JP5968595B2

JP5968595B2 - 歯科用合金

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Publication number: JP5968595B2
Application number: JP2011069969A
Authority: JP
Inventors: イェルク・ハッヒェンベルク; ルーディ・シュタインク; アンゲラ・クラオス; イルムガルト・ビッセル
Original assignee: デグデント・ゲーエムベーハー
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: EP2368539B1; AU2011201371A1; JP2011208280A; EP2368539A1; AU2011201371B2; US20110236254A1; CA2735463A1; BRPI1100947A2; CA2735463C; US20160008233A1; BRPI1100947B1

Description

本発明は、パラジウムを主とした歯科用合金、特に、クラウン、ブリッジ、インレーまたはアンレーのような義歯を製造するための焼成可能な歯科用合金であって、少なくとも金、パラジウムおよび銀とともに、ルテニウムの形態の結晶粒微細化剤を含む歯科用合金に関する。

ＤＥ−Ｃ−３２１１７０３に記載の歯科用合金は、重量％で、金１０〜６０％、バラジウム２０〜６０％、銀０〜１５％を含む。更に、０〜１０％のインジウム、０〜１０％のスズ、０〜５％の亜鉛、０〜２％のイリジウム、０〜２％の銅、０．１〜５％の白金、および／または、各々０．０５〜２％の、周期表の第４、第５および第６亜族の遷移金属のうちの少なくとも１種が含まれている。

パラジウムおよび銅を含まない高い金含有量の歯科用合金の場合に、高い機械的安定性、特に、再現可能な高温安定性を得るために、ＥＰ−Ｂ−１７９９８７３によれば、合金に、唯一の結晶粒微細化剤および複数の特定の他の元素を追加することが公知である。これらの元素は、組み合わせて、望ましくない微細化物の凝集の減少をもたらす。結晶粒微細化剤は、イリジウムまたはロジウムである。合金中にニオブが存在する場合に、結晶粒微細化剤はイリジウムであり、タンタルが存在する場合には、結晶粒微細化剤はロジウムであり、チタンまたはバナジウムが存在する場合には、結晶粒微細化剤はイリジウムまたはロジウムである。

また、いわゆる金を減らしたパラジウム合金が知られている。このパラジウム合金では、パラジウムの割合は、原子％で、常に、金の割合よりも大きい。それ故に、パラジウムを主とした歯科用合金という。金の重量％の割合がパラジウムのそれよりも大きいとしても、である。パラジウムを主とした、このような合金の場合、ルテニウムが、結晶粒微細化剤として含まれていてもよい。しかしながら、ルテニウムが、制御された微細化をもたらさないことが明らかになった。

ＤＥ−Ｂ−２８２８３０４に記載の、陶材の上に焼成するための、金の含量が乏しい歯科用貴金属合金は、金、パラジウムおよび銀のほかに、０．０５〜０．５％の割合を有するチタンを含む。

ＤＥ−Ｃ−２９４４７５５からは、陶材の上に焼成するための歯科用合金が読み取れる。この歯科用合金では、ルテニウムは、０．１７５〜０．２５重量％の割合で含まれており、銀は、５．８６〜１１重量％の割合で含まれている。

ＥＰ−Ａ−００５７１４９に記載の歯科用合金は、２０重量％までの銀、４０重量％までのパラジウム、２０重量％までの白金および３０重量％までの金を含む。更に、３重量％までのルテニウム、イリジウムおよびロジウムが含まれており、亜鉛の割合は５重量％までであり、銅の割合は８重量％までである。合金自体では、イリジウムもスズも含まれていない。アレルギーを起こす金属、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、クロムおよびマンガンは、０．０５重量％よりも少ない割合で含まれている。

ＤＥ−Ａ−３１４６７９４に記載の貴金属合金は、不可避的にガリウムを含む。

ＷＯ−Ａ−９０／０７０１８に記載の、金色のパラジウム−インジウム合金の場合、金の割合は、最大３０重量％である。

ＵＳ−Ａ−２００２／０１２２７４１に記載の歯科用合金は、１５〜７５％のＡｇ、５５％までのＡｕ、１０〜５０％のＰｄ、６〜２５％のＰｔならびに、必要な場合には、Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｒｅを含み、Ｉｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｒｅの割合は、それぞれ単独でおよび組み合わせで最大３％である。

ＤＥ−Ａ−３８３０６６６に記載の、パラジウム基合金は、２０重量％までの金および０．５〜５重量％のガリウムを含む。

本発明の課題は、本明細書の最初の部分に記載のタイプの、パラジウムを主とした歯科用合金を、微細結晶粒の析出物を用いて、凝集を回避しつつ高い機械的安定性および非常に良好な被研磨性を有する歯科用合金が得られるように、改善することである。

上記課題を解決するために、歯科用合金は、結晶粒微細化剤としてのルテニウムのほかに、結晶粒微細化制御元素としての、タンタル、ニオブ、イットリウム、ジルコニウム、クロム、モリブデンの群からの少なくとも１つの元素を含み、前記歯科用合金は、重量％で、
０．０３ないし１のルテニウム
０．０３ないし２の結晶粒微細化制御元素
０ないし１０のスズ
０ないし１０の亜鉛
０ないし１０のインジウム
０ないし１０の銅
０ないし１のガリウム
０ないし１０の白金
０ないし２のイリジウム
０ないし２のロジウム
０ないし２のゲルマニウム
０ないし２のアルミニウム
０ないし２のケイ素
０ないし２のセリウム
０ないし２のランタン
０ないし２の鉄、
残部の金、銀、パラジウムからなり、
上記元素の総計は、１００重量％であることが、本質的に提案される。

従って、本発明に係る、パラジウムを主とした歯科用合金は、少なくとも金、銀、パラジウム、ルテニウムならびに結晶粒微細化制御元素を含み、場合によっては、これらの元素からのみなる。

少なくとも１種の結晶粒微細化制御元素の添加によって、本発明では、結晶粒微細化制御元素が、ルテニウムのような結晶粒微細化剤と共に、共融混合物を有する相平衡状態図を持つことが達成される。

このことによって、ルテニウムのような結晶粒微細化剤と、少なくとも１種の結晶粒微細化制御元素と、合金の残部の成分とを含む液相が、安定化される。ルテニウムのような結晶粒微細化剤は、結晶粒微細化制御元素の不在下での固化と比較して、はじめにより低い温度で、かつ、より細かに分布された状態で、少なくとも１つの結晶粒微細化制御元素と共に、析出される。これらの析出物は、残部の成分の固化の際に、結晶化核として作用する。それ故に、全体として、従来の技術より微細なミクロ構造が得られる。

結晶粒微細化制御元素がタンタルであることが好ましい。また、ニオブ、またはニオブとタンタルとの混合物も、使用することができる。

このこととは別に、好ましくは、本歯科用合金が、３０重量％より多い金、３５重量％より多いパラジウム、１０重慮％より多い銀および５重量％より多いスズを含むことが提案される。この場合、スズは、合金の機械的強度の増加のために用いられる。このことは、知られるように、スズ、亜鉛、インジウムおよび銅のような卑金属成分（unedle Komponenten）の添加によって達成される。しかし、スズは、好ましい組成範囲では、最善の結果をもたらした。白金も、ある程度では、硬さの増加をもたらすが、非常に高価である。

このこととは別に、硬さの増加は、ガリウムの添加によっても達成される。ガリウムは、生体適合性に悪影響を及ぼすことがある。従って、合金は、ガリウムの含量が乏しいか、または含量がないことが好ましい。

特に、本発明は、歯科用合金が、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなり、
スズの含量は、５重量％までの割合で、亜鉛、インジウム、白金、銅の群からの少なくとも１種の元素またはこれらの元素の組み合わせと交換可能であることを特徴とする。

この場合、５重量％までの、亜鉛、インジウム、白金、銅の群からの少なくとも１種の元素、またはこれらの元素の組み合わせは、総合金に基づくものである。例えば、６〜１０重量％のスズの代わりに、例えば５重量％の亜鉛を用いることができる。このことによって、スズの含量が１〜５重量％に下がる。

更に、本発明は、歯科用合金が、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなることを特徴とする。

好ましくは、重量％で、
３５〜４０の金
３８〜４５のパラジウ
１２〜２０の銀
６〜１０のスズ
０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなる、パラジウムを主とした歯科用合金が提案される。

特に好ましくは、重量％で、
３９．０〜４１．０の金
３９．０〜４１．０のパラジウ
１２．０〜１３．０の銀
６．５〜８．０のスズ
０．０５〜０．５のルテニウムおよび
０．１〜１．０のタンタルまたは
０．１〜１．０のニオブ
からなる歯科用合金が提案される。

これらの元素の総計は、改めていうと、まさしく１００重量％である。

特に、歯科用合金がガリウムを含まないほうがよい。より好ましくは、白金の割合は、６重量％より少なく、特に５重量％より少ない。

歯科用合金の好ましい組成は、重量％で、４０．０のＡｕ、３９．８のＰｄ、１２．４のＡｇ、７．５のＳｎ、０．２のＴａ、０．１のＲｕからなることを特徴とする。

本発明によれば、化学的および金属物理学的特性がパラジウムによって決定される、パラジウムを主とした歯科用合金が提案される。この歯科用合金は、従来の技術と比較して、より微細なミクロ構造を有し、他の場合には機械的安定性および被研磨性に悪影響を及ぼす凝集を回避する。

この目的のために、結晶粒微細化剤および少なくとも１種の結晶粒微細化制御元素が、歯科用合金の成分として添加される。結晶粒微細化剤および少なくとも１種の結晶粒微細化制御元素は、共融混合物を有する相平衡状態図を持つ。

この場合、結晶粒微細化剤ルテニウムと結晶粒微細化制御元素とに関する二元系平衡状態図における共融混合物の温度は、純元素の低い凝固点よりも２５０Ｋ超だけ低いことが好ましい。何故ならば、温度の低い共融混合物がここでは望ましいからである。当然ながら、共融混合物は、歯科用合金の溶解温度より上でなければならない。従って、まず、結晶粒微細化剤および少なくとも１つの結晶粒微細化制御元素が析出される。両者は、結晶化核を形成するが、凝集のための十分な時間を有しない。従って、このことによって、所望の微細なミクロ構造が可能にされる。

以下の表に、既知の合金、本発明に係る組成を有しない合金および本発明に係る教示に基づく合金がリストアップされる。マイクロ写真によって、結晶粒微細化剤としてルテニウムを、および結晶粒微細化制御元素としてタンタルまたはニオブを含む歯科用合金が、細粒であり、安定性および被研磨性に悪影響を及ぼす凝集物が生じるか、あるいは、生じても無視できる程度であることが、確認された。

以下に、本願出願当初の請求項を実施の態様として付記する。
［１］パラジウムを主とした歯科用合金、特に、クラウン、ブリッジ、インレーまたはアンレーのような義歯を製造するための焼成可能な歯科用合金であって、少なくとも金、パラジウムおよび銀ならびにルテニウムの形態の結晶粒微細化剤を含む歯科用合金において、
この歯科用合金は、結晶粒微細化剤としてのルテニウムのほかに、結晶粒微細化制御元素としての、タンタル、ニオブ、イットリウム、ジルコニウム、クロム、モリブデンの群からの少なくとも１種の元素を含み、前記歯科用合金は、重量％で、
０．０３ないし１のルテニウム
０．０３ないし２の結晶粒微細化制御元素
０ないし１０のスズ
０ないし１０の亜鉛
０ないし１０のインジウム
０ないし１０の銅
０ないし１のガリウム
０ないし１０の白金
０ないし２のイリジウム
０ないし２のロジウム
０ないし２のゲルマニウム
０ないし２のアルミニウム
０ないし２のケイ素
０ないし２のセリウム
０ないし２のランタン
０ないし２の鉄
残部の金、パラジウムおよび銀からなり、
上記元素の総計は、１００重量％であることを特徴とする、パラジウムを主とした歯科用合金。
［２］前記歯科用合金は、結晶粒微細化制御元素として、タンタルまたはニオブあるいはタンタルおよびニオブを含むことを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［３］前記歯科用合金は、３０重量％より多い金、３５重量％より多いパラジウム、１０重慮％より多い銀および５重量％より多いスズを含むことを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［４］前記歯科用合金が、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなり、
スズの含量は、５重量％までの割合で、亜鉛、インジウム、白金、銅の群からの少なくとも１つの元素またはこれらの元素の組み合わせと交替可能であることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［５］前記歯科用合金が、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［６］前記歯科用合金が、重量％で、
３５〜４０の金
３８〜４５のパラジウ
１２〜２０の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム、および
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［７］前記歯科用合金が、重量％で、
３８〜４２の金
３８〜４２のパラジウ
１２〜１４の銀
６〜９のスズ
０．０５〜１．０のルテニウム
０．０５〜２．０の結晶粒微細化制御元素
からなることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［８］前記歯科用合金が、重量％で、
３９．６〜４１．０の金
３９．０〜４１．０のパラジウ
１２．０〜１３．０の銀
６．５〜８．０のスズ
０．０５〜０．５のルテニウムおよび
０．１〜１．０のタンタルまたは
０．１〜１．０のニオブ
からなることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［９］前記歯科用合金が、重量％で、
４０．０の金
３９．８のパラジウ
１２．４の銀
７．５のスズ
０．２のタンタル
０．１のルテニウム
からなることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［１０］ガリウムの割合が、０重量％であることを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
［１１］白金の割合が、６重量％より少なく、好ましくは５重量％より少ないことを特徴とする［１］に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。

Claims

パラジウムを主とした歯科用合金であって、少なくとも金、パラジウムおよび銀ならびにルテニウムの形態の結晶粒微細化剤を含む歯科用合金において、
この歯科用合金は、結晶粒微細化剤としてのルテニウムのほかに、結晶粒微細化制御元素としての、タンタル、ニオブ、およびそれらの組合せとともに、金、パラジウム、銀およびスズを含み、前記歯科用合金は、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素からなり、
スズの含量は、５重量％までの割合で、亜鉛、インジウム、白金、銅の群からの少なくとも１つの元素またはこれらの元素の組み合わせと交替可能であり、
上記元素の総計は、１００重量％であることを特徴とする、パラジウムを主とした歯科用合金。
前記歯科用合金が、重量％で、
３０〜４５の金
３５〜５０のパラジウム
１０〜２５の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素からなることを特徴とする、請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
前記歯科用合金が、重量％で、
３５〜４０の金
３８〜４５のパラジウム
１２〜２０の銀
６〜１０のスズ
０．０３〜１．０のルテニウム、および
０．０３〜２．０の結晶粒微細化制御元素からなることを特徴とする請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
前記歯科用合金が、重量％で、
３８〜４２の金
３８〜４２のパラジウム
１２〜１４の銀
６〜９のスズ
０．０５〜１．０のルテニウム
０．０５〜２．０の結晶粒微細化制御元素からなることを特徴とする請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
前記歯科用合金が、重量％で、
３９．６〜４１．０の金
３９．０〜４１．０のパラジウム
１２．０〜１３．０の銀
６．５〜８．０のスズ
０．０５〜０．５のルテニウムおよび
０．１〜１．０のタンタルまたは
０．１〜１．０のニオブからなることを特徴とする請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
前記歯科用合金が、重量％で、
４０．０の金
３９．８のパラジウム
１２．４の銀
７．５のスズ
０．２のタンタル
０．１のルテニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。
白金の割合が、５重量％より少ないことを特徴とする請求項１に記載の、パラジウムを主とした歯科用合金。