KR20230074109A

KR20230074109A - 치과용 피가공체

Info

Publication number: KR20230074109A
Application number: KR1020237004785A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 가토; 아츠시 마츠모토
Original assignee: 쿠라레 노리타케 덴탈 가부시키가이샤
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-05-26
Also published as: CN116234519A; JPWO2022065448A1; WO2022065448A1; US20230363868A1; EP4218665A1; JP7022875B1; JP2022062198A

Abstract

본 발명은, 복잡한 구조 및 번잡한 제조 공정을 필요로 하지 않고, 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치를 충실하게 재현한 치과용 보철물을 제조하기 위한 치과용 피가공체를 제공한다. 본 발명은, 치과용 보철물을 제조하기 위한 치과용 피가공체로서, 상기 치과용 피가공체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서, 상기 일단 (P) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L1 로 하고, 상기 타단 (Q) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L2 로 하고, 상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L3 으로 하였을 때, L3 ＞ L1 이고, L3 ＞ L2 인, 치과용 피가공체에 관한 것이다.

Description

치과용 피가공체

본 발명은, 치과용 피가공체에 관한 것이다.

최근, 인레이, 크라운 등의 치과용 보철물을, 컴퓨터에 의해 설계하고, 밀링 장치에 의해 기계 가공하여 제조하는 CAD/CAM 시스템을 적용시키는 예가 증가하고 있다. 이와 같은 시스템에서는, 적당한 크기를 갖는 직방체, 원기둥, 디스크 등의 형상의 블록이 공급되고, 이것을 기계 가공기에 세팅하여 깎아냄으로써 치관 형상이나 치열 형상의 수복물을 얻는다. 블록의 소재로는, 지르코니아, 유리 세라믹스, 티탄, 아크릴 수지, 폴리머 수지와 무기 충전재를 포함하는 복합 재료 등, 다양한 재료가 제안되어 있다.

그 중에서도, 지르코니아는 고강도인 특성에 의해, 치과 분야에 있어서, 프레임용 재료로서 오랜 세월 사용되고 있으며, 최근에는 지르코니아 재료의 투광성의 향상에 수반하여, 지르코니아만으로 치과용 보철물을 제조하는 경우도 많아지고 있다. 치과 분야에 있어서, 지르코니아 재료는 고강도인 특성에 의해, 프레임용 재료로서 사용되어 왔다. 또, 당초, 치과용 지르코니아는, 단색뿐이었지만, 심미성을 추구하기 위해, 적층 구조를 갖는 것이 다양하게 검토되어 왔다. 특허문헌 1 및 2 에는, 층마다 색조가 상이한 3 층 또는 4 층의 지르코니아 소결체가 개시되어 있으며, 단색의 지르코니아 소결체에 비해, 보다 천연치에 근접한 외관이 얻어지고 있다고 기재되어 있다.

또, 특허문헌 3 에는, 천연치와 동일한 구조로서, 포탄형의 형상을 내부에 도입한 적층 지르코니아 가소체가 개시되어 있다. 천연치의 구조 (내부에 위치하는 불투명한 상아질의 외면에, 투명한 에나멜질이 덮이는 구조) 와 동일한 구조로 함으로써, 천연치와 동일한 외관을 얻는 것이 가능해진다고 기재되어 있다.

국제공개 제2019/131782호 일본 공개특허공보 2017-185163호 일본 공개특허공보 2020-058648호

상기 서술한 바와 같이, 최근에는 지르코니아만으로 치과용 보철물을 제조하는 경우도 많아져 왔으며, 천연치와 가능한 한 차이가 없는, 우수한 심미성을 발현하는 치과용 보철물이 필요하다.

특허문헌 1 및 2 에 기재된 지르코니아에 있어서는, 단색의 지르코니아에 비해 천연치에 가까운 심미성은 얻어지고 있었다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 앞니에 적용한 경우, 앞니의 절단부 (切端部) 에서 치경부에 걸쳐서 색이 서서히 진해져, 천연치에 가까운 심미성은 얻어지고 있었다. 한편, 천연치에서는, 에나멜질은 반투명하며, 에나멜질의 아래에 상아질이 거의 존재하지 않는 부위 (절단부) 와는 달리, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하는 부위 (절단부 이외) 에서는, 상아질의 색 (유백색) 이 에나멜질의 반투명성에서 기인하여 치아의 외관에 영향을 준다.

특허문헌 1 및 2 에 기재된 지르코니아에서는, 수평 방향으로 복수의 층 (판상, 막상) 이 적층된 적층 구조로서, 천연치의 구조와는 근본적으로 상이하기 때문에, 에나멜질의 아래에 존재하는 상아질의 색이 드러나 있는 것처럼 보여, 천연치를 보다 충실하게 재현하는 것까지는 할 수 없었다. 그 때문에, 특허문헌 1 및 2 에 기재된 지르코니아를 치과용 보철물로서 사용하였을 때에, 비교적 멀리서 관찰한 경우에는 심미성이 얻어지고 있었지만, 치과용 보철물을 장착한 인물에 가까운 거리 (예를 들어 1 m 이하 혹은 50 ㎝ 이하의 지근 거리) 에서 관찰하는 경우 (대면시 또는 카메라를 사용한 촬영시) 에 있어서, 에나멜질의 아래에 존재하는 상아질의 색이 드러나 있는 것처럼 보인다는 점에서는, 추가로 개선의 여지가 있었다.

또, 특허문헌 3 에서는, 천연치의 구조에 보다 근접시킨다는 구조적 특징에 의해, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여, 외관에 영향을 준다는 천연치와 동일한 높은 심미성을 갖는 치과용 보철물이 얻어지는 것이다. 그러나, 특허문헌 3 에 기재된 지르코니아 가소체에 있어서는, 그 복잡한 구조 때문에, 단순한 적층체 (특허문헌 1 및 2) 에 비해 공정은 번잡하고, 그 결과, 제조 비용이 대폭 상승한다는 과제도 있다. 또, 치관 형상으로 가공할 때, 가공물의 위치 설정 등도 번잡하고, 적용할 수 있는 증례도 한정된다는 과제가 있다.

그래서, 복잡한 구조 및 번잡한 제조 공정을 필요로 하지 않고, 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치를 충실하게 재현한 치과용 보철물을 제조하기 위한 치과용 피가공체가 요구되고 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 명도 (L*) 의 거동에 주목하여, 예의 연구를 거듭한 결과, 평판상의 층의 적층 구조를 구비하는 다층 구조체에 있어서, 절단부에서 치경부에 걸쳐서 항상 감소하는 경향을 나타내고 있던 L* 를, 절단부에서 중간부에 걸쳐서는 증가시키고, 중간부에서 치경부에 걸쳐서는 감소시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 이 지견에 기초하여 추가로 연구를 진행시켜, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 발명을 포함한다.

[1] 치과용 보철물을 제조하기 위한 치과용 피가공체로서,

상기 치과용 피가공체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서,

상기 일단 (P) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L1 로 하고,

상기 타단 (Q) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L2 로 하고,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L3 으로 하였을 때,

L3 ＞ L1 이고,

L3 ＞ L2 인, 치과용 피가공체 ;

[2] L3 － L1 이 0.2 이상 5.0 이하이고,

L3 － L2 가 0.2 이상 4.0 이하인, [1] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[3] 상기 제 1 점에서 상기 제 3 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 증가 경향을 나타내고,

상기 제 3 점에서 상기 제 2 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 감소 경향을 나타내는, [1] 또는 [2] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[4] 상기 제 1 점에서 상기 제 3 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 가 0.5 이상 감소하는 구간이 존재하지 않고,

상기 제 3 점에서 상기 제 2 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 가 0.5 이상 증가하는 구간이 존재하지 않는, [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[5] 상기 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a1, b* 를 b1 로 하고,

상기 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a2, b* 를 b2 로 하고,

상기 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a3, b* 를 b3 으로 하였을 때,

a1 ＜ a3 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b3 ＜ b2 인, [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[6] 조성이 상이한 적어도 3 층의 적층 구조를 구비하는 다층 구조체인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[7] 상기 다층 구조체가, 원반상 또는 각기둥상인, [6] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[8] 상기 조성이 상이한 적어도 3 층이 각각, 상기 제 1 점을 포함하는 층, 상기 제 2 점을 포함하는 층, 상기 제 3 점을 포함하는 층인, [6] 또는 [7] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[9] 상기 치과용 피가공체가, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인, [1] ∼ [8] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[10] 상기 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계인, [9] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[11] 상기 안정화제의 적어도 일부는 지르코니아에 고용되어 있지 않은, [9] 또는 [10] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[12] 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 대략 동일한 층을 적어도 2 층 구비하는, [9] ∼ [11] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[13] 안정화제의 함유율이 대략 동일한 모든 층은 착색 성분을 포함하고, 또한 당해 층에 있어서의 상기 착색 성분의 조성이 서로 상이한, [12] 에 기재된 치과용 피가공체 ;

[14] 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 상기 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층을 적어도 2 층 구비하는, [9] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[15] 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 상기 안정화제의 함유율이 모든 층에 있어서 대략 동일한, [9] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[16] 상기 안정화제가 이트리아인, [9] ∼ [15] 중 어느 하나에 기재된 치과용 피가공체 ;

[17] 상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여 3.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하이고,

상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만이고,

상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이 상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율보다 많은, [16] 에 기재된 치과용 피가공체.

본 발명에 의하면, 복잡한 구조 및 번잡한 제조 공정을 필요로 하지 않고, 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치를 충실하게 재현한 치과용 보철물을 제조하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 치과용 피가공체의 모식도이다.

본 발명의 치과용 피가공체를, 모식도로서 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 에 나타내는 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 일단 (P) 에서 전체 길이 (X) 의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점 (A) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L1 로 하고, 타단 (Q) 에서 전체 길이 (X) 의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점 (C) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L2 로 하고, 제 1 점 (A) 에서 제 2 점 (C) 을 잇는 직선 상에 있어서, 제 1 점 (A) 과 제 2 점 (C) 사이에 있는 제 3 점 (B) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L3 으로 하였을 때, 치과용 보철물을 지근 거리에서 관찰한 경우에 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치와 동일한 외관을 충실하게 재현하기 위해, L3 ＞ L1 이고, L3 ＞ L2 이다.

본 발명에 있어서, 최종적인 L* 란, 치과용 피가공체를 가공하고 소성함으로써 제조되는 치과용 보철물을 환자에게 장착할 때에 그 치과용 보철물이 발현하고 있는 L* 의 값을 의미한다. 최종적인 L* 는, 치과용 피가공체의 재질에 따라서는 피가공체 자체의 L* 와 동일한 경우와 상이한 경우가 있다. 상세는 후술하는 피가공체의 소재의 기재에 있어서 설명한다. 또, 본 발명에 있어서, 명도를 나타내는 L* 는, 흑색 배경에서의 값을 사용하였다. 통상적으로 백색 배경에서의 명도의 값을 사용하는 경우도 많지만, 본 발명에서는 흑색 배경에서의 값을 사용함으로써, 치과용 보철물을 지근 거리 (예를 들어 1 m 이하 혹은 50 ㎝ 이하) 에서 관찰한 경우에 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치의 외관을 충실하게 재현하기 위한, L* 의 거동을 보다 정확하게 파악하는 것이 가능해진다. L* 의 측정 방법의 상세는 후술하는 실시예에 있어서 상세를 설명한다.

천연치와 동일한 외관을 재현하기 위한 명도 (L*) 의 거동에 대해 설명한다. 천연치는 불투명하고 채도가 높은 상아질이 내부에 위치하고, 그 외면에 투명하고 채도가 낮은 에나멜질이 덮이는 구조를 갖는다. 이 구조에 기초한 외관을, 수평 방향의 다층 구조체 (평판상의 층의 적층 구조를 갖는 다층 구조체) 에서 재현한다는 관점에서, 각 층의 명도에 주목하여 상세하게 검토하였다. 천연치를 수평 방향 (치경부에서 절단부까지의 단면 방향) 에서 본 경우, 최상부 (절단부) 는 대략 에나멜질로 형성되기 때문에, 투광성은 높아진다. 이것을 다층 구조체의 최상층으로 치환한 경우, 최상층에서의 흑색 배경에 있어서의 적절한 L* 로는 비교적 낮은 값 (중간층에 비해 낮은 값) 이 되는 것이 밝혀졌다. 한편, 천연치의 중간부 (절단부와 치경부의 중간부) 는 내부의 상아질 상에 에나멜질이 덮여 있기 때문에, 내부의 상아질의 영향에 의해, 투광성이 최상부보다 낮아진다. 이것을 다층 구조체의 중간층으로 치환한 경우, 중간층에서의 흑색 배경에 있어서의 적절한 L* 로는 최상층보다 높아지는 것이 밝혀졌다. 또, 천연치의 최하부 (치경부) 도 중간부와 동일하게 상아질 상에 에나멜질이 덮인 구조가 되는데, 내부의 상아질의 두께가 증가하여, 특히 채도의 면에서 상아질은 천연치의 최하부 (치경부) 의 외관에 영향을 준다. 상기와 같이, 최하부는, 중간부에 비해 내부의 상아질의 두께가 증가하여, 상아질의 영향에 의해 투광성이 중간부보다 낮아진다. 이것을 다층 구조체의 최하층으로 치환한 경우, 채도와의 조합과의 관계에서 최하층에서의 흑색 배경에 있어서의 적절한 L* 로는, 중간층과 비교하여 낮아지는 것이 밝혀졌다. 천연치의 절단부는 대략 에나멜질로 형성되기 때문에, 투광성은 높고, 다층 구조체에 관련된 최상층의 흑색 배경에 있어서의 L* 로는 높은 값도 검토되었다. 그러나, 흑색 배경에 있어서의 각 층의 L* 에 관하여, 최상층의 L* 를 비교적 낮은 값 (중간층에 비해 낮은 값) 으로 함으로써, 최상층보다 높은 중간층의 L*, 중간층보다 낮은 최하층의 L* 와 조합하였을 때에 일체가 되어, 다층 구조체인 치과용 피가공체로부터 얻어지는 치과용 보철물을 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 마치 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여, 천연치와 동일한 외관을 발현할 수 있는 것이다. 따라서, 다층 구조체에서의 흑색 배경에 있어서의 L* 는, 다층 구조체의 최상층에서 중간층에 걸쳐서 증가하고, 중간층에서 최하층에 걸쳐서 감소하는 경향을 가짐으로써, 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여, 천연치와 동일한 외관을 발현할 수 있다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 지근 거리에서 관찰한 경우에 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치와 동일한 외관을 보다 충실하게 재현하기 위해, L3 － L1 은 0.2 이상인 것이 바람직하고, 0.5 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.7 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, L3 － L1 은 5.0 이하가 바람직하고, 4.0 이하가 보다 바람직하고, 3.0 이하가 더욱 바람직하다. 또, L3 － L2 는 0.2 이상인 것이 바람직하고, 0.4 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.6 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, L3 － L2 는 4.0 이하가 바람직하고, 3.0 이하가 보다 바람직하고, 2.5 이하가 더욱 바람직하다. L1, L2 및 L3 은, 환자가 원하는 치과용 보철물의 색조도 고려하여 변경되기 때문에, 상기 관계를 만족하는 한 특별히 한정되지 않지만, L1 로는, 예를 들어, 61 ∼ 81 이 바람직하고, 63 ∼ 79 가 보다 바람직하고, 66 ∼ 76 이 더욱 바람직하다. L3 으로는, 64 ∼ 83 이 바람직하고, 66 ∼ 81 이 보다 바람직하고, 69 ∼ 78 이 더욱 바람직하다. L2 로는, 62 ∼ 82 가 바람직하고, 64 ∼ 80 이 보다 바람직하고, 67 ∼ 77 이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명의 치과용 피가공체에 있어서, L1 에 관련된 제 1 점 (A) 이 절단부에 대응하고, L2 에 관련된 제 2 점 (C) 이 치경부에 대응한다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 천연치와 동일한 외관을 재현하기 위해, 제 1 점 (A) 에서 제 2 점 (C) 으로의 연속적인 명도의 거동에 있어서, 제 1 점 (A) 에서 제 3 점 (B) 을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 증가 경향을 나타내는 것이 바람직하고, 0.5 이상 감소하는 구간이 존재하지 않는 것이 보다 바람직하고, 0.3 이상 감소하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 또, 제 3 점 (B) 에서 제 2 점 (C) 을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 감소 경향을 나타내는 것이 바람직하고, 0.5 이상 증가하는 구간이 존재하지 않는 것이 보다 바람직하고, 0.3 이상 증가하지 않는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 천연치와 동일한 색조를 갖기 위해, 제 1 점 (A) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a1, b* 를 b1 로 하고, 제 2 점 (C) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a2, b* 를 b2 로 하고, 제 3 점 (B) 의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a3, b* 를 b3 으로 하였을 때, a1 ＜ a3 ＜ a2 이고, 또한 b1 ＜ b3 ＜ b2 인 것이 바람직하다. a1, a2, a3, b1, b2 및 b3 은, 환자가 원하는 치과용 보철물의 색조도 고려하여 변경되기 때문에, 상기 관계를 만족하는 한 특별히 한정되지 않지만, a1 로는, 예를 들어, -4.5 ∼ 2 가 바람직하고, -3.5 ∼ 1.5 가 보다 바람직하고, -3.5 ∼ 1 이 더욱 바람직하다. a3 으로는, 예를 들어, -4.5 ∼ 3 이 바람직하고, -3.5 ∼ 2 가 보다 바람직하고, -3.5 ∼ 1.5 가 더욱 바람직하다. a2 로는, 예를 들어, -4.5 ∼ 4 가 바람직하고, -3.5 ∼ 3 이 보다 바람직하고, -3.5 ∼ 2.5 가 더욱 바람직하다. b1 로는, 예를 들어, -2 ∼ 17 이 바람직하고, -1 ∼ 15 가 보다 바람직하고, -1 ∼ 12 가 더욱 바람직하다. b3 으로는, 예를 들어, -1 ∼ 23 이 바람직하고, 0 ∼ 21 이 보다 바람직하고, 0 ∼ 18 이 더욱 바람직하다. b2 로는, 예를 들어, 1 ∼ 25 가 바람직하고, 2 ∼ 23 이 보다 바람직하고, 3 ∼ 20 이 더욱 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체의 소재는 특별히 한정되지는 않으며, 지르코니아, 유리 세라믹스, 알루미나, 아크릴 수지, 폴리머 수지와 무기 충전재를 포함하는 복합 재료 등을 사용할 수 있다. 여기서, 최종적인 L*, a*, b* 란, 제조되는 치과용 보철물을 환자에게 장착할 때에 발현되고 있는 L* 의 값, a* 의 값, b* 의 값을 의미하며, 전술한 치과용 피가공체의 소재에 따라서는 피가공체 자체의 L* 와 동일한 경우와 상이한 경우가 있다. 예를 들어, 지르코니아의 경우, 최종적인 L*, a*, b* 란, 소결 후의 L* 의 값, a* 의 값, b* 의 값을 의미하며, 기계 가공 후에 열처리를 필요로 하는 유리 세라믹스의 경우, 최종적인 L*, a*, b* 란, 열처리 후의 L* 의 값, a* 의 값, b* 의 값을 의미한다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 적층 구조를 구비하는 것에 특별히 한정되지 않지만, 조성이 상이한 적어도 3 층의 적층 구조를 구비하는 다층 구조체임으로써 제조할 수 있다. 또, 어느 바람직한 실시형태에서는, 다층 구조체가 갖는 적층 구조는 대략 평행한 층에 의해 구성된다. 이와 같은 대략 평판상의 층으로 구성되는 적층 구조에 있어서, 각 층의 L* 를 전술한 관계로 설정함으로써, 포탄형 등의 복잡한 층 구조로 하지 않아도, 치과용 보철물을 지근 거리에서 관찰한 경우에 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치를 충실하게 재현하는 것이 가능해진다. 상기 바람직한 실시형태에 있어서, 다층 구조체가 갖는 각 층은, 대략 평판상의 층이면 되고, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 약간의 요철을 갖는 평판상의 층도 포함한다. 또한, 조성이 상이한 적어도 3 층은 각각, 제 1 점 (A) 을 포함하는 층, 제 2 점 (C) 을 포함하는 층, 제 3 점 (B) 을 포함하는 층으로 할 수 있고, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 각 층의 사이에 추가로 다른 층을 포함해도 된다. 상기 다층 구조체가 구비하는 대략 평판상의 층의 수는, 3 이상이면 특별히 한정되지 않으며, 4 층 이상이어도 되고, 5 층 이상이어도 된다. 또, 층의 수는 특별히 한정되지 않지만, 10 층 이하여도 된다. 어느 바람직한 실시형태에서는, 적층 구조를 구비하는 다층 구조체는 3 층 구조를 갖고, 제 1 층은 제 1 점 (A) 을 포함하는 층이고, 제 2 층은 제 3 점 (B) 을 포함하는 층이고, 제 3 층은 제 2 점 (C) 을 포함하는 층이다. 각 층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 3 층 구조의 적층 구조를 구비하는 다층 구조체에서는, 각 층은 대략 동일한 두께여도 된다.

「조성이 상이하다」는 것은, 각 층에 포함되는 모든 성분의 유무, 및 그 함유량 중, 하나라도 상이하면 된다. 예를 들어, 사용되는 착색 성분의 종류가 상이하기만 해도 되며, 사용되는 착색 성분이 동일해도, 그 어느 것의 함유량이 상이하기만 해도 된다. 또, 미량의 첨가 성분만이 상이한 경우여도 되고, 당연히 주성분이 크게 상이한 복수의 적층 구조를 갖는 경우여도 된다.

본 발명의 치과용 피가공체는 착색 성분을 함유하면 바람직하다. 착색 성분으로는, 본 발명의 효과를 발휘하는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 안료, 복합 안료, 형광제, 및 유탁제 등을 들 수 있다.

상기 안료로는, 예를 들어, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb 및 Er 의 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물을 들 수 있고, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Pr, Tb 및 Er 의 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 복합 안료로는, 예를 들어, (Zr,V)O₂, Fe(Fe,Cr)₂O₄, (Ni,Co,Fe)(Fe,Cr)₂O₄·ZrSiO₄, (Co,Zn)Al₂O₄ 등을 들 수 있고, (Zr,V)O₂ 를 포함하는 것이 바람직하다. 형광제로는, 예를 들어, Y₂SiO₅ : Ce, Y₂SiO₅ : Tb, (Y,Gd,Eu)BO₃, Y₂O₃ : Eu, YAG : Ce, ZnGa₂O₄ : Zn, BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu 등을 들 수 있다. 유탁제로는, 예를 들어, 규산지르코늄, 산화주석, 산화지르코늄, 산화아연, 산화세륨, 산화티탄 (TiO₂), 산화알루미늄 등을 들 수 있다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 것이 바람직하다. 치과용 피가공체의 소재로서 지르코니아를 사용함으로써, 치과용 보철물로서 바람직한 투광성을 가지면서, 우수한 강도를 겸비하는 것이 가능해진다. 본 발명에 있어서의 지르코니아 성형체는, 미소성, 즉 소결되어 있지 않은 지르코니아로 이루어지는 성형체이다. 본 발명에 있어서의 지르코니아 성형체는, 부분 안정화 지르코니아, 또는 완전 안정화 지르코니아여도 된다. 본 발명에 있어서「소결되어 있지 않다」는 것은, 지르코니아 분말의 입자끼리의 접촉하고 있는 부분이 서로 반응하고 있지 않은 상태를 가리킨다. 본 발명에 있어서의 지르코니아 가소체는, 지르코니아 입자 (분말) 가 완전히는 소결되어 있지 않은 상태로 블록화된 것이다.

지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제는, 부분 안정화 지르코니아를 형성 가능한 것이 바람직하다. 그 안정화제로는, 예를 들어, 산화칼슘 (CaO), 산화마그네슘 (MgO), 이트리아 (산화이트륨 ; Y₂O₃), 산화세륨 (CeO₂), 산화스칸듐 (Sc₂O₃), 산화니오브 (Nb₂O₅), 산화란탄 (La₂O₃), 산화에르븀 (Er₂O₃), 산화프라세오디뮴 (Pr₆O₁₁), 산화사마륨 (Sm₂O₃), 산화유로퓸 (Eu₂O₃) 및 산화툴륨 (Tm₂O₃) 등의 산화물을 들 수 있고, 이트리아가 바람직하다. 본 발명의 지르코니아 가소체 및 그 소결체 중의 안정화제의 함유율은, 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 (ICP ; Inductively Coupled Plasma) 발광 분광 분석, 형광 X 선 분석 등에 의해 측정할 수 있다. 본 발명의 지르코니아 가소체 및 그 소결체에 있어서, 그 안정화제의 함유율은, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대하여, 0.1 ∼ 18 mol％ 가 바람직하고, 1 ∼ 15 mol％ 가 보다 바람직하고, 1.5 ∼ 10 mol％ 가 더욱 바람직하다.

치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조, 투광성 및 강도를 달성하는 관점에서, 본 발명의 치과용 피가공체는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아의 주된 결정계는 단사정계인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서,「주된 결정계가 단사정계이다」라는 것은, 지르코니아 중의 모든 결정계 (단사정계, 정방정계 및 입방정계) 의 총량에 대하여 이하의 수학식 (1) 로 산출되는 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 이 50 ％ 이상의 비율을 차지하는 것을 가리킨다. 본 발명의 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체에 있어서, 이하의 수학식 (1) 로 산출되는 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 은, 단사정계, 정방정계 및 입방정계의 총량에 대하여 55 ％ 이상이 바람직하고, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 보다 바람직한 색조, 투광성과 우수한 강도를 나타내는 관점에서, 60 ％ 이상이 보다 바람직하고, 70 ％ 이상이 더욱 바람직하고, 75 ％ 이상이 보다 더 바람직하고, 80 ％ 이상이 특히 바람직하고, 85 ％ 이상이 특히 더 바람직하고, 90 ％ 이상이 가장 바람직하다. 단사정계의 비율 f_m 은, CuKα 선에 의한 X 선 회절 (XRD ; X-Ray Diffraction) 패턴의 피크에 기초하여 이하의 수학식 (1) 로부터 산출할 수 있다. 또한, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체에 있어서의 주된 결정계는, 수축 온도의 고온화 및 소성 시간의 단축화에 기여하고 있는 것으로 생각된다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 정방정계 및 입방정계의 피크가 실질적으로 검출되지 않아도 된다. 즉, 단사정계의 비율 f_m 을 100 ％ 로 할 수 있다.

수학식 (1) 에 있어서, I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 각각 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_t(111) 은, 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_c(111) 은, 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 상기 안정화제는, 지르코니아의 결정계 중 적어도 일부가 단사정계이도록 존재하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 그 안정화제의 적어도 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 것이 바람직하다. 안정화제의 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 것은, 예를 들어, XRD 패턴에 의해 확인할 수 있다. 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체의 XRD 패턴에 있어서, 안정화제에서 유래하는 피크가 확인된 경우에는, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중에 있어서 지르코니아에 고용되어 있지 않은 안정화제가 존재하고 있는 것이 된다. 안정화제의 전체량이 고용된 경우에는, 기본적으로, XRD 패턴에 있어서 안정화제에서 유래하는 피크는 확인되지 않는다. 단, 안정화제의 결정 상태 등의 조건에 따라서는, XRD 패턴에 안정화제의 피크가 존재하고 있지 않은 경우라도, 안정화제가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 경우도 있을 수 있다. 지르코니아의 주된 결정계가 정방정계 및/또는 입방정계이고, XRD 패턴에 안정화제의 피크가 존재하고 있지 않은 경우에는, 안정화제의 대부분, 기본적으로 전부는 지르코니아에 고용되어 있는 것으로 생각된다. 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체에 있어서는, 그 안정화제의 전부가 지르코니아에 고용되어 있지 않아도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 안정화제가 고용된다는 것은, 예를 들어, 안정화제에 포함되는 원소 (원자) 가 지르코니아에 고용되는 것을 말한다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조, 투광성 및 강도를 달성하는 관점에서, 상기 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층에 대해, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하여 상기 수학식 (1) 로 산출되는 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 의 증감 경향이 변화하지 않는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 이 단조롭게 증가 또는 감소하는 것이 바람직하다. 또, 어느 실시형태에 있어서는, 안정화제의 함유율과의 관계에 있어서, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조, 투광성 및 강도를 달성하는 관점에서, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 안정화제의 함유율이 감소 경향이 있는 경우, 상기 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 이 증가 경향이 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층 (이하, 간단히「안정화제의 함유율이 서로 상이한 층」이라고도 한다) 을 적어도 2 층 구비하는 것이 바람직하다. 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층은, 2 층 이상이면 특별히 한정되지 않으며, 3 층이어도 되고, 4 층이어도 되고, 5 층 이상이어도 된다. 또한, 본 발명의 치과용 피가공체는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 대략 동일한 층 (이하, 간단히「안정화제의 함유율이 대략 동일한 층」이라고도 한다) 을 적어도 2 층 구비하는 것이 바람직하다. 「안정화제의 함유율이 대략 동일하다」는 것은, 층간의 안정화제의 함유율의 차가, 0.1 mol％ 미만인 것이 바람직하고, 0.05 mol％ 미만인 것이 보다 바람직하고, 0.03 mol％ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 어느 바람직한 실시형태로는, 상기 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 그 치과용 피가공체가, 조성이 상이한 적어도 3 층의 적층 구조 (예를 들어, 3 층 ∼ 6 층) 를 구비하는 다층 구조체이고, 상기 적층 구조에 있어서, 각 층은 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하고, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 모든 층에 있어서 대략 동일한, 치과용 피가공체를 들 수 있다. 또한, 안정화제의 함유율이 대략 동일한 모든 층은 착색 성분을 포함하고, 또한 당해 층에 있어서의 착색 성분의 조성이 서로 상이한 것이 바람직하다. 본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층을 구비함과 함께, 안정화제의 함유율이 대략 동일한 층을 구비하고, 추가로 안정화제의 함유율이 대략 동일한 모든 층은 착색 성분을 포함하고, 또한 당해 층에 있어서의 착색 성분의 조성이 서로 상이함으로써, 치과용 피가공체에 있어서, L3 ＞ L1 또한 L3 ＞ L2 를 달성할 수 있고, 에나멜질의 아래에 마치 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여, 천연치와 동일한 외관을 충실하게 재현하는 것이 가능해진다.

이하에 안정화제가 이트리아인 경우를 예로 하여, 지르코니아 소결체에서의 명도 (L*) 의 거동에 대해 추가로 설명한다. 적층 구조를 구비하는 지르코니아 소결체에서는, 층에 포함되는 이트리아의 함유율이 적어짐에 따라서, 층의 투과율은 저하되고, 흑색 배경에서의 명도 (L*) 는 상승한다. 또, 동일한 이트리아의 함유율 (예를 들어, 2.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하, 바람직하게는 3.0 mol％ 이상 6.0 mol％ 이하) 을 포함하는 지르코니아 (지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체) 를 사용하는 경우, 배합되는 안료를 많게 함으로써, 기본적으로 명도 (L*) 는 저하된다. 요컨대, 최상층 (절단부측) 에서 중간층을 향하여, 베이스인 지르코니아와 함께 포함되는 이트리아의 함유율을 적게 함으로써, 중간층의 명도 (L*) 를 최상층의 명도에 대하여 상승시킬 수 있다. 또한, 중간층에서 최하층 (치경부측) 을 향하여, 베이스인 지르코니아와 함께 포함되는 이트리아의 함유율을 동일하게 하거나 또는 이트리아의 함유율의 감소량을 최저한으로 그치게 한 후에 안료를 중간층에서 최하층을 향하여 증량시켜 첨가함으로써, 중간층에서 최하층 (치경부측) 을 향하여 명도 (L*) 를 감소시킬 수 있다. 각 층의 명도 (L*) 를 이와 같이 설정함으로써, 지근 거리에서 관찰한 경우에 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여, 천연치와 동일한 외관을 충실하게 재현할 수 있다. 또한, 상기와 같이, 이트리아의 함유율, 안료의 첨가량을 각 층에서 변화시키는 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서의 L* 의 거동을 달성하기 위해, 각 층의 조성을 적절히 조정할 수 있다. 예를 들어, 안료와 유탁제를 적절히 조정함으로써, 본 발명에서의 L* 의 거동을 재현할 수도 있다.

또,「착색 성분의 조성이 서로 상이하다」는 것은, 각 층에 포함되는 착색 성분의 종류만이 상이한 경우, 각 층에서의 착색 성분의 함유량만이 상이한 경우 및 각 층에 포함되는 착색 성분의 종류 및 착색 성분의 함유량의 양방이 상이한 경우를 포함한다. 또한, 착색 성분은 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중 적어도 1 층에 포함되어 있으면 된다. 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체가, 안정화제의 함유율이 상이한 층과 안정화제의 함유율이 동일하고 착색 성분의 양이 상이한 층을 동시에 가짐으로써, 얻어지는 지르코니아 소결체에 대해, 1 개의 재료 중에서 부위 (층) 에 따라 필요해지는 투광성, 색조, 강도를 각각 적정하게 설정하는 것이 가능해진다. 각 층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.5 ㎜ ∼ 3 ㎝ 정도여도 된다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층은, 안정화제의 함유율이 대략 동일한 층과 일부의 층이 중복되어 있어도 된다. 이하에 구체예를 들어 설명한다. 어느 바람직한 실시형태 (X-1) 로는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는 3 층의 적층 구조를 구비하고, 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계이고, 제 1 층과 제 2 층의 안정화제의 함유율이 서로 상이하고, 제 2 층과 제 3 층의 안정화제의 함유율이 대략 동일한, 지르코니아 가소체를 들 수 있다. 다른 바람직한 실시형태 (X-2) 로는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는 4 층의 적층 구조를 구비하고, 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계이고, 제 1 층, 제 2 층 및 제 3 층의 안정화제의 함유율이 서로 상이하고, 제 3 층과 제 4 층의 안정화제의 함유율이 대략 동일한, 지르코니아 가소체를 들 수 있다. 또, 다른 바람직한 실시형태 (X-3) 으로는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는 4 층의 적층 구조를 구비하고, 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계이고, 제 1 층과 제 2 층의 안정화제의 함유율이 서로 상이하고, 제 2 층, 제 3 층 및 제 4 층의 안정화제의 함유율이 대략 동일한, 지르코니아 가소체를 들 수 있다. 또한, 다른 바람직한 실시형태 (X-4) 로는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는 적어도 3 층의 적층 구조 (예를 들어, 3 층 ∼ 6 층, 바람직하게는 3 층 또는 4 층) 의 적층 구조를 구비하고, 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계이고, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 모든 층에 있어서 대략 동일한, 지르코니아 가소체를 들 수 있다. 상기한 바와 같이, 각 바람직한 실시형태 (X-1) ∼ (X-4) 에 있어서, 안정화제의 함유율이 대략 동일한 모든 층은 착색 성분을 포함하고, 또한 당해 층에 있어서의 착색 성분의 조성이 서로 상이한 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층을 구비하는 경우, 안정화제의 함유율이 제일 높은 층은, 단면에 존재하는 1 층인 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 가 지르코니아 성형체 혹은 가소체인 경우, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 일단 (P) 을 포함하는 층이 안정화제의 함유율이 제일 높은 층이어도 된다. 어느 바람직한 실시형태에서는, 치과용으로서 바람직한 색조가 얻어지는 점에서, 안정화제의 함유율이 제일 높은 층에는, 적층 구조에 1 층만 포함하는 지르코니아 가소체를 들 수 있다. 본 발명의 치과용 피가공체는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 안정화제의 함유율이 제일 높은 층은, 착색 성분을 포함하고 있어도 된다. 안정화제의 함유율이 제일 높은 층이 착색 성분을 포함하는 경우, 당해 층에 포함되는 착색 성분의 조성은, 다른 층에 포함되는 착색 성분의 조성과 서로 상이한 것이 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 치과용으로서 바람직한 색조, 투광성 및 강도를 달성하는 관점에서, 상기 지르코니아 가소체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 상기 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하여 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제 (바람직하게는 이트리아) 의 함유율이 동일한 복수의 층을 포함하면서도, 전체적으로 그 증감 경향이 변화하지 않는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 안정화제 (바람직하게는 이트리아) 의 함유율이 단조롭게 증가 또는 감소하는 것이 바람직하다. 이하, 치과용 피가공체의 모식도로서 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 가 지르코니아 성형체 혹은 지르코니아 가소체인 경우, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 안정화제의 함유율의 증가 경향 또는 감소 경향은 역방향으로 변화하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 안정화제의 함유율이 감소 경향이 있는 경우, 안정화제 (바람직하게는 이트리아) 의 함유율이 동일한 복수의 층을 포함하면서도, 안정화제의 함유율이 실질적으로 증가하는 구간이 존재하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체로 제조한 지르코니아 소결체의 강도 및 투광성의 관점에서, 안정화제는 이트리아가 바람직하다. 이하, 안정화제는 이트리아인 경우의 실시형태를 설명한다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 가 지르코니아 성형체 혹은 가소체인 경우, 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율은, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 3.5 mol％ 이상이 바람직하고, 3.7 mol％ 이상이 보다 바람직하고, 3.8 mol％ 이상이 더욱 바람직하고, 4.0 mol％ 이상이 특히 바람직하며, 또, 6.5 mol％ 이하가 바람직하고, 6.0 mol％ 이하가 보다 바람직하고, 5.8 mol％ 이하가 더욱 바람직하고, 5.5 mol％ 이하가 특히 바람직하다. 상기 일단 (P) 을 포함하는 층에 있어서의 이트리아의 함유율이 3.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하인 경우, 지르코니아 소결체의 투광성을 높일 수 있어, 치과용 보철물의 절단부로서 적절한 투광성을 얻을 수 있다. 또, 치과용 피가공체 (10) 가 지르코니아 성형체 혹은 가소체인 경우, 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율은, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 2.5 mol％ 이상이 바람직하고, 3.0 mol％ 이상이 보다 바람직하고, 3.3 mol％ 이상이 더욱 바람직하고, 3.5 mol％ 이상이 특히 바람직하며, 또, 4.5 mol％ 미만이 바람직하고, 4.2 mol％ 이하가 보다 바람직하고, 4.1 mol％ 이하가 더욱 바람직하고, 4.0 mol％ 이하가 특히 바람직하다. 상기 타단 (Q) 을 포함하는 층에 있어서의 이트리아의 함유율이 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만인 경우, 지르코니아 소결체의 강도를 높일 수 있어, 치과용 보철물의 치경부로서 적절한 강도를 얻을 수 있다. 또한, 상기 타단 (Q) 을 포함하는 층에 있어서의 이트리아의 함유율이 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만인 경우, 투광성은 지나치게 높아지지 않아, 치과용 보철물의 치경부로서 적절한 투광성을 얻을 수 있다. 또, 각 층의 흑색 배경에서의 L* 와 일체가 되어, 지근 거리에서 관찰한 경우, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치를 충실하게 재현할 수 있는 점에서, 상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이 상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율보다 많은 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, (상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율)/(상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율) ＞ 1 인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 일단 (P) 을 포함하는 층과 타단 (Q) 을 포함하는 층 사이에, 이트리아의 함유율이 일단 (P) 을 포함하는 층 또는 타단 (Q) 을 포함하는 층 중 어느 것의 함유율과 상이한 층을 중간층으로서 적어도 1 개 포함한다. 이로써, 치경부에서 절단부의 사이에서, 투광성이 단계적으로 이행하여, 천연치와 동일한 투광성을 얻을 수 있다. 또, 상기 지르코니아 가소체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해, 상기 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하여 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대한 이트리아의 함유율의 증감 경향이 변화하지 않는 것으로서, 상기 각 층의 이트리아의 함유율이 각각 소정의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층과 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율의 차가 3.0 mol％ 이하인 것이 바람직하고, 2.5 mol％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.0 mol％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또, 당해 이트리아의 함유율의 차가 0.3 mol％ 이상인 것이 바람직하고, 0.5 mol％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.0 mol％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층과 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율의 차가 3.0 mol％ 이하인 경우, 치과용 피가공체 (10) 로 제조되는 치과용 보철물의 절단부와 치경부에서의 투광성의 차가 지나치게 커지지 않아, 치과용 보철물로서 적절한 투광성을 얻을 수 있다. 또한, 그 이트리아의 함유율의 차가 3.0 mol％ 이하인 경우, 일단 (P) 을 포함하는 층과 타단 (Q) 을 포함하는 층의 소성 수축률의 차를 0.3 ％ 이내로 하는 것이 가능해져, 치과용 피가공체 (10) 로 치과용 보철물을 제조할 때에 크랙의 발생 및 변형을 방지하는 것이 가능해진다. 본 발명의 치과용 피가공체는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 일단 (P) 을 포함하는 층과 타단 (Q) 을 포함하는 층 사이에 이트리아의 함유율이 일단 (P) 을 포함하는 층 또는 타단 (Q) 을 포함하는 층 중 어느 것의 함유율과 상이한 층을 중간층으로서 적어도 1 개 포함한다. 중간층과, 이트리아의 함유율이 중간층과 상이한 층 (예를 들어 일단 (P) 을 포함하는 층 또는 타단 (Q) 을 포함하는 층) 의 이트리아의 함유율의 차는, 2.0 mol％ 이하이면 바람직하고, 1.5 mol％ 이하이면 보다 바람직하고, 1.0 mol％ 이하이면 더욱 바람직하다. 또, 당해 이트리아의 함유율의 차가 0.1 mol％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 mol％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 mol％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아에 고용되어 있지 않은 이트리아 (이하에 있어서「미고용 이트리아」라고 하는 경우가 있다) 의 존재율 f_y 는, 이하의 수학식 (2) 에 기초하여 산출할 수 있다.

수학식 (2) 에 있어서, I_y(111) 은, CuKα 선에 의한 XRD 패턴에 있어서의 2θ ＝ 29°부근의 이트리아의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_t(111) 은, 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_c(111) 은, 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 미고용 이트리아의 존재율 f_y 는, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 보다 바람직한 색조, 투광성과 우수한 강도를 나타내는 관점에서, 0 ％ 보다 크면 바람직하고, 1 ％ 이상이 보다 바람직하고, 2 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 미고용 이트리아의 존재율 f_y 의 상한은, 예를 들어 13 ％ 이하여도 되지만, 바람직하게는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체에 있어서의 이트리아의 함유율에 의존한다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층, 즉 이트리아의 함유율이 3.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하인 층에 있어서는, f_y 는 13 ％ 이하로 할 수 있다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 의 타단 (Q) 을 포함하는 층, 즉 이트리아의 함유율이 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만인 층에 있어서는, f_y 는 7 ％ 이하로 할 수 있다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층, 즉 이트리아의 함유율이 3.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하인 층에 있어서는, f_y 는 1 ％ 이상이 바람직하고, 2 ％ 이상이 보다 바람직하고, 3 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 의 타단 (Q) 을 포함하는 층, 즉 이트리아의 함유율이 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만인 층에 있어서는, f_y 는 0.5 ％ 이상이 바람직하고, 1 ％ 이상이 보다 바람직하고, 2 ％ 이상이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 수학식 (2) 는, I_y(111) 대신에 다른 피크를 대입함으로써, 이트리아 이외의 안정화제의 미고용 존재율의 산출에도 적용할 수 있다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조, 투광성과 강도를 달성하는 관점에서, 상기 지르코니아 가소체의 일단에서 타단을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서, 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해서는, 상기 일단에서 타단을 향하여 상기 수학식 (2) 로 산출되는 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체에 있어서의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 의 증감 경향이 변화하지 않는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해서는, 이트리아의 함유율이 단조롭게 증가 또는 감소하고, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 가 단조롭게 증가 또는 감소하는 것이 바람직하다. 이하, 치과용 피가공체의 모식도로서 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 의 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해서는, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 의 증가 경향 또는 감소 경향은 역방향으로 변화하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서, 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해서는, 이트리아의 함유율이 단조롭게 증가 또는 감소하는 것에 수반하여, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 가 감소 경향이 있는 경우, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체 중의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 가 실질적으로 증가하는 구간이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 또, 어느 실시형태에 있어서는, 안정화제의 함유율과의 관계에 있어서, 치과용 (특히 치과의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조, 투광성과 강도를 달성하는 관점에서, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 이트리아의 함유율이 서로 상이한 층에 대해서는, 지르코니아 가소체 중의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 가 감소 경향이 있는 경우, 상기 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 이 증가 경향이 있는 것이 바람직하다.

이상, 도 1 의 모식도를 사용하여 설명해 왔지만, 본 발명에 있어서, 치과용 피가공체가 원반상 혹은 직방체 등의 육면체 형상을 갖는 경우, 상기「일단」및「타단」이란, 상면 및 하면 (바닥면) 상의 일점을 가리키면 바람직하다. 당해 일점은, 단면 (端面) 상의 일점이어도 되고, 단면 (斷面) 상의 일점이어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서,「일단에서 타단을 향하는 제 1 방향」이란, L* 의 값이 변화하고 있는 방향을 의미한다. 예를 들어, 제 1 방향이란, 후술하는 제조 방법에 있어서의 분말을 적층하는 방향이면 바람직하다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 지르코니아, 안정화제 및 착색 성분 이외의 첨가물을 함유해도 된다. 또, 안정화제의 함유율이 제일 높은 층은, 착색 성분을 포함하고 있어도 되고, 포함하지 않아도 된다. 그 첨가물로는, 예를 들어, 알루미나 (Al₂O₃), 산화티탄 (TiO₂), 실리카 (SiO₂) 등을 들 수 있다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 가소체인 경우, 지르코니아 입자와 안정화제와 착색 성분을 포함하는 원료 분말로 형성된 지르코니아 성형체를 지르코니아 입자가 소결에 이르지 않는 온도에서 소성 (즉 가소) 하여 제조할 수 있다 (가소 공정). 안정화제의 함유율이 제일 높은 층은, 착색 성분을 포함하고 있어도 되고, 포함하지 않아도 된다. 지르코니아 성형체는, 특별히 한정되지 않으며, 지르코니아 입자와 안정화제를 포함하는 원료 분말을 사용하여, 공지된 방법 (예를 들어, 프레스 성형 등) 을 사용하여 제조할 수 있다. 가소 온도는, 블록화를 확실하게 하기 위해, 예를 들어, 800 ℃ 이상이 바람직하고, 900 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 950 ℃ 이상이 더욱 바람직하다. 또, 소성 온도는, 치수 정밀도를 높이기 위해, 예를 들어, 1200 ℃ 이하가 바람직하고, 1150 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 1100 ℃ 이하가 더욱 바람직하다. 즉, 지르코니아 가소체의 제조 방법으로서, 800 ℃ ∼ 1200 ℃ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 소성 온도이면, 안정화제의 고용은 진행되는 않는 것으로 생각된다.

본 발명의 지르코니아 가소체의 굽힘 강도는, 기계 가공을 가능하게 하는 강도를 확보하기 위해, 15 ㎫ 이상이 바람직하다. 또, 지르코니아 가소체의 굽힘 강도는, 기계 가공을 용이하게 하기 위해, 70 ㎫ 이하가 바람직하고, 60 ㎫ 이하가 보다 바람직하다. 상기 굽힘 강도는, 지르코니아 성형체를 가소함으로써 얻어진다.

상기 굽힘 강도는, ISO 6872 : 2015 에 준거하여 측정할 수 있지만, 시험편의 크기의 조건만을 변경해서, 5 ㎜ × 10 ㎜ × 50 ㎜ 의 크기의 시험편을 사용하여 측정을 실시한다. 그 시험편의 면 및 C 면은, 600 번의 샌드 페이퍼로 길이 방향에 면 마무리한다. 그 시험편은, 가장 넓은 면이 연직 방향 (하중 방향) 을 향하도록 배치한다. 굽힘 시험 측정에 있어서, 스팬은 30 ㎜, 크로스 헤드 스피드는 0.5 ㎜/분으로 한다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 소정의 형상을 갖는 성형체여도 된다. 예를 들어, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체는, 디스크 (원반) 상, 각기둥상 (예를 들어, 직방체상 등) 을 가질 수 있다.

본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 이하의 제조 방법에 의해 지르코니아 소결체를 얻을 수 있다. 지르코니아 소결체는, 지르코니아 입자가 소결에 이르는 온도에서 지르코니아 가소체를 소성하여 제조할 수 있다 (소결 공정). 소결 공정에 있어서의 소성 온도는, 예를 들어, 1400 ℃ 이상이 바람직하고, 1450 ℃ 이상이 보다 바람직하다. 또, 그 소성 온도는, 예를 들어, 1650 ℃ 이하가 바람직하고, 1600 ℃ 이하가 보다 바람직하다. 승온 속도 및 강온 속도는 300 ℃/분 이하가 바람직하다. 즉, 본 발명의 지르코니아 소결체의 제조 방법으로서, 지르코니아 가소체를 최고 소성 온도 1400 ℃ ∼ 1650 ℃ 에서 소성하는 것이 바람직하다.

소결 공정에 있어서, 소결 가능 온도 (예를 들어, 최고 소성 온도) 에 있어서의 유지 시간은, 본 발명의 효과를 발휘하는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 120 분으로 할 수 있다. 또, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체의 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계인 경우, 소결 가능 온도에 있어서의 유지 시간은, 예를 들어, 120 분 미만, 90 분 이하, 60 분 이하, 30 분 이하, 15 분 이하로 할 수 있다. 소성 시간을 단축시킴으로써, 생산 효율을 높임과 함께, 에너지 비용을 저감시킬 수 있다.

소결 공정에 있어서의 승온 속도 및 강온 속도는, 본 발명의 효과를 발휘하는 한 특별히 한정되지 않지만, 소결 공정에 필요로 하는 시간이 짧아지도록 설정하면 바람직하다. 예를 들어, 승온 속도는, 소성로의 성능에 따라 최단 시간에 최고 소성 온도에 도달하도록 설정할 수 있다. 최고 소성 온도까지의 승온 속도는, 예를 들어, 10 ℃/분 이상, 50 ℃/분 이상, 100 ℃/분 이상, 120 ℃/분 이상, 150 ℃/분 이상, 또는 200 ℃/분 이상으로 할 수 있다. 강온 속도는, 소결체에 크랙 등의 결함이 발생하지 않는 속도를 설정하면 바람직하다. 예를 들어, 가열 종료 후, 소결체를 실온에서 방랭시킬 수 있다. 최고 소성 온도란 소결 공정에 있어서, 가장 높아지는 온도를 의미한다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 치과용 제품에 바람직하게 사용할 수 있다. 치과용 제품으로는, 예를 들어, 코핑, 프레임 워크, 크라운, 크라운 브릿지, 어버트먼트, 임플란트, 임플란트 스크루, 임플란트 픽스처, 임플란트 브릿지, 임플란트 바, 브래킷, 의치상 (義齒床), 인레이, 온레이, 교정용 와이어, 라미네이트 베니어 등을 들 수 있다. 또, 그 제조 방법으로는 각 용도에 따라 적절한 방법을 선택할 수 있지만, 예를 들어, 본 발명의 치과용 피가공체가 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인 경우, 기계 가공한 후에 소결함으로써, 치과용 제품을 얻을 수 있다. 또한, 그 기계 가공에 있어서 CAD/CAM 시스템을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 상기 구성을 다양하게 조합한 실시형태를 포함한다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 많은 변형이 당분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에 의해 가능하다.

[지르코니아 가소체의 제조]

각 실시예 및 비교예의 치과용 피가공체로서, 지르코니아 가소체를 이하의 순서에 의해 제조하였다.

실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1, 2 의 지르코니아 가소체를 제조하기 위해 사용하는 원료 분말의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 단사정계의 지르코니아 분말과 이트리아 분말을 사용하여, 표 1 에 기재된 조성이 되도록 혼합물을 제조하였다. 다음으로, 이 혼합물을 물에 첨가하여 슬러리를 제조하고, 평균 입경 0.13 ㎛ 이하가 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합하였다. 분쇄 후의 슬러리를 스프레이 드라이어로 건조시키고, 얻어진 분말을 950 ℃ 에서 2 시간 소성하여, 분말 (1 차 분말) 을 제조하였다. 또한, 상기 평균 입경은, 레이저 회절 산란법에 의해 구할 수 있다. 레이저 회절 산란법은, 구체적으로 예를 들어, 레이저 회절식 입자경 분포 측정 장치 (SALD-2300 : 주식회사 시마즈 제작소 제조) 에 의해, 0.2 ％ 헥사메타인산나트륨 수용액을 분산매에 사용하여 체적 기준으로 측정할 수 있다.

얻어진 1 차 분말에 대하여, 표 1 에 기재된 조성으로 착색 성분 (안료, 유탁제 (TiO₂)) 을 첨가하였다. 그 후, 착색 성분을 첨가한 분말을 물에 첨가하여 슬러리를 제조하고, 평균 입경 0.13 ㎛ 이하가 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합하였다. 분쇄 후의 슬러리에 바인더를 첨가한 후, 스프레이 드라이어로 건조시켜, 분말 (2 차 분말) 을 제조하였다. 제조된 2 차 분말을 원료 분말로 하여, 후술하는 지르코니아 가소체의 제조에 사용하였다.

다음으로, 지르코니아 가소체의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 내측 치수 20 ㎜ × 25 ㎜ 의 금형에, 각 층을 구성하도록 상기 원료 분말을 표 1 에 기재된 순서대로 충전하고, 1 축 프레스 성형기에 의해, 면압 300 ㎏/㎠ 로 90 초간 1 차 프레스 성형하여, 1 차 프레스 성형체를 얻었다. 얻어진 1 차 프레스 성형체를 1700 ㎏/㎠ 로 5 분간 CIP 성형하여, 적층 구조의 성형체를 제조하였다. 또한, 성형체가 4 층의 적층 구조를 갖는 다층 구조체인 실시예 4 에서는, 각 층의 충전량은 7.5 g, 성형체가 3 층의 적층 구조를 갖는 다층 구조체인 실시예 1 ∼ 3, 5 및 비교예 1 에서는, 각 층의 충전량은 10 g, 성형체가 1 층으로 이루어지는 비교예 2 에서는, 충전량은 30 g 으로 제조하였다. 얻어진 성형체를 1000 ℃ 에서 2 시간 소성하여 지르코니아 가소체를 제조하였다.

[지르코니아 소결체의 심미성 평가]

각 실시예 및 비교예의 지르코니아 가소체를 사용하여 지르코니아 소결체를 이하의 방법으로 제조하고, 천연치의 외관과의 비교의 관점에서, 육안으로 심미성을 평가하였다. 평가에 있어서는, 천연치와 동일한 외관을 갖는 시판되는 쉐이드 가이드를 사용할 수 있다. 시판되는 쉐이드 가이드는, 구체적으로 예를 들어, VITA 사 제조의 쉐이드 가이드 VITA Classical (상품명) 을 들 수 있다.

먼저, 전술한 방법으로 제조한 실시예 및 비교예의 지르코니아 가소체로부터, CAD/CAM 시스템 (「카타나 (등록 상표) CAD/CAM 시스템」, 쿠라레 노리타케 덴탈 주식회사) 을 사용하여 앞니의 치관 형상으로 기계 가공하였다. 얻어진 기계 가공 후의 지르코니아 가소체를, 1550 ℃ 에서 120 분간 소성하여, 지르코니아 소결체를 제조하였다. 또, 적층 방향의 지르코니아 소결체의 길이 (두께) 는 모두 약 8 ㎜ 였다. 얻어진 앞니의 치관 형상의 지르코니아 소결체에 대해, 이하의 기준으로 육안으로 평가하였다. 4 명 중 3 명 이상이 어느 기준을 만족하는 것으로 판단한 경우, 당해 기준을 만족하는 것으로 판단하였다. 표 1 에 결과를 나타낸다. 또한, 관찰자는 지르코니아 소결체를 눈에서 30 ㎝ 의 거리에서 육안 관찰하였다.

＜평가 기준＞

○ : 투광성, 색조의 그라데이션이 있어, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치와 동일한 외관이 충실하게 재현되어 있다.

△ : 투광성, 색조의 그라데이션이 있지만, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하고 있는 것처럼은 보이지 않아, 천연치와 동일한 외관이 충실하게 재현되어 있다고는 할 수 없다.

× : 투광성, 색조의 그라데이션은 없어, 천연치와 동일한 외관이 재현되어 있다고는 할 수 없다.

(실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1, 2)

실시예 1 ∼ 5 에서는, 어느 지르코니아 소결체도, 도 1 에 나타내는 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층 (제 1 층 ; 절단부에 상당하는 층) 에 상당하는 영역에서 타단 (Q) 을 포함하는 층 (치경부에 상당하는 층) 에 상당하는 영역을 향하여, 투광성이 서서히 저하되고, 색조가 진해지는 그라데이션이 형성되며, 또한, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치의 구조에 기초한 외관을 다층 구조체에서 충실하게 재현하고 있어, 천연치와 차가 없는 외관을 나타내고 있었다. 상기 평가가「○」인 것은, 지근 거리에서 관찰해도 특히 절단부에서 중간층에 걸친 명도감이 재현되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 특허문헌 1 에 상당하는 비교예 1 에서는, 도 1 에 나타내는 치과용 피가공체 (10) 의 일단 (P) 을 포함하는 층에 상당하는 영역에서 타단 (Q) 을 포함하는 층에 상당하는 영역을 향하여, 투광성이 서서히 저하되고, 색조가 진해지는 그라데이션이 형성되었지만, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하고 있는 것처럼은 보이지 않아, 천연치의 구조에 기초한 외관이 다층 구조체에서 충실하게 재현되어 있다고는 할 수 없어, 천연치와 차가 없는 외관을 나타낸다고는 할 수 없었다. 또, 비교예 2 에서는, 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하여 투광성, 색조가 균일하여, 천연치와 동일한 외관을 나타낸다고는 할 수 없었다.

[지르코니아 소결체의 색조 평가]

각 실시예 및 비교예의 지르코니아 소결체의 각 층에 있어서의 색조에 대해, 이하의 방법으로 각 층 각각 단독의 지르코니아 소결체를 제조하고, L*a*b* 표색계 (JIS Z 8781-4 : 2013 측색-제 4 부 : CIE 1976 L*a*b* 색 공간) 에 의한 (L^*, a^*, b^*) 를 측정하였다.

먼저, 두께 1.2 ㎜ 의 지르코니아 소결체가 얻어지도록, 미리 사이즈를 조정하여 프레스 성형을 실시함으로써, 각 실시예 및 비교예의 각 층에 있어서의 원료 분말로 이루어지는 성형체를 제조하였다. 다음으로, 그 성형체를 1000 ℃ 에서 2 시간 소성하여 지르코니아 가소체를 제조하였다. 다음으로, 1550 ℃ 에서 120 분간 그 지르코니아 가소체를 소성하여 지르코니아 소결체를 제조하였다. 얻어진 지르코니아 소결체의 양면을 ＃600 의 연마지로 연마 가공하여, 두께 1.2 ㎜ 의 지르코니아 소결체로 한 후, 코니카 미놀타 재팬 주식회사 제조의 분광 측색계 CM-3610A 를 사용하여, D65 광원, 측정 모드 SCI, 측정 직경/조명 직경 ＝ φ8 ㎜/φ11 ㎜, 흑색 배경에서 색조를 측정하였다.

표 1 로부터, 실시예 1 ∼ 5 의 지르코니아 소결체에 있어서, L* 는 최상층 (1 층째) 에서 중간층 (2 층째) 에 걸쳐서 증가하고, 그 후, 중간층에서 최하층 (실시예 1 ∼ 3 및 5 에서는 3 층째, 실시예 4 에서는 4 층째) 에 걸쳐서 감소하고 있어, 에나멜질의 아래에 상아질이 존재하여 외관에 영향을 주고 있는 것처럼 보여 천연치와 동일한 외관을 충실하게 재현할 수 있는 L* 의 거동을 나타내고 있었다. 한편, 비교예 1 의 지르코니아 소결체에서는, L* 는 최상층 (1 층째) 에서 최하층 (3 층째) 에 걸쳐서 항상 감소하고 있어, 천연치의 외관을 충실하게 재현할 수 있는 L* 의 거동은 나타내지 않았다. 또, 비교예 2 는 단층의 지르코니아 소결체이기 때문에, L* 는 일정하여, 천연치의 외관을 충실하게 재현할 수 있는 L* 의 거동은 나타내지 않았다.

[지르코니아 소결체의 굽힘 강도의 측정]

실시예 4 의 4 층째에 있어서의 원료 분말을 사용하여, 상기 가소체의 제조 방법에 따라 지르코니아 가소체를 제조하고, 그 후, 1550 ℃ 에서 120 분간 소성을 실시하여, 지르코니아 소결체를 얻었다. ISO 6872 : 2015 에 따라, 샘플 사이즈 1.2 ㎜ × 4.0 ㎜ × 16.0 ㎜, 지점 (支點) 간 거리 (스팬) 12 ㎜, 크로스 헤드 스피드 0.5 ㎜/분의 조건에서 굽힘 강도를 측정한 결과, 1150 ㎫ 가 되어, 치과용 보철물의 치경부로서 필요한 강도를 갖는다.

본 명세서에 기재한 수치 범위에 대해서는, 특별한 기재가 없는 경우라도, 당해 범위 내에 포함되는 임의의 수치 내지 범위가 본 명세서에 구체적으로 기재되어 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 치과용 피가공체는, 치과용 보철물 (예를 들어, 앞니용 보철물) 등의 치과용 제품의 제조에 이용할 수 있다.

10 : 치과용 피가공체
P : 일단
Q : 타단
X : 전체 길이
Y : 제 1 방향
A : 제 1 점
B : 제 3 점
C : 제 2 점

Claims

치과용 보철물을 제조하기 위한 치과용 피가공체로서,
상기 치과용 피가공체의 일단 (P) 에서 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서,
상기 일단 (P) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L1 로 하고,
상기 타단 (Q) 에서 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L2 로 하고,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 를 L3 으로 하였을 때,
L3 ＞ L1 이고,
L3 ＞ L2 인, 치과용 피가공체.
제 1 항에 있어서,
L3 － L1 이 0.2 이상 5.0 이하이고,
L3 － L2 가 0.2 이상 4.0 이하인, 치과용 피가공체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 점에서 상기 제 3 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 증가 경향을 나타내고,
상기 제 3 점에서 상기 제 2 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 는 감소 경향을 나타내는, 치과용 피가공체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 점에서 상기 제 3 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 가 0.5 이상 감소하는 구간이 존재하지 않고,
상기 제 3 점에서 상기 제 2 점을 향하여, L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 L* 가 0.5 이상 증가하는 구간이 존재하지 않는, 치과용 피가공체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a1, b* 를 b1 로 하고,
상기 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a2, b* 를 b2 로 하고,
상기 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 흑색 배경에서의 최종적인 a* 를 a3, b* 를 b3 으로 하였을 때,
a1 ＜ a3 ＜ a2 이고,
b1 ＜ b3 ＜ b2 인, 치과용 피가공체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
조성이 상이한 적어도 3 층의 적층 구조를 구비하는 다층 구조체인, 치과용 피가공체.
제 6 항에 있어서,
상기 다층 구조체가, 원반상 또는 각기둥상인, 치과용 피가공체.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 조성이 상이한 적어도 3 층이 각각, 상기 제 1 점을 포함하는 층, 상기 제 2 점을 포함하는 층, 상기 제 3 점을 포함하는 층인, 치과용 피가공체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 치과용 피가공체가, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하는, 지르코니아 성형체 또는 지르코니아 가소체인, 치과용 피가공체.
제 9 항에 있어서,
상기 지르코니아의 주된 결정계가 단사정계인, 치과용 피가공체.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 안정화제의 적어도 일부는 지르코니아에 고용되어 있지 않은, 치과용 피가공체.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 안정화제의 함유율이 대략 동일한 층을 적어도 2 층 구비하는, 치과용 피가공체.
제 12 항에 있어서,
안정화제의 함유율이 대략 동일한 모든 층은 착색 성분을 포함하고, 또한 당해 층에 있어서의 상기 착색 성분의 조성이 서로 상이한, 치과용 피가공체.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 상기 안정화제의 함유율이 서로 상이한 층을 적어도 2 층 구비하는, 치과용 피가공체.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대한 상기 안정화제의 함유율이 모든 층에 있어서 대략 동일한, 치과용 피가공체.
제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화제가 이트리아인, 치과용 피가공체.
제 16 항에 있어서,
상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여 3.5 mol％ 이상 6.5 mol％ 이하이고,
상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여 2.5 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만이고,
상기 일단 (P) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율이 상기 타단 (Q) 을 포함하는 층의 이트리아의 함유율보다 많은, 치과용 피가공체.