什麼是鑄造
鑄造是將以蠟做成的形態轉換為金屬的方法。
在牙科，一般使用稱為「脫蠟法」的方法。
將以蠟做成的原型埋入耐熱的特殊石膏中，加熱使蠟燒盡。
將熔化的金屬灌入石膏中形成的空腔（鑄模），就能得到與原型相同形狀的金屬。
一般認為，這個方法是牙醫師 Taggart 於1907年想出來的。
填補或覆蓋牙齒的物品、假牙的金屬部分等，牙科使用的許多金屬物品，都是以這個方法製作的。
本診所在診所內的技工室，鑄造假牙的金屬支架、金屬的臨時假牙，以及顳顎關節障礙（TMD）治療中使用的金屬裝置等。
鑄造的原理
以假牙的金屬支架為例，介紹本診所的鑄造流程。
- 以蠟做出形態：在以能耐受鑄造高溫之材料製成的模型（耐火模型）上，以蠟做出支架的形態（蠟型）。
- 製作鑄模：在蠟的周圍再灌注耐火模型材料，製成鑄模。以假牙支架為例，鑄模的直徑為10cm。
- 燒除蠟：花6小時慢慢提高鑄模的溫度，將其中的蠟燒盡。原本有蠟的地方，會形成相同形狀的空腔。
- 灌入金屬：在高頻與真空的環境下，以短時間熔化高純度的白金加金，並加壓灌入空腔。以假牙支架為例，使用50公克的白金加金。
- 取出並完成：將冷卻凝固的金屬從鑄模中取出，修整形態並拋光。假牙的金屬支架，有時也會拋光至鏡面。
照片：鑄造之前
形態的收縮與其補正
一般而言，鑄造的問題在於模具的石膏凝固時的尺寸變化，以及灌入的金屬在冷卻凝固之前的收縮。
牙科的鑄造，以10微米（0.01mm）以下的精度為目標。
本診所的假牙，會預估白金加金在鑄造時的收縮（鑄造收縮），以及假牙樹脂硬化時的收縮（聚合收縮），加入補正值來設計。
大型的金屬支架，為了補正鑄造的誤差，有時會分成幾個區塊來鑄造。
以上顎贗復物（補足缺失牙齒的物品）為例，我們將支架分成3個區塊鑄造，再使用與支架相同的金屬，以雷射焊接連接成一體。
本診所使用鑄造的理由
為了將以蠟設計的形態，原樣轉移到金屬上
檢查所了解到的事，會先表現為蠟的形態。
將這個形態轉移到金屬上的就是鑄造，院長稱之為「資訊的轉寫」。
院長認為，要製作精密的牙冠與假牙，就必須講究將蠟轉換為金屬的方法本身。
為了不讓異物進入金屬之中
為了使鑄造出的金屬內部緻密，並抑制空氣中的灰塵與氧化物混入，我們在高頻、真空、加壓的環境下鑄造。
我們透過加熱時的升溫方式，以及在抽除空氣的狀態下鑄造，目標是使金屬的結晶均勻，並防止異物混入。
為了將白金加金做成形態
本診所用於假牙支架的白金加金，是以鑄造成形的。
本診所的實際做法
以鑄造製作的物品
鑄造的前與後
- 將檢查的數值設定在咬合器上，在模型上做出蠟的形態（蠟型）。
- 製作鑄模、燒除蠟，再灌入金屬（鑄造）。
- 修整取出之金屬的形態。假牙的零件會視需要統一方向（平行研磨），分開的零件則加以連接（雷射焊接）。
- 確認完成的狀態後戴入口中，並透過重新記錄顎部運動等方式加以確認。
鑄造是在診所內的技工室進行的作業。
照片：以鑄造製作的物品
鑄造能做到與無法做到的事
鑄造能做到的事
- 將以蠟做成的細微形態轉換為金屬
- 從假牙支架這類大型物品，到金屬的臨時假牙與裝置都能製作
- 加入預估收縮的補正值來設計
無法做到的事與本診所的補足方式
鑄造無法完全消除金屬冷卻凝固時的收縮等。
此外，也有不適合鑄造的材料。
| 無法做到的事 | 本診所的補足方式 |
|---|---|
| 完全消除形態的收縮與誤差 | 加入預估收縮的補正值。大型支架分開鑄造，再以雷射焊接連接 |
| 統一假牙各零件之間的方向（取戴的方向） | 鑄造之後，以平行研磨調整方向 |
| 將氧化鋯做成形態 | 以光學方式讀取，以 CAD/CAM 切削後燒結（氧化鋯牙冠） |
| 將鈦這類難以精密鑄造的金屬做成形態 | 從大塊的材料切削製作（鈦） |
| 確認鑄造出的物品是否適合患者本人的口腔 | 戴入口中確認。以臨時假牙與臨時義齒實際使用來確認 |
常見問題
- 鑄造是什麼樣的方法？
將以蠟做成的形態埋入耐熱的石膏中，加熱使蠟燒盡。
再將熔化的金屬灌入形成的空腔，做出相同形狀的金屬（脫蠟法）。
- 鑄造的是什麼樣的金屬？
假牙的金屬支架，使用的是白金加金（鉑金合金）。
以假牙支架為例，使用50公克高純度的白金加金進行鑄造。
- 鑄造之後，形態不會改變嗎？
金屬在冷卻凝固時會收縮。
本診所會加入預估收縮的補正值來設計，大型支架有時也會分開鑄造，再以雷射焊接連接。
- 為什麼要在真空中鑄造？
是為了不讓空氣中的灰塵與氧化物混入金屬之中。
- 鑄造在哪裡進行？
在診所內的技工室進行。
相關技術與治療
參考資料
一般性的說明（脫蠟法的原理，以及鑄造的收縮與鈦鑄造的困難），參考了以下的公開資料。關於本診所的做法，則是根據院長的發文與說明。
- Japan Dental Association「Theme Park 8020」「[Dental castings (casting)]」（日文）
- Miyazaki T, et al. [Evolution of dental materials for CAD/CAM]. Journal of The Showa University Society. 2015;75(1):12-20（日文，J-STAGE）
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