JP5173243B2 - X線造影性を有する顎歯模型用歯牙 - Google Patents
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しかし、エポキシ樹脂、メラミン樹脂では切削感が異なることから支台歯形成や窩洞形成の練習をしても実際の口腔内での作業をした場合では異なる切削感、作業性から当惑する事が多かった。具体的には、エポキシ樹脂、メラミン樹脂は軟らかく切削を多くしてしまう傾向にあり、天然歯は硬いために思った様に切削できない傾向にあった。その結果、強く削ってしまい、上手く形態を作れないことも発生する可能性がある。
また、x線造影性を再現したものでもなく、歯牙をx線撮影する練習にはならなかった。
しかしながら、エナメル質層が金雲母結晶やリチア・アルミナ・シリカ系結晶にて構成されたものでは天然歯に比べ、切削感が硬すぎるため使用に耐える物ではなく、更に象牙質認識層は接着性レジンで形成されている為、接着剤の切削感が柔らかすぎる為、使用に耐える物ではなかった。
また、x線造影性を再現したものでもなく、歯牙をx線撮影する練習にはならなかった。
しかし、天然歯と切削感が異なることから支台歯形成や窩洞形成の練習をしても実際の口腔内での作業をした場合では異なる切削感、作業性から当惑する事が多かった。また、無機物粉末体の開示のみである。x線造影性を再現したものでもなく、歯牙をx線撮影する練習にはならなかった。
特開平5−216395には、天然歯と極めて類似した切削性を有し、歯科教育切削実習用として好適な歯牙模型及びその製造方法を提供することが紹介されている。歯牙模型の主要構成成分として、気孔率が40〜80%のヒドロキシアパタイト粉末と、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂とを、重量比で20%対80%乃至50%対50%の割合で含有しているものである。
従来の歯牙模型は、切削性において満足できる状況にない。従って、天然歯と切削性において類似する歯牙模型の開発が望まれていることが示されているものの、十分な切削感を示すものではなかった。また、x線造影性を再現したものでもなく、歯牙をx線撮影する練習にはならなかった。
本文中に「歯牙模型の作製法及び経済的な観点から如何なる硬度の素材、例えば金属、セラミクス、樹脂で形成されていてもよく、更には空洞であってもよい。」との記載があるが、切削感の観点から解決されていない。
特開平5−241498、特開平5−241499、特開平5−241500には、無機充填材の記載やハイドロキシアパタイト充填材の記載があるがいずれも樹脂を母材とするものであり、切削感の解決には至っていない。更に、x線造影性を再現したものでもなく、歯牙をx線撮影する練習にはならなかった。
明細書中には、「本発明の模型歯の歯冠部表面を構成する材料としては、一般的に公知のものを用いることが可能であり、例えば、セラミックス等の磁器あるいはアクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルスチレンブタジエン共重合体(ABS)、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂材料や、メラミン、ユリア、不飽和ポリエステル、フェノール、エポキシ等の熱硬化性樹脂材料、さらには、これらの主原料にガラス繊維、カーボン繊維、パルプ、合成樹脂繊維等の有機、無機の各種強化繊維、タルク、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ等の各種充填材、顔料や染料等の着色剤、あるいは耐候剤や帯電防止剤等の各種添加剤を添加したものを用いることが出来る。」との記載があるが、好ましい材質の記載がなく、切削感を解決するものでは無かった。更に、齲蝕の状態を再現したものでなく、齲蝕歯の治療体験をすることができなかった。
顎歯模型はこれらの課題を抱えているにも関わらず、研究報告されているものは殆ど見当たらない。
天然歯の切削感を体験するために、抜去歯を切削するなどの工夫は見られた。抜去歯は生体からの材料であり衛生上の問題があり、感染予防を十分に行なわなければならなかった。また、衛生管理も十分に行なわないと、腐敗の問題があり、保存にも十分な注意が必要であった。
特に齲蝕部分の切削体験をすることが難しく、更に歯科治療で重要な齲蝕除去方法の練習を十分に積むことが必要である。齲蝕部分は通常のデンチン部分よりも更に軟かくなっていることから、通常の歯牙模型を切削するよりも、練習が必要である。これらの練習を実施する歯牙が求められている。
本発明は無機粉末焼成体がAl2O3粉末、SiO2粉末の何れかが主成分である無機粉末焼成体であることを特徴とする顎歯模型用歯牙である。
本発明はX線造影材料がSrO、BaO、ZnO、ZrO2、La2O3の内1つ以上を含むことを特徴とする顎歯模型用歯牙である。
本発明は無機粉末焼成体が一次粒子径0.1〜10.0μmの無機粉末焼成体であることを特徴とする顎歯模型用歯牙である。
本顎歯模型は人体の中で最も硬い天然歯牙の代用物質で、通常の材料では切削時に軟らかく感じてしまうのに対し、天然歯牙と同様な切削感を得ることができる。切削体は400000回転/分という高速回転するダイヤモンド研削材(エアータービン使用)を用いた切削である人口腔内と同様な環境で同じような体験ができる。
更に、歯牙模型の歯冠の形状も重要であり、支台歯形成や窩洞形成の目標となり隆起部分や窩、咬頭などが正確に表現されていることが重要であり、CIMでの成形が適している。
本発明の歯牙は歯質と同じように無機系顔料を用いることによって、白色、アイボリー色、乳白色とすることができ、よりリアルな切削体験をすることができる。
エナメルの硬さを容易に再現でき、デンチンとエナメルの硬さの違いを容易に再現することができる。
また、実務時には患者の状態を把握するためにレントゲン撮影が用いられるため、十分な練習が欠かせない。
自ら切削する歯牙をレントゲン撮影して、治療が正しさや方法の適切さを確認できる。
歯牙の組成は無機粉末焼成体であることが好ましく、アルミナで作製されることが好ましく、一次粒子径は0.1〜5μmであることが好ましい。歯牙組成にアルミナ焼成体の切削感を損なわない程度にシリカを代表とする金属酸化物を添加することは妨げない。歯牙デンチン部分と歯牙エナメル部分とのアルミナ一次粒子径を変えることで、切削感の違いを現すことが可能である。歯牙デンチン部分に比べ、歯牙エナメル部分の粒子を粗くすることで実現できる。
歯牙デンチン部分の組成が一次粒子径1〜5μmのAl2O3粉末を焼成することであり、好ましくは一次粒子径1〜3μmのAl2O3粉末を焼成することであり、より好ましくは一次粒子径0.2〜0.3μmのAl2O3粉末を焼成することである。
エナメルデンチン共に1300〜1600℃の焼成温度で焼成する。
エナメル部分の好ましい焼成温度は1400〜1600℃であり、デンチン部分の好ましい焼成温度は1300〜1500℃である。焼成温度は切削感と密接な関係があり、粒度や原材料ロットによって、調整しなければならない。同様に焼成温度での係留時間も切削感と密接な関係があり、粒度や原材料ロットによって、調整しなければならない。
歯牙デンチン部分および歯牙エナメル部分のビッカース硬度が300〜1000である。
本発明をCIM技術で作成することが好ましい。
CIMとは、次の工程で製造される成型技術である。
(1)アルミナを熱可塑性樹脂やワックスなどの樹脂(600℃ぐらいまでに熱で分解するもの)で練和し、ペレットを作製する。
(2)一定の形状の射出成形用の金型を作製し、(1)で作製したペレットを射出成型する。
(3)成型後、樹脂を脱脂(温度を上げて、樹脂成分を分解すること)する。
(4)次に、残った無機粉末体を焼成し、形体付与ができるまで焼き上げ成形する。
本技術を用いて、歯牙を作製することは、成形性などを鑑み、最も適した方法である。
X線造影材は無機粉末焼成体中に5〜90%配合することができる。少なければx線造影性が少なく、多ければx線造影力が強すぎる。
作製された歯牙のx線造影力は、アルミ板0.1〜5mmの厚さのものと同程度が好ましく、更に好ましくはアルミ板0.5〜3mmの厚さのものと同程度が好ましい。x線造影力とはx線撮影した場合の造影力のことで、レントゲン撮影時における遮蔽力のことである。
一次粒子径0.3μmのAl2O3粉末500gと一次粒子径0.3μmのZrO2粉末200g、ステアリン酸300g(30%)を加温し混練し、歯牙形状の金型に射出した。射出した成形体を600℃3時間にて脱脂し、1500℃で焼成した。焼成温度での係留時間は15分とした。自然放冷した結果、歯牙形状が完成した。試験には歯科用ダイヤモンドバーを用いた。
Claims (3)
- 治療練習用の顎歯模型用の歯牙であって、
一次粒子径0.1〜10.0μmの無機粉末を焼成してなる無機粉末焼成体からなり、
前記無機粉末焼成体中に前記無機粉末と同じ粒径のX線造影材料を含むことを特徴とする顎歯模型用歯牙。 - 前記無機粉末焼成体がAl2O3粉末、SiO2粉末の何れかが主成分である無機粉末焼成体であることを特徴とする請求項1に記載の顎歯模型用歯牙。
- 前記X線造影材料が、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、La2O3の内1つ以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の顎歯模型用歯牙。
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