歯冠
背景
歯冠は、損傷した歯を覆うために使用されるキャップのような修復物です。クラウンは、変形した歯やひどく壊れた歯をサポートし、欠けている歯を永久に交換して、笑顔を完成させたり、咬合パターンを改善したりすることができます。それらは、金属、セラミック、プラスチック、または3つすべての組み合わせから成形することができます。それらは所定の位置にセメントで固定され、コーティングされてより自然に見えるようになっています。歴史的に、さまざまな材料が歯の代替品として使用されてきました。古代エジプト人は、動物の歯と骨片を原始的な代替材料として使用していました。最近では、象牙、磁器、さらにはプラチナなどの物質から人工歯が製造されています。最新の技術により、合成プラスチック樹脂、セラミック複合材料、軽量金属合金から高品質の歯の代替品を作ることができます。
デザイン
歯冠の設計で考慮すべきいくつかの重要な要素があります。まず、クラウンを作るための適切な原材料を特定する必要があります。これらの材料は、口腔内での使用に適している必要があります。つまり、口腔組織や体液との長期的な接触に適している必要があります。クラウンコンポーネントは、優れた安全性プロファイルを備えている必要があり、非アレルギー性および非発癌性である必要があります。米国歯科医師会/ ANSI仕様＃41（歯科材料の生物学的評価）には、安全に使用できると見なされた材料がリストされています。安全上の考慮事項に加えて、これらの材料は、口の中に見られる高水分および機械的圧力の条件に耐えることができなければなりません。それらは、特に水の存在下で、収縮や亀裂に耐性がなければなりません。強度には金属が好まれますが、アクリル樹脂と磁器の方がより自然な外観になります。したがって、クラウン材料の選択は、部分的には、覆われている歯の位置に依存します。視認性の高い前歯にはアクリルとポーセレンが好まれます。金と金属のアマルガムは、咀嚼に強度と耐久性が要求される後歯に最もよく使用されますが、外観はそれほど重要ではありません。
クラウンを設計する際に考慮すべき2番目の要素は、患者の口の形状です。歯科修復物は、着用者が不快感を感じないように、元の歯の表面の咬合特性を模倣するように設計する必要があります。個人の口はそれぞれ異なるため、各クラウンは完全にフィットするようにカスタム設計する必要があります。クラウンの設計を成功させるには、口腔の正確な型を準備する必要があります。
原材料
クラウンの構築に使用される材料には、主に4つのタイプがあります。型を作成するために使用される絆創膏、クラウン自体を構成する材料（金属、セラミック、プラスチックなど）、クラウンを所定の位置に接着するために使用される接着剤、クラウンを覆い、より美的に魅力的なものにするために使用されるコーティング。
絆創膏の成形
石膏型は、水と石膏粉末の混合物から作られています。 1700年代から歯科用途に使用されている石膏は、細かく分割された硫酸カルシウム二水和物です。用途に応じてさまざまな種類の石膏が使用されます：印象石膏は 
歯冠を形成する歯の印象を取り、その形状を記録します。印象用石膏を混ぜ合わせてから、歯の上に取り付けられたトレーに入れます。石膏が固まるまで、トレイは所定の位置に保持されます。トレーを口から外すと、覆われる歯の立体的な印象が残ります。この印象は、歯のネガティブまたは逆のイメージです。 歯の形状を記録し、モデル石膏を使用して口腔の耐久性のあるモデルを作成し、投資石膏を使用して金属、セラミック、プラスチックを成形するための型を作成します。この点でワックスも時々使用されます。
クラウン建材
金属は、優れた硬度、強度、剛性、耐久性、耐食性、および生体適合性を備えているため、クラウン構造で頻繁に使用されます。水銀の混合物として配合された金属は、歴史的に使用されてきました。実際、ある情報筋によると、金属アマルガムは早くも1528年に歯科修復剤として使用されていました。クラウンに使用される一般的な合金は、水銀と銀、クロム、チタン、および金の混合物に基づいています。これらの混合物は、簡単に成形および成形できるよりもブレンドを形成しますが、数分で硬化します。
セラミックは、優れた組織適合性、強度、耐久性、および不活性を備えているため、クラウンでの使用に適しています。また、実際の歯の外観をかなり忠実に模倣するように作成することもできます。ただし、セラミックの引張強度は十分に低いため、特に水の存在下で応力亀裂が発生しやすくなります。このため、セラミックは金属構造のクラウンのコーティングとして最もよく使用されます。クラウンに使用されるセラミックの2つの主要なタイプは、カリウム長石とガラスセラミックから作られています。
義歯材料に使用された最初のレジンは1839年に加硫ゴムでした。それ以来、歯科用途により適した他の多くのレジンが開発されてきました。今日、アクリルポリマーレジンは義歯やクラウンに一般的に使用されています。具体的には、ポリメチルメタクリレートが最も頻繁に使用されます。このタイプの樹脂は、モノマーと呼ばれる化学物質を活性化化学物質と混合することによって作られます。これにより、モノマーが反応して結合し、ポリマーと呼ばれる長鎖が形成されます。これらの樹脂のいくつかは、この反応が進行するにつれて室温で硬化します。他のものは、変化を触媒するために熱または紫外線を必要とします。
クラウンを所定の位置に保持するために、特殊な歯科用接着剤または歯科用セメントが使用されます。これらは、水性または非水性のいずれかに分類できます。水性タイプには、リン酸亜鉛、ポリカルボキシレートセメント、グラシオノマーセメント、およびリン酸カルシウムセメントが含まれる。非水性タイプには、酸化亜鉛-オイゲノール、カルシウムキレート、およびポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂が含まれます。
クラウンをより自然に見せるためにコーティングが使用されています。この点で磁器が使用されていますが、作業が難しく、歯の自然な色に合わせるのが困難です。歯の構造に使用されるものと同様の樹脂は、クラウンに歯の色のベニアを作成するためにも使用されます。これらのレジンは、安価で製造が容易で、歯の構造の色に合わせることができるという点で、他のベニアよりも優れています。ただし、アクリルコーティングは、クラウンの表面や磁器やその他の素材に付着しない場合があります。したがって、補綴医は、コーティングのグリップを向上させるために、機械的なアンダーカットを使用してクラウンの表面を設計する場合があります。樹脂コーティングはまた、磁器ベニアと比較して、機械的強度と色の安定性が比較的低く、耐摩耗性と耐汚染性が劣っています。
製造
プロセス
型の作成
- 1開始する前に、歯科医はクラウンを配置する領域を準備する必要がある場合があります
クラウンの準備には、前部と後部の2種類があります。 インストールされています。これには、4つの側面と噛み合うエッジから2〜3ミリメートルの歯の構造を取り除く必要がある場合があります。次に、歯の印象を取り、その形状を記録します。このステップでは、最も柔らかく、最も速く硬化するタイプの歯科用石膏である印象用石膏を使用します。印象用石膏は、流動するまで少量の水と混合されます。このスラリーは、歯の上に取り付けられたトレイに入れられます。石膏が固まるまで、トレイは所定の位置に保持されます。トレーを口から外すと、覆われる歯の立体的な印象が残ります。この印象は、歯のネガティブまたは逆のイメージです。 - 2次のステップは、モデル石膏と呼ばれる別のタイプの石膏を準備することです。このタイプの石膏は印象用石膏よりも硬いです。もう一度、石膏を適切な量の水と混合します。次に、スラリーを印象型に注ぎます。このようにして、歯のポジティブモデルを作成することができます。ネガティブ印象の型から作られたこのポジティブモデルはキャストと呼ばれます。キャストは、歯科医が研究目的で使用します。
- 3印象は、高温に耐えることができる投資と呼ばれる型を作るためにも使用されます。一部の金属やセラミックは成形に2,372°F（1300°C）を超える温度を必要とするため、これは重要な考慮事項です。これらの投資は、シリカおよび他の修飾剤と混合されたリン酸カルシウムから行われます。
製造
- 4クラウンの製作は、投資を適切な材料で満たすことによって行われます。金属の場合、これは高温で行われるため、金属は溶融します。セラミックとプラスチックの場合、混合物は最初は流動性がありますが、材料を硬化および硬化させるために熱を加える必要がある場合があります。垂直バイスは、鋳造投資をしっかりと詰め込むのに役立つ場合があります。このプロセスでは、最初に離型剤で型を処理して、硬化後にクラウンを簡単に取り外せるようにする必要があります。一部のアクリル樹脂は、完全に硬化するように最大8時間加熱する必要があります。処理が完了し、投資が冷めた後、型が分解され、クラウンが取り外されます。
インストール
- 5クラウンが正常に完成すると、取り付けの準備が整います。補綴医は、クラウン表面の内側にセメントを塗布し、それを歯の所定の位置に合わせます。処理ステップの数が多いため、フィットにわずかな不一致がある場合があり、クラウンが正しくフィットすることを保証するために、クラウンの表面をわずかに研磨して滑らかにする必要がある場合があります。
仕上げ
- 6クラウンを密閉し、自然な外観を改善するために、クラウンに仕上げコートが必要になる場合があります。このようなコーティングは、通常、アクリルポリマーです。ポリマーは、耐久性のある仕上げに硬化する薄いフィルムとして塗装することができます。一部のポリマーは、適切に硬化するために紫外線を必要とします。
品質管理
クラウンが患者の口にフィットして自然に見えるようにするには、優れた品質管理が不可欠です。すべての人の口が異なり、すべてのクラウンがフィットするようにカスタム成形されているため、すべてのクラウンはユニークです。適切なフィット感と感触を確保するために、成形プロセスが完了した後、手作業でクラウンに細かいディテールを追加することができます。微調整を行っても、品質の問題やクラウンの故障が発生する可能性があります。主要な品質管理の問題には、生物学的要因（齲蝕、再発性虫歯、感受性の問題、歯周病など）、機械的理由（歯冠表面の骨折、セメントの不良など）、審美的問題（表面の変色など）による障害が含まれます。外傷性事故による損傷。このような状況では、交換または他の歯科手術を可能にするために、クラウンを再配置または除去する必要が生じる場合があります。これらの補綴物を簡単に除去するために開発された特別なクラウンおよびブリッジ除去システムがあります。これは、クラウンの表面に精密な垂直チャネルを配置し、セメント層が破壊されるまで表面に糸を通すことによって実現されます。クラウンは、力を加えることなく、下にある歯から簡単に持ち上げることができます。
副産物/廃棄物
義歯の製造では、金型製作に使用される石膏と石膏の材料、および歯とマウントの製作に使用される過剰なアクリル樹脂から生じる最小限の量以外の廃棄物はほとんど発生しません。クラウンは手作業で製造されており、生産ラインで大量生産されていないため、これらの材料は一般的に大量ではありません。
未来
歯科技術は絶えず進歩しており、これらの改善はすでに歯冠製造に応用されています。最先端のクラウンは、高密度焼結セラミックで作られた工業的に製造されたコアで作ることができ、磁器の外層は手作業で追加されます。この未来的なクラウン素材は、1990年代半ばにスイスで導入されたProceraプロセスとして知られる高度なコンピューター支援設計（CAD）プロセスによって作られています。このプロセスにより、強度が向上し、最適なフィット感を備えたクラウンが得られます。他のクラウン素材とは異なり、プロセラプロセスで作られたクラウンは、コア素材の強度とより自然な外観により、口のどこにでも使用できます。クラウンテクノロジーのもう1つの進歩には、一般的な歯の代替品として設計された、事前に作成された事前サイズのステンレス鋼クラウンが含まれます。この新しいタイプのクラウンの使用法は非常に簡単です。最初に歯の表面を準備し、次に選択したクラウンを標準のステンレス鋼クラウン接着剤で所定の位置に接着します。クラウンは圧着またはカットしてフィットさせることができ、エポキシ仕上げは欠けたり剥がれたりしません。この新しいテクノロジーはシンプルさを向上させますが、カスタムメイドのクラウンと同じ外観にはなりません。他の将来の進歩は、口腔の高水分環境での癒着を改善した新しい樹脂からもたらされる可能性があります。
製造プロセス