
歯科用ポーセレン(歯科用セラミックとも呼ばれる)は、歯科技工士がクラウン、ブリッジ、ベニアなどの生体適合性を備えた本物の歯のような修復物を作製するために使用する歯科材料です。生体適合性、審美性、不溶性を有し、モース硬度7であることから、効果的な材料であることが証明されています。金属に焼き付けた3ユニット大臼歯や、完全なポーセレン群などの特定の歯科補綴物には、ジルコニアベースの修復物が推奨されます。[ 1 ]
「セラミック」という言葉は、ギリシャ語の「陶土」を意味するκέραμος keramosに由来する。 [ 2 ]これは、主に粘土を焼成して硬くて脆い物体を作る古代の陶器製造技術に由来する。より現代的な定義は、金属元素と非金属元素(通常は酸素)を含む材料である。これらの材料は、イオン結合と共有結合の両方である原子間結合の構造に起因する、硬く、剛性があり、脆い性質を含む固有の特性によって定義される。対照的に、金属は原子間金属結合の性質により、脆くなく(弾性挙動を示す)、延性がある(塑性挙動を示す)性質を持つ。これらの結合は、エネルギーが加えられると容易に移動する能力を持つ共有電子の雲によって定義される。セラミックの不透明度は、非常に半透明から非常に不透明まで様々である。一般的に、微細構造がガラス質(非結晶質)であるほど半透明に見え、結晶質であるほど不透明になります。[ 3 ]
歯科用途に使用されるセラミックは、半透明性などの最適な審美要素を実現するために、従来のセラミックとは組成が異なります。
例えば、歯科用長石質磁器の組成は次の通りである。[ 4 ]
陶磁器は、以下の基準に基づいて分類することができます。[ 3 ] [ 5 ]

微細構造レベルでは、セラミックスは非晶質と結晶質の比率という組成の性質によって定義されます。材料の微細構造は無限に変化しますが、4つの基本的な組成カテゴリーといくつかのサブグループに分類できます。
歯科用セラミックは一般的に生物学的に不活性であると考えられています。しかし、劣化ウランやその他の補助材料による毒性が存在する可能性があり、さらに、修復によって対合歯の摩耗が促進される可能性があります。[ 6 ]
| 製造技術 | 結晶相 | |
|---|---|---|
| 金属セラミックス | 焼結 | リューサイト |
| 金属への熱圧着 | リューサイト、リューサイト、フッ素アパタイト | |
| オールセラミック | 焼結 | リューサイト |
| 熱プレス | リューサイト、二ケイ酸リチウム | |
| 乾式プレスと焼結 | アルミナ | |
| スリップキャスティングとガラス浸透 | アルミナ、スピネル、アルミナジルコニア(12Ce-TZP) | |
| ソフト加工とガラス浸透 | アルミナ、アルミナジルコニア(12Ce-TZP) | |
| ソフト加工と焼結 | アルミナ、ジルコニア(3Y-TZP) | |
| ソフト加工、焼結、熱プレス | ジルコニア/フッ素アパタイト-リューサイトガラスセラミック | |
| ハード加工 | サニディン、リューサイト | |
| ハードマシニングと熱処理 | 二ケイ酸リチウム |
それぞれの焼成温度によって決まる歯科用セラミックの範囲は次のとおりです。
850℃未満で焼成 - 主に肩部セラミックスに使用(最終修復物を製造するため、焼結前のセラミックを焼成する際に、特に準備の縁で起こる収縮の問題に対処する)、軽微な欠陥の修正、修復物への色彩や陰影の追加に使用されます。
850~950℃で焼成 - 歪みの発生を防ぐため、このタイプのセラミックは複数回の焼成は行わないでください。
このタイプは主に義歯に使用されます
歯科医は通常、修復物の様々な部位に特定の色合い、または複数の色合いの組み合わせを指定します。これは、ポーセレン粉末を含むサンプルセットに対応しています。ポーセレン修復物には2つの種類があります。[ 9 ]
セラミック修復物は、高温に耐える強度のある材料で作られた準備された歯の複製である耐火性ダイ上に構築することも、金属のコーピングまたはコア上に構築することもできます。
金属焼き付けセラミック修復では、まず金属の黒色を不透明層で覆い、白っぽい色合いを出して層を重ねます。希望する象牙質の色合いに対応する粉末を水と混ぜてから焼成します。歯のエナメル質の自然な透明感を模倣するために、さらに層を重ねます。強度を高めるため、磁器は金などの半貴金属または貴金属に焼き付けられます。
金属の代わりに酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ジルコニアコアを使用するシステムは、完全な磁器修復物を生成します。 [ 10 ]
塊が出来上がったら、焼成してセラミック粒子を融合させ、完成した修復物を形成します。この工程は「焼成」と呼ばれます。[ 4 ] [ 11 ]
最初の焼成により水分が押し出され、粒子が凝集します。この初期工程では、塊がほぼ空隙のない状態になるまで大きな収縮が発生します。これを克服するために、最終的な修復物よりも大きなサイズに塊を積み上げます。
その後、ひび割れや最終修復物の強度低下を防ぐため、塊をゆっくり冷却します。
修復物を希望の形状やサイズにするために層を追加するには、セラミックをさらに何度も焼成する必要があります。
セラミックは、咬合裂や形成不全といった歯の形態を観察するために着色することもできます。これらの着色剤は、セラミック自体に組み込むことも、表面に塗布することもできます。 [ 4 ]
グレージングは滑らかな表面を作るために必要であり、多孔質部分を充填して対合歯の摩耗を防ぐため、表面を密封する最後の段階です。グレージングは、修復物を再焼成してセラミックの外層を融合させるか、より低い溶融温度のグレーズを使用することで実現できます。これらのグレーズは、修復物の外表面に薄く塗布されます。その後、研磨ゴムと微細ダイヤモンドを用いて調整を行います。[ 4 ]
CAD/CAM歯科における最近の開発では、特殊な部分焼結セラミック(ジルコニア)、ガラス結合セラミック、またはガラスセラミック(二ケイ酸リチウム)[ 12 ]を機械加工可能なブロックに成形し、機械加工後に再焼成する[ 13 ] [ 8 ] 。
院内CAD/CAM技術を活用することで、医師はオールセラミックのインレー、オンレー、クラウン、ベニアの設計、製作、装着を1回の診察で行うことができます。この方法で製作されたセラミック修復物は、優れた適合性、強度、そして耐久性が実証されています。CAD/CAM修復には、2つの基本的な手法が用いられます。
セラミック修復は、以下のほとんどの歯科用途に適応されます。[ 4 ]
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ただし、各システムには独自の適応症と禁忌があり、それらは製造元のガイドラインから入手できます。
セラミック修復は、患者が以下の症状を呈している場合禁忌である:[ 4 ]
義歯歯の材料としてはポリメチルメタクリレート(PMMA)が主流ですが、セラミック義歯歯もこの用途で使用されてきましたし、現在も使用されています。セラミック歯の主な利点は、優れた耐摩耗性です。しかし、義歯歯にセラミックを使用することには、PMMA義歯床との化学結合が形成できないなど、いくつかの欠点があります。セラミック歯は機械的保持によって義歯床に固定されるため、長期間の使用で剥離する可能性が高くなります。さらに、脆い性質のため、破損しやすいという欠点もあります。[ 4 ]
セラミックは非金属ポストの製造に使用できますが、脆い素材であるため、根管内で破損したり、強度が増すため歯根の破折を引き起こす可能性があります。また、一度設置すると取り外しができなくなるという欠点もあります。[ 4 ]
ベニアは、医師の処方箋によってのみ処方され、美容歯科医によって使用される補綴装置です。 [ 15 ] [ 16 ]歯科医は、 1枚のベニアで1本の歯を修復することも、破損または変色した高品質のベニアを使用することもできます。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]また、ほとんどの場合、上顎の複数の歯を修復して、「ハリウッド」メイクオーバースタイルの明るい笑顔を作り出すこともできます。複数のベニアを使用することで、隙間を埋めたり、摩耗によって短くなった歯を長くしたり、歯肉退縮によって生じた歯の間の黒い三角形を埋めたり、均一な色、形、対称性を提供したり、歯をまっすぐにしたりすることができます。[ 22 ]歯科医は、摩耗した歯を強化するために薄いポーセレンベニアの使用も推奨しています。また、白くならない黄色い歯にも適用されます。薄いベニアは、歯の摩耗が気になる高齢患者にとって効果的な選択肢です。多くの場合、ポーセリンベニアを使用する場合、歯の準備は最小限で済むか、まったく必要ありません。
現代のベニアに使用されるポーセリン素材は、天然歯のエナメル質の光反射特性を正確に模倣しているため、天然歯とほとんど区別がつきません。人工的または完璧すぎる印象を与える他の美容処置とは異なり、高品質のポーセリンベニアは、自然でリアルな外観を維持しながら、笑顔を一変させます。[ 23 ]
最終的なベニアが製作されている間に、歯科医は通常コンポジットレジンから仮のベニアを作成することができます。[ 24 ]これは通常適応とはなりませんが、患者が知覚過敏や審美上の問題を訴える場合に使用できます。仮のベニアは永久的なベニアの一種の試運転のような役割を果たし、[ 25 ]歯科医は患者がベニアを装着したまま食事や会話ができるかどうか、またベニアに対する満足度を評価することができます。この試運転は通常、最終的なベニアの装着を容易にするために使用され、患者はどのような結果を得たいかを理解することができます。