JP3614442B2 - 着脱自在義歯用複合材料フレーム - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は重合前の状態で樹脂を予含浸された積層繊維補強部材を有する複合材料から成る着脱自在義歯用フレームに関するものである。
従来技術
公知のフレームは一般に長時間を要する高コストの鋳造工程によって得られた金属プレートを含む。口中のこのような金属プレートの存在は不細工であり不愉快でもある。
義歯用の金属プレートの代わりに、樹脂で被覆された補強繊維を含むアクリル樹脂から成る軽量プレートを使用する方法が提案されている（米国特許US−Ａ−4,894,012）。しかし繊維ネットワークまたは繊維束の合体は、アクリル樹脂プレートの十分な機械的強度を得るのに十分ではない。これらの繊維は、プレートが口中で破断された後に断片が完全に除去されえないような単なる内部ネットを構成するにすぎない。
本発明の目的
本発明の第１目的は、特に軽量であって高い機械的強度を有する着脱自在義歯のフレームを得るにある。
本発明の第２目的は、特に簡単迅速に実施する事のできる着脱自在義歯フレームの製造法を提供するにある。
本発明によるフレームは、
−アーチの形の支承シェルとして配置された前記複合材料の織成繊維層から成るベース部分と、
−前記ベース部分の頂上にそって延在して高い圧潰強さを有するビームを形成しまたフレームの断面を画成する中間部分と、
−前記ベースと前記中間部分とを完全に覆うキャップを成す表面部分とから成り、前記キャップの材料は前記ベース部分の材料と同一性質の有機マトリックスを有する積層繊維補強材料によって形成され、これら３部分から成る組立体が成形と重合の後に高い破断抵抗を有する自己支承輪郭を成す。
本発明によれば、前記中間部分は前記ビームの輪郭にそって延在しカバーとしてのシースの中に収容された長い連続的繊維束によって形成される。前記シースは織成繊維組立体によって形成され、これらの繊維は他の二つのベース部分および表面部分の材料の繊維と同一性質である。
本発明の１つの特徴によれば、中間部分は、シースと繊維束とを包囲し締め付けて所定の横方向断面を織成するように設計された成形装置を備える。
本発明の他の特徴によれば、シースのベースは、ベース部分の頂上と合致する形状を有しまた前記シースの織成繊維組立体の他の部分より高い機械的強度を有する。
本発明によるフレームの第１製造法は、
前記ベース部分を実験用モデルの上に配置し、前記ベース部分が繊維と粒子で補強された樹脂を予含浸された積層繊維補強材料から成り、
前記ベース部分は、前記積層繊維補強材料を実験用モデルの上に配置した後に静水圧によって圧縮する事により成形され、
成形されたベース部分の樹脂を重合してアーチ形の支承シェルを得る第１工程と、
前記ベース部分のアーチの頂上に中間部品（３）を配置する第２工程と、
中間部分を静水圧のもとに成形された表面部分によって被覆し、重合後に前記キャップを形成する第３工程とを備えた事を特徴とする。
本発明の第２製造法は、
まず中間部分をそのシースの繊維を圧潰しないように、実験用モデルの上縁部にそって配置する工程と、
中間部分の予重合を実行してフレームの断面を決定する工程と、
中間部分を取り外し、ベース部分を予成形および重合なしでモデルの上に配置する工程と、
予重合された中間部分を再びベース部分の上に配置し、表面部分によって被覆する工程と、
次に組立体を静水圧のもとに成形し、次にフレームの完全重合を実施する段階とを含むことを特徴とする。
本発明の他の特徴によれば、成形および重合段階の前に自己支承輪郭部分の中に、ベース部分を貫通する保留要素と、中間部分と、表面部分とを合体し、各保留要素は輪郭部分の複合材料と非相容性の材料から成り、成形後にこれを容易に引き出す事ができるようにした。また保留要素が引き出された後に画成されたキャビティの中に保持部分が挿入され、各保持部分は義歯を受けるための突出部分を有するタブによって形成される。
このような着脱自在義歯用フレームは歯根を覆う取付け部材に対して固着される事ができる。そのため取付け部材は、
光硬化性複合樹脂を充填され歯根または冠状再構成部材のタブの末端の上に固着されるカップから成るオス要素であって、前記カップは電磁気を透過させ、かつ輪郭部分の各構成部分の樹脂と非相容性の材料から成るオス要素と、
前記カップの外側面と係合する事によって前記カップと協働しまた成形操作の実施される時にフレームの自己支承輪郭部分に固着される可撓性材料から成る外皮によって構成されるメス部分とを含む。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。付図において、
第１図は本発明による着脱自在義歯用フレームの斜視図、
第２図は実験用モデル上に配置されたフレームの自己支承輪郭部分の垂直断面図、
第３図はフレームの中間部分の部分斜視図、
第４図は実験用モデルを除去した後の第２図の輪郭部分の縮小スケールの断面図、
第５図はフレームの自己支承部分の他の実施態様の断面図、
第６図と第７図はそれぞれ保留要素および保持部分を取付けた後の第５図の複雑輪郭部分の断面図、また
第８図は残留歯根に対する本発明によるフレームの取付けを示す断面図である。
第１図乃至第４図について述べれば、着脱自在の部分的義歯または全義歯のフレーム12は成形後に破断抵抗性の剛性自己支承輪郭部分12を構成するように補強繊維18と補強粒子19とを含有する複合樹脂材料12を使用して得られる。補強繊維18と補強粒子19は１つまたは複数の織成繊維（織られた繊維）から成る積層繊維補強組立体として配置される。繊維は重合前の状態において予含浸されたガラス、セラミック、アラミドまたはシリカ繊維とする事ができる。
本発明による自己支承輪郭部分12の第１製造工程は下記の３工程で実施される。
−第１工程において、予含浸された組織を含む積層繊維補強材料から成るベース部分１が柔らかな組織を代表する実験用モデル２上で静水圧で形成される。積層繊維補強材料の成形工程は、特許WO95/08300に記載の方法および装置を使用して実験用モデル２の上にベースを配置して圧縮する事によって実施される。ベース部分１の樹脂17は、例えばメタクリラートまたはジメタクリラート樹脂とする事ができるが、前記の特許に記載のように、歯科用に適した任意の他の型の有機樹脂を使用する事ができる。さらに繊維18と粒子19の補強部材を含む樹脂17は光重合による架橋結合を可能とする開始剤および促進剤を含有する。成形操作と光重合操作の後に、ベース部分１が実験用モデル２の輪郭に正確に従うアーチ状の支承シェルとして配置される。
第２工程において、中間部分３がベースの頂上部分４の上に配置されて、高い圧潰強度を示すビームを形成する。中間部分３は長い連続的繊維束５によって形成され、これらの繊維束５は織成繊維組立体８から成るシース６の中に収容されている。シース６は予含浸された繊維５を収容するカバーとして作用し、ベース部分１の頂上部分４の形状に合致した形状のベース７を有する。
第３図において、シース６のベース７はベース部分１の頂上部分４と優れた接着性を示すように平坦となつている。またベース７の剛性はシース６の織成繊維組立体８の他の部分よりも高い剛性を有する。
シース６のベース７は望ましくはベース部分１の一部によって構成される。
第３工程において、予含浸繊維ファブリック18と粒子19とによって構成されるベース部分１と同一性質の表面部分10が中間部分３の上に配置され、次に先に使用された成形装置の中で静水圧のもとに成形され光重合される。表面部分10はベース部分１と中間部分３とを完全に被覆するキャップをなし、高い破断抵抗を有する自己支承輪郭部分12を得る。
中間部分３を成すビームは２つの部分１と３との間に挟持されて構造断面と圧潰力とを決定する。ベース部分１と表面部分10は重合後の構造の機械的剛性を保証する。
自己支承輪郭部分12の第２製造モードを下記に説明する。
まず中間部分３を、その繊維５を圧潰しないように実験モデル２の頂上に配置し、この部分３を短時間露光してフレーム12の輪郭を決定する。中間部分３が除去された後に、ベース部分１が予め成形および重合する事なく実験モデル２の上に配置される。予重合された中間部分３を再びベース部分１の上に配置し、表面部分10によって覆う。次に構造全体を成形装置の中で静水圧のもとに成形し、次に光重合する。
第５図によれば、中間部分３が重合されていない状態の複雑輪郭の部分11を使用する事ができ、この輪郭部分11の中に、繊維５の幅を横方向に締め付けて所定の横方向断面、例えば（オメガ形）を画成するための成形装置９を備える。中間部分３はベース部分１と表面部分10との界面26に対して縫合されまたはロウ付けされる。ベース部分１と表面部分10の継ぎ目12の縁部も縫合されまたはロウ付けされる事ができる。このような自己支承輪郭部分11は単一の製造段階で形成する事ができる。
第６図および第７図について述べれば、複雑輪郭部分11の成形および重合段階の前にこの部分11の中に、この部分を貫通する保留要素20、中間部分３および表面部分10が垂直方向に合体される。保留要素20は、成形の生じる時に接着の生じないように、輪郭部分11に使用される樹脂と非相容性の材料から成る。保留要素20を引き抜くと、保持部分13を挿入するためのキャビティ14の輪郭が形成される（第７図）。保持部分13は、それぞれ義歯を受けるための突出部分を成すタブ15、およびその反対側末端の環状ディスク状のベース部分16として配置される。また各保持部分13は、前記の自己支承輪郭部分12と同一型の繊維18と粒子19によって補強された樹脂ベース17の複合材料からなる。
最後の成形工程において、自己支承輪郭部分12を有機樹脂ベース外側仕上げ被覆で被覆する。
義歯製造用のこれらの自己支承構造の利点は、その軽さとその優れた可撓性が高度の機械的強さと共に患者の口の中に高い快適度を与える事にある。金属材料が使用されていないので、これらの義歯を必要な場合に歯根に対して適当な非金属取り付け部材によって取り付ける事ができる。
第８図に図示の取り付け部材29において、突出末端25を有するポスト24上に取り付けられたプレート32を歯根30の上に被せる。このような冠状再成形構造は特許WO 95/08300およびWO 96/15731に詳細に記載されている。セラミック材料またはガラスからなるカップ21に光硬化性複合材料22を充填し、ポスト24の上に固着する。このカップ21はオス取り付け要素29を成し、またこのカップ21は輪郭部分11、12を成す部分の樹脂と非相容性の電磁線に対して透明なその他任意の材料で形成する事ができる。円筒形カップ21はこのカップ21の支承面に対して保持効果をもって滑る事のできる可撓性材料からなる外皮23で被覆される。外皮23はメス取り付け要素29を成す。自己支承輪郭部分11の成形操作に際して、特にそのベース部分１が成形および硬化前に前記の第２製造工程においてモデルの上に配置される時に、外皮23がその表面状態の故に、自己支承輪郭部分11と固着される。

Claims (12)

1. 重合前の状態において樹脂（17）によって予含浸された積層繊維補強部材（18）を含む複合材料から成る着脱自在義歯用補強フレームにおいて、
   前記フレーム（12）は、
   −アーチの形の支承シェルとして配置された前記複合材料の繊維層から成るベース部分（１）と、
   −前記ベース部分（１）の頂上（４）にそって延在して高い圧潰強さを有するビームを成形しまたフレーム（12）の断面を画成する中間部分（３）と、
   −前記ベース（１）と前記中間部分（３）とを完全に覆うキャップを成す表面部分（10）とから成り、前記キャップの材料は前記ベース部分（１）の材料と同一性質の有機マトリックスを有する積層繊維補強材料によって成形され、これら３部分（１、３、10）から成る組立体が成形と重合の後に、高い破断抵抗を有する自己支承輪郭を成す事を特徴とする義歯用補強フレーム。
2. 前記中間部分（３）は前記ビームの輪郭にそって延在しカバーとしてのシース（６）の中に収容された長い連続的繊維束（５）によって形成される事を特徴とする請求項１に記載の着脱自在義歯用フレーム。
3. 前記シース（６）は織成繊維組立体（８）によって形成され、これらの繊維は他の二つの部分、すなわちベース部分（１）および表面部分（10）の材料の繊維（18）と同一性質である事を特徴とする請求項２に記載の着脱自在義歯用フレーム。
4. 中間部分（３）は、シース（６）と繊維束（５）とを包囲し締め付けて所定の横方向断面を形成するように設計された成形装置（９）を備える事を特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の着脱自在義歯用フレーム。
5. 中間部分（３）の横断面はオメガ形である事を特徴とする請求項４に記載の着脱自在義歯用フレーム。
6. シース（６）のベース（７）は、ベース部分（１）の頂上（４）と合致する形状を有しまた前記シース（６）の織成繊維組立体（８）の他の部分より高い機械的強度を有する事を特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の着脱自在義歯用フレーム。
7. 前記シース（６）のベース（７）は、ベース部分（１）の一部によって形成される事を特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の着脱自在義歯用フレーム。
8. 前記ベース部分（１）を実験用モデル（２）の上に配置し、前記ベース部分が繊維（18）と粒子（19）で補強された樹脂（17）を予含浸された積層繊維補強材料から成り、
   前記ベース部分（１）は、前記積層繊維補強材料を実験用モデル（２）の上に配置した後に静水圧によって圧縮する事により成形され、
   成形されたベース部分（１）の樹脂（17）を重合してアーチ形の支承シェルを得る第１工程と、
   前記ベース部分（１）のアーチの頂上に中間部品（３）を配置する第２工程と、
   中間部分（３）を静水圧のもとに形成された表面部分（10）によって被覆し、重合後に前記キャップを形成する第３工程とを備えたことを特徴とする請求項１乃至７ののいずれかに記載の着脱自在義歯用フレームの製造法。
9. 中間部分（３）をそのシース（６）の繊維（５）を圧潰しないように、実験用モデル（２）の上縁部にそって配置する工程と、
   中間部分（３）の予重合を実行してフレームの断面を決定する工程と、
   中間部分（３）を取り外し、ベース部分（１）を予形成または重合なしでモデル（２）の上に配置する工程と、
   予重合された中間部分（３）を再びベース部分（１）の上に配置し、表面部分（10）によって被覆する工程と、
   次に組立体を静水圧のもとに成形し、次にフレームの完全重合を実施する工程とを備えたことを特徴とする請求項第１乃至７のいずれかに記載の着脱自在義歯用フレームの製造法。
10. 成形および重合段階の前に自己支承輪郭部分（11）の中に、ベース部分（１）を貫通する保留要素（20）と、中間部分（３）と、表面部分（10）とを合体し、各保留要素（20）は輪郭部分（11）の複合材料と非相容性の材料から成り、成形後にこれを容易に引き出す事ができるようにしたことを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の着脱自在義歯用フレームの製造法。
11. 保留要素（20）が引き出された後に画成されたキャビティ（14）の中に保持部分（13）が挿入され、各保持部分（13）は義歯を受けるための突出部分を有するタブ（15）によって成形されることを特徴とする請求項10に記載の着脱自在義歯用フレームの製造法。
12. 光硬化性複合樹脂（22）を充填され歯根（30）または冠状再構成部材のタブ（24）の末端（25）の上に固着されるカップ（21）から成るオス要素であって、前記カップは電磁気を透過させかつ輪郭部分（11）の各構成部分の樹脂と非相容性の材料から成るオス要素と、
    前記カップ（21）の外側面と係合しまた成形操作の実施される時にフレームの自己支承輪郭部分（11）に固着される可撓性材料から成る外皮（23）によって構成されるメス部分とを備え
    取付け部分（29）に対してフレームが着脱自在であることを特徴とする請求項１に記載の着脱自在義歯用フレーム。

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