(57)【要約】      （修正有）【課題】歯科補綴物及び修復物を作製するための統合歯科陶材システムを提供する。【解決手段】修復物を作製するために交換可能に使用することができる３つの主要なユニバーサル構成要素、すなわち、ａ）オペーク陶材組成物、ｂ）加圧成形象牙質インゴット、及びｃ）被覆陶材組成物を含む。補綴物及び修復物を作製する技法は、金属焼付陶材（ＰＦＭ）、プレスタイプのメタルセラミックス（ＰＴＭ）、及びプレス及び／又は機械加工されるオールセラミック方法を含む。補綴物及び修復物を製造するために、被覆陶材を手で層化すること（ＰＦＭ技法）及びホットプレスプロセス（ＰＴＭ及びオールセラミック技法）の両方を使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科補綴物であって、
金属下部構造；及び
以下の成分：
【表１】
2014039830.tif 000007
を含む組成物を有するオペーク層；
からなり、
前記オペーク層は、８６０℃〜９００℃の範囲の温度まで焼成した後に、前記金属下部構造を覆うオペークコーティングを形成し、前記オペークコーティングは前記金属下部構造と熱的に適合性を有するとともに、熱的に安定性を有する、歯科補綴物。
【請求項２】
オペーク化された前記金属下部構造を覆う陶材層をさらに有し、前記陶材層が以下の成分：
【表２】
2014039830.tif 000008
を含む組成物を有し、
前記陶材層は、８７０℃〜９１０℃の範囲の温度でプレスした後に、象牙質体層を形成し、前記象牙質体層は、前記オペーク化された金属下部構造と熱的に適合性を有する、請求項１に記載の歯科補綴物。
【請求項３】
シェードステイン層及び/又はグレーズ層をさらに有し、前記シェードステイン層及び/又はグレーズ層はそれぞれ、以下の成分：
【表３】
2014039830.tif 000009
を含む組成物を有し、
前記シェードステイン層及び/又はグレーズ層は、７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成した後に、前記象牙質体層を覆うシェードステイン及び/又はグレーズ上部層を形成し、前記シェードステイン及び/又はグレーズ上部層は、前記象牙質体層と熱的に適合性を有するとともに、熱的に安定性を有する、請求項２に記載の歯科補綴物。
【請求項４】
以下の成分：
【表４】
2014039830.tif 000010
を含む組成物を有する被覆陶材層をさらに有し、
前記被覆陶材層は、８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成した後、前記オペーク化された金属下部構造を覆う象牙質エナメル層を形成し、前記象牙質エナメル層は、前記オペーク化された金属下部構造と熱的に適合性を有する、請求項１に記載の歯科補綴物。
【請求項５】
以下の成分：
【表５】
2014039830.tif 000011
を含む組成物を有するグレーズ層をさらに有し、
前記グレーズ層は、７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成した後、焼成した前記象牙質エナメル層を覆うグレーズ上部層を形成し、前記グレーズ上部層は、前記象牙質エナメル層と熱的に適合性を有する、請求項４に記載の歯科補綴物。
【請求項６】
以下の成分：
【表６】
2014039830.tif 000012
を含む組成物を有する被覆陶材層をさらに有し、
前記被覆陶材層は、８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成した後、前記象牙質体層を覆うエナメル層を形成し、前記エナメル層は前記オペーク化された金属下部構造及び前記象牙質体層と熱的に適合性を有する、請求項２に記載の歯科補綴物。
【請求項７】
前記焼成されたエナメル層を覆うグレーズ層をさらに有し、前記グレーズ層は以下の成分：
【表７】
2014039830.tif 000013
を含む組成物を有し、
前記グレーズ層は、７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成した後、プレスされエナメル化された前記象牙質体層を覆うグレーズ上部層を形成し、前記グレーズ上部層は前記エナメル化された象牙質体層と熱的に適合性を有する、請求項６に記載の歯科補綴物。
【請求項８】
歯科補綴物であって、
オールセラミックコア、及び
以下の成分：
【表８】
2014039830.tif 000014
を含む組成物を有する陶材層からなり、
前記陶材層は、８７０℃〜９１０℃の範囲の温度でプレスした後、象牙質体層を形成し、前記象牙質体層は前記セラミックコアと熱的に適合性を有する、歯科補綴物。
【請求項９】
以下の成分：
【表９】
2014039830.tif 000015
を含む組成物を有する被覆陶材層をさらに有し、
前記被覆陶材層は、８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成した後、前記象牙質体層を覆うエナメル層を形成し、前記エナメル層は前記象牙質体層と熱的に適合性を有する、請求項８に記載の歯科補綴物。
【請求項１０】
前記焼成したエナメル層を覆うグレーズ層をさらに有し、前記グレーズ層は以下の成分：
【表１０】
2014039830.tif 000016
を含む組成物を有し、
前記グレーズ層は、７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成後、前記象牙質体層を覆うグレーズ上部層を形成し、前記グレーズ上部層は前記象牙質体層と熱的に適合性を有する、請求項９に記載の歯科補綴物。
【請求項１１】
歯科補綴物の製造方法であって、
金属下部構造を設ける工程；
前記金属下部構造を覆うオペーク組成物を塗布する工程であって、前記オペーク組成物は以下の成分：
【表１１】
2014039830.tif 000017
を含む、工程；及び
８６０℃〜９００℃の範囲の温度まで焼成して、オペーク化された金属下部構造を形成する工程；
からなる、方法。
【請求項１２】
前記オペーク組成物が、焼成される前は粉末状又はペースト状である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オペーク組成物が、噴霧、スラリーディップ又は電着によって前記金属下部構造に塗布される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記オペーク化された金属下部構造を覆う陶材組成物を塗布する工程であって、前記陶材組成物は以下の成分：
【表１２】
2014039830.tif 000018
を含む、工程；及び
８７０℃〜９１０℃の範囲の温度まで焼成してオペーク化された下部構造を覆う象牙質体層を形成する工程であって、前記象牙質体層は前記オペーク化された下部構造と熱的に適合性を有する、工程、
をさらに有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
シェードステイン組成物及び/又はグレーズ組成物を塗布する工程であって、前記シェードステイン組成物及びグレーズ組成物はそれぞれ、以下の成分：
【表１３】
2014039830.tif 000019
を含む、工程；及び
７８０℃〜８４０℃の範囲の温度で焼成して、前記象牙質体層を覆うシェードステイン及び/又はグレーズ層を形成する工程であって、前記シェードステイン及び/又はグレーズ層は、前記象牙質体層と熱的に適合性を有するとともに、熱的に安定性を有する、工程；
をさらに有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
以下の成分：
【表１４】
2014039830.tif 000020
を含む被覆陶材組成物を塗布する工程；及び
８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成して、前記オペーク化された金属下部構造を覆う象牙質エナメル層を形成する工程であって、前記象牙質エナメル層は前記オペーク化された金属下部構造と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
後に塗布される象牙質エナメル層は、ホットプレス技法又は手による築盛技法によって塗布される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
以下の成分：
【表１５】
2014039830.tif 000021
を含むグレーズ組成物を塗布する工程；及び
７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成して、焼成された前記象牙質体層を覆うグレーズ上部層を形成する工程であって、前記グレーズ上部層は前記象牙質エナメル層と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
以下の成分：
【表１６】
2014039830.tif 000022
を含む被覆陶材組成物を塗布する工程；及び
８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成して、前記象牙質体層を覆うエナメル層を形成する工程であって、前記エナメル層は前記オペーク化された金属下部構造及び前記象牙質体層と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
後に塗布される象牙質エナメル層は、手による築盛技法によって塗布される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
以下の成分：
【表１７】
2014039830.tif 000023
を含むグレーズ組成物を塗布する工程；及び
７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成して、焼成された前記エナメル層を覆うグレーズ層を形成する工程であって、前記グレーズ層は前記焼成されたエナメル層と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
歯科補綴物を製造する方法であって、
オールセラミックコアを設ける工程；
前記セラミックコアを覆うように陶材組成物を塗布する工程であって、前記陶材組成物は、以下の成分：
【表１８】
2014039830.tif 000024
を含む、工程；及び
８７０℃〜９１０℃の範囲の温度で焼成して、前記セラミックコアを覆う象牙質体層を形成する工程であって、前記象牙質体層は前記セラミックコアと熱的に適合性を有する、工程；
を有する、方法。
【請求項２３】
以下の成分：
【表１９】
2014039830.tif 000025
を含む陶材組成物を塗布する工程；及び
８１０℃〜８６０℃の範囲の温度で焼成して、前記象牙質体層を覆うエナメル層を形成する工程であって、前記エナメル層は前記象牙質体層と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
以下の成分：
【表２０】
2014039830.tif 000026
を含むグレーズ組成物を塗布する工程；及び
７８０℃〜８４０℃の範囲の温度まで焼成して、焼成された前記エナメル層を覆うグレーズ層を形成する工程であって、前記グレーズ層は前記焼成されたエナメル層と熱的に適合性を有する、工程；
をさらに有する、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、インレー、アンレー、ベニア、クラウン及びブリッジ等の歯科補綴物並びに修復物を作製するための材料に関する。詳細には、この材料は、様々な技法を使用して補綴物又は修復物を製造するために交換可能に使用することができるユニバーサル（universal）オペーク、ユニバーサル加圧成形インゴット、及びユニバーサル被覆（veneering）陶材を含む。この技法は、金属焼付陶材（ＰＦＭ）、プレスタイプのメタルセラミックス（press-to-metal）（ＰＴＭ）及びプレス又はコンピュータ支援製造（ＣＡＭ）によって機械加工したオールセラミック技法を含む。
【背景技術】
【０００２】
歯科技術分野において、歯科補綴物及び修復物を作製するための種々の方法が既知である。本明細書において使用する場合、「補綴物」又は「修復物」という用語は、インプラントステント、咬合採得材（bite registrations）、クラウン及びブリッジ、充填物、ベースプレート、スプリント、義歯裏装材、カスタムトレー、人工歯、自然歯用修復材、ベニア、義歯修復材、義歯リライン、リテーナ、歯列矯正部品、仮の歯科装置、インレー、アンレー、歯列矯正器具、仮義歯、仮部分義歯、顎顔面補綴物、栓塞子及び義眼（occular prostheses）等を含むが、これらに限定されない、失われた歯構造、歯、若しくは口腔組織の代わりとなるか又はこれらを修復する任意の製品を意味する。
【０００３】
従来の歯科補綴物は、付加的な機械的強度及び耐久性を補綴物に与えるメタルコーピング又は下部構造（substructure）を含み得る。実際には、メタルコーピングは、自然歯の色及び形状を模倣する、ガラス又はセラミックを主成分とする材料によって覆われる。メタルコーピングは、ガラス又はセラミックを主成分とする被覆層を支持し、構造強度及び強靭性の改善を修復物に与える。
【０００４】
歯科補綴物を作製する従来からの方法は、「金属焼付陶材」（ＰＦＭ）として知られている。通常、ＰＦＭ修復物を作製するプロセスには、３層の陶材を金属骨格へ適用することを伴う。最初に、粉末状又はペースト状であるオペーク陶材組成物を金属骨格を覆うように塗布し、金属を隠すオペーク層を形成する。次いで、象牙質陶材粉末を使用して象牙質体層を築盛し、次に、エナメル陶材粉末を使用して自然歯の切縁部を擬態する第３の層を築盛する。従来、ＰＦＭ修復物では、含水陶材組成物の層化は手で行う。陶材組成物は、高温で焼成され、自然歯の外観を有する、硬質で耐久性のある象牙質層及び切縁層を形成する。オペーシャス象牙質、象牙質調整剤及びステイン陶材、マージン用陶材、最終マージン用陶材等の他の陶材材料を添加し、最終歯科修復物の審美性を高めることができる。ＰＦＭ修復物は、光沢のある表面に仕上げるためにグレーズ陶材の薄層を塗布することによって仕上げることができる。
【０００５】
ＰＦＭ修復物に伴う１つの欠点は、暗色のマージンが歯肉線において露出する可能性があり、修復物が最も魅力的な審美性を有しない可能性があることである。審美性を改善するために、「オールセラミック」システムが開発されている。これらのオールセラミックシステムは、金属骨格の代わりにセラミックコアを使用する。セラミックコアは少なくとも１つの陶材層でコーティングされる。１つの技法では、コアを有するオールセラミック補綴物は、ホットプレス技法を使用して製造される（例えば、Ｅｍｐｒｅｓｓ（登録商標）補綴システム（Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein）が開発された）。オールセラミックコアを製造する代替的な方法は、Ｃｅｒｅｃ（登録商標）システム（Sirona Dental Systems GmbH, Germany）に記載されているように、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）方法を使用してセラミックブロックを直接機械加工することである。オールセラミック補綴物は、ＰＦＭ修復物に勝る審美性の改善を提供することができるが、より脆弱な傾向にある。従来、オールセラミック補綴物は、前歯から小臼歯の用途に概ね限定されている。しかし近年では、コアとしての高強度アルミナ及びジルコニアの使用によって、オールセラミック修復物を臼歯及びブリッジの用途において使用することが可能となった。
【０００６】
過去数年にわたって普及している別の方法が、「プレスタイプのメタルセラミックス」（ＰＴＭ）プロセスとして知られている。ＰＴＭプロセスは、メタルコーピング又は下部構造をモールドに配置することを伴う。次いで、コーピングを、粉末状又はペースト状であり得るオペーク陶材組成物でコーティングする。続いて、オペークコーティングをワックスアップ及びスプルーイングし、補綴物形状を形成する。次いで、この形状をセラミック埋没材料中に埋没させ、ワックスを焼却除去する。これにより補綴物のモールドが形成される。インゴット陶材材料を、モールドに収容されているコーピング上へ溶融温度でホットプレスすることによって、陶材層をオペーク表面に融着させる。ホットプレスされた陶材は焼却除去によって生じたキャビティへ流れ込み、象牙質層を形成する。次いで、補綴物から成形材料を除去して（divested）仕上げを行う。その結果、陶材で被覆した（veneered）金属下部構造を有する強固で頑丈な歯科補綴物となる。この補綴物は概して、自然な歯の状態の外観に合う一体化された透明度を有する良好な審美性を有する。
【０００７】
ＰＦＭ修復物、ＰＴＭ修復物及びオールセラミック修復物を作製する従来の方法が特許文献に記載されている。例えば、特許文献１は、自然歯の蛍光に合う蛍光を有する陶材歯科修復物を作製することを開示している。この修復物は、金属支持基材、本体層及び切縁層を含む。オペーク陶材の水性スラリーを金属基材に塗布して焼成する。本体層及び切縁層は、蛍光顔料を含有する陶材粉末混合物から形成される。この粉末混合物は、ベース陶材、着色陶材及び蛍光剤を含み、修復物を築盛するために手で塗布される。
【０００８】
特許文献２は、金属及びセラミックの義歯を作製する方法を記載している。セラミック粉末を、水性スラリーとして金属骨格へ塗布して高温で焼成し、補綴物を製造する。特許文献２は、焼成及び冷却中にライニング層中に亀裂が生じないように、セラミック体の焼成温度（加工温度）が、金属骨格中の材料の固相線温度より下で、少なくとも１００℃であり、また、セラミック体の熱膨張係数が、金属材料の熱膨張係数よりもほんのわずかにしか低くないことが重要であると指摘している。
【０００９】
特許文献３は、オールセラミック修復物及び金属焼付陶材（ＰＦＭ）修復物の両方を作製するためのオペーク陶材材料に関するものである。オペーク陶材は、陶材が塗布される金属の熱膨張係数（ＣＴＥ）と実質的に等しいか又はこれよりもわずかに高いＣＴＥを示す。陶材材料は、２つのフリット組成物の混合物から製造される。陶材材料は、４８％〜６５％のＳｉＯ２、１０％〜１５％のＡｌ２Ｏ３、０．５％〜２％のＣａＯ、１．５％〜３％のＬｉ２Ｏ、１５％〜１７％のＫ２Ｏ、４％〜約６％のＮａ２Ｏ、及び０．４％〜１％のＦという組成を有する。
【００１０】
特許文献４は、オペークコーティングでコーティングされるメタルコーピングを有する歯科補綴物を開示している。歯と同様の一体化された透光性を有する単一の陶材層が、オペークコーティングを覆うようにコーティングされる。陶材層は、焼結されてインゴット形状になる象牙質フリット及びエナメルフリットから形成される。象牙質フリットの重量パーセントは７０％〜８５％の範囲であり、エナメルフリットの重量パーセントは１５％〜３０％の範囲である。結果として生じる修復物は、一体化された透明度を有する陶材で被覆した強固な下部構造である。
【００１１】
今日の市場で利用可能な従来のＰＦＭシステム、ＰＴＭシステム及びオールセラミックシステムに関連する１つの大きな問題は、各システムの構成要素がそれら自身の用途に合わせて調整されていることである。材料は、構成要素及び／又は金属下部構造間で熱的適合性がないため、これらのシステムにわたって交換可能に使用することができない。したがって、様々な種類の修復物を作製するには、種々の構成要素を有するシステムを別々に購入する必要がある。これは、在庫が過剰になるという問題と、歯科技工室において複数の構成要素の混合使用による混乱を引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４，７４１，６９９号
【特許文献２】米国特許第５，２８１，５６３号
【特許文献３】米国特許第６，４２８，６１４号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０１９６７８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、金属焼付陶材（ＰＦＭ）修復物、プレスタイプのメタルセラミックス（ＰＴＭ）修復物、及びプレスするか又はコンピュータ支援製造（ＣＡＭ）によって機械加工したオールセラミック修復物との間で交換可能に使用することができる構成要素を有する統合陶材システムを提供することである。本発明の別の目的は、ＰＦＭ補綴物及びＰＴＭ補綴物を作製するのに使用することができるユニバーサルオペーク陶材組成物を提供することである。本発明のさらに別の目的は、ＰＴＭ補綴物のオペーク化された金属骨格及びオールセラミックコアを覆う象牙質体層を作製するのに使用することができるユニバーサル加圧成形インゴットを提供することである。本発明のさらに別の目的は、象牙質エナメル層及びエナメル層を作製するのに使用することができるユニバーサル被覆陶材組成物を提供することである。本発明のこれら及び他の目的、特徴並びに利点は、以下の説明及び図示の実施形態から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、歯科補綴物及び修復物を作製するための統合歯科陶材システムを提供する。本システムは、金属焼付陶材（ＰＦＭ）修復物と、プレスタイプのメタルセラミックス（ＰＴＭ）修復物と、プレスしたオールセラミック修復物及び／又は機械加工したオールセラミック修復物とを作製するために交換可能に使用することができる、３つの主なユニバーサル構成要素、すなわち、ａ）オペーク陶材組成物、ｂ）加圧成形象牙質インゴット、及びｃ）被覆陶材組成物を含む。本システムは、患者用の補綴物又は修復物を製造するために、被覆陶材を手で層化すること（ＰＦＭ）と、ホットプレスプロセス（ＰＴＭ及びオールセラミック）との両方を用いる。
【００１５】
本発明の特徴である新規の特徴は添付の特許請求の範囲に記載される。しかし、本発明の好ましい実施形態は、さらなる目的及び付随する利点と共に、添付の図面と関連して以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っているＰＦＭクラウンの概略的な断面図である。
【図２】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っているフルカントゥア（full-contour）ＰＴＭクラウンの概略的な断面図である。
【図３】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っている切縁カットバック（cutback）ＰＴＭクラウンの概略的な断面図である。
【図４】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っているフルカントゥアの、プレスしたオールセラミッククラウンの概略的な断面図である。
【図５】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っている切縁カットバックの、プレスしたオールセラミッククラウンの概略的な断面図である。
【図６】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っているフルカントゥアの、ＣＡＭ機械加工したオールセラミッククラウンの概略的な断面図である。
【図７】本発明による構成要素によって製造される、ダイ模型に載っている切縁築盛する、ＣＡＭ機械加工したオールセラミッククラウンの概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、歯科補綴物を作製するための材料、方法及びキットに関する。キットの構成要素として供給することができる本発明の材料は、仕上げられた表面を施すために被覆陶材を手で層化すること（ＰＦＭ）又はプレスプロセス（ＰＴＭ）のいずれかを用いて、陶材／金属修復物、またオールセラミック修復物を提供するために使用することができる。
【００１８】
本発明による歯科補綴物を作製する材料は主に、（１）陶材被覆を通して見えかねない金属骨格の表面を隠すための、粉末状又はペースト状であるユニバーサルオペーク化陶材（これはＰＦＭ修復物及びＰＴＭ修復物の両方を作製するために使用される）、（２）ＰＴＭ修復物を作製するためにオペーク化された金属骨格を覆うように象牙質体をプレスするか、又は独立型オールセラミックコアをプレスするためのユニバーサル加圧成形インゴット、並びに（３）ＰＦＭ修復物、ＰＴＭ修復物及び／又はオールセラミック（プレス又は機械加工される）修復物のいずれかを作製する際に切縁層を築盛するユニバーサル象牙質／エナメル陶材を含む。これらの材料は、歯科補綴物を作製するためにキットに入れて歯科技工室へ提供することができる。
【００１９】
加えて、キットは、フルカントゥアＰＴＭ修復物及び／又はオールセラミック修復物のいずれかをシェーディングして仕上げるために、グレーズ陶材と組み合わせてシェードステイン陶材を含むことができる。塗布されたシェードステイン陶材組成物及びグレーズ陶材組成物は、単一の工程で焼成される。また、同じグレーズ陶材を使用して、本発明によるＰＦＭ修復物、切縁カットバックＰＴＭ修復物、及びオールセラミック修復物を仕上げることができる。さらに、キットは、必要に応じて、補綴物を仕上げるためのオペーシャス象牙質、象牙質調整剤、矯正（correction）陶材、マージン陶材及び最終マージン陶材等の他の陶材材料を含んでもよい。キットの様々な構成要素を以下でさらに詳しく説明する。
【００２０】
ユニバーサルオペーク陶材
ユニバーサルオペーク陶材組成物は、補綴物の金属下部構造をコーティングするために使用される。オペークコーティングは、金属下部構造を隠し、下部構造の暗色の表面及び縁が見えることを防止する。このコーティング工程によって、「オペーク化された」金属下部構造が生じる。オペーク陶材は、粉末状又はペースト状で金属下部構造を覆うように塗布することができる。オペーク陶材は、噴霧、スラリーディップ、電着、又は当業者に既知の他の方法によって塗布することができる。次いで、組成物を焼成し、硬質で耐久性のあるコーティングを形成する。オペーク陶材の焼成温度は、好ましくは８００℃〜１０００℃、より好ましくは８３０℃〜９３０℃、最も好ましくは８６０℃〜９００℃である。
【００２１】
この焼成工程の結果として形成されるオペークコーティングは、後に塗布される陶材被覆層との熱的適合性及び熱的安定性を有する。オペークコーティングに関して、「熱的適合性」又は「熱的に適合性を有する」という用語は、コーティングを、８００℃〜１０００℃の温度で焼成した後に光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験すると、このコーティングに亀裂が実質的に見られず、また、陶材被覆層を、７００℃〜１０００℃の温度で焼成した後に光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験すると、この層に亀裂が実質的に見られないことを意味する。本発明のオペークコーティングと陶材被覆層との熱的適合性は、材料の化学組成及び熱膨張係数（ＣＴＥ）値が同程度であることを含むいくつかの理由によるものである。概して、オペークコーティングのＣＴＥは、金属下部構造のＣＴＥと実質的に等しいか又はこれよりもわずかに低く、被覆陶材のＣＴＥと実質的に等しいか又はこれよりもわずかに高い。
【００２２】
オペークコーティングに関して「熱的安定性」又は「熱的に安定性を有する」という用語は、オペークコーティングが、後に塗布される陶材被覆層を７００℃〜１０００℃の温度で複数回焼成（すなわち少なくとも２回、最高５回の焼成）した後に、その形状及び形態を保持して、金属下部構造に付着したままであることを意味する。オペークコーティングの熱的安定性は、オペークコーティング及び陶材被覆層でコーティングされた修復物を光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験することによって判断することができる。オペークコーティングが金属下部構造から剥がれるか又は離間してしまう場合、このオペークコーティングは陶材被覆層とは熱的に安定していないと考えられる。陶材被覆層は、以下でさらに記載するように、ホットプレスするか又は手で層化することによってオペークコーティングに塗布することができる。
【００２３】
好ましいオペーク陶材の組成を以下の表１に記載する。
【００２４】
【表１】
2014039830.tif 000002
【００２５】
オペーク陶材組成物を含む本発明の材料は、種々のメタルコーピング及び下部構造と共に使用することができる。概して貴金属合金、パラジウム系合金、コバルト系合金、ニッケル系合金、純チタン及び合金、金系金属セラミック合金、ニッケルクロム合金等の金属及び合金並びにそれらの混合物をコーピング及び下部構造として使用することができる。より詳細には、使用に好適な２つの市販されている合金は、共にDentsply Internationalが販売する卑金属の「ＤｅｇｕＤｅｎｔ  Ｕ」及び高貴金属（high-noble）の「ＵｌｔｒａＣｒｏｗｎ  ＳＦ」である。これらの合金を使用して、歯科技術分野の当業者に既知である従来の鋳造技法によって骨組を作製することができる。本発明の材料は、例えば５００℃で約１４．０ｐｐｍ／℃の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する従来のＰＦＭ用合金と共に使用するのが特に好適である。
【００２６】
ユニバーサル加圧成形インゴット
ユニバーサル加圧成形インゴットは、プレスタイプのメタルセラミックス（ＰＴＭ）補綴物のオペーク化された金属骨格又はホットプレス技法を使用する独立型オールセラミックコアを覆う象牙質体層を形成するのに使用される。２グラムサイズ又は５グラムサイズである適切な量の象牙質体インゴットを補綴物モールドへプレスする。象牙質体インゴットのシェードは、結果として生じる層が患者の歯の象牙質の自然な色と合うように選択される。プレス温度は、好ましくは７００℃〜１０００℃、より好ましくは８４０℃〜９４０℃、最も好ましくは８７０℃〜９１０℃である。典型的なプレス条件は以下の通りである：７００℃（低温）、８９０℃（高温）、６０℃／分（加熱速度）、２０分（高温である時間）、１０分〜３０分（プレス時間）及び２．５バール〜４．２５バール（プレス時間）。次いで、以下でさらに説明するように、後に被覆陶材を塗布するために補綴物から成形材料を除去する。
【００２７】
インゴットを８７０℃〜９１０℃の範囲の温度でプレスした後、プレスしたインゴット材料は、他の陶材層、すなわち、オペークコーティング及び後に塗布される被覆層及びステイン層と熱的に適合する象牙質体層を形成する。この象牙質体層はまた、被覆層及びステイン層が後に塗布されて焼成されるときに熱的に安定性を有する。
【００２８】
象牙質体層に関して、「熱的適合性」又は「熱的に適合性を有する」という用語は、象牙質体層を、８７０℃〜９１０℃の温度でプレスした後に光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験すると、このプレスした層に亀裂が実質的に見られず、また、陶材被覆層を、８１０℃〜８６０℃の温度で焼成した後に光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験すると、この層に亀裂が実質的に見られないことを意味する。
【００２９】
象牙質体層に関して、「熱的安定性」又は「熱的に安定性を有する」という用語は、象牙質体層が、後に塗布される陶材被覆層を８１０℃〜８６０℃の温度で複数回焼成（すなわち少なくとも２回、最高５回の焼成）した後に、その形状及び形態を保持して、オペーク化された金属下部構造に付着したままであることを意味する。
【００３０】
本発明に従って使用することができる好ましいインゴット陶材の組成を以下の表２に記載する。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
ユニバーサル被覆陶材
ユニバーサル被覆陶材組成物は、オペーク化された金属下部構造又はオールセラミックコアを覆う被覆層を形成するのに使用される。被覆陶材組成物を歯科補綴物に塗布して、象牙質エナメル層（象牙質体層が予め形成されないＰＦＭ用途）又はエナメル層（象牙質体層が予め形成されるＰＴＭ及びオールセラミックの用途）を形成する。８００℃〜８５０℃の範囲の温度まで組成物を焼成した後、コーティングは、患者の自然歯のシェード及び透光性に合うシェードを有する硬質で耐久性のある層を形成する。結果として生じる層は、オペーク化された金属下部構造及びオールセラミックコアと熱的に適合性を有すると共に熱的に安定性を有する。
【００３３】
被覆陶材象牙質エナメル層又はエナメル層に関して、「熱的適合性」又は「熱的に適合性を有する」という用語は、象牙質エナメル層又はエナメル層を８１０℃〜８６０℃の温度で焼成した後に、この焼成した層を１０倍の倍率で光学顕微鏡下で試験すると、この層に亀裂が実質的に見られず、また、象牙質体層を、８７０℃〜９１０℃の温度でプレスした後に、１０倍の倍率で光学顕微鏡下で試験すると、この層に亀裂が実質的に見られないことを意味する。
【００３４】
被覆陶材象牙質エナメル層又はエナメル層に関して、「熱的安定性」又は「熱的に安定性を有する」という用語は、象牙質エナメル層又はエナメル層が、後に塗布されるシェードステイン及びグレーズ上部層（overlayer）を７８０℃〜８４０℃の温度で焼成した後に、その形状及び形態を保持して、オペーク化された金属下部構造又は象牙質体層に付着したままであることを意味する。
【００３５】
好ましい被覆陶材の組成を以下の表３に記載する。
【００３６】
【表３】
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【００３７】
加えて、グレーズ陶材材料と組み合わせて一工程で焼成されるシェードステイン材料を、フルカントゥア技法によって作製されるＰＴＭ及び／又はオールセラミックのフルカントゥアクラウン及びブリッジを覆うように塗布し、修復物を完成することができる。シェードステイン陶材組成物は、修復物が隣接する歯のカラーシェードに合うように適したカラーシェードを有する修復物を提供する。一方で、グレーズ陶材は、硬質で滑らかな膜コーティングを有する修復物を提供する。シェードステイン材料及びグレーズ材料を塗布すると、完成した修復物は艶及び光沢のある外観を有する。シェードステイン及びグレーズは、別個の異なる材料であるが、通常は一緒に塗布され、本明細書では、上部層を形成するものとしてまとめて１つのものとして言及する。シェードステイン材料及び陶材材料は、塗布された後で単一の工程で焼成される。シェードステイン及びグレーズ上部層の焼成温度は、好ましくは７５０℃〜９５０℃、より好ましくは８００℃〜９００℃、最も好ましくは７８０℃〜８４０℃である。また、同じグレーズ陶材を、ＰＦＭ、切縁カットバックＰＴＭ及び／又はオールセラミックコアを覆うように塗布し、これらの修復物を完成させてもよいことが認識される。ＰＦＭ、切縁カットバックＰＴＭ及び／又はオールセラミックコアの場合、これらの製品は既にシェーディングされているため、シェードステイン陶材材料を塗布する必要はない。さらなるシェードステインをこれらの修復物に塗布する必要はない。シェードステイン陶材材料及びグレーズ陶材材料を作製するのに使用する構成要素を、以下の表４に概略的に列挙する。シェードステインの組成は、それぞれの組成物において使用される成分の様々な酸化物及び／又は重量パーセントを考慮するとグレーズ陶材の組成とは異なることを理解されたい。
【００３８】
【表４】
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【００３９】
ここで図面を参照して、本発明に従って作製される歯科補綴物を詳細に説明す。図１は、ダイ模型１０に位置決めされて示されている、金属焼付陶材（ＰＦＭ）プロセスによって作製されるクラウン８を示す。クラウンは、ユニバーサルオペーク化陶材層１４、ユニバーサル象牙質被覆陶材層１６、ユニバーサルエナメル被覆陶材層１８、及び上部グレーズ陶材層２０でコーティングされるメタルコーピング又は下部構造１２を含む。
【００４０】
図２は、フルカントゥア技法を使用して作製される、ダイ模型１０に載っているＰＴＭクラウン８を示す。クラウン８は、ユニバーサルオペーク化陶材１４と、象牙質体層を形成するユニバーサル加圧成形インゴット２２と、シェードステイン／グレーズ陶材２４とを有するメタルコーピング１２を有する。
【００４１】
図３は、切縁カットバック技法を使用して作製される、ダイ模型１０に載っているＰＴＭクラウン８を示す。クラウン８は、ユニバーサルオペーク化陶材１４と、象牙質体層を形成するユニバーサル加圧成形インゴット２２と、ユニバーサルエナメル被覆陶材１８と、上部グレーズ陶材２０とを有するメタルコーピング１２を有する。
【００４２】
図４は、フルカントゥア技法を使用して作製される、ダイ模型１０に載っているオールセラミッククラウン８を示す。クラウン８は、象牙質体層を形成するユニバーサル加圧成形インゴット２２を使用してプレスされるオールセラミックコーピングと、シェードステイン／グレーズ陶材２４とを有する。
【００４３】
図５は、切縁カットバック技法を使用して作製される、ダイ模型１０に載っているオールセラミッククラウン８を示す。クラウン８は、象牙質体層を形成するユニバーサル加圧成形インゴット２２を使用してプレスされるオールセラミックコーピングと、エナメル層１８を形成するユニバーサルエナメル被覆陶材と、上部グレーズ陶材２０とを有する。
【００４４】
図６は、機械加工可能なブロックを使用して作製される、ダイ模型１０に載っているオールセラミッククラウン８を示す。クラウン８は、機械加工可能なブロックを使用して機械加工されるオールセラミックフルカントゥアコーピング２６と、シェードステイン／グレーズ陶材２４とを有する。
【００４５】
図７は、機械加工可能なブロックを使用して作製される、ダイ模型１０に載っているオールセラミッククラウン８を示す。クラウン８は、機械加工可能なブロックを使用して機械加工されるオールセラミックコーピング２６と、エナメル層１８を形成するユニバーサルエナメル被覆陶材と、上部グレーズ陶材２０とを有する。
【００４６】
本発明に従って作製された完成した修復物を、その熱的特性をさらに評価するために「熱衝撃」テストに付すことができる。このテストでは、完成した修復物を、炉内で所与の温度まで加熱する。修復物を取り出した後、氷水（通常は０℃〜５℃の温度を有する）中で急冷する。次いで、修復物を光学顕微鏡（倍率１０倍）下で試験し、修復物に一部でも亀裂が形成されているか判断する。例えば、修復物を炉内で８０℃まで加熱し、取り出し、冷水中で急冷することができる。顕微鏡下試験で亀裂が見られない場合、修復物を炉内へ戻し、より高い温度まで加熱する。通常、温度は、１０度（１０℃）ずつ漸増させる。そのようにして、修復物を炉内で９０℃まで加熱し、取り出し、冷水中で急冷する。亀裂に関して顕微鏡によって修復物を試験する。加熱及び急冷のこのシーケンスを、臨界急冷温度（亀裂が最初に出現する温度）が求められるまで繰り返す。好ましくは、本発明に従って作製される、１つのユニットから成るクラウン及び３つのユニットから成るブリッジは両方とも、約１１０℃の臨界急冷温度を有する。
【００４７】
物理的／機械的特性
本発明の統合歯科陶材システムの物理的／機械的特性を以下の表５に記載する。構成要素は、歯科陶材に関してはＩＳＯ  ６８７２（１９９５年９月１日）に記載されている方法、また金属セラミック歯科修復システムに関してはＩＳＯ  ９６９３（１９９９年）に記載されている方法に従って、様々な特性についてテストした。構成要素は、表５に示されるような全てのＩＳＯ要件を満たしている。
【００４８】
【表５】
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【００４９】
本発明の統合歯科陶材システムは、ＰＦＭ修復物、ＰＴＭ修復物及びオールセラミック修復物を簡単な方法で作製するように設計されている。上述したように、本システムは、交換可能に使用することができる３つの主要なユニバーサル構成要素、すなわち、オペークコーティング、象牙質／エナメル陶材、及び加圧成形インゴットを含む。例えば、同じプレス温度及び同じインゴットを使用して、ＰＴＭ修復物及び／又はオールセラミックコアを作製する場合には象牙質体をプレスすることができる。さらに、ＰＦＭ修復物及び／又はＰＴＭ修復物を作製する場合には、同じ焼成温度及び同じオペークコーティングを使用して、金属下部構造に重ねることができる。また、同じ焼成温度及び同じ象牙質／エナメル陶材を使用して、ＰＦＭ修復物を作製する場合にはオペーク化された金属下部構造を覆うように被覆することができるか、及び／又は、オールセラミック修復物を作製する場合にはプレス及び／又は機械加工したオールセラミックコアのいずれかを覆うように被覆することができる。
【００５０】
本発明を、その或る特定の実施形態に関してかなり詳細に説明したが、そのような実施形態に限定されるものとみなされるべきではなく、本発明の精神及び添付の特許請求の範囲から逸脱することなく他の方法で使用してもよいことを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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