JPWO2007083372A1

JPWO2007083372A1 - 歯科用セラミックス修復物の製造方法及びセラミックス構造体製造装置

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Publication number: JPWO2007083372A1
Application number: JP2007554772A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　充雄; 充雄伊藤; 貴光吉田; 英一郎木所; 武弘落合; 智英佐藤; 栗山　弘; 弘栗山; 公平北原
Original assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd; Matsumoto Dental University
Current assignee: Yoshida Dental Mfg Co Ltd; Matsumoto Dental University
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: WO2007083372A1; JP5308032B2

Abstract

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法は、セラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程と、三次元データに基づいてセラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出することによりセラミックス粉末を被吐出面上に堆積させてセラミックス構造体を製造するセラミックス構造体製造工程とを含み、セラミックス構造体製造工程においては、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出する。このため、被吐出面に着面したセラミックス分散液は、被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することが抑制されるようになる。その結果、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが可能になる。

Description

本発明は、歯科用セラミックス修復物の製造方法及びセラミックス構造体製造装置に関する。

図１４及び図１５は、従来の歯科用セラミックス修復物の製造方法のうち第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャートである。図１６は、第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ１２２を説明するために示す図である。図１６（ａ）は支台歯模型Ａを示す側面図であり、図１６（ｂ）は支台歯模型Ａ上に製造されたセラミックス構造体Ｃを示す側面図である。なお、図１６（ｂ）において、符号Ｃ_１〜Ｃ_５は、それぞれ焼成後にコアー、サービカル、デンチン、エナメル及びトランスルーセントとなるセラミックス構造体の各部分を示す（コアー、サービカル、デンチン、エナメル及びトランスルーセントからなる歯科用セラミックス修復物としては、例えば、非特許文献１参照。）。

第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法は、図１４に示すように、セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型Ａを製造する支台歯模型製造工程Ｓ１１０と、支台歯模型Ａを用いて歯科用セラミックス修復物を製造する歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ１２０とを含む。

歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ１２０は、図１５に示すように、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程Ｓ１２１と、歯科用セラミックス修復物の元となるセラミックス構造体Ｃを製造するセラミックス構造体製造工程Ｓ１２２と、セラミックス構造体Ｃを焼成して歯科用セラミックス修復物とするセラミックス構造体焼成工程Ｓ１２３とを含む。

セラミックス分散液準備工程Ｓ１２１においては、焼成後に例えばコアー、サービカル、デンチン、エナメル及びトランスルーセントからなる歯科用セラミックス修復物となるように、例えば５種類のセラミックス分散液（コアー用セラミックス分散液、サービカル用セラミックス分散液、デンチン用セラミックス分散液、エナメル用セラミックス分散液及びトランスルーセント用セラミックス分散液）を準備する。

セラミックス構造体製造工程Ｓ１２２においては、支台歯模型Ａ（図１６（ａ）参照。）上に、準備しておいた５種類のセラミックス分散液を順次築盛することにより、歯科用セラミックス修復物の元となるセラミックス構造体Ｃ（図１６（ｂ）参照。）を製造する。この築盛作業は熟練した歯科技工士が手作業で注意深く行う。

セラミックス構造体焼成工程Ｓ１２３においては、支台歯模型Ａ上に製造されたセラミックス構造体Ｃを焼成した後、これを支台歯模型Ａから分離して、歯科用セラミックス修復物を製造する。

このため、第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、熟練した歯科技工士が手作業で注意深くセラミックス構造体を製造する作業を行うことにより、高精度の歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。

しかしながら、第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、熟練した歯科技工士が手作業で注意深くセラミックス構造体を製造する作業を行うため、生産性が低いという問題がある。

図１７及び図１８は、従来の歯科用セラミックス修復物の製造方法のうち第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャートである。図１９は、第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックスブランクス切削工程Ｓ２２２を説明するために示す図である。図１９（ａ）はセラミックスブランクス切削装置８００を示す斜視図であり、図１９（ｂ）は切削されたセラミックスブランクスＥを示す図であり、図１９（ｃ）は切り離されたセラミックスブランクスＦを示す図である。図１９（ｃ）に示すセラミックスブランクスＦが歯科用セラミックス修復物となる。

第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法は、図１７に示すように、歯科用セラミックス修復物を製造するために必要な三次元データを患者から取得する三次元データ取得工程Ｓ２１０と、三次元データに基づいて歯科用セラミックス修復物を製造する歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ２２０とを含む。三次元データの取得は、患者の口腔内における必要な部位の形状をレーザ計測装置を用いて非接触で計測することにより行うこともできるし、患者の口腔内における必要な部位をかたどった石膏の形状をレーザ計測装置を用いて非接触で計測することにより行うこともできるし、患者の口腔内における必要な部位をかたどった石膏の形状を接触式スキャナーを用いて計測することにより行うこともできる。

歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ２２０は、図１８に示すように、歯科用セラミックス修復物と同じ組成からなるセラミックスブランクスを準備するセラミックスブランクス製造工程Ｓ２２１と、セラミックスブランクス切削装置８００（図１９（ａ）参照。）を用いて、三次元データ取得工程Ｓ２１０で取得しておいた三次元データに基づいてセラミックスブランクスを切削するセラミックスブランクス切削工程Ｓ２２２（図１９（ｂ）参照。）と、切削工具８１０によって切削されたセラミックスブランクスＥを取り付け部８２０から切り離して歯科用セラミックス修復物（図１９（ｃ）に示す切り離されたセラミックスブランクスＦ）とするセラミックスブランクス切り離し工程Ｓ２２３とを含む（例えば、特許文献１及び２参照。）。

このため、第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、三次元データに基づいて自動的に歯科用セラミックス修復物を製造することにより、生産性を高めることが可能となる。

しかしながら、第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、一定組成のセラミックスブランクスを出発材料として歯科用セラミックス修復物を製造しているため、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を製造することが困難であるという問題がある。
また、セラミックスブランクス切削工程で多量のセラミックスブランクス材料を削り落とすことになるため、材料の無駄が多いという問題がある。
さらにまた、第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、歯科用セラミックス修復物の底面側にあたる部分の切削が容易ではなく、そのため高精度の歯科用セラミックス修復物を製造することが困難であるという問題がある。

そこで、上記した第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法の問題及び第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法の問題を解決することのできる第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

図２０及び図２１は、このような第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャートである。図２２は、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法で用いるセラミックス構造体製造装置９００を示す図である。図２３は、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３３２を説明するために示す図である。図２３（ａ）は支台歯模型９０５を示す側面図であり、図２３（ｂ）は支台歯模型９０５上に製造されたセラミックス構造体９１５を示す側面図である。

第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法は、図２０に示すように、歯科用セラミックス修復物を製造するために必要な三次元データを患者から取得する三次元データ取得工程Ｓ３１０と、セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型９０５を製造する支台歯模型製造工程Ｓ３２０と、支台歯模型９０５を用いて歯科用セラミックス修復物を製造する歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ３３０とを含む。
なお、三次元データ取得工程Ｓ３１０において、三次元データの取得は、第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様にして行うことができる。また、支台歯模型製造工程Ｓ３２０は、第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様にして行うことができる。

歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ３３０は、図２１に示すように、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程Ｓ３３１と、歯科用セラミックス修復物の元となるセラミックス構造体９１５を製造するセラミックス構造体製造工程Ｓ３３２と、セラミックス構造体９１５を焼成して歯科用セラミックス修復物とするセラミックス構造体焼成工程Ｓ３３３とを含む。

セラミックス構造体製造工程Ｓ３３２においては、支台歯模型９０５（図２３（ａ）参照。）上に複数のセラミックス分散液を順次吐出して築盛することにより、支台歯模型９０５上に歯科用セラミックス修復物の元となるセラミックス構造体９１５を製造する（図２３（ｂ）参照。）。吐出作業及び築盛作業は、図２２に示すセラミックス構造体製造装置９００を用いて行う。

セラミックス構造体焼成工程Ｓ３３３においては、支台歯模型９０５上に製造されたセラミックス構造体９１５を焼成する。そして、その後、焼成されたセラミックス構造体９１５を支台歯模型９０５から分離して、歯科用セラミックス修復物を製造する。セラミックス構造体焼成工程Ｓ３３３は、第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様である。

このため、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、三次元データに基づいて自動的に歯科用セラミックス修復物を製造することにより、生産性を高めることが可能となる。
また、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、複数種類のセラミックス分散液を用いてセラミックス構造体を製造することができるため、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。
また、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、そもそもセラミックスブランクス切削工程を含まない製造方法であるため、材料の無駄が多いという問題を解決することが可能となる。
さらにまた、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、支台歯模型を用いてセラミックス構造体を製造することとしているため、歯科用セラミックス修復物の底面側にあたる部分を高い精度で形成することが可能となる。

西山實他編集，スタンダード歯科理工学，改訂版，株式会社学建書院，２０００年１０月１日，３０６−３０９頁米国特許出願公開第２００５／０２６６７７５号明細書国際公開第ＷＯ２００５／１０２２０６号パンフレット特開２００３−３４０８１３号公報

しかしながら、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス構造体製造工程において、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが困難であるという新たな問題が発生する。

そこで、本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、セラミックス構造体製造工程においてセラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが可能な歯科用セラミックス修復物の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法を好適に実施することが可能なセラミックス構造体製造装置を提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、上記目的を達成するため、第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程において、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが困難である原因を究明すべく鋭意努力を重ねた結果、この原因は、従来のセラミックス構造体製造装置９００を用いてセラミックス構造体の側面を形成する際には、セラミックス分散液の吐出方向とセラミックス構造体の被吐出面の法線方向とが大きい角度をなしている状態で吐出部からセラミックス分散液を吐出することにあるという知見を得た。

すなわち、そのような状態でセラミックス分散液を吐出するとすれば、被吐出面に着面したセラミックス分散液は被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することとなるため、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することができなくなるのである。

本発明者らは、上記知見に基づいて、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とが大きい角度をなしている状態で吐出部からセラミックス分散液を吐出するのではなく、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することとすれば、上記の問題を解決することができることに想到し、本発明を完成させるに至った。

（１）本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法は、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程と、歯科用セラミックス修復物を製造するための三次元データに基づいて、前記セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出することにより前記セラミックス粉末を前記被吐出面上に堆積させてセラミックス構造体を製造するセラミックス構造体製造工程とを含み、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させた状態で、前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする。

このため、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することとしているため、被吐出面に着面したセラミックス分散液は被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することが抑制されるようになる。その結果、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが可能となる。

また、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、三次元データに基づいて自動的に歯科用セラミックス修復物を製造することにより、生産性を高めることが可能となる。
また、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、複数種類のセラミックス分散液を用いてセラミックス構造体を製造することができるため、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。
また、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、そもそもセラミックスブランクス切削工程を含まない製造方法であるため、材料の無駄が多いという問題を解決することが可能となる。
さらにまた、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、支台歯模型を用いてセラミックス構造体を製造することとしているため、歯科用セラミックス修復物の底面側にあたる部分を高い精度で形成することが可能となる。

なお、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態とは、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを２０度以下にした状態をいう。セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを２０度以下にした状態でセラミックス分散液を吐出することにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液は被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することが効果的に抑制されるようになる。この観点から言えば、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを１０度以下にした状態でセラミックス分散液を吐出することが好ましく、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを５度以下にした状態でセラミックス分散液を吐出することがより好ましく、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを２度以下にした状態でセラミックス分散液を吐出することがさらに好ましい。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出する方法としては、工業用インクジェット技術を用いることができる。吐出ユニットとしては、圧電方式を用いた吐出ユニット、バブル方式を用いた吐出ユニット、静電方式を用いた吐出ユニットを用いることができる。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液の吐出方向とは、吐出ユニットがノズルからセラミックス分散液を吐出する方向のことである。セラミックス分散液の実際の吐出方向はノズルの構造に依存する。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス構造体製造工程の初期には、支台歯模型の表面が被吐出面となり、セラミックス構造体製造工程の終期には、支台歯模型上に形成されているセラミックス構造体の表面が被吐出面となる。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液としては、セラミックス粉末及び水を含有するものを用いているが、これら以外に、公知の粘土調整剤、界面活性剤、分散剤、着色剤、その他の成分を含有するものを用いることもできる。セラミックス分散液中におけるセラミックス粉末の含有量としては、１重量％〜６０重量％が好ましく、５重量％〜５０重量％がより好ましく、１０重量％〜４０重量％がさらに好ましい。セラミックス分散液の吐出量は、１００ｐｌ〜１μｌの範囲内のものであることが好ましい。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス粉末としては、例えば、シリカ、アルミナ及び融剤（例えば、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＣａＯ、Ｂ_２Ｏ_３など。）を含有するアルミナシリカ陶剤を好ましく用いることができる。また、セラミックス粉末の平均粒径としては、特に限定されないが、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内のものを好ましく用いることができる。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス分散液が被吐出面に着面した後に適量の水分が蒸発すると、セラミックス分散液を構成するセラミックス粉末が被吐出面上に堆積することとなる。この吐出・堆積工程を繰り返すことにより、所定形状にセラミックス粉末を築盛することができる。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、製造されたセラミックス構造体を焼成して歯科用セラミックス修復物を製造するセラミックス構造体焼成工程をさらに含むことが好ましい。この場合、セラミックス粉末がアルミナシリカ陶剤からなるセラミックス粉末である場合には、セラミックス構造体焼成工程は、９００℃〜１２００℃の範囲内の温度で行うのが好ましい。

また、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス構造体製造工程に先立って、歯科用セラミックス修復物を製造するために必要な三次元データを患者から取得する三次元データ取得工程と、セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型を製造する支台歯模型製造工程とをさらに含むことが好ましい。
三次元データ取得工程における三次元データの取得は、従来の第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様にして行うことができる。
支台歯模型製造工程における支台歯模型の製造方法は、公知の方法を用いることができる。支台歯模型の材料としては、公知の材料、例えば、長石、石英、陶土などの各種陶材、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化マグネシウムなどを用いることができる。

（２）上記（１）に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とが略一致するように前記被吐出面の向きを制御して、前記セラミックス分散液を吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、支台歯模型を適宜、移動・回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

（３）上記（１）に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とが略一致するように吐出方向を制御して、前記セラミックス分散液を吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、セラミックス分散液を吐出するための吐出ユニットを適宜、移動・回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

上記（２）又は（３）に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、先端部が曲折した複数種類のノズルを適宜使い分けて用いることも好ましい。
このような方法とすることにより、セラミックス構造体の側面にセラミックス分散液を吐出する場合に、被吐出面に対する所望の位置に所望の姿勢のノズル先端部を配置することができる。

（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液を、略鉛直方向に沿って吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、略鉛直方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することで、被吐出面に着面するまでのセラミックス分散液の飛跡をほぼ直線にすることができる。その結果、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、セラミックス構造体の側面をさらに高い精度で形成することが可能となる。

なお、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、略鉛直方向とは、鉛直方向から１０度以内の方向をいう。鉛直方向から１０度以内の方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することにより、被吐出面に着面するまでのセラミックス分散液の飛跡をほぼ直線にすることができる。この観点から言えば、鉛直方向から５度以内の方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することが好ましく、鉛直方向から２度以内の方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することがより好ましく、鉛直方向から１度以内の方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することがさらに好ましい。

本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、略鉛直方向に沿っていれば、セラミックス分散液を下方に向けて吐出することもできるし、セラミックス分散液を上方に向けて吐出することもできるが、セラミックス分散液を上方に向けて吐出することがより好ましい。着面したセラミックス分散液が被吐出面上を拡がっていく速度を小さくしてセラミックス粉末が堆積する部分の面積を小さくすることができるため、さらに高い精度でセラミックス構造体を製造することが可能となるからである。

（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット中の前記セラミックス分散液に超音波を与えながら前記セラミックス分散液を吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しにくくなるため、セラミックス分散液の良好な吐出を実現することができる。また、セラミックス分散液におけるセラミックス粉末の含有率を高めることが可能になり、セラミックス構造体を製造する時間を短縮することが可能となる。

（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液が前記被吐出面に付着する領域を含む領域にレーザ光を照射して水分を除去することが好ましい。

ところで、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス分散液は所定量の水を含有している。そこで、上記のような方法を用いることにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液から適量の水を蒸発させることにより、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することが可能となる。

この場合、セラミックス分散液が被吐出面に着面するタイミングに同期して、間欠的にレーザ光の照射を行うことが好ましい。連続的にレーザ光の照射を行うこととすれば、被吐出面が必要以上に過熱され、被吐出面に着面したセラミックス分散液が一瞬にして飛び散ってしまい、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することができなくなる場合があるからである。

（７）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記被吐出面に振動を与えながら前記セラミックス分散液を吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液の表面に水を移動させることで、セラミックス分散液からの水の蒸発を促進して、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することが可能となる。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス粉末が前記被吐出面に堆積した領域を含む領域にレーザ光を照射して前記セラミックス粉末の仮焼成を行うことが好ましい。

このような方法とすることにより、製造されるセラミックス構造体の密度を高くすることが可能となる。その結果、セラミックス構造体製造工程の次にセラミックス構造体焼成工程を行う場合において、セラミックス構造体の収縮率が小さくなり、高い寸法精度を有する歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。

この場合、レーザ光の照射は、任意のタイミングで行うことができる。例えば、セラミックス粉末が所定の層厚（例えば５０μｍ。）になる毎にレーザ光を照射することもできるし、互いに異なる組成を有するセラミックス構造体を形成する毎にレーザ光を照射することもできる。

上記（６）又は（８）に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、レーザ光を照射するレーザ光照射装置としては、特に限定されるものではないが、ＹＡＧレーザやＣＯ_２レーザなどを好ましく用いることができる。

（９）上記（１）〜（８）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス分散液準備工程においては、複数種類のセラミックス分散液を準備しておき、前記セラミックス構造体製造工程においては、前記複数種類のセラミックス分散液の中から所定のセラミックス分散液を適宜選択しながら当該セラミックス分散液を吐出することが好ましい。

このような方法とすることにより、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を再現性よく製造することが可能となる。

（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、前記セラミックス構造体製造工程においては、製造過程におけるセラミックス構造体の形状をモニターしながら、前記セラミックス分散液の吐出を制御することが好ましい。

このような方法とすることにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、製造過程中適宜のタイミングでセラミックス構造体の形状をモニターしながらセラミックス分散液の吐出を制御することで、より高い精度のセラミックス構造体を製造することが可能となる。

セラミックス分散液の吐出の制御としては、セラミックス分散液の吐出部位の制御、セラミックス分散液の吐出角度の制御、セラミックス分散液の吐出量の制御などがある。

（１１）本発明のセラミックス構造体製造装置は、歯科用セラミックス修復物を製造するための三次元データに基づいて、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を吐出することにより前記セラミックス粉末を被吐出面上に堆積させて歯科用セラミックス修復物の前駆体となるセラミックス構造体を製造するためのセラミックス構造体製造装置であって、前記セラミックス分散液を前記被吐出面に向けて吐出するセラミックス分散液吐出装置と、前記セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型を支持する支台歯模型支持装置とを備え、前記セラミックス分散液吐出装置における吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することを特徴とする。

このため、本発明のセラミックス構造体製造装置によれば、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となるため、被吐出面に着面したセラミックス分散液は被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することが抑制されるようになる。その結果、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが可能となる。

（１２）上記（１１）に記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記支台歯模型支持装置は、前記吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、支台歯模型を適宜、移動・回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

（１３）上記（１２）に記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記支台歯模型支持装置は、互いに直交する３軸に沿って前記支台歯模型を平行移動させる支台歯模型移動機能及び互いに直交する２軸を中心にして前記支台歯模型を回転させる支台歯模型回転機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、互いに直交する３軸（例えば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸。）に沿って支台歯模型を平行移動させるとともに、互いに直交する２軸（例えば、ｘ軸及びｚ軸。）を中心にして支台歯模型を回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

（１４）上記（１３）に記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、前記セラミックス分散液吐出装置のノズルを退避させる機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、支台歯模型支持装置を移動及び／又は回転させる過程で支台歯模型がノズルに接触してしまうことを抑制することが可能となる。

（１５）上記（１１）に記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、前記吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、吐出ユニットを適宜、移動・回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

（１６）上記（１５）に記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、互いに直交する３軸に沿って前記吐出ユニットを平行移動させる吐出ユニット移動機能及び互いに直交する２軸を中心にして前記吐出ユニットを回転させる吐出ユニット回転機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、互いに直交する３軸（例えば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸。）に沿って吐出ユニットを平行移動させるとともに、互いに直交する２軸（例えば、ｘ軸及びｚ軸。）を中心にして吐出ユニットを回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

（１７）上記（１１）〜（１６）のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、互いにノズル先端部の曲折角度が異なる複数の吐出ユニットを有し、前記セラミックス構造体製造装置は、前記複数の吐出ユニットの中から所定の吐出ユニットを選択して、当該吐出ユニットを前記支台歯模型支持装置に対する所定位置に配置する機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、入り組んだ部位にセラミックス分散液を吐出する場合であっても、被吐出面に対する所望の位置に所望の姿勢の吐出ユニットを容易に配置することができる。

（１８）上記（１１）〜（１７）のいずれかに記載の歯科用セラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、前記セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット中の前記セラミックス分散液に超音波を与えながら前記セラミックス分散液を吐出する機能を有するこが好ましい。

このように構成することにより、セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しにくくなるため、セラミックス分散液の良好な吐出を実現することができる。また、セラミックス分散液におけるセラミックス粉末の含有率を高めることが可能になり、セラミックス構造体を製造する時間を短縮することが可能となる。

（１９）上記（１１）〜（１８）のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記支台歯模型上に吐出された前記セラミックス分散液又は前記支台歯模型上に堆積した前記セラミックス粉末における所定部位にレーザ光を照射するレーザ光照射装置をさらに備えることが好ましい。

このように構成することにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液から適量の水を蒸発させることで、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することが可能となる。
また、このように構成することにより、セラミックス粉末を適宜仮焼成することで、製造されるセラミックス構造体の密度を高くすることが可能となる。その結果、この後でセラミックス構造体を焼成した場合において、セラミックス構造体の収縮率が小さくなり、高い寸法精度を有する歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。

なお、本発明のセラミックス構造体製造装置においては、水を蒸発させる場合とセラミックス粉末を仮焼成する場合とでは、レーザ光照射に必要なレーザパワーや照射方法が大きく異なるため、水を蒸発させる場合とセラミックス粉末を仮焼成する場合とで、異なる種類のレーザ光照射装置を用いることも好ましいし、レーザパワーや照射方法を最適な条件で制御するための制御装置をさらに備えることも好ましい。

（２０）上記（１１）〜（１９）のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記支台歯模型支持装置は、前記セラミックス分散液吐出装置が前記セラミックス分散液を吐出する際に前記被吐出面に対して振動を与える機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液の表面に水を移動させることで、セラミックス分散液からの水の蒸発を促進して、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することが可能となる。

（２１）上記（１１）〜（２０）のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置においては、前記セラミックス分散液吐出装置は、異なる種類のセラミックス分散液を吐出する複数の吐出ユニットを有し、前記セラミックス構造体製造装置は、前記複数の吐出ユニットの中から所定の吐出ユニットを選択して、当該吐出ユニットを前記支台歯模型支持装置に対する所定位置に配置する機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を再現性よく製造することが可能となる。

（２２）上記（１１）〜（２１）のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置においては、製造過程のセラミックス構造体の三次元形状を計測するレーザ計測装置をさらに備えることが好ましい。

このように構成することにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、製造過程中適宜のタイミングでセラミックス構造体の形状をモニターしながらセラミックス分散液の吐出を制御することで、より高い精度のセラミックス構造体を製造することが可能となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法で用いるセラミックス構造体製造装置１００を示す図。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態１におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２においてレーザ光Ｌ_１を照射して水分を除去する様子を模式的に示す図。実施形態１におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２においてレーザ光Ｌ_２を照射してセラミックス粉末の仮焼成を行う様子を模式的に示す図。実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態２に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態３に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。実施形態５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図。第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ１２２を説明するために示す図。第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックスブランクス切削工程Ｓ２２２を説明するために示す図。第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャート。第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法で用いるセラミックス構造体製造装置９００を示す図。第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３３２を説明するために示す図。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

［実施形態１］
図１及び図２は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法を示すフローチャートである。図３は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法で用いるセラミックス構造体製造装置１００を示す図である。なお、図３においては、吐出ユニットストッカ１３６及び法で用いるセラミックス構造体製造装置１００を示す図である。なお、図３においては、吐出ユニットストッカ１３６に載置された各吐出ユニット１２８ｂ〜１２８ｅは、吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられた吐出ユニット１２８ａの約１／２の大きさで示されている。

図４は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図４（ａ）は支台歯模型Ａを示す側面図であり、図４（ｂ）は支台歯模型Ａ上に製造されたセラミックス構造体Ｃを示す側面図である。なお、図４（ｂ）において、符号Ｃ_１〜Ｃ_５は、それぞれ焼成後にコアー、サービカル、デンチン、エナメル及びトランスルーセントとなるセラミックス構造体の各部分を示す。

図５及び図６は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図５（ａ）は支台歯模型Ａの先端部にセラミックス分散液を吐出しているときの様子をｘ軸に沿って見たときの模式図であり、図５（ｂ）は支台歯模型Ａの先端部にセラミックス分散液を吐出しているときの様子をｙ軸に沿って見たときの模式図である。図６（ａ）は支台歯模型Ａの側面部にセラミックス分散液を吐出しているときの様子をｘ軸に沿って見たときの模式図であり、図６（ｂ）は支台歯模型Ａの側面部にセラミックス分散液を吐出しているときの様子をｙ軸に沿って見たときの模式図である。

図７は、実施形態１におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２においてレーザ光Ｌ_１を照射して水分を除去する様子を模式的に示す図であり、図８は、実施形態１におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２においてレーザ光Ｌ_２を照射してセラミックス粉末の仮焼成を行う様子を模式的に示す図である。

図９は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図９（ａ）〜図９（ｆ）においては、それぞれ異なる組成のセラミックス分散液を吐出するための複数の吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅから所定のセラミックス分散液を吐出するための吐出ユニットを適宜選択しながらセラミックス分散液を吐出する様子を模式的に示している。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、図１に示すように、歯科用セラミックス修復物を製造するために必要な三次元データを患者から取得する三次元データ取得工程Ｓ１０と、セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型Ａを製造する支台歯模型製造工程Ｓ２０と、支台歯模型Ａを用いて歯科用セラミックス修復物を製造する歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ３０とを含む。

三次元データの取得は、患者の口腔内における必要な部位の形状をレーザ計測装置を用いて非接触で計測することにより行うこともできるし、患者の口腔内における必要な部位をかたどった石膏の形状をレーザ計測装置を用いて非接触で計測することにより行うこともできるし、患者の口腔内における必要な部位をかたどった石膏の形状を接触式スキャナーを用いて計測することにより行うこともできる。従来の第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様である。

歯科用セラミックス修復物製造工程Ｓ３０は、図２に示すように、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程Ｓ３１と、歯科用セラミックス修復物を製造するための三次元データに基づいて、セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出することによりセラミックス粉末を被吐出面上に堆積させてセラミックス構造体Ｃを製造するセラミックス構造体製造工程Ｓ３２と、セラミックス構造体Ｃを焼成して歯科用セラミックス修復物とするセラミックス構造体焼成工程Ｓ３３とを含む。

セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、支台歯模型Ａ（図４（ａ）参照。）上に複数のセラミックス分散液を吐出して築盛することにより、支台歯模型Ａ上に歯科用セラミックス修復物の元となるセラミックス構造体Ｃを製造する（図４（ｂ）参照。）。吐出作業及び築盛作業は、図３に示すセラミックス構造体製造装置１００を用いて行う。

セラミックス構造体焼成工程Ｓ３３においては、支台歯模型Ａ上に製造されたセラミックス構造体Ｃを焼成する。そして、その後、焼成されたセラミックス構造体Ｃを支台歯模型Ａから分離して、歯科用セラミックス修復物を製造する。セラミックス構造体焼成工程Ｓ３３は、従来の第１の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様である。

セラミックス構造体製造装置１００は、図３に示すように、セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出するセラミックス分散液吐出装置１２０と、セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型Ａを支持する支台歯模型支持装置１４０とを備える。

セラミックス分散液吐出装置１２０は、図３に示すように、５つの吐出ユニット１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄ，１２８ｅと、これらの吐出ユニットを載置するための吐出ユニットストッカ１３６、５つの吐出ユニットのうち選択された吐出ユニット（例えば１２８ａ）を取り付けるための吐出ユニット取り付け部１２６と、吐出ユニット取り付け部１２６を支持するアーム１２４と、アーム１２４の動作を制御したり吐出ユニットにおける吐出動作を制御したりする吐出制御装置１２２とを有する。吐出ユニット１２８ａは、セラミックス分散液を貯蔵するタンク１３０と，セラミックス分散液に吐出エネルギーを与える吐出ヘッド１３２と、セラミックス分散液を吐出するノズル１３４とを有する。

セラミックス分散液吐出装置１２０は、セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅ中のセラミックス分散液に超音波を与えながらセラミックス分散液を吐出する機能を有する。

セラミックス分散液吐出装置１２０は、ｚ軸方向に沿ってノズル１３４を退避させる機能を有する。

セラミックス分散液吐出装置１２０は、図９に示すように、５つの吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅの中から所定の吐出ユニットを選択して支台歯模型支持装置１４０に対する所定位置に配置する機能を有する。

一方、支台歯模型支持装置１４０は、支台歯模型Ａをｘｙｚ方向に沿って移動させるｘｙｚ移動テーブル１４２と、支台歯模型Ａをｚ軸を中心として回転させるｚ軸回転部１４４と、支台歯模型Ａをｘ軸を中心として回転させるｘ軸回転部１４６と、支台歯模型を保持するホルダー部１４８とを有する。

従って、支台歯模型支持装置１４０は、互いに直交する３軸（ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸。）に沿って支台歯模型Ａを平行移動させる支台歯模型移動機能及び互いに直交する２軸（ｘ軸及びｚ軸）を中心にして支台歯模型Ａを回転させる支台歯模型回転機能を有することとなり、その結果、支台歯模型支持装置１４０は、図５及び図６に示すように、セラミックス分散液吐出装置１２０と被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及びセラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することとなる。

セラミックス構造体製造装置１００は、図７又は図８に示すように、支台歯模型Ａ上に吐出されたセラミックス分散液又は支台歯模型Ａ上に堆積したセラミックス粉末における所定部位にレーザ光を照射するレーザ光照射装置をさらに備えている。レーザ光照射装置は、吐出ユニット取り付け部１２６に光照射部を有する。

セラミックス構造体製造装置１００は、水を蒸発させる場合とセラミックス粉末を仮焼成する場合とでは、レーザ光照射に必要なレーザパワーや照射方法は大きく異なるため、レーザ光照射装置におけるレーザパワーや照射方法を制御するための制御装置をさらに備えている。

セラミックス構造体製造装置１００は、図示しないが、製造過程のセラミックス構造体Ｃの三次元形状を計測するレーザ計測装置をさらに備えている。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、図５及び図６に示すように、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２において、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態（セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを２０度以下にした状態）で、セラミックス分散液を吐出することを特徴としている。

このため、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することとしているため、被吐出面に着面したセラミックス分散液は被吐出面上で「セラミックス分散液の吐出方向を被吐出面に投影して得られるベクトル方向」に沿って移動することが抑制されるようになる。その結果、セラミックス構造体の側面を高い精度で形成することが可能となる。

また、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、三次元データに基づいて自動的に歯科用セラミックス修復物を製造することにより、生産性を高めることが可能となる。
また、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、複数種類のセラミックス分散液を用いてセラミックス構造体を製造することができるため、微妙な色合いの歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。
また、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、そもそもセラミックスブランクス切削工程を含まない製造方法であるため、材料の無駄が多いという問題を解決することが可能となる。
さらにまた、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、従来の第３の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、支台歯模型Ａを用いてセラミックス構造体Ｃを製造することとしているため、歯科用セラミックス修復物の底面側にあたる部分を高い精度で形成することが可能となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出する方法としては、工業用インクジェット技術を用いることができる。吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅとしては、圧電方式を用いた吐出ユニット、バブル方式を用いた吐出ユニット、静電方式を用いた吐出ユニットを用いることができる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液の吐出方向とは、吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅがノズル１３４からセラミックス分散液を吐出する方向のことである。セラミックス分散液の実際の吐出方向はノズルの構造に依存する。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス構造体製造工程の初期には、支台歯模型Ａの表面が被吐出面となり、セラミックス構造体製造工程の終期には、支台歯模型Ａ上に形成されているセラミックス構造体Ｃの表面が被吐出面となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液としては、セラミックス粉末及び水を含有するものを用いているが、これら以外に、公知の粘土調整剤、界面活性剤、分散剤、着色剤、その他の成分を含有するものを用いることもできる。セラミックス分散液中におけるセラミックス粉末の含有量としては、１重量％〜６０重量％が好ましく、５重量％〜５０重量％がより好ましく、１０重量％〜４０重量％がさらに好ましい。セラミックス分散液の吐出量は、１００ｐｌ〜１μｌの範囲内のものであることが好ましい。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス粉末としては、例えば、シリカ、アルミナ及び融剤（例えば、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＣａＯ、Ｂ_２Ｏ_３など。）を含有するアルミナシリカ陶剤を好ましく用いることができる。また、セラミックス粉末の平均粒径としては、特に限定されないが、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内のものを好ましく用いることができる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス分散液が被吐出面に着面した後に適量の水分が蒸発すると、セラミックス分散液を構成するセラミックス粉末が被吐出面上に堆積することとなる。この吐出・堆積工程を繰り返すことにより、所定形状にセラミックス粉末を築盛することができる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、図２に示すように、製造されたセラミックス構造体Ｃを焼成して歯科用セラミックス修復物を製造するセラミックス構造体焼成工程Ｓ３３を含んでいる。この場合、セラミックス粉末がアルミナシリカ陶剤からなるセラミックス粉末である場合には、セラミックス構造体焼成工程Ｓ３３は、９００℃〜１２００℃の範囲内の温度で行うのが好ましい。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、図１に示すように、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２に先立って、歯科用セラミックス修復物を製造するために必要な三次元データを患者から取得する三次元データ取得工程Ｓ１０と、セラミックス構造体Ｃを製造する際の基台となる支台歯模型Ａを製造する支台歯模型製造工程Ｓ２０とを含んでいる。
三次元データ取得工程Ｓ１０における三次元データの取得は、従来の第２の歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様にして行うことができる。
支台歯模型製造工程Ｓ２０における支台歯模型Ａの製造方法は、公知の方法を用いることができる。支台歯模型Ａの材料としては、公知の材料、例えば、長石、石英、陶土などの各種陶材、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化マグネシウムなどを用いることができる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とが略一致するように被吐出面の向きを制御して、セラミックス分散液を吐出することとしている。

このような方法とすることにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、支台歯模型Ａを適宜、移動・回転させることにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、セラミックス分散液を略鉛直方向（鉛直方向から１０度以内の方向）に沿って吐出することとしている。

このような方法とすることにより、略鉛直方向に沿ってセラミックス分散液を吐出することで、被吐出面に着面するまでのセラミックス分散液の飛跡をほぼ直線にすることができる。その結果、セラミックス構造体の側面をさらに高い精度で形成することが可能となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅ中のセラミックス分散液に超音波を与えながらセラミックス分散液を吐出することとしている。

このような方法とすることにより、セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しにくくなるため、セラミックス分散液の良好な吐出を実現することができる。また、セラミックス分散液におけるセラミックス粉末の含有率を高めることが可能になり、セラミックス構造体Ｃを製造する時間を短縮することが可能となる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、図７に示すように、セラミックス分散液が被吐出面に付着する領域を含む領域にレーザ光Ｌ_１を照射して水分を除去することとしている。

このような方法とすることにより、被吐出面に着面したセラミックス分散液から適量の水を蒸発させることにより、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することが可能となる。

この場合、セラミックス分散液が被吐出面に着面するタイミングに同期して、間欠的にレーザ光Ｌ_１の照射を行うことが好ましい。連続的にレーザ光Ｌ_１の照射を行うこととすれば、被吐出面が必要以上に過熱され、被吐出面に着面したセラミックス分散液が一瞬にして飛び散ってしまい、被吐出面にセラミックス粉末を良好に堆積することができなくなる場合があるからである。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、図８に示すように、セラミックス粉末が被吐出面に堆積した領域を含む領域にレーザ光Ｌ_２を照射してセラミックス粉末の仮焼成を行うこととしている。

このような方法とすることにより、製造されるセラミックス構造体Ｃの密度を高くすることが可能となる。その結果、次のセラミックス構造体焼成工程Ｓ３３におけるセラミックス構造体Ｃの収縮率が小さくなり、高い寸法精度を有する歯科用セラミックス修復物を製造することが可能となる。

この場合、レーザ光Ｌ_２の照射は、任意のタイミングで行うことができる。例えば、セラミックス粉末が所定の層厚（例えば５０μｍ。）になる毎にレーザ光Ｌ_２を照射することもできるし、互いに異なる組成を有するセラミックス構造体を形成する毎にレーザ光Ｌ_２を照射することもできる。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス分散液準備工程Ｓ３１においては、図９に示すように、複数種類のセラミックス分散液を準備しておき、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、複数種類のセラミックス分散液の中から所定のセラミックス分散液を適宜選択しながら当該セラミックス分散液を吐出することとしている。

実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法において、セラミックス構造体製造工程Ｓ３２においては、図示を省略したが、製造過程におけるセラミックス構造体Ｃの形状をモニターしながら、セラミックス分散液の吐出を制御することとしている。

［実施形態２］
図１０は、実施形態２に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図１０（ａ）はノズル１３４からセラミックス分散液が吐出された瞬間を示す模式図であり、図１０（ｂ）はセラミックス分散液が支台歯模型Ａの表面に着面した瞬間を示す模式図である。

実施形態２に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法とは、セラミックス分散液を吐出する方向が異なっている。
すなわち、実施形態２に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、図１０に示すように、セラミックス分散液を上方に向けて吐出することとしている。

このため、実施形態２に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、被吐出面に着面したセラミックス分散液が被吐出面上を拡がっていく速度を小さくしてセラミックス粉末が堆積する部分の面積を小さくすることができるため、さらに高い精度でセラミックス構造体を製造することが可能となる。

［実施形態３］
図１１は、実施形態３に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。

実施形態３に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法とは、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とが略一致するようにする手段が異なっている。すなわち、実施形態３に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、図１１に示すように、セラミックス分散液吐出装置１２０（図示せず。）からのセラミックス分散液の吐出方向を制御することにより、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とが略一致するようにしている。

このように、実施形態３に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合とは、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とが略一致するようにする手段が異なっているが、セラミックス分散液を吐出するための吐出ユニット１２８ａ〜１２８ｅ（図１１には吐出ユニット１２８ａのみ図示。）を適宜、移動・回転させることにより、比較的複雑な形状のセラミックス構造体を製造する場合であっても、セラミックス分散液の吐出方向と被吐出面の法線方向とを常に略一致させた状態でセラミックス分散液を吐出することが可能となる。

［実施形態４］
図１２は、実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図１２（ａ）は先端部が曲折していないノズル１３４ｆを有する吐出ユニット１２８ｆが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図であり、図１２（ｂ）は先端部が３０度曲折したノズル１３４ｇを有する吐出ユニット１２８ｇが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図であり、図１２（ｃ）は先端部が６０度曲折したノズル１３４ｈを有する吐出ユニット１２８ｈが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図であり、図１２（ｄ）は先端部が９０度曲折したノズル１３４ｉを有する吐出ユニット１２８ｉが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図である。

実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法とは、先端部が曲折した複数種類のノズルを適宜使い分けて用いる点で異なっている。

このため、実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法によれば、セラミックス構造体の側面にセラミックス分散液を吐出する場合や入り組んだ部位にセラミックス分散液を吐出する場合にも、被吐出面に対する所望の位置に所望の姿勢のノズル先端部を配置することができる。

［実施形態５］
図１３は、実施形態５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法におけるセラミックス構造体製造工程Ｓ３２を説明するために示す図である。図１３（ａ）は先端部が曲折していないノズル１３４ｊを有する吐出ユニット１２８ｊが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図であり、図１３（ｂ）は先端部が９０度曲折したノズル１３４ｋを有する吐出ユニット１２８ｋが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図であり、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は先端部が３０度曲折したノズル１３４ｍ，１３４ｎを有する吐出ユニット１２８ｍ，１２８ｎが吐出ユニット取り付け部１２６に取り付けられている様子を示す模式図である。

実施形態５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法とは、製造する歯科用セラミックス修復物の種類が異なっている。すなわち、実施形態５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、図１３に示すように、歯科用セラミックス修復物として、インレーを製造する歯科用セラミックス修復物の製造方法である。

このように、実施形態５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法は、実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の場合とは製造する歯科用セラミックス修復物の種類が異なるが、実施形態４に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法の場合と同様に、セラミックス構造体の側面にセラミックス分散液を吐出する場合や入り組んだ部位にセラミックス分散液を吐出する場合にも、被吐出面に対する所望の位置に所望の姿勢のノズル先端部を配置することができる。

以上、本発明の歯科用セラミックス修復物の製造方法及びセラミックス構造体製造装置を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）実施形態１に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、レーザ光Ｌ_１を照射することによりセラミックス分散液から水分を除去することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、被吐出面に振動を与えながらセラミックス分散液を吐出することによりセラミックス分散液から水分を除去することもできる。

（２）実施形態１〜５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、歯科用セラミックス修復物としてのクラウン又はインレーを製造することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コーピングクラウン、ラミネートベニアその他の歯科用セラミックス修復物を製造することもできる。

（３）実施形態１〜５に係る歯科用セラミックス修復物の製造方法においては、セラミックス構造体そのものを製造することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、焼成工程で歯科用セラミックス修復物となるセラミックス構造体と、焼成工程で破砕されるなどしてセラミックス構造体から分離除去することが可能なダミー用セラミックス構造体とが一体となった一体化セラミックス構造体を製造することも可能である。このような方法とすることにより、焼成工程でセラミックス構造体をダミー用セラミックス構造体から分離することが可能となるため、例えば浮いた形状のセラミックス構造体を製造することも可能となり、製造しようとするセラミックス構造体の形状自由度を高めることができる。

符号の説明

１００…セラミックス構造体製造装置、１２０…セラミックス分散液吐出装置、１２２…吐出制御装置、１２４…アーム、１２６…吐出ユニット取り付け部、１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄ，１２８ｅ，１２８ｆ，１２８ｇ，１２８ｈ，１２８ｉ，１２８ｊ，１２８ｋ，１２８ｍ，１２８ｎ…吐出ユニット、１３０…セラミックス分散液専用タンク、１３２…圧力室、１３４，１３４ｆ，１３４ｇ，１３４ｈ，１３４ｉ，１３４ｊ，１３４ｋ，１３４ｍ，１３４ｎ…ノズル、１３６…吐出ユニットストッカ、１４０…支台歯模型支持装置、１４２…ｘｙｚ稼動テーブル、１４４…ｚ軸回転部、１４６…ｘ軸回転部、１４８…支台歯模型取り付け部、８００…セラミックスブランクス切削装置、８１０…切削工具、８２０…取り付け部、９００…セラミックス構造体製造装置、９０１…セラミックス分散液専用タンク、９０２…セラミックス分散液輸送ポンプ、９０３…ｘ軸モータ、９０４…支台歯模型取り付け台、９０５…セラミックス構造体、９０６…ｚ軸、９０７…セラミックス分散液専用ホース、９０８…ｚ軸モータ、９０９…シリンジ、９１０…セラミックス分散液吐出部、９１１…支台歯模型取り付け専用台取り付け治具、９１２…ｘ軸、９１３…ｙ軸、９１４…ｚ軸、９１５…セラミックス構造体製造装置、Ａ…支台歯模型、Ｃ，Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３，Ｃ_４，Ｃ_５…セラミックス構造体、Ｅ…セラミックスブランクス、Ｆ…切り離されたセラミックス構造体、Ｌ_１，Ｌ_２…レーザ光

Claims

セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を準備するセラミックス分散液準備工程と、
歯科用セラミックス修復物を製造するための三次元データに基づいて、前記セラミックス分散液を被吐出面に向けて吐出することにより前記セラミックス粉末を前記被吐出面上に堆積させてセラミックス構造体を製造するセラミックス構造体製造工程とを含み、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させた状態で、前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とが略一致するように前記被吐出面の向きを制御して、前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１に記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とが略一致するように吐出方向を制御して、前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜３のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液を、略鉛直方向に沿って吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット中の前記セラミックス分散液に超音波を与えながら前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜５のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス分散液が前記被吐出面に付着する領域を含む領域にレーザ光を照射して水分を除去することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜５のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記被吐出面に振動を与えながら前記セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜７のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記セラミックス粉末が前記被吐出面に堆積した領域を含む領域にレーザ光を照射して前記セラミックス粉末の仮焼成を行うことを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜８のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス分散液準備工程においては、複数種類のセラミックス分散液を準備しておき、
前記セラミックス構造体製造工程においては、前記複数種類のセラミックス分散液の中から所定のセラミックス分散液を適宜選択しながら当該セラミックス分散液を吐出することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
請求項１〜９のいずれかに記載の歯科用セラミックス修復物の製造方法において、
前記セラミックス構造体製造工程においては、製造過程におけるセラミックス構造体の形状をモニターしながら、前記セラミックス分散液の吐出を制御することを特徴とする歯科用セラミックス修復物の製造方法。
歯科用セラミックス修復物を製造するための三次元データに基づいて、セラミックス粉末及び水を含有するセラミックス分散液を吐出することにより前記セラミックス粉末を被吐出面上に堆積させて歯科用セラミックス修復物の前駆体となるセラミックス構造体を製造するためのセラミックス構造体製造装置であって、
前記セラミックス分散液を前記被吐出面に向けて吐出するセラミックス分散液吐出装置と、
前記セラミックス構造体を製造する際の基台となる支台歯模型を支持する支台歯模型支持装置とを備え、
前記セラミックス分散液吐出装置における吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１に記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記支台歯模型支持装置は、前記吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１２に記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記支台歯模型支持装置は、互いに直交する３軸に沿って前記支台歯模型を平行移動させる支台歯模型移動機能及び互いに直交する２軸を中心にして前記支台歯模型を回転させる支台歯模型回転機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１３に記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、前記セラミックス分散液吐出装置のノズルを退避させる機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１に記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、前記吐出ユニットと前記被吐出面との相対的な位置関係を制御する機能及び前記セラミックス分散液の吐出方向と前記被吐出面の法線方向とを略一致させる機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１５に記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、互いに直交する３軸に沿って前記吐出ユニットを平行移動させる吐出ユニット移動機能及び互いに直交する２軸を中心にして前記吐出ユニットを回転させる吐出ユニット回転機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜１６のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、互いにノズル先端部の曲折角度が異なる複数の吐出ユニットを有し、
前記セラミックス構造体製造装置は、前記複数の吐出ユニットの中から所定の吐出ユニットを選択して、当該吐出ユニットを前記支台歯模型支持装置に対する所定位置に配置する機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜１７のいずれかに記載の歯科用セラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、前記セラミックス分散液中でセラミックス粉末が沈降しないように吐出ユニット中の前記セラミックス分散液に超音波を与えながら前記セラミックス分散液を吐出する機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜１８のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記支台歯模型上に吐出された前記セラミックス分散液又は前記支台歯模型上に堆積した前記セラミックス粉末における所定部位にレーザ光を照射するレーザ光照射装置をさらに備えることを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜１９のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記支台歯模型支持装置は、前記セラミックス分散液吐出装置が前記セラミックス分散液を吐出する際に被吐出面に対して振動を与える機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜２０のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置において、
前記セラミックス分散液吐出装置は、異なる種類のセラミックス分散液を吐出する複数の吐出ユニットを有し、
前記セラミックス構造体製造装置は、前記複数の吐出ユニットの中から所定の吐出ユニットを選択して、当該吐出ユニットを前記支台歯模型支持装置に対する所定位置に配置する機能を有することを特徴とするセラミックス構造体製造装置。
請求項１１〜２１のいずれかに記載のセラミックス構造体製造装置において、
製造過程のセラミックス構造体の三次元形状を計測するレーザ計測装置をさらに備えることを特徴とするセラミックス構造体製造装置。