(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科セラミックベニア材料でベニアされるイットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物用のイットリウム安定化ジルコニアの安定性を向上させる方法であって、
ベニアされるべき前記イットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物を準備することと；
前記歯科セラミックベニア材料を、前記歯科セラミックベニア材料及び実質的に水を含まない噴射剤を含むエアロゾルによって、前記イットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物に塗布することと；
得られたアレンジメントを焼成し、ベニアされた歯科修復物を得ることと
を含み、
前記歯科セラミックベニア材料が、
５８から７０重量％のＳｉＯ２、
１０から１８重量％のＡｌ２Ｏ３、
６から１２重量％のＫ２Ｏ、
３から８重量％のＮａ２Ｏ、
１から６重量％のＢ２Ｏ３、
０から３重量％のＢａＯ、
０から２重量％のＴｉＯ２、
０から２重量％のＣｅＯ２、
０から２重量％のＺｒＯ２、
０から３重量％のＣａＯ、
０から２重量％のＳｎＯ２、の組成物を含む、
前記方法。
【請求項２】
前記イットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物が、
９３から９７重量％の二酸化ジルコニウム、
３から５重量％の酸化イットリウム、
０から３重量％の酸化ハフニウム、
０から１重量％の酸化アルミニウム、
０から１重量％の酸化シリコン、の組成物を含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記歯科セラミックベニア材料が、粒子の形態で存在する、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記歯科セラミックベニア材料が、０．５μｍから１５０μｍの粒子径を有するパウダーの形態で存在する、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記エアロゾルが、前記イットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物に対して噴きつけられることによって塗布される、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記エアロゾルが、噴射剤によって容器から放出される、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記噴射剤が、ヘプタフルオロプロパン系又はプロパン系、ブタン系又はそれらの混合物系のエアロゾルからなる群から選択される、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ベニアされた歯科修復物を製造するための、実質的に水を含まないエアロゾルの使用であって、前記エアロゾルは歯科セラミックベニア材料でベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけるための噴射剤及び歯科セラミックベニア材料を含み、前記歯科セラミックベニア材料が、
５８から７０重量％のＳｉＯ２、
１０から１８重量％のＡｌ２Ｏ３、
６から１２重量％のＫ２Ｏ、
３から８重量％のＮａ２Ｏ、
１から６重量％のＢ２Ｏ３、
０から３重量％のＢａＯ、
０から２重量％のＴｉＯ２、
０から２重量％のＣｅＯ２、
０から２重量％のＺｒＯ２、
０から３重量％のＣａＯ、
０から２重量％のＳｎＯ２、の組成物を含む、
前記使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科修復物のためのイットリウム安定化ジルコニアの安定性を向上させる方法、及びベニアされた歯科修復物の製造のための、実質的に水を含まないエアロゾルの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジルコニアは、アルミナのようなその他の酸化物セラミックスと比較して、歯科修復材料において、独占的な地位を有している。それは、１９７０年代半ばに確認された転移強化（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ）の結果としての優れた機械的特性を理由とする。純粋なジルコニアは、温度によって３とおりの異なった結晶構造として存在し得る。室温から１１７０℃までにおいて、その対称（ｓｙｍｍｅｔｒｙ）は単斜晶であり、結晶は１１７０から２３７０℃の間では正方晶であり、２３７０℃を超えて融点までは立方晶である。冷却工程中の正方晶（ｔ）から単斜晶（ｍ）への転移は、体積の増加（約４％）及びせん断のゆがみ（ｓｈｅａｒ  ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を伴うが、これらは壊滅的な欠陥を引き起こすのに十分である。純粋なジルコニアをＹ２Ｏ３のような安定化酸化物と合金化することによって、室温において準安定な（ｍｅｔａ−ｓｔａｂｌｅ）正方晶構造の保存が可能となり、これによって、応力により生じるｔ‐ｍ転移の制御可能性を与え、亀裂拡大に対する抵抗を効果的に強化でき、アルミナよりも高い強靭性を得ることができる。
【０００３】
正方晶のジルコニアの準安定性の結果として、応力発生表面処理、例えば、研削やサンドブラストは体積の増加と共にｔ→ｍ転移を引き起こし得、表面圧縮応力の形成を導き、それによって曲げ強度が増加する。しかしながら、このような合金化は、材料の相一体性（ｐｈａｓｅ  ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）をも変化させ、劣化に対する脆弱性を増加させる。ジルコニアの低温劣化(ＬＴＤ)は、多くの文献に報告されている現象であり、水分と、少量の熱の存在に依存する。この劣化プロセスの結果は多面的であり、強度劣化の他にも粒子の引き抜き（ｇｒａｉｎ  ｐｕｌｌｏｕｔ）や微小亀裂がある。ＬＴＤは、一連の整形外科の人工股関節の不具合に関連することが２００１年に示されており、またＬＴＤが起こる条件は確立されているにも関わらず、現在のところ、ジルコニアが歯科バイオセラミックとして用いられる場合における不具合の可能性とＬＴＤとの間には明確な関連性はない。
【０００４】
３Ｙ−ＴＺＰは、歯科修復物の製造のために歯科業界（ｄｅｎｔｉｓｔｒｙ）で現在広く用いられており、主には部分焼結ブランクを機械加工した後に高温で焼結することによって加工される。３Ｙ−ＴＺＰの物理的特性は、その粒子サイズに強く依存する。臨界サイズを越えると、Ｙ−ＴＺＰはより小さい粒子サイズ（＜１μｍ）よりもより不安定となり、自然発生的なｔ→ｍ転移に対してより弱くなる。更に、ある粒子サイズ（約０．２μｍ）を下回ると、応力による転移が生じなくなり、破壊靱性の低下につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の一つは、従来技術の上記欠点、具体的には、ベニアされたイットリウム安定化ジルコニア修復物の製造時の正方晶から単斜晶状態への転移の発生、を回避する工程を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記課題は、歯科セラミックベニア材料でベニアされるイットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物用のイットリウム安定化ジルコニアの安定性を向上させる方法であって、ベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニアを含む前記歯科修復物を準備し；前記歯科セラミックベニア材料が、前記歯科セラミックベニア材料及び実質的に水を含まない噴射剤（ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ）を含むエアロゾルによって、前記歯科修復物に塗布され；得られたアレンジメントを焼成し、ベニアされた歯科修復物を得る、前記方法によって達成される。特に、前記歯科セラミックベニア材料は、歯科修復物の下部構造（ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）上に、エアロゾルによって、薄い層として塗布される。通常、前記層は、約０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの、具体的には約０．１ｍｍの厚さを有する。
【０００７】
本発明の方法は、前記ベニア材料が前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に塗布される際の水分の導入による前記イットリウム安定化ジルコニアの不安定化を回避する。
【０００８】
本発明のある態様においては、前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物は、二酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、及び所望により、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、及びシリカを有する組成物を含む。
【０００９】
本発明のまた別の態様においては、前記歯科セラミックベニア材料は、ＳｉＯ２；Ａｌ２Ｏ３；Ｋ２Ｏ；Ｎａ２Ｏ；Ｂ２Ｏ３；所望により、ＢａＯ；ＴｉＯ２；ＣｅＯ２；ＺｒＯ２；ＣａＯ；ＳｎＯ２を含む、組成物を含む。
【００１０】
本発明のまた別の態様においては、前記歯科セラミックベニア材料が、微粒子の形態で存在する。
【００１１】
通常、前記エアロゾルは、前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけることによって塗布される。例えば、前記歯科セラミックベニア材料は、噴射剤によって容器から放出される。
【００１２】
本発明の更に別の一つの態様は、ベニアされた歯科修復物を製造するための、実質的に水を含まないエアロゾルの使用であって、前記エアロゾルは前記歯科セラミックベニア材料でベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけるための、噴射剤及び歯科セラミックベニア材料を含む、前記使用である。
【００１３】
本発明の方法は、前記ベニア材料が前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に塗布される際の水分の導入による前記イットリウム安定化ジルコニアの不安定化を回避する。
【００１４】
本発明によれば、あらゆる種類のイットリウム安定化ジルコニア歯科修復物をベニアすることができる。具体的には、ブリッジ、クラウン、インレー、アンレー、及びベニアを製造することができる。
【発明の詳細な説明】
【００１５】
前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物は、約９３から約９７重量％の二酸化ジルコニウム、約３から約６重量％の酸化イットリウム、約０から約３重量％の酸化ハフニウム、約０から約１重量％の酸化アルミニウム、約０から約１重量％の酸化シリコン、を有する組成物を含む。
【００１６】
前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物は、約９３から約９５重量％の二酸化ジルコニウム、約４．８から約５．５重量％の酸化イットリウム、約０から約３重量％の酸化ハフニウム、約０から約０．４重量％の酸化アルミニウム、を有する組成物を、特に含む。
【００１７】
本発明の別の態様において、前記歯科セラミックベニア材料は、約５８から約７０重量％のＳｉＯ２；約１０から約１８重量％のＡｌ２Ｏ３；約６から約１２重量％のＫ２Ｏ；約３から約８重量％のＮａ２Ｏ；約１から約６重量％のＢ２Ｏ３；約０から約３重量％のＢａＯ；約０から約２重量％のＴｉＯ２；約０から約２重量％のＣｅＯ２；約０から約２重量％のＺｒＯ２；約０から約３重量％のＣａＯ；約０から約２重量％のＳｎＯ２、の組成物を含む。
【００１８】
特に、前記歯科セラミックベニア材料は、約６０から約６４重量％のＳｉＯ２；約１３から約１５重量％のＡｌ２Ｏ３；約７から約１０重量％のＫ２Ｏ；約４から約６重量％のＮａ２Ｏ；約３から約５重量％のＢ２Ｏ３；約１から約３重量％のＢａＯ；約０から約０．５重量％のＴｉＯ２；約０から約０．５重量％のＣｅＯ２；約０から約１重量％のＺｒＯ２；約１から約２重量％のＣａＯ；約０から約０．５重量％のＳｎＯ２、の組成物を含む。
【００１９】
本発明のまた別の実施形態において、前記歯科セラミックベニア材料は粒子の形態で、特に約０．５μｍから約１５０μｍの粒子径、特に約０．５μｍから約５０μｍの粒子径を有するパウダーの形態として存在する。
【００２０】
通常、前記歯科セラミックベニア材料は噴射剤、特にヘプタフルオロプロパン系又はプロパン系、ブタン系又はそれらの混合物系のエアロゾルからなる群から選択される噴射剤によって、容器から放出される。
【００２１】
本発明の更に別の一つの実施形態は、ベニアされた歯科修復物を製造するための、実質的に水を含まないエアロゾルの使用であって、前記エアロゾルは前記歯科セラミックベニア材料でベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけるための噴射剤及び歯科セラミックベニア材料を含む、前記使用である。
【００２２】
スプレー方法による前記セラミックベニア材料の塗布では、第１のベニア工程中において水性液体により結晶が破壊（ａｔｔａｃｋ）されることはないため、前記下部構造の表面におけるジルコニア結晶のｔ→ｍ転移が抑制又は回避される。更に、前記ジルコニア下部構造材料の表面は、塗布されたセラミックベニア材料の薄い層によって、後続のベニア工程や挿入後の唾液からも保護される。前記スプレーされたセラミック粉体の前記薄保護層が塗布されて焼成された後は、歯科技工士は、筆及び歯科セラミック粉体及び液体の混合物を用いることによって、歯科修復物に所望の形にベニア層を作ることができる。この技術は、下部構造上に歯科修復物を作る際の公知の技術である。前記粉体液体混合物の塗布の後、技工士は、前記歯科セラミック粉体の製造元が推奨する焼成スケジュールに従う。通常、象牙質焼成（ｄｅｎｔｉｎ  ｆｉｒｉｎｇ）及び光沢焼成（ｇｌａｚｅ  ｆｉｒｉｎｇ）が必要である。
【００２３】
フライス工程（ｍｉｌｌｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）の後、前記イットリア部分安定化ジルコニア材料は、前記歯科修復物の自然な外見を得るために、セラミック材料によってベニアされなければならない。従来技術によると、通常、歯科セラミックの粉体とモデリング液又は蒸留水を混合して泥漿（ｓｌｉｐ）を形成する。前記セラミック材料は、その後前記ジルコニア下部構造に、歯科技工士によって、筆で塗布される。予備加熱時間及び温度の後、前記修復物は７００℃〜９５０℃よりも高い焼成終了温度で、約３０℃〜６０℃／分の加熱温度速度で焼成される。前記焼成工程中、前記液体又はその蒸気は、前記下部構造材料の表面上の前記イットリア部分安定化ジルコニアのｔ→ｍの転移プロセスを引き起こす。前記ｔ→ｍ転移は、前記ジルコニア結晶の体積増加に影響を与え、そのエネルギー衝撃により、下部構造材料に亀裂を引き起こし得る核生成プロセスが生じ、前記歯科修復物が不安定化する。
【００２４】
本発明のスプレー方法による塗布では、第１の焼成工程の間に水性液体が前記下部構造材料に影響を与えることはないため、前記転移を回避又は最小限に抑制する。更に、陶材からなる薄い層は、通常の歯科液体粉体混合物及び筆を用いる後続のベニア工程において転移プロセスから下部構造を保護する。
【００２５】
本開示は下記を含む。
＜１＞  歯科セラミックベニア材料でベニアされるイットリウム安定化ジルコニアを含む歯科修復物用のイットリウム安定化ジルコニアの安定性を向上させる方法であって、
ベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニアを含む前記歯科修復物を準備し；
前記歯科セラミックベニア材料が、前記歯科セラミックベニア材料及び実質的に水を含まない噴射剤を含むエアロゾルによって、前記歯科修復物に塗布され；
得られたアレンジメントを焼成し、ベニアされた歯科修復物を得る、前記方法。
＜２＞  前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物が、
約９３から約９７重量％の二酸化ジルコニウム、
約３から約５重量％の酸化イットリウム、
約０から約３重量％の酸化ハフニウム、
約０から約１重量％の酸化アルミニウム、
約０から約１重量％の酸化シリコン、の組成物を含む、＜１＞の方法。
＜３＞    前記歯科セラミックベニア材料が、
約５８から約７０重量％のＳｉＯ２、
約１０から約１８重量％のＡｌ２Ｏ３、
約６から約１２重量％のＫ２Ｏ、
約３から約８重量％のＮａ２Ｏ、
約１から約６重量％のＢ２Ｏ３、
約０から約３重量％のＢａＯ、
約０から約２重量％のＴｉＯ２、
約０から約２重量％のＣｅＯ２、
約０から約２重量％のＺｒＯ２、
約０から約３重量％のＣａＯ、
約０から約２重量％のＳｎＯ２、の組成物を含む、＜１＞又は＜２＞の方法。
＜４＞  前記歯科セラミックベニア材料が、粒子の形態で、特に約０．５μｍから約１５０μｍの粒子径を有するパウダーの形態で存在する、＜１＞〜＜３＞のいずれか一つの方法。
＜５＞  前記エアロゾルが、前記イットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけられることによって塗布される、＜１＞〜＜４＞のいずれか一つの方法。
＜６＞  前記エアロゾルが、噴射剤によって容器から放出される、＜１＞〜＜５＞のいずれか一つの方法。
＜７＞  前記噴射剤が、ヘプタフルオロプロパン系又はプロパン系、ブタン系又はそれらの混合物系のエアロゾルからなる群から選択される、＜１＞〜＜６＞のいずれか一つの方法。
＜８＞  ベニアされた歯科修復物を製造するための、実質的に水を含まないエアロゾルの使用であって、前記エアロゾルは前記歯科セラミックベニア材料でベニアされるべきイットリウム安定化ジルコニア歯科修復物に対して噴きつけるための噴射剤及び歯科セラミックベニア材料を含む、前記使用。
本発明を以下の実施例によって更に説明するが、これらは本発明の保護範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００２６】
前記スプレー方法を用いた前記セラミックベニア粉体の塗布は、前記歯科セラミックベニア材料及び実質的に水を含まない噴射剤を含むエアロゾルによって実施することができる。前記イットリア安定化ジルコニア下部構造はフライス盤によって製造され、その後、例えば、１３８０℃又は１５３０℃で、前記下部材料の製造元の推奨に従って焼結された。
【００２７】
前記下部構造から約２０ｃｍ離れた場所から前記下部構造の外表面に歯科セラミックベニア粉体を噴きつけて、約０．１ｍｍの薄い層を形成した。
【００２８】
上記工程の後、完全に被覆された外表面を有する下部構造は、前記ベニアセラミックについて推奨される加熱スピード及び終了温度、推奨される予備加熱時間及び温度で、第１焼成ベニア工程において焼成される。この焼成工程の後、前記イットリア安定化ジルコニア材料の薄ベニア表面は、すばらしい光沢艶を呈する。水性液体媒体を使用しないため、前記イットリア安定化ジルコニアの表面においてｔ→ｍの転移プロセスが起こることはない。
【００２９】
上記表面には、粉体及び液体の混合物を、筆を用いた方法によってベニアセラミックを塗布することができる。歯科技工士は、通常の方法で、前記歯科修復物を作ることができる。前記イットリア安定化ジルコニアの表面は前記水性液体の影響から保護されているため、後続するベニア工程においてジルコニア結晶の転移プロセスが起こることはない。