KR20130129327A - 지르코니아 치아 세라믹을 착색하는 방법, 시스템, 및 조성물 - Google Patents

지르코니아 치아 세라믹을 착색하는 방법, 시스템, 및 조성물 Download PDF

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Abstract

치아 세라믹을 착색하기 위한 시스템, 방법 및 조성물. 상기 시스템, 방법 및 조성물은 색상 층 간 건조 시간 없이 자연스러운 색상 맞춤을 제공한다. 또한 상기 시스템, 방법 및 조성물은 약 O.OOlmm-1.000mm 두께의 수복재 상에 우수한 색상의 제공을 가져온다.

Description

지르코니아 치아 세라믹을 착색하는 방법, 시스템, 및 조성물{Method, system, and composition for coloring zirconia dental ceramics}
관련된 출원
본 특허 문서는 35 U.S.C. §119(e)에 따라, 2010년 6월 9일자로 출원된 임시 미국 특허 출원 제61/353,035호 및 2010년 11월 19일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/950,997호의 출원일의 이익을 주장하고, 이들은 전체로서 참조에 의하여 본 명세서에 포함된다.
종종 스포츠 활동, 자동차 사고 동안, 또는 병 또는 질병 때문에, 개인은 하나 이상의 치아를 잃을 수 있다. 치아의 상실은 물기(bite)의 온전함(integrity)의 상실을 초래할 수 있다. 또한 많은 개인들이 결실된 치아의 외관이 불편하다. 치과 기술 분야는 개인의 원래 치아를 닮은 인공 치아를 형성하는 기술을 확립하였다. 예를 들면, 세라믹을 이용하는 치과 기술은 자연치처럼 보이는 치아를 성형할 수 있다.
특히, 지르코니아는 치아의 대체물(dental replacement)을 제조하는 만들어지는 일반적인 재료이다. 그러나, 지르코니아는 매우 견고한 표면을 형성하여, 용이하게 착색되지 않는다. 또한 지르코니아는 900℃ 넘는 온도에서의 소성(firing)을 필요로 한다. 이러한 온도에서, 통상적으로 치아 세라믹을 착색하는데 사용된 색소는 사라지고, 색상을 잃는다. 염료(stain)나 착색제(colorant) 모두 지르코늄 세라믹에 부착하거나 결합하지 않을 것이라는 것이 현재 당해 기술분야의 지식이다.
지르코니아는 매우 견고한 재료이고 치아 과학은 빠르게 지르코니아 세라믹을 치아 수복재에 사용하기 위하여 채택하고 있다. 그러나, 지르코니아의 사용의 단점은 지르코니아의 순전한(stark) 백색이다. 대부분의 개인들이 자연치의 외관 및 색상을 갖는 치아 수복재를 선호한다. 특히, 개인은 남아있는 치아와 자연스럽게 조합되는 치아 수복재를 갖기를 원한다.
간단한 요약
치아 세라믹을 착색하기 위한 시스템, 방법 및 조성물. 상기 시스템, 방법, 및 조성물은 색상 층간 건조시간 없이 자연스러운 색상 맞춤을 제공한다. 또한 상기 시스템, 방법, 및 조성물은 약 0.001mm-1.000mm 두께의 수복재 상에 우수한 색상 제공을 가져온다.
도 1은 개시된 시스템, 방법, 및 조성물로 달성된 자연 색상의 범위를 예시한다.
도 2는 수복재의 두께를 예시한다.
도 3은 근본적인 색상 결함(underlying color defect)을 마스킹(masking)하는데 있어서 얇은 수복재의 성공을 예시한다.
도 4는 개시된 조성물의 흡수를 예시한다.
도 5는 현재 채용되는 시스템에 대비 개시된 시스템의 상대적 보호 특성을 예시한다.
치아 상실 후 치아 수복(restoration)이 얼굴의 보이는 외관을 개선하고 물기의 온전함도 수복하기 위해 꽤 인기 있다. 치아 상실을 겪은 개인들은 그들의 수복재가 자연스러운 외관을 갖고 크기, 형상, 및 색에 있어서, 그들의 자연치와 어울리는 것을 원할 수 있다. 미학적으로 만족스러운 대체물이 점점 더 추구된다.
CAD/CAM 기술와 같은 기술은 치과에서 치과 의사 및 치기공사가 치아 수복재, 예를 들면, 인레이(inlay), 온레이(onlay), 크라운(crown), 및 브릿지(bridge)의 정확한 형상 및 크기를 제작하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다. 치과 의사는 그들의 환자에게 내구성이 있고, 잘 맞는 단일 및 다중 치아 수복재를 제공하기 위해 CAD/CAM 및 기타 연관된 기술을 이용할 수 있다.
치과의사 및 치기공사는 치아 수복재의 해부학적 특징, 크기, 및 형상을 설계하기 위해 CAD/CAM 및 다른 기술을 사용할 수 있고, 예를 들면 컴퓨터에서 사용할 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, CAD/CAM을 이용하여, 기계는 치아-유사 세라믹 재료를 도면의 정확한 모형으로 만드는 밀링 챔버를 통하여 수복재를 제작한다.
치아 수복재를 제조하기 위하여 사용되는 많은, 상이한 재료가 있다. 이들 중 특히 세라믹은 인레이(in-lay), 온레이(on-lay), 크라운(crown), 비니어(veneer), 및 완전한 수복재를 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 완전한 세라믹 수복재는 그의 색과 반투명도가 자연 치아 에나멜을 모방하기 때문에, 특히 선호된다.
CAD/Cam 기술의 사용에 의한 것 같은 전산화된 치과 진료는 지르코늄-옥시드(Zr02)의 적용을 가능하게 했다. 수복 및 보철의 치과 진료에서 이러한 지르코늄의 도입은 제한 없이 완전한 세라믹의 사용을 조장했을 수 있다. 지르코늄-옥시드를 제외하고, 기존의 세라믹 시스템은 크기 제한 없이 브릿지의 다양한 등급(indication)을 위한 신뢰할 수 있는 포텐셜(potential)이 부족할 수 있다. 높은 강도 및 비교적 더 높은 파열 인성을 지닌 지르코늄-옥시드가 기존의 세라믹 시스템보다 더 신뢰할 수 있다. 900 메가 파스칼을 초과하는 삼점 굽힘 강도(three-point bending strength)를 갖는, 지르코늄-디옥시드는 브릿지, 임플란트 상부 구조(supra structure) 및 뿌리 다우얼 핀(root dowel pins)을 포함한 모든 완전한 세라믹 보철 수단(solution)에 사실상 사용될 수 있다.
기술이 향상됨에 따라, 더 엄격한 요구가 치아의 심미에 부여된다. 금속 및 포셀린(porcelain)은 크라운 및 브릿지를 위한 통상적인 선택의 재료일 수 있다. 그러나, 완전한 세라믹 수단에 대한 요구는 커지고 있다. 결과적으로, 산업 및 과학은 완전한 세라믹 시스템을 점점 더 개발하게 된다. 소결된 세라믹으로 만들어진 기초 구조물과 같은 완전한 세라믹 수복재(full ceramic restoration)의 도입시, 더 많은 관심이 세라믹의 본래 외관을 향상시키는 착색 시스템 개발에 집중되어야 한다.
세라믹 수복재로 지르코니아를 매력적으로 만드는 초경도 표면(super hard surface)은 그 자체로 용이한 착색을 가능하게 하지 않는다. 본 명세서에 천연 색상을 치아 수복재에 부여하기 위해 이용될 수 있는 방법, 시스템, 및 조성물이 개시된다. 상기 방법, 시스템, 및 장치는 불투명한(opaque) 마스크 층 및 본체 포셀린(body porcelain)을 이용할 필요를 제거할 수 있다. 상기 방법, 시스템, 및 조성물(solution)은 칼날(edge of knife) 상에서 제조할 수 있고 색상을 위한 숄더 프렙(shoulder prep)에 대한 요구를 제거할 수 있다.
추가적으로, 상기 방법, 시스템, 및 조성물은 짧은 건조 시간을 요구하거나 건조 시간을 요구하지 않을 수 있고, 상이한 색조의 다중 적용이 가능할 수 있다. 상기 방법, 시스템, 및 조성물의 적용은 현재 이용가능한 착색 시스템보다 개인의 자연치와 더 근접하게 닮은, 치아 수복재의 3차원 외관을 초래할 수 있다.
상기 시스템의 변형들이 개시된다. 제1 시스템은 치아 세라믹의 예비-소결(pre-sinter) 착색에 관한 것이다. 제2 시스템은 치아 세라믹의 후-소결(post-sinter) 착색에 관한 것이다. 또한 최소로 침습적인(invasive) 치아 수복의 방법이 개시된다. 제3 시스템은 세라믹에 예를 들면 지르코니아 및 포셀린 세라믹을 포함하나, 이에 한정되지 않는 세라믹에 형광 마무리(fluorescent finish)를 부여하는 것에 관한 것이다.
치아 세라믹의 예비-소결 착색
치아 수복재는 포셀린의 하부구조 층이 적용되는 금속 또는 세라믹 재료의 하부구조로 통상적으로 제조된다. 예를 들면, 세라믹 또는 금속 합금 하부구조는 불투명한 층에 의하여 먼저 뒤덮힐(cover) 수 있고, 뒤이어 불투명한(opacious) 상아질 층, 상아질 층, 및 최종적으로 절연 포셀린 층에 의해 뒤덮힌다.
치아의 수복재의 미학은 매우 중요하다. 환자는 보철물의 자연스러운 외관을 원한다. 보철물의 자연스러운 외관을 달성하기 위하여, 치기공사는 신중히 프레임워크 또는 페이싱 세라믹(facing ceramic)을 맞추고 착색한다. 자연스러운 외관은 색상 뿐만 아니라 반투명에 의존한다. 현재, 대부분의 착색 시스템은 여러 절차 및 층을 필요로 하고, 이는 오븐에서 최종적으로 소성(소결)된다. 현재의 착색 시스템은 따라서 시간 소모적이고 비싸다. 추가적으로, 현재의 착색 시스템은 자연스러운 외관의 만족스러운 수준을 제공할 수 없을 수 있다. 예를 들면, 현재의 착색 시스템 하에 제조된 치아의 임플란트는 종종 주조 금속으로부터의 그림자를 갖는다. 상기 주조 금속으로부터 그림자를 마스크(mask)하기 위해 증가된 수의 세라믹 층이 이용될 수 있으나, 증가된 수의 층을 수용하기 위하여, 치과 전문가는 치아 재료의 동등한 양을 제거하여야 한다. 상아질 층의 온전함을 약화시키는(compromise) 치아 재료의 제거, 예를 들면 에나멜의 제거는 5 년 후 수복된 치아의 22% 보다 높은 비율이 부식된다는 관찰로 이어왔다.
본 발명자들은 본 명세서에 보다 짧은 제조 시간, 소성(firing) 시 증가된 색상 안정성, 및 보다 적은 재료를 요구하여 덜 침습적인(invasive) 치아 제조로 자연스러운 치아 색상을 가능하게 하는 치아 수복재 색상 시스템(color system) 개시한다.
개시된 시스템은 지르코늄에 내재된 착색 어려움으로 인해 특히 지르코늄 수복재에 적용가능하다 - 그러나, 개시된 시스템은 포셀린 또는 다른 전형적인 세라믹에도 유사한 결과로 사용될 수 있다. 본 발명자들은 지르코늄의 사용에 대한 개시에 주로 집중하나, 개시된 시스템 및 방법의 사용에 대한 청구항의 범위가 지르코늄 세라믹에만 한정되지 않는다. 지르코늄 수복재는 증가된 강도 및 더 우수한 핏(fit)을 제공하고, 또한 탁월한 생물학적 적합성을 가져서, 잇몸 미란(erosion)을 예방하거나 줄일 수 있다.
치아 세라믹을 위한 착색 시스템은 다른 아이템 중에서 일련의 색상 액체(color liquid)를 포함할 수 있다. 색상 액체는 자연스러운 치열에 조화되는 색상을 위한 다양한 범위의 절연(incisal) 및 잇몸의 색조가 제제화될 수 있고, 본 명세서에 개시된 색조의 일 변형의 가시적 예를 위한, 도 1의 100을 참조한다. 일련의 색상 액체에 자연스러운 치열의 색상의 식별을 위한 참조 번호가 주어질 수 있다. 일련의 참조 번호의 예는 A1, A2, A3, A3.5, A4, B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3, C4, D2, D3, D4, 절연 라이트(Incisal Light), 절연 다크(Incisal Dark), 교합(Occlusal), 및 핑크(Pink)일 수 있다. 도 1을 참조한다.
상기 시스템의 액체 조성물은 신속하게 건조되도록 제제화될 수 있고 소결 이전에 예열을 요구하지 않을 수 있다. 예열 요구의 제거는 수복재의 제조를 위하여 요구되는 시간을 급격히 줄일 수 있다. 또한 신속한 건조는 수복재 색상 맞춤 공정의 시간을 급격히 줄이고 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 시스템의 액체 조성물은 디핑(dipping)에 의하여 적용될 수 있거나 브러싱(brushing), 스프레이, 또는 다른 방식에 의하여 적용될 수 있다. 브러싱에 의한 액체 조성물의 적용은 수복재의 내부 및 외부 모두를 상이한 색조로 적용할 수 있게 한다.
치아 수복재 재료는 재료의 블락(block), 예를 들면 치아 지르코니아 세라믹 블락으로 제공될 수 있다. CAD/CAM 기술과 같은 치아 장비는 예를 들면, 지르코니아 세라믹에 한정되지 않는 수복재 재료의 고형 블락을, 예를 들면 브릿지, 치아, 캡, 또는 다른 구조에 한정되지 않는 치아 수복재로 밀링하는데 사용될 수 있다.
치아 수복재의 제조의 일 예에서, 재료의 블락, 예를 들면 치아 지르코니아 세라믹 블락 또는 디스크가 예를 들면, 지르코니아 파우더의 냉간 등방압 가압(cold isostatic pressing)에 의하여 제조될 수 있다. 또한 다른 가압법이 채용될 수 있다. 반강성 몰드(semi-rigid mold)에서 모든 면으로부터의 압력 하에 블락이 형성되는 방법인 냉간 등방압 가압(cold isostatic pressing)은 모든 면으로부터 압력을 적용하지 않는 가압 방식과 비교하여 향상되고 균일한 밀도를 초래할 수 있다.
CAD/CAM 수복재는 백색 복합 레진(white composite resin)으로부터 밀링될 수 있거나 수복된 치아의 색조에 조화되는 포셀린으로부터 만들어질 수 있다. 예시적 공정은 결함 치아 부분의 이미지를 찍는 것을 포함할 수 있다. 이러한 이미지는 컴퓨터 내로 데이터를 입력(import)하는데 사용될 수 있고 사유 소프트웨어(proprietary software)가 가상의 수복재를 형성하는데 사용될 수 있다. 그 후 상기 소프트웨어는 이 가상의 데이터를, 치아 수복재가 예를 들면 복합 레진 또는 포셀린의 고체 블락으로부터 조각되는 곳인 밀링 챔버에 보낼 수 있다. 그 후 결과적으로 수득된 수복재가 환자의 구강에서 조정되고 제자리에 결합될 수 있다.
포셀린이 사용되는 경우, 기술자는 수복재를 착색제(stain) 및 유약(glaze)으로 처리하고, 결합 이전에 완벽한(definitive) 수복재를 미화시키고 강화시키기 위해 열 처리를 할 수 있다. 기술자는 수복재의 밑면 및 치아 자체의 상부 모두의 산성 에칭을 수행할 수 있고, 이는 대향하는 표면 모두의 표면적을 미시적으로 증가시킬 수 있다. 그 후 기술자는 복합 레진 재료를 사용하여 그 결과적으로 수득된 수복재를 치아에 융합시켜, 수복 과정을 완료시킨다.
현재, 이용가능한 방법을 이용하여, 환자의 자연치 색상에 맞추기 위한 착색(staining) 및 글레이징(glazing)은 복잡하고 시간을 소요하는 공정이다. 예를 들면, 수복재의 자연스러운 외관을 달성하기 위하여, 치아 색상 및 반투명은 여러 층을 통해 시물레이션되어야 한다. 예를 들면, 기술자는 염료 페이스트(dye pastes) 또는 염료 현탁액(dye suspension)과 같은 중간층을 이용할 수 있고, 이는 수회의 적용을 필요로 하고, 각각의 적용은 개별적인 세팅(setting) 및 건조 시간을 요구할 수 있다. 수회의 과정 후, 수복재는 오븐에서 소성될 수 있다. 이 공정은 시간 및 비용 집약적이다.
미국 특허 제6,709,694호에 기술된 또 다른 방법에서, 착색 시약은 물에 용해시킨다. 그 후 세라믹 수복재를 5분 동안 상기 시약에 침지(steep)시키고, 그 후 건조 및 소결시킨다. 최종적으로, 침지 및 건조 시간 후 수복재를 건조시키고 소결시킬 수 있다.
VITA에 의하여 제공된, 또 다른 방법 및 시스템에서 수복재는 착색 액체 내로 침지(dip)되고 건조된다. 각각의 적용은 색상 반응 시간 및 색상 건조 시간을 요구한다. 또한 이 방법은 프리베이크(prebake) 및 예열의 단계를 포함하고 염산의 이용을 요구한다. 이용가능한 착색 액체, 예를 들면, VITA 액체이나 이에 한정되지 않는 액체는 걸쭉하고 세라믹에 침투하지 않는다.
조성물의 개시된 시스템의 제제는 층의 적용 간에 건조 시간을 요구하지 않는 고유하고 놀라운 성질을 제공한다.
개시된 기술은 치과의사, 치기공사, 또는 도예가가 자연스러운 치열의 미묘함(subtlety), 예를 들면 지르코니아 크라운을 본래의 뿌리에 조화시킨 미묘함을 재현할 수 있게 한다. 게다가, 이 기술은 불투명함을 숨길 수 있고, 반투명도를 향상시킬 수 있고, 자연스러운 외관(natural looking result)을 위한 미묘한 특성(subtle characterization)을 제공할 수 있다.
이 기술은 키트, 예를 들면 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 또는 그 이상의 색조 중 하나를 포함하는 키트로 공급될 수 있다. 또한 상기 키트는 시스템의 색조에 맞춰진 색조 가이드(shade guide)를 포함할 수 있다. 또한 상기 키트는 희석제(thinner)를 포함할 수 있다.
상기 시스템을 이용하는 방법은 다음과 같을 수 있다. 그러나, 다른 방법이 예견되므로 하기는 상기 시스템을 이용하는 한 방법의 비한정적인 기술이다. 명시되지 않는 경우, 하기 단계는 제시된 방식에 의한, 실행의 특정한 순서를 요구하지 않는다. 개시된 단계는 예시로서 열거되므로 추가 또는 상이한 단계가 실행될 수 있거나 단계들이 상이한 순서로 실행될 수 있다.
1. 지르코니아 표면 제조
먼지를 지르코니아 하부구조로부터 제거할 수 있다. 예를 들면, 먼지를 지르코니아 하부구조, 특히 절연(incisal) 영역 및 각(angle) 영역 내부로부터 완전히 제거할 수 있다. 모가 뻣뻣한 브러시(firm bristled brush)는 예를 들면 클린업 브러시(CLEANUP BRUSH)이나, 이에 한정되지 않는 브러시를 상기 먼지를 제거하는데 사용할 수 있다.
염색될 영역, 예를 들면, 치경부(cervical), 본체(body), 및 절연부(incisal)를 표시한다. 표시는 예를 들면, 흑연 펜슬을 이용하여 상기 지르코니아의 표면 상에 이루어질 수 있다. 표시는 소성 동안 사라질 수 있다.
2. 당신의 색상 선택
색조 처리(shade)될 부분을 위해 적절한 착색 액체를 선택한다. 일 예에서, 지르코니아 하부구조의 외부 및 내부 표면은 반투명 효과를 생성할 수 있도록 처리될 수 있다. 또 다른 예에서, 변색된 치아를 수복하는 경우, 내부 표면은 착색되지 않을 수 있고, 이는 지르코니아의 원래의 불투명도 유지를 도울 수 있다.
색상은 예를 들면, 상기 시스템의 키트와 함께 포함될 수 있는 색상 가이드를 이용하여 선택될 수 있다. 일 예에서, 액체 조성물은 예를 들면, 비타 클래식 색조 가이드(VITA CLASSIC SHADE GUIDE)를 포함하나, 이에 한정되지 않는 색조를 조화시키도록 제제화될 수 있다.
지르코니아 하부구조의 치경부(cervical), 커넥터(connector), 및 혀(lingual) 영역에 대해, 참조 색조보다 하나 또는 두 등급 더 어두운 색상을 선택할 수 있다. 예를 들면, 참조 색상이 A2인 경우, A3 또는 A3.5로 표시된 시스템의 색조를 선택할 수 있다. 절연 영역을 위하여, 상기 시스템의 절연 라이트 또는 절연 다크를 선택할 수 있다.
3. 색상 적용
상기 시스템의 각 색상 액체는 사용 전에 잘 섞을 수 있다. 도포 브러시를 이용하여 색상을 적용할 수 있다. 상기 도포 브러시를 상기 시스템의 액체 내로 침지시키고, 과량의 색상은 병의 가장자리에서 제거할 수 있다.
상기 시스템의 색상 액체는 소결되지 않은 지로코니아에 신속하게 적용될 수 있다. 소결되지 않은 지르코니아는 다공성이고, 도포 브러시가 그 표면에 대하여 너무 길게 유지(hold)되는 경우 요구되는 것보다 더 많은 착색제를 흡수할 수 있다. 몸체 부위 전에 상기 하부구조의 절연 부위(incisal portion)를 처리하도록 선택할 수 있다. 이는 더 어두운 본체 색상의 표면 마무리(surfacing)를 방지할 수 있다.
개시된 액체를 이용한 침지 및 페인팅은 1초 적용 후 효과적일 수 있고 그 다음의 층은 사이에 건조 시간이 없이 적용될 수 있다. 개시된 착색제는 요구되는 예열 없이, 3 mm 이상의 큰 시료를 통하여 통과될 수 있다. 개시된 착색제는 상온에서 사용될 수 있거나 300℃ 또는 다른 온도에서 사용될 수 있다. 개시된 착색제의 적용 후, 지르코니아 수복재와 같은 수복재는 약 300℃로부터 약 1380℃까지 자연스럽게 증가하는 오븐에서 약 7 - 약 8 시간의 기간에 걸쳐 소결될 수 있다. 사용되는 장비의 성질에 의존하여, 더 길거나 더 짧은 기간이 적용될 수 있다.
스테인 브러시(STAIN BRUSH) 또는 터치업 브러시(TOUCHUP BRUSH)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 브러시를 사용할 수 있고, 예를 들면 선택된 액체 조성물, 예를 들면, 절연 라이트 또는 절연 다크 액체의 하나 이상의 코트, 둘 이상의 코트, 또는 세 이상의 코트 (또는 그 이상)를 가장자리 및 교합(occlusal) 표면에 적용할 수 있다. 수직의 스트로크(stroke)로 액체를 적용하면 수평 줄무늬(stripe)의 출현을 방지할 수 있다.
참조 본체 색상이 1, 2, 또는 3 회 이상 잔여 표면에 적용될 수 있다. 예를 들면, 지르코니아 하부구조가 비교적 두꺼운 경우, 추가적 적용이 필요할 수 있다.
4. 소결
상기 시스템은 예비소성(prefiring)을 요구하지 않을 수 있다. 정상적 소결 공정이 지르코니아 표면이 만질 수 있는 상태(touch)까지 건조되자마자 진행될 수 있다.
공정( process )
각 성분은 매우 정확하게 부피가 아닌 중량에 의하여 측정될 수 있다. 원료의 매우 적은 백분율로 만든 용액의 경우, 원료를 D-리모넨으로 희석, 예를 들면, 약 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100 배를 포함하나, 이에 한정되지 않는 비율로 희석하고, 이후 다른 성분과 혼합 전 측정할 수 있다. 이 단계는 열의 적용이 없이 수행되어야 한다. D-리모넨은 치아 기술 분야에서 다른 사람들에 의하여 사용되지 않는, 신규하고 고유한 희석제이다.
품질 제어
각 색상 용액을 혼합한 후, 지르코니아의 얇고, 예비-소결된 시료, 예를 들면 약 0.5 mm x 10 mm x 20 mm 크기의 시료를 취할 수 있고, 이를 상기 용액에 최대 약 10초 동안 침지/담금할 수 있다.
동일한 색상을 적용한 후, 상기 지르코니아 시료로부터 과량의 색상 용액을 신속하게 제거하고, 예를 들면 공기 총(air gun) 또는 티슈 페이퍼(tissue paper)의 조각을 이용하여 제거한다.
액체 색상으로 처리된 지르코니아 시료를 소결 오븐에 넣고 이를 정상 온도에서 지르코니아 소결 프로그램 공정을 위하여 가열한다. 열은 예를 들면 1500+/-섭씨이나 이에 한정되지 않는다. 소결 후, 처리된 지르코니아 칩을 상온으로 냉각시킨다. 상기 소결된 지르코니아의 색상을 검사한다.
착색제 용액의 각각의 배치(batch)를 색상 품질 및 균일성을 보장하기 위하여 검사할 수 있다. 색상의 약간의 변형이 혼합된 상이한 배치간에 일어나고, 및/또는 원료가 상이한 공급자 또는 상인으로부터 획득된 경우 일어날 수 있다.
기술 규격서
원료의 매우 낮은 비율로 만들어진 용액의 경우, 원료를 D-리모넨으로 희석할 수 있고, 예를 들면 약 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100 배이나, 이에 한정되지 않는 비율로 희석할 수 있고, 그 후 다른 성분과 혼합 전에 측정할 수 있다.
착색 공정은 다음을 포함할 수 있다: 크롬 2 -에틸헥사노에이트, 철 2 - 에틸헥사노에이트, 코발트 2-에틸헥사노에이트, 망간 2-에틸헥사노에이트, 구리 2-에틸헥사노에이트, 지르코늄 카복실레이트, 이트륨 카복실레이트, 아연 2-에틸헥사노에이트, D-리모넨: 화학식: C10H16 (natural) CAS#5989-27-5 TSCA; Soya Ester (Natural), 미네랄 스피릿(Mineral Spirit) (Petroleum HYdroCarbon).
예를 들면, 착색 재료 성분(Coloring Material Ingredient)은 6% 철 Hex-Cem 용액, 8% 크롬 Hex-Cem, 24% 지르코늄 Hex-Cem, 6% 망간 Hex-Cem, 8% 니켈 Hex-Cem, 및/또는 6% 코발트 Hex-Cem을 포함할 수 있다. 또한 성분은 CK D-리모넨 히드로카본(CK D-Limonene Hydrocarbon)을 포함할 수 있다.
하기의 조성 차트(formulary chart)는 착색 액체의 예시적 시스템을 제공한다. 이들은 예시적 목적만을 위한 것이고 한정하는 것이 아니다.
A1 A2 A3 A3.5 A4
Fe 4.0-6.0% 8.5-10.5% 11-15% 16-20% 20%-23%
Cr 0.01-1.0% 0.01-1.0% 0.01-1.20% 0.01-1.5% 0.01-1.3
Zr 3.0-5.0% 4.5-7.0% 4.5-6.5% 3.0-7.0% 4.0-6.5%
Mn 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.001-1.0%
Ni 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0.0-1.5%
D-
리모넨		 나머지
(balance)		 나머지 나머지 나머지 나머지
B1 B2 B3 B4 교합
(occlusal)
Fe 4.0-7.0% 6.5-10.5% 10-15% 16-22% 35-45%
Cr 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0-0.5% 0.0-1.5% 0.01-1.3
Zr 3.0-5.0% 4.5-7.0% 4.5-6.5% 0.0-1.5% 4.0-7.5%
Mn 0.0001-
1.0%		 0.001-1.0% 0.0001-
0.5%		 0.0-1.0% 0.0-1.0%
Ni 0.01-1.0% 0.01-1.2% 0.10-2.0% 0.0-1.5% 0.0-1.5%
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
C1 C2 C3 C4 D2
Fe 7.5-10.5% 14.5-18% 15-19% 16-22% 4.0-6.5%
Cr 0.0-1.5% 0.0-1.5% 0-0.5% 0.0-1.5% 0.0001-
1.0
Zr 3.0-6.0% 4.0-7.0% 4.0-6.5% 4.0-7.0% 3.0-6.0%
Mn 0.0001-
1.0%		 0.0-1.0% 0.0-1.0% 0.01-1.2% 0.0-1.2%
Ni 0.00-1.0% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 0.0-1.2%
Co 0.00-1.0% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 0.0-1.2%
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
D3 D4 잉크 다크
(Inc Dark)		 잉크
(Inc Light)		 핑크
Fe 7.5-10.5% 8.5-12% 0-1.2% 0-1.2% 0.0-1.2%
Cr 0.01-1.5% 0.0-1.5% 0-1.2% 0-1.2% 0.0-1.2%
Zr 3.0-6.0% 4.0-7.0% 1.0-4.5% 2.0-6.0% 0.0-1.2%
Mn 0.0001-
1.0%		 0.0-1.0% 0-1.0% 0.01-1.2% 0.0-1.2%
Ni 0.00-1.0% 0.0-1.2% 0.01-3.2% 0.01-2.2% 0.0-1.2%
Co 0.00-1.0% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 0.0-1.2% 1.0-4.5
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
각 성분은 부피가 아닌, 중량에 의하여 측정되어야 한다.
하기 조성 차트는 착색 액체의 제2 예시적 시스템을 제공한다. 이들은 한정하는 것이 아닌, 예시적 목적만을 위한 것이다.
A1 A2 A3 A3.5 A4
Fe 5.0-6.0% 9.0-10.5% 13-14.2% 18-19% 20.5-21.9%
Cr 0.001-
0.70%		 0.01-0.80% 0.01-0.90% 0.01-.90% 0.10-1.3%
Zr 3.5-4.5% 4.5-6.7% 5.3-6.2% 5.0-6.25% 5.0-6.2%
Mn ------ ------ ----- ----- 0.001-0.6%
Ni ------ ------ ----- ----- -----
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
B1 B2 B3 B4 교합
Fe 5.0-6.0% 8.0-9.2% 11-12.4% 18.5-20% 35-45%
Cr ----- ----- ----- ----- 0.01-1.3
Zr 3.5-4.5% 5.3-6.3% 5.1-6.1% ----- 5.5-6.5%
Mn 0.0001-
0.5%		 0.00001-0.010% 0-0.10% 0.0001-
0.10%		 -----
Ni 0.10-1.0% 0.1-1.1% 0.10-1.25% 0.10-1.25% -----
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
C1 C2 C3 C4 D2
Fe 8.5-9.5% 15.5-16.5% 16.5-17.5% 20.5-21.5% 5.1-6.2%
Cr ----- ----- ----- ----- 0.01-1.0%
Zr 4.5-5.5% 4.5-5.5% 4.5-5.5% 4.5-5.5% 3.5-4.9%
Mn 0.0001-
0.6%		 0.01-0.75% 0.10-0.8% 0.01-1.9% -----
Ni ----- ----- ----- ----- -----
Co ----- ----- ----- ----- -----
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
D3 D4 잉크 다크
(Inc Dark)		 잉크 라이트
(Inc Light)		 핑크
Fe 9.0-10.0% 10-11% ----- ----- -----
Cr 0.10-1.0% ----- ----- ----- -----
Zr 4.5-5.5% 4.5-5.5% 1.75-2.5% 3.5-4.5% -----
Mn 0.001-0.5% 0.001-
0.60%		 0-1.0% 0.01-0.8% -----
Ni ----- 0.01-0.95% 2.0-3.2% 0.0-1.5% -----
Co ----- ----- ----- ----- 2.0-3.0%
D-
리모넨		 나머지
 나머지 나머지 나머지 나머지
각 성분은 부피가 아닌, 중량에 의하여 측정되어야 한다.
상기 액체 조성물은 용매로서 물 또는 알코올을 사용하지 않을 수 있다. 오히려, 상기 액체 조성물은 용매로서 D-리모넨을 사용할 수 있다. 개시된 성분 범위 및 제제의 발견은 오랜 세월이 걸렸고 당해 기술 분야에서 다른 사람들에 의하여 발견되지 않았다. 기본적인 기초 성분(basic underlying ingredient)의 일부가 당해 기술분야에서 다른 사람들에 의하여 사용된 반면에, 아무도 상기 개시된 시스템 및 방법에서와 같이, 지르코니아 세라믹의 현실적 착색의 수준을 제공하는 액체 조성물에 성공적으로 도달하지 못했고, 더구나 세밀한 맞춤(fine matching), 고 효율 생산, 및 흡수성(absorbancy)을 생성하는 능력을 제공하지 못했다.
상기 개시된 착색 시스템의 사용은 도 2에 표시된 바와 같이 0.5 mm 두께 미만으로 측정되는 보철물, 크라운, 및 수복재를 가능하게 한다. 이들은 수복재 재료의 "콘택트 렌즈(contact lens)" 두께 상에 조화되는(matching) 반투명 및 자연스러운 색상을 더 형성할 수 있다. 도 3은 상기 개시된 색상 시스템의 적용의 결과의 예를 제공한다. 도 3의 예에서, 수복재는 0.1 mm의 수복재 두께에서도, 자연스러운 색상 및 반투명을 보여주고, 그림자 또는 근본적인 변색을 통한 흔적(show)을 보이지 않았다. 도 4는 상기 개시된 시스템의 착색제 액체의 침투를 보여준다.
상기 개시된 용액은 더 희석되어 사용될 수 있다. 예를 들면 한 변형에서, 상기 개시된 용액은 6% 용액으로 사용될 수 있거나 또 다른 경우 10%로 희석될 수 있고, 상기 용액은 고도로 희석된 형태로 적용될 수 있으나 이제 한정되지 않는다.
통상적으로, 재료의 강도(strength) 때문에, 염료(dye)가 지르코늄/이트륨 세라믹에 부착되지 않을 것으로 이해된다. 모든 현재 시판되는 연료 용액은 재료의 예비-소결된 또는 흡수 단계 동안 적용에 의존한다. 현재 이용가능한 염료(dye)는 02에 민감하고 또한 이들은 900℃ 이상의 온도에서 급격하게 분해된다. 놀랍게도, 수년의 세밀한 연구 후 개발된 상기 개시된 조성물 및 시스템은 색소의 상실 없이 900 ℃ 이상의 온도에서 지르코늄/이트륨 수복재에 결합한다. 금속 이온 및 금속 복합체의 기본적인 사용이 착색 세라믹에서의 사용을 위해 광범위하게 개시된 반면에, 유효 농도가 실시가능한 개시가 없었고, 출원인이 지르코늄 세라믹과 같은 세라믹을 실제로 염색(stain)하는 최적의 용매 및 최적의 비율을 결정하는데 수년의 시행착오를 겪었다. 형광은 치아의 겉모습을 더 자연스럽게 만들기 위해 추가될 수 있다. 예를 들면, 형광은 0.01% 유리 세라믹(glassy ceramic)만으로 추가될 수 있다. 게다가, 당해 기술분야의 지식에서, 세라믹은 지르코늄에 결합하지 않는 반면에, 개시된 액체 착색제 조성물의 사용이 유리 세라믹 층을 지르코늄에 결합된다는 것이 입증되었다.
후 소결 색상 보정(Post Sintering Color Correction)
상기 수복재의 소결 후 색상을 조정하고 보정하기 위하여 사용될 수 있는 제2 시스템 및 조성물이 개시된다. 종종, 상기 CAD/CAM 기기와 같은 기술의 막대한 비용 때문에, 기술자는 외부에서 제조된 수복재(restoration made off site)를 갖는다. 종종, 기술자가 세밀한 색상 맞춤을 수행하나, 최종 수복재는 적절한 자연스러운 외관을 제공하지 않고 자연스러운 덴타투어(dentature)와 조화를 이루지 않는다.
당해 기술분야에서 지르코늄의 후-소결 착색은 불가능한 것으로 여겨졌다. 따라서, 개시된 시스템으로, 심지어 지르코늄 수복재도 소결 후 색상 조정될 수 있다는 것은 고유하고 놀라운 결과이었다. 후-소결 시스템의 색상 분말은 고온에서 지르코니아/포셀린 색상 변형을 가능하게 한다. 상기 분말은 넓은 범위의 색상에서 사용가능하고 병으로부터 바로, 또는 조합으로 대부분의 치아 및 조직 색조의 조제를 가능하게 한다.
또 다른 놀라운 결과는 본 명세서에 개시된 후-소결 착색 시스템 및 조성물의 이용으로, 후-소결된 수복재를 샌드블라스크(sandblast)할 필요가 없다는 것이다. 개시된 착색 시스템은 지르코니아 표면의 가장 매끄러운 부분에도 결합하고, 라미네이팅 포셀린(laminating porcelain)은 개시된 착색 시스템의 염료(stain)와 화학적으로 결합한다.
본 명세서에 개시된 후-소결 착색제(coloration stian)는 소성(baking) 후 소결된 지르코니아에 화학적으로 결합한다. 상기 착색(coloration) 시스템 또는 착색제(coloration stian)는 일련의 분말로서 공급될 수 있다. 상기 분말은 표준 치과 용매(dental solvent)를 이용하여 희석될 수 있고 그 후 소결된 지르코니아 수복재에 적용되어, 색상을 잘 조정하고(fine tune) 더 자연스러운 색상 맞춤에 영향을 미치거나 색상 결여 또는 부정확을 교정한다. 상기 착색제가 상기 수복재의 표면에 적용된 후, 상기 수복재를 진공 하에서 소성시킬 수 있다. 온도는 1000℃에 도달할 때까지 1분 당 40℃씩 증가시킬 수 있다; 약 1분 동안 약 1000℃에서 에어베이크(airbake)시킬 수 있다. 또한 개시된 착색제는 850℃ 내지 950℃ 범위에서 통상적인 포셀린과 함께 이용될 수 있다.
하기의 차트는 예시적 후-소결 착색 키트에 제공되는 다양한 색상을 위한 예시적 농도 및 출처를 제공한다:
# 색깔 성분 % ZirChrome Suppliers List
00 CLEAR Ferro 10
115-D		 Ferro Corp
Dinnerware Systems
01 백색 MASON 6700 30.00% 4150 East 56th Street
Cleveland OH 44105
11 LIGHT
BLUE		 PEACOCK B-
214		 6.25%
전화: 216-641 -8580
팩스: 216-750-7519
12 PINK
BLUE		 PEACOCK B-
214		 6.25%
FERRO C-
1802-EZ		 2.00% Mason Color Works Inc
250 East Second Street
13 GREY
BLUE		 PEACOCK B-
214		 6.25% P.O. Box 76
PEACOCK Y-
3822-A		 2.50% East Liverpool, OH 43920-5076
폰: 330-385-4400
21 LIGHT PINK MASON 6001 25.00% 팩스: 330-385-4488
22 DARK PINK FERRO C-
1802-EZ		 12.00% Peacock Colors Inc
1000 National Avenue
41 YELLOW PEACOCK Y-
3849		 15.00% Addison, IL 60101-3175
폰: 630-628-1960
51 BODY
ORANGE		 MASON 6001 16.00% 팩스: 630-628-0420
PEACOCK Y-
3849		 5.00%
52 DEEP
ORANGE		 FERRO C-
1802-EZ		 6.00%
PEACOCK Y-
3849		 10.00%
53 OCHRE PEACOCK Y-
3822-A		 8.00%
PEACOCK B-
214		 0.30%
54 OLIVE PEACOCK Y-
3822-A		 12.00%
PEACOCK B-
214		 2.50%
71 LIGHT
BROWN		 PEACOCK T-
4679		 12.50%
72 DARK
BROWN		 PEACOCK T-
4679		 12.50%
PEACOCK B-
214		 3.00%
73 CHARCOAL
BROWN		 PEACOCK T-
4679		 12.00%
PEACOCK B-
214		 8.00%
91 GREY PEACOCK B-
214		 9.00%
PEACOCK Y-
3822-A		 6.00%
FERRO C-
1802-EZ		 5.00%
전술된 분말을 위한 성분 혼합물의 나머지(balance)는 희석제 및/또는 유동제(flow agent)일 수 있다. 예를 들면, 희석제 및/또는 유동제는 하기의 조성을 가질 수 있다:
Si 53.073%
Ca 23.230%
K 12.840%
Al 9.450%
Ba 0.492%
Pb 0.317%
Fe 0.162%
Zn 0.129%
Zr 0.117%
Ti 0.101%
Rb 0.039%
Sr 0.035%
Cu 0.015%
색상을 이용한 칼날 수복( Knife Edge Restoration )의 방법
현재 치아 수복재는 치아 에나멜의 1 mm 이상 축소를 필요로 한다. 이러한 치아 축소(dental reduction)가 치수(pulp)에 매우 근접하게 절개되어, 치수 부분으로 감염이 진입할 수 있기 때문에, 이러한 정도(gravity)의 치아 축소는 치아의 온전함의 상실에 의한 이차적인 충치(decay)를 초래할 수 있다.
역사상(historically), 수복된 치아의 22%가 5년 후 썩는다. 개시된 착색 시스템 및 방법은 수복재 재료를 적용하기 위한 준비 동안, 치아 에나멜의 감소된 축소를 허용하는 우수한 색상 제어를 가능하게 한다. 개시된 방법 하에서, 치아 축소는 1 mm 미만, 0.5 mm, 또는 심지어 0.01mm 미만인 데 반하여, 수복재의 우수한 색상 및 자연스러운 외관을 유지한다.
상기 수복재 시스템은 예를 들면, 수복 크라운, 브릿지, 또는 라미네이트를 위하여 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 상기 방법은 하기 단계를 포함할 수 있다:
- 치수(pulp)에 접근하거나 약화(compromise)시키지 않으면서, 약 O.OOlmm-1.000mm 치아 에나멜의 축소에 의하여 상기 치아를 준비하는 단계
- CAD/CAM 또는 유사한 기술을 이용한 수복재를 제조하는 단계
- 본 명세서에 개시된 예비소결 액체를 이용하여 상기 수복재를 환자의 현존하는 치아의 자연스러운 색상에 또는 완전한 대체의 경우에, 환자 또는 기술자에 의하여 선택된 색상에 맞추는 단계
- 상기 수복재를 소결시키는 단계
- 본 명세서에 개시된 후-소결 시스템을 이용하여 색상을 보정하는 단계
- 상기 수복재에 유리 세라믹을 씌우는 단계
- 상기 환자의 덴타투어(dentature)에 상기 수복재를 피팅(fitting)시키는 단계.
도 5는 현재 이용되는 시스템 대비 개시된 방법 및 시스템의 개선을 예시한다. 표시된 바와 같이, 상단의 도면에서, 전형적인 시스템은 자연스러운 색상을 형성하기 위한 여러 층의 재료를 요구한다. 따라서, 기술자는 다중 층을 수용ㅎ하기 위해 충분한 치아 재료를 제거해야 한다. 이는 펄프와 수복재 간에 공간을 남겨놓고, 이는 감염원의 유입을 허용하여 충치를 초래할 수 있다. 하단 도면에서, 개시된 시스템 및 방법 하에서, 상기 색상 시스템은 매우 얇은 수복재가 사용될 수 있을 정도로 충분히 강건하다(robust). 이는 다중 층을 위한 요구를 완화한다. 본 명세서에 개시된 향상된 방법에서 기술자가 수복재를 수용하기 위해 제거할 치아 재료의 양은 더 적고, 예를 들면 약 O.OOlmm-1.000mm이다. 도 5B에 표시된 바와 같이, 수복재와 치아 간에 공간이 없고 치수는 천연(natural) 에나멜에 의하여 계속 보호된다. 천연 에나멜의 작은 축소 및 유지는 충치를 야기하는 감염원으로부터 치수를 보호한다.
형광 마무리(FLOURESCENT FIONISH)
지르코늄은 자연스러운 형광을 갖지 않는다. 따라서, 지르코늄이 치아 수복재를 위한 원하는 재료이나, 수복재를 모든 빛 조건 하에서 자연스럽게 보이도록 하기 어려울 수 있다. 예를 들면, 자연치는 자연스러운 형광을 갖고, 이는 예를 들면 흑광(black light) 하에 분명해진다. 지르코늄 수복재는 흑광 하에 어떤 형광도 가지지 않는 대신 어두워 보여, 결실 치아의 외관을 준다. 또한 형광의 상결여는 가정, 실내, 실외(자연), 산업의 다른 유형의 조명, 및 인공 및 천연 조명(lighting) 하에 지르코늄의 부자연스러운 외관에 기여할 수 있다.
예를 들면 지르코늄 수복재를 포함하나, 이에 한정되지 않은 세라믹 수복재에 자연스럽게 나타나는 형광 부여하는 재료 및 시스템을 개시한다. 하기 설명은 상기 치아 수복재 상에 재료를 브러싱, 침지, 또는 스프레이하여 형광을 적용할 방법을 검토한다. 그러나, 동일한 효과가 지르코늄 블락 형성 및 제조 동안 지르코늄 분말 내로, 즉 치아 수복재를 형성하는데 사용되는 원료 내로 상기 재료를 혼합(miss)하여 달성될 수 있다.
일 변형에서, 형광, 낮은 형광, 또는 예를 들면, 지르코늄 치아 수복재를 포함하나 이에 한정되지 않는 비형광 재료 상에 형광 외관을 생성하기 위한 재료는 하기의 조성을 가질 수 있다: Si: ~40%-~60%, Ca: ~10%-~30%, K: ~2%-~22%, Al: ~1%-~19%, CaW: ~1%-~14%, Ba: ~0%-~10%, Fe: -0% - ~ 10%, Zn: ~0%-~10%, Zr: ~0%-~10%, Ti: ~0% - ~10%, Rb: ~0%-~10%, Sr: ~0%-~10%, Cu: ~0%-~10%.
제2 변형에서, 형광, 낮은 형광, 또는 예를 들면, 지르코늄 치아 수복재를 포함하나 이에 한정되지 않는 비형광 재료 상에 형광 외관을 생성하기 위한 재료는 하기의 조성을 가질 수 있다: Si: ~45%-~55%, Ca: ~15%-~25%, K: ~7%-~17%, Al: ~5%-~14%, CaW: ~1%-~10%, Ba: ~0%-~5%, Fe: ~0%- ~ 5%, Zn: ~0%-~5%, Zr: ~0%-~5%, Ti: ~0% - ~5%, Rb: ~0%-~5%, Sr: ~0%-~5%, Cu: ~0%-~5%.
제3 변형에서, 형광, 낮은 형광, 또는 예를 들면, 지르코늄 치아 수복재를 포함하나 이에 한정되지 않는 비형광 재료 상에 형광 외관을 생성하기 위한 재료는 하기의 조성을 가질 수 있다: Si: ~49-~51%, Ca: ~21%-~23%, K: ~11%-~13.5%, Al: ~8%-~9.5%, CaW: ~3.5%-~5%, Ba: ~0.01%-~1%, Fe: ~0%- -~.5%, Zn: ~0%-~.5%, Zr: ~0%-~.5%, Ti: ~0% - ~.5%, Rb: ~0%-.5%, Sr: ~0%-~.5%, Cu: ~0%-~.5%.
제4 변형에서, 형광, 낮은 형광, 또는 예를 들면, 지르코늄 치아 수복재를 포함하나 이에 한정되지 않는 비형광 재료 상에 형광 외관을 생성하기 위한 재료는 하기의 조성을 가질 수 있다: Si ~50.073%, Ca ~22.230 %, K ~12.840 %, Al ~9.450%, CaW ~4.317%, Ba ~0.492%, Fe ~0.162%, Zn ~0.129%, Zr ~0.117%, Ti ~0.101%, Rb ~0.039%, Sr ~0.035%, Cu. ~0.015%
앞서 개시된 재료는, 한정되지 않는 예로서 광택 및 자연스러운 형광 외관을 부여하기 위해 지르코니아 표면 마무리(surface finish)로 사용될 수 있다. 앞서 개시된 재료는 세라믹의 표면 예를 들면 지르코늄 세라믹 하부구조의 표면을 포함하나, 이에 한정되지 않는 표면에 결합 증진제로서 소성될 특성을 더 가질 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 개시된 재료는 블락(block) 형성 동안 세라믹 분말 내로 혼합될 수 있거나, 블락 커팅(block cutting) 후, 예비 착색 후, 이차 착색 후, 또는 치아 수복재의 제조 동안 다른 시간에 적용될 수 있다. 상기 재료는 에어로졸 스프레이로서 적용될 수 있거나, 액체로서 도포(brush)될 수 있거나, 디핑 에이전트(dipping agent)로서 적용될 수 있다. 상기 재료는 윤이 나는 표면 및 윤이 나지 않는 표면 모두에 우수한 결과로 적용될 수 있다.
일 변형에서, 개시된 재료는 에어로졸 적용에 의하여 하기와 같이 적용될 수 있다: (1) 혼합 볼이 자유롭게 내부에서 움직일 때까지 에어로졸 캔을 흔들고, (2) 예를 들면 지르코늄 세라믹 표면에 한정되지 않는, 세라믹 표면을 청결히 하고 준비하며, (3) 수복재로부터 약 15 내지 20 cm 떨어져 건조되고 소성되지 않은 착색제에 (대체적으로 유약으로 지칭될 수 있는) 상기 재료를 분무하고, (4) 브러시로 원치않는 영역 및 가장자리로부터 스트레이(stray), 건조 분말 형태를 제거하고, (5) 소성시킨다.
일 변형에서, 소성 일정은 하기의 단계를 포함할 수 있다: (1) 예비건조(pre-dry): 2 분, 개시 온도: 500°C, 가열: 분당 40℃, 진공: 75 cmHg, 개시 500℃, 배출(Release): 920℃, 최종 온도: 990℃, 유지 시간: 1 분.
본 발명의 앞서 기재된 서술은 통상의 기술자가 본 발명의 최선예라고 현재 여겨지는 것을 제조하고 사용하게 할 수 있고, 통상의 기술자는 본 명세서의 특정 예시적 구체예 및 방법의 변형, 조합, 및 등가물의 존재를 이해하고 인식할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 앞서 기재된 구체예 및 방법에 한정되지 않고, 청구된 본 발명의 범위 및 사상 내에 속하는 모든 구체예 및 방법에 의해 한정된다.

Claims (7)

  1. 예비-소결된 치아 세라믹 수복재를 제공하는 단계;
    코발트, 철, 크롬, 및 니켈을 포함하는 착색 용액을 적용하는 단계; 및
    상기 수복재를 소결시켜 반투명한 치아 세라믹 수복재를 형성하는 단계를 포함하는, 치아 세라믹을 착색하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 용액은 미네랄 스피릿(mineral spirit)을 더 포함하는 것인 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 용액은 피토-오일(phyto-oil)을 더 포함하는 것인 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 피토-오일은 D-리모넨인 것인 방법.
  5. 치수(pulp)에 접근하거나 약화(compromising) 없이, 약 O.OOlmm-1.000mm 치아 에나멜의 축소에 의하여 환자 치아를 준비하는 단계;
    CAD/CAM 기술을 이용하여 수복재를 제조하는 단계;
    코발트, 철, 크롬, 및 니켈을 포함하는 착색 용액을 적용하는 단계;
    상기 수복재를 소결시키는 단계;
    후-소결 염료(post-sintering stain)를 이용하여 상기 색을 보정하는 단계; 및
    상기 수복재에 유리 세라믹을 씌우는 단계를 포함하는, 저충격(low-impact) 치아 수복 방법.
  6. Si, Ca, L, Al, 및 CaW을 포함하는 세라믹에 형광 외관(fluorescent appearance)을 적용하는 재료.
  7. 청구항 6에 있어서, Ba, Fe, Zn, Zr, Ti, Rb, Sr, 및 Cu 중 3개 이상을 더 포함하는 재료.
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