KR20170098137A

KR20170098137A - 색조 재현성이 높은 다층 구조 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크

Info

Publication number: KR20170098137A
Application number: KR1020160068540A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 도리타; 토시오 기타무라
Original assignee: 소후 인코포레이티드
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-08-29
Also published as: KR102540474B1

Abstract

본 발명은 천연 치아의 색조에 가까운 다층 구조의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공하는 것이다. 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층(L_E, C_E)과, 채도가 가장 높은 C층(L_C, C_C)이 각각 평행으로 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층(L_M, C_M)이 평행으로 위치하는 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 각각의 층에 있어서의 명도 L* 및 채도 C*가 이하의 관계를 만족하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크.
L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.97∼1.03
C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07
C_C＞C_M＞C_E

Description

색조 재현성이 높은 다층 구조 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크{CERAMICS BLANK FOR MULTILAYER-STRUCTURE DENTAL CUTTING PROCESSING HAVING HIGH COLOR TONE REPRODUCIBILITY}

본 발명은 치과 분야에 있어 CAD/CAM 시스템에 의한 절삭 가공에 사용되는 4층 이상의 다층 구조이고, 또한 그 층 구조에 있어서의 특징적인 색조 분포를 갖는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 이를 응용한 지르코니아 가소체, 소결체 및 이들을 사용하여 절삭 가공한 치과용 보철 장치, 또는 절삭 가공 후에 소결된 치과용 보철 장치에 관한 것이다.

종래부터 치관 결손부의 치과 치료에 있어서는 일반적으로 주조 크라운 브릿지나 의치에 의한 보철 수복이 행해지고 있고, 구체적으로는 도재 소부용의 주조용 합금으로 제조한 금속 프레임 표면에 도재를 소부하여, 치관 형태를 재현시킨 기능성과 심미성을 겸비한 도재 소부 크라운·브릿지의 임상 응용을 들 수 있다.

또한, 금속 알레르기 발증을 걱정할 염려가 없고, 귀금속의 시세에 좌우되는 가격 급등의 관점이나 천연 치아의 색조를 모방할 수 있는 심미성의 관점에서, 알루미나, 알루미노실리케이트 유리, 이규산리튬 유리 등을 사용한 디핑법이나 세라믹스 잉곳을 이용한 프레스법 등으로 제조된 보철 장치, 이른바 올 세라믹스가 주목받고 있어, 이를 이용한 보철 수복도 증가하고 있다.

근래에는 치과용 CAD/CAM 시스템을 이용한 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제조하는 기술이 급속히 보급되어, 지르코니아, 알루미나, 알루미노실리케이트 유리, 이규산리튬 유리로 제조된 블록이나 디스크 등의 블랭크를 절삭하여, 용이하게 보철 장치를 제조하는 것이 가능해지고 있다. 또한, 고강도 세라믹스로서 임상에서 많이 사용되고 있는 지르코니아의 절삭성을 향상시키기 위해, 완전 소결까지 행하지 않고, 낮은 소성 온도에서 가소하여 절삭 가공에 유리한 강도나 경도로 조정한 지르코니아 가소체가 있다.

지르코니아는 4유닛 이상의 브릿지의 프레임에 사용되는 휨 강도를 갖는다는 점에서, 3몰％ 이트리아 함유의 정방정 부분 안정화 지르코니아가 실용화되고 있다. 3몰％ 이트리아 함유 지르코니아에는 소결성의 향상과 저온 열화의 억제를 위해 알루미나를 미량 첨가시킨 지르코니아가 있다. 또한, 어금니 풀 크라운에 사용할 수 있도록 광투과성을 높이기 위해, 알루미나 함유량을 극미량으로 제어한 지르코니아의 사용도 진행되고 있다. 또한, 안정화제로서 첨가하고 있는 이트리아의 함유량을 5몰％∼6몰％로 증량시켜, 앞니의 풀 크라운에도 사용할 수 있도록 광투과성을 높게 설계한 지르코니아도 사용되고 있다.

지르코니아의 색조로서 백색의 지르코니아와, 천연 치아의 색조에 가까운 색으로 조정된 착색 지르코니아가 있다. 천연 치아의 색조는 치아의 에나멜에 해당하는 절단부에서 치경부를 향해 색이 진하게 변화되고 있어, 채도 C*가 증가되고 있다. 이 때문에, 천연 치아의 절단부와 치경부의 색조에 가까워지도록, 절단부의 에나멜색과 치경부색에 대응한 색조가 상이한 지르코니아 분말을 단계적으로 층상으로 중첩시켜, 색의 그라데이션을 형성한 다층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 성형하는 기술도 이용되고 있다.

다층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 색조, 광투과성 등이 상이한 층이 다양한 두께로 중첩되어 있는 것이 특징이다.

한편, 다층 구조의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 치관 형상으로 절삭 가공했을 경우, 천연 치아의 색조에 어느 정도 가까워진 치관이 얻어지지만, 천연 치아에 근사한 색조를 재현하기 위해서는 블랙, 블루, 오렌지, 브라운 등의 스테인재 등으로 치관을 착색하여, 색조 조정할 필요가 있었다.

특허문헌 1에는 복수의 만곡된 층 구조를 갖는 블록체를 제공하고, 이 재료를 절삭 가공함으로써 치관의 형상으로 제조하는 방법이 기재되어 있다. 당해 기술에서는 층의 구조를 천연 치아의 형태로 모방시키는 것, 층의 색조를 치경부색이나 에나멜색으로 모방시키는 것 등이 기술되어 있다. 그러나, 당해 기술의 실용화에는 만곡된 층 구조를 블록체에 부여하는 고도의 제조 기술이 필요하고, 또한 비용이 드는 것이 예측된다.

특허문헌 2에는 복수의 층 구조를 갖는 블록 기술이 기재되어 있다. 각 층의 색조를 치경부색이나 에나멜색을 모방시키는 것, 층의 구조를 만곡시키는 것을 특징으로 한다. 당해 기술의 블록체로부터 절삭 가공된 보철 장치는 천연 치아의 층 구조와 근사하다. 그러나, 당해 기술의 각 층의 색조 설계에 관한 기술 기재는 치경부색이나 에나멜색의 모방에만 머무르고 있다. 만곡된 층 구조의 설계에 있어서는 실용성을 고려하여 패턴화된 곡면에 의한 층 구조를 상정하고 있다. 단, 이 패턴화된 층 구조 때문에, 천연 치아의 색조 재현에는 어느 정도의 다층(4층∼5층)이 요구되고, 옅은 색조에서 진한 색조를 단계적으로 적층시킬 뿐만 아니라, 각 층의 추가적인 색조의 규정이 필요하다.

특허문헌 3에는 2종류 이상의 상이한 색조를 갖는 소재를 혼합하여 제조하는 세라믹스 블록 기술이 기재되어 있다. 구체적으로는, 복수의 층 구조를 갖는 세라믹스 블록으로서, 2종류 이상의 상이한 색조의 소재를 혼합함으로써 중간색을 제조하고, 중간색의 색조를 변화시키면서 층 구조로 하는 것이 특징이 되고 있다. 그러나, 당해 기술은 층의 색조 관계가 적절하지 않아, 천연 치아와 동등한 색조 재현을 실현시키기 위해서는 중간색의 색조 지정이 필요하다.

특허문헌 4에는 색조가 상이한 두 성분으로 이루어지는 성형 부재가 기재되어 있다. 구체적으로는, 치경부색 성분층 및 에나멜색 성분층으로 이루어지고, 그 각 성분층간의 계면 형상이 포물선상으로 상세하게 규정되어 있다. 이와 같이 계면 형상을 포물선상으로 규정함으로써, 절삭 가공된 보철 장치에 천연 치아에 근사한 치경부색, 에나멜색 구조를 부여하는 것이 가능해진다. 당해 기술의 실용화에는 포물선 형상을 갖는 금형·주형을 사용하는 방법이 예시되어 있다. 그러나, 이것에는 제1 층, 제2 층을 순서대로 성형할 필요가 있기 때문에, 사용 가능한 소재가 한정되고, 또한 성형상 균일한 프레스 압력이 가해지기 곤란한 등 기술적인 과제가 많아지는 것을 생각할 수 있다. 또한, 당해 기술에서는 3층 이상의 층 구조에 관한 지견은 없다.

특허문헌 5에는 층 구조를 갖는 복수색의 성형체에 대해 기재되어 있다. 당해 기술에서는 상이한 색을 갖는 2개의 주요층 사이에 2개의 상이한 색의 중간층을 갖고, 이들 중간층의 색 변화가 주요층의 색 변화의 방향과는 반대 방향이며, 또한 중간층의 두께가 0.2㎜∼0.4㎜로 얇은 층인 점에서, 성형체 전체의 색 변화가 이행적으로 보이는 것을 특징으로 하고 있다. 이는 관찰하는 사람의 색각적 착시를 이용하여, 층 구조 전체에 있어서의 색 변화를 연속적으로 지각시키는 것이다. 그러나, 치관 보철 장치의 제조에 있어서의 한정된 두께의 성형체에 있어서, 중간층의 두께가 0.2㎜∼0.4㎜로 얇은 층을 다수 부여하는 것은 제조 기술면에서 난이도가 높아지며, 또한 제조 비용면에서도 불리하다. 또한, 에나멜층과 치경부층, 그리고 중간층의 색조의 명도 및 채도가 규정되어 있지 않으며, 천연 치아에 근사한 색조를 얻기 위한 구체적인 제시는 되어 있지 않다.

특허문헌 6은 지르코니아 소결체의 색조에 관한 기술이다. 구체적으로는, 소결체 중의 2점의 색조를 각각 규정하고, 또한 그 2점 사이의 색조 변화의 증감 경향이 변화되지 않는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 당해 기술은 일단과 타단의 표층에서 25％의 위치의 색조를 규정하고, 중간층은 45％, 55％의 위치의 색조를 규정하고 있는 것이다. 그러나, 보다 천연 치아에 가까운 보철 장치를 얻기 위해서는 더욱 적절한 위치에 적합한 색조를 갖는 기술이 요구되고 있다. 특히, 어금니의 치관 형상에 있어서는 소와열구(小窩裂溝) 부분에 에나멜색보다 채도가 높은 색조가 요구되고 있고, 각 층의 색의 위치 관계를 규정하는 것이 요구되고 있다.

특허문헌 7에는 2층 구조 또는 3층 구조로 이루어지는 절삭 가공용 블랭크가 기재되어 있다. 구체적으로는, 층간의 경계면의 곡선 설계를 상세하게 규정함으로써, 층간의 색조 변화를 이행적으로 표현하는 기술이다. 당해 기술에 있어서의 각 층의 색조 설계에는 각 층의 투명성, 색조의 관계성이 고려되어 있다. 그러나, 각 층의 투명성, 색조의 설계에 관해서, 개념이 기술되어 있을 뿐이며, 명확한 설정은 이루어져 있지 않다. 즉, 각 층간의 투명성의 차이나 색조 차이에 대한 설계는 전혀 고려되어 있지 않다. 이는 당해 기술이 각 층간의 색조의 이행성을 경계면의 곡선 설계에 의해 해결하고 있기 때문이다. 또한, 당해 기술에 있어서도 층 구조가 곡면이 되기 때문에, 제조상의 기술면 및 비용면에서 여러 제약이 생긴다.

일본 공표특허공보 평4-505113호 국제 공개공보 2002/09612호 일본 공개특허공보 2004-35332호 일본 공표특허공보 2011-528597호 일본 공개특허공보 2012-130798호 일본 공개특허공보 2014-218389호 국제 공개공보 2015/051095호

전술한 선행 기술은 모두 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되는 블록 형상의 색조 및 층 구조에 관한 것이다. 이들 선행 기술에서는 에나멜층의 적절한 두께의 설정과 중간층의 위치 관계 및 색조 설계의 기술 내용이 불충분했기 때문에, 보다 천연 치아에 가까운 치과 보철 장치를 제조할 수 있는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 요구되고 있다.

특히, 어금니의 치관에 있어서는 구강 내를 외부로부터 관찰했을 경우에 시각에 들어오는 교합면의 색조 재현이 요구되고 있다. 교합면 중에서도 소와열구부는 에나멜색보다 채도 C*가 높은 색조가 필요하여, 중간층의 블랭크 전체에 있어서의 적절한 위치 관계와 적절한 색조 설계가 이루어진 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 요구되고 있다.

또한, 앞니의 치관은 에나멜부의 색조가 절단쪽으로 이루어져, 치관의 1/3 부근의 색조는 에나멜색과 치경부색의 거의 중간의 색조가 바람직하다. 선행 기술의 치과용 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 에나멜층의 적절한 두께의 설정과, 중간층의 위치 관계 및 색조 설계에 대해 제시되어 있지 않으며, 천연 치아에 근사한 색조를 재현하기 위해서는 적절한 에나멜층과 중간층의 층 구조 및 색조 설계가 규정된 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 요구되고 있다.

본 발명은 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층(L_E, C_E)과, 채도가 가장 높은 C층(L_C, C_C)이 각각 평행으로 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층(L_M, C_M)이 평행으로 위치하는 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 각각의 층에 있어서의 명도 L* 및 채도 C*가 이하의 관계를 만족하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.97∼1.03

C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07

C_C＞C_M＞C_E

본 발명은 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도(L_E, a_E, b_E)가 이하의 범위에 있는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

65.0≤L_E≤82.0

-4.0≤a_E≤2.0

0.0≤b_E≤20.0

본 발명은 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, E층은 E층 표층에서 15％ 이상∼30％ 이하의 범위에 있고, 또한 M층은 E층 표층을 기점으로 한 15％보다 크고 40％ 이하의 범위에 있는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

본 발명은 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, M층이 E층과 인접하고 있는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

본 발명은 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 800℃∼1200℃에서 소성됨으로써 제조된 지르코니아 가소체인 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

본 발명은 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 1350℃∼1600℃에서 소결됨으로써 제조된 지르코니아 소결체인 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 제공한다.

본 발명은 상기 중 어느 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 이용하여 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되어 제조된, 또는 절삭 가공 후에 소결되어 제조된 치과용 보철 장치이다.

본 발명의 치과용 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 중간층의 색조 설계를 명확하게 함으로써, 절삭 가공한 치과용 보철 장치의 색조가 천연 치아의 색조를 보다 정확하게 재현하는 것에 적합한 것을 알아내었다.

또한, 에나멜층의 두께를 규정해, 중간층의 위치 관계 및 색조 설계를 명확하게 하여 적층한 성형체를 소성하고 있는 점에서, 절삭 가공되어 소결됨으로써 치과용 보철 장치의 색조가 천연 치아의 색조를 재현하는 것에 적합한 것을 알아내었다.

본 발명은 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층(L_E, C_E)과, 채도가 가장 높은 C층(L_C, C_C)이 각각 평행으로 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층(L_M, C_M)이 평행으로 위치하는 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 각각의 층에 있어서의 명도 L* 및 채도 C*가

L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.97∼1.03

C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07

C_C＞C_M＞C_E

의 관계를 만족하고 있고, 바람직하게는

L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.99∼1.01

C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.95∼1.05

C_C＞C_M＞C_E

를 만족하는 것이다.

또한, 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도(L_E, a_E, b_E)가

65.0≤L_E≤82.0

-4.0≤a_E≤2.0

0.0≤b_E≤20.0

의 범위에 있고, 보다 바람직하게는

69.0≤L_E≤80.0

-3.0≤a_E≤1.0

2.0≤b_E≤15.0

의 범위에 있는 것이다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서의 각 층의 색도(L*a*b* 표색계)는 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 각 층의 성형체를 제조 후, 그 양면을 연마 가공(＃800)한 것을 시험체(두께: 1.2㎜)로 한다. 그 시험체를 백색 백 위에서 측색함으로써 색도(L*값, a*값, b*값)를 구한다.

또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서의 각 층의 광투과성은 특별히 제한은 없지만, 각각의 층의 광투과성을 콘트라스트비로 나타냈을 때, 어느 층에서도 0.55∼0.90의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.65∼0.90의 범위에 있는 것이다. 콘트라스트비는 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 각 층의 성형체를 제조 후, 그 양면을 연마 가공(＃800)한 것을 시험체(두께: 1.0㎜)로 한다. 그 시험체를 백색 백 및 흑색 백 위에서 측색하고, 측정한 각각의 Y값(백색 백 위에서 측색한 Y값을 YW, 흑색 백 위에서 측색한 Y값을 YB로 한다)을 이용하여,

(콘트라스트비)＝YB/YW

의 식으로부터 콘트라스트비를 산출한다.

또한, 상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, M층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도(L_M, a_M, b_M)는 C층 및 E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도를 감안한 상술한 식을 만족하면 특별히 제한은 없지만,

67.0≤L_M≤78.0

-2.5≤a_M≤1.0

5.0≤b_M≤15.0

의 범위에 있는 것이 바람직하다.

상기 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서, E층은 E층 표층에서 15％ 이상∼30％ 이하의 범위에서, 바람직하게는 E층 표층에서 20％ 이상∼30％ 이하의 범위에 있는 것이다. 또한, M층은 E층 표층을 기점으로 한 15％보다 크고 40％ 이하의 범위에 있고, 바람직하게는 E층 표층을 기점으로 한 25％보다 크고 40％ 이하의 범위에 있는 것이다. 즉, 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 M층 자체의 두께는 최대로 25％가 된다. 바람직한 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 M층 자체의 두께는 10∼15％이다.

본 발명은 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크이기 때문에, E층, M층, C층 외에 1층 이상의 중간층을 포함한다. 1층 이상의 중간층은 E층과 M층 사이에 배치해도 되고, M층과 C층 사이에 배치해도 된다. 바람직하게는 E층과 M층은 인접하고, M층과 C층 사이에 1층 이상의 중간층을 배치하는 것이다.

예를 들면, 4층의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크이면, M층과 C층 사이에는 1층 배치되는 경우가 있다. 또한, 5층의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크이면, M층과 C층 사이에는 2층의 색조가 상이한 층이 개재되는 경우가 있다. 층의 수가 많을수록 색의 그라데이션이 시각적으로 아름다워지지만, 천연 치아의 색조 재현에는 전체로 4층∼7층, 바람직하게는 4층∼5층으로 적층된 블랭크에서 심미적으로 충분히 양호한 색조 재현성이 얻어진다.

M층과 C층 사이에 배치된 중간층의 두께 및 C층의 두께는 한정되는 것은 아니다. E층 및 M층의 두께 및 중간층의 두께로부터 감안하여, C층은 E층 표층에서 50％∼100％의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 바람직하게는 E층 표층에서 60％∼100％의 범위에 있는 것이다. 즉, 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 C층 자체의 두께는 최대 50％가 된다. 바람직한 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 C층 자체의 두께는 30∼40％이다.

본 발명의 4층 이상의 층을 포함하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 E층과 C층은 블랭크의 상하 표층에 가장 채도 C*가 낮은 E층과 가장 채도 C*가 높은 C층이 각각 평행으로 배치된다. E층∼C층의 한 변이 치관 길이 방향에 적응한다는 전제로부터, E층∼C층에 걸친 층 구조는 치관 절단부에서 치경부에 걸친 층 구조로 상정할 수 있다. 한편, 천연 치아는 구조상, 절단부는 에나멜질만으로 구성되기 때문에 에나멜색을 나타내고, 치경부를 향함에 따라 에나멜질이 얇아지기 때문에, 치경부색이 진해진다. 이로써, 본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서의 E층을 에나멜색으로, C층을 치경부색으로 설계할 수 있다.

각 층의 채도 C*의 관계는 E층은 가장 채도 C*가 낮고, C층은 가장 채도 C*가 높으며, 그리고 M층의 채도 C_M이 (C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07이기 때문에, C_C＞C_M＞C_E의 관계가 된다. 또한, M층과 C층 사이에 중간층 M2를 배치하는 경우는 C_C≥C_M2≥C_M＞C_E의 관계가 기본이 되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, M층과 C층 사이의 층이 2층, 3층으로 증가하면 복잡한 색조 설계가 되지만, 채도 C*의 순서가 정해져 있어도 되고, 일부 순서가 바뀌어 있어도 문제는 없다. 단, M층과 C층 사이의 중간층의 채도 C*의 관계의 순서가 정해져 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 지르코니아, 알루미나, 이규산리튬 유리, 알루미노실리케이트 유리 등 어느 소재여도 사용할 수 있다. 그 중에서도 소재로서 지르코니아를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 소재로서 지르코니아를 선택했을 경우에 대해 구체적으로 기재하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

지르코니아제의 상기 블랭크는 특성적인 개량을 위해 제2 원소를 포함한 지르코니아 분말이나 성형성을 위해 2차 가공된 지르코니아 등, 어느 지르코니아 분말을 사용해도 제조할 수 있다. 예를 들면, 프레스 성형에 적합한 바인더가 부여되어 과립상의 지르코니아 분말이나 슬립 캐스트법에 의해 제조할 수 있는 바인더가 첨가되지 않은 지르코니아 분말 등을 들 수 있다.

또한, 지르코니아 분말 조성에 안정화제로서 이트리아(산화이트륨), 세리아(산화세륨), 카르시아(산화칼슘), 마그네시아(산화마그네슘) 등의 산화물이 첨가된 것을 사용해도 전혀 제한은 없다. 구강 내에서 장기적으로 사용할 수 있는 강도를 확보하기 위해, 결정 구조로서 정방정계가 되도록, 안정화제의 양을 규정하고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 안정화제로서 이트리아를 사용하는 경우, 이트리아의 함유량은 2.5mol％∼6mol％인 것이 바람직하다. 또한, 강도를 중시하는 경우는 3mol％를 첨가하고, 광투과성을 중시하는 경우는 4mol％∼6mol％를 첨가한 지르코니아 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 소결성의 향상과 저온 열화의 억제를 위해, 지르코니아 분말 조성에 알루미나(산화알루미늄)를 0.01질량％∼0.3질량％ 첨가한 것을 사용하는 것도 바람직하다. 그러나, 알루미나를 과잉으로 첨가하면 광투과성이 저하되기 때문에 0.01질량％∼0.25질량％ 첨가한 지르코니아 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 지르코니아 분말 조성에 대한 실리카(산화 규소)의 첨가는 광투과성의 저하에 영향을 미치기 때문에, 0.05질량％ 이하의 함유율인 지르코니아 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 0.02질량％ 이하의 함유율의 지르코니아 분말을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

사용하는 지르코니아 분말은 착색용의 안료 성분을 함유해도 된다. 안료 성분으로는 산화철, 산화에르븀, 산화코발트, 산화망간, 산화 프라제오딤 등을 들 수 있다. 이들 안료 성분을 복합적으로 첨가한 지르코니아 분말을 사용해도 된다.

일반적으로 채도 C*가 높은 C층은 E층의 조성과 비교하여 안료 성분의 함유율이 높은 지르코니아 분말을 많이 사용한다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 지르코니아 분말만 사용하거나, 지르코니아 분말을 용매에 첨가한 슬러리상, 지르코니아 분말을 바인딩한 페이스트상 등, 어느 것으로도 사용할 수 있고, 이들을 소정의 형상으로 성형 가공한 성형체를 제조할 수 있으면 전혀 제한은 없다.

또한, 성형체를 제조하는 방법은 어느 성형 방법이어도 되고, 예를 들면, 프레스 성형, 슬립 캐스트, 사출 성형, 광조형에 의한 성형 등을 들 수 있다. 또한, 다단적인 성형, 예를 들면, 본 발명의 실시예에 기재하고 있는 바와 같이 프레스 성형한 후에 CIP 성형(냉간 정수 등방압 프레스)을 행해도 된다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 CAD/CAM 시스템을 이용한 절삭 가공에 사용하는 것이다. 일반적으로 천연 치아의 치관 길이는 5㎜∼15㎜이기 때문에, 이에 대응하도록 본 발명의 블랭크의 두께로는 10㎜∼20㎜의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 블랭크의 형상은 직방체, 원주, 디스크 등, 어느 형상이어도 되고, 제한은 없다. 또한, CAD/CAM 시스템으로 가공하는 것을 고려하여, 파지할 수 있도록 미리 파지부를 부여하고 있어도 된다. 일례로서 블랭크 두께 방향을 측면으로 했을 경우, 블랭크의 상면에서 본 형상으로는 하나의 치아용으로서 12×16㎜의 직방체이다. 또한, 일례로서 블랭크의 상면에서 본 형상으로는 다수의 치아용으로서 φ98∼100㎜의 원이다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 지르코니아 소재인 경우, 반소결체로 가공하는 것이 일반적이기 때문에, 블랭크 사이즈는 완전 소결체가 되었을 때 생기는 약 20％의 수축분을 가미하여 확대되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 블랭크의 두께도 약 20％ 커진다. 블랭크의 크기로는 CAD/CAM 시스템에 사용할 수 있는 크기가 된다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 가소체, 소결체를 얻는 공정에서 성형한 지르코니아 분말에 바인더가 포함되는 경우는 탈지하는 것이 바람직하다. 실온에서 600℃까지 성형체의 형상이 무너지지 않도록, 시간을 들이면서 느린 승온 속도로 탈지되는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 지르코니아 소재인 경우, 지르코니아 가소체는 대기압으로 800℃∼1200℃에서 소성됨으로써 얻을 수 있다. 탈지와 가소를 일련의 공정으로 행하는 것도 가능하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 지르코니아 소결체인 경우는 대기압으로 1350℃∼1600℃에서 소성됨으로써 얻을 수 있다. 이 경우, 미리 가소체가 되어 있던 소성물을 대기압으로 1350℃∼1600℃에서 소결해도 된다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 알루미노실리케이트 유리나 이규산리튬 유리인 경우, 소성체는 대기압으로 700℃∼1000℃에서 소성됨으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크는 CAD/CAM 시스템에 의해 치관 형상으로 절삭 가공된다. 절삭 가공한 상태로 보철 장치로서 사용할 수 있는 재료는 후공정으로서 형태의 미조정, 경우에 따라서는 스테인재의 소성을 행하고, 글레이징재를 소성하여 광택을 내거나, 연마에 의해 완성된다. 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 가소체인 경우는 치관 형상으로 절삭 가공되고, 그 소재의 소결 온도에서 소결된다. 지르코니아의 경우는 1350℃∼1600℃에서 소결된다. 소결 후에는 전술한 바와 동일하게 후공정을 행하여 완성된다.

다음으로 본 발명의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조 방법의 일례로서 지르코니아 블랭크를 제조하는 경우에 대해 설명한다.

백색 및 착색 지르코니아 분말을 여러 종류 선택하고, 에나멜색 및 치경부색이 되도록 적당한 배합비로 혼합한다. 에나멜색 배합을 E색으로 하면, 예를 들면, E색은 백색의 지르코니아 분말의 비율이 높고, 산화철이나 산화에르븀을 함유하는 착색 지르코니아 분말의 비율은 낮아진다. 치경부색 배합을 C색으로 하면 치경부색은 산화철이나 산화에르븀을 함유하는 착색 지르코니아 분말의 비율은 높아진다. M층은 E색과 C색 비율이 50:50이 되도록 혼합한다. M층과 C층 사이의 중간층이 1층인 경우, 그 중간층을 M2색으로 하면, 예를 들면, M2색은 E색과 C색 비율이 25:75가 되도록 혼합한다.

다음으로 E색, M색, M2색, C색을 소정의 두께가 되도록 적층시킨다. 예를 들면, E색을 금형에 충전 후, 평탄하게 고른다. 일단 가볍게 프레스를 행해도 되고, 그대로 소정의 두께가 되도록 하부 금형을 낮추고, M색을 충전해도 된다. 중량 환산으로 분말을 충전해도 되고, 체적 환산으로 분말을 충전해도 된다. 체적 환산의 경우 금형 상면까지 충전하는 방법도 있다. 다음으로 전술한 바와 동일한 방법으로 M2색 및 C색을 충전한다. 전층 적층 후 프레스 성형하여 성형체를 얻는다. 성형체는 CIP 성형(냉간 정수 등방압 가압 성형)을 행해도 된다.

성형체를 실온에서 600℃까지 시간을 들여 탈지하고, 그 후 800℃∼1200℃에서 소성함으로써 가소체가 얻어진다. 탈지 공정을 삭제하고, 일련의 공정에서 소성하여 가소체를 얻어도 된다.

이 얻어진 가소체를 CAD/CAM 시스템을 이용하여 치관 형상으로 절삭 가공을 행하고, 1350℃∼1600℃에서 소결시켜 치과용 보철 장치를 얻을 수 있다.

1350℃∼1600℃에서 소결시킨 소결체를 CAD/CAM 시스템을 이용하여 치관 형상으로 절삭 가공을 행한 경우에는 그대로 치과용 보철 장치를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는 4층의 블랭크에 기초하는 가소체 및 소결체를 예시했지만, 4층에 한정되는 것은 아니다. 또한, M색 및 중간층의 색조의 배합은 E색과 C색을 혼합하는 것에 한정되지 않으며, M색이나 중간층의 색조는 독자적인 배합에 의해 조합해도 된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 또한 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 있어서는 지르코니아 분말을 사용한 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 대해 설명한다.

(각 층에 있어서의 지르코니아 분말의 조제)

지르코니아 분말(백색), 지르코니아 분말(다갈색), 지르코니아 분말(핑크색), 지르코니아 분말(회색)의 4종류의 분말을 사용하였다. E층, M층, C층 및 M층과 C층 사이의 중간층에 대해 각각 원하는 색조 및 광투과성(콘트라스트비)이 되도록 혼합하여, E색, M색, C색 및 M2색으로 하였다. 또한, 실시예 1∼실시예 5, 비교예 1∼비교예 3의 E색, M색, C색 및 M2색은 사용되고 있는 지르코니아 분말 또는 혼합 비율이 전부 상이하다.

[실시예 1]

실시예 1에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 5.5mol％인 분말을 사용하였다. 표 중에는 사용한 지르코니아 분말의 이트리아 함유량으로서 mol％의 수치를 기재하였다.

(색조 및 콘트라스트비 측정용 시료의 제조)

E색 지르코니아 혼합 분말을 φ20의 금형에 2g 충전 후, 10kN의 압력으로 1분간 프레스 성형을 행하였다. 프레스 성형을 행한 후 200MPa의 압력으로 1분간 CIP 성형을 행하였다. 프레스 성형체의 탈지는 50℃/시의 승온 속도로 500℃까지 승온시키고, 2시간 계류 후, 100℃/시의 강온 속도로 실온까지 냉각하였다. 탈지 후, 100℃/시의 승온 속도로 1450℃까지 승온시키고, 2시간 계류 후, 로내 방랭을 하여 소결체를 얻었다. M색, C색도 동일한 공정에서 소결체를 제조하였다.

얻어진 소결체는 평면 연마기를 이용하여 두께의 조정을 행하고, 최종 ＃800의 다이아몬드 연마석으로 마무리 연마를 행하였다. 최종 두께 1.2㎜(색조 측정용)와 최종 두께 1.0㎜(콘트라스트비 측정용 시료)의 두 종류의 둥근 판을 제조하였다.

(색조 및 콘트라스트비 측정)

색조의 측정은 분광 측색계(CM-3500d: 코니카 미놀타)를 이용하고, 1.2㎜의 시료를 사용하여, 백색 백 측색의 색도(L*, a*, b*)를 측정하였다. 콘트라스트비의 측정은 두께 1.0㎜ 시료를 사용해, 백색 백 위에서 측색한 Y값(YW)과 흑색 백 위에서 측색한 Y값(YB)을 측정하여, YB/YW를 콘트라스트비로 하였다.

각 층의 색도(L*, a*, b*)로부터 채도 C*를 산출하고, M층의 (L_M, C_M)이 이하의 관계를 만족했을 경우는 「적합」, 만족하지 않은 경우는 「부적합」으로 나타냈다.

L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.97∼1.03

C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07

C_C＞C_M＞C_E

E층의 측색 결과로부터 색도(L*, a*, b*)가 이하의 범위에 있는 경우는 E층의 색도로서 「적합」, 범위 밖의 경우는 「부적합」으로 나타냈다.

65.0≤L_E≤82.0

-4.0≤a_E≤2.0

0.0≤b_E≤20.0

표 1에 실시예 1의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과, 색도 및 콘트라스트비 측정 결과를 나타냈다. 또한, 측정 결과로부터 M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한지 여부를 나타냈다.

실시예 1에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

실시예 1에서 조합한 각 층의 지르코니아 혼합 분말을 사용하여, 4층 구조의 지르코니아 블랭크의 제조를 행하였다. φ20의 금형에, 우선 E색 지르코니아 혼합 분말을 블랭크 전체의 15％의 두께가 되도록 충전하고, 1kN의 압력으로 15초간 프레스를 행하였다. 그 후, M색 지르코니아 혼합 분말을 25％의 두께가 되도록 충전하고, 1kN의 압력으로 15초간 프레스를 행하였다. M색과 C색 사이에 오는 중간층에 대해서도 동일하게 충전과 프레스를 행하고, 마지막에 C색 지르코니아 혼합 분말을 35％의 두께가 되도록 충전해, 10kN의 압력으로 1분간 프레스 성형을 행하였다. 얻어진 4층 구조의 프레스 성형체는 200MPa의 압력으로 1분간 CIP 성형을 행하였다. CIP 성형 후, 60℃/시의 승온 속도로 500℃까지 승온시키고 2시간 계류 후, 60℃/시의 승온 속도로 1000℃까지 승온시키고 2시간 계류 후, 로내 방랭을 하여 지르코니아 가소체를 얻어, 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로 하였다.

실시예 및 비교예에 있어서의 표 중에는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 층의 두께는 블랭크 전체의 두께의 E층 표층을 기점으로 한 비율로서 기재하였다. E층 표층을 0％, C층 표층을 100％로 하기 때문에, 예를 들면, E층의 두께가 블랭크 전체의 두께의 30％이면, E층의 두께는 0∼30％로 나타냈다.

M층의 두께는 M층의 최상면(E층에 가까운 면) 및 최하면(E층에서 먼 면)을 E층 표층을 기점으로 한 두께로 나타냈다. 실시예 1에서는 M층 최상면이 E층 표층에서 15％의 위치에 있고, M층 최하면이 E층 표층에서 40％에 있기 때문에, M층의 두께는 15∼40％로 나타내고, 이 때의 M층 자체의 두께는 블랭크 전체의 25％였다. 또한, 적층한 층의 수는 층 전체 수로 나타내고, 실시예 1에서는 4층 구조의 블랭크이기 때문에 4로 나타냈다.

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

지르코니아 가소체인 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 가공용 장착 핀을 접착시키고, 치과용 CAD/CAM 절삭 가공기 DWX-50(롤랜드)에 의해 절삭 가공하여, 하악 우측 제1 작은 어금니 크라운을 제조하였다. 가공 후의 크라운을 5℃/분의 승온 속도로 1450℃까지 승온시키고 2시간 계류 후, 로내 방랭하여, 색조 재현성 평가의 치과용 보철 장치인 크라운을 얻었다.

제조한 크라운을 육안으로 관찰하여, 치과용 보철 장치로서의 색조 재현성(에나멜색, 치경부색 표현성)의 평가를 행하였다. 색조 재현성 평가는 ○: 색조 재현성 양호, ×: 색조 재현성 불량으로 나타냈다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 E층에서 C층에 걸쳐 천연 치아와 동일한 외관을 나타내어, 색조 재현성이 우수하였다.

[실시예 2]

실시예 2에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 5.5mol％인 분말을 사용하였다.

색조 및 콘트라스트비 측정용 시료의 제조와, 색조 및 콘트라스트비 측정은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

실시예 2에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

실시예 1과 동일한 제조 방법으로 실시했지만, E색 지르코니아 분말은 블랭크 전체의 30％의 두께가 되도록 충전하고, M색 지르코니아 분말은 10％의 두께가 되도록 충전하였다. 또한, M색과 C색 사이에 오는 중간층은 2층으로 하여, 전체로 5층 구조의 지르코니아 가소체로 하였다.

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

[실시예 3]

실시예 3에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 5.5mol％인 분말을 사용하였다.

실시예 3에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 E층에서 C층에 걸쳐 천연 치아와 동일한 외관을 나타내어, 색조 재현성이 우수하였다. 실시예 2와 비교해, E색 및 C색 채도 C*가 높기 때문에 크라운 전체가 진한 색조였다.

[실시예 4]

실시예 4에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 3.0mol％인 분말을 사용하였다.

실시예 4에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

실시예 1과 동일한 제조 방법으로 실시하였다.

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 E층에서 C층에 걸쳐 천연 치아와 동일한 외관을 나타내어, 색조 재현성이 우수하였다. 실시예 1과 비교해, E색 및 C색 콘트라스트비가 높기 때문에 크라운 전체가 실시예 1과 비교해 불투명한 색조였다.

[실시예 5]

실시예 5에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 3.0mol％인 분말을 사용하였다.

실시예 5에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 (L_M, C_M) 및 E층의 색도(L*, a*, b*)가 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 E층에서 C층에 걸쳐 천연 치아와 동일한 외관을 나타내어, 색조 재현성이 우수하였다. 실시예 1과 비교해, E색 및 C색 콘트라스트비가 높기 때문에 크라운 전체가 실시예 1과 비교해 불투명하고, 실시예 4보다 옅은 색조였다.

[비교예 1]

비교예 1에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 5.5mol％인 분말을 사용하였다.

비교예 1에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 C_M이 작아, C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07을 만족할 수 없었다. E층의 색도(L*, a*, b*)는 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

실시예 1과 동일한 제조 방법으로 실시했지만, E색 지르코니아 분말은 블랭크 전체의 35％의 두께가 되도록 충전하고, M색 지르코니아 분말은 15％의 두께가 되도록 충전하였다. 또한, M색과 C색 사이에 오는 중간층은 1층으로 하여, 전체로 4층 구조의 지르코니아 가소체로 하였다.

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 M층의 채도 C_M이 작아, (C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07의 관계로부터 벗어나 있고, 또한 M층의 위치가 35％∼50％에 있어, 작은 어금니의 교합면에서 본 색조가 전부 에나멜색이 되어 천연 치아의 색조 재현성이 떨어지는 것이었다.

[비교예 2]

비교예 2에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 5.5mol％인 분말을 사용하였다.

비교예 2에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 C_M이 작아, CM＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07을 만족할 수 없었다. E층의 색도(L*, a*, b*)는 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

실시예 1과 동일한 제조 방법으로 실시했지만, E색 지르코니아 분말은 블랭크 전체의 25％의 두께가 되도록 충전하고, M색 지르코니아 분말은 15％의 두께가 되도록 충전하였다. 또한, M색과 C색 사이에 오는 중간층은 1층으로 하여, 전체로 4층 구조의 지르코니아 가소체로 하였다.

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 M층의 채도 C_M이 작아, (C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07의 관계로부터 벗어나 있고, M층의 위치가 25％∼40％이지만, 작은 어금니의 교합면에서 본 색조가 전부 에나멜색이 되어 천연 치아의 색조 재현성이 떨어지는 것이었다.

[비교예 3]

비교예 3에 사용한 지르코니아 분말은 이트리아 함유량이 3.0mol％인 분말을 사용하였다.

색조 및 콘트라스트비 측정용 시료의 제조와, 색조 및 콘트라스트비 측정의 측정은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

비교예 3에 있어서의 E색, M색, C색 색조의 측정 결과로부터, M층의 C_M이 작아, C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07을 만족할 수 없었다. E층의 색도(L*, a*, b*)는 적합한 것을 확인하였다.

(치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크의 제조)

(보철 장치의 색조 재현성 평가)

평가 방법은 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하였다.

CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되고, 소결된 치과용 보철 장치는 M층의 채도 C_M이 작아, (C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07의 관계로부터 벗어나 있기 때문에, 작은 어금니의 교합면에서 본 색조가 전부 에나멜색이 되어 천연 치아의 색조 재현성이 떨어지는 것이었다.

본 발명은 치과 분야에 있어서, CAD/CAM 시스템에 의한 절삭 가공에 사용되는 4층 이상의 다층 구조이고, 또한 그 층 구조에 있어서의 특징적인 색조 분포를 갖는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 이를 응용한 지르코니아 가소체·소결체 및 이들을 사용하여 절삭 가공한 치과용 보철 장치를 제조하기 위한 블록이나 디스크에 이용할 수 있다.

Claims

상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층(L_E, C_E)과, 채도가 가장 높은 C층(L_C, C_C)이 각각 평행으로 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층(L_M, C_M)이 평행으로 위치하는 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크로서, 각각의 층에 있어서의 명도 L* 및 채도 C*가 이하의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크:
L_M＝(L_E＋L_C)/2×0.97∼1.03
C_M＝(C_E＋C_C)/2×0.93∼1.07
C_C＞C_M＞C_E.
제 1 항에 있어서,
E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도(L_E, a_E, b_E)가 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크:
65.0≤L_E≤82.0
-4.0≤a_E≤2.0
0.0≤b_E≤20.0.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
E층은 E층 표층에서 15％ 이상∼30％ 이하의 범위에 있고, 또한 M층은 E층 표층을 기점으로 한 15％보다 크고 40％ 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
M층이 E층과 인접하고 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 800℃∼1200℃에서 소성됨으로써 제조된 지르코니아 가소체인 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크가 1350℃∼1600℃에서 소결됨으로써 제조된 지르코니아 소결체인 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크.
제 1 항 또는 제 2 항의 치과 절삭 가공용 세라믹스 블랭크를 사용하여 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공되어 제조된 또는 절삭 가공 후에 소결되어 제조된 것을 특징으로 하는 치과용 보철 장치.