JP2001262251A - 歯科用合金 - Google Patents
歯科用合金Info
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- JP2001262251A JP2001262251A JP2000072020A JP2000072020A JP2001262251A JP 2001262251 A JP2001262251 A JP 2001262251A JP 2000072020 A JP2000072020 A JP 2000072020A JP 2000072020 A JP2000072020 A JP 2000072020A JP 2001262251 A JP2001262251 A JP 2001262251A
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- dental treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金の欠点を
解消し、引張り強度を向上させ、耐疲労特性の安定化を
図り、結晶粒を微細化することにより破折しにくくし
て、耐久性があり変形しにくく長期間破折することの無
いクラスプを容易に製作することが出来る歯科用合金を
提供する。 【解決手段】 歯科用合金を、Ａｕ：５９〜６５ｗｔ
％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗｔ
％、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素：０.０１〜１.５ｗｔ％
から成る組成とする。
解消し、引張り強度を向上させ、耐疲労特性の安定化を
図り、結晶粒を微細化することにより破折しにくくし
て、耐久性があり変形しにくく長期間破折することの無
いクラスプを容易に製作することが出来る歯科用合金を
提供する。 【解決手段】 歯科用合金を、Ａｕ：５９〜６５ｗｔ
％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗｔ
％、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素：０.０１〜１.５ｗｔ％
から成る組成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてクラスプ
に好適な超弾性を有するＡｕ−Ｃｕ−Ｚｎ系の歯科用合
金に関するものである。
に好適な超弾性を有するＡｕ−Ｃｕ−Ｚｎ系の歯科用合
金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、歯科において歯牙欠損部分は
ブリッジや義歯によって補綴されているが、このような
補綴に際して残存歯牙がある場合にはこの残存歯牙にク
ラスプ（バネ）をかける方法が採用されている。このク
ラスプは通常、金合金、白金加金合金、金銀パラジウム
合金、ニッケル・クロム合金、コバルト・クロム合金等
から成る直径１ｍｍ程度の歯科用加工用合金線から成
り、その一端を残存歯牙のアンダーカット部に位置せし
めると共に他端を義歯床内に埋入せしめて義歯床の安定
を図るものであるが、そのために歯科加工用合金線を寸
法精度良く且つ適合の良い形状のクラスプに形成するこ
とは容易ではなく、かなりの熟練が必要であった。そこ
で近年では、寸法精度が良く且つ適合の良いクラスプを
作製するために、金合金、白金加金合金、金銀パラジウ
ム合金、ニッケル・クロム合金、コバルト・クロム合金
等から成る歯科鋳造用合金を使用し、歯科精密鋳造法に
よってクラスプを形成するようになってきている。
ブリッジや義歯によって補綴されているが、このような
補綴に際して残存歯牙がある場合にはこの残存歯牙にク
ラスプ（バネ）をかける方法が採用されている。このク
ラスプは通常、金合金、白金加金合金、金銀パラジウム
合金、ニッケル・クロム合金、コバルト・クロム合金等
から成る直径１ｍｍ程度の歯科用加工用合金線から成
り、その一端を残存歯牙のアンダーカット部に位置せし
めると共に他端を義歯床内に埋入せしめて義歯床の安定
を図るものであるが、そのために歯科加工用合金線を寸
法精度良く且つ適合の良い形状のクラスプに形成するこ
とは容易ではなく、かなりの熟練が必要であった。そこ
で近年では、寸法精度が良く且つ適合の良いクラスプを
作製するために、金合金、白金加金合金、金銀パラジウ
ム合金、ニッケル・クロム合金、コバルト・クロム合金
等から成る歯科鋳造用合金を使用し、歯科精密鋳造法に
よってクラスプを形成するようになってきている。
【０００３】このような歯科精密鋳造法によると、寸法
精度が良く適合に優れたクラスプを容易に得ることが出
来る反面、歯科加工用合金線を曲げ加工して作製したク
ラスプと異なり鋳造欠陥を生じ易く、且つ耐久性におい
て劣る欠点があった。特に溶融点が高く鋳造欠陥が生じ
易いニッケル・クロム合金やコバルト・クロム合金にお
いてはクラスプの折損事故が多発しているのが現状であ
る。また、クラスプは義歯の着脱時や、咬合時に大きな
咬合圧を受けて弾性変形を繰り返すものであるので、過
大な咬合圧等を受けてその変形量が弾性限度を越えた場
合には永久変形を生じ歯牙とクラスプとの間の維持力が
弱くなってクラスプとしての機能が失われることがある
と共に、たとえ弾性限度内の変形であっても繰り返し変
形を受けている間に金属疲労により折損するという問題
点があった。
精度が良く適合に優れたクラスプを容易に得ることが出
来る反面、歯科加工用合金線を曲げ加工して作製したク
ラスプと異なり鋳造欠陥を生じ易く、且つ耐久性におい
て劣る欠点があった。特に溶融点が高く鋳造欠陥が生じ
易いニッケル・クロム合金やコバルト・クロム合金にお
いてはクラスプの折損事故が多発しているのが現状であ
る。また、クラスプは義歯の着脱時や、咬合時に大きな
咬合圧を受けて弾性変形を繰り返すものであるので、過
大な咬合圧等を受けてその変形量が弾性限度を越えた場
合には永久変形を生じ歯牙とクラスプとの間の維持力が
弱くなってクラスプとしての機能が失われることがある
と共に、たとえ弾性限度内の変形であっても繰り返し変
形を受けている間に金属疲労により折損するという問題
点があった。
【０００４】これらの問題点を改善すべく、形状記憶効
果、超弾性効果の特性を有する合金として近年歯科への
応用が研究され始めた合金の中で、本出願人は特に超弾
性をクラスプに応用すれば金属疲労によって折損するこ
とのない優れた耐久性を有するクラスプの製作が可能と
なるという観点に立って、従来の歯科精密鋳造法によっ
て容易に鋳造することができ、且つ超弾性効果を有し、
更に歯科用として使用しても毒性がなくしかも口腔内で
の耐食性に優れていて適度の物性を有する合金として超
弾性を利用した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金を特公平６
−１７５２１号において提案した。
果、超弾性効果の特性を有する合金として近年歯科への
応用が研究され始めた合金の中で、本出願人は特に超弾
性をクラスプに応用すれば金属疲労によって折損するこ
とのない優れた耐久性を有するクラスプの製作が可能と
なるという観点に立って、従来の歯科精密鋳造法によっ
て容易に鋳造することができ、且つ超弾性効果を有し、
更に歯科用として使用しても毒性がなくしかも口腔内で
の耐食性に優れていて適度の物性を有する合金として超
弾性を利用した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金を特公平６
−１７５２１号において提案した。
【０００５】しかしながら、前述の歯科用Ａｕ−Ｃｕ−
Ｚｎ合金は通常の歯科鋳造法により成形することによっ
て超弾性の性質を示す一方でクラスプ用としては強度が
不足しており、強度を補うためクラスプを太く設計しな
ければならない臨床ケースがあったり、超弾性を示して
も耐疲労安定性に乏しく義歯の着脱の繰り返しにおいて
破折を生じたり、また純度の良い金属を原料に使用する
ため結晶粒が粗大化し、粒界から破折するなどの欠点が
あった。
Ｚｎ合金は通常の歯科鋳造法により成形することによっ
て超弾性の性質を示す一方でクラスプ用としては強度が
不足しており、強度を補うためクラスプを太く設計しな
ければならない臨床ケースがあったり、超弾性を示して
も耐疲労安定性に乏しく義歯の着脱の繰り返しにおいて
破折を生じたり、また純度の良い金属を原料に使用する
ため結晶粒が粗大化し、粒界から破折するなどの欠点が
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる前述
の歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金の欠点を解消し、引張り
強度を向上させ、耐疲労特性の安定化を図り、結晶粒を
微細化することにより破折しにくくして、耐久性があり
変形しにくく長期間破折することの無いクラスプを容易
に製作することが出来る歯科用合金を提供することを課
題とする。
の歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金の欠点を解消し、引張り
強度を向上させ、耐疲労特性の安定化を図り、結晶粒を
微細化することにより破折しにくくして、耐久性があり
変形しにくく長期間破折することの無いクラスプを容易
に製作することが出来る歯科用合金を提供することを課
題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために前述の特公平６−１７５２１号におい
て提案した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金において、引張
り強度の向上、耐疲労特性の安定化、結晶粒の微細化に
より破折しにくくすることを意図して、各種添加元素に
ついて研究を進めた結果、Ａｕ，Ｃｕ，Ｚｎが更に特定
された範囲で、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，
Ｖ，Ｔａの少なくとも１種を前記合金に添加した場合
に、伸びの特性値を変えることなく引張り強度を向上さ
せるのに大変有効であり、中でもＰｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈ
ｆ，Ｔｉの少なくとも１種を添加した場合は繰り返し疲
労試験における耐久回数のバラツキが改良され、耐疲労
特性の安定化にも効果をもたらすことを見出し、本発明
を完成したのである。
を解決するために前述の特公平６−１７５２１号におい
て提案した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金において、引張
り強度の向上、耐疲労特性の安定化、結晶粒の微細化に
より破折しにくくすることを意図して、各種添加元素に
ついて研究を進めた結果、Ａｕ，Ｃｕ，Ｚｎが更に特定
された範囲で、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，
Ｖ，Ｔａの少なくとも１種を前記合金に添加した場合
に、伸びの特性値を変えることなく引張り強度を向上さ
せるのに大変有効であり、中でもＰｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈ
ｆ，Ｔｉの少なくとも１種を添加した場合は繰り返し疲
労試験における耐久回数のバラツキが改良され、耐疲労
特性の安定化にも効果をもたらすことを見出し、本発明
を完成したのである。
【０００８】即ち本発明は、超弾性を有し特に引張り強
度を改良された主としてクラスプに好適な歯科用合金を
提供することを目的としたものであり、適度の物性と耐
変色性を有し、且つ超弾性を有するＡｕ：５９〜６５ｗ
ｔ％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗｔ
％、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素：０.０１〜１.５ｗｔ％
から成ることを特徴とする。
度を改良された主としてクラスプに好適な歯科用合金を
提供することを目的としたものであり、適度の物性と耐
変色性を有し、且つ超弾性を有するＡｕ：５９〜６５ｗ
ｔ％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗｔ
％、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素：０.０１〜１.５ｗｔ％
から成ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る歯科用合金は、前述
したようにクラスプに好適で超弾性を有することが必要
であるから、特公平６−１７５２１号公報「超弾性を利
用した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金」において規定され
ている組成のＡｕとＣｕとＺｎとを含有していることが
必要であるが、この歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金の中で
その引張り強度が向上する組成であるＡｕ：５９〜６５
ｗｔ％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗ
ｔ％であることが必要である。そして、この組成に加え
て、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素を０.０１〜１.５ｗｔ％
の範囲で含有するものである。
したようにクラスプに好適で超弾性を有することが必要
であるから、特公平６−１７５２１号公報「超弾性を利
用した歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金」において規定され
ている組成のＡｕとＣｕとＺｎとを含有していることが
必要であるが、この歯科用Ａｕ−Ｃｕ−Ｚｎ合金の中で
その引張り強度が向上する組成であるＡｕ：５９〜６５
ｗｔ％、Ｃｕ：１１〜１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗ
ｔ％であることが必要である。そして、この組成に加え
て、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから
選ばれる少なくとも１種の元素を０.０１〜１.５ｗｔ％
の範囲で含有するものである。
【００１０】かかる添加元素が０.０１ｗｔ％未満であ
ると、引張り強度向上効果が充分に現れない。また１.
５ｗｔ％を超えると、引張り強度は上がるが伸びが小さ
くなり、脆くなる傾向にある。更にＴｉやＢの添加にお
いて１.５ｗｔ％を超えると、鋳造時の酸化物発生によ
り湯流れの低下や、鋳造欠陥の発生などの問題が発生す
る。中でもクラスプに用いる場合には、適度な強度を発
現させ、クラスプが太くならないように設計できる添加
元素が０.１〜１.５ｗｔ％の範囲であることが好まし
い。
ると、引張り強度向上効果が充分に現れない。また１.
５ｗｔ％を超えると、引張り強度は上がるが伸びが小さ
くなり、脆くなる傾向にある。更にＴｉやＢの添加にお
いて１.５ｗｔ％を超えると、鋳造時の酸化物発生によ
り湯流れの低下や、鋳造欠陥の発生などの問題が発生す
る。中でもクラスプに用いる場合には、適度な強度を発
現させ、クラスプが太くならないように設計できる添加
元素が０.１〜１.５ｗｔ％の範囲であることが好まし
い。
【００１１】これらの元素の添加は、添加元素の酸化を
避けるため、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行うこ
とが好ましい。また添加するに当たっては、予めＡｕ、
Ｃｕのいずれかの元素と合金化しておいたものを用いて
もよい。
避けるため、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行うこ
とが好ましい。また添加するに当たっては、予めＡｕ、
Ｃｕのいずれかの元素と合金化しておいたものを用いて
もよい。
【００１２】
【実施例】実施例１〜１０，比較例１〜４ 表１に示す配合で金、銅、亜鉛、添加元素を計量して溶
融石英管に投入し、アルゴンガス置換を３回行いアルゴ
ンガス大気圧下で一端を封じ、この溶融石英管をガス−
酸素炎で加熱して投入した金属を溶解して合金とし、ロ
ストワックス法により試験体を作製し下記の各試験を行
った。
融石英管に投入し、アルゴンガス置換を３回行いアルゴ
ンガス大気圧下で一端を封じ、この溶融石英管をガス−
酸素炎で加熱して投入した金属を溶解して合金とし、ロ
ストワックス法により試験体を作製し下記の各試験を行
った。
【００１３】
【表１】
【００１４】引張り強度及び伸びは、1.5mmφ×50mmの
試験片を用いて、万能試験機（島津オートグラフDCS-10
T）により、フルスケール２００kgf、クロスヘッドスピ
ード１mm／minで引張り試験を行って求めた。この結果
を表２に示す。
試験片を用いて、万能試験機（島津オートグラフDCS-10
T）により、フルスケール２００kgf、クロスヘッドスピ
ード１mm／minで引張り試験を行って求めた。この結果
を表２に示す。
【００１５】耐疲労安定性の試験は、0.72mmφ×60mmの
試料を自作した定変位量繰り返し両振り曲げ試験機によ
り行った。この試験機による試験条件は、梁の長さを１
０mm一定にし、繰り返し速度３６０ｒｐｍ、変位量±
１.０ｍｍの一定の両振りとした。各試料の安定性は電
磁カウンターを４０００に設定し、４０００回の繰り返
し疲労試験を試験体６個について行い破折しなかった試
験体の個数を比較した。この結果も表２に示す。
試料を自作した定変位量繰り返し両振り曲げ試験機によ
り行った。この試験機による試験条件は、梁の長さを１
０mm一定にし、繰り返し速度３６０ｒｐｍ、変位量±
１.０ｍｍの一定の両振りとした。各試料の安定性は電
磁カウンターを４０００に設定し、４０００回の繰り返
し疲労試験を試験体６個について行い破折しなかった試
験体の個数を比較した。この結果も表２に示す。
【００１６】耐変色性は、10mm×20mm×１mmの板材試料
をＪＩＳ Ｔ６１１３「歯科鋳造用１４カラット金合
金」に従い、実施した。この結果も表２に示す。
をＪＩＳ Ｔ６１１３「歯科鋳造用１４カラット金合
金」に従い、実施した。この結果も表２に示す。
【００１７】耐変色性の試験が終了した試料は鏡面状に
研磨し、10％シアン化カリと10％過硫酸アンモニウム水
溶液の混液にてエッチングし、顕微鏡写真を撮影し、単
位面積（１cm2）当りの結晶粒の個数を求めた。この結
果も表２に示す。
研磨し、10％シアン化カリと10％過硫酸アンモニウム水
溶液の混液にてエッチングし、顕微鏡写真を撮影し、単
位面積（１cm2）当りの結晶粒の個数を求めた。この結
果も表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２に示すように、本発明に係る歯科用合
金は、近似組成である比較例１と実施例１，３，５，１
０、比較例２と実施例２，７、比較例３と実施例６，９
をそれぞれ比較すれば明らかなように、伸びの特性を変
えずに引張り強さを大きく向上させることが出来るばか
りか、耐変色性についても問題は見られなかったことが
判る。更に、上記元素のうち、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，
Ｔｉを添加した場合には、耐疲労特性のサンプル間のバ
ラツキが小さくなり安定した耐疲労特性が得られること
が判る。これより、鋳造体の脆さが大幅に改善され、義
歯着脱の繰り返しによるクラスプの破折が無くなり信頼
性が格段に向上する。また、Ｒｕ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔ
ａを添加する場合は、結晶の微細化が起こることも判
る。
金は、近似組成である比較例１と実施例１，３，５，１
０、比較例２と実施例２，７、比較例３と実施例６，９
をそれぞれ比較すれば明らかなように、伸びの特性を変
えずに引張り強さを大きく向上させることが出来るばか
りか、耐変色性についても問題は見られなかったことが
判る。更に、上記元素のうち、Ｐｔ，Ｂ，Ｒｕ，Ｈｆ，
Ｔｉを添加した場合には、耐疲労特性のサンプル間のバ
ラツキが小さくなり安定した耐疲労特性が得られること
が判る。これより、鋳造体の脆さが大幅に改善され、義
歯着脱の繰り返しによるクラスプの破折が無くなり信頼
性が格段に向上する。また、Ｒｕ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔ
ａを添加する場合は、結晶の微細化が起こることも判
る。
【００２０】
【発明の効果】以上に詳述した如く本発明に係る歯科用
合金は、引張り強度の向上に加え、耐疲労特性のバラツ
キが小さくなり、安定した耐疲労特性が得られるので、
耐久性があり且つ変形しにくく長期間破折することの無
いクラスプを、容易に製作することを可能とするもので
あり、歯科分野へ貢献する価値が非常に大きなものであ
る。
合金は、引張り強度の向上に加え、耐疲労特性のバラツ
キが小さくなり、安定した耐疲労特性が得られるので、
耐久性があり且つ変形しにくく長期間破折することの無
いクラスプを、容易に製作することを可能とするもので
あり、歯科分野へ貢献する価値が非常に大きなものであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｕ：５９〜６５ｗｔ％、Ｃｕ：１１〜
１４ｗｔ％、Ｚｎ：２３〜２６ｗｔ％、Ｐｔ，Ｂ，Ｒ
ｕ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔａから選ばれる少なくと
も１種の元素：０.０１〜１.５ｗｔ％から成ることを特
徴とする歯科用合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072020A JP2001262251A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 歯科用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072020A JP2001262251A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 歯科用合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001262251A true JP2001262251A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18590495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000072020A Pending JP2001262251A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 歯科用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001262251A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040047143A (ko) * | 2002-11-29 | 2004-06-05 | 주식회사 케이디엠 | 금속-세라믹 금관용 치과 귀금속합금 및 그의 제조방법 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072020A patent/JP2001262251A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040047143A (ko) * | 2002-11-29 | 2004-06-05 | 주식회사 케이디엠 | 금속-세라믹 금관용 치과 귀금속합금 및 그의 제조방법 |
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