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JP7822005B2 - Dental prosthesis and manufacturing method thereof, dental prosthesis manufacturing kit, and ceramic article manufacturing method - Google Patents
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JP7822005B2 - Dental prosthesis and manufacturing method thereof, dental prosthesis manufacturing kit, and ceramic article manufacturing method - Google Patents

Dental prosthesis and manufacturing method thereof, dental prosthesis manufacturing kit, and ceramic article manufacturing method

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JP7822005B2 JP2022065010A JP2022065010A JP7822005B2 JP 7822005 B2 JP7822005 B2 JP 7822005B2 JP 2022065010 A JP2022065010 A JP 2022065010A JP 2022065010 A JP2022065010 A JP 2022065010A JP 7822005 B2 JP7822005 B2 JP 7822005B2
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Description

本発明は、歯科用補綴物及びその製造方法、歯科用補綴物製造用キット並びにセラミックス物品の製造方法に関する。 The present invention relates to dental prostheses and their manufacturing methods, dental prosthesis manufacturing kits, and ceramic article manufacturing methods.

特に、近年、ICTの発展により歯科分野において、コンピュータ支援設計(CAD:Computer Aided Design)やコンピュータ支援製造(CAM:Computer Aided Manufacturing)技術の導入が進んでいる。たとえば、歯冠補綴物の作製に関しては、口腔内の撮影画像から、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、被切削加工部と、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、被切削加工部としては、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いる。 In particular, in recent years, advances in ICT have led to the widespread adoption of computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) technologies in the dental field. For example, in the production of dental crown prostheses, CAD/CAM systems are increasingly being used. These systems use intraoral images to machine dental blanks made of non-metallic materials. Here, a dental blank refers to a workpiece (also known as a mill blank) that can be attached to a cutting machine in a CAD/CAM system. It typically includes a workpiece to be machined and a holder that allows it to be attached to the cutting machine. Commonly known workpieces include solid blocks shaped like rectangular parallelepipeds or cylinders, or solid disks shaped like plates or plates.

非金属材料としては、強度や靭性に優れ、審美性の高い歯科用補綴物を作製できることから、ジルコニア系セラミックス材料が使用されることが多い。完全焼結されたジルコニア系セラミックス材料は、その強度ゆえに切削加工が難しいため、CAD/CAMシステムを用いてジルコニア系セラミックスからなる歯科用補綴物(以下、「ジルコニア補綴物」ともいう。)を作製する場合には、歯科用ジルコニアミルブランク(単に、「ジルコニアミルブランク」ともいう。)の被切削加工部としては、比較的低い焼結温度で仮焼結したジルコニア系セラミックス仮焼結体が一般的に用いられている。そして、高温での本焼結を行った際に発生する収縮等を考慮したCADに基づいて、CAMにより最終的に得られる補綴物の形状に対応する形状に切削加工してから、本焼結を行って緻密化・高強度化されたジルコニア補綴物が作製されている。 Zirconia-based ceramic materials are often used as non-metallic materials because they offer excellent strength and toughness, allowing for the creation of aesthetically pleasing dental prostheses. Because fully sintered zirconia-based ceramic materials are difficult to machine due to their strength, when using a CAD/CAM system to create dental prostheses (hereinafter also referred to as "zirconia prostheses") made from zirconia-based ceramics, a zirconia-based ceramic pre-sintered body pre-sintered at a relatively low sintering temperature is generally used as the cutting portion of the dental zirconia mill blank (also simply referred to as "zirconia mill blank"). Then, based on CAD that takes into account shrinkage that occurs during high-temperature sintering, the material is machined to a shape corresponding to the final shape of the prosthesis obtained by CAM, and then sintered to create a densified, high-strength zirconia prosthesis.

なお、ジルコニア系セラミックスに関しては、純粋なジルコニア(酸化ジルコニウム)は、温度によって体積変化を伴う相転移を起こすため、焼結後の冷却過程において体積変化による応力によってクラックが発生して低強度化を招くことがある。そして、このような相転移を防ぐために、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの安定化剤を添加して、冷却しても低温で安定な単斜晶に転移せずに、高温で安定な正方晶又は正方晶と立方晶との混晶系として存在することができるようにした安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアが開発されている。ジルコニアミルブランクに使用されるジルコニア原料粉末としても、このような安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアが使用され、更に高強度化のためにアルミナ(添加剤)を添加したものが一般的に使用されている。例えば特許文献1には、常圧焼結することにより特に前歯用義歯として適した透光性及び強度を兼備したジルコニア焼結体を与えることができる原料粉末として、「4.0mol%を超え6.5mol%以下のイットリアと、0.1wt%未満のアルミナを含有し、BET比表面積が8~15m/gであることを特徴とするジルコニア粉末」が記載されている。 Regarding zirconia-based ceramics, pure zirconia (zirconium oxide) undergoes a phase transition accompanied by a volume change depending on the temperature. Therefore, stress due to the volume change during the cooling process after sintering can cause cracks and lead to a decrease in strength. To prevent this phase transition, stabilizers such as yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide have been added to stabilize zirconia or partially stabilized zirconia, which can exist as a tetragonal or mixed crystal system of tetragonal and cubic crystals stable at high temperatures without transitioning to a monoclinic crystal stable at low temperatures even upon cooling. Such stabilized zirconia or partially stabilized zirconia is also used as the zirconia raw material powder used in zirconia mill blanks, and alumina (an additive) is commonly added to further increase strength. For example, Patent Document 1 describes a raw material powder that can be sintered under atmospheric pressure to give a zirconia sintered body that combines translucency and strength, particularly suitable for use as a front tooth denture, as follows: "A zirconia powder characterized by containing more than 4.0 mol % and not more than 6.5 mol % of yttria and less than 0.1 wt % of alumina, and having a BET specific surface area of 8 to 15 m 2 /g."

このような安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアからなるものを含めて、ジルコニア補綴物は、シランカップリング剤を含む前処理剤で処理した後に歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分(たとえばシリカ成分や重合性単量体)や親和性の高い成分(有機成分)を含む歯科用接着材を用いて接着するころことにより治療が行われるのが一般的である。しかし、シランカップリング剤によって形成され、接着強度の向上に寄与するZr-O-Si結合の生成量が少ないため、実用的な接着強度を得るためには(表面Zr-OH基の数を増やすための)サンドブラスト処理を行う必要があった(非特許文献1参照)。 Zirconia prostheses, including those made from stabilized zirconia or partially stabilized zirconia, are typically treated with a pretreatment agent containing a silane coupling agent and then bonded using a dental adhesive, such as dental resin cement, that contains components that react with the silane coupling agent (e.g., silica components or polymerizable monomers) or components with high affinity (organic components). However, because the amount of Zr-O-Si bonds formed by the silane coupling agent, which contribute to improving adhesive strength, is low, sandblasting (to increase the number of surface Zr-OH groups) is required to achieve practical adhesive strength (see Non-Patent Document 1).

また、シランカップリング剤を含む前処理剤に代えて6-メタクリロキシヘキシル-ホスホノアセテートのアセトン溶液などのホスホン酸基含有(メタ)アクリレート系単量体を含む歯科用接着性組成物で処理する方法も提案されている(特許文献2参照)。 In addition, a method has been proposed in which, instead of using a pretreatment agent containing a silane coupling agent, the dental surface is treated with a dental adhesive composition containing a phosphonic acid group-containing (meth)acrylate monomer, such as an acetone solution of 6-methacryloxyhexyl-phosphonoacetate (see Patent Document 2).

特開2015-143178号公報JP 2015-143178 A 特開2006-045179号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-045179 特開平02-21858号公報Japanese Patent Application Publication No. 02-21858

木村等「ジルコニア歯科接着の新規プライマー及び新表面処理方法の開発」、日本接着学会誌、2019年、55巻、3号、10-17頁Kimura et al., "Development of a new primer and a new surface treatment method for zirconia dental adhesion," Journal of the Adhesion Society of Japan, 2019, Vol. 55, No. 3, pp. 10-17

シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分(たとえばシリカ成分や重合性単量体)や親和性の高い成分(有機成分)を含む歯科用接着材との組合せは、歯科分野で汎用的に使用される接着システムであり、該システムを簡便に適用してジルコニア補綴物を良好に接着する技術は今のところ知られていない。 The combination of a pretreatment agent containing a silane coupling agent and a dental adhesive, such as dental resin cement, which contains components that react with the silane coupling agent (e.g., silica components or polymerizable monomers) or components with high affinity (organic components) is an adhesive system commonly used in the dental field, but there is currently no known technology for easily applying this system to effectively bond zirconia prostheses.

すなわち、前記非特許文献1に記載されているように上記システムをジルコニア補綴物に適用するためには事前にサンドブラスト処理が必要であり、その影響を受けるばかりでなく、前記非特許文献1に示されるサンドブラスト処理を行った系における37℃の水中に24時間浸漬した後のハイブリッド型レジン組成物の硬化体に対する引張接着強さは18.8MPaと報告されているが、サンドブラスト処理を施したジルコニアを大気中に数時間放置すると接着強さが著しく低下することも併せて報告されており、十分な接着性を有しているとは言えないものである。 As described in Non-Patent Document 1, applying the above system to zirconia prostheses requires prior sandblasting, and not only is it affected by this, but it has also been reported that while the tensile bond strength of the hardened hybrid resin composition in the sandblasted system shown in Non-Patent Document 1 after immersion in 37°C water for 24 hours was 18.8 MPa, leaving sandblasted zirconia in the air for several hours significantly reduces the bond strength, meaning that it cannot be said to have sufficient adhesive properties.

また、特許文献2に記載された歯科用接着性組成物を用いる方法は、ジルコニアセラミックス等の特定の被着体には有効であるかもしれないが、他の被着体系と共用できないため不便であるばかりでなく、使用に際してはレジンセメントとのマージン部に特定の光硬化性組成物を施用して光硬化させる必要があるようである。 Furthermore, the method of using a dental adhesive composition described in Patent Document 2 may be effective for certain adherends such as zirconia ceramics, but is not only inconvenient because it cannot be used with other adherend systems, but also requires that a specific light-curing composition be applied to the margin with the resin cement and then light-cured when used.

そこで本発明は、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのような前記歯科用接着材との組合せからなる接着システムを、サンドブラスト処理を必須とすることなく簡便に適用して、ジルコニア補綴物、延いては二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる物品を良好に接着する技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a technology that can be easily applied to an adhesive system consisting of a combination of a pretreatment agent containing a silane coupling agent and a dental adhesive such as a dental resin cement, without the need for sandblasting, to effectively bond zirconia prostheses and, in turn, articles made of ceramics made from inorganic oxides that are substantially free of silicon dioxide components.

本発明は、前記課題を解決するものであり、本発明の第1の形態は、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム及び酸化エルビウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」;並びに前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」と、「二酸化ケイ素」と、が複合化した「複合体」;からなる本体を有する歯科用補綴物であって、
前記本体の表面は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有し、
表面からの深さが5~300μmの範囲を表層部としたときに、前記接着面の表層部は、該表層部に存在する二酸化ケイ素、前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」と、が複合化して前記「複合体」を形成しており
前記本体の前記表層部以外の部分は、前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」からなる、ことを特徴とする歯科用補綴物(以下、「本発明の歯科用補綴物」ともいう。)である。
The present invention solves the above-mentioned problems, and a first aspect of the present invention is a dental prosthesis having a main body comprising a " stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body" which contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide , and is substantially free of silicon dioxide; and a "composite" in which the "stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body" is combined with "silicon dioxide" ,
the surface of the body has an adhesive surface to be adhered to an adherend and an exposed surface exposed to the surface;
When the range of a depth from the surface to 5 to 300 μm is defined as the surface layer portion, in the surface layer portion of the adhesive surface, the “ silicon dioxide present in the surface layer portion and the “stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body” are combined to form the “composite” ,
The dental prosthesis (hereinafter also referred to as "the dental prosthesis of the present invention") is characterized in that the portion of the main body other than the surface layer portion is made of the "stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body ."

また、本発明の第2の形態は、上記本発明の歯科用補綴物を製造する方法であって、
酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をCAD/CAMシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る切削加工工程;
前記半製品における、前記接着面に相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液らなる処理液を塗布してこれを浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる処理工程;及び
前記処理工程を経た半製品を1200~1800℃の温度で本焼結する焼結工程;
を含むことを特徴とする、前記歯科用補綴物の製造方法である。

A second aspect of the present invention is a method for producing the dental prosthesis of the present invention, comprising the steps of:
a cutting process step of cutting a zirconia dental mill blank having a cuttable portion made of a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, the microporous calcined body containing zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and substantially no silicon dioxide component, using a CAD/CAM system to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body, the semi-finished product having a shape corresponding to the shape of a desired dental prosthesis;
a treatment step of applying a treatment liquid consisting of an aqueous solution of alkali metal silicate to the surface of the semi-finished product corresponding to the bonding surface and allowing the treatment liquid to penetrate the surface, thereby retaining the alkali metal silicate in the surface layer of the surface; and a sintering step of sintering the semi-finished product that has been subjected to the treatment step at a temperature of 1200 to 1800°C.
a method for producing the dental prosthesis, comprising:

上記形態の製造方法(以下、「本発明の歯科用補綴物の製造方法」ともいう。)においては、前記ジルコニア歯科用ミルブランクの被切削加工部を構成する微多孔性仮焼体が、相対密度が45~65%で外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性仮焼体であり、前記処理液がケイ酸ナトリウムの濃度が15~70質量%であるケイ酸ナトリウム水溶液であり、前記処理工程において、前記面における深さが5~300μmまでの表層部にケイ酸ナトリウムを保持させる、ことが好ましい。 In the manufacturing method of the above embodiment (hereinafter also referred to as the "manufacturing method for a dental prosthesis of the present invention"), it is preferable that the microporous calcined body constituting the cutting portion of the zirconia dental mill blank is a microporous calcined body having a relative density of 45 to 65% and pores open to the outside, the treatment liquid is a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70 mass%, and in the treatment step, sodium silicate is retained in the surface layer portion of the surface to a depth of 5 to 300 μm.

本発明の第3の形態は、本発明の歯科用補綴物の製造方法により本発明の歯科用補綴物を製造するための歯科用補綴物製造用キットであって、酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクと、ケイ酸ナトリウムの濃度が15~70質量%であるケイ酸ナトリウム水系溶液からなる処理液と、を含んでなる歯科用補綴物製造用キット(以下、「本発明のキット」ともいう。)である。

A third aspect of the present invention is a dental prosthesis manufacturing kit for manufacturing the dental prosthesis of the present invention by the dental prosthesis manufacturing method of the present invention, the dental prosthesis manufacturing kit comprising: a zirconia dental mill blank having a cutting portion made of a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, which contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and is substantially free of silicon dioxide; and a treatment liquid made of an aqueous sodium silicate solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70 mass % (hereinafter also referred to as the "kit of the present invention").

本発明の歯科用補綴物は、ジルコニア補綴物であるにも拘らず、審美性や機械的強度等の物性も従来のジルコニア補綴物と同等のレベルを維持したまま、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのような前記歯科用接着材との組合せからなる接着システムを簡便に適用して、歯牙、金属及びハイブリッドレジン等の被着物に対して、口腔内環境(高温、多湿)での使用にも十分に耐え得る接着強度で接着させることが可能である。さらに、接着に際しては、サンドブラスト処理を省略することも可能であり、サンドブラスト処理を行う場合であっても、その条件による影響を受けにくいものとなる。 Although the dental prosthesis of the present invention is a zirconia prosthesis, it maintains the same level of aesthetics, mechanical strength, and other physical properties as conventional zirconia prostheses. By simply applying an adhesive system consisting of a combination of a pretreatment agent containing a silane coupling agent and a dental adhesive such as a dental resin cement, the prosthesis can be bonded to adherends such as teeth, metals, and hybrid resins with an adhesive strength sufficient to withstand use in the oral environment (high temperature, high humidity). Furthermore, sandblasting can be omitted during bonding, and even if sandblasting is performed, the bonding is less affected by the conditions.

また、本発明の歯科用補綴物の製造方法によれば、たとえば本発明のキットを用いる等して、上記のような優れた特徴を有する本発明の歯科用補綴物を効率的に製造することが可能となる。 Furthermore, according to the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a dental prosthesis of the present invention having the excellent characteristics described above, for example, by using the kit of the present invention.

本発明は、何ら論理に拘束されるものではないが、本発明の歯科用補綴物が上記したような優れた効果が得られる理由は、次のようなものであると考えられる。すなわち、前記接着システムにより良好な接着力が得られるのは、接着面の表層部が二酸化ケイ素と複合化することによって接着面における表面シラノール基(Si-OH基)の数が増大し、前記接着システムを適用したときにこれがシランカップリング剤と反応することによりSi-O-Si結合を介して歯科用レジンセメント等の歯科用接着剤の成分と化学結合を形成したり親和性が向上したりするためであると考えられる。このとき、前記表層部では二酸化ケイ素が所定の厚さで複雑に本体内部に入り込むことにより、アンカー効果により強固に本体と一体化しているため、口腔内で長期間使用しても接着力が低下しない。また、複合化層は接着後の表面に露出せず、しかも極表層部に限られているので、審美性や全体の機械的強度に悪影響を与えることもない。 While the present invention is not bound by any theory, the reason why the dental prosthesis of the present invention achieves the above-mentioned excellent effects is believed to be as follows. Specifically, the adhesive system provides good adhesive strength because the surface layer of the adhesive surface is composited with silicon dioxide, increasing the number of surface silanol groups (Si-OH groups) on the adhesive surface. When the adhesive system is applied, these increase in number with the silane coupling agent, forming chemical bonds with components of dental adhesives such as dental resin cement via Si-O-Si bonds and improving affinity. In this case, the silicon dioxide in the surface layer penetrates into the main body in a complex manner with a predetermined thickness, firmly integrating with the main body through an anchoring effect, ensuring that adhesive strength does not decrease even with long-term use in the oral cavity. Furthermore, because the composite layer is not exposed on the surface after adhesion and is limited to the very surface, it does not adversely affect aesthetics or overall mechanical strength.

このような、表面の特定領域の表層部といった限られた領域における上記複合化は、本発明の歯科用補綴物の製造方法を採用することにより実現可能となったものであり、例えば特許文献3に記載されているような、ジルコニアの(本)焼結体の表面に二酸化ケイ素前駆体を塗布して比較的低温で熱処理するような一般的なコーティング法を採用した場合には、前記したようなアンカー効果および化学的結合による強固な一体化は起こらないので、剥離等による接着強度の低下が常に懸念される。 This type of composite formation in a limited area, such as the surface layer of a specific surface region, is made possible by employing the dental prosthesis manufacturing method of the present invention. For example, if a typical coating method, such as that described in Patent Document 3, is used, in which a silicon dioxide precursor is applied to the surface of a zirconia (present) sintered body and then heat-treated at a relatively low temperature, the strong integration achieved by the anchor effect and chemical bonding described above does not occur, and there is always a concern about a decrease in adhesive strength due to peeling, etc.

以下、本発明について詳しく説明する。なお、本明細書においては特に断らない限り、数値x及びyを用いた「x~y」という表記は「x以上y以下」を意味するものとする。かかる表記において数値yのみに単位を付した場合には、当該単位が数値xにも適用されるものとする。 The present invention will be described in detail below. In this specification, unless otherwise specified, the expression "x to y" using numerical values x and y means "greater than or equal to x and less than or equal to y." In such expressions, if a unit is assigned only to the numerical value y, the unit also applies to the numerical value x.

1.本発明の歯科用補綴物について
歯科用補綴物とは、喪失又は欠損した歯牙を補う人工物であり、例示すればインレー、アンレー、クラウン、ブリッジ、インプラント上部構造、義歯床などを挙げることができる。これらは、補綴治療に際しては、歯牙や、金属や有機無機複合材料等の被着物に対して、歯科用レジンセメントなどの歯科用接着材を用いて接着することによって使用される。そのため、歯科用補綴物の本体は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有する。
1. Dental Prosthesis of the Present Invention A dental prosthesis is an artificial object used to replace lost or missing teeth, and examples thereof include inlays, onlays, crowns, bridges, implant superstructures, and denture bases. During prosthetic treatment, these are used by adhering them to teeth or adherends such as metals and organic-inorganic composite materials using a dental adhesive such as dental resin cement. Therefore, the main body of the dental prosthesis has an adhesive surface that is adhered to the adherend and an exposed surface that is exposed to the surface.

本発明の歯科用補綴物の本体は、基本的には、安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体からなるジルコニア補綴物である。ここで、安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体とは安定化剤を含む結晶性酸化ジルコニウム粉体(原料粉体)の焼結体であり、該原料粉体は更に添加剤としての酸化アルミニウムを含むことが好ましい。しかし、シリカなどの二酸化ケイ素成分は通常、配合されず、本発明においても歯科用補綴物の本体の接着面の表層部を除く部分を構成する安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体は、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない。なお実質的に含有しないとは、二酸化ケイ素成分を含まないか、又は含むとしても本体部分の総質量を基準として、二酸化ケイ素成分含有量が0.030質量%以下、好ましくは0.025質量%以下であることを意味する。 The main body of the dental prosthesis of the present invention is essentially a zirconia prosthesis made of a stabilized zirconia sintered body or a partially stabilized zirconia sintered body. Here, the stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body is a sintered body of crystalline zirconium oxide powder (raw material powder) containing a stabilizer, and the raw material powder preferably further contains aluminum oxide as an additive. However, silicon dioxide components such as silica are not typically blended, and in the present invention, the stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body that constitutes the adhesive surface of the main body of the dental prosthesis, excluding the surface layer, is substantially free of silicon dioxide components. "Substantially free of silicon dioxide" means that the silicon dioxide component is not contained, or, if it is contained, the silicon dioxide component content is 0.030% by mass or less, preferably 0.025% by mass or less, based on the total mass of the main body.

原料粉体について詳しく説明すると、安定化剤としては、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化エルビウム等の従来の酸化ジルコニウムの安定化剤として用いられるものを制限なく用いることができるが、特に酸化イットリウムが好ましく、焼結後に安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアとなることから酸化イットリウムの含有量は酸化ジルコニウム100質量部に対して5~14質量部(酸化ジルコニウム1molに対して0.027~0.076mol)が好ましい。 Explaining the raw material powder in more detail, stabilizers that can be used include those conventionally used as stabilizers for zirconium oxide, such as yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide, without limitation. However, yttrium oxide is particularly preferred, as it becomes stabilized zirconia or partially stabilized zirconia after sintering. Therefore, the yttrium oxide content is preferably 5 to 14 parts by mass per 100 parts by mass of zirconium oxide (0.027 to 0.076 mol per 1 mol of zirconium oxide).

酸化アルミニウムは酸化ジルコニウムの焼結助剤として機能するものであり、その含有量は酸化ジルコニウム100質量部に対して0.005~0.3重量であることが好ましい。酸化アルミニウムの含有量が0.005質量部より少ない場合には、焼結助剤としての効果が得られない可能性があり、含有量が0.3質量部より多い場合には、酸化ジルコニウムとの屈折率差から透光性が低下し、歯科用補綴物に適さない可能性がある。 Aluminum oxide functions as a sintering aid for zirconium oxide, and its content is preferably 0.005 to 0.3 parts by weight per 100 parts by weight of zirconium oxide. If the aluminum oxide content is less than 0.005 parts by weight, it may not be effective as a sintering aid, and if the content is more than 0.3 parts by weight, the difference in refractive index with zirconium oxide will result in a decrease in translucency, making it unsuitable for dental prostheses.

原料粉体は粉体として取り扱いが容易なものであれば特に限定されないが、酸化物結晶の相変態が生じにくいという理由及び焼結により粒成長が進みすぎないという理由から、平均結晶子径は0.001μm~50μm、特に0.003μm~20μmであることが好ましい。このような原料粉体としては、例えば、ZpexSmile(東ソー株式会社製)、Zpex4(東ソー株式会社製)、Zpex(東ソー株式会社製)等を使用することができる。 The raw material powder is not particularly limited as long as it is easy to handle as a powder, but it is preferable that the average crystallite size be 0.001 μm to 50 μm, and particularly 0.003 μm to 20 μm, because this makes it difficult for phase transformation of the oxide crystals to occur and prevents excessive grain growth during sintering. Examples of such raw material powders that can be used include Zpex Smile (manufactured by Tosoh Corporation), Zpex4 (manufactured by Tosoh Corporation), and Zpex (manufactured by Tosoh Corporation).

原料粉体は、顔料を含んでいてもよい。顔料は特に限定されず、公知のものを自由に組み合わせて用いることができ、例えば、酸化エルビウム、酸化コバルト、酸化鉄等が使用できる。また、焼結前は白色であっても、焼結後に着色し顔料として使用可能であるものも使用できる。 The raw material powder may contain a pigment. There are no particular restrictions on the pigment, and any known pigment can be used in any combination. For example, erbium oxide, cobalt oxide, iron oxide, etc. can be used. Furthermore, even if the pigment is white before sintering, it can also be colored after sintering and used as a pigment.

本発明の歯科用補綴物の本体を構成する安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体は、(本)焼結過程で気孔の収縮と粒成長とが起こり、最終的に「夫々安定化剤が異なる濃度で固溶した正方晶ジルコニア粒と立方晶ジルコニア粒とがランダムに分散して相互に隣接した多結晶体構造中にアルミナ粒が分散した緻密な構造」を有するものとなったものを意味する。 The stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body that constitutes the main body of the dental prosthesis of the present invention means that pore shrinkage and grain growth occur during the sintering process, resulting in a dense structure in which alumina particles are dispersed within a polycrystalline structure in which tetragonal zirconia particles and cubic zirconia particles, each containing a stabilizer dissolved at different concentrations, are randomly dispersed and adjacent to each other.

本発明の歯科用補綴物は、前記本体の接着面の表層部、具体的には表面からの深さが5~300μmの範囲、好ましくは10~200μmの範囲に亘る表層部が、選択的に二酸化ケイ素と複合化していることを特徴としている。この表層部における複合化は、X線回折法(以下、XRDと略記する場合がある。)や電子プローブマイクロアナイラザー(以下、EPMAと略記する場合がある。)による分析により確認することができるものであり、これら分析によれば、本体の表面を少なくとも部分的に覆いその(本体側の)一部が複雑な形状の細孔内に固定化された非晶質の二酸化ケイ素の相が形成されており、該表層部にはアルカリ金属の酸化物は確認されない。このような複合化構造は、その形成方法(具体的には本発明の歯科用補綴物における処理工程及び焼結工程)からも理解される。すなわち、焼結過程において融点が焼結温度よりも低いアルカリ金属は、昇華等により消失し、細孔内及び表面で非晶質二酸化ケイ素が形成され、その際に二酸化ケイ素の一部(特に界面近傍)は(部分)安定化ジルコニアの成分と複合酸化物化している可能性もある。そして、焼結後の冷却によって本体の表面を少なくとも部分的に覆いその(本体側の)一部が複雑な形状の細孔内に固定化された二酸化ケイ素の相が形成されたものであると考えられる。このようにして、本体の表面露出する(Si-OH基を有する)二酸化ケイ素がアンカー効果(更には、場合によっては複合酸化物化による化学結合)によって本体と強固に一体化するため、接着面の表面ではシランカップリング処理が有効に作用し、前記したような効果が得られるものと考えられる。 The dental prosthesis of the present invention is characterized in that the surface layer of the adhesive surface of the main body, specifically the surface layer extending from the surface to a depth of 5 to 300 μm, preferably 10 to 200 μm, is selectively composited with silicon dioxide. This composite in the surface layer can be confirmed by analysis using X-ray diffraction (hereinafter sometimes abbreviated as XRD) or electron probe microanalyzer (hereinafter sometimes abbreviated as EPMA). These analyses reveal the formation of an amorphous silicon dioxide phase that at least partially covers the surface of the main body, with a portion of this (on the main body side) immobilized within complexly shaped pores, and no alkali metal oxides are detected in the surface layer. This composite structure can also be understood from the method of formation (specifically, the treatment and sintering processes in the dental prosthesis of the present invention). In other words, during the sintering process, alkali metals with melting points lower than the sintering temperature disappear through sublimation or other processes, forming amorphous silicon dioxide within the pores and on the surface. It's possible that some of the silicon dioxide (partially near the interface) may have formed a complex oxide with components of the (partially) stabilized zirconia. Cooling after sintering then forms a silicon dioxide phase that at least partially covers the surface of the body, with some of that silicon dioxide (on the body side) immobilized within the complex-shaped pores. In this way, the silicon dioxide (containing Si-OH groups) exposed on the surface of the body is firmly integrated with the body through an anchoring effect (and, in some cases, chemical bonding through the complex oxide formation). Therefore, the silane coupling treatment effectively acts on the adhesive surface, resulting in the aforementioned effects.

2.本発明の歯科用補綴物の製造方法について
本発明の歯科用補綴物の製造方法は、本発明の歯科用補綴物を製造する方法であって、前記切削加工工程、前記処理工程及び前記焼結工程を含むことを特徴とする。以下に、各工程について説明する。
2. Regarding the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention, the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention is a method for manufacturing the dental prosthesis of the present invention, and is characterized by including the cutting process, the treatment process, and the sintering process. Each process will be described below.

2-1.切削加工工程について
切削加工工程では、酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をCAD/CAMシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る。
2-1. Regarding the Cutting Process In the cutting process, a zirconia dental mill blank has a portion to be cut that is made of a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, which contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and is substantially free of silicon dioxide, and the portion to be cut is cut using a CAD/CAM system to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body, which has a shape corresponding to the shape of the intended dental prosthesis.

上記ジルコニア歯科用ミルブランクは、後述するように、一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクでもあるので、本発明の歯科用補綴物の製造方法における切削加工工程は、従来から行われている一般的なジルコニアミルブランクを用いてジルコニア補綴物を作製する際における、CAD/CAMシステムを用いてジルコニアミルブランクを切削加工して(焼結を行う前の)ジルコニア補綴物の形状に相当する半製品(切削加工体)を得る工程と、特に変わることはない。そこで、ここでは、一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクを含めて、その原料や製造方法について説明した上で、切削加工方法について説明することとする。 As described below, the above-mentioned zirconia dental mill blank is also a commonly available zirconia dental mill blank, and therefore the cutting process in the dental prosthesis manufacturing method of the present invention is no different from the process used in the past to manufacture zirconia prostheses using a general zirconia mill blank, in which the zirconia mill blank is cut using a CAD/CAM system to obtain a semi-finished product (machined body) corresponding to the shape of the zirconia prosthesis (before sintering). Therefore, this section will first explain the raw materials and manufacturing methods for commonly available zirconia dental mill blanks, and then explain the cutting process.

(1)ジルコニア歯科用ミルブランクについて
ジルコニア歯科用ミルブランクとは、被切削加工部と、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、を有するミルブランクにおいて、前記被切削加工部が酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなるものを意味する。被切削加工部は、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)ディスク等であるのが一般的である。
(1) Regarding zirconia dental mill blanks: A zirconia dental mill blank refers to a mill blank having a portion to be machined and a holder for attaching the portion to a machine, wherein the portion to be machined is a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia that contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and is substantially free of silicon dioxide. The portion to be machined is generally a (solid) block formed into a rectangular or cylindrical shape, or a (solid) disk formed into a plate or plate-like shape.

なお、仮焼体(仮焼結体ともいう)とは、焼結過程において(本)焼結体となる前の状態のものを意味する。焼結過程においては、前記した原料粉体の構成粒子どうしが部分的に接合したネックが形成されると共にそれが成長して行く過程で粒子間の空隙に由来する開気孔(すなわち外部に開放した孔)が形成される。本発明における微多孔性仮焼体とは、この開気孔が消失せずに多数残存した状態を維持したものを意味する。 The term "calcined body" (also referred to as "pre-sintered body") refers to the state before the material is sintered during the sintering process. During the sintering process, necks are formed where the constituent particles of the raw material powder partially join together, and as these necks grow, open pores (i.e., pores open to the outside) originating from the voids between the particles are formed. In the present invention, a microporous calcined body refers to a body in which many of these open pores remain and have not disappeared.

本発明における微多孔性仮焼体としては、相対密度が45~65%で外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性仮焼結体であることが好ましい。一般的に流通しているジルコニア歯科用ミルブランクの被切削加工部は、相対密度が45~65%で外部に向かって開口した細孔を有する安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼結体からなるので、本発明では、このような被切削加工部を有する一般的なジルコニア歯科用ミルブランクが特に制限なく使用できる。 The microporous calcined body used in the present invention is preferably a microporous calcined body with a relative density of 45 to 65% and pores that are open to the outside. The cutting portion of commonly available zirconia dental mill blanks consists of a microporous calcined body of stabilized zirconia or partially stabilized zirconia with a relative density of 45 to 65% and pores that are open to the outside. Therefore, in the present invention, general zirconia dental mill blanks that have such a cutting portion can be used without any particular restrictions.

なお、相対密度とは、理論密度に対する実密度の割合{相対密度=(実密度/理論密度)×100(%)によって求められるもの}であり、仮焼結温度や仮焼結時間を制御することにより調整することができる。また、このような相対密度となるように仮焼結を行えば、仮焼結体は通常、外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性となる。これら細孔の平均細孔径は、通常、50~200nmの範囲内にある。ここで、平均粒子径とは、水銀圧入法、すなわち水銀ポロシメーターによる測定で得られた細孔径5nm~250μmの範囲の細孔容積分布から求めたメディアン径を意味する。 Note that relative density is the ratio of actual density to theoretical density (calculated as relative density = (actual density/theoretical density) x 100 (%)), and can be adjusted by controlling the pre-sintering temperature and pre-sintering time. Furthermore, if pre-sintering is performed to achieve this relative density, the pre-sintered body will typically be microporous, with pores open to the outside. The average pore diameter of these pores is typically in the range of 50 to 200 nm. Here, average particle diameter refers to the median diameter determined from the pore volume distribution in the pore diameter range of 5 nm to 250 μm obtained by mercury intrusion porosimetry, i.e., measurement using a mercury porosimeter.

例えば、酸化ジルコニウムの理論密度は、安定剤の種類及び含有量並びにアルミナ添加剤の含有量によって異なり、正方晶ジルコニアの理論密度である6.10g/cmからこれらの含有量が増えるに従って、僅かに減少する傾向がある。例えば特許文献1の表1には、イットリア、アルミナ配合系のジルコニアの理論密度が示されているので、参考として以下に転載する。実密度は、アルキメデス法などの密度測定により求めることができる。 For example, the theoretical density of zirconium oxide varies depending on the type and content of stabilizer and the content of alumina additive, and tends to decrease slightly from 6.10 g/ cm3 , the theoretical density of tetragonal zirconia, as these contents increase. For example, Table 1 of Patent Document 1 shows the theoretical density of zirconia containing yttria and alumina, which is reproduced below for reference. The actual density can be determined by density measurement such as the Archimedes method.

(2)ジルコニア歯科用ミルブランクの製造方法について
ジルコニア歯科用ミルブランクは、一般に、前記本原料粉体を所定の形状に成形した後に仮焼結することにより製造される。このとき前記本原料粉体には、必要に応じてバインダー、微細フィラー、遮光剤、蛍光剤等を配合した原料組成物を成形した後に仮焼して製造した微多孔性仮焼体を被切削部としても良い。バインダー成分を添加する場合、例えばアクリル系バインダーやオレフィン系バインダー、ワックス等を使用することができる。
(2) Manufacturing Method of Zirconia Dental Mill Blanks Zirconia dental mill blanks are generally manufactured by molding the raw material powder into a predetermined shape and then calcining it. The raw material powder may optionally contain binders, fine fillers, light-shielding agents, fluorescent agents, etc., and then calcining the resulting microporous calcined body to form the cutting portion. When a binder component is added, for example, an acrylic binder, an olefin binder, or wax may be used.

このような原料粉体を含む原料組成物の成形は、プレス成形、押出成形、射出成形、鋳込成形などの方法を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得ることにより行われる。また、多段階的な成形を施してもよい。例えば、原料粉体を一軸プレス成形した後に、さらにCIP(Cold Isostatic Pressing;冷間静水等方圧プレス)処理を施したものでもよい。また、成形工程において、複数種の混合粉末を積層し成形してもよい。圧縮成形体又はグリーン体の形状は、目的とするミルブランクの形状に応じて適宜決定すればよいが、通常は円盤状のもの(ディスクタイプ)、或いは直方体又は略直方体形状のもの(ブロックタイプ)などが一般的である。 The raw material composition containing such raw material powders is molded by obtaining a compression-molded body or green body of a predetermined shape using methods such as press molding, extrusion molding, injection molding, and casting. Multi-stage molding may also be used. For example, the raw material powder may be uniaxially pressed and then further subjected to CIP (Cold Isostatic Pressing). Furthermore, multiple types of mixed powders may be stacked and molded during the molding process. The shape of the compression-molded body or green body may be determined appropriately depending on the shape of the desired mill blank, but typically it is disk-shaped (disk type) or rectangular or approximately rectangular parallelepiped-shaped (block type).

このようにして得られた成型体を仮焼(仮焼結)することにより、微多孔性仮焼体とすることができる。仮焼(仮焼結)は、前記圧縮成形体又はグリーン体を、必要に応じて脱脂した後に本焼結よりも低い温度で仮焼(焼成)すればよい。ここで、脱脂処理とは、圧縮成形体又はグリーン体に含まれる水分、溶媒、バインダーなどを揮発除去或いは分解除去する処理を意味し、仮焼とは、加熱により金属酸化物の粉体粒子に表面における分子や原子の拡散(凝着、融着)現象を引き起こし、多結晶体に変化させると共に、得られる微多孔質の仮焼結体の強度を取り扱い易く且つ加工しやすい強度まで向上させる処理を意味する。この仮焼結温度は、通常、600℃以上1200℃未満、好ましくは800℃以上1000℃未満である。 The molded body thus obtained can be calcined (preliminary sintered) to produce a microporous calcined body. For calcination (preliminary sintering), the compression molded body or green body is degreased as necessary and then calcined (fired) at a temperature lower than that for main sintering. Here, degreasing refers to a process in which moisture, solvents, binders, etc. contained in the compression molded body or green body are removed by volatilization or decomposition. Calcination refers to a process in which heating causes molecular and atomic diffusion (adhesion and fusion) on the surface of metal oxide powder particles, transforming them into a polycrystalline body and improving the strength of the resulting microporous preliminarily sintered body to a level that makes it easy to handle and process. The preliminarily sintering temperature is typically between 600°C and 1200°C, and preferably between 800°C and 1000°C.

脱脂及び/又は仮焼処理の方法としては、従来から知られている方法が特に制限されず使用でき、連続的に行っても、多段階的に行ってもよい。また、有機物を効率的に除去するため、酸素を含む空気雰囲気下で行うことが好ましい。なお、脱脂及び/又は仮焼処理は、その前工程である成形工程と同一の装置を用いた方法、例えばSPS(放電プラズマ焼結:Spark Plasma Sintering)法やHP(ホットプレス)法等により、連続的に行うこともできる。 Conventionally known methods can be used for the degreasing and/or calcination treatment without any particular limitations, and the treatment may be carried out continuously or in multiple stages. Furthermore, to efficiently remove organic matter, it is preferable to carry out the treatment in an oxygen-containing air atmosphere. The degreasing and/or calcination treatment can also be carried out continuously by a method using the same equipment as the preceding molding process, such as the SPS (Spark Plasma Sintering) method or the HP (Hot Press) method.

(3)切削加工方法について
切削加工工程では、ジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をCAD/CAMシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る。
(3) Regarding the Cutting Method In the cutting process, the portion to be cut of the zirconia dental mill blank is cut using a CAD/CAM system to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body having a shape corresponding to the shape of the intended dental prosthesis.

CAD/CAMシステムとは、コンピュータ支援設計を用いて所望の三次元形状データを設計し(CAD)、コンピュータ支援製造(CAM)を行うシステムを意味する。なお、CADにおいては、前記したように、高温での本焼結を行った際に発生する収縮等を考慮して行われる。半製品の形状は、本体と相似形状を有し、前記収縮(率)分だけ大きくなったものであるため、接着面に対応する面と露出面に対応する面を有することになる。 A CAD/CAM system is a system that uses computer-aided design (CAD) to design the desired three-dimensional shape data and then performs computer-aided manufacturing (CAM). As mentioned above, CAD is performed taking into account shrinkage that occurs when sintering at high temperatures. The shape of the semi-finished product is similar to the main body, but is larger by the amount of the shrinkage (rate), so it has a surface that corresponds to the adhesive surface and a surface that corresponds to the exposed surface.

切削加工に際しては、ジルコニア歯科用ミルブランクは、支持棒を介して接合された状態で加工されるため、CAD/CAMシステムを用いて切削加工後に、該支持棒を除去した上で技工エンジン等を用いてさらに形態を修正したり、表面を研磨したりしてもよい。また、必要に応じて、浸透タイプの着色剤や透明化液等を用いて色調の調整を行ってもよい。 During cutting, the zirconia dental mill blank is machined while still joined via a support rod. After cutting using a CAD/CAM system, the support rod can be removed and the shape can be further modified using a dental laboratory engine or the surface can be polished. If necessary, the color tone can also be adjusted using a penetrating colorant or clarifying liquid.

2-2.処理工程について
処理工程では、前記半製品における、前記接着面相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液又は懸濁液からなる処理液を浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる。
2-2. Treatment Step In the treatment step, a treatment liquid consisting of an aqueous solution or suspension of an alkali metal silicate is impregnated into the surface of the semi-finished product that corresponds to the adhesive surface, thereby retaining the alkali metal silicate in the surface layer of the surface.

アルカリ金属ケイ酸塩としては、SiO/MO(Mはアルカリ金属元素を意味する)のモル比が1.0~5.0のアルカリ金属ケイ酸塩が、単独でまたは複数種類を組み合わせて使用することができる。水溶性及び入手のし易さからケイ酸ナトリム及び/又はケイ酸カリウムを使用することが好ましく、焼結温度と融点の観点から、ケイ酸ナトリウムを使用することが特に好ましい。また、SiO/MOのモル比が2.0~4.0であることが好ましい。 As the alkali metal silicate, alkali metal silicates having a SiO 2 /M 2 O (M represents an alkali metal element) molar ratio of 1.0 to 5.0 can be used alone or in combination. Sodium silicate and/or potassium silicate are preferred from the viewpoints of water solubility and availability, and sodium silicate is particularly preferred from the viewpoints of sintering temperature and melting point. The SiO 2 /M 2 O molar ratio is preferably 2.0 to 4.0.

処理液は、アルカリ金属ケイ酸塩の微粒子が分散媒、好ましくは水に懸濁或いはコロイド分散したものであっても良いが、半製品の微多孔内への浸透性の観点からは水溶液であることが好ましい。処理液が水溶液である場合におけるアルカリ金属ケイ酸塩の濃度は、処理液の浸透性という観点から15~70質量%、特に25~60質量%であることが好ましい。処理液がケイ酸ナトリウム水溶液である場合には、水ガラスとして様々な濃度のものが商業的に入手可能であるので、適切な濃度のものをそのまま、或いは高い濃度のものを希釈して使用すればよい。 The treatment liquid may be a suspension or colloidal dispersion of fine particles of alkali metal silicate in a dispersing medium, preferably water, but from the perspective of penetration into the micropores of the semi-finished product, an aqueous solution is preferred. When the treatment liquid is an aqueous solution, the concentration of the alkali metal silicate is preferably 15 to 70% by mass, particularly 25 to 60% by mass, from the perspective of penetration of the treatment liquid. When the treatment liquid is an aqueous sodium silicate solution, various concentrations of water glass are commercially available, so a solution of the appropriate concentration can be used as is, or a higher concentration can be diluted and used.

処理液を本体の接着面に施与するときは、一般的な塗布方法、例えば塗布刷毛や筆等を用いた塗布、スプレー法などが特に制限なく採用できる。塗布量は、塗布面1cm当たりのアルカリ金属ケイ酸塩の量が、二酸化ケイ素換算質量で0.001~0.07g/cm、特に0.003~0.06g/cmとすることが好ましく、0.005~0.05g/cmとすることが最も好ましい。このような量、塗布することにより、表層からの深さが5~300μmの範囲、好ましくは10~200μmの範囲に処理液を浸透させることができる。 When applying the treatment liquid to the adhesive surface of the main body, any common application method, such as application using an application brush or paintbrush, or spraying, can be used without particular limitation. The amount of application is preferably 0.001 to 0.07 g/ cm2 , particularly 0.003 to 0.06 g/ cm2 , and most preferably 0.005 to 0.05 g/ cm2 , of alkali metal silicate per 1 cm2 of application surface, calculated as silicon dioxide. By applying such an amount, the treatment liquid can penetrate to a depth of 5 to 300 μm, preferably 10 to 200 μm, from the surface.

なお、処理工程終了後、焼結工程に進む前に、乾燥処理として、分散媒や溶媒を除去する乾燥処理を行うことが好ましい。乾燥処理は、たとえば大気圧下、室温下で放置することによって行うこともできる。 After the processing step is completed and before proceeding to the sintering step, it is preferable to carry out a drying process to remove the dispersion medium and solvent. The drying process can also be carried out by leaving the material at room temperature under atmospheric pressure, for example.

3-3.焼結工程について
本発明の歯科用補綴物の製造方法における焼結処理は、焼結する半製品(切削加工体)が前記処理工程を経たものであるという点を除いて、従来から行われている一般的なジルコニアミルブランクを用いてジルコニア補綴物を作製する際における、半製品(切削加工体)を焼結する工程と、特に変わることはなく、半製品を1200~1800℃の温度で本焼結する。焼結温度が1200℃に満たない場合は組織の緻密化が不十分となる可能性があり、焼結温度が1800℃を超える場合は、二酸化ケイ素が消失する可能性がある。
焼結温度は、ジルコニア組織の緻密化および効率的なジルコニアと二酸化ケイ素の複合化が期待できるという理由から、1250~1750℃であることが好ましく、1300~1700℃であることがさらに好ましい。なお、焼結は、通常、歯科用焼成炉等の炉を用いて大気中で行われる。焼結時間は、焼結温度にもよるが、通常10分~6時間程度、好ましくは30分~4時間程度であり、例えば1450℃で2時間の焼結で良好な焼結体を得ることができる。斯様にして、前記したような優れた接着性を有する本発明の歯科用補綴物を、得ることができる。
3-3. Regarding the Sintering Step The sintering process in the method for producing a dental prosthesis of the present invention is not particularly different from the conventional process of sintering a semi-finished product (machined body) when producing a zirconia prosthesis using a general zirconia mill blank, except that the semi-finished product (machined body) to be sintered has undergone the above-mentioned processing step, and the semi-finished product is sintered at a temperature of 1200 to 1800° C. If the sintering temperature is less than 1200° C., the structure may not be sufficiently densified, and if the sintering temperature is more than 1800° C., the silicon dioxide may disappear.
The sintering temperature is preferably 1250 to 1750°C, more preferably 1300 to 1700°C, because this is expected to result in densification of the zirconia structure and efficient compounding of zirconia and silicon dioxide. Sintering is typically carried out in the atmosphere using a furnace such as a dental firing furnace. The sintering time varies depending on the sintering temperature, but is typically about 10 minutes to 6 hours, preferably about 30 minutes to 4 hours. For example, a good sintered body can be obtained by sintering for 2 hours at 1450°C. In this way, the dental prosthesis of the present invention, which has the excellent adhesiveness described above, can be obtained.

4.本発明のキットについて
本発明の歯科用補綴物の製造方法により本発明の歯科用補綴物を製造するに際しては、前記切削加工工程及び前記処理工程を円滑に行えるようにするため、前記ジルコニア歯科用ミルブランクと前記処理液とをセットとしたキットを用いることが好ましい。
4. Regarding the Kit of the Present Invention When manufacturing the dental prosthesis of the present invention by the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention, it is preferable to use a kit including the zirconia dental mill blank and the treatment solution, in order to smoothly carry out the cutting process and the treatment process.

5.本発明の歯科用補綴物の使用(接着)方法について
前記したように、本発明の歯科用補綴物は、シランカップリング剤を含む前処理剤と歯科用レジンセメントのようなシランカップリング剤と反応する成分や親和性の高い成分を含む歯科用接着材との組合せからなる接着システムを用いて、前記歯科用接着材に対して接着性を有する歯牙等の被着体に接着することにより使用される。
5. Method of Using (Adhering) the Dental Prosthesis of the Present Invention As described above, the dental prosthesis of the present invention is used by adhering it to an adherend, such as a tooth, that has adhesive properties with the dental adhesive, using an adhesive system comprising a combination of a pretreatment agent containing a silane coupling agent and a dental adhesive, such as dental resin cement, that contains a component that reacts with or has high affinity for the silane coupling agent.

前記接着システムにおける前処理剤としては、汎用的な歯科用接着材である歯科用レジンセメントとの接着性及び取扱い性の観点から重合基を有するシランカップリング剤を含むものが好適に使用でき、このようなシランカップリング剤としては、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリ(トリメチルシロキシ)シラン、ω-メタクリロキシデシルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサンが特に好適に使用される。 The pretreatment agent in the adhesive system preferably contains a silane coupling agent with a polymerizable group, from the perspective of adhesion to dental resin cement, a general-purpose dental adhesive, and ease of handling. Particularly preferred silane coupling agents include gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloxypropyltri(trimethylsiloxy)silane, omega-methacryloxydecyltrimethoxysilane, and gamma-methacryloxypropylpentamethyldisiloxane.

また、歯科用接着材としては、歯科用レジンセメント等の、ビスフェノールAジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等の重合性単量体100質量部に対してシリカ及び又はケイ素系複合酸化物等の無機フィラー100~400質量部、過酸化ベンゾイルとアミン化合物の組合せによる化学重合開始剤及び/又はカンファーキノンとアミン化合物の組合せによる光重合開始剤等の重合開始剤0.001~10質量部を含む歯科用接着性組成物からなるものが好適に使用される。 In addition, dental adhesives such as dental resin cements are preferably made from dental adhesive compositions containing 100 parts by mass of a polymerizable monomer such as bisphenol A dimethacrylate or triethylene glycol dimethacrylate, 100 to 400 parts by mass of an inorganic filler such as silica and/or a silicon-based composite oxide, and 0.001 to 10 parts by mass of a polymerization initiator such as a chemical polymerization initiator formed by a combination of benzoyl peroxide and an amine compound and/or a photopolymerization initiator formed by a combination of camphorquinone and an amine compound.

6.二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる本体の一部の表層領域が二酸化ケイ素と複合化しているセラミックス物品(以下、「本発明の物品」ともいう。)の製造方法について
従来のジルコニア補綴物における接着性の問題は、ジルコニア補綴物に限らず、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスにおいても見られるものである。そして、本発明の歯科用補綴物の製造法で得られるような接着面表層部の複合化により、これらセラミックスの接着性を改善することができると考えられる。本発明の物品の製造方法は、このような着想に基づき成されたものであり、二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない無機酸化物からなるセラミックスからなる本体の一部の表層領域が二酸化ケイ素と複合化しているセラミックス物品を製造する方法であって、前記本体を構成する前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物の成形体からなる微多孔性成形体又は該微多孔性成形体を熱処理して得られた熱処理微多孔性成形体を、必要に応じて加工して、前記本体に相当する形状を有する半製品を得る半製品製造工程;前記半製品の表面の所定の領域の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液からなる処理液を浸透させる処理工程;及び前記処理工程を経た前記半製品を本焼結する焼結工程;を含むことを特徴とする。
6. Regarding the manufacturing method of a ceramic article (hereinafter also referred to as "the article of the present invention") in which a portion of the surface layer region of a body made of ceramics composed of inorganic oxides substantially free of silicon dioxide is composited with silicon dioxide: The adhesiveness problems of conventional zirconia prostheses are not limited to zirconia prostheses, but are also seen in ceramics made of inorganic oxides substantially free of silicon dioxide. It is believed that the adhesiveness of these ceramics can be improved by composite bonding of the adhesive surface layer, as obtained by the manufacturing method of a dental prosthesis of the present invention. The method for manufacturing an article of the present invention has been conceived based on this idea, and is a method for manufacturing a ceramic article in which a portion of the surface region of a main body made of a ceramic composed of an inorganic oxide substantially free of a silicon dioxide component is composited with silicon dioxide, and is characterized by comprising: a semi-finished product manufacturing step of processing, as necessary, a microporous molded body made of a molded body of a raw material composition containing an inorganic powder that is a raw material for the ceramic that constitutes the main body, or a heat-treated microporous molded body obtained by heat-treating the microporous molded body, to obtain a semi-finished product having a shape corresponding to the main body; a treatment step of infiltrating a surface layer portion of a predetermined region on the surface of the semi-finished product with a treatment liquid consisting of an aqueous solution of an alkali metal silicate; and a sintering step of sintering the semi-finished product that has undergone the treatment step.

ここで、前記セラミックスの原料となる無機粉体を含む原料組成物は、無機成分のみからなる無機粉体原料組成物であってもよく、該無機粉体原料組成物にバインダー等の有機成分を加えた有機成分含有原料組成物であってもよい。また、前記微多孔性成形体としては、たとえば、上記無機粉体原料組成物を圧縮成形することによって得られる微多孔性成形体を挙げることができる。また、前記熱処理微多孔性成形体としては、前記有機成分含有原料組成物を成形して得たグリーン体を脱脂処理したもの(微多孔性脱脂体)や、前グリーン体をそのまま或いは脱脂処理後に仮焼したもの(微多孔性仮焼体)などを挙げることができる。また、微多孔性の程度は、表面に塗布した処理液が内部に浸透して処理液を表面から所定の深さ、具体的には5~300μmの範囲、好ましくは10~200μmの範囲に亘って保持可能なものであれば特に限定されないが、通常は、平均細孔径が50~200nmの範囲内となるものである。 Here, the raw material composition containing the inorganic powder used as the ceramic raw material may be an inorganic powder raw material composition consisting solely of inorganic components, or an organic component-containing raw material composition obtained by adding an organic component such as a binder to the inorganic powder raw material composition. Examples of the microporous molded body include a microporous molded body obtained by compression molding the inorganic powder raw material composition. Examples of the heat-treated microporous molded body include a green body obtained by molding the organic component-containing raw material composition and then degreasing it (a microporous degreased body), and a pre-green body that is calcined either directly or after degreasing (a microporous calcined body). The degree of microporosity is not particularly limited as long as it allows a treatment solution applied to the surface to penetrate into the interior and retain the treatment solution to a predetermined depth from the surface, specifically in the range of 5 to 300 μm, preferably in the range of 10 to 200 μm. Typically, the average pore diameter is in the range of 50 to 200 nm.

本発明の物品の製造方法において、前記本体を構成する無機酸化物としては、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニアの他に、アルミナ、チタニア等を挙げることができる。前記半製品製造工程において微多孔性仮焼結体を用いる場合には、前2-1.の「(2)ジルコニア歯科用ミルブランクの製造方法について」で説明した方法に準じ、無機酸化物の種類に応じ、その焼結温度より低い温度で仮焼(仮焼結)することにより行うことが出る。また、処理工程は、本発明の歯科用補綴物の製造法における処理工程と同様に行うことができ、更に焼結工程は、無機酸化物の種類に応じ、その緻密な焼結体が得られる焼結温度で焼結すればよい。例えば、アルミナから構成されるセラミックス物品を製造する場合は、平均粒径0.12μm、純度99.99%のアルミナ粉末(大明化学工業製、タイミクロンTM-DAR)を成形し、800℃で1時間仮焼結することで、相対密度が63%の仮焼体を得る。次いで、本発明の歯科用補綴物の製造方法における処理工程と同様の処理工程を行い、1400℃で2時間焼結することで前記アルミナから構成されるセラミックス物品を製造することができる。 In the manufacturing method of the article of the present invention, examples of the inorganic oxide constituting the main body include stabilized zirconia, partially stabilized zirconia, alumina, titania, etc. When a microporous pre-sintered body is used in the semi-finished product manufacturing process, the pre-sintering can be performed at a temperature lower than the sintering temperature of the inorganic oxide, as described in Section 2-1, "(2) Manufacturing Method for Zirconia Dental Mill Blanks," depending on the type of inorganic oxide. The processing step can be performed similarly to the processing step in the manufacturing method of the dental prosthesis of the present invention, and the sintering step can be performed at a sintering temperature that produces a dense sintered body, depending on the type of inorganic oxide. For example, when manufacturing a ceramic article composed of alumina, alumina powder (Taimicron TM-DAR, manufactured by Taimei Chemical Industry Co., Ltd.) with an average particle size of 0.12 μm and purity of 99.99% is molded and pre-sintered at 800°C for 1 hour to obtain a pre-sintered body with a relative density of 63%. Next, the same processing steps as in the method for manufacturing a dental prosthesis of the present invention are carried out, and sintering is carried out at 1400°C for 2 hours to produce a ceramic article made of the alumina.

以下、実施例および比較例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。 The present invention will be explained in detail below using examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例1
[ジルコニア系セラミックス物品の製造]
ミルブランクとして、部分安定化ジルコニア微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニアミルブランクである「カタナジルコニアUTML(クラレノリタケデンタル製)」を用いて、焼結後において所定のサイズ直径11mm、厚さ4mmの円盤状体(具体的には、1cm×1cm×3mmの板状体又は直径11mm、厚さ4mmの円盤状体)が得られるようにデータを作成し、切削加工を行い、夫々サイズの異なる(ジルコニア補綴物の模擬的な半製品に相当する)板状の半製品1及び2を作製した。次に、これら板状の半製品1及び2の夫々について、その1つの面を模擬的な接着面として該模擬的な接着面に「3号珪酸ソーダ(東曹産業製、二酸化ケイ素28~30質量%、酸化ナトリウム9~10質量%の水溶液:SiO/NaO=3.05)」からなる処理液を、ディスポスポンジを用いて、1cm当たり0.02g塗布した。その後、室温にて5分間乾燥を行い、焼結を行った。焼結は、25℃から1550℃まで10℃/分の速度で昇温し、1550℃で2時間係留を行い、1550℃から25℃まで10℃/分の速度で降温する条件で実施した。本方法により、(模擬的なジルコニア補綴物に相当する)1cm×1cm×3mmの板状体からなる分析用試料用ジルコニア系セラミックス物品1及び直径11mm、厚さ4mmの円盤状体からなる物性評価試料用ジルコニア系セラミックス物品2を製造した。
Example 1
[Production of zirconia-based ceramic articles]
Using a zirconia mill blank "Katana Zirconia UTML (manufactured by Kuraray Noritake Dental)" with a cutting portion made of a partially stabilized zirconia microporous calcined body, data was created so that a disk-shaped body of a predetermined size of 11 mm in diameter and 4 mm in thickness (specifically, a 1 cm x 1 cm x 3 mm plate-shaped body or a disk-shaped body of 11 mm in diameter and 4 mm in thickness) would be obtained after sintering, and cutting was performed to produce plate-shaped semi-finished products 1 and 2 of different sizes (corresponding to simulated semi-finished products of zirconia prostheses). Next, for each of these plate-shaped semi-finished products 1 and 2, one surface was used as a simulated bonding surface, and a treatment solution consisting of "No. 3 sodium silicate (manufactured by Toso Sangyo, an aqueous solution of 28-30% by mass of silicon dioxide and 9-10% by mass of sodium oxide: SiO2 / Na2O =3.05)" was applied to the simulated bonding surface at 0.02 g per 1 cm2 using a disposable sponge. The sintered product was then dried at room temperature for 5 minutes and sintered. The sintering was carried out by increasing the temperature from 25°C to 1550°C at a rate of 10°C/min, maintaining the temperature at 1550°C for 2 hours, and then decreasing the temperature from 1550°C to 25°C at a rate of 10°C/min. Using this method, a zirconia-based ceramic article 1 for analysis samples was produced, which consisted of a 1 cm x 1 cm x 3 mm plate (corresponding to a simulated zirconia prosthesis), and a zirconia-based ceramic article 2 for physical property evaluation samples was produced, which consisted of a disk-shaped body having a diameter of 11 mm and a thickness of 4 mm.

[ジルコニア系セラミックス物品1の分析]
ジルコニア系セラミックス物品1の片側表層を、X線回折法(XRD)を用いて測定を行い、二酸化ケイ素の層が存在していることを確認した。さらに、電子プローブマイクロアナイラザー(EPMA)を用いた測定により、該二酸化ケイ素の侵入深さが54μmであることを確認し、アルカリ金属ケイ酸塩由来のアルカリ金属の酸化物が検出されないことを確認した。
[Analysis of Zirconia-Based Ceramic Article 1]
One surface layer of the zirconia-based ceramic article 1 was measured by X-ray diffraction (XRD) to confirm the presence of a silicon dioxide layer. Furthermore, measurement using an electron probe microanalyzer (EPMA) confirmed that the penetration depth of the silicon dioxide was 54 μm, and that no alkali metal oxides derived from alkali metal silicates were detected.

[ジルコニア系セラミックス物品2の接着性評価]
ジルコニア系セラミックス物品2の接着面を#800の耐水研磨紙で研磨した。その後、該研磨面に、直径4mmの穴を開けた両面テープを貼り付けた。続いて、研磨面のうち両面テープの穴から露出している接着面に、シランカップリング剤を含む前処理剤である「トクヤマユニバーサルプライマー(トクヤマデンタル製)」を用いて製造業者所定の方法で処理を行った。続いて、接着面に、さらに歯科用レジンセメントとして「エステセムII(トクヤマデンタル製)」を用いてあらかじめ研磨したSUS304製丸棒(直径8mm、高さ18mm)を接着した。
[Adhesion evaluation of zirconia-based ceramic article 2]
The bonding surface of the zirconia-based ceramic article 2 was polished with #800 waterproof abrasive paper. Then, a double-sided tape with a 4 mm diameter hole was attached to the polished surface. The bonding surface exposed through the hole in the double-sided tape was then treated with "Tokuyama Universal Primer (manufactured by Tokuyama Dental)," a pretreatment agent containing a silane coupling agent, according to the manufacturer's instructions. A SUS304 round bar (diameter 8 mm, height 18 mm) that had been previously polished using dental resin cement "Estecem II (manufactured by Tokuyama Dental)" was then bonded to the bonding surface.

接着後、温度37℃湿度100%に保たれた恒温槽中に約1時間放置して歯科用レジンセメントを化学重合させた。その後、37℃の水中に浸漬し、24時間後に水中より取り出した試験片を初期サンプルとし、24時間後に水中より取り出した試験片をさらに水温5度の水槽と、水温55度の水槽とに、それぞれ30秒間ずつ交互に浸漬する浸漬処理を1セットとし、これを10000回繰り返し実施した試験片を耐久サンプルとした。 After bonding, the dental resin cement was left in a thermostatic bath maintained at 37°C and 100% humidity for approximately one hour to allow chemical polymerization. The test piece was then immersed in 37°C water. After 24 hours, the test piece was removed from the water and used as the initial sample. The test piece was then removed from the water after 24 hours and alternately immersed in a water bath with a water temperature of 5°C and a water bath with a water temperature of 55°C for 30 seconds each. This immersion treatment was repeated 10,000 times, and the test piece was used as the durability sample.

これらサンプルを、島津製作所製オートグラフ(クロスヘッドスピード1mm/分)を用いて引張接着強度を測定した。各実施例および比較例について、4個のサンプルの測定値を平均し、測定結果とした。測定の結果、初期サンプルは30MPa、耐久サンプルは20MPaの接着強さであった。 The tensile adhesive strength of these samples was measured using a Shimadzu Autograph (crosshead speed 1 mm/min). For each example and comparative example, the measured values of four samples were averaged to obtain the measurement results. As a result of the measurement, the adhesive strength of the initial sample was 30 MPa, and that of the durable sample was 20 MPa.

比較例1
「カタナジルコニアUTML(クラレノリタケデンタル製)」を用いて実施例1に記載のジルコニア系セラミックス物品2と同様に作製した円盤状の半製品について、前記処理液による処理(塗布及び乾燥)を行わなかった以外は実施例1に記載のジルコニア系セラミックス物品2と同様にジルコニア系セラミックス物品3を製造し、接着性評価を行った。測定の結果、初期サンプルは20MPa、耐久サンプルは10MPaの接着強さであった。
Comparative Example 1
A disk-shaped semi-finished product was prepared in the same manner as for zirconia-based ceramic article 2 described in Example 1 using "Katana Zirconia UTML (manufactured by Kuraray Noritake Dental)," and zirconia-based ceramic article 3 was produced in the same manner as for zirconia-based ceramic article 2 described in Example 1, except that the treatment with the treatment solution (coating and drying) was not carried out, and adhesion evaluation was carried out. The measurement results showed that the adhesive strength of the initial sample was 20 MPa, and that of the durability sample was 10 MPa.

Claims (4)

酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム及び酸化エルビウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」;並びに前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」と、「二酸化ケイ素」と、が複合化した「複合体」;からなる本体を有する歯科用補綴物であって、
前記本体の表面は、被着体と接着される接着面と表面に露出する露出面とを有し、
表面からの深さが5~300μmの範囲を表層部としたときに、前記接着面の表層部は、該表層部に存在する二酸化ケイ素、前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」と、が複合化して前記「複合体」を形成しており
前記本体の前記表層部以外の部分は、前記「安定化ジルコニア焼結体又は部分安定化ジルコニア焼結体」からなる、
ことを特徴とする歯科用補綴物。
A dental prosthesis having a main body comprising a " stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body" which contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, and erbium oxide, and which is substantially free of silicon dioxide; and a "composite" in which the "stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body" is combined with "silicon dioxide,"
the surface of the body has an adhesive surface to be adhered to an adherend and an exposed surface exposed to the surface;
When the range of a depth from the surface to 5 to 300 μm is defined as the surface layer portion, in the surface layer portion of the adhesive surface, the “ silicon dioxide present in the surface layer portion and the “stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body” are combined to form the “composite” ,
The portion of the main body other than the surface layer portion is made of the "stabilized zirconia sintered body or partially stabilized zirconia sintered body",
A dental prosthesis characterized by:
請求項1に記載の歯科用補綴物を製造する方法であって、
酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクの前記被切削加工部をCAD/CAMシステムを用いて切削加工することにより、目的とする歯科用補綴物の形状に対応する形状を有する、前記微多孔性仮焼体からなる半製品を得る切削加工工程;
前記半製品における、前記接着面に相当する面にアルカリ金属ケイ酸塩の水系溶液からなる処理液を塗布してこれを浸透させて、前記面の表層部にアルカリ金属ケイ酸塩を保持させる処理工程;及び
前記処理工程を経た半製品を1200~1800℃の温度で本焼結する焼結工程;
を含むことを特徴とする、前記歯科用補綴物の製造方法。
A method for producing a dental prosthesis according to claim 1, comprising the steps of:
a cutting process step of cutting a zirconia dental mill blank having a cuttable portion made of a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, the microporous calcined body containing zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and substantially no silicon dioxide component, using a CAD/CAM system to obtain a semi-finished product made of the microporous calcined body, the semi-finished product having a shape corresponding to the shape of a desired dental prosthesis;
a treatment step of applying a treatment liquid consisting of an aqueous solution of alkali metal silicate to the surface of the semi-finished product corresponding to the bonding surface and allowing the treatment liquid to penetrate the surface, thereby retaining the alkali metal silicate in the surface layer of the surface; and a sintering step of sintering the semi-finished product that has been subjected to the treatment step at a temperature of 1200 to 1800°C.
a method for producing the dental prosthesis, comprising:
前記ジルコニア歯科用ミルブランクの被切削加工部を構成する微多孔性仮焼体が、相対密度が45~65%で外部に向かって開口した細孔を有する微多孔性仮焼体であり、
前記処理液がケイ酸ナトリウムの濃度が15~70質量%であるケイ酸ナトリウム水溶液であり、
前記処理工程において、前記面における深さが5~300μmまでの表層部にケイ酸ナトリウムを保持させる、
請求項2に記載の歯科用補綴物の製造方法。
the microporous calcined body constituting the cutting portion of the zirconia dental mill blank is a microporous calcined body having a relative density of 45 to 65% and pores that are open to the outside,
the treatment liquid is a sodium silicate aqueous solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70 mass %,
In the treatment step, sodium silicate is retained in a surface layer portion of the surface up to a depth of 5 to 300 μm.
A method for manufacturing a dental prosthesis according to claim 2.
請求項2に記載の方法により請求項1に記載の歯科用補綴物を製造するための歯科用補綴物製造用キットであって、
酸化イットリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の安定化剤及び酸化ジルコニウムを含み二酸化ケイ素成分を実質的に含有しない、安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体又は部分安定化ジルコニアの微多孔性仮焼体からなる被切削加工部を有するジルコニア歯科用ミルブランクと、
ケイ酸ナトリウムの濃度が15~70質量%であるケイ酸ナトリウム水系溶液からなる処理液と、
を含んでなる歯科用補綴物製造用キット。
A dental prosthesis manufacturing kit for manufacturing the dental prosthesis according to claim 1 by the method according to claim 2, comprising:
a zirconia dental mill blank having a cutting portion made of a microporous calcined body of stabilized zirconia or a microporous calcined body of partially stabilized zirconia, which contains zirconium oxide and at least one stabilizer selected from the group consisting of yttrium oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, and is substantially free of silicon dioxide;
a treatment liquid comprising an aqueous sodium silicate solution having a sodium silicate concentration of 15 to 70 mass %;
A dental prosthesis manufacturing kit comprising:
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