JPH09507238A - 歯科材料およびそれを使用するための道具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 歯科充填物、インレー、オンレー、歯冠、ブリッジ、義歯、歯科補綴物およびインプラントを製造するための、ＵＶ、光またはレーザービームによって硬化可能なすぐに使用可能な包装された歯科組成物。これはＵＶまたは光を透過させない容器、この容器は貯蔵の間ＵＶまたは光の作用から保護しそして使用時には取り出すことのできる態様で歯科組成物を収容している。その歯科組成物は下記成分を含有している：ＵＶ、光またはレーザービームによってジュロプラスチックまたは熱可塑性歯科樹脂へ重合可能および／または硬化可能なマトリックス、このマットリックスの中には微細無機充填剤が配合されており、そしてその中にはフィラメントまたはマット、リボン、チューブまたはコードの形状のウエブが埋め込まれている。ならびに、キャビティーを充填する目的でその歯科組成物を使用している間圧力を加えるための道具。

Description

【発明の詳細な説明】 歯科材料およびそれを使用するための道具 本発明はＵＶ、光またはレーザービームで硬化可能でありそして歯科充填剤、 インレー／オンレー、歯冠、義歯、ブリッジ、歯科補綴物、インプラントの製造 のために有用な歯科材料に関する。本発明はまた本発明による歯科組成物の重合 のための道具にも関する。 歯科修復用組成物は多数の特別な条件を満足しなければならない。すなわち、 それらは非毒性かつ生体親和性でなければならない。また、高度の引張強度また は圧縮強度、高度の使用耐久性、良好な審美的外観を有しかつまた食物および唾 液の化学作用の対する優秀な抵抗性ならびに流電気的または電磁的作用に対して 高い抵抗性を有する製品を与えるものでなければならない。 アマルガムから歯科充填物を製作することは広く行われていることである。ア マルガムは安価でありかつ良好な各種の機械的特性を有している。しかし、水銀 を含有していることからアマルガムは有毒と考えねばならずそして重大な健康障 害を引き起こす可能性がある。さらに、流電気的または電磁的特性により健康を 損ねることもある。 金もまた歯科修復材料として公知である。金は卓越した各種の機械的特性を有 している。しかしながら、金は きわめて高価でありそしてしばしば審美的理由から受け入れ難い場合がある。類 縁の他の金属類は電流により健康問題を惹起する可能性がある。 また、セラミック材料もそれらの良好な外観ならびに高い耐摩耗性のために歯 科修復の目的に極めて好適である。しかしながら、この材料は、特に壁が薄い場 合には、破折しやすくそして加工も難しい。 さらにまた、金とセラミックを組み合わせて使用することも公知である。さら にまた、インレーまたはオンレーを加工成形するためにセラミック−または樹脂 −ブロックを使用することも公知である。これらの材料のインサートも破折の危 険が高くかつ咬合も不正確である。さらに加えて、必要な装置器具も非常に高価 である。 さらにまた、樹脂と充填剤と染料との混合物からなる歯科修復のための複合材 料も公知である。充填剤は重合中の収縮傾向を低減する目的および特定の機械的 性質を改良する目的で使用される。しかしながら、複合材料は容易に破折する。 さらにまた、義歯全体を繊維複合材料をベースとして製造することも公知であ る（ドイツ国特許第3243861号明細書）。この複合材料は短い炭素繊維を含有し ている。このようなな短繊維はその関連の隙間または面を横断して加えられる大 きい力に耐えることができない。したがって、この材料も壊れやすい。さらに、 このような歯科修復製品は前記した諸条件を満足しない。炭素繊維 は審美的理由からも好ましくない。 米国特許第5176951号明細書には歯科補綴物の補強方法が記載されている。こ の方法によれば、補強されるべき領域には歯科材料の１つの層が付与されそして 更にこの材料層の上にウエブが積層され、さらに最後に歯科材料のいま１つの層 を使用してそのウエブを被覆する。この方法においては特殊な織物ウエブが使用 され、これは特別な鋏で切断しなければならない。施用中は素手で触れてはなら ずそして使用前にモノマー液で含浸させる必要がある。したがって、この方法は 熟練、時間、失敗しやすいことなどの点から見て極めて複雑な方法である。しか もその上、その使用は非常に限定される。特に、この方法は歯科充填物を製造す るためには不適当である。 したがって、本発明の目的は簡単、迅速かつ面倒なく加工することができそし て使用範囲の点においても制限がなく、特に歯科充填の目的のためにも有用であ り、しかも最適な方法で繊維補強の利点を発揮することのできる歯科材料を提供 することである。 この目的はクレーム１の発明によって達成される。その他の有利な実施態様は 従属クレームに記載されている。 フィラメントまたはウエブに加えて、マトリックスには微細充填剤が配合され る。この特徴によって、すぐに使用可能な本材料は、一方では安定貯蔵のための 正当なコンシステンシーを有するという利点と、他方ではたと えば引張強度、曲げ強度、衝撃強度ならびに圧縮強度および耐摩耗性などの各種 の機械的特性の理想的組み合わせを達成するための適切な組成を有するという利 点とを合わせ持つことになる。 本発明によれば、従来の用途において決定的な進歩、特に、引張強度、圧縮強 度および耐摩耗性の組み合わせの点において、顕著な改良が見られる。他方にお いて、まったく新しい使用分野が開拓される。たとえば、円周方向に配向したＸ 線透過性のある補強繊維を有する歯冠構造が可能となる。さらに、Ｘ線透過メリ ーランドブリッジがなんら金属補助構造を使用せずに製作可能となる。さらにま た、形状の点できわめて安定な歯科充填物をつくることができる。重合の間およ び後で材料のフリンジ部分に於ける隙間の形成は完全に防止される。キャビティ ー全体は１つの作業サイクルで充填することができそしてその充填物は、それが 良好な光伝導性を有する繊維材料が使用されている限りにおいては、引き続いて １つの工程で重合することができる。長い時間を要し、したがって患者に不快を 強いかつまた歯科医師にとってはコストのかかる１つずつ層を重ねていく構造法 は避けられる。とりわけ、用途が多種多様な現状において、従来は想定できなか ったような歯科材料のタイプの単一化が達成可能となる。ただ１つのタイプの歯 科材料を使用して、各種のほとんどの歯科処置が実行できる。このことは、かか る材料の取扱いを任される技師の訓練と熟練 の点において非常に大きな利益をもたらす。したがって、本発明は樹脂をベース とした歯科技術の分野における１つの革新を意味するものである。 繊維補強された複合材料に使用される繊維材料はウエブの形または織成材料お よび／またはフィラメントの形であり得そして特別に配置または巻きつけておく ことができる。ウエブは好ましくはリボン、チューブまたはコードからなること ができる。ウエブまたはフィラメントはそれぞれジュロプラスチック（duroplas tic）樹脂または熱可塑性樹脂のごとき樹脂からなるマトリックス内に埋め込ま れる。 ウエブはそれ自体公知の方法で光またはＵＶ硬化可能および／または重合可能 な歯科組成物で予め含浸される。特に適当なものはコンポマー体（compomer）組 成物である。これらのマトリックス樹脂はさらに付加的に微細無機充填剤を含有 する。さらにまた、他の常用の無機または有機充填剤を使用することができる。 好ましくは歯科組成物（ウエブまたはフィラメントを含まない）には５乃至80重 量％、特に好ましくは10乃至60重量％の充填剤を含有させることができる。 フィラメント材料は無機繊維材料またはガラス繊維材料、セラミック繊維材料 であり得、さらにまたポリエチレン繊維、ポリエステル繊維等の有機繊維材料で あってもよい。マトリックスとして熱可塑性組成物が使用される場合には、繊維 またはフィラメントは溶融しないよう 選択されるべきである。 フィラメントまたは繊維は引張力のみを受け取ることができるから、好ましく はこれらは引張応力下にのみ置かれるような態様で配置されるべきである。マト リックスに印加される圧縮力は繊維またはフィラメントに引張力のみが加えられ るように再配向されるべきである。これは実質的にウエブまたは織物材料および ／またはフィラメントまたは繊維をマトリックス内でほぼ閉ループ、環および／ または球の形で配置することによって達成される。繊維材料の含量はできるだけ 高くするべきであり、20乃至90％の範囲であるべきである。試験試料の場合では 、約70％の含量が有利であった。このような繊維またはフィラメント含量の場合 では、硬化の間に非常に心配される収縮が大幅に減少される。さらに、繊維また はフィラメントは高い耐摩耗性を有していなければならない。 充填またはインレーまたはオンレーのための繊維またはフィラメントは各種の 樹脂で予め含浸されたウエブまたは織物のリボン、チューブまたはコード等で構 成されるのが好ましい。光、ＵＶまたはレーザービームによって硬化可能な材料 がマトリックス樹脂として適当である。これらの材料は口内での重合時間ならび に収縮の傾向が大幅に減少されるよう部分的に重合させることができる。マトリ ックス材料はクラックの形成、したがって漏洩を回避するためある種の粘弾性を 有しているべきで ある。 次にまず患者の口内で直接充填物をつくる方法について説明する。 歯の中にキャビティーを形成する。ＵＶ硬化性となるように予め含浸されたリ ボンチューブまたはコードウエブをジグザグ状またはリング状にしてキャビティ ー内に積層するかあるいは穴が十分に充填されるまで単にキャビティーの中に押 し込む。層がお互いに接着するように樹脂材料は幾分粘着性でなければならない 。光、ＵＶまたはレーザービームを透過する材料のピストンを使用して、外側か ら充填物に圧力を加えそして同時に重合させる目的で光、ＵＶまたはレーザービ ームを照射する。まだ塑性コンシステンシーを有している充填物を重合の間キャ ビティーの壁に押圧することによって、大いに危惧される歯質と充填物との間の 隙間の形成は回避される。硬化後、咬合面を通常の歯科工具で処理する。このよ うに充填は驚くべきほどに簡単かつ迅速に行われ、したがって作業の面からみて 安上りである。さらに、品質も優れている。 重合の間充填物に圧力を加えるためのピストンとしては、光、ＵＶまたはレー ザービームに対して透過性である任意の材料が使用できる。弾性を有し、実質的 に均等な圧力を充填物の面に加えることのできる材料を使用するのが好ましい。 発泡樹脂材料がこの目的のために特に有利であることが判明している。ピストン の押圧面は充 填物の咬合面と少なくとも同じ大きさであるのが好ましい。このようなピストン を光銃の先端に取りつけると特に有利であることが判明している。このようにす れば、重合の間、光銃の先端によって充填物に圧力を加えることができる。これ はまた光銃の光学エレメントが粘着性充填材料によって損傷されることがないと いう付加的利点もある。 加工前には、光、ＵＶまたはレーザービームによって硬化可能な材料は暗容器 内に光またはＵＶ照射に関して安全に貯蔵されなければならない。たとえば、予 め含浸されたエンドレスウエブリボンを容器から一部引き出し、必要な長さの断 片に切断して使用することができる。この材料はさらになんらかの前処理を施す 必要なしに直ちに使用可能である。さらにまた、フィルム包装内またはプラスチ ック容器内にリボン材料の複数の分離断片を入れて貯蔵しておくことも可能であ る。 さらにまた、充填のためには種々のサイズの球を予め製造し、含浸させておく ことも可能である。これらの球はウエブの結節または縫い合わさにより構成する ことができる。 インレーまたはオンレーの特に安価な製造の場合、下記のごとききわめて簡単 な方法が使用できる。 最初に、歯の中のキャビティーをそれ自体公知の光硬化性のやや弾性のある材 料で充填する。次に、その充填物をぴったりと、特に咬合面について密接適合す るよう に模型にする。これは仮充填物の作成の場合についてよく知られている。ついで 、組成物を光で硬化し、硬化後その弾性充填物をキャビティーから取り出す。予 備制作された型の中で、この弾性ポジ印象を使用して次にたとえば石膏型を印象 が後から容易に取り出せるような仕方でつくる。これは仮のインレーの部分はフ リーであることを意味する。ぴったりと合わせるための特別な形状を有する分離 面に分離剤を施し、しかるのち上側の石膏型をつくる。硬化後、両方の型半部を 分離する。このあと、弾性印象を除く。これによって、製造されるべきインレー またはオンレーに正確に合致するキャビティーがつくられる。石膏本体内のこの キャビティーをたとえばジュロプラスト（duroplast）で高度に予備含浸された ウエブで充填する。ここで、正確に合わせられた上側型半部を下側型半部に対し て押しつける。過剰の樹脂材料はドレイン通路を通じて除去することができる。 このキャビティーで生じるインレーまたはオンレーは高い適合精度を得る。樹脂 が硬化した後、型を開きそしてインレーまたはオンレーを取り出す。アンダーカ ットの場合には下側の石膏型を破壊しなければならない。 ポジ模型はワックスからつくることもできる。この場合、型から模型を取り出 すためにはワックスを簡単に加熱するだけで十分である。また、この場合、光硬 化性樹脂をマトリックスとして使用することができる。この場合には、より大き い開口を有する上側型半部を使用し、 キャスチングまたは型製造中に光透過性樹脂が入れるようにする必要がある。 また、このようなインレーまたはオンレーを熱可塑性樹脂で製造することもで きる。この場合には、ウエブまたは織物材料は非溶融材料から構成されるべきで ある。 上記と同様の方法で繊維補強された材料から歯冠またはブリッジがきわめて有 利に製造できる。たとえば、従来は金からのみ製造可能であった非常に壁の薄い 歯冠をつくることができる。また別の方法では、インレーやオンレーあるいは歯 冠やブリッジを得るために公知の方法で印象または主模型（master model）がつ くられる。この主模型を使用して、弾性材料のポジのインレーやオンレーまたは 歯冠やブリッジが口内で同様につくられる。このあと、上記のごとく石膏型の中 で当該物品が製造される。主模型で作業をする場合ワックスを使用することも可 能である。仕上がった物品は主模型に合わせそして後処理することができる。 また、主模型で直接的に予備含浸されたウエブのインレーまたはオンレーなど を製造することができる。たとえば、主模型の歯下部残根の上に予め含浸された ウエブまたは織物リボンまたはチューブを歯の下部残根の所望の厚さになるまで 巻つけることによって薄壁歯冠を製造できる。このあと、それ自体公知の方法で 歯の残根のまわりにマトリックスを積層する。そしてこの後、そのマトリックス を材料で充填しそしてこの構成物に対して対 向歯印象体を押しつける。 陥凹を模写した中間インサートを使用することできる。この方法によって、非 常に正確に適合された歯冠を得ることができる。必要となるのは後から咬合面を 処理することだけである。 主模型と関連して熱可塑性マトリックスおよびウエブまたは織物フィラメント 材料を使用して歯科補綴物を製造することは簡単かつ有利である。インレーやオ ンレーまたは歯冠または人工歯またはブリッジなどの形態での歯科修復の場合に は、後からの配置と後処理だけをすればよい本発明の既製部品を使用するのが経 済的でありかつまた技術的にも有利である。多くのシリーズの既製部品が常に同 じ高い品質管理のもとで製造可能である。 既製の歯科修復部品を品揃えしたセットを貯蔵しておくことができる。傷んだ 歯の場合、このような品揃えセットから適当な試料、たとえば相互に適合する歯 や部品が選択される。そのあと、標準工具および／または自動加工装置で材料を 削ることによって必要な特定の合わせ直しを実施することができる。自動装置で 加工する場合には、傷んだ歯の外面を測定する。続いて歯科補綴物が製造される 。従来、歯科修復物はセラミックブロックを削り合わせて製造されてきた。本発 明の歯科修復材料の場合では、歯冠の製造に必要なことはそのような既製の歯を 必要に応じて削って合わせることだけである。このことはインレーやオンレーの 場合についても同様であ る。 ブリッジの製造の場合には、３個または数個の既製の歯を並べてあるいは密着 させて配置することができる。歯と歯の間の隙間にブリッジをかけるための多く の想定されるケースのうちの１つを以下に簡単に記載する： １本の歯が欠けており、その両側の歯が良好な状態にあるとする。この場合、 正常な歯よりも深さが大きい既製部品を選択する。この既製部品は本発明の方法 によるウエブと結合された一体化タップを後面両側に有している。次に、タップ が隣接歯の後ろに正確に合うように歯とタップを削ってタップを隣接歯に接着さ せる。同様な技法がインレーやオンレーについての隣接歯にも適用できる。 もちろん、このようなブリッジは前記した方法に従って、たとえば、石膏型で 製造することもできる。 歯科修復材料の接着面は歯に対する耐久性のある接着を確実にするためある種 の粗さを持つべきである。歯科修復物を数個の層で構成し、異なる層内のマトリ ックスが異なる硬さを有するようにすれば有利であろう。繊維材料と樹脂は人間 の組織と相容性があるので、本発明に従ってインプラントを製造することも可能 である。繊維とマトリックスとの間にはしっかりした結合が存在するはずである 。色は樹脂の着色および／または繊維または充填剤を着色することによって調整 することができる。 予め含浸されたウエブまたは織物材料は各種の方法で 製造しそして包装することができる。ウエブまたは織物材料をローラーを使用し て樹脂浴を通過し、これによって含浸することができる。ローラーは完全な含浸 を確実にしそして場合によっては取り込まれる空気を除去する。マトリックスが 十分に強くなるように場合によっては短時間の後処理が必要であろう。予め含浸 されたウエブまたは織物材料は曲折路の形で容器の中に入れておくことができる 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．歯科充填物、インレー、オンレー、歯冠、ブリッジ、義歯、歯科補綴物およ びインプラントを製造するための、ＵＶ、光またはレーザービームによって硬化 可能な包装された即時に使用可能な歯科組成物、この組成物は （ａ）ＵＶまたは光を透過させない容器、 （ｂ）該容器は貯蔵の間ＵＶまたは光の作用から組成物を保護しそして使用時に は取り出すことのできる態様で該歯科組成物を収容している、を伴い、該歯科組 成物は （ｂ１）ＵＶ、光またはレーザービームによってジュロプラスチックまたは熱可 塑性歯科樹脂へ重合可能および／または硬化可能なマトリックス、 このマトリックス中には （ｂ２）微細無機充填剤が配合され、そして （ｂ３）フィラメントまたはウエブまたはマット、リボン、チューブまたはコー ドの形状の織物が埋め込まれている、 を含有している。 ２．該ウエブまたは織物またはフィラメントが無機または有機材料よりなること を特徴とする請求項１記載の歯科組成物。 ３．該無機材料がガラスまたはセラミックであること を特徴とする請求項２記載の歯科組成物。 ４．該有機材料がポリエチレンまたはポリエステルであることを特徴とする請求 項２記載の歯科組成物。 ５．該ウエブまたはフィラメントが閉ループたとえば環、曲折路または球の形状 で埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の歯科組成物。 ６．該フィラメントまたはウエブまたは織物の含量が20乃至90％の範囲であるこ とを特徴とする請求項１記載の歯科組成物。 ７．該光不透過性容器が巻かれたリボン形状の歯科組成物の分配器として、ある いはリボン形状の歯科組成物の複数の分離断片のためのプラスチック容器または 包装ホイルとして与えられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに 記載の歯科組成物。 ８．光、ＵＶまたはレーザービームで重合可能な、歯科充填の目的のための歯科 組成物の重合のための、歯と充填物との間の隙間を防止するため、光、ＵＶまた はレーザービームを透過させる材料からなるピストンによって該歯科充填物に同 時に圧力を加えながら該歯科組成物を重合させる道具。 ９．該ピストンが光銃の先端に取り付け可能であることを特徴とする請求項８記 載の道具。 10．該ピストンが弾性材料から構成されていることを特徴とする請求項８または ９記載の道具。 11．該ピストンが少なくとも該歯科充填物の咬合面と同じ大きさの接触面を有し ていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の道具。 12．重合の間歯科組成物に圧力を加えながら歯科充填物をつくるために請求項１ 乃至６のいずれかに記載の歯科組成物および請求項８乃至11のいずれかに記載の ピストンを使用する方法。