JP2009178348A

JP2009178348A - 歯科用インプラント用のステント

Info

Publication number: JP2009178348A
Application number: JP2008020269A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Arai; 良明荒井; Tomohiro Kumagai; 知弘熊谷
Original assignee: GC Corp; GC Dental Industiral Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13

Abstract

【課題】歯科医院や技工所で容易に短時間で作製可能なステント及びそれを作製するための組成物及びその組成物を用いたステント作製方法を提供する。
【解決手段】
口腔内模型を作製し、該模型上で（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％である１ペースト状のステント作製用組成物を欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状に整形し、整形後の組成物に光照射を行い重合硬化させることを特徴とする歯科用インプラント用のステント作製方法とする。
【選択図】なし

Description

本発明は歯科においてインプラント治療を行う際に用いるステントとそれを作製するための組成物及びその組成物を用いた歯科用インプラント用のステント作製方法に関する。

近年、歯科補綴治療の一つとして、欠如歯部の顎骨内に生体親和性に優れたチタン又はチタン合金製の歯科用インプラントフィクスチャーを埋入し、歯科用インプラントフィクスチャーと顎骨との直接的な結合を介して天然歯根の代用とする歯科インプラント治療が行われている。

歯科におけるインプラント治療では歯科用インプラントを正確に植立することが重要であり、埋入孔の正確な設計と患者の歯槽骨に埋入孔を正確に穿孔することが何よりも重要である。そのため従来からインプラントを正確に植立するためにステントと呼ばれる補助具が用いられている。ステントは、インプラント埋入部位を含む患者の治療部位の模型を実際に石膏を用いて作製した後に歯の形状や義歯床の形状を、レントゲン造影性のある物質が添加された歯科用シリコーン印象材，歯科用ワックス，常温重合レジン等の従来の歯科用材料で作製したものである。ステントは、隣接歯に嵌装されて使用され、嵌装方法にはクラスプ状の部位をステント端に設ける方法や、歯列上部に咬合面側からマウスガード状に嵌装する方法等がある（例えば、特許文献１参照。）。ステントには必要に応じてドリルガイド用の孔が穿孔された金属体を組み合わせて使用することも行われている（例えば、特許文献２〜４参照。）。

また、患者の顎骨を直接ＣＴ等の三次元計測装置を用いて測定し、模型を三次元データとして作製する方法もあり、この場合にはコンピュータ画面上で三次元データとしてステントを設計した後に自動切削装置や光造形装置等を用いてレントゲン造影性のある材料をステントに加工して作製する。

ステントを患者の口腔内に装着してレントゲン撮影を行い、ステントとして再現された歯牙や義歯床（補綴物）を確認しながら設計者が最終的な補綴物のイメージ及び設計を行う。即ち、レントゲン撮影で映し出されたステント影から最終補綴物の歯冠の形態，義歯床の形態，対合歯との関係等を確認することができ、これ等の関係から今後埋入される予定のフィクスチャーの顎骨に対する埋入位置や方向等を設計することができる。その後、ドリルガイド用の孔をステントに穿孔してから再度レントゲン撮影を行うと、フィクスチャーの埋入方向をより正確に確認することができると共に実際に患者の顎骨に埋入孔を穿孔する際にはドリルガイドとしてステントを利用することができる。

従来のステントは、例えば口腔内模型を三次元データとして作製した場合には、コンピュータ画面上でステントを設計してから自動切削装置や光造形装置を用いレントゲン造影性のある物質を加工して作製していた。しかし、この方法はステントを作製するためには高度で高価な設備が必要となるので多くの歯科医は容易に短時間でステントを作製することができなかった。

一方、従来のレントゲン不透過性を有さない、歯科用シリコーン印象材，歯科用ワックス，常温重合レジン等の歯科材料にレントゲン造影性を有する物質を添加してステントを作製する方法は、容易にステントを作製できる利点があるものの、シリコーン印象材や歯科用ワックスでは形状が不安定であり正確にステントを使用することができず、また形状が不安定であるためドリルガイドとして適していない。常温重合レジンは強度は充分であるが「筆積法」やる「ふりかけ法」でのステント作製が難しく操作性が悪いという問題があった。更に、これ等従来の歯科用材料にレントゲン造影性のある物質を使用の度に添加して調製することは困難であった。

特開２００６−２０９７３号公報特表２００７−５１２０７９号公報米国特許第７０９７４５１号公報米国特許第７０４４７３５号公報

本発明は、歯科医院や技工所で容易に短時間で作製可能なステント並びにそれを作製することが可能な組成物及びその組成物を用いた歯科用インプラント用のステント作製方法を提供することを課題とする。

本発明者等は課題を解決するために鋭意検討した結果、（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％であることを特徴とする１ペースト状のステント作製用組成物を用いれば前期課題を解決できることを見出して本発明を完成した。

即ち本発明は、（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％であることを特徴とする１ペースト状の歯科用インプラント用のステント作製用組成物であり、その作製方法は、口腔内模型を作製し、該模型上で（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％である１ペースト状の歯科用インプラント用のステント作製用組成物を欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状に整形し、整形後の組成物に光照射を行い重合硬化させることを特徴とする歯科用インプラント用のステント作製方法である。この方法によって作製されたステントは、（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％である１ペースト状のステント作製用組成物が、欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状に整形された後、光照射され重合硬化されることを特徴とする歯科用インプラント用のステントである。

本発明は歯科医院や技工所で容易に短時間で作製可能な歯科用インプラント用のステントとそれを作製するための組成物及びその組成物を用いた歯科用インプラント用のステント作製方法であり、歯科医療に貢献するところの非常に大なるものがある。

本発明に係る歯科用インプラント用のステント作製用組成物に用いられる（メタ）アクリレートモノマーとは、メタクリレート若しくはアクリレートのモノマーを示し、具体的にはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジ（メタ）アクリロキシプロパン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジル（メタ）アクリレートが挙げられる。また、ウレタン結合を持つ（メタ）アクリレートとして、ジ−２−（メタ）アクリロキシエチル−２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、１，３，５−トリス［１，３−ビス｛（メタ）アクリロイルオキシ｝−２−プロポキシカルボニルアミノヘキサン］−１，３，５−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリアジン−２，４，６−トリオンがあり、その他２，２’−ジ（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンと２−オキシパノンとヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとから成るウレタンオリゴマーの（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールとヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとから成るウレタンオリゴマーの（メタ）アクリレート等がある。

これ等のメタクリレート若しくはアクリレートのモノマーは、歯科用材料としては公知のものであるので必要に応じて単独で或いは混合して使用すれば良い。これ等の割合は組成物全体として１ペーストになれば特に限定されないが、組成物全体に対して１０〜８５重量％であることが好ましい。

レントゲン不透過性を有する充填材は歯科用インプラント用のステントに対してレントゲン造影性を与えるために配合されるものである。レントゲン不透過性を有する充填材としては従来から歯科用材料で用いられている物質が使用可能であり、例えばフッ化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム，酸化バリウム，炭酸バリウム等の原子番号が２０番よりも大きいアルカリ土類金属の化合物や、ジルコニア，酸化イットリウム，フッ化イットリウム，酸化ジルコニア等の原子番号３９以降の遷移元素若しくはその化合物、またフッ化ランタン、酸化ランタン，フッ化イッテリビウム，酸化イッテリビウム等ランタノイドの化合物等が挙げられる。これ等の物質の２つ又はそれ以上を組み合わせでも良いのは勿論である。更にレントゲン不透過性を有する充填材としては、上記の物質と（メタ）アクリレートモノマーとを混合し硬化させ粉砕して作製されたレントゲン不透過性を有する充填材を用いても良い。これ等レントゲン不透過性を有する充填材の組成物中の割合は、最終的な組成物の持つレントゲン不透過性によって決定されるので特に限定されないが３５〜８０重量％であることが好ましい。

更に本発明に係る歯科用インプラント用のステント及びステント作製用組成物には、強度を向上させること及びペーストの操作性を向上させるためにレントゲン不透過性を有さない充填材を使用することもできる。レントゲン不透過性を有さない充填材は従来から歯科用材料で用いられている充填材を使用することが可能である。従来から用いられている充填材としては、例えば、無機質充填材が使用され、具体的には、二酸化ケイ素、バリウムガラス、アルミナガラス、カリウムガラス等のガラス類、合成ゼオライト、リン酸カルシウム、長石、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、石英等の粉末がある。これ等の無機質充填材は、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリ（メトキシエトキシ）シランなどで表面処理されていても良い。また、前記の無機質充填材を予め（メタ）アクリレート等の重合性モノマーと混合して硬化させた後、粉砕して作製した所謂有機無機複合充填材を用いること重合収縮やペースト時の「ベタつき」を改善する効果が高いので好ましい。組成物中へのレントゲン不透過性を有さない充填材の配合量は特に限定されないが操作性の観点から１０〜８５重量％が好ましい。

光重合開始剤は、増感剤と還元剤との組み合わせが一般に用いられる。増感剤には、カンファーキノン、ベンジル、ジアセチル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジルジ（２−メトキシエチル）ケタール、４，４’−ジメチルベンジル−ジメチルケタール、アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−ブロモアントラキノン、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ニトロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロ−７−トリフルオロメチルチオキサントン、チオキサントン−10，10−ジオキシド、チオキサントン−10−オキサイド、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、アジド基を含む化合物等があり、単独若しくは混合して使用できる。

還元剤としては３級アミンが一般に使用される。３級アミンとしては、ジメチルアミノエチルメタクリレート、トリエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルが好ましい。また他の還元剤として、ベンゾイルパーオキサイド、有機金属化合物、スルフィン酸誘導体等が挙げられる。この様にして得られる歯科用インプラント用のステント作製用組成物は紫外線若しくは可視光線等の活性光線を照射することにより重合硬化反応が得られる。

光源としては超高圧、高圧、中圧及び低圧の各種水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、アルゴンイオンレーザー等を使用することもできる。

本発明に係る歯科用インプラント用のステント及びステント作製用組成物には、必要に応じて公知の重合禁止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、酸化防止剤、抗菌剤、界面活性剤などを添加しても良い。

本発明に係る歯科用インプラント用のステント作製用組成物は１ペースト状を成し、例えば、チューブに収納されて提供され必要に応じて適量を押し出して使用したり、所定厚さに押し出し成形され適度な可塑性を有するシート状として提供される。実際にステントを作製する一例としては、シート状の組成物を模型に当て、圧接及びトリミングを行って欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状、即ち、治療を行う予定の補綴物の形状に概形を整え、次いで必要であれば下顎を軽く咬合させ更に形態調整及び咬合関係による調整を行い、その後にハンドタイプの光照射器を用いて数分間光照射し仮重合を行い、最後に仮重合したステントを模型より外し歯科用光重合器で完全重合を行って完全硬化させ最終的な形態修正と研磨とを行い完成する。この方法は、高度な三次元計測器を使用することなく現場で直接装置を作製する方法であるため、短時間で精度の良いステントを作製することができる。また、重合前にドリルガイド用の筒をステント内に埋入しても良い。

以下、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（メタ）アクリレートとして以下の成分を配合しモノマー混合物とした。
＜モノマー混合物＞
１,３−ブチレングリコールジメタクリレート１７重量％
ジ−２−メタクリロキシエチル−２,２,４−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート１７重量％
２,２'−ジ（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンと２−オキシパノンとヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチルメタクリレート又は２−ヒドロキシエチルアクリレートとから合成されたウレタンオリゴマー（商品名ＮＫオリゴ１０８、新中村科学社製）６６重量％

レントゲン不透過性を有さない充填材として、コロイダルシリカ（平均粒径０．０１６μｍ）（商品名Ｒ−９７２、日本アエロジル社製）、及び、交差結合を有するポリウレタン粉末（平均粒径１４μｍ）（商品名アートパールＣ−４００、根上工業社製）。更に、以下の配合による有機無機複合粉末（平均粒径：５０μｍ）を用いた。

トリメチロールプロパントリメタクリレート８０重量％
アゾイソブチロニトリル１重量％
前記コロイダルシリカ１９重量％
から成る混合物を熱硬化させ粉砕した有機無機複合粉末。

レントゲン不透過性を有する充填材としてフッ化イッテルビウム（粒径？）（商品名？）を用いた。

表１に記載した配合で混合した組成物１００重量部に対して、光重合触媒として、カンファーキノン０．６重量部、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．６重量部、更に重合禁止剤としてジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエンを０．６重量部の割合で混合・練和して歯科用インプラント用のステント作製用組成物を作製した。

＜レントゲン不透過性＞
各実施例の歯科用インプラント用のステント作製用組成物を光重合により厚さ１ｍｍの硬化体とし、０．５ｍｍから３．０ｍｍまで０．５ｍずつ厚さが増すアルミニウムステップ板と合わせてＸ線フィルム上に設置し、Ｘ線撮影装置（シロナデンタルシステムズ社製）にて６０ｋＶ，０．４秒の条件でＸ線撮影した。撮影されたアルミニウムステップ板及びステント作製用組成物の硬化体の明度をデンシトメーターにて測定し、アルミニウムステップ板の明度と比較して硬化体１ｍｍのアルミニウム厚さに対する割合を算出した。

表１（重量部）

実施例３に記載された配合の歯科用インプラント用のステント作製用組成物を厚さ３ｍｍ，長さ１３０ｍｍ，幅２０ｍｍのシート状に成形したものを用い、以下のようにステントを作製した。歯牙石膏模型上に分離剤を塗布し歯牙欠損部位に前記組成物を圧接し床となる部分の概形を整え、その後、組成物を歯冠形状に手指にて整形し床の部分に圧接して取り付けた。整形した組成物にハンドタイプの歯科用可視光線照射器（ジーシーニューライトＶＬ-II：ジーシー社製）で数分間光照射し仮重合した。仮重合したステントを模型から取り外し歯科用光重合器（ラボライトＬＶ-II：ジーシー社製）で再度可視光線を５分間照射し完全に重合硬化させた、その後、最終的な形態調整と研磨を行い歯科用インプラント用のステントを作製した。

Claims

（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％であることを特徴とする１ペースト状の歯科用インプラント用のステント作製用組成物。
口腔内模型を作製し、該模型上で（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％である１ペースト状のステント作製用組成物を欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状に整形し、整形後の組成物に光照射を行い重合硬化させることを特徴とする歯科用インプラント用のステント作製方法。
（メタ）アクリレートモノマー，レントゲン不透過性を有する充填材，光重合開始剤を含み、重合硬化後のレントゲン造影性が対アルミニウム比で５０〜３００％である１ペースト状のステント作製用組成物が、欠損歯部の略形状及び／又は欠損歯部に適用される義歯床部の略形状に整形された後、光照射され重合硬化されていることを特徴とする歯科用インプラント用のステント。