JPH0348819B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属製の歯科用置換部品の製造に関す
る。

歯科医療の実務において上記の金属製の歯科用
部品の製造方法は永年用いられている。（例えば
米国特許2980998参照）同時に一般に、ある貴金
属から作られまたしばしば歯科用実験室で作られ
る鋳物は正確に装着される最終の歯科用置換部品
を得る為に手作業で仕上げられる。高温の溶融貴
金属（たとえば純金の融点は1064℃、歯科用金合
金用の融点は960℃）を手作業による再加工を省
略できる程、高い精度をもつて鋳造することには
誰も成功していない。鋳物が使用に耐えない程精
度の悪いことがしばしばで、その場合には新しい
鋳物を作らなければならない。またたびたび鋳物
に鋳造上の欠陥、例えば鋳物の穴が縮まつてしま
う事があり、この場合にも同様に新しく鋳物を作
らなくてはならない。これらの難点に加えて、く
ぼんだ形をした鋳物を作る時でさえ鋳造の際に壁
の厚さがある程度以下になる恐れがあるために高
価な貴金属を比較的大量に必要とする不利益があ
る。

上述の難点及び不利益の理由から鋳造後の２次
的な作業、及び／又は貴金属の使用量が少なくて
済む他の製造方法を創り出すことが専門家により
試みられてきた。

具体的には、原型はその表面を導電性にされ、
電着によつて貴金属の層を原型に被覆した後、基
台の金属をこのようにして作られた貴金属の本体
から取り除くような場合に、いくつかの方法が知
られ来ている。また貴金属といつしよにセラミツ
ク材料を付着させる事（米国特許3567592）や、
その後にセラミツク材料を付加し、貴金属の本体
をエツチングによつて取り除く事（西独公開公報
2518355）も可能である。これらの方法は基本的
には、貴金属鋳造の難しさを回避し、材料の多量
の消費を防ぐものであるが、原型の表面に鋳造時
に全く欠陥を生じない程均一にかつ薄く、しかも
どの部分にも充分かつ平坦な電着層ができるよう
に導電性の層を形成することが困難であるために
実用的に普及するまでには至つていない。また歯
科用の精選された金属化被覆塑性材料（米国特許
2841548）を使用してもこれらの困難を克服する
事はできない。特に上述の公知の方法の場合には
解剖学的な種々の形状のために、表面の電導性を
与える塑性材料を作成する場合に、細心の注意と
手先の器用さが必要とされることが煩わしく、そ
の上満足がゆき充分に一様な結果は得られないの
である。

本発明は非常に均一で信頼性が有りまた非常に
正確な金属製歯科用置換部品を製造するための単
純で経済的な方法を創造する事を目的として始め
られた。

本発明による方法に依れば電導性を達成するた
めの所定の解剖学上の形状の表面処理する必要が
なくなると同時に高温の金属を鋳造する際の難点
を回避することが可能である。この方法は何ら問
題なく標準化し自動化することができるので実施
にあたつては平均的知能の持ち主のみが必要とさ
れる。このため訓練された人員によつて行うこと
ができる製造過程における精度が非常に高いため
取付用金属部品を直接得ることができ、原則とし
て２次的な手作業による仕上の必要がない。ただ
しいかなる場合にも非常に些細な手直し作用は効
果があり若しくは推奨されるものではある。

鋳物は鋳造特性の見地のみに依つて選ばれた低
融点の貴金属以外の金属を用いて作られるため、
鋳物さえも、既に必要とされる形状の正確さを備
えている。この事は低温での鋳物製造は融点の高
い貴金属を鋳造する場合に比較して、いずれの面
でも困難は少なくなり、より精密であるという事
実に基づいている。

この発明による方法に依れば、高い精度で金属
部品を造ることができるため、電気的に形成され
る金属層は伝統的な鋳造法の場合と比較し相当薄
くすることができる。従つて、貴金属をかなりの
量を節約することができる。公知の貴金属鋳造の
場合所望の強度を保つとともに手作業による再加
工のために十分な材料が必要である。そのため、
歯科用取替部品の鋳物空間の最小壁厚は0.5mmな
くてはならなかつた。それに反して本発明による
方法の場合は、0.1mmから0.3mmの厚さの壁で十分
である。なぜならかなりの材料を除去する手作業
の再加工が必要なく、また電着による金属部分の
構造により、金属の強度が高まるためである。例
えば三枝橋義歯の場合伝統的な貴金属鋳造技術で
は10ｇの金が必要であるが本発明の方法に依れば
２ｇから４ｇの金のみで作ることができ、さらに
その上遥かに正確である。一般的にいつて本発明
による方法を用いれば伝統的な貴金属鋳造技術と
比較して少なくとも50％の金の節約を達成するこ
とが可能である。

本発明による方法に依つて作られた歯科用置換
部品は伝統的な歯科用置換部品と同様に使用時に
起こる負荷に対応するためにプラスチツクや磁器
を金属の下に部分に補強してもよい事は自明であ
る。またプラスチツク、磁器等のしばしば用いら
れる付加的な被覆を用いて外見上の改善をするこ
とも、本発明によつて作られた歯科用置換部品の
場合可能である。

本発明のさらに重用な利点としては、単純で容
易に標準化される操作手順により、貴金属鋳造の
伝統的方法と比較して、かなり迅速に実施できる
点がある。平均的な歯科実験室では、１日１人当
り10個の歯科用置換部品を作られる。一方本発明
による方法を用いれば、１日１人当りおよそ160
個、従つて伝統的な技術の場合よりも10倍以上の
歯科用取替部品を作ることが容易に達成できる。
同時に、例えば、およそ10時間を必要とする電着
は監督なしに夜間実施できるという重要な利点を
用いることができる。

貴金属の節約、高速の作業速度、高度な技能の
２次的仕上作業の除去により全体としてかなりの
製造費用の減少がもたらされる。価格が高いこと
については、歯科用置換部品の場合、よく知られ
ているが本発明は非常に重用な利点を備えてい
る。以下本発明につき添付図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

第１図に於いて、参照番号１は作成されるべき
歯科用置換部品の原型であり、本実施例の場合は
３つの置換部品１，１′，１″が同時に作成され
る。この原型は石膏、又は他の材料から成り、公
知の方法で作られる。例として示された実施例に
於ては、複数の歯の歯根のための歯冠が作られ
る。この原型は作成される金属部品に応じ他の任
意の形で良く、たとえば図示された凸形の代りに
凹形の形状でも良い。

原型１は基台２に効果的に取りつけられ、基台
２の上には容器３が原型１を囲むように配置さ
れ、注ぎ口４から凝固性の適当な材料が満され
る。この材料が凝固した後、原型１から凝固物を
取りはすずと原型１の反転した形状、この場合原
型１の凹形の形状を有する鋳型５が得られる。

鋳型が形状に忠実な弾性可塑物を用いて作られ
ていれば、常に本来の利点が得られる。形状に忠
実な弾性プラスチツクを用いることは、鋳物を傷
つける危険なしに原型１からこれを覆う鋳型５を
容易に取りはずすことが可能になり永続的に変形
させられる利点をもたらす。好ましくは２成分シ
リコンゴムが鋳型５のために用いられる。この様
な可塑物は、２成分の注ぎ込むことが可能なもと
になる混合体を固化させることにより容易にかつ
速やかに作られる。その固化はたとえば15分から
30分の間に行われる。

適当な可塑物、特に最後に述べた２成分シリコ
ンゴムは市場に於いて、たとえば米国ミシガン州
アドリアン（Adrian）所在のS.W.S.Silicon
Corporationから入手可能である。鋳型５の鋳造
の場合には圧力又は負圧力を静止した溶融金属に
加圧しており気泡のない正確な鋳型５を作ること
ができる。

低融点の金属としては鋳型５の材質の耐熱性に
応じ、融点が65℃から300℃の間にある錫−鉛−
ビスマス−カドミウム合金を用いることができ
る。また約95℃の融点をもつ錫−鉛−ビスマス合
金が適当であることが分つた。好ましくはビスマ
スの成分は重量で１％である。このような合金や
同様な特性をもつ他の合金については、今日の先
行技術に於て公知である。よく知られているよう
に、これらの合金は鋳型を非常に忠実な形状にで
きる利点がある。

原型１に対応した鋳物６は、電着による被覆を
しない表面７を例えば鋳物６に塗布され、電解槽
の中でも取れないラツカーにより被覆される。

第３図に示されている如く、この様にして、前
処理された鋳物６は次に例えば金亜硫酸塩の電解
槽８に浸されている。所定の金属例えば金が鋳物
６の露出した金属表面上に槽から電着されてゆ
き、所望の置換部品９が形成される。

電着過程の終了後、鋳造材料は例えば加熱装置
付の電解槽等の中で熱の作用により容易に溶解し
去ることができる。２次的科学処理をすることに
より、残留している可能性のある鋳造材料が金属
部品９から除去される。しかし鋳物６を完全に溶
解してしまうこともまた可能である。電着ででき
たと金属部品９の表面が、鋳物６から取り去る間
に、例えば色の変化等の変化を起さないようにす
るには、鋳物の除去の間は一定で他の場合には容
易に除去できる様な保護層を貴金属の層の上に形
成しておくことは効果的である。最も単純な方法
としては保護層を電気的な付着により形成するこ
とである。いずれにしても電気溶着より作業は行
なわれるから金属部品９の表面に電着による保護
層を形成することは効果的である。ニツクルやニ
ツケル合金でできた保護層を使用することは特に
簡単である。そのような保護層は容易に電着する
ことによつて適用でき、さらに再び酸の中で溶解
することによつて除去可能である。

本発明の方法の場合に得られる置換部品９はし
ばしば美容上の理由から磁器、エナメル、プラス
チツク、その他同様なものの被覆が施される。こ
れらの被覆と貴金属との良好な結合を得るために
は後者に被覆の付着を促す層を形成することも可
能である。この目的に適当な技術は例えば西独特
許728497及び880783や米国特許2569453などから
公知である。貴金属層が荒い表面をもつて生成さ
れる事実から被覆を促すことは特に容易である。
この事は好ましく貴金属層の生成過程に於いて滑
らかな表面の第１の部分層ができその後粗い表面
をもち第１の部分層に竪固に付着する電解的に堆
積されるという事実を通して達成することができ
る。第２の部分層は例えば電流密度を高めること
や、粒子精製剤を含まない電解槽を使用すること
によつて電着できる。好ましくは第１の部分層は
0.05mmから0.2mmの厚さに形成し、第２の部分層
は第１の部分層より薄く形成する。所望の付着の
改善を達成するためには比較的薄い第２の部分層
例えば5μから50μで十分である。

被覆を行う前に他の材料の中間層を形成して、
被覆の付着を改善することを通して、磁器、セラ
ミツク、プラスチツク、その他同様なものから成
る被覆の付着は特に著しく改善される。従つて、
好ましいものは、特に鋳物の除去の場合に保護層
の働きもする材料であるニツケル及びニツケル合
金の全てである。適当な中間層の材料はまた西独
公開公報2518355に於ても引用されている。いず
れにしても、この方法はいくつかの電着工程を含
む方法なので電着により中間層を形成することは
有益である。またしばしば中間層を形成した後に
酸化させることで被覆の付着をさらに向上させる
ことができる。

金属と例えばプラスチツクとの結合のためには
先ず始めに低融点金属の鋳物の上に金属を電着
し、その金属の上に微粒子から成る部分層を電着
し、その上に電着を可能にするプラスチツクと金
属酸化物又は適当な金属との混合物が形成される
ようにすることが可能である。この様にして生成
された歯科用金属置換部品の表面の中への粒子は
次にその上に形成されるプラスチツクとの良好な
結合をもたらすものでありかかるプラスチツクは
前述と混合物のものと同一のタイプである。混合
物中のプラスチツクの割合は50％にまで達するこ
とができる。

さらに第２の実施例によれば金の粗い層が別の
電解槽を用いることにより、純金の層の上に電着
される。この金の粗い層は粒状で微多気孔状の構
造であるため、その表面に形成されるプラスチツ
クとの間に良好な結合が可能である。

本願明細書で使われている「貴金属」という用
語は特に化学的に安定性にすぐれているという特
性の理由から歯科用置換部品として使用するのに
適していてさらに電着できる全ての金属材料にあ
てはまる用語である。同時に例えば米国特許
3567592にある如く非金属物質の装着若しくは不
装着、金属若しくは金属合金を扱う可能性もあ
る。

本発明による方法の一つの利点は容易に除去可
能な金属を用いているため、くぼんだ空間も容易
に形成できる点である。例えば部分的にホース状
であるため金が歯肉にささえられ、プラスチツク
が満たされて底の部分が開放した中空空間等の存
在しない様な橋義歯も開発できるであろう。さら
に本発明によれば99.9％純金法を用いることがで
き、電着の結果として良好な置換部品の強度が得
られる。

最後に本発明の方法によれば最高の精度をもつ
た原型の再生が可能である。

鋳造技術の見地によつて選択された低融解金属
は均一性において十分でない場合には第一に鋳物
６の表面に薄いニツケル又は銅の層を電着して均
一な伝導体を形成しその後その上に貴金属を電着
する。このニツケル又は銅の補助的な層はその後
鋳物６を溶解除去した後に最終仕上された歯科用
置換部品から再び取り除くことができる。

上述の金属置換部品９の製造方法は橋義歯、歯
冠、充填物、補綴物等の歯科分野だけでなく宝石
の作製や、原型をもとにして作られる他の鋳物部
品を作製されるためにも用いられる。同時に金属
置換部品の使用の目的に応じて、厚さが５mmまで
の層を電着できる。例えば補綴物として装着する
鋼鉄板も本発明の方法によつて作製することがで
きる。原型を適切な形にすることによつて歯科用
置換部品との結合のための滑りジヨイントやクラ
ンプをその鋼鉄板の上に鋳造することもできる。

本発明による方法によつて作られた歯冠や橋義
歯は通常はプラスチツクで充填される。

鋳型及び低融点の鋳物として使用する材料は鋳
物材料の融点においても鋳型が原型に忠実である
様なものが選択される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は基台上に設けられた置換部品の原型
を示す図、第１Ｂ図は基台上に設けられた鋳型を
示す図、第１Ｃ図は原型により作成された鋳型の
みを示す図、第２Ａ図は鋳型を用いた低融点金属
からの鋳物の作成を示す図、第２Ｂ図は鋳物部分
を示す図、第３Ａ図及び第３Ｂ図は電着すること
により、及び鋳物を溶解除去することによる金属
置換部品の作成を示す図である。 主要部分の符号の説明、１……原型、２……基
台、３……容器、５……鋳型、６……鋳物、８…
…電解槽、９……金属製置換部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 歯科用置換部品の原型１を作る工程と、その
   後前記原型を用いて鋳型５を作る工程と、前記鋳
   型により前記歯科用置換部品の鋳物６を作る工程
   とを有する、磁器またはプラスチツクの被覆を伴
   つた貴金属からなる歯科用置換部品の製造方法で
   あつて、前記鋳物は、前記貴金属の融点より十分
   低い融点を持つた導電性の金属から形成され、該
   導電性鋳物に直接電着により前記貴金属を被覆し
   て貴金属層を形成し、かかる後に鋳物を除去し前
   記貴金属層からなる歯科用置換部品９を得て、前
   記歯科用置換部品９に磁器またはプラスチツクの
   被覆を設けることを特徴とする前記歯科用置換部
   品の製造方法。 ２ 前記貴金属層の厚さが少なくとも0.05mmであ
   る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 ３ 前記貴金属層の厚さが多くとも5.0mmである
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造
   方法。 ４ 前記鋳型は弾性を有するプラスチツクから作
   られ前記鋳物は該プラスチツクから成る鋳型と両
   立可能鋳造温度で鋳造されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 前記弾性を有するプラスチツクは２成分シリ
   コンゴムであることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の製造方法。 ６ 前記鋳物はおよそ95℃付近に融点を有する錫
   −ビスマス−鉛合金を用いて作成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ７ 前記鋳物は負圧条件下で作成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ８ 前記鋳物を溶すことにより該鋳物を除去する
   工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の製造方法。 ９ 前記歯科用置換部品上に保護層を設ける工程
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の製造方法。 １０ 前記保護層は前記貴金属層に電着によつて
   形成されることを特徴とする特許請求の範囲第９
   項記載の製造方法。 １１ 前記保護層はニツケル及びニツケル合金か
   らなるグループの中から選択されることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項又は第１０項に記載の
   製造方法。 １２ 前記置換部品は部分的に被覆されるもので
   あり、被覆の付着が促進されるような表面に貴金
   属層を部分的に形成する工程を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 １３ 前記貴金属層の作成の間には、滑らかな表
   面を持つような第１の部分層を設け、該第１の部
   分層に付着し、粗い表面を持つ第２の部分層を電
   着により堆積させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１２項記載の製造方法。 １４ 前記第１の部分層は0.1mmから0.2mmの間の
   厚さに形成され、前記第２の部分層は第１の部分
   層より薄く形成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項記載の製造方法。 １５ 前記置換部品は、被覆と、前記被覆の付着
   を向上させる材料からなる中間層とが設けられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 １６ 電着により前記中間層が形成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の製造方
   法。 １７ 前記中間層は形成後に酸化されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１５項記載の製造方
   法。 １８ 前記貴金属は金であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 １９ 圧力条件下で前記鋳物が作成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法。