(57)【要約】  歯科用セラミックの着色システム、方法及び組成物。前記システム、方法及び組成物では着色剤層間に乾燥時間を挟まずに自然な色合わせが得られる。また、前記システム、方法及び組成物では厚さ約０．００１ｍｍ〜１．０００ｍｍの修復物の上に良好な色調整が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結前歯科用セラミック修復物を準備する工程と；
コバルト、鉄、クロム及びニッケルを含有する着色溶液を塗布する工程と；
修復物を焼結し、半透明歯科用セラミック修復物を形成する工程
を含む歯科用セラミックの着色方法。
【請求項２】
着色溶液が更にミネラルスピリットを含有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
着色溶液が更に植物油を含有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
植物油がＤ−リモネンである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
歯髄に接近又は歯髄を損傷せずにエナメル質を約０．００１ｍｍ〜１．０００ｍｍ除去することにより患者の歯を前処理する工程と；
ＣＡＤ／ＣＡＭ技術を使用することにより修復物を作製する工程と；
コバルト、鉄、クロム及びニッケルを含有する着色溶液を塗布する工程と；
修復物を焼結する工程と；
焼結後ステインを使用して色を補正する工程と；
修復物をガラスセラミックで覆う工程
を含む低衝撃歯科修復方法。
【請求項６】
セラミックに蛍光外観を与えるための材料であって、Ｓｉ、Ｃａ、Ｌ、Ａｌ及びＣａＷを含有する前記材料。
【請求項７】
更にＢａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｒｂ、Ｓｒ及びＣｕの少なくとも３種を含有する請求項６に記載の材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本特許出願は米国特許法第１１９条（ｅ）（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ））に基づき、２０１０年６月９日付けで出願された米国仮特許出願シリアル番号６１／３５３，０３５号及び２０１０年１１月１９日付けで出願された米国特許出願シリアル番号１２／９５０，９９７号の出願日の優先権を主張し、その開示内容全体を本願に援用する。
【背景技術】
【０００２】
スポーツ中や自動車事故、あるいは疾病ないし疾患が原因で人が１本以上の歯を失うことは多い。歯を失うと、咬合の完全性を失う場合がある。また、多くの人は歯のない外観を不快に感じる。歯科技術では人の元の歯に似た人工歯を作製する技術を確立している。例えば、歯科技術ではセラミックを使用して天然歯に似た外観の歯を成形することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に、ジルコニアは代替歯の作製材料としてよく知られている。しかし、ジルコニアは表面が非常に固いため、着色しにくい。更に、ジルコニアは９００℃を越える温度で焼成する必要がある。このような温度では、歯科用セラミックを着色するために従来使用されている顔料は消失し、色が出なくなる。現時点では、如何なる染料又は他の着色剤もジルコニウムセラミックに付着又は結合しないというのが歯科技術の認識である。
【０００４】
ジルコニアは非常に強度の高い材料であり、歯科学では歯科修復物用にジルコニアセラミックを急速に採用しつつある。しかし、ジルコニアの使用には材料の真っ白な色が問題となる。大半の人は天然歯の外観と色をもつ歯科修復物を好む。具体的には、人は残存する歯と自然に調和する歯科修復物を装着したいと望む。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
歯科用セラミックの着色システム、方法及び組成物を提供する。前記システム、方法及び組成物では着色剤層間に乾燥時間を挟まずに自然な色合わせが得られる。また、前記システム、方法及び組成物では厚さ約０．００１ｍｍ〜１．０００ｍｍの修復物の上に良好な色調整が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のシステム、方法及び組成物で実現される自然な色の範囲を示す。
【図２】修復物の厚さを示す。
【図３】下部の色欠陥の遮蔽における肉薄修復物の成功を示す。
【図４】本発明の組成物の吸収性を示す。
【図５】現在利用されているシステムと比較した本発明のシステムの保護性を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
歯を失った後の歯科修復は顔の外観を改善すると共に咬合の完全性を回復するために非常に一般的である。歯を失った人はその修復物が自然な外観で自分の天然歯と寸法、形状及び色において一致することを望む場合がある。審美的に満足できる代替歯が益々求められている。
【０００８】
歯科医及び歯科技工士が例えばインレイ、オンレイ、クラウン及びブリッジを含む歯科修復物の精密な形状及び寸法を加工し易くするためには、ＣＡＤ／ＣＡＭ技術等の技術を歯科医療で使用することができる。歯科医は丈夫でよく適合する１又は複数の歯科修復物を自分の患者に提供するためにＣＡＤ／ＣＡＭ及び他の関連技術を使用することができる。
【０００９】
歯科医及び歯科技工士は限定されないが、例えばコンピュータで歯科修復物の解剖学的特徴、寸法及び形状を設計するためにＣＡＤ／ＣＡＭ及び他の技術を使用することができる。例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭにより、マシンは歯に似たセラミック材料を図面の精密なレプリカに加工するミリングチャンバーにより修復物を作製する。
【００１０】
歯科修復物の作製に使用される材料には多数の異なるものがある。そのうちで、セラミックは特にインレイ、オンレイ、クラウン、ベニア及び総義歯に使用することができる。例えば、オールセラミック修復物はその色と半透明性が天然エナメル質と似ているため、特に望ましい。
【００１１】
ＣＡＤ／Ｃａｍ技術の使用等によるコンピュータ化歯科医療により、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の利用が可能になった。このジルコニウムが修復及び補綴歯科医療に導入されたならば、オールセラミックの使用が無制限に促進されたかもしれない。酸化ジルコニウム以外の既存のセラミックスシステムは寸法制限なしにブリッジの様々な必要に確実に応じることはできないと思われる。酸化ジルコニウムは強度が高く、破壊靭性が比較的高いため、既存のセラミックシステムよりも信頼性が高いと思われる。９００メガパスカルを越える３点曲げ強度で酸化ジルコニウムはブリッジ、インプラント上部構造及び根部ダウエルピンを含むほとんど全てのオールセラミック補綴治療で使用することができる。
【００１２】
技術が改良するにつれて歯の審美性に対する要求は厳しくなっている。現在、クラウンとブリッジの選択材料としては金属とポーセレンが挙げられる。しかし、オールセラミック治療に対する要求は益々高まっている。従って、産業界及び科学界は益々オールセラミックシステムの開発を迫られている。焼結セラミック製下部構造等のオールセラミック修復物を導入するには、セラミックの自然な外観を改善する着色システムの開発を重視する必要がある。
【００１３】
ジルコニアは超硬質表面によりセラミック修復物として魅力的であるが、このような表面は着色しにくい。本願では歯科修復物に自然な色を付与するために使用することができる方法、システム及び組成物を開示する。前記方法、システム及び手段はオペークポーセレンとボディポーセレンの遮蔽層を使用する必要をなくすことができる。前記方法、システム及び手段はナイフエッジでの作製を可能にできると共に、着色用前処理の負担をなくすことができる。
【００１４】
更に、前記方法、システム及び組成物は乾燥時間を短縮又は省略することができ、異なる色調の複数塗布が可能になる。前記方法、システム及び組成物を適用すると、現在入手可能な着色システムよりも人の天然歯によく似た歯科修復の三次元外観が得られる。
【００１５】
各種システムを開示する。第１のシステムは歯科用セラミックの焼結前着色に関する。第２のシステムは歯科用セラミックの焼結後着色に関する。最小限の侵襲による歯科修復方法も開示する。第３のシステムはセラミック（限定されないが、例えばジルコニアセラミック及びポーセレンセラミック）に対する蛍光仕上げの付与に関する。
【００１６】
歯科用セラミックの焼結前着色
【００１７】
歯科修復物は一般に金属又はセラミック材料の下部構造の上にポーセレンの下部構造層を積層することにより作製される。例えば、セラミック又は金属合金下部構造に先ずオペーク層を被せた後にオペーシャスデンティン層、デンティン層と続け、最後にインサイザルポーセレン層を被せる。
【００１８】
歯科修復の審美性は非常に重要である。患者は補綴の自然な外観を望む。補綴の自然な外観を実現するために、歯科技工士は下部構造又は表面のセラミックを注意深く一致させ、着色しなければならない。自然な外観は色だけでなく半透明性にも依存する。現在、大半の着色システムはいくつかの手順と層が必要であり、層を最後にオーブンで焼成（焼結）する。従って、現在の着色システムは時間と費用がかかる。更に、現在の着色システムは満足なレベルの自然な外観を提供することができない。例えば、現在の着色システムで作製された歯科インプラントは鋳造金属の影が出ることが多い。鋳造金属の影を隠すためにはセラミック層の数を増やして使用すればよいが、層数の増加に対応するために、歯科医は同等量の歯質を除去しなければならない。歯質の除去（例えば象牙質層の完全性を損なうエナメル質の除去）の結果、修復した歯の２２％以上は５年後に崩壊することが認められている。
【００１９】
本願では、天然歯の色結果が得られ、製造時間が短く、焼成に対する色安定性が高く、必要な材料が少なく、従って、侵襲性の歯の前処理を少なくした歯科修復着色システムを開示する。
【００２０】
本発明のシステムはジルコニウムに固有の着色の問題により、特にジルコニウム修復物に適用可能であるが、本発明のシステムはポーセレン又は他の従来のセラミックで使用しても同様の結果が得られる。主にジルコニウムでの使用を中心に本発明を開示するが、ジルコニウムセラミックに限定した本発明のシステム及び方法の使用に特許請求の範囲を限定するものではない。ジルコニウム修復物は高い強度とより良好な適合性を提供すると同時に、生体適合性に優れるため、歯肉糜爛を予防又は抑制できる。
【００２１】
歯科用セラミックの着色システムは特に、一連の着色液を含むことができる。着色液は天然歯列と色合わせするために広い範囲の切縁及び歯肉色調で調合することができる（本願に開示する一連の色調の見本については図１、１００参照）。一連の着色液には天然歯列の色の識別用参照番号を付すことができる。一連の参照番号の１例としては、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ３．５、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、インサイザルライト、インサイザルダーク、オクルーザル及びピンクが挙げられる。図１参照。
【００２２】
システムの液体組成物は迅速に調合乾燥することができ、焼結に予熱する必要がない。予熱の必要がないため、修復物の作製に必要な時間を著しく短縮することができる。乾燥が迅速であることも時間の著しい短縮に繋がり、更に修復色合わせ工程の効率を増すことができる。システムの液体組成物は浸漬により塗布してもよいし、刷毛塗り、噴霧又は他の任意方法で塗布することができる。刷毛塗りにより液体組成物を塗布すると、修復物の内側と外側の両方に異なる色調の塗布が可能になる。
【００２３】
材料ブロック（例えば歯科用ジルコニアセラミックブロック）として歯科修復材料を準備することができる。修復材料（限定されないが、例えばジルコニアセラミック）の中実ブロックを歯科修復物（限定されないが、例えばブリッジ、歯、キャップ又は他の構造）に充填するためにはＣＡＤ／ＣＡＭ技術等の歯科装置を使用することができる。
【００２４】
歯科修復物の１作製例では、例えばジルコニア粉末の冷間静水圧プレスにより材料ブロック（例えば歯科用ジルコニアセラミックブロック又はディスク）を作製することができる。他のプレス法を利用してもよい。冷間静水圧プレスは半剛性金型で等方圧下にブロックを形成する方法であり、等方圧をかけないプレス法に比較して良好で均一な密度のブロックが得られる。
【００２５】
ＣＡＤ／ＣＡＭ修復物は白色コンポジットレジンの中実ブロックから切削してもよいし、修復後の歯の色調に一致するポーセレンから作製してもよい。典型的な方法では欠損歯領域の画像を撮影する。この画像を使用してデータをコンピュータに取込み、市販ソフトウェアを使用して仮想修復物を作製することができる。次にソフトウェアによりこの仮想データをミリングチャンバーに送り、例えばコンポジットレジンやポーセレンの中実ブロックから歯科修復物を切削する。得られた修復物を次に患者の口に合わせて調整し、適切な位置に合着することができる。
【００２６】
ポーセレンを使用する場合には、医師は修復物をステイン及びグレーズで処理した後に熱処理し、合着前の最終修復物を審美性と強度の両面で強化することができる。医師は修復物の下面と歯自体の上面の両方の酸エッチングを行い、対向する両面の表面積を微視的に増加させることができる。その後、医師はコンポジットレジン材料を使用し、得られた修復物を歯に合着し、修復工程を完了する。
【００２７】
現時点では、利用可能な方法を使用して患者の天然歯の色に一致するようにステイン及びグレーズで処理するのは複雑で時間のかかる方法である。例えば、修復物の自然な外観を実現するためには、数層を重ねて歯の色と半透明性をシミュレートする必要がある。例えば、医師は染料ペースト又は染料懸濁液等の中間層を使用できるが、数回の塗布が必要になり、塗布毎に硬化乾燥時間が必要になる。いくつかの手順を経た後に修復物をオーブンで焼成する。この方法は時間と費用がかかる。
【００２８】
米国特許第６，７０９，６９４号に記載されている別の方法では、着色剤を水に溶かす。次にセラミック修復物を着色剤に５分間浸した後、乾燥及び焼結する。最後に、浸漬及び乾燥時間後、修復物を乾燥及び焼結する。
【００２９】
ＶＩＴＡ社により提供される別の方法及びシステムでは、修復物を着色液に浸漬し、乾燥する。１回塗布する毎に着色剤反応時間と着色剤乾燥時間が必要である。この方法は更に予備焼成工程と予熱工程が必要であり、塩酸を使用する必要がある。利用可能な着色液（限定されないが、例えばＶＩＴＡ液）は粘稠でセラミックに浸透しない。
【００３０】
本発明の組成物システムの組成には層塗布間に乾燥時間を必要としないという独自の驚くべき特徴がある。
【００３１】
本発明の技術によると、歯科医、歯科技工士又はセラミストは天然歯列の微妙さを再現することができ、例えばジルコニアクラウンを天然歯根に一致させることができる。更に、前記技術は不透明性を隠し、半透明性を高め、自然な外観結果をもたらす微妙な特徴を提供することができる。
【００３２】
前記技術はキット（例えば約５種、１０種、１５種、２０種、２５種、３０種又はそれ以上の色調の１種を含むキット）として提供することができる。キットは更にシステムの色調に一致させるシェードガイドを含むことができる。キットは更に希釈剤を含むことができる。
【００３３】
上記システムの使用方法は以下のように実施することができる。なお、他の方法も予想されるので、以下の方法はシステムの使用方法の１例の非限定的な記載に過ぎない。特に指定しない限り、以下の工程は特定の順序で実施する必要がない。開示する工程は例示に過ぎず、付加的工程又は別の工程を実施してもよいし、工程を別の順序で実施してもよい。
【００３４】
１．ジルコニア表面の前処理
ジルコニア下部構造から埃を除去する。例えば、ジルコニア下部構造、特に内側切縁及び角領域から埃を完全に除去する。埃を除去するには硬毛ブラシ（限定されないが、例えばクリーンアップブラシ）を使用できる。
【００３５】
着色しようとする領域（例えば頸部、本体及び切縁）をマーキングする。マーキングは例えばグラファイト鉛筆を使用してジルコニアの表面に行うことができる。マーキングは焼成中に消失し得る。
【００３６】
２．色の選択
色調を再現しようとする領域に適した着色液を選択する。１例では、ジルコニア下部構造の内外両面を処理すると、半透明効果が得られる。別の例では、変色した歯を修復する場合には、内面を染色せず、ジルコニアの本来の不透明性を維持し易くする。
【００３７】
例えばシステムのキットに同梱することができるカラーガイドを使用して色を選択することができる。１例では、限定されないが、例えばＶＩＴＡ  ＣＬＡＳＳＩＣ  ＳＨＡＤＥ  ＧＵＩＤＥの色調に一致するように液体組成物を調合することができる。
【００３８】
ジルコニア下部構造の頸部、連結部及び舌側部分には、参照色調よりも１又は２ランク濃い色を選択する。例えば、参照色がＡ２である場合には、参照番号Ａ３又はＡ３．５のシステムの色調を選択する。切縁部には、システムのインサイザルライト又はインサイザルダークを選択する。
【００３９】
３．着色剤の塗布
使用前にシステムの各着色液をよく振盪する。アプリケーターブラシを使用して着色剤を塗布する。アプリケーターブラシをシステムの液に浸し、過剰の着色剤をボトルの縁で除去する。
【００４０】
システムの着色液を未焼結ジルコニアに素早く塗布する。未焼結ジルコニアは多孔質であり、アプリケーターブラシをその表面にあまり長時間当てると、必要量よりも多量の着色剤を吸収してしまう。下部構造の切縁部を本体部分よりも前に処理するように選択する。こうすると本体の濃い色が表面に出るのを防ぐことができる。
【００４１】
本発明の液の浸漬と着色は１秒間の塗布後に有効になり、２層目以降は乾燥時間を挟まずに塗布することができる。本発明の着色剤は予熱の必要なしに３ｍｍ以上のサンプルに浸透することができる。本発明の着色剤は室温で使用してもよいし、３００℃又は他の任意温度で使用することもできる。本発明の着色剤の塗布後、約７〜約８時間かけて約３００℃から約１３８０℃まで自然昇温するオーブンでジルコニア修復物等の修復物を焼結する。使用する装置の種類に応じて適用する時間を増減することができる。
【００４２】
限定されないが、ステインブラシやタッチアップブラシ等のブラシを使用することができ、選択した液体組成物（例えばインサイザルライト又はインサイザルダーク液）をマージン部や咬合面に例えば少なくとも１回、少なくとも２回、又は少なくとも３回（以上）塗布することができる。液を上下方向に塗ると、横縞の出現を防止することができる。
【００４３】
残りの面に参照ボディカラーを少なくとも１回、２回又は３回塗布する。例えば、ジルコニア下部構造が比較的厚い場合には、４回以上塗布することが望ましい場合もある。
【００４４】
４．焼結
システムは予備焼成が不要である。ジルコニア表面が指触乾燥状態になるとすぐに通常の焼結工程が進行し得る。
【００４５】
処理
各成分を体積換算ではなく重量換算で非常に正確に計量する。非常に低い原料百分率で調製する溶液では、限定されないが、例えば５倍、１０倍、２０倍、３０倍、４０倍、５０倍、６０倍、７０倍、８０倍、９０倍又は１００倍以上又は以下の希釈倍率で原料をＤ−リモネンで希釈後に計量した後、他の成分と混合する。この段階は非加熱下に実施すべきである。Ｄ−リモネンは歯科分野では従来使用されていない新規で独自の希釈剤である。
【００４６】
品質管理
各着色溶液を混合後、例えばサンプル寸法約０．５ｍｍ×１０ｍｍ×２０ｍｍのジルコニアの肉厚焼結前サンプルを溶液に約１０秒間まで浸漬する。
【００４７】
サンプル着色剤の塗布後、例えばエアガン又はティッシュペーパーを使用してジルコニアサンプルから過剰の着色溶液を素早く除去する。
【００４８】
着色液で処理したジルコニアサンプルを焼結炉に送り、ジルコニア焼結プログラム工程の標準温度で加熱する。加熱は限定されないが、例えば１５００±℃とすべきである。焼結後、処理済みジルコニアチップを室温まで降温させる。焼結ジルコニアの色を試験する。
【００４９】
着色溶液の各バッチをチェックし、色品質と均一性を確認する。混合する異なるバッチ間で、及び／又は原料を異なる供給業者もしくは販売業者から入手する場合には、多少の色変動が生じる場合がある。
【００５０】
技術的仕様
非常に低い原料百分率で調製する溶液では、限定されないが、例えば５倍、１０倍、２０倍、３０倍、４０倍、５０倍、６０倍、７０倍、８０倍、９０倍又は１００倍以上又は以下の希釈倍率で原料をＤ−リモネンで希釈後に計量した後、他の成分と混合する。
【００５１】
着色処理組成は２−エチルヘキサン酸クロム、２−エチルヘキサン酸鉄、２−エチルヘキサン酸コバルト、２−エチルヘキサン酸マンガン、２−エチルヘキサン酸銅、カルボン酸ジルコニウム、カルボン酸イットリウム、２−エチルヘキサン酸亜鉛、式Ｃ１０Ｈ１６（天然）のＤ−リモネンＣＡＳ＃５９８９−２７−５  ＴＳＣＡ、大豆エステル（天然）、ミネラルスピリット（Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ＨＹｄｒｏＣａｒｂｏｎ）を含有することができる。
【００５２】
例えば、着色材成分は６％２−エチルヘキサン酸鉄溶液、８％２−エチルヘキサン酸クロム、２４％２−エチルヘキサン酸ジルコニウム、６％２−エチルヘキサン酸マンガン、８％２−エチルヘキサン酸ニッケル、及び／又は６％２−エチルヘキサン酸コバルトを含むことができる。成分は更にＣＫ  Ｄ−リモネン炭化水素を含むことができる。
【００５３】
以下の組成表は典型的な着色液システムを示す。これらは単に例証の目的であり、限定的ではない。
【表１】
2013529599.tif 000003
【表２】
2013529599.tif 000004
各成分は体積換算ではなく重量換算で計量する必要がある。
【００５４】
以下の組成表は第２の典型的な着色液システムを示す。これらは単に例証の目的であり、限定的ではない。
【表３】
2013529599.tif 000005
【表４】
2013529599.tif 000006
各成分は体積換算ではなく重量換算で計量する必要がある。
【００５５】
液体組成物は溶媒として水又はアルコールを使用する必要がない。逆に、液体組成物はＤ−リモネンを溶媒として使用することができる。本発明の成分範囲及び組成の発見には長い年月を要し、当分野で従来発見されていないものであった。基本的な基礎成分には当分野で従来使用されているものもあるが、ジルコニアセラミックの実際的レベルの着色を実現する液体組成物の獲得に成功しているものはなく、まして本発明のシステム及び方法のように微調整、高効率製造及び吸収性を実現できたものもなかった。
【００５６】
本発明の着色システムを使用すると、図２に示すように厚さ０．５ｍｍ未満の補綴、クラウン及び修復物を実現することができる。更に「コンタクトレンズ」程度の厚さの修復材料に半透明な自然な色合わせを得ることができる。図３は本発明の着色システムの塗布結果の１例を示す。図３の例では、修復物は自然な色と半透明性を示し、修復物の厚みが０．１ｍｍでも影が出ることや下部の変色が透けて見えることはなかった。図４は本発明のシステムの着色液の浸透性を実証する。
【００５７】
本発明の溶液は更に希釈して使用することができる。例えば、限定されないが、１態様において、本発明の溶液は６％溶液で使用してもよいし、更に１０％希釈してもよいし、溶液を高い希釈倍率で塗布してもよい。
【００５８】
一般に、ジルコニウム／イットリウムセラミックは強度があるため、染料が付着しないとみなされている。現在市販されている全ての染料溶液は材料の焼結前又は吸収段階中に塗布するものである。現在市販されている染料はＯ２感受性であり、更に温度が９００℃を越えると迅速に分解する。驚くべきことに、数年間の精緻な研究を経て開発された本発明の組成物及びシステムは温度が９００℃を越えても顔料を消失せずにジルコニウム／イットリウム修復物と結合する。金属イオン及び金属錯体の基本的使用はセラミックの着色用として広く開示されているが、実現性のある有効な濃度の開示はなく、出願人はジルコニウムセラミック等のセラミックを実際に着色する最適比と最適溶媒を決定するために試行錯誤を重ねた。歯がより自然に見えるように蛍光性を付加してもよい。例えば、ガラスセラミック０．０１％までを加えて蛍光性を付加してもよい。更に、従来ではセラミックはジルコニウムと結合しないと認識されていたが、本発明の液体着色剤組成物を使用すると、ガラスセラミック層をジルコニウムと結合できることが実証された。
【００５９】
焼結後色補正
【００６０】
修復物の焼結後に色を調整及び補正するために使用することができる第２のシステム及び組成物を開示する。ＣＡＤ／ＣＡＭマシン等の技術は非常に高価であるため、医師は修復物を外注することが多い。医師が細心に色合わせを行っても、最終的な修復物は十分に自然な外観とならず、天然歯列と調和しないことが多い。
【００６１】
当分野ではジルコニウムの焼結後着色は不可能であると考えられている。従って、本発明のシステムではジルコニウム修復物でも焼結後に色調節できるという点は独自の意外な結果であった。焼結後システムの着色剤粉末は高温でのジルコニア／ポーセレン色調節を可能にする。前記粉末は広範な色で入手可能であり、ボトルからそのまま又は配合して使用することにより、大半の歯及び組織の色調の調合が可能になる。
【００６２】
本願に開示する焼結後着色システム及び組成物では焼結後修復物をサンドブラストする必要がないという点も意外な結果である。本発明の着色システムは最も平滑なジルコニア表面にも結合し、積層ポーセレンは本発明のステイン着色システムと化学的に結合する。
【００６３】
本願に開示する焼結後着色ステインはバッキング後に焼結ジルコニアと結合する。着色システムないしステインは一連の粉末として提供することができる。任意の標準歯科用溶媒を使用して粉末を希釈後、焼結ジルコニア修復物に塗布し、色を微調整し、より自然な色合わせを行い、あるいは色の欠陥又は誤りがある場合には補正することができる。ステインを修復物の表面に塗布後、修復物を減圧焼成する。１０００℃に達するまで４０℃／分で昇温し、約１０００℃で約１分間大気焼成することができる。本発明のステインを８５０℃〜９５０℃の範囲で従来のポーセレンと併用してもよい。
【００６４】
下表は典型的な焼結後着色キットで提供される各種着色剤の典型的な濃度と供給業者を示す。
【００６５】
【表５】
2013529599.tif 000007
【００６６】
上記粉末の成分混合物の残余は希釈剤及び／又は流動化剤とすることができる。例えば、希釈剤及び／又は流動化剤は以下の組成とすることができる。
【表６】
2013529599.tif 000008
【００６７】
着色剤によるナイフエッジ修復法
【００６８】
現在、歯科修復にはエナメル質を１ｍｍ以上除去することが必要である。この重大な歯質除去の結果、歯髄の非常に近くまで切削するにつれて歯の完全性が失われることから二次的な歯の崩壊をもたらし、歯髄領域に感染が侵入する可能性がある。
【００６９】
従来、修復した歯の２２％が５年後に崩壊している。本発明の着色システム及び方法は良好な色調節を可能にし、修復材料を塗布するための前処理中にエナメル質の除去を少なくすることができる。本発明の方法によると、修復物の良好な着色と自然な外観を維持しながら、歯の除去を１ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、又は０．０１ｍｍ未満にすることができる。
【００７０】
修復システムは例えば修復クラウン、ブリッジ又はラミネートに使用することができる。本願に開示する方法は、
−歯髄に接近又は歯髄を損傷せずにエナメル質を約０．００１ｍｍ〜１．０００ｍｍ除去することにより歯を前処理する工程と、
−ＣＡＤ／ＣＡＭ又は同等技術を使用することにより修復物を作製する工程と、
−本願に開示する焼結前液体を使用して患者の既存の歯の天然の色又は総義歯の場合には患者もしくは医師により選択される色に修復物を一致させる工程と、
−修復物を焼結する工程と、
−本願に開示する焼結後システムを使用して色を補正する工程と、
−修復物をガラスセラミックで覆う工程と、
−修復物を患者の歯列に装着する工程
を含むことができる。
【００７１】
図５は現在使用されているシステムと比較した本発明の方法及びシステムの改良を示す。図面から明らかなように、上の図では、従来のシステムは自然な色にするために多層の材料が必要である。従って、医師は複数の層を配置するために十分に歯質を除去しなければならない。このため、歯髄と修復物の間に空間ができ、感染物質が侵入して歯の崩壊を招く恐れがある。下の図では、本発明のシステム及び方法により、着色システムが堅牢であるため、非常に薄い修復物を使用することができる。このため、複数層の必要がなくなる。本願に開示する改良方法では、修復物を配置するために医師が除去する歯質の量は著しく少なくなり、例えば  約０．００１ｍｍ〜１．０００ｍｍとなる。図５Ｂに示すように、修復物と歯の間には空間がなく、歯髄は天然エナメル質に保護された状態に保たれる。このように除去が少なく、天然エナメル質が維持されるため、崩壊の原因となる感染物質から歯髄が保護される。
【００７２】
蛍光仕上げ
【００７３】
ジルコニウムは元々蛍光性をもたない。従って、ジルコニウムは歯科修復物の材料として期待されているが、全採光条件下で修復物を自然に見えるようにすることは困難であると思われる。例えば、天然歯は元々蛍光性をもち、その蛍光性は例えばブラックライト下で明白になる。ジルコニウム修復物はブラックライト下では蛍光性をもたず、影が現れ、歯のない外観を呈する。蛍光性の欠如は他の型の家庭、屋内、屋外（自然）、工場等の人工及び自然光の下でジルコニウムが不自然に見える一因にもなり得る。
【００７４】
本願ではセラミック修復物（限定されないが、例えばジルコニウム修復物）に自然に見える蛍光性を付与するための別の材料及びシステムを開示する。以下、材料を歯科修復物に刷毛塗り、浸漬又は噴霧することにより蛍光性を付与する方法について記載する。なお、ジルコニウムブロック形成及び作製中のジルコニウム粉末、即ち歯科修復物を作製するために使用される原料に前記材料を混合することにより同一効果を得ることもできる。
【００７５】
１態様において、蛍光性材料、低蛍光性材料又は非蛍光性材料（限定されないが、例えばジルコニウム歯科修復物）に蛍光外観を付与するための材料は以下の組成をもつことができる：Ｓｉ約４０％〜約６０％、Ｃａ約１０％〜約３０％、Ｋ約２％〜約２２％、Ａｌ約１％〜１９％、ＣａＷ約１％〜約１４％、Ｂａ約０％〜約１０％、Ｆｅ約０％〜約１０％、Ｚｎ約０％〜約１０％、Ｚｒ約０％〜約１０％、Ｔｉ約０％〜約１０％、Ｒｂ約０％〜約１０％、Ｓｒ約０％〜約１０％、Ｃｕ約０％〜約１０％。
【００７６】
第２の態様において、蛍光性材料、低蛍光性材料又は非蛍光性材料（限定されないが、例えばジルコニウム歯科修復物）に蛍光外観を付与するための材料は以下の組成をもつことができる：Ｓｉ約４５％〜約５５％、Ｃａ約１５％〜約２５％、Ｋ約７％〜約１７％、Ａｌ約５％〜約１４％、ＣａＷ約１％〜約１０％、Ｂａ約０％〜約５％、Ｆｅ約０％〜約５％、Ｚｎ約０％〜約５％、Ｚｒ約０％〜約５％、Ｔｉ約０％〜約５％、Ｒｂ約０％〜約５％、Ｓｒ約０％〜約５％、Ｃｕ約０％〜約５％。
【００７７】
第３の態様において、蛍光性材料、低蛍光性材料又は非蛍光性材料（限定されないが、例えばジルコニウム歯科修復物）に蛍光外観を付与するための材料は以下の組成をもつことができる：Ｓｉ約４９〜約５１％、Ｃａ約２１％〜約２３％、Ｋ約１１％〜約１３．５％、Ａｌ約８％〜約９．５％、ＣａＷ約３．５％〜約５％、Ｂａ約０．０１％〜約１％、Ｆｅ約０％〜約０．５％、Ｚｎ約０％〜約０．５％、Ｚｒ約０％〜約０．５％、Ｔｉ約０％〜約０．５％、Ｒｂ約０％〜約０．５％、Ｓｒ約０％〜約０．５％、Ｃｕ約０％〜約０．５％。
【００７８】
第４の態様において、蛍光性材料、低蛍光性材料又は非蛍光性材料（限定されないが、例えばジルコニウム歯科修復物）に蛍光外観を付与するための材料は以下の組成をもつことができる：Ｓｉ約５０．０７３％、Ｃａ約２２．２３０％、Ｋ約１２．８４０％、Ａｌ約９．４５０％、ＣａＷ約４．３１７％、Ｂａ約０．４９２％、Ｆｅ約０．１６２％、Ｚｎ約０．１２９％、Ｚｒ約０．１１７％、Ｔｉ約０．１０１％、Ｒｂ約０．０３９％、Ｓｒ約０．０３５％、Ｃｕ約０．０１５％。
【００７９】
上記に開示した材料は限定されないが、例えば艶と自然な蛍光外観を付与するためのジルコニア表面仕上げ剤として使用することができる。上記に開示した材料は更にセラミック（限定されないが、例えばジルコニウムセラミック下部構造）の表面に結合強化剤として焼成できるという性質をもつことができる。
【００８０】
上記のように、本発明の材料はブロック形成中にセラミック粉末に混合してもよいし、ブロック切削後、予備着色後、二次着色後、又は歯科修復物の作製中の他の任意時点で塗布してもよい。前記材料はエアゾールスプレーとして塗布してもよいし、液体として刷毛塗りしてもよいし、浸漬剤として塗布してもよい。前記材料は研磨面と非研磨面のいずれに塗布しても良好な結果が得られる。
【００８１】
１態様において、本発明の材料はエアゾール塗布により以下のように塗布することができる。（１）混合ボールが内側を自由に移動するまでエアゾール缶を振盪し、（２）セラミック表面（限定されないが、例えばジルコニウムセラミック表面）を清浄化及び前処理し、（３）修復物から約１５〜約２０ｃｍ離して乾燥未焼成ステインに材料（グレーズと言う場合もある）を噴霧し、（４）ブラシ（限定されないが、例えばクリーンアップブラシ）で望ましくない領域とマージン部から浮遊乾燥粉末を除去し、（５）焼成する。
【００８２】
１態様において、焼成スケジュールは以下の工程を含むことができる。（１）予備乾燥２分、開始温度５００℃、４０℃／分で加熱、真空度７５ｃｍＨｇ、開始５００℃、大気開放９２０℃、最終温度９９０℃、保持時間１分。
【００８３】
本発明の以上の記載に鑑み、当業者は現時点で本発明の最良の実施形態と考えられるものを作製及び使用することができるが、当業者は本願に開示した特定の典型的態様及び方法の変形、組合せ及び等価物が存在することも理解し、認識しよう。従って、本発明は上記態様及び方法に限定されるべきではなく、特許請求の範囲に記載する発明の範囲と趣旨に含まれる全態様及び方法により限定されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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