JP5883512B2 - 歯内療法用(endodontic)器具およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、マルテンサイト状態にある形状記憶合金から作られる器具(たとえば歯内療法用ファイル)、およびそれを製造するための方法を含む。非超弾性ファイルのマルテンサイト状態は、根管を効果的に成形し清掃しながら、最適化された微細構造によってより高い柔軟性および増大した疲労抵抗を可能にし得る。
本発明は、さらに、非線形器具(たとえば歯内療法用器具)およびそれを形成するための方法を企図する。ファイル設計は、フィクスチャを利用して、ファイルの外形が所定の非線形最終形状に配置されるように従来のファイル(たとえば線形ファイル)の一部分を偏向させ、ファイルを加熱して形状固定された非直線ファイルを形成することによって生み出され得る。より具体的には、ファイルを所望の外形(たとえば略非線形形状)に形状固定して、さまざまな曲率(たとえば極端な曲率)を有する根管の清掃および/または成形中、根管の壁(たとえば象牙質/歯髄境界部)に対する根管の歯髄物質および/または感染した物質との表面接触をより分散させる。1つの所望の態様では、非線形形状のファイルは、拡張し、それによって、象牙質および/または歯髄物質の除去を最小限に抑えながら、根管の壁が清掃されている(たとえば歯髄および/または感染した材料を除去する)ことを確実にするように構成され得る。別の所望の態様では、非線形形状のファイルは、象牙質および/歯髄物質の過剰な除去を低減するために、根管壁が非線形形状の回転式ファイルの曲がり部より狭いとき、根管壁の1つまたはそれ以上の部分に接触するときに折り畳まれるように構成され得る。さらには、本発明は、従来のファイルをフィクスチャ内に置き、次いでフィクスチャを加熱されたチャンバ内にファイルと共に一定の時間置いて、ファイルを所定の外形に形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成することによって達成され得る、非線形ファイルを形成する方法を含むことができる。
Claims (46)
- 形状固定された非超弾性非線形ファイルを製造するための方法であって:
シャフトおよびファイル軸を有する超弾性ファイルを提供する工程と;
1つまたはそれ以上の変位部材によって画成され、シャフトを受けるように構成されたファイル溝を含むフィクスチャを提供する工程と;
シャフトの第1の部分を含むシャフトの少なくとも一部分をファイル溝に沿ってフィクスチャ内に挿入する工程と;
シャフトの第1の部分がファイル軸から変位され、それによってシャフトの第1のオフセット部分を形成するようにシャフトの第1の部分を1つまたはそれ以上の変位部材の第1の変位部材に接触させる工程と;
シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成するために、少なくとも1分の期間、少なくとも300℃の温度に、シャフトの部分をフィクスチャ内に挿入したまま加熱する工程とを含み、
ここで、形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために20分から120分の期間、300℃から600℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、
上記方法。 - 加熱する工程において、シャフトの部分は、シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成するために1分から45分の期間、450℃から550℃の温度に加熱される、請求項1に記載の方法。
- 形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために、40分から70分の期間、400℃から500℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40
℃である、請求項1または2に記載の方法。 - シャフトの第2の部分が、ファイル軸から変位され、それによってシャフトの第2のオフセット部分を形成するようにシャフトの第2の部分を1つまたはそれ以上の変位部材の第2の変位部材に接触させる工程をさらに含み、ここでシャフトの第1のオフセット部分およびファイル軸は、第1の平面を画成し、第2のオフセット部分およびファイル軸は、第1の平面とは異なる第2の平面を画成する、請求項1に記載の方法。
- 加熱する工程において、シャフトの部分は、シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成するために1分から45分の期間、450℃から550℃の温度に加熱される、請求項4に記載の方法。
- 形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために、30分から120分の期間、300℃から600℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、請求項4または5に記載の方法。
- 形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために、40分から70分の期間、400℃から500℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 1つまたはそれ以上の変位部材は、第2の変位部材をさらに含み、ファイル溝は、シャフトのガイド部分をその間に受けるための案内部材の対によってさらに画成され、案内部材の対は、第1の変位部材がシャフトの第1の部分をファイル軸から離れるように変位させ、第2の変位部材がシャフトの一部分をファイル軸に向かって変位させる間、シャフトのガイド部分をファイル軸から変位させないように維持するように構成される、請求項4〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の変位部材、第2の変位部材、およびファイル溝を画成する案内部材の対は、略C字形状のプロファイルになるようにシャフトの部分を配向する所定の湾曲した非線形ファイル通路を形成する、請求項4〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 1つまたはそれ以上の変位部材は、第2の変位部材および第3の変位部材をさらに含み、ファイル溝は、シャフトのガイド部分をその間に受けるための案内部材の対によってさらに画成され、案内部材の対は、第1の変位部材がシャフトの第1の部分をファイル軸から離れるように変位させ、第2の変位部材がシャフトの第2の部分を第1の変位部材から離れるように、そして戻ってファイル軸を貫通するように変位させ、第3の変位部材がシャフトの第3の部分を第2の変位部材から、ファイル軸に向かって変位させる間、シャフトのガイド部分をファイル軸から変位させないように維持するように構成される、請求項4〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の変位部材、第2の変位部材、第3の変位部材、およびファイル溝を画成する案内部材の対は、略S字形状のプロファイルになるようにシャフトの部分を配向する少なくとも2つの弓状部分を有する所定の湾曲した非線形ファイル通路を形成する、請求項10に記載の方法。
- ファイル溝は、第1の所定の非線形ファイル通路を画成し、1つまたはそれ以上の変位部材の少なくとも1つは、ファイル軸に対して可動し、それにより、ファイル溝は、第1の所定の非線形ファイル通路または第1の所定の非線形ファイル通路とは異なる第2の所定の非線形ファイル通路を画定するように構成された可変のファイル溝である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 1つまたはそれ以上の変位部材は、ファイル軸に対して独立的にまたは同時に可動する少なくとも2つの変位部材を含み、それにより、ファイル溝は、第1の所定の非線形ファイル通路、または第1の所定の非線形ファイル通路とは異なる第2の所定の非線形ファイル通路を画成するように構成された可変のファイル溝である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 形状固定された非超弾性非線形ファイルを製造するための方法であって:
シャフトおよびファイル軸を有する超弾性線形ファイルを提供する工程と;
1つまたはそれ以上の変位部材によって画成され、シャフトを受けるように構成され、かつらせん様に所定の非線形ファイル通路に沿って少なくともその一部分が延びる、ファイル溝を少なくとも一方が有する内側部材およびカバー部材を含むフィクスチャを提供する工程と;
シャフトの第1の部分を含むシャフトの少なくとも一部分をファイル溝に沿ってフィクスチャ内に挿入する工程と;
シャフトの第1の部分がファイル軸から変位され、それによってシャフトの第1のオフセット部分を形成し、シャフトの第1のオフセット部分およびファイル軸が第1の平面を画成するようにシャフトの第1の部分を1つまたはそれ以上の変位部材の第1の変位部材に接触させる工程と;
シャフトの第2の部分がファイル軸から変位され、それによってシャフトの第2のオフセット部分を形成し、シャフトの第2のオフセット部分が第1の平面とは異なる第2の平面を画成するようにシャフトの部分の第2の部分を1つまたはそれ以上の変位部材の第2の変位部材に接触させる工程と;
シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成するために、少なくとも5分の期間、少なくとも300℃の温度にシャフトの部分を加熱する工程とを含み、
ここで、形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために30分から120分の期間、300℃から600℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、
上記方法。 - 加熱する工程において、シャフトの部分は、シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非線形ファイルを形成するために、5分から45分の期間、450℃から550℃の温度に加熱される、請求項14に記載の方法。
- 形状固定された非線形ファイルを形成するためにシャフトの部分を冷却し、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために40分から70分の期間、400℃から500℃の温度に、冷却された形状固定された非線形ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程をさらに含み、ここで形状固定された非超弾性非線形ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、請求項14または15に記載の方法。
- ファイル溝は、内側部材、カバー部材、または内側部材およびカバー部材両方の一部分に沿ってらせん様に延びる、請求項14〜16のいずれか1項に記載の方法。
- カバー部材は、らせん様に延びるファイル溝の部分を少なくとも部分的に覆い、それにより、シャフトの部分をフィクスチャ内に挿入するとき、シャフトの部分はファイル溝内に維持される、請求項14〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 内側部材は、ファイル軸と略共線であるフィクスチャ軸を含み、それにより、らせん様に延びるファイル溝の部分が、フィクスチャ軸から連続的に変位され、それによってその中に延びるシャフトの対応する部分をファイル軸から連続的に変位させる、請求項14〜18のいずれか1項に記載の方法。
- シャフトは、あるシャフト長さを有し、シャフト長さの少なくとも50%は、ファイル軸から径方向に連続的に変位される、請求項14〜19のいずれか1項に記載の方法。
- ファイル軸と、近位端部および先端部をその間の作用部分と共に有するシャフトとを備える形状固定された非超弾性非線形ファイルであって、該シャフトは、第1のオフセット部分を含む少なくとも1つのオフセット部分を有し、第1のオフセット部分と該ファイル軸は、第1の平面を画成するように該ファイル軸から変位される、上記非超弾性非線形ファイル。
- 第1のオフセット部分は、第1のシャフト部分と第2のシャフト部分の間を延びて、その間に、第1のシャフト部分および第2のシャフト部分から変位された頂部を有する曲線を画成し、第1のシャフト部分および第2のシャフト部分の各々は、ファイル軸周りに全体的に位置付けられ、それにより、非線形ファイルは略C字形状のプロファイルを含む、請求項21に記載の非超弾性非線形ファイル。
- 少なくとも1つのオフセット部分は、ファイル軸から変位された第2のオフセット部分をさらに含み、第1のオフセット部分は、第1のシャフトポートと第2のシャフト部分の間を延びて、第1の頂部をその間に有する第1の曲線を画成し、第2のオフセット部分は、第2のシャフト部分と第3のシャフト部分の間を延びて、第2の頂部をその間に有する第2の曲線を画成し、第1のシャフト部分および第2のシャフト部分の各々は、ファイル軸の周りに全体的に位置付けられ、それにより、非線形ファイルは略S字形状のプロファイルを含む、請求項21または22に記載の非超弾性非線形ファイル。
- ファイル軸と、近位端部および先端部をその間の作用部分と共に有するシャフトとを備える形状固定された非超弾性非線形ファイルであって、該シャフトは、第1のオフセット部分および第2のオフセット部分を含む少なくとも1つのオフセット部分を有し、第1のオフセット部分および第2のオフセット部分の各々は、該シャフトの第1のオフセット部分および該ファイル軸が、第1の平面を画成し、第2のオフセット部分およびファイル軸が、第1の平面とは異なる第2の平面を画成するように該ファイル軸から変位される、上記非超弾性非線形ファイル。
- 第1のオフセット部分および第2のオフセット部分は、ファイル軸から径方向に連続的に変位されるらせん様に延びる連続的なオフセット部分を画成する、請求項24に記載の非超弾性非線形ファイル。
- シャフトは、あるシャフト長さを有し、連続的なオフセット部分は、シャフト長さの少なくとも50%に沿ってらせん様に延びる、請求項25に記載の非超弾性非線形ファイル
。 - 連続的なオフセット部分は、シャフトの第1の部分とシャフトの第2の部分との間を延び、シャフトの第2の部分は、シャフトの第1の部分よりもファイル軸から遠くに変位され、シャフトの第1の部分よりも先端部のより近くに位置付けられる、請求項25または26に記載の非超弾性非線形ファイル。
- シャフトとファイル軸の間の距離は、シャフトの第1の部分からシャフトの第2の部分にかけて連続的に増大する、請求項27に記載の非超弾性非線形ファイル。
- 歯髄腔、および歯髄腔を全体的に取り囲む象牙質層を含む歯の根管を清掃し成形するための方法において使用するための請求項24〜28のいずれか1項に記載の非超弾性非線形ファイルであって、
ここで、根管は、歯髄腔に隣接する近位部分を有し、歯に隣接する頂点部分まで先細になり、象牙質/歯髄境界部は、根管壁を全体的に画成し、
該方法は:
請求項24〜28のいずれか1項に記載の形状固定された非超弾性非線形ファイルを根管内に挿入する工程と、
回転する、往復運動する、もしくは縦方向に振動する、またはそれらの任意の組み合わせを行い、非線形ファイルを根管内で軸方向に前進させる工程と;
第1のオフセット部分が、象牙質層の除去を最小限に抑えるために畳み込まれ、それによって第2のオフセット部分を拡張させて、除去のために残りの歯髄腔との接触表面を増大させるように第1のオフセット部分を根管壁に接触させる工程とを含む、
上記非超弾性非線形ファイル。 - 非線形ファイルの回転、往復運動、縦方向振動、またはそれらの任意の組み合わせ中、少なくとも1つのオフセット部分は、根管の成形および清掃中、根管の同じ深さにおいて、類似のファイル・テーパおよび類似のシャフト長さを有する従来の線形ファイルによって形成された管開口部の全周囲より大きい全周囲を有する管開口部を形成する、請求項29に記載の非超弾性非線形ファイル。
- 歯髄腔、および歯髄腔を全体的に取り囲む象牙質層を含む歯の根管を清掃し成形するための方法において使用するための請求項24〜28のいずれか1項に記載の非超弾性非線形ファイルであって、
ここで、根管は、歯髄腔に隣接する近位部分を有し、歯に隣接する頂点部分まで先細になり、象牙質/歯髄境界部は、根管壁を全体的に画成し、
該方法は:
請求項24〜28のいずれか1項に記載の形状固定された非超弾性非線形ファイルを根管内に挿入する工程と;
回転する、往復運動する、縦方向に振動する、またはそれらの任意の組み合わせを行い、非線形ファイルを根管内で軸方向に前進させる工程と;
第1のオフセット部分が、象牙質層の除去を最小限に抑えるために畳み込まれ、それによって連続的なオフセット部分の第2の部分を拡張させて、除去のために残りの歯髄腔との接触表面を増大させるように連続的なオフセット部分の第1の部分を根管壁に接触させる工程とを含む、
上記非超弾性非線形ファイル。」 - 非線形ファイルの回転、往復運動、縦方向振動、またはそれらの任意の組み合わせ中、少なくとも1つのオフセット部分は、根管の成形および清掃中、根管の同じ深さにおいて、類似のファイル・テーパおよび類似のシャフト長さを有する従来の線形ファイルによっ
て形成された管開口部の全周囲より大きい全周囲を有する管開口部を形成する、請求項31に記載の非超弾性非線形ファイル。 - 非線形ファイルの回転、往復運動、縦方向振動、またはそれらの任意の組み合わせ中、少なくとも1つのオフセット部分は、根管の成形および清掃中、根管の同じ深さにおいて、従来のファイル・テーパおよび類似のシャフト長さを有する従来の線形ファイルによって形成された管開口部の全周囲より小さい全周囲を有する管開口部を形成する、請求項31に記載の非超弾性非線形ファイル。
- 少なくとも1つのオフセット部分は、第1のオフセット部分および第2のオフセット部分を含み、非線形ファイルの回転、往復運動、縦方向振動、またはそれらの任意の組み合わせ中、第1のオフセット部分は、根管の成形および清掃中、根管の同じ深さにおいて、類似のファイル・テーパおよび類似のシャフト長さを有する従来の線形ファイルによって形成された管開口部の全周囲より大きい全周囲を有する管開口部を形成し、非線形ファイルの回転、往復運動、縦方向振動、またはそれらの任意の組み合わせ中、第2のオフセット部分は、根管の成形および清掃中、根管の同じ深さにおいて、従来のファイル・テーパおよび類似のシャフトフト長さを有する従来の線形ファイルによって形成された管開口部の全周囲より小さい全周囲を有する管開口部を形成する、請求項31に記載の非超弾性非線形ファイル。
- 形状固定された非超弾性非線形ファイルを製造するための方法であって:
オーステナイト最終温度を有する超弾性ファイルを提供する工程と;
オーステナイト最終温度を変化させ、それによって非超弾性ファイルを形成するために5分から120分の期間、300℃から600℃の温度に超弾性ファイルの少なくとも一部分を加熱する工程とを含み;
ここで、シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために、非超弾性ファイルの部分を冷却し、冷却された非超弾性ファイルの少なくとも一部分を、1分から45分の期間、300℃から650℃の温度に加熱する工程をさらに含み、
そしてここで、非超弾性ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から40℃である、上記方法。 - 加熱する工程において、温度は、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって非超弾性ファイルを形成するために、5分から120分の期間、300℃から600℃であり、非超弾性ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から38℃である、請求項35に記載の方法。
- 加熱する工程において、温度は、オーステナイト最終温度を変化させ、それによって非超弾性ファイルを形成するために、40分から70分の期間、400℃から500℃であり、非超弾性ファイルの変化したオーステナイト最終温度は、20℃から35℃である、請求項35に記載の方法。
- シャフトの部分を形状固定し、それによって形状固定された非超弾性非線形ファイルを形成するために、非超弾性ファイルの部分を冷却し、冷却された非超弾性ファイルの少なくとも一部分を、3分から30分の期間、350℃から600℃の温度に加熱する工程をさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 非超弾性非線形ファイルは、形状記憶合金を含む材料から形成される、請求項1〜20、35〜38のいずれか1項に記載の方法。
- 形状記憶合金は、ニッケルおよびチタンを含む、請求項39に記載の方法。
- 形状記憶合金は、ニッケル−チタンベースの二元合金である、請求項39に記載の方法。
- 形状記憶合金は、ニッケル−チタンベースの三元合金である、請求項39に記載の方法。
- 化学式Ni−Ti−Xのニッケル−チタンベースの三元合金であり、式中、XはCo、Cr、Fe、またはNbである、請求項42に記載の方法。
- 形状記憶合金は、銅ベース合金、鉄ベース合金、またはその両方の組み合わせを含む、請求項39に記載の方法。
- 形状記憶合金は、CuZnAlまたはCuAlNiを含む銅ベース合金である、請求項44に記載の方法。
- 形状記憶合金は、FeNiAl、FeNiCo、FeMnSiCrNi、またはFeNiCoAlTaBを含む鉄ベース合金である、請求項39に記載の方法。
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