％ CaF₂ ０〜３％ SnO₂ ０〜５％ SnO₂ ０〜１％ ZrO₂ ０〜５％ ZrO₂ ０〜１％ CeO₂ ０〜５％ CeO₂ ０〜１％ ZnO ０〜５％ ZnO ０〜１％ Li₂O ０〜５％ Li₂O ０〜１％ P₂O₅ ０〜５％ P₂O₅ ０〜１％ b）これらのフリットの粒子を、フリットＡを20〜95％（重量）（例、88％） 、フリットＢを０〜20％（例、3.4％）の割合で混合する； c）この混合物に、リン酸カルシウム、例えば、ヒドロキシアパタイト（HAP） 、リン酸三カルシウム（TCP）またはリン酸四カルシウムを添加する。添加量は0 .1重量％程度の少量から60重量％程度の多量にまで及ぶが、３〜30％（例、６％ のHAP）の範囲に保持することが好ましい； d）この混合物に０〜20重量％（例、1.3％）のジルコニアを添加する； e）この混合物に粉末状の着色剤（例、1.3重量％の着色剤）を添加する； f）得られた混合物を、これを均質化するために700〜900℃の範囲の温度で焼 成し、粉砕する； g）この粉砕物にアルミナ繊維を、粉砕物75重量％に対して繊維25重量％の割 合で添加する。 アルミナ繊維には、予め上記混合物の組成を有するスリップによる被覆処理と 、800〜100℃の範囲の温度での熱処理と、粉砕とからなる処理を施しておいても よい； ｈ）上で得た混合物に、天然香料10重量％、1,3−ブタンジオール10重量％お よびプロピレングリコールメチルエーテル80重量％からなる溶剤を、所望の粘稠 性が得られるまで添加してペーストを調製する。 実施例II 離型材 実施例Ｉと同じ離型材を使用する。セラミック組成物 a）下記成分からなるフリットＣを粉砕する。 SiO₂ 61.18％（重量） Al₂O₃ 14.52％ CaO 0.20％ MgO 1.00％ Na₂O 20.09％ B₂O₃ 3.01％ b）粉砕したフリットＣに、アルミナ繊維と着色剤を、粉砕物81重量％に対し て繊維18重量％および着色剤１重量％の割合で添加する。 c）実施例１と同様にペーストを調製する。 本発明は上に示した具体例に制限されるものではなく、これらは本質的に好ま しい実施例として示したにすぎない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】１． 耐火性コアに被覆し、焼成することによって、１または２以上の象牙質層お よび場合により他の層を受入れて歯科修復物を作製するのに使用するセラミック キャップを形成するためのセラミックキャップ形成材であって、下記成分a）お よびb）を含むことを特徴とするセラミックキャップ形成材： a）本質的にセラミック粉末と強化充填材とからなるベース組成物であって、 この強化充填材がアルミナ、ジルコニア、シリカ、ガラス、炭化ケイ素、窒化ケ イ素、リン酸カルシウムおよび炭素よりなる群から選ばれた１種もしくは２種以 上の材料を主成分とする繊維または薄片からなり、強化充填剤が焼成中にキャッ プの変形および亀裂発生を防ぐのに十分な割合で存在するベース組成物；および b）該形成材をペースト状態とするか、または噴霧により放出することができ るようにする量の適当な溶剤および／またはキャリアー。２． 強化充填材の割合が、該形成材の焼成温度が800〜1300℃、良好には910〜11 50℃より良好には910〜1050℃の範囲内となるように調整されていることを特徴 とする、請求の範囲第１項記載の形成材。３． ベース組成物が強化充填材を５〜60重量％、好ましくは10〜30重量％の割合 で含有することを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項記載の形成材。４． ベース組成物が25重量％以下のアルミナ繊維を強化充填材として含有するこ とを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記載の形成材。５． セラミック粉末が、シリカ、アルミナ、酸化カリウムおよび酸化ナトリウム を必須成分として含有する１種もしくは２種以上のフリットの粒子の混合物を焼 成および粉砕することにより得たものである、請求の範囲第１項ないし第４項の いずれか１項記載の形成材。６． 前記混合物が、混合物の全重量に基づいて20〜95重量％のフリットＡおよび ０〜20重量％のフリットＢ（フリットＡおよびＢは明細書に記載のもの）を含有 することを特徴とする、請求の範囲第５項記載の形成材。７． 前記混合物が、混合物の全重量に基づいて88重量％のフリットＡおよび3.4 重量％のフリットＢを含有することを特徴とする、請求の範囲第６項記載の形成 材。８． 前記混合物がさらにジルコニアを含有することを特徴とする、請求の範囲第 ５項ないし第７項のいずれか１項記載の形成材。９． 前記混合物かさらに１種もしくは２種以上のリン酸カルシウムを含有するこ とを特徴とする、請求の範囲第５項ないし第８項のいずれか１項記載の形成材。10． 前記混合物が混合物の全重量に基づいて３〜30重量％のリン酸カルシウムを 含有することを特徴とする、請求の範囲第９項記載の形成材。11． 前記混合物がヒドロキシアパタイトを含有することを特徴とする、請求の範 囲第９項または第10項記載の形成材。12． 前記混合物がさらに着色剤を含有することを特徴とする、請求の範囲第５項 ないし第11項のいずれか１項記載の形成材。13． 前記混合物が６重量％のHAP（ヒドロキシアパタイト）を含有することを特 徴とする、請求の範囲第７項記載の形成材。14． 前記混合物の70〜90重量％かフリット粒子からなることを特徴とする、請求 の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項記載の形成材。15． セラミック粉末がシリカ、アルミナおよび酸化ナトリウムを必須成分として 含有するフリットの粉末であることを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第４ 項のいずれか１項記載の形成材。16． フリットが明細書に記載の組成Ｃを実質的に有するものであることを特徴と する、請求の範囲第15項記載の形成材。17． フリットに粉末状の着色剤が添加されていることを特徴とする、請求の範囲 第15項または第16項記載の形成材。18． 前記溶剤が水、エーテル、エステル、ポリアルコール、グリコールおよびハ ロゲン化炭化水素誘導体よりなる群から選ばれたものであることを特徴とする、 請求の範囲第１項ないし第17項のいずれか１項記載の形成材。19． １または２以上の象牙質層を受入れて歯科修復物を作製することができるセ ラミックキャップを耐火性コア上に製造する方法であって、請求の範囲第１項な いし第18項のいずれか１項記載の形成材をペースト状で又は噴霧により１または ２以上の層として耐火性コアの上に被覆し、こうして被覆されたコアを焼成する ことを特徴とする、セラミックキャップの製造方法。20． 前記焼成を800〜1300℃の範囲内の温度で行うことを特徴とする、請求の範 囲第19項記載の方法。21． 前記焼成を910〜1150℃、好ましくは910〜1050℃の範囲内の温度で行うこと を特徴とする、請求の範囲第20項記載の方法。22． 該形成材を耐火性コアに被覆する前に、下記成分を含む離型材をコア上に被 覆することを特徴とする、請求の範囲第19項ないし第21項のいずれか１項記載の 方法。 −ZrO₂，Al₂O₃，TiO₂，TiC，Si₃N₄，BN，AlN，Si₂ON₂，TiN，TaN，CrN，Al₄C₃ ，SiC，B₄C，ZrC，Be₂C，BeO，CaO，Cr₂O₃，MgO，SiO₂，WC，HfC，HAP（ヒドロ キシアパタイト）およびTCP（リン酸三カルシウム）よりなる群から選ばれた、 粒子がキャップの焼成中に凝集を受けにくい耐火物の粉末； −上記粉末を一時的に保持することができ、前記焼成により崩壊する接着剤； および −この離型材をペースト状態で、または噴霧により塗布することができるよう にする量の適当な溶剤および／またはキャリアー。23． 前記接着剤成分がアクリルおよび／またはポリマー系の接着剤、セルロース 系接着剤、アラビアゴム、および脂肪アルコールよりなる群から選ばれたもので ある、請求の範囲第22項記載の方法。24． 前記耐火物の粉末がジルコニア粉末である、請求の範囲第19項または20項記 載の方法。25． １種もしくは２種以上の請求の範囲第１項ないし第17項のいずれか１項に記 載のベース組成物（２種以上の場合は異なる着色剤を含有する）と、これらのベ ース組成物を用いて１種もしくは２種以上のペーストまたは噴霧材を調製するた めの少なくとも１種の液体溶剤、とを含むことを特徴とする、請求の範囲第19項 ないし第24項のいずれか１項記載の方法に利用するためのキット。26． １種もしくは２種以上の請求の範囲第１項ないし第17項のいずれか１項に記 載のベース組成物（２種以上の場合は異なる着色剤を含有する）をエアゾールの 形態で含むことを特徴とする、請求の範囲第19項ないし第24項のいずれか１項記 載の方法に利用するためのキット。27． さらに請求の範囲第22項ないし第24項のいずれか１項記載の離型材をペース トまたはエアゾールの形態で含むことを特徴とする、請求の範囲第25項または第 26項記載のキット。