KR20180051401A

KR20180051401A - 높은 상대 밀도를 갖는 다층의 치과용 지르코니아 블랭크

Info

Publication number: KR20180051401A
Application number: KR1020170146624A
Authority: KR
Inventors: 토시오 기타무라; 리에코 아이바
Original assignee: 소후 인코포레이티드
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2018-05-16
Also published as: JP6962657B2; KR102404856B1; JP2018080160A; US20230255734A1

Abstract

본 발명은 CAD/CAM를 이용하여, 치과용 수복물을 제작하기 위한 높은 상대 밀도를 갖는 다층의 치과용 지르코니아 블랭크에 관한 것이다. 치과 분야에 있어서, CAD/CAM 시스템에 의한 절삭 가공에 사용되는 지르코니아 세라믹스로 이루어지고, 세미신터지르코니아 블랭크(예비 소결체)가 높은 상대 밀도를 갖고, 절삭 가공 후에 단시간에 소결시킬 수 있고, 또한 소결 후에 심미성이 높은 보철 장치를 제공할 수 있는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 관한 것이다. 안정화제로서 이트리아 및/또는 산화에르븀을 4∼15mol％ 포함하는 지르코니아 분말로 구성되는 1 이상의 층을 갖는 예비 소결된 세미신터의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 밀도를 예비 소결 밀도로 하고, 하기 계산식에 있어서의 상대 밀도가 하기의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 제공한다.
54 ≤ 상대 밀도(％)={(예비 소결 밀도)／(완전 소결 밀도)}×100 ≤ 70

Description

높은 상대 밀도를 갖는 다층의 치과용 지르코니아 블랭크{DENTAL ZIRCONIA BLANK HAVING HIGH RELATIVE DENSITY}

본 발명은 치과 분야에 있어서, CAD/CAM 시스템에 의한 절삭 가공에 사용되는 지르코니아 세라믹스로 이루어지고, 세미신터지르코니아 블랭크(예비 소결체)가 높은 상대 밀도를 갖고, 절삭 가공 후에 단시간에 소결시킬 수 있고, 또한 소결 후에 심미성이 높은 보철 장치를 제공할 수 있는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 관한 것이다.

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

또한, 금속 알레르기 발증을 염려할 걱정 없이, 귀금속의 시세에 좌우되는 가격 급등의 관점이나 천연 치아의 색조를 모방할 수 있는 심미성의 관점에서, 알루미나, 알루미노실리케이트 글래스, 이규산 리튬 글래스 등을 이용한 디핑법이나 세라믹스 잉고트를 사용한 프레스법 등으로 제작된 보철 장치, 이른바 올세라믹스가 주목받고 있고, 이를 이용한 보철 수복도 증가되고 있다.

근래, 치과용 CAD/CAM 시스템을 이용한 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제조하는 기술이 급속히 보급되고, 지르코니아, 알루미나, 알루미노실리케이트 글래스, 이규산 리튬 글래스로 제조된 블록이나 디스크 등의 블랭크를 깎아내어, 용이하게 보철 장치를 제조하는 것이 가능해지고 있다. 또한, 고강도 세라믹스로서 임상에서 많이 사용되고 있는 지르코니아의 절삭성을 향상시키기 위해, 구강 내에서 이용하는 보철 장치에 실시되는 완전 소결까지 행하지 않고, 낮은 소성 온도에서 가소하여 절삭 가공에 유리한 강도나 경도로 조정한 지르코니아 예비 소결체가 있다. 이 예비 소결체는 완전 소결체와 비교하여, 하기 식으로 이루어지는 상대 밀도를 낮게 설정한다. 이는 절삭 가공할 때의 가공용 툴의 마모나 내구성을 고려한 것이다.

상대 밀도(％)=(예비 소결 밀도)／(완전 소결 밀도)×100

이러한 재료로는, 지르코니아는 4유닛 이상의 브릿지의 프레임에 사용되는 휨 강도를 갖는 점에서, 3mol％ 이트리아 함유의 정방정 부분 안정화 지르코니아가 실용화되고 있다. 3mol％ 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 이뤄지고 있다. 또한, 안정화제로서 첨가하고 있는 이트리아의 함유량을 5∼6mol％로 증량시켜, 앞니의 풀 크라운에도 사용할 수 있도록 광투과성을 높게 설계한 지르코니아도 사용되고 있다.

지르코니아에는, 백색의 색조를 갖는 지르코니아와, 천연 치아의 색조에 가까운 색으로 조정된 착색 지르코니아가 있다. 천연 치아의 색조는 치아의 에나멜에 해당하는 절단부로부터 치경부를 향해 색이 진하게 변화하며, 채도 C*가 증가한다. 이 때문에, 천연 치아의 절단부와 치경부의 색조에 가까워지도록, 절단부의 에나멜색과 치경부색에 대응한 색조가 상이한 지르코니아 분말을 단계적으로 층상으로 중첩시켜, 색의 그라데이션을 가한 다층 구조로 이루어지는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 성형하는 기술도 이용되고 있다.

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

다만, 심미성이 높은 지르코니아 블랭크를 소성하는 경우, 소결 보조제인 알루미나를 감량시키는 점에서, 소결성이 나쁘고, 소결에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있었다. 일반적으로는, 승온, 계류, 냉각의 전체 공정에 있어서 12시간 정도의 시간이 걸리고, 치과 기공사에게는 매우 시간이 걸리는 작업이었다.

지르코니아 블랭크는 일반적으로는 전기로에서 소결한다. 이 경우, 300℃/시 이하의 속도로 승온하고, 2시간 정도의 계류를 행한 후에, 로 내에서 서냉을 행한다. 한편, 단시간에 소결하는 방법으로는, 마이크로파, 열 플라즈마, 고주파 등을 이용하여 단시간에 소결하는 방법이 있다. 그러나, 치과용 지르코니아의 고속 소결은 적합성이 나빠져, 발색성이 떨어진다고 하는 문제가 있었다. 특히, 다층 구조의 치과용 지르코니아 블랭크의 경우, 고속 소결을 행한 경우, 소결 불량, 발색 불량이 발생한다는 문제가 있었다.

특허문헌 1에는, 복수의 만곡된 층 구조를 갖는 블록체를 제공하고, 이 재료를 절삭 가공함으로써, 치관의 형상으로 제작하는 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 필요해지고, 또한 비용이 든다.

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

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

특허문헌 4에는, 색조가 상이한 2성분으로 이루어지는 성형 부재가 기재되어 있다. 구체적으로는, 치경부색 성분층 및 에나멜색 성분층으로 이루어지고, 그 각 성분층간의 계면 형상이 포물선 형상으로서 상세하게 규정되어 있다. 이와 같이, 계면 형상을 포물선 형상로 규정함으로써, 절삭 가공된 보철 장치에 천연 치아에 근사한 치경부색, 에나멜색 구조를 부여하는 것이 가능해진다. 당해 기술의 실용화에는, 포물선 형상을 가진 금형·주형을 이용하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 이것에는 제1 층, 제2 층을 순서대로 성형해갈 필요가 있기 때문에, 사용 가능한 소재가 한정되는 것, 또한 성형상 균일한 프레스 압력이 걸리기 어려운 등 기술적인 과제가 많아질 것으로 생각된다. 또한, 당해 문헌에서는 3층 이상의 층 구조에 관한 지견은 없다.

특허문헌 5에는, 층 구조를 갖는 복수 색의 성형체에 대해 기재되어 있다. 당해 기술에서는, 상이한 색을 갖는 2개의 주요층 사이에, 2개의 상이한 색의 중간층을 갖고, 이들 중간층의 색의 변화가 주요층의 색의 변화의 방향과는 반대 방향이고, 또한 중간층의 두께가 0.2㎜∼0.4㎜인 얇은 층임으로써, 성형체 전체의 색의 변화가 이행적으로 보이는 것을 특징으로 하고 있다. 이는 관찰하는 사람의 색각적 착시를 이용하여, 층 구조 전체에 있어서의 색의 변화를 연속적으로 지각시키고 있는 것이다. 그러나, 치관 포철 장치의 제작에 있어서의 한정된 두께의 성형체에 있어서, 중간층의 두께가 0.2㎜∼0.4㎜인 얇은 층을 다수 부여하는 것은 제조 기술의 면에서 난이도가 높아지고, 또한 제조 비용면에 있어서도 불리하다. 또한, 에나멜층과 치경부층, 그리고 중간층의 색조의 명도 및 채도의 규정은 되어 있지 않고, 천연 치아에 근사한 색조를 얻기 위한 구체적인 제시는 되어 있지 않다.

특허문헌 6은 지르코니아 소결체의 색조에 관한 기술을 개시한다. 구체적으로는, 소결체 중의 2점의 색조를 각각 규정하고, 또한 그 2점간의 색조 변화의 증감 경향이 변화되지 않는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 당해 기술은 일단과 타단의 표층으로부터 25％의 위치의 색조를 규정하고, 중간층은 45％, 55％의 위치의 색조를 규정하고 있는 것이다. 그러나, 보다 천연 치아에 가까운 보철 장치를 얻기 위해서는, 추가적인 적절한 위치에 적절한 색조를 갖는 기술이 요구되고 있다. 특히, 어금니의 치관 형상에 있어서는, 소와열구의 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 색조의 변화를 이행적으로 표현하는 기술이다. 당해 기술에 있어서의 각 층의 색조 설계에 있어서는, 각 층의 투명성, 색조의 관계성이 고려되고 있다. 그러나, 각 층의 투명성, 색조의 설계에 관하여 개념이 기술되어 있을 뿐이며, 명확한 설정은 이루어지지 않았다. 즉, 각 층간의 투명성의 차이나 색조차에 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 다양한 제약이 발생한다.

특허문헌 8에는, 세리아 안정화 지르코니아에 관한 높은 상대 밀도의 지르코니아 블랭크가 개시되어 있다. 그러나, 세리아 안정화 지르코니아는 경도 및 강도가 부족하다는 문제가 있었다. 또한, 다층 구조로 하는 것은 명시되어 있지 않다.

특허문헌 9에는, 지르코니아 블랭크를 고속 소결하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 상대 밀도가 92％ 이상이며, 또한 이트리아의 양이 7∼30mol％가 바람직하다고 기재되어 있다. 이 방법에서는, 높은 투명성을 발현할 수 있는 것의 강도가 약하고, 또한 상대 밀도 92％ 이상에서는, 치과용 CAD/CAM 가공 장치로는 가공하기 어렵다는 문제가 있었다.

일본 공표특허공보 평4-505113호 WO 2002/09612 일본 공개특허공보 2004-35332호 일본 공표특허공보 2011-528597호 일본 공개특허공보 2012-130798호 일본 공개특허공보 2014-218389호 WO 2015/051095 WO 2013/062889 WO 2011/016325

상술한 선행 기술은 모두 CAD/CAM 시스템으로 절삭 가공되는 지르코니아의 상대 밀도를 높이는 것 및 색조 및 층 구조에 관한 것이다. 이들 선행 기술에서는, 고속 소결에 있어서의 적합성 및 다층 구조에 있어서의 에나멜층의 적절한 두께의 설정과 중간층의 위치 관계 및 색조 설계의 기술 내용이 불충분하였기 때문에, 천연 치아에 가까운 색조를 갖는 치과 보철 장치를 단시간에 제조할 수 없었다. 이 때문에, 종래부터 천연 치아에 가까운 색조를 갖는 치과 보철 장치를 단시간에 제조할 수 있는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 요구되고 있었다.

특히, 다층 구조의 지르코니아에 있어서는, 다층이기 때문에 색조가 상이한 층마다 요구되는 소결성이 상이한 경우가 있다. 예를 들면, 에나멜층에 필요한 예비 소결성과 서비컬층에 필요한 예비 소결성이 상이하기 때문에, 균일하게 소결하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.

치과에서 심미적인 보철물을 얻기 위해서는, 어금니의 치관에 있어서는 구강 내를 외부에서 관찰한 경우에, 시각에 들어가는 교합면의 색조 재현이 요구되고 있다. 교합면 중에서도, 소와열구부는 에나멜색보다 채도 C*가 높은 색조가 필요하고, 중간층의 블랭크 전체에 있어서의 적절한 위치 관계와 적절한 색조 설계를 한 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 요구되고 있었다.

또한, 앞니의 치관에서는, 에나멜부의 색조가 절단이 되어, 치관의 1/3 부근의 색조는 에나멜색과 치경부색의 거의 중간의 색조인 것이 바람직하다. 그러나, 상기의 선행 기술에서는, 치과용 절삭 가공용 세라믹스 블랭크에 있어서의 에나멜층의 적절한 두께의 설정과 중간층의 위치 관계 및 색조 설계에 대해 제시되지 않고, 천연 치아에 근사한 색조를 재현하는 것이 되어 있지 않다. 이 때문에, 천연 치아에 근사한 색조를 재현하기 위해, 적절한 에나멜층과 중간층의 층 구조 및 색조 설계가 규정된 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 요구되고 있었다.

또한, 종래의 예비 소결된 세미신터지르코니아로는, 고속 소결하는 경우, 급격한 온도 상승에 의한 소결 부족 및 충분한 발색이 얻어지지 않는 등의 문제를 안고 있었다. 또한, 급속한 냉각을 행한 경우, 보철 장치의 균열, 크랙이 발생한다는 문제를 안고 있었다.

본 발명은 안정화제로서 이트리아 및/또는 산화에르븀을 4∼15mol％ 포함하는 지르코니아 분말로 구성되는 1 이상의 층을 갖고, 예비 소결 후에 절삭 가공이 행해져, 절삭 가공 후에 구강 내에서 사용할 수 있는 상태까지 완전 소결시키는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크로서,

예비 소결된 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 밀도를 예비 소결 밀도로 하고,

치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 완전 소결한 구강 내에서 사용하는 밀도를 완전 소결 밀도로 했을 때, 하기 계산식에 있어서의 상대 밀도가 하기의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 제공한다.

54 ≤ 상대 밀도(％)={(예비 소결 밀도)／(완전 소결 밀도)}×100 ≤ 70

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 상대 밀도가 55∼65％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 56∼60％이다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 색조가 상이한 다층 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 다층 구조를 갖는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층과, 채도가 가장 높은 C층이 각각 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층이 위치하는 적어도 3층 이상, 바람직하게는 4층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크로서, 각각의 층에 있어서의 명도 및 채도가 이하의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.

E층의 채도를 C_E, 명도를 L_E로 하고,

C층의 채도를 C_C, 명도를 L_C로 하고,

M층의 채도를 C_M, 명도를 L_M으로 하고,

{(L_E＋L_C)／2}×0.97＜L_M＜{(L_E＋L_C)／2}×1.03

{(C_E＋C_C)／2}×0.93＜C_M＜{(C_E＋C_C)／2}×1.07

C_C＞C_M＞C_E

본 발명에 있어서, 채도란 측색기에 의해 얻어진 L값, a값, b값으로부터 하기 식에 의해 계산된 것이고, 명도란 L값이다.

에나멜층의 측색값과 L_E, a_E, b_E로 했을 때,

채도 C_E=√(a_E^2+b_E^2 )

로 표기할 수 있다.

본 발명의 다층의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도를 각각 L_E, a_E, b_E로 했을 때, L_E, a_E, b_E가 이하의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.

65.0≤L_E≤82.0

-4.0≤a_E≤2.0

0.0≤b_E≤20.0

본 발명의 다층의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수를 100％로 했을 때, E층은 E층의 외측 표층으로부터 15∼30％까지의 범위에 있고, 또한 M층은 E층의 외측 표층으로부터 15％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다층의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 M층이 E층과 인접하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 E층 및 C층의 비커스 경도가 1kgf의 하중에 있어서 80 이상인 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공하여 제작된 피절삭 가공물을 50℃/분 이상의 고속 소결로 승온시켜, 소결시킨 치과용 보철 장치를 제공한다.

본 발명의 효과는 종래부터 천연 치아에 가까운 색조를 갖는 치과 보철 장치를 단시간에 제조할 수 있는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 제공할 수 있는 것이다.

특히, 고속으로 소결시킨 경우, 에나멜층 및 서비컬층 모두 통상의 소결 조건과 동일한 소결성이 얻어지고, 발색성이 얻어지는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 제공할 수 있는 것이다.

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명에서 산출되어야 할 상대 밀도에 대해 설명한다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 예를 들면, 층 구조를 갖는 치과용 지르코니아 분말을 예비 소결하고, 이 예비 소결체의 절삭 가공 후에, 구강 내에서 이용할 수 있도록 취성을 해소하기 위해, 본 소성인 완전 소성을 함으로써, 완전 소결체가 되는 것이다. 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 완전 소결체가 됨으로써, 구강 내에서 이용 가능해진다. 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 구강 내에서 사용하는 상태인 완전 소결체로 한 경우, 매우 높은 경도가 되어, 절삭되기 어렵다고 하는 문제가 있었다. 이 때문에, 완전 소결하는 온도보다 낮은 온도에서, 900∼1,100℃에서 소성하는 것이 바람직하다. 이 온도 영역에서 예비 소결시켜, 치과용 CAD/CAM 장치를 이용하여 가공을 행한다. 그 후, 완전 소결하는 온도, 일반적으로는 제조사 지시 소결 온도(예를 들면, 1,450∼1,550℃)에서 소결하여 완전 소결체를 얻는다.

이와 같이 하여, 제조되는 완전 소결체의 밀도는 예비 소결체의 밀도보다 높아진다. 또한, 예비 소결체는 기공을 포함하며 다공질체이다. 이 예비 소결체의 외관상의 체적 및 질량으로부터 계산되는 밀도를 예비 소결 밀도라고 부른다. 또한, 완전 소결체의 치수 측정 및 질량 측정에 의해 완전 소결 밀도를 산출할 수 있다. 이 예비 소결 밀도 및 완전 소결 밀도를 이용하여, 하기 식에 의해 상대 밀도를 계산한다. 종래의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에서는 상대 밀도가 통상 50％ 정도로 설정되어 있다.

상대 밀도(％)={(예비 소결체 밀도)／(완전 소결체 밀도)}×100

본 발명에 있어서는, 이 상대 밀도는 54∼70％의 범위에 있고, 바람직하게는 55∼65％, 더욱 바람직하게는 56∼60％의 범위이다.

치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 구성하는 지르코니아 분말은 안정화제를 포함하는 부분 안정화 지르코니아라고 불리는 것이 일반적으로 사용되고 있고, 안정화제로는, 산화칼슘, 산화마그네슘, 이트리아, 산화티탄, 산화에르븀, 세리아 등이 사용된다. 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 지르코니아 분말을 사용한다. 이트리아 및 산화에르븀의 양쪽 모두가 포함되는 것이 바람직하다. 종래의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에는 3mol％의 이트리아 안정화 지르코니아가 사용된 것이 있다.

이에 대해, 본 발명에서는 4∼15mol％의 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 부분 안정화 지르코니아를 사용하고 있다. 4∼6mol％ 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 부분 안정화 지르코니아가 바람직하다. 또한, 이트리아 및 산화에르븀에 추가하여, 다른 안정화제를 사용해도 된다. 이트리아 및/또는 산화에르븀의 함유량이 4mol％보다 적으면, 투명성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 이트리아 및/또는 산화에르븀의 함유량이 15mol％보다 많으면, 강도가 저하되는 경우가 있다.

사용되는 지르코니아 분말은 착색용의 안료 성분을 함유해도 된다. 안료 성분으로는, 산화철, 산화코발트, 산화망간, 산화프라세오딤 등을 들 수 있다. 이들 안료 성분을 복합적으로 첨가한 지르코니아 분말을 사용해도 된다.

또한, 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 다층 구조인 것이 바람직하고, 층 구조의 수는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 색조, 투명성이 상이한 3∼7의 층을 갖는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 다층 구조인 경우에는, 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 구성하는 각 층은 각 층의 경계면이 거의 평행인 것이 바람직하고, 평행인 것이 보다 바람직하다. 또한, 각 층의 경계면이 곡면이어도 아무런 문제가 없다. 이 경우, 각 층에 있어서 인접하는 층과 대향하는 표면은, 다른 층에 있어서 인접하는 층과 대향하는 표면의 형상과 유사한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 대향하는 한 쌍의 표면이 모두 다른 층과 인접하는 경우에는, 이 한 쌍의 표면의 형상은 유사한 형상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 형상은 예를 들면, 직경 98∼110㎜의 대략 원기둥 형상인 디스크 타입 형상 또는 한 변이 10∼30㎜의 대략 정육면체의 블록 형상 등, 임의의 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 다층 구조인 경우에는, 4∼15mol％의 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 지르코니아 분말로 이루어지는 층은 다층 구조 중에 1개 이상 포함되면 되고, 그 밖의 층은 4mol％ 미만 또는 15mol％보다 많은 양의 이트리아 및/또는 에르븀 분말로부터 예비 소결된 층이어도 된다. 전체 층이 4∼15mol％의 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 지르코니아 분말로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 4mol％ 미만 또는 15mol％보다 많은 양의 이트리아 및/또는 에르븀 분말로부터 예비 소결된 층이 포함되는 경우에는, 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수 전체에서 차지하는 4mol％ 미만 또는 15mol％보다 많은 양의 이트리아 및/또는 에르븀 분말로부터 예비 소결된 층의 두께의 합계 치수가 50％ 미만인 것이 바람직하다. 다시 말하면, 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 다층 구조인 경우에는, 4∼15mol％의 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 지르코니아 분말로 이루어지는 층의 두께의 합계 치수는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수 전체의 20％ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 다층 구조인 경우에는, 치아의 에나멜질의 층(E층) 및 서비컬층(C층) 및 그 중간의 색조(M층)를 포함하는 3층 이상의 층 구조로 구성되고, 3 이상의 상이한 색조를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, E층, C층 및 M층에 대응하는 층은 4∼15mol％의 이트리아 및/또는 산화에르븀을 포함하는 지르코니아 분말로 구성되는 것이 바람직하다.

구체적인 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 구성으로는, 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층과, 채도가 가장 높은 C층을 각각 배치하고, 이들 2층의 중간에 M층을 배치한다. 이 경우에는, E층의 채도를 C_E, 명도를 L_E로 하고, C층의 채도를 C_C, 명도를 L_C로 하고, M층의 채도를 C_M, 명도를 L_M으로 하고, 각각의 층에 있어서의 명도 및 채도가 이하의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.

{(L_E＋L_C)／2}×0.97＜L_M＜{(L_E＋L_C)／2}×1.03

{(C_E＋C_C)／2}×0.93＜C_M＜{(C_E＋C_C)／2}×1.07

C_C＞C_M＞C_E

L_M이 상기 수치 범위 밖인 경우, 투명성이 저해될 가능성이 있다. 또한, C_M이 상기 수치 범위 밖인 경우, 심미성이 저해될 가능성이 있다. 또한, C_C＞C_M＞C_E가 아닌 경우, 천연 치아의 색조로부터 동떨어지게 되어, 심미성을 저해하는 경우가 있다. 이 경우, 치과 절삭용 지르코니아 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 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는,

69.0≤L_E≤80.0

-3.0≤a_E≤1.0

2.0≤b_E≤15.0

의 범위에 있는 것이다.

또한, 이 경우에는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서, M층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도(L_M, a_M, b_M)는 C층에 있어서의 채도 및 명도 및 E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도를 감안한 상술한 식을 만족시키면 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.

(측색 방법)

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서의 각 층의 색도(L*a*b* 표색계)는 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서의 각 층을 직경 15㎜, 두께 1.0㎜의 원판으로 성형 가공한 후, 적절히 소성이나 경화를 행하고, 그 후, 그 성형체의 양면을 경면 연마한 후, 올림푸스사 제조의 측정장치 CE100-DC/US를 이용하여 행하였다. 측색 조건은 광원: C 광원, 시야각: 2°, 배경색: 백색이다. 또한, 색도의 측정 시험은 시험체 수 5개로 행하고, 그 평균값을 들어 평가하였다.

(콘트라스트비)

또한, 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서의 각 층의 광투과성은 특별히 제한은 없지만, 각각의 층의 광투과성을 콘트라스트비로 나타냈을 때, 어느 층에 있어서도, 0.55∼0.90의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.65∼0.90의 범위에 있는 것이다. 콘트라스트비는 투명성을 나타내는 척도이며, JIS Z8701로 규정되는 XYZ 표색계의 삼자극치 중의 밝기에 관한 Y값을 이용하여 산출하는 것이다. 구체적으로는, 1.0㎜ 두께의 시료판에 흑색 배경 및 백색 배경을 접촉시켜, 표준광 C를 조사했을 때의 반사광에 있어서의 Y값을 판독한다. 흑색 배경의 경우의 Y를 Yb, 백색 배경의 경우의 Y를 Yw로 하면, 콘트라스트비(C)는 Yb／Yw로부터 구해진다. C의 값이 1에 가까울수록 불투명한 재료이며, 0에 가까울수록 투명한 재료인 것을 나타낸다.

상기와 같은 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 다층 구조인 경우에는, E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수를 100％로 했을 때, E층은 E층 외측 표층으로부터 15∼30％까지의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 E층 외측 표층으로부터 20∼30％까지의 범위이다. 다시 말하면, E층은 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층을 향해, 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수 전체의 15∼30％의 위치까지의 범위에 존재하는 것이 바람직하고, 20∼30％의 위치까지의 범위에 존재하는 것이 보다 바람직하다.

또한, M층은 E층의 외측 표층으로부터 15％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 E층의 외측 표층으로부터 25％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것이다. 다시 말하면, M층은 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층을 향해, 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수 전체의 15％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것이 바람직하고, 25％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 즉, 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 M층 자체의 두께는 최대로 25％가 된다. 바람직한 블랭크 전체의 두께에서 차지하는 M층 자체의 두께는 10∼15％이다.

4층의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크이면, M층과 C층 사이 또는 E층과 M층 사이에, 중간층이 1층 배치되게 된다. 또한, 5층의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크이면, M층과 C층 사이에 2층의 색조가 상이한 층, E층과 M층 사이에 2층의 색조가 상이한 층, 또는 M층과 C층 사이 및 E층과 M층 사이에 색조가 상이한 중간층이 1층 개재하게 된다. 이들의 경우에 있어서, M층이 E층과 인접하고 있는 것이 바람직하다. 층의 수가 많을수록 색의 그라데이션이 시각적으로 아름다워지지만, 천연 치아의 색조 재현에는 전체로 4층∼7층, 바람직하게는 4층∼5층으로 적층된 블랭크이고, 심미적으로 충분히 양호한 색조 재현성이 얻어진다.

E층과 M층 사이 및 M층과 C층 사이에 배치된 중간층의 두께 및 C층의 두께는 한정되는 것은 아니다. E층 및 M층의 두께 및 중간층의 두께로부터 감안하여, C층은 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층을 향해, 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수 전체의 50％의 위치부터 100％까지의 범위에 있는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 E층의 외측 표층으로부터 60％의 위치부터 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.

또한, 경계면이 곡면인 경우에는, 상기한 E층, M층, 중간층 및 C층의 위치는 E층의 외측 표층 면에 대한 중심으로부터의 수직선에 기초하여 결정한다. 치관 형태를 절삭함에 있어서, 이 근방에 치관의 와부분이 위치하기 때문이다.

4층 이상의 층을 포함하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 경우에는, 블랭크의 상하 표층에 가장 채도 C*가 낮은 E층과, 가장 채도 C*가 높은 C층이 각각 평행으로 배치되는 것이 바람직하다. E층∼C층의 한 변이 치관 길이 방향으로 적응한다는 전제로부터, E층∼C층에 걸친 층 구조는 치관 절단부로부터 치경부에 걸친 층 구조로 상정할 수 있다. 한편, 천연 치아는 구조상, 절단부는 에나멜질만으로 구성되기 때문에 에나멜색을 나타내고, 치경부를 향함에 따라 에나멜질이 얇아지기 때문에, 치경부색이 진해지게 된다. 본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 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 높고, 그리고 M층의 채도 C_M이 (C_E＋C_C)／2×0.93∼1.07이기 때문에, C_C＞C_M＞C_E의 관계가 되는 것이 바람직하다. 또한, M층과 C층 사이에 중간층 M2를 배치하는 경우는, C_C≥C_M2≥C_M＞C_E의 관계가 기본이 되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, M층과 C층 사이의 층이 2층, 3층으로 증가되면, 복잡한 색조 설계가 되지만, 채도 C*가 순서대로여도, 일부 역전되어 있어도 문제는 없다. 단, M층과 C층 사이의 중간층의 채도 C*의 관계가 순서대로 된 것이 바람직하다.

E층 및 C층의 예비 소결체의 비커스 경도가 1kgf의 하중에 있어서 80 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 본 발명에 있어서의 비커스 경도란, JIS T 6517에 준거하여 측정한 수치이다. 비커스 경도가 80 미만인 경우, CAD/CAM 가공 장치에서 가공 불량이 되는 것이 발생할 수 있다.

본 발명에 사용하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에는, 소결성의 향상을 위해 0.20wt％ 이내의 알루미나가 들어가 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 제조에 사용되는 재료의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니다. 지르코니아 분말만, 지르코니아 분말을 용매에 첨가한 슬러리 상태, 지르코니아 분말을 바인딩한 페이스트상 등, 어느 것이어도 사용할 수 있고, 이들로부터 소정의 형상으로 성형 가공한 성형체를 제조할 수 있으면 아무런 제한은 없다.

또한, 성형체를 제작하는 방법은 어느 성형 방법이어도 되며, 예를 들면, 프레스 성형, 슬립 캐스트, 사출 성형, 광 조형에 의한 성형 등을 들 수 있다. 또한, 다단적인 성형, 예를 들면 본 발명의 실시예에 기재되어 있는 바와 같이, 프레스 성형한 후에 CIP 성형(냉간 정수 등 방압 프레스)을 실시해도 된다.

본 발명의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크는 예를 들면, 예비 소결체를 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공하여 제작된 피절삭 가공물을 완전 소결함으로써, 치과용 보철 장치를 제조할 수 있다. 완전 소결 방법으로는, 펄스파, 전자파, 고주파 등의 기계로 고속 소결하는 것이 바람직하다. 고속 소결로는, 50℃/분 이상의, 바람직하게는 100℃/분 이상의 승온 속도로 소결할 수 있다. 완전 소결에 있어서는, 소결 온도는 1,350℃∼1,550℃에서 소결하는 것이 바람직하다.

실시예

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

(각 층에 있어서의 지르코니아 분말의 조합)

지르코니아 분말(백색), 지르코니아 분말(다갈색), 지르코니아 분말(핑크색), 지르코니아 분말(그레이색)의 4종류의 분말을 사용하였다. 4종류의 분말은 각각 표 1에 기재된 비율의 바인더 혼합 이트리아 및 산화에르븀을 함유한다. 이트리아 및 산화에르븀의 배합비는 80:2의 비율이다. E층, M층, C층이 각각 원하는 색조 및 광투과성(콘트라스트비)이 되도록 적절한 비율로 4종류의 분말을 혼합하여, E색, M색, C색의 3층 구조로 하였다. 또한, 분말의 양을 조정하여, E층부터 M층으로의 이행 비율을 조정하였다.

(원기둥 블록의 제조)

상기 지르코니아 혼합 분말을 φ50의 금형에 E층, M층, C층으로 소정의 양을 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 승온하고, 2시간 계류 후, 100℃/시의 강온 속도로 실온까지 냉각하였다. 탈지 후, 100℃/시의 승온 속도로 1,000∼1,200℃까지 승온하고, 2시간 계류 후, 로 내 방냉을 하여 예비 소결체를 얻었다. 예비 소결체를 절삭 가공하여, 직경 30㎜, 높이 20㎜ 원기둥형 블록을 제작하였다. 원기둥형 블록의 높이의 20㎜에는 E층, M층, C층의 3층이 적층되도록 E층, M층, C층의 충전을 조정하였다. 이 예비 소결체의 직경 및 높이, 그 질량을 측정하여, 예비 소결 밀도를 구하였다. 또한, 예비 소결체의 비커스 경도 및 밀도를 측정하였다. 비커스 경도의 측정에는, 하중 1kgf를 사용하였다. 또한, 높이 20㎜ 블록의 E층의 비율로부터, 높이 방향에 있어서의 E층측의 M층 말단의 위치를 구하였다. 구체적으로는, 높이 20㎜의 블록의 E층 말단으로부터 6㎜가 E층인 경우, E층측의 M층 말단의 위치는 30％가 된다.

상기에서 얻어진 원기둥형 블록으로부터 치관 형태(단관)를 CAD 데이터로부터 제작하고, DWX-50(로우랜드사 제조)의 가공기를 이용하여, 가공 테스트를 행하고, 가공 시에 발생한 치핑을 5단계로 평가하였다. 치핑이 전혀 없는 것을 5로 하고, 치핑이 가장 큰 것을 1로 평가하였다. 치핑은 있지만 0.01㎛ 이내의 치핑으로 육안으로 보았을 때 판단할 수 없는 것을 4로 하고, 0.1㎛∼0.01㎛의 치핑은 있지만 임상상 사용할 수 있는 것을 3으로 평가하였다. 또한, 0.1∼20㎛의 치핑이 있는 것을 평가 2로 하고, 20㎛ 이상의 치핑이 있는 것을 1로 평가하였다. 또한, 가공에 소요된 가공 시간을 측정하였다. 45분 이내로 가공할 수 있는 것을 임상상 사용할 수 있다고 판단하였다.

(표준 색조)

얻어진 원기둥형 블록으로부터 E층, M층, C층을 잘라내고, 직경 30㎜, 두께 1.0㎜로 조정하여, 표준 색조 측정용의 시료로 하였다. 이 시료를 100℃/시의 소결 속도로 승온하고, 1,450℃에서 2시간의 계류를 행하고, E층, M층, C층의 각 층의 표준 색조로 하여 측색하였다.

또한, 원기둥형 블록을 100℃/시의 승온 속도로 1,450℃까지 승온하고, 2시간 계류를 행하여, 완전 소결체를 얻었다. 이 완전 소결체의 직경 및 높이, 질량을 측정하여 완전 소결 밀도를 구하였다.

(고속 소결의 색조 및 색차)

한편, 얻어진 원기둥형 블록으로부터 E층, M층, C층을 잘라내고, 직경 30㎜, 두께를 1.0㎜로 조정하였다. 이에 고주파 마이크로파(28GHz의 밀리파)를 이용하여, 100℃/분의 속도로 1,450℃까지 승온시켜, 30분의 계류를 행하였다. 이를 고속 소결에 의한 시험체로 하고, 표준 시료와 동일하게 측색을 행하여, 표준 색도와의 색차를 구하였다. 색차는 하기 식에 의해 구해진다. 색차가 0.1 이하인 것을 임상상 사용할 수 있다고 판단하였다.

표준 소결품의 색도를 L_S, a_S, b_S로 하고, 고주파로 소결한 소결품의 색조를 L_H, a_H, b_H로 했을 때, 하기 식으로 계산할 수 있다.

ㅿE=√((L_S-L_H)^2+(a_S-a_H)^2+(b_S-b_H)^2 )

(색조 및 콘트라스트비 측정 방법)

색조의 측정은 분광 측색계(CM-3500d: 코니카미놀타)를 이용하여, 두께 1.0㎜의 시료를 사용하고, 백색 배경 측색의 색도(L*, a*, b*)를 측정하였다.

각 층의 색 지수(L*, a*, b*) 채도 C*를 산출하여, M층의 (L_M, C_M)이 이하의 관계를 만족시킨 경우는 「○」, 만족시키지 않은 경우는 「×」로 나타내었다. 명도 L* 및 채도 C*는 상기 식에 의해 산출하였다.

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

실시예로는, 실시예 1∼12, 비교예 1∼4를 제작하였다.

(실시예의 고찰)

본 발명에 의해 얻어진 실시예 1∼12는 고속 소결을 행한 경우에도, 통상 소결과 차가 없는 색조를 얻을 수 있고, 가공 시간이 45분 이내로 적절하며, 치핑도 없었다. 한편, 비교예 1은 상대 밀도가 낮고, 고속 소결을 행한 경우, 통상 소결 시와 동일한 발색은 얻어지지 않았다. 비교예 2는 만족할 만한 색조가 얻어지지 않고, 고속 소결을 행한 경우, 통상 소결 시와 동일한 발색은 얻어지지 않았다. 비교예 3은 상대 밀도가 높고, 크라운의 가공 시간이 매우 길며, 가공 시에 치핑이 많이 발생하여, 임상적으로 사용할 수 없는 것이었다. 비교예 4는 안정화제의 양이 지나치게 많아, 고속 소결 시에 발색 불량이 발생하였다.

본 발명은 치과 분야에 있어서, CAD/CAM 시스템에 의한 절삭 가공에 사용되는 다층 세라믹스에 있어서, 고속으로 소결할 수 있고, 또한 심미적인 보철 장치를 얻을 수 있다.

Claims

치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
안정화제로서 이트리아 및/또는 산화에르븀을 4∼15mol％ 포함하는 지르코니아 분말로 구성되는 1 이상의 층을 갖고, 예비 소결 후에 절삭 가공이 행해져, 절삭 가공 후에 구강 내에서 사용할 수 있는 상태까지 완전 소결시키는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크로서,
예비 소결된 치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 밀도를 예비 소결 밀도로 하고,
치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 구강 내에서 사용하는 밀도를 완전 소결 밀도로 했을 때,
하기 계산식에 있어서의 상대 밀도가 하기의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크:
54 ≤ 상대 밀도(％)={(예비 소결 밀도)／(완전 소결 밀도)}×100 ≤ 70.
제 1 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크가 색조가 상이한 다층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크.
제 2 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
치과 절삭용 지르코니아 블랭크의 상하 표층에 채도가 가장 낮은 E층과, 채도가 가장 높은 C층이 각각 배치되고, 또한 이들 2층의 중간에 M층이 위치하는 적어도 3층 이상의 층 구조로 이루어지는 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크로서,
E층의 채도를 C_E, 명도를 L_E로 하고,
C층의 채도를 C_C, 명도를 L_C로 하고,
M층의 채도를 C_M, 명도를 L_M으로 하고,
각각의 층에 있어서의 명도 L* 및 채도 C*가 이하의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크:
{(L_E＋L_C)／2}×0.97＜L_M＜{(L_E＋L_C)／2}×1.03
{(C_E＋C_C)／2}×0.93＜C_M＜{(C_E＋C_C)／2}×1.07
C_C＞C_M＞C_E.
제 3 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
E층의 L*a*b* 표색계에 의한 색도를 각각 L_E, a_E, b_E로 했을 때, L_E, a_E, b_E가 이하의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크:
65.0≤L_E≤82.0
-4.0≤a_E≤2.0
0.0≤b_E≤20.0.
제 3 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
E층의 외측 표층으로부터 C층의 외측 표층까지의 치수를 100％로 했을 때, E층은 E층의 외측 표층으로부터 15∼30％까지의 범위에 있고, 또한 M층은 E층의 외측 표층으로부터 15％를 초과하는 위치부터 40％ 이하까지의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크.
제 3 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
M층이 E층과 인접하고 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크.
제 3 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크에 있어서,
E층 및 C층의 비커스 경도가 1kgf의 하중에 있어서 80 이상인 것을 특징으로 하는 치과 절삭용 지르코니아 블랭크.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 치과 절삭용 지르코니아 블랭크를 CAD/CAM 시스템에 의해 절삭 가공하여 제작된 피절삭 가공물을 50℃/분 이상의 고속 소결로 승온시켜, 소결시킨 치과용 보철 장치.