KR20190122223A

KR20190122223A - 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 그 제조 방법 및 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체용 투명성 향상액과 그 사용 방법

Info

Publication number: KR20190122223A
Application number: KR1020197027326A
Authority: KR
Inventors: 세이지 반; 슈헤이 다카하시; 토시오 기타무라; 리에코 아이바
Original assignee: 소후 인코포레이티드
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-10-29
Also published as: US20200113658A1; CN110678435B; WO2018155459A1; JP2024091735A; CN117800719A; CN115466115B; KR20230075526A; KR20240025068A; US20240315816A1; JP2023053971A; EP3611150A1; KR102536487B1; CN115466115A; JP7473696B2; JP2024091736A; KR102639446B1; CN118359455A; EP3611150A4; JPWO2018155459A1; US20240315815A1

Abstract

높은 강도를 유지하면서, 다양한 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공한다. 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 세라믹스 입자의 반소성체를 포함하는 반소성 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체이며, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 산화지르코늄과, 산화물로 이루어지는 안정화재와, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 포함하고 있고, 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 안정화재의 양은 2∼7mol％이며, 또한, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 수용성 화합물염의 양은 0.1∼3.5mol％이다.

Description

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 그 제조 방법 및 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체용 투명성 향상액과 그 사용 방법

[관련 출원의 상호 참조]

본 출원은 2017년 2월 21일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허출원 2017-29797호, 2017년 3월 31일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허출원 2017-71954호 및 2017년 12월 19일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허출원 2017-242860호에 기초하는 우선권을 주장한다. 당해 출원 내용 전체는 모든 목적을 위해 본 출원에 포함된다.

본 발명은 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 그 제조 방법 및 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체용 투명성 향상액과 그 사용 방법에 관한 것이다.

종래부터, 치관 결손부의 치과 치료에 있어서는, 일반적으로 주조 크라운 브릿지나 의치에 의한 보철 수복이 행해지고 있다. 구체적으로는, 도재 소부용 주조용 합금으로 제작한 금속 프레임 표면에 도재를 소부하여, 치관 형태를 재현시킨 도재 소부 크라운 브릿지의 임상 응용을 들 수 있다.

한편, 금속 알레르기의 발증이나 귀금속의 시세에 좌우되는 가격 상승 등의 관점 및 천연 치아의 색조를 모방할 수 있는 심미성의 관점에서, 알루미나, 알루미노실리케이트 유리, 이규산리튬 유리 등을 사용한 디핑법이나 세라믹스 잉곳을 사용한 프레스법 등의 기법에 의해 제작된 보철 장치, 이른바 올세라믹스가 주목되고 있다.

근래에는 치과용 CAD/CAM 시스템을 사용한 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제작하는 기술이 급속히 보급되고 있다. 이에 의해, 지르코니아, 알루미나, 알루미노실리케이트 유리, 이규산리튬 유리로 제조된 블록이나 디스크 등의 블랭크재와 같은 피절삭체를 절삭 가공하여, 용이하게 보철 장치를 제작하는 것이 가능해지고 있다.

특히, 지르코니아는 높은 강도를 갖고 있는 점에서 다양한 증례에서 임상 응용되고 있다. 완전 소결한 지르코니아(이하, 본원 명세서에 있어서 「지르코니아 완전 소결체」라고도 한다)는 경도가 높기 때문에, 치과용 CAD/CAM 시스템을 이용하여 절삭 가공할 수 없다. 이 때문에, 치과 절삭 가공용 지르코니아 절삭체에는, 완전 소결까지 행하지 않고 낮은 소성 온도에서 가소하여 절삭 가공 가능한 경도로 조정한, 이른바 예비 소결체가 사용되고 있다.

일반적인 치과 절삭 가공용 지르코니아 절삭체는 지르코니아 원료 분말을 프레스 성형 등에 의해 성형한 후, 약 800∼1200℃에서 가소하여 제조되고 있다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 특성, 요컨대 지르코니아 완전 소결체의 특성은 사용하는 지르코니아 원료 분말의 특성에 영향을 받는다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 3mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 사용하여 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크(피절삭체)를 제작하여, 당해 지르코니아 블랭크로부터 제작한 지르코니아 완전 소결체가 개시되어 있다. 당해 소결체는 높은 강도를 갖고 있는 점에서, 4유닛 이상의 브릿지 프레임 등으로 임상 응용되고 있다. 그러나, 당해 소결체는 투광성이 낮기 때문에, 천연 치아와 유사한 색조 재현이 곤란했다.

특허문헌 2에는, 알루미나 함유량을 저감시킨 3mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 사용하여 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크를 제작하고, 당해 지르코니아 블랭크로부터 제작한 지르코니아 완전 소결체가 개시되어 있다. 당해 소결체는 높은 강도를 유지하면서, 투광성을 향상시켰기 때문에, 4유닛 이상의 롱 스팬 브릿지나 어금니부 풀 크라운 등으로 임상 응용되고 있다. 그러나, 당해 소결체에 있어서도, 투광성이 불충분하기 때문에, 앞니부 등 높은 심미성이 요구되는 증례에 대한 적용은 곤란했다.

특허문헌 3에는, 4∼6.5mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 사용하여 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크를 제작하고, 당해 지르코니아 블랭크로부터 제작한 지르코니아 완전 소결체가 개시되어 있다. 당해 소결체는 높은 투광성을 갖고 있기 때문에, 앞니부 등 높은 심미성이 요구되는 증례에도 사용되고 있다. 그러나, 당해 소결체는 투광성은 높지만, 강도가 낮기 때문에, 4유닛 이상의 롱 스팬 브릿지에 대한 적용이 곤란한 것이나 절단부가 파절되는 등의 문제를 안고 있었다.

이와 같이, 4∼6.5mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 사용하여 제작한 지르코니아 완전 소결체는 투광성은 높아지지만, 강도가 저하된다. 한편, 3mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 사용하여 제작한 지르코니아 완전 소결체는 강도가 높아지지만, 투광성이 낮아진다. 이 때문에, 지르코니아 완전 소결체의 특성은 지르코니아 원료 분말의 이트륨 함유량에 의존하여, 투광성과 강도가 트레이드 오프의 관계로 되어 있다.

이들 문제를 개선하기 위해, 천연 치아의 절단부를 재현하기 위해 필요한 투광성과, 4유닛 이상의 롱 스팬 브릿지에도 적용 가능한 높은 강도를 양립시키는 것을 목적으로, 상이한 이트륨 함유량의 지르코니아 원료 분말을 적층시킨 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크가 임상 응용되고 있다.

특허문헌 4에는, 절단부측에 5mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 적층시키고, 치경부측에 3mol％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 적층시킨 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크의 제조 방법이 개시되어 있다. 당해 지르코니아 블랭크로부터 제작되는 지르코니아 완전 소결체는 절단부에 적절한 투광성과, 치경부에 높은 강도를 갖고 있다. 그러나, 당해 소결체는 층간에 열팽창의 차이가 있기 때문에, 롱 스팬 브릿지 등에서 변형이 발생하여, 롱 스팬 브릿지의 적합이 열악해지는 문제가 있었다.

특허문헌 5에는, 절단부측에 6∼10wt％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 치경부측에 4.5∼6wt％의 이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말을 적층시킨 치과 절삭 가공용 지르코니아 블랭크를 제작하고, 당해 지르코니아 블랭크로부터 제작한 지르코니아 완전 소결체가 개시되어 있다. 당해 소결체는 절단부에 적절한 투광성과 롱 스팬 브릿지에서 강도가 필요한 치경부에 높은 강도를 갖고 있다. 그러나, 당해 소결체에 있어서도, 층간에 열팽창의 차이가 있기 때문에, 롱 스팬 브릿지 등에서 변형이 발생하여, 롱 스팬 브릿지의 적합이 열악해지는 것이나, 이트륨 함유량이 높은 절단부가 파절되기 쉬운 등의 문제가 있었다.

상기와 같이, 종래의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로는, 높은 강도를 유지하면서, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 없었다.

또한, 절삭 가공에 의해 제작된 보철 장치는 전체가 동일한 투명성이 요구되지 않는다. 상세히는, 천연 치아와 동일하게 에나멜의 선단부는 특히 투명성이 요구되는 한편, 서비컬부는 보철 장치를 씌우는 지대치가 변색치거나 메탈인 경우도 있어, 보철 장치의 색조에 악영향을 주지 않기 위해 반대로 투명성을 필요로 하지 않는다. 즉, 서비컬부는 투명성이 너무 높으면 치관색이 원하는 색조가 되지 않기 때문에, 에나멜부만이 투명성이 높고, 한편 서비컬부로 이행할수록 투명성이 저하된다는 심미적인 보철 장치의 제작이 요구되고 있었다.

이들 과제를 해결하기 위해, 천연 치아와 유사한 색조 재현을 지르코니아 완전 소결체에 부여하기 위해, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 또는 지르코니아 완전 소결체에 다양한 액체를 적용하는 것이 행해지고 있다.

예를 들면, 특허문헌 6에는, 예비 소결시킨 치과 절삭용 지르코니아로부터 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제작하여, 이에 금속 이온 또는 금속 착체 용액을 적용하여 소결하는 보철 장치의 조색 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 예비 소결시킨 치과 절삭용 지르코니아로부터 절삭 가공에 의해 제작한 보철 장치에 치아의 색조를 재현하는 것이지만, 투명성 및 채도를 향상시킬 수는 없었다.

특허문헌 7에는, 예비 소결시킨 치과 절삭용 지르코니아의 BET 비표면적의 범위를 규정함으로써, 그 지르코니아에 대한 착색액의 침투를 용이하게 하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법으로도 절삭 가공하여 제작된 보철 장치의 표면의 투명성 및 채도를 향상시킬 수는 없었다.

특허문헌 8에는, 예비 소결시킨 치과 절삭용 지르코니아에 착색하는 용액의 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 용매로서 물을 사용하지 않기 때문에, 산에 의한 소성로의 오염 등을 저감할 수 있어, 우수한 발색 성능을 갖는다고 하고 있다. 그러나, 이 방법은 보철 장치의 착색 성능은 갖고 있지만, 그 표층의 투명성 및 채도를 향상시킬 수는 없었다.

특허문헌 5∼8에는, CAD/CAM 시스템으로 절삭 가공된 지르코니아 보철 장치의 투명성을 향상시키는 기술 및 착색시키는 기술이 개시되어 있지만, 이들 선행 기술로도, 강도가 높은 지르코니아 보철 장치의 강도를 저하시키지 않고, 투명성을 향상시킬 수는 없었다. 이 때문에, 높은 강도를 유지하면서, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체가 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 소60-235762호 일본 특허 제5608976호 공보 국제공개 제2015/199018호 미국 특허출원 공개 제2016/354186호 명세서 미국 특허출원 공개 제2017/245970호 명세서 일본 공표특허공보 2002-536280호 일본 공표특허공보 2015-536904호 일본 공표특허공보 2013-529599호

본 발명은 높은 강도를 유지하면서, 다양한 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 다양한 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 종래의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 있는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 대해 예의 검토했다. 그 결과, 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염의 특정량을, 특정량의 산화물로 이루어지는 안정화제와 함께 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함시킴으로써, 당해 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작되는 지르코니아 완전 소결체는 높은 강도를 유지하면서, 다양한 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 종래의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 있는 것을 알아내었다. 본 발명은 상기 지견에 기초하는 것이다.

본 발명은 이하와 같다.

본 발명은 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 세라믹스 입자의 반소성체를 포함하는 반소성 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체이며, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 산화지르코늄과, 산화물로 이루어지는 안정화재와, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 포함하고 있고, 상기 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 상기 안정화재의 양은 2∼7mol％이며, 또한, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 양은 0.1∼3.5mol％인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제공한다. 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 산화지르코늄과, 산화물로 이루어지는 안정화재와, 수용성 화합물염으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 상기 수용성 화합물염이 이트륨을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 상기 세라믹스 입자의 반소성체가 상기 산화지르코늄 및 상기 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하고, 상기 세라믹스 입자의 반소성체의 표면에 상기 수용성 화합물염이 담지되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우의 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 중심을 향해, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 중심까지의 치수의 45∼55％의 위치에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 함유량은, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 중심을 향해, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 중심까지의 상기 치수의 10∼20％의 위치에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 함유량의 50∼150％인 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 상기 세라믹스 입자의 반소성체가 상기 산화지르코늄, 상기 산화물로 이루어지는 안정화재 및 상기 수용성 화합물염을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 착색재로서, Pr, Er, Fe, Co, Ni, Mn, 또는 Cu를 함유하는 것이 바람직하다.

이 경우의 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 산화물로 이루어지는 안정화제 및/또는 상기 착색재의 함유량이 상이한 복수의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서는, 디스크 형상 또는 블록 형상인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작된 치과용 보철 장치를 제공한다.

본 발명은 또한, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법으로서, 하기의 (1) 및/또는 (2)의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법을 제공한다.

(1) 산화지르코늄, 산화물로 이루어지는 안정화재를 2∼7mol％, 그리고, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 0.1∼3.5mol％ 포함하는 세라믹스 입자를 반소성시키는 공정.

(2) 산화지르코늄 및 2∼7mol％의 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하는 세라믹스 입자를 반소성하고, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염 용액을 함침시키는 공정.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 있어서 상기 (2)의 공정을 포함하는 경우는, 상기 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 수용성 화합물염 용액을 함침시킨 후, 건조시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 있어서 상기 (2)의 공정을 포함하는 경우는, 상기 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 있어서 상기 (2)의 공정을 포함하는 경우는, 상기 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물, 식물유 및 유기 용매를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 상기 (2)의 공정을 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 의해 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 치과용 보철 장치를 제조하는 치과용 보철 장치의 제조 방법으로서, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 치과용 보철 장치의 형상으로 건식 절삭하고, 본소성하는 치과용 보철 장치의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 (1)의 공정을 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 의해 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 치과용 보철 장치를 제조하는 치과용 보철 장치의 제조 방법으로서, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 치과용 보철 장치의 형상으로 절삭하고, 본소성하는 치과용 보철 장치의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 본 발명의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서, (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, 및 (b) 물: 20∼90wt％를 포함하는 투명성 향상액을 제공한다.

본 발명은 또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 본 발명의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서, (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, (b) 물: 8∼86wt％, 및 (c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％를 포함하는 투명성 향상액을 제공한다.

본 발명은 또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 본 발명의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서, (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, (b) 물 및/또는 식물유: 8∼86wt％, (c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％, 및 (d) 수용성 유기 용매: 0.1∼20wt％를 포함하는 투명성 향상액을 제공한다.

이 경우의 본 발명의 투명성 향상액에 있어서는, (d) 수용성 유기 용매가 알코올류, 폴리올류, 글리콜에테르류 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이 경우의 본 발명의 투명성 향상액에 있어서는, (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액 및 (c) 수용성 세륨 화합물의 합계가 30∼70wt％인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법으로서, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 투명성 향상액을 도포 또는 침지시키고, 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 상기 세라믹스 입자의 반소성체의 표면에 담지시키는 투명성 향상액의 사용 방법을 제공한다.

본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 철을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 이트륨 및/또는 에르븀을 함유하는 것이 바람직하다.

이 경우의 본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 이트륨 및/또는 에르븀의 몰농도가 4mol％ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭된 치과용 보철 장치의 표층에만 투명성 향상액을 도포하는 것이 바람직하다.

이 경우의 본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 치과용 보철 장치가 인레이, 라미네이트, 크라운, 또는 브릿지인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 높은 강도를 유지하면서, 다양한 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 예시 설명한다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 절삭 가공에 의해 보철 장치를 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서, 이 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 세라믹스 입자의 반소성체(가소체·예비 소결체)를 포함하는 반소성 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체이며, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 산화지르코늄과, 산화물로 이루어지는 안정화재(이하, 본 명세서에 있어서 단순히 「안정화재」라고도 한다)와, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염(이하, 본 명세서에 있어서 단순히 「수용성 화합물염」이라고도 한다)을 포함하고 있고, 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 안정화재의 양은 2∼7mol％이며, 또한, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 양은 0.1∼3.5mol％인 것을 특징으로 하는 것이다. 본 발명에 있어서 보철 장치란, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭 가공에 의해 작성되는 것이며, 반소성체 및 완전 소결체를 모두 포함하는 것이다. 이 경우, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 89.5∼97.9mol％의 산화지르코늄을 포함한다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 공지의 지르코니아 원재료 분말을 사용하여 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조할 수 있다. 또한, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되는 안정화재는 이트륨 및/또는 에르븀을 함유하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되는 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 안정화재의 양은 2∼7mol％이다. 환언하면, 본 발명에 있어서는, 세라믹스 입자의 반소성체의 2∼7mol％는 산화물로 이루어지는 안정화재에 의해 구성되어 있다. 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 산화물로 이루어지는 안정화재의 양이 2mol％보다 낮은 경우, 지르코니아 완전 소결체에 충분한 투광성을 부여시킬 수 없다. 한편, 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 산화물로 이루어지는 안정화재의 양이 7mol％를 초과하는 경우, 지르코니아 완전 소결체의 투광성은 향상되지만 충분한 강도를 부여시키는 것이 곤란해진다. 본 발명에 있어서 안정화재의 함유량이란, (안정화재의 양)／(세라믹스 입자의 반소성체에 포함되는 전체 무기 산화물)의 비율을 mol％로 나타낸 값을 말한다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 수용성 화합물염의 양은 0.1∼3.5mol％이다. 환언하면, 본 발명에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 0.1∼3.5mol％는 수용성 화합물염에 의해 구성되어 있다. 바람직하게는, 수용성 화합물염의 양은 0.5∼3.0mol％이다. 본 발명에 있어서 수용성 화합물염의 함유량이란, (수용성 화합물염의 양)／(치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되는 전체 무기 산화물)의 비율을 mol％로 나타낸 값을 말한다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 수용성 화합물염의 함유량이 0.1mol％ 미만인 경우, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 충분한 투광성을 부여시킬 수 없다. 한편, 3.5mol％를 초과하는 경우, 지르코니아 완전 소결체의 투광성은 향상되지만 충분한 강도를 부여시키는 것이 곤란해진다. 본 발명에 있어서는, 수용성 화합물염이 이트리아를 포함하는 것이 바람직하다. 수용성 화합물염이 이트리아를 포함함으로써, 투광성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 착색된 지르코니아 원료 분말을 사용하여 제조하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 철을 함유한 황색 지르코니아 원료 분말이나, 안정화재로서 에르븀을 함유한 적색 지르코니아 원료 분말 등을 들 수 있다. 또한, 이들 착색 지르코니아 원료 분말에 추가로, 색조 조정을 위해 프라세오디뮴, 코발트, 니켈, 망간, 크롬, 구리 등의 원소를 함유한 착색 지르코니아 원료 분말을 병용해도 전혀 문제는 없다. 이들 착색재를 함유함으로써, 천연 치아의 색조에 보다 근사시키는 것이 가능하다. 또한, 소결성 향상과 저온 열화의 억제를 목적으로 하여, 0.01∼0.15mol％의 소결 보조제인 알루미나(산화알루미늄)를 함유하는 지르코니아 원료 분말을 사용하여 제조하는 것이 바람직하다. 알루미나를 과잉으로 함유하는 지르코니아 원료 분말을 사용한 경우, 지르코니아 완전 소결체의 투광성이 저하되게 된다.

본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 지르코니아 원재료 분말을 프레스 성형에 의해 성형하여 제조할 수 있다. 또한, 조성이 상이한, 특히 안정화제 및/또는 착색재의 함유량이 상이한 지르코니아 원료 분말을 다단계적으로 프레스 성형하여 다층 성형해도 된다. 추가로, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 프레스 성형 후, CIP(냉간 정수 등방압 프레스) 처리를 행한 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 절삭 가공에 적절한 경도로 조정하기 위해, 예를 들면 800∼1200℃로 반소성(가소·예비 소결)된 것으로 할 수 있다.

이어서, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제1 실시형태에 대해 설명한다. 제1 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 세라믹스 입자의 반소성체가 산화지르코늄 및 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하고, 세라믹스 입자의 반소성체의 표면에 수용성 화합물염이 담지되어 있다. 제1 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 실질적으로 세라믹스 입자의 반소성체로 구성되어 있다.

이러한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 예를 들면, 지르코니아 원재료 분말로서 산화지르코늄 및 2∼7mol％의 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하는 세라믹스 입자를 반소성시키고, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염 용액을 함침시킴으로써 제조할 수 있다. 이 경우, 세라믹스 입자는 산화지르코늄을 93∼98mol％ 포함한다. 보다 상세하게는, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 수용성 화합물염과 물을 포함하는 수용성 화합물염 용액에 침지하고, 바람직하게는 건조시킴으로써, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되는 반소성된 세라믹스 입자의 표면에 수용성 화합물염을 담지시킨다. 본 명세서에 있어서는, 「세라믹스 입자의 표면」이란, 세라믹스 입자의 외표면 뿐만 아니라, 세라믹스 입자의 외표면과 연통하는 세라믹스 입자의 내표면을 포함하는 것이다. 이러한 제조 방법에 의하면, 종래와 같이, 미리 일정량의 안정화재를 함유한 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와는 다르게, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 임의의 양의 수용성 화합물염을 세라믹스 입자의 반소성 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 첨가할 수 있다. 이 때문에, 이와 같이 제조된 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작되는 지르코니아 완전 소결체는 높은 강도를 유지하면서, 종래의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 특성을 부여할 수 있다.

이 제1 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 수용성 화합물염 용액이 내부까지 침투되고, 또한 수용성 화합물염을 담지할 수 있는 것이 중요하다. 이들을 달성하기 위해서는, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도나 비표면적이 중요해진다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도는 50∼70％인 것이 바람직하다. 상대 밀도가 50％ 미만인 경우, 수용성 화합물염의 담지량이 충분히 얻어지지 않아 그 피절삭체를 소결했을 때 바람직한 투명성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 상대 밀도가 70％를 초과하는 경우, 수용성 화합물염 용액이 충분히 침투되지 않고, 그 피절삭체를 소결했을 때 바람직한 투명성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 본 명세서에 있어서, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도란, 완전 소결체의 밀도를 100％로 했을 때에 있어서의 반소결체인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 겉보기상의 밀도를 말하는 것이다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 비표면적은 0.5∼10㎡/g인 것이 바람직하다. 비표면적이 0.5㎡/g 미만인 경우, 수용성 화합물염을 충분히 담지하지 못하고, 피절삭체의 소결(완전 소결) 후의 투명성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 비표면적이 10㎡/g을 초과하는 경우, 수용성 화합물염의 담지량이 과잉이 되어, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 소결 후 충분한 투명성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.

제1 실시형태에 사용되는 수용성 화합물염 용액은 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물이 아닌 수용성 화합물을 용해시켜 사용한다. 그 중에서도, 할로겐 화합물, 질산염, 황산염, 유기산염 중 어느 하나로 이루어지는 수용성 이트륨, 칼슘, 마그네슘, 란타늄의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들을 구체적으로 예시하면, 염화이트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화란타늄, 질산이트륨, 질산칼슘, 질산마그네슘, 질산란타늄, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘, 황산이트륨, 황산칼슘, 황산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 소성로의 오염 등을 억제하는 관점에서, 유기산염의 수용성 화합물이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 수용성 화합물은 단독 뿐만 아니라, 복수를 조합하여 사용할 수 있다.

제1 실시형태에 사용되는 수용성 화합물염 용액은 수용성 화합물염의 함유량이 1∼50wt％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼30wt％이다.

제1 실시형태에 사용되는 수용성 화합물염 용액에 있어서, 수용성 화합물의 함유량이 1wt％ 미만인 경우, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 충분한 수용성 화합물염을 담지할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 50wt％를 초과하는 경우, 수용성 화합물염의 용해성이 열악해지기 때문에 바람직하지 않다.

제1 실시형태에 사용되는 수용성 화합물염 용액의 조제 방법은 특별히 한정되지 않으며, 수용성 화합물을 물에 용해시키면, 어느 조제 방법이어도 전혀 문제는 없다.

본 발명에 있어서 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물을 포함해도 된다. 또는, 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물, 식물유 및 수용성 유기 용매를 포함하고 있어도 된다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 수용성 화합물염 용액에 침지하는 방법으로는, 수용성 화합물염 용액이 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되는 반소성된 세라믹스 입자 간극에 침입할 수 있다면, 특별히 한정은 없지만, 간편하고 바람직한 방법은 수용성 화합물염 용액 중에 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 전체 및/또는 일부를 침지시키는 것이다. 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 전체 및/또는 일부를 침지시킴으로써, 모세관 현상에 의해, 수용성 화합물염 용액이 서서히, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 내부에 있는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 외부와 연통하는 공간에 침입할 수 있다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 수용성 화합물염 용액에 침지하는 구체적인 방법으로는, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 전체 체적에 대해, 수용성 화합물염 용액을 1∼100％ 침지시키는 것이 바람직하고, 10∼100％ 침지시키는 것이 보다 바람직하다. 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 대해, 수용성 화합물염 용액의 침지하는 체적을 제어함으로써, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 임의의 부위에만 수용성 화합물염을 담지시킬 수 있다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 수용성 화합물염 용액에 침지하는 구체적인 분위기는 특별히 제한은 없고, 상압 분위기하, 감압 분위기하, 가압 분위기하 중 어느 하나여도 문제는 없다. 제조 시간 단축의 관점에서, 주위의 환경을 감압 분위기하 또는, 가압 분위기하에 두는 것은 수용성 화합물염 용액의 침투를 촉진하게 되므로, 바람직한 수단이다. 또한, 감압 조작 후 상압으로 되돌리는 조작(감압/상압의 조작) 또는 가압 조작 후 상압으로 되돌리는 조작(가압/상압의 조작)을 복수회 반복하는 것은, 수용성 화합물염 용액을, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 내부에 있는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 외부와 연통하는 공간에 침입시키는 공정의 시간 단축을 위해서는 유효하다.

수용성 화합물염 용액을 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 침지시키는 시간은 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도 및 성형체 사이즈, 수용성 화합물염 용액의 침투 정도 및 침지 방법 등에 의해 일률적으로는 결정되지 않으며, 적절히 조정할 수 있다. 예를 들면, 침지시키는 경우는 통상 1∼120시간이며, 감압하에서 침지하는 경우는 통상 0.5∼12시간이며, 가압하에서 접촉시키는 경우는 통상 0.2∼6시간이다.

수용성 화합물염 용액이 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 내부에 있는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 외부와 연통하는 공간에 침입한 후, 수용성 화합물염 용액으로부터 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 취출하고, 수용성 화합물염 용액의 건조 공정을 행하는 것이 바람직하다. 건조 공정에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 간편하고 바람직한 방법은 상압 분위기하에서 건조하는 것이다. 건조시키는 온도는 특별히 한정은 없지만, 100∼500℃가 바람직하고, 100∼300℃가 보다 바람직하다. 건조시키는 시간에 관해서도, 특별히 한정은 없지만, 통상 1∼12시간이다.

이와 같이 하여 제조된 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 필요에 따라 원하는 크기로 절단, 절삭, 표면 연마가 실시되어 제품으로서 출시된다. 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 수용성 화합물염 용액의 침지 후 건조 공정을 행하고 있다. 이 때문에, 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 건식 절삭에 의해 치과용 보철 장치의 형상으로 절삭되고, 그 후 본소성(완전 소결)하여 완전 소결체로 하는 것이 가능하다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 절삭 후 완전 소결하여 치과용 보철 장치를 제조하는 방법으로는, 특별히 한정은 없지만, 간편하고 바람직한 방법은 상압으로 소성하는 것이다. 소성 온도는 특별히 한정은 없지만, 1400∼1650℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 1450∼1600℃가 특히 바람직하다. 최대 소성 온도에서의 계류 시간은 특별히 한정은 없지만, 2∼12시간이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 2∼4시간이 특히 바람직하다. 승온 속도는 특별히 한정은 없지만, 1∼400℃/min이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 3∼100℃/min이 특히 바람직하다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 높은 강도를 유지하면서, 종래의 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 비교하여, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 있다. 이들의 이유는 확실하지 않지만, 지르코니아에 고용(固溶)할 수 있는 수용성 화합물염을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 최표면에 담지함으로써, 소결 후 과정에 있어서 담지한 수용성 화합물염이 입계 부근에 편석되어, 입계 근방의 결정상의 상전이(정방정으로부터 입방정)를 조장하기 때문에, 투광성을 향상시켰다고 생각된다. 또한, 지르코니아에 고용할 수 있는 수용성 화합물염을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 최표면에 담지시키는 것은 소결체의 마이크로 크랙을 저감시키는 효과도 부여하여, 지르코니아 완전 소결체의 강도를 향상시킨다고 생각된다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 중심을 향해, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 중심까지의 치수의 45∼55％의 위치에 있어서의 수용성 화합물염의 함유량은 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 중심을 향해, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 중심까지의 치수의 10∼20％의 위치에 있어서의 수용성 화합물염의 함유량의 50∼150％인 것이 바람직하고, 70∼130％인 것이 보다 바람직하고, 90∼110％인 것이 가장 바람직하다. 즉, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 중심까지의 선분에 있어서의, 당해 표면으로부터 선분의 치수의 45∼55％의 위치에 있어서의 수용성 화합물염의 양의 함유량은 당해 표면으로부터 선분의 치수의 10∼20％의 위치에 있어서의 수용성 화합물염의 양의 함유량의 50∼150％인 것이 바람직하다. 이러한 관계를 만족함으로써, 수용성 화합물염을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 최표면의 전체에 걸쳐 균일하게 담지시키는 것이 가능해져, 투광성의 향상 및 강도의 향상의 효과를 지르코니아 완전 소결체의 전체에 걸쳐 균일하게 얻을 수 있다. 이 경우에 있어서의 표면의 위치는 임의로 선택할 수 있고, 어느 표면의 위치에 있어서, 상기 관계를 만족하면 된다. 그러나, 상기 관계는 표면의 위치가 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 중심까지의 치수가 최소가 되는 위치인 경우에 만족되는 것이 바람직하다. 이러한 표면의 위치는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 블록 형상인 경우에는, 블록의 어느 표면의 중심이며, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 디스크 형상인 경우에는, 원형을 갖는 면의 중심이다. 한편, 상기 관계에 있어서의 표면의 위치는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 중심까지의 치수가 최대가 되는 위치로 해도 된다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 착색재로서 Pr, Er, Fe, Co, Ni, 또는 Cu 를 함유하는 것이 바람직하다. 이들 착색재를 함유함으로써, 천연 치아의 색조에 보다 근사시키는 것이 가능하다.

이 경우에는, 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 안정화제 및/또는 착색재의 함유량이 상이한 복수의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 천연 치아의 색조에 더욱 근사시키는 것이 가능하다.

제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 사용하여 절삭 가공하는 보철 장치의 종류는 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운, 브릿지 등의 어느 보철 장치여도 전혀 문제는 없다. 이 때문에, 보철 장치를 절삭 가공에 의해 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 형상도 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운 등에 대응한 블록 형상이나 브릿지에 대응한 디스크 형상 등, 어느 형상의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체여도 사용할 수 있다.

이어서, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제2 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 세라믹스 입자의 반소성체가 산화지르코늄, 산화물로 이루어지는 안정화재 및 수용성 화합물염을 포함한다. 제2 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 실질적으로 세라믹스 입자의 반소성체로 구성되어 있다.

이러한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 예를 들면, 지르코니아 원재료 분말로서 산화지르코늄, 2∼7mol％의 산화물로 이루어지는 안정화재 및 0.1∼3.5mol％의 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 포함하는 세라믹스 입자를 반소성 함으로써 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 안정화재 및 수용성 화합물염은 반소성된 세라믹스 입자에 의해 그 전체가 덮인 상태로, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 포함되게 된다. 이 때문에, 제2 실시형태의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에서는, 수용성 화합물염은 반소성된 세라믹스 입자의 표면에 담지되지 않는다. 이와 같이 제조된 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작되는 지르코니아 완전 소결체도 또한, 충분한 안정화제와 수용성 화합물염을 포함함으로써, 높은 강도를 유지하면서, 종래의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체보다, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 특성을 부여할 수 있다.

제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 상대 밀도나 비표면적은 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 상대 밀도나 비표면적과 동일한 정도의 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 필요에 따라, 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 동일하게, 수용성 화합물염 용액에 대한 함침을 행하는 것이 가능해진다.

제2 실시형태에 사용되는 수용성 화합물염은 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물이 아닌 수용성 화합물로 할 수 있다. 그 중에서도, 할로겐 화합물, 질산염, 황산염, 유기산염 중 어느 하나로 이루어지는 수용성 이트륨, 칼슘, 마그네슘, 란타늄의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들을 구체적으로 예시하면, 염화이트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화란타늄, 질산이트륨, 질산칼슘, 질산마그네슘, 질산란타늄, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘, 황산이트륨, 황산칼슘, 황산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 소성로의 오염 등을 억제하는 관점에서, 유기산염의 수용성 화합물이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 수용성 화합물은 단독 뿐만 아니라, 복수를 조합하여 사용할 수 있다.

이와 같이 하여 제조된 제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체도 또한, 필요에 따라 원하는 크기로 절단, 절삭, 표면 연마가 실시되어 제품으로서 출시된다. 제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 치과용 보철 장치의 형상으로 절삭하고, 그 후 본소성(완전 소결)하여 완전 소결체로 하는 것이 가능하다.

제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 동일 방법에 의해 완전 소결하여 치과용 보철 장치를 제조할 수 있다.

제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체도 또한, 높은 강도를 유지하면서, 종래의 지르코니아 원료 분말로부터 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체와 비교하여, 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 지르코니아 완전 소결체를 제공할 수 있다.

제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체도 또한, 착색재로서, Pr, Er, Fe, Co, Ni, 또는 Cu를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 안정화제 및/또는 착색재의 함유량이 상이한 복수의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다.

제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 사용하여 절삭 가공하는 보철 장치의 종류도 또한 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운, 브릿지 등의 어느 보철 장치여도 전혀 문제는 없다. 이 때문에, 보철 장치를 절삭 가공에 의해 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 형상도 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운 등에 대응한 블록 형상이나 브릿지에 대응한 디스크 형상 등, 어느 형상의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체여도 사용할 수 있다.

이어서, 본 발명의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액에 대해 설명한다. 이 투명성 향상액은 치과용 보철 장치를 제작하기 위해 사용하는 것도 가능하다. 본 발명의 투명성 향상액의 제1 실시형태에서는, 투명성 향상액은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％ 및 (b) 물: 20∼90wt％를 포함하는 것이다. 제1 실시형태의 투명성 향상액은 (a) 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％ 및 (b) 물: 20∼90wt％로 이루어지는 것이 바람직하다.

제1 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (a) 성분: 산화물이 아닌 수용성 화합물염은 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 수용성 화합물(단, 세륨 화합물을 제외한다)이다. 수용성 화합물은 물에 용해되는 것이면, 용해도의 정도에 관계없이 사용할 수 있다. 그 중에서도 할로겐 화합물, 질산염, 황산염, 유기산염 중 어느 하나로 이루어지는 수용성 이트륨, 칼슘, 마그네슘, 란타늄 등의 희토류 원소 등의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들을 구체적으로 예시하면, 염화이트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화란타늄, 질산이트륨, 질산칼슘, 질산마그네슘, 질산란타늄, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘, 황산이트륨, 황산칼슘, 황산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 염화이트륨, 질산이트륨이 특히 바람직하다. 또한, 소성로의 오염 등을 억제하는 관점에서, 유기산염의 수용성 화합물이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 초산이트륨, 카르복실산이트륨, 초산칼슘, 초산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 칼슘, 마그네슘, 또는 이트륨 및 란타늄 등의 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소의 수용성 화합물은 단독 뿐만 아니라, 복수를 조합하여 사용할 수 있다. (a) 성분: 산화물이 아닌 수용성 화합물의 함유량은 10wt％∼80wt％의 범위인 것이 필수이며, 보다 바람직하게는 20wt％∼60wt％의 범위로 포함되어 있는 것이다. 투명성 향상액에 포함되어 있는 수용성 화합물염의 함유량이 10wt％ 미만인 경우, 예를 들면 투명성 향상액을 보철 장치에 도포해도 투명성의 향상이 확인되지 않는다. 한편, 80wt％를 초과하면 물에 대한 용해성이 현저히 열악해지기 때문에, 균일한 투명성 향상액을 조제할 수 없다.

제1 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (b) 물은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 용해 또는 분산시키기 위해 필요한 것이다. 제1 실시형태의 투명성 향상액에 포함되어 있는 물은 특별히 한정되지 않지만, 이온 교환수, 일본 약국방 정제수 및 일본 약국방 증류수 등을 사용할 수 있다. 제1 실시형태의 투명성 향상액에 포함되어 있는 물의 함유량은 20∼90wt％의 범위이며, 바람직하게는 30∼70wt％의 범위이다. 함유량이 적은 경우는 (a) 수용성 화합물염의 용해성이 열악해지고, 배합량이 많은 경우는 투명성 향상의 효과가 적어진다.

투명성 향상액은 (c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％를 포함하는 것이어도 된다. 이 경우 (b) 물은 8∼86wt％의 범위로 포함된다. 즉, 본 발명의 투명성 향상액의 제2 실시형태에서는, 투명성 향상액은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, (b) 물: 8∼86wt％ 및 (c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％를 포함하는 것이다.

제2 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (c) 성분: 수용성 세륨 화합물은 물에 용해되는 것이면, 용해도의 정도에 관계없이 어느 세륨 화합물이어도 사용할 수 있다. 그 중에서도 할로겐 화합물, 질산염, 황산염, 유기산염 중 어느 하나로 이루어지는 수용성 세륨 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들을 구체적으로 예시하면, 염화세륨, 질산세륨, 초산세륨, 황산세륨, 카르복실산세륨 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 염화세륨, 질산세륨을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들의 수용성 세륨 화합물은 단독 뿐만 아니라, 복수를 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 제2 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 수용성 세륨 화합물의 함유량은 2∼80wt％의 범위인 것이 필수이며, 보다 바람직하게는 2∼40wt％의 범위로 포함되어 있는 것이다. 투명성 향상액에 포함되어 있는 수용성 세륨 화합물의 함유량이 2wt％ 미만인 경우, 예를 들면 투명성 향상액을 보철 장치에 도포해도 투명성의 향상이 확인되지 않는다. 한편, 80wt％를 초과하면 물에 대한 용해성이 현저히 열악해지기 때문에, 균일한 투명성 향상액을 조제할 수 없다.

제2 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염은 제1 실시형태와 동일한 것을 제1 실시형태와 동일한 양으로 사용할 수 있다. 제2 실시형태의 (b) 물은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염 및 (c) 수용성 세륨 화합물을 용해 또는 분산시키기 위해 필요한 것이며, 제1 실시형태와 동일한 것을 사용할 수 있다. 제2 실시형태의 투명성 향상액에 포함되어 있는 물의 함유량은 8∼86wt％의 범위이며, 바람직하게는 30∼70wt％의 범위이다. 함유량이 적은 경우는 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염 및 (c) 수용성 세륨 화합물의 용해성이 열악해지고, 배합량이 많은 경우는 투명성 향상의 효과가 적어진다.

제2 실시형태의 투명성 향상액에 있어서는, (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염 및 (c) 수용성 세륨 화합물의 투명성 향상액에 대한 함유량의 합계가 30∼70wt％의 범위인 것이 바람직하다. 30wt％ 미만의 범위에서는 투명성의 향상이 불충분한 경우가 생기기 쉽고, 70wt％를 초과하는 경우는 점도가 높아져, 예를 들면 투명성 향상액을 보철 장치에 도포하는 경우의 보철 장치에 대한 침투성이 열악해지는 경우가 있다.

투명성 향상액은 (d) 수용성 유기 용매: 0.1∼20wt％를 포함하는 것이어도 된다. 이 경우의 성분 (b)는 물 및/또는 식물유이다. 즉, 본 발명의 투명성 향상액의 제3 실시형태에서는, 투명성 향상액은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, (b) 물 및/또는 식물유: 8∼86wt％, (c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％ 및 (d) 수용성 유기 용매: 0.1∼20wt％를 포함하는 것이다.

제3 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (d) 성분: 수용성 유기 용매는 물이나 후술하는 식물유와 상용하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이 수용성 유기 용매는 증점제로서 점도를 조정하고, 또한, 지르코니아의 소결시 유기물로서의 잔여물이 남지 않는 것이 바람직하다. 이 수용성 유기 용매를 구체적으로 예시하면, 알코올류, 폴리올류, 글리콜에테르류, 상세히는 메탄올, 에탄올, 이소 프로판올, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 아세톤, 1,4-디옥산, 폴리프로필렌글리콜을 들 수 있고, 그 중에서도 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜이 바람직하다. 또한, 제3 실시형태의 투명성 향상액에 포함되어 있는 수용성 유기 용매의 함유량은 0.1∼20wt％의 범위이다. 0.1wt％ 미만으로는 적절한 점도가 얻어지지 않고, 예를 들면 투명성 향상액을 보철 장치에 도포하는 경우의 도포성이 악화된다. 20wt％를 초과하면, 지르코니아의 소결시 유기물로서의 잔여물이 남는 경우가 발생할 수 있다.

제3 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염은 제1 실시형태와 동일한 것을 제1 실시형태와 동일한 양으로 사용할 수 있다. 또한, 제3 실시형태의 투명성 향상액에 포함되는 (c) 수용성 세륨 화합물은 제2 실시형태와 동일한 것을 제2 실시형태와 동일한 양으로 사용할 수 있다. 또한, 제3 실시형태의 성분 (b)로 사용하는 물은 제2 실시형태와 동일한 것을 제1 실시형태와 동일한 양으로 사용할 수 있다. 제3 실시형태에서는, 성분 (b)는 물 및/또는 식물유로 구성된다. 제3 실시형태의 투명성 향상액으로 사용되는 식물유는 특별히 한정되지 않으며, 어느 식물유라도 사용할 수 있다. 구체적으로 예시하면, 검넨, 피넨, D-리모넨, 테르피네올 등을 들 수 있고, 그 중에서도 피넨, D-리모넨이 바람직하다. 제3 실시형태의 투명성 향상액에 포함되어 있는 식물유의 함유량은 8∼86wt％의 범위이며, 바람직하게는 30∼70wt％의 범위이다. 함유량이 적은 경우는 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염 및 (c) 성분: 수용성 세륨 화합물의 용해성이 열악해지고, 배합량이 많은 경우는 투명성 향상의 효과가 적어진다.

제3 실시형태의 투명성 향상액에 있어서도, (a) 수용성 화합물염 및 (c) 수용성 세륨 화합물의 투명성 향상액에 대한 함유량의 합계가 30∼70wt％의 범위인 것이 바람직하다. 30wt％ 미만의 범위에서는 투명성의 향상이 불충분한 경우가 발생하기 쉽고, 70wt％를 초과하는 경우는 점도가 높아져, 예를 들면 투명성 향상액을 보철 장치에 도포하는 경우의 보철 장치에 대한 침투성이 열악해지는 경우가 있다.

본 발명의 투명성 향상액은 유기 염료를 베이스로 하는 유기 마커를 함유해도 된다. 이와 같이 하면, 투명성 향상액을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭 가공에 의해 제작한 보철 장치에 적용했을 경우에 있어서, 그 적용한 영역을 시각화할 수 있고, 또한 적용한 투명성 향상액의 양이나 그 침투 정도도 시각화할 수 있다. 유기 염료는 무기물을 포함하지 않는 것이 요구된다. 유기 염료로서 구체적으로 예시하면, 치자 황색소, 아나토 색소, 적양배추 색소 등을 들 수 있고, 그 중에서도 적양배추, 치자 황색소가 바람직하다.

이어서, 본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 투명성 향상액은 예를 들면, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 도포 또는 침지하여 수용성 화합물염을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면에 담지시키기 위해 사용된다. 구체적으로는, 상기한 제1 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제조할 때, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 침지되는 수용성 화합물염 용액으로서 사용할 수 있다. 또한, 상기한 제1 및 제2 실시형태에 따른 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 후, 제조된 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 또는 이들 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작된 치과용 보철 장치에 도포하는 도포액으로서 사용할 수 있다.

본 발명의 투명성 향상액의 사용 방법에 있어서는, 투명성 향상액이 도포 또는 침지되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 철을 함유하는 것이 바람직하다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 및 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭 가공된 보철 장치에 본 발명의 투명성 향상액을 도포함으로써, 높은 강도를 유지하면서 우수한 투광성 및 우수한 색조의 채도를 갖고, 또한, 변형이 발생하지 않는 보철 장치를 제공하기 위해서는, 이하의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭 가공된 보철 장치에 본 발명의 투명성 향상액을 적용하는 것이 바람직한 양태이다.

본 발명의 투명성 향상액은 다공질인 예비 소결된 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 절삭 가공함으로써 보철 장치(반소결체)를 제작할 때, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 및 이 보철 장치에 도포되며, 그 후 완전 소결하여 색조의 채도나 투명성의 향상을 완전 소결체에 가져오는 것이다. 즉, 본 발명의 투명성 향상액은 예비 소결체인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 및 보철 장치에 도포에 의해 그 표면으로부터 내부에 침투되고, 그 후의 완전 소결에 의해 완전 소결체로 된 보철 장치의 색조의 채도나 투명성을 향상시킨다. 이를 위해서는, 보철 장치를 절삭 가공에 의해 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도나 비표면적, 그리고 조성 등이 이들에 영향을 주는 것이다.

이 때문에 본 발명의 투명성 향상액을, 보철 장치를 절삭 가공에 의해 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 도포하는 경우, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도는 45∼60％인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상대 밀도란, 완전 소결체의 밀도를 100％로 했을 때에 있어서의 반소결체인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 겉보기상의 밀도를 말하는 것이다. 상대 밀도가 45％ 미만에서는, 도포된 투명성 향상액이 내부까지 과도하게 침투되어, 보철 장치의 강도 저하가 된다. 한편, 상대 밀도가 60％를 초과하는 경우는 도포한 투명성 향상액이 침투되기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 예비 소결체가 다공질이라는 관점에서 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 비표면적은 10∼200㎠/g의 범위인 것이 바람직하다. 비표면적이 10㎠/g 미만이면 도포한 투명성 향상액의 침투가 충분하지 않고, 한편 비표면적이 200㎠/g를 초과하면 도포한 투명성 향상액이 내부까지 과도하게 침투되어, 보철 장치의 강도가 저하되는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 투명성 향상액을 적용하는 보철 장치를 제작하기 위한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 안정화재로서, 이트륨 및/또는 에르븀을 포함하고 있는 것이 바람직한 양태이며, 이는 본 발명의 투명성 향상액을 적용하는 보철 장치의 색조의 채도나 투명성에 영향을 주기 때문이다. 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 중에 있어서의 안정화재의 몰농도가 4mol％ 이하인 것이 바람직하다. 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체 중에 있어서의 안정화재의 몰농도가 4mol％를 초과하는 경우는 완전 소결 후에 있어서 보철 장치의 투명성은 향상되지만, 강도는 저하가 발생하는 경우가 있다.

본 발명의 투명성 향상액을 적용하는 보철 장치의 종류는 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운, 브릿지 등 어느 보철 장치여도 전혀 문제는 없다. 이 때문에 보철 장치를 절삭 가공에 의해 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 형상도 특별히 제한은 없고, 인레이, 라미네이트, 크라운 등에 대응한 블록 형상이나 브릿지에 대응한 디스크 형상 등, 어느 형상의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체여도 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 투명성 향상액을 적용함으로써, 보다 심미적인 보철 장치를 얻기 위해서는 다층 구조의 블록 형상이나 디스크 형상의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 사용하는 것이 보다 바람직한 양태이다.

본 발명의 투명성 향상액을 도포액으로서 사용하는 경우에는, 투명성 향상액은 모든 성분을 혼합하여 제조하는 것이 바람직하고, 유동성이 있는 상태의 액체상인 것이 바람직하다. 한편, 투명성 향상액은 어느 상태여도 전혀 제한은 없고, 예를 들면 균일하게 모든 성분이 상용되어 있는 상태, 복수층으로 분리되어 있는 상태, 어느 특정 성분이 분리되어 침강되어 있는 상태 등을 들 수 있지만, 사용 전에 흔드는 등의 조작에 의해 전체가 균일한 상태가 되는 것이면 특별히 문제는 없다. 그 중에서도, 본 발명의 투명성 향상액을 보철 장치에 도포 후 본 발명의 투명성 향상액이 침투된다는 관점에서는, 상기한 바와 같이, 모든 성분이 상용되어 있고, 유동성이 있는 저점성 액체상인 것이 바람직하다.

추가로, 본 발명의 투명성 향상액을 사용한 보철 장치에 대한 도포 방법이지만, 균일하게 보철 장치의 표면에 적용할 수 있는 방법이면 전혀 문제는 없고, 브러쉬에 의한 도포, 스프레이 등을 사용한 분무, 피펫 등을 사용한 적하 등 어느 도포 방법이어도 전혀 제한은 없다. 그 중에서도, 균일하게 보철 장치의 표면에만 적용할 수 있는 점에서, 브러쉬 등을 이용하여 도포하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명성 향상액을 도포액으로서 사용하는 경우에는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭된 치과용 보철 장치의 표층에만 투명성 향상액을 도포하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 치관 형태를 상정하여 표층만의 투명성을 향상시킬 수 있고, 예를 들면, 치관 형태의 에나멜부만 도포함으로써, 서비컬부는 불투명한 상태를 유지할 수도 있다.

이어서, 본 발명의 투명성 향상액을 사용한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 투명성 향상액을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 침지되는 수용성 화합물염 용액으로서 사용하는 경우에는, 예를 들면, 지르코니아 원재료 분말로서 산화지르코늄과 2∼7mol％의 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하는 세라믹스 입자를 준비하여, 이 세라믹스 입자에 착색재를 함유시키고, 착색재의 함유량이 상이한 지르코니아 원료 분말을 다단계적으로 프레스 성형하여 다층 구조를 갖는 프레스 성형체를 제작한다. 이 프레스 성형체를 CIP 처리하고, 그 후 800∼1200℃로 가소(예비 소결)하여 얻어진 반소성체에 이 반소성체의 전체 체적에 대해, 본 발명의 투명성 향상액을 10∼100％ 침지시킨다. 침지는 예를 들면, 상압 분위기하에서 1∼120시간, 감압 분위기하 0.5∼12시간, 가압 분위기하에서 0.2∼6시간으로 할 수 있다.

본 발명의 투명성 향상액을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 도포액으로서 사용하는 경우에는, 투명성 향상액을 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체가 침지되는 수용성 화합물염 용액으로서 사용하는 경우와 동일하게, 반소성체인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제조한다. 이 반소성체인 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 브러쉬 등을 이용하여 본 발명의 투명성 향상액을 도포한다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 또한 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

[각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체의 제작]

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-1)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.092g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-1)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-2)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.092g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(800℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-2)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-3)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.092g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1200℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-3)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-4)의 제작

5.5mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex SMILE: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-4)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-5)의 제작

6.5mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.035g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체(면압: 30MPa)에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-5)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-6)의 제작

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-6)는 5.5mol％의 이트륨을 함유한 착색 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 적층하여 제조된 「소후 디스크 ZR 루센트 FA」를 사용했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-7)의 제작

2.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.114g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-7)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-8)의 제작

7.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.026g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-8)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-9)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.092g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(700℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-9)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-10)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(Zpex: 토소사 제조, 이론 밀도: 6.092g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1300℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-10)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-11)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨 및 3.3mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-11)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-12)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨 및 1.0mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-12)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-13)의 제작

8.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1300℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-13)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-14)의 제작

1.0mol％의 산화이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 5.980g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1300℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-14)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-15)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 0.1mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-15)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-16)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 0.5mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-16)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-17)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 3.0mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-17)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-18)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 3.0mol％ 초산칼슘을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-18)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-19)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 3.5mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-19)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-20)의 제작

6.3mol％의 산화이트륨 및 4.0mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-20)를 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-21)의 제작

3.0mol％의 산화이트륨 및 2.6mol％ 초산이트륨을 함유한 지르코니아 원료 분말(이론 밀도: 6.050g/㎤)을 금형(φ100㎜)에 충전하고, 프레스 성형(면압: 30MPa)을 행하여 성형체를 얻었다. 추가로, 성형체에 CIP 처리(200MPa, 1분간)를 행했다. 그 후, 전기로에서 가소(1000℃, 30분간)하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-21)를 제작했다.

[상대 밀도의 평가]

상대 밀도 평가용 시험체는 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 사용하여, 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 마이크로 버니어 캘리퍼스를 이용하여 직경, 높이, 중량을 측정하고, 각각의 부피 밀도를 측정했다. 한편, 각 시험체의 이론 밀도는 각각의 지르코니아 원료 분말로부터 얻어진 완전 소결체의 밀도를 사용했다. 상대 밀도는 이하의 식에 의해 산출했다.

상대 밀도(％)＝ 각 시험체의 부피 밀도(g/㎤)／이론 밀도(g/㎤)×100

[비표면적의 평가]

비표면적 평가용 시험체는 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 사용하여, 원주 형상(φ4㎜×5㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 자동 비표면적/세공 분포 측정 장치(콴타크롬사 제조)를 이용하여, BET 비표면적을 측정했다.

표 1∼3에 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체의 조성 및 각종 특성을 나타낸다.

상대 밀도 55.4％, 비표면적 6.1m²/g

[수용성 화합물염 용액의 조제]

표 4∼5에 수용성 화합물염 용액의 조성표를 나타낸다. 수용성 화합물염 용액은 각종 수용성 화합물염을 이온 교환수에 첨가하고, 12시간 교반 혼합시켜 제작했다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-1)∼(A-14)에 대해, 이하의 함침 방법에 의해 수용성 화합물염 용액의 함침을 행하여, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭으로 했다. 한편, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(A-15)∼(A-21)는 그대로 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭으로 했다.

[함침 방법]

함침 방법(C-1)

상압 분위기하에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 1시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 상압 환경하에서 건조(110℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-2)

상압 분위기하에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 120시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 상압 환경하에서 건조(110℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-3)

상압 분위기하에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 8시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 상압 환경하에서 건조(110℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-4)

감압 분위기하(-720㎜Hg)에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 8시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 상압 환경하에서 건조(110℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-5)

가압 분위기하(0.5MPa)에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 8시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 상압 환경하에서 건조(110℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-6)

상압 분위기하에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 8시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 고온 환경하에서 건조(500℃, 12시간)시켰다.

함침 방법(C-7)

상압 분위기하에서 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 수용성 화합물염 용액에 8시간 침지시켰다. 그 후, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 수용성 화합물염 용액으로부터 취출하고, 고온 환경하에서 건조(600℃, 12시간)시켰다.

표 6에 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체를 각 안정화재 함유액에 침지·건조 공정시키는 제조 방법을 나타낸다.

[수용성 화합물염량의 평가]

수용성 화합물염량의 평가용 시험체는 각각의 함침 방법으로 제작한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 사용하여, 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 형광 X선 장치(리가쿠사 제조)를 이용하여 정량 분석했다. 한편, 수용성 화합물염량은 산화물 환산에 의해 산출했다. 수용성 화합물염의 담지량은 이하의 식으로부터 산출했다.

세라믹스 입자 반소성체의 몰분율은 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 형광 X선 장치(리가쿠사 제조)를 이용하여 정량 분석했다. 한편, 안정화재량은 산화물 환산에 의해 산출하여, 산화지르코늄 및 안정화재의 몰분율을 계산했다. 또한, 각각의 제조 방법에 의해 제작한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 형광 X선 장치(리가쿠사 제조)를 이용하여 정량 분석했다. 이 때 치과 절삭용 지르코니아 피절삭체 중의 산화지르코늄의 몰분율로부터, 세라믹스 입자 반소성체의 산화지르코늄 및 안정화재의 비율을 구하여 안정화재의 몰량을 도출하고, 이 양과 후에 형광 X선에서 얻어진 안정화재 및 수용성 화합물의 합계량으로부터 안정화재의 몰량을 감산하여, 수용성 화합물만의 몰량을 동정했다.

이하에 구체적인 계산예를 나타낸다.

세라믹스 입자 반소성체(몰분율은 산화지르코늄: 96.00mol％, 산화이트륨: 3.00mol％, 기타: 1.00mol％)에 대해 초산이트륨을 함침시키고, 얻어진 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 분석 결과로서, 산화지르코늄: 94.00mol％, 산화이트륨: 5.00mol％, 기타: 1.00mol％가 되었을 경우,

수용성 초산이트륨의 담지량＝5.00－3.00×(94.00÷96.00)＝2.06mol％

로 계산된다. 한편, 상기 계산예에 있어서의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 분석 결과의 산화이트륨의 양에는, 산화이트륨 환산한 초산이트륨이 포함된다.

[투광성의 평가(콘트라스트비의 평가)]

투광성 평가용 시험체는 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭을 사용하여, 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 소성로에서 완전 소성(1600℃, 2시간)했다. 그 후, 평면 연삭반에서 각 시험체의 두께(1.0㎜)를 조정했다. 한편, 투광성의 평가는 콘트라스트비의 측정에 의해 행했다. 콘트라스트비는 분광 측색계(코니카 미놀타사 제조)를 이용하여 측정했다. 각 시험체 아래에 백판을 두고 측색했을 때의 Y값을 Yw로 하고, 시험체 아래에 흑판을 두고 측색했을 때의 Y값을 Yb로 했다. 콘트라스트비는 이하의 식으로부터 산출했다.

콘트라스트비＝Yb/Yw

콘트라스트비는 0에 가까워질수록, 그 재료는 투명하고, 콘트라스트비가 1에 가까워질수록 그 재료는 불투명하다.

[굽힘 강도의 평가]

굽힘 시험체는 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭을 사용하여, 판 형상(폭: 4.8㎜×길이: 20㎜×두께: 1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체는 소성로에서 소결(1600℃, 2시간)했다. 그 후, 평면 연삭반에서 각 시험체의 사이즈(폭: 4.0㎜×길이: 16㎜×두께: 1.2㎜)를 조정했다. 굽힘 시험은 ISO6872에 준거하여 행했다(스팬 거리: 12㎜, 크로스헤드 스피드: 1.0㎜/min).

[수용성 화합물염의 균일성 평가]

수용성 화합물염의 균일성 평가용 시험체는 각 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭을 사용하여, 원판 형상(φ14㎜×1.6㎜)으로 절삭 가공하여 제작했다. 각 시험체로부터, 원판 형상의 면의 중심으로부터 직경 1㎜의 부분을 원주상(높이 1.6㎜)으로 잘라내고, 잘라낸 원주의 원판 형상의 면으로부터 0.12㎜±0.01㎜ 부분과, 0.40㎜±0.01㎜ 부분을 각각 잘라내어, 잘라낸 부분에 함유되는 수용성 화합물염의 양을 형광 X선 장치(리가쿠사 제조)를 이용하여 정량 분석하고, 이하의 식에 의해 수용성 화합물염의 균일성을 평가했다.

균일성(％)＝(0.40㎜±0.01㎜ 부분의 함유량)／(0.12㎜±0.01㎜ 부분의 함유량)

제조한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 특성 시험 결과를 표 7∼12에 나타낸다.

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(세라믹스 입자의 반소성체)에 있어서의 안정화재의 양이 2∼7mol％이고, 또한, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 수용성 화합물염의 양이 0.1∼3.5mol％인 실시예 1∼33에서는 모두 콘트라스트비가 0.76 이하이며, 또한, 굽힘 강도가 500 이상이며, 굽힘 강도 및 투광성을 높은 레벨로 양립할 수 있는 것이 확인되었다.

한편, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭 예비체(세라믹스 입자의 반소성체)에 있어서의 안정화재의 양이 2∼7mol％는 아닌, 또는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 수용성 화합물염의 양이 0.1∼3.5mol％가 아닌 비교예 1∼4에서는 모두 콘트라스트비가 0.78 이상이거나, 굽힘 강도가 500 미만이며, 굽힘 강도 및 투광성이 높은 레벨로 양립되고 있지 않다.

이어서, 본 발명의 투명성 향상액의 실시예에 대해 설명한다.

[투명성 향상액의 조제]

표 15∼20에 실시예·비교예·기준예에 따른 투명성 향상액의 조성표를 나타낸다. 실시예·비교예·기준예에 따른 투명성 향상액은 (a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다), (b) 물 및/또는 식물유, (c) 수용성 세륨 화합물 및 (d) 수용성 유기 용매를 첨가하고, 12시간 혼합시켜 제조했다. 표 중의 조성은 별도로 특정되어 있는 경우를 제외하고 wt％로 나타낸 것이다.

[시험체용 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체]

치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서 3mol％의 안정화재를 넣은 지르코니아 디스크 및 5mol％의 안정화재를 넣은 지르코니아 디스크를 준비했다. 지르코니아 디스크는 하기 시험에 필요한 크기로 가공하여 시험에 사용했다. 표 18에는, 본 발명의 투명성 향상액을 사용하지 않은 지르코니아 디스크의 각 시험 결과를 기준예 1 및 2로서 기재했다.

[투과율 시험체의 제작]

투과율의 측정에 있어서는, 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서 토소 제 지르코니아 분말을 성형하고, 1100℃에서 가소품(안정화재(이트륨)의 양 3mol％, 5mol％의 것)을 작성하여, 이 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터, 직경 14㎜, 두께 1.6㎜의 시험체를 절삭 가공하여 제작했다. 이 시험체를 사용하여, 각 실시예에 기재된 투명성 향상액 1g을 10분간 도포하고, 80℃에서 1시간 충분히 건조를 행했다. 그 후, 설명서에 기재된 방법에 따라 최종 계류 온도 1450℃에서 2시간의 계류를 실시하여 소결했다. 그 후, 시험체를 두께 1.0㎜로 조정하여 가시광 투과율을 측정했다.

[굽힘 시험체의 제작]

굽힘 시험체의 측정에 있어서는, 투과율 시험에 있어서 제작한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터, 폭 4.8㎜, 두께 1.6㎜, 길이 20㎜의 시험체를 절삭 가공하여 제작했다. 이 시험체를 사용하여 각 실시예에 기재된 투명성 향상액 1g을 10분간 도포하고, 80℃에서 1시간 충분히 건조를 행했다. 그 후, 설명서에 기재된 방법에 따라 최종 계류 온도 1450℃에서 2시간의 계류를 실시하여 소결했다. 그 시험체를 두께 1.2㎜로 조정하여 3점 굽힘 시험을 행했다. 한편, 시험 방법은 ISO6872에 준거했다.

[색조의 측색]

색조의 측정에 있어서는, 투과율 시험에 있어서 제작한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터, 폭 10㎜, 두께 1.6㎜, 길이 10㎜의 시험체를 절삭 가공하여 제작했다. 이 시험체를 사용하여 각종 실시예에 기재된 투명성 향상액에 10분간 도포하고, 80℃에서 1시간 충분히 건조를 행했다. 그 후, 설명서에 기재된 방법에 따라 최종 계류 온도 1450℃에서 2시간의 계류를 실시하여 소결했다. 그 시험체를 두께 1.0㎜로 조정하여, 코니카 미놀타제 측색기를 이용하여 화이트 백에서 L^*값, a^*값, b^*값을 측색했다.

실시예 34∼41, 45∼56에서는, 모두 30％ 이상의 가시광 투과율 및 900MPa 이상의 굽힘 강도를 나타냈다. 이 때문에, 기준예 1(투명성 향상액 미사용)과 비교하여 크게 강도가 저하되지 않고, 가시광 투과율을 향상시킬 수 있게 되었다. 실시예 42∼44에서도 동일하게, 30％ 이상의 가시광 투과율 및 900MPa 이상의 굽힘 강도를 나타냈다. 이 때문에, 기준예 2(투명성 향상액 미사용)와 비교하여 크게 강도가 저하되지 않고, 가시광 투과율을 향상시킬 수 있게 되었다. 비교예 5는 (a) 구성 성분이 없기 때문에 기준예 1과 비교하여 가시광 투과율이 거의 향상되지 않았다. 비교예 6, 8 및 9는 투명성은 임상적으로 충분하지만, 굽힘 강도의 저하가 현저하다. 비교예 7 및 10은 강도 저하는 없지만 투명성이 충분히 나타나지 않았다.

본 명세서에 있어서, 발명의 구성요소가 단수 또는 복수의 어느 한쪽으로 설명되었을 경우, 또는, 단수 또는 복수의 어느 것으로도 한정되지 않게 설명되었을 경우에도, 문맥상 별도로 해석해야 하는 경우를 제외하고, 당해 구성요소는 단수 또는 복수의 어느 것이어도 된다.

본 발명을 상세한 실시형태를 참조하여 설명했지만, 당업자라면 본 명세서에 있어서 개시된 사항에 기초하여 다양한 변경 또는 수정이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 실시형태의 범위에는, 어떠한 변경 또는 수정이 포함되는 것이 의도되어 있다.

Claims

절삭 가공에 의해 보철 장치를 제작하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 세라믹스 입자의 반소성체를 포함하는 반소성 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체이며,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 산화지르코늄과, 산화물로 이루어지는 안정화재와, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 포함하고 있고,
상기 세라믹스 입자의 반소성체에 있어서의 상기 안정화재의 양은 산화물로 2∼7mol％이며, 또한,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 양은 0.1∼3.5mol％인 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 수용성 화합물염이 이트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항 또는 제 2 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 세라믹스 입자의 반소성체가 상기 산화지르코늄 및 상기 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하고,
상기 세라믹스 입자의 반소성체의 표면에 상기 수용성 화합물염이 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 3 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 표면으로부터 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 중심을 향해, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 중심까지의 치수의 45∼55％의 위치에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 함유량은, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 중심을 향해, 상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 상기 표면으로부터 상기 중심까지의 상기 치수의 10∼20％의 위치에 있어서의 상기 수용성 화합물염의 함유량의 50∼150％인 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항 또는 제 2 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 세라믹스 입자의 반소성체가 상기 산화지르코늄, 상기 산화물로 이루어지는 안정화재 및 상기 수용성 화합물염을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
착색재로서, Pr, Er, Fe, Co, Ni, Mn, 또는 Cu를 함유하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 6 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 산화물로 이루어지는 안정화제 및/또는 상기 착색재의 함유량이 상이한 복수의 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로서,
디스크 형상 또는 블록 형상인 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 제작된 치과용 보철 장치.
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법으로서, 하기의 (1) 및/또는 (2)의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법:
(1) 산화지르코늄, 산화물로 이루어지는 안정화재를 2∼7mol％, 그리고, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 0.1∼3.5mol％ 포함하는 세라믹스 입자를 반소성시키는 공정;
(2) 산화지르코늄 및 2∼7mol％의 산화물로 이루어지는 안정화재를 포함하는 세라믹스 입자를 반소성하고, 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에, 칼슘, 마그네슘 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물이 아닌 수용성 화합물염 용액을 함침시키는 공정.
상기 (2)의 공정을 적어도 포함하는 제 10 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법으로서,
상기 반소성된 세라믹스 입자를 포함하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 상기 수용성 화합물염 용액을 함침시킨 후, 건조시키는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법.
상기 (2)의 공정을 적어도 포함하는 제 10 항 또는 제 11 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법으로서,
상기 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법.
상기 (2)의 공정을 적어도 포함하는 제 10 항 또는 제 11 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법으로서,
상기 수용성 화합물염 용액은 수용성 세륨 화합물, 식물유 및 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법.
상기 (2)의 공정을 적어도 포함하는 제 10 항 내지 제 13 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 의해 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 치과용 보철 장치를 제조하는 치과용 보철 장치의 제조 방법 으로서,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 치과용 보철 장치의 형상으로 건식 절삭하고, 본소성하는 것을 특징으로 하는 치과용 보철 장치의 제조 방법.
상기 (1)의 공정을 적어도 포함하는 제 10 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법에 의해 제조되는 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 치과용 보철 장치를 제조하는 치과용 보철 장치의 제조 방법으로서,
상기 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 치과용 보철 장치의 형상으로 절삭하고, 본소성하는 것을 특징으로 하는 치과용 보철 장치의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 제 9 항의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서,
(a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％, 및
(b) 물: 20∼90wt％
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 제 9 항의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서,
(a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％,
(b) 물: 8∼86wt％, 및
(c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체를 제작하기 위한, 또는, 제 9 항의 치과용 보철 장치를 제작하기 위한 상기 수용성 화합물염 용액을 포함하는 투명성 향상액으로서,
(a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액: 10∼80wt％,
(b) 물 및/또는 식물유: 8∼86wt％,
(c) 수용성 세륨 화합물: 2∼80wt％, 및
(d) 수용성 유기 용매: 0.1∼20wt％
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액.
제 18 항의 투명성 향상액으로서,
(d) 수용성 유기 용매가 알코올류, 폴리올류, 글리콜에테르류 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투명성 향상액.
제 18 항 또는 제 19 항의 투명성 향상액으로서,
(a) 산화물이 아닌 수용성 화합물염(단, 세륨 화합물을 제외한다) 용액 및 (c) 수용성 세륨 화합물의 합계가 30∼70wt％인 것을 특징으로 하는 투명성 향상액.
제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체에 투명성 향상액을 도포 또는 침지시키고, 산화물이 아닌 수용성 화합물염을 상기 세라믹스 입자의 반소성체의 표면에 담지시키는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.
제 21 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 철을 함유하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.
제 21 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 이트륨 및/또는 에르븀을 함유하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.
제 23 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체는 이트륨 및/또는 에르븀의 몰농도가 4mol％ 이하인 것을 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.
제 21 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체로부터 절삭된 치과용 보철 장치의 표층에만 투명성 향상액을 도포하는 것을 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.
제 25 항의 투명성 향상액의 사용 방법으로서,
치과용 보철 장치가 인레이, 라미네이트, 크라운, 또는 브릿지인 것을 특징 하는 특징으로 하는 투명성 향상액의 사용 방법.