JPH11253458A - 歯科修復物の形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いずれの従来の硬石膏、金属、またはポリマ
ー製の非−耐熱性歯型を用いても何ら悪影響を及ぼすこ
となく、歯科修復物を形成、修理、または修復し得る方
法を提供する。 【解決手段】 高熔融温度金属粒子と揮発性バインダー
とを含む床材料を形成し；該床材料を非−耐熱性歯型に
適用し；該歯型上で該床材料を所望の立体形状に成形
し；該歯型から成形した床材料を取り外し；所定濃度で
活性炭粒子を歯科埋没材に合して、結合歯科埋没材を形
成し；該結合歯科埋没材で該成形した床材料を埋没し；
埋没物中の該成形した床材料を熱処理して、該床材料か
ら揮発性バインダーを蒸発させて多孔性構造を形成さ
せ；ついで、該多孔性構造に充填材料を充填して研磨歯
科コーピングを形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯科修復物を形成
および／または修理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯冠補綴学および架工義歯補綴学におい
ては、従来、金属コーピングを用いて、咀嚼力に耐える
ために必要な本質的な構造強度および剛性が歯科修復物
に供されている。セラミック−金属の（ceramic-to-met
al）歯科修復物においては、金属コーピングが基本構造
を形成し、その上に陶材またはアクリルの焼付けコーテ
ィングが適用されている。陶材のコーティングは、審美
的な理由および天然歯を模倣するためにコーピングの上
に用いられる。歯科修復物の色調および全体的な外観
は、歯科患者にとって修復物の満足感における極めて重
要な要因である。したがって、金属コーピングの色調は
重要であり、修復物の審美性を向上するものでなければ
ならない。セラミック−金属の歯科修復物については、
背景色調コントラストを供することによって金属コーピ
ングが陶材を向上しなければならない。

【０００３】「Moldable Dental Material and Met
hod」なる標題の本出願人らによる米国特許第５,２３
４,３４３号においては、修理および／または形成する
のに望ましい形に歯科修復物を容易に成形し、または成
型することができる歯科材料組成物が教示されている。
上記特許の材料の組成および方法は、本出願人らの先の
米国特許第４,７４２,８６１号および第４,９９０,３９
４号に教示されている。一般的に、歯科材料は、修復す
べき歯牙の歯型または模型上に歯科修復物を直接形成さ
せるために、揮発性バインダーとマトリックス中で合し
た高熔融温度金属粒子および低熔融温度金属粒子の両方
からなるのが好ましい。該材料は、歯型上で所望の立体
形状に成形してある温度で熱処理するとバインダーを蒸
発し、低熔融温度金属粒子が熔融または実質的に熔融し
て、熱処理前に製作された外形を有する多孔性のスポン
ジ様構造となる。ついで、低熔融温度充填材料、好まし
くは金が該スポンジ様構造中に熔融流入して、変形およ
び／または収縮を受けることなく、熱処理前の歯型上の
成形された材料の立体形状と同じ立体形状を有する固化
金属コーピングを形成する。

【０００４】固化した金属は、歯科修復物を形成するの
に使用するため、高い精度で再現可能な所望の色調を有
していなければならない。現在まで、このプロセスは、
熱処理間の炉中の温度変動に影響され易く、熱処理工程
間の温度の僅かな変動でさえも金属に幾分かの酸化を起
こし、これはその色調に悪影響を及ぼし得、なおより重
大なことには、多孔性スポンジ中への充填金属の流入を
阻害し得、これは固化スポンジのサイズに影響を及ぼし
得るものであった。事実、使用する炉のタイプまたはそ
の条件でさえも、熱処理工程間の温度を正確に制御する
性能に影響し得た。精巧な炉温度制御装置が市販されて
いるが、かかる装置の設置は開業歯科医にとって費用が
かかり、受け入れられないであろう。また、温度変動に
対する感受性によって、同時に炉内で作製し得る修復物
が１個に限定され、非常に費用がかかるプロセスとなっ
ていた。

【０００５】米国特許第５,３３２,６２２号において
は、歯科材料組成物に活性炭を添加することによって、
上述の温度感受性問題が解決されている。しかしなが
ら、該プロセスは、実践的な意味において、耐熱性歯型
の使用に限定されていた。歯科技工室においては従来か
ら耐熱性歯型が使用されているが、これは、例えば１−
３個のような、限られた数のみの修復物または注文修復
物を同時に作製するのには費用的に有効ではなく、また
実践的でない。この状況においては、従来の硬石膏作業
歯型、または熱処理すべきでないいずれかの他のタイプ
の従来の非−耐熱性作業歯型を使用することが歯科技工
室にとっては好ましい。

【０００６】本発明は、非−耐熱性作業歯型を使用する
ための、上述の熱処理の間の温度感受性問題を克服する
本出願人らの先の米国特許第５,２３４,３４３号、第
４,７４２,８６１号、および第４,９９０,３９４号に教
示されている原理および方法を利用する歯科修復物の形
成および／または修理方法を発見したものである。本法
は、技工士または歯科医にとって非−耐熱性硬石膏、金
属またはポリマー製の歯型が好ましい、限られた数の修
復物しか同時に作製しない場合に特に適している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱処
理工程の間の温度変動に対しても色調などに悪影響を及
ぼすことなく、非−耐熱性歯型を用いて歯科修復物を形
成、修理、または修復することができる方法を提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、高
熔融温度金属粒子と、実質的または全体的にワックスよ
りなる揮発性バインダーとを含む床材料を形成し；該床
材料を非−耐熱性歯型に適用し；該歯型上で該床材料を
所望の立体形状に成形し；該歯型から成形した床材料を
取り外し；活性炭粒子を歯科埋没材に合して、結合歯科
埋没材全体に対して少なくとも０.００５重量％を超え
る濃度で活性炭を含む結合歯科埋没材を形成し；該結合
歯科埋没材で該成形した床材料を埋没し；１２００℃ま
での温度にて埋没物中の該成形した床材料を熱処理し
て、該床材料から揮発性バインダーを蒸発させて少なく
とも２０％のボイド容積を有する多孔性構造を形成さ
せ；ついで該多孔性構造に充填材料を充填して研磨歯科
コーピングを形成させる工程よりなることを特徴とする
歯科修復物を形成、修理または修復させる方法を提供す
るものである。

【０００９】本発明の歯科修復物を形成、修理、または
修復する方法は、歯科炉が入手可能と思われる歯科技工
室においても、または歯科医院における歯科医のいずれ
によっても容易に実施できる。

【００１０】本発明の方法によれば、歯科修復物を形
成、修理、または修復するために、いずれの従来の硬石
膏、金属、またはポリマー製の非−耐熱性歯型を用いる
ことができる。本発明においては、本明細書中において
後に詳述するごとく、従来の埋没材に活性炭粒子を添加
し、しかも、該埋没材を用いて埋没する作業歯型は従来
の非−耐熱性硬石膏、金属、またはポリマー製のものを
用いる。

【００１１】

【発明の実施の形態】上述の本発明の利点は、後記の添
付図面と併せて、以下に説明する詳細な説明を読めば明
らかとなる。

【００１２】本発明の方法は、最初に、高熔融温度金属
成分と、低熔融性歯科金属成分と、実質的または全体的
にワックスよりなる揮発性バインダーとから床材料を形
成することによって行う。該高熔融温度金属成分は床材
料の組成に極めて重要なものであって、これは、単一金
属または金属合金とすることができ、好ましくは０〜１
００％の他の成分に対する望ましい比率の白金およびパ
ラジウムのごとき貴金属よりなり、また所望の濃度で金
を含有していてもよい。Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚ
ｎ、ならびに白金族元素に属する第３および第４の他の
金属のごとき添加構成物も添加し得る。金、銀、および
白金族金属以外の元素の合計重量％は１０％を超えるべ
きでない。低熔融温度金属成分に対する高熔融温度金属
成分の親和性、または低熔融成分不存在下にて高熔融温
度金属成分自体に対する親和性を高めるために、該高熔
融温度金属成分に対していずれの比率においても金を添
加してもよい。後者の場合においては、金は高熔融金属
組成物の主要な構成物であり、その濃度に依存して高熔
融成分の融点が９００−９５０℃ほどまで低下する。

【００１３】また、高熔融粒子は、不定形、好ましくは
フレーク形、すなわち平板であるべきで、しかも非常に
薄いべきである。該不定形のフレーク様粒子のサイズお
よび寸法は重要な機能を担っている。高熔融粒子の非常
に薄い平板は、互いに挟み込まれて十分な機械的結一体
性を供し、その結果、熱処理の間に多孔性構造を形成
し、低熔融粒子不存在下においてでさえ、熱処理後にそ
の構造を驚くべきほど保持しており、収縮は最小であ
る。低熔融粒子不存在下でさえ、熱処理操作により、熱
処理後の多孔性構造の構造一体性を維持するローカライ
ズした、自己結合（autogenous joint）が形成される
ものと仮定される。しかしながら、組成物の一部分とし
て低熔融粒子を使用して形成した多孔性構造がなお好ま
しい。さらに、本発明に重要ではないが、少なくとも５
０％の高熔融金属粒子が約１.５μｍ未満の薄い断面平
均厚みを有していることが好ましい。以下に説明する実
施例と組合わせて、つぎの試験を用いて、５０％の高熔
融粒子がこの１.５μｍ厚み制限に合致するか否かを判
定すべきである：（ａ）各高熔融粒子の最大二次元表面
（またはその「投影像」）の表面積を測定し、（ｂ）全
高熔融粒子の合計表面積を算出し、ついで（ｃ）平均厚
みが１.５μｍ未満の高熔融粒子の積算表面積を計算し
た合計表面積によって割る。表面積算出は、各粒子の最
大二次元像を含む平坦な平面表面のまわりに境界線を描
く面積の単純な二次元測定である。粒子の平面外形が方
形である場合には、該表面積は単純に長さ×幅となる。
例として、５μｍ（長さ）×１０μｍ（幅）×３μｍ
（厚み）の高熔融粒子フレーク外形を想定されたい。最
大二次元表面積は５μｍ×１０μｍである。第２の例と
して、２０μｍ（長さ）×５μｍ（幅）×１μｍ（厚
み）の外形を想定されたい。再度、最大二次元表面積は
２０μｍ×５μｍである。第３の例として、２０μｍの
直径を有するフレーク外形のボールを想定されたい。二
次元投影像は、πｒ²またはπ１００の表面積を有する
円となるであろう。最大二次元表面の「投影像」を採る
ことがフレーク表面の波状性および不規則性に基づいて
恐らくは必要であり、さもなければ表面積計算が複雑に
なるであろう。全粒子の表面積の積算合計は、好ましく
は統計解析によって決定する。粒子表面積計算用に使用
できる市販の解析機器および技術が存在する。好ましく
は、大部分の粒子が約１.５μｍ未満の非常に薄い断面
厚みを有している。しかしながら、より大きな粒子が多
くのより小さな粒子に壊れる可能性があるため、表面積
測定を行って、組成物中の少なくとも５０％の高熔融粒
子合計集団が適当な厚みを有しているかを測定すること
が必要である。

【００１４】前述のごとく、床材料は高熔融金属粒子の
みに限定し得るが、低熔融金属粒子を含ませて熱処理間
の高熔融粒子の濡れ性を向上させるのが好ましい。低熔
融温度金属の粒子は、金、または金を主成分とする金合
金よりなるのが好ましい。低熔融成分の主要な構成物と
して金が好ましい理由は、加工性、生体適合性、非酸化
特性、および色彩のようなその公知の特性に基いてい
る。当然のごとく、低熔融金属粒子は高熔融金属粒子の
融点よりも低い融点を有している。高熔融金属粒子がフ
レーク様外形を有し、かつ非常に薄い場合には、それら
が重なり合って粒子の格子網状組織を形成する。このこ
とによって、組成物が歯牙端（dental margin）近くま
で細くなった場合でさえ、フレーキングすることなく十
分な強度が確保される。また、この薄フレークにより、
均一な多孔度を有するコンパクトな開孔構造も確保さ
れ、このことによって、熱処理構造における空隙にわた
る寸法制御の大きな信頼性も供される。

【００１５】床材料の熱処理の際にバインダーが揮発し
て、構造全体を通して均一に分布する複数の空隙の細管
網状組織を有する多孔性のスポンジ様構造が残る。該構
造は、好ましくは、少なくとも２０％〜８０％にボイド
容積を有する。

【００１６】バインダーは熱処理の際に揮発して多孔性
構造の形成を促進する適当なビヒクルであればいずれの
ものでもよいが、歯科ワックスが好ましい。該バインダ
ーには、有機または無機成分を含ませて、歯科材料の展
性を制御することもできる。勿論、本発明の目的につい
て「ワックス」なる語は、いずれの天然ワックス、鉱物
ワックスもしくは有機ワックス、またはそれらの組合せ
をも意味する。ワックス組成物は、それが残渣を残すこ
となく比較的クリーンに熔融する限りにおいて重要では
ない。また、本発明の目的には比較的粘性の高いまたは
硬いワックスを用いるべきであるが、ワックスの粘度も
重要ではない。ワックスバインダーの濃度は、少なくと
も２０％のボイド容積を確保するのに十分に高いことが
好ましい。バインダーの濃度が少なくとも２０容積％で
ある場合には、ボイド容積とバインダーとの間の関係は
実質的に１：１に対応する。

【００１７】本発明の床材料は、非−耐熱性材料の作業
歯型上に成形される。歯牙の従来の硬石膏作業模型を、
可撤性硬石膏作業歯型２２と共に図１に示す。該歯型２
２は、いずれの非−耐熱性組成物よりなっていてもよ
い。最初に、工程５に示すごとく成形した後に作業歯型
２２から床材料を容易に外し得るように、ブラシ１６を
用いて硬石膏作業歯型２２上にいずれかの従来の分離材
料（isolation material）１５を適用するのが好まし
い。液体または半液体の分離材料を用いるのが歯科医学
においては非常に慣用的であり、典型的には標準的な埋
没工程および注型工程で用いられる。床材料２３は、従
来のワックススパチュラ２０から作業歯型２２に適用す
るのが好ましい。該ワックススパチュラ２０は、床材料
２３を当該スパチュラ２０から高温で取って、高粘性ワ
ックスを床材料に使用する場合でも床材料を容易に制御
して適用し得るような、従来の電熱ワックススパチュラ
が好ましい。床材料２３を作業歯型２２に適用した後
に、硬質ワックスカーバー（carver）または他の従来の
埋没物を用いて、それを成形して所望の立体形状２５、
好ましくは図４に示すごとき歯科コーピングの形態に形
成する。ついで、成形した床材料２５を埋没用の形成物
で図５に示すごとき作業歯型２２から取り外す。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、歯科修復物を形成、修
理、または修復するために、何ら悪影響を及ぼすことな
くいずれの従来の硬石膏、金属、またはポリマー製の非
−耐熱性歯型を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施するための、従来の硬石膏作業
模型で示した非−耐熱性作業歯型の側面図である。

【図２】 本発明のプロセスにおける初期予備工程を示
す、模型から取り外した図１に示す非−耐熱性作業歯型
の側面図である。

【図３】 図２に示す非−耐熱性作業歯型に床材料を適
用する好ましい方法の側面図である。

【図４】 図３に示す非−耐熱性作業歯型適用後の床材
料を成形する工程の斜視図である。

【図５】 図４に示した作業歯型から成形した床材料を
取り外す際の、研磨コーピング形態を有する成形した床
材料の斜視図である。

【図６】 熱処理前に歯科用埋没材中に埋没させた成形
した床材料の斜視図である。

【図７】 熱処理後に埋没コーピングに充填材料を添加
する好ましい方法の斜視図である。

【図８】 熱処理完了時の研磨コーピング、および歯型
上に装着に載せて示す研磨コーピングを有する埋没材を
取り除いた後の研磨コーピングの断面を示す斜視図であ
る。

【図９】 図８に示す研磨コーピング断面部の拡大断面
図である。

【符号の説明】

２０：ワックススパチュラ ２２：硬石膏作業歯型 ２３：床材料 ２５：成形した床材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アイザック・ショハー イスラエル、テル・アビブ、ショロモ・ハ メレック・ストリート50番 (72)発明者 アーロン・ホワイトマン イスラエル、ペタック・テイクバ、ジェ イ・エル・ペレズ・ストリート13番

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高熔融温度金属粒子と、実質的または全
   体的にワックスよりなる揮発性バインダーとを含む床材
   料を形成し；該床材料を非−耐熱性歯型に適用し；該歯
   型上で該床材料を所望の立体形状に成形し；該歯型から
   成形した床材料を取り外し；活性炭粒子を歯科埋没材に
   合して、結合歯科埋没材全体に対して少なくとも０.０
   ０５重量％を超える濃度で活性炭を含む結合歯科埋没材
   を形成し；該結合歯科埋没材を用いて該成形した床材料
   を埋没し；１２００℃までの温度にて埋没物中の該成形
   した床材料を熱処理して、該床材料から揮発性バインダ
   ーを蒸発させて少なくとも２０％のボイド容積を有する
   多孔性構造を形成させ；ついで該多孔性構造に充填材料
   を充填して研磨歯科コーピングを形成する工程よりなる
   ことを特徴とする歯科修復物を形成、修理または修復さ
   せる方法。
2. 【請求項２】 さらに該床材料が、低熔融温度金属粒子
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 該埋没物を取り外す前に、該多孔性構造
   に該充填材料を充填して熱処理することを特徴とする請
   求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 該結合埋没材中の該活性炭粒子の濃度
   が、０.０５重量％〜５.０重量％であることを特徴とす
   る請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 該充填材料が、実質的または全体的に金
   よりなることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 該研磨歯科コーピングが、実質的に高熔
   融温度金属よりなる中央領域と、実質的または全体的に
   金よりなる外側層とを有することを特徴とする請求項５
   記載の方法。
7. 【請求項７】 該床材料中の高熔融粒子の少なくとも５
   ０％が、１.５μｍ未満の平均厚みを有することを特徴
   とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 該充填材料が、揮発性ワックスバインダ
   ーを含み、かつ圧縮された形態であることを特徴とする
   請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 該床材料の該熱処理を、３０分間未満の
   合計熱処理時間のステージで行うことを特徴とする請求
   項７記載の方法。