JP3927293B2 - Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor - Google Patents

Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor Download PDF

Info

Publication number
JP3927293B2
JP3927293B2 JP25302097A JP25302097A JP3927293B2 JP 3927293 B2 JP3927293 B2 JP 3927293B2 JP 25302097 A JP25302097 A JP 25302097A JP 25302097 A JP25302097 A JP 25302097A JP 3927293 B2 JP3927293 B2 JP 3927293B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical fiber
dental
composite resin
photopolymerizable composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25302097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10146348A (en
Inventor
英明 成澤
憲一 日野
文彦 大谷
正博 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Shimadzu Corp
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp, Kuraray Co Ltd filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP25302097A priority Critical patent/JP3927293B2/en
Publication of JPH10146348A publication Critical patent/JPH10146348A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3927293B2 publication Critical patent/JP3927293B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00Dental auxiliary appliances
    • A61C19/003Apparatus for curing resins by radiation
    • A61C19/004Hand-held apparatus, e.g. guns

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、齲蝕の充填修復治療を行う際に用いる歯科用光重合性組成物の重合方法および光重合性組成物に照射する光照射器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、重合性モノマーと重合開始剤と無機充填材を構成要素とする歯科用の重合性組成物(コンポジットレジン)は、その強度や耐摩耗性の向上および色調や歯牙形態の再現の容易さ等の面での進歩が評価され、齲蝕の充填修復や歯冠用材料、その他の多くの用途に使用されるようになってきた。特に、可視光線の照射により重合を開始する光重合性コンポジットレジンは、その便利さの故にめざましく市場を拡大し、現在では一つの定番商品となっている。
【0003】
しかし、このような重合性コンポジットレジンにも欠点がある。それは重合する時に収縮することであり、特に光重合型コンポジットレジンの重合時には非常に大きな収縮応力が発生し、窩洞とコンポジットレジンとの間に間隙が発生する。この収縮応力は患者の治療時の疼痛とも関係し、間隙は充填物の脱落の原因となったり、齲蝕原因菌の繁殖スペースともなり得るため、間隙を作らないようにする方法が鋭意研究されてきたが、これを本質的に解決する技術はまだない。
【0004】
この重合性コンポジットレジンを重合させるために使用される歯科用光照射器について述べると、現在、最も一般的に使用されているものは、ハロゲン−タングステンランプを使用した光源と、該光源のオン・オフや照射時間を設定するためのスイッチやタイマー等からなる制御手段と、冷却ファンからなる冷却手段と、光ファイバーを6mmから16mm程度の太さに束ねた導光手段とからなるものであり、より多くの光量のより太い光束を窩洞に充填された光重合性コンポジットレジンの上方より照射することを目的とする光照射器が主流を占めている。このような照射器を用いて光重合性コンポジットレジンを重合させる方法は、上記の重合収縮に基づく間隙や亀裂発生の問題点をより拡大するものである。
【0005】
例えば、円筒状窩洞内に充填された光重合性コンポジットレジンの上方より光を照射すると、最初の数秒間で窩洞表面の光重合性コンポジットレジンは重合硬化して窩洞表面に蓋をしてしまう。次の数秒から数十秒間で残りの、より深部の光重合性コンポジットレジンが重合するが、それらの重合に伴う収縮のために、間隙や亀裂の発生は避けられない。また、光の強さが強いほど光重合は迅速に起こるが、重合が迅速であればあるほど重合性コンポジットレジンの収縮も急速なものとなり、間隙や亀裂が発生し易い。
さらにまた、光重合性コンポジットレジンの窩洞上方から光を照射する方法では、窩底部の光重合性コンポジットレジンが本当に重合硬化したことを確認することが不可能であり、窩底部に未重合コンポジットレジンを残し、そのモノマー成分が高濃度で歯髄に浸透していく危険性を排除することはできなかった。
【0006】
このような問題意識に基づいて、特開昭64−15037号公報にて収縮補正式差動光重合法が提案された。この提案では別々の波長に感光する2種類の光重合性コンポジットレジンを用意し、先ず第1の光重合性コンポジットレジンを窩壁に塗布し、次いでその上に第2の光重合性コンポジットレジンを充填し、次に、第2の光重合性コンポジットレジンを光重合し、最後に第1の光重合性コンポジットレジンを光重合させることを提案しており、窩洞内で発生する重合収縮による歯質に対する悪影響を最低限に抑える方法を教示している。
【0007】
この提案は窩壁の保護材に相当する比較的少量の第1の光重合性コンポジットレジンを硬化させないで、主たる充填材である第2の光重合性コンポジットレジンを先に重合させると、第2の光重合性コンポジットレジンの重合収縮が第1の光重合性コンポジットレジンの流動(変形)によって補償され、第2のコンポジットレジンの収縮を歯質に被害を与えることなく完了させることができること、さらに、その後に比較的少量の第1の光重合性コンポジットレジンを重合させたとしても第1の光重合性コンポジットレジンの量が少量であれば、その収縮による歯質への影響は僅かである事をポイントとしているものと考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案にはこの目的に使用する材料に関する具体的な記載もなく、操作方法も煩雑で、技術的には効果に疑問のもたれるものである。すなわち、歯科用重合性コンポジットレジンとはスラリーあるいはペースト状の物であり、第1の光重合性コンポジットで窩壁を保護しておいたとしても、齲蝕窩洞のように小さな穴に第2の重合性コンポジットレジンを充填しようとすると、窩壁を保護した重合性コンポジットレジンを流動あるいは変形させずに充填することは非常に困難であり、結果的には窩縁(窩洞の入口)は第2の光重合性コンポジットレジンに覆われてしまう。すなわち、第2の光重合性コンポジットレジンを重合硬化させるときに、該コンポジットが窩洞表面に蓋をしてしまい、重合収縮応力が窩洞内部に発生する現象を避けることが困難である。
【0009】
また、例えば、第1の光重合性コンポジットレジンと第2の光重合性コンポジットレジンが異なる波長によって重合を開始する物であったとしても、一般に光重合開始剤とはある一定の単波長にのみ選択的に感応するものではなく、かなりの幅広い波長域の光を吸収して感応するものである。また、現在一般に使用されるハロゲンランプを使用した光照射器もやはり幅広い波長域の光を含んでいる。従って、第2の光重合性コンポジットレジンを光重合させる際に、第1の光重合性コンポジットレジンの重合が誘導されることを完全に抑えておくことは困難であり、やはり窩縁に蓋をする現象を避けることはできない。このような事情から、この提案には無理な点が多く、問題が残っている。
【0010】
一方、本発明者らは、光分散性ロッド(ハーウェ社製,ルーシーウエッジ)をコンポジットレジンの塊に挿入して、該ロッドの光導入口にレーザー光を照射する実験を行った結果、レーザー光は主としてロッドの周面から分散されたが、分散された光の強度は光導入口に近いほど強く、ロッドから分散された光により重合したコンポジットレジンの硬化の状態をみると、コンポジットレジンはその頭部は良く硬化するが、ロッドの先端部はほとんど硬化しないことを認めた。
【0011】
また、光分散性ロッドの代わりに透明なプラスチックのロッドあるいはチューブを挿入して、同様の実験を行った場合でも、コンポジットレジンの硬化の状態は、光導入口近傍部の重合が多く、ロッド先端部のコンポジットレジンはほとんど硬化しなかった。これは、上記の導光手段では、多くのレーザー光がその光導入口近傍部に分散され、ロッド等の先端から照射されるレーザー光が少ないことによると思われる。従って、従来のレーザー光をコンポジットレジンに導入する技術では、光源に近い窩洞表面が先に硬化し、底部の硬化が不十分であるので、窩壁における重合収縮応力の発生の問題は解決されていない。
【0012】
本発明は、窩洞に充填したコンポジットレジンの底部から重合を行うことにより、窩壁における重合収縮応力の発生を解決する方法と、それに使用する光照射器を提供することである。さらに、本発明は、歯科用光照射器の先端部を使い捨てとすることにより、該部位が歯科治療時に患者の血液,唾液などにより汚染され、医師や他の患者へ感染することを防ぐ方法と光照射器を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前述の課題を解決するため鋭意検討を加えた結果、歯科用光重合性組成物(コンポジットレジン)に細い光が入射すると、その光は光重合性コンポジットレジンを構成するフィラーにより甚だしい散乱を受け、光重合性コンポジットレジン中で光は球状に拡がっていくこと、すなわち、入射した方向とほぼ逆の方向にも拡がっていくことを見出した。また、歯の象牙質も光重合性コンポジットレジンに劣らず光をよく散乱し、象牙質から構成される齲蝕窩洞の窩底に入射した光もかなりの部分が光重合性コンポジットレジンの方に反射されてくる事を見出した。かかる知見に基づき本発明を完成した。すなわち、本発明の歯科用光重合性組成物の重合方法は、レーザー光の光源と、少なくとも先端の光放射部が光ファイバーで形成され前記光源に接続された導光手段とを有する光照射器を使用した歯科用光重合性組成物の重合方法であって、歯科用金型のキャビティに光重合性組成物を充填し、前記導光手段の光放射部を該光重合性組成物の底面近くに導入し、該光放射部の先端から10〜100mWで350〜500nmの波長のレーザー光を放射して、底面から表面方向へ該光重合性組成物を重合硬化させることからなる。前記光重合性組成物の重合硬化の後、光ファイバーで形成された前記光放射部を硬化した組成物の表面で切断し、光ファイバーを硬化組成物中に留置することができる。これとは異なり、光ファイバーとして、光重合性組成物に非親和性の表面を有する光ファイバーを使用し、該光重合性組成物の重合硬化の後、光ファイバーを該硬化組成物から抜き取り、それにより生じた空隙にさらに光重合性組成物を充填し該組成物を重合硬化させることもできる。本発明の歯科用光照射器は、10〜100mWで350〜500nmの波長のレーザー光線を出射する光源と、少なくとも先端の光放射部が光ファイバーで形成され、前記光放射部が歯科用金型のキャビティまたは窩洞に充填された光重合性組成物の底面近くへ導入される長さを有し、先端のみから前記レーザ光線を放射して前記組成物をキャビティの底面近くの部位から表面に向かって光重合させる導光手段とを備え、前記光放射部が光重合性組成物に対して親和性の表面を有している。前記光放射部は、前記導光手段と一体でも別体でもよく、別体の場合、前記歯科用光照射器には、前記光放射部を導光手段に対して接続又は離脱する着脱機構を設けることができる。また、前記光放射部が導光手段を形成する光ファイバーと一体の場合、該導光手段に光ファイバーを切断する切断機構を設けることもできる。好ましくは、導光手段を覆う汚染防止のためのカバーを設ける。
【0014】
本発明の方法を用いて窩洞の修復を行うには、歯科医は齲蝕感染歯質を除去して作成した窩洞に、歯科用光重合性コンポジットレジンの製品に付属する専用の接着剤を付与し、その後、光重合性組成物である光重合性コンポジットレジンを窩洞にわずかに少な目に充填する。しかる後、本発明の光照射器の導光手段を口腔内に挿入し、導光手段先端の光放射部を窩洞中に挿入し、光放射部を形成する光ファイバー先端が窩底に接触するか、あるいはその直前と判断される部分まで到達した後に、該光重合性コンポジットレジンの重合に必要な時間、光を照射する。その後、窩洞より光ファイバーを引き抜くか、あるいは窩洞中に光ファイバーを残したまま光ファイバーを適切な部位で切断して導光手段を口腔内より撤去する。
本発明に使用する照射器は、光源,光源の制御手段,導光手段及びこれと一体もしくは別体の光放射部から構成されるものである。
窩洞中に光ファイバーを残した場合は、充填物表面から突出している光ファイバーを充填物表面にて切断する。次に、硬化させたコンポジットレジン上に正常な歯冠形態を回復するに足る量の光重合性コンポジットレジンを盛り足し、その上方より光を照射することにより、追加した光重合性コンポジットレジンを重合させ、微調整と研磨を行うことにより、修復を完了する。
なお、歯科用金型での歯科用補綴物の作製も上述の方法に準じて行うことができる。その場合、金型のキャビティ内に光重合性組成物を充填し、これを本発明の光照射器にて重合硬化させる。
【0015】
本発明で使用される光ファイバーは、アクリル系プラスチックと石英系のいずれの材質でもよい。安価な点と光重合性コンポジットレジンがアクリル化合物であることから、光ファイバーと光重合性コンポジットレジンとの接着性の良さを勘案すると、アクリル系のものが好ましい。
光ファイバーを硬化組成物に残す場合は、重合性組成物に親和性ある表面を有する光ファイバーを用い、硬化組成物と光ファイバーが強固に接着することが望ましい。光ファイバーと硬化組成物の接着が不十分であると、そこに微細空隙が生じ、2次齲蝕を起こす可能性がある。
光ファイバーがアクリル系プラスチックである場合は、親和性ある表面は光ファイバー自体でよく、石英系の光ファイバーである場合は、該光ファイバーの表面を公知のシランカップリング剤で被覆処理して親和性の表面を作ることができる。
【0016】
光ファイバーを硬化組成物から引き抜く場合は、重合性組成物に非親和性の表面を有する光ファイバーを用い、硬化組成物からの引き抜きを容易とすることが望ましい。非親和性の表面は、光ファイバーの表面を非極性ポリオレフィン,合成ゴムまたは含フッ素系ポリマーなどで被覆して作ることができる。
光ファイバーを引き抜いた空間がある場合には、その空間に光重合性コンポジットレジンを十分に充填することが必要である。
【0017】
本発明の歯科用光照射器に用いる光源は、波長350〜500nmのレーザーであり、具体的にはNd:YAG(Nd:Y3 Al5 12)のレーザ媒質を用いた半導体レーザ励起固体レーザで、そのレーザ発振波長である946nmを発振させ、この共振器内に非線形光学結晶であるKN(KNbO3 )を挿入し第2高調波(473nm)を発振させる内部共振器型第2高調波光源である。また、他の光源として、波長350〜500nmを発振する半導体レーザー、またはハロゲン−タングステンランプ,メタルハライドランプなどのランプ光源を使用することもできる。ランプ光は赤外線カットフィルターを通して、照射部分に熱作用を与えないことが大切である。
なお、レーザ光の代わりにLEDのアレイを使い、集光して使うことも可能である。
光の波長を350〜500nmにしているのは、350nm未満であると紫外線により人体に悪影響を及ぼし、500nmを越えると光重合が励起しないからであり、また、光強度に関しては、レーザ光源を用いる場合の光強度は10mW〜100mWが必要であり、ランプ光源の場合の光強度は10mW〜200mWが必要である。レーザ光は、単一波長なので組成物の硬化性能が優れるので、ランプ光に比して少ない光強度で重合を行える。上述の光強度の下限未満であると光重合が作用せず、上限を越えると人体に熱的悪影響を及ぼす。
【0018】
本発明の歯科用光照射器に用いる制御手段は、該光源のオン・オフ、光源から導光ファイバーまでの光路の遮断・解放や、照射時間を設定するためのタイマーやスイッチからなる。
【0019】
本発明の歯科用光照射器に用いる導光手段は、光ファイバーを使用することができ、該光源からの光を、例えば集光光学系等により光ファイバーに導き、その光を窩洞内に挿入する光放射部まで効率よく導くものである。この光ファイバーは、モノフィラメントであってもマルチフィラメントであっても良く、光源から窩洞内に挿入する先端部までの途中に接続箇所があっても良い。
【0020】
本発明において、光重合性組成物に導入する光放射部が光ファイバーであることが重要である。前述の特開昭64−15037号公報に提案される分光性ロッドや、分光性のない透明な導光性ロッドを光重合性コンポジットレジンを充満した窩洞内に挿入することを試みたが、分光性ロッドは入射した光を全ての方向に分けて伝えるものであり、窩底のみから重合を開始することはできず、透明なロッドでも窩洞表面に多量の光が漏れるため十分な効果が得られなかった。これに対し、光ファイバーは、その側面からは光が放射されず、その先端だけから光が放射されるので、窩洞または金型の底面からの光の放射が極めて良好に行えるのである。また、光ファイバーは、その径が極めて細いので、光重合性コンポジットレジンへの挿入、留置、抜去のいずれにおいても分光性ロッドなどに比してすぐれている。
【0021】
本発明の、窩洞内に挿入するための光ファイバーの先端部は、窩洞内の光重合性コンポジットレジンが硬化した後の処置を簡便なものとするため、容易に取り外せるように、着脱自在とするか、容易に切断できるようにする。この光ファイバーは、使い捨てであることが好ましい。
【0022】
本発明の光照射器は、光源と1本の連続光ファイバーからなる導光手段によって構成することができる。この光照射器では、導光手段の先端部近くに光ファイバーを切断する切断機構を設けることが好ましい。光ファイバーの先端を窩洞に導入し、処置した後で、患者の血液唾液などによる汚染のおそれのある光ファイバーの先端部を切断し廃棄することが望ましい。個々の患者ごとに、常に清潔な光ファイバーで歯科治療を行うことが望まれている。
光ファイバーの切断は、鋏やナイフで切断しても良いが、作業の便利さからは、光ファイバーを把持するハンドピースに切断機構を組み込んだ構成とすることが好ましい。例えばハンドピースにボタンを設け、ボタンを押す力で直接光ファイバーを切断するか、該力をロッドなどに伝えて、ロッドの先のカッターにより、任意の部位で光ファイバーを切断するように構成することができる。
また、導光手段の間に、光ファイバーの着脱機構を設けると、該部分で光が減衰して窩洞に照射される光量が減る。連続光ファイバーは着脱機構がないので、光の利用率が優れている。
前記着脱機構には、両者の光軸を一致させ、なおかつ着脱を容易にするためのアジャスター兼アダプター手段を設けることが好ましい。
【0023】
光ファイバーの太さは窩洞に充填された光重合性コンポジットレジンをファイバーの挿入により排除しすぎないことが大切であり、直径1.5mm以下、好ましくは1mm以下、さらに好ましくは0.8mm以下のものが使用される。また本発明に使用する光ファイバーはモノフィラメントであってもマルチフィラメントであっても上記の太さを満足する限りかまわないが、モノフィラメントの方が光の損失が少ないため、より好ましい。
【0024】
光ファイバーの先端の長さは導光手段のデザインとも関係するため一概に規定できないが、導光手段をハンドピースによって患部の直近まで接近させるハンドピース型とする場合には光ファイバーはハンドピース先端より5mm以上突出する事が望ましい。連続光ファイバーを導光手段とし、その先端をハンドピースまたはピンセット等で把持して窩洞内に挿入する方法を採る場合には、光ファイバーは数mの長さとする。しかし、光ファイバーの長さをさらに長くする場合には、余分のファイバーを巻き取るためのリール手段の使用が好ましい。
【0025】
光ファイバーの形状は、前記の光ファイバー長さとも関係するが、ハンドピース先端より突出する長さが5mm程度と非常に短い場合には真っ直ぐであっても良いが、それを越える長さでピンセット等で把持して使用する場合には、直径10mmから50mmの曲率を有していてもよい。
【0026】
本発明の光照射器は、患者の血液唾液による汚染を防ぐことが望ましい。光放射部に近い導光手段は汚染の可能性が高いので、それをカバーすべきであり、上述したハンドピースがカバーを兼ねることができる。さらに汚染を防ぐために、ハンドピースの光源側に保護パイプを設けて、導光手段を通すことにより、追加カバーとしてもよい。
また、歯科医の手と導光手段の先端の光放射部を除いた元部をカバーする補助カバーを併せて使用することもできる。この補助カバーによれば、装置及び歯科医が患者の体液により汚染されることを防止できる。このカバーは樹脂シートからなる袋状のものに導光手段を挿通し、プラスチックスの袋内に手を入れて導光手段を把持できるものである。これら追加カバーまたは補助カバーは患者ごとに取り替えて使い捨てとする。
【0027】
本発明の歯科用光照射器で使用する光重合性コンポジットレジンは、重合性モノマーと重合開始剤と無機充填材及びその他の添加物を構成要素とするものであり、これに使用される重合性モノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基の炭素数 1〜10)、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(炭素数 2〜20)、エチレングリコールオリゴマージ(メタ)アクリレート(2〜10量体)、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2.2−ビス[p−(γ−メタクリロキシ−β−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、2,2−ジ(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン(1分子中にエトキシ基2〜10個)、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の1官能性、および/または多官能性の(メタ)アクリル酸エステル類や、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート2モルとジイソシアネート1モルとの反応生成物であるウレタン(メタ)アクリル酸エステル類、具体的には特公昭55−33687号や特開昭56−152408号公報に開示されているような単量体等が好適である。これらの単量体は単独で用いることもあるが、2種類以上の単量体を混合して使用することが好ましい。単量体は組成物中に10〜50重量 %の割合で使用する。
【0028】
さらに、上記の重合開始剤は、光重合型開始剤として特開昭48−49875号や特開昭60−26002号公報に記載されるα−ジケトンと3級アミンからなるもの、特開昭57−203077号や特開昭60−149603号公報等に記載されているα−ジケトンと過酸化物等、従来公知の開始剤が挙げられる。これらの触媒は重合性モノマーに対し 0.1〜5 重量% の範囲で使用される。
また、充填材としては、従来から使用されている各種の無機,有機,または無機・有機複合充填材を使用できる。その具体例として、二酸化珪素(石英、石英ガラス、シリカゲル)、アルミナが代表的なものとして挙げられるが、珪素を主成分とし各種重金属とともにホウ素および、又はアルミニウムを含有する各種ガラス類、各種セラミックス類、珪藻土、カオリン、モンモリロナイト等の粘土鉱物、活性白土、合成ゼオライト、マイカ、フッ化カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等も使用出来る。
フィラーの表面処理には、通常使用されるシランカップリング剤、例えば、ω−メタクリロキシアルキルトリメトキシシラン(メタクリロキシ基と珪素原子との間の炭素数:3〜12)、ω−メタクリロキシアルキルトリエトキシシラン(メタクリロキシ基と珪素原子との間の炭素数:3〜12)、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等の有機珪素化合物が使用される。
さらに、本発明で使用する光重合性コンポジットレジンには必要に応じ安定剤や、顔料等の一般的な添加物を配合することもある。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1(a)は、本発明の第1実施形態に係る光照射器を示す。この光照射器は、レーザ光源1、光ファイバーのような導光手段2、手で把持するためのハンドピース3、および導光手段2の先端部である光放射部5を備え、(b)のように、窩洞Hに充填された歯科用光重合性コンポジットレジンMにレジン挿入用光ファイバー5を底面近くに挿入して窩底HIから表面H2方向へ重合硬化させる。本発明の導光手段は、その本体を形成する前記光ファイバー2と、先端部を形成する前記レジン挿入用光ファイバー5とからなる。ハンドピース3には、ポリエチレン製の袋からなる補助カバー10を覆せて、前記光ファイバー先端部5を露出させている。このカバー10の内側に手を入れてハンドピース3を把持する。これにより、カバー10がハンドピース3と手を覆って患者の口腔によるハンドピース3と手の汚染を防止する。
【0030】
図2は第2実施形態を示し、第1実施形態とは異なり、光放射部5Aが導光手段2と別体である。さらに、レンズのような集光手段6がハンドピース3に枠体8を介して支持されている。この枠体8には、例えば90°回転コネクタのようなアダプター9(着脱機構)が着脱自在に連結されており、このアダプター9に前記光放射部5Aが保持されている。光放射部5Aは集光手段6を介して導光手段2に光学的に連結される。導光手段2は、光ファイバー以外に、透明なプラスチックのロッドまたはチューブで形成してもよい。
【0031】
図3は、第3実施形態を示す。この光照射器は、レーザ光源1、1本の連続光ファイバーからなる導光手段2、導光手段2の先端部2aの近傍に取り付けられたハンドピース3、ハンドピース3の先端部近くに設けられた切断機構である光ファイバー切断ボタン12、金属チューブからなる先端ガイド13、光ファイバー2が患者の口腔に触れて汚染されるのを防止するためのプラスチックの追加カバー14、およびレーザ光源1の上部に設けられて光ファイバーを巻き付ける光ファイバーリール15を備えている。光ファイバーリール15から先端方向に引き出された1本の光ファイバー2は、カバー14およびハンドピース3を介して、光放射部を形成する前記先端部2aを突出させた状態で先端ガイド13内の挿通孔に保持される。光ファイバー切断ボタン12を押すと、図示しないカッターが進出して光ファイバー2を切断し、押す力を解除するとばねでボタン12を自動復帰させる。使用されて汚染された光ファイバー2の先端2aは廃棄され、新たな光ファイバー2が光ファイバーリール15から引き出される。
【0032】
【実施例1】
以下の実施例は、図4に示すように、光源に、473nmの波長の光を第2高調波として発振させる半導体レーザ励起固体レーザ光源1を用い、石英の光ファイバーを本体2として該光源の光をハンドピース3まで導き、該ハンドピース3に該光ファイバー2と光軸を合わせて着脱自在の先端部であるアクリル系光ファイバー5Bを取り付けた光照射器を使用した。
市販の光重合性歯科用コンポジットレジン「クリアフィルAP−X(A2色)」を、窩洞の代わりに、直径10mm、深さ10mmの透明なガラス管内に充填し、その中央部に直径0.5mmの光ファイバー(三菱レイヨン社製、ESCA)を挿入し、36mWの光を表1に記載した時間照射した。その後、ESCAファイバーに付着して硬化した光重合性コンポジットレジンをガラス管より抜き取り、コンポジットレジン硬化物の外周に付着した未重合の光重合性コンポジットレジンをアルコールをしみ込ませたチリ紙を用いて拭い去った。硬化物は略球形であり、ノギスを用いて該硬化物の直径を測定した。結果を表1に示す。
【0033】

Figure 0003927293
この結果は、光重合性コンポジットレジンは光に近い部分から徐々に硬化していくこと、光重合性コンポジットレジン中の光はその指向性、方向性が無くなるほど多く散乱されていることを示している。
【0034】
【実施例2】
ヒト大臼歯新鮮抜去歯の咬合面に直径5mm、深さ4mmの1級窩洞Hを形成し、実施例1で用いた光重合性コンポジットレジンをシステムに付属のボンディング材を用いて僅かに少ない目に充填し、図5(a)に示すように、実施例1に記載した光照射器のESCAファイバー5を窩底にまで挿入し、20秒間光を照射した。その後、(b)のように、ESCAファイバー5を修復物表面で切断し、(c)のようにその上に上記の光重合性コンポジットレジンMを盛り足して歯冠形態を回復し、上記光照射器からのレーザ光を盛り足した光重合性コンポジットレジンMA上部より照射して充填修復操作を終えた。この修復歯に対し、4℃〜60℃、各1分ずつのサーマルサイクル試験を1000回加えたが、修復物の脱落は認められなかった。この試験後、試験に供した歯を、0.1%塩基性フクシン水溶液に37℃にて1日間浸漬し、歯を切断して断面を観察したところ、窩壁への色素の侵入は認められず、窩底のギャップも観察されなかった。
【0035】
〔比較例〕
ヒト大臼歯咬合面に実施例2と同じ方法にて同じ大きさの窩洞を形成し、実施例2と同じ接着剤と光重合性コンポジットレジンを用いて充填を行った。次に、この光重合性コンポジットレジンに対し、市販の光照射器「スペクトラム」(デンツプライ社,光強度700mW/cm2 )の光を上方3mmの距離より20秒間照射したところ、窩洞周縁に同心円状に白い線が発生し、この試料を0.1%塩基性フクシン溶液に1日間浸漬したところ、上記の白い線に沿って赤い色素が浸透しているのが観察された。
【0036】
【実施例3】
図3に示すように、実施例1と同じレーザ光源1を用い、それから発生するレーザ光を直径0.5mm,長さ20mのポリウレタン系被覆付きアクリル系光ファイバー2(三菱レイヨン社製、ESCA)に直接導き、該光ファイバー先端部2aを、内部に光ファイバーを長手方向に導通可能にした金属製把持部(ハンドピース)3の中を通しハンドピース3の先端より6mm突出させたものを光照射器として使用した。光ファイバー2は、光照射器の光源1Aの上部に設けたリール手段15にコンパクトに巻き付け、必要な長さをリール手段15から引き出して使用する。
患者の大臼歯の咬合面に直径4mm,深さ3mmの1級窩洞を形成し、そこに、実施例2で用いたボンディング剤及びコンポジットレジンを適用し、充填した。次に、上記光照射器の光ファイバー2の先端部2aを窩底部近傍に挿入し、レーザ光を20秒間照射し、コンポジットレジンを硬化させ、光ファイバーを窩洞内より抜き去り、これにより、窩洞内に形成された孔部とその上部に前述のコンポジットレジンを追加し、望ましい歯冠形態を形成した。次に、同じ光照射器を用いて今度は光ファイバーを窩洞上方3mmに位置させ、20秒間レーザ光を照射し、追加したコンポジットレジンを硬化させて歯冠形態を固定した。
その後、患者の体液に汚染された可能性のある光ファイバー2の先端部2aを切断して廃棄し、ハンドピース3,先端ガイド13およびカバー14を滅菌して、窩洞の填塞操作を終えた。
【0037】
【発明の効果】
本発明の歯科用光照射器を使用した本発明の方法によれば、以下の利点を得ることができる。
1.光重合性コンポジットレジンが窩洞または歯科用模型の底面から表面部に向かうように重合硬化するので、底部に未硬化部分が残るおそれがなく、光重合性コンポジットレジン全体が完全に硬化する。
2.光重合性コンポジットレジンと歯質との接着界面に、光重合性コンポジットレジンの重合収縮応力を負荷して接着層を破壊する危険性が少なく、光重合性コンポジットレジンと歯質との強力な接着を実現することができ、光重合性コンポジットレジンの脱落が少なくなる。
3.光重合性コンポジットレジンと歯質との間の間隙が無くなり、齲蝕原因菌の繁殖場所が無くなり、齲蝕の再発が防止できる。
4.患部が非常に深い場合にも、窩底に接する部分の光重合性コンポジットレジンが未重合のまま残されているという可能性は無くなり、光重合性コンポジットレジン成分の歯髄への浸透の可能性が大幅に低減される。
5.窩洞に導入した光ファイバーから光を照射するため、光が口腔外に放射されることがなく、歯科医が強力な光照射にさらされて、目に障害を受ける恐れがない。
6.光照射器先端の光放射部を患者ごとに滅菌可能とし、患者の体液で汚染された部分の光ファイバーを切断して捨て、さらに、汚染される可能性のある部分をカバーにて被覆し、そのカバーを患者ごとに使い捨てとすることにより、患者間の交差感染が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1実施形態に係る歯科用光照射器を示す構成図、(b)は光照射器の光ファイバーが窩洞に挿入された状態を示す図である。
【図2】第2実施形態に係る歯科用光照射器を示す構成図である。
【図3】第3実施形態に係る歯科用光照射器を示す構成図である。
【図4】本発明の実施例に係る歯科用光照射器を示す構成図である。
【図5】充填修復操作を示す図である。
【符号の説明】
1…光源、2…導光手段、5,2a…先端部(光放射部)、H…窩洞、M…光重合組成物。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for polymerizing a dental photopolymerizable composition used for performing caries filling and repair treatment, and a light irradiator for irradiating the photopolymerizable composition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a dental polymerizable composition (composite resin) composed of a polymerizable monomer, a polymerization initiator, and an inorganic filler has been improved in strength and wear resistance, and easily reproduced in color tone and tooth form. Progress in this area has been recognized, and it has been used in many other applications such as caries filling restoration, crown materials, and so on. In particular, a photopolymerizable composite resin that initiates polymerization upon irradiation with visible light has dramatically expanded the market because of its convenience, and is now a standard product.
[0003]
However, such polymerizable composite resins also have drawbacks. That is, shrinkage occurs when polymerizing, and particularly, when a photopolymerizable composite resin is polymerized, a very large shrinkage stress is generated, and a gap is generated between the cavity and the composite resin. This contraction stress is also related to pain during treatment of the patient, and since the gap can cause the filling to fall off and can also be a breeding space for caries-causing bacteria, methods for avoiding the creation of gaps have been intensively studied. However, there is still no technology to solve this problem essentially.
[0004]
The dental light irradiator used for polymerizing the polymerizable composite resin will be described below. The most commonly used one is a light source using a halogen-tungsten lamp and an on / off state of the light source. It consists of control means consisting of switches and timers for setting off and irradiation time, cooling means consisting of cooling fans, and light guiding means that bundles optical fibers in a thickness of about 6 mm to 16 mm, and more Light illuminators aiming at irradiating a thick light beam with a large amount of light from above the photopolymerizable composite resin filled in the cavity are dominant. The method of polymerizing a photopolymerizable composite resin using such an irradiator further expands the problems of gaps and cracks based on the polymerization shrinkage.
[0005]
For example, when light is irradiated from above the photopolymerizable composite resin filled in the cylindrical cavity, the photopolymerizable composite resin on the cavity surface is polymerized and hardened in the first few seconds, and the cavity surface is covered. In the next few seconds to several tens of seconds, the remaining deeper photopolymerizable composite resin is polymerized, but due to the shrinkage accompanying the polymerization, the occurrence of gaps and cracks is inevitable. In addition, the higher the intensity of light, the faster the photopolymerization occurs, but the faster the polymerization, the faster the polymerizable composite resin shrinks, and gaps and cracks are likely to occur.
Furthermore, in the method of irradiating light from above the cavity of the photopolymerizable composite resin, it is impossible to confirm that the photopolymerizable composite resin at the bottom of the fossa is really polymerized and cured, and an unpolymerized composite resin is not formed at the bottom of the cavity. The risk of the monomer component penetrating into the dental pulp at a high concentration could not be excluded.
[0006]
Based on this problem awareness, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-15037 proposed a shrinkage correction type differential photopolymerization method. In this proposal, two types of photopolymerizable composite resins that are sensitive to different wavelengths are prepared. First, a first photopolymerizable composite resin is applied to the fossa wall, and then a second photopolymerizable composite resin is applied thereon. It is proposed to fill, then photopolymerize the second photopolymerizable composite resin, and finally to photopolymerize the first photopolymerizable composite resin, and dentine due to polymerization shrinkage occurring in the cavity Teaches how to minimize adverse effects on
[0007]
This proposal does not cure a relatively small amount of the first photopolymerizable composite resin corresponding to the protective material of the fossa wall, and the second photopolymerizable composite resin, which is the main filler, is polymerized first. The polymerization shrinkage of the photopolymerizable composite resin is compensated by the flow (deformation) of the first photopolymerizable composite resin, so that the shrinkage of the second composite resin can be completed without damaging the tooth, Even if a relatively small amount of the first photopolymerizable composite resin is polymerized thereafter, if the amount of the first photopolymerizable composite resin is small, the contraction has little effect on the tooth. The point is considered to be.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above proposal does not have a specific description regarding the material used for this purpose, the operation method is complicated, and the effect is technically questionable. That is, the dental polymerizable composite resin is a slurry or paste-like material, and even if the fossa wall is protected with the first photopolymerizable composite, the second polymerization is performed in a small hole like a carious cavity. It is very difficult to fill the polymerizable composite resin that protects the cavity wall without flowing or deforming, and as a result, the cavity edge (the entrance to the cavity) is the second. It will be covered with a photopolymerizable composite resin. That is, when the second photopolymerizable composite resin is polymerized and cured, it is difficult to avoid the phenomenon that the composite clogs the cavity surface and polymerization shrinkage stress is generated inside the cavity.
[0009]
Also, for example, even if the first photopolymerizable composite resin and the second photopolymerizable composite resin start polymerization at different wavelengths, generally the photopolymerization initiator is only a certain single wavelength. It does not respond selectively, but it absorbs light in a fairly wide wavelength range and responds. Further, a light irradiator using a halogen lamp that is generally used at present also includes light in a wide wavelength range. Therefore, when photopolymerizing the second photopolymerizable composite resin, it is difficult to completely prevent the polymerization of the first photopolymerizable composite resin from being induced. This phenomenon cannot be avoided. For these reasons, there are many unreasonable points in this proposal, and problems remain.
[0010]
On the other hand, the present inventors conducted an experiment in which a light-dispersible rod (manufactured by Harwey, Lucy Wedge) was inserted into a composite resin lump and irradiated with laser light at the light entrance of the rod. Was dispersed mainly from the peripheral surface of the rod, but the intensity of the dispersed light was stronger as it was closer to the light entrance, and when the composite resin polymerized by the light dispersed from the rod was examined, the composite resin It was found that the head hardened well, but the tip of the rod hardly hardened.
[0011]
Even when a transparent plastic rod or tube is inserted in place of the light-dispersible rod and the same experiment is performed, the composite resin is hardened in the vicinity of the light entrance and the end of the rod is hardened. Part of the composite resin hardly cured. This is presumably due to the fact that in the above light guiding means, a lot of laser light is dispersed in the vicinity of the light entrance and there is little laser light irradiated from the tip of a rod or the like. Therefore, in the conventional technique of introducing laser light into the composite resin, the surface of the cavity close to the light source is cured first, and the bottom is not sufficiently cured. Absent.
[0012]
An object of the present invention is to provide a method for solving the occurrence of polymerization shrinkage stress in the cavity wall by carrying out polymerization from the bottom of the composite resin filled in the cavity and a light irradiator used therefor. Furthermore, the present invention relates to a method for preventing the infection of a doctor or other patients by making the tip of the dental light irradiator disposable, which is contaminated with blood, saliva, etc. of the patient during dental treatment. It is to provide a light irradiator.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when thin light is incident on the dental photopolymerizable composition (composite resin), the light is caused by the filler constituting the photopolymerizable composite resin. In response to severe scattering, the inventors have found that light spreads in a spherical shape in the photopolymerizable composite resin, that is, spreads in a direction almost opposite to the incident direction. In addition, the dentin of the teeth scatters light as well as the photopolymerizable composite resin, and a considerable part of the light incident on the bottom of the carious cavity composed of dentin is reflected toward the photopolymerizable composite resin. I found out that it would be. Based on this finding, the present invention has been completed. That is, the method for polymerizing a dental photopolymerizable composition of the present invention comprises a light irradiator comprising a light source of laser light and a light guide means having at least a light emitting portion at the tip formed of an optical fiber and connected to the light source. A method for polymerizing a used dental photopolymerizable composition, wherein the cavity of a dental mold is filled with the photopolymerizable composition, and the light emitting part of the light guide means is near the bottom of the photopolymerizable composition. The photopolymerizable composition is polymerized and cured from the bottom to the surface by emitting laser light having a wavelength of 350 to 500 nm at 10 to 100 mW from the tip of the light emitting part. After the polymerization and curing of the photopolymerizable composition, the light emitting part formed of an optical fiber can be cut at the surface of the cured composition, and the optical fiber can be placed in the cured composition. In contrast to this, an optical fiber having a non-affinity surface to the photopolymerizable composition is used as the optical fiber, and after the polymerization and curing of the photopolymerizable composition, the optical fiber is extracted from the cured composition and thereby formed. The voids can be further filled with a photopolymerizable composition, and the composition can be polymerized and cured. The dental light irradiator of the present invention includes a light source that emits a laser beam having a wavelength of 350 to 500 nm at 10 to 100 mW, and at least a light emitting portion at the tip is formed of an optical fiber, and the light emitting portion is a cavity of a dental mold. Or introduced near the bottom of the photopolymerizable composition filled in the cavity Have a length Laser from the tip only Rays Radiation The composition is photopolymerized from the portion near the bottom of the cavity toward the surface. With light guiding means The light emitting part has a surface having affinity for the photopolymerizable composition. . The light radiating unit may be integrated with or separate from the light guide means. In the case of a separate body, the dental light irradiator is provided with a detachable mechanism for connecting or detaching the light radiating part to or from the light guide means. Can be provided. In addition, when the light emitting unit is integrated with the optical fiber forming the light guide means, the light guide means can be provided with a cutting mechanism for cutting the optical fiber. . Good Preferably, a cover for preventing contamination covering the light guide means is provided.
[0014]
To repair the cavity using the method of the present invention, the dentist applies the special adhesive attached to the dental photopolymerizable composite resin product to the cavity created by removing the caries-infected tooth. Thereafter, the photopolymerizable composite resin, which is a photopolymerizable composition, is filled in the cavity with a slight amount. Thereafter, the light guide means of the light irradiator of the present invention is inserted into the oral cavity, the light emitting portion at the tip of the light guide means is inserted into the cavity, and the tip of the optical fiber forming the light emitting portion contacts the fossa bottom. Alternatively, after reaching the portion determined to be immediately before, light is irradiated for a time required for polymerization of the photopolymerizable composite resin. Thereafter, the optical fiber is pulled out from the cavity, or the optical fiber is cut at an appropriate portion while leaving the optical fiber in the cavity, and the light guide means is removed from the oral cavity.
The irradiator used in the present invention is composed of a light source, a light source control means, a light guide means, and a light radiating unit integral with or separate from the light source means.
When the optical fiber is left in the cavity, the optical fiber protruding from the filling surface is cut at the filling surface. Next, an amount of photopolymerizable composite resin sufficient to restore normal crown shape is added on the cured composite resin, and light is irradiated from above to polymerize the added photopolymerizable composite resin. The repair is completed by fine adjustment and polishing.
In addition, preparation of a dental prosthesis using a dental mold can be performed according to the above-described method. In that case, the photopolymerizable composition is filled in the cavity of the mold, and this is polymerized and cured by the light irradiator of the present invention.
[0015]
The optical fiber used in the present invention may be made of either acrylic plastic or quartz. Since it is inexpensive and the photopolymerizable composite resin is an acrylic compound, an acrylic resin is preferable in consideration of the adhesiveness between the optical fiber and the photopolymerizable composite resin.
When leaving the optical fiber in the cured composition, it is desirable to use an optical fiber having a surface having an affinity for the polymerizable composition, and to firmly bond the cured composition and the optical fiber. If the adhesion between the optical fiber and the cured composition is insufficient, fine voids may be formed there, which may cause secondary caries.
When the optical fiber is an acrylic plastic, the compatible surface may be the optical fiber itself. When the optical fiber is a quartz optical fiber, the surface of the optical fiber is coated with a known silane coupling agent to form the compatible surface. Can be made.
[0016]
When pulling out the optical fiber from the cured composition, it is desirable to use an optical fiber having a non-affinity surface for the polymerizable composition to facilitate the extraction from the cured composition. The non-affinity surface can be formed by coating the surface of an optical fiber with a nonpolar polyolefin, a synthetic rubber or a fluorine-containing polymer.
When there is a space from which the optical fiber is drawn, it is necessary to sufficiently fill the space with the photopolymerizable composite resin.
[0017]
The light source used in the dental light irradiator of the present invention is a laser having a wavelength of 350 to 500 nm, specifically Nd: YAG (Nd: Y Three Al Five O 12 ), The laser oscillation wavelength of 946 nm is oscillated, and KN (KNbO) which is a nonlinear optical crystal is oscillated in this resonator. Three ) Is inserted to oscillate the second harmonic (473 nm). As another light source, a semiconductor laser that oscillates at a wavelength of 350 to 500 nm, or a lamp light source such as a halogen-tungsten lamp or a metal halide lamp can be used. It is important that the lamp light does not heat the irradiated part through the infrared cut filter.
It is also possible to use an array of LEDs instead of the laser light to collect light.
The reason why the wavelength of light is set to 350 to 500 nm is that if it is less than 350 nm, the human body is adversely affected by ultraviolet rays, and if it exceeds 500 nm, photopolymerization is not excited, and with respect to light intensity, a laser light source is used. The light intensity in the case of 10 mW to 100 mW is necessary, and the light intensity in the case of the lamp light source needs to be 10 mW to 200 mW. Since the laser beam has a single wavelength, the curing performance of the composition is excellent, so that the polymerization can be performed with less light intensity than the lamp light. If it is less than the lower limit of the above light intensity, photopolymerization does not act, and if it exceeds the upper limit, the human body is thermally adversely affected.
[0018]
The control means used in the dental light irradiator of the present invention comprises a timer and a switch for turning on / off the light source, blocking / releasing the optical path from the light source to the light guide fiber, and setting the irradiation time.
[0019]
The light guide means used in the dental light irradiator of the present invention can use an optical fiber, and the light from the light source is guided to the optical fiber by, for example, a condensing optical system, and the light is inserted into the cavity. It leads efficiently to the radiation part. This optical fiber may be a monofilament or a multifilament, and there may be a connection point in the middle from the light source to the tip portion inserted into the cavity.
[0020]
In the present invention, it is important that the light emitting part introduced into the photopolymerizable composition is an optical fiber. An attempt was made to insert the spectroscopic rod proposed in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-15037 or a transparent light-guiding rod having no spectroscopic property into a cavity filled with a photopolymerizable composite resin. The directional rod transmits incident light in all directions, and polymerization cannot be started from the cavity floor alone, and even a transparent rod has a sufficient effect because a large amount of light leaks to the cavity surface. There wasn't. On the other hand, since light is not emitted from the side surface of the optical fiber but light is emitted only from the tip, the light can be emitted from the cavity or the bottom of the mold very well. Further, since the diameter of the optical fiber is extremely thin, it is superior to a spectroscopic rod or the like in any of insertion, placement, and removal from the photopolymerizable composite resin.
[0021]
The tip of the optical fiber to be inserted into the cavity according to the present invention should be detachable so that it can be easily removed in order to simplify the treatment after the photopolymerizable composite resin in the cavity is cured. To make it easy to cut. This optical fiber is preferably disposable.
[0022]
The light irradiator of the present invention can be constituted by a light guide means comprising a light source and one continuous optical fiber. In this light irradiator, it is preferable to provide a cutting mechanism for cutting the optical fiber near the tip of the light guide means. After introducing and treating the distal end of the optical fiber into the cavity, it is desirable to cut and discard the distal end of the optical fiber that may be contaminated by the patient's blood saliva or the like. For each individual patient, it is desired to always perform dental treatment with a clean optical fiber.
The optical fiber may be cut with a scissors or a knife, but from the viewpoint of convenience of operation, it is preferable that the cutting mechanism is incorporated in a handpiece that holds the optical fiber. For example, a button can be provided on the handpiece, and the optical fiber can be cut directly by the force of pressing the button, or the force can be transmitted to a rod and the optical fiber can be cut at an arbitrary position by a cutter at the end of the rod. it can.
Further, if an optical fiber attaching / detaching mechanism is provided between the light guide means, light is attenuated at the portion, and the amount of light applied to the cavity is reduced. Since the continuous optical fiber has no attachment / detachment mechanism, the light utilization rate is excellent.
The attachment / detachment mechanism is preferably provided with adjuster / adapter means for making both optical axes coincide with each other and making attachment / detachment easy.
[0023]
It is important that the thickness of the optical fiber is not excessively removed by the insertion of the photopolymerizable composite resin filled in the cavity, and the diameter is 1.5 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 0.8 mm or less. Is used. The optical fiber used in the present invention may be a monofilament or a multifilament as long as the above thickness is satisfied, but a monofilament is more preferable because it has less light loss.
[0024]
Although the length of the tip of the optical fiber is related to the design of the light guide means, it cannot be specified unconditionally. However, when the light guide means is a hand piece type that is brought close to the affected area by the hand piece, the optical fiber is 5 mm from the tip of the hand piece. It is desirable to protrude above. In the case where a continuous optical fiber is used as the light guide means, and the tip is held by a handpiece or tweezers and inserted into the cavity, the optical fiber has a length of several meters. However, when the length of the optical fiber is further increased, it is preferable to use reel means for winding up excess fiber.
[0025]
The shape of the optical fiber is related to the length of the optical fiber, but it may be straight when the length protruding from the tip of the handpiece is about 5 mm, but it may be straight, but with a tweezers etc. When gripped and used, it may have a curvature of 10 mm to 50 mm in diameter.
[0026]
It is desirable for the light irradiator of the present invention to prevent contamination by blood saliva of the patient. Since the light guide means close to the light emitting portion has a high possibility of contamination, it should be covered, and the above-described handpiece can also serve as a cover. Further, in order to prevent contamination, a protective pipe may be provided on the light source side of the handpiece, and an additional cover may be provided by passing the light guide means.
Also, an auxiliary cover that covers the dentist's hand and the base part excluding the light emitting part at the tip of the light guide means can be used together. According to this auxiliary cover, it is possible to prevent the device and the dentist from being contaminated by the body fluid of the patient. This cover can insert the light guide means into a bag-like material made of a resin sheet and put the hand into the plastic bag to hold the light guide means. These additional covers or auxiliary covers are replaced and disposable for each patient.
[0027]
The photopolymerizable composite resin used in the dental light irradiator of the present invention is composed of a polymerizable monomer, a polymerization initiator, an inorganic filler, and other additives, and is used for the polymerization. Monomers are alkyl (meth) acrylate (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), polyalkylene glycol di (meth) acrylate (2 to 20 carbon atoms), ethylene glycol oligomer di (meth) acrylate (2 to 10 amount) ), Bisphenol A di (meth) acrylate, 2.2-bis [p- (γ-methacryloxy-β-hydroxypropoxy) phenyl] propane, 2,2-di (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane (1 2-10 ethoxy groups in the molecule), trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythrito Monofunctional and / or polyfunctional (meth) acrylic acid esters such as rutetra (meth) acrylate, and urethane (reaction product of 2 moles of (meth) acrylate having a hydroxyl group and 1 mole of diisocyanate) Preferred are (meth) acrylic acid esters, specifically monomers as disclosed in JP-B-55-33687 and JP-A-56-152408. These monomers may be used alone, but it is preferable to use a mixture of two or more monomers. The monomer is used in the composition in a proportion of 10 to 50% by weight.
[0028]
Further, the above polymerization initiator is a photopolymerization initiator comprising an α-diketone and a tertiary amine described in JP-A-48-49875 and JP-A-60-26002, JP-A-57. Examples thereof include conventionally known initiators such as α-diketones and peroxides described in JP-203077 and JP-A-60-149603. These catalysts are used in the range of 0.1 to 5% by weight based on the polymerizable monomer.
As the filler, various inorganic, organic, or inorganic / organic composite fillers conventionally used can be used. Specific examples thereof include silicon dioxide (quartz, quartz glass, silica gel), and alumina, but various glasses and ceramics containing silicon and boron and / or aluminum together with various heavy metals. Clay minerals such as diatomaceous earth, kaolin and montmorillonite, activated clay, synthetic zeolite, mica, calcium fluoride, calcium phosphate, barium sulfate, zirconium dioxide, titanium dioxide and the like can also be used.
For the surface treatment of the filler, a commonly used silane coupling agent, for example, ω-methacryloxyalkyltrimethoxysilane (carbon number between methacryloxy group and silicon atom: 3 to 12), ω-methacryloxyalkyltrimethyl. Organosilicon compounds such as ethoxysilane (carbon number between methacryloxy group and silicon atom: 3 to 12), vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and vinyltriacetoxysilane are used.
Furthermore, the photopolymerizable composite resin used in the present invention may contain a stabilizer or a general additive such as a pigment, if necessary.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1A shows a light irradiator according to the first embodiment of the present invention. The light irradiator includes a laser light source 1, a light guide means 2 such as an optical fiber, a hand piece 3 for gripping with a hand, and a light emitting portion 5 which is a tip portion of the light guide means 2. As described above, the optical fiber 5 for resin insertion is inserted in the dental photopolymerizable composite resin M filled in the cavity H near the bottom surface and polymerized and cured from the cavity bottom HI toward the surface H2. The light guide means of the present invention comprises the optical fiber 2 that forms the main body and the optical fiber 5 for resin insertion that forms the tip. The handpiece 3 is covered with an auxiliary cover 10 made of a polyethylene bag to expose the optical fiber tip 5. A hand is put inside the cover 10 to hold the handpiece 3. Thereby, the cover 10 covers the handpiece 3 and the hand to prevent the handpiece 3 and the hand from being contaminated by the oral cavity of the patient.
[0030]
FIG. 2 shows a second embodiment, and unlike the first embodiment, the light emitting portion 5A is separate from the light guide means 2. FIG. Further, a light collecting means 6 such as a lens is supported on the handpiece 3 via a frame body 8. For example, an adapter 9 (detachment mechanism) such as a 90 ° rotation connector is detachably connected to the frame 8, and the light emitting portion 5 </ b> A is held by the adapter 9. The light emitting portion 5A is optically connected to the light guide means 2 via the light collecting means 6. The light guiding means 2 may be formed of a transparent plastic rod or tube in addition to the optical fiber.
[0031]
FIG. 3 shows a third embodiment. This light irradiator is provided near the tip of the laser light source 1, the light guide 2 composed of a single continuous optical fiber, the handpiece 3 attached in the vicinity of the tip 2 a of the light guide 2, and the handpiece 3. An optical fiber cutting button 12, which is a cutting mechanism, a tip guide 13 made of a metal tube, an additional plastic cover 14 for preventing the optical fiber 2 from being contaminated by touching the patient's oral cavity, and an upper portion of the laser light source 1. And an optical fiber reel 15 around which the optical fiber is wound. One optical fiber 2 drawn out from the optical fiber reel 15 in the distal direction has an insertion hole in the distal end guide 13 with the distal end portion 2a forming the light emitting portion projecting through the cover 14 and the handpiece 3. Retained. When the optical fiber cutting button 12 is pressed, a cutter (not shown) advances to cut the optical fiber 2, and when the pressing force is released, the button 12 is automatically returned by a spring. The tip 2 a of the used optical fiber 2 is discarded, and a new optical fiber 2 is pulled out from the optical fiber reel 15.
[0032]
[Example 1]
In the following embodiment, as shown in FIG. 4, a semiconductor laser-excited solid-state laser light source 1 that oscillates light having a wavelength of 473 nm as a second harmonic is used as a light source. A light irradiator was used in which an acrylic optical fiber 5B, which is a detachable tip portion, was attached to the handpiece 3 with the optical axis aligned with the optical axis.
A commercially available photopolymerizable dental composite resin “Clearfill AP-X (A2 color)” is filled in a transparent glass tube having a diameter of 10 mm and a depth of 10 mm instead of a cavity, and a diameter of 0.5 mm is provided at the center. Optical fiber (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., ESCA) was inserted, and 36 mW of light was irradiated for the time shown in Table 1. After that, the photopolymerizable composite resin that adheres to the ESCA fiber and is cured is removed from the glass tube, and the unpolymerized photopolymerizable composite resin that adheres to the outer periphery of the cured resin resin is wiped with chilli paper impregnated with alcohol. left. The cured product was substantially spherical, and the diameter of the cured product was measured using a caliper. The results are shown in Table 1.
[0033]
Figure 0003927293
This result shows that the photopolymerizable composite resin is gradually cured from the part close to the light, and that the light in the photopolymerizable composite resin is scattered so much that its directivity and directionality are lost. Yes.
[0034]
[Example 2]
A first-order cavity H having a diameter of 5 mm and a depth of 4 mm is formed on the occlusal surface of a freshly extracted human molar, and the photopolymerizable composite resin used in Example 1 is slightly fewer using the bonding material attached to the system. As shown in FIG. 5A, the ESCA fiber 5 of the light irradiator described in Example 1 was inserted into the fossa and irradiated with light for 20 seconds. Thereafter, as shown in (b), the ESCA fiber 5 is cut on the restoration surface, and the photopolymerizable composite resin M is added on the ESCA fiber 5 as shown in (c) to restore the crown shape. The filling and repairing operation was completed by irradiating from the upper part of the photopolymerizable composite resin MA with the laser beam from the irradiator. Although 1000 times of thermal cycle tests of 1 minute each at 4 ° C. to 60 ° C. were applied to this restored tooth, no dropout of the restoration was observed. After this test, the teeth subjected to the test were immersed in a 0.1% basic fuchsin aqueous solution at 37 ° C. for 1 day, the teeth were cut and the cross-section was observed, and pigment penetration into the fossa wall was observed. Neither foveal gap was observed.
[0035]
[Comparative Example]
A cavity of the same size was formed on the occlusal surface of the human molar by the same method as in Example 2, and filling was performed using the same adhesive and photopolymerizable composite resin as in Example 2. Next, for this photopolymerizable composite resin, a commercially available light irradiator “Spectrum” (Denzply, light intensity 700 mW / cm 2 ) For 20 seconds from a distance of 3 mm above, a concentric white line was generated around the cavity, and when this sample was immersed in a 0.1% basic fuchsin solution for 1 day, A red pigment penetrated along the surface.
[0036]
[Example 3]
As shown in FIG. 3, the same laser light source 1 as in Example 1 was used, and the laser light generated therefrom was applied to an acrylic optical fiber 2 with a polyurethane coating having a diameter of 0.5 mm and a length of 20 m (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., ESCA). Directly guided through the metal gripping part (handpiece) 3 through which the optical fiber can be conducted in the longitudinal direction is projected 6 mm from the tip of the handpiece 3 as a light irradiator. used. The optical fiber 2 is compactly wound around the reel means 15 provided on the upper part of the light source 1A of the light irradiator, and a necessary length is drawn from the reel means 15 for use.
A first-order cavity having a diameter of 4 mm and a depth of 3 mm was formed on the occlusal surface of the patient's molar teeth, and the bonding agent and composite resin used in Example 2 were applied and filled therein. Next, the tip 2a of the optical fiber 2 of the light irradiator is inserted in the vicinity of the bottom of the cavity, irradiated with laser light for 20 seconds, the composite resin is cured, and the optical fiber is removed from the cavity. The above-mentioned composite resin was added to the formed hole and the upper part thereof to form a desired crown shape. Next, using the same light irradiator, the optical fiber was positioned 3 mm above the cavity, irradiated with laser light for 20 seconds, and the added composite resin was cured to fix the crown shape.
Thereafter, the distal end portion 2a of the optical fiber 2 possibly contaminated with the body fluid of the patient was cut and discarded, and the handpiece 3, the distal end guide 13 and the cover 14 were sterilized, and the cavity filling operation was completed.
[0037]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention using the dental light irradiator of the present invention, the following advantages can be obtained.
1. Since the photopolymerizable composite resin is polymerized and cured so as to go from the bottom surface of the cavity or dental model to the surface portion, there is no possibility that an uncured portion remains on the bottom portion, and the entire photopolymerizable composite resin is completely cured.
2. Strong adhesion between the photopolymerizable composite resin and the tooth with little risk of damaging the adhesive layer by applying the polymerization shrinkage stress of the photopolymerizable composite resin to the adhesive interface between the photopolymerizable composite resin and the tooth The photopolymerizable composite resin is less dropped off.
3. There is no gap between the photopolymerizable composite resin and the tooth, no breeding place for caries-causing bacteria, and caries can be prevented from recurring.
4). Even when the affected area is very deep, there is no possibility that the photopolymerizable composite resin in the part in contact with the fossa remains unpolymerized, and there is a possibility of penetration of the photopolymerizable composite resin component into the dental pulp. It is greatly reduced.
5. Since light is emitted from the optical fiber introduced into the cavity, the light is not emitted outside the oral cavity, and the dentist is exposed to the intense light irradiation so that there is no risk of damage to the eyes.
6). The light emitting part at the tip of the light irradiator can be sterilized for each patient, the optical fiber of the part contaminated with the patient's body fluid is cut and discarded, and the part that may be contaminated is covered with a cover. By making the cover disposable for each patient, cross-infection between patients can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a configuration diagram illustrating a dental light irradiator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram illustrating a state where an optical fiber of the light irradiator is inserted into a cavity.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a dental light irradiator according to a second embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a dental light irradiator according to a third embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a dental light irradiator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a filling repair operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... Light guide means 5, 2a ... Tip part (light emission part), H ... Cavity, M ... Photopolymerization composition.

Claims (7)

レーザー光の光源と、少なくとも先端の光放射部が光ファイバーで形成され前記光源に接続された導光手段とを有する光照射器を使用した歯科用光重合性組成物の重合方法であって、歯科用金型のキャビティに光重合性組成物を充填し、前記導光手段の光放射部を該光重合性組成物の底面近くに導入し、該光放射部の先端から10〜100mWで350〜500nmの波長のレーザー光を放射して、底面から表面方向へ該光重合性組成物を重合硬化させることからなる歯科用光重合性組成物の重合方法。  A method for polymerizing a dental photopolymerizable composition using a light irradiator having a light source of laser light and a light guide means having at least a light emitting portion at the tip formed of an optical fiber and connected to the light source, The mold cavity is filled with a photopolymerizable composition, the light emitting part of the light guiding means is introduced near the bottom of the photopolymerizable composition, and the light emitting part is 350 to 100 mW from 10 to 100 mW from the tip. A method for polymerizing a dental photopolymerizable composition, comprising emitting a laser beam having a wavelength of 500 nm to polymerize and cure the photopolymerizable composition from the bottom to the surface. 請求項1において、さらに、前記光重合性組成物の重合硬化の後、導入した前記光放射部を硬化した組成物の表面で切断し、光ファイバーを硬化組成物中に留置する歯科用光重合性組成物の重合方法。  2. The dental photopolymerizable composition according to claim 1, further comprising: after the polymerization and curing of the photopolymerizable composition, cutting the introduced light emitting portion at the surface of the cured composition, and placing an optical fiber in the cured composition. A method for polymerizing the composition. 請求項1において、前記光ファイバーとして、光重合性組成物に非親和性の表面を有する光ファイバーを使用し、該光重合性組成物の重合硬化の後、光ファイバーを該硬化組成物から抜き取り、それにより生じた空隙にさらに光重合性組成物を充填し該組成物を重合硬化する歯科用光重合性組成物の重合方法。  The optical fiber according to claim 1, wherein an optical fiber having a non-affinity surface for the photopolymerizable composition is used as the optical fiber, and after the polymerization and curing of the photopolymerizable composition, the optical fiber is extracted from the cured composition, thereby A method for polymerizing a dental photopolymerizable composition, wherein the resulting void is further filled with a photopolymerizable composition and the composition is polymerized and cured. 10〜100mWで350〜500nmの波長のレーザー光線を出射する光源と、
少なくとも先端の光放射部が光ファイバーで形成され、前記光放射部が歯科用金型のキャビティまたは窩洞に充填された光重合性組成物の底面近くへ導入される長さを有し、先端のみから前記レーザ光線を放射して前記組成物をキャビティの底面近くの部位から表面に向かって光重合させる導光手段とを備え
前記光放射部が光重合性組成物に対して親和性の表面を有する歯科用光照射器。
A light source that emits a laser beam having a wavelength of 350 to 500 nm at 10 to 100 mW;
At least a light emitting portion of the tip is formed by an optical fiber, having said light emitting unit length that is introduced into near the bottom of the photopolymerizable composition filled in a dental mold cavity or cavities, tip only A light guide means for emitting the laser beam to photopolymerize the composition from a portion near the bottom of the cavity toward the surface ;
A dental light irradiator in which the light emitting part has a surface having affinity for a photopolymerizable composition .
請求項4の歯科用光照射器において、さらに、該光放射部を該導光手段に対して接続又は離脱する着脱機構を設けた歯科用光照射器。  5. The dental light irradiator according to claim 4, further comprising an attaching / detaching mechanism for connecting or detaching the light emitting portion to / from the light guiding means. 請求項4の歯科用光照射器において、さらに、該導光手段の光放射部を切断する切断機構を設けた歯科用光照射器。  5. The dental light irradiator according to claim 4, further comprising a cutting mechanism for cutting the light emitting portion of the light guiding means. 請求項4ないしのいずれかの歯科用光照射器において、前記導光手段の汚染を防止するためのカバーを備えている歯科用光照射器。The dental light irradiator according to any one of claims 4 to 6 , further comprising a cover for preventing contamination of the light guide means.
JP25302097A 1996-09-20 1997-09-18 Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor Expired - Fee Related JP3927293B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25302097A JP3927293B2 (en) 1996-09-20 1997-09-18 Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-271389 1996-09-20
JP27138996 1996-09-20
JP25302097A JP3927293B2 (en) 1996-09-20 1997-09-18 Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10146348A JPH10146348A (en) 1998-06-02
JP3927293B2 true JP3927293B2 (en) 2007-06-06

Family

ID=26540996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25302097A Expired - Fee Related JP3927293B2 (en) 1996-09-20 1997-09-18 Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3927293B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016083016A (en) * 2014-10-23 2016-05-19 株式会社吉田製作所 Laser device
JP6728521B2 (en) * 2015-03-30 2020-07-22 医療法人イースマイル国際矯正歯科 Attachment forming jig used for aligner for orthodontic treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10146348A (en) 1998-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0830850B1 (en) Method of polymerizing photo-polymerizable composition for dental use and dental light-curing apparatus for use therewith
US5616141A (en) Laser system for use in dental procedures
US20200015935A1 (en) Devices and a Seamless, Single Load Cavity Preparation and Filing Technique
EP1922053B1 (en) Methods for preparing chair-side dental crowns
US5030093A (en) Method and apparatus for dental restorative material
US5759032A (en) Device for applying pressure to photocurable materials during polymerization
US8414297B2 (en) Apparatus and method for root canal obturation
US20080085493A1 (en) Methods for making provisional and long-term dental crowns and bridges
US6280187B1 (en) Dental hand tool for interproximal dental restorations
JP4505526B2 (en) Construction of dental abutment Fiber post with optical fiber and dental treatment kit including the same
Sanders et al. Pit and fissure sealants and preventive resin restorations
CA2474769A1 (en) Apparatus and method for root canal obturation
JP3927293B2 (en) Method for polymerizing dental photopolymerizable composition and dental light irradiator used therefor
JP4902100B2 (en) Dental optical fiber, dental treatment kit including the same, and method for curing dental photopolymerizable composition
CN1121193C (en) Polymerization method of optical polymerable composition for dental ust and optical solidification instrnment for dental using said method
US20040229186A1 (en) Dental hand tool for interproximal dental restorations
Potts et al. Argon laser initiated resin photopolymerization for the filling of root canals in human teeth
JPH02185242A (en) Photoguide apparatus used for restoring tooth
US20020028419A1 (en) Dental hand tool for interproximal dental restorations
JP5551468B2 (en) Construction of dental abutment Fiber post with light guide fiber and dental treatment kit including the same
Bud Equipment, Ergonomics and Magnification Workflow
Lubarets et al. Modern filling materials used in the clinic of conservative pediatric dentistry
JP2580198Y2 (en) Eye guard with scale
Johnson Restorative Dentistry Clinical Reference®
Bud Direct Restorations: Clinical Steps for Working Protocols

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070302

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees