(57)【要約】【課題】レジン床の審美性を失うことなく、口腔内の複雑な形状を再現することができる補強材を製作し、義歯床用レジンの製作工程の途中で簡単に加熱重合型、化学重合型および光重合型義歯床用レジンの引っ張り力の働く位置にこの補強材を装入できる使用方法を提供することを目的とする。【解決手段】ガラスクロスと光重合性オリゴマーを用いて、レジン床の審美性を失うことなく、口腔内の複雑な形状を再現することができる義歯床用レジン補強材を、遮光袋に詰めて保管できる補強材パックを得た。また、予め口腔内を印象した石膏模型上にこの補強材パックから義歯床用レジン補強材を取り出し、所望する形状に成形し、重合し、義歯床用レジンを充填すると、引っ張り力の働く位置に正確にこの補強材を装入できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面処理したガラスクロス５〜３０ｗｔ％と、光増感剤０．２〜２ｗｔ％と、還元剤０．２〜２ｗｔ％と、光重合性オリゴマー６６〜９４．６ｗｔ％とを含む義歯床用レジン補強材。
【請求項２】
請求項１に記載の義歯床用レジン補強材を遮光袋に内包した補強材パック。
【請求項３】
ガラスクロスを表面処理し、光増感剤と還元剤とを加えたジメタクリレートに浸漬し、脱泡し、コンポジット化する義歯床用レジン補強材の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の補強材パックから義歯床用レジン補強材を取り出し、所望の形状に裁断し、患者口腔内を複製した模型上で口腔内の目的の位置に密着し、光を照射し、化学重合型、加熱重合型または光重合義歯床用レジンを加え重合することからなる義歯床の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、歯科の義歯床用レジンの補強材およびこれを使用した義歯床の製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、義歯床は金属とレジン（プラスチック）で作る方法が一般的である。金属は強度的に優れ、レジンは審美性に優れるので、優先される目的によってその利用が選択されている。レジンの原料としては、特開２００２―１０４９１２号（以下、特許文献１という）に義歯床組成物（特許文献１の請求項１〜２）や特開２００２―３１５７６０号（以下、特許文献２という）に方法（特許文献２の請求項４）の記載があるウレタンジメタクリレート以外にアクリルまたポリカーボネートおよびポリサルフォンなどが使われている。しかしどの原料を使っても、レジンの強度は金属には遠く及ばない。そのために義歯床用レジンは使用中の咀嚼力や落下などの不測の事故によりひび割れや破折を生じる問題点がある。
【０００３】
現在、義歯床用レジンの中に装入して、レジンを補強する材料として金属が使われている。この金属は線材またはネット状で使われている（非特許文献１）。しかし、金属は強度的に優れているが、金属を入れた部分だけレジンが黒ずむために審美性に欠ける。さらに、金属は加工や切断が容易に行えないなどの欠点を持つ。
【０００４】
この改善策として、審美性に富むポリエチレンを使用して補強する方法がある（非特許文献２）。しかし、ポリエチレンは義歯床用レジンと接着性がないため、装入後の強度に信頼性がない。アラミドを使用して補強する方法がある。しかし、この材料は、弾性に富むために口腔内の目的の位置に正しく装入したり、複雑な形状を再現したりするのがかなり困難であるなどの指摘がある（非特許文献３）。
【０００５】
義歯床用レジンの強度を向上させる手段の一つとして、モデル実験を行い、義歯床用レジンの引っ張り力の働く位置に補強材を装入して補強する必要があることが報告されている（非特許文献４〜６）。しかし、義歯床は各個のオーダーメイドであるため、補強材を正確に義歯床用レジンの引っ張り力の働く位置に装入する臨床的な方法の記載がない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２―１０４９１２号公報
【特許文献２】
特開２００２―３１５７６０号公報
【非特許文献１】
加藤謙一，他２名、  床用材料における補強線の効果について、奥羽大歯誌、２０００、２７巻、２号、Ｐ８２−８６
【非特許文献２】
Ｊａｇｇｅｒ，Ｄ．Ｃ．、他２名、Ｔｈｅ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ  ｏｆｄｅｎｔｕｒｅｓ、Ｊ  Ｏｒａｌ  Ｒｅｈａｂｉｌ、１９９９、２６巻、３号、Ｐ１８５−１９４
【非特許文献３】
稲永昭彦、他６名、カーボンおよびアラミド繊維クロスを応用した義歯床用レジンの強化に関する研究  第１報  繊維クロスの効果と表面処理について、補綴誌、１９９３、３７巻、５号、Ｐ１０８３−１０９０
【非特許文献４】
木村博、他２名、  義歯床用レジンの開発に関する研究（第２報）光重合型プリプレグの作製と硬化物の物性について、歯材器、１９８９、８巻、５号、Ｐ７４６−７４９
【非特許文献５】
Ｖａｌｌｉｔｔｕ，Ｋ．Ｐ．、Ｐｒｏｓｔｈｏｄｏｎｔｉｃ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  ａ  ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｒｅｓｉｎ−ｂｏｎｄｅｄ  ｆｉｘｅｄ  ｐａｒｔｉａｌ  ｄｅｎｔｕｒｅ：  Ａ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｒｅｐｏｒｔ、Ｊ  Ｐｒｏｓｔｈｅｔ  Ｄｅｎｔ、１９９９、８２巻、２号、Ｐ１３２−１３５
【非特許文献６】
Ｋａｎｉｅ，Ｔ．他３名、Ｆｌｅｘｕｒａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  ｉｍｐａｃｔ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  ｄｅｎｔｕｒｅ  ｂａｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｗｉｔｈ  ｗｏｖｅｎ  ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒｓ、Ｄｅｎｔ  Ｍａｔｅｒ、２０００、１６巻、２号、Ｐ１５０−１５８
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、レジン床の審美性を失うことなく、口腔内の複雑な形状を再現することができる補強材を製作し、義歯床用レジンの製作工程の途中で簡単に加熱重合型、化学重合型および光重合型義歯床用レジンの引っ張り力の働く位置にこの補強材を装入できる使用方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、ガラスクロスと光重合性オリゴマーを用いて、レジン床の審美性を失うことなく、口腔内の複雑な形状を再現することができる義歯床用レジン補強材を、遮光袋に詰めて保管できる補強材パックを完成し、上記課題を解決した。また、予め口腔内を印象した石膏模型上にこの補強材パックから義歯床用レジン補強材を取り出し、所望する形状に成形し、重合し、義歯床用レジンを充填すると、引っ張り力の働く位置に正確にこの補強材を装入できることを見出した。
【０００９】
本発明のガラスクロスは、厚さ０．１〜０．５ｍｍを持ち、ＣガラスクロスまたはＥガラスクロスの平織り、目抜き平織り、綾織り、朱子織りからなるものをいう。
本発明にいう光増感剤は、還元剤の助けを借り、可視光線により活性化し、遊離ラジカルを発生させ、重合を起こすものであり、たとえばカンファキノン、ベンジル、ジアセチル、アントラキノン、ベンゾインメチルエーテルである。
本発明の表面処理は、Ｃガラスクロスを濃度が０．５〜１０ｗｔ％になるようにエタノールで希釈したγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに、１０〜６０分間浸漬し、乾燥し、１００〜１１５℃で０．５〜２時間加熱処理することである。
本発明にいう還元剤とは、光増感剤の活性化を助けるものであり、ＮＮ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、トリエタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸誘導体、チオバルビツル酸誘導体をいう。
【００１０】
本発明の光重合性オリゴマーは、オリゴマー化した光重合活性をもつものであって、たとえばウレタンジメタクリレート（ＵＤＭＡ）、Ａ−グリシジルメタクリレート（Ｂｉｓ−ＧＭＡ）、テトラエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）である。ウレタンジメタクリレートの場合、粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓを示すもの、また多官能性モノマーを０〜３０ｗｔ％添加して粘度調整したものを含む。Ａ−グリシジルメタクリレートの場合、粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓを示すもの、また多官能性モノマーを０〜３０ｗｔ％添加して粘度調整したものを含む。本発明の多官能性モノマーとは、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、２，２ビス（４メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２ビス（４メタクリロキシフェニル）プロパンをいう。
【００１１】
本発明の遮光袋は、可視光を１００％透過しないポリエチレンまたはポリプロピレンを素材とした着色袋で、幅４〜６ｃｍ、高さ３〜５ｃｍの寸法を持つ義歯床用レジン補強材が保管中に酸化しないように真空パックできるものである。
本発明の所望の形状は、口腔内を印象した石膏模型上で歯科用ワックスを使用して作製するワックス床に歯科用石膏を流し込み、形成される上顎口蓋舌側模型の形状に沿って、精密に密着できる形状と寸法に合わせてハサミなどで切断することによって得られる。
【００１２】
本発明の義歯床用レジン補強材は、表面処理したガラスクロス５〜３０ｗｔ％と、光増感剤０．２〜２ｗｔ％と還元剤０．２〜２ｗｔ％加えた光重合性オリゴマー６６〜９４．６ｗｔ％からなる。
本発明の義歯床用レジン補強材は、表面処理材がγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるものも含まれる。
本発明の義歯床用レジン補強材は、ガラスクロスがＣガラスクロスまたはＥガラスクロスであるものも含まれる。
本発明の義歯床用レジン補強材は、光重合性オリゴマーがウレタンジメタクリレート、Ａ−グリシジルメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレートであるものも含まれる。
本発明の義歯床用レジン補強材は、光増感剤がカンファキノン、ベンジル、ジアセチル、アントラキノン、ベンゾインメチルエーテルであるものも含まれる。
本発明の補強材パックは、上記の義歯床用レジン補強材を遮光袋に内包したものである。
【００１３】
本発明の義歯床用レジン補強材の製造方法は、ガラスクロスを表面処理し、光増感剤と還元剤とを加えたジメタクリレートに浸漬し、脱泡し、コンポジット化することも含まれる。
本発明の義歯床の製造方法は、上記の補強材パックから義歯床用レジン補強材を取り出し、所望の形状に裁断し、患者口腔内を複製した模型上で口腔内の目的の位置に密着し、光を照射し、化学重合型、加熱重合型または光重合義歯床用レジンを加え重合することも含まれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の義歯床用レジン補強材の製法について説明する。ガラスクロスの形状を図１に示す。ガラスクロスを四角形の形状にカットし、好ましくは口腔内の形状に合わせ易いように左右上端部を斜めにカットして用いる。このとき図１に示したように繊維密度の高い方向を横方向（水平）にする。切断したガラスクロスの幅は３〜６ｃｍ、高さは２〜４ｃｍ、厚さは０．１〜０．５ｍｍである。濃度が０．５〜１０ｗｔ％になるようにエタノールで希釈したγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに、このガラスクロスを３０分間浸漬する。自然乾燥し、１１０℃で１時間加熱処理する。処理の終わったガラスクロスを、ＮＮ−ジメチルアミノエチルメタクリレート０．２〜２ｗｔ％とカンファキノン０．２〜２ｗｔ％を含むウレタンジメタクリレートに浸漬する。これを容器ごとデシケーターに入れ、遮光し、アスピレーターで７２時間吸引し、脱泡する。吸引が終了したガラスクロスは暗室中で余剰のウレタンジメタクリレートを除去し、遮光袋に装入する。装入の終わった遮光袋は、吸引シーラーで吸引しつつ融着封印する。得られたものが補強材パックである。
【００１５】
本発明の義歯床用レジン補強材を使った義歯床の作成方法について説明する。口腔内より印象を採り、作製した石膏模型から上顎口蓋舌側模型の製作までの過程を図２に示す。（ａ）患者口腔内より印象を採り、複製された石膏模型図である。
（ｂ）石膏模型上で人工歯を排列し、ろう義歯を作製した上顎模型図である。
（ｃ）重合用フラスコ下部に、（ｂ）で作製した上顎模型を設置し、空隙部に石膏を流し込んだ図である。
（ｄ）石膏が硬化したのち表面に分離剤を塗布し、重合用フラスコ上部に石膏を流し込んだ図である。
（ｅ）石膏が硬化したのち重合用フラスコを分割し、流ろうして上顎口蓋舌側模型が完成した図である。
【００１６】
完成した上顎口蓋舌側模型上に義歯床用レジン補強材を設置し、義歯床が完成するまでの製作過程を図３に示す。
（ａ）フラスコ上部の上顎口蓋舌側模型に、補強材パックから取り出した義歯床用レジン補強材を密着させる工程を示した図である。このとき、ガラスクロスは１〜５枚までを必要に応じて重ねて使う。例えば、厚さ０．５ｍｍなら１枚、０．１ｍｍなら５枚までとする。
（ｂ）光照射器を使用して、義歯床用レジン補強材に５〜１０分間光を照射して重合硬化させた図である。
（ｃ）重合が終了した重合フラスコ上部を重合フラスコ下部に戻した図である。内部には義歯床用レジンの入る空隙ができている。
（ｄ）この空隙部にメーカー指示の粉液比で混和した加熱重合レジンの餅状物を入れ、３０〜７０ｋｇ／ｃｍ２加圧して、重合用フラスコをねじ止めした後、１００〜１１０℃で３０〜６０分間加熱重合する図である。
（ｅ）室温中で冷却後、重合用フラスコの石膏模型中から義歯床を取り出し、表面を研磨し、完成した義歯床の図である。
【００１７】
審美性は、歯科用材料の評価に一般的に使われる色彩と色差について評価する。色彩と色差の測定には、ミノルタ製色彩色差計を使い、色彩はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図で表す。ここで、Ｌ＊は白と黒の変化を表し、白いと数値が大きくなる。ａ＊は赤と緑の変化を表し、      赤いと数値が大きくなる。ｂ＊は黄と青の変化を表し、黄色いと数値が大きくなる。色差は、ΔＥ＊ａｂで表現し、基準色と比較色の差を求めて比較され。この数値が小さいほど両者の差が感知しにくい。この値が、３．０を超えると著しく異なると表現され、１２．０を超えると、別の色系統になると表現される。この測定において、下地の影響を検討するため、下地は標準白色板と無背景で測定した。
【００１８】
【実施例】
〔実施例１〕
厚さ０．２６ｍｍ（幅６ｃｍ、高さ４ｃｍ）の朱子織りガラスクロス１枚を用意し、これを２ｗｔ％γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン−エタノール溶液で３０分間表面処理を施した。次に、ウレタンジメタクリレートにカンファキノン１ｗｔ％とＮＮ−ジメチルアミノエチルメタクリレート１ｗｔ％を加えたオリゴマー液を作成する。このオリゴマー液にガラスクロスを脱泡しながら７２時間浸漬したのち取り出し、余分なオリゴマー液を取り除き、義歯床用レジン補強材を得た。この義歯床用レジン補強材を遮光袋に入れて、減圧しながら密封する。
【００１９】
〔実施例２〕
遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の化学重合型義歯床用レジンを流し込み、５０℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、３点曲げ試験と弾性率を測定した。その結果を表１に示した。義歯床用レジン補強材が、化学重合型義歯床用レジンの機械的性質を向上させることがわかる。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
〔実施例３〕
遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の加熱重合型義歯床用レジンの餅状物を圧接して、１００℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、３点曲げ試験と弾性率を測定した。その結果を表２に示した。義歯床用レジン補強材が、加熱重合型義歯床用レジンの機械的性質を向上させることがわかる。
【００２２】
【表２】
2004285023.tif 000004
【００２３】
〔実施例４〕
遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の光重合型義歯床用レジンを圧接して、光照射器で５分間光照射し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、３点曲げ試験と弾性率を測定した。その結果を表３に示した。義歯床用レジン補強材が、光重合型義歯床用レジンの機械的性質を向上させることがわかる。
【００２４】
【表３】
2004285023.tif 000005
【００２５】
〔実施例５〕
遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に１枚または２枚置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の加熱重合型義歯床用レジンの餅状物を圧接して、１００℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、アイゾット衝撃強さを吸収エネルギーとして測定した。その結果を表４に示した。義歯補強材が、義歯床用レジンの耐衝撃性を向上させることがわかる。
【００２６】
【表４】
2004285023.tif 000006
【００２７】
〔実施例６〕
実施例１に準じて作製された厚さ０．１６ｍｍ（幅５ｃｍ、高さ５ｃｍ）の朱子織りガラスクロスを含む補強材パックから義歯床用レジン補強材を取り出し、フッ素樹脂板の上に３枚同一方向に並べたもの、中央部のみ繊維方向を垂直に並べたもの、３枚の方向をすべて変えて並べたものを、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の加熱重合型義歯床用レジンの餅状物を圧接して、１００℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、アイゾット衝撃強さを吸収エネルギーとして測定した。その結果を表５に示した。補強した義歯床用レジン補強材の方向性に関係なく、義歯床用レジン補強材が、義歯床用レジンの耐衝撃性を向上させることがわかる。
【００２８】
【表５】
2004285023.tif 000007
【００２９】
〔実施例７〕
遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の加熱重合型義歯床用レジンの餅状物を圧接して、１００℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。この重合体から試験片を作製し、４℃と６０℃の水中に１分間ずつ交互に浸漬する熱サイクル試験を５０００回行った。その後、３点曲げ試験を測定し、熱サイクルを行わなかった場合と比較し、その結果を表６に示した。義歯床用レジン補強材を加えた義歯床用レジンが口腔内で起こりうる温度変化に長時間さらされても、機械的性質の劣化が起こらないことがわかる。
【００３０】
【表６】
2004285023.tif 000008
【００３１】
〔実施例８〕
義歯床の審美性について記載する。遮光袋から取り出した義歯床用レジン補強材をフッ素樹脂板の上に置き、光照射器で５分間光重合した。その上に厚さ３ｍｍとなるように市販の化学重合型義歯床用レジンの餅状物を圧接して、５０℃の電気炉に３０分間保持し、重合した。測定した色彩の結果を表７に、色差の結果を表８に示した。色彩の結果から、各測定値に僅かな違いは見られ、レジンを僅かに白っぽくするが、その程度は非常に少ない。また、ガラスクロスはそれ自身が透明なため、色差が小さく色調の変化はほとんど認められない。
【００３２】
【表７】
2004285023.tif 000009
【００３３】
【表８】
2004285023.tif 000010
【００３４】
〔比較例１〕
義歯床の補強材として金属ネットを使用した場合の審美性について記載する。補強用金属ネットを義歯床用レジン餅状物（松風ポアレジン：色番２Ｒ）の表面より０．５ｍｍの位置に装入し、厚さ３ｍｍとなるように、フッ素樹脂板で挟んで加圧した。その後、５０℃の電気炉に３０分間保持し、重合させた。審美性は、色調と色差について比較し、結果を表９と表１０に示した。色彩の結果から、金属ネットを入れるとガラスクロスに比べて、Ｌ＊値がかなり小さくなり、レジンが大きく黒みを帯びることが分かった。また、色差の結果、金属ネットは、光を透過させないため、背景の影響により色彩が大きく変わり、特に白色板を背景とすると、ΔＥ＊ａｂ値が１２．０を超えるため、別の色系統になると表現され、審美性が悪くなることがわかる。
【００３５】
【表９】
2004285023.tif 000011
【００３６】
【表１０】
2004285023.tif 000012
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、義歯床用レジン補強材に使用されるガラスクロスは透明度が高く、また、細いガラスフィラメントを撚ったガラス糸からできているため、簡単にハサミなどで切断したり、自由に変形したりすることにより複雑な形状を容易に再現できる。このため、義歯床の引っ張り力の働く位置に義歯床用レジン補強材を精度良く装入することができ、強度、耐衝撃性に優れ、また審美性にも優れた義歯床用レジンの製作が可能となる。
また、義歯床用レジン補強材は独自に光重合させるため、義歯床用レジンに加熱重合型、化学重合型および光重合型義歯床用レジンを用いることができ、この義歯床用レジン補強材の光重合過程は、従来の義歯床用レジン製作の工程上で行えるため、極めて容易に義歯床用レジンを製造できる。
このことは、義歯床用レジン補強材が義歯床用レジンの補強部品として臨床的に有効であり、破折が起こりにくくなることは義歯床用レジンを使用する患者にとって有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用したガラスクロスの形状を示す図である。
【図２】本発明において、口腔内の印象採得により複製した石膏模型から上顎口蓋舌側模型の製作までの過程図である。
【図３】本発明において、上顎口蓋舌側模型上に義歯床用レジン補強材を設置し、義歯床が完成するまでの製作過程図である。
【符号の説明】
１１    ガラスクロス
１３    タテ糸
１５    ヨコ糸
１７        カット面
２１    石膏模型
２３        歯槽堤
２５        口蓋
２７        人工歯
２９        ろう義歯
３１        重合用フラスコ（下部）
３３        石膏
３５        重合用フラスコ（上部）
３７        石膏
５１        義歯床用レジン補強材
５３        上顎口蓋舌側
５５        光照射器
５７        空隙
５９        加熱重合レジン餅状物
６１        義歯床用レジン
【図１】
2004285023.tif 000013
【図２】
2004285023.tif 000014
【図３】
2004285023.tif 000015