KR101146655B1

KR101146655B1 - 지르코니아 치아의 제조 방법.

Info

Publication number: KR101146655B1
Application number: KR1020090098622A
Authority: KR
Inventors: 허용준
Original assignee: 허용준
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2012-05-22
Also published as: KR20110041682A

Abstract

본 발명은 지르코니아 치아의 제조 방법에 관한 것으로, 이러한 방법은 치아 모형을 스캔하는 스캔단계; 인공 치아를 성형하는 성형단계; 550~580℃에서 18~22분 동안 건조하는 건조단계; A1착색액, A1.5착색액, A2착색액, A3착색액, A4착색액 및 A5착색액을 제조하는 착색액 제조단계; 상기 건조단계에서 건조된 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)와 바디(body)부위 및 치아끝부위(occlusal)에 서로 다른 착색액을 도포하는 착색단계; 및 상기 착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 1500~1550℃에서 소성하는 소성단계를 포함한다. 이와 같은 방법에 의하여 인공 치아의 뿌리부위(cervical), 바디(body)부위 및 치아끝부위(occlusal)에 다른 농도의 착색액을 도포하여 건조하고, 또한 제1착색단계, 제2착색단계, 제3착색단계 및 제4착색단계를 거치면서 인공치아의 색상이 자연의 색상과 거의 동일하게 착색되고 또한 명도가 높게 형성되는 효과가 발생한다.

치과, 치아, 착색, 지르코니아, 소성

Description

지르코니아 치아의 제조 방법.{Production method of zirconia teeth}

본 발명은 지르코니아 치아의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공치아 전체를 지르코니아로 성형하고, 인공치아의 색상을 자연의 색상과 거의 동일하게 처리하고, 명도를 높일 수 있는 지르코니아 치아의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 충치나 풍치 등의 질환이나, 사고로 인하여 치아를 상실한 경우에는 인공치아를 보철해 넣음으로써 저작기능과 심미적 모양을 다시 회복할 수 있는데, 이 중 치아 전부나 많은 양의 치아를 상실한 경우가 아닌 한 개 또는 적은 갯 수의 치아를 상실한 경우는 고정식 가공 의치나 임플란트 방식으로 보철을 하는 것이 일반적인 통례이다. 이와 같이 인공치아를 보철할 경우 상실된 부위에 인접한 치아를 인공치아를 고정하기 위한 지지대로 이용하게 된다.

이러한 인공치아는 금(Gold)을 이용한 골드 크라운, 금속 Coping에 도재를 축성하는 방식의 PFM, 금 Coping에 도재를 축성하는 방식의 PFG 등이 있다.

그러나 골드 크라운은 심미적으로 좋지 않을 뿐만 아니라 금값의 상승으로 제조원가가 상승한다는 문제점이 있고, 교합면만 금속으로 하고 나머지를 도재로 하는 구치부 크라운은 교합압에 도재의 분리와 파철을 막기 위해 사용되지만 심미적으로 좋지않고 금속 알러지 환자에게는 사용을 하지 못하며, 인체 친화성도 떨어진다는 문제점이 있다.

그리고 현재 많이 사용되고 있는 PFM, PFG Empress 등의 방식도 구치부의 감한 교합압에 도재가 각각의 Coping에서 분리 파절에 의해 실패율이 높다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 지르코니아(ZrO₂)로 인공치아를 성형하는 방법이 제시되고 있다.

그러나 치아 전체를 지르코니아로 성형하면, 도재가 없어 깨어지지는 아니하나, 색상이 자연스럽지 못하고 명도가 너무 탁하여 환자들이 회피한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 지르코니아로 치아 전체를 성형하고, 성형된 인공 치아의 색상이 자연의 색상과 거의 동일하게 착색되고 또한 명도가 높게 형성되어서 실용적이고 대중성이 있는 지르코니아 치아의 제조 방법을 제공하는데 있다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라 지르코니아 치아의 제조 방법은 치아 모형을 스캔하는 스캔단계; 상기 스캔 단계에서 스캔하여 생성된 데이터에 따라 지르코니아를 가공하여 인공 치아를 성형하는 성형단계; 상기 성형단계에서 성형된 인공 치아를 분당 상승 온도는 48~52℃를 유지하고, 최고온도는 550~580℃를 유지한 상태에서 18~22분 동안 건조하고, 상온에서 냉각하는 건조단계; 증류수 99.4~99.5중량%와 착색제 0.5~0.6중량%를 혼합하여 A1착색액을 제조하고, 증류수 88~90중량%와 착색제 10~12중량%를 혼합하여 A1.5착색액을 제조하며, 증류수 83~85중량%와 착색제 15~17중량%를 혼합하여 A2착색액을 제조하고, 증류수 73~75중량%와 착색제 25~27중량%를 혼합하여 A3착색액을 제조하며, 증류수 68~70중량%와 착색제 30~32중량%를 혼합하여 A4착색액을 제조하고, 증류수 63~65중량%와 착색제 35~37중량%를 혼합하여 A5착색액을 제조하는 착색액 제조단계; 상기 건조단계에서 건조된 상기 인공 치아를 상기 A1착색액에 3~3.1분 동안 담근 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A2착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A2착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제1착색단계와, 상기 제1착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A3착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1.5착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제2착색단계와 상기 제2착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A4착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A2착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제3착색단계로 이루어지는 착색단계; 및 상기 착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 1500~1550℃에서 소성하는 소성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소성단계는 1분에 23~26℃의 온도 상승속도로 1000℃까지 가열하고, 1분에 18~26℃의 온도 상승속도로 1200℃까지 가열하고, 1분에 8~12℃의 온도 상승속도로 1500~1510℃까지 가열하고, 1500~1510℃를 유지하면서 19~21분간 가열하고, 1분에 18~22℃의 온도 상승속도로 1550~1560℃까지 가열하고, 1550~1560℃를 유지하면서 19~21분간 가열한 후에, 상온에서 냉각시키는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제3착색단계 후에, 상기 제3착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A2착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A5착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A3착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A4착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제4착색단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 소성단계 후에, 상기 인공치아에 광택제를 도포하고, 1분에 50~52℃의 온도 상승속도로 920~925℃까지 가열한 후에, 상온에서 냉각시키는 광택단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소성단계 후에, 상기 제1착색단계, 상기 제2착색단계, 상기 제3착색단계 및 상기 제4착색단계가 추가로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 방법에 따라, 인공 치아의 뿌리부위(cervical), 바디(body)부위 및 치아끝부위(occlusal)에 다른 농도의 착색액을 도포하여 건조하고, 또한 제1착색단계, 제2착색단계, 제3착색단계 및 제4착색단계를 거치면서 인공치아의 색상이 자연의 색상과 거의 동일하게 착색되고 또한 명도가 높게 형성되는 효과가 발생한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지르코니아 치아의 제조 방법은 스캔단계(S10), 성형단계(S20), 건조단계(S30), 착색액 제조단계(S40), 착색단계(S50), 소성단계(S60) 및 광택단계(S70) 등으로 구성된다.

상기 스캔단계(S10)는 먼저 환자의 손상된 치아 모형에 과도한 언더컷이나 기포 및 변형 여부를 확인하고 스캐너에 모형을 안착하여서 스캐닝을 하게 된다.

이와 같이 스캐닝 된 데이터를 이용하여서 인공치아를 성형하는 성형단계(S20)가 진행된다.

상기 성형단계(S20)에서는 먼저 스캔 데이터를 호출하고, 고체형태로 되어 있는 지르코니아를 밀링작업을 하여서 인공 치아를 성형하게 된다. 이때 소성단계(S60)에서 지르코니아가 수축되게 되므로, 가공 확대율을 1.245~1.260으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 성형된 인공치아는 상기 건조단계(S30)로 진행되는데, 건조는 건조로에서 이루어지며, 가열온도 상승속도는 1분에 48~52℃가 상승하도록 가열하고, 온도가 550~580℃를 유지한 상태에서 18~22분 동안 건조하고, 상온에서 냉각하게 된다.

그리고 건조된 인공 치아에 도포할 착색액을 제조하여야 하는데, 이와 같은 착색액 제조단계(S40)는 다음과 같다. 상기 착색액은 착색제에 증류수를 혼합하여 제조하게 된다. 상기 착색제는 인공치아에 널리 사용하는 vita LL2를 사용한다.

착색제와 증류수의 혼합비율에 따라서 A1착색액, A1.5착색액, A2착색액, A3착색액, A4착색액 및 A5착색을 제조하게 된다. A1착색액은 증류수 99.4~99.5중량%와 착색제 0.5~0.6중량%를 혼합하여 제조되고, A1.5착색액은 증류수 88~90중량%와 착색제 10~12중량%를 혼합하여 제조되며. A2착색액은 증류수 83~85중량%와 착색제 15~17중량%를 혼합하여 제조된다.

그리고 A3착색액은 증류수 73~75중량%와 착색제 25~27중량%를 혼합하여 제조되고, A4착색액은 증류수 68~70중량%와 착색제 30~32중량%를 혼합하여 제조되며, A5착색액은 증류수 63~65중량%와 착색제 35~37중량%를 혼합하여 제조된다.

이와 같이 제조된 6종류의 착색액으로 상기 건조단계(S30)에서 건조된 인공치아에 착색을 하게 된다. 상기 착색단계(S50)는 제1착색단계, 제2착색단계, 제3착색단계 및 제4착색단계로 구분되는데, 상기 제1착색단계에서는 상기 건조단계(S30)에서 건조된 상기 인공 치아를 상기 A1착색액에 3~3.1분 동안 담근 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A2착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A2착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조한다.

그리고 상기 제2착색단계에서는 상기 제1착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A3착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1.5착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조한다.

상기 제3착색단계는 상기 제2착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A4착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A2착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조한다.

또한 상기 제4착색단계는 상기 제3착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A2착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A5착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A3착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A4착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조한다.

이와 같이 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical), 바디(body) 부위 및 치아끝부위(occlusal)를 구별하여 착색하고, 또한 4번의 착색과정을 통하여 인공치아의 색상이 자연스럽게 되고, 또한 투명도를 높일 수 있게 된다.

이와 같이 착색단계(S50)에서 착색된 인공치아는 고열에서 소성(소결)하게 된다.

상기 소성단계(S60)는 1분에 23~26℃의 온도가 상승되도록 1000℃까지 가열하고, 1분에 18~26℃의 온도 상승속도로 1200℃까지 가열하고, 1분에 8~12℃의 온도 상승속도로 1500~1510℃까지 가열하고, 1500~1510℃를 유지하면서 19~21분간 가열하고, 또한 1분에 18~22℃의 온도 상승속도로 1550~1560℃까지 가열하고, 1550~1560℃를 유지하면서 19~21분간 가열한 후에, 상온에서 냉각하게 된다.

그리고 상기 소성단계(S60)에서 소성된 인공치아는 상기 제1착색단계, 상기 제2착색단계, 상기 제3착색단계 및 상기 제4착색단계를 한번 더 진행하여 자연스러운 색상이 나타나도록 하는 것이 바람직하다.

또한 광택액을 도포한 후에 1분에 50~52℃의 온도 상승속도로 920~925℃까지 가열한 후에, 상온에서 냉각시키는 광택단계(S70)가 진행되어 완성된다. 이와 같은 광택단계(S70)는 3번 반복하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 지르코니아 치아의 제조 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

도 1은 지르코니아 치아의 제조 방법를 간략히 도시한 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

S10: 스캔단계, S20: 성형단계,

S30: 건조단계, S40: 착색액 제조단계,

S50: 착색단계, S60: 소성단계,

S70: 광택단계

Claims

치아 모형을 스캔하는 스캔단계(S10);

상기 스캔 단계에서 스캔하여 생성된 데이터에 따라 지르코니아를 가공하여 인공 치아를 성형하는 성형단계(S20);

상기 성형단계(S20)에서 성형된 인공 치아를 분당 상승 온도는 48~52℃를 유지하고, 최고온도는 550~580℃를 유지한 상태에서 18~22분 동안 건조하고, 상온에서 냉각하는 건조단계(S30);

증류수 99.4~99.5중량%와 착색제 0.5~0.6중량%를 혼합하여 A1착색액을 제조하고, 증류수 88~90중량%와 착색제 10~12중량%를 혼합하여 A1.5착색액을 제조하며, 증류수 83~85중량%와 착색제 15~17중량%를 혼합하여 A2착색액을 제조하고, 증류수 73~75중량%와 착색제 25~27중량%를 혼합하여 A3착색액을 제조하며, 증류수 68~70중량%와 착색제 30~32중량%를 혼합하여 A4착색액을 제조하고, 증류수 63~65중량%와 착색제 35~37중량%를 혼합하여 A5착색액을 제조하는 착색액 제조단계(S40);

상기 건조단계(S30)에서 건조된 상기 인공 치아를 상기 A1착색액에 3~3.1분 동안 담근 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A2착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A2착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제1착색단계와; 상기 제1착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A3착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A1.5착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제2착색단계; 및 상기 제2착색단계에서 착색된 상기 인공치아를 상기 A1.5착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A4착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A2착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A3착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제3착색단계로 이루어지는 착색단계(S50); 및

상기 착색단계(S50)에서 착색된 상기 인공치아를 1500~1550℃에서 소성하는 소성단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지르코니아 치아의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 소성단계(S60)는 1분에 23~26℃의 온도 상승속도로 1000℃까지 가열하고, 1분에 18~26℃의 온도 상승속도로 1200℃까지 가열하고, 1분에 8~12℃의 온도 상승속도로 1500~1510℃까지 가열하고, 1500~1510℃를 유지하면서 19~21분간 가열하고, 1분에 18~22℃의 온도 상승속도로 1550~1560℃까지 가열하고, 1550~1560℃를 유지하면서 19~21분간 가열한 후에, 상온에서 냉각시키는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 지르코니아 치아의 제조 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제3착색단계 후에, 상기 제3착색단계에 서 착색된 상기 인공치아를 상기 A2착색액에 3~3.1분 동안 간 담그고, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하고, 상기 인공 치아의 뿌리부위(cervical)에 상기 A5착색액을 도포하고, 바디(body) 부위에 상기 A3착색액을 도포하고, 치아끝부위(occlusal)에 상기 A4착색액을 도포한 후에, 적외선을 조사하여 20~30분 동안 건조하는 제4착색단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 지르코니아 치아의 제조 방법.
제 3항에 있어서, 상기 소성단계(S60) 후에, 상기 인공치아에 광택제를 도포하고, 1분에 50~52℃의 온도 상승속도로 920~925℃까지 가열한 후에, 상온에서 냉각시키는 광택단계(S70)가 추가되는 것을 특징으로 하는 지르코니아 치아의 제조 방법.
제 3항에 있어서, 상기 소성단계(S60) 후에, 상기 제1착색단계, 상기 제2착색단계, 상기 제3착색단계 및 상기 제4착색단계가 추가로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지르코니아 치아의 제조 방법.