KR20180099779A - 블랭크의 제조 방법, 블랭크 및 치아 수복재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 물질의 블랭크의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서, 첫번째 세라믹 물질 및 이어서 상이한 조성의 두번째 세라믹 물질을 다이 내로 채우고, 상기 물질들을 압축시키고, 압축 후 소결시킨다. 이에 의해, 첫번째 세라믹 물질의 층을 다이 내로 채우고, 첫번째 공동을 층 내에 형성시키고, 이어서, 두번째 세라믹 물질을 첫번째 개방 공동 내에 채우고, 상기 물질들을 함께 압축하고 이어서 열-처리한다.

Description

블랭크의 제조 방법, 블랭크 및 치아 수복재
본 발명은 그중에서도, 세라믹 물질의 블랭크(blank), 특히 치아 수복재의 제조에 사용되는 블랭크의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서, 첫번째 세라믹 물질 및 이어서 상이한 조성의 두번째 세라믹 물질을 다이 내로 채우고, 여기서, 물질들을 압축시키고, 압축 후 소결시킨다.
본 발명은 또한 특히 이산화지르코늄을 포함하고 상이한 조성의 영역을 갖는 세라믹 물질을 포함하는 치아 틀(framework), 치관(crown), 부분 치관, 브릿지(bridge), 캡(cap), 베니어(veneer), 지대치(abutment), 핀(pin) 구조, 특히 치관 또는 부분 치관과 같은 치아 수복재의 제조에 사용되는 예비-소결된 또는 완전-소결된 블랭크에 관한 것이다.
US 8 936 848 B2는 치아 대체물(tooth replacement)의 제조를 위해 사용되고 상이한 화학 조성의 다수의 층을 포함하는 이산화지르코늄의 블랭크를 기재한다. 개별적인 층은 이에 의해 상이한 백분율의 산화이트륨을 갖는다.
이산화지르코늄의 바디(body)는 L*a*b* 색 공간에서 직선에 따른 색도의 감소 또는 증가는 나타낸다(US 2014/0328746 A1).
WO 2014/062375 A1에 따른 치아 제조 목적을 위한 이산화지르코늄의 블랭크는 상이한 백분율의 정방정계 및 등축정계 결정상을 갖는 적어도 2가지 물질 영역을 갖고, 여기서, 하나는 몫(quotient)이 1 초과인 영역이고 다른 하나는 몫이 1 미만인 영역이다.
EP 2 371 344 A1은 표면에서 목적하는 깊이까지 안정화제가 풍부한 세라믹 바디에 관한 것이다.
이산화지르코늄은 치아 수복재를 제조하기 위한 세라믹 물질으로서 사용된다. 틀은 예를 들면, 이산화지르코늄의 블랭크로부터 밀링될 수 있고, 이어서, 소결될 수 있다. 하기의 프로세싱 스테이지에서, 베니어를 틀에 수동으로 적용하고, 여기서, 적어도 하나의 절치 물질을 적용하고 융합한다. 이들 공정 방법 모두는 시간 소모적이고 또한 치아 수복재가 요구사항을 만족시킬 수 있을지는 보장하지 않는다.
본 발명의 목적은 상기한 타입의 방법을 개발하는 것이고, 이러한 방법으로 이전 기술의 단점을 피하고 특히 치아 수복재가 심미적 요구사항을 만족시키고 또한 심한 하중하의 영역에서 높은 강도를 갖는 세라믹 물질로부터 힘든 마무리(finishing) 없이 제조될 수 있다.
이러한 목적을 성취하기 위해, 그중에서도, 첫번째 세라믹 물질의 층을 다이 내로 채우고, 첫번째 개방 공동을 층 내에 형성시키고, 두번째 세라믹 물질을 첫번째 개방 공동 내로 채우고 상기 물질들을 함께 압축시키고 이어서 열-처리하는 것이 제안된다.
본 발명에 따라서, 부을 수 있는(pourable) 물질의 층을 먼저 다이 내로 채운다. 이는, 예를 들면, 1 g/㎤ 내지 1.4 g/㎤의 벌크 밀도(bulk density)를 특히 상기 영역에서 1.15 g/㎤ 내지 1.35 g/㎤의 벌크 밀도를 갖는 무색 이산화지르코늄 과립 물질일 수 있다. 40㎛ 내지 70㎛ 입도(grain size)의 D50을 갖는 과립 물질을 채운 후, 예를 들면 프레스 플런저(press plunger)로 개방 공동을 형성한다. 이를 예를 들면, 첫번째 세라믹 물질의 일부를 축출시키고/시키거나 약간 압밀(compaction)하여 수행한다. 따라서, 특히 주로 원추(conus)-유사 기하학을 갖는, 이로서-형성된 리세스(recess) 또는 공동에, 두번째 세라믹 물질을 채우고, 치관 또는 부분 치관이 블랭크로부터 제조되는 경우, 원추-유사 형태의 리세스 또는 공동이 치아밑동 또는 지대치의 기하학으로 정렬되도록, 물질이 함께 압축된다.
또한 첫번째 개방 공동을 채우는 두번째 세라믹 물질 내에 두번째 개방 공동을 추가로 형성할 수 있다. 이러한 단계는 모든 물질의 수반하는 압축을 동반할 수 있다.
물질의 압밀은 이와 독립적으로 발생한다.
바람직하게는 압축은 바람직하게는 1000 bar 내지 2000 bar의 압력에서 수행된다. 대략적으로 3 g/㎤의 밀도를 이룬다. 이어서, 디바인딩(Debinding) 및 700℃ 내지 1100℃의 온도에서 예비-소결은 특히 800℃ 내지 1000℃의 범위에서, 100분 내지 150분의 시간 동안 수행된다.
디바인딩 및 예비-소결은 DIN-ISO 6872에 따라 측정하여 10 MPa 내지 60 MPa, 특히 10 MPa 내지 40 MPa의 파단 강도가 성취되는 방식으로 수행되어야 한다.
두번째 개방 공동이 두번째 세라믹 물질 내에 형성되고 세번째 세라믹 물질이 그 안을 채우는 경우, 이의 조성은 두번째 세라믹 물질과 상이하여야 하고, 특히 두번째/첫번째 물질 보다 더 낮은 반투명성 및/또는 더 높은 구부림 강도를 갖는다.
특히, 본 발명에 따라서 다수의 첫번째 개방 공동은 첫번째 세라믹 물질의 층 내에 제공되고, 두번째 세라믹 물질은 이들 내로 채워진다. 이는 다수의 개별적인, 분리된 블랭크 섹션, 소위 네스트(nest)을 수득하고, 이로서 예비-소결 후 다수의 치아 수복재는 이러한 블랭크의 섹션으로부터, 특히 밀링 및/또는 연마를 통해 유도될 수 있다. 이에 의해 블랭크 섹션의 차원이, 각각의 뿌리-측/상아질-측 물질 영역의 기하학적 배열을 상이할 수 있는 상이한 기하학의 수복재를 유도하기 위해 서로 상이할 수 있다. 따라서, 네스트/블랭크 섹션의 수 및 이들의 기하학에 따라서, 하나의 블랭크로부터 상이한 형태의 치아를 수득할 수 있다. 이미 언급된 바와 같이, 상아질 코어가 두번째 영역으로부터 형성되고 절치는 첫번째 영역으로부터 형성된다.
본 발명은 특히 두번째 세라믹 물질의 열팽창계수가 첫번째 세라믹 물질의 열팽창계수보다 0.2㎛/m*K 내지 0.8㎛/m*K 높게 제공된다. 물질의 상이한 열팽창계수의 결과로서, 압축 응력이 첫번째 물질에서, 즉, 절치 물질에서 발생되어 블랭크로부터 유도된 치아 수복재의 강도의 증가를 야기한다.
추가로, 특히 첫번째 영역에 대해 두번째 세라믹 물질과 비교하여 더 반투명하고 덜 착색되는 절치 물질이 사용되어 세라믹 물질을 목적하는 범위까지 착색하는 것이 가능하다.
치아 수복재 또는 다른 몰딩된 바디가 바람직하게는 예비-소결된 블랭크로부터 유도되는 경우, 당연히 또한 블랭크가 먼저 완전-소결되어 몰딩된 바디를, 특히 밀링 또는 연마에 의해 제조되는 것이 가능하다.
블랭크가 완전히 소결되는 경우와 독립적으로, 특히 완전한 소결이 10분 내지 250분의 기간 동안 1300℃ 내지 1600℃ 범위의 온도에서 수행되어 제공된다. 소결은 또한 약간 더 높은 온도에서 수행될 수 있다.
소결이, 예를 들면, 출발 물질의 제조자에 의해 제공된 온도를 100℃ 초과한 온도에서, 및 완전한 소결을 위해 제조자가 추천한 시간 초과로 수행되는 경우, 이는 과잉-소결로 언급한다.
현재 값은 출발 물질이 주로 이산화지르코늄을, 특히 80 wt% 초과 포함할 때 특히 적용된다.
산화이트륨이 특히 이산화지르코늄에 첨가되지만, 산화칼슘, 산화마그네슘 및/또는 세록사이드가 또한 첨가될 수 있다.
세라믹 물질이 착색되는 경우, 특히 그룹 Pr, Er, Tb, Fe, Co, Ni, Ti, V, Cr, Cu, Mn의 원소의 색-부여 산화물, 바람직하게는 Fe2O3, Er2O3 또는 Co3O4가 사용된다.
따라서, 본 발명은 또한 사용된 세라믹 물질이 이산화지르코늄을 포함하고 이에 산화이트륨(Y2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO) 및/또는 산화세륨(CeO2), 특히 산화이트륨이 첨가되는 사실을 특징으로 하고, 여기서, 첫번째 세라믹 물질이 두번째 세라믹 물질의 물질과 실온에서 안정화된 색 및/또는 결정형의 관점에서 상이하다.
추가로, 첫번째 및/또는 두번째 세라믹 물질은, 두번째 물질 중 산화이트륨의 백분율이 4.5 wt% 내지 7.0 wt%의 범위 내이고/이거나, 첫번째 물질 중 백분율이 7.0 wt% 내지 9.5 wt%의 범위 내이도록 제공되고, 여기서, 첫번째 세라믹 물질 중 산화이트륨의 백분율은 두번째 물질에서보다 더 높다.
이에 의해 첫번째 및 또한 두번째 영역의 물질은 예비-소결 후 둘 다의 영역의 이산화지르코늄의 등축정계 결정상에 대한 정방정계 결정상의 몫이 ≥ 1이 되도록 선택되어야 한다.
다음 wt% 조성은 첫번째 및 두번째 세라믹 물질에 대한 기본 물질로서 바람직하다:
HfO2 < 3.0
Al2O3 < 0.3
기술적으로 야기된, 불가피한 성분≤0.2(예를 들면, SiO2, Fe2O3, Na2O)
첫번째 층의 경우: Y2O3 7.0 내지 9.5
두번째 층의 경우: Y2O3 4.5 내지 7.0
착색 산화물 0 내지 1.5
ZrO2 = 100 - (Y2O3 + Al2O3 + HfO2 + 불가피한 성분 + 색-부여 산화물)
또한 추가 결합제가 첨가될 수 있다. 상기 중량 백분율의 기재에는 계산되지 않는다.
본 발명의 교시에 따라서, 완전 소결 후 모놀리식(monolithic) 치아 수복재를 수득하고, 이는 원칙적으로 베니어링되지 않아야 하지만, 그러한 경우, 본 발명에서 벗어남이 없다.
특히 이산화지르코늄 및 상이한 조성의 영역을 포함하는 세라믹 물질로 이루어진, 치아 틀, 치관, 부분 치관, 브릿지, 캡, 베니어, 지대치, 핀 구조, 특히 치관 또는 부분 치관과 같은 치아 수복재의 제조에서의 용도를 위한 예비-소결된 또는 완전 소결된 블랭크(여기서, 첫번째 영역은 첫번째 세라믹 물질을 갖고, 적어도 하나의 두번째 영역은 두번째 세라믹 물질을 갖고 상기 영역은 서로에게 인접한다)는, 적어도 하나의 두번째 영역이 첫번째 영역 내에서 연장되고, 기저 영역에서 점점 가늘어지는 외부 기하학을 갖는다는 사실을 특징으로 한다. 이에 의해, 기저 영역은 첫번째 영역의 외부 표면 영역 내에 연장되어야 하고, 바람직하게는 이와 병합되어야 한다.
또한 기저 영역으로부터 연장된 두번째 영역이 공동을 가질 수 있다.
이것과 독립적으로, 이의 외부 기하학에서 두번째 영역은 원추-유사 연장된 기하학을 갖는다.
또한 세번째 영역이 두번째 영역 내에 연장될 가능성이 있고, 상기 세번째 영역은 두번째 세라믹 물질의 조성에서 벗어난 조성의 세번째 세라믹 물질로 이루어진다.
본 발명에 따라, 다수의 두번째 영역이 첫번째 영역으로 둘러싸여 있고, 특히 상기 복수의 두번째 영역의 일부는 이들의 외부 기하학이 다르다는 것이 강조되어야 한다.
따라서, 예를 들면, 상아질에서 절치 영역보다 더 높은 강도를 갖는 상이한 기하학의 치관 또는 인공 치아가 제조될 수 있다. 이러한 목적을 위해 블랭크로부터 치아 수복재의 유도시, 상아질이 두번째 영역의 섹션의 영역 내에 형성되고, 절치 영역은 블랭크의 첫번째 영역의 섹션으로부터 형성된다.
본 발명은 추가로 블랭크가 산화이트륨이 첨가된 이산화지르코늄을 포함하고 두번째 또는 세번째 세라믹 물질 중 산화이트륨의 백분율이 4.5 wt% 내지 7.0 wt%이고, 첫번째 세라믹 물질 중에는 7.0 wt% 내지 9.5 wt%인 것을 특징으로 하고, 여기서, 첫번째 세라믹 물질 중 산화이트륨의 백분율은 두번째 세라믹 물질에서 보다 더 크다.
두번째 영역의 물질 중 더 낮은 이트륨 함량은 첫번째 영역의 것과 비교하여 더 높은 강도를 야기한다.
추가로, 두번째 영역의 세라믹 물질은 착색되고 첫번째 영역의 세라믹 물질은 더 적은 정도로 착색되거나 착색되지 않아서 두번째 영역에서 보다 더 높은 반투명성을 야기할 수 있다.
치아 수복재, 특히 치아, 치관 또는 부분 치관은, 절치 측 상에서 연장된 첫번째 물질의 첫번째 층 및 두번째 세라믹 물질로 이루어진 뿌리 측-연장되는 두번째 층을 포함하고, 첫번째 층은 두번째 층보다 더 높은 반투명성 및/또는 더 낮은 강도를 갖고, 첫번째 층은 두번째 층보다 대략적으로 0.2㎛/m*K 내지 0.8㎛/m*K 낮은 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 추가의 상세한 사항, 이점 및 특징은 청구항 및 본원에 개시된 특징 단독 뿐만 아니라 및/또는 도면에 나타낸 예시적 실시형태의 하기 기술과 조합으로부터 도출된다.
도 1 a 내지 c)는 장치 및 상기 장치를 사용하여 수행된 공정 단계의 개략도이고,
도 2는 도 1b)를 보다 상세하게 나타내고,
도 3은 상이한 물성의 영역을 갖는 블랭크이고,
도 4는 상이한 물성의 영역을 갖는 추가 블랭크이고,
도 5는 이로부터 유도될 치아와 함께 블랭크의 개략도이고,
도 6은 상이한 물성의 복수 영역을 갖는 위에서 본 블랭크이다.
본 발명의 교시는 도를 참조하여 예시되고, 동일한 요소는 기본적으로 동일한 참조 번호로 제공되고, 여기서, 특히 치아 수복재는 모놀리식 구조를 갖는 세라믹 물질로부터 제조되어 완전한 소결 후 즉시 사용가능한 모놀리식 치아 대체물이 이용가능하다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은 블랭크의 제조를 제공하는데, 이는 조성 및 이에 따른 성질이 상이한 세라믹 물질의 영역들을 갖고, 제조될 수복재에 따라서 목적하는 광학 및 기계적 성질을 갖고, 언급한 바와 같이 완전 소결 후 모놀리식으로 제조된, 예를 들면, 절치 물질을 수동으로 적용하지 않는, 치아 대체물의 즉시 사용 가능성을 제공한다.
추가로, 특히 목적하는 강도 값은 고 하중이 발생하는 범위에 이를 수 있다. 목적하는 광학 특성이 성취될 수 있다.
도 1 내지 3을 참조하여, 블랭크의 제조를 기재할 것이고, 이로부터 치아 수복재가, 예시적인 실시형태로, 치아로 제조될 수 있다.
따라서, 첫번째 세라믹 물질(14)의 형태인 부을 수 있는 과립을 프레스 도구(12)의 다이(10) 내로 채우고, 이는 특히 산화이트륨으로 안정화된 이산화지르코늄이고, 하기의 wt% 조성을 가질 수 있다:
HfO2 < 3.0
Al2O3 < 0.3
Y2O3 7.0 내지 9.5
색-부여 산화물: 0 내지 0.5
기술적으로 야기된, 불가피한 성분≤0.2(예를 들면, SiO2, Fe2O3, Na2O)
ZrO2 100 - (Y2O3 + Al2O3 + HfO2 + 색-부여 산화물 + 기술적으로 야기된, 불가피한 성분)
결합제를 또한 첨가할 수 있지만, 상기 중량 백분율 값에는 계산되지 않는다.
그러나, 특히 착색 산화물을 단지 소량으로, 예를 들면 ≤ 0.5 wt% 포함하거나 전혀 포함하지 않도록 제공하는데, 그 이유는 첫번째 세라믹 물질(14)이 절치 물질로서 사용되어, 높은 반투명도를 목적으로 하기 때문이다. 상대적으로 높은 산화이트륨의 백분율의 결과로서, 정방정계 결정상은 제조된 몰드 파트, 즉, 치아 수복재의 절치 영역에서 단지 50 내지 60% 존재하고, 나머지는 등축정계 및 단사정계 결정상이다.
이에, 프레스 플런저(16)에 의해, 개방 공동(18)을 물질(14)에서 또는 이러한 물질로부터 형성된 층에서 형성한다. 프레스 플런저에 의해, 물질(14)을 변위시키거나 약간 압밀한다. 공동(18)이 형성된 후(도 1b), 프레스 플런저(16)를 제거하고, 두번째 세라믹 물질(20)을 공동(18) 내로 채우는데, 이는 하기의 wt% 조성 중 하나를 가질 수 있다:
HfO2 < 3.0
Al2O3 < 0.3
Y2O3 4.5 내지 7.0
색-부여 산화물: 0 내지 1.5
기술적으로 야기된, 불가피한 성분≤0.2(예를 들면, SiO2, Fe2O3, Na2O)
ZrO2 100 - (Y2O3 + Al2O3 + HfO2 + 색-부여 산화물 + 기술적으로 야기된, 불가피한 성분)
이에 의해, 착색 산화물 또는 산화물들은 목적하는 치아 색을 야기하는 양으로 존재하여야 하고, 이는 제조될 치아의 상아질이 두번째 세라믹 물질(20)로부터 형성되기 때문이다. Y2O3의 상대적으로 낮은 백분율은 추가로 완전-소결된 치아 대체물의 상아질이 적어도 85%, 바람직하게는 적어도 90%의 높은 정방정계 상 함량을 갖고, 이에 따라 높은 강도를 수득하는 것을 보장한다.
두번째 세라믹 물질(20)을 공동(18) 내로 채운 후(도 1c), 물질(14, 20) 각각 이들로부터 형성된 층 또는 영역을, 다이(10)에서 하부 또는 상부 펀치(punch)(22, 24)에 의해 압축시키고 이를 통해 압밀을 야기한다. 압축 후, 블랭크(28)는 대략적으로 3g/㎤의 밀도를 갖는다. 압축은 바람직하게는 1000 bar 내지 2000 bar의 압력에서 수행된다.
세라믹 물질(14, 20)에 대하여 또한 이들이 1g/㎤ 내지 1.4g/㎤의 벌크 밀도를 갖는다는 것을 주의하여야 한다. 압축 후, 밀도는 대략적으로 3g/㎤이다.
도 2는 도 1b)의 내용을 더 상세하게 나타낸다. 공동(18)은 첫번째 세라믹 물질(14) 내에/각각 상기 물질을 포함하는 층 내에 프레스 플런저(16)를 통해 형성되는 것으로 볼 수 있다. 기저 측 상에, 다이(10)는 프레스 플런저(22)에 의해 제한된다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 두번째 공동(26)은 프레스 플런저(22, 24)에 의해 압축 후 또는 임의로 예를 들면 밀링에 의한 예비-소결 후 두번째 물질(20) 내에 형성될 수 있다.
그러나, 도 1c)에 따라서, 또한 상응하는 두번째 공동(26)을 물질(20) 내에 형성할 수 있고, 이는 바닥-측 개방 공동(18)을, 나타내지 않은 프레스 플런저에 의해 완전히 채운다.
두번째 공동(26)이 존재하거나 부재하는지에 상관없이, 블랭크(28)의 예비-소결을 특히 800℃ 내지 1000℃ 범위의 온도에서 100분 내지 150분의 시간 동안 압축한 후 수행한다. 초기에 디바인딩 그리고 이어서 예비-소결이 있다. 예비-소결 후 블랭크(28)의 밀도는 대략적으로 3g/㎤이다. 예비-소결된 블랭크(28)의 파단 강도는 10 MPa 내지 60 MPa이어야 한다.
블랭크(28)를 홀더(holder)(30)와 함께 제공하고, 이에 따라 블랭크(28)는 예를 들면 밀링 또는 연마 기계에서 작동되어 블랭크(28)로부터 치아와 같은 치아 수복재를 유도할 수 있고, 이를 도 5를 참조하여 설명한다. 이에 의해, 제조될 치아는 적어도 사실상 블랭크(28) 내에 놓여 있어서, 이에 따라, 절치 영역이 첫번째 세라믹 물질(14)에 의해 형성된 영역(32) 내서 만나고(run into), 섹션 중 상아질 영역이 두번째 세라믹 물질(20)에 의해 형성된 두번째 영역(34) 내에서 만난다. 이에, 블랭크(28)를 이러한 데이터에 참작하여 작동시킨다.
도 4는 첫번째 공동(18)을 첫번째 세라믹 물질(14)로 채우고 두번째 세라믹 물질(20)을 공동(18) 내로 채운 후, 두번째 공동(36)을 도 1b)의 절차에 따라 임의로 채워서, 세번째 세라믹 물질을 이로서 형성된 공동(36) 내로 채우는데, 세번째 세라믹 물질은 두번째 세라믹 물질과 이의 조성이 상이하여 특히 더 높은 강도가 성취되도록 할 수 있다는 것을 예시한다. 공동(40)은 유사하게는 세번째 세라믹 물질(38) 내에 형성될 수 있고 - 이를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 치아 수복재, 예시적인 실시형태에서, 치아(42)는, 블랭크(28)에서 유도된다. 이러한 목적을 위해, 제조될 치아(42)의 블랭크(28)에서 첫번째 세라믹 물질(14)로부터의 첫번째 영역(32) 및 두번째 세라믹 물질(20)로부터의 두번째 영역(34)의 코스(course)를 알고 있는 바와 같이 사실상 영역(32, 34) 내에 놓이고 이로서 절치는 첫번째 영역(32)에서 연장되고, 상아질(46)은 두번째 영역(34) 내로 연장된다.
사실상 그렇게 위치된 치아(42)를 블랭크(28)로부터 제거 후, 치아 대체물이 이용가능하고, 이는 원칙적으로 직접적으로 사용될 수 있고, 특히 어떠한 베니어도 요구하지 않는다. 모놀리식 치아(42)를 본 발명의 교시를 기초로 하여 제조한다. 이러한 경우, 블랭크(28)로부터의 제조는 도 3을 참조하여 기재되고 도 5에서 명백한 바와 같이 두번째 영역(34)이 이미 개방 공동(26)을 갖는 경우 더 용이해진다.
본 발명의 교시는 두번째 및 임의로 세번째 세라믹 물질로 이루어지고, 상이한 기하학을 가질 수 있는, 복수의 영역(52, 54, 56)을 갖고(도 6), 이로서 상이한 기하학의 상응하는 치아를 형성할 수 있는 블랭크(48)를 형성할 수 있음을 소개한다. 두번째 세라믹 물질(20)로부터 형성된 소위 두번째 영역(50, 52, 54)은 첫번째 세라믹 물질(48) 내에 매립되고, 즉, 특히 또한 상기 도면들로부터 볼 수 있는 바와 같이, 이에 둘러싸여 있다. 두번째 영역(50, 52, 54)은 기저 측 상에 나타난다.
특히 도 2 내지 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 두번째 영역은 바닥, 즉, 기저 영역으로부터 시작하여 점점 가늘어지는 외부 기하학을 갖는다. 원추-유사 기하학으로서 언급될 수 있고, 여기서, 외부 윤곽은 자유형식 표면을 나타낸다.
밑바닥에서 이를 한정하는 기저 영역(35)/기저 표면은 첫번째 영역(32)의 기저 표면(33)의 더 낮은 측과 병합된다.
또한 네스트로서 언급된 블랭크 섹션(52, 54, 56)을 제조하기 위해, 도 1을 참조하여 기재된 바와 같이 첫번째 물질(14)로 만들어지고 첫번째 영역(50)으로서 지정된 상응하는 개방 공동을 층 내에 가져서 부을 수 있는 두번째 세라믹 물질(20)을 공동 내로 상기한 방식으로 채울 수 있고 이어서 물질(14, 20)을 함께 압축할 수 있고, 즉, 압밀할 수 있다는 것이 필수적이다.
물질(14, 20)의 물리적 성질에 대해, 반투명성 및 강도의 차이 이외에, 이들은 또한 상이한 열팽창계수를 가져야 한다는 것을 주의한다. 특히, 본 발명은 완전 소결 후 첫번째 세라믹 물질(14)을 두번째 세라믹 물질(20)로부터 형성된 두번째 영역(38, 52, 54, 56) 보다 0.2㎛/m*K 내지 0.8㎛/m*K 낮은 열팽창계수를 갖도록 제공한다. 이의 결과로서, 압축 응력이 첫번째 영역(50)에서, 즉, 절치 물질에서 생성되고, 이는 강도의 증가를 야기한다.
블랭크(28, 48)에 대해서, 이들은 직육면체 형태, 예를 들면 치수 18x15x25 mm 또는 예를 들면 100 mm의 직경을 갖는 디스크 형태를 가질 수 있고, 이에 의해 본 발명의 교시에 영향을 주지 않음을 주의한다. 이는 특히 도 6을 참조하여 설명하면, 예를 들면, 복수의 두번째 영역(52, 54, 56) 소위 상아질 코어가 디스크-형태 블랭크로 형성되어, 상이한 기하학을 갖지만 반투명성 및 강도에 대해 바람직한 층 코스를 갖는 수복재를 수득할 수 있는, 이점을 야기한다.
임의로 상이한 기하학을 갖는 하나 이상의 두번째 영역(52, 56), 즉, 네스트의 위치가, 공지되어 있기 때문에, 이들은 데이터 기록으로 저장될 수 있다. 이어서, CAD 데이터 세트로서 이용가능한 제조될 수복재를, 블랭크 섹션에 대해 위치시키고 그 안에 위치시켜 치아 대체물이 블랭크로부터 밀링 및/또는 연마로 유도될 수 있다.

Claims (25)

  1. 첫번째 세라믹 물질(14) 및 이어서 상이한 조성의 두번째 세라믹 물질(20)을 몰드(mold)(10) 내로 채우고, 상기 물질들을 압축시키고, 압축 후 소결시키는, 세라믹 물질의 블랭크(blank)(28, 48), 특히 치아 수복재(42)의 제조에 사용되는 블랭크의 제조 방법으로서,
    상기 첫번째 세라믹 물질(14)의 층을 부을 수 있는(pourable) 상태로 몰드(10) 내로 채우고, 상기 층 내에 첫번째 개방 공동(18)이 형성되고, 상기 두번째 세라믹 물질(20)을 부을 수 있는 상태로 상기 첫번째 개방 공동 내로 채우고, 상기 물질들을 함께 압축하고 이어서 열-처리하고, 여기서, 상기 세라믹 물질은 산화이트륨(Y2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO) 및/또는 세록사이드(CeO2)로 도핑된 이산화지르코늄을 포함하고, 상기 첫번째 세라믹 물질(14)은 실온에 존재하는 안정화된 결정형의 색 및 비율의 관점에서 두번째 세라믹 물질(20)의 물질과 상이한 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 두번째 세라믹 물질(18)을 채운 후 두번째 개방 공동(26, 36)을 그 안에 만드는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세번째 세라믹 물질(38)이, 상기 두번째 개방 공동(36) 내로 채워지고, 상기 첫번째 및/또는 두번째 세라믹 물질과 상이한 조성을 갖는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 첫번째 개방 공동(18)이 상기 첫번째 세라믹 물질(14)의 층 내에 형성되고, 세라믹 물질(18), 특히 상기 두번째 세라믹 물질을 이들 공동 내로 채우는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 첫번째 개방 공동(18) 중 적어도 일부가 상이한 내부 기하학을 갖는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두번째 세라믹 물질(20)이 완전 소결 후 상기 첫번째 세라믹 물질(14) 보다 0.2 내지 0.8㎛/m*K 높은 열팽창계수를 갖는 것임을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첫번째 개방 공동(18)의 내부 기하학이 수복재가 제공될 하악 영역에서부터 나오는 치아밑동 또는 지대치(abutment)와 같은 치아 하악 영역의 코스(course)에 따라 기하학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치아 수복재가 상기 블랭크(28, 48)로부터 유도되는 경우, 상기 치아 수복재의 상아질 영역이 적어도 부분적으로 상기 두번째 세라믹 물질(20)로부터 형성되고, 상기 절치 영역이 상기 첫번째 세라믹 물질(14)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 두번째 세라믹 물질이 그룹 Pr, Er, Tb, Fe, Co, Ni, Ti, V, Cr, Cu, Mn의 원소의 적어도 하나의 색-부여 산화물, 바람직하게는 Fe2O3, Er2O3 또는 Co3O4로 착색되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첫번째 및/또는 두번째 세라믹 물질(14, 20)이, 상기 첫번째 물질 중 산화이트륨의 백분율이 7.0 wt% 내지 9.5 wt%의 범위이고/이거나 상기 두번째 및/또는 세번째 물질의 백분율이 4.5 wt% 내지 7.0 wt%가 되도록 존재하고, 상기 첫번째 세라믹 물질 중 산화이트륨의 백분율이 상기 두번째 또는 세번째 물질에서 보다 더 높은 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용된 세라믹 물질의 예비-소결 후 상기 물질(14, 20) 중 이산화지르코늄의 등축정계 결정상에 대한 정방정계 결정상의 몫(quotient)이 ≥ 1인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 치아 틀(framework), 치관(crown), 부분 치관, 브릿지(bridge), 캡(cap), 베니어(veneer), 지대치, 핀(pin) 구조, 특히 치관 또는 부분 치관과 같은 치아 수복재(42)를 제조하는데 사용하기 위한, 상이한 조성의 영역을 갖는 예비-소결된 또는 완전-소결된 블랭크(28, 48)로서, 여기서, 첫번째 세라믹 물질(14)의 하나의 첫번째 영역(28) 및 두번째 세라믹 물질(20)의 적어도 하나의 두번째 영역(34)은 상이한 조성을 갖고, 상기 영역은 서로 옆에 위치하고, 상기 세라믹 물질이 산화이트륨(Y2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO) 및/또는 세록사이드(CeO2)로 도핑된 이산화지르코늄을 포함하고, 상기 첫번째 세라믹 물질(14)이 실온에 존재하는 안정화된 결정형의 색 및 비율의 관점에서 상기 두번째 세라믹 물질(20)의 물질과 상이하고, 상기 두번째 영역(34, 52, 54, 56)은 상기 첫번째 영역(32) 내에서 연장되고 기저 영역(35) 또는 기저 표면으로부터 점점 가늘어지는 외부 기하학을 갖는, 블랭크.
  13. 제12항에 있어서, 상기 두번째 영역(34)의 상기 기저 영역(35) 또는 기저 표면이 상기 첫번째 영역(32)의 외부 표면(33)의 영역에서 연장되고, 바람직하게는 이와 합병되는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 이의 기저 영역(35) 또는 기저 표면으로부터 시작하는 상기 두번째 영역(34)이 공동(26)을 갖는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두번째 영역(34)이 이의 외측 상에 원추(conus)-유사 기하학을 갖는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두번째 영역(34) 내에서, 세번째 영역(38)이 연장되고, 세번째 영역이 상기 첫번째 및/또는 두번째 세라믹 물질(14, 20)과 상이한 조성을 갖는 세번째 세라믹 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 두번째 영역(52, 54, 56)이 상기 첫번째 영역(32, 50)으로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 두번째 영역(52, 54, 56) 중 적어도 일부에서 이들의 외부 기하학이 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블랭크(28, 48)가 산화이트륨이 첨가된 이산화지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  20. 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두번째 또는 세번째 세라믹 물질(20) 중 산화이트륨의 백분율이 4.5 wt% 내지 7.0 wt%이고, 상기 첫번째 세라믹 물질(14) 중 산화이트륨의 백분율이 7.0 wt% 내지 9.5 wt%이고, 여기서, 상기 첫번째 세라믹 물질 중 산화이트륨의 백분율이 상기 두번째 세라믹 물질에서 보다 큰 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  21. 제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두번째 세라믹 물질(20)이 상기 첫번째 세라믹 물질(14)과 상이하게 착색되는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  22. 제12항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 완전 소결 후, 상기 블랭크(28)로부터 제조된 상기 수복재(42)가 상기 절치 측 상에서보다 상기 상아질 측 상에서 더 높은 강도를 갖고/갖거나, 상기 상아질 측 상에서 보다 상기 절치 측 상에서 더 높은 반투명성(translucency)을 갖는 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  23. 제12항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첫번째 영역(32, 50)의 열팽창계수가 상기 두번째 및/또는 세번째 영역(34, 38)의 열팽창계수 보다 0.2㎛/m*K 내지 0.8㎛/m*K 낮은 것을 특징으로 하는, 블랭크.
  24. 특히 적어도 제12항에 따라 제조된 치아 수복재(42), 특히 치관 또는 부분 치관으로서, 상기 수복재(42)가 모놀리식(monolithic)으로 형성되고, 첫번째 세라믹 물질(14)인 상기 절치 측 상에서 연장되는 적어도 하나의 첫번째 층(32) 및 두번째 세라믹 물질(20)인 상기 상아질 측 상에서 연장되는 두번째 층(34)을 포함하고, 여기서, 상기 첫번째 층이 상기 두번째 층보다 더 높은 반투명성 및/또는 더 낮은 강도를 갖고, 상기 세라믹 물질이 산화이트륨(Y2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO) 및/또는 세록사이드(CeO2)로 도핑된 이산화지르코늄을 포함하고, 상기 첫번째 세라믹 물질(14)이 실온에서 존재하는 안정화된 결정형의 색 및 비율의 측면에서 상기 두번째 세라믹 물질(20)의 물질과 상이한 것을 특징으로 하는, 치아 수복재.
  25. 적어도 제24항에 있어서, 상기 첫번째 층(32)의 열팽창계수가 상기 두번째 층(34)의 열팽창계수 보다 0.2㎛/m*K 내지 0.8㎛/m*K 낮은 것을 특징으로 하는, 치아 수복재.
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