WO2022059454A1 - 歯科加工用ブランク及びその製造方法 - Google Patents
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- A61C5/00—Filling or capping teeth
- A61C5/70—Tooth crowns; Making thereof
Definitions
- the present invention relates to a dental blank for cutting and processing a dental prosthesis such as a crown, a partial crown, and a denture, and a method for manufacturing the same.
- Dental prostheses used in dental treatment are generally formed by casting from metallic materials such as gold, silver, titanium and palladium alloys, or by processing non-metallic materials such as ceramics and hybrid resins.
- the core portion is made of a metal material
- the surface layer portion such as the front part is made of a non-metal material.
- the hybrid resin hereinafter, may be abbreviated as "HR" means a composite material in which an inorganic filler (hereinafter, also referred to as "inorganic filler”) is dispersed in a resin matrix at a high density.
- HR The hybrid resin
- HR means a composite material in which an inorganic filler (hereinafter, also referred to as "inorganic filler”) is dispersed in a resin matrix at a high density.
- it is obtained by polymerizing and curing a paste-like polymerizable composition containing a polymerizable monomer, an inorganic filler and a polymerization initiator by pressurizing and heating.
- Dental prostheses made entirely of non-metal materials have the advantage of being excellent in aesthetics without worrying about metal allergies, and are processed due to recent developments in digital imaging technology and computer processing technology. The demand for it is increasing rapidly, partly because it has become easier.
- CAD Computer Aid Design
- CAM Computer Aided Manufacturing
- CAD / CAM systems for forming dental prostheses by cutting a dental blank made of a non-metal material have come to be widely used.
- the blank for dental processing means a machined body (also referred to as a mill blank) that can be attached to a cutting machine in a CAD / CAM system, and is usually a machined portion and a machined portion to be machined. It has a holding part for making it attachable to the machine.
- a (solid) block formed in the shape of a rectangular parallelepiped or a cylinder, a plate-shaped or disc-shaped (solid) disc, or the like is generally known, and the cut portion is a hybrid. Some are made of resin.
- the dental prosthesis may be required to have aesthetics such as color tone and appearance that are equal to or close to those of natural tissue.
- aesthetics for example, it is often not sufficient to manufacture from a dental blank consisting of a single color tone, and it is often manufactured from a dental processing blank having a different color tone.
- a multi-layered dental blank in which a plurality of layers having different color tones are integrated is used.
- Patent Document 2 has excellent aesthetic effect, excellent mechanical strength without special processing such as coating treatment, stable use for a long period of time, excellent processability such as cutting and grinding, and foam. Does not remain inside the block, and when the block is formed by superimposing multiple resin layers, the resin layers are firmly bonded to each other without a pressurizing step, and the color tone close to natural and further improved.
- the following method has been proposed as a method capable of forming a dental prosthesis processing block having an aesthetic effect and giving a gradation to a color tone.
- a method of manufacturing a block for processing a dental prosthesis composed of an integral combination of a plurality of block members a step of preparing a mold having an inner surface shape corresponding to the outer surface shape of the block, and the above-mentioned mold.
- the composite resin material is subjected to a rotary stirring treatment and a step of curing the composite resin material after the stirring treatment by polymerization.
- the composite resin material is filled in a plurality of times, and the rotary stirring treatment is performed after each filling step.
- Patent Document 3 describes a resin layer for dentin restoration and a resin layer for enamel restoration as a cutting block for dental CAD / CAM, which is excellent in versatility and productivity and has high reproducibility of the aesthetic appearance of natural teeth.
- a dental CAD / CAM resin block in which and is laminated, and at least the dentin restoration resin layer contains light-diffusing particles, and the contrast ratio and the diffusion ratio are each adjusted within a specific range.
- Cutting blocks for CAD / CAM have been proposed.
- the composition to be the resin layer for dentin restoration is filled to a predetermined height so as not to entrap air bubbles in the mold, the upper surface is smoothed, and then heat-pressurized polymerization is performed. It is described that the composition to be a resin layer for enamel restoration was additionally embedded in the mold, the upper surface was smoothed, and then the block was obtained by heat-pressurization polymerization.
- Patent Document 4 discloses a method for manufacturing a laminated mill blank, which has high aesthetics and high mechanical strength.
- a method for producing a mill blank for example, a plurality of paste-like polymerizable compositions are sequentially filled in a fluororesin container having a predetermined bottom area and height to be a molding mold so as to have a predetermined thickness. This includes a step of polymerizing the laminate after obtaining a laminate before polymerization.
- the method for manufacturing a multi-layered dental blank (block for processing a dental prosthesis or cutting block for dental CAD / CAM) disclosed in Patent Documents 2 and 3 is to mold a curable composition as a raw material for an underlayer. To form a base layer (cured body), and then an additional filling of the paste-like curable composition, which is a raw material for the upper layer, into the mold and polymerizing and curing the (cured body) upper layer. It is necessary to perform a polymerization curing treatment that requires pressurization and heating or light irradiation a plurality of times. Further, since the paste-like polymerizable composition which is a raw material of the two adjacent layers does not mix microscopically at the interface, the strength may be lowered at the interface after the polymerization.
- inorganic filler filling rate filling or laminating in the step of obtaining the paste laminate.
- the boundary between the layers is disturbed, which may result in a product in which the interface between the layers is disturbed, as well as filling spots and shape defects, and voids in the obtained blank. This may result in a decrease in strength and a tendency for chipping to occur during cutting.
- the present invention is a method for manufacturing a blank for dental processing having a cut portion made of a hybrid resin laminate (HR laminate) in which a plurality of layers composed of a hybrid resin (HR) are laminated, and is a hybrid.
- the number of times the paste-like curable composition that is the raw material of the resin is polymerized and cured can be reduced, and even when the paste-like curable composition having a high inorganic filler filling rate is used, the hybrid resin that becomes the part to be cut is used.
- the first object of the laminated body is to provide a method capable of making each layer clean and surely laminated so that the interface of the layers is not disturbed and the strength is not lowered or chipping does not occur.
- the cut portion is an HR laminated body
- the number of laminated HR layers is small and the number of laminated HR layers is small even if the layers are neatly and surely laminated so as not to cause a decrease in strength or chipping.
- the boundary between the two layers becomes conspicuous and unnatural.
- the number of layers is increased as shown in Patent Document 2 to add a gradation, or as shown in Patent Document 3, it has light diffusivity and is more transparent (contrast). It is necessary to take measures such as controlling the ratio) and the angle dependence (diffusion ratio) of the transmitted light intensity.
- the HR laminate has two layers, an HR layer that reproduces the color tone near the cervical region of natural teeth (for example, a resin layer for dentin restoration) and an HR layer that reproduces the color tone near the incisal portion (for example, a resin layer for enamel restoration).
- the HR laminate when a neutral color layer is provided between both layers due to the size of the teeth, the thickness of the layer is naturally limited. Therefore, the former method is adopted for a large number of layers.
- the present invention is an HR laminate in which each layer is neatly and reliably laminated, and although it has a layer composed of two types of HR having relatively large and different color tones as a main layer, it is simple and cost effective. In other words, it has an adverse effect on the incident condition of light without increasing the number of layers intervening between the two layers and finely controlling the angle dependence of the transparency and transmitted light intensity of each layer.
- a second object is to provide a dental blank having a workpiece made of an HR laminate whose boundaries between layers look natural due to the intractable gradeon effect.
- the present invention solves the above-mentioned problems, and in the first aspect of the present invention, a plurality of layers made of a paste-like polymerizable curable composition containing a polymerizable monomer, an inorganic filler and a polymerization initiator are laminated.
- a method for producing a blank for dental processing having a workpiece to be cut, which is made of a cured body of the paste laminate In a method for producing a blank for dental processing having a workpiece to be cut, which is made of a cured body of the paste laminate.
- a formwork kit consisting of a first formwork unit and a second formwork unit, each of which is a tubular body having both ends open and a columnar cavity formed inside, and these two formwork units are used.
- a connecting formwork having a connecting tubular body and a connecting columnar cavity formed by connecting the tubular bodies and the columnar cavities of both formwork units, respectively, is formed.
- the process of preparing a polymerization curable composition, C The first mold unit is filled with the first paste-like polymerizable composition and one of the one or two intermediate color paste-like polymerizable compositions to have a uniform thickness.
- the paste filling filled in the first mold unit in a state where the first paste-like polymerizable composition layer and the one kind of neutral color paste-like polymerizable composition layer having a uniform thickness are laminated.
- the second formwork unit contains the second paste-like polymer-curable composition, or the second paste-like polymer-curable composition and the one or two intermediate-color paste-like polymer-curable compositions.
- a paste-filled second formwork unit in which the second formwork unit is filled with the second paste-like polymerizable curable composition, or the first formwork unit having a uniform thickness 2 Paste-like paste filled in the second mold unit in a state where the paste-like polymer-curable composition layer and the other one kind of neutral-color paste-like polymer-curable composition layer having a uniform thickness are laminated.
- each layer of the second paste-like polymer-curable composition and the other one other intermediate-color paste-like polymer-curable composition filled in the paste-filled second mold unit is T M1 .
- T M1 The thickness of each layer of the second paste-like polymer-curable composition and the other one other intermediate-color paste-like polymer-curable composition filled in the paste-filled second mold unit.
- the first formwork unit and the second formwork unit are used.
- the pasty polymerizable composition having a flat contact surface in contact with the paste-like polymerizable curable composition filled in the columnar cavity, and the filled paste-like polymerizable curable composition from the supply side opening which is the opening on the other side.
- the extruded plate for extruding is inserted into the columnar cavity so as to be retractable and detachable so as to close the closed side opening which is the opening at one end of each formwork unit, and then the first mold is inserted into the columnar cavity.
- the contact surface is in contact with the first paste-like polymerizable curable composition
- the contact surface is in contact with the second paste-like polymerizable curable composition.
- the step D is Da1: For at least one of the paste-filled first formwork unit and the paste-filled second formwork unit, the extruded plate is moved toward the supply-side opening to extrude the paste-like polymerizable curable composition. A step of projecting a part of the paste-like polymerizable composition from the supply-side opening to form the paste joint surface into a convex curved surface; and Da2: After the step, the paste of the paste-filled first formwork unit. Both paste-filled formwork units are connected so that the joint surface and the paste joint surface of the paste-filled second formwork unit overlap to form the connected formwork, and both pastes are formed in the connected columnar cavity.
- the paste-like polymer curable composition filled in the filling formwork unit is joined to form the paste laminate, and the openings at both ends of the connecting formwork are substantially closed by the extrusion plate.
- Step of obtaining laminated body-filled connecting formwork (Hereinafter, the preferred method is also referred to as "convex curved surface joining method of the present invention").
- the second aspect of the present invention is a hybrid resin in which HR layers made of a hybrid resin (HR) having a uniform thickness and three or four layers having different color tones and having light diffusivity are laminated.
- HR A blank for dental processing having a cut portion made of a laminated body.
- the HR layers at one end and the other end of the HR laminate are the first HR layer and the second HR layer, respectively, and when there is one HR layer interposed between the HR layers at both ends, the HR layer is concerned. Is the first intermediate HR layer, and when there are two HR layers interposed between the HR layers at both ends, the first HR layer side is the first intermediate HR layer and the second HR layer side is the second intermediate HR layer.
- the first intermediate HR layer and the second intermediate HR layer have a color tone intermediate between the color tone of the first HR layer and the color tone of the second HR layer, and when the second intermediate HR layer is present, the second intermediate HR layer is present.
- the color tone of the intermediate HR layer has a color tone closer to the hue of the second HR layer than the color tone of the first intermediate HR layer.
- the thickness of each layer of the HR laminate is set to the thickness of the first HR layer: T'1, the thickness of the second HR layer: T'2, and the thickness of the first intermediate HR layer: T'M1 .
- T'M2 0.01 to 0.30
- T'1 / T'2 0.8 to 1.2
- the first HR layer, the second HR layer, the first intermediate HR layer, and the second intermediate are used.
- the following formula, which is an index of the transparency of HR constituting each layer of the HR layer, contrast ratio Yb / Yw (In the formula, Y means the Y value obtained by the spectral reflectance measurement using a spectrophotometer for a sample having a thickness of 0.3 mm ⁇ 0.01 mm, and Yb and Yw are the background color black and the background, respectively.
- L1 * , a1 * and b1 * and L2 * , a2 * and b2 * are L * and a of HR constituting the first HR layer and HR constituting the second HR layer, respectively.
- the color difference defined in: ⁇ E * is preferably in the range of 1 to 6.
- the hybrid resin laminate to be cut is obtained by polymerizing and curing a paste laminate in which a plurality of layers made of a paste-like polymerizable composition are laminated, so that the number of times of polymerization and curing is small. It can be (usually once).
- a paste-like polymerization curable composition hereinafter, referred to as "fluid paste” may be used by using a formwork kit which is composed of a plurality of formwork units and can form a connected formwork by connecting them.
- the fluidity paste to be filled in the mold unit is not limited to one type, and even when two types of fluidity pastes are used, two types of fluidity pastes are used without causing defects or turbulence at the laminated interface.
- the formwork unit can be filled in such a manner that the layers made of the above are laminated.
- a layer composed of two types of HR having relatively large and different color tones is provided as a main layer, and a thin HR intermediate layer is neatly formed between the two layers (defects and disturbances are generated at the laminated interface). It can be introduced (without).
- the HR laminate constituting the machined portion has a layer composed of two types of HR having relatively large and different color tones as a main layer, and the number of layers interposed between the two layers is large. Although it is small, it has the effect that the boundary between layers looks natural due to the gradation effect, which is not easily affected by the incident condition of light.
- the blank for dental processing of the present invention merely makes the fluid paste used in the production method of the present invention substantially different in color tone without finely controlling the constituent components and composition for each layer. Therefore, it can be easily manufactured, and it can be said that it is an extremely advantageous dental blank from the viewpoint of cost and labor required for manufacturing.
- FIG. 3A is a diagram showing an example of the first step of the laminating process
- FIG. 3B is a diagram showing an example of the second step of the laminating process
- FIG. 3C is a diagram. Is a diagram showing an example of the third step of the laminating process
- FIG. 3A is a diagram showing an example of the first step of the laminating process
- FIG. 3B is a diagram showing an example of the second step of the laminating process
- FIG. 3C is a diagram. Is a diagram showing an example of the third step of the laminating process
- FIG. 3A is a diagram showing an example of the first step of the laminating process
- FIG. 3B is a diagram showing an example of the second step of the laminating process
- FIG. 3C is a diagram. Is a diagram showing an example of the third step of the laminating process
- FIG. 3C is a diagram showing an example of the third step of the laminating process
- 3D is a diagram showing an example of the fourth step of the laminating process. It is a perspective view which shows the formwork unit for molding a blank for dental processing. It is a perspective view which shows an example of the filling tool used in the filling process in the manufacturing method of the blank for dental processing of a three-layer structure which concerns on one Embodiment of this invention, and is the figure which shows the state before filling of a fluid paste. It is a top view which shows the state which fills a fluid paste using a filler. It is a top view which shows the state in the process of separating a formwork unit filled with a fluid paste together with a holding plate of a formwork unit.
- FIG. 9A is a diagram showing an example of a state in which the mold unit is filled with the fluid paste
- FIG. 9B is another state in which the mold unit is filled with the fluid paste.
- FIG. 9A shows an example of the laminating apparatus used in the laminating process when manufacturing the dental processing blank which consists of three layers by the manufacturing method of the dental processing blank of the three-layer structure which concerns on one Embodiment of this invention.
- FIG. 1 It is a figure which shows the state which becomes the bottom layer of the formwork unit filled with sex paste, and arranges it in a laminating apparatus. It is a perspective view which shows the state which projected the filled fluid paste from the formwork unit arranged in the stacking apparatus. It is a perspective view which shows the formwork unit laminated by the stacking apparatus. It is a perspective view which shows and explains an example of the formwork unit holder which holds the laminated formwork unit when the laminated formwork unit is subjected to the curing process.
- Step A A formwork kit including a first formwork unit and a second formwork unit, each of which is a tubular body having both ends open and a columnar cavity formed inside, and these two formwork units.
- a connecting formwork having a connecting tubular body and a connecting columnar cavity formed by connecting the tubular bodies and the columnar cavities of both formwork units, respectively, is formed.
- Step B A first paste-like polymerization-curable composition and a second paste-like polymerization-curable composition having different color tones from each other, and one or two kinds of intermediate-color pastes having intermediate colors of the color tones of these paste-like polymerization-curable compositions.
- a polymerization curable composition is prepared.
- C The first mold unit is filled with the first paste-like polymerizable composition and one of the one or two intermediate color paste-like polymerizable compositions to have a uniform thickness. 1 Paste-filled first, in which the paste-like polymerizable composition layer and the above-mentioned one intermediate color paste-like polymerizable composition layer having a uniform thickness are laminated and filled in the first mold unit.
- the second formwork unit contains the second paste-like polymerizable curable composition, or the second paste-like polymerizable composition and the other one in the case where the intermediate color paste-like polymerizable composition is present in two types.
- Step D The paste-filled first mold unit and the paste-filled second mold unit obtained in the above step are provided with a first paste-like polymerizable composition layer and a second paste-like polymerizable composition layer.
- the first paste-like polymerizable composition layer having a uniform thickness and the above-mentioned one intermediate color paste-like polymerizable composition having a uniform thickness When the first mold unit is filled with the layers laminated, and the second paste-like polymerizable composition layer having a uniform thickness and the other intermediate color having a uniform thickness.
- the first paste-like polymerizable composition In order to prevent defects and turbulence from occurring at the laminated interface when the second mold unit is filled with the paste-like polymerizable composition layer in a laminated state, and the first paste-like polymerizable composition.
- the main layer of the paste laminate all the relationships represented by the following formulas (1) to (3) are satisfied.
- T 1 and TM 1 are the thickness of the first paste-like polymerizable curable composition in the paste-filled first mold unit and the layer of one intermediate color paste-like polymer curable composition, respectively.
- T 2 and TM 2 respectively mean the thickness of the second paste-like polymer-curable composition in the paste-filled second mold unit and one other intermediate-color paste-like polymer-curable composition. It means the thickness of the layer of the object.
- TM1 / (T1 + TM1 ) is preferably more than 0 and 0.30 or less, more preferably 0.05 to 0.25, and TM2 / (T2 + TM2 ) is 0 to 0. It is preferably .25, and ( TM1 + TM2 ) / (T1 + TM1 + T2 + TM2 ) is preferably 0.02 to 0.25.
- the dental blank of the present embodiment is a hybrid resin (HR) having a uniform thickness and having three or four layers of light diffusivity having different color tones from each other. It has a portion to be cut made of a hybrid resin (HR) laminated body in which layers made of the same are laminated.
- the HR layers at one end and the other end of the HR laminate are designated as a first HR layer and a second HR layer, respectively, and one or two HR layers interposed between the HR layers at both ends are designated as an intermediate HR layer.
- the intermediate HR layer has a color tone intermediate between the color tone of the first HR layer and the color tone of the second HR layer.
- the color tone of the second HR layer is the first intermediate HR when the first HR layer side is the first intermediate HR layer and the second HR layer side is the second intermediate HR layer. It has a color tone closer to the hue of the second HR layer than the color tone of the layer.
- the layer thickness is one layer or two layers, and the layer thickness is an appropriate thinness that is easy to control and does not adversely affect tooth restoration, specifically. Can obtain an excellent gradation effect in which the boundary between layers is inconspicuous even if the thickness satisfies the conditions represented by the following equations (1') and (2').
- T'1 is the thickness of the first HR layer
- T'2 is the thickness of the second HR layer
- T'M1 is the thickness of the first intermediate HR layer
- T'M2 is the thickness of the first intermediate HR layer. 2
- the three-layer structure dental blank 1 has a color tone between the first HR layer 1a'and the second HR layer 1b', which have different color tones and the like. It has a portion to be cut made of an HR laminate having a three-layer structure provided with a (first) intermediate HR layer 1c', and each of these HR layers is a first paste-like polymerization curable composition layer.
- first layer 1a second paste-like polymerizable composition layer (hereinafter, also simply referred to as “second layer”) 1b and (first) neutral color paste-like polymerization curable. It corresponds to the cured product of the composition layer (hereinafter, also simply referred to as “intermediate layer”) 1c.
- the blank 1 for dental processing is formed by joining the holding pin 2 to the machined portion made of the HR laminate. It is fixed to the cutting device of the CAD / CAM system via the blank holding pin 2 and cut into the dental prosthesis 10 as shown in FIG.
- a formwork kit including a first formwork unit and a second formwork unit, each of which is a tubular body having both ends open and a columnar cavity formed inside, is used.
- a formwork kit capable of forming a connecting formwork having a cavity is prepared.
- the formwork unit and formwork kit used here will be described with reference to FIGS. 3 to 4.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a step D of joining a paste-filled first formwork unit and a paste-filled second formwork unit when manufacturing a dental processing blank 1 having a three-layer structure.
- the first layer 1a, the intermediate layer 1c, and the second layer 1b are formed by the first formwork unit 3 and the second formwork unit 4, respectively. That is, each of the first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 is filled with the fluid paste P of different kinds of dental curable compositions.
- the first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 are used.
- the same formwork unit is used for.
- the basic structures of the formwork units 3 and 4 are the same even when the wall thickness is different, the first formwork unit 3 will be described below with reference to FIG.
- the first formwork unit 3 is composed of a tubular body having a columnar cavity, and the openings at both ends of the tubular body are the closing side opening 3b and the supply side opening 3c. Further, the closed-side opening 3b accommodates an extruded plate 3a having a flat contact surface that is slidable in the axial direction of the tubular body in the cavity of the first formwork unit 3. As shown in FIG. 3C, the extrusion plate 4a is housed in the closed side opening 4b of the second formwork unit 4.
- extruded plates 3a and 4a are located in the closed side openings 3b and 4b in a state where the mold units 3 and 4 are filled with the fluid paste P, and the closed side openings 3b and 4b are closed.
- the fluid paste P is supplied from the supply side openings 3c and 4c opposite to the closed side openings 3b and 4b, and is filled in the mold units 3 and 4.
- first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 form a formwork kit, and this formwork kit is prepared in the preparation process.
- this formwork kit is prepared in the preparation process.
- first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 are shown in which the columnar cavities have the same shape, but the shapes of the cavities are connected by matching the bus lines. It may be a columnar shape in which a connecting columnar cavity is sometimes formed, and for example, one or both of them may be columnar, and may be a connected columnar cavity having a quadrangular pyramid or a truncated cone shape. It is also possible to impart a structure for fixing and positioning the blank holding pin, a structure for fixing to the cutting machine, and other shapes for imparting functionality to the inner surface of the columnar cavity.
- the HR laminate constituting the cut portion of the blank for dental processing includes a first paste-like polymerizable composition layer (first layer) 1a and a second paste-like polymerizable composition layer (first layer).
- the laminate of the (two layers) 1b and the (first) intermediate color paste-like polymerization curable composition layer (intermediate layer) 1c is cured.
- the paste-like polymerization-curable composition is a composition containing a polymerizable monomer, an inorganic filler, and a polymerization initiator, and kneading each of these components into a paste-like composition.
- these raw materials those used as raw materials for HR can be used without particular limitation.
- the filler filling rate of the liquid paste is preferably 60 to 99 wt%, more preferably 65 to 97 wt%, still more preferably 70 to 95 wt%. When the filling rate is 60% or more, the fluidity is lowered, but a dental blank having excellent physical characteristics as a dental prosthesis can be obtained. Further, prior to the production of the dental blank 1, it is preferable to apply a fluid paste under vacuum to degas and remove air bubbles.
- an optional component may be further added to the above.
- examples thereof include polymerization inhibitors, chain transfer agents, fluorescent agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, pigments, antibacterial agents, X-ray contrast agents, etc., but regardless of these, known additives are used as dental blanks. can.
- the dental blank of the present embodiment is produced in the production method of the present embodiment, at least a part of the inorganic filler, preferably the entire dental curable composition, is used in order to give the HR layer light diffusivity.
- the inorganic filler preferably the entire dental curable composition.
- 30 to 90% by mass needs to be particles known to have a light diffusing property-imparting function.
- a resin matrix cured product of a polymerizable monomer component
- transparent particles having a refractive index of HR at 25 ° C. It is known that particles having a refractive index different from that of at least 0.01 impart light diffusivity to HR.
- the inorganic filler having a light diffusible function may be blended in the state of the inorganic filler as it is, or may be blended in the form of an organic-inorganic composite filler.
- the organic-inorganic composite filler for example, as described in JP-A-2002-138008, the average particle size is 1 to 20 ⁇ m, the refractive index is nF, and the polymerizable monomer is used. It is said that the absolute value of nF-nM is 0.01 or more when the refractive index of the cured product (the portion that becomes the matrix in which the organic-inorganic composite filler is dispersed in the HR obtained by curing the fluidized paste) is nM.
- An organic-inorganic composite filler that meets the conditions is used. Since the average particle size of the inorganic filler and the organic-inorganic composite filler having a light diffusivity imparting function is larger than the wavelength of visible light (0.4 to 0.7 ⁇ m), refraction reflection of light occurs effectively, and further, a matrix. Due to the large difference in refractive index, the light incident on the cured product is less likely to cause refractive reflection at the interface between the composite filler and the matrix, and the cured product (HR) containing this is incident on. By diffusing the light, it is possible to enhance the light diffusivity and blur the background color and the outline with the adjacent HR.
- a first paste-like polymerizable curable composition (first fluid paste) having different color tones and a first fluid paste are used.
- first fluid paste a paste-like polymerizable curable composition
- second fluid paste a paste-like polymer-curable composition
- intermediate color fluid-like paste intermediate color fluid-like paste having a neutral color of the color tone of these paste-like polymer-curable compositions.
- the color tone at this time can be adjusted by adjusting the type and blending amount of the pigment component such as a pigment or a dye.
- the type of pigment component used is not particularly limited.
- chromates such as yellow lead, zinc lead, and barium yellow
- ferrocyanides such as navy blue
- sulfides such as silver vermilion, cadmium yellow, zinc sulfide, antimony white, and cadmium red
- barium sulfate zinc sulfate.
- Sulfates such as strontium sulfate; oxides such as zinc flower, titanium oxide, zirconium oxide, red iron oxide, iron black, chromium oxide; hydroxides such as aluminum hydroxide; silicates such as calcium silicate and ultramarine; carbon Carbon such as black and graphite, nitroso pigments such as naphthol green B and naphthol green Y; nitro pigments such as naphthol S and resole fast yellow 2G, insoluble such as permanent red 4R, brilliant fast scarlet, hansa yellow and benzine yellow.
- oxides such as zinc flower, titanium oxide, zirconium oxide, red iron oxide, iron black, chromium oxide
- hydroxides such as aluminum hydroxide
- silicates such as calcium silicate and ultramarine
- carbon Carbon such as black and graphite
- nitroso pigments such as naphthol green B and naphthol green Y
- nitro pigments such as naphthol S and resole fast yellow
- Azo pigments ; sparingly soluble azo pigments such as resole red, lake red C, lake red D; soluble azo pigments such as Brilliant Carmine 6B, Permanent Red F5R, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 10B; Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Green, Sky Phthalocyanine pigments such as blue; basic dye pigments such as Rhodamine lake, malakite green lake, and methyl violet lake; acidic dye pigments such as peacock blue lake, eosin lake, and quinoline yellow lake can be mentioned. These pigments can be used alone or in combination of two or more.
- the color tone of the first fluid paste and the second fluid paste may be different from each other, but in order to obtain a natural gradation close to that of natural teeth, the color tone of the first HR and the color tone of the second HR, which are hardened bodies, respectively.
- the color difference as an index of the difference; ⁇ E * is preferably in the range of 1.0 to 6.0, particularly preferably in the range of 2.5 to 5.0.
- the color difference ⁇ E * is L *, a *, and L *, a *, and L * , a * , which are obtained by measuring the spectral reflectance with a fair background using a spectrophotometer for a sample having a thickness of 1.0 ⁇ 0.1 mm for the first HR and the second HR.
- b * is L1 * , a1 * and b1 * and L2 * , a2 * and b2 * , respectively, it means the value calculated by the following formula.
- the suitable ranges of L1 * , a1 * , and b1 * are exemplified, L1 * is 60 to 90, and a1 * is -5.0 to 3. .0 and b1 * are 0 to 25, whereas the range of suitable L2 * , a2 * and b2 * of the color tone of the second HR on the cervical side is 50 to 80 for L2 * and -3 for a2 *. .0 to 5.0 and b2 * are 5 to 30.0.
- the intermediate HR layer preferably has a color tone exhibited when a mixture of the first and second fluid pastes at a ratio of 1: 3 to 3: 1 is cured, and is suitable for LM * .
- the range of aM * and bM * is 52 to 88 for L * , ⁇ 4.5 to 4.5 for a * , and 1 to 29 for b *.
- the measurement using a spectrophotometer using a cured product of the fluid paste as a sample with a thickness of 1.0 ⁇ 0.1 mm was performed using a white background (background color: white) and a black background (background).
- the incision part is made thin and transparent, and the cervical part becomes dark and opaque, accompanied by a large color tone change. It is possible to easily achieve the color tone of each layer that has been designed by using a simpler and smaller color tone configuration.
- the contrast ratio (Yb / Yw), which is an index of the transparency of the HR constituting each layer of the (first) intermediate HR layer, is in the range of 0.20 to 0.30, and the difference is found in all the layers. (That is, between the first HR layer and the intermediate HR layer, between the second HR layer and the intermediate HR layer, between the first HR layer and the second HR layer, and between the first intermediate HR and the second intermediate HR layer.
- the difference in contrast ratio between the above is preferably 0.1 or less, particularly preferably 0.08 or less.
- Contrast ratio Yb / Yw
- Y means a Y value obtained by spectral reflectance measurement using a spectrophotometer for a sample having a thickness of 0.3 mm ⁇ 0.01 mm
- Yb and Yw are black backgrounds, respectively.
- Yb and Yw are black backgrounds, respectively.
- Y value measured with a fair background Yb / Yw
- the light diffusivity also affects the transparency of the cured product HR, and in the case of the same color tone, the higher the light diffusivity, the lower the transparency tends to be.
- the difference in the contrast ratio of each layer exceeds 0.1, the laminated interface may be conspicuous depending on the degree of light incident.
- the color difference ⁇ E * , ⁇ L * wb and the contrast ratio are the type and blending amount of the organic-inorganic composite filler, the difference in the refractive index between the cured polymerizable monomer and the filler to be added, and the dyes such as pigments and dyes. It can be carried out by adjusting the type and blending amount of the components, and the composition of the polymerizable monomer, the organic-inorganic composite filler and the inorganic filler as the liquid paste as the raw material of each layer is the same or substantially the same or similar. When a product is used, it can be easily controlled by adjusting the type and blending amount of the dye component. For this reason, the first fluidity paste, the second fluidity paste and the neutral color fluidity paste have the same or substantially the same composition of the polymerizable monomer, the organic-inorganic composite filler and the inorganic filler. Is preferable.
- the intermediate color fluidity paste is a fluidity paste having an intermediate color between the color tone of the first fluidity paste and the color tone of the second fluidity paste, and such an intermediate color fluidity paste is the first fluidity paste and the first fluidity paste.
- the two fluid pastes can be easily prepared by mixing at a predetermined mixing ratio, preferably between 1: 3 and 3: 1. When two types of neutral color fluidity pastes are used, the mixing ratio is changed, the one having a large amount of the first fluidity paste is used as the first neutral color fluidity paste, and the one having a large amount of the second fluidity paste is the second. It may be a neutral color fluid paste.
- the mixer used for mixing and the method, size, etc. may be appropriately selected according to the properties of the paste so that the paste can be mixed uniformly.
- the filler 5 used in the filling step of filling the mold units 3 and 4 with the fluid paste P.
- the filler 5 includes a holding plate 5a for holding the formwork units 3 and 4, a substantially U-shaped positioning block 5b for accommodating and positioning the holding plate 5a, and the positioning block 5b. It is provided with a filling board 5c attached to the support surface 5c1.
- the holding plate 5a is provided with a formwork unit accommodating portion 5d for accommodating the formwork units 3 and 4.
- the form unit accommodating portion 5d is formed by a through hole provided in the holding plate 5a.
- the structure in which a single formwork unit accommodating portion 5d is formed on the holding plate 5a is described, but the structure is not limited to such an arrangement, and a plurality of them are arranged on a straight line or on a circumference. It may be arranged in a line or arranged in a line. These arrangements can be appropriately designed according to the convenience of the filling device.
- the holding plate 5a and / or the formwork unit accommodating portion 5d a shape in consideration of positioning and convenience of the front and rear processes, and appropriately according to the target blank shape and the convenience of its arrangement. Just design it.
- the positioning block 5b is fixed on the support surface 5c1 of the filling board 5c as shown in FIG.
- the U-shaped inner portion of the positioning block 5b has a structure corresponding to the outer shape of the holding plate 5a, and the holding plate 5a is held by the U-shaped inner portion. Note that. Not limited to the shape shown in the figure, it is preferable to design the shape according to the shape of the holding plate 5a and the convenience of the device, and it may be appropriately designed according to the convenience so that the holding plate 5a can be easily detached and fixed. ..
- the shape is not limited to the U shape, but a V shape or a slide member such as a rail can also be used.
- a plurality of formwork unit accommodating portions 5d may be formed on one holding plate 5a, and the positioning block 5b may be shaped to hold the holding plate 5a.
- the positioning block 5b may be divided into a pair of structures, and the mounting position of the positioning block 5b with respect to the filling plate 5c may be changed so that the holding state of the holding plate 5a can be adjusted. Is also preferable.
- the filling plate 5c is provided with a filling nozzle 5e having an opening provided in the support surface 5c1.
- the paste flow path 5c2 is formed toward the opening of the filling nozzle 5e.
- the shape of the flow path may be a straight without a gradient, but as shown in FIG. 9B, a pyramid or conical paste flow path 5c3 having the opening of the filling nozzle 5e as the upper base may be used, and the flowable paste may be formed. It is preferable to appropriately design so that there is no inconvenience in consideration of the properties and the desired blank shape.
- the opening of the filling nozzle 5e is not limited to the circular shape shown in the figure, and both the opening area and the shape can be appropriately set.
- the filling nozzle 5e is arranged at a position corresponding to the through hole of the formwork unit accommodating portion 5d of the holding plate 5a held by the positioning block 5b. Therefore, the fluid paste P of the curable composition extruded from the extruder (not shown) flows in the paste flow path 5c2 and is housed in the formwork unit accommodating portion 5d from the filling nozzle 5e. It will be supplied within 4.
- the extruded plate 3a gradually moves upward in FIG. 9 as the fluid paste P is filled, and the upper closed side opening 3b in FIG. 9 is in a state where the fluid paste P is sufficiently filled. To close.
- the mold units 3 and 4 filled with the fluid paste P abut the supply side openings 3c and 4c of the mold units 3 and 4 to stack the filled fluid paste P.
- 10 to 12 schematically show a laminating device 6 used in the laminating step of laminating the fluid paste P of the curable composition filled in the first formwork units 3 and 4. It is preferable to appropriately design the structure of the laminating device in consideration of productivity and efficiency. As long as it is possible to stack while holding the positions of the formwork units 3 and 4, the holding structure and arrangement by pins as shown in the figure are not limited. A plurality of them may be arranged on a straight line or a circumference, or more may be arranged in a matrix.
- the laminating device 6 is provided with a holding plate 6a on which the formwork units 3 and 4 are placed and held, and a push-up plate 6b overlapping the lower surface of the holding plate 6a as main components. There is.
- a positioning pin 6a1 having four as a set is planted on the holding plate 6a as a holding structure for each of the formwork units 3 and 4, and the positioning pin 6a1 is provided on the side surface of the first formwork units 3 and 4. Facing each other, the positions of the first formwork units 3 and 4 are restricted.
- the positioning pins 6a1 located between the adjacent formwork units 3 and 4 are common to the holding structures of the adjacent formwork units 3 and 4 in the examples of FIGS. 10 to 12. ..
- the holding structure is not limited to the structure shown in the figure, but is a structure that can sufficiently hold the formwork units 3 and 4, such as prisms, flat plates, L-shaped angles, and rails, in addition to pins and cylinders. Is preferable.
- FIG. 10 shows a state in which the first formwork unit 3 is placed on the holding plate 6a, and the second formwork unit 4 is placed on the first formwork unit 3, as will be described later. Will be done.
- the second formwork unit 4 may be placed on the holding plate 6a, and the first formwork unit 3 may be laminated on the second formwork unit 4.
- a push-up rod 6b1 that can be inserted and removed from the through hole 6a2 is planted in the push-up plate 6b. Then, in a state where the holding plate 6a and the push-up plate 6b are overlapped with each other, the tip end portion of the push-up rod 6b1 protrudes from the upper surface of the holding plate 6a to an extent sufficient to perform the action described later.
- the dimensions, shape, and arrangement of the through hole 6a2 and the push-up rod 6b1 can be appropriately designed according to the shape of the target blank, the arrangement when holding by the holding plate 6a, and the like.
- the first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 are overlapped with each other, and the filled fluid paste P is cured to form a multi-layered dental processing blank 1.
- a formwork unit holding device 7 as shown in FIG. 13 can be used.
- the formwork unit holding device 7 includes a pair of holding frames 7a and 7b that receive the formwork units 3 and 4.
- Each of the pair of holding frames 7a and 7b has a cross section formed in a shape capable of holding the outer shape of the formwork unit, and the open sides thereof face each other and are mounted upright on the bottom plate 7c. Inside the holding frames 7a and 7b, the formwork units 3 and 4 can be held in a stacked state.
- a pressing block 7d that presses the formwork units 3 and 4 against the bottom plate 7c is detachably attached to the upper portions of the holding frames 7a and 7b.
- the pressing block 7d is fixed by a combination of a bolt 7e and a nut 7f or a fixing means having another structure.
- a fixing means having another structure.
- FIG. 13 in addition to fixing one set of formwork units 3 and 4 in a stacked state, it is also possible to fix a plurality of sets so as to be aligned on a straight line or a plane.
- a formwork unit holding device designed according to the shape of the blank and the fixing method may be used.
- step C the first mold unit is filled with the first paste-like polymer-curable composition and one of the one or two intermediate-color paste-like polymer-curable compositions. Then, the first mold in a state where the first paste-like polymerizable curable composition layer having a uniform thickness and the above-mentioned one kind of neutral color paste-like polymerizable curable composition layer having a uniform thickness are laminated. A paste-filled first mold unit filled in the unit is produced, and a second paste-like polymerization-curable composition or a second paste-like polymerization-curable composition and the intermediate color paste are added to the second mold unit.
- the second mold in a state where the second paste-like polymerizable curable composition layer having a uniform thickness and the above-mentioned other intermediate color paste-like polymer-curable composition layer having a uniform thickness are laminated.
- a paste-filled second mold unit filled in the unit is manufactured. That is, in step C, the "paste-filled first formwork unit" and the "paste-filled second formwork unit" are produced, and whether the number of types of the neutral color fluidity paste to be used is one or two.
- the "paste-filled first formwork unit” when the "paste-filled first formwork unit" is manufactured, one kind of neutral color fluidized paste is always filled in the first formwork unit. Then, in the "paste-filled first formwork unit", the first paste-like polymerization-curable composition layer having a uniform thickness and the above-mentioned one kind of intermediate-color paste-like polymerization-curable composition having a uniform thickness. The layers are laminated.
- the "paste-filled second formwork unit” (1) when only one type of intermediate color fluidity paste is used, the intermediate color fluidity paste is not filled in the second formwork unit and the "paste" is used. In the “filled second formwork unit”, the second paste-like polymerizable curable composition is filled with a uniform thickness.
- the other one is the second mold unit.
- the second paste-like polymerization curable composition layer having a uniform thickness and the above-mentioned other intermediate color paste-like polymerization having a uniform thickness.
- the curable composition layer is laminated.
- Step C can be performed as follows using the filler 5 described above. That is, first, the first formwork unit 3 is held by the formwork unit accommodating portion 5d of the holding plate 5a of the filler 5. Next, as shown in FIG. 6, the holding plate 5a holding the first formwork unit 3 is held by the positioning block 5b so as to fit inside the U-shape of the positioning block 5b. In this state, the filling nozzle 5e arranged on the support surface 5c1 is located opposite to the hollow portion of the first formwork unit 3. Then, the first fluid paste P is filled in the first mold unit 3 through the paste flow path 5c2 by an injection device (not shown) connected below the filling board 5c.
- an injection device not shown
- the extruded plate 3a located at the supply side opening 3c of the first mold unit 3 is gradually pushed up to the closed side as shown in FIG. Move towards opening 3b.
- a predetermined amount (layer thickness: T 1 minute) of the first fluid paste P is the first, leaving a space (layer thickness: TM1 ) for filling the intermediate paste. 1
- the formwork unit 3 is filled.
- the first formwork unit 3 filled with the predetermined amount of the first fluid paste P is temporarily separated from the positioning block 5b together with the holding plate 5a. At this time, as shown in FIGS.
- the holding plate 5a is moved so as to be pulled out from the open side of the U-shape while being guided to the inner wall surface of the U-shape of the positioning block 5b, and the lower surface of the holding plate 5a. Is moved so as to scrape the support surface 5c1 of the filling plate 5c, and the holding plate 5a is separated from the filling plate 5c. As the holding plate 5a scratches the support surface 5c1 in this way, a flat paste joint surface Pa is formed on the surface of the fluid paste P.
- another filling tool provided with an injection device (not shown) for injecting the intermediate paste ⁇ the nozzle portion expands in diameter upward and fills, contrary to the filling tool shown in FIG. 6 (B).
- the opening area of the nozzle 5e is substantially the same as the area of the supply-side opening 3c of the first formwork unit 3 (same or slightly larger, but a size that fits inside the outer circumference of the cylindrical body of the first formwork unit). It has the same structure as the filler 5 except that it has a structure having a shape and an area side.
- ⁇ Is prepared, and the first fluid paste P sets the first mold unit 3 in the state where the intermediate paste forms the same surface as the opening surface of the filling nozzle 5e.
- the extruded plate 3a is slightly pushed in so that the 1-fluidous paste P slightly protrudes from the supply-side opening 3c of the 1st mold unit 3 to form a convex curved surface.
- both paste layers can be bonded in the first mold unit 3 without causing disturbance at the interface between the first fluid paste P and the intermediate paste.
- a predetermined amount of the intermediate paste is filled in the same manner as described above, and the holding plate 5a of the first mold unit 3 after filling the intermediate paste is separated from the filling plate 5c to form the intermediate paste.
- the method for producing the paste-filled first formwork unit is not based on the above method, and for example, a sheet having a thickness of TM1 made of an intermediate paste, having a sufficient area and having a clean horizontal surface on the upper and lower surfaces.
- a sheet that has been allowed to stand is prepared so as to be configured, and the first mold unit 3 filled with only the first fluid paste P is placed on the sheet to join the pastes, and a surplus intermediate paste sheet is formed. You may try to excise the paste. Further, after the intermediate paste is held at a temperature at which the desired fluidity is obtained, it is joined to the first mold unit, or the fluidity is made desired by changing the filling rate, and then the first mold unit is used. It is also possible to join.
- the fluidity of the paste may be appropriately adjusted according to the embodiment.
- the first formwork unit 3 is filled with the first fluidized paste except that the filling amount of the second fluidized paste P is the amount that is densely filled in the second formwork unit 4.
- the second fluidized paste P is filled in the same manner as in the case of filling, and a paste-filled second formwork unit having a flat paste joint surface Pa, for example, as shown in FIG. 3C, is produced.
- the second fluidized paste and the second intermediate paste may be filled according to the method for producing the paste-filled first formwork unit.
- Step D In the step D, the paste-filled first formwork unit and the paste-filled second formwork unit obtained in the step C are combined with the first paste-like polymer curable composition layer and the second paste-like polymer curable composition layer. Is connected so as to be laminated via a neutral color paste-like polymer curable composition layer to form the connected formwork, and the paste filled in each paste-filled formwork unit in the connected columnar cavity portion thereof. By joining the state polymerization curable composition to form a paste laminate, a paste laminate-filled connection formwork is obtained.
- step D for at least one of the paste-filled first mold unit and the paste-filled second mold unit, the extruded plate is moved toward the supply-side opening to extrude the paste-like polymerizable curable composition.
- Da1 is a step of projecting a part of the paste-like polymerizable curable composition from the opening on the supply side to form a convex curved surface, and after the step, the paste-filled first mold unit and the paste are pasted. Both paste filling mold units are connected so as to overlap the paste joint surface of the filling second mold unit to form a connecting mold, and both paste filling mold units are filled in the connecting columnar cavity.
- the convex curved surface joining method can be suitably performed by using the laminating apparatus shown in FIG. That is, as shown in FIG. 10, the first formwork unit 3 filled with the fluid paste is placed at a position regulated by the positioning pin 6a1 of the holding plate 6a of the laminating device 6, and the closing side opening 3b is held at the holding plate 6a. Place it facing the upper surface of the. In this embodiment, the first formwork unit 3 is arranged in the lowest layer in the vertical direction. Next, as shown in FIG. 3A, the push-up rod 6b1 of the push-up plate 6b is inserted into the through hole 6a2 of the holding plate 6a to bring the push-up plate 6b closer to the holding plate 5a.
- the tip of the push-up rod 6b1 protrudes from the upper surface of the holding plate 6a and pushes up the extrusion plate 3a arranged in the first formwork unit 3.
- a part of the intermediate fluid paste P filled in the first mold unit 3 protrudes from the supply side opening 3c, and the paste joint surface having a convex curved surface shape. Pa is formed.
- the protrusion amount of the push-up rod 6b1 may be determined so that the intermediate fluid paste P protrudes from the first mold unit 3 to a position where it does not overflow or spill out.
- the supply-side opening 4c is opposed to the supply-side opening 3c in the paste-filling first formwork unit 3 in which the paste joint surface Pa of the fluidized paste P is projected, and the paste 2 knit. 4 is pressed against the paste-filled first mold unit 3.
- both paste-filled formwork units are overlapped to form a connected formwork, and each paste-filled formwork unit is filled in the connected columnar cavity.
- Step E the paste laminate inside the connected columnar cavity is cured to obtain a cured product.
- the curing can be preferably performed as follows. That is, the paste laminated body-filled connection formwork in which the first formwork unit 3 and the second formwork unit 4 are integrated is stacked and held in the formwork unit holding device 7 as illustrated in FIG. At this time, the formwork units 3 and 4 stacked and housed in the holding frames 7a and 7b are pressed and fixed by the pressing block 7d. By curing the fluid pastes P filled in the fixed formwork units 3 and 4, these fluid pastes P are integrated and cured to form a cured product, which is a dentistry having a three-layer structure having different color tones and the like.
- the processing blank 1 is formed.
- a curing method a known method such as a method of polymerizing and curing a hybrid resin by energy such as heat or light can be used. Ceramic compositions such as glass and zirconia can be cured into a lump shape by sintering. As the sintering conditions, known ones may be used according to the type of composition.
- the cured three-layer fluidized paste P is taken out from the mold units 3 and 4, and if necessary, burrs and the like are removed, and polishing treatment for smoothing the surface, surface polishing, printing, heat treatment, etc. are performed.
- polishing treatment for smoothing the surface, surface polishing, printing, heat treatment, etc. are performed.
- the dental prosthesis 10 as shown in FIG. 2 is cut.
- This is a product of the blank 1 for dental processing.
- the blank holding pin is not particularly limited as long as it has a shape that can fix the blank to the cutting machine, and may not be provided depending on the shape of the blank and the requirements of the processing machine.
- the material of the blank holding pin is stainless steel, brass, aluminum, or the like.
- the method of fixing the blank holding pin to the resin material for dental cutting may be a method such as fitting or screwing, regardless of the above-mentioned bonding, and the above-mentioned bonding method is not particularly limited, and is isocyanate-based, epoxy-based, or urethane-based. , Silicone-based, acrylic-based and various commercially available adhesives can be used.
- the adhesive can be appropriately selected according to the manufacturing process regardless of whether it is one-component curing or two-component or more mixed curing.
- the higher the compression shear bonding strength (JIS K 6852-1994) after bonding the holding pin the lower the possibility that the holding pin will come off when processing the crown prosthesis, but the force that the block receives from the processing machine.
- existing general knowledge can be used, and it can be enhanced by roughening the surface, increasing the surface area, and providing a structure such as a groove for holding the adhesive. It is possible as appropriate.
- B-1 Spherical silica zirconia with an average particle size of 0.2 ⁇ m and a refractive index of 1.54 (surface treated with ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane)
- B-2 Aggregated silica with an average particle size of 0.015 ⁇ m and a refractive index of 1.46.
- Organic-inorganic composite filler CF-1:
- the inorganic component is silica zirconia (surface treated with ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane) having an average particle size of 12 ⁇ m and a refractive index of 1.52, and the organic component is 1,
- An organic-inorganic composite filler made of a cured product of 6-bis (methacrylethyloxycarbonylamino) trimethylhexane.
- Example 1 (1) Preparation of 1st Paste-like Polymerizable Curable Composition (1st Fluid Paste): 1-1
- A-1 25 parts by mass
- A-2 75 parts by mass
- a polymerizable monomer composition Material components were prepared.
- B-1 50 parts by mass
- CF-1 50 parts by mass
- B-2 0.05 parts by mass
- C-1 0.4 parts by mass are mixed to prepare a filler composition.
- 18% by mass of the polymerizable monomer composition was added to 82% by mass of the filler composition, and 0.2 of red, yellow, blue, and white pigments were added to 100 parts by mass of each of these mixtures.
- first fluidized paste 1-1.
- B-1 and CF-1 impart light diffusivity to the cured product of the first fluidized paste.
- Second paste-like polymerizable curable composition (second liquid paste): Preparation of 2-1 The type and amount of the pigment to be added (part by mass with respect to 100 mass of the mixture) are red, yellow, blue and white pigments.
- the second fluidized paste: 2-1 was prepared in the same manner as above except that 0.25, 0.11, 0.19 and 0.01 parts by mass were replaced with respect to 100 parts by mass of these mixtures.
- the position of the extruded plate is adjusted so that the thickness T 1 of the first paste layer (first layer), the thickness T 1 of the second paste layer (second layer), and the intermediate paste layer (intermediate layer) are adjusted.
- the joining surfaces of both filled formwork units are joined to prepare a paste laminated body-filled connecting formwork, and then polymerization and curing are performed to form an HR laminate to be a cut portion. I got a body.
- HR laminated body appearance evaluation The appearance of the HR laminate was visually evaluated in the following four stages.
- Examples 2 to 18 and Comparative Examples 1 to 2 In the preparation of the first fluidized paste: 1-1 in Example 1, the first fluidized pastes: 1-2 and 1-3 were prepared in the same manner except that the raw material composition was changed as shown in Table 1.
- the intermediate fluid paste: 3 is the same except that the type of the first fluid paste used in the preparation of the intermediate fluid paste: 3-1 and the mixing ratio of the first fluid paste and the second fluid paste are changed as shown in Table 2.
- -2-3-5 was prepared. Then, the paste-filled first and second formwork units, the paste laminate-filled connection formwork, and the polymerization curing were carried out in the same manner as in Example 1 except that the combinations and layer thicknesses shown in Table 3 were obtained. , The HR laminate of each example was obtained.
- the parts by mass of B-1 and CF-1 in Table 1 represent the parts by mass in the filler composition, and the ppm of the pigment is the mass ratio (mass) to the total mass of the mixture of the polymerizable monomer component and the filler composition. It represents ppm).
- Example 2 Moreover, the same evaluation as in Example 1 was performed on each paste-like polymerizable composition cured product and HR laminate. The results are shown in Tables 3 and 4. Note that “ ⁇ ” in Tables 2 to 4 means “same as above”.
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Abstract
夫々色調の異なる2つの主要ハイブリッドレジン(HR)層の間に両者の中間色を有する比較的薄いHRレジン層が介在し、且つ、各層間に乱れが無いようにきれいに積層されたHR積層体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクを、効率よく製造できる方法を提供する。2つの型枠ユニットの夫々に主要HRの原料となる硬化性の2種の主要流動ペーストを分けて充填すると共に、当該充填に際してなくとも一方の型枠ユニットに中間層の原料となる中間流動ペーストを所定の層厚さ比となるように充填するようにし、その後、中間流動ペースト層が2つの主要流動ペースト層に間に介在するようにして2つの型枠を重ね合わせて連結型枠の内部で流動ペースト積層体を形成してから、連結型枠内で重合硬化させる。
Description
本発明は、歯冠、部分歯冠、義歯等の歯科用補綴物を切削して加工する歯科加工用ブランク及びその製造方法に関する。
歯科治療に用いられる歯科用補綴物は、一般に、金や銀、チタン、パラジウム合金等のように金属材料から鋳造によって成形されるか、セラミックスやハイブリッドレジン等の非金属材料を加工することによって成形されるか、又はコア部を金属材料で構成し、前装部等の表層部を非金属材料で構成することにより形成されている。なお、ハイブリッドレジン(以下、「HR」と略記することもある。)とはレジンマトリックス中に無機充填材(以下、「無機フィラー」ともいう)が高密度で分散された複合材料を意味し、通常は、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むペースト状重合硬化性組成物を加圧・加熱する等して重合硬化させることによって得られる。
非金属材料を用いて全体を構成した歯科用補綴物は、金属アレルギーの心配がなく審美性に優れるという特長を有することに加え、近年のデジタル画像技術やコンピュータ処理技術等の発達により、その加工が容易になったことも有り、その需要は急速に高まっている。例えば、特許文献1に開示されているように、口腔内の撮影画像から、コンピュータ支援設計(CAD:Computer Adid Design)及びコンピュータ支援製造(CAM:Computer Aided Manufacturing)技術によるCAD/CAM装置を用いて、非金属材料からなる歯科加工用ブランクに切削加工を施して歯科用補綴物を成形するCAD/CAMシステムが多用されるようになってきている。ここで、歯科加工用ブランクとは、CAD/CAMシステムにおける切削加工機に取り付け可能にされた被切削体(ミルブランクとも呼ばれる。)を意味し、通常は、被切削部と、これを切削加工機に取り付け可能にするための保持部と、を有する。そして、被切削部としては、直方体や円柱の形状に成形された(ソリッド)ブロック又は板状若しくは盤状に形成された(ソリッド)ディスク等が一般的に知られており、被切削部がハイブリッドレジンからなるものも知られている。
ところで、歯冠歯列修復治療では、歯科用補綴物に天然組織と等しい、あるいは近い色調や外観等の審美性が要求される場合がある。このような審美性を確保するためには、例えば、単一の色調からなる歯科加工用ブランクから製作する場合では十分でない場合も多く、異なる色調の歯科加工用ブランクから製作することが行われている。そのためには、異なる色調の複数の層を一体化した多層構造の歯科加工用ブランクが用いられる。
例えば、特許文献2には、審美的効果に優れ、被覆処理等の特別な加工を行わなくとも機械的強度に優れ、長期にわたって安定的に使用でき、切削、研削等の加工性に優れ、泡がブロックの内部に残留することがなく、複数の樹脂層の重ね合わせによりブロックを形成するとき、加圧工程を伴うことなく樹脂層どうしを強固に結合させるとともに、天然に近い色調及びさらに向上された審美的効果を備え、色調にグラデーションを与えた歯科補綴物加工用ブロックを形成することができる方法として、次のような方法が提案されている。すなわち、複数のブロック構成員の一体的な結合体からなる歯科補綴物加工用ブロックを製造する方法であって、ブロックの外面形状に対応する内面形状を備えた鋳型を準備する工程と、前記鋳型に、硬化処理により前記ブロックを形成可能な、樹脂とそれに分散せしめられた無機充填材とを含む複合樹脂材を充填する工程と、前記複合樹脂材を前記鋳型に収容したまま、前記複合樹脂材を回転攪拌処理に供する工程と、攪拌処理後の前記複合樹脂材を重合により硬化させる工程とを含み、前記複合樹脂材を複数回に分けて充填し、それぞれの充填工程の後に前記回転攪拌処理工程及び前記硬化工程を順次実施し、最後の硬化工程の後、得られた硬化物をさらに重合して硬化させることにより前記結合体を形成する歯科補綴物加工用ブロックの製造方法が提案されている。
また、特許文献3には、汎用性と生産性に優れ、なおかつ天然歯の美観の再現性が高いとする歯科CAD/CAM用切削ブロックとして、象牙質修復用レジン層とエナメル質修復用レジン層とが積層された歯科CAD/CAM用レジン系ブロックであって、少なくとも象牙質修復用レジン層は光拡散性粒子を含有して、コントラスト比及び拡散比が夫々特定の範囲内に調整された歯科CAD/CAM用切削ブロックが提案されている。そして、特許文献3には、象牙質修復用レジン層となる組成物を金型へ気泡を巻き込まないように所定の高さまで填入し、上面を平滑化した後、加熱加圧重合した後に、エナメル質修復用レジン層となる組成物を前記金型内に追加填入し、上面を平滑化した後、加熱加圧重合することより上記ブロックを得たことが記載されている。
更に、特許文献4には、審美性が高く、かつ機械的強度も高いとする積層されたミルブランクの製造方法が開示されている。このミルブランクの製造方法は、たとえば、成形型となる所定の底面積及び高さを有するフッ素樹脂製の容器内に複数のペースト状重合硬化性組成物を夫々所定の厚みとなるように順次充填して重合前の積層体を得てから当該積層体を重合する工程を含むものである。
特許文献2及び3に開示された多層構造の歯科加工用ブランク(歯科補綴物加工用ブロック又は歯科CAD/CAM用切削ブロック)の製造方法は、下地層の原料となる硬化性組成物を金型に充填して重合硬化させて(硬化体)下地層を形成してから、更に上層の原料となるペースト状硬化性組成物を前記金型に追加充填して重合硬化させて(硬化体)上層を形成するものであり、加圧加熱や光照射を要する重合硬化処理を複数回行う必要がある。また、隣接する2つの層の原料となるペースト状重合硬化性組成物の層の界面において微視的に混ざり合わないために、重合後の前記界面にて強度低下がみられることある。
これに対し、特許文献4に記載された方法では、各層の原料となるペースト状硬化性組成物の(重合前の)積層体(以下、「ペースト積層体」とも言う。)を得てから重合を行うため、重合硬化処理は1回で済み、層間の界面強度を高くすることができるというメリットがある。
しかし、特にペースト状硬化性組成物の総質量に占める無機充填材の質量の割合(以下、「無機フィラー充填率」ともいう。)が高い場合には、ペースト積層体を得る工程における充填や積層の際に層間の境界を乱してしまい、各層の界面が乱れた製品となってしまうおそれがあるばかりでなく、充填斑ができて形状欠陥が発生したり、得られたブランク内に空隙が生じて強度低下や切削加工時におけるチッピングが発生し易くなったりするおそれがある。
そこで、本発明は、ハイブリッドレジン(HR)で構成される層が複数積層されたハイブリッドレジン積層体(HR積層体)からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクを製造する方法であって、ハイブリッドレジンの原料となるペースト状硬化性組成物を重合硬化させる回数を少なくすることができ、しかも、無機フィラー充填率の高いペースト状硬化性組成物を用いた場合でも、被切削部となるハイブリッドレジン積層体について、層の界面の乱れがなく、強度低下やチッピングが起こらないように各層をきれい且つ確実に積層されたものとすることができる方法を提供することを第一の目的とする。
一方、被切削部をHR積層体とした場合には、強度低下やチッピングが起こらないように各層がきれい且つ確実に積層されたものであっても、積層されるHR層の数が少なく、且つ隣接する層の色調が大きく異なる場合には、両層の境界が目立ち却って不自然となる。このような不自然さを解消するためには特許文献2に示されるように層数を増やしてグラデーションをつけるか、特許文献3に示されるように光拡散性を有し、さらに透明性(コントラスト比)や透過光強度の角度依存性(拡散比)などを制御する等の対策を講じる必要がある。
たとえば天然歯牙の歯頸部近傍の色調を再現するHR層(例えば象牙質修復用レジン層)と切端部近傍の色調を再現するHR層(例えばエナメル質修復用レジン層)との2層を有するHR積層体においては、歯牙の大きさの関係から、両層間に中間色の層を設ける場合には、その層の厚さには自ずと制限があるため、前者の方法を採用して多数の層で中間色層を構成する場合には、対応する個々の(HRの原料となる)ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを極めて薄くする必要があり、煩雑であるばかりでなく製造歩留りの低下が懸念される。後者の方法では、中間層を設けないため、このような懸念は生じないものの、HRの原料として使用するペースト状重合硬化性組成物に対する制約が多く、また、本発明者等の検討によると、両層の透明性或いは光拡散性の差が大きくなりすぎる場合には、光の入射具合によって積層界面が目立ってしまうことがあることが判明した。
そこで、本発明は、各層がきれい且つ確実に積層されたHR積層体であって、比較的大きく色調が異なる2種のHRからなる層を主要層として有するにもかかわらず、簡便かつコスト的にも有利な方法で、別言すれば両層間に介在させる層数を多くしたり、各層の透明性や透過光強度の角度依存性を細かく制御したりすることなく、光の入射具合に悪影響を受け難いグラデーョン効果により層間の境界が自然に見えるHR積層体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクを提供することを第二の目的とする。
本発明は、前記課題を解決するものであり、本発明の第一の形態は、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むペースト状重合硬化性組成物からなる層が複数層積層されたペースト積層体の硬化体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクを製造する方法において、
A: 夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する工程;
B:互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物及び第2ペースト状重合硬化性組成物、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色を有する1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物を準備する工程、
C: 前記第1型枠ユニットに前記第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、
前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、前記第2ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する前記第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニット、を作製する工程;
D: 上記工程で得られた前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットを、前記第1ペースト状重合硬化性組成物層と前記第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
E: 前記連結柱状空洞部内部の前記ペースト積層体を硬化させて硬化体とする硬化工程;
を含み、
前記工程Cにおいて、前記ペースト充填第1型枠ユニットに充填された第1ペースト状重合硬化性組成物及び前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T1及びTM1とし、前記ペースト充填第2型枠ユニットに充填された前記第2ペースト状重合硬化性組成物及び前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T2及びTM2としたときに、下記式(1)~(3)
TM1/(T1+TM1)=0~0.30 (1)
TM2/(T2+TM2)=0~0.30 (2)
(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)=0.01~0.30 (3)
に示される関係を全て満足するようにする、ことを特徴とする歯科加工用ブランクの製造方法である。
A: 夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する工程;
B:互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物及び第2ペースト状重合硬化性組成物、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色を有する1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物を準備する工程、
C: 前記第1型枠ユニットに前記第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、
前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、前記第2ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する前記第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニット、を作製する工程;
D: 上記工程で得られた前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットを、前記第1ペースト状重合硬化性組成物層と前記第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
E: 前記連結柱状空洞部内部の前記ペースト積層体を硬化させて硬化体とする硬化工程;
を含み、
前記工程Cにおいて、前記ペースト充填第1型枠ユニットに充填された第1ペースト状重合硬化性組成物及び前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T1及びTM1とし、前記ペースト充填第2型枠ユニットに充填された前記第2ペースト状重合硬化性組成物及び前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T2及びTM2としたときに、下記式(1)~(3)
TM1/(T1+TM1)=0~0.30 (1)
TM2/(T2+TM2)=0~0.30 (2)
(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)=0.01~0.30 (3)
に示される関係を全て満足するようにする、ことを特徴とする歯科加工用ブランクの製造方法である。
上記第一形態の歯科加工用ブランクの製造方法(以下、「本発明の製造方法」とも言う。)においては、前記工程Cでは、前記第1型枠ユニット及び前記第2型枠ユニットの夫々について、前記柱状空洞部内に充填される前記ペースト状重合硬化性組成物と接触する平坦な接触面を有し、充填された前記ペースト状重合硬化性組成物を他方側の開口である供給側開口から押し出すための押出板を、前記柱状空洞部内を進退自在且つ着脱自在に嵌挿して各型枠ユニットの一方の端部開口である閉鎖側開口を塞いでから前記柱状空洞部内に、前記第1型枠ユニットにおいては前記接触面が第1ペースト状重合硬化性組成物と接触するようにし、前記第2型枠ユニットにおいては前記接触面が第2ペースト状重合硬化性組成物と接触するようにして、前記ペースト状重合硬化性組成物を密に充填することによって、一方側の開口である閉鎖側開口が前記押出板で塞がれ、前記他方側の開口である供給側開口に平面状又は実質的に平面状のペースト接合面が形成された、前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットを作製し、
前記工程Dは、
Da1: 前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットの少なくとも一方について、前記押出板を供給側開口に向けて移動させて前記ペースト状重合硬化性組成物を押し出して、前記ペースト状重合硬化性組成物の一部を前記供給側開口から突出せしめて、前記ペースト接合面を凸曲面状とする工程;及び
Da2: 前記工程後に、前記ペースト充填第1型枠ユニットの前記ペースト接合面と前記ペースト充填第2型枠ユニットの前記ペースト接合面とが重なるように両ペースト充填型枠ユニットを連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、両ペースト充填型枠ユニットに充填された前記ペースト状重合硬化性組成物を接合して前記ペースト積層体を形成して、前記連結型枠の前記両端開口が押出板で実質的に塞がれた前記ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
を含む、ことが好ましい(以下、当該好ましい方法を「本発明の凸曲面接合製法」ともいう。)。
前記工程Dは、
Da1: 前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットの少なくとも一方について、前記押出板を供給側開口に向けて移動させて前記ペースト状重合硬化性組成物を押し出して、前記ペースト状重合硬化性組成物の一部を前記供給側開口から突出せしめて、前記ペースト接合面を凸曲面状とする工程;及び
Da2: 前記工程後に、前記ペースト充填第1型枠ユニットの前記ペースト接合面と前記ペースト充填第2型枠ユニットの前記ペースト接合面とが重なるように両ペースト充填型枠ユニットを連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、両ペースト充填型枠ユニットに充填された前記ペースト状重合硬化性組成物を接合して前記ペースト積層体を形成して、前記連結型枠の前記両端開口が押出板で実質的に塞がれた前記ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
を含む、ことが好ましい(以下、当該好ましい方法を「本発明の凸曲面接合製法」ともいう。)。
また、本発明の第二の形態は、夫々、均一な厚さを有し、互いに色調の異なる3層又は4層の光拡散性を有するハイブリッドレジン(HR)からなるHR層が積層したハイブリッドレジン(HR)積層体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクであって、
前記HR積層体における一方の端及び他方の端のHR層を、夫々、第1HR層及び第2HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が1つである場合には当該HR層を第1中間HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が2つである場合には、第1HR層側を第1中間HR層とし、第2HR層側を第2中間HR層としたときに、
前記第1中間HR層及び前記第2中間HR層は、前記第1HR層の色調と前記第2HR層の色調との中間の色調を有し、前記第2中間HR層が存在する場合、当該第2中間HR層の色調は、前記第1中間HR層の色調よりも前記第2第HR層の色相に近い色調を有し、
前記HR積層体の各層の厚さを、夫々、前記第1HR層の厚さ:T´1、前記第2HR層の厚さ:T´2、前記第1中間HR層の厚さ:T´M1、前記第2中間HRジン層の厚さ:T´M2として表し、全厚さ(T´1+T´M1+T´2+T´M2)をT´で表したときに、下記式(1´)及び(2´)
(T´M1+T´M2)/T´=0.01~0.30 (1´)
T´1/T´2=0.8~1.2 (2´)
に示される関係を満足する、前記歯科加工用ブランクである。
前記HR積層体における一方の端及び他方の端のHR層を、夫々、第1HR層及び第2HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が1つである場合には当該HR層を第1中間HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が2つである場合には、第1HR層側を第1中間HR層とし、第2HR層側を第2中間HR層としたときに、
前記第1中間HR層及び前記第2中間HR層は、前記第1HR層の色調と前記第2HR層の色調との中間の色調を有し、前記第2中間HR層が存在する場合、当該第2中間HR層の色調は、前記第1中間HR層の色調よりも前記第2第HR層の色相に近い色調を有し、
前記HR積層体の各層の厚さを、夫々、前記第1HR層の厚さ:T´1、前記第2HR層の厚さ:T´2、前記第1中間HR層の厚さ:T´M1、前記第2中間HRジン層の厚さ:T´M2として表し、全厚さ(T´1+T´M1+T´2+T´M2)をT´で表したときに、下記式(1´)及び(2´)
(T´M1+T´M2)/T´=0.01~0.30 (1´)
T´1/T´2=0.8~1.2 (2´)
に示される関係を満足する、前記歯科加工用ブランクである。
上記第二の形態の歯科加工用ブランク(以下、「本発明の歯科加工用ブランク」ともいう。)においては、前記第1HR層、前記第2HR層、前記第1中間HR層及び前記第2中間HR層の各層を構成するHRの透明性の指標となる、下記式
コントラスト比=Yb/Yw
(式中、Yは、厚さ0.3mm±0.01mmの試料について分光光度計を用いた分光反射率測定によって得られるY値を意味し、Yb及びYwは、夫々、背景色黒及び背景色白で測定された上記Y値を表す。)
で定義されるコントラスト比が全て0.20~0.30の範囲にあり、すべての層においてその差が0.1以下であり、
前記第1HR層を構成するHRの色調と前記第2HR層を構成するHRの色調の差の指標となり、下記式
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
={(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2}1/2
(式中、L*、a*及びb*は、厚さ1.0±0.1mmの試料について分光光度計を用いた背景色白での分光反射率測定によって得られるL*、a*及びb*の値を意味し、L1*、a1*及びb1*並びにL2*、a2*及びb2*は、夫々、前記第1HR層を構成するHR並びに前記第2HR層を構成するHRのL*、a*及びb*の値を表す。)
で定義される色差:ΔE*が1~6の範囲内である、ことが好ましい。
コントラスト比=Yb/Yw
(式中、Yは、厚さ0.3mm±0.01mmの試料について分光光度計を用いた分光反射率測定によって得られるY値を意味し、Yb及びYwは、夫々、背景色黒及び背景色白で測定された上記Y値を表す。)
で定義されるコントラスト比が全て0.20~0.30の範囲にあり、すべての層においてその差が0.1以下であり、
前記第1HR層を構成するHRの色調と前記第2HR層を構成するHRの色調の差の指標となり、下記式
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
={(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2}1/2
(式中、L*、a*及びb*は、厚さ1.0±0.1mmの試料について分光光度計を用いた背景色白での分光反射率測定によって得られるL*、a*及びb*の値を意味し、L1*、a1*及びb1*並びにL2*、a2*及びb2*は、夫々、前記第1HR層を構成するHR並びに前記第2HR層を構成するHRのL*、a*及びb*の値を表す。)
で定義される色差:ΔE*が1~6の範囲内である、ことが好ましい。
本発明の製造方法では、被切削部となるハイブリッドレジン積層体は、ペースト状重合硬化性組成物からなる層が複数層積層されたペースト積層体を重合硬化して得るので、重合硬化回数を少なく(通常は1回と)することができる。また、複数の型枠ユニットからなり、これらを連結することにより連結型枠を形成し得る型枠キットを用いて、ペースト状重合硬化性組成物(以下、「流動性ペースト」ということもある。)を、型枠ユニットに充填した状態で積層するようにしたので、無機フィラー充填率が高く流動性の低い流動性ペーストを用いた場合であっても、形状欠陥が発生し難く、更に、各層の界面に乱れや空隙等の欠陥も生じ難い。しかも、型枠ユニット内に充填する流動性ペーストは1種に限定されず、2種の流動性ペーストを用いた場合でも、積層界面に欠陥や乱れを発生させることなく、2種類の流動性ペーストからなる層が積層されるようにして型枠ユニット内に充填することができる。このため、本発明の方法によれば、比較的大きく色調が異なる2種のHRからなる層を主要層として有し、両層間に薄いHR中間層をきれいに(積層界面に欠陥や乱れを発生させることなく)導入することが可能となる。
また、本発明の歯科加工用ブランクは、被切削部を構成するHR積層体が、比較的大きく色調が異なる2種のHRからなる層を主要層として有し、両層間に介在させる層数が少ないにもかかわらず、光の入射具合による影響を受け難いグラデーョン効果により層間の境界が自然に見えるという効果を有する。そして、本発明の歯科加工用ブランクは、本発明の製造方法において、使用する流動性ペーストについて、層ごとに構成成分や組成を細かく制御することなく、実質的に色調のみが異なるようにするだけで、容易に製造することが可能であり、製造に要するコストや手間の観点から極めて有利な歯科加工用ブランクであると言える。
1.本実施形態の製造方法の概要
本実施形態の製造方法では、歯科加工用ブランクの被切削部となるハイブリッドレジン積層体(HR積層体)を得るに際し、重合硬化処理回数を少なく、好ましくは1回とするために、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むペースト状重合硬化性組成物からなる層が複数層積層されたペースト積層体を重合硬化させてHR積層体を得るようにすると共に、得られるHR積層体に形状欠陥が発生し難く、更に、各層の界面に乱れや空隙等の欠陥も生じ難くするために、工程E(硬化工程)を行う前に下記工程A~Dを行う。
本実施形態の製造方法では、歯科加工用ブランクの被切削部となるハイブリッドレジン積層体(HR積層体)を得るに際し、重合硬化処理回数を少なく、好ましくは1回とするために、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むペースト状重合硬化性組成物からなる層が複数層積層されたペースト積層体を重合硬化させてHR積層体を得るようにすると共に、得られるHR積層体に形状欠陥が発生し難く、更に、各層の界面に乱れや空隙等の欠陥も生じ難くするために、工程E(硬化工程)を行う前に下記工程A~Dを行う。
工程A: 夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する。
工程B:互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物及び第2ペースト状重合硬化性組成物、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色有する1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物を準備する。
C: 前記第1型枠ユニットに第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、
前記第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、第2ペースト状重合硬化性組成物と前記中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニットを作製する。
工程D: 上記工程で得られたペースト充填第1型枠ユニット及びペースト充填第2型枠ユニットを、第1ペースト状重合硬化性組成物層と第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る。
工程B:互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物及び第2ペースト状重合硬化性組成物、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色有する1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物を準備する。
C: 前記第1型枠ユニットに第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、
前記第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、第2ペースト状重合硬化性組成物と前記中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニットを作製する。
工程D: 上記工程で得られたペースト充填第1型枠ユニット及びペースト充填第2型枠ユニットを、第1ペースト状重合硬化性組成物層と第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る。
さらに、本実施形態の製造方法では、前記工程Cにおいて、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第1型枠ユニット内に充填する際、及び均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第2型枠ユニット内に充填する際に、積層界面に欠陥や乱れを発生させないようにするため、並びに第1ペースト状重合硬化性組成物層及び第2ペースト状重合硬化性組成物層をペースト積層体の主要層とするために、下記式(1)~(3)に示される関係を全て満足するようにする。
TM1/(T1+TM1)=0~0.30 (1)
TM2/(T2+TM2)=0~0.30 (2)
(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)=0.01~0.30 (3)
なお、上記式において、T1及びTM1は、夫々、ペースト充填第1型枠ユニット内おける第1ペースト状重合硬化性組成物の厚さ及び1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを意味し、T2及びTM2は、夫々、ペースト充填第2型枠ユニット内おける第2ペースト状重合硬化性組成物の厚さ及び他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを意味する。また、TM1/(T1+TM1)は、0を超え0.30以下が好ましく、0.05~0.25であることがより好ましく、TM2/(T2+TM2)は0~0.25であることが好ましく、(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)は0.02~0.25であることが好ましい。
TM2/(T2+TM2)=0~0.30 (2)
(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)=0.01~0.30 (3)
なお、上記式において、T1及びTM1は、夫々、ペースト充填第1型枠ユニット内おける第1ペースト状重合硬化性組成物の厚さ及び1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを意味し、T2及びTM2は、夫々、ペースト充填第2型枠ユニット内おける第2ペースト状重合硬化性組成物の厚さ及び他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを意味する。また、TM1/(T1+TM1)は、0を超え0.30以下が好ましく、0.05~0.25であることがより好ましく、TM2/(T2+TM2)は0~0.25であることが好ましく、(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)は0.02~0.25であることが好ましい。
2.本実施形態の歯科加工用ブランクの概要
本実施形態の歯科加工用ブランクは、夫々、均一な厚さを有し、互いに色調の異なる3層又は4層の光拡散性を有するハイブリッドレジン(HR)からなる層が積層したハイブリッドレジン(HR)積層体からなる被切削部を有する。そして、前記HR積層体における一方の端及び他方の端のHR層を、夫々、第1HR層及び第2HR層とし、両端のHR層の間に介在する1又は2のHR層を中間HR層としたときに、中間HR層は、第1HR層の色調と第2HR層の色調との中間の色調を有する。さらに、中間層が2つある場合には、第1HR層側を第1中間HR層とし、第2HR層側を第2中間HR層としたときに、第2HR層の色調は、第1中間HR層の色調よりも第2第HR層の色相に近い色調を有する。このような中間層を設けることによって、光の入射具合による影響を受け難いグラデーョン効果を得ることが可能となっている。また、各層は何れも適度な同程度の光拡散性を有するため、1層又は2層で、更に層厚が、制御が容易で且つ歯牙修復に悪影響を与えない適度な薄さ、具体的には下記式(1´)及び(2´)で示される条件を満足する厚さであっても、層間の境界が目立たない優れたグラデーション効果を得ることができる。
本実施形態の歯科加工用ブランクは、夫々、均一な厚さを有し、互いに色調の異なる3層又は4層の光拡散性を有するハイブリッドレジン(HR)からなる層が積層したハイブリッドレジン(HR)積層体からなる被切削部を有する。そして、前記HR積層体における一方の端及び他方の端のHR層を、夫々、第1HR層及び第2HR層とし、両端のHR層の間に介在する1又は2のHR層を中間HR層としたときに、中間HR層は、第1HR層の色調と第2HR層の色調との中間の色調を有する。さらに、中間層が2つある場合には、第1HR層側を第1中間HR層とし、第2HR層側を第2中間HR層としたときに、第2HR層の色調は、第1中間HR層の色調よりも第2第HR層の色相に近い色調を有する。このような中間層を設けることによって、光の入射具合による影響を受け難いグラデーョン効果を得ることが可能となっている。また、各層は何れも適度な同程度の光拡散性を有するため、1層又は2層で、更に層厚が、制御が容易で且つ歯牙修復に悪影響を与えない適度な薄さ、具体的には下記式(1´)及び(2´)で示される条件を満足する厚さであっても、層間の境界が目立たない優れたグラデーション効果を得ることができる。
(T´M1+T´M2)/T´=0.01~0.30 (1´)
T´1/T´2=0.8~1.2 (2´)
なお、上記式において、T´1は第1HR層の厚さを、T´2は第2HR層の厚さを、T´M1、は第1中間HR層の厚さを、T´M2は第2中間HR層の厚さを、T´は全厚さ(T´1+T´M1+T´2+T´M2)を、夫々意味する。また、(T´M1+T´M2)/T´=0.02~0.25、T´1/T´2=0.9~1.1であることが好ましい。
T´1/T´2=0.8~1.2 (2´)
なお、上記式において、T´1は第1HR層の厚さを、T´2は第2HR層の厚さを、T´M1、は第1中間HR層の厚さを、T´M2は第2中間HR層の厚さを、T´は全厚さ(T´1+T´M1+T´2+T´M2)を、夫々意味する。また、(T´M1+T´M2)/T´=0.02~0.25、T´1/T´2=0.9~1.1であることが好ましい。
以下、本実施形態の歯科加工用ブランクの好ましい実施の形態に係る3層構造の歯科加工用ブランク並びに当該歯科加工用ブランクの製造方法及びそれに用いる製造装置について、図面を参照して説明する。なお、この実施形態に係る3層構造の歯科加工用ブランク1は、図1に示すように、互いに色調等が異なる第1HR層1a´と第2HR層1b´との間に両者の中間の色調を有する(第1)中間HR層1c´を設けた3層構造を有するHR積層体からなる被切削部を有するものであり、これら各HR層は、夫々第1ペースト状重合硬化性組成物層(以下、単に「第一層」ともいう。)1a、第2ペースト状重合硬化性組成物層(以下、単に「第二層」ともいう。)1b及び(第1)中間色ペースト状重合硬化性組成物層(以下、単に「中間層」ともいう。)1cの硬化体に相当する。このHR積層体からなる被切削部に保持ピン2が接合されたものが歯科加工用ブランク1となっている。このブランク保持ピン2を介してCAD/CAMシステムの切削加工装置に固定されて、図2に示すように、歯科用補綴物10に切削加工される。
(型枠ユニット及び工程A)
本実施形態の製造方法では、工程Aとして、夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する。ここで使用する型枠ユニット及び型枠キットについて、図3~4を用いて説明する。
本実施形態の製造方法では、工程Aとして、夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する。ここで使用する型枠ユニット及び型枠キットについて、図3~4を用いて説明する。
図3は3層構造を備えた歯科加工用ブランク1を製造する際に、ペースト充填第1型枠ユニットとペースト充填第2型枠ユニットを接合させる工程Dを説明する図である。第一層1a及び中間層1cと、第二層1bと、はそれぞれ、第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とにより形成される。すなわち、これら第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4のそれぞれには、種類の異なる歯科用の硬化性組成物の流動性ペーストPが充填される。
なお、第一層1a及び中間層1cの合計肉厚(層厚)と第二層1bとの肉厚(層厚)が等しい場合には、第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4には、同じ型枠ユニットが用いられる。また、肉厚が異なる場合であっても、これら型枠ユニット3、4の基本的構造は等しいため、図4を参照して第一型枠ユニット3について、以下に説明する。
図4に示すように、第1型枠ユニット3は柱状の空洞部を有した筒状体からなり、この筒状体の両端の開口は閉鎖側開口3bと供給側開口3cとされている。また、閉鎖側開口3bには、この第1型枠ユニット3の空洞部内を筒状体の軸方向に摺動自在とされた平坦な接触面を有する押出板3aが収容される。なお、図3(C)に示すように、第2型枠ユニット4の閉鎖側開口4bには押出板4aが収容されている。これら押出板3a、4aは型枠ユニット3、4に流動性ペーストPが充填された状態で閉鎖側開口3b、4bに位置して、この閉鎖側開口3b、4bを閉じた状態とする。なお、この閉鎖側開口3b、4bとは反対側の供給側開口3c、4cから、後述するように、流動性ペーストPが供給されて、型枠ユニット3、4に充填される。
また、これら第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とが有する柱状空洞部の母線を一致させて連結させると、連結柱状空洞部が形成される。すなわち、これら第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とで、型枠キットが構成され、準備工程ではこの型枠キットが用意される。なお、図示のブロック形状だけでなく、目的とするブランク形状に合わせた型枠ユニット形状とすることで、任意の形状のブランクを作製することが可能である。
また、図では第1型枠ユニット3及び第2型枠ユニット4として、柱状空洞部がいずれも同一形状となっているものを示したが、空洞部の形状は、母線を一致させて連結したときに連結柱状空洞部が形成される柱状のものであればよく、たとえば、一方または双方が円柱状、更には四角錐台や円錐台形状の連結柱状空洞部であってもよい。柱状空洞部内面にブランク保持ピンの固定・位置決め構造や、切削加工装置への固定構造、その他の機能性を付与するための形状を付与することもできる。
(ペースト状重合硬化性組成物及び工程B、並びにペースト状重合硬化性組成物と本実施形態の歯科加工用ブランクにおける各HR層との関係)
前記したように、歯科加工用ブランクの被切削部を構成するHR積層体は、第1ペースト状重合硬化性組成物層(第一層)1a、第2ペースト状重合硬化性組成物層(第二層)1b及び(第1)中間色ペースト状重合硬化性組成物層(中間層)1cの積層体を硬化させたものである。ここで、ペースト状重合硬化性組成物(流動性ペースト)とは、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むものであり、これら各成分を混練してペースト状とした組成物である。これら原材料としては、HRの原料として使用されるものが特に制限なく使用できる。流動ペーストのフィラー充填率としては、60~99wt%が好ましく、65~97wt%である事がより好ましく、70~95wt%がさらに好ましい。充填率を60%以上とすることで流動性が低下するものの、歯科補綴物として優れた物性をもつ歯科用ブランクが得られる。また、歯科加工用ブランク1の製造に先立って、流動性ペーストを真空下に供して脱気して気泡を除去することが好ましい。
前記したように、歯科加工用ブランクの被切削部を構成するHR積層体は、第1ペースト状重合硬化性組成物層(第一層)1a、第2ペースト状重合硬化性組成物層(第二層)1b及び(第1)中間色ペースト状重合硬化性組成物層(中間層)1cの積層体を硬化させたものである。ここで、ペースト状重合硬化性組成物(流動性ペースト)とは、重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むものであり、これら各成分を混練してペースト状とした組成物である。これら原材料としては、HRの原料として使用されるものが特に制限なく使用できる。流動ペーストのフィラー充填率としては、60~99wt%が好ましく、65~97wt%である事がより好ましく、70~95wt%がさらに好ましい。充填率を60%以上とすることで流動性が低下するものの、歯科補綴物として優れた物性をもつ歯科用ブランクが得られる。また、歯科加工用ブランク1の製造に先立って、流動性ペーストを真空下に供して脱気して気泡を除去することが好ましい。
また、目的とするブランクの性質を達成するために、上記に対してさらに任意成分を加えても良い。例えば、重合禁止剤、連鎖移動剤、蛍光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、抗菌剤、X線造影剤などが挙げられるが、これらによらず歯科用ブランクとして公知の添加材を使用できる。
本実施形態の製造方法において本実施形態の歯科加工用ブランクを製造する場合には、HR層に光拡散性を持たせるために、無機フィラーの少なくとも一部、好ましくは歯科用硬化性組成物全体の質量基準で、30~90質量%は、光拡散性付与機能を有することが知られている粒子である必要がある。特許文献3に記載されているように、平均粒径が1~50μmであり、粒子自体が透明であり、25℃における屈折率がHRの樹脂マトリックス(重合性単量体成分の硬化体)の屈折率と少なくとも0.01異なる粒子は、HRに光拡散性を付与することが知られている。光拡散性付与機能を有する無機フィラーは、無機フィラーの状態のまま配合されても良いし、有機-無機複合フィラーの形態で配合されてもよい。有機-無機複合フィラーとしては、例えば、特開2002-138008号公報に記載されていような、平均粒径が1~20μmであり、且つ、その屈折率をnFとし、前記重合性単量体の硬化体(流動ペーストを硬化させて得られるHRにおいて有機-無機複合フィラーが分散するマトリックスとなる部分)の屈折率をnMとしたときに、nF-nMの絶対値が0.01以上であるという条件を満足する有機-無機複合フィラーが使用される。光拡散性付与機能を有する無機フィラー及び有機-無機複合フィラーは、その平均粒径が可視光線の波長(0.4~0.7μm)より大きいために光の屈折反射が有効に起こり、さらにマトリックスの屈折率差が大きいために硬化体中に入射した光が複合フィラーとマトリックスとの界面で屈折反射が起こし安くなることと相俟って、これを含む硬化体(HR)は、に入射した光を拡散させることにより光拡散性を高め、背景色や隣接するHRとの輪郭をぼかすことが可能となる。
本実施形態の製造方法では、工程Bとして、前記3層構造の歯科加工用ブランクを製造するためには、互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物(第1流動性ペースト)及び第2ペースト状重合硬化性組成物(第2流動性ペースト)、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色有する1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物(中間色流動性ペースト)を準備するが、このときの色調の調整は顔料や染料などの色素成分の種類や配合量を調製することにより行うことができる。使用する色素成分の種類は特に限定されるものではない。具体例を挙げれば、黄鉛、亜鉛鉛、バリウム黄等のクロム酸塩;紺青等のフェロシアン化物;銀朱、カドミウム黄、硫化亜鉛、アンチモン白、カドミウムレッド等の硫化物;硫酸バリウム、硫酸亜鉛、硫酸ストロンチウム等の硫酸塩;亜鉛華、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ベンガラ、鉄黒、酸化クロム等の酸化物;水酸化アルミニウム等の水酸化物;ケイ酸カルシウム、群青等のケイ酸塩;カーボンブラック、グラファイト等の炭素等、ナフトールグリーンB、ナフトールグリーンY等のニトロソ系顔料;ナフトールS、リソールファストイエロー2G等のニトロ系顔料、パーマネントレッド4R、ブリリアントファストスカーレット、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー等の不溶性アゾ系顔料;リソールレッド、レーキレッドC、レーキレッドD等の難溶性アゾ系顔料;ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッドF5R、ピグメントスカーレット3B、ボルドー10B等の可溶性アゾ系顔料;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー等のフタロシアニン系顔料;ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチルバイオレットレーキ等の塩基性染料系顔料;ピーコックブルーレーキ、エオシンレーキ、キノリンイエローレーキ等の酸性染料系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独でまたは複数を組み合わせて用いることができる。
第1流動性ペーストと第2流動性ペーストの色調は互いに異なっていればよいが、天然歯に近い自然なグラデーションを得るために、夫々の硬化体である第1HRの色調と第2HRとの色調の差の指標となる色差;ΔE*は、1.0~6.0の範囲内、特に2.5~5.0の範囲内であることが好ましい。ここで、色差ΔE*とは、第1HR並びに第2HRについて厚さ1.0±0.1mmの試料について分光光度計を用いた背景色白での分光反射率測定によって得られるL*、a*及びb*の値を夫々、L1*、a1*及びb1*並びにL2*、a2*及びb2*としたときに、下記式で計算される値を意味する。
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
={(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2}1/2
={(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2}1/2
本実施形態の歯科加工用ブランクの第1HRを切端側とした場合、好適なL1*、a1*、b1*の範囲を例示すると、L1*は60~90、a1*は-5.0~3.0、b1*は0~25であり、対して歯頚部側となる第2HRの色調の好適なL2*、a2*、b2*の範囲は、L2*は50~80、a2*は-3.0~5.0、b2*は5~30.0である。また、中間HR層は、第一、第二夫々の流動性ペーストを1:3~3:1の割合で混合したものを硬化させた場合に呈する色調であることが好ましく、好適なLM*、aM*、bM*の範囲は、L*は52~88、a*は-4.5~4.5、b*は1~29である。
用いる第1HR層、第2HR層のL*、a*、b*の値が明らかとなっている場合は、それらの値から、中間HR層に適したLM*、aM*、bM*の値の範囲を以下のように算出することも可能である。
LM*={(0.25・L1*)+(0.75・L2*)}
~{(0.75・L1*)+(0.25・L2*)}
aM*={(0.25・a1*)+(0.75・a2*)}
~{(0.75・a1*)+(0.25・a2*)}
bM*={(0.25・b1*)+(0.75・b2*)}
~{(0.75・b1*)+(0.25・b2*)}。
~{(0.75・L1*)+(0.25・L2*)}
aM*={(0.25・a1*)+(0.75・a2*)}
~{(0.75・a1*)+(0.25・a2*)}
bM*={(0.25・b1*)+(0.75・b2*)}
~{(0.75・b1*)+(0.25・b2*)}。
また、下記コントラスト比とも関連するが、流動性ペーストの硬化体を厚さ1.0±0.1mmの試料として分光光度計を用いた測定を白バック(背景色:白)及黒バック(背景色:黒)で夫々行ったときに得られる明度(L*)に基づき求められる、白バックの明度(L*w)と黒バックでの明度(L*b)との差:ΔL*wb着目した場合、第1流動ペーストにおけるΔL*wbであるΔL*
wb1と第2流動ペーストにおけるΔL*wbであるΔL*
wb2との差の絶対値:|ΔL*
wb1-ΔL*
wb2|は、5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがさらに好ましい。また、ΔL*
wb1及びΔL*
wb2はそれぞれ20以下であることが好ましく、15以下であることがさらに好ましい。このような関係を満たす色調とすることで、従来、歯牙の切端部~歯頚部の色調再現のために、切端部を薄く透明に、歯頚部は濃く不透明となるように、大きな色調変化を伴って設計していた各層の色調を、より単純で差の少ない色調の構成で簡便に達成することが可能となる。
更に、中間HRが1層(又は2層)という極めて少ない層数で且つその厚さが比較的薄いにもかかわらず天然歯に近い自然なグラデーションを得るために、第1HR層、第2HR層、及び(第1)中間HR層の各層を構成するHRの透明性の指標となる、コントラスト比(Yb/Yw)は、全て0.20~0.30の範囲にあり、すべての層においてその差が(すなわち、第1HR層と中間HR層との間、第2HR層と中間HR層との間、第1HR層と第2HR層との間、第1中間HRと第2中間HR層との間、の何れのコントラスト比の差も)0.1以下、特に0.08以下であることが好ましい。
コントラスト比=Yb/Yw
なお、上記式中、Yは、厚さ0.3mm±0.01mmの試料について分光光度計を用いた分光反射率測定によって得られるY値を意味し、Yb及びYwは、夫々、背景色黒及び背景色白で測定された上記Y値を表す。
なお、上記式中、Yは、厚さ0.3mm±0.01mmの試料について分光光度計を用いた分光反射率測定によって得られるY値を意味し、Yb及びYwは、夫々、背景色黒及び背景色白で測定された上記Y値を表す。
前記光拡散性は硬化体であるHRの透明性にも影響を与え、同一色調の場合には光拡散性が高いほど透明性は低くなる傾向がある。各層のコントラスト比の差が0.1を越える場合には、光の入射具合によって積層界面が目立ってしまうことがある。
前記色差ΔE*、ΔL*wb及びコントラスト比は、前記有機-無機複合フィラーの種類と配合量、硬化後の重合性単量体と添加するフィラーとの屈折率の差、顔料や染料などの色素成分の種類や配合量を調製することにより行うことができ、各層の原料となる流動ペーストとして重合性単量体、有機―無機複合フィラー及び無機フィラーの組成が同一或いは実質的に同一又は類似したものを用いた場合には、色素成分の種類や配合量を調製することにより、容易に制御することができる。このような理由から、第1流動性ペースト、第2流動性ペースト及び中間色流動性ペーストは、重合性単量体、有機―無機複合フィラー及び無機フィラーの組成が同一或いは実質的に同一であることが好ましい。
また、中間色流動性ペーストは、第1流動性ペーストの色調と第2流動性ペーストの色調の中間色を有する流動性ペーストであるが、このような中間色流動性ペーストは、第1流動性ペースト及び第2流動性ペーストを、所定の混合比、好ましくは1:3~3:1の間の混合比で混合することにより容易に調製することができる。中間色流動性ペーストを2種用いる場合は、混合比を変え、第1流動性ペーストの配合量の多いものを第1中間色流動性ペーストとし、第2流動性ペーストの配合量の多いものを第2中間色流動性ペーストとすればよい。混合に用いるミキサーに制限はなく、均一に混合できるように、ペーストの性状に合わせて方式や大きさ等を適宜選択すればよい。
(充填具)
図5~図9に、型枠ユニット3、4に流動性ペーストPを充填する充填工程に使用される充填具5を模式的に示す。図3に示すように、この充填具5は型枠ユニット3、4を保持する保持板5aと、この保持板5aを収容させて位置決めするほぼU字形の位置決めブロック5bと、この位置決めブロック5bが支持面5c1に取り付けられた充填盤5cとを備えている。
図5~図9に、型枠ユニット3、4に流動性ペーストPを充填する充填工程に使用される充填具5を模式的に示す。図3に示すように、この充填具5は型枠ユニット3、4を保持する保持板5aと、この保持板5aを収容させて位置決めするほぼU字形の位置決めブロック5bと、この位置決めブロック5bが支持面5c1に取り付けられた充填盤5cとを備えている。
保持板5aには、型枠ユニット3、4を収容する型枠ユニット収容部5dが設けられている。この型枠ユニット収容部5dは保持板5aに設けられた貫通孔で形成されている。
なお、この実施形態においては、保持板5aに単一の型枠ユニット収容部5dが形成された構造について説明してあるが、このような配置に限らず、直線上や円周上に複数個を整列させて配したり、行列させて配したりすることでも構わない。これらの配置は充填装置の都合に合わせて適宜設計することができる。
また、保持板5a及び、又は型枠ユニット収容部5dには、位置決めや、前後工程の都合を加味した形状を付与することが好ましく、目的とするブランク形状や、その配列の都合に合わせて適宜設計すれば良い。
一方、位置決めブロック5bは、図3に示されているように、充填盤5cの支持面5c1上に固定されている。位置決めブロック5bのU字形の内側部分が保持板5aの外形形状と対応する構造となって、このU字形の内側部分に保持板5aが保持される。なお。図に示した形状に限らず、保持板5aの形状や装置の都合に合わせて形状を設計することが好ましく、保持板5aの離脱と固定が容易なように都合に合わせて適宜設計すれば良い。
例えば、U字形に限らず、V字型とすることやレール等のスライド部材を用いることもできる。さらに、一つの保持板5aに複数個の型枠ユニット収容部5dを形成し、位置決めブロック5bをこの保持板5aを保持する形状とすることもできる。また、位置決めブロック5bを分割させた一対とした構造とすることもでき、この位置決めブロック5bの充填盤5cに対する取付位置を変更して、保持板5aの保持状態を調整することできるようにすることも好ましい。
充填盤5cには、支持面5c1に設けられた開口による充填ノズル5eが配されている。図5と図8、図9(A)に示すように、この充填ノズル5eの開口に向かってペースト流路5c2が形成されている。流路の形状は勾配の無いストレートでも良いが、図9(B)に示すように、充填ノズル5eの開口を上底とする角錐または円錐形状のペースト流路5c3としても良く、流動性ペーストの性質と目的とするブランク形状を加味して、不都合が無いよう適宜設計することが好ましい。なお、充填ノズル5eの開口は図示の円形によらず、開口面積、形状共に適宜設定することができる。例えば、型枠ユニットの開口部と同じ形状とすることも可能である。また、充填ノズル5eは、位置決めブロック5bによって保持された保持板5aの型枠ユニット収容部5dの貫通孔に対応させた位置に配されている。このため、図示しない押出装置から押し出される硬化性組成物の流動性ペーストPは、ペースト流路5c2内を流動して、充填ノズル5eから型枠ユニット収容部5dに収容された型枠ユニット3、4内に供給されることになる。
また、押出板3aは流動性ペーストPの充填に伴われて、図9において徐々に上方に移動し、流動性ペーストPが十分に充填された状態で、図9における上部側の閉鎖側開口3bを閉鎖する。
(積層装置)
流動性ペーストPが充填された型枠ユニット3、4は、これら型枠ユニット3、4の供給側開口3c、4cを突き合わせて、充填された流動性ペーストPを積層することになる。図10~図12に、第1型枠ユニット3、4に充填された硬化性組成物の流動性ペーストPを積層させる積層工程で使用される積層装置6を、模式的に示す。なお、生産性や効率の観点を考慮して、積層装置の構造を適宜設計することが好ましい。各型枠ユニット3、4の位置を保持しつつ積層することが可能であれば、図示のようなピンによる保持構造や配置に限らない。直線上や円周上に複数個を整列させたり、より多くを行列させて配したりしても良い。
流動性ペーストPが充填された型枠ユニット3、4は、これら型枠ユニット3、4の供給側開口3c、4cを突き合わせて、充填された流動性ペーストPを積層することになる。図10~図12に、第1型枠ユニット3、4に充填された硬化性組成物の流動性ペーストPを積層させる積層工程で使用される積層装置6を、模式的に示す。なお、生産性や効率の観点を考慮して、積層装置の構造を適宜設計することが好ましい。各型枠ユニット3、4の位置を保持しつつ積層することが可能であれば、図示のようなピンによる保持構造や配置に限らない。直線上や円周上に複数個を整列させたり、より多くを行列させて配したりしても良い。
積層装置6は、図10に示すように、型枠ユニット3、4を載置させて保持する保持板6aとこの保持板6aの下面と重なる押上板6bとが主要な構成要素として備えられている。
保持板6aには、各型枠ユニット3、4の保持構造として4本を1組とする位置決めピン6a1が植設されており、その位置決めピン6a1は第1型枠ユニット3、4の側面に対向して、第1型枠ユニット3、4の位置を規制する。なお、隣接して位置する型枠ユニット3、4の間に位置する位置決めピン6a1は、図10~図12の例示においては、隣接する型枠ユニット3、4の保持構造に共通とされている。保持構造としては図示の構造によらず、ピンや円柱の他に、角柱、平板、L字アングル、レール状など、型枠ユニット3、4の形状に合わせて、十分に保持できる構造であることが好ましい。
図10には、第1型枠ユニット3を保持板6aに載置させた状態が示されており、この第1型枠ユニット3に、後述するように、第2型枠ユニット4が載置される。なお、第2型枠ユニット4を保持板6aに載置させて、この第2型枠ユニット4に第1型枠ユニット3を積層させることでも構わない。
また、型枠ユニット3、4が位置する部分であって、型枠ユニット3、4を位置決めする4本の決めピン6a1で囲まれた部分の中央部には、保持板6aを貫通する透孔6a2が設けられている。
また、押上板6bには、透孔6a2に挿抜可能な押上ロッド6b1が植設されている。そして、保持板6aと押上板6bとが重ねられた状態では、この押上ロッド6b1の先端部が、後述する作用を果たすのに十分な程度で、保持板6aの上面から突出する。透孔6a2と押上ロッド6b1の寸法や形状、配置は、目的とするブランクの形状や保持板6aで保持する際の配置等の状況に合わせて適宜設計することができる。
(型枠ユニット保持装置)
第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とが重ねられて、充填された流動性ペーストPが硬化されることによって、多層構造の歯科加工用ブランク1に形成される。これら流動性ペーストPを硬化する際には、例えば、図13に一例を示すような、型枠ユニット保持装置7を用いることができる。この型枠ユニット保持装置7は、型枠ユニット3、4を受容する一対の保持枠7a、7bを備えている。一対の保持枠7a、7bは、それぞれ断面が型枠ユニットの外形を保持できる形状に形成され、その開放側を対向させて、底板7cに立設させて取り付けられている。この保持枠7a、7bの内側には、型枠ユニット3、4を積み重ねた状態で保持させることができる。そして、型枠ユニット3、4を底板7cに対して押圧する押圧ブロック7dが保持枠7a、7bの上部に着脱自在に取り付けられる。なお、この押圧ブロック7dは、ボルト7eとナット7fの組み合わせやその他の構造による固定手段により固定される。図13に示すように、一組の型枠ユニット3、4を重ねた状態で固定する以外にも、複数の組を直線や平面上に整列させたように固定することも可能であり、目的とするブランクの形状や固定方法に合わせた設計の型枠ユニット保持装置を用いれば良い。
第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とが重ねられて、充填された流動性ペーストPが硬化されることによって、多層構造の歯科加工用ブランク1に形成される。これら流動性ペーストPを硬化する際には、例えば、図13に一例を示すような、型枠ユニット保持装置7を用いることができる。この型枠ユニット保持装置7は、型枠ユニット3、4を受容する一対の保持枠7a、7bを備えている。一対の保持枠7a、7bは、それぞれ断面が型枠ユニットの外形を保持できる形状に形成され、その開放側を対向させて、底板7cに立設させて取り付けられている。この保持枠7a、7bの内側には、型枠ユニット3、4を積み重ねた状態で保持させることができる。そして、型枠ユニット3、4を底板7cに対して押圧する押圧ブロック7dが保持枠7a、7bの上部に着脱自在に取り付けられる。なお、この押圧ブロック7dは、ボルト7eとナット7fの組み合わせやその他の構造による固定手段により固定される。図13に示すように、一組の型枠ユニット3、4を重ねた状態で固定する以外にも、複数の組を直線や平面上に整列させたように固定することも可能であり、目的とするブランクの形状や固定方法に合わせた設計の型枠ユニット保持装置を用いれば良い。
そして、型枠ユニット保持装置7によって固定された型枠ユニット3、4を硬化工程に供することになる。
(工程C)
本実施形態の製造方法では、工程Cで、前記第1型枠ユニットに第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、前記第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、第2ペースト状重合硬化性組成物と前記中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニットを作製する。
すなわち、工程Cでは、「ペースト充填第1型枠ユニット」及び「ペースト充填第2型枠ユニット」を作製するが、使用する中間色流動性ペーストの種類の数が1種又は2種であるかにかかわらず、「ペースト充填第1型枠ユニット」作製時には、1種の中間色流動性ペーストが必ず第1型枠ユニットに充填される。そして、「ペースト充填第1型枠ユニット」内においては、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態となる。
一方、「ペースト充填第2型枠ユニット」については、(1)使用する中間色流動性ペーストが1種のみである場合には、第2型枠ユニットに中間色流動性ペーストは充填されず、「ペースト充填第2型枠ユニット」内においては、第2ペースト状重合硬化性組成物が均一な厚さで充填された状態となる。また、(2)2種類の中間色流動性ペーストを使用する場合には、(第1型枠ユニットに充填された1種の中間色流動性ペースト以外の)他の1種が、第2型枠ユニットに充填され、「ペースト充填第2型枠ユニット」内においては、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態となる。
本実施形態の製造方法では、工程Cで、前記第1型枠ユニットに第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、前記第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、第2ペースト状重合硬化性組成物と前記中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、第2型枠ユニットに第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニットを作製する。
すなわち、工程Cでは、「ペースト充填第1型枠ユニット」及び「ペースト充填第2型枠ユニット」を作製するが、使用する中間色流動性ペーストの種類の数が1種又は2種であるかにかかわらず、「ペースト充填第1型枠ユニット」作製時には、1種の中間色流動性ペーストが必ず第1型枠ユニットに充填される。そして、「ペースト充填第1型枠ユニット」内においては、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態となる。
一方、「ペースト充填第2型枠ユニット」については、(1)使用する中間色流動性ペーストが1種のみである場合には、第2型枠ユニットに中間色流動性ペーストは充填されず、「ペースト充填第2型枠ユニット」内においては、第2ペースト状重合硬化性組成物が均一な厚さで充填された状態となる。また、(2)2種類の中間色流動性ペーストを使用する場合には、(第1型枠ユニットに充填された1種の中間色流動性ペースト以外の)他の1種が、第2型枠ユニットに充填され、「ペースト充填第2型枠ユニット」内においては、均一な厚さを有する第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する上記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態となる。
工程Cは、前記した充填具5を用いて次のようにして行うことができる。すなわち、先ず、充填具5の保持板5aの型枠ユニット収容部5dに、第一型枠ユニット3を保持させる。次いで、図6に示すように、第一型枠ユニット3を保持させた保持板5aを、位置決めブロック5bのU字形の内側に収まるようにして、位置決めブロック5bに保持させる。この状態で、第1型枠ユニット3の空洞部に、支持面5c1に配された充填ノズル5eが対向して位置する。そして、充填盤5cの下方に接続させた図示しない射出装置によって、第1流動性ペーストPがペースト流路5c2を通り第1型枠ユニット3内に充填される。流動性ペーストPの充填量が増加するに応じて、第一型枠ユニット3の供給側開口3cに位置していた押出板3aが、図9に示すように、徐々に押し上げられて、閉鎖側開口3bへ向かって移動する。押出板3aが閉鎖側開口3bに移動した状態では、中間ペーストを充填するスペース(層厚:TM1)を残して、所定量(層厚:T1分)の第1流動性ペーストPが第1型枠ユニット3に充填された状態となる。次いで、所定量の第1流動性ペーストPが充填された第1型枠ユニット3を、保持板5aと共に位置決めブロック5bから一旦離脱させる。このとき、図7と図8に示すように、保持板5aを、位置決めブロック5bのU字形の内側の壁面に案内させながらこのU字形の開放側から引き出すように移動させ、保持板5aの下面が充填盤5cの支持面5c1を擦過するように移動させて、保持板5aを充填盤5cから離脱させる。このように保持板5aが支持面5c1を擦過することにより、流動性ペーストPの表面には、平面状のペースト接合面Paが形成される。その後、中間ペーストを射出するための射出装置(図示せず)を具備する別の充填具{図6(B)に示される充填具とは逆にノズル部が上方に向かって拡径し、充填ノズル5eの開口面積が第1型枠ユニット3の供給側開口3cの面積と実質的に同一(同一若しくはやや大きいが、第一型枠ユニットの筒状体の外周より内側に収まる大きさ)の形状及び面積側を有する構造を有するようになっている以外は、充填具5と同様の構造を有する。}を準備し、中間ペーストが充填ノズル5eの開口面と同一面を形成するようにした状態で、第1流動性ペーストPが第1型枠ユニット3をこれにセットする。このとき、押出板3aを僅かに押し込み、1流動性ペーストPが第1型枠ユニット3の供給側開口3cから第1流動性ペーストPの一部が、僅かに突出して凸曲面状となるようにして位置決めブロック5bの上方より静かに垂下させる。こうすることにより、第1流動性ペーストPと中間ペーストの界面に乱れを生じさせることなく、第1型枠ユニット3内で両ペースト層を接合させることができる。セットが完了した後は、所定量の中間ペーストを前記と同様にして充填し、中間ペースト充填後の第1型枠ユニット3の保持板5aを充填盤5cから離脱させることにより、中間ペーストからなる平面状のペースト接合面Paを有するペースト充填第1型枠ユニットを作製することができる。なお、このとき、TM1/(T1+TM1)=0.01~0.30の条件を満足するようにする。
なお、ペースト充填第1型枠ユニットを作製する方法は上記方法によらず、例えば、中間ペーストからなる厚さTM1のシートであって、十分な面積を有し且つ上面及び下面がきれいな水平面を構成するように静置されたシートを準備し、その上に第1流動性ペーストPのみが充填された上記第1型枠ユニット3を載置してペーストの接合を行い、余剰の中間ペーストシートを切除するようにしても良い。また、中間ペーストを所望の流動性となる温度に保持した後に、第1型枠ユニットに接合することや、充填率を変化させることで流動性を所望のものとした後に第1型枠ユニットに接合することも可能である。ペーストの流動性については、態様に応じて適宜調整すればよい。
第2型枠ユニット4については、第2流動性ペーストPの充填量を第2型枠ユニット4内に密に充填される量とする以外は、第一型枠ユニット3に第1流動ペーストを充填する場合と同様にして第2流動性ペーストPを充填して、例えば図3(C)に示すような、平面状のペースト接合面Paを有するペースト充填第2型枠ユニットが作製される。
また、第2中間層を有する4層構造とする場合には、ペースト充填第1型枠ユニットの作製方法に準じて第2流動ペースト及び第2中間ペーストを充填すればよい。
(工程D)
工程Dでは、前記工程Cで得られたペースト充填第1型枠ユニット及びペースト充填第2型枠ユニットを、第1ペースト状重合硬化性組成物層と第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る。
工程Dでは、前記工程Cで得られたペースト充填第1型枠ユニット及びペースト充填第2型枠ユニットを、第1ペースト状重合硬化性組成物層と第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る。
このとき、前記工程Dは、ペースト充填第1型枠ユニット及びペースト充填第2型枠ユニットの少なくとも一方について、押出板を供給側開口に向けて移動させてペースト状重合硬化性組成物を押し出して、該ペースト状重合硬化性組成物の一部を供給側開口から突出せしめて、ペースト接合面を凸曲面状とする工程Da1及び前記工程後に、ペースト充填第1型枠ユニットのペースト接合面とペースト充填第2型枠ユニットのペースト接合面とが重なるように両ペースト充填型枠ユニットを連結して、連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、両ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成して、連結型枠の両端開口が押出板で実質的に塞がれたペースト積層体充填連結型枠を得る工程Da2を含む、本実施形態の凸曲面接合法を採用することが好ましい。
凸曲面接合法を採用した場合には、ペースト接触面の中央部に存在する凸曲面のから接触が始まり、曲面に沿って周方向に徐々に接触領域が広がっていくため、気泡等の欠陥が生じにくいばかりでなく、生じた場合も周方向に押出されるため、内部に残存することが無い。また、仮に接触界面の周縁近傍に気泡等が残存した場合でも、加圧工程で外部に排出されるため、各層界面の乱れや空隙等の欠陥発生防止効果を極めて高いレベルとすることができる。
上記凸曲面接合法は、図10に示される積層装置を用いて好適に行うことができる。すなわち、流動性ペーストが充填された第1型枠ユニット3を、図10に示すように、積層装置6の保持板6aの位置決めピン6a1で規制された位置に、閉鎖側開口3bを保持板6aの上面に対向させて配置する。この実施形態では、第1型枠ユニット3が鉛直方向の最下層に配置されたものとなる。次いで、図3(A)に示すように、保持板6aの透孔6a2に押上板6bの押上ロッド6b1を挿入させて、押上板6bを保持板5aに接近させる。押上板6bが保持板6aに重なる状態となると、押上ロッド6b1の先端部が保持板6aの上面から突出して、第1型枠ユニット3内に配された押出板3aを押し上げる。これにより、図3(B)と図11に示すように、第1型枠ユニット3に充填された中間流動性ペーストPの一部が、供給側開口3cから突出し、凸曲面状のペースト接合面Paが形成される。このとき、中間流動性ペーストPが第1型枠ユニット3から溢出又は零出することがない位置まで突出するように、押上ロッド6b1の突出量を定めればよい。
流動性ペーストPのペースト接合面Paが突出した状態のペースト充填第1型枠ユニット3に、図3(C)に示すように、供給側開口4cを供給側開口3cに対向させ、ペースト2ニット4をペースト充填第1型枠ユニット3に押しつける。これにより、図3(D)と図12に示すように、両ペースト充填型枠ユニットを重ね合わせて、連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る。
このとき、ペースト充填第2型枠ユニット4を重ねる際には、ペースト充填第1型枠ユニット3の供給側開口3cから突出していた流動性ペーストPのペースト接合面Paをペースト充填第2型枠ユニット4内の流動性ペーストPのペースト接合面Paが押し込むため、予め押上ロッド6b1を保持板6aの上面に突出することのない位置まで下降させておく。これにより、両ペースト充填型枠ユニットを重ねた際に、これらの流動性ペーストPを円滑に合体させることができる。しかも、第1型枠ユニット3内の中間流動性ペーストPのペースト接合面Paが突出しているので、第2型枠ユニット4内の第2流動性ペーストPのペースト接合面Paとの間に空気が混入することを抑制できる。このため、これらの流動性ペーストを確実に一体化させることができる。これにより、連結型枠内部界面が整った3層構造のペースト積層体を形成することができる。
(工程E)
本実施形態の製造方法では、前記連結柱状空洞部内部のペースト積層体を硬化させて硬化体とする。当該硬化は次のようにして好適に行うことができる。すなわち、第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とが一体化したペースト積層体充填連結型枠を、図13に例示するような、型枠ユニット保持装置7に積み重ねて保持させる。このとき、保持枠7a、7bに積み重ねられて収容された型枠ユニット3、4を、押圧ブロック7dで押圧して固定する。この固定された型枠ユニット3、4に充填された流動性ペーストPを硬化することにより、これらの流動性ペーストPが一体化して硬化して硬化体となり、色調等の異なる3層構造の歯科加工用ブランク1が形作られる。硬化の方法としては、ハイブリッドレジンに対しては熱や光といったエネルギーにより重合硬化させる方法等の存知の方法を用いることができる。ガラスやジルコニア等のセラミック組成物に対しては焼結を行うことによって一塊の形状に硬化させることができる。焼結の条件は組成物の種類に合わせて存知のものを用いれば良い。
本実施形態の製造方法では、前記連結柱状空洞部内部のペースト積層体を硬化させて硬化体とする。当該硬化は次のようにして好適に行うことができる。すなわち、第1型枠ユニット3と第2型枠ユニット4とが一体化したペースト積層体充填連結型枠を、図13に例示するような、型枠ユニット保持装置7に積み重ねて保持させる。このとき、保持枠7a、7bに積み重ねられて収容された型枠ユニット3、4を、押圧ブロック7dで押圧して固定する。この固定された型枠ユニット3、4に充填された流動性ペーストPを硬化することにより、これらの流動性ペーストPが一体化して硬化して硬化体となり、色調等の異なる3層構造の歯科加工用ブランク1が形作られる。硬化の方法としては、ハイブリッドレジンに対しては熱や光といったエネルギーにより重合硬化させる方法等の存知の方法を用いることができる。ガラスやジルコニア等のセラミック組成物に対しては焼結を行うことによって一塊の形状に硬化させることができる。焼結の条件は組成物の種類に合わせて存知のものを用いれば良い。
その後、硬化された3層の流動性ペーストPを型枠ユニット3、4から取り出し、必要に応じてバリ等の除去や、表面を滑らかにするための研磨処理、面だし、印字、熱処理などの後処理を行うことにより、3層構造のHR積層体からなる被切削部が製造される。
そして、製造された被切削部に、必要に応じて図1に示すように、ブランク保持ピン2を接着剤等で接着させれば、図2に示すような歯科用補綴物10を切削加工するための歯科加工用ブランク1の製品となる。ブランク保持ピンは、切削加工機にブランクを固定できるような形状のものであれば特に制限はなく、ブランクの形状と加工機の要求によっては具備されなくともよい。ブランク保持ピンの材質は、ステンレス、真鍮、アルミニウムなどが使用される。ブランク保持ピンの歯科切削加工用レジン材料への固定方法は前記の接着によらず、はめ込み、ネジ止め等の方法でよく、上記接着方法についても特に制限はなく、イソシアネート系、エポキシ系、ウレタン系、シリコーン系、アクリル系等の各種市販の接着材を使用することができる。前記接着剤は、一液硬化、二液以上混合硬化を問わず、製造工程に合わせて適宜選択することが可能である。加えて、保持ピン接着後の圧縮せん断接着強さ(JIS K 6852-1994)が高ければ高いほど、歯冠補綴物の加工時に保持ピンが外れる可能性が下がるが、加工機からブロックが受ける力は300N程度であるため、500N以上としておけば脱落せずに加工することが可能である。接着力を高める方法としては既存の一般的な知見を用いることが可能であり、表面を粗造化したり、表面積を増やし、接着剤を保持するための溝などの構造を設けることで高めることが適宜可能である。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
ペースト状重合硬化性組成物の原料として使用した化合物とその略号を以下に示す。
[重合性単量体]
・A-1:トリエチレングリコールジメタクリレート
・A-2:1,6-ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)トリメチルヘキサン。
・A-1:トリエチレングリコールジメタクリレート
・A-2:1,6-ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)トリメチルヘキサン。
[無機フィラー]
・B-1:平均粒径0.2μm、屈折率1.54の球状シリカジルコニア(γ-メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシランを用いて表面処理を行ったもの)
・B-2:平均粒径0.015μm、屈折率1.46の凝集シリカ。
・B-1:平均粒径0.2μm、屈折率1.54の球状シリカジルコニア(γ-メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシランを用いて表面処理を行ったもの)
・B-2:平均粒径0.015μm、屈折率1.46の凝集シリカ。
[有機-無機複合フィラー]
・CF-1:平均粒径12μm、屈折率1.52の、無機成分がシリカジルコニア(γ-メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシランを用いて表面処理を行ったもの)であり、有機成分が1,6-ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)トリメチルヘキサンの硬化体からなる有機-無機複合フィラー。
・CF-1:平均粒径12μm、屈折率1.52の、無機成分がシリカジルコニア(γ-メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシランを用いて表面処理を行ったもの)であり、有機成分が1,6-ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)トリメチルヘキサンの硬化体からなる有機-無機複合フィラー。
[重合開始剤]
・C-1:過酸化ベンゾイル。
・C-1:過酸化ベンゾイル。
[顔料]
・赤色顔料(ピグメントレッド)
・黄色顔料(ピグメントイエロー)
・青色顔料(ピグメントブルー)
・白色顔料(酸化チタン)
・赤色顔料(ピグメントレッド)
・黄色顔料(ピグメントイエロー)
・青色顔料(ピグメントブルー)
・白色顔料(酸化チタン)
実施例1
(1)第1ペースト状重合硬化性組成物(第1流動ペースト):1-1の調製
A-1:25質量部及びA-2:75質量部を混合して、重合性単量体組成物成分を調製した。これとは別に、B-1:50質量部、CF-1:50質量部、B-2:0.05質量部及びC-1:0.4質量部を混合して、フィラー組成物を調製した。次いで、上記フィラー組成物82質量%に対し、上記重合性単量体組成物18質量%を添加し、更に赤・黄・青・白顔料をこれらの混合物100質量部に対してそれぞれ0.2、0.08、0.17、0.02質量部添加してからプラネタリーミキサーを用いて均一になるまで混合した後に、真空脱泡を行い、第1流動ペースト:1-1を調製した。なお、B-1及びCF-1は第1流動ペーストの硬化体に光拡散性を付与するものである。
(1)第1ペースト状重合硬化性組成物(第1流動ペースト):1-1の調製
A-1:25質量部及びA-2:75質量部を混合して、重合性単量体組成物成分を調製した。これとは別に、B-1:50質量部、CF-1:50質量部、B-2:0.05質量部及びC-1:0.4質量部を混合して、フィラー組成物を調製した。次いで、上記フィラー組成物82質量%に対し、上記重合性単量体組成物18質量%を添加し、更に赤・黄・青・白顔料をこれらの混合物100質量部に対してそれぞれ0.2、0.08、0.17、0.02質量部添加してからプラネタリーミキサーを用いて均一になるまで混合した後に、真空脱泡を行い、第1流動ペースト:1-1を調製した。なお、B-1及びCF-1は第1流動ペーストの硬化体に光拡散性を付与するものである。
(2)第2ペースト状重合硬化性組成物(第2流動ペースト):2-1の調製
添加する顔料の種類及び量(前記混合物100質量に対する質量部)を、赤・黄・青・白顔料をこれらの混合物100質量部に対してそれぞれ0.25、0.11、0.19、0.01質量部に代える他は上記と同様にして第2流動ペースト:2-1を調製した。
添加する顔料の種類及び量(前記混合物100質量に対する質量部)を、赤・黄・青・白顔料をこれらの混合物100質量部に対してそれぞれ0.25、0.11、0.19、0.01質量部に代える他は上記と同様にして第2流動ペースト:2-1を調製した。
(3)中間ペースト状重合硬化性組成物(中間流動ペースト):3-1の調製
第1ペースト状重合硬化性組成物:1-1と、第2ペースト状重合硬化性組成物:2-1と、を混合比(質量比)1-1:2-1=1:1で混合することにより、中間流動ペーストを調製した。
第1ペースト状重合硬化性組成物:1-1と、第2ペースト状重合硬化性組成物:2-1と、を混合比(質量比)1-1:2-1=1:1で混合することにより、中間流動ペーストを調製した。
(4)被切削部となるHR積層体の作製
同一形状を有し、内部の柱状空洞部が18.5mm×15mm×9.5mmである2つの型枠ユニットの組み合わせからなる型枠キット準備し、夫々の型枠キットに18.3mm×14.8mm×2.0mmである押出板を摺動可能に嵌挿して閉鎖側開口を塞いでから、一方の型枠ユニット(第1型枠ユニット)に第1流動ペースト及び中間流動ペーストを充填してペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、他方の型枠ユニット(第2型枠ユニット)に第2流動ペーストを充填してペースト充填第2型枠ユニットを作製した。このとき、押出板の位置を調整して、第1ペースト層(第一層)の厚さT1、第2ペースト層(第二層)の厚さT1及び中間ペースト層(中間層)の厚さTM1が、T1=T2=6.8mm、TM1=1.5mmとなるようにした。
同一形状を有し、内部の柱状空洞部が18.5mm×15mm×9.5mmである2つの型枠ユニットの組み合わせからなる型枠キット準備し、夫々の型枠キットに18.3mm×14.8mm×2.0mmである押出板を摺動可能に嵌挿して閉鎖側開口を塞いでから、一方の型枠ユニット(第1型枠ユニット)に第1流動ペースト及び中間流動ペーストを充填してペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、他方の型枠ユニット(第2型枠ユニット)に第2流動ペーストを充填してペースト充填第2型枠ユニットを作製した。このとき、押出板の位置を調整して、第1ペースト層(第一層)の厚さT1、第2ペースト層(第二層)の厚さT1及び中間ペースト層(中間層)の厚さTM1が、T1=T2=6.8mm、TM1=1.5mmとなるようにした。
次いで、本実施形態の凸曲面接合製法を採用して両充填型枠ユニットの接合面を接合させて、ペースト積層体充填連結型枠を作製した後に重合硬化を行い、被切削部となるHR積層体を得た。
(5)各流動ペーストの硬化体及びHR積層体の評価
各流動ペーストの硬化体のコントラスト比(Yb/YW)、第1ペースト状重合硬化性組成物の硬化体と第2ペースト状重合硬化性組成物の硬化体の色差:ΔE*、及びHR積層体の外観評価を次のようにして行った。結果を表3に示す。
各流動ペーストの硬化体のコントラスト比(Yb/YW)、第1ペースト状重合硬化性組成物の硬化体と第2ペースト状重合硬化性組成物の硬化体の色差:ΔE*、及びHR積層体の外観評価を次のようにして行った。結果を表3に示す。
[コントラスト比測定]
各流動ペーストから直径30mm×厚さ1.00±0.01mmの形状の硬化体試料に成形し、色差計(東京電色製、TC-1800MKII)を用いて、三刺激値のY値を背景色黒及び白で測定した。下記式に基づいてコントラスト比(Yb/YW)を計算した。
コントラスト比=背景色黒の場合のY値(Yb)/背景色白の場合のY値(YW)。
各流動ペーストから直径30mm×厚さ1.00±0.01mmの形状の硬化体試料に成形し、色差計(東京電色製、TC-1800MKII)を用いて、三刺激値のY値を背景色黒及び白で測定した。下記式に基づいてコントラスト比(Yb/YW)を計算した。
コントラスト比=背景色黒の場合のY値(Yb)/背景色白の場合のY値(YW)。
[色差測定]
第1及び第2流動ペーストから、それぞれ直径30mm×厚さ1.00±0.01mmの形状の硬化体試料を成形し、色差計(東京電色製、TC-1800MKII)を用いて、背景色白でL*、a*、b*の測定を行った。得られた各値の差、ΔL*、Δa*及びΔb*に基づき、下記式により色差:ΔE*を求めた。
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
第1及び第2流動ペーストから、それぞれ直径30mm×厚さ1.00±0.01mmの形状の硬化体試料を成形し、色差計(東京電色製、TC-1800MKII)を用いて、背景色白でL*、a*、b*の測定を行った。得られた各値の差、ΔL*、Δa*及びΔb*に基づき、下記式により色差:ΔE*を求めた。
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
[HR積層体外観評価]
HR積層体外観を目視にて、下記4段階で評価した。
A:極めて自然なグラデーションを有している
B:自然なグラデーションを有している
C:移行層が目立たない
D:移行層が不自然に見える。
HR積層体外観を目視にて、下記4段階で評価した。
A:極めて自然なグラデーションを有している
B:自然なグラデーションを有している
C:移行層が目立たない
D:移行層が不自然に見える。
実施例2~18及び比較例1~2
実施例1における第流動1ペースト:1-1の調製において、原料組成を表1に示すように変える他は同様にして、第1流動ペースト:1-2及び1-3を調製した。また、中間流動ペースト:3-1の調製において用いる第1流動ペーストの種類及び第1流動ペーストと第2流動ペーストの混合比を表2に示すように変える他は同様にして中間流動ペースト:3-2~3-5を調製した。そして、表3に示す組み合わせ及び層厚となるようにする他は実施例1と同様にしてペースト充填第1及び第2型枠ユニット作製、ペースト積層体充填連結型枠の作製及び重合硬化を行い、各実施例のHR積層体を得た。
なお、表1にけるB-1及びCF-1の質量部はフィラー組成物における質量部を表し、顔料のppmは重合性単量体成分とフィラー組成物の混合物の総質量に対する質量比(質量ppm)を表している。
実施例1における第流動1ペースト:1-1の調製において、原料組成を表1に示すように変える他は同様にして、第1流動ペースト:1-2及び1-3を調製した。また、中間流動ペースト:3-1の調製において用いる第1流動ペーストの種類及び第1流動ペーストと第2流動ペーストの混合比を表2に示すように変える他は同様にして中間流動ペースト:3-2~3-5を調製した。そして、表3に示す組み合わせ及び層厚となるようにする他は実施例1と同様にしてペースト充填第1及び第2型枠ユニット作製、ペースト積層体充填連結型枠の作製及び重合硬化を行い、各実施例のHR積層体を得た。
なお、表1にけるB-1及びCF-1の質量部はフィラー組成物における質量部を表し、顔料のppmは重合性単量体成分とフィラー組成物の混合物の総質量に対する質量比(質量ppm)を表している。
また、各ペースト状重合硬化性組成物硬化体及びHR積層体について実施例1と同様の評価を行った。結果を表3、表4に示す。なお表2~4における「↑」は、「同上」を意味する。
1 歯科加工用ブロック
1a 第一層
1a´ 第1HR層
1b 第二層
1b´ 第2HR層
1c 中間層
1c´ 中間HR層
2 ブランク保持ピン
3 第1型枠ユニット
3a 押出板
3b 閉鎖側開口
3c 供給側開口
4 第2型枠ユニット
4a 押出板
4b 閉鎖側開口
4c 供給側開口
5 充填具
5a 保持板
5a1 突出部
5b 位置決めブロック
5b1 段部
5c 充填盤
5c1 支持面
5c2 ペースト流路
5c3 ペースト流路
5d 型枠ユニット収容部
5e 充填ノズル
6 積層装置
6a 保持板
6a1 位置決めピン
6a2 透孔
6b 押上板
6b1 押上ロッド
7 型枠ユニット保持装置
7a、7b 保持枠
7c 底板
7d 押圧ブロック
10 歯科用補綴物
P 流動性ペースト
Pa ペースト接合面
1a 第一層
1a´ 第1HR層
1b 第二層
1b´ 第2HR層
1c 中間層
1c´ 中間HR層
2 ブランク保持ピン
3 第1型枠ユニット
3a 押出板
3b 閉鎖側開口
3c 供給側開口
4 第2型枠ユニット
4a 押出板
4b 閉鎖側開口
4c 供給側開口
5 充填具
5a 保持板
5a1 突出部
5b 位置決めブロック
5b1 段部
5c 充填盤
5c1 支持面
5c2 ペースト流路
5c3 ペースト流路
5d 型枠ユニット収容部
5e 充填ノズル
6 積層装置
6a 保持板
6a1 位置決めピン
6a2 透孔
6b 押上板
6b1 押上ロッド
7 型枠ユニット保持装置
7a、7b 保持枠
7c 底板
7d 押圧ブロック
10 歯科用補綴物
P 流動性ペースト
Pa ペースト接合面
Claims (6)
- 重合性単量体、無機フィラー及び重合開始剤を含むペースト状重合硬化性組成物からなる層が複数層積層されたペースト積層体の硬化体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクを製造する方法において、
A: 夫々、両端が開口し、内部に柱状空洞部が形成された筒状体からなる第1型枠ユニット及び第2型枠ユニットからなる型枠キットであって、これら2つの型枠ユニットを前記筒状体の軸方向に連結することにより、両型枠ユニットの筒状体及び柱状空洞部が夫々連結して形成された連結筒状体及び連結柱状空洞部を有する連結型枠を形成し得る前記型枠キットを準備する工程;
B:互いに色調の異なる第1ペースト状重合硬化性組成物及び第2ペースト状重合硬化性組成物、並びに、これらペースト状重合硬化性組成物の色調の中間色を有する1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物を準備する工程、
C: 前記第1型枠ユニットに前記第1ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の1種とを、充填して、均一な厚さを有する第1ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第1型枠ユニット内に充填されたペースト充填第1型枠ユニットを作製すると共に、
前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物、又は、前記第2ペースト状重合硬化性組成物と前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物が2種ある場合における他の1種とを充填して、前記第2型枠ユニットに前記第2ペースト状重合硬化性組成物が充填されたペースト充填第2型枠ユニット、又は、均一な厚さを有する前記第2ペースト状重合硬化性組成物層と均一な厚さを有する前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層とが積層された状態で前記第2型枠ユニット内に充填されたペースト充填第2型枠ユニットを作製する工程;
D: 上記工程で得られた前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットを、前記第1ペースト状重合硬化性組成物層と前記第2ペースト状重合硬化性組成物層とが、前記1又は2種の中間色ペースト状重合硬化性組成物層を介して積層されるように連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、各ペースト充填型枠ユニットに充填されたペースト状重合硬化性組成物を接合してペースト積層体を形成することにより、ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
E: 前記連結柱状空洞部内部の前記ペースト積層体を硬化させて硬化体とする硬化工程;
を含み、
前記工程Cにおいて、前記ペースト充填第1型枠ユニットに充填された前記第1ペースト状重合硬化性組成物及び前記1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T1及びTM1とし、前記ペースト充填第2型枠ユニットに充填された前記第2ペースト状重合硬化性組成物及び前記他の1種の中間色ペースト状重合硬化性組成物の層の厚さを夫々、T2及びTM2としたときに、下記式(1)~(3)
TM1/(T1+TM1)=0~0.30 (1)
TM2/(T2+TM2)=0~0.30 (2)
(TM1+TM2)/(T1+TM1+T2+TM2)=0.01~0.30 (3)
に示される関係を全て満足するようにする、
ことを特徴とする歯科加工用ブランクの製造方法。 - TM1/(T1+TM1)は、0を超え0.30以下である、請求項1に記載の歯科加工用ブランクの製造方法。
- TM1/(T1+TM1)は、0.05~0.25である、請求項1に記載の歯科加工用ブランクの製造方法。
- 前記工程Cでは、前記第1型枠ユニット及び前記第2型枠ユニットの夫々について、前記柱状空洞部内に充填される前記ペースト状重合硬化性組成物と接触する平坦な接触面を有し、充填された前記ペースト状重合硬化性組成物を他方側の開口である供給側開口から押し出すための押出板を、前記柱状空洞部内を進退自在且つ着脱自在に嵌挿して各型枠ユニットの一方の端部開口である閉鎖側開口を塞いでから前記柱状空洞部内に、前記第1型枠ユニットにおいては前記接触面が第1ペースト状重合硬化性組成物と接触するようにし、前記第2型枠ユニットにおいては前記接触面が第2ペースト状重合硬化性組成物と接触するようにして、前記ペースト状重合硬化性組成物を密に充填することによって、一方側の開口である閉鎖側開口が前記押出板で塞がれ、前記他方側の開口である前記供給側開口に平面状又は実質的に平面状のペースト接合面が形成された、前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットを作製し、
前記工程Dは、
Da1: 前記ペースト充填第1型枠ユニット及び前記ペースト充填第2型枠ユニットの少なくとも一方について、前記押出板を供給側開口に向けて移動させて前記ペースト状重合硬化性組成物を押し出して、前記ペースト状重合硬化性組成物の一部を前記供給側開口から突出せしめて、前記ペースト接合面を凸曲面状とする工程;及び
Da2: 前記工程後に、前記ペースト充填第1型枠ユニットの前記ペースト接合面と前記ペースト充填第2型枠ユニットの前記ペースト接合面とが重なるように両ペースト充填型枠ユニットを連結して、前記連結型枠を形成すると共に、その連結柱状空洞部内において、両ペースト充填型枠ユニットに充填された前記ペースト状重合硬化性組成物を接合して前記ペースト積層体を形成して、前記連結型枠の両端開口が前記押出板で実質的に塞がれた前記ペースト積層体充填連結型枠を得る工程;
を含む、
請求項1~3のいずれか1つに記載の歯科加工用ブランクの製造方法。 - 夫々、均一な厚さを有し、互いに色調の異なる3層又は4層の光拡散性を有するハイブリッドレジン(HR)からなるHR層が積層したハイブリッドレジン(HR)積層体からなる被切削部を有する歯科加工用ブランクであって、
前記HR積層体における一方の端及び他方の端のHR層を、夫々、第1HR層及び第2HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が1つである場合には当該HR層を第1中間HR層とし、両端のHR層の間に介在するHR層が2つである場合には、第1HR層側を第1中間HR層とし、第2HR層側を第2中間HR層としたときに、
前記第1中間HR層及び前記第2中間HR層は、前記第1HR層の色調と前記第2HR層の色調との中間の色調を有し、前記第2中間HR層が存在する場合、当該第2中間HR層の色調は、前記第1中間HR層の色調よりも前記第2第HR層の色相に近い色調を有し、
前記HR積層体の各層の厚さを、夫々、前記第1HR層の厚さ:T´1、前記第2HR層の厚さ:T´2、前記第1中間HR層の厚さ:T´M1、前記第2中間HRジン層の厚さ:T´M2として表し、全厚さ(T´1+T´M1+T´2+T´M2)をT´で表したときに、下記式(1´)及び(2´)
(T´M1+T´M2)/T´=0.01~0.30 (1´)
T´1/T´2=0.8~1.2 (2´)
に示される関係を満足する、前記歯科加工用ブランク。 - 前記第1HR層、前記第2HR層、前記第1中間HR層及び前記第2中間HR層の各層を構成するHRの透明性の指標となる、下記式
コントラスト比=Yb/Yw
(式中、Yは、厚さ0.3mm±0.01mmの試料について分光光度計を用いた分光反射率測定によって得られるY値を意味し、Yb及びYwは、夫々、背景色黒及び背景色白で測定された上記Y値を表す。)
で定義されるコントラスト比が全て0.20~0.30の範囲にあり、すべての層においてその差が0.1以下であり、
前記第1HR層を構成するHRの色調と前記第2HR層を構成するHRの色調の差の指標となり、下記式
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
={(L1*-L2*)2+(a1*-a2*)2+(b1*-b2*)2}1/2
(式中、L*、a*及びb*は、厚さ1.0±0.1mmの試料について分光光度計を用いた背景色白での分光反射率測定によって得られるL*、a*及びb*の値を意味し、L1*、a1*及びb1*並びにL2*、a2*及びb2*は、夫々、前記第1HR層を構成するHR並びに前記第2HR層を構成するHRのL*、a*及びb*の値を表す。)
で定義される色差:ΔE*が1~6の範囲内である、
請求項5に記載の歯科加工用ブランク。
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---|---|
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Citations (3)
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WO2018074605A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 複数色積層歯科用ミルブランク |
WO2018074583A1 (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Yamakin株式会社 | 歯科切削加工用複合レジン材料及びその製造方法 |
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2021
- 2021-08-26 JP JP2022550433A patent/JP7333998B2/ja active Active
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Legal Events
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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ENP | Entry into the national phase |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21869141 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |