(57)【要約】  本発明は、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用有形物体を得るための方法に関する。この医療用有形物体の強度を増大させるために、ケイ酸リチウムガラスを含むまたはケイ酸リチウムガラスを含有する有形物体において、リチウムイオンを、より大きな直径のアルカリイオンによって置きかえて、表面圧縮応力を発生させることが、提案されている。この目的のために、アルカリ金属を含有するアリコートにした量の塩が使用されたアルカリ金属を含有する溶融物によって、有形物体を被覆する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用の、好ましくは歯科用の、有形物体（１０）またはこの一部、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの強度を増大させるための方法であって、
より大きな直径のアルカリ金属イオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させ、前記有形物体を、より大きな直径のイオンを伴う１種以上のアルカリ金属の塩を含むまたは含有する溶融物（１４）によって被覆し、前記有形物体を、時間ｔにわたって温度Ｔで前記溶融物と接触させておき、次いで、前記溶融物を前記有形物体から除去し、このとき、アリコートにした量の塩を前記溶融物のために使用すること
を特徴とする、
方法。
【請求項２】
前記アリコートにした量としての前記塩から、プレス加工または圧縮によって塩物体（１８）を調製すること、および、前記塩物体を前記有形物体（１０）上に設置し、または前記有形物体を前記塩物体上に直接もしくは間接的に設置し、次いで前記塩物体を溶融させること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有形物体（１０）を、開口部を有する第１の入れ物（１６）、たとえばワイヤーバスケットの中に設置し、次いで、
・  前記有形物体（１０）が入った前記第１の入れ物を、前記溶融物（１４）中に浸漬し、または
・  前記有形物体が入った前記第１の入れ物を、前記塩中に導入し、次いで前記塩を溶融させ、または
・  前記有形物体が入った前記第１の入れ物を、前記塩もしくは前記塩物体上に設置し、前記塩の溶融と同時に、形成している前記溶融物中に前記有形物体が浸漬されること
を特徴とする、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記有形物体（１０）を小分けにした量の塩を含有する耐熱性ホイル（２６）によって包み込み、次いで前記塩を溶融させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項５】
前記小分けにした塩が、たとえば引裂きによって除去可能な封かん材（２２）が付いた第２の入れ物（２０）、たとえばカプセルの中に入れた状態で利用可能にされていること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項６】
前記有形物体（１０）を前記塩上に設置した後、前記塩を溶融させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項７】
前記塩を前記第２の入れ物（２０）内で溶融させ、次いで、前記有形物体を前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項８】
開口部を有する第３の入れ物と共に前記有形物体（１０）を、前記第２の入れ物（２０）内に存在する前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項９】
イオン交換を可能にする前記アルカリ金属の塩に、リン酸塩、たとえばＫ2ＨＰＯ4を添加して、リチウムイオンを結合させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１０】
Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオンをアルカリ金属イオンとして使用して、前記表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記溶融物（１４）が、前記有形物体（１０）を着色する１種以上の元素を含有すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記１種以上の着色する元素が、５８〜７０までの範囲の原子番号の１種以上のランタニド、好ましくはセリウム、プラセオジム、テルビウムおよび／またはエルビウムであること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１種の着色する元素が、バナジウム、マンガン、鉄、イットリウムおよびアンチモンの群からの元素であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記１種以上の着色する元素が、アルカリイオンを含有する前記溶融物（１４）中に溶解された状態で含有されること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記有形物体（１０）を、カリウムイオンを含有する溶融物（１４）、特にＫＮＯ3、ＫＣｌもしくはＫ2ＣＯ3を含有する溶融物またはナトリウムイオンを含有する溶融物、特にＮａＮＯ3、酢酸ナトリウムもしくは有機酸のナトリウム塩を含有する溶融物、または、カリウムイオンとナトリウムイオンとの混合物を特に５０：５０のモル百分率の比で含有する溶融物、好ましくはＮａＮＯ3およびＫＮＯ3を含有する溶融物中でアニーリングすること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１６】
Ｔ≧３００℃、特に３５０℃≦Ｔ≦６００℃、好ましくは４３０℃≦Ｔ≦５３０℃の温度Ｔにおいて、特に、ｔ≧５分、好ましくは０．５時間≦ｔ≦１０時間、特に好ましくは３時間≦ｔ≦８時間の時間ｔにわたって、前記有形物体（１０）をアニーリングすること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記有形物体（１０）を、出発成分として少なくとも、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、少なくとも１種の核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5および少なくとも１種の安定剤、たとえばＺｒＯ2を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガラス溶融物が、少なくとも１種の着色用金属酸化物、たとえばＣｅＯ2および／またはＴｂ4Ｏ7を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記有形物体（１０）または前記有形物体が製造されるブランクを、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ガラス溶融物が、重量百分率での出発成分としての以下：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
冷却の途中または室温への冷却後に前記ガラス溶融物からブランクを形成し、次いで前記ブランクに、温度ＴW1において時間ｔW1にわたって少なくとも１回の第１の熱処理Ｗ１を施し、このとき、６２０℃≦ＴW1≦８００℃、特に６５０℃≦ＴW1≦７５０℃であり、および／または１分≦ｔW1≦２００分、好ましくは１０分≦ｔW1≦６０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の熱処理Ｗ１を２つの工程で実施し、このとき、特に第１の工程において、温度ＴSt1が、６３０℃≦ＴSt1≦６９０℃に設定されており、および／または第２の工程において、温度ＴSt2が、７２０℃≦ＴSt2≦７８０℃に設定されており、および／または前記温度ＴSt1に至るまでの加熱速度ＡSt1が、１．５Ｋ／分≦ＡSt1≦２．５Ｋ／分であり、および／または前記温度ＴSt2に至るまでの加熱速度ＡSt2が、８Ｋ／分≦ＴSt2≦１２Ｋ／分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックブランクに、前記第１の熱処理Ｗ１後に温度ＴW2において時間ｔW2にわたって第２の熱処理Ｗ２を施し、このとき、８００℃≦ＴW2≦１０４０℃、好ましくは８００℃≦ＴW2≦８７０℃であり、および／または２分≦ｔW2≦２００分、好ましくは３分≦ｔW2≦３０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１または第２の熱処理の工程の後、特に前記第１の熱処理の工程の後、前記有形物体（１０）を、研削および／もしくはミリングまたはプレス加工によって前記ブランクから調製し、このとき、１回以上の前記熱処理の工程を、プレス加工の最中または後に実施すること
を特徴とする、
少なくとも請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用、特に歯科用、物品またはこの一部の形態、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの形態である有形物体（１０）であって、
より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
有形物体。
【請求項２６】
前記アルカリ金属イオンが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオン、特にＮａイオンもしくはＫイオン、またはＮａおよびＫイオンであること
を特徴とする、
請求項２５に記載の有形物体。
【請求項２７】
前記有形物体（１０）または前記有形物体が調製されるブランクのガラス相が、前記有形物体の強度を増大させる少なくとも１種の安定剤、特にＺｒＯ2の形態の少なくとも１種の安定剤を含有し、前記有形物体の出発組成における前記安定剤の濃度が、好ましくは８〜１２重量％であること
を特徴とする、
請求項２５または２６に記載の有形物体。
【請求項２８】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
・  核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属の１種以上の酸化物、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項２５に記載の有形物体。
【請求項２９】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項２５に記載の有形物体。
【請求項３０】
前記ガラス相が、２０〜６５体積％までの範囲であること
を特徴とする、
少なくとも請求項２５に記載の有形物体。
【請求項３１】
前記物体（１０）の３５％乃至８０体積％が、ケイ酸リチウム結晶であること
を特徴とする、
少なくとも請求項２５に記載の有形物体。
【請求項３２】
前記リチウムイオンを置きかえるアルカリイオンの百分率が、表面を起点として１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、５〜１０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１２乃至１４μｍの層深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、４〜８重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、１〜３重量％までの範囲であり、前記アルカリイオンの重量百分率が、層を経るごとに低下していくこと
を特徴とする、
請求項２５から３１の少なくとも１項に記載の有形物体。
【請求項３３】
より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムセラミック材料製の有形物体（１０）に表面応力を発生させるための少なくとも１種のアルカリ金属塩を充填した、カプセル（２０）の使用であって、
前記有形物体が、前記カプセル中で溶融させた前記少なくとも１種のアルカリ金属塩によって被覆されている、
使用。
【請求項３４】
少なくとも請求項５に記載の前記第２の入れ物（２０）、たとえばカプセル内のアリコートにした前記塩を溶融させるための加熱デバイス（２８）であって、
前記加熱デバイス（２８）が、少なくとも領域において、前記第２の入れ物（２０）の外形幾何形状に幾何学的に適合している第５の入れ物（３０）を有すること
を特徴とする、
加熱デバイス（２８）。
【請求項３５】
前記第５の入れ物（３０）が、前記加熱デバイス（２８）の加熱プレート内に配置されていること
を特徴とする、
請求項３４に記載の加熱デバイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、ケイ酸リチウムガラスセラミックを含む医療用有形物体、好ましくは、歯科用有形物体またはこのような物体の一部の形態、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーもしくはベニアの形態である医療用有形物体の強度を増大させるための方法に関する。
【０００２】
歯科技術において実績のある方法は、強度および生体適合性が理由となって、歯科用修復材の製作のためのブランクとしてケイ酸リチウムガラスセラミックを使用することであった。メタケイ酸リチウムを主要結晶相として含有するケイ酸リチウムブランクの場合、大きな工具の摩耗なしで難なく機械加工できることは、利点であることが判明した。この製品は、後続する熱処理を行ったときに、二ケイ酸リチウムガラスセラミックに変換され、すると高い強度を有するようになる。この製品は、良好な光学特性および十分な化学的安定性も有する。対応する方法は、たとえば、ＤＥ１９７５０７９４Ａ１またはＤＥ１０３３６９１３Ｂ４において開示されている。
【０００３】
高い強度と同時に良好な透光性も達成するために、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウムまたはこれらの混合物の群からの少なくとも１種の安定剤、特に、酸化ジルコニウムである少なくとも１種の安定剤が、炭酸リチウム、石英、酸化アルミニウム等、すなわち、通常の出発成分の形態で出発原材料に添加される。ここで、たとえば、ＤＥ１０２００９０６０２７４Ａ１、ＷＯ２０１２／１７５４５０Ａ１、ＷＯ２０１２／１７５６１５Ａ１、ＷＯ２０１３／０５３８６５Ａ２またはＥＰ２６６２３４２Ａ１に注目が寄せられる。
【０００４】
Ｉ．Ｌ．Ｄｅｎｒｙら、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｆｅｌｄｓｐａｔｈｉｃ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｐｏｒｃｅｌａｉｎ、Ｊ  Ｄｅｎｔ  Ｒｅｓ、１９９３年１０月、１４２９〜１４３３頁およびＲ．Ｒ．Ｓｅｇｈｉら、Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｏｎ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ  ａｎｄ  Ｆｒａｃｔｕｒｅ  Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ、Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｒｏｓｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ、第５巻、Ｎｏ．４、１９９２、３０９〜３１４頁の刊行物は、リューサイト沈殿物が存在していてもよい長石質ガラスの品種から構成される、複合セラミックについての調査を開示している。強度を増大させるために、二工程方式の方法により、リチウムイオンによってナトリウムイオンを置きかえ、次いで、カリウムイオンによってリチウムイオンを置きかえることが提案された。より小さなイオンは、ルビジウムイオンによって置きかえることもできる。これにより、酸化ルビジウムが使用された場合では、最大で８０％に至るまでの強度の増大が可能になった。しかしながら、ルビジウムは、セラミックの熱膨張係数が増大するという欠点を有する。
【０００５】
ＤＥ３０１５５２９Ａ１は、歯科用磁器の機械的強度を改善するための方法を開示している。この方法において、エナメル中でアルカリイオンが交換されるように、修復材をエナメルによってコーティングする。この目的のために、２００℃乃至エナメルの転移点の温度で修復材を溶融塩の浴中に浸漬する。
【０００６】
ＵＳ４７８４６０６Ａは、ガラス製の歯列矯正具を開示しており、この歯列矯正具の強度は、イオン交換によって増大されている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、簡便なプロセス技術の手法の使用により、有形物体の強度を増大し得るように、上記種類の方法をさらに発展させることである。この方法を用いた場合、強度を増大させるのに必要な手段によって、有形物体中の不純物の存在を防止することも可能である。
【０００８】
さらなる側面において、本方法は、訓練を受けていない者が、所望の程度まで強度を増大させることも可能である。
【０００９】
本発明の目的は、より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムガラスセラミックを含むまたは含有する有形物体に表面圧縮応力を発生させ、有形物体を、対応するアルカリ金属イオンを含有する溶融物によって被覆し、有形物体を、時間ｔにわたって溶融物と接触させておき、次いで、溶融物を有形物体から除去し、このとき、アルカリ金属イオンを含有するアリコートにした量の塩を溶融物のために使用することによって、実質的に達成される。
【００１０】
有形物体を、開口部を有する第１の入れ物、たとえばバスケットの中に配置し、これにより、
・  有形物体を収容した第１の入れ物を、溶融物中に導入し、または
・  塩を、有形物体を収容した第１の入れ物内に導入し、溶融させ、または
・  有形物体が入った第１の入れ物を、塩上に配置し、次いでこの塩を溶融させる
ようにすることが、可能である。
【００１１】
独立に提案された一解決法として、小分けにした塩は、引裂きまたは回して外すことによって除去可能な封かん材が付いた下記において第２の入れ物と呼ばれている入れ物、たとえばカプセルの中に入れた状態で利用可能にされている。特に、有形物体を塩上に設置した後で、塩を溶融させること、または塩を第２の入れ物内で溶融させ、次いで有形物体を溶融物中に浸漬することが可能である。本発明は、下記において第３の入れ物と呼ばれている開口部を有する入れ物と共に有形物体を、第２の入れ物内に存在する溶融物中に浸漬する可能性も包含する。
【００１２】
さらなる好ましい提案によれば、本発明は、物体を、小分けにした量の塩が中に存在する下記において第４の入れ物と呼ばれている入れ物としての耐熱性ホイルによって包み込むこと、および、次いで塩を溶融させることを教示している。
【００１３】
驚くべきことに、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の有形物体中に存在するリチウムイオンをより大きなアルカリ金属イオンによって置きかえると、元応力およびこの結果としての表面圧縮応力が発生し、強度の実質的な増大につながることが判明した。
【００１４】
驚くべきことに、同時に、耐腐食性も増大したことが判明した。イオン交換によって強度が増大すると、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２−２００９−０１において指定されている３点曲げ測定法によって測定して５００ＭＰａ超、好ましくは８００ＭＰａ超の曲げ強さ値が得られたことに加えて、耐薬品性も改善され、この改善により、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２−２００９−１における方法によって測定しても９５μｇ×ｃｍ-2未満の化学的溶解度がもたらされたことが判明した。
【００１５】
表面圧縮応力を発生させるために使用されるアルカリ金属イオンは、好ましくは、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオンである。
【００１６】
本発明によれば、利用可能にしようとする物体の幾何形状、歯科用有形物体の場合は特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーもしくはベニアの幾何形状を結果として有することになる有形物体を、ある期間の時間ｔにわたって溶融物中でアニーリングして、より大きな直径のアルカリ金属イオンによるリチウムイオンの所望の置きかえを可能にし、この結果、所望の表面圧縮応力が発生し、強度が増大する。
【００１７】
有形物体を完全に浸漬させるのにちょうど必要な量になるように溶融物を小分けし、この結果、アニーリング後、すなわち、イオン交換後に溶融物が処分され、この結果、強度を増大させるプロセスごとに、新たな塩およびこの塩による新たな溶融物が使用され、この結果、溶融物を１回より多く使用する方法に比較して汚染がないことが、特に定められている。しかしながら、対応する溶融物が１回より多く使用される場合でも、本発明からの逸脱ではないが、これは、好ましくない。
【００１８】
有形物体を、カリウムイオンを含有する溶融物中でアニーリングすることが、特に定められており、好ましい塩溶融物は、ＫＮＯ3、ＫＣｌまたはＫ2ＣＯ3塩溶融物である。
【００１９】
好ましくは、本発明は、有形物体を、カリウムイオンを含有する溶融物、特にＫＮＯ3、ＫＣｌもしくはＫ2ＣＯ3を含有する溶融物またはナトリウムイオンを含有する溶融物、特にＮａＮＯ3、酢酸ナトリウムもしくは有機酸のナトリウム塩を含有する溶融物、または、カリウムイオンとナトリウムイオンとの混合物を特に５０：５０ｍｏｌ％の比で含有する溶融物、好ましくはＮａＮＯ3およびＫＮＯ3を含有する溶融物中に配置し、またはこの溶融物によって被覆することを特徴とする。
【００２０】
イオン交換中に一定のイオン交換能力が確実に存在するようにするために、本発明は、塩に進入しているリチウムイオンを結合させておくことをさらに提案している。特に、イオン交換を可能にするアルカリ金属塩に、塩、たとえばアルカリ金属リン酸塩、たとえばＫ2ＨＰＯ4を添加することによって、リチウムイオンを結合させておくことが提案されている。溶融物中のリチウムイオンの含量は、リン酸リチウムの沈殿によって低減される。
【００２１】
上記の事柄と独立に、表面領域において必要なイオン交換は、≧３００℃、特に３５０℃≦Ｔ≦６００℃、好ましくは４３０℃≦Ｔ≦５３０℃の温度Ｔにおいて、ｔ≧５分、特に０．５時間≦ｔ≦１０時間、特に好ましくは３時間≦ｔ≦８時間の期間の時間ｔにわたって、有形物体を溶融物中でアニーリングする場合に、特に良好であることが判明している。
【００２２】
上記領域におけるアニーリングまたは接触時間をより短くして、３０分以下にしても、原則的に、表面領域において所望の表面圧縮応力を発生させるのに十分である。２０μｍ以上の深さまで有形物体の強度を増大させることが所望される限り、たとえば６または１０時間というより長い接触またはアニーリング時間が、アニーリング温度に応じて必要となる。
【００２３】
省エネルギーの温度制御された態様で塩を溶融できるようにするため、および、所望の長さの時間にわたって有形物体をアニーリングできるようにするために、本発明は、下記において第５の入れ物と呼ばれている入れ物が入った加熱デバイスを特徴としており、この第５の入れ物は、第２の入れ物の外形寸法の幾何形状に、その領域の少なくとも一部にわたって適合させる。第５の入れ物は、加熱デバイスの加熱プレート内に収納することが可能である。
【００２４】
有形物体または有形物体が得られるブランクは、ガラス溶融物から製作することが好ましく、このガラス溶融物は、出発成分として少なくとも、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、少なくとも１種の核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5および少なくとも１種の安定剤、たとえばＺｒＯ2を含有する。
【００２５】
特定の様式において、本発明は、リチウムイオンが、より大きなアルカリイオン、特にカリウムおよび／またはナトリウムイオンによって置きかえられることだけでなく、出発物質の強度およびこの結果としての有形物体が得られる有形物体またはブランクのガラス相の強度を増大させるために、溶解された少なくとも１種の安定剤、特にＺｒＯ2の形態の少なくとも１種の安定剤が含有されており、この安定剤の濃度が、好ましくは、初期組成に対して８〜１２重量％までの範囲であることも特徴とする。
【００２６】
特に、本発明は、合計が１００重量％である重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
・  核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウムおよびユウロピウムの１種以上の酸化物０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から、有形物体またはブランクを製作することを特徴とする。
【００２７】
「任意に…１種以上の酸化物」は、１種以上の酸化物がガラス溶融物中に含有されることが、絶対に必要とは限らないことを意味する。
【００２８】
特に、物体またはブランクは、合計が１００重量％である重量百分率での以下の成分：
【００２９】
【表１】
2018522807.tif 000002
【００３０】
を含有する。
【００３１】
ある態様において、本発明は、冷却中または室温への冷却後にブランクをガラス溶融物から形成し、次いでブランクに、温度ＴW1においてある期間の時間ｔW1にわたって、第１の熱処理Ｗ１を少なくとも施し、このとき、６２０℃≦ＴW1≦８００℃、特に６５０℃≦ＴW1≦７５０℃であり、および／または１分≦ｔW1≦２００分、好ましくは１０分≦ｔW1≦６０分であることを特徴とする。有形物体は、ブランク／熱処理済みブランクから製作される。
【００３２】
核およびメタケイ酸リチウム結晶は、第１の熱処理工程中に形成される。対応するケイ酸リチウムガラスセラミックブランクは、有形物体、すなわち、歯科用物品への加工によって難なく形成することができ、工具の摩耗は、最小限である。
【００３３】
有形物体は、上記組成のブランクまたはペレットからのプレス加工によって製作することもでき、１回以上の熱処理工程は、プレス加工手順の最中または後に実施することができる。
【００３４】
特に、最終的な結晶化を得るために、特に二ケイ酸リチウム結晶を生成するまたはメタケイ酸塩結晶を二ケイ酸塩結晶に変換するために、第１の熱処理Ｗ１後のケイ酸リチウムガラスセラミックブランクに、温度ＴW2で時間ｔW2にわたって第２の熱処理Ｗ２を施し、このとき、８００℃≦ＴW2≦１０４０℃、好ましくは８００℃≦ＴW2≦９００℃であり、および／または２分≦ｔW2≦２００分、好ましくは３分≦ｔW2≦３０分であることが、定められている。
【００３５】
下記の温度値および加熱速度は、好ましくは、予備結晶化または最終的な結晶化につながる熱処理工程のために選択される。第１の熱処理Ｗ１の場合、第１の保持段階が、６４０℃〜６８０℃までの範囲であり、第２の保持段階が、７２０℃〜７８０℃までの範囲である、二工程方式の手法が、特に定められている。各保持段階において、加熱されているブランクは、特定の期間の時間にわたってある温度に保持されるが、第１の段階において、この時間は、好ましくは、３５乃至４５分であり、第２の段階において好ましくは、１５乃至２５分である。
【００３６】
第１の熱処理段階後または第２の熱処理段階後のいずれかにおいて、ただし、好ましくは第２の熱処理段階後において、研削またはミリングによってブランクを加工して、所望の幾何形状の有形物体を得る。続いて、有形物体は、−上薬を実際に施用せずに−模擬的な上薬の焼成を施され、または手で研磨する。同じ事柄が、プレス加工によって有形物体を得る場合にも当てはまる。
【００３７】
次いで、利用可能にされた有形物体を塩溶融物中でアニーリングする。塩溶融物は、着色用添加剤、特に、セリウムからイッテルビウムまで（原子番号５８〜７０）の１種以上のランタニドおよび／またはバナジウム、マンガン、鉄、イットリウム、アンチモンの群からの１種以上の元素を特に含む着色用添加剤を含有してもよい。
【００３８】
塩溶融物から取り出し、冷却し、付着しているあらゆる塩溶融物／ペーストの残留物を除去した後で、このようにして利用可能にされた有形物体をある程度加工することが必要な場合、この有形物体は、特に、歯科用修復材として活用されてもよい。強度の増大を考慮すると、有形物体は、特に、複数単位型ブリッジであってもよい。
【００３９】
対応する有形物体の試料は、８００ＭＰａ超の曲げ強さ値を達成できることを実証した。この値は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−１において指定されている曲げ強さ用の３点法を使用して測定された。
【００４０】
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−１において指定されている加水分解試験で得られた化学溶解度の値は、９５μｇ×ｃｍ-2未満だった。したがって、本発明による方法は、有形物体の強度だけでなく、耐腐食性も増大させた。
【００４１】
特に、１種以上のアルカリ金属塩を含む塩をプレス加工または圧縮して、塩物体に変え、この塩物体を有形物体上に設置し、または有形物体をこの塩物体上に設置し、次いで塩物体を溶融させ、この結果、塩溶融物が有形物体を完全に包み込み、所望のイオン交換を実施することができることが、定められている。このプロセスにおいて、有形物体は、開口部を有する入れ物内に収納されていてもよい。
【００４２】
さらなる提案によれば、上記のように１種以上のアルカリ塩を含むまたは含有する溶融塩によってイオン交換を実施可能にするために、塩は、回して外すことまたは引裂きによって除去可能な封かん材が付いた入れ物、すなわち、第２の入れ物、たとえばカプセルの中に入れたアリコートの状態で利用可能にされている。同時に、第２の入れ物は、有形物体が塩上に設置されている状態で塩を溶融させるように、有形物体のための入れ物として使用することもできる。当然ながら、最初に塩を溶融させ、次いで溶融物中に有形物体を浸漬することも可能である。上記の説明は、最初に塩によって有形物体を取り囲み、次いで塩を溶融させる可能性も含む。開口部を有する入れ物、たとえばワイヤーバスケットを用いて溶融物中に有形物体を浸漬する可能性もある。
【００４３】
上記の事柄と独立に、有形物体は、塩と接触させたときに最初から室温であるようにすべきである。従来の技術水準からの脱却として、有形物体は、塩／溶融物中でのアニーリング前に、最初に加熱されることがない。
【００４４】
本発明によれば、ガラス相が、２０〜６５体積％、特に４０〜６０体積％であることも、特に定められている。
【００４５】
したがって、本発明は、ケイ酸リチウム結晶が、３５〜８０体積％、特に４０〜６０体積％までの範囲で存在する、有形物体もまた特徴とする。ここで、ケイ酸リチウム結晶は、Ｐ2Ｏ5が含有される場合、二ケイ酸リチウム結晶、メタケイ酸リチウム結晶およびリン酸リチウム結晶の合計を意味する。
【００４６】
特に、有形物体は、リチウムイオンを置きかえるアルカリ金属イオンの濃度が、特にカリウムイオンが使用される場合、表面から１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であることを特徴とする。表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンは、５〜１０重量％までの範囲で存在すべきである。表面から１２乃至１４μｍの深さにおいて、アルカリイオンは、４〜８重量％までの範囲で存在すべきである。表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、対応するアルカリイオンの範囲は、１乃至３重量％である。アルカリイオンの重量百分率は、層を経るごとに低下していく。
【００４７】
上記のように、重量百分率の値は、有形物体中にすでに存在するアルカリイオンを考慮に入れない。この数値は、特に、カリウムイオンに当てはまる。
【００４８】
本発明のさらなる詳細、利点および特徴は、そこからこれらの特徴が単独でおよび／または組み合わさって派生することになる、特許請求の範囲から派生するだけでなく、以下に与えられている例からも派生する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置の第１の態様の概略図である。
【図２】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置の第２の態様の概略図である。
【図３】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置の第３の態様の概略図である。
【図４】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置の第４の態様の概略図である。
【図５】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置の第５の態様の概略図である。
【図６】ケイ酸リチウムガラスセラミック材料製の有形物体に表面圧縮応力を発生させるための配置のさらなる態様の概略図である。
【図７】塩を保持するためのカプセルの図である。
【図８】塩溶融物および有形物体が入った図７によるカプセルの図である。
【図９】加熱デバイスの図である。
【好ましい態様の説明】
【００５０】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の有形物体のガラス成分中に存在するリチウムイオンが、より大きな直径のアルカリ金属イオンによって置きかえられる結果として、表面圧縮応力が発生し、強度の増大につながることは、最初に例示すべきである。
【００５１】
下記の試験において、目視により一様な混合物が得られるまで、少なくとも原材料、たとえば炭酸リチウム、石英、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムをドラムミキサー内で混合した。試験のために使用された製造業者のデータに従った組成が、以下に与えられている。
【００５２】
下記は、原則的に、以下に与えられている試験に当てはまる。
【００５３】
対象とする混合物を、高温に耐え切る白金合金るつぼ内において１５００℃の温度で５時間の期間にわたって溶融させた。続いて、溶融物を型に注ぎ込んで、長方形の物体（ブロック）を得た。続いて、ブロックに、第１の熱処理工程と称されている二工程方式の熱処理を施して、メタケイ酸リチウム結晶を主要結晶相として精製した（第１の処理工程）。これにより、ブロックを、第１の熱処理工程Ｗ１において２Ｋ／分の加熱速度で６６０℃に加熱し、この温度に４０分保持した。次いで、ブロックを１０Ｋ／分の加熱速度で７５０℃にさらに加熱した。供試材をこの温度に２０分保持した。この熱処理が核形成に影響し、メタケイ酸リチウム結晶が形成される。
【００５４】
次いで、ブロックに第２の熱処理工程Ｗ２（第２の処理工程）を施して、二ケイ酸リチウム結晶を主要結晶相として形成する。この熱処理工程において、ブロックを、ある期間の時間ｔ2にわたって温度Ｔ2に維持した。対応する値が、以下に与えられている。次いで、ブロックを室温に冷却した。
【００５５】
次いで、長方形形状の曲げ操作対象のロッド（供試材）を、機械によるブロックの研削によって冷却済みブロックから得た（第３の処理工程）。曲げ操作対象のロッドは、長さ１５ｍｍ、幅４．１ｍｍおよび高さ１．２ｍｍという寸法を有していた。次いで、一部の供試材の縁部を、１２００番手の炭化ケイ素研磨紙を使用して平滑化した。Ｓｔｒｕｅｒｓ  Ｋｎｕｔｈ−Ｒｏｔｏｒ回転研削機を、研削のために使用した。次いで、供試材の面を研削した（第４の処理工程）。ここでもやはり、１２００番手のＳｉＣ研磨紙を使用した。次いで、上薬の焼成（第５の処理工程）を、材料の施用なしでさらなる一部の供試材に実施した。この上薬の焼成（第３の熱処理工程と称される）は、温度Ｔ3においてある期間の時間ｔ3にわたって実施された。上薬の焼成を実施して、表面のあらゆるクラックを密封する。
【００５６】
３点曲げ強さ測定を、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−０１において指定されているように実施した。この目的のために、供試材（小さなロッド）を、１０ｍｍの距離を空けて２個の支持体に取り付けた。荷重を与えるピストンは、ロッド間にある供試材に作用したが、このとき、ロッドの先端が、０．８ｍｍの半径を有する供試材と接触していた。
【００５７】
供試材に、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−０１において指定されている加水分解試験も施した。
【００５８】
例１（本発明によるケイ酸リチウムガラスセラミック）
製造業者の仕様書に従った下記の（重量百分率における）出発組成を使用して、ケイ酸リチウムガラスを得、このケイ酸リチウムガラスセラミック材料によっていくつかの試験を実施した。
【００５９】
【表２】
2018522807.tif 000003
【００６０】
ガラス相の百分率は、４０〜６０体積％までの範囲だった。
ａ）  試験系列第１番
２０本のロッドを得、処理工程１〜５を実施した。最終的な結晶化（第２の熱処理工程）を、８３０℃の温度Ｔ2において、５分の期間の時間ｔ2にわたって実施した。上薬の焼成（第５の処理工程）を、４分の期間の時間ｔ3にわたって８２０℃の温度Ｔ3で実施した。
【００６１】
次いで、これらのロッドのうちの１０本に、さらなる処理なしで３点曲げ強さ試験を施すと、３２２ＭＰａの平均値が得られた。
【００６２】
次いで、残りの１０本のロッドを、工業用純品ＫＮＯ3の塩浴中において、４８０℃の温度で１時間アニーリングした。次いで、ロッドを溶融物から取り出し、温水を使用して溶融物の残留物を除去した。次いで、３点曲げ強さ測定を、上記のように実施した。平均３点曲げ強さの値は、７５０ＭＰａだった。
ｂ）  試験系列第２番
２０本のロッドを、試験系列第１番の場合と同様にして得た。上薬の焼成直後に３点曲げ強さ試験を１０本のロッドに実施すると、３４７ＭＰａの曲げ強さの平均値が得られた。次いで、他の１０本のロッドを、工業用純品ＫＮＯ3の溶融物中において４８０℃の温度で１０時間アニーリングした。曲げ強さの平均値は、７５５ＭＰａだった。
ｃ）  試験系列第３番
次いで、化学的溶解度を、第１の試験系列の場合と同様にして得たロッドで、ＫＮＯ3溶融物中でアニーリングされたロッドと、アニーリングされていないロッドの両方について、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−０１において与えられている方法によって測定した。カリウムイオン溶融物中でアニーリングされていないロッドは、９６．３５μｇ×ｃｍ-2の初期値を有していた。アニーリングされたロッドの化学的溶解度の値は、９０．５６μｇ×ｃｍ-2だった。
ｄ）  試験系列第４番
次いで、ロッドを上記出発物質から得たが、処理工程１〜３のみを施し、すなわち、ロッドの縁部を平滑化または研磨しておらず、上薬の焼成を行わなかった。調製された２０本のロッドのうちの１０本に曲げ強さ測定を実施すると、１８７ＭＰａの平均値が得られた。次いで、他の１０本のロッドを、工業用純品ＫＮＯ3の塩溶融物中において５８０℃の温度で１０時間アニーリングした。３点曲げ強さの平均値は、５７１ＭＰａだった。
ｅ）  試験系列第５番
さらなる２０本のロッドを、上記組成のケイ酸リチウム材料から調製したが、これらのロッドには、処理工程１〜４のみを実施し、すなわち、上薬の焼成を実施しなかった。アニーリングされていない１０本のロッドの場合、２３３ＭＰａの曲げ強さの平均値が得られた。次いで、他の１０本のロッドを、ＮａＮＯ3溶融物中において４８０℃で２０分アニーリングした。ロッドは、６２０ＭＰａの曲げ強さを有していた。
【００６３】
上記試験により、すべての供試材は、これらすべての供試材が良好な機械的調製を受けたか（試験系列ａ）、ｂ）、ｅ））、良好な機械的調製を受けなかった（試験系列ｄ））かにかかわらず、アルカリイオン溶融物中でのアニーリング前に１００％超強度が増大したことが明らかになった。
【００６４】
初期値の偏差に関しては、すなわち、アニーリングなしの場合に関しては、同じ分類の出発物質の相異なるバッチから供試材を得たこと、および、供試材の調製の差異があったことに留意すべきである。
【００６５】
例２（本発明によるケイ酸リチウムガラスセラミック）
重量百分率における次の組成のケイ酸リチウム材料を、上記のように溶融させた。
【００６６】
【表３】
2018522807.tif 000004
【００６７】
ガラス相の百分率は、４０〜６０体積％までの範囲だった。
【００６８】
溶融材料を白金製の型に注ぎ込んで、歯科用炉内でプレス加工してプレスドセラミックを得るための丸いロッド（ペレット）を得た。これにより、長方形形状の空洞を埋没材料中に形成して、例１に従った測定のための供試材ロッドを得た。ロッドの寸法は、試験系列ａ）〜ｅ）のロッドの寸法に対応していた。プレス加工対象の材料は、埋没材料に取り込んだ状態で８６０℃の温度で３０分プレス加工した。次いで、１乃至１．５ｂａｒのジェット圧力により１１０μｍの平均直径の酸化アルミニウム粒子を使用して、ロッドを埋没材料から取り出して、可能な限り損傷を少なく保った。次いで、試験系列ａ）、ｂ）およびｅ）に従って縁部を平滑化し、表面を研磨した（第４の処理工程）。上薬の焼成（第５の処理工程）は、行わなかった。供試材を相応に調製し、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ６８７２：２００９−０１において指定されている供試材のうちの５０％に、曲げ強さ測定を直接施した。次いで、残りの供試材を、アルカリイオン溶融物中でアニーリングした。
ｆ）  試験系列第６番
１０個の供試材の縁部を平滑化し、表面を研磨した。これらの供試材は、２６４ＭＰａの平均曲げ強さを有していた。次いで、１０個の供試材を、工業用純品ＫＮＯ3塩溶融物中において４２０℃で１０時間アニーリングした。平均曲げ強さは、４６４ＭＰａだった。
ｇ）  試験系列第７番
１０個の供試材は、２５４ＭＰａの平均曲げ強さを有していた。１０個の供試材を、工業用純品ＫＮＯ3塩溶融物中において５００℃で１０時間アニーリングした。平均曲げ強さは、４９４ＭＰａだった。
ｈ）  試験系列第８番
アニーリングされていない１０個の供試材は、２０４ＭＰａの平均曲げ強さを有していた。さらなる１０個の供試材を、工業用純品ＮａＮＯ3塩溶融物中において４８０℃で１０分アニーリングした。平均曲げ強さは、４７５ＭＰａだった。
強度の初期値の偏差は、相異なるバッチの使用および供試材の調製の性質が原因である。
【００６９】
例３（技術水準のガラスセラミック）
歯科用炉内に押し込んでセラミックをプレス加工するために、商用ペレットを使用した。ペレットの分析により、重量百分率における次の組成が明らかになった。
【００７０】
【表４】
2018522807.tif 000005
【００７１】
ガラス相の百分率は、５〜１５体積％だった。
【００７２】
対応するペレットを、歯科用炉内において９２０℃の温度で３０分プレス加工した。次いで、ペレットの縁部を平滑化し、処理工程第４番に従って研磨を実施した。
ｉ）  試験系列第９番
１０個の供試材の測定により、平均曲げ強さが４２２ＭＰａであることが明らかになった。
【００７３】
１０個の供試材を、工業用純品ＮａＮＯ3塩溶融物中において４８０℃で２０分アニーリングした。アニーリング後、平均曲げ強さは、３５５ＭＰａだった。
【００７４】
例４（技術水準によるガラスセラミック）
分析によれば、重量百分率における次の組成を有する、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の市販のブロックを使用した。
【００７５】
【表５】
2018522807.tif 000006
【００７６】
ガラス相の百分率は、５〜１５体積％だった。
【００７７】
例１に関しては、対応する寸法の供試材ロッドを、第３および第４の処理工程に従ってブロック（有形物体）の研削によって調製し、ロッドの縁部を平滑化し、続いて表面を研磨した。
【００７８】
供試材中の主要結晶相として二ケイ酸リチウム結晶を得るために、製造業者のデータに従って、最終的な結晶化を、１０分の期間にわたって供試材を８５０℃に加熱することによって実施した。
ｊ）  試験系列第１０番
上記種類の３点曲げ強さ測定を、これらの１０個の供試材に実施した。得られた平均値は、３５２ＭＰａだった。さらなる１０個の供試材を、工業用純品ＫＮＯ3溶融物中において４８０℃で１０時間アニーリングした。平均曲げ強さは、５９４ＭＰａだった。
ｋ）  試験系列第１１番
さらなる２０個の供試材を、対応するバッチから調製し、最終的な結晶化も含めるが第４の処理工程は除いて同じ処理工程を実施し、この結果、供試材の良好な機械的調製はなかった（供試材の縁部の研磨または平滑化はなかった）。
【００７９】
このようにして調製された供試材のうちの１０個は、３３１ＭＰａの曲げ強さの平均値を有していた。１０個の供試材を、ＫＮＯ3溶融物中において４８０℃で１０時間アニーリングした。曲げ強さの平均値は、４７７ＭＰａだった。
ｌ）  試験系列第１２番
供試材を、試験系列第１０番（ｊ）の場合と同様にして調製した。アニーリングされていない１０個の供試材の曲げ強さの平均値は、３８１ＭＰａだった。１０個の供試材を、工業用純品ＮａＮＯ3溶融物中において４８０℃で２０分アニーリングした。強度の平均値は、３４８ＭＰａだった。
【００８０】
上記例／試験系列の比較により、供試材のガラス相中におけるアルカリ酸化物の合計含量が低いとき、すなわち、結晶化の実施後で、セラミック材料中のガラスの百分率が高い場合、リチウムイオンを、他のより大きな直径のアルカリイオンによって置きかえることができ、この結果、所望の表面圧縮応力が発生し、結果として強度が増大することが示されている。同時に、耐薬品性が改善されている。これらの効果は、例３および４から明瞭であるように、使用しようとする有形物体、すなわち、供試材中のガラス相の百分率が２０％未満、特に１５％未満である場合に低減され、または全く見受けられない。この理由として可能性があるのは、おそらくはガラス相の百分率と独立に、ガラス相中におけるアルカリ酸化物の含量、すなわち、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムの含量が出発組成に対して２．５重量％超、特に３重量％超であるという点である。出発組成におけるＬｉ2Ｏの百分率もまた、同様に影響を与え、すなわち、リチウムイオンの百分率を高くすると、表面圧縮応力が増大するように酸化ナトリウムおよび酸化カリウムとリチウムイオンとの交換を増進することができる。
【００８１】
可能性のある説明は、次のとおりである。表面圧縮応力を発生させるイオン交換が、ガラスセラミック供試材の表面と塩溶融物との界面で起き、このプロセスが、ガラスセラミックのアルカリイオンの拡散によって制御される。リチウムイオンは、ガラスセラミックから表面に拡散し、この表面において、リチウムイオンが塩溶融物から出たアルカリイオンによって置きかえられると、塩溶融物から出たアルカリイオンが、リチウムイオンを置きかえた後に、表面からガラスセラミックの内部領域に拡散する。ケイ酸リチウムガラスセラミック中のガラス相の百分率が高く、アニーリング前に、ガラス相中のカリウムイオンおよびナトリウムイオンの百分率が比較的低い場合は、ガラス相の百分率が低く、ガラス相中の元々のアルカリイオンの百分率（酸化ナトリウムおよび酸化カリウム）が比較的高いガラスセラミック材料に比較して、推進力およびこの結果としてのイオン交換能力がより高く／より効果的になる。
【００８２】
これは、ガラス相中のリチウムイオンの百分率を高めること、すなわち、沈殿物中に結合しておらず、したがって、イオン交換に利用できるリチウムイオンの百分率を高めることによって、さらに強化してもよい。沈殿物は、Ｌｉ−ＳｉおよびＬｉ−Ｐ沈殿物である。
【００８３】
本発明によるケイ酸リチウムガラスセラミック供試材を対象にして実施されたさらなる測定により、リチウムイオンを置きかえるアルカリイオンの百分率が、表面から１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であることが示されている。表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンは、５〜１０重量％までの範囲で存在する。表面から１２乃至１４μｍの深さにおいて、アルカリイオンは、４〜８重量％までの範囲で存在する。表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、アルカリイオンの範囲は、１乃至３重量％であり、アルカリイオンの重量百分率が、層を経るごとに低下していく。
【００８４】
走査型電子顕微鏡を使用して検査したときには、カリウムイオンの貯蔵にかかわらず、カリウムイオンを含有する塩溶融物中でアニーリングされていない供試材に比較して、微細構造に差異がなかった。
【００８５】
上記の結果として、本教示によれば、リチウムイオンがより大きな直径のアルカリ金属イオンによって置きかえられたときに、表面圧縮応力が発生するということになる。ケイ酸リチウムガラスセラミック材料からできた有形部品の強度を増大させるために、本発明による多様な手段が提案されており、図面を参照しながら説明する。
【００８６】
たとえばブリッジまたはクラウンの形態であるケイ酸リチウムガラスセラミック製の有形物体１０の強度を改善するという目的で、すなわち、本発明の教示に従ってより大きな直径のアルカリイオンによってリチウムイオンを置きかえて、表面圧縮応力を発生させるという目的で、図１〜図５の態様例によれば、（第６の入れ物とも呼ばれる）容器１２が使用されており、この容器１２内では、ブリッジまたはクラウンが溶融物１４によって完全に包み込まれている。この目的のために、図１の態様例に従って、硝酸カリウムを入れ物１２の中に導入し、溶融させる。温度は、約４８０℃だった。あらかじめミリングによって得た二ケイ酸リチウム結晶を主要結晶相として有するケイ酸リチウムガラスセラミック製の有形物体１０を、表面欠陥を密封するための上薬の焼成の実施後に溶融物１４中に導入した。代替的には、手による平滑化を実施した。次いで、室温の有形物体１０を、第１の入れ物とも呼ばれるバスケット１６の中に配置し、次いでバスケット１６を、簡潔性のために下記においてクラウン１０と呼ばれている有形物体１０と一緒にして溶融物１２中に浸漬し、８時間の期間にわたって溶融物中でアニーリングした。次いで、クラウン１０が入ったバスケット１６を溶融物１２から取り出し、冷却した後、存在する溶融物の残留物をクラウン１０から除去した。このとき、続いてクラウン１０を加工することはしなかった。
【００８７】
概略図から分かるように、クラウン１０が溶融物１４中に完全に浸漬されるように溶融塩をアリコート化する。イオン交換が実施された後、新たな溶融物中でさらなる修復材を処理することができるように溶融物を処分する。
【００８８】
リチウムイオン交換能力を維持可能にするために、たとえばＫ2ＨＰＯ4を硝酸カリウム塩に添加してもよく、ケイ酸リチウムガラスセラミック物体から出たリチウムイオンが、リン酸イオンとの間でリン酸リチウムの形態の沈殿物を形成し、この結果、硝酸カリウム溶融物がリチウムイオンに富まなくなるという利点が生じる。Ｋ2ＨＰＯ4は、リチウムイオンを得るものとして機能する。
【００８９】
図１の例においては、クラウン１０を溶融物１４中に浸漬するが、図２の例の態様によれば、最初に、クラウン１０をバスケット１６と一緒に、容器１２の中に導入する。アルカリ金属イオン塩、特に硝酸カリウムまたはたとえば硝酸ナトリウムと硝酸カリウムとの混合物、一例を挙げるならばカリウムの金属イオン塩からできた、プレス加工または圧縮された物体１８を、上記種類の熱処理によって塩物体１８が溶融してクラウン１０が溶融物中に完全に浸漬されるようにすべく、クラウン１０上に配置する。次いで、図１の例に従って温度と時間による処理を実施することができる。同じ事柄が、除去および清浄化にも当てはまる。
【００９０】
原則的に、図３の例の態様は、図２の例の態様に対応するが、クラウン１０がバスケット１６によって導入されるのではなく、補助なしで容器１２内に導入されるという限定がある。
【００９１】
図１の例の態様の場合と同様に、図２および図３による例の態様の有形物体は、塩物体１８と接触したときに室温であるようにすべきである。
【００９２】
図４および図５の例の態様は、クラウン１０を塩物体１８上に直接配置し、または最初に、開口部を有する入れ物、たとえばワイヤーバスケット１６内に配置し、次いでワイヤーバスケット１６を塩物体１８上に配置するという点で、図１〜図３の例の態様と異なる。この塩物体１８は、容器１２の中に入っている。次いで、塩物体１８を溶融させる。これにより、塩物体１８は、クラウン１０が溶融物によって完全に包み込まれることを確実にする体積を有する。
【００９３】
塩物体１８に関しては、この塩物体１８が、塩粒子漏出の危険性がない簡便な取扱いを可能にするためのプラスチック製被覆材を有してもよいことに留意すべきである。次いで、プラスチック製被覆材を、採用された温度において溶解させる。
【００９４】
クラウン１０が溶融カリウム塩によって完全に包み込まれているさらなる態様の形態が、図６において示されている。この目的のために、耐熱性ホイル、特に金属ホイル２６を使用するが、この金属ホイル２６中には、アリコートにした量のカリウム塩２４が存在する。ホイル２６は、第４の入れ物と呼ばれている。上記アリコートにした量は、塩２４／塩２４から形成された溶融物によってクラウン１０が完全に包み込まれるように選択される。次いで、金属ホイル２６を密封し、すなわち、クラウン１０と一緒になった塩２４の全体を、金属ホイル２６によって取り囲む。次いで、温度と時間による処理を、上記のように実施して、塩を溶融させ、上記のようにカリウム塩溶融物中でクラウン１０をアニーリングし、この結果、イオン交換を実施することが可能となり、この結果、表面圧縮応力が発生する。
【００９５】
図７および図８の例の態様によれば、アリコートにした量のカリウム塩またはカリウム塩の混合物を、カプセル２０、たとえばアルミニウム製のカプセル２０内に導入する。第２の入れ物とも呼ばれるカプセル２０は、フランジ状の縁２１に沿って延在するフタ２２によって密封されている。クラウン１０を硬化させるために、カプセル２０内の塩２４を溶融させ、次いでクラウン１０を導入すること、または、クラウン１０を塩上に配置し、クラウン１０および塩を塩２４の溶融に必要な温度にすることのいずれかを行う。当然ながら、最後の選択肢は、開いたカプセル２０、すなわち、フタ２２が縁２１から少なくとも部分的に取り除かれており、おそらくは完全に取り除かれた状態のカプセル２０を伴う。
【００９６】
当然ながら、クラウン１０が、第３の入れ物と称されるワイヤーバスケット内に設置されており、この結果、クラウン１０が、クラウン１０と一緒に溶融物中に浸漬される可能性もあることには、さらに留意すべきである。
【００９７】
上記の事柄と独立に、クラウン１０は、塩２４／溶融物と最初に接触したときに室温であるようにすべきである。
【００９８】
図９において単なる概略として示されているように、第２の入れ物と称されるカプセル２０内の塩を、エネルギーの観点から好ましい様式で溶融させるという目的で、炉２８を使用してもよい。炉２８は、第５の入れ物と称される入れ物３０を有し、この入れ物３０は、カプセル２０が入れ物３０の内壁と隣接して良好な伝熱が可能になるように、カプセル２０の外形幾何形状に適合している。カプセル２０の周縁部をなしているフランジ状の縁２１は、入れ物３０にある階段状のくぼみ３２と幾何形状が適合した状態で延在することが、図９から分かる。
【００９９】
上記時間と温度による処理の後には、アルカリ金属イオン、特にナトリウムイオンおよび／またはカリウムイオンが有形物体、たとえばクラウン１０の表面層から内部領域に拡散する可能性を排除するために、さらなる処理工程、特に、２００℃超の温度処理工程は行われない。
【図１】
2018522807.tif 000007
【図２】
2018522807.tif 000008
【図３】
2018522807.tif 000009
【図４】
2018522807.tif 000010
【図５】
2018522807.tif 000011
【図６】
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【図７】
2018522807.tif 000013
【図８】
2018522807.tif 000014
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月23日(2018.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用の、好ましくは歯科用の、有形物体（１０）またはこの一部、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの強度を増大させるための方法であって、
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックが２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有し、  より大きな直径のアルカリ金属イオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させ、前記有形物体を、より大きな直径のイオンを伴う１種以上のアルカリ金属の塩を含むまたは含有する溶融物（１４）によって被覆し、前記有形物体を、ｔ≧５分の時間ｔにわたってＴ≧３００℃の温度Ｔで前記溶融物と接触させておき、次いで、前記溶融物を前記有形物体から除去し、このとき、アリコートにした量の塩を前記溶融物のために使用し、
前記アリコートにした量としての前記塩から、プレス加工または圧縮によって塩物体（１８）を調製し、前記塩物体を前記有形物体（１０）上に設置し、または前記有形物体を前記塩物体上に直接もしくは間接的に設置し、次いで前記塩物体を溶融させるか、または、前記塩を第１の入れ物（２０）中で溶解させ、次いで前記有形物体を前記溶融物中に浸漬させるか、または、前記アリコートにした量の塩が除去可能な封かん材（２２）が付いた第２の入れ物（２０）中で利用可能にされているか、または前記有形物体が前記アリコートにした量の塩を含有する耐熱性ホイルによって包み込まれていること
を特徴とする、
方法。
【請求項２】
開口部を有する第３の入れ物と共に前記有形物体（１０）を、前記第２の入れ物（２０）内に存在する前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イオン交換を可能にする前記アルカリ金属の塩に、リン酸塩、たとえばＫ2ＨＰＯ4を添加して、リチウムイオンを結合させること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオンをアルカリ金属イオンとして使用して、前記表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融物（１４）が、前記有形物体（１０）を着色する１種以上の元素を含有すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１種以上の着色する元素が、５８〜７０までの範囲の原子番号の１種以上のランタニド、好ましくはセリウム、プラセオジム、テルビウムおよび／またはエルビウムであること
を特徴とする、
少なくとも請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１種の着色する元素が、バナジウム、マンガン、鉄、イットリウムおよびアンチモンの群からの元素であること
を特徴とする、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記１種以上の着色する元素が、アルカリイオンを含有する前記溶融物（１４）中に溶解された状態で含有されること
を特徴とする、
請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記有形物体（１０）を、カリウムイオンを含有する溶融物（１４）、特にＫＮＯ3、ＫＣｌもしくはＫ2ＣＯ3を含有する溶融物またはナトリウムイオンを含有する溶融物、特にＮａＮＯ3、酢酸ナトリウムもしくは有機酸のナトリウム塩を含有する溶融物、または、カリウムイオンとナトリウムイオンとの混合物を特に５０：５０のモル百分率の比で含有する溶融物、好ましくはＮａＮＯ3およびＫＮＯ3を含有する溶融物中でアニーリングすること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
３５０℃≦Ｔ≦６００℃、好ましくは４３０℃≦Ｔ≦５３０℃の温度Ｔにおいて、０．５時間≦ｔ≦１０時間、特に好ましくは３時間≦ｔ≦８時間の時間ｔにわたって、前記有形物体（１０）をアニーリングすること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記有形物体（１０）を、出発成分として少なくとも、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、少なくとも１種の核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5および少なくとも１種の安定剤、たとえばＺｒＯ2を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ガラス溶融物が、少なくとも１種の着色用金属酸化物、たとえばＣｅＯ2および／またはＴｂ4Ｏ7を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記有形物体（１０）または前記有形物体が製造されるブランクを、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ガラス溶融物が、重量百分率での出発成分としての以下：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
冷却の途中または室温への冷却後に前記ガラス溶融物からブランクを形成し、次いで前記ブランクに、温度ＴW1において時間ｔW1にわたって少なくとも１回の第１の熱処理Ｗ１を施し、このとき、６２０℃≦ＴW1≦８００℃、特に６５０℃≦ＴW1≦７５０℃であり、および／または１分≦ｔW1≦２００分、好ましくは１０分≦ｔW1≦６０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の熱処理Ｗ１を２つの工程で実施し、このとき、特に第１の工程において、温度ＴSt1が、６３０℃≦ＴSt1≦６９０℃に設定されており、および／または第２の工程において、温度ＴSt2が、７２０℃≦ＴSt2≦７８０℃に設定されており、および／または前記温度ＴSt1に至るまでの加熱速度ＡSt1が、１．５Ｋ／分≦ＡSt1≦２．５Ｋ／分であり、および／または前記温度ＴSt2に至るまでの加熱速度ＡSt2が、８Ｋ／分≦ＴSt2≦１２Ｋ／分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックブランクに、前記第１の熱処理Ｗ１後に温度ＴW2において時間ｔW2にわたって第２の熱処理Ｗ２を施し、このとき、８００℃≦ＴW2≦１０４０℃、好ましくは８００℃≦ＴW2≦８７０℃であり、および／または２分≦ｔW2≦２００分、好ましくは３分≦ｔW2≦３０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１または第２の熱処理の工程の後、特に前記第１の熱処理の工程の後、前記有形物体（１０）を、研削および／もしくはミリングまたはプレス加工によって前記ブランクから調製し、このとき、１回以上の前記熱処理の工程を、プレス加工の最中または後に実施すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用、特に歯科用、物品またはこの一部の形態、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの形態である有形物体（１０）であって、
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックが２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有し、前記有形物体の出発組成中８〜１２重量％の濃度のＺｒＯ2を含み、より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
有形物体。
【請求項２０】
前記アルカリ金属イオンが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオン、特にＮａイオンもしくはＫイオン、またはＮａおよびＫイオンであること
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２１】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
・  核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属の１種以上の酸化物、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２２】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２３】
前記物体（１０）の３５％乃至８０体積％が、ケイ酸リチウム結晶であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２４】
前記リチウムイオンを置きかえるアルカリイオンの百分率が、表面を起点として１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、５〜１０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１２乃至１４μｍの層深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、４〜８重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、１〜３重量％までの範囲であり、前記アルカリイオンの重量百分率が、層を経るごとに低下していくこと
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２５】
より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有するケイ酸リチウムセラミック材料製の有形物体（１０）に表面応力を発生させるための、アリコートにした量の少なくとも１種のアルカリ金属塩を充填した、カプセル（２０）の使用であって、前記有形物体が、前記カプセル中で溶融させた前記少なくとも１種のアルカリ金属塩によって被覆され、前記カプセルは除去可能な封かん材を有する、使用。
【請求項２６】
請求項１に記載の前記アリコートにした、除去可能な封かん材と周囲のフランジ状の縁（２１）を有するカプセルを溶融させるための加熱デバイス（２８）であって、
前記加熱デバイス（２８）が、少なくとも領域において、前記カプセル（２０）の外形幾何形状に幾何学的に適合している入れ物（３０）を有し、階段状のくぼみ（３２）を有し、これは前記フランジ状の縁（２１）に適合すること
を特徴とする、
加熱デバイス（２８）。
【請求項２７】
前記加熱デバイス（２８）の前記入れ物（３０）が、前記加熱デバイス（２８）の加熱プレート内に配置されていること
を特徴とする、
請求項２６に記載の加熱デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
上記時間と温度による処理の後には、アルカリ金属イオン、特にナトリウムイオンおよび／またはカリウムイオンが有形物体、たとえばクラウン１０の表面層から内部領域に拡散する可能性を排除するために、さらなる処理工程、特に、２００℃超の温度処理工程は行われない。
以下に、出願当初の請求項を実施の態様として付記する。
［１］  ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用の、好ましくは歯科用の、有形物体（１０）またはこの一部、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの強度を増大させるための方法であって、
より大きな直径のアルカリ金属イオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させ、前記有形物体を、より大きな直径のイオンを伴う１種以上のアルカリ金属の塩を含むまたは含有する溶融物（１４）によって被覆し、前記有形物体を、時間ｔにわたって温度Ｔで前記溶融物と接触させておき、次いで、前記溶融物を前記有形物体から除去し、このとき、アリコートにした量の塩を前記溶融物のために使用すること
を特徴とする、
方法。
［２］  前記アリコートにした量としての前記塩から、プレス加工または圧縮によって塩物体（１８）を調製すること、および、前記塩物体を前記有形物体（１０）上に設置し、または前記有形物体を前記塩物体上に直接もしくは間接的に設置し、次いで前記塩物体を溶融させること
を特徴とする、
［１］に記載の方法。
［３］  前記有形物体（１０）を、開口部を有する第１の入れ物（１６）、たとえばワイヤーバスケットの中に設置し、次いで、
・  前記有形物体（１０）が入った前記第１の入れ物を、前記溶融物（１４）中に浸漬し、または
・  前記有形物体が入った前記第１の入れ物を、前記塩中に導入し、次いで前記塩を溶融させ、または
・  前記有形物体が入った前記第１の入れ物を、前記塩もしくは前記塩物体上に設置し、前記塩の溶融と同時に、形成している前記溶融物中に前記有形物体が浸漬されること
を特徴とする、
［１］または［２］に記載の方法。
［４］  前記有形物体（１０）を小分けにした量の塩を含有する耐熱性ホイル（２６）によって包み込み、次いで前記塩を溶融させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［５］  前記小分けにした塩が、たとえば引裂きによって除去可能な封かん材（２２）が付いた第２の入れ物（２０）、たとえばカプセルの中に入れた状態で利用可能にされていること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［６］  前記有形物体（１０）を前記塩上に設置した後、前記塩を溶融させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［７］  前記塩を前記第２の入れ物（２０）内で溶融させ、次いで、前記有形物体を前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［８］  開口部を有する第３の入れ物と共に前記有形物体（１０）を、前記第２の入れ物（２０）内に存在する前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［９］  イオン交換を可能にする前記アルカリ金属塩に、リン酸塩、たとえばＫ2ＨＰＯ4を添加して、リチウムイオンを結合させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１０］  Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオンをアルカリ金属イオンとして使用して、前記表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１１］  前記溶融物（１４）が、前記有形物体（１０）を着色する１種以上の元素を含有すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１２］  前記１種以上の着色する元素が、５８〜７０までの範囲の原子番号の１種以上のランタニド、好ましくはセリウム、プラセオジム、テルビウムおよび／またはエルビウムであること
を特徴とする、
少なくとも［１１］に記載の方法。
［１３］  少なくとも１種の着色する元素が、バナジウム、マンガン、鉄、イットリウムおよびアンチモンの群からの元素であること
を特徴とする、
少なくとも［１１］に記載の方法。
［１４］  前記１種以上の着色する元素が、アルカリイオンを含有する前記溶融物（１４）中に溶解された状態で含有されること
を特徴とする、
少なくとも［１１］に記載の方法。
［１５］  前記有形物体（１０）を、カリウムイオンを含有する溶融物（１４）、特にＫＮＯ3、ＫＣｌもしくはＫ2ＣＯ3を含有する溶融物またはナトリウムイオンを含有する溶融物、特にＮａＮＯ3、酢酸ナトリウムもしくは有機酸のナトリウム塩を含有する溶融物、または、カリウムイオンとナトリウムイオンとの混合物を特に５０：５０のモル百分率の比で含有する溶融物、好ましくはＮａＮＯ3およびＫＮＯ3を含有する溶融物中でアニーリングすること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１６］  Ｔ≧３００℃、特に３５０℃≦Ｔ≦６００℃、好ましくは４３０℃≦Ｔ≦５３０℃の温度Ｔにおいて、特に、ｔ≧５分、好ましくは０．５時間≦ｔ≦１０時間、特に好ましくは３時間≦ｔ≦８時間の時間ｔにわたって、前記有形物体（１０）をアニーリングすること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１７］  前記有形物体（１０）を、出発成分として少なくとも、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、少なくとも１種の核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5および少なくとも１種の安定剤、たとえばＺｒＯ2を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
先行する請求項の少なくとも１項に記載の方法。
［１８］  前記ガラス溶融物が、少なくとも１種の着色用金属酸化物、たとえばＣｅＯ2および／またはＴｂ4Ｏ7を含有すること
を特徴とする、
少なくとも［１７］に記載の方法。
［１９］  前記有形物体（１０）または前記有形物体が製造されるブランクを、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも［１７］に記載の方法。
［２０］  前記ガラス溶融物が、重量百分率での出発成分としての以下：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有すること
を特徴とする、
少なくとも［１７］に記載の方法。
［２１］  冷却の途中または室温への冷却後に前記ガラス溶融物から前記ブランクを形成し、次いで前記ブランクに、温度ＴW1において時間ｔW1にわたって少なくとも１回の第１の熱処理Ｗ１を施し、このとき、６２０℃≦ＴW1≦８００℃、特に６５０℃≦ＴW1≦７５０℃であり、および／または１分≦ｔW1≦２００分、好ましくは１０分≦ｔW1≦６０分であること
を特徴とする、
少なくとも［１７］に記載の方法。
［２２］  前記第１の熱処理Ｗ１を２つの工程で実施し、このとき、特に第１の工程において、温度ＴSt1が、６３０℃≦ＴSt1≦６９０℃に設定されており、および／または第２の工程において、温度ＴSt2が、７２０℃≦ＴSt2≦７８０℃に設定されており、および／または前記温度ＴSt1に至るまでの加熱速度ＡSt1が、１．５Ｋ／分≦ＡSt1≦２．５Ｋ／分であり、および／または前記温度ＴSt2に至るまでの加熱速度ＡSt2が、８Ｋ／分≦ＴSt2≦１２Ｋ／分であること
を特徴とする、
少なくとも［２１］に記載の方法。
［２３］  前記ケイ酸リチウムガラスセラミックブランクに、前記第１の熱処理Ｗ１後に温度ＴW2において時間ｔW2にわたって第２の熱処理Ｗ２を施し、このとき、８００℃≦ＴW2≦１０４０℃、好ましくは８００℃≦ＴW2≦８７０℃であり、および／または２分≦ｔW2≦２００分、好ましくは３分≦ｔW2≦３０分であること
を特徴とする、
少なくとも［２１］に記載の方法。
［２４］  前記第１または第２の熱処理の工程の後、特に前記第１の熱処理の工程の後、前記有形物体（１０）を、研削および／もしくはミリングまたはプレス加工によって前記ブランクから調製し、このとき、１回以上の前記熱処理の工程を、プレス加工の最中または後に実施すること
を特徴とする、
少なくとも［２１］に記載の方法。
［２５］  ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用、特に歯科用、物品またはこの一部の形態、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの形態である有形物体（１０）であって、
より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
有形物体。
［２６］  前記アルカリ金属イオンが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオン、特にＮａイオンもしくはＫイオン、またはＮａおよびＫイオンであること
を特徴とする、
［２５］に記載の有形物体。
［２７］  前記有形物体（１０）または前記有形物体が調製されるブランクのガラス相が、前記有形物体の強度を増大させる少なくとも１種の安定剤、特にＺｒＯ2の形態の少なくとも１種の安定剤を含有し、前記有形物体の出発組成における前記安定剤の濃度が、好ましくは８〜１２重量％であること
を特徴とする、
［２５］または［２６］に記載の有形物体。
［２８］  前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
・  核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属の１種以上の酸化物、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも［２５］に記載の有形物体。
［２９］  前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも［２５］に記載の有形物体。
［３０］  前記ガラス相が、２０〜６５体積％までの範囲であること
を特徴とする、
少なくとも［２５］に記載の有形物体。
［３１］  前記物体（１０）の３５％乃至８０体積％が、ケイ酸リチウム結晶であること
を特徴とする、
少なくとも［２５］に記載の有形物体。
［３２］  前記リチウムイオンを置きかえるアルカリイオンの百分率が、表面を起点として１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、５〜１０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１２乃至１４μｍの層深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、４〜８重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、１〜３重量％までの範囲であり、前記アルカリイオンの重量百分率が、層を経るごとに低下していくこと
を特徴とする、
［２５］から［３１］の少なくとも１項に記載の有形物体。
［３３］  より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムセラミック材料製の有形物体（１０）に表面応力を発生させるための少なくとも１種のアルカリ金属塩を充填した、カプセル（２０）の使用であって、
前記有形物体が、前記カプセル中で溶融させた前記少なくとも１種のアルカリ金属塩によって被覆されている、
使用。
［３４］  少なくとも［５］に記載の前記第２の入れ物（２０）、たとえばカプセル内のアリコートにした前記塩を溶融させるための加熱デバイス（２８）であって、
前記加熱デバイス（２８）が、少なくとも領域において、前記第２の入れ物（２０）の外形幾何形状に幾何学的に適合している第５の入れ物（３０）を有すること
を特徴とする、
加熱デバイス（２８）。
［３５］  前記第５の入れ物（３０）が、前記加熱デバイス（２８）の加熱プレート内に配置されていること
を特徴とする、
［３４］に記載の加熱デバイス。
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月1日(2018.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２６】
請求項１に記載の、除去可能な封かん材と周囲のフランジ状の縁（２１）を有するカプセル中の前記アリコートにした塩を溶融させるための加熱デバイス（２８）であって、
前記加熱デバイス（２８）が、少なくとも領域において、前記カプセル（２０）の外形幾何形状に幾何学的に適合している入れ物（３０）を有し、階段状のくぼみ（３２）を有し、これは前記フランジ状の縁（２１）に適合すること
を特徴とする、
加熱デバイス（２８）。
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月13日(2018.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用の、好ましくは歯科用の、有形物体（１０）またはこの一部、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの強度を増大させるための方法であって、
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックが２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有し、
より大きな直径のアルカリ金属イオンによるリチウムイオンの置きかえによって、ケイ酸リチウムガラスセラミック製の前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させ、前記有形物体を、より大きな直径のイオンを伴う１種以上のアルカリ金属の塩を含むまたは含有する溶融物（１４）によって被覆し、前記有形物体を、ｔ≧５分の時間ｔにわたってＴ≧３００℃の温度Ｔで前記溶融物と接触させておき、次いで、前記溶融物を前記有形物体から除去し、このとき、アリコートにした量の塩を前記溶融物のために使用し、
前記アリコートにした量としての前記塩から、プレス加工または圧縮によって塩物体（１８）を調製し、前記塩物体を前記有形物体（１０）上に設置し、または前記有形物体を前記塩物体上に直接もしくは間接的に設置し、次いで前記塩物体を溶融させるか、または、前記塩を第１の入れ物（２０）中で溶解させ、次いで前記有形物体を前記溶融物中に浸漬させるか、または、前記アリコートにした量の塩が除去可能な封かん材（２２）が付いた第２の入れ物（２０）中で利用可能にされているか、または前記有形物体が前記アリコートにした量の塩を含有する耐熱性ホイルによって包み込まれていること
を特徴とする、
方法。
【請求項２】
開口部を有する第３の入れ物と共に前記有形物体（１０）を、前記第２の入れ物（２０）内に存在する前記溶融物中に浸漬すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イオン交換を可能にする前記アルカリ金属の塩に、リン酸塩、たとえばＫ2ＨＰＯ4を添加して、リチウムイオンを結合させること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオンをアルカリ金属イオンとして使用して、前記表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融物（１４）が、前記有形物体（１０）を着色する１種以上の元素を含有すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１種以上の着色する元素が、５８〜７０までの範囲の原子番号の１種以上のランタニド、好ましくはセリウム、プラセオジム、テルビウムおよび／またはエルビウムであること
を特徴とする、
少なくとも請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１種の着色する元素が、バナジウム、マンガン、鉄、イットリウムおよびアンチモンの群からの元素であること
を特徴とする、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記１種以上の着色する元素が、アルカリイオンを含有する前記溶融物（１４）中に溶解された状態で含有されること
を特徴とする、
請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記有形物体（１０）を、カリウムイオンを含有する溶融物（１４）、特にＫＮＯ3、ＫＣｌもしくはＫ2ＣＯ3を含有する溶融物またはナトリウムイオンを含有する溶融物、特にＮａＮＯ3、酢酸ナトリウムもしくは有機酸のナトリウム塩を含有する溶融物、または、カリウムイオンとナトリウムイオンとの混合物を特に５０：５０のモル百分率の比で含有する溶融物、好ましくはＮａＮＯ3およびＫＮＯ3を含有する溶融物中でアニーリングすること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
３５０℃≦Ｔ≦６００℃、好ましくは４３０℃≦Ｔ≦５３０℃の温度Ｔにおいて、０．５時間≦ｔ≦１０時間、特に好ましくは３時間≦ｔ≦８時間の時間ｔにわたって、前記有形物体（１０）をアニーリングすること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記有形物体（１０）を、出発成分として少なくとも、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、少なくとも１種の核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5および少なくとも１種の安定剤、たとえばＺｒＯ2を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ガラス溶融物が、少なくとも１種の着色用金属酸化物、たとえばＣｅＯ2および／またはＴｂ4Ｏ7を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記有形物体（１０）または前記有形物体が製造されるブランクを、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ０〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１４、特に好ましくは８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ガラス溶融物が、重量百分率での出発成分としての以下：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
冷却の途中または室温への冷却後に前記ガラス溶融物からブランクを形成し、次いで前記ブランクに、温度ＴW1において時間ｔW1にわたって少なくとも１回の第１の熱処理Ｗ１を施し、このとき、６２０℃≦ＴW1≦８００℃、特に６５０℃≦ＴW1≦７５０℃であり、および１分≦ｔW1≦２００分、好ましくは１０分≦ｔW1≦６０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の熱処理Ｗ１を２つの工程で実施し、このとき、特に第１の工程において、温度ＴSt1が、６３０℃≦ＴSt1≦６９０℃に設定されており、および第２の工程において、温度ＴSt2が、７２０℃≦ＴSt2≦７８０℃に設定されており、および／または前記温度ＴSt1に至るまでの加熱速度ＡSt1が、１．５Ｋ／分≦ＡSt1≦２．５Ｋ／分であり、および前記温度ＴSt2に至るまでの加熱速度ＡSt2が、８Ｋ／分≦ＴSt2≦１２Ｋ／分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックブランクに、前記第１の熱処理Ｗ１後に温度ＴW2において時間ｔW2にわたって第２の熱処理Ｗ２を施し、このとき、８００℃≦ＴW2≦１０４０℃、好ましくは８００℃≦ＴW2≦８７０℃であり、および／または２分≦ｔW2≦２００分、好ましくは３分≦ｔW2≦３０分であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１または第２の熱処理の工程の後、特に前記第１の熱処理の工程の後、前記有形物体（１０）を、研削および／もしくはミリングまたはプレス加工によって前記ブランクから調製し、このとき、１回以上の前記熱処理の工程を、プレス加工の最中または後に実施すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ケイ酸リチウムガラスセラミック製の医療用、特に歯科用、物品またはこの一部の形態、特にブリッジ、クラウン、コーピング、インレー、アンレーまたはベニアの形態である有形物体（１０）であって、
前記ケイ酸リチウムガラスセラミックが２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有し、前記有形物体の出発組成中８〜１２重量％の濃度のＺｒＯ2を含み、より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、前記有形物体（１０）に表面圧縮応力を発生させること
を特徴とする、
有形物体。
【請求項２０】
前記アルカリ金属イオンが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓおよび／またはＲｂイオン、特にＮａイオンもしくはＫイオン、またはＮａおよびＫイオンであること
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２１】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
・  ＳｉＯ2  ５０〜８０、好ましくは５２〜７０、特に好ましくは５６〜６１
・  核形成剤、たとえばＰ2Ｏ5、
０．５〜１１、好ましくは３〜８、特に好ましくは４〜７
・  Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０、好ましくは０．５〜５、特に好ましくは１．５〜３．２
・  Ｌｉ2Ｏ  １０〜２５、好ましくは１３〜２２、特に好ましくは１４〜２１
・  Ｋ2Ｏ  ０〜１３、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｎａ2Ｏ  ０〜１、好ましくは０〜０．５、特に好ましくは０．２〜０．５
・  ＺｒＯ2  ８〜１２
・  ＣｅＯ2  ０〜１０、好ましくは０．５〜８、特に好ましくは１．０〜２．５
・  Ｔｂ4Ｏ7  ０〜８、好ましくは０．５〜６、特に好ましくは１．０〜２．０
・  任意に、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの群からの１種以上のアルカリ土類金属の１種以上の酸化物
０〜２０、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜５、
・  任意に、Ｂ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2およびフルオリドの群からの１種以上の添加剤
０〜６、好ましくは０〜４
・  任意に、原子番号５７、５９〜６４、６６〜７１の希土類金属の１種以上の酸化物、特にランタン、イットリウム、プラセオジム、エルビウム、ユウロピウムの１種以上の酸化物
０〜５、好ましくは０〜３
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
少なくとも請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２２】
前記有形物体（１０）を、重量百分率での以下の成分：
ＳｉＯ2  ５８．１±２．０
Ｐ2Ｏ5  ５．０±１．５
Ａｌ2Ｏ3  ４．０±２．５
Ｌｉ2Ｏ  １６．５±４．０
Ｋ2Ｏ  ２．０±０．２
ＺｒＯ2  １０．０±０．５
ＣｅＯ2  ０〜３、好ましくは１．５±０．６
Ｔｂ4Ｏ7  ０〜３、好ましくは１．２±０．４
Ｎａ2Ｏ  ０〜０．５、好ましくは０．２〜０．５
を含有するガラス溶融物から調製すること
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２３】
前記物体（１０）の３５％乃至８０体積％が、ケイ酸リチウム結晶であること
を特徴とする、
少なくとも請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２４】
前記リチウムイオンを置きかえるアルカリイオンの百分率が、表面を起点として１０μｍの深さに至るまでで、５〜２０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から８乃至１２μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、５〜１０重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１２乃至１４μｍの層深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、４〜８重量％までの範囲であり、および／または、前記表面から１４乃至１８μｍの深さにおいて、アルカリイオンの百分率が、１〜３重量％までの範囲であり、前記アルカリイオンの重量百分率が、層を経るごとに低下していくこと
を特徴とする、
請求項１９に記載の有形物体。
【請求項２５】
より大きな直径のアルカリイオンによるリチウムイオンの置きかえによって、２０〜６０体積％の範囲のガラス相を有するケイ酸リチウムセラミック材料製の有形物体（１０）に表面応力を発生させるための、アリコートにした量の少なくとも１種のアルカリ金属塩を充填した、カプセル（２０）の使用であって、前記有形物体が、前記カプセル中で溶融させた前記少なくとも１種のアルカリ金属塩によって被覆され、前記カプセルは除去可能な封かん材を有する、使用。
【請求項２６】
請求項１に記載の、除去可能な封かん材と周囲のフランジ状の縁（２１）を有するカプセル中の前記アリコートにした塩を溶融させるための加熱デバイス（２８）であって、
前記加熱デバイス（２８）が、少なくとも領域において、前記カプセル（２０）の外形幾何形状に幾何学的に適合している入れ物（３０）を有し、階段状のくぼみ（３２）を有し、これは前記フランジ状の縁（２１）に適合すること
を特徴とする、
加熱デバイス（２８）。
【請求項２７】
前記加熱デバイス（２８）の前記入れ物（３０）が、前記加熱デバイス（２８）の加熱プレート内に配置されていること
を特徴とする、
請求項２６に記載の加熱デバイス。
【国際調査報告】
2018522807.tif 000016
2018522807.tif 000017
2018522807.tif 000018