JP2010110482A - 歯科技工用真空撹拌器の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際に材料を撹拌練和すると、材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和モータの回転数は減少し、設定した練和回転数では回転しない問題があった。
【解決手段】歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和する歯科技工用真空撹拌器において、練和回転数を入力し記憶させる回転数記憶手段と、練和モータが撹拌練和している時の練和回転数を検知する回転数検知手段と、回転数記憶手段に記憶された設定回転数と回転数検知手段により検知した実測回転数の比較を行い、実測回転数が設定回転数に近づくように制御する回転数制御手段からなることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和する歯科技工用真空撹拌器の制御に関するものである。

一般的に歯科医療分野において、患者の口腔内の状況を印象材で採得し、石こうに置き換え、修復物を作製するためにあらかじめ、ワックスなどで原型を作製して、ロストワックス法を用いて鋳造体を作製するが、その際に使用する歯科用印象材、歯科用石こう、歯科用埋没材等を混練させる機械として減圧下で撹拌練和を行うことができる歯科技工用真空撹拌器を用いることが多い。最良な修復物の作製を行うために、歯科技工用真空撹拌器には、練りムラのない常に安定した撹拌練和を行えることが求められる。

従来より、歯科技工用真空撹拌器で使用する練和用ハネに関しては、練和効率を向上させるために様々な形態が考えられてきた。しかし練和モータについては粘度の高い材料でも撹拌練和できるようにトルクの大きい練和モータが使用されてきたが、回転数について制御しているものはなかった。

これまでの歯科技工用真空撹拌器で使用している練和用モータは、商用電源（日本では交流１００V）をそのまま練和モータの電源にしていることが多く、電圧調整等も行っていないため、撹拌練和する材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和モータの回転数は大きく変動した。また国内では電源周波数が５０/６０Hzの地域があるために、練和モータの最大回転数に違いが生じた。

最近では、上記の問題に鑑みて練和モータに直流モータを採用し、練和回転数を設定することができる歯科技工用真空撹拌器が販売されている。直流モータを採用することにより、電源周波数に依存することなく回転を行うため、電源周波数が違う地域でも同様の回転数で回転することができる。しかし、設定できる回転数は練和モータが無負荷状態時の回転数であるため、実際に材料を撹拌練和すると、材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和モータの回転数は減少し、設定した練和回転数では回転しない問題があった。
特開平１０−３２８２０８には従来の歯科用真空混練器は、撹拌翼の構造により材料の練りむらが容器の内周面の各所に残ることについて、問題を解決しているが、制御については何ら記載がない。
特開平１０−３２８２０８

これまでの歯科技工用真空撹拌器で使用している練和用モータは、商用電源（日本では交流１００V）をそのまま練和モータの電源にしていることが多く、電圧調整等も行っていないため、撹拌練和する材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和モータの回転数は大きく変動した。特に、歯科用材料では石こう、埋没材、印象材が使用されるが、その中でもとりわけ埋没材、さらにリン酸塩系埋没材がその使用において回転数の影響を受ける。回転数によりその材料の物性が変化するという問題があった。また国内では電源周波数が５０/６０Hzの地域があるために、練和モータの最大回転数に違いが生じた。また、最近販売されている歯科技工用真空撹拌器は直流モータを採用し、練和回転数を設定することができるが、設定できる回転数は練和モータが無負荷状態時の回転数であるため、実際に材料を撹拌練和すると、材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和モータの回転数は減少し、設定した練和回転数では回転しない問題があった。
混練容器や混練用量、回転数が異なることで、撹拌される内容物の撹拌状況が変化する。その結果、内容物の反応状況が変化して、撹拌後の操作性が変化する。歯科材料で撹拌する材料のほとんどは、2種類の内容物を撹拌により、均一にして、硬化させるものがほとんどであり、撹拌状況で硬化速度や硬化後の物性が変わるものである。以上の結果、操作性が悪くなるばかりか、練和物の物性にも影響し、更には鋳造体の特性も影響するものであった。

本来、最良の修復物の作製を行うためには、練りムラのない常に安定した撹拌練和が求められるが、材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等によって練和回転数が変化すると、材料が持っている特性を充分に発揮できなくなるため、作製した修復物の完成度に影響する。

本発明は、歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和する歯科技工用真空撹拌器において、練和回転数を入力し記憶させる回転数記憶手段と、練和モータが撹拌練和している時の練和回転数を検知する回転数検知手段と、回転数記憶手段に記憶された設定回転数と回転数検知手段により検知した実測回転数の比較を行い、実測回転数が設定回転数に近づくように制御する回転数制御手段からなることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器である。
歯科技工用真空撹拌器において、歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を撹拌練和する容器の大きさが選べる設計となっており、回転数記憶手段の記憶された回転数が容器の種類ごとに変更できることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器である。
本発明は歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和する歯科技工用真空撹拌器において、操作者が任意の練和回転数を入力し記憶させる回転数記憶手段と、練和モータが撹拌練和している時の練和回転数を検知する回転数検知手段と、回転数記憶手段に記憶された設定回転数と回転数検知手段により検知した実測回転数の比較を行い、実測回転数が設定回転数より高い場合は練和モータの出力を小さく、また実測回転数が設定回転数より低い場合は練和モータの出力が大きくなるように練和回転数を制御する回転数制御手段からなることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器である。

本発明の歯科技工用真空撹拌器を用いれば、材料の粘度や量、または練和カップの大きさ等に関係なく、操作者が設定した練和回転数で練和モータが回転を行うため、常に安定した材料特性を得ることができる。これにより常に最良の修復物の作製を行うことができるだけでなく、操作者の熟練度に関係することなく使用することができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

まず始めに歯科技工用真空撹拌器の概要について説明する。
歯科技工用真空撹拌器は歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和するための器械である。一般的には練和カップ内に撹拌練和を行う埋没材、石こう等の材料と水や液を入れるか又は印象材等の２つの材料を投入し、充分になじませた後、練和用ハネを備えた練和カップ蓋を被せ器械に設置すると、真空ポンプ又は真空発生器が作動し、練和カップ内が吸引される。次に練和モータを作動させ、予め設定しておいた練和時間において撹拌練和を行うものである。

次に本発明の歯科技工用真空撹拌器について説明する。
回転数記憶手段とは、操作者が材料の特性が発揮できるような練和回転数を入力し、記憶させる手段である。入力方法については、操作者が直接数字を入力する方法等があるが、好ましくは予め登録されている練和回転数を選択ボタン等で選ぶ方法である。
具体的な回転数としては、300〜400回転／分である。複数の回転数を選べる場合は、７0〜1５0回転／分の差をつけて、更に好ましくは８０〜１２０回転／分の差でである。これらの差が複数段階有することが好ましく、3〜5段階有することが好ましい。更には3段階である。
回転数検知手段とは、練和モータが撹拌練和している時の練和回転数を検知する手段である。回転数を検知する方法としては、モータの回転軸にスリットを有した円盤状の治具を設置して光の透過、遮断で回転数を検知する方法等があるが、好ましくはモータから出力される信号を回転数に変換して検知する方法である。
回転数制御手段とは、回転数記憶手段に記憶された設定回転数と回転数検知手段により検知した実測回転数の比較を行い、練和モータの出力を変更する手段である。

具体的な方法としては、操作者によって設定された設定回転数をしきい値として登録しておき、回転数検知手段により実際に撹拌練和している練和モータの回転数を検知する。次に検知した実測回転数としきい値として登録した設定回転数と比較を行い、比較結果によって練和モータの出力値を変更し、回転させる。例えば実測回転数が設定回転数より高い場合はこれまで出力していた練和モータの出力値よりも小さく、また実測回転数が設定回転数より低い場合はこれまで出力していた練和モータの出力値よりも大きくなるように出力値を変更する。これらを繰り返すことにより設定した回転数で回転させることができる。

本発明の制御プログラムを作成し、松風社製リフトミキサーの制御と置き換え、試作機とした。リン酸塩系埋没材として従来撹拌練和時に、特に回転数が落ちやすいものとしてスノーホワイト（松風製）を用いて実験を行った。
使用材料：スノーホワイト 混液比 15mL／100g粉
練和ボール：φ１０６
練和量：100g、300ｇ、500g
硬化時間：JIS T6608-2001 リン酸塩系埋没材による
硬化膨張：JIS T6601-2005 石こう系埋没材による

以上のように試作機で回転数を一定にすることにより物性が著しく安定し、歯科精密鋳造にとって優位に良好な結果となった。
また、練和ボール（φ１０６）を用いて試作機でリン酸塩系埋没材にベルベティー（松風社製）１００ｇと５００ｇも練和して、硬化膨張及び硬化時間を測定した。
測定の結果、実測回転数を一定に保つことができる為、硬化膨張及び硬化時間はあまり変わらない事を確認した。

歯科材料を撹拌する歯科技工用真空撹拌器に関する。

歯科技工用真空撹拌器の制御方法のフローチャート図

Claims (2)

1. 歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を減圧下で撹拌練和する歯科技工用真空撹拌器において、練和回転数を入力し記憶させる回転数記憶手段と、練和モータが撹拌練和している時の練和回転数を検知する回転数検知手段と、回転数記憶手段に記憶された設定回転数と回転数検知手段により検知した実測回転数の比較を行い、実測回転数が設定回転数に近づくように制御する回転数制御手段からなることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器。
2. 請求項1記載の歯科技工用真空撹拌器において、歯科における埋没材、石こう、印象材等の材料を撹拌練和する容器の大きさが選べる設計となっており、
   回転数記憶手段の記憶された回転数が容器の種類ごとに変更できることを特徴とする歯科技工用真空撹拌器。