JPH10277061A - 支台歯模型および歯冠修復物の製造方法 - Google Patents

支台歯模型および歯冠修復物の製造方法

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JPH10277061A
JPH10277061A JP8655797A JP8655797A JPH10277061A JP H10277061 A JPH10277061 A JP H10277061A JP 8655797 A JP8655797 A JP 8655797A JP 8655797 A JP8655797 A JP 8655797A JP H10277061 A JPH10277061 A JP H10277061A
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abutment tooth
crown restoration
tooth model
mold
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Masaaki Sakata
正昭 坂田
Kenichi Shimodaira
賢一 下平
Mitsuo Ito
充雄 伊藤
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Matsumoto Dental University
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INJIETSUKUSU KK
Matsumoto Dental University
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Abstract

(57)【要約】 【課題】歯冠修復物の離型性（支台歯模型や成形型から
の離型性）を向上し得る支台歯模型および歯冠修復物の
製造方法を提供する。 【解決手段】支台歯模型５を構成する材料には、超硬石
コウ（ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ）等の基本材料と、Ｚｒ、
ＹおよびＣａからなる群より選択された少なくとも１種
の酸化物とが含まれている。この支台歯模型５は、硬化
時膨張および焼成時の加熱膨張等により、焼成工程にお
ける歯冠修復物１（成形体）の内形収縮分だけ大きく形
成される。そして、ＴｉまたはＴｉ合金よりなる金属粉
末を主とするコンパウンドを用い、支台歯模型５上に所
望の歯冠形状に築盛し、完成した成形体に対し、脱バイ
ンダー処理を行い、次いで成形体を支台歯模型５ごと焼
成を行って、金属焼結体よりなる歯冠修復物１を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、支台歯模型および
歯冠修復物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生体歯を研削して形成された支台歯に被
せられる歯冠修復物が知られている。この歯冠修復物
は、支台歯に対し歯科用セメントにより接着、固定して
用いられる。
【０００３】このような歯冠修復物の構成材料として
は、従来、金、銀、ステンレス鋼等の金属材料、ジ
ルコニア、アルミナ、サファイア系等のセラミックスが
用いられていた。
【０００４】しかしながら、セラミックス材料による歯
冠修復物は、靱性が低く、破損を生じ易いという欠点が
ある。
【０００５】また、金、銀による金属製の歯冠修復物
は、大変高価であり、また、ステンレス鋼製の歯冠修復
物は、生体適合性が劣り、特に、金属アレルギーの発症
や、Ｎｉ、Ｃｒの溶出による発ガンのおそれ等の生体へ
の悪影響がある。
【０００６】そこで、近年、Ｔｉ製の歯冠修復物が開発
されている。Ｔｉは、軽量で強度が高く、耐食性に優れ
ており、また、前述したような溶出物による悪影響も生
じない。
【０００７】このＴｉ製の歯冠修復物は、下記のように
して製造される。
【０００８】まず、口腔内の支台歯から、それに対応し
た超硬石コウ製の支台歯模型を作製する。次いで、Ｔｉ
粉末を含むコンパウンドを支台歯模型上に築盛し、その
成形体に対し、脱バインダー処理を行う。そして、前記
成形体を支台歯模型とともに焼成する。これにより、金
属焼結体よりなる歯冠修復物が得られる。
【０００９】しかしながら、従来の歯冠修復物の製造方
法では、焼成の際、成形体中のＴｉと超硬石コウとが反
応し、歯冠修復物の支台歯模型と接触する部分の酸素含
有量が増大するため、歯冠修復物が脆化し、強度が低下
するという欠点がある。
【００１０】さらには、前記Ｔｉと超硬石コウとの反応
により、焼成の際、歯冠修復物と支台歯模型とが結合し
てしまう。このため、焼成された歯冠修復物を支台歯模
型から取り外すのに手間がかかるとともに、その取り外
しの際に、反応生成物が支台歯模型側から剥離し、歯冠
修復物側に付着してしまうという問題がある。
【００１１】この付着物は、歯冠修復物の特性を変える
原因となり、また、本来不要なものであるため、除去さ
れねばならないが、除去の作業に手間がかかるととも
に、残存した場合には、品質を低下させることとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、歯冠
修復物の離型性（支台歯模型や成形型からの離型性）を
向上し得る支台歯模型および歯冠修復物の製造方法を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１３）の本発明により達成される。
【００１４】（１） ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主と
する組成物で構成された成形体を形成するのに用いら
れ、該成形体とともに焼成に供される支台歯模型であっ
て、前記支台歯模型は、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群
より選択された少なくとも１種の酸化物を含む材料で構
成されていることを特徴とする支台歯模型。
【００１５】（２） 前記支台歯模型の少なくとも前記
成形体と接触する部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる
群より選択された少なくとも１種の酸化物を主成分とす
る材料で構成された表面層を有する上記（１）に記載の
支台歯模型。
【００１６】（３） ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主と
する組成物で構成された成形体を形成するのに用いら
れ、該成形体とともに焼成に供される支台歯模型であっ
て、前記支台歯模型の少なくとも前記成形体と接触する
部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された
少なくとも１種の酸化物を主成分とする材料で構成され
た表面層を有することを特徴とする支台歯模型。
【００１７】（４） 前記表面層の厚さが、前記成形体
の焼成による収縮分に対応する厚さである上記（２）ま
たは（３）に記載の支台歯模型。
【００１８】（５） 上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の支台歯模型上にＴｉまたはＴｉ合金の粉末を
主とする組成物を用いて築盛された成形体を、該支台歯
模型とともに焼成して金属焼結体よりなる歯冠修復物を
製造することを特徴とする歯冠修復物の製造方法。
【００１９】（６） 上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の支台歯模型による内型と、該内型との間でキ
ャビティーを形成する外型とを用い、前記キャビティー
に、ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組成物を注入
して成形体を得、該成形体を、前記内型および外型とと
もに焼成して金属焼結体よりなる歯冠修復物を製造する
歯冠修復物の製造方法であって、前記外型が、Ｚｒ、Ｙ
およびＣａからなる群より選択された少なくとも１種の
酸化物を含む材料で構成されていることを特徴とする歯
冠修復物の製造方法。
【００２０】（７） 前記外型の少なくとも前記成形体
と接触する部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より
選択された少なくとも１種の酸化物を主成分とする材料
で構成された表面層を有する上記（６）に記載の歯冠修
復物の製造方法。
【００２１】（８） 上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の支台歯模型による内型と、該内型との間でキ
ャビティーを形成する外型とを用い、前記キャビティー
に、ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組成物を注入
して成形体を得、該成形体を、前記内型および外型とと
もに焼成して金属焼結体よりなる歯冠修復物を製造する
歯冠修復物の製造方法であって、前記外型の少なくとも
前記成形体と接触する部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａから
なる群より選択された少なくとも１種の酸化物を主成分
とする材料で構成された表面層を有することを特徴とす
る歯冠修復物の製造方法。
【００２２】（９） スリップキャスティング法により
前記成形体を得る上記（６）ないし（８）のいずれかに
記載の歯冠修復物の製造方法。
【００２３】（10） 前記キャビティーに、前記組成物
を射出して充填し、前記成形体を得る上記（６）ないし
（８）のいずれかに記載の歯冠修復物の製造方法。
【００２４】（11） 成形型のキャビティーに、Ｔｉま
たはＴｉ合金の粉末を主とする組成物を注入して成形体
を得、該成形体を、前記成形型とともに焼成して金属焼
結体よりなる歯冠修復物を製造する歯冠修復物の製造方
法であって、前記成形型の少なくともキャビティーに臨
む部分が、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択され
た少なくとも１種の酸化物を含む材料で構成されている
ことを特徴とする歯冠修復物の製造方法。
【００２５】（12） スリップキャスティング法により
前記成形体を得る上記（11）に記載の歯冠修復物の製造
方法。
【００２６】（13） 前記キャビティーに、前記組成物
を射出して充填し、前記成形体を得る上記（11）に記載
の歯冠修復物の製造方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の支台歯模型および
歯冠修復物の製造方法を添付図面に示す好適実施例に基
づいて詳細に説明する。
【００２８】図１は、本発明の支台歯模型の実施例を示
す断面図である。同図に示すように、本発明の支台歯模
型５は、歯冠修復物（補綴物）１を装着する口腔内の支
台歯に対応する形状になっている。この支台歯模型５
は、ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組成物で構成
された成形体を形成するのに用いられる。すなわち、支
台歯模型５上には、歯冠修復物１が形成される。
【００２９】歯冠修復物１は、以下に述べるような金属
材料（金属焼結体）で構成されている。
【００３０】歯冠修復物１を構成する金属材料（以下単
に「金属材料」と言う）の組成は、Ｔｉを基本成分とす
るものである。
【００３１】Ｔｉは、軽量でかつ高強度、および適度な
硬度を持ち、変形や破損が生じ難く、耐久性、耐食性に
優れ、また、金属成分の溶出も極めて少なく、金属アレ
ルギーの発症等も抑制される（生体適合性、生体親和性
が高い）という利点を有している。また、Ｔｉは、ステ
ンレス鋼と比べ、金属光沢が少なく、審美性に優れてい
る。
【００３２】そして、金属材料中には、Ｍ（ただし、Ｍ
は、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｐ、Ｉｎのうちの少なくとも１
種）を所定量含むのが好ましい。この場合、Ｍは、金属
材料中に、例えばＴｉとＭとの固溶体を形成する形で存
在している。
【００３３】このＭが金属材料中に含まれていることに
より、歯冠修復物１の支台歯や歯肉組織に対する親和
性、すなわち生体親和性（生体適合性）が向上する。ま
た、支台歯との接着性が向上する。すなわち、歯冠修復
物１は、その内表面（支台歯模型５の突出部と接触する
部分）および下端面が合着剤（歯科用セメント等）を介
して支台歯に接着、固定されるが、金属材料がＭを含有
することにより、その接着強度が向上し、支台歯からの
離脱が防止される。さらには、歯冠修復物１の表面に後
述するような被覆層（図示せず）を形成する場合に、該
被覆層の密着性が向上し、被覆層の剥離や欠損が防止さ
れる。
【００３４】金属材料中のＭの含有量は、特に限定され
ないが、好ましくは０．０１〜３wt％程度、より好まし
くは０．０３〜２．５wt％程度、さらに好ましくは０．
０５〜１．５wt％程度とされる。
【００３５】金属材料中のＭの含有量が、０．０１wt％
未満では、前述した各効果の発現が不十分となり、ま
た、３wt％を超えると、金属材料の強度や硬度が低下す
る。
【００３６】また、金属材料中には、さらに、Ｑ（ただ
し、Ｑは、Ａｌ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｕのうちの少なくとも１
種）を所定量含むのが好ましい。
【００３７】このＱを含むことにより、歯冠修復物１の
支台歯との接着性および歯冠修復物１の表面に形成され
る被覆層の密着性をより向上することができる。
【００３８】金属材料中のＱの含有量は、特に限定され
ないが、好ましくは０．０１〜４wt％程度、より好まし
くは０．０５〜３wt％程度とされる。
【００３９】金属材料中のＱの含有量が、０．０１wt％
未満では、前述した効果の向上が不十分となり、また、
４wt％を超えると、金属材料の靱性が低下する。
【００４０】また、金属材料中には、例えば、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ等の他の元素が不可
避的にまたは積極的に含まれていてもよい。これらの元
素の添加は、金属材料の強度の増大に寄与する。これら
の元素は、Ｔｉとの合金、金属間化合物または金属酸化
物を形成する形で存在しているのが好ましい。
【００４１】このような金属材料は、適度な空孔率を有
するものであるのが好ましい。すなわち、金属材料の空
孔率は、０．１〜５ vol％程度であるのが好ましく、
０．３〜４ vol％程度であるのがより好ましい。金属材
料の空孔率が０．１ vol％未満であると、表面に被覆
層、特に、陶材による被覆層を形成する場合に、その密
着性が低下する。また、金属材料の空孔率が５ vol％を
超えると、金属材料の強度や硬度が低下するとともに、
空孔が粗大化する傾向を示し、空孔内に食物のかす等が
入り、細菌の繁殖が生じ易くなる。
【００４２】金属材料の空孔の平均径（直径）は、特に
限定されないが、２〜１００μm 程度であるのが好まし
く、５〜５０μm 程度であるのがより好ましい。このよ
うな空孔径であれば、金属材料の強度や硬度を高く維持
し、空孔内に食物のかす等が入り、細菌が繁殖すること
を抑制できる。
【００４３】また、歯冠修復物１の表面には、被覆層
（図示せず）が形成されていてもよい。
【００４４】被覆層の形成目的は、特に限定されない
が、例えば着色層として形成することができる。これに
より、自然の歯に近い色とし、審美性を向上することが
できる。このような目的で形成される被覆層の構成材料
の好適例としては、陶材（ポーセレン）が挙げられる。
【００４５】被覆層の厚さ、特に陶材による被覆層の厚
さは、特に限定されないが、通常、０．１〜２mm程度が
好ましく、０．１〜１mm程度がより好ましい。
【００４６】なお、被覆層は、前記着色層に限らず、例
えば、保護層、撥水性層、緩衝層等、その形成目的は、
いかなるものでもよい。また、被覆層の構成材料は、そ
の形成目的等に応じて適宜決定され、前記陶材以外に、
例えば、各種合成樹脂等で構成されていてもよい。合成
樹脂としては、例えば熱硬化型、光硬化型、反応硬化型
等の硬化性樹脂、特に硬質樹脂が挙げられる。
【００４７】次に、支台歯模型５について説明する。
【００４８】図１に示す支台歯模型５を構成する材料
（以下単に「型材料」と言う）には、基本材料と、Ｚ
ｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された少なくとも
１種の酸化物とが含まれている。
【００４９】前記基本材料としては、例えば、超硬石コ
ウ（ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ）、アルミナセメント等が挙
げられる。
【００５０】また、前記Ｚｒ、ＹおよびＣａの酸化物と
しては、それぞれ、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、イットリ
ア（Ｙ2 Ｏ3 ）およびカルシア（ＣａＯ）が好ましい。
【００５１】型材料中に、Ｚｒ、ＹおよびＣａのうちの
少なくとも１種の酸化物が含まれていることにより、歯
冠修復物１の支台歯模型５からの離型性が向上する。す
なわち、後述する焼成工程（工程）において、歯冠修
復物１（成形体）のＴｉやＴｉ合金と、支台歯模型５と
の反応を防止することができる。
【００５２】型材料中の前記酸化物の含有量は、好まし
くは４０wt％以上、より好ましくは４０〜９５wt％程度
とされる。
【００５３】型材料中の前記酸化物の含有量が４０wt％
未満では、前述した効果の発現が不十分となることがあ
る。
【００５４】この支台歯模型５は、例えばその形成時に
おける硬化時膨張および焼成時の加熱膨張等により、口
腔内の支台歯より若干大きい寸法に形成されている。す
なわち、焼成工程における歯冠修復物１（成形体）の内
側部分１ａの収縮分（以下「内形収縮分」という）だけ
大きく形成されている。
【００５５】また、型材料中には、例えば、Ｓｉ、Ｍ
ｇ、Ｐ等の元素またはそれらの酸化物のような他の成分
が含まれていてもよい。
【００５６】次に、本発明の支台歯模型の他の実施例を
説明する。
【００５７】図２は、本発明の支台歯模型の他の実施例
を示す断面図である。同図に示す支台歯模型５は、図２
中上側表面、すなわち歯冠修復物１（成形体）と接触す
る部分に、表面層６を有している。
【００５８】表面層６は、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる
群より選択された少なくとも１種の酸化物を主成分とす
る材料で構成されている。
【００５９】この表面層６により、前記と同様に、歯冠
修復物１の支台歯模型５からの離型性が向上する。
【００６０】この場合、表面層６には、超硬石コウ、ア
ルミナセメントのようなＴｉやＴｉ合金と反応し易いも
のを含めないか、または含めたとしてもその量をできる
だけ少なくするのが好ましい。これにより、歯冠修復物
１の支台歯模型５からの離型性がさらに向上する。
【００６１】前記Ｚｒ、ＹおよびＣａの酸化物として
は、それぞれ、ジルコニア（ＺｒＯ2）、イットリア
（Ｙ2 Ｏ3 ）およびカルシア（ＣａＯ）が好ましい。
【００６２】また、表面層６中の前記酸化物の含有量
は、好ましくは７０wt％以上、より好ましくは９０wt％
以上、さらに好ましくは９８wt％以上とされる。
【００６３】型材料中の前記酸化物の含有量が少な過ぎ
ると、前述した効果の発現が不十分となる。
【００６４】図２に示す支台歯模型５の内部７の組成
は、特に限定されず、例えば、超硬石コウ、アルミナセ
メント等で構成される。
【００６５】また、内部７と表面層６との境界部は、図
示のように明確でなくてもよく、境界部付近において、
その組成等が連続的に変化しているものであってもよ
い。
【００６６】表面層６の厚さは、特に限定されないが、
通常、０．０１〜２mm程度が好ましく、０．１〜１mm程
度がより好ましい。
【００６７】表面層６の厚さが０．０１mm未満では、表
面層６を構成する材料の組成によっては、前述した効果
の発現が不十分となることがあり、また、２mmを超える
と、割れ、欠けといった欠陥が生じ易くなる。
【００６８】このような表面層６は、その厚さを調整す
ることにより（好ましくは前記範囲内で調整することに
より）、焼成工程における歯冠修復物１（成形体）の内
形収縮分を補い（相殺し）、歯冠修復物１の内側を目的
形状に整合させることができる。
【００６９】本発明では、表面層６の厚さは、成形体の
焼成による内形収縮分に対応する厚さにするのが好まし
い。
【００７０】これにより、別途、成形体の焼成による内
形収縮分に対応する厚さのスペーサを設ける必要がな
く、歯冠修復物１の製造工程を増加せずに容易に製造す
ることができる。
【００７１】次に、本発明の支台歯模型の他の実施例を
説明する。
【００７２】図３は、本発明の支台歯模型の他の実施例
を示す断面図である。同図に示す支台歯模型５は、図３
中上側表面、すなわち歯冠修復物１（成形体）と接触す
る部分に、前述した表面層６を有している。この表面層
６については、図２に示す支台歯模型５の表面層６と同
様であるので、説明を省略する。
【００７３】そして、図３に示す支台歯模型５の内部７
ａは、図１に示す支台歯模型５における型材料と同様の
材料で構成されている。
【００７４】この支台歯模型５でも、前記と同様に、歯
冠修復物１の支台歯模型５からの離型性が向上する。
【００７５】しかも、内部７ａにＺｒ、Ｙ、Ｃａの酸化
物が含まれているので、内部７ａに対する表面層６の密
着性が向上し、表面層６の剥離や欠損が抑制される。
【００７６】そして、内部７ａにＺｒ、Ｙ、Ｃａの酸化
物が含まれているので、万一、表面層６の剥離や、表面
層６に欠損やクラックが生じても、焼成工程において、
歯冠修復物１（成形体）のＴｉやＴｉ合金と、支台歯模
型５との反応を防止することができる。
【００７７】次に、本発明の歯冠修復物の製造方法につ
いて説明する。本発明では、製造の容易性、形状、寸法
の安定性、金属材料の機械的強度、硬度、空孔率等の制
御のし易さ等から、粉末冶金法により製造する。以下、
歯冠修復物の第１、第２および第３の製造方法を順次説
明する。
【００７８】＜第１の製造方法＞ 患者の口腔内の支台歯より取った印像材に、支台歯
模型作製用組成物を注入し、固化させて、口腔内の支台
歯に対応した支台歯模型５（図１、図２および図３のう
ちのいずれかに記載の支台歯模型５）を作製する。
【００７９】この支台歯模型５は、前述したように、そ
の形成時における硬化時膨張および焼成時の加熱膨張等
により、焼成工程における歯冠修復物１（成形体）の内
形収縮分だけ大きく形成される。
【００８０】そして、支台歯模型５に表面層６を形成す
る場合には、前述したように、その表面層６の厚さを調
整することにより、支台歯模型５の形状を前記目的形状
に整合させる（成形体の内形収縮分だけ大きく形成す
る）。
【００８１】表面層６を形成する方法としては、例え
ば、Ｚｒ、Ｙ、Ｃａを所定量含む液状組成物を、塗布
法、浸漬法等により付着させ、これを、酸素を含有する
雰囲気中で焼成することにより、酸化物被膜を形成す
る。
【００８２】また、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣａＯを所定
量含む液状組成物を、上記方法により付着させ、これを
焼成することにより酸化物被膜を形成することもでき
る。
【００８３】 一方、Ｔｉ（またはＴｉ合金）よりな
る金属粉末と、必要に応じＭまたはＭの化合物（特に酸
化物）の粉末と、必要に応じＱまたはＱの化合物（特に
酸化物）の粉末と、結合材（有機バインダー）とを用意
し、これらを混合、混練して、コンパウンド（組成物）
を製造する。
【００８４】金属粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、通常、１〜１００μm 程度が好ましく、５〜４５μ
m 程度がより好ましい。
【００８５】また、ＭまたはＭの化合物の粉末、Ｑまた
はＱの化合物の粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、通常、各々１〜４０μm 程度が好ましく、５〜２５
μm 程度がより好ましい。
【００８６】金属粉末に対するＭまたはＭの化合物の粉
末の配合比、ＱまたはＱの化合物の粉末の配合比は、最
終的な組成において、金属材料中のＭおよびＱの含有量
が前述したような範囲となるようにする。
【００８７】また、結合材としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチ
レン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、または、これらの共
重合体等の各種熱可塑性樹脂、各種ワックス、パラフィ
ン、高級脂肪酸（例：ステアリン酸）、高級アルコー
ル、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース等の水溶性高分子材料
等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混
合して用いることができる。
【００８８】このような結合材の添加量は、１８wt％未
満が好ましく、４〜１０wt％程度がより好ましい。結合
材の添加量が多過ぎると、築盛物を焼成した際の収縮率
が増大し、寸法精度が低下し、また、空孔率が高くなる
傾向を示す。
【００８９】また、コンパウンド中には、さらに、例え
ば、可塑剤、潤滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活
性剤等の各種添加剤を必要に応じ添加することができ
る。このうち、可塑剤としては、例えば、フタル酸エス
テル（例：ＤＯＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ）、アジピン酸エス
テル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等
が挙げられる。
【００９０】 前記の工程で得られたコンパウンド
を用い、該コンパウンドを手作業で支台歯模型５上に所
望の歯冠形状に築盛する。このコンパウンドの築盛、す
なわち成形体の作製は、後の焼成による収縮を考慮し
て、目的形状（目的外形形状）より大きめの形状、寸法
に行うのが好ましい。
【００９１】ただし、歯冠修復物１に被覆層を形成する
場合には、これに限らず、焼成時における歯冠修復物１
（成形体）の外側部分１ｂの収縮分（以下「外形収縮
分」という）を被覆層の厚さで補う（相殺する）ことが
できる。この場合には、事前に収縮率等を正確に算出し
て築盛するコンパウンドの量を調節しなくても、後の被
覆層の形成の際に、その厚さを調整することで、容易に
目的形状に整合させることができる。
【００９２】 完成した築盛物（成形体）に対し、脱
バインダー処理（脱脂処理）を行う。
【００９３】この脱バインダー処理は、非酸化性雰囲
気、すなわち真空または減圧状態（例えば１×１０-1〜
１×１０-6 Torr ）下や、アルゴンガス等の不活性ガ
ス、その他還元性雰囲気下で、熱処理を行うことにより
なされる。
【００９４】この場合、熱処理条件としては、好ましく
は温度５０〜６５０℃程度で０．５〜３０時間程度、よ
り好ましくは温度１００〜５５０℃程度で１〜１５時間
程度とされる。
【００９５】なお、前記脱バインダー処理に代わり、常
温、常湿下での自然乾燥や温風乾燥等の簡易な乾燥を行
ってもよい。
【００９６】 前記の工程で得られた築盛物（成形
体）を、支台歯模型５と共に焼成して、金属焼結体より
なる歯冠修復物１を製造する。この焼成は、１回または
２回以上行うことができる。
【００９７】焼成条件としては、好ましくは温度４００
〜１４５０℃程度で１〜２４時間程度、より好ましくは
温度５００〜１４００℃程度で１．５〜１０時間程度、
さらに好ましくは温度８５０〜１３５０℃程度で２〜７
時間程度とされる。
【００９８】この場合、焼成雰囲気は、非酸化性雰囲
気、すなわち真空または減圧状態（例えば１×１０-2〜
１×１０-6 Torr ）下や、アルゴンガス等の不活性ガ
ス、その他還元性雰囲気であればよい。
【００９９】この焼成の際は、成形体の収縮により支台
歯模型５が壊れ、成形体が所定の大きさ（目的形状）ま
で収縮する。
【０１００】なお、本発明では、支台歯模型５が焼成の
際に壊れないように、支台歯模型５の強度を高く設定し
てもよい。この場合には、支台歯模型５を支台歯とほぼ
同じ大きさに形成するのが好ましい。
【０１０１】支台歯模型５の強度を高める方法として
は、例えば、高温度で焼成する方法、アルミナセメント
を使用する方法等が挙げられる。
【０１０２】 また、必要に応じ、歯冠修復物１の表
面（例えば外表面等）に被覆層を形成する。
【０１０３】前述したように、陶材による被覆層を形成
する場合には、例えば、被覆層となる材料を含むスラリ
ー（コンパウンド）を塗布またはディッピング等の方法
により層状に形成し、これを乾燥し、焼成する。なお、
歯冠修復物１の築盛物（焼成前）の外表面に被覆層とな
る材料を層状に形成し、これらを同時焼成してもよい。
【０１０４】また、合成樹脂による被覆層を形成する場
合には、歯冠修復物１の外表面等に未硬化の樹脂を含む
溶液を塗布またはディッピング等の方法により層状に形
成し、その後、樹脂を硬化（熱硬化、光硬化、反応硬化
等）させることにより行われる。
【０１０５】なお、被覆層の形成方法は、その組成等に
応じて適宜選択され、前記方法の他、例えば、溶射等に
より行うこともできる。
【０１０６】また、歯冠修復物１の異なる箇所にそれぞ
れ異なる組成の被覆層が形成されていてもよく、あるい
は、異なる組成の被覆層が２層以上積層されて形成され
ていてもよい。
【０１０７】このような被覆層の形成は、前記の工程
における金属材料の外形収縮分を補い、目的形状に整合
させるという点でも好ましい。
【０１０８】 支台歯模型５を歯冠修復物１から取り
外す。
【０１０９】以上のような各工程を経て、本発明の歯冠
修復物１が得られる。
【０１１０】この第１の製造方法によれば、支台歯模型
５の少なくとも成形体と接触する部分が、Ｚｒ、Ｙおよ
びＣａからなる群より選択された少なくとも１種の酸化
物を含む材料で構成されているので、焼成工程におい
て、成形体のＴｉやＴｉ合金と、支台歯模型５との反応
が防止され、離型工程の際に、歯冠修復物１の支台歯
模型５からの離型性が向上する。
【０１１１】また、個々の形状が複雑で微細なもので
も、容易に、寸法精度良く製造することができる。
【０１１２】そして、歯冠修復物１を寸法精度良く製造
することができるので、歯冠修復物１を支台歯に装着し
たときの歯冠修復物１の修正の手間を減少させることが
できる。
【０１１３】また、例えば、ＭやＱの添加量の調整によ
り、歯冠修復物１を構成する金属材料の組成を所望に
（微妙に）設定することができる。
【０１１４】また、結合材の種類、添加量、脱バインダ
ー処理の条件、焼成条件等の調整により、歯冠修復物１
を構成する金属材料の空孔率や孔径等の空孔に関する条
件を所望に設定することができる。
【０１１５】このようなことから、金属材料の機械的強
度、硬度等の物理的特性、生体適合性、耐食性等の化学
的特性、外観等の諸条件を、最適な条件に容易に制御す
ることができる。
【０１１６】次に、歯冠修復物の第２の製造方法を説明
する。なお、前述した第１の製造方法との共通点につい
ては説明を省略し、相違点を説明する。
【０１１７】＜第２の製造方法＞この方法は、スリップ
キャスティング法を適用した製造方法である。
【０１１８】 まず、成形型を作製する。
【０１１９】図４は、第２の製造方法で使用する成形型
の構成例を示す断面図、図５は、第２の製造方法で使用
する成形型の他の構成例を示す断面図、図６は、第２の
製造方法で使用する成形型の他の構成例を示す断面図で
ある。以下、図４〜図６に示す３種の成形型を順次説明
する。
【０１２０】図４〜図６に示す各成形型８は、それぞ
れ、外型９および内型１１で構成され、その外型９と内
型１１との間でキャビティー（成形空間）１２を形成し
ている。
【０１２１】内型１１は、前述した支台歯模型５と同様
に作製され、外型９は、内型１１にろう材を築盛し、図
示しない型内で築盛体の外側に外型作製用組成物を注入
し、固化することにより得られる。
【０１２２】図４に示す成形型８では、前述した図１に
示す支台歯模型５を成形型８の内型１１として用いる。
【０１２３】そして、外型９を構成する材料（以下単に
「型材料」と言う）には、図１に示す支台歯模型５と同
様に、例えば、超硬石コウ、アルミナセメント等の基本
材料と、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された
少なくとも１種の酸化物とが含まれている。
【０１２４】この外型９は、図１に示す支台歯模型５と
同様に、例えばその形成時における硬化時膨張および焼
成時の加熱膨張等により、歯冠修復物１の目的形状（目
的外形形状）より若干大きい寸法に形成される。すなわ
ち、焼成工程における歯冠修復物１（成形体）の外形収
縮分だけ大きく形成される。
【０１２５】なお、型材料の組成の詳細については、図
１に示す支台歯模型５と同様であるので説明を省略す
る。
【０１２６】図５に示す成形型８では、前述した図２に
示す表面層６を有する支台歯模型５を成形型８の内型１
１として用いる。すなわち、内型１１は、歯冠修復物１
（成形体）と接触する部分に、表面層１１１を有してい
る。なお、内型１１の内部１１２の組成は、前述したよ
うに特に限定されない。
【０１２７】そして、外型９は、図２に示す支台歯模型
５と同様に、その内側表面、すなわち歯冠修復物１（成
形体）と接触する部分に、表面層９１を有している。
【０１２８】この表面層９１は、図２に示す支台歯模型
５の表面層６と同様に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群
より選択された少なくとも１種の酸化物を主成分とする
材料で構成されている。
【０１２９】外型９に表面層９１を形成するときは、外
型９の形状を目的形状より大きくした後、図２に示す支
台歯模型５と同様に、その表面層９１の厚さを調整する
ことにより、外型９の形状を目的形状に整合させる（成
形体の外形収縮分だけ大きく形成する）。
【０１３０】表面層９１の形成は、例えば下記のように
して行う。
【０１３１】まず、外型９から内型１１を取り外す。そ
して、外型９の内側表面に、例えば、Ｚｒ、Ｙ、Ｃａを
所定量含む液状組成物を、塗布法、浸漬法により付着さ
せ、これを、酸素を含有する雰囲気中で焼成することに
より、酸化物被膜を形成する。このようにして外型９に
表面層９１を形成した後、外型９に内型１１を嵌合させ
る。
【０１３２】また、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣａＯを所定
量含む液状組成物を、上記方法により付着させ、これを
焼成することにより酸化物被膜を形成することもでき
る。
【０１３３】なお、本発明では、外型９に内型１１を嵌
合させた状態で、外型９と内型１１とに、同時に表面層
を形成してもよい。
【０１３４】表面層９１の組成の詳細については、図２
に示す支台歯模型５の表面層６と同様であるので説明を
省略する。
【０１３５】また、外型９の内部９２の組成について
も、図２に示す支台歯模型５の内部７と同様に特に限定
されない。
【０１３６】図６に示す成形型８では、前述した図３に
示す表面層６を有する支台歯模型５を成形型８の内型１
１として用いる。すなわち、内型１１は、歯冠修復物１
（成形体）と接触する部分に、表面層１１１を有し、か
つ、内型１１の内部１１２ａは、前述した図１に示す支
台歯模型５における型材料と同様の材料で構成されてい
る。
【０１３７】そして、外型９は、その内部９２ａの組成
を、図３に示す支台歯模型５の内部７ａと同様の組成に
変更した以外は、前述した図５に示す成形型８の外型９
と同様である。
【０１３８】以上、３種の成形型８を説明したが、本発
明では、これら３種の成形型８の内型１１と外型９とを
任意に組み合わせることができる。すなわち、図１〜図
３に記載の３種の支台歯模型５からなる３種の内型１１
と、これらと同様の構成の３種の外型９とを任意に組み
合わせることができる。
【０１３９】また、内型１１と外型９の組成は、同一で
もよいし、また異なっていてもよい。具体的には、内型
１１の表面層１１１と外型９の表面層９１の組成が、同
一でもよいし、また異なっていてもよく、内型１１の内
部１１２（または１１２ａ）と外型９の内部９２（また
は９２ａ）の組成が、同一でもよいし、また異なってい
てもよい。内型１１と外型９の組成が同一の場合には、
成形型８の製造の際に同一の材料を用いることができる
ので、成形型８の製造上有利である。
【０１４０】 一方、Ｔｉ（またはＴｉ合金）よりな
る金属粉末と、必要に応じＭまたはＭの化合物（特に酸
化物）の粉末と、必要に応じＱまたはＱの化合物（特に
酸化物）の粉末と、分散媒等とを用意し、これらを混合
して、スラリー（組成物）を製造する。
【０１４１】金属粉末、ＭまたはＭの化合物の粉末、Ｑ
またはＱの化合物の粉末の平均粒径や、これらの配合比
は、前述した第１の製造方法と同様であるので説明を省
略する。
【０１４２】また、分散媒としては、例えば、水または
アルコール、アセトン、メチル−エチル−ケトン等の有
機物が挙げられる。これらには、結合材として、例え
ば、寒天、ポリビニルアルコールやメチルセルロース等
の水溶性高分子材料、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチ
ラ−ル等のうちの１種または２種以上を混合して用いる
ことができる。
【０１４３】このような分散媒の含有量は、１０〜５０
wt％程度が好ましく、１５〜４０wt％程度がより好まし
い。
【０１４４】分散媒の含有量が多過ぎると、成形体を焼
成した際の収縮率が増大し、寸法精度が低下し、また、
空孔率が高くなる傾向を示す。また、分散媒の含有量が
少な過ぎると、スラリーの流動性が不十分となる。
【０１４５】また、スラリー中には、さらに、例えば、
可塑剤、潤滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活性剤
等の各種添加剤を必要に応じ添加することができる。
【０１４６】スラリーの粘度は、特に限定されないが、
５００〜５００００CPS 程度が好ましく、１０００〜２
００００CPS 程度がより好ましい。
【０１４７】 前記の工程で得られたスラリーを成
形型８のキャビティー１２に注入する。これにより、ス
ラリー中の分散媒が成形型８に吸収され、スラリーが固
化して、成形体が得られる。このとき、保持時間は、ス
ラリー中の分散媒が成形型８に十分に吸収される程度と
する。
【０１４８】 完成した成形体に対し、脱バインダー
処理（脱脂処理）を行う。なお、この脱バインダー処理
における熱処理条件、雰囲気等の諸条件は、前述した第
１の製造方法と同様であるので説明を省略する。
【０１４９】 前記の工程で得られた成形体を、成
形型８と共に焼成して、金属焼結体よりなる歯冠修復物
１を製造する。なお、この焼成工程における焼成条件、
焼成雰囲気等の諸条件は、前述した第１の製造方法と同
様であるので説明を省略する。
【０１５０】 外型９および内型１１をそれぞれ歯冠
修復物１から取り外す。
【０１５１】 また、必要に応じ、歯冠修復物１の表
面（例えば外表面等）に被覆層を形成する。
【０１５２】以上のような各工程を経て、本発明の歯冠
修復物１が得られる。
【０１５３】この第２の製造方法によれば、成形型８の
少なくとも成形体と接触する部分が、Ｚｒ、ＹおよびＣ
ａからなる群より選択された少なくとも１種の酸化物を
含む材料で構成されているので、焼成工程において、
成形体のＴｉやＴｉ合金と、成形型８との反応が防止さ
れ、離型工程の際に、歯冠修復物１の成形型８からの
離型性が向上する。
【０１５４】そして、従来の鋳造法による鋳造欠陥や湯
流れの問題がなく、容易かつ歩留り良く製造することが
できる。特に、ピンホール等の欠陥がなく、品質のムラ
を減少させることができる。
【０１５５】また、成形体の製造の際に、スラリー中の
分散媒が成形型８に吸収されるので、焼成時の成形体の
収縮を最小限に抑えることができる。
【０１５６】また、個々の形状が複雑で微細なもので
も、容易に、寸法精度良く製造することができる。
【０１５７】そして、歯冠修復物１を寸法精度良く製造
することができるので、歯冠修復物１を支台歯に装着し
たときの歯冠修復物１の修正の手間を減少させることが
できる。
【０１５８】また、例えば、ＭやＱの添加量の調整によ
り、歯冠修復物１を構成する金属材料の組成を所望に
（微妙に）設定することができる。
【０１５９】また、分散媒等の種類、添加量、脱バイン
ダー処理の条件、焼成条件等の調整により、歯冠修復物
１を構成する金属材料の空孔率や孔径等の空孔に関する
条件を所望に設定することができる。
【０１６０】このようなことから、金属材料の機械的強
度、硬度等の物理的特性、生体適合性、耐食性等の化学
的特性、外観等の諸条件を、最適な条件に容易に制御す
ることができる。
【０１６１】次に、歯冠修復物の第３の製造方法を説明
する。なお、前述した第２の製造方法との共通点につい
ては説明を省略し、相違点を説明する。
【０１６２】＜第３の製造方法＞この方法は、金属粉末
射出成形法（ＭＩＭ：Metal Injection Molding ）を応
用した製造方法である。
【０１６３】 図７は、第３の製造方法で使用する金
型および成形型の構成例を示す断面図、図８は、第３の
製造方法で使用する金型および成形型の他の構成例を示
す断面図、図９は、第３の製造方法で使用する金型およ
び成形型の他の構成例を示す断面図である。
【０１６４】まず、図７、図８または図９に示す成形型
８を作製する。なお、図７、図８および図９に示す成形
型８およびその製造方法は、それぞれ、前述した図４、
図５および図６に示す成形型８と同様であるので、その
説明を省略する。
【０１６５】そして、製造された成形型８を図示しない
射出成形機の金型１３の内部１４に装填する。この金型
１３は、外型９および内型１１を射出圧力に抗して押え
るためのものである。
【０１６６】なお、本発明では、前述した第２の製造方
法と同様に、これら３種の成形型８の内型１１と外型９
とを任意に組み合わせることができる。
【０１６７】また、内型１１と外型９の組成は、同一で
もよいし、また異なっていてもよい。具体的には、内型
１１の表面層１１１と外型９の表面層９１の組成が、同
一でもよいし、また異なっていてもよく、内型１１の内
部１１２（または１１２ａ）と外型９の内部９２（また
は９２ａ）の組成が、同一でもよいし、また異なってい
てもよい。内型１１と外型９の組成が同一の場合には、
成形型８の製造の際に同一の材料を用いることができる
ので、成形型８の製造上有利である。
【０１６８】 一方、Ｔｉ（またはＴｉ合金）よりな
る金属粉末と、必要に応じＭまたはＭの化合物（特に酸
化物）の粉末と、必要に応じＱまたはＱの化合物（特に
酸化物）の粉末と、結合材（有機バインダー）とを用意
し、これらを混合または混練して、コンパウンド（組成
物）を製造する。
【０１６９】金属粉末、ＭまたはＭの化合物の粉末、Ｑ
またはＱの化合物の粉末の平均粒径や、これらの配合比
は、前述した第２の製造方法と同様であるので説明を省
略する。
【０１７０】また、結合材としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチ
レン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエーテル、または、これらの共
重合体等の各種熱可塑性樹脂、各種ワックス、パラフィ
ン、高級脂肪酸（例：ステアリン酸）、高級アルコー
ル、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース等の水溶性高分子材料
等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混
合して用いることができる。
【０１７１】このような結合材の添加量は、４〜１８wt
％程度が好ましく、６〜１５wt％程度がより好ましい。
【０１７２】結合材の添加量が多過ぎると、成形体を焼
成した際の収縮率が増大し、寸法精度が低下し、また、
空孔率が高くなる傾向を示す。また、結合材の添加量が
少な過ぎると、コンパウンドの流動性が不十分となる。
【０１７３】また、コンパウンド中には、さらに、例え
ば、可塑剤、潤滑剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活
性剤等の各種添加剤を必要に応じ添加することができ
る。このうち、可塑剤としては、例えば、フタル酸エス
テル（例：ＤＯＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ）、アジピン酸エス
テル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等
が挙げられる。
【０１７４】 前記の工程で得られたコンパウンド
を成形型８のキャビティー１２に射出して充填（射出成
形）し、成形体を製造する。
【０１７５】このとき、成形条件としては、例えば、材
料温度が、好ましくは８０〜２００℃程度、より好まし
くは１００〜１８０℃程度、射出圧力が、５０〜６００
kgf/cm2 程度、より好ましくは１００〜４００kgf/cm2
程度、金型温度が、好ましくは５〜８０℃、より好まし
くは１０〜５０℃程度とされる。
【０１７６】 完成した成形体に対し、脱バインダー
処理（脱脂処理）を行う。なお、この脱バインダー処理
における熱処理条件、雰囲気等の諸条件は、前述した第
２の製造方法と同様であるので説明を省略する。
【０１７７】 前記の工程で得られた成形体を、成
形型８と共に焼成して、金属焼結体よりなる歯冠修復物
１を製造する。なお、この焼成工程における焼成条件、
焼成雰囲気等の諸条件は、前述した第２の製造方法と同
様であるので説明を省略する。
【０１７８】 外型９および内型１１をそれぞれ歯冠
修復物１から取り外す。
【０１７９】 また、必要に応じ、歯冠修復物１の表
面（例えば外表面等）に被覆層を形成する。
【０１８０】以上のような各工程を経て、本発明の歯冠
修復物１が得られる。
【０１８１】この第３の製造方法によれば、成形型８の
少なくとも成形体と接触する部分が、Ｚｒ、ＹおよびＣ
ａからなる群より選択された少なくとも１種の酸化物を
含む材料で構成されているので、焼成工程において、
成形体のＴｉやＴｉ合金と、成形型８との反応が防止さ
れ、離型工程の際に、歯冠修復物１の成形型８からの
離型性が向上する。
【０１８２】そして、従来の鋳造法による鋳造欠陥や湯
流れの問題がなく、容易かつ歩留り良く製造することが
できる。特に、ピンホール等の欠陥がなく、品質のムラ
を減少させることができる。
【０１８３】また、個々の形状が複雑で微細なもので
も、容易に、寸法精度良く製造することができる。
【０１８４】そして、歯冠修復物１を寸法精度良く製造
することができるので、歯冠修復物１を支台歯に装着し
たときの歯冠修復物１の修正の手間を減少させることが
できる。
【０１８５】また、射出成形で成形体を製造するので、
前述した第２の製造方法に比べ、金属粉末、ＭまたはＭ
の化合物の粉末、ＱまたはＱの化合物の粉末等の充填率
が向上し、このため焼成時の成形体の収縮が小さく、歩
留りが良い。
【０１８６】また、例えば、ＭやＱの添加量の調整によ
り、歯冠修復物１を構成する金属材料の組成を所望に
（微妙に）設定することができる。
【０１８７】また、結合材の種類、添加量、脱バインダ
ー処理の条件、焼成条件等の調整により、歯冠修復物１
を構成する金属材料の空孔率や孔径等の空孔に関する条
件を所望に設定することができる。
【０１８８】このようなことから、金属材料の機械的強
度、硬度等の物理的特性、生体適合性、耐食性等の化学
的特性、外観等の諸条件を、最適な条件に容易に制御す
ることができる。
【０１８９】
【実施例】次に、本発明の支台歯模型および歯冠修復物
の製造方法の具体的実施例について説明する。
【０１９０】（実施例１〜７、比較例１）前述した第１
の製造方法（築盛法）により、以下のようにして、図１
に示す形状の歯冠修復物を製造した。
【０１９１】まず、Ｚｒ、ＹおよびＣａのうちの少なく
とも１種の酸化物を含む組成物を用い、常法に従い、図
１に示す支台歯模型を作製した。この支台歯模型の組成
は、下記表１に示す通りであった。なお、支台歯模型
は、硬化時膨張および加熱膨張により、口腔内の支台歯
に対し、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０１９２】
【表１】
【０１９３】一方、歯冠修復物の金属材料を構成するた
めの組成物を作製した。組成物を構成する物質を以下に
示す。なお、組成物は、加圧ニーダーを用い、９０℃で
６０分間混練した。
【０１９４】 Ｔｉ粉末（平均粒径２０μm ） ：９２．５wt％ Ｉｎ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１４μm ）：０．５wt％ バインダー等 ポリスチレン ：２．５wt％ パラフィンワックス：３．４wt％ ジブチルフタレート：１．１wt％ 次に、前記組成物を用い、支台歯模型上に所望の歯冠形
状に築盛した。なお、築盛物（成形体）は、目的形状に
対し、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０１９５】次に、完成した成形体に対し、脱バインダ
ー処理を行った。この脱バインダー処理は、１×１０-2
Torrの減圧下で、４００〜５００℃、３時間行った。
【０１９６】次に、脱バインダー処理がなされた成形体
に対し、支台歯模型ごと焼成を行った。焼成は、アルゴ
ンガス雰囲気中で、１２００℃、３時間行った。
【０１９７】支台歯模型を除去し、図１に示す形状、構
造の金属焼結体よりなる歯冠修復物を得た。
【０１９８】（実施例８〜１４）支台歯模型を図２に示
す構成のものに変更した他は、実施例１〜７と同様の方
法により、図２に示す形状の歯冠修復物を製造した。
【０１９９】なお、支台歯模型の表面層は、ＺｒＯ2 、
Ｙ2 Ｏ3 、ＣａＯをアルコールに所定量溶かした液状組
成物を、塗布法により付着させ、これを９００〜１１０
０℃で焼成する方法により形成した。
【０２００】支台歯模型各部の組成は、下記表２に示す
通りであった。なお、支台歯模型は、硬化時膨張および
加熱膨張により、口腔内の支台歯に対し若干大きめの寸
法に形成され、かつ、表面層の厚さを調整することによ
り、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２０１】
【表２】
【０２０２】（実施例１５〜６３）支台歯模型を図３に
示す構成のものに変更した他は、実施例１〜７と同様の
方法により、図３に示す形状の歯冠修復物を製造した。
なお、支台歯模型の表面層の形成は、実施例８〜１４と
同様にして行った。
【０２０３】支台歯模型各部の組成は、下記表３〜表７
に示す通りであった。なお、支台歯模型は、硬化時膨張
および加熱膨張により、口腔内の支台歯に対し若干大き
めの寸法に形成され、かつ、表面層の厚さを調整するこ
とにより、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２０４】
【表３】
【０２０５】
【表４】
【０２０６】
【表５】
【０２０７】
【表６】
【０２０８】
【表７】
【０２０９】（実施例６４〜７０、比較例２）前述した
第２の製造方法（スリップキャスティング法）により、
以下のようにして、図１に示す形状の歯冠修復物を製造
した。
【０２１０】まず、Ｚｒ、ＹおよびＣａのうちの少なく
とも１種の酸化物を含む組成物を用いて内型を作製する
とともに、同組成物を用いて外型を作製し、図４に示す
成形型を得た。この成形型の組成は、下記表８に示す通
りであった。なお、成形型は、硬化時膨張および加熱膨
張により、目的形状に対し、成形体の収縮分だけ大きく
形成された。
【０２１１】
【表８】
【０２１２】一方、歯冠修復物の金属材料を構成するた
めの組成物を作製した。組成物を構成する物質を以下に
示す。なお、組成物は、室温以下で混合した。
【０２１３】 Ｔｉ−２wt％Ａｌ−１wt％Ｖ合金粉末（平均粒径１８μm ）：８１．５wt％ ＣａＳｉＯ3 粉末（平均粒径８μm ） ：０．５wt％ 分散媒等 水 ：１７．５wt％ ポリビニルアルコール：０．５wt％ 次に、前記組成物を成形型のキャビティーに注入した。
そして、組成物中の分散媒を成形型に吸収させ、組成物
を固化させて、成形体を得た。
【０２１４】次に、完成した成形体に対し、脱バインダ
ー処理を行った。この脱バインダー処理は、１×１０-2
Torrの減圧下で、４００〜５００℃、３時間行った。
【０２１５】次に、脱バインダー処理がなされた成形体
に対し、成形型ごと焼成を行った。焼成は、アルゴンガ
ス雰囲気中で、１２００℃、３時間行った。
【０２１６】成形型を除去し、図１に示す形状、構造の
金属焼結体よりなる歯冠修復物を得た。
【０２１７】（実施例７１〜７７）成形型を図５に示す
構成のものに変更した他は、実施例６４〜７０と同様の
方法により、図１に示す形状の歯冠修復物を製造した。
【０２１８】なお、内型および外型の表面層は、それぞ
れ、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣａＯをアルコールに所定量
溶かした液状組成物を、浸漬法により付着させ、これを
９００〜１１００℃で焼成する方法により形成した。
【０２１９】成形型各部の組成は、下記表９に示す通り
であった。なお、成形型は、硬化時膨張および加熱膨張
により、目的形状に対し、若干大きめの寸法に形成さ
れ、かつ、表面層の厚さを調整することにより、成形体
の収縮分だけ大きく形成された。
【０２２０】
【表９】
【０２２１】（実施例７８〜１２６）成形型を図６に示
す構成のものに変更した他は、実施例６４〜７０と同様
の方法により、図１に示す形状の歯冠修復物を製造し
た。なお、内型および外型の表面層の形成は、それぞ
れ、実施例７１〜７７と同様にして行った。
【０２２２】成形型各部の組成は、下記表１０〜表１４
に示す通りであった。なお、成形型は、硬化時膨張およ
び加熱膨張により、目的形状に対し、若干大きめの寸法
に形成され、かつ、表面層の厚さを調整することによ
り、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２２３】
【表１０】
【０２２４】
【表１１】
【０２２５】
【表１２】
【０２２６】
【表１３】
【０２２７】
【表１４】
【０２２８】（実施例１２７〜１３２）成形型の外型と
内型の組み合わせを下記表１５のように変更した他は、
実施例６４〜１２６と同様の方法により、図１に示す形
状の歯冠修復物を製造した。
【０２２９】成形型各部の組成は、下記表１５に示す通
りであった。なお、成形型の外型および内型は、それぞ
れ、表面層を設ける場合には、硬化時膨張および加熱膨
張により、目的形状に対し、若干大きめの寸法に形成さ
れ、かつ、表面層の厚さを調整することにより、成形体
の収縮分だけ大きく形成された。また、表面層を設けな
い場合には、硬化時膨張および加熱膨張により、目的形
状に対し、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２３０】
【表１５】
【０２３１】（実施例１３３〜１３９、比較例３）前述
した第３の製造方法（ＭＩＭ）により、以下のようにし
て、図１に示す形状の歯冠修復物を製造した。
【０２３２】まず、Ｚｒ、ＹおよびＣａのうちの少なく
とも１種の酸化物を含む組成物を用いて内型を作製する
とともに、同組成物を用いて外型を作製し、図７に示す
成形型を得た。この成形型の組成は、下記表１６に示す
通りであった。なお、成形型は、硬化時膨張および加熱
膨張により、目的形状に対し、成形体の収縮分だけ大き
く形成された。
【０２３３】
【表１６】
【０２３４】そして、製造された成形型を射出成形機の
金型の内部に装填した。
【０２３５】一方、歯冠修復物の金属材料を構成するた
めの組成物を作製した。組成物を構成する物質を以下に
示す。なお、組成物は、加圧ニーダーを用い、９０℃で
６０分間混練した。
【０２３６】 Ｔｉ−２wt％Ａｌ−１wt％Ｖ合金粉末（平均粒径１８μm ）：９０wt％ Ｃａ3 （ＰＯ4 ）2 粉末（平均粒径１０μm ） ：１wt％ バインダー等 ポリスチレン ：２．７wt％ エチレン−酢酸ビニル共重合体：２．７wt％ パラフィンワックス ：２．３wt％ ジブチルフタレート ：１．３wt％ 次に、前記組成物を成形型のキャビティーに射出して充
填（射出成形）し、成形体を得た。このときの成形条件
は、材料温度が１５０℃、射出圧力が、１００kgf/cm
2 、金型温度が２０℃であった。
【０２３７】次に、完成した成形体に対し、脱バインダ
ー処理を行った。この脱バインダー処理は、１×１０-2
Torrの減圧下で、４００〜５００℃、３時間行った。
【０２３８】次に、脱バインダー処理がなされた成形体
に対し、成形型ごと焼成を行った。焼成は、アルゴンガ
ス雰囲気中で、１２００℃、３時間行った。
【０２３９】成形型を除去し、図１に示す形状、構造の
金属焼結体よりなる歯冠修復物を得た。
【０２４０】（実施例１４０〜１４６）成形型を図８に
示す構成のものに変更した他は、実施例１３３〜１３９
と同様の方法により、図１に示す形状の歯冠修復物を製
造した。
【０２４１】なお、内型および外型の表面層は、それぞ
れ、ＺｒＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣａＯをアルコールに所定量
溶かした液状組成物を、浸漬法により付着させ、これを
９００〜１１００℃で焼成する方法により形成した。
成形型各部の組成は、下記表１７に示す通りであった。
なお、成形型は、硬化時膨張および加熱膨張により、目
的形状に対し、若干大きめの寸法に形成され、かつ、表
面層の厚さを調整することにより、成形体の収縮分だけ
大きく形成された。
【０２４２】
【表１７】
【０２４３】（実施例１４７〜１９５）成形型を図９に
示す構成のものに変更した他は、実施例１３３〜１３９
と同様の方法により、図１に示す形状の歯冠修復物を製
造した。なお、内型および外型の表面層の形成は、それ
ぞれ、実施例１４０〜１４６と同様にして行った。
【０２４４】成形型各部の組成は、下記表１８〜表２２
に示す通りであった。なお、成形型は、硬化時膨張およ
び加熱膨張により、目的形状に対し、若干大きめの寸法
に形成され、かつ、表面層の厚さを調整することによ
り、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２４５】
【表１８】
【０２４６】
【表１９】
【０２４７】
【表２０】
【０２４８】
【表２１】
【０２４９】
【表２２】
【０２５０】（実施例１９６〜２０１）成形型の外型と
内型の組み合わせを下記表２３のように変更した他は、
実施例１３３〜１９５と同様の方法により、図１に示す
形状の歯冠修復物を製造した。
【０２５１】成形型各部の組成は、下記表２３に示す通
りであった。なお、成形型の外型および内型は、それぞ
れ、表面層を設ける場合には、硬化時膨張および加熱膨
張により、目的形状に対し、若干大きめの寸法に形成さ
れ、かつ、表面層の厚さを調整することにより、成形体
の収縮分だけ大きく形成された。また、表面層を設けな
い場合には、硬化時膨張および加熱膨張により、目的形
状に対し、成形体の収縮分だけ大きく形成された。
【０２５２】
【表２３】
【０２５３】次に、実施例１〜２０１および比較例１〜
３の各歯冠修復物に対し、以下の方法で、離型性を評価
した。その結果を下記表２４〜表３３に示す。
【０２５４】＜離型性＞歯冠修復物を燃焼後、赤外線吸
収法により、歯冠修復物の金属材料中の酸素（Ｏ）含有
率を測定した。この場合、酸素含有率が高いほど、離型
性が悪いことを示す。
【０２５５】また、歯冠修復物から支台歯模型や成形型
（内型および外型）を除去した後に、歯冠修復物の表面
（表面状態）を観察した。そして、焼成時の反応生成物
が歯冠修復物の表面に付着している場合（焼き付いてい
る場合）を「×」、少量付着している場合を「△」、ほ
とんど付着していない場合を「○」として評価した。
【０２５６】
【表２４】
【０２５７】
【表２５】
【０２５８】
【表２６】
【０２５９】
【表２７】
【０２６０】
【表２８】
【０２６１】
【表２９】
【０２６２】
【表３０】
【０２６３】
【表３１】
【０２６４】
【表３２】
【０２６５】
【表３３】
【０２６６】＜結果の考察＞上記表２４〜表３３に示す
ように、実施例１〜２０１の歯冠修復物は、いずれも、
離型性が良く、欠陥もなく、製造が極めて容易であるこ
とが確認された。
【０２６７】特に、実施例１５〜６３、７８〜１２６、
１４７〜１９５は、酸素含有率が、他の実施例より低
く、より信頼性が高いことが判る。
【０２６８】これに対し、比較例１〜３の歯冠修復物で
は、離型性が悪く、焼成時の反応生成物が歯冠修復物に
付着しているといった欠陥があった。
【０２６９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の支台歯模型
および歯冠修復物の製造方法によれば、焼成時における
成形体のＴｉやＴｉ合金と、支台歯模型や成形型との反
応が防止され、よって、離型性が向上するとともに、本
来不要な反応生成物の付着がなく、良好な品質の歯冠修
復物を容易に製造することができる。そして、生体適合
性、生体親和性に優れ、軽量でかつ十分な機械的強度、
硬度を有する歯冠修復物が提供される。
【０２７０】また、支台歯模型や成形型に表面層を設け
る場合には、その表面層が焼成時における反応防止層と
して機能するとともに、成形体の収縮分を補うスペーサ
としても機能するので、別途スペーサを設けるといった
製造工程の増加を伴わず、製造が容易となる。
【０２７１】そして、本発明によれば、歯冠修復物を、
築盛法、スリップキャスティング法、ＭＩＭのような粉
末冶金法により製造するので、複雑かつ微細な形状のも
のでも、容易に、歩留り良く製造することができ、ま
た、歯冠修復物を構成する金属材料の組成や空孔率、空
孔径等の条件を容易に、精度良く設定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の支台歯模型の実施例を示す断面図であ
る。
【図２】本発明の支台歯模型の他の実施例を示す断面図
である。
【図３】本発明の支台歯模型の他の実施例を示す断面図
である。
【図４】本発明の第２の製造方法で使用する成形型の構
成例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の製造方法で使用する成形型の他
の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の製造方法で使用する成形型の他
の構成例を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の製造方法で使用する金型および
成形型の構成例を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の製造方法で使用する金型および
成形型の他の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の製造方法で使用する金型および
成形型の他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 歯冠修復物 １ａ 内側部分 １ｂ 外側部分 ５ 支台歯模型 ６ 表面層 ７、７ａ 内部 ８ 成形型 ９ 外型 ９１ 表面層 ９２、９２ａ 内部 １１ 内型 １１１ 表面層 １１２、１１２ａ 内部 １２ キャビティー １３ 金型 １４ 内部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 充雄 長野県塩尻市大門泉町９−12

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組
    成物で構成された成形体を形成するのに用いられ、該成
    形体とともに焼成に供される支台歯模型であって、 前記支台歯模型は、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より
    選択された少なくとも１種の酸化物を含む材料で構成さ
    れていることを特徴とする支台歯模型。
  2. 【請求項２】 前記支台歯模型の少なくとも前記成形体
    と接触する部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より
    選択された少なくとも１種の酸化物を主成分とする材料
    で構成された表面層を有する請求項１に記載の支台歯模
    型。
  3. 【請求項３】 ＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組
    成物で構成された成形体を形成するのに用いられ、該成
    形体とともに焼成に供される支台歯模型であって、 前記支台歯模型の少なくとも前記成形体と接触する部分
    に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された少な
    くとも１種の酸化物を主成分とする材料で構成された表
    面層を有することを特徴とする支台歯模型。
  4. 【請求項４】 前記表面層の厚さが、前記成形体の焼成
    による収縮分に対応する厚さである請求項２または３に
    記載の支台歯模型。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の支
    台歯模型上にＴｉまたはＴｉ合金の粉末を主とする組成
    物を用いて築盛された成形体を、該支台歯模型とともに
    焼成して金属焼結体よりなる歯冠修復物を製造すること
    を特徴とする歯冠修復物の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の支
    台歯模型による内型と、該内型との間でキャビティーを
    形成する外型とを用い、前記キャビティーに、Ｔｉまた
    はＴｉ合金の粉末を主とする組成物を注入して成形体を
    得、該成形体を、前記内型および外型とともに焼成して
    金属焼結体よりなる歯冠修復物を製造する歯冠修復物の
    製造方法であって、 前記外型が、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択さ
    れた少なくとも１種の酸化物を含む材料で構成されてい
    ることを特徴とする歯冠修復物の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記外型の少なくとも前記成形体と接触
    する部分に、Ｚｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択さ
    れた少なくとも１種の酸化物を主成分とする材料で構成
    された表面層を有する請求項６に記載の歯冠修復物の製
    造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし４のいずれかに記載の支
    台歯模型による内型と、該内型との間でキャビティーを
    形成する外型とを用い、前記キャビティーに、Ｔｉまた
    はＴｉ合金の粉末を主とする組成物を注入して成形体を
    得、該成形体を、前記内型および外型とともに焼成して
    金属焼結体よりなる歯冠修復物を製造する歯冠修復物の
    製造方法であって、 前記外型の少なくとも前記成形体と接触する部分に、Ｚ
    ｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された少なくとも
    １種の酸化物を主成分とする材料で構成された表面層を
    有することを特徴とする歯冠修復物の製造方法。
  9. 【請求項９】 スリップキャスティング法により前記成
    形体を得る請求項６ないし８のいずれかに記載の歯冠修
    復物の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記キャビティーに、前記組成物を射
    出して充填し、前記成形体を得る請求項６ないし８のい
    ずれかに記載の歯冠修復物の製造方法。
  11. 【請求項１１】 成形型のキャビティーに、Ｔｉまたは
    Ｔｉ合金の粉末を主とする組成物を注入して成形体を
    得、該成形体を、前記成形型とともに焼成して金属焼結
    体よりなる歯冠修復物を製造する歯冠修復物の製造方法
    であって、 前記成形型の少なくともキャビティーに臨む部分が、Ｚ
    ｒ、ＹおよびＣａからなる群より選択された少なくとも
    １種の酸化物を含む材料で構成されていることを特徴と
    する歯冠修復物の製造方法。
  12. 【請求項１２】 スリップキャスティング法により前記
    成形体を得る請求項１１に記載の歯冠修復物の製造方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記キャビティーに、前記組成物を射
    出して充填し、前記成形体を得る請求項１１に記載の歯
    冠修復物の製造方法。
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