(57)【要約】【課題】口内作業部分における使用後の殺菌処理を簡略化することができる歯科医療機器、及びこのような歯科医療機器の製造方法を提供する。【解決手段】基材１３と、基材１３の表面に積層される殺菌機能層１４とを有する口内作業部分１１を備え、殺菌機能層１４が光触媒を含む粒子の溶射により形成されている歯科医療機器１０である。殺菌機能層１４の表面が研磨処理されていることが好ましい。歯科医療機器の製造方法は、基材１３の表面に光触媒を含む粒子を溶射する工程、及び前記溶射により形成された層の表面を研磨処理する工程を含む。【選択図】図１
2014083110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の表面に積層される殺菌機能層とを有する口内作業部分を備え、
前記殺菌機能層が光触媒を含む粒子の溶射により形成されていることを特徴とする歯科医療機器。
【請求項２】
請求項１記載の歯科医療機器において、前記殺菌機能層の表面が研磨処理されており、
該殺菌機能層の表面における粗さ曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が０未満であることを特徴とする歯科医療機器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の歯科医療機器において、前記光触媒が可視光応答性を有することを特徴とする歯科医療機器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科医療機器において、前記殺菌機能層が抗菌性を有する金属を含むことを特徴とする歯科医療機器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯科医療機器において、前記殺菌機能層が、前記光触媒の露出状態を維持しつつ、該光触媒を含む粒子同士の隙間に充填された透光性樹脂を含むことを特徴とする歯科医療機器。
【請求項６】
基材の表面に光触媒を含む粒子を溶射する工程、及び
前記溶射により形成された層の表面を研磨処理する工程
を含むことを特徴とする歯科医療機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科医療機器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
う蝕治療等の口腔内治療や口腔内検査においては、例えばミラー、ピンセット、エキスカ、エキスプローラ、切削用タービン、ブローチ、リーマー、ファイル、抜歯鉗子、ヘーベル、鋭匙、メス、歯科治療用電気エンジン、歯科治療用モータ、ハンドピース、歯科用エアースケーラー、歯科用レーザのハンドピース等、種々の歯科医療機器が用いられる。これらの歯科医療機器は、口内の皮膚そのものに接触して使用されるものであり、また、通常繰り返して使用されるため、使用後毎に洗浄、殺菌等の処理が綿密に行われる。この処理としては、例えば超音波等による洗浄処理の後、煮沸消毒、オートクレーブ滅菌、乾熱滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌、紫外線殺菌、その他薬液による殺菌等が行われている。このように歯科医療機器には、綿密な殺菌等の処理が行われるが、作業性の効率化等の観点から、殺菌性能を維持しつつ簡略に殺菌することができる歯科医療機器が求められている。
【０００３】
このような中、酸化物光触媒等の抗菌剤を含有した樹脂製柄部を備える歯科用根管治療用器具が開発されている（特許文献１参照）。前記歯科用根管治療用器具によれば、樹脂製柄部に抗菌剤が含有されているため、柄部の抗菌性を高めることができる。しかし、この歯科用根管治療用器具においては、柄部のみにしか抗菌剤が含有されておらず、実際に口内で作業し皮膚に接触する可能性が高い部分の殺菌性や抗菌性を向上させることはできない。
【０００４】
なお、ミラーの防曇性を高めるために、ミラー基材表面に光触媒性酸化チタン粒子を含有する表面層を形成させた歯科用ミラーや（特許文献２参照）、摩擦性を高め、把持性能を向上させるために作業端部表面にセラミックスを積層させた歯科用器具（特許文献３参照）も開発されている。しかし、これらはいずれも口内作業部分（ミラーや作業端部）の殺菌性の向上を図るものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０９２８６号公報
【特許文献２】特開平９−２２４９６０号公報
【特許文献３】特表２００１−５２１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、口内作業部分における使用後の殺菌処理を簡略化することができる歯科医療機器、及びこのような歯科医療機器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係る歯科医療機器は、基材と、該基材の表面に積層される殺菌機能層とを有する口内作業部分を備え、
前記殺菌機能層が光触媒を含む粒子の溶射により形成されている。
【０００８】
第１の発明に係る歯科医療機器によれば、口内作業部分に光触媒を含む粒子の溶射により形成されている殺菌機能層を有するため、使用後に光を照射することなどで、ある程度の殺菌を行うことができ、殺菌処理の簡略化を図ることができる。さらに、殺菌機能層は溶射により形成されているため、基材との密着性に優れ耐磨耗性を高めることができるとともに、多孔質状に形成されるため光触媒の露出表面積が広く、高い殺菌性能を発揮することができる。
【０００９】
第１の発明に係る歯科医療機器において、前記殺菌機能層の表面が研磨処理されており、該殺菌機能層の表面における粗さ曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が０未満であることが好ましい。このように殺菌機能層の表面が研磨処理されていることで、口内作業部分が口内の皮膚表面と接触した場合の違和感を抑え、また、皮膚の傷つけも抑えることができる。また、殺菌機能層表面のＲｓｋを０未満とすることで、山部分を少なくして皮膚表面と接触した際の違和感や皮膚の傷つけを抑えることができ、ある程度の谷部分を存在させることで表面積を広げ、触媒機能すなわち殺菌機能を効果的に発揮させることができる。
【００１０】
第１の発明に係る歯科医療機器において、前記光触媒が可視光応答性を有することが好ましい。このように可視光応答性を有する光触媒を用いることで、より殺菌処理の簡略化や効率化を図ることができ、また作業中の細菌の付着及びその増殖を抑制することもできる。
【００１１】
第１の発明に係る歯科医療機器において、前記殺菌機能層が抗菌性を有する金属を含むとよい。このようにすることで、該殺菌機能層における菌除去能をさらに高めることができる。
【００１２】
第１の発明に係る歯科医療機器において、前記殺菌機能層が、前記光触媒の露出状態を維持しつつ、該光触媒を含む粒子同士の隙間に充填された透光性樹脂を含むことも好ましい。前記隙間が多く存在し、または大きいと、この隙間に異物が侵入し、侵入した異物にさらに異物が付着することで殺菌機能層表面が異物で覆われ、その結果殺菌機能が低下する場合がある。そこで、前述のように、前記隙間に透光性樹脂を充填させておくことで、異物の侵入を抑え、触媒機能の長期的な維持性能を持続させることができる。
【００１３】
前記目的に沿う第２の発明に係る歯科医療機器の製造方法は、基材の表面に光触媒を含む粒子を溶射する工程、及び前記溶射により形成された層の表面を研磨処理する工程を含む。
【００１４】
第２の発明に係る歯科医療機器の製造方法は前記各工程を有することで、表面が研磨処理された殺菌機能層を形成することができる。従って、該製造方法によれば、口内作業部分における使用後の殺菌処理の簡略化が可能な歯科医療機器を得ることができる。また、該製造方法によれば、表面を研磨処理する工程を有するため、溶射により前記殺菌機能層が形成されているにもかかわらず、口内の皮膚表面と接触した場合の違和感や皮膚の傷つけが抑制された歯科医療機器を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係る歯科医療機器によれば、口内作業部分における使用後の殺菌処理を簡略化することができる。また、第２の発明に係る歯科医療機器の製造方法によれば、このように口内作業部分における使用後の殺菌処理の簡略化が可能な歯科医療機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る歯科医療機器の模式図である。
【図２】同歯科医療機器の口内作業部分を示す模式的部分断面図である。
【図３】同歯科医療機器の製造方法に用いられる高速溶射装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る歯科医療機器、及びその製造方法について詳説する。
【００１８】
＜歯科医療機器＞
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る歯科医療機器１０は、いわゆるエキスプローラ（探針）であり、う窩の深さ、大きさ、歯髄の有無などの診査や汚物除去に使用されるものである。この歯科医療機器１０は、口内作業部分１１と把持部分１２とを備える。
【００１９】
口内作業部分１１は、先端側が若干湾曲した針形状を有している。口内作業部分１１の先端を歯に接触させること等により、前述の診査等が行われる。なお、口内作業部分１１は、後端側端面が把持部分１２と連結している。
【００２０】
口内作業部分１１は、図２に示すように断面構造として、基材１３と殺菌機能層１４とを有する。
【００２１】
基材１３は、先端側が若干湾曲した針形状、すなわち実質的に口内作業部分１１と同一の形状を有する。基材１３の材質としては、特に限定されず、樹脂、セラミックス、金属等を挙げることができるが、耐久性、耐熱性等の点から金属が好ましい。前記金属としては、例えばアルミニウム、亜鉛、マグネシウム、鉄、これらの合金等が挙げられる。また、これらの金属が表面にめっきされたものであってもよい。
【００２２】
基材１３の表面は、粗面化処理が施されていることが好ましい。このように粗面化処理が施されていることで、溶射により形成される殺菌機能層１４の密着性を高めることができる。この粗面化処理は、サンドブラスト等、公知の方法により行うことができる。基材１３表面の算術平均粗さ（Ｒａ）としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以上４μｍ以下がさらに好ましい。ここで、算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に準拠して、カットオフ値０．８ｍｍで測定した値をいう。
【００２３】
殺菌機能層１４は、基材１３の表面に積層されている。殺菌機能層１４は、後に詳述するように、光触媒を含む粒子の溶射により形成されている。歯科医療機器１０は、このように口内作業部分１１表層に光触媒を含む粒子の溶射により形成されている殺菌機能層１４を有するため、使用後に光を照射することなどで、ある程度の殺菌を行うことができ、殺菌処理の簡略化を図ることができる。さらに、殺菌機能層１４は溶射により形成されているため、基材１３との密着性に優れ、耐磨耗性を高めることができるとともに、多孔質状に形成されるため光触媒の露出表面積が広く、高い殺菌性能を発揮することができる。
【００２４】
なお、殺菌機能層１４は、基材１３の表面の実質的に全面を被覆しているが、例えば口内作業部分１１の最先端などは、殺菌機能層１４が積層されず、基材１３が露出していてもよい。
【００２５】
光触媒を含む粒子としては、（１）光触媒からなる粒子（以下「光触媒粒子」ともいう。）のみからなるもの、（２）増感剤を担持した光触媒粒子等、光触媒と他の化合物等とからなる粒子からなるもの、（３）光触媒粒子と光触媒を含まない他の粒子との混合粒子からなるもの、（４）光触媒と他の化合物等とからなる粒子と、光触媒を含まない他の粒子との混合粒子からなるもの等のいずれであってもよい。
【００２６】
光触媒は、光触媒機能を有する化合物である限り特に限定されず、公知のものを用いることができる。ここで、光触媒機能とは、光半導体物質であって、価電子帯と伝導帯との間のバンドギャップエネルギーより大きなエネルギーを有する光が照射された際、価電子帯の電子が励起されて伝導帯に遷移して励起電子となり、価電子帯に形成される正孔と励起電子との間で電子−正孔対を生成して、酸化還元反応を誘起する機能を意味する。このような化合物としては、例えば二酸化チタン、酸化タングステン、酸化スズ等を挙げることができるが、二酸化チタンが好ましい。二酸化チタンとしては、ルチル型の結晶構造を有するものや、アナターゼ型の結晶構造を有するもの等が挙げられる。
【００２７】
光触媒としては、可視光応答性を有する光触媒であることが好ましい。このように可視光応答性を有する光触媒を用いることで、より殺菌処理の簡略化や効率化を図ることができ、また作業中の細菌の付着及びその増殖を抑制することもできる。
【００２８】
可視光応答性を有する光触媒とは、可視光（３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の照射により触媒活性を発現する光触媒をいう。このような可視光応答性光触媒としては、（１）二酸化チタン結晶格子中に、窒素、炭素及び硫黄原子のいずれか１種以上をドープしたものや、（２）増感剤を担持した光触媒などを挙げることができる。
【００２９】
前記（１）の可視光応答性光触媒は、公知の製造方法で得ることができる。例えば、チオ尿素等の硫黄源を混合したチタンアルコキシドを原料としたゾル−ゲル法により硫黄ドープに酸化チタンを得ることができる。
【００３０】
前記（２）の可視光応答性光触媒が担持する増感剤とは、可視光により励起電子を生成し、二酸化チタン等の光触媒にその励起電子を供給する増感機能を有するものをいう。増感剤としては、例えば鉄、銅、クロム、ニッケル等の金属の水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物等を挙げることができ、具体的には、例えばＣｕＯ、Ｃｕ（ＯＨ）２、ＦｅＯ（ＯＨ）、Ｆｅ（ＯＨ）３、Ｎｉ（ＯＨ）２、ＮｉＯ（ＯＨ）、Ｃｒ（ＯＨ）３、Ｃｒ２Ｏ（ＯＨ）４、Ｃｒ２Ｏ３等を挙げることができる。
【００３１】
殺菌機能層１４は、光触媒の露出状態を維持しつつ、その光触媒を含む粒子同士の隙間に充填された透光性樹脂を含むことが好ましい。前記粒子同士の隙間としては、溶射の際の溶融固化により形成された、前記粒子に由来する溶融固化物の隙間も含む。前記隙間が多く存在し、または大きいと、この隙間に異物が侵入し、この侵入した異物にさらに異物が付着することで殺菌機能層１４表面が異物で覆われ、その結果光触媒機能（殺菌機能）が低下する場合がある。そこで、前述のように、光触媒を含む粒子等の露出状態を維持しつつ粒子間等の隙間に透光性樹脂を充填させておくことで、触媒機能の長期的な維持性能を持続させることができる。
【００３２】
透光性樹脂としては、可視光を実質的に吸収しない樹脂であれば特に限定されないが、水溶性アクリル樹脂及び水溶性ウレタン樹脂が好ましい。これらの樹脂は、維持性能をより効果的に発揮させることができるとともに、容易に隙間に充填させることができ、生産性等に優れる。
【００３３】
殺菌機能層１４は、抗菌性を有する金属（以下、抗菌性金属ともいう）を含有することができる。この抗菌性金属としては、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、コバルト及びクロム等を挙げることができる。この抗菌性金属は、各金属単体であってもよいし、これらの金属の塩、錯体、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物等であってもよい。また、この抗菌性金属は、粒子等として前記溶射される光触媒粒子等とともに溶射してもよいし、透光性樹脂中に含有されていてもよい。このような抗菌性金属が殺菌機能層１４に含有されていることで、この殺菌機能層１４における菌除去能をさらに高めることができる。
【００３４】
また、抗菌性金属を粒子として光触媒粒子とともに溶射させる場合は、この抗菌性金属がバインダーとして機能することもできる。この場合、溶射温度としては、抗菌性金属の融点以上光触媒の融点以下とするとよい。このような溶射温度での溶射によって殺菌機能層を形成することで、光触媒の表面積の低減や光触媒機能の劣化等を抑えつつ、抗菌性金属をバインダーとして効果的に機能させることができる。
【００３５】
殺菌機能層１４の表面は、研磨処理されていることが好ましい。このように殺菌機能層１４の表面が研磨処理されていることで、口内作業部分１１が口内の皮膚表面と接触した場合の違和感を抑え、また、皮膚の傷つけも抑えることができる。また、表面を研磨処理することで、溶射の際の熱により劣化した光触媒粒子の表面を削りとり、また、抗菌性金属をバインダーとして用いた場合、層表面に積層して光触媒粒子を被覆している抗菌性金属を削りとることができるため、十分な触媒機能を有する光触媒を表面に露出させ、殺菌機能層１４の殺菌機能を高めることができる。
【００３６】
殺菌機能層１４の表面における粗さ曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）としては、０未満が好ましい。このＲｓｋとは、表面粗さの指標のひとつであり、平均値に対して山部分（突起部）と谷（孔部）とのどちらが多いかを示すものである。すなわち、このように殺菌機能層１４表面のＲｓｋを０未満とすることで、山部分を少なくして皮膚表面と接触した際の違和感や皮膚の傷つけを抑えることができ、ある程度の谷部分を存在させることで表面積を広げ、触媒機能すなわち殺菌機能を効果的に発揮させることができる。なお、この殺菌機能層１４表面のＲｓｋの下限としては、特に制限されないが、例えば−５とすることができる。ここで、粗さ曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に準拠して、カットオフ値０．８ｍｍで測定した値をいう。
【００３７】
殺菌機能層１４の表面における算術平均粗さ（Ｒａ）としては、０．０５μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以上２μｍ以下がさらに好ましい。殺菌機能層１４表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を前記範囲に制御することで、十分な触媒機能を発揮させつつ、口内で皮膚と接触した場合の違和感等をさらに低減させることができる。この算術平均粗さが０．０５μｍ未満であると、表面積が小さすぎて触媒機能、すなわち殺菌機能が効果的に発現されない場合がある。逆に、この算術平均粗さが５μｍを超えると、口内で皮膚と接した場合、違和感を生じさせやすくなる。ここで、算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に準拠して、カットオフ値０．８ｍｍで測定した値をいう。
【００３８】
殺菌機能層１４の平均厚みとしては、特に限定されないが、例えば１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。この平均厚みが１μｍ未満であると、部分的に十分な殺菌機能が発現されないおそれがある。逆に、この平均厚みが１００μｍを超えると、光触媒の使用量が増加するなど不経済である。
【００３９】
把持部分１２は、治療等の際に歯科医等が実際に把持する部分である。この把持部分１２は略円柱形状を有する。この把持部分１２の一端側端面は、口内作業部分１１の後端側端面と略同一中心軸を有して連結している。
【００４０】
把持部分１２は、口内作業部分１１と同様に、基材と該基材の表面に積層された殺菌機能層とを有する。この把持部分１２の基材及び殺菌機能層の材質等は特に限定されないが、生産性等の点から、口内作業部分１１の基材１３及び殺菌機能層１４と同一の材料から一体的に形成されていることが好ましい。
【００４１】
把持部分１２の表面は、研磨処理が施されていてもよいし、施されていなくともよい。また、逆に、把持部分１２において把持したときに指が触れる領域１２ａには、粗面化処理が施されていてもよい。把持部分１２の表面の少なくとも一部の領域に研磨処理が施されていない場合や粗面化処理が施されている場合、把持部分１２の把持性を高めることなどができる。
【００４２】
歯科医療機器１０によれば、このように口内作業部分１１に光触媒を含む粒子の溶射により形成されている殺菌機能層１４を有するため、使用後に光を照射することなどで一定程度の殺菌を行うことができ、殺菌処理の簡略化を図ることができる。
【００４３】
殺菌のために照射する光としては、可視光や紫外線等、用いられる光触媒に応じて適宜選択すればよいが、可視光応答性光触媒を用いる場合、可視光を照射すればよい。可視光での照射により殺菌が可能となることで、より殺菌処理が容易になる。照射に用いられる光源としては、蛍光灯、白熱電球、ハロゲンランプ、ＬＥＤ、自然光等、特に限定されない。なお、歯科医療機器１０の殺菌処理は、光の照射による殺菌と、洗浄、煮沸消毒、オートクレーブ滅菌、乾熱滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌、紫外線殺菌、その他薬液による殺菌等、他の殺菌手段とを組み合わせて行うこともできる。
【００４４】
＜歯科医療機器の製造方法＞
歯科医療機器１０の製造方法は、特に限定されないが、
基材１３の表面に光触媒を含む粒子を溶射する工程（溶射工程）、及び
前記溶射により形成された層の表面を研磨処理する工程（研磨処理工程）
を含む製造方法により好適に製造することができる。なお、前記溶射工程の前に、溶射に用いるスラリーを調製する工程（スラリー調製工程）を有することが好ましい。以下、工程ごとに詳説する。
【００４５】
１．スラリー調製工程
本工程においては、光触媒を含む粒子及び分散媒を容器（例えば、攪拌槽）に供給してスラリーを調製する。
【００４６】
光触媒を含む粒子としては、前述のように通常光触媒からなる粒子（光触媒粒子）を含み、その他の粒子（抗菌性金属の粒子等）が含まれていてもよい。
【００４７】
スラリーにおける光触媒粒子（二酸化チタン粒子等）の含有量としては、通常１質量％以上３０質量％以下であり、３質量％以上１５質量％以下が好ましく、５質量％以上１０質量％以下がより好ましい。光触媒粒子の含有量が１質量％未満の場合は、溶射により得られる層の厚みが小さくなりすぎ、十分な殺菌機能が発現できないおそれがある。逆に、この含有量が３０質量％を超える場合は、溶射により得られる層と基材１３との熱膨張率の違いに起因して溶射により得られる層の内部に応力が発生し、亀裂が生じやすくなる。
【００４８】
光触媒粒子の直径（二次粒子径）としては、例えば０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、１μｍ以上５μｍ以下がより好ましい。光触媒粒子の直径が０．５μｍ未満の場合は、粒子の運動エネルギーが低下し製膜性が低下するおそれがある。逆に、この直径が１０μｍを超える場合は、分散性が低下するおそれがある。光触媒粒子の一次粒子径としては、例えば１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下が好ましい。このような範囲の一次粒子径からなる光触媒粒子を用いることで、製造コストを抑えつつ、他の金属粒子等の担持性を高めることなどができる。なお、本明細書における粒子の直径は、動的光散乱法により測定される値をいう。
【００４９】
光触媒に増感剤を担持させることにより可視光応答性を発現させる場合は、鉄、銅、クロム、ニッケル等の水溶性金属錯体や水溶性金属塩をスラリーに含有させるとよい。これらの水溶性金属錯体や水溶性金属塩は、溶射した際に水と反応し前述した水酸化物、オキシ酸化物又は酸化物となり、光触媒粒子に増感剤として担持される。
【００５０】
水溶性金属錯体としては、具体的には［Ｃｕ（ＮＨ３）４］２＋、［Ｆｅ（ＣＮ）６］４−、［Ｆｅ（ＣＮ）６］３−、Ｃ１０Ｈ１２ＦｅＮ２Ｏ８等を挙げることができ、前記水溶性金属塩としては、具体的にはＦｅＣｌ３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｆｅ（ＮＯ３）３、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＣｌ２、Ｎｉ（ＮＯ３）２、ＮｉＣｌ２、ＮｉＳＯ４、Ｃｒ（ＮＯ３）３等を挙げることができる。
【００５１】
水溶性金属錯体及び水溶性金属塩のスラリーにおける含有量としては、光触媒粒子中の金属成分量（例えばチタン成分量）１００質量部に対する金属成分量として、０．０５質量部以上０．５質量部以下とすることができる。
【００５２】
スラリーには、他の粒子として抗菌性金属を含有させることができる。この抗菌性金属のスラリー中の含有量としては、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、３質量％以上１５質量％以下がより好ましく、５質量％以上１０質量％以下がさらに好ましい。抗菌性金属の含有量が１質量％未満の場合は、十分な抗菌機能が発現しないおそれがある。逆に、抗菌性金属の含有量が３０質量％を超える場合は、沈殿や偏析等によりスラリー中での分散性が低下するおそれがある。
【００５３】
抗菌性金属が粒状である場合、この直径としては例えば０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。この抗菌性金属の直径が、０．５μｍ未満の場合は二次凝集が起こり易くなり、１０μｍを超えると沈殿等が起こり易くなる。
【００５４】
スラリーに用いられる分散媒としては、通常水が用いられるが、その他アルコール等の有機溶媒や、水と有機溶媒との混合物を用いることもできる。
【００５５】
スラリーには、分散性を高めるために、界面活性剤をさらに含有させることができる。界面活性剤としては、ポリカルボン酸系高分子界面活性剤等のアニオン系界面活性剤やノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。界面活性剤の含有量としては、光触媒を含む粒子１００質量部に対して０．５質量部以上３質量部以下が好ましい。
【００５６】
スラリーの調製は、容器へ光触媒を含む粒子及び分散媒を供給し、攪拌することにより行うことができる。なお、攪拌とともに又は攪拌の代わりに超音波照射を行ってもよい。
【００５７】
２．溶射工程
本工程においては、スラリー調整工程で調製した光触媒を含む粒子を含有するスラリーを基材１３表面に溶射する。この溶射は公知の方法で行うことができるが、高速溶射装置を用い、低温度の高速溶射を行うことが好ましい。このような溶射を行うことで、例えば光触媒粒子としてアナターゼ型の二酸化チタン粒子を用いた場合、溶射の際のルチル型への変態が抑制され、触媒活性の高い殺菌機能層を得ることができる。以下、図３を参照に高速溶射装置の一例を説明する。
【００５８】
図３に示す高速溶射装置２０は、溶射ガン２１及びこの溶射ガン２１の先端に取り付けられたスラリー混合部２２を主に備える。スラリー混合部２２は、溶射ガン２１の先端から噴出する溶射フレームが通過する筒状のフレームガイド部２３と、このフレームガイド部２３内を通過する溶射フレーム中に前記スラリー（光触媒を含む粒子等）を噴出させ、溶射フレーム中に前記スラリーを混入させるノズル２４とを有している。
【００５９】
高速溶射装置２０を用い、溶射ガン２１から溶射フレームを噴出させながら、ポンプ２５によりスラリータンク２６に貯留されているスラリーをスラリー混合部２２に供給させる。なお、溶射フレームの噴出先に基材１３を配置しておく。このようにすることで、フレームガイド部２３の先端から噴出する溶射フレームの流れに乗ってスラリー（光触媒を含む粒子等）を基材１３に対して高速で衝突させることができ、基材１３表面に殺菌機能層１４となる層を形成することができる。
【００６０】
溶射の条件としては、フレーム温度が７００℃以上２０００℃以下が好ましく、７５０℃以上１５００℃以下がさらに好ましい。また、フレーム噴出速度が８００ｍ／秒以上２０００ｍ／秒以下が好ましい。溶射フレームの温度が７００℃未満の場合、フレーム温度が低くなり過ぎるため、基材表面に安定的に層を形成することが困難となる。一方、溶射フレームの温度が２０００℃を超える場合、フレーム温度が高くなり過ぎるため、例えばアナターゼ型二酸化チタンを用いた場合、アナターゼ型からルチル型へと変態する二酸化チタンの量が増加し、二酸化チタンが十分な光触媒機能を発揮できないおそれがある。なお、フレーム温度は、溶射フレーム中心線上で、溶射ガン２１の先端から２００ｍｍの位置で測定した温度とする。また、温度の測定は、熱電対（例えば、１０００℃まではアルメル／クロメル、１０００℃を超えるとタングステン／タングステン・レニウム）を用い、熱電対の先端部を溶射フレームに挿入して行った値とする。
【００６１】
３．研磨処理工程
本工程においては、溶射により形成された層の表面を研磨処理し、殺菌機能層１４を得る。研磨処理の具体的方法としては、特に限定されず、バフ研磨、ブラシ研磨、サンドブラスト、液体ホーニング等を用いることができる。
【００６２】
なお、溶射により殺菌機能層となる層を形成した後、この層の粒子間等の隙間に透光性樹脂を充填させることができる（透光性樹脂充填工程）。この充填は、例えば水溶性アクリル樹脂や水溶性ウレタン樹脂の水溶液を層表面に塗布することなどで行うことができる。さらに、前記水溶液中には、抗菌性金属が含有されていてもよい。水溶液中に抗菌性金属を含有させることで、充填された透光性樹脂中に抗菌性金属を存在させることができ、この抗菌性金属による抗菌性能を発揮させることができる。
【００６３】
透光性樹脂充填工程は、研磨処理工程の前に行うことが好ましい。このように、透光性樹脂を塗布等により充填させた後、層表面を研磨することで、殺菌機能層表面における光触媒の露出状態を良好にすることができる。
【００６４】
なお、本発明に係る歯科医療機器及びその製造方法は前記した実施の形態に限定されるものではない。当該歯科医療機器としては、エキスプローラに限定されるものではなく、その他ミラー、ピンセット、エキスカ、切削用タービン、ブローチ、リーマー、ファイル、抜歯鉗子、ヘーベル、鋭匙、メス、歯科治療用電気エンジン、歯科治療用モータ、ハンドピース、歯科用エアースケーラー、歯科用レーザのハンドピース等、口腔内治療全般に使用する医療機器や口腔内検査に使用する医療機器が挙げられる。なお、本発明に係る歯科医療機器としては、う蝕治療や歯周病治療に用いられる器具の他、インプラント治療、矯正治療、審美歯科、予防歯科に用いられる器具も含まれる。
【００６５】
また、本発明に係る歯科医療機器は、口内作業部分と把持部分とが一体的に形成されていなくともよく、別材料から形成されていてもよい。例えば、把持部分を樹脂製とすることもできるし、口内作業部分と把持部分とにおいて基材のみ一体的に形成されており、把持部分には基材表面に樹脂が積層された構造であってもよい。さらには、口内作業部分と把持部分とが明確に区分できない構造であってもよい。このような歯科医療機器であっても、少なくとも口内作業部分が殺菌機能層を有し、この殺菌機能層が光触媒を含む粒子の溶射により形成されていれば、本発明の効果を享受することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る歯科医療機器は、う蝕治療や歯周病治療をはじめとする各種歯科治療に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０：歯科医療機器、１１：口内作業部分、１２：把持部分、１２ａ：領域、１３：基材、１４：殺菌機能層、２０：高速溶射装置、２１：溶射ガン、２２：スラリー混合部、２３：フレームガイド部、２４：ノズル、２５：ポンプ、２６：スラリータンク
【図１】
2014083110.tif 000003
【図２】
2014083110.tif 000004
【図３】
2014083110.tif 000005