JP4738557B2 - 歯科鋳造用磁性合金 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科補綴分野において、磁気エネルギーを有する永久磁石と組み合わせて義歯を固定するのに適した歯科鋳造用磁性合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石を利用した義歯の固定方法は従来から行われてあおり、その構造を図２によって説明する。
１は義歯であり、永久磁石２が取り付けられている。この義歯１を固定する残存歯根３には鋳造用合金製ポスト４にステンレススチール製のキーパー５が鋳接されている。
【０００３】
このような残存歯根３のキーパー５に、義歯１の永久磁石２の磁力によって維持固定することになる。
このような技術において、キーパーは予め作られている数種類の大きさのものの中から残存歯根の大きさにより選択して使用されており、また、義歯に固定される永久磁石の固定にはレジンに埋入する方法がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術によると、キーパーとポストの鋳接には、残存歯根の大きさに左右され、キーパーの大きさの選択、さらにポスト用合金とキーパーの鋳接を行うことになり、技工操作上極めて難しい操作が要求され、しかも作業時間をかなり要し、患者の負担も大きくなる。特に、鋳接技術は、技術的にかなりのテクニックと熟練を必要とし、ワックスアップ、鋳接時の加熱方法によっては、キーパーが酸化して適切な鋳接が不能となる問題がある。
【０００５】
また、口腔内に装着後は、キーパーの構成成分である卑金属とポスト用金属との間のガルバニーアクションによる電解腐食が起きてキーパーが脱落する危険性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本出願人は特願平８ー２９２３１１号によって、図１に示す如く、残存歯根６に取り付けるポスト７を磁性合金製とし、義歯８に取り付けた永久磁石９をこのポスト７に吸引維持させて固定する技術を開発し、そのポスト７の鋳造に用いる合金を、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣｏまたはＦｅを主成分としたが、さらにその後の研究の結果、Ｐｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏを基合金とする合金が磁性を有し、しかも歯科材料としてすぐれていることがわかった。
【０００７】
そこで本発明は、Ｐｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏを基合金とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕおよび鋳造性を高めるためにＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を添加した合金を作製し、鋳造性、吸引性、耐蝕性等の試験を行い、磁性合金としての特性を有する合金とした。
上記構成において、Ｐｄ−Ｃｏ合金は、Ｃｏの含有量８ｗｔ％以上で磁性を示す。また、Ｐｔ−Ｃｏ合金は、Ｃｏの含有量１０ｗｔ％以上で磁性を示し、規則相の微細析出により高い保磁力を持つ磁石としての特性を有し、等方性磁石として耐蝕性のよい磁石となる。
【０００８】
歯科で用いられる合金のほとんどは、溶解し、鋳型に流し込み、研磨等を行った後、口腔内に装着する。本発明の合金においても、溶解、鋳造という工程を経るために、溶解温度、酸化物の析出等が補綴物作製において重要な問題となる。
そのためには、融点が歯科技工において、十分に使用できる温度範囲にあること、酸化生成物が少ないこと、適度な硬さを有すること等の要件を満たすことが必要である。
【０００９】
そこで、Ｐｄ−Ｃｏ合金の融点については、５０ａｔ％Ｐｄ付近で１２１７°Ｃとこの二元系合金における最も低い温度を示す。また、Ｐｔ−Ｃｏ合金の融点については、２０ａｔ％Ｐｔ付近で１４５０°Ｃの温度を示しており、これらの融点を基本に鋳造可能な融点を有する合金の開発を行った。
そこで、Ｐｄ−Ｃｏ系においては、Ｐｄを１０〜６０ｗｔ％、Ｃｏを２５〜５０ｗｔ％とし、必要に応じてＡｕを０〜２０ｗｔ％、Ａｇを０〜２５ｗｔ％、Ｃｕを０〜３５ｗｔ％を１種または２種以上を添加し、さらに必要に応じてＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を微量添加した合金とした。
【００１０】
ここで、Ｐｄが１０ｗｔ％以下だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。また、Ｐｄが６０ｗｔ％以上だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになる。
Ｃｏが２５ｗｔ％以下だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになり、Ｃｏが５０ｗｔ％以上だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。
【００１１】
また、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕは合金の流動性を考慮して必要に応じて加えるものであり、各元素によって上記の量を超えると磁性が損なわれることになる。
また、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎは脱酸のために必要に応じて加えるものであり、１０ｗｔ％を超えると使用に適さない脆性が発生してしまう。
また、Ｐｔ−Ｃｏ系においては、Ｐｔを２０〜５０ｗｔ％、Ｃｏを２５〜７０ｗｔ％とし、必要に応じてＡｕを０〜２０ｗｔ％、Ａｇを０〜２５ｗｔ％、Ｃｕを０〜３５ｗｔ％を１種または２種以上を添加し、さらに必要に応じてＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を微量添加した合金とした。
【００１２】
ここで、Ｐｔが２０ｗｔ％以下だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。また、Ｐｔが５０ｗｔ％以上だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになる。
Ｃｏが２５ｗｔ％以下だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになり、Ｃｏが７０ｗｔ％以上だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。
【００１３】
また、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕは合金の流動性を考慮して必要に応じて加えるものであり、各元素によって上記の量を超えると磁性が損なわれることになる。
また、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎは脱酸のために必要に応じて加えるものであり、１０ｗｔ％を超えると使用に適さない脆性が発生してしまう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
Ｐｄ−Ｃｏ系合金およびＰｔ−Ｃｏ系合金に共にＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を添加した実施の形態例を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
以上の合金の主たる成分であるＰｄ、Ｐｔ、Ｃｏは共に高融点を有する金属であり、Ｐｄ−Ｃｏ系合金では、Ｐｄ３０〜７５ｗｔ％において１３００°Ｃ以下の融点を示し、Ｐｔ−Ｃｏ系合金ではＰｔ２０〜６０ｗｔ％において１５００°Ｃ以下の融点を示すことが判明されており、歯科鋳造用として機能する合金としては、４８ｗｔ％Ｐｄー２２ｗｔ％Ｃｏー３ｗｔ％Ａｕー１４ｗｔ％Ａｇー１０ｗｔ％Ｃｕー２ｗｔ％Ｚｎー１ｗｔ％Ｉｎが特に優れた特性を有することが判明した。
【００１７】
また、Ｐｔ−Ｃｏ系合金においては、２２ｗｔ％Ｐｔー４０ｗｔ％Ｃｏー５ｗｔ％Ａｕー２６ｗｔ％Ａｇー５ｗｔ％Ｃｕー１ｗｔ％Ｚｎー１ｗｔ％Ｓｎが融点１２８６°Ｃとなり、この系の合金としては低い融点を有することが判明した。
吸引力については、表１の形態例１〜５のＰｄ−Ｃｏ系合金で、形態例１の合金が４１５ｇｆの吸引力を示したのをはじめ平均３７０ｇｆの吸引力をもつことがわった。
【００１８】
また、Ｐｔ−Ｃｏ系合金においては、形態例６の合金が３９５ｇｆの吸引力を示したのをはじめ平均３６０ｇｆの吸引力をもつことがわった。
また、Ｐｄ−Ｃｏ系合金、Ｐｔ−Ｃｏ系合金共にＣｏの含有量が増加すると、酸化生成物が増加し、鋳造特性は勿論のこと、補綴物の適合性の問題がでてくることが判明した。
【００１９】
また、Ｐｄ、Ｐｔの含有量が増大すると、融点が高くなり、通常の火力では溶解できない問題があり、アーク溶解、高周波溶解等の溶解設備が必要となる。
そこで、溶解、鋳造性の向上には、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ等の微量添加が流動性および酸化生成物を抑制するのに有効であることが判明した。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、残存歯根に取り付けるポストをＰｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏ合金もしくはそれらを基合金とする合金とすることにより、義歯に取り付けた永久磁石をこのポストに吸引維持させて固定することが可能となり、従来必要とされていたポストへのキーパーの取り付けを不要とすることができ、これにより困難な作業であるキーパーをポストに鋳接する作業を省くことができ、高度な技術と熟練を要せずに作業することができる効果を有し、さらに患者の負担も軽減できる効果を有する。
【００２１】
また、残存歯根には最小限のポストを作製すればよいために、天然歯の余分な削除をなくすことができると共にしかも小さな残存歯根にも装着が可能となり、従来不可能とされていた個所への装着が可能となる効果を有する。
また、キーパーを必要としないために、残存歯根に適した自由な補綴物とすることができる効果を有する。
【００２２】
さらに、磁力による吸引維持力が強力であるために、義歯が安定した状態で固定される効果を有する。
また、ブリッジ等において、セメント等による合着が不要となり、着脱が容易で口腔内の清掃も簡便に行える効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用状態を示す説明図
【図２】従来例の説明図
【符号の説明】
６ 残存歯根
７ ポスト
８ 義歯
９ 永久磁石
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科補綴分野において、磁気エネルギーを有する永久磁石と組み合わせて義歯を固定するのに適した歯科鋳造用磁性合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石を利用した義歯の固定方法は従来から行われてあおり、その構造を図２によって説明する。
１は義歯であり、永久磁石２が取り付けられている。この義歯１を固定する残存歯根３には鋳造用合金製ポスト４にステンレススチール製のキーパー５が鋳接されている。
【０００３】
このような残存歯根３のキーパー５に、義歯１の永久磁石２の磁力によって維持固定することになる。
このような技術において、キーパーは予め作られている数種類の大きさのものの中から残存歯根の大きさにより選択して使用されており、また、義歯に固定される永久磁石の固定にはレジンに埋入する方法がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術によると、キーパーとポストの鋳接には、残存歯根の大きさに左右され、キーパーの大きさの選択、さらにポスト用合金とキーパーの鋳接を行うことになり、技工操作上極めて難しい操作が要求され、しかも作業時間をかなり要し、患者の負担も大きくなる。特に、鋳接技術は、技術的にかなりのテクニックと熟練を必要とし、ワックスアップ、鋳接時の加熱方法によっては、キーパーが酸化して適切な鋳接が不能となる問題がある。
【０００５】
また、口腔内に装着後は、キーパーの構成成分である卑金属とポスト用金属との間のガルバニーアクションによる電解腐食が起きてキーパーが脱落する危険性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本出願人は特願平８ー２９２３１１号によって、図１に示す如く、残存歯根６に取り付けるポスト７を磁性合金製とし、義歯８に取り付けた永久磁石９をこのポスト７に吸引維持させて固定する技術を開発し、そのポスト７の鋳造に用いる合金を、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣｏまたはＦｅを主成分としたが、さらにその後の研究の結果、Ｐｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏを基合金とする合金が磁性を有し、しかも歯科材料としてすぐれていることがわかった。
【０００７】
そこで本発明は、Ｐｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏを基合金とし、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕおよび鋳造性を高めるためにＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を添加した合金を作製し、鋳造性、吸引性、耐蝕性等の試験を行い、磁性合金としての特性を有する合金とした。
上記構成において、Ｐｄ−Ｃｏ合金は、Ｃｏの含有量８ｗｔ％以上で磁性を示す。また、Ｐｔ−Ｃｏ合金は、Ｃｏの含有量１０ｗｔ％以上で磁性を示し、規則相の微細析出により高い保磁力を持つ磁石としての特性を有し、等方性磁石として耐蝕性のよい磁石となる。
【０００８】
歯科で用いられる合金のほとんどは、溶解し、鋳型に流し込み、研磨等を行った後、口腔内に装着する。本発明の合金においても、溶解、鋳造という工程を経るために、溶解温度、酸化物の析出等が補綴物作製において重要な問題となる。
そのためには、融点が歯科技工において、十分に使用できる温度範囲にあること、酸化生成物が少ないこと、適度な硬さを有すること等の要件を満たすことが必要である。
【０００９】
そこで、Ｐｄ−Ｃｏ合金の融点については、５０ａｔ％Ｐｄ付近で１２１７°Ｃとこの二元系合金における最も低い温度を示す。また、Ｐｔ−Ｃｏ合金の融点については、２０ａｔ％Ｐｔ付近で１４５０°Ｃの温度を示しており、これらの融点を基本に鋳造可能な融点を有する合金の開発を行った。
そこで、Ｐｄ−Ｃｏ系においては、Ｐｄを１０〜６０ｗｔ％、Ｃｏを２５〜５０ｗｔ％とし、必要に応じてＡｕを０〜２０ｗｔ％、Ａｇを０〜２５ｗｔ％、Ｃｕを０〜３５ｗｔ％を１種または２種以上を添加し、さらに必要に応じてＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を微量添加した合金とした。
【００１０】
ここで、Ｐｄが１０ｗｔ％以下だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。また、Ｐｄが６０ｗｔ％以上だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになる。
Ｃｏが２５ｗｔ％以下だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになり、Ｃｏが５０ｗｔ％以上だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。
【００１１】
また、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕは合金の流動性を考慮して必要に応じて加えるものであり、各元素によって上記の量を超えると磁性が損なわれることになる。
また、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎは脱酸のために必要に応じて加えるものであり、１０ｗｔ％を超えると使用に適さない脆性が発生してしまう。
また、Ｐｔ−Ｃｏ系においては、Ｐｔを２０〜５０ｗｔ％、Ｃｏを２５〜７０ｗｔ％とし、必要に応じてＡｕを０〜２０ｗｔ％、Ａｇを０〜２５ｗｔ％、Ｃｕを０〜３５ｗｔ％を１種または２種以上を添加し、さらに必要に応じてＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を微量添加した合金とした。
【００１２】
ここで、Ｐｔが２０ｗｔ％以下だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。また、Ｐｔが５０ｗｔ％以上だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになる。
Ｃｏが２５ｗｔ％以下だと融点が高くなってしまうと共に実用的な磁性に問題が生ずることになり、Ｃｏが７０ｗｔ％以上だと合金に酸化皮膜が生じてしまい歯科用合金として不適格となる。
【００１３】
また、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕは合金の流動性を考慮して必要に応じて加えるものであり、各元素によって上記の量を超えると磁性が損なわれることになる。
また、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎは脱酸のために必要に応じて加えるものであり、１０ｗｔ％を超えると使用に適さない脆性が発生してしまう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
Ｐｄ−Ｃｏ系合金およびＰｔ−Ｃｏ系合金に共にＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎの１種または２種以上を添加した実施の形態例を表１に示す。
【００１５】
【表１】
以上の合金の主たる成分であるＰｄ、Ｐｔ、Ｃｏは共に高融点を有する金属であり、Ｐｄ−Ｃｏ系合金では、Ｐｄ３０〜７５ｗｔ％において１３００°Ｃ以下の融点を示し、Ｐｔ−Ｃｏ系合金ではＰｔ２０〜６０ｗｔ％において１５００°Ｃ以下の融点を示すことが判明されており、歯科鋳造用として機能する合金としては、４８ｗｔ％Ｐｄー２２ｗｔ％Ｃｏー３ｗｔ％Ａｕー１４ｗｔ％Ａｇー１０ｗｔ％Ｃｕー２ｗｔ％Ｚｎー１ｗｔ％Ｉｎが特に優れた特性を有することが判明した。
【００１７】
また、Ｐｔ−Ｃｏ系合金においては、２２ｗｔ％Ｐｔー４０ｗｔ％Ｃｏー５ｗｔ％Ａｕー２６ｗｔ％Ａｇー５ｗｔ％Ｃｕー１ｗｔ％Ｚｎー１ｗｔ％Ｓｎが融点１２８６°Ｃとなり、この系の合金としては低い融点を有することが判明した。
吸引力については、表１の形態例１〜５のＰｄ−Ｃｏ系合金で、形態例１の合金が４１５ｇｆの吸引力を示したのをはじめ平均３７０ｇｆの吸引力をもつことがわった。
【００１８】
また、Ｐｔ−Ｃｏ系合金においては、形態例６の合金が３９５ｇｆの吸引力を示したのをはじめ平均３６０ｇｆの吸引力をもつことがわった。
また、Ｐｄ−Ｃｏ系合金、Ｐｔ−Ｃｏ系合金共にＣｏの含有量が増加すると、酸化生成物が増加し、鋳造特性は勿論のこと、補綴物の適合性の問題がでてくることが判明した。
【００１９】
また、Ｐｄ、Ｐｔの含有量が増大すると、融点が高くなり、通常の火力では溶解できない問題があり、アーク溶解、高周波溶解等の溶解設備が必要となる。
そこで、溶解、鋳造性の向上には、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ等の微量添加が流動性および酸化生成物を抑制するのに有効であることが判明した。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、残存歯根に取り付けるポストをＰｄ−ＣｏもしくはＰｔ−Ｃｏ合金もしくはそれらを基合金とする合金とすることにより、義歯に取り付けた永久磁石をこのポストに吸引維持させて固定することが可能となり、従来必要とされていたポストへのキーパーの取り付けを不要とすることができ、これにより困難な作業であるキーパーをポストに鋳接する作業を省くことができ、高度な技術と熟練を要せずに作業することができる効果を有し、さらに患者の負担も軽減できる効果を有する。
【００２１】
また、残存歯根には最小限のポストを作製すればよいために、天然歯の余分な削除をなくすことができると共にしかも小さな残存歯根にも装着が可能となり、従来不可能とされていた個所への装着が可能となる効果を有する。
また、キーパーを必要としないために、残存歯根に適した自由な補綴物とすることができる効果を有する。
【００２２】
さらに、磁力による吸引維持力が強力であるために、義歯が安定した状態で固定される効果を有する。
また、ブリッジ等において、セメント等による合着が不要となり、着脱が容易で口腔内の清掃も簡便に行える効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用状態を示す説明図
【図２】従来例の説明図
【符号の説明】
６ 残存歯根
７ ポスト
８ 義歯
９ 永久磁石
Claims (1)
- 残存歯根に取り付けるポストを磁性合金とし、義歯に取り付けた永久磁石をこのポストに吸引維持させて固定する歯科鋳造用磁性合金において、
Ｐｄ−Ｃｏを基合金とし、これにＡｕ−Ａｇ−Ｃｕを添加し、さらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎの内の１種または２種以上を添加するもので、これらの配合割合を、Ｐｄを１０．００〜６０．００ｗｔ％、Ｃｏを２２．００〜５０．００ｗｔ％、Ａｕを１．００〜５８．３３ｗｔ％、Ａｇを９．００〜３５．００ｗｔ％、Ｃｕを１．００〜３０．００ｗｔ％、また、Ｚｎを０〜５．００ｗｔ％、Ｉｎを０〜５．００ｗｔ％、Ｓｎを０〜５．００ｗｔ％としたことを特徴とする歯科鋳造用磁性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179099A JP4738557B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 歯科鋳造用磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179099A JP4738557B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 歯科鋳造用磁性合金 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008155604A Division JP2008297628A (ja) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | 歯科鋳造用磁性合金 |
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|---|---|
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ID=14309975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10179099A Expired - Fee Related JP4738557B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 歯科鋳造用磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CA2618220A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Allgemeine Gold-und Silberscheideanstalt AG | Platinum alloy and method of production thereof |
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| CN104685083A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-06-03 | 株式会社德力本店 | 电气-电子设备用途的Ag-Pd-Cu-Co合金 |
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1999
- 1999-04-08 JP JP10179099A patent/JP4738557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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