JPH01153606A - 歯科材料および歯科構造物の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、歯科修復物を形成し、修繕し或いは補強する
際の歯科金属構造物を補強する材料および方法に関する
。

発明の背景 クラウンおよびブリッジ補綴学においては、ブリッジ組
立用の種々の組合せに多種多様なりテーナー（支台装置
）およびポンティックを用いることができる。セラミッ
クー金属の修復物には、陶材のようなセラミック材料の
焼成コーティングを施したクラウンおよびブリッジ用の
補強として金属製の骨組みを用いる。該金属製の骨組み
は、予備成形したコーピング或いはポンティックの組み
立て式ユニットから鋳造されろか、或いは成形される。

現在の実施によれば、骨組みはばんだイ」けにより改造
てきるが、さもなければ、インへストメントおよび鋳造
操作を伴わずには修正できない。

現在の実施は、骨組みを作るか、或いは拡張する商業用
材料が人手できないため制限されている。

インベストメントおよび鋳造することなく骨組みを補強
するには、加熱処理により該骨組みの一体部分となる材
料を骨組みに添加する必要がある。

該材料は、所望の形状に成型されることが可能でな（Ｊ
ればならず、加熱処理下で成型された形状を保持するこ
とが可能であると同様、成型された形状で自立しなけれ
ばならない。材料を所望の形状に形づくるため、該材料
は相対的に柔軟でかつ加工が可能であるべきである。加
熱処理下、材料は、加熱処理前の成型された形状を損う
ことなく金属製の硬い塊に凝固すべきである。該材料は
金属製骨組みに溶和し、加熱処理前の材料の硬度と少な
くとも同等か、或いは好ましくはそれ以上の硬度特性を
有するべきである。

このような材料は、例えばインベストメント或いは鋳造
することなく、歯肉端部ての支持部材の周りに歯頚肩部
を作るために用いることができる。

例えば、肩端部なしに予備成形した組み立て代金属コー
ピングの周りに仕上げ肩部を形成できる。

同様に、陶材を添加して口側および／または子側咬頭を
補強する前に金属コーピング」二に金属咬頭を作るため
に該材料を用いることができる。材料は、骨組みの所定
の位置での継ぎ目を増強すること、或いは一般的なブリ
ッジ細工の修繕用に用いても良い。現在、後者は相対的
に不可能である。

従来、歯医者および歯利技工士は、鋳造用歯科構造物、
およびはんだ或いはフラックスとして有用な材料の使用
を基本的に制限されていた。従来のはんだ或いはフラッ
クスは、どちらも自立する形状に成形できず、また加熱
処理下で形状を保持できなかった。実際には、はんだ合
金ははんだ付けの熱で溶融し、自由に流動し、溶和して
金属を結合する機能を果たすように設計されている。フ
ラックスは非酸化剤である。現在、歯科材料は歯科修復
物の補強用として商業的に入手可能ではないが、過去に
おいてはこのような材料を作るための試みがあった。か
かる試みの全ては、加熱処理されると同時に固体塊に凝
固しかつ実質的な収縮を受ける組成物を用いることに基
づいている。

発明の概要 本発明の方法およびその材料は、その形状を保持するが
加熱処理により如何なる収縮も受けない塊を形成し、し
たがって、収縮が許容されない歯科処置で使用するのに
は理想的である。その上、本発明方法は結果として非常
に僅かな貴金属の浪費ですみ、したがってコスト的効果
が高い。

本発明の方法は、歯科修復物における金属構造物を補強
するのに特に有用であり、実質的に高溶融温度金属成分
と低溶融温度金属成分との金属粒子から構成され、該低
溶融温度成分が該高溶融温度成分に比較して少ない割合
である材料組成物を形成し；該材料組成物を補強する歯
科構造物に添加し；該材料組成物を所定の形状に成型し
；該高溶融温度成分の溶融温度以下ではあるが、歯科構
造物に対して溶和するのに適した多孔性のスポンジ状塊
を形成させるように該低溶融温度成分の実質的溶融を引
き起こすのに充分に高い選択された温度で該材料組成物
を加熱処理し：核子孔性のスポンジ状塊に低溶融温度の
充填材粒子を添加し、次いで該充填材粒子を加熱処理し
て充填材粒子をスポンジ状塊に溶け込ませることによっ
て固体の補強構造物を形成することからなる。所望によ
り該固体塊をさらに成形しても良い。

本発明方法に従い、多孔性のスポンジ状塊は、低溶融温
度充填材或いはセラミックが充填される第１の加熱処理
段階の結果、中間製品を形成し、再び加熱処理して固体
塊を形成する。この低溶融温度成分を溶融し、次いで充
填材を溶融するという２段階の工程は本発明の重要な特
徴である。第２の溶融において、添加した充填材が相互
に結合して一体となった固体塊を形成する。

セラミック材料は、従来方法で固体の補強構造　　−物
上に塗布され、金属歯科修復物に対してセラミックを形
成する。

本発明の補強材料は、好ましくは約１３００℃以上の溶
融温度を有する高溶融温度金属の実質的割合を含み、か
かる高溶融温度金属粒子が１００ミクロン以下の粒度で
ある金属組成物からなり、＝７− 該組成物は、該高溶融温度以下、好ましくは１２００℃
以下の温度で加熱処理中に溶融するのに適した低溶融温
度金属を少ない割合で有する。

好ましい具体例の詳説 広範には、本発明の歯科材料は、歯科修復物の形成或い
は修繕において、加熱処理中に歯科補強物形成用の所望
の自立形状に成型できる金属粒子の組成物である。本発
明の歯科材料は、如何なる収縮も受けることなく歯科材
料を固体塊に成形できる。該歯科材料は、高溶融温度の
、単一金属或いは金属合金からなる貴金属成分を含有す
る金属粒子の組成物から構成される。高溶融温度の貴金
属粒子は、好ましくは約１００ミクロン以下の粒度であ
り、歯科材料の全構成の主構成成分である。

歯科材料は、好ましくは、高溶融温度の貴金属に対して
、単一金属或いは金属合金からなる少ない割合の低溶融
温度の貴金属成分を粒子或いはクラッドの形状で含む。

高溶融温度金属成分の溶融温度は実質的には、低溶融温
度金属成分の溶融温度よりも高く、実質的には該材料が
加熱処理される温−８−゛ 度よりも高い。加熱処理下において、低溶融温度金属成
分は溶融して、その接触点で高溶融温度粒子とともに溶
和し、加熱処理前に与えられた形状を保持する、多孔性
のスポンジ状構造を形成する。

本発明の歯科材料の形成中、金属粒子の組成物に結合剤
或いは担体ビヒクルを添加して、該材料にペースト或い
はパテ状の構成物を与えても良い。

これは材料を加工しやすくする。結合剤は、加熱処理中
に残基を残さずに揮発するものが選択される。例えば、
エチレン或いはポリエチレングリコールのような適当な
有機樹脂状或いは合成樹脂状材料が許容される。結合剤
に加えて、ホウ砂のようなフラックスを添加して本発明
の歯科材料を形成しても良い。該フラックスは酸化物の
形成を排除する。

歯科材料に形成する金属の組成物は口の中で用いるため
、生物適合性があるべきである。したがって、貴金属或
いは貴金属合金が好ましいが、必須　　−ではない。貴
金属を非貴金属と組合わせて用いても良い。本発明の前
記具体例において、高溶融温度金属組成物は、主として
０〜１００％のプラチナ、１００〜０％のパラジウムお
よび／または金等の他の構成成分から構成される。低溶
融温度成分に対する高溶融温度金属成分粒子の親和力を
増大させるために高溶融温度金属成分に金を添加しても
良い。低溶融温度金属粒子は、好ましくは主構成成分と
して金を含む金合金或いは純粋の金から構成される。低
溶融成分の主構成成分として金を選択することは、その
公知の加工特性、非酸化特性並びに色に基づく。

高溶融温度成分の粒度は本発明の重要な特性である。高
溶融温度成分の最大粒度が約１００ミクロン以下、好ま
しくは７４ミクロン以下の時に最良の結果が達成される
。高溶融温度成分粒子は、また、低溶融成分の粒度より
も大きい。該高溶融温度成分は、少なくとも低溶融成分
の粒度に等しいが、好ましくは低溶融成分の粒度の約５
−１０倍大きい。低溶融成分を高溶融成分の粒子にクラ
ッドする時、後者はクラッド成分間の相対的厚さに基づ
いた粒度よりも大きい。高溶融成分の粒子形状は、本発
明には重要であると考えられるが、臨界的な特性ではな
い。フレーク状の不規則な形状の粒子が最良に機能する
と思われる。該不規則形状が、粒子に網目状の、或いは
目の粗い粒子の連鎖ネットワークを形成させる。加熱処
理下、低溶融成分は目の粗いネッ′トワークの接触点で
高溶融温度の粒子と名相する。球形形状を含む如何なる
形状も許容されるが、条片および不規則な外形形状（特
に三日月形状）が好ましい。

本発明の材料は金属粒子の組成物であるが、粒子の形成
方法は本発明には臨界的ではなく、前述のように低溶融
成分粒子を高溶融成分粒子にクラッドして高溶融温度成
分および低溶融温度成分からなる複合体を形成しても良
い。クラッド粒子は、他成分を完全に埋封するか、或い
は部分的に他成分を被覆するだけの一成分を有しても良
い。クラッド粒子は、例えば積層された多層のシートか
ら形成しても良い。層状のシートを形成するか、或いは
、例えば電着或いは陰極スパッタリングで粒子を埋封す
るために種々の他の公知の付着方法を用いることができ
る。金属粒子を互いにクラッドさせる場合、全組成中の
低溶融成分に対する高溶融成分の割合はクラッド金属間
の厚さの差に基づく。

好ましくは、低溶融成分の厚さは、後述の理由から８〜
１５ミクロンの範囲である。

本発明方法は、前で定義した高溶融温度成分、好ましく
は前で定義した低溶融温度成分を組合わせて有する歯科
材料を形成することからなる。低溶融温度成分は、加熱
処理により、高溶融温度金属の粒子とともに接触点て名
相するためのはんだ付は剤として単独で機能することを
意図する。したがって、高溶融温度成分は、高溶融温度
成分の　・粒子および低溶融温度成分の組合イつせの主
要な割合を構成し、約１００％までの、好ましくは５０
〜９８％であり、最適には５０〜７５％である。

実際には、圧力の適用と組合わせて加熱処理を行い、高
溶融温度成分粒子がその接触点で互いに自溶したとする
と、組成物の１００％が高溶融温度成分となる。歯科構
造物に塗布する前に、結合剤および／またはフラックス
剤を歯科材料に添加する。前述のごとく、結合剤は、材
料を加工しゃずくするペースト状の粘度成分を歯利材料
に与えるために添加しても良い。歯科材料は、金属コー
ピング或いはブリッジのような歯科構造物に添加して、
所望の特定位置での構造物を補強するか、或いは該構造
物を拡張する。該歯科材料は、プラン或いはスパチュラ
で構造物に塗布し、手で所望形状にバニシ仕上げ或いは
成型を行う。次いで、歯科材料を含む歯科構造物をブン
ゼンバーナの炎にさらすか、或いは炉中、高溶融温度成
分の溶融温度以下の温度で焼結して加熱処理する。高溶
融温度成分の溶融温度は約１３００℃以上であり、−方
加熱処理温度は約１２００℃以下、好ましくは約１０７
５〜１１７５℃である。加熱処理により、歯科材料は、
歯科構造物に名相する一般的にスポンジ状の外観を有す
る結合した金属粒子の連鎖ネットワークの形状の金属製
の多孔性塊を形成する。

金属製の多孔性スポンジ状塊は、加熱処理前に与えられ
た形状を保持し、加熱処理中に如何なる収縮も受けない
。

加熱処理後、低溶融温度を有する充填材粒子を金属製の
多孔性塊に添加して加熱処理し、該充填材粒子をスポン
ジ状多孔性塊に溶け込ませて固体補強構造物を形成する
。充填材粒子は、好ましくは金の金属粒子である。充填
材粒子の加熱処理は、多孔性塊を形成するために最初に
実施したような加熱処理と同じ温度で実施できる。多孔
性塊中の低溶融温度成分は、加熱処理により溶融し、低
溶融成分が凝固する接触点で高溶融温度金属とともに合
金を形成する。該金属合金は、もとの低溶融成分の溶融
温度より高い溶融温度を有し、したがって、同じ温度で
繰り返した加熱処理により、再溶融しない。その他に、
充填材粒子は、低溶融温度成分のもとの溶融温度と異な
った溶融温度のものから選択できる。例えば、該充填材
粒子は金と低溶融金属の金合金であるか、或いは両方と
も純金゛または金合金であっても良い。他の金属も用い
ることができる。さらに、強度が要求されず、特に欠け
た陶材修復物の修繕には、陶材のようなセラミック組成
物の充填材粒子で多孔性スポンジを充填する。

低溶融金属成分は、純金のような単一金属、その合金、
或いは１つ以上の金属合金を組合わせたものであっても
良い。低溶融成分を高溶融成分上に被覆してクラッド粒
子を形成する時、高溶融成分の厚さに比較して、低溶融
成分の厚さが少ないことが重要である。好ましい厚さは
８〜１５ミクロンである。高溶融温度成分は、少量の他
の成分元素を添加した金、プラチナおよびパラジウムか
らなり、パラジウムおよび／またはプラチナが主構成成
分である組合わせである組成物であっても良い。

本発明が、材料用に与えられた任意の歯科応用に限定さ
れるものと解釈されるべきではない。例えば、陶材の焼
成後に材料を歯科用骨組みに添加しても良い。例えば、
クラウンが端部で不充分である場合、クラウンを拡張す
るために材料を用いても良い。したがって、「補強」な
る用語は、狭義に解釈されずより広い定義を与えるもの
で、単に骨組みに添加するか、或いは骨組みを拡張する
ことにより、骨組みの寸法および物理的規模を増大させ
るという概念を特に包含する。同様に、焼成したセラミ
ック前装を塗布する隣接歯間の空間を充填し、所望によ
り、歯科修復用コーピングを形成するために本発明の材
料を用いることができる。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも約１３００℃以上の溶融温度と約１０
   ０ミクロン以下の粒度を有する高溶融温度金属成分の粒
   子を主体とする金属組成物からなり、該金属組成物が、
   該高溶融温度以下の温度での加熱処理により溶融して該
   高溶融温度金属成分の相互に結合した粒子からなる多孔
   性のスポンジ状塊を形成させるための低溶融温度金属成
   分を少ない割合で有することを特徴とする、加熱処理に
   より歯科修復物を形成し或いは修繕する歯科材料。
2. （２）該高溶融温度金属が、プラチナおよびパラジウム
   からなる群から選択される貴金属粒子からなる前記第（
   １）項の歯科材料。
3. （３）該低溶融温度成分が金からなる前記第（２）項の
   歯科材料。
4. （４）該高溶融温度金属成分が該歯科材料の約９８％ま
   で含有される前記第（３）項の歯科材料。
5. （５）該高溶融温度金属成分が不規則な形状を有する粒
   子である前記第（４）項の歯科材料。
6. （６）該低溶融温度金属成分が粒子形状である前記第（
   ４）項の歯科材料。
7. （７）少なくとも該低溶融温度金属成分粒子の一部から
   その１００％までが該高溶融温度金属成分の粒子にクラ
   ッドされた形状である前記第（６）項の歯科材料。
8. （８）該クラッドされた低溶融金属粒子の厚さが８〜１
   ５ミクロンである前記第（７）項の歯科材料。
9. （９）実質的に高溶融温度金属成分と低溶融温度成分と
   の金属粒子から構成され、該低溶融成分が該高溶融温度
   成分に比較して少ない割合である材料組成物を形成し；
   該材料を歯科構造物に添加し；該材料組成物を所定の形
   状に成型し；該高溶融温度金属成分の溶融温度以下でか
   つ該高溶融温度金属成分が相互に結合した粒子からなる
   多孔性のスポンジ状塊を形成させるように該低溶融温度
   成分の実質的な溶融を引き起こすのに充分な温度レベル
   で該材料組成物を加熱処理し；該多孔性の金属製スポン
   ジ状塊に低溶融温度充填材の粒子を添加し、次いで該充
   填材粒子を加熱処理して充填材粒子をスポンジ状塊に溶
   け込ませることによって固体補強構造物を形成してなる
   ことを特徴とする、歯科構造物を形成し、補強し或いは
   修繕する方法。
10. （１０）金属粒子の材料組成物が貴金属からなる前記第
    （９）項の方法。
11. （１１）該高溶融温度金属成分が、プラチナおよびパラ
    ジウムからなる種類から選択される粒子からなる前記第
    （１０）項の方法。
12. （１２）該低溶融温度成分が金からなる前記第（１１）
    項の方法。
13. （１３）該高溶融温度金属粒子が約１００ミクロン以下
    の粒度である前記第（１２）項の方法。
14. （１４）該充填材が金属或いは金属合金の粒子からなる
    前記第（１３）項の方法。
15. （１５）該充填材粒子が金からなる前記第（１４）項の
    方法。
16. （１６）該充填材がセラミック組成物からなる前記第（
    ９）項の方法。
17. （１７）該セラミックが陶材である前記第（１６）項の
    方法。