JP2014506139A

JP2014506139A - 歯の人工器官を製造するための方法

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Publication number: JP2014506139A
Application number: JP2013539388A
Authority: JP
Inventors: サドゥン，ミッシェル
Original assignee: サドゥンミッシェル
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2014-03-13
Also published as: US20130277873A1; FR2967568A1; EP2640308A1; FR2967568B1; WO2012066507A1; CN103313677A; CN103313677B

Abstract

歯の人工器官を製造する方法において、ａ）粒状フィラーと、硬化させることによりバインダー相を形成するのに適切である樹脂とを混合することによりペーストを用意する段階；ｂ）段階ａ）において用意された該ペーストを任意的に成形した後に、それを硬化させて固体の複合材料の塊を形成する段階；ｃ）少なくとも１の複合材料ブロックを形成するように任意的に該固体の複合材料の塊を切断する段階；及びｄ）歯の人工器官を形成するように任意的に該複合材料ブロックを機械加工する段階を含み、段階ｂ）において５００ｂａｒよりも高い圧力において硬化が行われ、かつ該樹脂の全てが硬化されたら該圧力が大気圧にもどされる、前記方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、歯の人工器官を製造するための複合材料ブロックを製造する方法及び歯の人工器官を製造する方法に関する。本発明は、複合材料ブロック及びそのような方法により得られる又は得られるのに適する歯の人工器官にもまた関する。

複合材料ブロックは、複合材料ペースト、即ち慣用的にはセラミック物質又は硝子の粒状フィラーと慣用的にはモノマーの混合物である樹脂とを含むペースト、を硬化させることによって製造される。

そのような複合材料ブロックを製造するために、該ペーストは成形されて、その後硬化される。固化させた後、樹脂は、バインダー相、即ち粒子を結合させる「マトリックス」、を形成する。得られる複合材料ブロックは次に人工器官のために所望される形状に、慣用的にはコンピュータ支援デザイン、コンピュータ支援機械加工（ＣＡＤ−ＣＡＭ）を使用して機械加工される。

供給元３Ｍからの３ＭパラダイムＭ２１００ブロックは、このようにして製造された複合材料ブロックの例である。

現存の方法を使用して製造された複合材料ブロックは、それでも低い機械的強度を示し、該強度は歯の人工器官としての寿命を制限する。

本発明の目的は、特にその機械的強度及び化学的安定性を増加させることにより歯の人工器官の性質が改善されることを可能にする新規な方法を提供することである。

本発明に従うと、この目的は、歯の人工器官を製造する方法において、
ａ）粒状フィラーと、硬化させることによりバインダー相を形成するのに適切である樹脂とを混合することによりペーストを用意する段階；
ｂ）段階ａ）において用意された該ペーストを任意的に成形した後に、それを硬化させて固体の複合材料の塊を形成する段階；
ｃ）少なくとも１の複合材料ブロックを形成するように任意的に該固体の複合材料の塊を切断する段階；及び
ｄ）歯の人工器官を形成するように任意的に該複合材料ブロックを機械加工する段階
を含む、前記方法
により達成されることができる。

この方法は、段階ｂ）において５００ｂａｒよりも高い圧力において少なくとも部分的に及び好ましくは完全に硬化が行われる点において顕著である。

以下の詳細な説明において詳細に説明されるように、本発明の方法は、単純な方法で、非常に高い機械的強度を示す複合材料ブロックを製造することを可能にする。

この特定の理論に結び付けられることなく、本発明者は、段階ｂ）において施与される圧力は樹脂の硬化の間に起きる収縮を補うのに適切である応力を作り出すのに役立つという事実により、得られる性能を説明する。これは欠点の数の減少をもたらす。

本発明は、固体の複合材料の塊、複合材料ブロック、及び本発明の方法のそれぞれ段階ｂ）、段階ｃ）、又は段階ｄ）から得られる又はそのような段階を実行することにより製造されるのに適切である歯の人工器官をもまた提供する。

定義
用語「歯の人工器官」は、患者の歯を完全に又は部分的に該患者の自然な形状に戻すために該患者の歯に混ざって設置するための任意のピースを一般的な態様において意味するために使用される。

すなわち、本発明により製造される歯の人工器官は、例えば、自然な歯の基部に設置される周辺のキャップ又はクラウン、あるいは物質を失った歯から生じた空洞を同じ形状を有し、かつ補綴専門医により製造された部品で充填することにより歯への部分的な損傷を再構築するのに役立つ「インレイ」又は「オンレイ」と一般的に呼ばれる種類の人工器官又は実際には、おそらく１以上の失われた歯を補う、少なくとも２の歯の残っている部分に同時にもたれる人工器官であるところのブリッジであり得る。

反対に特定されない限り、用語「圧力」は段階ｂ）において施与される上記の高い圧力を意味するために使用される。従って、初期設定では、用語「圧力」は「大気圧」を意味しない。

用語「〜を含む」は、「少なくとも１の〜を含む」と理解されるべきである。

詳細な説明
本発明の歯の人工器官は、上記の段階ａ）〜ｄ）を含む方法により製造され得る。

段階ａ）において、周知の方法を使用して、ペーストが、粒状フィラーと、硬化させることによりバインダー相を形成するのに適する樹脂とを混合することにより用意される。

粒状フィラーは、好ましくは該ペーストの重量の６０重量％よりも多く、７０重量％よりも多く、又は８０重量％さえよりも多く、及び／又は９０重量％よりも少ない。

好ましくは、樹脂及び粒状フィラーは、一緒になって該ペーストの９０重量％超、９５重量％超、９８重量％超、９９重量％超、又は実施には実質的に１００重量％を占める。

粒状フィラー
歯の人工器官を製造するために現在使用されている粒状フィラー及び樹脂を特に射出により実行することが可能である。

好ましくは粒状フィラーは、ビトロセラミック又はガラスの形又は結晶性セラミックの形の金属酸化物、例えばシリカ、石英、アルミナ、又はムライトから選択される物質の粒子を含む又は実際には該物質の粒子により構成されている。

また好ましくは、該粒状フィラーは、バリウムアルミノシリケートガラス、フッ化イッテルビウムを含むガラス、曹長石、マイカテトラフルオロシリケート、リチウムジシリケート、アパタイト、石英、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル、ムライト、及びジルコンから選択された物質の粒子又はそのような粒子の混合物を含む又は実際にはそのような粒子により又はそのような粒子の混合物により構成されている。

粒状フィラーの粒子は、それらの表面が液状状態における樹脂により濡らされる能力を高めるために、特に該表面をより疎水性にする目的のために、シラン化処理に付され得る。このシラン化処理は、アルコキシシラン、ハロシラン、好ましくは３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、によるシラン化を好ましくは含む。シラン化剤を施与した後、該粒子は慣用的には数時間、好ましくは１００度〜２００℃の範囲の温度において乾燥される。

例えば、該シラン化処理は、米国特許第５８６９５４８号明細書に記載された方法に従って実行され得る。

樹脂
樹脂の性質は制限的ではない。
好ましくは、該樹脂は化学重合可能、熱重合可能、又は熱可塑性である。

特に、該樹脂は重合可能な樹脂、特に米国特許第５８６９５４８号明細書、米国特許第５８４３３４８号明細書、及び欧州特許出願公開第０７０１８０８号明細書に記載のものから選択され得る。

好ましくは、該樹脂は、以下のリストから選択される。
・化学重合可能又は熱重合可能なモノマー樹脂、好ましくは、ビニルエステル又はアクリル樹脂。該樹脂は特に
２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ＣＡＳ８６８−７７−９（ＨＥＭＡ）；
テトラエチレングリコールジメタクリレート、ＣＡＳ１０９−１７−１（ＴＥＧＤＭＡ）；
２，２−ビス−（４−（２−ヒドロキシー３−メタクリロイルオキシ−プロポキシ）フェニル）プロパン、ＣＡＳ１５６５−９４−２（ＢＩＳ−ＧＭＡ）；ウレタンジメタクリレート１，６−ビス（メタクリロキシ−２エトキシカルボニルアミノ）−２，４，４−トリメチルヘキサン，ＣＡＳ７２８６９−８６−４（ＵＤＭＡ）；
エチレン−グリコール−ジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）；
ジエチレン−グリコール−ジメタクリレート（ＤＥＧＤＭＡ）；及び
ビスフェノールＡ−ジメタクリレート、ＣＡＳ１０９−１７−１（ＢＡＤＭＡ）；
によって形成される群から選択され得る。
・熱可塑性樹脂、特に
飽和ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）ＣＡＳ２４９６８−１２−５（ＰＢＴ）；ポリカーボネート；ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）、ＣＡＳ２５０３７−４５−０（ＰＣ）；ビスフェノールＡカーボネート；及びポリアミドから選択される。

特に、化学重合可能な樹脂を触媒するために、過酸化物、特にジベンゾイルパーオキサイド、ＣＡＳ９４−３６−０；メチルエチルケトンパーオキサイド、ＣＡＳ１３３８−２３−４；ジ−ｔｅｒｔ−アミルパーオキサイドＣＡＳ１０５０８−０９−５、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ＣＡＳ１１０−０５−４；又はクメンヒドロパーオキサイドＣＡＳ８０−１５−９を使用することが可能である。

ジベンゾイルパーオキサイドＣＡＳ９４−３６−０の硬化を促進するために、ジメチル−アニリン（ＤＭＡ），ジエチル−アニリン（ＤＥＡ），又はジメチル−パラ−トルイジン（ＤＭＰＴ）を使用することが可能である。メチルエチルケトンパーオキサイドＣＡＳ１３３８−２３−４の硬化を促進させるために、特にコバルト（ＩＩ）２−エチルヘキサノエートを使用することが可能である。

慣用の態様では、該ペーストは、その硬化を制御することをより容易にする添加剤、例えば触媒及び／又は促進剤をもまた含み得る。

好ましくは、添加剤の合計含有量は該ペーストの２重量％未満である。

任意的に、該ペーストは成形される、即ち「レンガ」、板、又は特に円盤の形に成形される。本発明の板の最大厚さは、好ましくは３０ｍｍよりも小さく、好ましくは２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１５ｍｍよりも小さく及び／又は５ｍｍよりも大きく、８ｍｍよりも大きい。

段階ｂ）において、段階ａ）において用意されたペーストは硬化されて、固体の複合材料の塊を形成する。

該ペーストの硬化を制御するために、慣用の態様において、以下のパラメータの１以上に作用することが可能である。
・該ペースト中の促進剤及び／又は触媒の濃度；
・温度及び時間の長さ該温度は維持される；及び
・該樹脂、特にモノマー、の化学的性質。

先行技術において、該樹脂は、慣用的には環境圧力において重合される。環境温度において重合させることから生じる収縮は、慣用的にはその初期体積の６％〜１５％の範囲の、該樹脂により占有される体積の減少をもたらし得る。この収縮は３５マイクロメートル（μｍ）〜１００μｍの範囲のサイズを一般的に示す欠点のある外観をもたらす。

本発明に従うと、少なくとも該ペーストの画分が、そして好ましくは全てが硬化するまで該ペーストは高圧、５００ｂａｒよりも高い圧力、に付される。該高圧は少なくとも部分的に収縮を補うのに役立つ。これは、非常に大きな均一性、密度の増加、及び欠点の数及びサイズの減少、欠点の消失までの減少さえをもたらす。そうすることにより機械的強度はかなり改善される。

段階ｂ）において、圧力は好ましくは６００ｂａｒよりも高く、好ましくは８００ｂａｒよりも高く、１０００ｂａｒよりも高く、２０００ｂａｒよりも高く、又は３０００ｂａｒよりも高くさえあり、又は４０００ｂａｒよりも高くさえある。好ましくは該圧力はそれにもかかわらず５０００ｂａｒよりも低く、好ましくは４０００ｂａｒよりも低い。好ましい実施態様において、該圧力は２０００ｂａｒ〜３０００ｂａｒの範囲である。

該圧力は、樹脂の硬化から生じる収縮から大気圧において生じる減少以上である、該ペーストの体積の減少をもたらすような態様で好ましくは決定される。

目安として、該樹脂の場合、２０℃において測定された収縮の関数として該圧力は以下のように設定され得る。

慣用の射出法は、そのような高圧を施与することに適合されていない。さらに、高圧下の射出は、金型の充填を改善するためにだけしばしば実施される。

好ましくは、該圧力は平衡状態又は「単軸」の態様において加えられる。圧力を施与する任意の公知の方法が使用され得る。該圧力は該樹脂が、少なくとも部分的に、そして好ましくは完全にまだ液状状態にある間に、そして少なくとも部分的にそれが硬化するまで該ペーストに加えられなければならない。大気圧に戻す前に、好ましくは、該樹脂の全てが硬化され、好ましくは３０重量％超まで、好ましくは５０重量％超まで、好ましくは８０重量％超まで、好ましくは９９重量％超まで、そして好ましくは実質的に１００重量％まで重合される。好ましくは該圧力は樹脂の全てが硬化するまで実質的に一定に維持される。

重合は化学的であり得る。重合は好ましくは熱的である。

段階ｂ）において、６０℃よりも高く、又は８０℃さえよりも高く、又は１００℃よりも高く、及び／又は２２０℃よりも低く、好ましくは２００℃よりも低く、好ましくは１６０℃よりも低く、好ましくは１５０℃よりも低い温度を施与することが好ましい。

触媒が該ペーストに添加されるとき、重合は好ましくは６０℃〜１６０℃、好ましくは６０℃〜１５０℃の範囲の温度において好ましくは行われる。触媒が該ペーストに添加されないときは、重合は好ましくは１５０℃〜２２０℃の範囲、好ましくは１５０℃〜２００℃の範囲、好ましくは１６０℃〜２００℃の範囲の温度において行われる。

温度及び／又は圧力は０．２５時間よりも長く、好ましくは０．５時間よりも長く及び／又は２時間よりも短く、好ましくは０．７５時間よりも短い持続期間の間、維持される。

１５０℃よりも高く、好ましくは１６０℃よりも高く、及び好ましくは２２０℃よりも低く、好ましくは２００℃よりも低い温度において高圧を施与することは、特に該樹脂がメタクリレート又は液状状態にあるポリアクリレートであるときには特に、即ち樹脂が沸騰又は蒸発することなしに樹脂のモノマーにおける炭素二重結合を有利に開かせることに役立つ。即ち、触媒を添加することなくそれを重合させることが可能である、このことは触媒はしばしば潜在的に毒性があるので、特に有利である。

熱間等方加圧法（ＨＩＰ）を使用する熱重合化による硬化は最も好ましい技術である。

好ましくは、段階ｂ）において、該圧力は実質的に一定に維持され、圧力の変動は、最大の施与圧力の好ましくは２０％未満、好ましくは１０％未満である。

好ましくは、該樹脂が３０重量％まで、好ましくは５０重量％まで、好ましくは８０重量％まで、好ましくは９９重量％まで、好ましくは実質的に１００重量％まで重合するまで、該圧力は実質的に一定に維持される。

好ましくは、該樹脂は、環境圧力に戻ることなく圧力を施与する１だけの操作を行うことにより硬化される。

好ましくは、環境圧力に戻ることは、硬化された複合材料の塊が冷却するまで、好ましくは環境温度に下がるまで行われない。

適切な場合には、該固体の複合材料の塊は、例えば、１５０℃〜１８０℃の範囲の温度における、重合を終えるための熱処理に付され得る。

好ましくは、該固体の複合材料の塊は、圧力下において熱重合された該ペーストから生じる。本発明の段階ｂ）の終わりに得られる該固体の複合材料の塊は、Ｖｉｃｋｅｒｓの尺度で好ましくは１００よりも大きく、好ましくは１２０Ｖｉｃｋｅｒｓよりも大きく又は１４０Ｖｉｃｋｅｒｓさえよりも大きい硬度を示す。

好ましくは、段階ｂ）の終わりにおいて得られる該固体の複合材料の塊は、ＩＳＯ１０４７７標準の適用において測定されて５ギガパスカル（ＧＰａ）よりも大きいヤング率及び／又はＩＳＯ６８７２標準の適用において測定されて１００メガパスカル（ＭＰａ）よりも大きく，好ましくは１５０ＭＰａよりも大きく、又は２００ＭＰａよりも大きい３点曲げ弾性率を示す。

さらに、該固体の複合材料の塊の光学的性質は、該塊を、歯の人工器官を製造するのに完全に適切にする。

好ましくは、段階ｂ）〜ｃ）の間に、中間段階は行われない。

段階ｃ）において、該固体の複合材料の塊は、以下の段階のために使用される機械に適合された１以上の複合材料ブロックを形成するように切断される。

該固体の複合材料の塊は、板、好ましくは実質的に一定の厚さの板、の形であり得る。好ましくは、該固体の複合材料の塊は、棒の形である。該棒の断面は正方形又は長方形又は円形であり得る。好ましくは、該固体の複合材料の塊は、平面である少なくとも１の面を呈する。好ましくは、該固体の複合材料の塊は、凸状である形状を示す。好ましくは該固体の複合材料の塊は、少なくとも２の平行な平面を呈する。

該固体の複合材料の塊の最小寸法は、好ましくは３０ｍｍよりも小さく、好ましくは２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１５ｍｍよりも小さく及び／又は好ましくは５ｍｍよりも大きい。

該固体の複合材料の塊の最大寸法、又は実際にその寸法のそれぞれは、好ましくは１５ｍｍよりも大きく、好ましくは５０ｍｍよりも大きく、好ましくは１００ｍｍよりも大きい。

該固体の複合材料の塊の体積は、好ましくは２０，０００ｍｍ^３よりも大きく、好ましくは５０，０００ｍｍ^３よりも大きく、好ましくは１００，０００ｍｍ^３よりも大きい。

好ましくは、該固体の複合材料の塊は、複数の複合材料ブロックに、好ましくは少なくとも１の複合材料ブロックに、少なくとも３の複合材料ブロックに、好ましくは少なくとも５の複合材料ブロックに、好ましくは少なくとも１０の複合材料ブロックに、好ましくは少なくとも２０の複合材料ブロックに切断され得る。好ましくは、共通の固体の複合材料の塊から由来する該複合材料ブロックの全てが実質的に同じである。

好ましくは、該固体の複合材料の塊は段階ａ）において用意された、圧力してにおいて熱重合された該ペーストの結果であり、該複合材料の塊は次に少なくとも３つの複合材料ブロックに切断される。

好ましくは、複合材料ブロックは、凸状の形状を呈する。好ましくは、複合材料ブロックは、平面である少なくとも１の表面を呈し、該表面は例えば縫うことによる切断の操作から生じる縞を呈し得る。好ましくは、複合材料ブロックは型で作ることにより得られる歯の形状を呈しない。複合材料ブロックは好ましくは長方形の形状、好ましくは立方体の形状である。円筒の形状又はプリズムの形状であってもよい。

好ましくは、複合材料ブロックの最小寸法又は実際にはその寸法のそれぞれは、５ｍｍよりも大きく、好ましくは１０ｍｍよりも大きく、好ましくは２０ｍｍよりも大きく、及び／又は好ましくは４０ｍｍよりも小さく、好ましくは３０ｍｍよりも小さい。

複合材料ブロックの体積は好ましくは１２５ｍｍ^３よりも大きく、好ましくは１０００ｍｍ^３よりも大きく、好ましくは５０００ｍｍ^３よりも大きく、好ましくは１０，０００ｍｍ^３よりも大きく、及び／又は好ましくは１００，０００ｍｍ^３よりも小さく、好ましくは５０，０００ｍｍ^３よりも小さい。好ましくは、段階ｃ）は、得られる複合材料ブロックがＣＡＤ−ＣＡＭ、特に機械加工デバイス、例えば供給元Ｍｉｋｒｏｎａ製のＣｅｌａｙ（商標）システム又は供給元Ｓｉｒｏｎａ製のＣｅｒｅｃ３、により機械加工されるのに適切であるような態様で行われる。適切な場合には、そのようなデバイスにより該複合材料ブロックが支えられるのを容易にするように、１以上の部材が該複合材料ブロックに取り込まれる。

好ましくは、該カッターデバイスは、複数の複合材料ブロック、例えば全てが同一の形状、例えば全てが立方体の形状を有するもの、を形成するのに適切である。一つの実施態様において、該カッターデバイスは、種々の寸法の複数の複合材料の塊を切断することにより同一の形状の複合材料ブロックを、例えば複数の操作において形成することを可能にする。

好ましくは、複合材料ブロックの面の一つは、金属部品に接着的に結合されており、該金属部品はＣＡＤ−ＣＡＭデバイスのチャックにおいて固定されるための棒を含み、該棒は参照し、複合材料のブロックを調整するのに役立つ平面を呈する。

段階ｄ）において、該複合材料のブロックは、歯の人工器官を形成するように機械加工される。歯の人工器官の機械加工は好ましくは、ケア及び／又は回復及び／又は再構築のために該人工器官が患者の１本の歯又は複数の歯に嵌合するように調整される。

歯の人工器官を形成するために、機械加工により該複合材料ブロックから除去される物質の量：機械加工前の該複合材料ブロックの物質の量の比は、好ましくは１０％よりも大きく、好ましくは３０％よりも大きく、好ましくは５０％よりも大きく、好ましくは７０％よりも大きく、及び／又は好ましくは９０％よりも小さく、好ましくは８０％よりも小さい。製造される歯の人工器官の性質に依存して、本発明の複合材料ブロックは他の部品、例えば金属をベースとする部品、に固定され得る。

一連の段階ａ）、ｂ）、及びｃ）は、好ましくは段階ｃ）の終わりに基準化された寸法の複合材料ブロックを得るような態様において全く同じに繰り返され得る。

例えば、段階ａ）、ｂ）、及びｃ）は同じ場所、例えば工場の工房、において行われ得る。１以上の複合材料ブロックが包装されて、段階ｄ）において記載されたような機械加工のための場所まで出荷され得る。例えば、この場所は、段階ｄ）を行うための機械加工用デバイスを有する歯の人工器官の工房であり得る。

以下の実施例は説明及び非制限的な目的のために与えられる。

粒状フィラーは、８０重量％については、０．１μｍ〜５μｍの範囲の粒子サイズを有するバリウムアルミノシリケートシリケートガラスから構成されている物質であり、１００％までの残部は２０ナノメートル（ｎｍ）〜５０ｎｍの範囲の粒子サイズを有するコロイド状シリカ粉末であった。

該粒状フィラーは連続的に
・重量百分率で以下の組成を示す溶液を使用するシラン化処理：
メトキシプロパノール：９３．８％
水：５％
酢酸：０．２％
シラン：１％
・１５０℃における４時間の乾燥
に付される。

樹脂は重量百分率で以下の組成を示した。
ＵＤＭＡ：８０％
ＴＥＧＤＭＡ：１９．２％
ベンゾイルパーオキサイド：０．８％

ペーストは、７５重量％の該粒状フィラーと２５重量％の樹脂とを混合することにより得られた。

そのような方法で得られたペーストは、次に１００℃における１時間の熱重合により５００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、７０重量％については０．１μｍ〜２μｍの範囲の粒子サイズを有するＳｉＯ_２石英粉末から構成された混合物であり、１００％までの残部は５ｎｍ〜７５ｎｍの範囲の粒子サイズを有するコロイド状シリカ粉末であった。

該粒状フィラーは実施例１のシラン化処理と同じ処理に付された。

樹脂は、重量百分率で以下の組成を示した。
ＢＩＳ−ＧＭＡ：４０％
ＵＤＭＡ：２８％
ＴＥＧＤＭＡ：３０％
ＭＥＫＰ：２％

ペーストは、８０重量％の該粒状フィラーを２０重量％の該樹脂と混合することにより得られた。

そのような方法で得られたペーストは、次に８０℃における２時間の熱重合により１０００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、５０重量％については、約１０μｍの範囲の粒子サイズを有するＮａＡｌＳ_３Ｏ_８曹長石ビトロセラミック粉末から、そして２０重量％については０．４μｍ〜１μｍの範囲の粒子サイズのバリウムアルミノシリケートガラス粉末から構成された混合物であり、１００％までの残部は５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の粒子サイズのコロイド状シリカ粉末であった。

この粒状フィラーは実施例１のシラン化処理と同じ処理に付された。

樹脂は、重量百分率で以下の組成を示した。
ＥＢＡＤＭＡ：９９．６８％
ベンゾイルパーオキサイド：０．３％
ＤＭＰＴ：０．０２％

ペーストは、７０重量％の該粒状フィラーと３０重量％の該樹脂とを混合することにより得られた。

そのような方法で得られた該ペーストは、次に１３０℃における０．５時間の熱重合により２０００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、７０重量％については、約１μｍの粒子サイズを有するバリウムアルミノシリケートガラス粉末から、そして１０重量％については、約３μｍの粒子サイズを有するＹｂＦ_３フッ化イッテルビウム粉末から構成されている物質であり、１００％までの残部は２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の粒子サイズを有するコロイド状シリカ粉末である。

樹脂は、重量百分率で以下の組成を示した。
ＢＩＳ−ＧＭＡ：５０％
ＤＥＧＤＭＡ：５０％

ペーストは、６０重量％の該粒状フィラーと４０重量％の該樹脂とを混合することにより得られた。

そのような方法で得られたペーストは、次に１８０℃における１．５時間の熱重合により３０００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、８０重量％については、０．３μｍ〜５μｍの範囲の粒子サイズを有するアルミナ粉末から構成された混合物であり、１００％までの残部は５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の粒子サイズのコロイド状シリカ粉末であった。

樹脂は、ＵＤＭＡ樹脂であった。

ペーストは、９０重量％の該粒状フィラーと１０重量％の該樹脂とを混合することにより得られた。

そのような方法で得られたペーストは、次に２００℃における０．５時間の熱重合により４０００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、６０重量％については、１μｍ〜１０μｍの範囲の粒子サイズを有するムライト粉末から、そして２０重量％については、０．１μｍ〜１μｍの範囲の粒子サイズのシリカ粉末から構成された混合物であり、１００％までの残部は２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の粒子サイズのコロイド状シリカ粉末であった。

該樹脂は、重量百分率で以下の組成を示した。
ＥＢＡＤＭＡ：８０％
ＥＧＤＭＡ：１９．１６％
ベンゾイルパーオキサイド：０．８％
ＤＭＰＴ：０．０４％

ペーストは、７５重量％の該粒状フィラーと２５重量％の該樹脂とを混合することにより得られた。

そのような方法で得られた該ペーストは、次に６０℃における２時間の熱重合により３０００ｂａｒの圧力において硬化された。

粒状フィラーは、６０重量％については１μｍ〜５μｍの範囲の粒子サイズのフルオロテトラマイカシリケートのビトロセラミック粒子の粉末から、そして２０重量％については、０．１μｍ〜０．５μｍの範囲の粒子サイズのジルコニウムシリケート粉末から構成された混合物であり、１００％までの残部はコロイド状シリカ粉末であった。

樹脂は、重量百分率で以下の組成を示した。
ＵＤＭＡ：６９％
ＥＧＤＭＡ：３０％
ＭＥＫＰ：１％

そのような方法で得られた該ペーストは、次に９０℃における１時間の熱重合により２５００ｂａｒの圧力において硬化された。

以下の実施例において、市販入手可能であるペーストからではあるが、本発明に従う方法を使用し（段階ｂ）において２５００ｂａｒの圧力）、また、慣用の方法を使用して（１ｂａｒの圧力）生成物が製造された。得られた複合材料の塊の性質が比較された。

以下の表は、考慮下のペーストに関係なく、本発明の方法の顕著な効果を示す。

出発ペースト：”Ｇｒａｎｄｉｏ”、供給元ＶＯＣＯＧｍｂＨ（Ｃｕｘａｈａｖｅｎ，ドイツ）により販売されている光重合可能な歯の複合材料。

出発ペースト：”Ｇｒａｄｉａ”、供給元ＧＣコーポレーション（東京、日本）により販売されている光重合可能な歯の複合材料。

出発ペースト：”Ｚ１００”、供給元３ＭＥＳＰＥ（セントポール、ミネソタ州、米国）により販売されている光重合可能な歯の複合材料。

上から明らかに見られるように、本発明は、特に機械的に強い複合材料ブロック及び人工器官が製造されることを可能にする方法を提供する。これらの複合材料ブロックは、化学的にもまた安定であり、改善された光学的性質を呈し、先行技術の複合材料ブロックより機械加工しやすい。

当然、本発明は記載された実施態様に制限されない。

特に、本発明はペーストの化学的性質により又は固体の塊の形状により制限されない。

Claims

歯の人工器官を製造する方法において、
ａ）粒状フィラーと、硬化させることによりバインダー相を形成するのに適切である樹脂とを混合することによりペーストを用意する段階；
ｂ）段階ａ）において用意された該ペーストを任意的に成形した後に、それを硬化させて固体の複合材料の塊を形成する段階；
ｃ）少なくとも１の複合材料ブロックを形成するように任意的に該固体の複合材料の塊を切断する段階；及び
ｄ）歯の人工器官を形成するように任意的に該複合材料ブロックを機械加工する段階
を含み、
段階ｂ）において５００ｂａｒよりも高い圧力において硬化が行われ、かつ該樹脂の全てが硬化されたら該圧力が大気圧にもどされる、前記方法。
該圧力が１０００ｂａｒよりも高い、請求項１に記載の方法。
該圧力が２０００ｂａｒよりも高い、請求項２に記載の方法。
該固体の複合材料の塊の最大寸法が１５ｍｍ超であり、該固体の複合材料の塊の最小寸法が３０ｍｍ未満である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
段階ｂ）において６０℃よりも高い温度が施与される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
段階ｂ）において１５０℃よりも高い温度が施与される、請求項５に記載の方法。
段階ｂ）において２２０℃よりも低い温度が施与される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
段階ａ）において該ペーストに触媒が添加されず、かつ段階ｂ）において１５０℃〜２２０℃の範囲の温度が施与される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
段階ａ）において該ペーストに触媒が添加され、かつ段階ｂ）において６０℃〜１５０℃の範囲の温度が施与される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
段階ｂ）において、樹脂の全てが硬化したときに該圧力が大気圧にもどされる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
該粒状フィラーが段階ａ）の前にシラン化処理に付される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
コンピュータ−支援デザイン−コンピュータ−支援機械加工デバイスによる機械加工の段階ｄ）を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
該固体の複合材料の塊が、段階ａ）において用意された、圧力下において重合化されたペーストから得られ、該複合材料の塊は、次に段階ｃ）において少なくとも３の複合材料ブロックに切断される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
段階ａ）において、該樹脂が化学重合可能、熱重合可能、又は熱可塑性である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
段階ａ）において
・該粒状フィラーが、シリカ、バリウムアルミノシリケートガラス、フッ化イッテルビウムを含むガラス、曹長石、マイカテトラフルオロシリケート、リチウムジシリケート、アパタイト、
石英、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル、ムライト、及びジルコンから選択された物質の粒子を含み；及び／又は
・該樹脂はビニルエステル、アクリル、又はメタクリルのモノマー樹脂である、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。