TW201504186A - 牙模漸層瓷塊及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種牙模漸層瓷塊及其製造方法，有一陶瓷塊體一端包含有一第一色區，該陶瓷塊體另一端包含有一第二色區，該第一色區與該第二色區之間具有漸層之顏色，其製造方法包含下列步驟：A提供至少二種不同顏色的染色液體及一陶瓷塊體，B將該染色液體同時且分別由該陶瓷塊體之相對二側進行一浸泡程序，使該陶瓷塊體相對二側係分別吸收該染色液體，C將浸泡後之陶瓷塊體取出並進行一靜置程序，D將靜置後之陶瓷塊體進行一熱乾燥程序，Ｅ將乾燥後之陶瓷塊體進行一燒結程序，進而得一包含有至少二色區且具漸層色之陶瓷塊體。

Description

牙模漸層瓷塊及其製造方法

本發明係有關於一種牙模漸層瓷塊及其製造方法，尤指一種同時以兩種不同顏色的染色液體以不同方向浸泡，再經靜置、乾燥、燒結以形成一具漸層顏色之牙模瓷塊。

首先，為了要實現陶瓷坯體在粉末成型過程中是均質的或接近均質的，主要採用乾粉壓製、等靜壓成型是近世紀才發展起來的新型粉末成型工藝，而為了最大限度實現陶瓷坯體均質化，不僅需要有先進的粉末成型設備，而且還有陶瓷粉體製備的質量，即每個單一粉末顆粒是均質的，且是可控的，因此成本較高。

又，如下表所示，係為目前陶瓷塊採用乾壓成形及冷均壓成形之各製程參數，其中，乾壓成形係採用陶瓷粉末作用材料，進而用高壓在垂直方向壓出所需的形狀，而冷均壓成形係利用高壓流體在常溫下對陶瓷粉末作等向的加壓，以達所需的形狀。

然而，目前由於現代人對於修復美學的要求越來越高，而顏色再現的準確性則是影響牙科修復美學的重要因素，由於金屬牙或是金屬烤瓷牙修復手法都因金屬層不透光的關係，即使技術再好都無法突破牙齒外觀無法呈現天然牙的透光度的天然美學，而且金屬存在離子析出的問題、生物相容性不佳。

目前，有如中華民國新型專利公告第M443505號「牙塊構造」，其係包括有一牙塊本體及一定位夾持單元，牙塊本體為一經由染色程序染色完成之本體元件，而定位夾持單元為一具彈性之環狀結構，且其上有一定位點及一開口，以利於牙醫師或牙技師夾持並加工為所選牙色之贗復齒。

又，目前用來製作底瓷之材料係為氧化鋁、氧化鋯，其中，氧化鋯增韌陶瓷以其高韌性、高強度、耐化學腐蝕且生物相容性好的優良性能，越來越廣泛地應用於全瓷修復中，但值得注意的是，當底冠與飾瓷材料分別具有不同的彈性模量與熱膨脹係數(CTE)時，兩者的結合界面將存在殘餘應力，影響底冠與飾瓷的結合，而氧化鋯陶瓷修復體的色澤較鑄造玻璃陶瓷及氧化鋁滲透陶瓷差，原因是氧化鋯牙胚具高度不透明、顏色單一(只有一種純白色)且不具層次感，因此，需在其表面塗塑美學性能較好的飾面瓷，才能滿足臨床美觀要求， 該氧化鋯牙胚亦會與植體相鄰的天然牙體產生色澤上的反差，致使臨床不得不增加遮色瓷的使用量，而縮減牙胚本體的厚度，進而對牙體組織的結構產生不利的隱憂。

爰此，本發明人為了改善目前並無具有漸層顏色陶瓷塊之缺點，因此不斷創新研發，進而提出一種牙模漸層瓷塊及其製造方法，其中，一種牙模漸層瓷塊係包括有：一陶瓷塊體，所述陶瓷塊體包含有至少二個色區，所述陶瓷塊體一端包含有一第一色區，所述陶瓷塊體另一端包含有一第二色區，且所述第一色區與所述第二色區之間具有漸層之顏色。

進一步，由所述第一色區至所述第二色區之間依序包含有數個具漸層顏色之色區。

又，本發明另提供一種牙模漸層瓷塊之製造方法，包括有下列步驟：步驟A：提供至少二種不同顏色的染色液體及一陶瓷塊體；步驟B：將所述染色液體同時且分別由所述陶瓷塊體之相對二側進行一浸泡程序，使所述陶瓷塊體相對二側係分別吸收所述染色液體。

其中，在步驟A中，所述染色液體係為一水鹽類染色液體。

其中，所述水鹽類染色液體包含有下列元素之ㄧ或其組合：Al、 Bi 、Co、 Cr、 Cu、 Dy、 Er、 Eu、 Fe、 Ga、 Ge、 Ho、 In、 Mn、 Ni、 Pr、 Tb、 Ti、 V、 Y、 Yb、Zr。

其中，在步驟B中，所述浸泡程序係採用真空浸泡，所述浸泡程序之時間係為0.25小時~4小時之間。

進一步，包含有一步驟C，所述步驟C係將浸泡後之陶瓷塊體取出並進行一靜置程序，所述靜置程序之時間係為24小時~48小時之間。

進一步，包含有一步驟D，所述步驟D係將靜置後之陶瓷塊體進行一熱乾燥程序或一冷凍乾燥程序其中之一。

其中，在步驟D中，所述熱乾燥程序係依序包含有一第一乾燥階段、一第二乾燥階段及一第三乾燥階段，所述第一乾燥階段係在攝氏260度乾燥1小時，所述第二乾燥階段係在攝氏380度乾燥1小時，所述第三乾燥階段係在攝氏900度乾燥至少1小時。

進一步，包含有一步驟Ｅ，所述步驟Ｅ係將乾燥後之陶瓷塊體進行一燒結程序，進而得一包含有至少二色區之陶瓷塊體，所述燒結程序係在至少攝氏1450度中燒結至少1小時。

本發明之功效在於：

1.本發明之陶瓷塊體係具有漸層之顏色，又因陶瓷塊體在成形製程時沒使用任何層次藝品浸泡，故可形成高強度及可靠性佳之漸層顏色。

2.本發明之陶瓷塊體其本體係為陶瓷，因此在牙醫上之牙齒修復，可達到較美觀之需求，以及較不會對牙周產生不良影響的優良生物相容性。

3.本發明之陶瓷塊體係具有漸層之顏色，使用在牙醫上之牙齒修復上，本發明具漸層顏色之陶瓷塊體可以仿天然的齒色，有效改善目前陶瓷牙透光性不佳、內外顏色不均勻、高溫會使陶瓷牙有退色之問題。

綜合上述技術特徵，本發明主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

首先，本發明在現代牙科學領域中，全瓷冠係為高強度非金屬代替金屬作為烤瓷基底冠，飾以牙本質瓷和切端瓷，而目前優良之陶瓷材料包含有氧化鋁及氧化鋯。

再者，如下表所示，係為本發明未經染色之陶瓷塊採用乾壓成形及冷均壓成形之各製程參數，也就是說，陶瓷粉末必須先進行成形製程為一陶瓷塊體（１），在本發明實施例中，所述陶瓷粉末係為有色或無色，所述陶瓷塊體（１）係進一步包含有氧化鋯的粉末，其中，氧化鋯具有高韌性、耐化學腐蝕及生物相容性佳之優良性能，並越來越廣泛地應用於全瓷修復中，值得注意的是，當底冠與飾瓷材料分別具有不同的彈性模量與熱膨脹係數(CTE)時，兩者的結合界面將存在殘餘應力，影響底冠與飾瓷的結合，而上述乾壓成形係採用陶瓷粉末作用材料，進而用高壓在垂直方向壓出所需的形狀，而冷均壓成形係利用高壓流體在常溫下對陶瓷粉末作等向的加壓，以達所需的形狀。

再者，請參閱第一圖所示，係為本發明牙模漸層瓷塊之製造方法之步驟流程，係包含有下列步驟：

步驟A：提供至少二種不同顏色的染色液體及一陶瓷塊體（１），其中，在本實施例中，所述染色液體係為一水鹽類染色液體，其具有溶解力，而所述水鹽類染色液體包含有水及下列元素之ㄧ或其組合：Al、 Bi 、Co、 Cr、 Cu、 Dy、 Er、 Eu、 Fe、 Ga、 Ge、 Ho、 In、 Mn、 Ni、 Pr、 Tb、 Ti、 V、 Y、 Yb、Zr。

步驟B：將所述染色液體同時且分別由所述陶瓷塊體（１）之相對二側進行一浸泡程序，使所述陶瓷塊體（１）相對二側係分別吸收所述染色液體，其中，在本實施例中，所述浸泡程序係採用真空浸泡，而進一步依照能斯特方程式的濃度梯度去擴散所述染色液體，並於浸泡程序中利用沒有含海綿填充物的伸縮套筒來提供所述染色液體，讓所述染色液體由所述陶瓷塊體（１）相對二側漸漸使所述陶瓷塊體（１）內部能夠吸收所述染色液體，而所述浸泡程序之時間係為0.25小時~4小時之間，而使本發明陶瓷塊體（１）具有漸層之顏色且能被均一的主要原因係因為所述染色液體係在真空環境中滲透並進入所述陶瓷塊體（１）內部，即一邊真空抽氣，一邊將所述陶瓷塊體（１）內部的殘留空氣抽走，而使所述染色液體能快速從所述陶瓷塊體（１）的四周均勻被滲透進去。

步驟C：將浸泡後之陶瓷塊體（１）取出並進行一靜置程序，所述靜置程序之時間係為24小時~48小時之間。

步驟D：將靜置後之陶瓷塊體（１）進行一熱乾燥程序，所述熱乾燥程序係依序包含有一第一乾燥階段、一第二乾燥階段及一第三乾燥階段，其中，所述第一乾燥階段係在攝氏260度乾燥1小時，而所述第二乾燥階段係在攝氏380度乾燥1小時，所述第三乾燥階段係在攝氏900度乾燥至少1小時，而進一步可另採用一冷凍乾燥程序來固定所述陶瓷塊體（１）具漸層之顏色。

步驟Ｅ：將乾燥後之陶瓷塊體（１）進行一燒結程序，進而得一包含有至少二色區之陶瓷塊體（１），其中，所述燒結程序係在至少攝氏1450度中燒結至少1小時。

其中，熱乾燥程序請參閱第二圖所示，係為陶瓷塊體實施素燒處理的升溫曲線圖，在本實施例中，由於攝氏300度、攝氏400度左右有大量結晶水燒除，故選擇在攝氏260度及攝氏380度做持溫，讓結晶水緩慢地去除，以避免陶瓷塊體（１）的破裂，由第二圖可知，本實施例中係在攝氏260度乾燥1小時，而進而在攝氏380度乾燥1小時，進一步在攝氏900度乾燥至少1小時，主要係讓該陶瓷塊體（１）具有一定之強度，也是單斜晶(monoclinic phase)轉換成四方晶(tetragonal phase)的關鍵溫度，故選擇在攝氏900度持溫。

然而，燒結程序請參閱第三圖所示，其中，氧化鋯陶瓷具有不透明且顏色單一、不具層次感知缺點，因此必須在其表面塗塑美學性能較好的飾面瓷，才能滿足臨床美觀要求，故燒結程序是促使氧化鋯底層冠與飾面瓷結合的一個重要過程，而本發明之燒結程序主要係升高溫度在至少攝氏1450度中燒結至少1小時，因此可使氧化鋯底層冠與飾面瓷的結合性能達到最佳之態樣。

再者，請參閱第四圖所示，經由上述步驟流程，最後得到一具漸層之陶瓷塊體（１），在本實施例中，所述陶瓷塊體（１）包含有二色區，所述陶瓷塊體（１）一端為一第一色區（１１），而所述陶瓷塊體（１）另一端為一第二色區（１２），在本實施例中，所述第二色區（１２）之顏色較深，而所述第一色區（１１）係相對於所述第二色區（１２）之顏色較淺，而進一步藉由毛細作用使所述第一色區（１１）與所述第二色區（１２）之間具有漸層之顏色，而本發明具有漸層顏色之陶瓷塊體（１）能使用在牙醫上牙齒修復的配製，因成形製程沒使用任何層次藝品浸泡，故此種具有漸層顏色之陶瓷塊體（１）可以仿天然齒色，因此本發明具有漸層顏色之陶瓷塊體（１）可有效改善習知陶瓷牙透光性不佳、顏色不均勻、高溫會使陶瓷牙有退色等之問題，以符合人們對牙齒的美觀需求。

進一步要說明的是，本發明陶瓷塊體（１）主要係應用在CAD/CAM的製程上，且本發明所述陶瓷塊體（１）可用於牙醫應用上，而本發明此規格之具漸層顏色之陶瓷塊體（１）能夠用於單一牙齒修復或者多於一個牙齒修復以上的領域加工，而本發明係採用生醫級原料及真空抽氣浸泡之方式製作所述具有漸層顏色之陶瓷塊體（１），以符合目前人們對牙齒美觀的需求。

再者，本發明陶瓷塊體（１）可進一步由所述第一色區（１１）至所述第二色區（１２）之間依序包含有數個具漸層顏色之色區。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

（１）‧‧‧陶瓷塊體

（１１）‧‧‧第一色區
（１２）‧‧‧第二色區

[第一圖]係為本發明之步驟流程圖。[第二圖]係為本發明於熱乾燥程序之升溫曲線圖。[第三圖]係為本發明於燒結程序之升溫曲線圖。[第四圖]係為本發明陶瓷塊體之構造示意圖，說明包含有一第一色區及一與該第一色區具漸層顏色之第二色區。

Claims (8)

1. 一種牙模漸層瓷塊，包括有：一陶瓷塊體，所述陶瓷塊體包含有至少二個色區，所述陶瓷塊體一端包含有一第一色區，所述陶瓷塊體另一端包含有一第二色區，且所述第一色區與所述第二色區之間具有漸層之顏色。
2. 一種牙模漸層瓷塊之製造方法，包括有下列步驟：步驟A：提供至少二種不同顏色的染色液體及一陶瓷塊體；步驟B：將所述染色液體同時且分別由所述陶瓷塊體之相對二側進行一浸泡程序，使所述陶瓷塊體相對二側係分別吸收所述染色液體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，其中，在步驟A中，所述染色液體係為一水鹽類染色液體。
4. 如申請專利範圍第2項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，其中，在步驟B中，所述浸泡程序係採用真空浸泡，所述浸泡程序之時間係為0.25小時~4小時之間。
5. 如申請專利範圍第2項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，進一步，包含有一步驟C，所述步驟C係將浸泡後之陶瓷塊體取出並進行一靜置程序，所述靜置程序之時間係為24小時~48小時之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，進一步，包含有一步驟D，所述步驟D係將靜置後之陶瓷塊體進行一熱乾燥程序或一冷凍乾燥程序其中之ㄧ。
7. 如申請專利範圍第6項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，其中，所述熱乾燥程序係依序包含有一第一乾燥階段、一第二乾燥階段及一第三乾燥階段，所述第一乾燥階段係在攝氏260度乾燥1小時，所述第二乾燥階段係在攝氏380度乾燥1小時，所述第三乾燥階段係在攝氏900度乾燥至少1小時。
8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之牙模漸層瓷塊之製造方法，進一步，包含有一步驟Ｅ，所述步驟Ｅ係將乾燥後之陶瓷塊體進行一燒結程序，進而得一包含有至少二色區之陶瓷塊體，所述燒結程序係在至少攝氏1450度中燒結至少1小時。