JPH10201771A

JPH10201771A - 歯冠修復物

Info

Publication number: JPH10201771A
Application number: JP806797A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sakata; 正昭坂田; Kenichi Shimodaira; 賢一下平; Mitsuo Ito; 充雄伊藤
Original assignee: INJIETSUKUSU KK; MATSUMOTO SHIKA, University of; Matsumoto Dental University
Current assignee: INJIETSUKUSU KK; MATSUMOTO SHIKA, University of; Matsumoto Dental University
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 1998-08-04
Also published as: US5984683A; EP0853938B1; DE69801010D1; DE69801010T2; EP0853938A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度で生体親和性に優れ、支台歯との密着性
に優れ、また、被覆層を形成する場合にその密着性に優
れた歯冠修復物を提供すること。【解決手段】歯冠修復物１は、Ｔｉを基本成分とし、Ｍ
（ただし、Ｍは、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの
少なくとも１種）を０．０１〜３wt％含む金属材料で構
成されている。また、これらに加え、Ｑ（ただし、Ｑ
は、Ａｌ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｕのうちの少なくとも１種）を
０．０１〜４wt％含む金属材料で構成されている。この
ような金属材料の外表面には、例えば陶材または合成樹
脂で構成される被覆層４が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯冠修復物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】生体歯を研削して形成された支台歯に被
せられる歯冠修復物が知られている。この歯冠修復物
は、支台歯に対し歯科用セメントにより接着、固定して
用いられる。

【０００３】このような歯冠修復物の構成材料として
は、従来、金、銀、ステンレス鋼等の金属材料、ジ
ルコニア、アルミナ、サファイア系等のセラミックスが
用いられていた。

【０００４】しかしながら、セラミックス材料による歯
冠修復物は、靱性が低く、破損を生じ易いという欠点が
ある。

【０００５】また、金、銀による金属製の歯冠修復物
は、大変高価であり、また、ステンレス鋼製の歯冠修復
物は、生体適合性が劣り、特に、金属アレルギーの発症
や、Ｎｉ、Ｃｒの溶出による発ガンのおそれ等の生体へ
の悪影響がある。

【０００６】そこで、近年、Ｔｉ製の歯冠修復物が開発
されている。Ｔｉは、軽量で強度が高く、耐食性に優れ
ており、また、前述したような溶出物による悪影響も生
じない。

【０００７】しかしながら、Ｔｉは、それ自体、生体親
和性が高いものではなく、また、支台歯との接着性が劣
り、固定強度の低下により離脱を生じ易いという問題が
ある。さらに、歯冠修復物の表面に被覆層を形成しよう
とする場合にも、その密着性が劣り、被覆層の剥離や欠
損を生じ易いという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生体
親和性に優れ、支台歯との接着性が高く、また、被覆層
を形成する場合に、その密着性が高い歯冠修復物を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。

【００１０】（１）金属材料で構成され、少なくとも
その表面付近の組成が、Ｔｉを基本成分とし、Ｍ（ただ
し、Ｍは、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なく
とも１種）を０．０１〜３wt％含むものであることを特
徴とする歯冠修復物。

【００１１】（２）金属材料で構成され、少なくとも
その表面付近の組成が、Ｔｉを基本成分とし、Ｍ（ただ
し、Ｍは、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なく
とも１種）を０．０１〜３wt％、Ｑ（ただし、Ｑは、Ａ
ｌ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｕのうちの少なくとも１種）を０．０
１〜４wt％含むものであることを特徴とする歯冠修復
物。

【００１２】（３）前記金属材料の空孔率が０．１〜
５ vol％である上記（１）または（２）に記載の歯冠修
復物。

【００１３】（４）前記金属材料が粉末冶金法により
製造されたものである上記（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の歯冠修復物。

【００１４】（５）前記金属材料の表面に、被覆層が
形成されていている上記（１）ないし（４）のいずれか
に記載の歯冠修復物。

【００１５】（６）前記金属材料の表面に、被覆層が
形成されており、その厚さが、焼結時の収縮分に対応す
る厚さである上記（４）に記載の歯冠修復物。

【００１６】（７）前記被覆層は、陶材で構成されて
いる上記（５）または（６）に記載の歯冠修復物。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の歯冠修復物を添付
図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の歯冠修復物の実施例を示
す断面図である。本発明の歯冠修復物（補綴物）１は、
それを装着する口腔内の支台歯に対応する形状の支台歯
模型５上に形成されている。

【００１９】この歯冠修復物１は、以下に述べるような
金属材料で構成されている。

【００２０】歯冠修復物１を構成する金属材料（以下単
に「金属材料」と言う）の組成は、Ｔｉを基本成分と
し、Ｍ（ただし、Ｍは、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎの
うちの少なくとも１種）を所定量含むものである。

【００２１】Ｔｉは、軽量でかつ高強度、高硬度であ
り、変形や破損が生じ難く、耐久性、耐食性に優れ、ま
た、金属成分の溶出も極めて少なく、金属アレルギーの
発症等も抑制されるという利点を有している。また、Ｔ
ｉは、ステンレス鋼と比べ、金属光沢が少なく、審美性
に優れている。

【００２２】金属材料中には、Ｍ、すなわち、Ｓｉ、Ｚ
ｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１種が、例えば
ＴｉとＭとの固溶体を形成する形で存在している。この
Ｍが金属材料中に含まれていることにより、歯冠修復物
１の支台歯や歯肉組織に対する親和性、すなわち生体親
和性（生体適合性）が向上する。このような効果は、特
に、Ｃａ、Ｐ、Ｓｉを含有する場合に、より顕著に発現
する。

【００２３】また、金属材料中に、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、
Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１種が含まれていることに
より、支台歯との接着性が向上する。すなわち、歯冠修
復物１は、その内表面（支台歯模型５の突出部と接触す
る部分）１ａおよび下端面１ｂが合着剤（歯科用セメン
ト等）を介して支台歯に接着、固定されるが、金属材料
がＭを含有することにより、その接着強度が向上し、支
台歯からの離脱が防止される。

【００２４】また、金属材料中に、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、
Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１種が含まれていることに
より、歯冠修復物１の外表面１ｃに後述するような被覆
層４を形成する場合に、該被覆層４の密着性が向上し、
被覆層４の剥離や欠損が防止される。

【００２５】特に、Ｍのうち、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｉｎ
は、酸化物として添加されているのが、前記効果の向上
にとって好ましい。

【００２６】金属材料中のＭの含有量は、０．０１〜３
wt％程度、好ましくは０．０３〜２．５wt％程度、より
好ましくは０．０５〜１．５wt％程度とされる。

【００２７】金属材料中のＭの含有量が、０．０１wt％
未満では、前述した各効果の発現が不十分となり、ま
た、３wt％を超えると、金属材料の強度や硬度が低下す
る。

【００２８】なお、生体親和性の向上という観点から
は、金属材料中に、Ｃａが含まれているのが好ましく、
ＣａおよびＰ（またはＳｉ）が含まれているのがより好
ましく、Ｃａ、ＰおよびＳｉのすべてが含まれているの
がさらに好ましい。

【００２９】Ｃａは、その含有量が微量であっても、金
属材料の生体親和性を向上する効果が高い。

【００３０】そして、Ｃａの他にＰまたはＳｉが含まれ
ていると、金属材料の生体親和性がより一層向上し、Ｃ
ａの他にＰおよびＳｉが含まれていると、金属材料の生
体親和性がさらに向上する。また、Ｃａ、Ｓｉが含まれ
ていると、金属材料の金属光沢がさらに減少し、審美性
の向上に寄与する。

【００３１】金属材料中のＣａの含有量は、０．０１〜
１wt％程度が好ましく、０．０２〜０．５wt％程度がよ
り好ましく、０．０３〜０．１wt％程度がさらに好まし
い。

【００３２】また、金属材料中には、さらに、Ｑ（ただ
し、Ｑは、Ａｌ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｕのうちの少なくとも１
種）を所定量含むのが好ましい。このＱを含むことによ
り、歯冠修復物１の支台歯との接着性および歯冠修復物
１の外表面１ｃに形成される被覆層４の密着性をより向
上することができる。特に、Ａｌについては、酸化物と
して添加されているのが、前記効果の向上にとって好ま
しい。

【００３３】金属材料中のＱの含有量は、特に限定され
ないが、好ましくは０．０１〜４wt％程度、より好まし
くは０．０５〜３wt％程度とされる。

【００３４】金属材料中のＱの含有量が、０．０１wt％
未満では、前述した効果の向上が不十分となり、また、
４wt％を超えると、金属材料の靱性が低下する。

【００３５】また、金属材料中には、例えば、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ等の他の元素が不可
避的にまたは積極的に含まれていてもよい。これらの元
素の添加は、金属材料の強度の増大に寄与する。これら
の元素は、Ｔｉとの合金、金属間化合物または金属酸化
物を形成する形で存在しているのが好ましい。

【００３６】このような金属材料は、適度な空孔率を有
するものであるのが好ましい。すなわち、金属材料の空
孔率は、０．１〜５ vol％程度であるのが好ましく、
０．３〜４ vol％程度であるのがより好ましい。金属材
料の空孔率が０．１ vol％未満であると、表面に被覆層
４、特に、陶材による被覆層４を形成する場合に、その
密着性が低下する。また、金属材料の空孔率が５ vol％
を超えると、金属材料の強度や硬度が低下するととも
に、空孔が粗大化する傾向を示し、空孔内に食物のかす
等が入り、細菌の繁殖が生じ易くなる。

【００３７】また、金属材料の空孔の平均径（直径）
は、特に限定されないが、２〜１００μm 程度であるの
が好ましく、５〜５０μm 程度であるのがより好まし
い。このような空孔径であれば、金属材料の強度や硬度
を高く維持し、空孔内に食物のかす等が入り、細菌が繁
殖することを抑制できる。

【００３８】支台歯模型５としては、例えば、超硬石コ
ウで構成されている。この支台歯模型５は、その形成時
における硬化時膨張および焼成時の加熱膨張により、口
腔内の支台歯より若干大きい寸法に形成されている。支
台歯模型５の構成材料中には、例えば、ジルコニア、イ
ットリア、カルシアのような酸化物セラミックスが含ま
れているのが好ましい。これにより、Ｔｉを主成分とす
る歯冠修復物１の支台歯模型５に対する離型性が向上す
る。

【００３９】図２は、本発明の歯冠修復物の他の実施例
を示す断面図である。同図の示す歯冠修復物１は、表面
層２を有し、該表面層２が、前述した金属材料で構成さ
れている。これにより、前記と同様の効果、すなわち、
生体親和性（生体適合性）に優れ、歯冠修復物１の支台
歯との接着性および歯冠修復物１の外表面１ｃに形成さ
れる被覆層４の密着性に優れるという効果を発揮する。

【００４０】なお、図２に示す歯冠修復物１の内部３の
組成や空孔率は、特に限定されないが、表面層２の密着
性向上の点で、ＴｉまたはＴｉを含む合金で構成されて
いるのが好ましい。

【００４１】また、内部３と表面層２との境界部は、図
示のように、明確でなくてもよく、境界部付近におい
て、その組成、空孔率等が連続的に変化しているもので
あってもよい。

【００４２】また、図２に示す歯冠修復物１において、
表面層２は、歯冠修復物１の内表面（支台歯模型５の突
出部と接触する部分）１ａまたは外表面１ｃのいずれか
一方のみに形成されているものでもよい。

【００４３】図３は、本発明の歯冠修復物の他の実施例
を示す断面図である。同図の示す歯冠修復物１は、前述
した金属材料で構成されており、その外表面１ｃに、被
覆層４が形成されている。

【００４４】被覆層４の形成目的は、特に限定されない
が、例えば着色層として形成することができる。これに
より、自然の歯に近い色とすることができる。このよう
な目的で形成される被覆層４の構成材料の好適例として
は、陶材（ポーセレン）が挙げられる。

【００４５】なお、被覆層４は、その厚さを調整するこ
とにより、後述する焼成工程（工程＜４＞）における金
属材料の外形収縮分を補い（相殺し）、目的形状に整合
させることができる。

【００４６】被覆層４の厚さ、特に陶材による被覆層４
の厚さは、特に限定されないが、通常、０．１〜２mm程
度が好ましく、０．１〜１mm程度がより好ましい。

【００４７】本発明の歯冠修復物１は、前述した金属材
料で構成されているため、被覆層４の密着性が高く、被
覆層４の剥離や欠損が防止される。

【００４８】なお、被覆層４は、前記着色層に限らず、
例えば、保護層、撥水性層、緩衝層、潤滑層等、その形
成目的は、いかなるものでもよい。また、被覆層４の構
成材料は、その形成目的等に応じて適宜決定され、前記
陶材以外に、例えば、各種合成樹脂等で構成されていて
もよい。合成樹脂としては、例えば、熱硬化型、光硬化
型、反応硬化型等の硬化性樹脂、特に硬質樹脂が挙げら
れる。

【００４９】また、このような被覆層４は、内表面１ａ
に形成されていてもよい。

【００５０】また、このような被覆層４は、図２に示す
構成の歯冠修復物１の外表面および／または内表面１ａ
に形成されていてもよい。

【００５１】次に、本発明の歯冠修復物１の製造方法に
ついて説明する。本発明の歯冠修復物１は、製造の容易
性、形状、寸法の安定性、金属材料の機械的強度、硬
度、空孔率等の制御のし易さ等から、粉末冶金法により
製造されたものであるのが好ましい。以下、その一例に
ついて説明する。

【００５２】＜１＞常法に従って、口腔内の支台歯か
ら、それに対応した支台歯模型５を作製する。

【００５３】なお、支台歯模型５の表面には、歯冠修復
物１の支台歯模型５からの離型性を向上するために、例
えば、ジルコニア、イットリア、カルシアのような酸化
物セラミックスを含む被覆層（図示せず）を形成してお
くこともできる。

【００５４】＜２＞一方、Ｔｉ（またはＴｉ合金）よ
りなる金属粉末と、ＭまたはＭの化合物（特に酸化物）
の粉末と、必要に応じＱまたはＱの化合物（特に酸化
物）の粉末と、結合材（有機バインダー）とを用意し、
これらを混合または混練して、コンパウンドを製造す
る。

【００５５】金属粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、通常、１〜１００μm 程度が好ましく、５〜４５μ
m 程度がより好ましい。

【００５６】また、ＭまたはＭの化合物の粉末、Ｑまた
はＱの化合物の粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、通常、各々１〜４０μm 程度が好ましく、５〜２５
μm 程度がより好ましい。

【００５７】金属粉末に対するＭまたはＭの化合物の粉
末の配合比、ＱまたはＱの化合物の粉末の配合比は、最
終的な組成において、金属材料中のＭおよびＱの含有量
が前述したような範囲となるようにする。

【００５８】また、結合材としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチ
レン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、または、これらの共
重合体等の各種熱可塑性樹脂、各種ワックス、パラフィ
ン、高級脂肪酸（例：ステアリン酸）、高級アルコー
ル、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース等の水溶性高分子材料
等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混
合して用いることができる。

【００５９】このような結合材の添加量は、１８wt％未
満が好ましく、４〜１０wt％程度がより好ましい。結合
材の添加量が多過ぎると、築盛物を焼成した際の収縮率
が増大し、寸法精度が低下し、また、空孔率が高くなる
傾向を示す。

【００６０】また、コンパウンド中には、さらに、例え
ば、可塑剤、潤滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活
性剤等の各種添加剤を必要に応じ添加することができ
る。このうち、可塑剤としては、例えば、フタル酸エス
テル（例：ＤＯＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ）、アジピン酸エス
テル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等
が挙げられる。

【００６１】＜３＞前記＜２＞の工程で得られたコン
パウンドを用い、該コンパウンドを手作業で支台歯模型
５上に所望の歯冠形状に築盛する。このコンパウンドの
築盛、すなわち成形体の作製は、後の焼成による収縮を
考慮して、目的形状より大きめの形状、寸法に行うのが
好ましい。

【００６２】ただし、被覆層４を形成する場合には、こ
れに限らず、焼成時の収縮分を被覆層４の厚さで補う
（相殺する）ことができる。この場合には、事前に収縮
率等を正確に算出して築盛するコンパウンドの量を調節
しなくても、後の被覆層４の形成の際に、その厚さを調
整することで、容易に目的形状に整合させることができ
る。

【００６３】図２に示すように、表面層２を形成する場
合には、例えば、内部３に相当する部分は、任意の組成
のコンパウンドを築盛し、表面層２に相当する部分は、
前記組成のコンパウンド（ＭやＱを含有する）を築盛す
ればよい。

【００６４】なお、この工程においては、コンパウンド
の築盛とその乾燥（脱溶媒または脱バインダー処理を含
む）とを繰り返し行って成長させて行くこともできる。

【００６５】＜４＞完成した築盛物（成形体）に対
し、脱バインダー処理（脱脂処理）を行う。

【００６６】この脱バインダー処理は、非酸化性雰囲
気、すなわち真空または減圧状態（例えば１×１０^-1〜
１×１０^-6 Torr ）下や、アルゴンガス等の不活性ガ
ス、その他還元性雰囲気下で、熱処理を行うことにより
なされる。

【００６７】この場合、熱処理条件としては、好ましく
は温度５０〜６５０℃程度で０．５〜３０時間程度、よ
り好ましくは温度１００〜５５０℃程度で１〜１５時間
程度とされる。

【００６８】なお、前記脱バインダー処理に代わり、常
温、常湿下での自然乾燥や温風乾燥等の簡易な乾燥を行
ってもよい。

【００６９】＜５＞前記＜４＞の工程で得られた築盛
物（成形体）を、支台歯模型５と共に焼成して、金属焼
結体よりなる歯冠修復物１を製造する。この焼成は、１
回または２回以上行うことができる。

【００７０】焼成条件としては、好ましくは温度４００
〜１４５０℃程度で１〜２４時間程度、より好ましくは
温度５００〜１４００℃程度で１．５〜１０時間程度、
さらに好ましくは温度８５０〜１３５０℃程度で２〜７
時間程度とされる。

【００７１】この場合、焼成雰囲気は、非酸化性雰囲
気、すなわち真空または減圧状態（例えば１×１０^-2〜
１×１０^-6 Torr ）下や、アルゴンガス等の不活性ガ
ス、その他還元性雰囲気であればよい。

【００７２】＜６＞また、必要に応じ、歯冠修復物１
の外表面１ｃ等に被覆層４を形成する。

【００７３】前述したように、陶材による被覆層４を形
成する場合には、例えば、被覆層４となる材料を含むス
ラリー（コンパウンド）を塗布またはディッピング等の
方法により層状に形成し、これを乾燥し、焼成する。な
お、歯冠修復物１の築盛物（焼成前）の外表面に被覆層
４となる材料を層状に形成し、これらを同時焼成しても
よい。

【００７４】また、合成樹脂による被覆層４を形成する
場合には、歯冠修復物１の外表面１ｃ等に未硬化の樹脂
を含む溶液を塗布またはディッピング等の方法により層
状に形成し、その後、樹脂を硬化（熱硬化、光硬化、反
応硬化等）させることにより行われる。

【００７５】なお、被覆層４の形成方法は、その組成等
に応じて適宜選択され、前記方法の他、例えば、溶射、
各種メッキ、イオンプレーティング、スパッタリング、
蒸着、ＣＶＤ等により行うこともできる。

【００７６】また、歯冠修復物１の異なる箇所にそれぞ
れ異なる組成の被覆層が形成されていてもよく、あるい
は、異なる組成の被覆層が２層以上積層されて形成され
ていてもよい。

【００７７】このような被覆層４の形成は、前記＜４＞
の工程における金属材料の外形収縮分を補い、目的形状
に整合させるという点でも好ましい。

【００７８】以上のような各工程を経て、本発明の歯冠
修復物１が得られる。

【００７９】なお、本発明の歯冠修復物１の製造方法
は、上記に限定されず、例えば、他の粉末冶金法とし
て、前記コンパウンドと同様のコンパウンドまたはスラ
リーを用い、スリップキャスティング法や金属粉末射出
成形法（ＭＩＭ：Metal Injection Molding ）により成
形体を作製し、該成形体に対し、前記と同様に脱バイン
ダー処理、焼成を施して製造することもできる。

【００８０】以上のような粉末冶金法によれば、従来の
鋳造法による鋳造欠陥や湯流れの問題がなく、容易かつ
歩留り良く製造することができる。

【００８１】また、個々の形状が複雑で微細なもので
も、容易に、寸法精度良く製造することができる。

【００８２】また、粉末冶金法によれば、ＭやＱの含有
量を精度良く調整することができ、歯冠修復物１を構成
する金属材料の組成を所望に（微妙に）設定することが
できる。

【００８３】また、結合材の種類、添加量、脱バインダ
ー処理の条件、焼成条件等の調整により、歯冠修復物１
を構成する金属材料の空孔率や孔径等の空孔に関する条
件を所望に設定することができる。

【００８４】このようなことから、金属材料の機械的強
度、硬度等の物理的特性、生体適合性、耐食性等の化学
的特性、外観等の諸条件を、最適な条件に容易に制御す
ることができる。

【００８５】なお、本発明の歯冠修復物１は、粉末冶金
法によらずに製造されたものでもよいことは、言うまで
もない。

【００８６】

【実施例】次に、本発明の歯冠修復物の具体的実施例に
ついて説明する。

【００８７】（実施例１〜１０、比較例１、２）粉末冶
金法により、以下のようにして、図１に示す形状の歯冠
修復物を製造した。

【００８８】まず、常法に従い、支台歯模型を作製し
た。この支台歯模型の組成は、ＣａＳＯ₄ ・２Ｈ₂ Ｏ：
３０wt％、ＺｒＯ₂ ：３０wt％、Ｙ₂ Ｏ₃ ：２０wt％、
ＣａＯ：２０wt％であった。なお、支台歯模型は、硬化
時膨張および加熱膨張により、口腔内の支台歯に対し若
干大きめの寸法に形成された。

【００８９】一方、歯冠修復物の金属材料を構成するた
めのコンパウンドを、種々組成を変更して作製した。コ
ンパウンドを構成する物質を以下に示す。なお、コンパ
ウンドは、加圧ニーダーを用い、９０℃で６０分間混練
した。

【００９０】Ｔｉ粉末（平均粒径２０μm ）：８２〜９５wt％ＳｉＯ₂ 粉末（平均粒径２５μm ）：０〜２．０wt％ＺｒＯ₂ 粉末（平均粒径１０μm ）：０〜０．９wt％ＣａＯ粉末（平均粒径１２μm ）：０．０１〜１．
４wt％Ｐ₂ Ｏ₅ 粉末（平均粒径１０μm ）：０〜１．１wt％Ｉｎ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径５μm ）：０〜０．８wt％Ａｌ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径３０μm ）：０〜１．８wt％Ｓｎ粉末（平均粒径２０μm ）：０〜１．０wt％Ｖ₂ Ｏ₅ 粉末（平均粒径３０μm ）：０〜１．７wt％Ｃｕ粉末（平均粒径６μm ）：０〜１．０wt％バインダー等ポリスチレン：１．５〜５．４wt％パラフィンワックス：３．０〜１０．８wt％ジブチルフタレート：０．５〜１．８wt％次に、前記コンパウンドを用い、支台歯模型上に所望の
歯冠形状に築盛した。

【００９１】次に、完成した築盛物（成形体）に対し、
脱バインダー処理を行った。この脱バインダー処理は、
１×１０^-2Torrの減圧下で、４００〜５００℃、３時間
行った。

【００９２】次に、脱バインダー処理がなされた成形体
に対し、支台歯模型ごと焼成を行った。焼成は、アルゴ
ンガス雰囲気中で、１２００℃、３時間行った。

【００９３】支台歯模型を除去し、図１に示す形状、構
造の金属焼結体よりなる歯冠修復物を得た。

【００９４】（比較例３）ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６
Ｌ）の完全焼鈍材を原料とし、切削、研削、研磨加工を
施して、実施例１〜１０とほぼ同形状の歯冠修復物を製
造した。

【００９５】（比較例４）ロストワックス法により、ス
テンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の原料を高周波溶解し、減
圧法で鋳造して、実施例１〜１０とほぼ同形状の歯冠修
復物を製造した。

【００９６】（比較例５）ロストワックス法により、純
Ｔｉの原料を高周波溶解し、減圧法で鋳造して、実施例
１〜１０とほぼ同形状の歯冠修復物を製造した。

【００９７】（比較例６）純Ｔｉの角柱材を、歯型の電
極により放電加工し、実施例１〜１０とほぼ同形状の歯
冠修復物を製造した。

【００９８】実施例１〜１０および比較例１〜６の各歯
冠修復物における金属材料の組成および空孔率を、下記
表１および表２に示す。なお、空孔率は、金属材料の切
断面の電子顕微鏡写真を撮影し、該写真から平均空孔径
を求め、さらに密度比とから算定した。

【００９９】

【表１】

【０１００】

【表２】

【０１０１】次に、実施例１〜１０および比較例１〜６
の各歯冠修復物に対し、以下の方法で機械的強度、
硬度、生体親和性、支台歯との接着性を調べるとと
もに、審美性、製造の容易性を評価した。その結果
を下記表３および表４に示す。

【０１０２】機械的強度（引張強度） JIS Z 2201に準拠し、前記と同条件で製造された引張試
験片により引張強度および伸びを測定した。

【０１０３】硬度 JIS Z 2244に準拠し、金属材料表面のビッカース硬度Ｈ
ｖを測定した。

【０１０４】生体親和性前記と同条件で試験片（寸法、肉厚：１mm、縦：２mm、
横：２mm）を製造した。一方、φ３５mmのシャーレ中に
約２×１０⁴ 個の歯肉細胞様細胞を播き、その上に各試
験片を載せ、１０mMのB-glycelophosphateを添加し、２
１日間培養した。培養後、Alzarin Red で染色し、画像
解析装置を用いて細胞の繁殖の程度を比較した。

【０１０５】赤色に染色された細胞が歯肉細胞であり、
この量が多いほど、試験片の生体親和性が優れているこ
とを示す。細胞が占める面積がシャーレ底面の面積の３
／４以上をＡ、２／４以上３／４未満をＢ、１／４以上
２／４未満をＣ、１／４未満をＤとして評価した。

【０１０６】支台歯との接着性歯冠修復物を抜去歯を切削した支台歯に対し歯科用セメ
ントを介して接着、固定し、４８時間経過後、引張試験
機により歯冠修復物に対しその軸方向に応力を作用さ
せ、支台歯から離脱した時の応力（接着強度）を測定
し、該応力が大きい順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４段階で評価
した。

【０１０７】審美性歯冠修復物の表面の光沢（金属光沢）の度合いを目視に
より判定し、光沢が少ない順に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４段
階で評価した。光沢が少ない（＝目立たない）ものほ
ど、審美性に優れていることを示す。

【０１０８】製造の容易性歯冠修復物の製造に要した労力、時間、設備、作業スペ
ース等の大小を総合的に評価し、製造が最も容易である
と判断されたものから順に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４段階で
評価した。

【０１０９】

【表３】

【０１１０】

【表４】

【０１１１】＜結果の考察＞表３および表４に示すよう
に、実施例１〜１０の歯冠修復物は、いずれも、機械的
強度、硬度が高く、生体親和性に優れ、支台歯との接着
性および審美性が優れ、製造が極めて容易であることが
確認された。

【０１１２】これに対し、比較例１では、Ｍの含有量が
多いため、金属材料の機械的強度が低い。比較例２で
は、Ｑの含有量が多いため、金属材料の靱性（伸び）が
低い。

【０１１３】また、比較例３〜６では、生体親和性が低
く、支台歯との接着性も劣る。

【０１１４】さらに、比較例３および４では、審美性が
劣り、比較例３、５および６では、製造の容易性の点で
も劣る。

【０１１５】（実施例１１〜２０）コンパウンドの作製
に以下の物質を用いた以外は、前記実施例１〜１０と同
様にして、歯冠修復物を製造した。

【０１１６】Ｔｉ粉末（平均粒径２０μm ）：０〜９５
wt％Ｔｉ−２wt％Ａｌ−１wt％Ｖ合金粉末（平均粒径３０μ
m ）：０〜９５wt％Ｔｉ−１wt％Ａｌ−０．５wt％Ｓｎ合金粉末（平均粒径
２５μm ）：０〜９５wt％ＣａＳｉＯ₃ 粉末（平均粒径８μm ）：０〜１．２wt％Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ 粉末（平均粒径１０μm ）：０〜
２．４wt％ＺｒＯ₂ 粉末（平均粒径１０μm ）：０〜０．４wt％Ｉｎ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径５μm ）：０〜０．３wt％Ｃｕ粉末（平均粒径６μm ）：０〜１．０wt％バインダー等ポリスチレン：１．５〜５．４wt％エチレン−酢酸ビニル共重合体：１．５〜５．４wt％パラフィンワックス：１．５〜５．４wt％ジブチルフタレート：０．５〜１．８wt％次に、各歯冠修復物の外表面に、陶材（白色）よりなる
被覆層または硬質の合成樹脂よりなる被覆層を形成し、
図３に示す形状、構造の歯冠修復物を得た。

【０１１７】ここで、陶材よりなる被覆層の形成は、市
販の歯科用陶材（ノリタケ社製トリプルＡ）１０ｇに水
５ｇを加え混合したものを作製し、これを表面に塗布、
乾燥して塗膜を形成し、次いで、これを焼成することに
より行った。なお、焼成は、７２０Torrの減圧下にて５
００℃から４０℃／分で７６０℃まで昇温させることで
行った。

【０１１８】また、合成樹脂よりなる被覆層の形成は、
市販の歯科用樹脂（松風社製オリイデックス）を表面に
塗布した後、可視光線を１０分間照射し、硬化させるこ
とにより行った。

【０１１９】以上のようにして得られた各被覆層の厚さ
は、０．３〜１mm程度であり、この被覆層の形成によ
り、金属焼結体の焼結時の収縮分を補填し、歯冠修復物
を目的形状に整合させることができた。

【０１２０】（比較例７）比較例３と同様にして製造さ
れた歯冠修復物の外表面に、前記と同様の方法で同様の
被覆層を形成し、実施例１１〜２０とほぼ同形状の歯冠
修復物を製造した。

【０１２１】（比較例８）比較例４と同様にして製造さ
れた歯冠修復物の外表面に、前記と同様の方法で同様の
被覆層を形成し、実施例１１〜２０とほぼ同形状の歯冠
修復物を製造した。

【０１２２】（比較例９）比較例５と同様にして製造さ
れた歯冠修復物の外表面に、前記と同様の方法で同様の
被覆層を形成し、実施例１１〜２０とほぼ同形状の歯冠
修復物を製造した。

【０１２３】（比較例１０）比較例６と同様にして製造
された歯冠修復物の外表面に、前記と同様の方法で同様
の被覆層を形成し、実施例１１〜２０とほぼ同形状の歯
冠修復物を製造した。

【０１２４】（比較例１１）比較例３と同様にして歯冠
修復物を製造した（被覆層の形成なし）。

【０１２５】実施例１１〜２０および比較例７〜１１の
各歯冠修復物における金属材料の組成および空孔率、被
覆層の構成材料を、下記表５および表６に示す。なお、
空孔率は、前記と同様の方法で測定した。

【０１２６】

【表５】

【０１２７】

【表６】

【０１２８】次に、実施例１１〜２０および比較例７〜
１１の各歯冠修復物に対し、前記〜の項目と、被
覆層の密着性とを測定、評価した。その結果を下記表７
および表８に示す。

【０１２９】被覆層の密着性前記と同条件で折り曲げ試験片を製造し、各試験片を３
０°折り曲げ、被覆層の剥離の程度を目視で観察した。
被覆層の剥離の程度が小さいものから順に、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの４段階で評価した。

【０１３０】

【表７】

【０１３１】

【表８】

【０１３２】＜結果の考察＞表７および表８に示すよう
に、実施例１１〜２０の歯冠修復物は、いずれも、機械
的強度、硬度が高く、生体親和性に優れ、支台歯との接
着性および被覆層の密着性に優れ、また、審美性が極め
て優れ、製造が容易であることが確認された。

【０１３３】これに対し、比較例７〜１０では、いずれ
も、前記比較例３〜６と同様の欠点を有するとともに、
被覆層の密着性が劣っており、使用中に剥離するおそれ
がある。

【０１３４】また、比較例１１では、被覆層を成形して
いないため、特に審美性が劣っている。

【０１３５】（実施例２１〜３０）コンパウンドの築盛
時に、内部用のコンパウンド（純Ｔｉ粉末およびバイン
ダーで構成される）と、表面層用のコンパウンドとを用
い、図２に示す構造の歯冠修復物を作製した以外は、実
施例１１〜２０と同様にして、被覆層付きの歯冠修復物
を製造した。

【０１３６】これらの歯冠修復物について、表面層の空
孔率を測定するとともに、前記〜の項目を測定、評
価したところ、いずれも、対応する実施例１１〜２０と
ほぼ同様の結果が得られた。

【０１３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の歯冠修復物
によれば、生体適合性、生体親和性に優れ、軽量でかつ
十分な機械的強度、硬度を有する歯冠修復物が提供され
る。

【０１３８】また、本発明の歯冠修復物は、支台歯との
密着性に優れ、離脱が防止されるとともに、被覆層を成
形する場合に、その密着性が優れる。特に、陶材よりな
る被覆層を形成する場合には、その効果が高い。

【０１３９】歯冠修復物が粉末冶金法により製造された
ものである場合には、複雑かつ微細な形状のものでも、
容易に、歩留り良く製造することができ、また、歯冠修
復物を構成する金属材料の組成や空孔率、空孔径等の条
件を容易に、精度良く設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の歯冠修復物の実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の歯冠修復物の他の実施例を示す断面図
である。

【図３】本発明の歯冠修復物の他の実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１歯冠修復物１ａ内表面１ｂ下端面１ｃ外表面２表面層３内部４被覆層５支台歯模型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤充雄長野県塩尻市大門泉町９−12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属材料で構成され、少なくともその表
面付近の組成が、Ｔｉを基本成分とし、Ｍ（ただし、Ｍ
は、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１
種）を０．０１〜３wt％含むものであることを特徴とす
る歯冠修復物。
【請求項２】金属材料で構成され、少なくともその表
面付近の組成が、Ｔｉを基本成分とし、Ｍ（ただし、Ｍ
は、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１
種）を０．０１〜３wt％、Ｑ（ただし、Ｑは、Ａｌ、Ｓ
ｎ、Ｖ、Ｃｕのうちの少なくとも１種）を０．０１〜４
wt％含むものであることを特徴とする歯冠修復物。
【請求項３】前記金属材料の空孔率が０．１〜５ vol
％である請求項１または２に記載の歯冠修復物。
【請求項４】前記金属材料が粉末冶金法により製造さ
れたものである請求項１ないし３のいずれかに記載の歯
冠修復物。
【請求項５】前記金属材料の表面に、被覆層が形成さ
れていている請求項１ないし４のいずれかに記載の歯冠
修復物。
【請求項６】前記金属材料の表面に、被覆層が形成さ
れており、その厚さが、焼結時の収縮分に対応する厚さ
である請求項４に記載の歯冠修復物。
【請求項７】前記被覆層は、陶材で構成されている請
求項５または６に記載の歯冠修復物。