歯科用セラミック製品を製造する方法

专利摘要:
歯科用セラミック製品を製造する方法を提供する。 この方法において、プレスされたセラミック粉末の未加工体１であって、結合剤を含むものが、未加工体１が焼結される前にフライス削りのような機械加工に供される。このセラミック粉末は約２〜６重量％の結合剤を含み、未加工体１は修復される歯の少なくとも一部の形状に対応する形状に造形されている。
公开号:JP2011505931A
申请号:JP2010537330
申请日:2008-12-15
公开日:2011-03-03
发明作者:フレドリク アディルスタム，；マティアス イヴェルヘッド，
申请人:ノベル バイオケア サーヴィシィズ アーゲー；
IPC主号:A61C13-00

专利说明:

[0001] 本発明は、歯科用セラミック製品を製造する方法に関する。この方法は、例えば歯科用インプラント、アバットメント、ブリッジ、インレイまたはコーピングのような歯科用製品の製造と関連して使用されることができる。]
背景技術

[0002] 歯科用補綴物の製造に対して、米国特許出願公開２００４／０１１９１８０において予備焼結された素材片がまずフライス削り工程により機械加工され、続いて１２００〜１６５０℃の温度範囲で緻密焼結されることが従来提案されている。本発明の目的は、歯科用セラミック製品を作るための改善された方法を提供することである。]
図面の簡単な説明

[0003] 図１は、未加工体がどのようにしてフライスカッターのような道具により機械加工されるかを示す概略図である。] 図１
[0004] 図２は、どのようにして二つの異なる道具が使用されることができるかを示す概略図である。] 図２
[0005] 本出願は、歯科用セラミック製品を製造する方法に関する。この方法は、２〜６重量％の結合剤を含むセラミック粉末をプレスすることにより得られた未加工体１を準備することを含む。図１を参照すると、未加工体１は次いで、修復される歯の少なくとも一部の形状に対応する形状に造形される。未加工体は、結合剤が未加工体になお残るように焼結操作に供する前に未加工体を機械加工することにより造形される。機械加工操作は、例えばフライスカッター２であることができる道具２によりなされることができる。未加工体に使用される結合剤は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはステアリン酸（ＳＡ）であることができる。] 図１
[0006] 従来、プレスによって得られた未加工体は、好適には１８０ＭＰａ〜２２０ＭＰａの範囲の圧力でプレスされることができるが、たぶん他の圧力レベルでプレスされていることも考えられる。例えば、プレスは３００ＭＰａまで、またはさらに高い圧力で実施されていることができる。一例として、未加工体１は、最初に酸化アルミニウムを含むセラミック粉末をプレスすることにより形成されていることができ、使用される圧力は１９５ＭＰａ〜２０５ＭＰａの範囲にあることができる。]
[0007] 未加工体１の機械加工はフライス削りにより実施されることができる。未加工体１のフライス削りは、８０００回転／分〜１６０００回転／分の速度及び１６００ｍ／分〜３０００ｍ／分の前進速度で実施される初期フライス削りを含むことができる。初期フライス削りに対しては、フライス削りの速度は、例えば９０００回転／分〜１５０００回転／分または１００００回転／分〜１４０００回転／分であることができ、一方、前進速度は、例えば１８５０ｍ／分〜２８００ｍ／分または１９００ｍ／分〜２３００ｍ／分であることができ、従って、例えば、９０００回転／分〜１５０００回転／分の速度範囲は１８５０ｍ／分〜２８００ｍ／分の範囲の前進速度に対応する。]
[0008] 初期フライス削りの後、次いで、１２０００回転／分〜２２０００回転／分の速度及び１６００ｍ／分〜３０００ｍ／分の前進速度で実施される第二フライス削りを行うことができる。例えば、第二フライス削り時の速度の好適値は、１３０００回転／分〜２００００回転／分の範囲または１４０００回転／分〜１８０００回転／分のより狭い範囲にあることができる。前進速度は、例えば１８００ｍ／分〜２８００ｍ／分の範囲または１９００ｍ／分〜２４００ｍ／分のより狭い範囲にあることができる。速度に対する狭い範囲は前進速度に対する狭い範囲に対応することは理解されるべきである。]
[0009] 第二フライス削りの後、１６０００回転／分〜３００００回転／分の速度及び２４００ｍ／分〜３７００ｍ／分の前進速度で実施される第三フライス削りを行うことができる。例えば、第三フライス削り時の速度の好適値は、２６００ｍ／分〜３５００ｍ／分の範囲の前進速度で１８０００回転／分〜２６０００回転／分の範囲にあることができる。速度はまた、２８００ｍ／分〜３３００ｍ／分の範囲の前進速度で２００００回転／分〜２４０００回転／分のより狭い範囲で選ばれることができる。]
[0010] 第三フライス削り後、未加工体１は２２０００回転／分〜３５０００回転／分の速度でかつ２４００ｍ／分と３７００ｍ／分の前進速度で実施される最終フライス削りを受けさせることができる。例えば、フライス削りの速度は、２６００ｍ／分〜３５００ｍ／分の範囲の前進速度で２４０００回転／分〜３１０００回転／分の範囲にあることができ、または２８００ｍ／分〜３３００ｍ／分の範囲の前進速度で２５０００回転／分であることができる。]
[0011] 初期フライス削りは、４〜８ｍｍまたは４ｍｍ〜６ｍｍの範囲の直径を持つ第一フライスカッター２で作られることができる。第二フライス削りは、第一フライスカッターの直径より小さい直径を持つフライスカッター２により実施されることができる。例えば、第二フライスカッター２は、２ｍｍ〜３ｍｍの直径を持つことができる。最終フライス削りは、約１ｍｍの直径を持つフライスカッター２で実施されることができる。]
[0012] 上に与えられた速度及びフライスカッター２のために示された値は良好な結果を与えることが見出されたが、他の値もまた可能である。]
[0013] 一般的に言えば、実施されるフライス削りは、少なくとも二つの工程、すなわち少なくとも初期フライス削りと少なくとも最終フライス削りを含むことができる。さて、図２を参照されたい。初期フライス削り時に、大きい方の直径Ｄ１を持つフライスカッター２ａが使用されることができ、小さい方の直径Ｄ２を持つフライスカッター２ｂが最終フライス削り時に使用されることができる。従って、図２においてＤ１＞Ｄ２であることは理解されるべきである。その理由は、初期フライス削り時には望ましくない材料をできるだけ迅速に除去することが重要であることである。最終フライス削り時には、除去されるために残っている材料は少ないが、最終フライス削りは未加工体１の表面性質（すなわち、それがどのように均一になるか）がより重要であるからである。この理由のため、より小さな直径を持つフライスカッター２ｂが最終フライス削り時に使用されることができる。通常（しかし必須ではない）、最終フライス削りはまた、初期フライス削りより高い速度で実施される。その理由は、高い速度が、非常に均一な表面が得られるべき最終フライス削り時に適しているからである。全フライス削り時にただ一つのフライスカッター２及び単一の速度を使用することができることが付け加えられることができる（すなわち、機械加工は単一のフライス削りを含むだろう）。しかし、かかる方法は時間消費型であり、費用効果的でない。] 図２
実施例

[0014] 歯科用ブリッジが、酸化アルミニウムに基づきかつ３重量％の結合剤を含むセラミック粉末から製造された。この場合、結合剤はＰＶＡであったが、もちろん別の結合剤を使用することも可能であった。素材（すなわち未加工体）は２００ＭＰａの圧力での冷間静水圧プレスにより形成された。初期フライス削り操作は、５ｍｍの直径を持つフライスカッター２により実施された。フライスカッター２の速度は１０５００回転／分であり、前進速度は１９００ｍ／分であった。第二フライス削りは、２ｍｍの直径を持つフライスカッター２によりかつ１５５００回転／分の速度及び１９５０ｍ／分の前進速度で実施された。]
[0015] この後、素材（すなわち未加工体１）は、１ｍｍの直径を持つフライスカッター２により実施されたもう一つのフライス削り操作を受けさせられた。このフライス削り操作は２９００ｍ／分の前進速度で２６０００回転／分の速度で実施された。]
[0016] 未加工体１の表面は、まず予備焼結処理を受けさせ、次いでフライス削りを受けさせた素材の表面と比較された。この比較は、フライス削りを受けさせた未加工体１の表面が、まず予備焼結され次いでフライス削りを受けさせた素材の表面より視覚的に均一であったことを示した。]
[0017] 本発明によれば、未加工体１は、まず機械加工を受けさせられ、この後、それは焼結を受けさせることができる。]
[0018] 未加工体１が、それがまだ結合剤を含む間に機械加工を受けさせられるとき、未加工体１は、機械加工が、合理的かつ費用効果的製造を可能にする高速度で実施されたとしても容易に破壊されないであろう。さらに、使用される道具は、焼結された未加工体が機械加工を受けさせられるときほど迅速に摩耗しないであろう。]
[0019] 未加工体１のために使用されたセラミック粉末は、例えば酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムであることができる。]
[0020] 実際に、使用された機械加工法は通常、フライス削りであるであろうが、機械加工は例えば穿孔または旋削により実施されることもできる。異なる機械加工法が組合されることも可能である。例えば、未加工体１はフライス削りと穿孔の両方を受けさせることができる。]
[0021] 焼結時に、セラミック材料中の結合剤は、結合剤がもはや粉末材料を一緒に保持するのに貢献することができないように蒸発する。この理由のため、焼結は機械加工後に実施されるべきである。これは、未加工体１が機械加工操作前に何らかの加熱を受けることを必ずしも除外しない。しかし、かかる加熱は、セラミック材料は２〜６重量％の結合剤を含むべきであるので、結合剤がセラミック材料から消失するほど広範であることはできない。]

权利要求:

請求項1
歯科用セラミック製品を製造する方法において、結合剤を含むセラミック粉末をプレスすることにより得られた未加工体（１）を準備し、未加工体（１）が機械加工されている間に結合剤が未加工体（１）になお残るように未加工体を焼結操作に供する前に未加工体（１）を機械加工することにより、未加工体（１）を修復される歯の少なくとも一部の形状に対応する形状に造形することを含むことを特徴とする方法。
請求項2
機械加工がフライス削りにより実施され、フライス削りが少なくとも初期フライス削り及び最終フライス削りを含み、最終フライス削りが初期フライス削りより高い速度で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
請求項3
機械加工がフライス削りにより実施され、フライス削りが少なくとも初期フライス削り及び最終フライス削りを含み、フライスカッター（２）が第一フライス削りで使用され、フライスカッター（２）が最終フライス削りで使用され、最終フライス削りで使用されるフライスカッター（２）が初期フライス削りで使用されるフライスカッター（２）より小さい直径を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
請求項4
機械加工がフライス削りにより実施され、このフライス削りが：ａ．８０００回転／分〜１６０００回転／分の速度でかつ１６００ｍ／分〜３０００ｍ／分の前進速度で実施される初期フライス削り、ｂ．１２０００回転／分〜２２０００回転／分の速度でかつ１６００ｍ／分〜３０００ｍ／分の前進速度で実施される第二フライス削り、ｃ．１６０００回転／分〜３００００回転／分の速度でかつ２４００ｍ／分〜３７００ｍ／分の前進速度で実施される第三フライス削り、及びｄ．２２０００回転／分〜３５０００回転／分の速度でかつ２４００ｍ／分及び３７００ｍ／分の前進速度で実施される最終フライス削り、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
請求項5
初期フライス削りが４〜８ｍｍの範囲の直径を持つ第一フライスカッター（２）によりなされ、第二フライス削りが第一フライスカッター（２）の直径より小さい直径を持つフライスカッター（２）によりなされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
請求項6
初期フライス削りが４ｍｍ〜６ｍｍの直径を持つフライスカッター（２）によりなされ、第二フライス削りが２ｍｍ〜３ｍｍの直径を持つフライスカッター（２）によりなされ、最終フライス削りが約１ｍｍの直径を持つフライスカッター（２）によりなされることを特徴とする請求項５に記載の方法。
請求項7
前記セラミック粉末をプレスすることにより得られた未加工体（１）を準備することが、２〜６重量％の結合剤を含むセラミック粉末をプレスすることに得られた未加工体（１）を準備することを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。