(57)【要約】【課題】ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いることができ、かつ本焼成後の白濁を防ぐことができる歯科材料の製造方法、及び歯科材料用加工機を提供する。【解決手段】逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液を用いて加工する工程を含む歯科材料を製造する方法、又は逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を有する歯科材料用加工機。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液を用いて加工する工程を含む、歯科材料を製造する方法。
【請求項２】
前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜が、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着する膜である、請求項１に記載の歯科材料を製造する方法。
【請求項３】
前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液が、Ｓｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たす、請求項１又は２に記載の歯科材料を製造する方法。
【請求項４】
逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を有する、歯科材料用加工機。
【請求項５】
前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜が、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着する膜である、請求項４に記載の歯科材料用加工機。
【請求項６】
前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液中のＳｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たす、請求項４又は５に記載の歯科材料用加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科材料の製造方法及び歯科材料用加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１ｄａｙ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔに代表されるように、治療時間の短縮が市場から求められている。治療時間短縮の１つの手段として、歯科医院にて補綴物を作製する方法があり、その為の材料としてガラスセラミックスやジルコニア等が知られている。これらの材料は、歯科材料用加工機にて歯冠形状に加工する必要がある。一般的にはガラスセラミックスは研削方式が、ジルコニアは切削方式が用いられる。近年では双方の加工方式を備えた歯科材料用加工機が特に歯科医院で広く使われている。
【０００３】
例えば特許文献１には仮焼体を歯冠形状に切削加工することで、加工時間を短縮する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
歯科医院が設置している歯科材料用湿式加工機は、加工する際に冷却液を使用する。前記歯科材料用湿式加工機を用いて、ガラスセラミックスとジルコニア仮焼体を加工する場合、冷却液もガラスセラミックスと共用せざるを得ない。本発明者らはガラスセラミックス加工後の冷却液を用いて、ジルコニア仮焼体を加工すると、ジルコニア仮焼体の本焼成時に、冷却液中に溶出したガラスセラミックス成分とジルコニアが反応し、焼成体が白濁してしまうという問題があることを見出した。
【０００６】
そこで本発明では、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いることができ、かつ本焼成後の白濁を防ぐことができる歯科材料の製造方法、及び歯科材料用加工機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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、特定の処理を施した冷却液を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、以下の発明を包含する。
［１］逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液を用いて加工する工程を含む、歯科材料を製造する方法。
［２］前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜が、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着する膜である、前記［１］に記載の歯科材料を製造する方法。
［３］前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液が、Ｓｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たす、前記［１］又は［２］に記載の歯科材料を製造する方法。
［４］逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を有する、歯科材料用加工機。
［５］前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜が、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着する膜である、前記［４］に記載の歯科材料用加工機。
［６］前記逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液中のＳｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たす、前記［４］又は［５］に記載の歯科材料用加工機。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いることができ、かつ本焼成後の白濁を防ぐことができる歯科材料の製造方法及び歯科材料用加工機を提供できる。また、本発明によれば、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いる場合にも、簡便に本焼成後の白濁を防ぐことができ、工業的に有利である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１１】
本発明は、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液を用いて加工する工程を含む歯科材料を製造する方法である。
【００１２】
本発明における歯科材料とは湿式加工により製造されるものであれば特に限定されない。例えば、補綴物（例えば、セラミックフレーム、フルカントゥアークラウン）、歯列矯正用製品（例えば、歯列矯正用ブラケット）、歯科インプラント用製品（例えば、歯科インプラント用アバットメント）が挙げられる。
【００１３】
本発明における歯科材料を構成する素材としては、例えばガラスセラミックス、ジルコニア焼結体等を用いることができるが、前述の課題を解決できる点から、本発明はジルコニア焼結体からなる歯科材料を製造する方法に適用することが好ましい。ジルコニア焼結体とは、例えば、ジルコニア粒子（粉末）が焼結状態に至ったものということができ、本発明の焼結体としては、ジルコニア仮焼体から作製されたものがより好ましい。すなわち、本発明の製造方法において、例えばジルコニア仮焼体を加工する工程にイオン交換膜に通した冷却液を用いてもよい。
【００１４】
本発明におけるイオン交換膜とは、溶液中に存在するイオン状物質を、自身の持つイオンと交換する能力を持つ膜を指し、一般的なものを使うことができる。また、本発明におけるイオン交換膜は、イオン交換樹脂、イオン交換繊維など溶液中に存在するイオン状物質を、自身の持つイオンと交換する能力を持つ各種成形体を包含する。逆浸透膜とは、溶液中に存在するイオン状物質など水以外の不純物は透過しない性質を持つ膜を指し、一般的なものを使うことができる。
【００１５】
ジルコニアはＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3が共存する中で焼成させることにより白濁する。一方、ガラスセラミックスは、例えば、Ｓｉイオン、Ａｌイオン、Ｌｉイオン、Ｂイオン、Ｎａイオン、Ｍｇイオン、Ｋイオン、Ｃａイオンなどの陽イオンを有する材料であり、冷却液を用いて加工した場合にその成分が冷却液中に溶出してしまう。従って、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いるとジルコニア焼成体が白濁すると推測される。
【００１６】
これに対し、本発明の製造方法では逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液を用いることにより、冷却液中のガラスセラミックス成分を効果的に除くことができるため、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いてもジルコニア焼成体の白濁を防ぐことができる。ある好適な実施形態としては、イオン交換膜に通した冷却液を用いて加工する工程を含む、歯科材料を製造する方法が挙げられる。
【００１７】
本発明における逆浸透膜及びイオン交換膜は、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着できるものであることが好ましく、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンの全てを吸着することができるものであることがより好ましい。冷却液中のこれらのイオンの量を低減することで、ジルコニア焼成体の白濁を効率的に防ぐことができる。逆浸透膜としては、酢酸セルロース系膜、スルホン化ポリエーテルスルホン系膜、芳香族ポリアミド系膜、ポリビニルアルコール系膜、ポリエチレンイミン系膜、ポリテトラフタレートエステル（ＰＴＦＥ）系膜、及びポリスルホン系膜などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、例えば、前記した逆浸透膜の複合膜であってもよい。イオン交換膜としては、ハイドロカーボン系陰イオン交換膜、ハイドロカーボン系陽イオン交換膜、フルオロカーボン系陽イオン交換膜などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。本発明において、ある実施形態としては、逆浸透膜とイオン交換膜の両方に通した冷却液を用いて加工する工程を有する、歯科材料を製造する方法が挙げられる。イオン交換膜としては、陽イオン交換膜又は陰イオン交換膜の単一膜、あるいは陰イオン交換膜、陽イオン交換膜の両方を配置したとした複式膜のいずれであってもよい。逆浸透膜及びイオン交換膜は、市販品を使用することができる。前記したイオン交換膜の市販品としては、例えば、デュオライト  Ｃ２５５ＬＦＨ、デュオライト  ＵＰ５０００、デュオライト  ＵＰ６０００、デュオライト  Ａ１１３ＯＨ（以上、住化ケムテックス株式会社製）、Ａ２０１（株式会社トクヤマ製）、ネオセプタ（株式会社アストム製）、セレミオン（旭硝子株式会社製）などのイオン交換膜が挙げられる。逆浸透膜としては、ＰＥＣ−１０００、ロメンブラ（以上、東レ株式会社製）、ＮＴＲ７２５０（日東電工株式会社製）、Ｂ９、Ｂ１０（以上、デュポン社製）などが挙げられる。
【００１８】
本発明の製造方法において、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液は、Ｓｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たすことが好ましく、Ｓｉイオン濃度が５０ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が６０ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が４００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たすことがより好ましく、Ｓｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍの全ての条件を満たすことがさらに好ましく、Ｓｉイオン濃度が５０ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が６０ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が４００ｐｐｍの全ての条件を満たすことが特に好ましい。本発明における冷却液中の各イオン濃度の測定方法は、具体的には後述の実施例に記載のとおりである。本明細書におけるｐｐｍは、質量ｐｐｍを表す。
【００１９】
本発明の歯科材料の製造方法において、本発明の効果を奏する限り、逆浸透膜及びイオン交換膜の厚さや使用回数は限定されない。また、１種類のイオンを吸着する膜を複数種類用いてもよいし、複数種類のイオンを同時に吸着する膜を単独で用いてもよい。前述の好ましい冷却液中のイオン濃度を達成できるように、使用する逆浸透膜及び／又はイオン交換膜の条件を適宜選択することが最も好ましい。また、本発明の歯科材料の製造方法に用いる冷却液は、特に限定されず、親水性溶媒であってもよい。前記親水性溶媒は、水、アルコール系溶媒、カーボネート系溶媒、エステル系溶媒などが挙げられ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−メチル−１−ヘキサノール、２−メトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、ジアセトンアルコール、ジメチルカーボーネート、ジエチルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メチルｎ−プロピルカーボネート、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−メトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸エチル、アセトン、１，２−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトンなどが挙げられ、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
本発明の他の実施形態としては、前述した歯科材料を製造する方法に用いることができる装置として、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を有する歯科材料用加工機が挙げられる。ある好適な実施形態としては、イオン交換膜を有する歯科材料用加工機が挙げられる。
【００２１】
本発明における歯科材料用加工機とは、本発明の効果を奏する限り、前記した歯科材料を加工するものであれば特に限定されないが、少なくとも湿式加工に使用できるものが好ましい。
【００２２】
本発明の歯科材料用加工機が有する逆浸透膜及びイオン交換膜は、前記した逆浸透膜及び／又はイオン交換膜であることが好ましい。すなわち、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンからなる群より選択される少なくとも１つを吸着する逆浸透膜及び／又はイオン交換膜であることが好ましく、Ｓｉイオン、Ａｌイオン及びＬｉイオンの全てを吸着することができる逆浸透膜及び／又はイオン交換膜であることがより好ましい。
【００２３】
本発明の歯科材料用加工機が有する逆浸透膜及び／又はイオン交換膜としては、該逆浸透膜及び／又はイオン交換膜に通した冷却液のＳｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たすことができるものであることが好ましく、Ｓｉイオン濃度が５０ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が６０ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が４００ｐｐｍ以下のいずれかの条件を満たすことができるものであることがより好ましく、Ｓｉイオン濃度が１００ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が７５ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が５００ｐｐｍ以下である全ての条件を満たすことができるものであることがさらに好ましく、Ｓｉイオン濃度が５０ｐｐｍ以下、Ａｌイオン濃度が６０ｐｐｍ以下、Ｌｉイオン濃度が４００ｐｐｍの全ての条件を満たすことができるものであることが特に好ましい。
【００２４】
本発明の歯科材料用加工機において、本発明の効果を奏する限り、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜の設置部位は限定されない。例えば、冷却液を循環する経路の途中に逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を設置してもよく、あるいは、通常冷却液を循環する際には加工屑を取り除くフィルターを通すことから、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜を、加工屑を取り除く工程の後に設置してもよい。
【００２５】
本発明の歯科材料用加工機において、本発明の効果を奏する限り、逆浸透膜及び／又はイオン交換膜の厚さや設置枚数は限定されない。また、１種類のイオンを吸着する膜を複数設置してもよいし、複数種類のイオンを吸着する膜を単独で設置してもよい。前述の好ましい冷却液中のイオン濃度を達成できるように、設置する逆浸透膜及び／又はイオン交換膜の条件を適宜選択することが最も好ましい。
【００２６】
本発明は、本発明の効果を奏する限り、本発明の技術的範囲内に置いて、上記構成を種々組み合わせた実施形態を含み、数値範囲の上限値及び下限値は適宜組み合わせ可能である。
【実施例】
【００２７】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【００２８】
後述する実施例において、使用した膜の種類は以下の通りである。
イオン交換膜Ａ（陽イオン交換膜）：住化ケムテックス株式会社製、デュオライト  Ｃ２５５ＬＦＨ
イオン交換膜Ｂ（陰イオン交換膜）：住化ケムテックス株式会社製、デュオライト  ＵＰ５０００
【００２９】
［冷却液中の各イオン濃度の測定方法］
イオン交換膜に通した後の冷却液中の各イオン濃度は、走査型蛍光Ｘ線分析装置（ＰｒｉｍｕｓII、株式会社リガク製）により測定した。測定は、１００μＬの冷却液をろ紙に滴下し、そのろ紙を乾燥させた後に測定した。なお測定結果からろ紙成分は除いた。
【００３０】
［白濁の度合いの測定方法］
各実施例及び比較例の歯冠の白濁の度合いの評価として、冷却液の影響を受けていない、後述する歯冠製作方法に基づき乾式加工により製作した歯冠に対する色差を算出した。色差を算出する為の測色は歯冠中央部にて行った。測色機は歯科用測色機（クリスタルアイ、オリンパス株式会社)を用い、外部光が入らない様に測色部と試料間を不透光材で覆って測定した。色差はＩＳＯ／ＴＲ  ２８６４２：２０１６に記載の△Ｅ*abにて算出した。
【００３１】
［歯冠製作方法］
ジルコニア仮焼体（「カタナ（登録商標） ジルコニア ブロック」、クラレノリタケデンタル株式会社）を用いて、ジルコニア焼結体からなる歯冠を製作した。ジルコニア仮焼体の加工には歯科用加工機（セレックＭＣ  ＸＬ、デンツプライシロナ株式会社）を用い、焼成には歯科用焼成炉（スピードファイア、デンツプライシロナ株式会社）を用いた。歯科用加工機の条件選択により乾式加工又は湿式加工を切り替えて用い、色差測定用の試料としては乾式加工を、各実施例及び比較例における試料としては湿式加工を選択した。歯冠は上顎側切歯を製作した。
【００３２】
＜実施例１＞
まず、３０個のガラスセラミックス（ｅ．ｍａｘＣＡＤ, ｉｖｏｃｌａｒ社）を、湿式加工した。加工は歯科用加工機（セレック  ＭＣ  ＸＬ、デンツプライシロナ株式会社）を用いて行った。
加工後の冷却液を加工機付属のタンクから取り出し、イオン交換膜に通して再度加工機付属のタンクに戻した。なお、該イオン交換膜としてイオン交換膜Ａ及びＢの両方を使用し、加工後の冷却液をイオン交換膜Ａに通した後、イオン交換膜Ｂに通した。その後、前述の歯冠製作方法に記載の方法で、ジルコニア仮焼体を湿式加工し、歯冠を製作した。各評価結果を表に示す。
【００３３】
＜実施例２＞
冷却液を通すイオン交換膜としてイオン交換膜Ａのみを用いたこと以外は実施例１と同様にして、歯冠を製作した。各評価結果を表１に示す。
【００３４】
＜実施例３＞
冷却液を通すイオン交換膜としてイオン交換膜Ｂのみを用いたこと以外は実施例１と同様にして、歯冠を製作した。各評価結果を表１に示す。
【００３５】
＜比較例１＞
イオン交換膜に通さずに、冷却液を加工機付属のタンクに戻したこと以外は実施例１と同様にして歯冠を製作した。各評価結果を表に示す。
【００３６】
【表１】
2019115404.tif 000002
【００３７】
表１に示すように、比較例１の歯冠の白濁度合いに対して、実施例２又は３の歯冠の白濁度合いが抑制されているのは、イオン交換膜に通すことによりＳｉイオン又はＡｌイオン、Ｌｉイオンの量が低減された冷却液を使用して歯冠製作したためと推察される。
また、実施例１が最も優れた白濁度合いを示したのは、Ｓｉイオン、Ａｌイオン、Ｌｉイオンの全ての量が低減された冷却液を使用して歯冠製作したためと推察される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ジルコニア仮焼体を加工する際にガラスセラミックスと同じ冷却液を用いることができ、かつ本焼成後の白濁を防ぐことができる歯科材料の製造方法及び歯科材料用加工機を提供できる。歯科材料としては、例えば、補綴物（例えば、セラミックフレーム、フルカントゥアークラウン）、歯列矯正用製品（例えば、歯列矯正用ブラケット）、歯科インプラント用製品（例えば、歯科インプラント用アバットメント）に好適に用いられる。