TWI832674B - 矽酸三鈣套組及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一種矽酸三鈣套組及其使用方法。該矽酸三鈣套組包括一第一劑與一第二劑。該第一劑包括矽酸三鈣。該第二劑包括一鹽類材料及一液劑。以該第二劑的總量為100wt%計,該鹽類材料的總量為5~45wt%。該鹽類材料選自於由碳酸鈉及氯化鈣所組成的物質群中的至少一種。該液劑能溶解該鹽類材料,且能使該矽酸三鈣硬化。其中,該第一劑與該第二劑分開包裝,且該矽酸三鈣套組不包含碳酸鈣。
Description
本發明是有關於一種牙科陶瓷/填補材料/牙骨材的套組及其使用方法,特別是指一種矽酸三鈣套組及其使用方法。
在牙科臨床治療上,時常需要使到用陶瓷材料,例如市面上常用作為牙水泥/牙骨材的市售商品,其主成分之一即為矽酸三鈣(Tricalcium silicate, 3CaO·SiO
2, C
3S)。本案申請人先前已成功研發出矽酸三鈣的製備方法,所製得的矽酸三鈣直接添加純水使用即可硬化形成固體,且硬化時間約為12~14分鐘。雖然所述的矽酸三鈣可以直接加水使用,並已能應用於牙科臨床治療,但仍有待提供不同於現有產品的配方或使用方法,以供業界有更多的選擇,並促進產業良性競爭發展。
本發明的目的在於:提供一種與現有產品不同的矽酸三鈣套組。
該矽酸三鈣套組包含彼此分開包裝而未混合在一起的一第一劑及一第二劑,且該矽酸三鈣套組不包含碳酸鈣。
該第一劑可以是純的矽酸三鈣,也可以在包括矽酸三鈣的同時,進一步包括當作增稠劑使用以使該第一劑呈稠狀或膏狀的其他助劑。所述助劑選自於乙醇(酒精)、丙三醇(甘油)及液態的聚乙二醇所組成的群體的至少一種,且以該第一劑的總量為100wt%計,所述的助劑的使用量為
mwt%,
m介於5~20間,且能為5~20間的整數。助劑外之餘量成分能皆為矽酸三鈣,也就是該第一劑包括助劑時,以該第一劑的總重為100wt%計,作為餘量的矽酸三鈣的使用量能為t wt%,t介於80~95間,且能為80~95間的整數。所述的液態的聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG),舉例來說是分子量在600以下的聚乙二醇,例如PEG400或PEG600。
該第二劑可以僅由一鹽類材料及餘量的一液劑組成,也可以在包括該鹽類材料及該液劑的同時,進一步包括其他助劑。
該鹽類材料選自於由碳酸鈉及氯化鈣所組成的物質群中的至少一種。也就是說,該鹽類材料可以是純的碳酸鈉、純的氯化鈣,又或者是碳酸鈉與氯化鈣的混合物。
該液劑舉例來說較佳為水,而適用於人體,但也可以是能溶解該鹽類材料並能使矽酸三鈣硬化的其他液體。
所述助劑選自於乙醇、丙三醇及液態的聚乙二醇所組成的群體的至少一種。由於乙醇及丙三醇與水相同,具有高羥基占比,且液態的聚乙二醇具有親水性,因此可以用來部分取代所述液劑,或者用以增稠。具體來說,添加所述助劑時,可以減少所述液劑的用量,也可以在維持所述液劑用量的同時,額外加入所述助劑。較佳地,以該第二劑的總量為100wt%計,所述的助劑的使用量為
nwt%,
n介於5~20間,且能為5~20間的整數。
其中,以該第二劑的總量為100wt%計,該鹽類材料的總量為
xwt%,
x介於5~45,且可以是5~45間的整數。
較佳地,以該第二劑的總量為100wt%計,該碳酸鈉的總量為
ywt%,
y介於2~45,且可以是2~45間的整數。其中,當該鹽類材料僅包括碳酸鈉時,
y不小於5。
較佳地,以該第二劑的總量為100wt%計,該氯化鈣的總量為
zwt%,
z介於2~45,且可以是2~45間的整數。其中,當該鹽類材料僅包括氯化鈣時,
z不小於5,而當該鹽類材料同時包括碳酸鈉及氯化鈣時,
y+z之合應如前所述地介於5~45間。
其中,該矽酸三鈣套組不包含碳酸鈣,又或者說前述的其他助劑不能是碳酸鈣。主要是因為如碳酸鈣與氯化鈣一同使用,將會使得該矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑混合後硬化時間增長。
較佳地,該第一劑的重量為α克,該第二劑的體積為β μL,則該第二劑的體積與該第一劑的重量之比值(β/α)為0.2~0.8 克/μL。將該第一劑與該第二劑以較佳的特定比值,也就是以較佳的特定比例的方式包裝成套組,可確保使用者在使用時以較佳的比例混合該第一劑與該第二劑。
本發明矽酸三鈣套組的功效在於:提供了一種與現有產品配方不同的選擇。此外,添加特定比例的碳酸鈉及/或氯化鈣,在適當的使用比例下,還能縮短硬化時間,甚至可以進一步大幅地縮短到2分鐘。
本發明的目的在於:提供一種與現有的使用方法不同的矽酸三鈣使用方法。
該矽酸三鈣使用方法包含:混合如前所述的矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑。其中,該第一劑的使用量為α克,該第二劑的使用量為β μL,則該第二劑混合時的使用量與該第一劑混合時的使用量的比值為0.2~0.8 μL/克。
本發明的功效在於:提供了一種與矽酸三鈣直接加水的使用方法不同的嶄新使用方法,且該第一劑與該第二劑以較佳的特定比例混合時,可進一步縮短硬化時間。
本發明的目的在於:提供一種與現有產品不同的矽酸三鈣套組。
該矽酸三鈣套組包含彼此分開包裝而未混合在一起的一第一劑及一第二劑,且該矽酸三鈣套組不包含氯化鈣。
該第一劑包括矽酸三鈣及碳酸鈣。除了矽酸三鈣外,該第一劑進一步包含該碳酸鈣,可以進一步縮短該矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑混合使用時的硬化時間。其中,以該第一劑的總量為100wt%計,該碳酸鈣的總量為
iwt%。
i介於2~45,且可以是2~45間的整數。此外,該第一劑也可以進一步包括其他助劑。所述助劑選自於乙醇、丙三醇及液態的聚乙二醇所組成的群體的至少一種。較佳地,以該第一劑的總量為100wt%計,所述的助劑的使用量為
pwt%,
p介於5~20間,且能為5~20間的整數。所述的矽酸三鈣則作能為碳酸鈣的餘量成分,或者能作為碳酸鈣及所述助劑外的餘量成分。
該第二劑可僅包括能使該矽酸三鈣硬化的液劑,也能僅包括一鹽類材料與能作為餘量成分的所述液劑,但也可以進一步包括其他助劑,例如其他助劑與能作為餘量成分之液劑之組合,或鹽類材料及其他助劑與能作為餘量成分之液劑之組合。
該液劑舉例來說較佳為水,而適用於人體,但也可以是能使矽酸三鈣硬化的其他液體。
所述助劑選自於乙醇、丙三醇及液態的聚乙二醇所組成的群體的至少一種。由於乙醇及丙三醇與水相同,具有高羥基占比,且液態的聚乙二醇具有親水性,因此可以用來部分取代所述液劑,或者用以增稠。具體來說,添加所述助劑時,可以減少所述液劑的用量,也可以在維持所述液劑用量的同時,額外加入所述助劑。較佳地,以該第二劑的總量為100wt%計,所述的助劑的使用量為
qwt%,
q介於5~20間,且能為5~20間的整數。
較佳地,該鹽類材料為碳酸鈉,且以該第二劑的總量為100wt%計,該碳酸鈉的總量為
j%,
j介20~45,且能為20~45間的整數。
該矽酸三鈣套組不包含氯化鈣,又或者說前述其他助劑不能是氯化鈣。主要是因為如氯化鈣與碳酸鈣一同使用,將會使得該矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑混合後硬化時間增長。
較佳地,該第一劑的重量為α克,該第二劑的體積為β μL,則該第二劑的體積與該第一劑的重量的比值(β/α)為0.2~0.7 μL/克。將該第一劑與該第二劑以較佳的特定比值,也就是以較佳的特定比例的方式包裝成套組,可確保使用者在使用時以較佳的比例混合該第一劑與該第二劑。
本發明的功效在於:提供了一種與現有產品配方不同的選擇。此外,矽酸三鈣混合碳酸鈣,又或者該第二劑進一步加入特定比例的碳酸鈉,在適當的使用比例下,還能使硬化時間不長於12分鐘,甚至可以進一步縮短到4~8分鐘。
本發明的目的在於:提供一種與現有的使用方法不同的矽酸三鈣使用方法。
該矽酸三鈣使用方法包含:混合如前所述的矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑。其中,該第一劑的使用量為α克,該第二劑的使用量為β μL,則該第二劑的使用量與該第一劑的使用量的比值(β/α)為0.2~0.7 μL/克。主要是因為當比值(β/α)超過0.7 μL/克時,會增加硬化時間。
本發明的功效在於:提供了一種與矽酸三鈣直接加水的使用方法不同的嶄新使用方法,且該第一劑與該第二劑以較佳的特定比例混合時,可維持或進一步縮短硬化時間。
《實施例1》
參閱表1,本發明矽酸三鈣套組及其使用方法的一個實施例1的一個矽酸三鈣套組,組成比例記錄於表1。該矽酸三鈣套組包含重量為0.4g的一第一劑,以及體積為0.25μL的一第二劑。
該第一劑為純的矽酸三鈣。也就是說,以該第一劑的總量為100wt%計,矽酸三鈣的含量為100wt%。
以該第二劑的總量為100wt%計,該第二劑由15wt%的鹽類材料及85wt%的液劑所組成。其中,該鹽類材料為碳酸鈉,該液劑為水。
該實施例1的一個矽酸三鈣使用方法,是將該矽酸三鈣套組的該第一劑與該第二劑,以該第二劑的使用量(β µL)與該第一劑的使用量(α克)的比值(β/α)為0.63 μL/克的方式混合。
《硬化時間測量》
將混合後的該第一劑與該第二劑製成一試片,並透過吉爾摩針入儀來測量該試片所需的硬化時間。具體來說是每分鐘一次,以吉爾摩針入儀自由掉落的撞針來撞擊該試片。當撞擊同一位置且該試片表面由上次撞擊所產生的凹痕不再變深,或者撞擊不同位置且該試片表面不出現凹痕時,判斷為硬化完成。將實施例1的該試片硬化完成至足以成為牙骨材的所需硬化時間記錄於表1。
《實施例2至4》
參閱表1,實施例2至4與該實施例1類似,不同的地方在於實施例2至4中的該矽酸三鈣套組的該第二劑中的該鹽類材料及液劑的比例,或該第二劑的使用體積有所不同,且在對應的矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的混合比值(β/α)也或有不同。同樣將實施例2至4的該第一劑與該第二劑混合後所需的硬化時間記錄於表1。
《實施例5至8》
參閱表1、2,實施例5至8與該實施例1類似,不同的地方在於實施例5至8中的該矽酸三鈣套組的該第二劑中的該鹽類材料及液劑的比例,或該第二劑的體積有所不同,且該鹽類材料為氯化鈣。在實施例5至8對應的矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的的混合比值(β/α)也或有不同。同樣將實施例5至8的該第一劑與該第二劑混合後所需的硬化時間記錄於表1、2。
《實施例9至12》
參閱表2,實施例9至12與該實施例1類似,不同的地方在於實施例9至12中的該矽酸三鈣套組的該第二劑中的該鹽類材料及液劑的比例,或該第二劑的體積有所不同,且該鹽類材料同時包括碳酸鈉及氯化鈣。在實施例9至12對應的矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的的混合比值也或有不同。同樣將實施例9至12的該第一劑與該第二劑混合後所需的硬化時間記錄於表2。
《比較例1》
比較例1是直接取0.4g的矽酸三鈣粉末加0.25μL的水混合使用。所述的矽酸三鈣加水後所需的硬化時間約為12~14分鐘。
由實施例1至12的實驗結果可以看出,液劑水與碳酸鈉、氯化鈣等鹽類材料之組合搭配矽酸三鈣,相較於純水直接混合矽酸三鈣,能縮短矽酸三鈣的硬化時間。具體來說是縮短至4~8分鐘,甚至進一步大幅縮短至2分鐘。
《實施例13至15》
實施例13至15與實施例1類似,但實施例13至15的該矽酸三鈣套組的該第二劑省略了該鹽類材料,而僅包括作為液劑的水,且該矽酸三鈣套組的該第一劑除了矽酸三鈣外,還進一步包括了碳酸鈣。其中,以該第一劑的總量為100wt%計,該第一劑包括10~30wt%的碳酸鈣。具體的碳酸鈣使用量記錄於表3中。在實施例13至15中的矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的混合比值及混合後的硬化時間也記錄於表3中。
《實施例16、17》
參閱表3,實施例16、17與實施例14類似,但在實施例16、17中的該矽酸三鈣套組的該第二劑除了所述液劑外,還包括了鹽類材料。所述的鹽類材料為碳酸鈉,且以該第二劑的總重為100wt%計,該第二劑包括20wt%的碳酸鈉。在實施例16、17中的矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的混合比值及混合後的硬化時間也記錄於表3中。
《比較例2》
參閱表4,比較例2與實施例16、17類似,不同的地方在於在比較例2的該矽酸三鈣使用方法中,該第二劑與該第一劑的混合比值(β/α)為由實施例16、17的0.53、0.63提升至0.78。比較例2的該第一劑與該第二劑混合後所需的硬化時間為14分鐘以上。
由實施例13至15可以看出,當該第一劑包括10~30wt%的碳酸鈣及作為餘量成分的矽酸三鈣時,即使該第二劑僅包括液劑水而沒有添加鹽類材料,也能使硬化時間不超過12分鐘,確實提供了一種與現有產品及使用方法不同的替代方案,甚至當該第一劑包括20~30wt%的碳酸鈣時,硬化時間還能進一步縮短為8分鐘,等同硬化時間縮短為原本的12分鐘的2/3,效果相當顯著。
由實施例16、17及比較例2可以看出,當該矽酸三鈣套組的該第一劑包括適量的碳酸鈣,且該矽酸三鈣使用方法是以第二劑與第一劑的比值(β/α)為0.53~0.63 μL/克的方式混合該第一劑及該第二劑時,硬化時間可不超過12分鐘,甚至可進一步縮短到4~10分鐘,但如果以該第二劑及該第一劑的比值(β/α)為0.78 μL/克的方式混合該第一劑及該第二劑時,則硬化時間反而會增加到14分鐘以上。因此,較佳地,該第二劑與該第一劑的混合比值(β/α)應限定在0.7μL/克以下,更佳應限定在0.65μL/克以下。
《比較例3至7》
參閱表4,比較例3至7與實施例14類似,不同的地方在於:比較例3至7中的該矽酸三鈣套組的該第二劑還包括氯化鈣,且其中的比較例6、7還進一步包括碳酸鈉。由比較例3至7可以理解,當該第一劑包括碳酸鈣,而該第二劑包括氯化鈣時,都會使得硬化時間超過12分鐘,到達14分鐘以上。
綜上所述,本發明矽酸三鈣套組及其使用方法的功效在於:該矽酸三鈣套組與該矽酸三鈣使用方法,提供了一種與現有產品及使用方法的不同選擇。其中,當該矽酸三鈣套組中的該第一劑與該第二劑符合特定比例,或者該矽酸三鈣使用方法混合該第一劑與該第二劑時符合特定比例,硬化時間還能進一步縮短至2、4、8、10分鐘不等。
以上所述者,僅為本發明的實施例而已,不能以此限定本發明的申請專利範圍,且依本發明申請專利範圍及專利說明書簡單等效變化與修飾之態樣,亦應為本發明申請專利範圍所涵蓋。
表1 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | |||
第一劑 | 矽酸三鈣 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
第一劑重量(α) | (g) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||
第二劑 | 鹽類 材料 | 碳酸鈉 | wt% | 15 | 15 | 20 | 20 | ||
氯化鈣 | wt% | 15 | 15 | ||||||
合計 | wt% | 15 | 15 | 20 | 20 | 15 | 15 | ||
液劑 | 水 | wt% | 85 | 85 | 80 | 80 | 85 | 85 | |
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第二劑體積(β) | (μL) | 0.25 | 0.31 | 0.25 | 0.31 | 0.21 | 0.25 | ||
硬化時間 | (min) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 8 | ||
β/α | 0.63 | 0.78 | 0.63 | 0.78 | 0.53 | 0.63 |
表2 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | |||
第一劑 | 矽酸三鈣 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
第一劑重量(α) | (g) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||
第二劑 | 鹽類 材料 | 碳酸鈉 | wt% | 15 | 15 | 15 | 20 | ||
氯化鈣 | wt% | 20 | 20 | 15 | 15 | 20 | 15 | ||
合計 | wt% | 20 | 20 | 30 | 30 | 35 | 35 | ||
液劑 | 水 | wt% | 80 | 80 | 70 | 70 | 65 | 65 | |
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第二劑體積(β) | (μL) | 0.21 | 0.25 | 0.21 | 0.25 | 0.21 | 0.21 | ||
硬化時間 | (min) | 4 | 8 | 4 | 8 | 2 | 4 | ||
β/α | 0.53 | 0.63 | 0.53 | 0.63 | 0.53 | 0.53 |
表3 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | |||
第一劑 | 矽酸三鈣 | wt% | 90 | 80 | 70 | 80 | 80 | |
碳酸鈣 | wt% | 10 | 20 | 30 | 20 | 20 | ||
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第一劑重量(α) | (g) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||
第二劑 | 鹽類 材料 | 碳酸鈉 | wt% | 20 | 20 | |||
氯化鈣 | wt% | |||||||
合計 | wt% | 20 | 20 | |||||
液劑 | 水 | wt% | 100 | 100 | 100 | 80 | 80 | |
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第二劑體積(β) | (μL) | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.21 | 0.25 | ||
硬化時間 | (min) | 12 | 8 | 8 | 4 | 10 | ||
β/α | 0.63 | 0.63 | 0.63 | 0.53 | 0.63 |
表4 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | 比較例7 | |||
第一劑 | 矽酸三鈣 | wt% | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |
碳酸鈣 | wt% | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | ||
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第一劑重量(α) | (g) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||
第二劑 | 鹽類 材料 | 碳酸鈉 | wt% | 20 | 15 | 20 | |||
氯化鈣 | wt% | 20 | 20 | 20 | 15 | 20 | |||
合計 | wt% | 20 | 20 | 20 | 20 | 30 | 40 | ||
液劑 | 水 | wt% | 80 | 80 | 80 | 80 | 70 | 60 | |
合計 | wt% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
第二劑體積(β) | (μL) | 0.31 | 0.21 | 0.25 | 0.31 | 0.25 | 0.25 | ||
硬化時間 | (min) | 14↑ | 14↑ | 14↑ | 14↑ | 14↑ | 14↑ | ||
β/α | 0.78 | 0.53 | 0.63 | 0.78 | 0.63 | 0.63 |
無
無。
Claims (1)
- 一種矽酸三鈣套組,包含:一第一劑,該第一劑為矽酸三鈣;一第二劑,該第二劑包括一鹽類材料及一液劑,以該第二劑的總量為100wt%計,該鹽類材料的總量為15~35wt%,該鹽類材料選自於由碳酸鈉及氯化鈣所組成的物質群中的至少一種,該液劑為餘量,且該液劑為水;其中,該第一劑與該第二劑分開包裝,且該矽酸三鈣套組不包含碳酸鈣;其中,該第一劑的量為α克,該第二劑的量為β μL,則該第二劑的量與該第一劑的量的比值為0.53~0.78μL/克。
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-
2024
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Patent Citations (3)
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