JP2019524354A - キャリアベースの歯根管オブチュレータ - Google Patents

Abstract

キャリアコアの表面に沿って軸方向に及び／又は周方向に分布した突起を含む予め画定された表面特徴を備えるキャリアコアを有するキャリアベースの根管オブチュレータである。突起は、根管内のキャリアベースのオブチュレータの挿入及び着座をガイドするために、ストップ機能と、表面コーティング歯科用充填／封鎖材の層の支持も提供する。キャリアコアは、軸方向に平坦な表面を有し、円錐形のテーパを有する、円錐形の本体を含む。円錐形の本体の表面に画定された表面特徴は、２つ以上の軸方向の位置にある個別の突起を含む。一実施形態では、突起の高さは、コーティング材の外表面と実質的に面一である。製造の際に、キャリアコアの突起は、キャリアコア上に表面コーティング層をオーバーモールドするための厚さを設定する機構を提供する。【選択図】図２

Description

優先権の主張
本出願は、２０１６年８月１９日に出願された米国特許仮出願第６２／３７７，５０８号の優先権を主張するものである。この仮出願及び下記のすべての公開は、本明細書に十分に記載されたかのように参照により十分に組み込まれる。

本発明は、歯根管を充填するための、特に、歯根管充填コーン又はポイントのための材料に関する。

歯根管治療は、一般に、切削、洗浄、及びオブチュレーション（一般に充填及び封鎖に関係する）の３つの段階に関係する。歯根管治療を行う目的は、髄室及び根管の内部の感染歯髄組織を除去し、空きスペースに生物適合性材料を充填／封鎖することである。より詳細には、根管治療の究極の目的は、歯根系の内部の感染をなくし、根管の端（専門的には根尖と呼ばれる）にある小さな孔を三次元（３Ｄ）で緊密に封鎖又はオブチュレーションすることである。根尖又は根管を３Ｄで完全に封鎖するのに失敗すると、微小漏洩につながり、これは根管系の内部の将来の細菌コロニー形成、再感染、そして、もしかすると歯の欠損につながることになる。微小漏洩は、歯の障害の最も一般的な原因である。

以前は、根管治療プロセスは、理想的には微小漏洩をなくす様態で根管を塞ぐべく、準備のできた根管に根管充填及び／又は封鎖ポイント又はコーンを入れることを含む。以下、「ポイント」及び「コーン」という用語は、歯根管フィラー／シーラーを言及するのに交換可能に用いられることになる。過去２０数年間に、先導する歯科医及び科学者が、根管治療プロセスの切削及び洗浄工程を改善及び変革した。しかし、基本的な充填技術は、５０年以上昔からの時代遅れの製造プロセスに起因して依然として立ち遅れている。既存の充填ポイント及びその適用プロセスは、根管根尖の良好な封鎖をもたらすのにあまり適していない。

長年にわたり最もよく用いられる根管充填材は、通称ガッタパーチャ（ＧＰ）と呼ばれる生物適合性ラテックス化合物であり、これは、ポリイソプレン、又は１，４−ｔｒａｎｓ−ポリイソプレン（ＴＰＩ）の化学組成を有するｔｒａｎｓ−ポリイソプレンを含む。他の熱可塑性ポリウレタンベースの化合物が採用され得る。充填材は、コーンの先端で異なる直径サイズを有するコーン／ポイント形状に作製される。加熱されたときに、この材料は、典型的に摂氏６０〜８０度で始まるやや低い温度設定で軟化して流動することになる。この軟化した状態で、ユーザ（歯科医又は歯内療法専門医として知られている専門医）は、最適なオブチュレーション、充填、及び封鎖効果のために充填材を根管系の中にみっちりモールドする／詰めることができる。充填材は、化学的に不活性であり、したがって、より生物適合性である。ガッタパーチャはまた、加熱された液体アルファ相から冷却された固体ベータステージへ変化するときにその寸法をかなり良好に保持する。

根管を充填／封鎖するのにガッタパーチャを用いる方法は、これを通称ガッタパーチャポイント又はコーンと呼ばれるテーパしたコーン形状の「コーン」又は「ポイント」に作製することである。これまでは、根管充填ポイントは、それぞれ小さいテーパ角度（例えば、５〜１０度）を有する細長いコーンに形状設定される充填材で形成されている。各ポイントは、その後の充填のために根管キャビティを切削するのに歯科医により用いられる切削器具（ファイル）に適合する特定のテーパした又は円錐形の形状に作製される。これらのポイントを作製する従来の方法は、手作業、具体的には切削ファイルに適合するポイントとなるようにガッタパーチャ材料を手で転がすことによるものである。ガッタパーチャ材料は、最初に、より高い温度で軟化される必要がある。次いで、最終形状を保持するべく冷却されている状態でポイントとなるように転がされる。このポイントを作製する方法は、大きな変化なく５０年以上にわたって存在し続けている。これは極めてずさんであり、大抵は人の手で取り扱われるので材料の汚染のリスクがある。

歯根管治療の最後のステップは、切削され消毒された根管スペースを充填する及び／又は封鎖するガッタパーチャなどの生物適合性材料を用いることである。現在用いられる１つの充填器具は、キャリアベースの根管オブチュレータと呼ばれる。一般に、これは親指と人差し指で保持されることになる小さいハンドル付きの、小さいかなり硬質のコーン形スティック（キャリアコアと呼ばれる）である。スティックの前部は、ガッタパーチャ材料でコーティングされる。これは、外側ガッタパーチャ層を軟化させるべく小さいオーブンで予め加熱され、次いで、これを根管スペースの奥の端までみっちり挿入するべく親指と指で保持される。

米国特許第５，０８９，１８３号は、キャリアのシャフトをブロックのキャビティ内に用意された未硬化のガッタパーチャ材料へ挿入し、加熱し、該材料をキャリアシャフトに付着させることを含む、準備のできた根管にフィラー材料を歯内充填する際に用いるための器具を製造する方法を開示する。このプロセスは、根管用のフィラーポイントの作製にさらなる複雑さを加えるので低いスループットである。

この一連の器具に伴ういくつかの短所がある。最大の短所は、このタイプのオブチュレータの、特に、キャリアコアのサイズのサイズ不一致である。根管スペースが充填され完璧に封鎖されるためには、オブチュレータは、根管を切削するのに用いられる根管用ファイルに適合する完璧な寸法を有していなければならない。現在のキャリアベースのオブチュレータは、十分に切削された根管スペースの端へ達することができないほど大きすぎるか、又は十分に切削された根管スペースの端を越えて押されてしまうほど小さすぎるサイズを有する。これは結果的に、封鎖不良の根管スペースをもたらすことになり、人体系への細菌の再侵入を防ぐことに失敗する。このタイプのオブチュレータのサイズ不一致以外の大きな問題としては、生産プロセスの低い効率が別の主な問題である。第３の主な問題は、治療プロセス中に根管スペースへ挿入されているときのコア自体からの表面コーティング材の分離である（キャリアコアは、ガッタパーチャのより軟らかい表面コーティング層を容易に突き抜けることがある）。これはＣＢＯを湾曲した根管へ挿入する際にしばしば課題である。また、現在のコアキャリアは非常に脆く、ゆえに、治療プロセス中に容易に壊れることがある。

米国特許第７，９４２，６７３号は、キャリアコアを根管の中に挿入することができる範囲を制限するべく、歯科用オブチュレータ上にストップ機構を設けることを試みていた。オブチュレータは、根管へ特定の距離で結合することができ、これにより、根管の端に損傷を生じる可能性をなくすものとして開示される。しかしながら、現在のところ、この概念に基づく市場でのどのような市販の歯科用オブチュレータ製品も現れていない。開示される複数の「ストッパ」は、根管の底部（根尖）で又はその付近で利用可能な小さいスペースに対応する軸方向の位置で、キャリアコアの細い端の近くに周方向に存在する。根管内の限られたスペースはこのようなストッパを有するキャリアコアを効果的に受け入れることはできないため、この特許開示は効果的な特徴を提供したようには見えない。

従来技術での上記の欠点を克服する改良されたキャリアベースの歯科用オブチュレータ（根管充填ポイント／コーン）を提供するという未解決の必要性が残っている。

本発明は、従来技術での上記の欠点を克服する改良されたキャリアベースの歯科用オブチュレータ（根管充填ポイント／コーン）を提供する。本発明は、生産プロセスも改良し、結果的に、キャリアによってより効率よく且つより精密に適用され支持される封鎖／充填材のスキン又は表面コーティング層をもたらす、改良されたキャリアの構造体を提供する。

本発明は、例えばガッタパーチャとして知られているものを含む歯内充填材で作製されたキャリアベースのオブチュレータ（又は根管充填ポイント／コーン）の例に関連して以下で説明されることになる。しかしながら、本発明は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、現在公知の又は将来発見される、天然又は合成の、他のタイプの歯内フィラー材料に基づく根管充填ポイントに適用することもできることが理解される。

本発明によれば、キャリアは、根管内のキャリアベースのオブチュレータの挿入及び着座をガイドするためにストップ機能だけでなくコーティング層の支持も提供するべく、キャリアコアの表面に沿って軸方向に及び／又は周方向に分布した突起（例えば、バンプ、ペグ、又はストッパ）を含む予め画定された表面特徴を備える。一実施形態では、キャリアコアは、本体（例えば、軸方向に概して平坦な表面を有し、予め画定された円錐形のテーパを有する、円錐形の本体）と、２つ以上の軸方向の位置にある本体の表面からの１つ以上の個別の突起を含む本体の表面に画定された表面特徴を含む。

一実施形態では、表面特徴は、キャリアコア本体に沿って各軸方向の位置にある単一の個別の突起を含み、その相対的な周方向の位置は、軸方向に隣接する突起間で所定の角度だけオフセットされる。個々の突起は、キャリアコア本体が根管へ挿入されるときに個別の接点を画定する。キャリアコア本体の表面よりも上の個々の突起は、それらが根管壁と接触するバンド又はラインに似ている突起を形成するように相互接続しないので個別である。

一実施形態では、キャリアコア本体の小さい端（第１の軸方向の位置はキャリアコア本体の小さい端に最も近く、第２、第３、及び第４の軸方向の位置はその順である）に関連して、第１の軸方向の位置にある第１の突起と第２の軸方向の位置にある第２の突起が周方向に１８０°オフセットされ、第３の軸方向の位置にある第３の突起と第２の突起が周方向に９０°オフセットされ、第３の突起と第４の軸方向の位置にある第４の突起が周方向に１８０°オフセットされる。第１、第２、第３、及び第４の軸方向の位置は、図面に示されるように存在し得る。

別の実施形態では、突起の第１の対が第１の軸方向の位置に設けられ、突起の第２の対が、突起の第１の対に対して周方向に９０°オフセットされた、キャリアコア本体の第２の位置に設けられる。第１及び第２の軸方向の位置は、図面に示されるように存在し得る。

一実施形態では、突起の高さは、コーティング材（例えば、ガッタパーチャ）の外表面（露出側）と実質的に面一である。

一実施形態では、突起の高さは、キャリアコアのテーパした本体上で同じである。

一実施形態では、突起の高さは、図面に示される範囲内である。

一実施形態では、突起は、半球形、半卵形、四面体形、及び／又はピラミッド形の突起により画定され得る。根管壁と接触するための概して凸形の表面を備える他の幾何学的形状が画定され得る。

一実施形態では、キャリアベースのオブチュレータの表面コーティングは、ガッタパーチャ、若しくは天然又は合成の、他の適切な歯科用充填材及び／又は封鎖材で作製される。

一実施形態では、キャリアコア本体は、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなど（又はこのような材料のうちの２つ以上の組み合わせ）の少なくともポリマーを含み得る材料で作製される。

一実施形態では、キャリアコア本体は、根管へ挿入されるべき区域に沿って単一テーパを有する。別の実施形態では、キャリアコア本体は、キャリアコア本体の軸方向に沿ってマルチテーパを有する。

さらなる実施形態では、キャリアコア本体は、単一テーパした円錐形の形状を有してよく、突起の高さ及び軸方向の位置は、全体的にマルチテーパした円錐形の形状を有するキャリアベースのオブチュレータを画定するべく選択することができる。突起が表面コーティング層の外表面と面一であるならば、表面コーティング層は、マルチテーパした円錐形の外形を有するであろう。突起の最高点（すなわち、根管壁との接点）は、本質的に、オブチュレータの形状全体の軌跡を画定するのに用いることができる。

本発明の別の態様では、キャリアコアの突起は、キャリアコア上に表面コーティング層（例えば、ガッタパーチャ材料）をオーバーモールドする厚さを設定する手段を提供する。キャリアコアは、所望のキャリアベースのオブチュレータの所望の形状及び寸法に合致するモールドのキャビティ内に受け入れることができ、突起がキャビティ壁に（根管キャビティに接触するかのように）接触し、これにより、キャリアコア上に成形される表面コーティング層の厚さ及び幾何学的形状を定め、結果的に、オブチュレーション治療のために根管を開くべく矯正歯科医により用いられるオブチュレーションファイルに合致する精密な寸法及び幾何学的形状を有する良質のキャリアベースのオブチュレータをもたらす。

本発明の性質及び利点並びに好ましい使用モードのより十分な理解のために、添付図と併せて読まれる以下の詳細な説明を参照するべきである。以下の図面では、図面の全体を通して同様の参照番号が同様の又は類似の部分を表す。

根管治療のために本発明のキャリアベースのオブチュレータを用いることができる２つの根管を概略的に示す、ヒトの歯の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るキャリアベースのオブチュレータの斜視図である。 図３Ａ〜図３Ｉは、本発明の一実施形態に係るキャリアベースのオブチュレータを例示する種々の図である。 図４Ａ〜図Ｇは、本発明の別の実施形態に係るキャリアベースのオブチュレータを例示する種々の図である。

本発明が、図面を参照しながら種々の実施形態に関連して以下で説明される。本発明は、本発明の目的を達成するためのベストモードに関して説明されるが、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、これらの教示を考慮してバリエーションが達成され得ることが当業者には分かるであろう。

本発明は、従来技術での上記の欠点を克服する改良されたキャリアベースの歯科用オブチュレータ（根管充填ポイント／コーン）を提供する。本発明は、生産プロセスも改良し、結果的に、キャリアによってより効率よく且つより精密に適用され支持される封鎖／充填材のスキン又は表面コーティング層をもたらす、改良されたキャリアの構造体を提供する。

図１は、根管治療のために本発明のキャリアベースのオブチュレータを用いることができる２つの例示的な根管ＲＣを示す、ヒトの歯Ｔ及び歯茎Ｇの概略的な断面図である。

本発明は、例えばガッタパーチャとして知られているものを含む歯内充填材で作製されたキャリアベースのオブチュレータ（又は根管充填ポイント／コーン）の例に関連して以下で説明されることになる。しかしながら、本発明は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、現在公知の又は将来発見される、天然又は合成の、他のタイプの歯内フィラー材料に基づく根管充填ポイントに適用することもできることが理解される。

一態様では、本発明は、外側スキン層をより精密な様態で（例えば、射出成形プロセス又は浸漬プロセスを用いて）適用するために、コアに組み込まれたストップペグを備えるより精密なキャリアベースのオブチュレータを提供する。ストップ機構は、偶発的な過度の充填、すなわち、オブチュレータを根管スペースを越えて押すことを防ぐためにキャリアベースのオブチュレータのキャリアコアに組み込まれる。本発明の別の態様では、キャリアコア及び／又はキャリアベースのオブチュレータを作製するべく射出成形（すなわち、どのようにしてキャリアコアが作製されるかに関係なくオブチュレーション材をキャリアコアの上に射出成形する）プロセスが開発される。代替的に、本発明は、浸漬することにより表面オブチュレーション層を形成する新しい手法を提供する。これは、低い不良品発生率で良質の製品を生産するようにスループットを向上させる。さらなる態様では、コア本体は、根管スペースへの挿入中の破損が少なくなるように、且つ、分離／剥離を防ぐべくコーティングされた表面層がコアにより良好に付着するように、あまり脆弱ではないように作製される。

最初の留意として、キャリアベースのオブチュレータの全寸、すなわち、キャリアコア＋表面コーティング層（例えば、ガッタパーチャ表面コーティング層）は、根管を切削するのに用いられる根管用ファイルとほぼ同じサイズ（又は僅かにより小さいサイズ、又は僅かにより大きいサイズ）であるものとする。したがって、キャリアコアは、ガッタパーチャ表面コーティング層を付加するための余地を有するように根管用ファイルよりもはるかに小さいものとする。

本発明は、このキャリアコアの表面に沿って、半円形（又は半球形）ペグのいくつかの対などの、バンプ、ペグ、又はストッパを含む突起の分布を提供する。例えば、１つ以上のペグが、テーパしたキャリアコア本体の前方の小さい端部の方の軸方向の位置に配置される。第１の対から数ミリメートル離れている第２の軸方向の位置にあるのは、別の１つ以上のペグであり、第１の対から９０〜１８０度のオフセット角度を有する。ペグの対が存在する場所のキャリアコア直径（ペグの高さ＋コアの直径＋ペグの高さ）を測定するときに、該直径は、同じ位置で切削のために用いられるファイル直径に等しいか又は僅かにより小さいものとする。この設計を有することにより、医師オペレータは、キャリアコア表面上のペグの対が根管スペースの内部にはまることになるため、対応するファイルにより切削された根管スペースの端を越えてキャリアコアを押すことはできないであろう。この設計はまた、真の、効果的な、又はアクティブなオブチュレーション材であるスキン層の一様な分布をもたらすべく、確実にキャリアコアが根管スペースの中央に存在するようにする。これらの精密に作製されたペグは、「ストッパ」として機能し、複数の位置で任意の幾何学的形状（例えば、ピラミッド形、ピン形など）とすることができる。各軸方向の位置は、互いから１８０度のところに「ストッパ」の対、又は互いから１２０度のところに３つのなどの３つ以上のストッパを有することができる。このキャリアコアは、屈曲している根管スペースへの容易な制御された挿入のための屈曲を可能にするべく（すなわち、準備のできた根管スペースへナビゲートするべく）キャリアベースのオブチュレータが適切な剛性と共に或る程度の可撓性を有することができるように半硬質〜硬質として作製されるものとする。キャリアコアは、鋳造、スタンピング、成形、射出成形、３Ｄプリンティングなどを含むいくつかのプロセスにより作製されてよい。本発明の一実施形態によれば、キャリアコアは、射出成形により精密に作製される。

図２は、本発明の一実施形態に係るキャリアベースのオブチュレータ１００の斜視図である。本発明によれば、キャリアコア１０は、根管ＲＣ内のキャリアベースのオブチュレータ１００の挿入及び着座をガイドするためにストップ機能だけでなくコーティング層１２の支持も提供するべく、キャリアコア１０の表面に沿って軸方向に及び／又は周方向に分布した突起１６（例えば、バンプ、ペグ、又はストッパ）を含む予め画定された表面特徴を備える。コーティング層１２は、キャリアコア１０の遠位端／先端を越えて延びる。一実施形態では、キャリアコア１０は、本体（例えば、軸方向に概して平坦な表面を有し、予め画定された円錐形のテーパを有する、円錐形の本体）と、２つ以上の軸方向の位置にあるコア本体の表面からの１つ以上の個別の突起を含むコア本体の表面に画定された表面突起特徴１６を含む。

図３Ａ〜図３Ｉは、本発明の一実施形態に係るキャリアベースのオブチュレータ１００を例示するさらなる図である。オブチュレータ１００は、ハンドル１４、キャリアコア１０、及びガッタパーチャなどの熱により流動可能な材料である根管充填材及び／又は封鎖材の表面コーティング層１２を備える、概して全体的に円錐形の構造を備える。キャリアコア１０は、太い又は大きい末端と、準備のできた根管キャビティの根尖端に嵌るテーパ角度を有するテーパした細い又は小さい先端を有する（キャビティの根尖でのテーパ角度は、歯科学の分野では公知のテーパしたファイルツールを用いて画定される）。本体の縦軸に沿った各直径区域の直径は、大きい末端まで実質的に円形である。キャリアコア１０の大きい末端を越えて延びているのは、図面に示されるような構造を有し得るハンドル１４又は平坦なタブである。ユーザ（歯科医）がオブチュレータの特定の構成を区別するのを容易にするために、識別用の印（例えば、英数字）（印は、例えば、特定のサイズ、テーパ角度、充填／コーティング材などに対応する）が、ハンドル１４上（又はタブの平坦な表面上）に設けられてよい。

オブチュレータ１００のキャリアコア１０とガッタパーチャ材料層１２の慨寸が図面から参照され得る。

歯根管治療プロセス中に、オブチュレータ本体（キャリアコア１０及び充填／封鎖材層１２）が、加熱され、準備のできた根管キャビティＲＣへ挿入される。ハンドル／タブ１４は（必要とされないコア１０の余分な区域と一緒に）、挿入の前又は後に切断することにより除去することができる。加熱ツール（例えば、ヒートガン）を用いて充填材１２の大きい端にさらなる熱が加えられてよい。加えられた熱の下でガッタパーチャ材料が軟化する際に、該材料は、根管キャビティに流入して根管ＲＣを充填する。理想的には、材料１２を流動させて根管キャビティＲＣの根尖を完全に充填するのに十分な熱が充填コーンの小さい端に届く。

図３Ａ〜図３Ｉに例示した実施形態では、キャリアコア１０の小さい端（第１「０」の軸方向の位置はキャリアコア１０の小さい端に最も近く、第２、第３、及び第４の軸方向の位置はその順である）に関連して、突起１６ａ／１６ｂの第１の対が第１の軸方向の位置Ａに設けられ、突起１６ｃ／１６ｄの第２の対が、突起１６ａ／１６ｃの第１の対に対して周方向に９０°オフセットされた、キャリアコア本体の第２の位置Ｂに設けられる。図３Ａは、突起１６ａが見えているが突起１６ｂは隠れていて見えていない状態のキャリアコア１０の図を示す。図３Ｂ、図３Ｄは、充填材層１２が示されている状態のキャリアコア１０の同様の図である。図３Ｃ、図３Ｅ、及び図３Ｆは、図３Ａでの図からその軸を中心として１８０度回転されたキャリアコア１０の図である。図３Ｉは、図３Ｈでの線３Ｉ−３Ｉに沿って見たキャリアコア１０の断面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、キャリアコア１０の種々の軸方向の位置でのキャリアコア１０の直径及びコア＋ＧＰ材料の直径を提供する。図３Ｃは、軸方向の位置「０」からのいくつかの軸方向の位置の距離をｍｍで提供する。コーティング層１２は、キャリアコア１０の遠位端／先端を越えて延びる。

例示した実施形態は２つの軸方向の位置にある２対の突起を示すが、２つ以上の軸方向の位置にあるより多くの突起の対を有することが十分に本発明の範囲内にある。

キャリアベースのオブチュレータ１００’の別の実施形態では、表面特徴は、キャリアコア本体１０に沿って各軸方向の位置に単一の個別の突起１６’を含み、その相対的な周方向の位置は、軸方向に隣接する突起間で所定の角度だけオフセットされる。個々の突起１６’は、キャリアコア本体１０が根管ＲＣへ挿入されるときに個別の接点を画定する。キャリアコア本体の表面よりも上の個々の突起１６’は、それらが根管壁と接触するバンド又はラインに似ている突起を形成するように相互接続しないので個別である。

図４Ａ〜図４Ｇでのキャリアベースのオブチュレータの実施形態を参照すると、第１の軸方向の位置Ａにある第１の突起１６’ａと第２の軸方向の位置Ｂにある第２の突起１６’ｂは周方向に１８０°オフセットされ、第３の軸方向の位置Ｃにある第３の突起１６’ｃと第２の突起１６’ｂは周方向に９０°オフセットされ、第３の突起１６’ｃと第４の軸方向の位置Ｄにある第４の突起１６’ｄは周方向に１８０°オフセットされる。図４Ａ〜図４Ｃは、突起１６’ａが見えているが突起１６’ｂは隠れていて見えていないキャリアコア１０の図を示す。図４Ｄ及び図４Ｅは、図４Ａでの図からその軸を中心として９０度回転されたキャリアコア１０の図である。図４Ｆ及び図４Ｇは、根管ＲＣへ挿入される図４Ａ〜図４Ｅのキャリアコア１０の概略的な断面図であり、図４Ｇでのキャリアコア１０は、図４Ｆから９０度回転されている。コーティング層１２は、キャリアコア１０の遠位端／先端を越えて延びる。

一実施形態では、突起の高さは、コーティング材１２（例えば、ガッタパーチャ）の外表面（露出側）と実質的に面一である。

一実施形態では、突起の高さ１６は、キャリアコアのテーパした本体上で同じである。別の実施形態では、高さは異なり得る。

一実施形態では、突起は、半球形、半卵形、四面体形、及び／又はピラミッド形の突起により画定され得る。根管壁と接触するための概して凸形の表面を備える他の幾何学的形状が画定され得る。

一実施形態では、キャリアベースのオブチュレータの表面コーティングは、ガッタパーチャ、若しくは天然又は合成の、他の適切な歯科用充填材及び／又は封鎖材で作製される。

例示した実施形態は４つの軸方向の位置にある４つの突起を示すが、より多くの軸方向の位置にあるより多くの突起を有することが十分に本発明の範囲内にある。

図３及び図４での実施形態を組み合わせること、すなわち、種々の軸方向の位置にある突起の対、並びに、種々の軸方向の位置にあるさらなる単一突起を備えることも十分に本発明の範囲内にある。

さらに、オブチュレータの表面コーティング層は、本発明の発明者に付与され参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，１９２，５４５号で開示されるように、熱伝導特徴を向上させるべくキャリアベースのオブチュレータの表面コーティング層のマトリクス材料、例えば、ガッタパーチャ中にナノ粒子を含んでよい。ナノ粒子の特徴的なサイズ（又は統計的平均サイズ）（例えば、球形の場合の粒径）は、１０００ｎｍ以下のオーダーである。一実施形態では、特徴的なサイズは５００〜１０００ｎｍである。粒子の一部は１００ｎｍ以下のオーダーの特徴的なサイズを有し得る。ナノテクノロジーによれば、ナノ粒子は、同じ材料のバルクサンプルでは見られない特性を呈する。ナノスケールで、ナノ粒子の物理学は、それらの特性がより大きいバルク形態の同じ材料の特性とは異なるようなものである。粒子の特徴的なサイズは均一である必要はない。すべての粒子は、概して又は実質的に同じサイズであってよく、又は規定されたサイズ範囲内のランダムサイズを有してよい。

粒子は、限定ではなしに、酸化亜鉛、ケイ酸マグネシウム、金、銀、チタン、ダイヤモンドなどを含む、高熱伝導性の金属材料、非金属材料、有機材料、又は無機材料で作製されてよい。ベース充填材のマトリクスは、ゴム、熱可塑性樹脂、又は他のポリマー材料を含み得る、歯根管内に配置されたときに生体不活性又は生物適合性の天然又は合成の熱により流動可能なポリマー材料を含んでよい。ゴム材料は、ガッタパーチャなどのｔｒａｎｓ−ポリイソプレンベースの材料を含んでよい。特定の実施形態では、金属ナノ粒子が歯科用ガッタパーチャ材料中に分散される。例えば、酸化亜鉛ナノ粒子が、コンポジット根管充填材を形成するべく歯科用ガッタパーチャ材料のマトリクスに添加される。粉末形態の酸化亜鉛ナノ粒子が、７００〜９００ｎｍ、又は１００ｎｍ、７５ｎｍ、５０ｎｍ、及び２０ｎｍのより小さいサイズの粒径で市販されている。他のサイズのナノ粒子が本発明に従って機能することもできる。発明的なキャリアベースのオブチュレータは、従来のロールプロセスを用いて、又は本発明の発明者により出願された、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許公開番号２０１４／０３１５１５５Ａ１で開示された発明的な射出成形プロセスを用いて、前述の金属ナノ粒子及び非金属ナノ粒子を有する充填材で作製することができる。

オブチュレータのテーパに関して、これは、実質的にその全長にわたって単一テーパ角度（すなわち、図示した全体的に単一テーパのオブチュレータ）、又はその長さに沿って異なる長手方向の区域にわたって異なるテーパ角度（すなわち、例えば、本発明の発明者により出願された米国特許出願であり、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開番号ＵＳ２０１４／０２７２８０２Ａ１で開示されたマルチテーパコーン）を有してよい。一実施形態では、マルチテーパのガッタパーチャコーンは、それぞれ、概して軸対称な円錐形の構造を有し、少なくともガッタパーチャコーンの長さに沿った区域は、テーパした構造を有し、そのテーパ角度は軸方向に累進的に変化し、結果的にマルチテーパ又は可変テーパの円錐形の構造を生じる。一実施形態では、テーパ角度は、ポイントの長さに沿って小さい個別の増分段階で変化し、したがって、長さに沿って異なる軸方向の区域で異なる個別に変化するテーパを有する隣接する円錐形区域を有する構造を形成する。

さらなる実施形態では、キャリアコア本体は、単一テーパした円錐形の形状を有してよく、突起の高さ及び軸方向の位置は、全体的にマルチテーパした円錐形の形状を有するキャリアベースのオブチュレータを画定するべく選択することができる。突起が表面コーティング層の外表面と面一であるならば、表面コーティング層は、マルチテーパした円錐形の外形を有するであろう。突起の最高点（すなわち、根管壁との接点）は、本質的に、オブチュレータの形状全体の軌跡を画定するのに用いることができる。

本発明の別の態様では、キャリアコア１０の突起１６は、キャリアコア上に表面コーティング層１２（例えば、ガッタパーチャ材料）をオーバーモールドする厚さを設定する手段を提供する。キャリアコア１０は、所望のキャリアベースのオブチュレータの所望の形状及び寸法に合致するモールドのキャビティ内に受け入れることができ、突起がキャビティ壁に（根管キャビティに接触するかのように）接触し、これにより、キャリアコア上に成形される表面コーティング層の厚さ及び幾何学的形状を定め、結果的に、オブチュレーション治療のために根管を開くべく矯正歯科医により用いられるオブチュレーションファイルに合致する精密な寸法及び幾何学的形状を有する良質のキャリアベースのオブチュレータをもたらす。

本発明者は、精密に成形された根管充填コーンのための技術に向けられた特許出願（米国特許出願第１４／１８１６２１号；ＵＳ２０１４０３１５１５５ Ａ１として公開されている）を出願した。この技術から作製された製品は、市場にあり、今日入手可能な最も精密な根管充填コーンとしての国際的な認識を得ている。発明者は、偶発的な過度の充填、すなわち、オブチュレータを根管スペースを越えて押すことを防ぐためにキャリアコアに組み込まれたストップ機構を備える精密に成形されたキャリアベースのオブチュレータを作製するべくこの技術を改善する。発明者はまた、新しいキャリアベースのオブチュレータをガッタパーチャ及びあらゆる他の公知の又は将来の根管オブチュレーション材でより精密な様態で作製するべくこの技術を改善する。

ＵＳ２０１４０３１５１５５ Ａ１を参照すると、キャリアコアは、上述の突起を有するキャリアコア本体を形成するべく第１のモールドを用いて精密に成形され得る。精密に成形されたキャリアコアは、（例えば、それ自身のモールドから）作製された後で、キャリアコア上にキャリア表面スキン層を精密に射出成形するために第２のモールドに入れられる。表面スキン層のための第２のモールド内のモールドキャビティは、根管切削ファイルのサイズに適合するように精密に作製される。２対のペグは、確実にキャリアコアがモールドキャビティの中心に存在し、スキン層がコアの周りに一様に分布されるようにするべく、第２の円形モールド注入プロセスのためのモールドキャビティ内の位置決め具として役立つ。別の言い方をすれば、キャリアコアの半円形のペグが、インレーピースのようにモールドキャビティの内部のコアを保持することになる（成形プロセスは、インレーモールディング又はオーバーモールドと呼ばれる場合がある）。次いで、最後に、溶融したガッタパーチャ又は他の望ましい材料がコア表面上に成形される。ペグは、モールドキャビティの内部でスペーサのように作用し、ガッタパーチャのスキン層がキャリアコアの上に成形されることを可能にする。

本発明の別の実施形態では、表面スキン層は、キャリアコアを溶融したオブチュレーション材の浴に浸漬することにより、上記で開示したようにペグ又はストッパを備えるキャリアコアの上にコーティングされてよい。ガッタパーチャ又は他の生物適合性根管材が、容器、例えば、小さいタブ内で加熱され、表面層の超低粘度コーティング材の浴（チョコレートシロップ状）へ溶融される。好ましくは、加熱された材料の粘度は、ＳＡＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）指数／グレード３５よりも低い。加熱は、誘導加熱、抵抗加熱、マイクロ波、又は赤外線によるものであり得る。選択された表面層コーティング材が加熱され、表面の一様な平滑なコーティングのための低粘度の最適な粘稠度（例えば、ＳＡＥ粘度グレード１０〜２０）に軟化された後で、予め作製された（例えば、精密に射出成形された、スタンピングされた、キャストされた、３Ｄプリントされたなど）キャリアコアのラックが、タブ内の加熱された材料へ浸漬され、次いで、タブから引き上げられ、これにより、キャリアコアがこの材料でコーティングされる。浸漬後に、コーティングは、概して均一な厚さの表面層を形成する。外側のコーティングされた層の厚さは、浸漬速度、温度、粘度、及び冷却速度、キャリアコアのサイズ、キャリアコアの材料などの種々のパラメータに依存する。この後に、コーティング層は、例えば、液体窒素ガスを循環させることにより冷却され、結果的に、キャリアコア上にスキン層の安定した固体の柔軟なコーティングを生じる。術中に、このキャリアベースの根管オブチュレータが根管スペースへ挿入された後で、柔軟なコーティングが、キャリアコアと根管壁との間のスペースを充填する。本発明は、Ｄｒ．Ｗｉｌｌｉａｍ Ｊｏｈｎｓｏｎにより米国特許第５０８９１８３号で説明されたプロセスに比べて、生産効率及び製品の精密さを実質的に向上させるであろう。

キャリアコア表面スキン層は、前述のストップ機構（突起、ペグ、又はストッパ）を有するキャリアコアの上にさらに、所望の根管オブチュレーション材（例えば、ガッタパーチャ又は他のポリマー）で、鋳造、サーモフィル成形、３Ｄプリンティングなどの他のコーティング手段によって作製されてよい。

本発明は、例示した実施形態に関連して前述されているが、特許発明の範囲は、上記の開示から明らかなすべての可能な現在の及び将来のバリエーション及び改良を包含する。本発明は、好ましい実施形態を参照して具体的に図示及び説明されているが、本発明の精神、範囲、及び教示から逸脱することなく、形態及び詳細に種々の変化が加えられ得ることが当業者に理解されるであろう。したがって、開示された発明は、単なる例証と考えられ、範囲が付属の請求項に明記されたようにのみ限定されるべきである。

Claims (20)

1. キャリアベースの歯科用オブチュレータであって、
   略円錐形の本体を有するキャリアコアと、
   前記本体の表面上の２つ以上の軸方向の位置に設けられた複数の個別の突起と、
   円錐形の本体の表面上の、前記キャリアコアをコーティングする矯正充填材の層と、
   を備え、前記コーティングの厚さが、円錐形の本体の表面上の前記突起の高さとほぼ同じである、キャリアベースの歯科用オブチュレータ。
2. 前記突起が、前記キャリアコア本体に沿った各軸方向の位置にある単一の個別の突起を含む、請求項１に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
3. 前記突起の相対的な周方向の位置が、軸方向に隣接する突起間で所定の角度だけオフセットされている、請求項２に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
4. 前記キャリアコア本体の遠位端に関連して、第１の軸方向の位置にある第１の突起と第２の軸方向の位置にある第２の突起が周方向に１８０°オフセットされている、請求項３に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
5. 第３の軸方向の位置にある第３の突起と前記第２の突起が周方向に９０°オフセットされ、前記第３の突起と第４の軸方向の位置にある第４の突起が周方向に１８０°オフセットされている、請求項４に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
6. 個別の突起の第１の対が第１の軸方向の位置に設けられ、個別の突起の第２の対が、前記突起の第１の対に対して周方向に９０°オフセットされた、前記キャリアコア本体の第２の位置に設けられる、請求項３に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
7. 前記歯内充填材がガッタパーチャを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
8. 前記コーティングの厚さが前記突起の高さを僅かに下回る、請求項１〜７のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
9. 前記コーティングの厚さが前記突起の高さを僅かに上回る、請求項１〜７のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
10. 前記突起の高さが、前記コーティング材の外表面と実質的に同じ高さである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
11. 前記突起の高さが前記キャリアコアの円錐形の本体上で同じである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
12. 前記個々の突起が、前記キャリアコア本体が根管へ挿入されるときに前記根管キャビティ壁との個別の接点を画定する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
13. 前記キャリアコア本体の表面上の個々の突起が、根管壁と接触するバンド又はラインに似ている突起を形成するように相互接続しておらず、離散している、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
14. 前記突起が、半球形、半卵形、四面体形、及び／又はピラミッド形の突起として画定され得る、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
15. 前記キャリアコア本体が、根管へ挿入されるべき区域に沿った単一テーパを有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
16. 前記キャリアコア本体が、前記キャリアコア本体の軸方向に沿ったマルチテーパを有する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
17. 前記キャリアコア本体が、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルなどの少なくともポリマーを含み得る材料で製造される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のキャリアベースの歯科用オブチュレータ。
18. キャリアベースの歯科用オブチュレータを製造する方法であって、
    キャリアベースのオブチュレータに適合する少なくともモールドキャビティを有するモールドを提供することと、
    略円錐形の本体を有するキャリアコアを提供することであって、前記本体の表面上の２つ以上の軸方向の位置に複数の個別の突起が設けられる、キャリアコアを提供することと、 円錐形の本体の表面上の、前記キャリアコアをコーティングする矯正充填材の層を成形することであって、前記コーティングの厚さが、円錐形の本体の表面上の前記突起の高さとほぼ同じである、矯正充填材の層を成形することと、
    を含む方法。
19. 前記突起が、前記キャリアコア本体に沿った各軸方向の位置にある単一の個別の突起を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記突起の相対的な周方向の位置が、軸方向に隣接する突起間で所定の角度だけオフセットされている、請求項１９に記載の方法。

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