(57)【要約】【課題】短時間焼結においても、天然歯エナメル質同様の高い透光性をジルコニア焼結体に付与することができる歯科切削加工用ジルコニア被切削体およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、短時間の焼結時間であっても、４２７分焼結を行った場合と比較して同程度の透光性をジルコニア焼結体に付与することができる歯科切削加工用ジルコニア被切削体を提供する。【解決手段】歯科切削加工用ジルコニア被切削体であって、ガリウムを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガリウム化合物を含むことを特徴とする歯科切削加工用ジルコニア被切削体。
【請求項２】
ガリウム化合物を酸化ガリウム換算で０．２０重量％〜１．５０重量％含むことを特徴とする請求項１に記載の歯科切削加工用ジルコニア被切削体。
【請求項３】
イットリウム化合物をイットリア換算で５．０〜１２．５重量％含むことを特徴とする請求項１または２に記載の歯科切削加工用ジルコニア被切削体。
【請求項４】
１５６０℃において、２４分の焼結時間で作製した焼結体を２４分焼結体とし、
１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した焼結体を４２７分焼結体とした場合、
試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比が下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の歯科切削加工用ジルコニア被切削体。
（２４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（１）
【請求項５】
１５６０℃において、６．４分の焼結時間で作製した焼結体を６．４分焼結体とし、
１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した焼結体を４２７分焼結体とした場合、
試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比が下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の歯科切削加工用ジルコニア被切削体。
（６．４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速焼結可能な歯科切削加工用ジルコニア被切削体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いた切削加工により補綴装置を作製する技術が急速に普及してきている。これにより、ジルコニア、アルミナ、二ケイ酸リチウム等のセラミックス材料や、アクリルレジン、ハイブリッドレジン等のレジン材料で製造された被切削体を加工することで、容易に補綴装置を作製することが可能となってきている。
【０００３】
特に、ジルコニアは、高い強度を有していることから様々な症例で臨床応用されている。一方、焼結させた口腔内で使用可能なジルコニア（以下、ジルコニア焼結体）は、硬度が非常に高いため、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いて切削加工することができない。そのため、歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、完全焼結まで行わず低い焼成温度で仮焼し、切削加工可能な硬度に調整したものが用いられている。
【０００４】
一般的な歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、ジルコニア粉末をプレス成形等により成形した後、８００〜１２００℃で仮焼して製造されている。
【０００５】
ジルコニア製補綴装置は、歯科切削加工用ジルコニア被切削体を、切削加工等により所望の形状に成形し、焼結温度以上の温度で焼成し、完全焼結させることで得られる。この焼成には数時間以上の昇温時間と、数時間の保持時間が必要とされているため、生産効率が低く、また患者が補綴装置を装着できるようになるまでに複数回の通院が必要となる。
【０００６】
一方で、近年、数十分から数時間での焼成が可能なシンタリングファーネスが普及し始めている。しかしながら、従来の歯科切削加工用ジルコニア被切削体を短時間焼結させると、透光性や強度が十分に得られないという問題があった。
【０００７】
特許文献１には、歯科切削加工用ジルコニア被切削体が開示されている。しかしながら、短時間焼結させた焼結体は、透光性、強度が不十分であるため、インレー、オンレー、ベニア、前歯部など高い透光性が求められる症例や臼歯部など高強度が求められる症例への適用は困難であった。
【０００８】
特許文献２には、保持時間15分で焼結した焼結体において高い透光性が得られる歯科切削加工用ジルコニア被切削体が開示されている。当該焼結体は、高い透光性を有しているため、前歯部など高い審美性が求められる症例にも用いられてきている。しかしながら、当該焼結体の透光性は、まだ不十分であった。
【０００９】
特許文献３には、３０分以内で焼結可能な歯科切削加工用ジルコニア被切削体が開示されている。しかしながら、当該焼結体は透光性が不十分であり、インレー、オンレー、ベニア、前歯部など高い透光性が求められる症例には不向きであった。
【００１０】
特許文献４には、３０分間〜９０分間でジルコニア焼結体を得る方法が開示されている。しかしながら、当該焼結体は透光性、もしくは強度が不十分であり、インレー、オンレー、ベニア、前歯部など高い透光性が求められる症例や臼歯部など高強度が求められる症例への適用は困難であった。
【００１１】
特許文献５には、４〜６．５ｍｏｌ％のイットリウムを含有したジルコニア粉末を用いて歯科切削加工用ジルコニア被切削体を作製し、当該ジルコニア被切削体から作製したジルコニア焼結体が開示されている。当該焼結体は、高い透光性を有しているため、前歯部など高い審美性が求められる症例にも用いられてきている。しかしながら、当該ジルコニア被切削体を短時間焼結した焼結体は、透光性が低いため、インレー、オンレー、ベニア、前歯部など高い透光性が求められる症例には不向きであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１５−０９８７６５号
【特許文献２】国際公開第２０１８−０５６３３０号
【特許文献３】国際公開第２０１８−０２９２４４号
【特許文献４】中国特許第１０７１６２６０３号明細書
【特許文献５】国際公開第２０１５−１９９０１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、短時間焼結においても、臨床上必要な透光性をジルコニア焼結体に付与することができる歯科切削加工用ジルコニア被切削体およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、短時間の焼結時間であっても、４２７分焼結を行った場合と比較して同程度の透光性をジルコニア焼結体に付与することができる歯科切削加工用ジルコニア被切削体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、短時間焼結においても、臨床上必要な透光性をジルコニア焼結体に付与することができる歯科切削加工用ジルコニア被切削体について検討した。その結果、歯科切削加工用ジルコニア被切削体へのガリウム化合物の添加が、短時間焼結においても、ジルコニア焼結体に天然歯エナメル質同様の透光性を付与するために特に重要であることを見出した。以下に本発明の詳細を記載する。
【００１５】
本発明における、短時間焼結とは、６-９０分の焼結時間を意味し、特に好ましくは６-３０分の焼結時間を意味する。
【００１６】
本発明における焼結時間とは、焼成工程における、昇温および保持に要する時間のことを示し、焼成後の冷却に要する時間は含まない。
【００１７】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、ガリウム化合物を含むものである。本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、ガリウム化合物を酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）換算で０．２０重量％〜１．５０重量％で含むことが好ましい。
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、特に好ましくは、ガリウム化合物を酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）換算で、０．３０重量％〜１．００重量％含む。
また、本発明においては、歯科切削加工用ジルコニア被切削体が、イットリウム化合物をイットリア（Ｙ２Ｏ３）換算で５．０〜１２．５重量％含むことが好ましく、６．０〜１１．５重量％含むことがより好ましい。本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、固溶したイットリウム化合物を含むジルコニア粒子からなることが好ましい。
【００１８】
本発明においては、
１５６０℃において、２４分の焼結時間で作製した焼結体を２４分焼結体とし、
１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した焼結体を４２７分焼結体とした場合、
試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比が下記式（１）を満たす歯科切削加工用ジルコニア被切削体であることが好ましい。
（２４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（１）
【００１９】
本発明においては、
１５６０℃において、６．４分の焼結時間で作製した焼結体を６．４分焼結体とし、
１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した焼結体を４２７分焼結体とした場合、
試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比が下記式（２）を満たす歯科切削加工用ジルコニア被切削体であることが好ましい。
（６．４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（２）
【発明の効果】
【００２０】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、臨床上必要な透光性をジルコニア焼結体に短時間で付与することができる。加えて、本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、６-９０分以下という非常に短い焼結時間であっても、４２７分焼結を行った場合と比較して同程度の透光性をジルコニア焼結体に付与することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の構成要件について具体的に説明する。
本発明は、歯科切削加工用ジルコニア被切削体において、ガリウム化合物を有することを特徴としている。また、好ましくは、本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、固溶したイットリウム化合物を含むジルコニア粒子からなる歯科切削加工用ジルコニア被切削体である。
【００２２】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体に含まれるジルコニアの配合量は、任意の含有量とすることができ、例えば以下に説明する歯科切削加工用ジルコニア被切削体に含まれる他の組成の残部として含まれる。具体的にはジルコニアの配合量は８０重量％〜９９．８重量％であることが好ましく、より好ましくは８５重量％〜９３重量％であり、最も好ましくは８６重量％〜９３重量％である。
【００２３】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体に含まれるガリウム化合物の配合量は、酸化ガリウム量で０．２０重量％〜１．５０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．３０重量％〜１．００重量％である。酸化ガリウム量が０．２０重量％未満の場合、短時間焼結したジルコニア焼結体は十分な透光性を得られない傾向にある。一方、酸化ガリウム量が１．５０重量％を超える場合、ジルコニア焼結体は十分な透光性を得られない傾向にある。
【００２４】
ジルコニア焼結体になる前の本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体中におけるガリウム化合物の状態に制限はない。具体的にはジルコニアに固溶していてもよいし、ガリウム化合物としてジルコニアとは別の結晶もしくは非晶質として存在していてもよい。
【００２５】
ガリウム化合物としては公知のガリウム化合物であればなんら制限なく用いることができる。具体的には、本発明に用いられるガリウム化合物はガリウムの酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、有機酸塩などである。より具体的には酸化ガリウム、硝酸ガリウム、塩化ガリウム、硫酸ガリウムなどである。
【００２６】
本発明における、ガリウム化合物を添加する方法は、規定の量を歯科切削加工用ジルコニア被切削体中に均一に添加できるものが好ましい。例えば、歯科切削加工用ジルコニア被切削体の原料としてのジルコニア粒子を製造する際にガリウム化合物を添加する方法を用いてもよいし、ジルコニア成形体をガリウム化合物を含む溶液に浸漬させる方法を用いてもよい。
【００２７】
ジルコニア成形体をガリウム化合物を含む溶液に浸漬させる方法を用いる場合、ガリウム溶液の溶媒は任意であるが、水、アルコール、有機溶媒などを用いることができる。入手、取り扱いが容易であることから、水またはエタノール、もしくはその混合物が特に好ましい。
【００２８】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、イットリウム化合物をイットリア換算で５．０〜１２．５重量％含むことが好ましく、６．０〜１１．５重量％含むことがより好ましい。本発明における、イットリウム化合物を添加する方法は、規定の量を歯科切削加工用ジルコニア被切削体中に均一に添加できるものが好ましい。例えば、歯科切削加工用ジルコニア被切削体の原料としてのジルコニア粒子を製造する際にイットリウムを添加する方法を用いてもよいし、ジルコニア成形体をイットリウムを含む溶液に浸漬させる方法を用いてもよい。イットリウム化合物は、歯科切削加工用ジルコニア被切削体の原料としてのジルコニア粒子に固溶していることが好ましい。イットリア量が、５．０重量％未満の場合、ジルコニア完全焼結後に十分な透光性を付与することができないため好ましくない。一方、イットリア量が、１２．５ｍｏｌ％を越える場合、ジルコニア完全焼結体の透光性は向上するものの十分な強度を付与することが困難となるため好ましくない。
【００２９】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体の原料としてのジルコニア粒子の一次粒子径は、１〜５００ｎｍであることが好ましい。一次粒子径が１ｎｍ未満の場合、ジルコニア焼結体の透光性は向上するものの十分な強度を付与することが困難となる傾向にある。一方、一次粒子径が５００ｎｍ以上の場合、ジルコニア焼結体に十分な強度を付与することが困難となる傾向にある。
【００３０】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、着色材を含むことが好ましい。具体的には、黄色を付与するための酸化鉄や、赤色を付与するためのエルビウム等が挙げられる。また、これらの着色材に加えて、色調調整のためにコバルト、マンガン、クロムなどの元素を含有した着色材を併用しても何ら問題はない。本発明が着色材を含むことで容易に歯牙色に着色することができる。
【００３１】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、焼結助剤を含んでもよい。具体的には、焼結性向上と低温劣化の抑制を目的として、０．０１〜０．３重量％のアルミナを含有することが好ましい。アルミナ量が、０．０１重量％より低い場合、ジルコニア完全焼結後を十分に焼結させることができず、十分な強度や透光性を付与することができない傾向にある。一方、アルミナ量が、０．３重量％を越える場合、ジルコニア焼結体の強度は向上するものの十分な透光性を付与することが困難となる傾向にある。
【００３２】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体を１４５０℃〜１６００℃において焼成したジルコニア焼結体の相対密度は、理論密度の９８％以上であることが好ましい。相対密度は、測定密度／理論密度により求められる。相対密度が９８％以下であれば強度や透光性が低下する傾向にある。
【００３３】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体の結晶相は、正方晶および／または立方晶であることが好ましい。結晶相が、単斜晶である場合、ジルコニア完全焼結後に十分な透光性を付与することができないため好ましくない。
【００３４】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の製造方法であれば何ら問題なく使用できる。具体的には、ジルコニア粉末をプレス成形によって成形したものが好ましい。さらに、色調や組成の異なるジルコニア粉末を多段階的にプレス成形し、多層成形したものがより好ましい。
【００３５】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、プレス成形後に、冷間静水等方圧加圧法（ＣＩＰ処理）により等方加圧を施したものが好ましい。
【００３６】
本発明におけるＣＩＰ処理の最大負荷圧力は、５０ＭＰａ以上であることが好ましい。最大負荷圧力が５０ＭＰａ未満の場合、ジルコニア焼結体に十分な透光性と強度を付与できないことがある。
【００３７】
本発明におけるＣＩＰ処理の最大負荷圧力時の保持時間は、特に制限はないが、通常０〜１５０秒であることが好ましく、０〜６０秒間であることがより好ましい。
【００３８】
以下に説明する仮焼成に供される歯科切削加工用ジルコニア被切削体の未焼成体の製造の一連の工程にかかる時間に特に制限はないが、通常３０秒〜１０分であることが好ましく、３分〜７分であるとより好ましい。時間が短すぎると成型体が破壊されることがあり、長すぎると生産効率が悪くなるため好ましくない。
【００３９】
本発明における歯科切削加工用ジルコニア被切削体の仮焼成温度は、８００〜１２００℃が好ましい。仮焼成温度が８００℃未満の場合、ビッカース硬度および／または曲げ強さが低くなりすぎるため、切削加工時にチッピングや破折が生じやすい傾向にある。一方、仮焼成温度が１２００℃以上の場合、ビッカース硬度および／または曲げ強さが強くなりすぎるため、切削機のミリングバーの消耗が激しくなり、ランニングコストが高くなる傾向にある。
【００４０】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、例えば上述の製造方法により得ることができる。得られた歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、必要に応じて所望の大きさに切断、切削、表面研磨が施される。
【００４１】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体は、通常焼結（４２７分焼結）した場合と比較して、短時間焼結した場合においても、同程度の透光性をジルコニア焼結体に付与することが可能である。
【００４２】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体を焼結させる方法としては、特に限定はないが、簡便で好ましい方法は、常圧で焼成することである。
通常焼結（４２７分焼結）の焼成温度は１４５０〜１６００℃である。最大焼成温度での保持時間は、２〜４時間である。昇温速度は１〜２０℃／ｍｉｎである。
【００４３】
本発明に短時間焼結における好ましい条件として、焼成温度は、１４５０〜１６００℃である。最大焼成温度での保持時間は、特に限定はないが、１分間〜１時間が好ましく、より好ましくは、２〜１０分間が特に好ましい。昇温速度は、特に限定はないが、３０〜４００℃／ｍｉｎが好ましく、５０〜３５０℃／ｍｉｎが特に好ましい。
【００４４】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体を、１５６０℃において、２４分の焼結時間で作製した２４分焼結体と、歯科切削加工用ジルコニア被切削体を、１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した４２７分焼結体の、試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比を比較した場合、下記式（１）が成り立つことが好ましい。
（２４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（１）
更に
１５６０℃において、６．４分の焼結時間で作製した焼結体を６．４分焼結体とし、
１５６０℃において、４２７分の焼結時間で作製した焼結体を４２７分焼結体とした場合、
試料厚さ１ｍｍにおけるコントラスト比が下記式（２）を満たすことが好ましい。
（６．４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００≦１０２（％）・・・（２）
【００４５】
本発明の歯科切削加工用ジルコニア被切削体を用いて切削加工する補綴装置の種類は特に制限はなく、インレー、オンレー、べニア、クラウン、ブリッジ等のいずれの補綴装置でも何等問題はない。そのため、補綴装置を切削加工により作製する歯科切削加工用ジルコニア被切削体の形状も特に制限はなく、インレー、オンレー、べニア、クラウン等に対応したブロック形状やブリッジに対応したディスク形状など、いずれの形状の歯科切削加工用ジルコニア被切削体でも用いることができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明をより詳細に、かつ具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】
［含有量（重量％）測定］
含有量評価用試験体は、各ジルコニア被切削体を用いて、丸板状（φ１４ｍｍ×1.６ｍｍ）に切削加工して作製した。蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製）を用いて、各試験体の上面、下面の各成分の量をそれぞれ測定し、上面、下面の平均値を各成分の含有量とした。なお、各成分の含有量（重量％）は酸化物換算で示している。
【００４８】
［焼結条件］
（１）６．４分焼結
焼結時間６．４分
歯科切削加工用ジルコニア被切削体を所定の形状に切削加工した各試験体を、焼成炉にて焼成（焼成温度：１５６０℃、昇温速度：３５０℃／分、保持時間：２分間）し、ジルコニア焼結体を作製した。
（２）２４分焼結
焼結時間２４分
歯科切削加工用ジルコニア被切削体を所定の形状に切削加工した各試験体を、焼成炉にて焼成（焼成温度：１５６０℃、昇温速度：７０℃／分、保持時間：２分間）し、ジルコニア焼結体を作製した。
（３）４２７分焼結
焼結時間４２７分
歯科切削加工用ジルコニア被切削体を所定の形状に切削加工した各試験体を、焼成炉にて焼成（焼成温度：１５６０℃、昇温速度：５℃／分、保持時間：１２０分間）し、ジルコニア焼結体を作製した。
【００４９】
［透光性の評価］
透光性評価用試験体は、各歯科切削加工用ジルコニア被切削体を用いて、丸板状（φ１４ｍｍ×1.６ｍｍ）に切削加工して作製した。各試験体は、焼成炉にて焼結（２４分焼結、６．４分焼結、４２７分焼結）した。その後、平面研削盤にて各試験体の厚さ（１．０ｍｍ）を調整した。なお、透光性の評価は、コントラスト比の測定により行った。コントラスト比は、分光測色計（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。焼結した各試験体の下に白板を置いて測色した時のＹ値をＹｗとし、焼結した試験体の下に黒板を置いて測色した時のＹ値をＹｂとした。コントラスト比は、以下の式をより算出した。
コントラスト比が、０に近づくほど、その材料は透明であり、コントラスト比が1に近づくほどその材料は不透明である。
コントラスト比＝（Ｙｂ／Ｙｗ）  （式）
さらに、コントラスト比を用いて以下のＡＢＣスコアーで評価した。
６．４分または２４分焼結体のコントラスト比≦０．６８：Ａ
０．６８＜６．４分または２４分焼結体のコントラスト比≦０．７２：Ｂ（ただし、Ａに該当する場合を除く）
０．７２＜６．４分および２４分焼結体のコントラスト比：Ｃ
Ａの場合、６．４分および２４分焼結体のいずれかが、高い透光性が求められる症例に十分適用可能な極めて高い透光性を有する。
Ｂの場合、６．４分および２４分焼結体のいずれかが、高い透光性が求められる症例にある程度適用可能な十分高い透光性を有する。
Ｃの場合、６．４分および２４分焼結体のいずれも、Ａ及びＢの場合に比べて透光性が低く、高い透光性が求められる症例には不向きな場合があるが、臨床上必要な透光性を有している。
【００５０】
［焼結時間によるコントラスト比百分率の評価］
歯科切削加工用ジルコニア被切削体を６．４分、２４分および４２７分焼結した場合のコントラスト比を、下記式（１）及び下記式（２）により比較した。
２４分コントラスト比百分率＝（２４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００（％）・・・（１）
６．４分コントラスト比百分率＝（６．４分焼結体のコントラスト比）／（４２７分焼結体のコントラスト比）×１００（％）・・・（２）
コントラスト比百分率が０に近づくほど６．４分または２４分焼結体は４２７分焼結体に比べて透明である。１００に近づくほど透光性の差が少なくなる。１００を超えて数字が大きくなるほど６．４分または２４分焼結体は４２７分焼結体に比べて不透明である。
さらに、コントラスト比百分率を用いて以下のＡＢＣスコアーで評価した。
６．４分コントラスト比百分率≦１０２％  かつ  ２４分コントラスト比百分率≦１０２％：Ａ
１０２％＜６．４分コントラスト比百分率  かつ  ２４分コントラスト比百分率≦１０２％：Ｂ
１０２％＜６．４分コントラスト比百分率  かつ  １０２％＜２４分コントラスト比百分率：Ｃ
Ａの場合、焼結時間６．４分以上で焼結が可能である。
Ｂの場合、焼結時間２４分での焼結が可能であるが、焼結時間６．４分での焼結は不可能である。
Ｃの場合、短時間焼結は不可能である。
【００５１】
［透光性の総合評価］
透光性の評価とコントラスト比百分率の評価をもとに、以下のようにＡＢＣスコアーで透光性を総合評価した。
透光性評価Ａかつコントラスト比百分率評価Ａ＝総合評価Ａ
透光性評価Ａかつコントラスト比百分率評価Ｂ＝総合評価Ａ
透光性評価Ａかつコントラスト比百分率評価Ｃ＝総合評価Ｃ
透光性評価Ｂかつコントラスト比百分率評価Ａ＝総合評価Ａ
透光性評価Ｂかつコントラスト比百分率評価Ｂ＝総合評価Ｂ
透光性評価Ｂかつコントラスト比百分率評価Ｃ＝総合評価Ｃ
透光性評価Ｃかつコントラスト比百分率評価Ａ＝総合評価Ｂ
透光性評価Ｃかつコントラスト比百分率評価Ｂ＝総合評価Ｃ
透光性評価Ｃかつコントラスト比百分率評価Ｃ＝総合評価Ｃ
総合評価Ａの場合、焼結時間２４分でも焼結時間４２７分と同程度のかつ極めて高い透光性を有している、または、焼結時間６．４分でも焼結時間４２７分と同程度かつ十分に高い透光性を有している。
総合評価Ｂの場合、焼結時間２４分でも焼結時間４２７分と同程度かつ十分に高い透光性を有している、または、焼結時間６．４分でも焼結時間４２７分と同程度かつ臨床上必要な透光性を有している。
総合評価Ｃの場合、焼結時間２４分で焼結時間４２７分と同程度かつ臨床上必要な透光性を有しているか、焼結時間４２７分に比べて低い透光性を有している。
【００５２】
［３点曲げ強さの評価］
３点曲げ試験体は、各歯科切削加工用ジルコニア被切削体を用いて、板状（幅：４．８ｍｍ×長さ：２０ｍｍ×厚さ：１．６ｍｍ）に切削加工して作製した。各試験体は、焼成炉にて完全焼結（焼結時間４２７分）した。その後、平面研削盤にて各試験体のサイズ（幅：４．０ｍｍ×長さ：１６ｍｍ×厚さ：１．２ｍｍ）を調整した。曲げ試験は、ＩＳＯ６８７２に準拠して行った（スパン距離：１２ｍｍ、クロスヘッドスピード：１．０ｍｍ／ｍｉｎ）。
【００５３】
［歯科切削加工用ジルコニア被切削体の作製］
実施例１：９．３重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ ＳＭＩＬＥ：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を金型（φ１００ｍｍ）に充填し、プレス成形（面圧：５０ＭＰa）を行い成形体を得た。さらに、成形体をＣＩＰ処理（最大負荷圧力：２００ＭＰａ、開放後負荷圧力：０ＭＰa、保持時間：１分間、繰り返し回数：１０回）した。その後、電気炉で仮焼（１０００℃、３０分間）し、ジルコニア仮焼結体を作製した。前記仮焼結体を含浸液（２０ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液）に室温、大気圧下で１２時間浸漬した。その後仮焼結体を溶液から取り出し、１２０℃の乾燥機中で完全に乾燥させ、歯科切削加工用ジルコニア被切削体を作製した。ガリウム化合物の添加により、作製した歯科切削加工用ジルコニア被切削体中のイットリア含有量は原料粉末中よりも低下し、９．２重量％であった（以下実施例では表中に記載）。
【００５４】
実施例２：含浸液を２２ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例３：含浸液を２７ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例４：含浸液を３０ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例５：含浸液を３５ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例６：含浸液を２８ｗｔ％硝酸ガリウム水溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例７：含浸液を８．５ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例８：含浸液を５０ｗｔ％硝酸ガリウム水溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００５５】
実施例９：６．９重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ４：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１０：５．２重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１１：含浸液を１６ｗｔ％硫酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１２：含浸液を１２ｗｔ％塩化ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００５６】
実施例１３：９．３重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末：１００ｇと酸化ガリウム：５．８ｇをボールミル中で混合して作成したジルコニア粉末を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１４：６．９重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末：１００ｇと酸化ガリウム：５．８ｇをボールミル中で混合して作成したジルコニア粉末を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１５：５．２重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末：１００ｇと酸化ガリウム：５．８ｇをボールミル中で混合して作成したジルコニア粉末を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００５７】
実施例１６：１０．５重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１７：着色剤としてＦe、Ｅｒ、Ｃｏを添加した以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００５８】
実施例１８：含浸液を３．５ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例１９：含浸液を１０．３ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２０：含浸液を５１．５ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２１：含浸液を５８．５ｗｔ％硝酸ガリウム―エタノール溶液とした以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００５９】
実施例２２：４．０重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２３：６．０重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２４：１１．５重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２５：１２．５重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２６：１４．０重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０５重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００６０】
実施例２７：９．３重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．０１重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
実施例２８：９．３重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（アルミナ０．３０重量％含有）を用いた以外は実施例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００６１】
比較例１：９．３重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ ＳＭＩＬＥ：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を金型（φ１００ｍｍ）に充填し、プレス成形（面圧：５０ＭＰa）を行い成形体を得た。さらに、成形体をＣＩＰ処理（最大負荷圧力：２００ＭＰａ、開放後負荷圧力：０ＭＰa、保持時間：１分間、繰り返し回数：１０回）した。その後、電気炉で仮焼（１０００℃、３０分間）し、ジルコニア仮焼結体を作製した。
【００６２】
比較例２：６．９重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ４：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を使用した以外は比較例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
比較例３：５．２重量％の固溶したイットリアを含むジルコニア粉末（Ｚｐｅｘ４：東ソー社製  アルミナ０．０５重量％含有）を使用した以外は比較例１と同様にジルコニア被切削体を作製した。
【００６３】
実施例および比較例で製造した歯科切削加工用ジルコニア被切削体の特性試験結果を表１に示す。
実施例１７により着色が可能なことを確認した。なお表中には、ジルコニア、イットリア、酸化ガリウム及びアルミナ以外のジルコニア被切削体における組成及びその量については、記載を省略している。
【００６４】
【表１】
2020117495.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は高速焼結可能な歯科切削加工用ジルコニア被切削体及びその製造方法にかかる発明であり、歯科分野において、利用可能な技術である。