JPH02280744A - 歯科装着用物品の作製方法およびその製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、歯科の治療に使用する装着用物品、例えば、
義歯床、矯正床、スプリント、ブリツノ、クラウン、ア
ンレー等の作製方法及びそのための装置に関する。

［従来の技術］ 歯科治療に於て、例えば義歯床、矯正床やスプリント等
の補綴や矯正用等の装着用物品を歯科用樹脂で作製する
ことがる。このような物品は患者−人一人によって必要
とされる形態が異なり、しかも患部への高度な適合が必
要であるため、高精度の射出成形機等を用いて製造する
ようなものではなく、歯科技工士により一個−個手作り
されるものである。

しかしながら、歯科用樹脂には重合するときに収縮する
という問題があり、収縮にともなう応力のために重合体
に歪が発生し、目的とする形態の装着用物品を１１Ａ部
への適合精度よく作製することは困難である。そのため
、従来はこのような物品はフラスコ法のように非常に複
雑な工程を経て作製されていた。参考までに義歯床の作
製を例にとってその主な工浬を頭を追って列記すると、
１．印象剤による患部の印象採得、２５石膏による患部
の形態の再現（作業頃型の作製）、３．ワックスを使用
した基礎床や咬合堤の作製、４．咬合堤への人工歯配列
や口腔内での試適および調整、５．フラスコ内へのワッ
クス型の配置および石膏による該ワックス型の埋没、６
．法螺して鋳型の作製、７．＊型への歯科用樹脂の壜入
および加圧、８．樹脂の加熱重合、９１重合体の取り出
し・調整・研磨等の工程が挙げられる。このように複雑
な工程を必要とする理由は、重合時に樹脂を加圧してお
くことにより重合収縮分の樹脂を補給しながら重合させ
ることにあるものと考えられる。

［本発明が解決しようとする課Ｍ］ 前述の方法により作製された装着用装置でも、よほど熟
練した技工士により作製されたものでなければ十分な適
合性を示さない。それは、複雑な工程を経るほど、ある
いはコピーの回数が増えるほどオリジナルの形態からの
誤差が大きくなるという点と、この方法によってもまだ
十分に重合収縮を補償しきれていないという点に原因が
あるものと考えられる。さらに、操作が複雑であるほど
物品作製のコストが増大するという問題点も無視できな
い。従って、このような物品の簡便で精度のよい作製方
法が必要であった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の装着用物品作製方法は、患部の印象に基づいて
作製された作業模型上に、歯科用樹脂を患者が正常な機
能を回復するために必要な形態に盛りっけ、それを重合
硬化させることにより直接作製するものである。前述の
義歯床の作製工程を例にとって述べれば、ワ゛ツクス使
用を前退とする３、５．６等の工程を省略し、工程の簡
略化を図ろうとするものである。そのためには、作業模
型上に盛りつけた歯科用樹脂の重合収縮にともなう変形
を最小限に抑える必要があり、この点を解決するために
鋭意検討した結果、この発明に及んだ。

すなわち、本発明は作業模型上に重合性樹脂を供給して
歯科装着用物品を作製し、ついで該重合性樹脂を一部分
ずつ順次重合さけ重合硬化物を得ることを特徴とする歯
科装着用物品の製造方法である。本発明による歯科装着
用物品（以下歯科用物品ということがある）の製造方法
は、作業模型上に重合性歯科用樹脂を供給して直接歯科
用物品を作製すること、および該歯科用物品の重合性樹
脂を重合硬化させるに際し歯科用樹脂全体を同時に重合
させるのではな（、一部ずつ順番に重合させてゆき、そ
の部分の重合にともなう収縮をそれに隣接する未“重合
部分の沖び（流れ）により補償しながら、順次重合を進
めていくものである。かかる方法により、樹脂の重合収
縮による変形を防止し、形態精度の優れた歯科用物品が
得られることは予想外の事であった。本発明において、
樹脂の重合を部分的に行なう方法は、その物品の形態や
大きさに上り適宜選択される。

重合さけろ順番は、歯科用物品の中心部を先にして外縁
部を後にすることもできるが、重合する部分を物品の外
縁部から中心部に向かうように移動させろことがより好
ましい。この方法により樹脂の収縮による変形をより少
なくすることができる。

たとえば、光重合型の歯科用樹脂を用いに場合には、作
業模型上の樹脂の所要の形態の外縁部より中心部に向か
って、あるいは中心部から外縁部に向かって部分的に順
次光を照射して重合させるという操作を行うことにより
、重合収縮による変形の少ない装着用物品が得られた。

具体的には、技工士が光束を絞った光を照射する装置を
手に持って、歯科用樹脂の外側より順番に照射して行く
ことによってこの方法を実施することができる。

また、熱重合型樹脂を用いる場合には、この方法は熱風
あるいは熱線を用い、それらの方向性に留意しながら、
一部ずつ順番に加熱重合させていくことにより達成する
ことができる。

本発明の方法による形態の精密度を総括的に述べろこと
は難しいが、後述する実施例及び比較例に示したように
、模型と重合硬化した歯科用物品との差が、本発明によ
る物品が数十μから数百μ程度であるのに対し、従来方
法による全体均一重合法による物品ではその差が数千μ
にもなる。従って本発明による歯科用物品では微少な調
整処理によっても者に装着できるが、従来方法による物
品では、大幅な調整処理を行なわなければ装着できなか
った。

本発明は上記方法を実施するための装置を搗供する。す
なわち、本発明は重合ｌ！１．樹脂からなる歯科用物品
を設置する部材、該重合性樹脂を重合させるための光源
または熱源、及び光源または熱源からの光または熱を該
重合性樹脂に部分的に順次照射するための制御機構を有
することを特徴とする歯科装着用物品の製造装置である
。

本発明の装置に用いる歯科用物品を設置する部材は、他
の構成部材との関連で種々のものとすることができ、設
置位置を表示した平板、脚付きの試料台、さらに移動ま
たは回転機構と連結した試料台を用いることができる。

本発明の光照射装置に使用される光源は、・特に限定さ
れるものではなく、ハロゲン−タングステンランプ、キ
セノンランプ、蛍光ランプ、水銀ランプ、ネオン管、レ
ーザー光照射器等任意のものが使用可能であるが、光重
合型歯科用ｌ＃！指の重合開始に有効な波長の光を、光
重合を開始するに十分な量含む光を出しうる光源を選択
することが必要である。

熱源も特に限定されるものではなく、ヘアードライヤー
の如く適当なヒーターと連結した熱風ノズルや、ハロゲ
ンランプ、赤外線ランプ、赤外領域のレーザー光照射装
置等の熱線を放出する各種ランプが用いられる。ゾーン
メルティングに使用されるようなマイクロウェーブ装置
等も好ましい。

本発明の装置は、光源または熱源からの光または熱を゛
該重合性樹脂の−゛部分ら他の部分へ順次照射するため
の制御機構を有する事が必要である。

制御機構は種々のものが使用できる。例えば、ランプと
試料台との間に遮光板を装備し、最初は試料台の全面を
遮光板が覆っている位置からスタートして自動的にゆっ
くりと遮光板が移動又は角度を変更（以下配向と言うこ
とがある）し、試料台の端から少しづつ光を照射する範
囲を大きくしていくように構成されたもの。ランプと試
料台との間に項数の遮光板を装備し、タイマー等により
コントロールして、例えば先に外側の遮光板が光を通過
させるように移動又は配向したのち、順次内側の遮光板
が光を通過させるように移動又は配向するように構成さ
れたもの。この遮光板がカメラの絞りのように多数の遮
光板が重なりあい、ずれあって光の当たる位置を前述の
如くコントロールするもの。さらに、この遮光板の機構
を２個宵し、互いの機構が直行している、すなわち遮光
板によって光を遮られてできる影が十字形であるもので
もよい。あるいは、焦点を絞った光を照射する照射口が
自動的に外側より内側へと向かって照射する位置を変え
るようなもの、さらに、ジグザグスキャンやウズマキ型
スキャンができるように試料台の移動や回転を伴うもの
であってもよい。

以下図面に上り本発明による装置を説明する。

第１図は、本発明の装置の１例の構造を示す縦断面図で
ある。装置の室ｌ内には、光源２、遮光板３および試料
台４が設けられる。試料台４は、減速ギアー付きモータ
ー５により駆動回転されるネジ付き捧６に嵌合する。ネ
ジ付き棒６の回転により試料台４は図中の矢印線のよう
に左右に移動する。

第１図の装置においては、減速ギアー付きモーター５、
ネジ付き捧６および試料台４の全体が制御機構を構成す
る。試料台４の底部には、必要に応じて誘導レールなど
を設けて、試料台の移動を容易にすることができる。ま
た装置の壁の１部に開閉自在のドア７を設けてもよい。

第２図は第１図の装置に用いる遮光板の１例の形状を示
す平面図であり、遮光板３は一辺９が屋根状にとがった
形状を有する。該遮光板を用いて第２図に示す義歯板８
を試料台に乗せ、光を上から照射すると共にネジ付き捧
６の回転により試料台を右に移動させる。

試料台の移動につれて義歯床８か図中矢印の方向へ移動
し外縁部から遮光板の下を出て光に照射される。Ｊｌ！
光板３の一辺を屋根形としたことにより、Ｕ字形をした
義歯床８の中央部への光照射が最後となるように調整で
きる。

第３図は、本発明の装置の他の１例の構造を有する縦断
面図である。

第１図における装置の部品と同−又は類似の部品は同一
の番号を付して説明する。装置の室ｌ内には、光源２お
よび回転する試料台４が設けられる。

光源２の光は光ファイバー１０で導びかれ、光照射部１
１から試料台４に置かれた試料８（例えば義歯床）に部
分的に照射される。光照射部１１は減速ギアー付きモー
ター５により駆動回転されるネジ付き捧６および誘導ロ
ッド１２と嵌合しており、ネジ付き捧６の回転により光
照射部１１は左右に移動する。ネジ付き棒６と誘導ロッ
ド１２は支持板１３により支承される。誘導ロッド１２
により光照射部１１は回転したり不要な動きをすること
なく、安定した姿勢で左右へ移動することができる。試
料台４は減速ギアー付きモーター５と連結し回転するよ
うに構成される。第３図の装置では、左右に移動する光
照射部と回転する試料台の全体が制御機構を構成する。

試料台の回転と光照射部の移動を調整することにより、
試料台にのせた試料に対する光照射を、外縁部から中心
部へ又は中心部から外Ｓｔ部へと行うことができる。装
置の壁の一部に開閉自在のドア７を設けてもよい。本発
明による装置は上記のものに限定されず、必要に応じて
池の各種の構造のらのとすることができる。

本発明において使用される光重合型あるいは熱重合型歯
科用樹脂は、所要量（０，１〜１０％）の重合開始触媒
を含有し、重合可能なエチレン性二重結合を１個以上有
する化合物から選ばれる一種または二種以上のものの混
合物、無機または有機充填剤等よりなるものである。光
重合開始触媒としては、例えば、特開昭４８−４９８７
５号、特開昭５７−２０３００７号、特開昭６０−２６
００２号、特開昭６０−１４９６０３号、特開昭６０−
１９’７６０９号、特開昭６２−２７５１０３号等に記
載されている従来公知である任意の開始剤かあげられる
。

また、熱重合開始触媒としては、４Ｇ−１００℃に適正
使用温度範囲をもつ過酸化物、アゾ化合物等の任意の開
始剤があげられる。

重合可能なエチレン性２重結合を有する化合物としては
、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（炭素数１−Ｉ
Ｑ）、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト（炭素数２〜２０）、エチレングリコールオリゴマー
ジ（メタ）アクリレート（２〜１Ｇ量体）、ビスフェノ
ール八り（メタ）アクリレート、２．２−ビス［ｐ−（
γ−メタクリロキシーβ−ヒドロキンプロポキシ）フェ
ニルコプロパン、２．２−ジ（４−メタクリロキシポリ
エトキシフェニル）プロパン（１分子中にエトキシ基２
〜１０個）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリ
レート等の１官能性、多官能性の（メタ）アクリル酸エ
ステル類や、ヒドロキシル基を存する（メタ）アクリレ
ート２モルとジイソシアネート１モルとの反応生成物で
あるウレタン（メタ）アクリル酸エステル類、具体的に
は特公昭５５−３３６８７号や特開昭５６−１５２４０
８号に開示されているようなモノマー等が好適である。

また、充填剤の配合は歯科用樹脂の重合収縮率を明灯的
に小さくするため、あるいは積極的に樹脂の性質を強化
・改善するために重要であるが、目的とする＃１科用装
着用物品の要求性能に応じて種々のらのを使用すること
ができろ。例えば、装着用物品に高い硬度や耐摩耗性を
望む場合は、例えば石英の粉末のような無機Ｉｌｔ科を
、弾力性か必要である場合はポリマーの粉末や可塑剤を
、高度な引っ張り強度を要求する場合は高強度の有機ま
たは無機繊維等を配合することが好ましい。

さらに、本発明で使用する光重合型歯科用樹脂には、粘
度調節剤、着色剤、保存安定剤、防腐剤、香料等を含む
こともある。

［発明の効果］ 前述のように、本発明にかかる歯科装着用物品の製造方
法によれば、従来の方法に比較して、必要な工程の数が
少なく、しから、歯科用樹脂の重合収縮による歪を補償
しながら重合を行なうため、適合性に優れ、低コストの
装着用物品を作製することができる。

［実施例］ 実施例１ 歯科装着用物品の適合性を評価するためのモデを採り、
その一部（直径５．５ｃｍの時計皿状）を用いて石膏Ｉ
Ｉｙｎを作製し作業模型とした。次にこの作業模型上に
鉛筆を用いて５ＩＩｌ１１１間隔の平行線を弓き、離型
剤（ＧＣ社アクロセップ）を塗布し、光重合性歯科用樹
脂（ＧＣ社ユニファストＬＣ）を作業模型より少し小さ
く（直径２．５ｃｍ、厚み２ｍｍ）盛りつけた。次に、
照射口先端チップに直径２■の穴をあけたアルミ製キャ
ップをとりつけた歯科用光照射器（クルツアー社トラン
スルックス）で先の歯科用樹脂を光照射した。照射の順
番は、先に引いた鉛筆の線により分割された帯状の範囲
で分けて、外縁部を先に中心部を後にするようにした。

照射の方法は、一つの帯を照射しているときは他の部分
に光を当てないように注意しながら、その帯状範囲内で
照射する位置をゆっくり往復しながら各６０秒づつ照射
した。全部の範囲の照射が終了した後、便化した樹脂を
作業模型ごとその中心部をとおる線にそって丸ノコで切
断し、樹脂を作業模型より分離し、その樹脂の変形を加
速するため１００℃にて１５分間処理し、再び先はど一
緒に切断した作業模型上に乗せた。

樹脂と模型との断面を元の位置に合わせた後、樹脂の両
端をセロテープで固定し作業模型と樹脂との間のギャッ
プの幅を万能投影機にコン社Ｖ−１２）で測定した。そ
の結果、中心部のギャップの幅は７８μｌであった。

比較例！ 実施例１と同様の作業模型に、同様の操作にて同じ光重
合性歯科用樹脂を盛りつけた後、歯科技工用光照射器（
ＧＣＣシラボライトを用いて樹脂全体を°同時に照射し
た（゛１ｏ分間）。実施例１と同様の操作により硬化し
た樹脂と作業模型との間のギャップの幅を測定したとこ
ろ、中心部にて１８２５μ−であった。

実施例２ 実施例１と同様の操作を行ない、作業模型上に同じ光重
合型歯科用樹脂を盛りつけた。技工用光照射器（そりり
社アルファーライト）試験台上の四隅に作業模型よりも
わずかに高いスペーサーを取り付けた。該試料台上に作
業模型を置き、次にその幅が４．５．４．３．５．３．
２，５．２．１．５．１ｃｍの黒色に着色した十字形の
アルミ板を中心を合わせて順番に重ね、先のスペーサー
上に、その中心が作業模型の中心と一致する位置に、幅
の大きいアルミ板を上にして置いた。照射器のランプの
うち上方より試料を照射するもののみを使用し、１分間
の照射後、幅の大きいアルミ板より順番に外してはまた
光を、照射するという操作を繰り返し、最終的には遮光
板を撤去して光を照射した。この方法により外縁部から
中心部へと順次に重合した樹脂の作業模型への適合性は
、実施テｊｌの方法に準じて測定したところ、中心部で
ギャップの幅にして６２μｍであった。

実施例３ ギアー付きモーター（１２ｒｐｍ）により駆動されろタ
ーンテーブルと、光源としてミラー付きハロゲンランプ
（１５Ｖ　、　１５０Ｗ　）　、該光源のミラーにより
集光された光の強度がほぼ最高の位置にその部分の光だ
けを通し余分の光を遮断するように６ｍｆｆ１直径の穴
をあけた金＠仮、この光束を絞った光を先ファイバーで
導びき光の当たる位置をターンテーブルの端より中心ま
で移動することのできる機構とを備えた第３図に示した
装置を作製した。

実施例１と同様の操作にて、作業模型上に歯科用樹脂を
盛りっけ、該ターンテーブル上に設置し、光源を点灯し
、光照射位置をターンテーブル外縁部より中心部に向か
って１ｏ分間がかってゆっくり測定を行なったところ、
中心部でのギャップの幅にして７８μｍであった。

実施例４ 実施例３と同じ装置を使用し、同様の操作で歯科用樹脂
を盛りつけた作業模型をターンテーブル上に設置し、光
照射位置を試料の中心から外碌榴部に向かって１０分間
がかってゆっくり移動した。

この方法により重合した歯科用物品の適合性は、中心部
でのギャップの幅にして３１０μｌであった。

実施例５ ヒートショック床用レジン（松風杜松風。Ｆレジン）を
使用説明書の方法に従ってペースト状に調製し、作業模
型上に盛りつけた後、実施例３記載の装置を用い、ター
ンテーブル回転速度を小さくして（ｌｒｐｍ）重合を行
なった。この方法により得られた重合体の適合精度は中
心部のギャップ幅として２０３μｌであった。

実施例６ 試料台とハロゲンランプとの間に屋根型の遮光板を置き
、該試料台がゆっくりと移動する第１図に示したような
装置を作製した。ヒト下顎総ｉｓ作製のための作業模型
上に歯科用樹脂を盛りつけた試料を試料台上Ｉこ置き、
図に示される右方向に１０分間かかってゆっくりと試料
台を動かし１；。この方法により得られた重合体と作業
模型との間にインジェクションタイプの印象剤を決み、
重合体と模型とを密着させた後、力をフリーにして印象
剤を硬化させた。その後この印象剤を取り出し、その厚
みを測定することにより樹脂と模型との間のギャップを
測定してみたところ、その値は１００μｍ以下であった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の歯科用物品の製造装置の１例を示す縦
断面図であり、第２図は第１図の装置に用いられる遮光
板の形状を示す平面図である。第３図は本発明の歯科用
物品の製造装置の他の例を示す縦断面図である。 １、装置の室 ２、光　　　源 ３、遮　光　板 ４、試　料　台 ５、減速ギア付き宅−タ− ６、ネジ付き棒 ８、試　　　料 １０、光ファイバー 出光照射部 特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業模型上に重合性歯科用樹脂を供給して歯科装
   着用物品を作製し、ついで該重合性樹脂を一部分ずつ順
   次重合させ重合硬化物を得ることを特徴とする歯科装着
   用物品の製造方法。
2. （２）重合性樹脂からなる歯科装着用物品を設置する部
   材、該重合性樹脂を重合させるための光源または熱源、
   及び該光源または熱源からの光または熱を該重合性樹脂
   に部分的に順次照射するための制御機構を有することを
   特徴とする歯科装着用物品の製造装置。