JPH11502733A - 歯牙修復用補綴物の作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 前処理した歯牙の窩洞乃至前処理した歯牙残存部(4)にはめ込むための修復用インレー乃至修復用義歯冠(1)又は修復用橋義歯の作製方法は次の工程を含む。窩洞乃至歯牙残存部(4)の三次元の輪郭を測定し、インレー乃至義歯冠の予め設定した拡大率により拡大した三次元の原形を前処理した歯牙補綴物用材料から作製し、その原形を後処理し、その際の窩洞乃至歯牙残存部(4)の収縮が相当する寸法で行われるようにする。所定の拡大率により拡大され、窩洞乃至歯牙残存部(4)の三次元の輪郭に相当する作業用歯牙残存部(12)を歯牙補綴物用材料とほぼ同じ収縮率を有する一つの材料から作製する。この作業用歯牙残存部を後処理のために前記原形に入れ、後処理の間この原形を安定化する。後処理後作業用歯牙残存部を原形から分離する。歯牙補綴物用材料及び場合によっては前記作業用歯牙残存部(12)用材料として酸化物セラミック、特に酸化ジルコニウムセラミック又は酸化アルミニウムセラミック又は酸化物セラミックの合金が使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 歯牙修復用補綴物の作製方法 本発明は請求項１の上位概念に記載した作製方法に関する。 歯牙修復用の補綴物とは、修復用インレー、修復用義歯冠、及び橋義歯、各種 の構成要素、例えば橋脚（支台装置）及び各種の歯科用補助材料のことであり、 その際特に場合によっては被覆が必要な補綴物用取付け構造も考慮される。 これらの修復用インレー乃至修復用義歯冠の作製に関しては種々の方法が公知 である。歯牙の欠陥を研削してから、歯牙、歯牙の周囲及び顎の印象を採取し、 その際立体写真測定式走査装置或いはレーザ走査装置のいずれかを使用すれば計 算機の援用下で窩洞の表面を記録することができる。所要のインレー又は義歯冠 の外形は、歯牙の欠陥を研削する前に測定して格納したデータを使用して計算機 の援用下で３軸研削盤を用いて再現してから直接適当な材料のブロック、例えば セラミックブロックから切削するか、或いは未処理の歯牙の印象から得られた合 成樹脂又は石膏の模型を基にして得られる。 インレー乃至義歯冠を貴金属乃至ニッケル・クロム合金から公知の方法で作製 する場合に審美性に関する要求を満たすには、金属製義歯冠にセラミックの層を 焼き付ける方法しかないが、この方法は純作製技術的に困難であり、不良品が発 生し易い。更にいずれにせよこの場合歯の状態をＸ線検査により管理することが 不可能であり、これは特に過大の義歯冠の場合に欠点と見なされる。 審美性を備えた歯牙補綴物の作製の要求が増大しているので、例えば高強度の ガラスを溶融して耐火性の型に注入し焼成する方法、或いはセラミック粉末を耐 火性の模型に焼き付ける方法のような、他の材料と方法の使用が促進されるよう になった。この種の方法により、審美性に関する要求を満たすことができ、更に Ｘ線による造影性の優れたインレーや義歯冠が得られる。 しかし、セラミック半製品からフライス加工で得られるセラミック補綴物は − 特に既存の歯牙との移行を滑らかにするためにその張り出した周辺部を薄く 形成する必要があるので − 処理条件によっては折損し易い。更に研削の跡が − 精密仕上げの場合にさえも起こり得るが − 亀裂生成の原因となり、そ のため破損のおそれがある。 この対策として、米国特許第 5 106 303号には、セラミック粉末を圧縮又は予 備焼結する方法が記載してある。即ち、この予備処理した材料ブロックからイン レー用又は義歯冠用の原形を、その後の焼結時の収縮を相殺し得るように拡大し た寸法で倣いフライス加工により切削し、得られた歯牙補綴物を、前処理された 窩洞乃至前処理された歯牙残存部にはめ込む方法である。この方法によれば、材 料を所謂『なま』の状態で加工し、その後で材料を歯牙補綴物として使用するの に望ましい密度と硬さに焼結するので、加工が容易になる利点がある。 しかし、この米国特許第 5 106 303号に記載された方法には、約1500℃で行わ れる後焼結の際に、非常に薄い周辺部が変形し、乃至折れ易くなる欠点がある。 この上述の方法の問題点を解決するのが本発明の課題であり、この課題は請求 項１の特徴を実施することにより解決される。 その他の有利な又は代案となる展開が従属の請求項に記載してある。 前処理した補綴物材料から後処理のために拡大して作製した （補綴物の）原 形を、同じ拡大率で拡大した作業用歯牙残存部の上に及び／又は作業用パッケー ジの中に収め、その際作業用歯牙残存部乃至作業用パッケージ用の材料を補綴物 材料と実質的に同じ収縮率を有するように選び、後処理の際にこの原形には材料 又は処理の条件によって決まる収縮が発生するが、その際この原形を全体として 安定化して − これまで問題となった周辺部を − 上述の処理条件による損 傷から防止する。即ち、予備焼結した原形をこの種の作業用パッケージで被覆す ることにより収縮プロセスの制御が可能になる。 酸化物セラミック、例えば ZrO₂又は Al₂O₃系のセラミックを補綴物の材料及 び好ましくは更に作業用歯牙残存部又は作業用パッケージの材料として使用すれ ば、作製された歯牙修復用補綴物は強度と密度が高く、小孔が僅かで、Ｘ線に対 して優れた造影性を示し、同時に全体の審美的印象を与えるのに望ましい着色を 選定することが可能である。 本発明の修復用補綴材料乃至作業用歯牙残存部又は作業用パッケージの材料と しては、その他の硬質材料、例えば SiC，TiN，TiC，TiB₂，Si₃N₄又はその他の 周期表の４族、５族、６族の元素の生物学的親和性の炭化物又は窒化物、更に酸 化物セラミックの混合物乃 至多物質システム、場合によっては例えば米国特許第 5 106 303号に記載された ような種々の添加物も使用可能である。又純長石のセラミック、又は酸化物セラ ミックにガラスを溶浸させた所謂溶浸セラミックの処理にも本発明の方法は適し ている。 これらの酸化物セラミック（及び上述のその他の硬質材料）の特徴は、種々の 凝結方法 − 圧縮成形又は予備焼結 − により作製された半製品が低い密度 乃至低い強度を有し、この『なま』の段階での加工が容易な点にある。原形及び 場合によっては作業用歯牙残存部乃至作業用パッケージをこの種の圧縮半製品か らフライス加工により作製するのが、作業技術上有利である。 更に又特に橋義歯用の橋脚（支台装置）の作製にも本発明の方法が有効である 。中間焼結した橋脚を用いれば、その複雑な形状をそれぞれ固定装置（インプラ ンタート）の取付け段階の際に更に調整してから最終的に焼結することができる ので、その後で − 橋脚を挿入してから − 義歯冠や連結部を直接歯牙の欠 損部に取り付けることが可能になる。これは一方では作業の効率と処理時間の点 で、他方では審美性の要求の点で有利であり、これは特に細い支台歯の場合に重 要である。 作業用歯牙残存部乃至作業用パッケージに必要な材料を圧縮半製品から粉末又 は削り屑の形でフライスで削り出してあれば、これを作業用歯牙残存部の形に圧 縮成形するか、乃至は修復用補綴物の予備焼結した原形の周囲に − 特に設定 したブロックの形に − 詰め込めば、この材料はその後の処理、即ち必要な凝 結状態が得られるその後の焼結の際にそれぞれ多少とも点接触して並んだ状態で 焼結し、焼結後にこの材料をインレー又は義歯冠の原形から乃至最終的に焼結し た補綴物から引き出すか、又はサンドブラストで取り除くことができる。原形を 作業用歯牙残存部に取り付ける前に、或いはパッケージに収める前に、その内側 乃至外側に薄いラッカーの層、例えば Zappon-ラッカー又はセルローズラッカー の層を剥離剤として塗布しておけば、この取り出しは簡単になる。 次に本発明を図面により義歯冠用原形の作製を説明するが、これは単なる一例 に過ぎない。ここで、 図１ａ乃至１ｅは拡大した義歯冠用原形の作製、 図２は義歯冠用原形並びに作業用歯牙残存部乃至作業用パッケージ用の材料を作 製するための予備処理した圧縮半製品、 図３は作業用歯牙残存部に取り付けた義歯冠用原形と後処理後に得られる義歯冠 とを示す。 図１ａ乃至１ｅは − インレー、個々の義歯、橋義歯、即ち全く一般的に修 復用補綴物の作製の一例として − 拡大した義歯冠用原形２の作製を示す。齲 歯３の研削により齲歯は歯牙残存部４となり、これから陰型４ａを採取し、これ に鋳造材料を注ぎ込む。得られた窩洞乃至歯牙の状態の模型４ｂ（齲蝕研削後の 歯牙残存部４に相当）は義歯冠用ワックス模型又は合成樹脂模型５を形成するた めの基礎となる。このワックス模型５は次に倣いフライスシステム６ − 例え ばレーザ遠隔装置７ − により走査され（従来のパントグラフシステム又は類 似のシステムによる手動又は光学的走査も可能）そのデータを計算機９に格納し 、処理し、使用材料に応じて拡大してフライス主軸８に伝送すると、この主軸が 設定された拡 大率だけ拡大したワックス模型５の像を酸化物セラミックの圧縮半製品１０から フライスで削りだす。前述のように同じようにしてワックス模型又は合成樹脂模 型作製の中間工程を省略して、原形を計算機の援用で直接模型化できる。義歯冠 用原形２の上側をフライス加工した後で、同じようにして内形を作製する。 冒頭に既に説明したように、インレーの外形、窩洞形状又は前処理した歯牙を 適当な走査装置により直接患者の口の中で測定できれば、原理的には印象採取と 模型の作製が省略できる筈である。 図２は圧縮半製品１０で、例えば常温で約 2000 bar の圧力で圧縮成形した。 例えば酸化ジルコニウムセラミックの圧縮半製品１０から、例えば長さが 2/10 mmの削り屑１１を削り出す。上述の図１ａ乃至１ｅの方法で義歯冠用原形２を作 製する。 削り屑１１の代わりに、例えば粒径が 30-500 μm の粒子材料も使用できる。 ここで、酸化ジルコニウムセラミックの場合には約 1180℃の温度で義歯冠用 原形２と削り屑１１とを予備焼結する。場合によっては義歯冠用原形２と削り屑 １１とを予備焼結済の圧縮半製品１０から加工してもよい。 所謂『なま』の状態、即ち予備焼結していない状態のセラミックの加工、又は 同様に半焼結状態（予備焼結）の加工は、所要の歯牙補綴用原形又は補綴物を直 接最終焼結の済んだ作業用ブロックからフライス削りする従来の方法に比べて、 セラミックの加工の際に表面に微細な亀裂を生ずることがなく、当然のことなが ら高強度の材料の加工の際の工具の損耗が減少する利点がある。 図３では、削り屑１１に水を加えて濃いペーストを作り − 作業用歯牙残存 部１２の作製も同様 − 義歯冠用原形２の周囲に充填する。削り屑１１乃至粉 末粒子に加えた水は種々の添加物を含むことができ、例えば約１％の酢酸を加え るとペーストの取扱いが容易になり、チキソトロピーを示すようになる。又例え ばアルコール類を添加すれば混合物の安定性乃至緻密性が向上する。添加物の種 類と量とは希望する又は必要とする性質に応じて設定すべきである。厚さ 10-50 μm の薄いラッカーの層を義歯冠用原形２の内側に塗布すれば、内側表面の微孔 が塞がり、又作業用歯牙残存部１２との間の剥離剤となる。その後の焼結は、酸 化ジルコニウムの場合には約 1500℃の温度で行うが、その際義歯冠用原形２と 作業用歯牙残存部１２とは同じ割合で収縮し、ラッカー１３は完全に燃焼して義 歯冠用原形２と作業用歯牙残存部１２との間に僅かの隙間が残り、従って作業用 歯牙残存部１２を義歯冠用原形２から容易に外すことができ、或いは − 特に 多孔質の形態により − サンドブラストで除去できる。 図３で破線で示すように − 焼結時の収縮過程を制御保持するために − 義歯冠用原形２の外側に所定の寸法の作業用パッケージ１４を設ける。その場合 義歯冠用原形２の外側にも前述のように剥離用のラッカー層を塗布する。必要に 応じてブロック状に形成した作業用パッケージを義歯冠用原形と場合によっては これに配置した作業用歯牙残存部と一緒に最終的に焼結する。焼結過程はこの種 の作業用パッケージの使用により、寸法の変化が直接収縮プロセスを制御するの で、十分の制御下で行われる。その他の例えば橋脚の ような、場合によっては隙間が殆ど又は全くない補綴物の原形は、必要があれば 作業用パッケージに収めただけで最終的に焼結できることは言うまでもない。 このようにして作製した義歯冠１乃至その取付け用構造は前処理した歯牙４（ 図１）に正確に適合する。取付け用構造は必要があれば、公知のように約 700-1 200℃で長石系セラミック、ガラスセラミック又はその他のジルコニウム含有被 覆材の粉末で被覆してもよい。その際使用する被覆材は、その熱膨張係数が義歯 冠１乃至その取付け用構造の材料の熱膨張係数の範囲内又は僅かその下にあるよ うに選定すべきである。 公知の加熱圧縮方法を利用して、被覆用セラミックを加熱した可塑性に変形し 得る状態で使用すれば、効率よく審美性の特に優れた結果が得られる。更に取付 け用構造の外形に、必要ならば歯牙の好ましい色に倣って予め着色層を設けてか ら、これをワックスの中に置く。次にこの取付け用構造を耐火性の埋込み材料の 中に埋め込んで、約 800℃で加熱する。被覆材を加えてから温度を上げるが、そ の昇温は取付け用構造の変形を避けるためにその焼結温度よりも 100-300℃低い 温度までとする。ここで可塑化した被覆材が取付け用構造の上に押し付けられる 。被覆材半製品には予め溶融色素で自然の歯牙の溶融体の色に倣って白みがかっ た半透明に着色しておくのが好ましい。被覆材の圧縮の前に取付け用構造をワッ クスで被覆しておけば、作製した歯牙の機能状態を取り入れることができる。 次に義歯冠用原形２（図２）の作製の際に保持すべき拡大係数の例を前処理の 種類を変えて酸化ジルコニウムと酸化アルミニウムに 就いて記載する： できるだけ異なる材料又は合金の例として酸化ジルコニウムと酸化アルミニウ ムに就いて記載した上表から、図１に相当して酸化ジルコニウムから作製した義 歯冠用原形を酸化アルミニウム製の作業用歯牙残存部に取り付けて後処理するこ とは、その後処理の時の両者の収縮が同じ場合にのみ可能であることが判明する 。この収縮が両者の前処理によって変わることもこの表から察知できる。 冒頭に述べたように − 義歯冠用原形、作業用歯牙残存部乃至作業用パッケ ージのいずれの作製にも他の材料が使用できることは明らかで、例えば酸化ジル コニウム95 % と酸化イットリウム５ %の合金が使用可能である。 作業用歯牙残存部乃至作業用パッケージは、後処理の後でこれを義歯冠用原形 から − 必要ならばその間に剥離剤を使用して − 問題なく取り外すことが できるか、或いは熱処理後にもサンドブラストで除去できるならば、それぞれ一 体として形成してもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月１３日 【補正内容】 請求の範囲 １．前処理した歯牙の窩洞乃至前処理した歯牙残存部(4)又は相当する固定装置 に取り付けるためのインレー、義歯冠(1)、橋義歯又は橋脚のような歯牙修復用 補綴物の作製方法であって、その際窩洞乃至歯牙残存部(4)の三次元の輪郭又は 橋脚の形状を測定し、予め設定した拡大率により拡大したインレー乃至義歯冠又 は橋脚の原形(2)を、前処理した即ち予備焼結及び／又は圧縮した歯牙補綴物用 セラミック材料から作製し、その原形(2)を後処理即ち後焼結し、その際窩洞乃 至歯牙残存部(4)又は橋脚の収縮が相当する寸法で行われ、その際所定の拡大率 により拡大され、窩洞乃至歯牙残存部(4)又は橋脚の固定用部分を受けるために 設けた開口部の三次元の輪郭に相当する作業用歯牙残存部(12)及び／又は所定の 拡大率により拡大され、それぞれの外形の拡大された三次元の輪郭に拡大された 作業用パッケージ(14)を一つの材料から作製するようにした前記歯牙修復用補綴 物の作製方法に於いて、 - 前記材料が歯牙補綴物用材料とほぼ同じ収縮率を有し、 - 前記作業用歯牙残存部(12)を前記原形(2)の後処理即ち後焼結のために前記 原形(2)に入れ及び／又は前記作業用パッケージ(14)を後処理のために前記原形( 2)の外周に、特に原形を完全に被覆するように包み、こうして後処理の間前記原 形(2)を安定化し、且つ - 前記作業用歯牙残存部(12)乃至前記作業用パッケージ(14)を後処理を実施後 前記原形(2)から分離する ことを特徴とする作製方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．前処理した歯牙の窩洞乃至前処理した歯牙残存部(4)又は相当する固定装置 に取り付けるためのインレー、義歯冠(1)、橋義歯又は橋脚のような歯牙修復用 補綴物の作製方法であって、その際窩洞乃至歯牙残存部(4)の三次元の輪郭又は 橋脚の形状を測定し、予め設定した拡大率により拡大したインレ−乃至義歯冠又 は橋脚の原形(2)を、前処理した歯牙補綴物用材料から作製し、その原形(2)を後 処理し、その際の窩洞乃至歯牙残存部(4)又は橋脚の収縮が相当する寸法で行わ れるようにした前記歯牙修復用補綴物の作製方法に於いて、 - 所定の拡大率により拡大され、窩洞乃至歯牙残存部(4)又は橋脚の固定用部 分を受けるために設けた開口部の三次元の輪郭に相当する作業用歯牙残存部(12) 及び／又は所定の拡大率により拡大され、その都度の外形の三次元の輪郭に拡大 された作業用パッケージ(14)を、歯牙補綴物用材料とほぼ同じ収縮率を有する一 つの材料から作製し、 - 前記作業用歯牙残存部(12)を後処理のために前記原形(2)に入れ及び／又は 前記作業用パッケージ(14)を後処理のために前記原形(2)の外周に、特に原形を 完全に被覆するように包み、こうして後処理の間前記原形(2)を安定化し、且つ - 前記作業用歯牙残存部(12)乃至前記作業用パッケージ(14)を後処理を実施後 前記原形(2)から分離する ことを特徴とする作製方法。 ２．歯牙補綴物用材料として及び場合によっては前記作業用歯牙残存部(12)用乃 至前記作業用パッケージ(14)用材料として酸化物セラミック、特に酸化ジルコニ ウムセラミック又は酸化アルミニウムセラミックのような硬質材料又は炭化物又 は窒化物乃至酸化物セラミックの合金のような硬質材料を使用することを特徴と する請求項１の作製方法。 ３．前記前処理が、前記硬質物質の『なま』の状態での圧縮及び／又は − 例 えば酸化物セラミックを使用した場合の − 予備焼結、特に 1000-1300℃の間 の温度での予備焼結を含むことを特徴とする請求項２の作製方法。 ４．前記作業用歯牙残存部(12)用乃至前記作業用パッケージ(14)用の材料が圧縮 した及び／又は − 特に 1000-1300℃の間の温度で − 予備焼結した酸化物 セラミックであることを特徴とする請求項２又は３の作製方法。 ５．前記作業用歯牙残存部(12)用乃至前記作業用パッケージ(14)用の圧縮した及 び／又は予備焼結した材料を粉末状又は削り屑状にすることを特徴とする請求項 ４の作製方法。 ６．前記作業用歯牙残存部(12)乃至前記原形(2)を前記作業用パッケージ(14)に 入れる前に、それらの内側乃至外側に一種の剥離剤(13)の薄い層を設け、その際 必要があれば前記作業用パッケージ(14)を − その中に前記原形(2)を入れた 後で − ブロック状に成形することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１ 項の作製方法。 ７．前記後処理が、歯牙修復補綴物に相当する焼結温度 − 酸化 ジルコニウムの場合は約1500℃ − に於ける後焼結を含むことを特徴とする請 求項２乃至６のいずれか１項の作製方法。 ８．後処理を実施後前記作業用歯牙残存部(12)を前記原形(2)からサンドブラス トにより除去し、乃至は前記原形を前記作業用パッケージ(14)から取り除き、そ の後で前記原形に例えば長石系セラミック製の被覆を設け、その際特に加熱圧縮 方法を使用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項の作製方法。