(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック網状構造材料の生成方法であって、
乾燥セラミック粉末を型に導入し、成形済み材料を形成するステップと、
前記成形材料を焼成し、セラミックの開放細孔網状構造体を形成するステップと、
前記セラミック網状構造体にシラン溶液を含浸させるステップと、
前記セラミック網状構造体の少なくとも一部に、１つ以上のモノマーとガラスとの組み合わせ、ガラスと金属合金との組み合わせ、１つ以上のモノマーと金属合金との組み合わせ、または１つ以上のモノマーとガラスと金属合金との組み合わせを含浸させるステップと、
相互浸透網状構造体を形成するステップと、
を有することを特徴とする生成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記モノマーを含浸させるステップは、
前記セラミック網状構造体を、前記モノマーを収納した減圧チャンバに配置するステップと、
前記チャンバを真空排気するステップと、
前記セラミック網状構造体を前記モノマーを収納したチャンバ中に降下させるステップと、
を含むことを特徴とする生成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記モノマーは、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）および２，２ビス［４（２−ヒドロキシ−３  メタクリロイロキシ−プロピロキシ）−フェニル］プロパン（ＢＩＳ−ＧＭＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）およびＴＥＧＤＭＡ、ＢＩＳ−ＧＭＡ、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭ）およびビフェニルジメタクリレート（ＢＰＤＭ）、ｎ−トリルグリシン−グリシジルメタクリレート（ＮＴＧＥ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧ−ＤＭＡ）、およびオリゴカルボネートジメタクリル酸エステルからなる群より選択されることを特徴とする生成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記セラミック粉末はアイソスタティック成形されることを特徴とする生成方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記セラミック粉末は、長石磁器、シリカ、アルミナ、金属酸化物、あるいはガラスから成る部類から選択されることを特徴とする生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、修復材料、およびポスト、インプラント橋脚歯、歯科矯正用ブラケット、またはブロックなどのさまざまなデバイスに用いるセラミック網状構造材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１によれば、天然歯のエナメル質１０は、歯冠１の外部を覆う硬質でガラス状の物質である。エナメル質１０は、下層のより軟質の象牙質１２に対する保護カバーとして機能するため、硬さはエナメル質の重要な性質である。エナメル質１０はさらに、食物を砕き、すりつぶし、噛むための、咀嚼に関わる表面として機能する。詳細には、硬さは陥凹や削りなどの変形に対する歯のエナメル質の耐性の尺度である。完全に発達したエナメル質は、約２００から５００ＫＨＮの範囲内のヌープ硬さ指数（ＫＨＮ、すなわちＫｇ／ｍｍ2で表す陥凹面積に対する所定の負荷の比率）を示す。
【０００３】
エナメル質はある程度半透明であるため、エナメル質の色はその厚さに部分的に依存する。そのため、エナメル質はその下層の構造体の多様な色を帯びることがある。エナメル質がより厚く、したがってよりオペークである場合は、本来の色味をいっそう反映してグレーまたは青みがかった白に見える。だが、エナメル質が比較的薄い場合は、全体的に黄色っぽい象牙質を反映して、黄色がかった白に見える。
【０００４】
図１に示すように象牙質１２は、歯の構造内で最も大きな単一の構成部分を成し、歯のほぼ全長にわたって延伸する。象牙質１２は、歯冠１にてエナメル質１０に覆われ、歯根にてセメント質１４に覆われる。象牙質１２の内側表面は、主に歯髄組織１８を含む歯髄腔１６の壁を形成する。歯髄腔１６の壁は、象牙質１２の外部表面の外形に綿密に従う。
【０００５】
象牙質および骨は全体的に、天然のセラミック複合体である。化学的には、象牙質１２は有機物質および無機物質から成る。無機物質には、ヒドロキシアパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ2））の形態であるリン酸カルシウムが含まれる。有機物質は主に、コラーゲン質の物質である。ヒドロキシアパタイトの結晶が互いに結合して小管を形成し、その内部をコラーゲンファイバが貫通する。これらの小管が、象牙質に付着している。
【０００６】
修復材料は通常、十分な硬さ、適切な適合、および色の整合などに関する許容範囲内の美的条件の、三つの基準によって判断される。しかしこれらの三つのうち美的条件が、修復材料を選択する際にしばしば決定的要因となる。複合樹脂およびセラミックが幅広く利用されている理由は部分的には、患者の天然歯の色に整合するからである。複合樹脂は、ポリマー基体中のガラスによって構成され得る。しかしこの組み合わせでは、より軟質のポリマーが損失し、ガラス充填剤が残存するポリマーから抜け出てしまうため、修復物は早期に摩滅してしまう。摩滅速度が速いということは、修復力が早期に損失するということである。修復用セラミックもまた問題点がある。セラミック材料は通常、強度および硬さは比較的大きいが、同時にもろく、最低限の変形しか耐えられない。したがって、現在の複合樹脂材料の摩滅およびセラミック修復物の壊滅的破損は、現在入手可能な修復材料における重大な限界である。
【０００７】
また一方では、直接充填用の複合樹脂修復物が、腐食した歯の充填に幅広く利用されている。これらの材料は、樹脂中にガラスおよび／またはセラミック粒子を入れ、ペースト状にしたものである。このペーストを、直接に歯に入れて硬化させる。
【０００８】
歯科矯正では、歯に取り付けるブラケットに連結されたワイヤを通じて、歯に力を作用させることによって、歯を移動する。多くのブラケットは、金属で製造され見た目が悪い。新型のアルミナで製造されたブラケットは、見た目は改善されるが早期に破損し、また対向する歯を摩耗させる。アルミナブラケットはさらに、アーチワイヤとの摩擦が大きいため、歯の移動が遅延し治療期間が長くなる。プラスチックブラケットは、変形するため歯に伝達する力を低減させ、治療を長引かせる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、強度、美的条件、および耐摩耗性がさらに優れた修復材料を製造するためのセラミック網状構造の生成方法である。その修復材料は、セラミック網状構造にモノマー、ガラス、または金属が含浸したもの、あるいは、部分的にガラスが含浸したセラミック網状構造にモノマーを含浸させたものに基づいており、複合樹脂およびセラミック修復物などの現在入手可能な修復物に比べて、耐摩耗性および強度に関連して有利な点があると考えられる。従来の複合樹脂およびセラミックと比較して向上した耐摩耗性および可撓性を有する点が、このような修復材料の技術的利点である。さらなる技術的利点は、本発明に従って作成した修復材料では、たとえば冠部などの咀嚼に関わる表面にガラスを含浸させることで、硬質且つ耐摩耗性のある修復物を形成できることである。ガラス層はたとえば、約３００〜６００ＫＨＮの範囲の硬さを有し、約７０〜８０ＧＰａの範囲の弾性係数を有する。さらに、ガラス層は約２００〜５００ＭＰａの曲げ強度を有することができる。モノマーが含浸した内部は、曲げ強度が約１５０〜８０ＭＰａであり、弾性係数が１５〜２５ＧＰａである。
【００１０】
本発明の一つの実施形態では、インプラント橋脚歯部品を製造することを含む。そのインプラント橋脚歯部品は、樹脂が含浸したセラミックを直接に加工形成することによっても製造できるし、あるいは結合剤と混合されたセラミックを直接に成形して部品を形成することによっても製造できる。結合剤は燃焼除去される。セラミックは焼結および含浸され、その後に硬化される。
【００１１】
また、歯内治療した歯の多くは、歯冠修復物を必要とする。樹脂含浸セラミックを用いて、ポストを製造してもよいし、またはポストおよびコアをブロックから直接に加工形成してもよい。あるいは樹脂含浸セラミックを、注文または既製の部品に成形することも可能である。この材料の利点には、強度、透明度、および接着性の向上が挙げられる。
【００１２】
さらに、樹脂が含浸した歯科矯正ブラケットでは、破損耐性および美的条件が改善され、エナメル質の摩耗が低減される点が有利である。また、歯科矯正アーチワイヤとの摩擦が少ないため、歯の移動が容易になり治療期間が短縮される。これらのブラケットは、樹脂含浸セラミックのブロックを加工することによって製造してもよいし、あるいは、粉末または粉末および結合剤を型で圧縮成形することによっても製造できる。結合剤を燃焼除去し、セラミックを焼結する。その後、セラミックに樹脂を含浸させる。
【００１３】
さらに別の実施形態は、腐食した歯を充填するために広く利用されている直接充填用樹脂修復物に関する。これらの材料は、樹脂中にガラスおよび／またはセラミックの粒子を入れてペースト状にしたもので構成される。このペーストを、直接に歯に入れて硬化させる。この技術の実施の際には、樹脂含浸セラミックのブロックを製造し、そのブロックを粉末状に粉砕し、続いてその粉末を樹脂と混合してペーストを形成する。そのペーストは、歯に挿入し硬化させることができる。この方法の利点は、充填材料中に連結されたセラミック粒子が含まれることである。従来の複合樹脂中のすべての粒子は連結されていないため、粒子が樹脂から抜け出て、樹脂の摩滅が増大する。本発明の製剤では、予め部分的に樹脂中に位置し相互連結されたセラミック粒子が存在するため、充填粒子の結合が向上している。充填剤の離脱は発生しにくく、摩滅が低減する。
【００１４】
他の目的、利点、および特徴は、本発明の詳細な説明および図面を考慮することにより明らかになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明およびその技術的利点のより完全な理解のために、添付の図面を参照しながら以下に説明する。
【００１６】
図２および図３に示すとおり、インプラント橋脚歯２２は、口腔粘膜２４を貫通し骨２６内に配置されたインプラント２０の上部にねじ留めまたは接着されている。インプラント橋脚歯２２は、損失した歯構造体の代わりになるよう天然歯の形状であってもよいし、あるいは図６に示すように、天然歯の代わりに基礎構造体修復材料として機能するコアおよびポスト４０のみであってもよい。本発明のインプラント橋脚歯部品は、歯科医が直接に修正することができ、それにより修復物の適合および外形が改善される。現在、金属およびレクサンプラスチック（Lexan plastic）橋脚歯は、診療所内で調整することは困難である。最終的または一時的修復物の作成のために、それらの橋脚歯にアクリル樹脂または複合樹脂で接着することは難しい。
【００１７】
歯内治療した歯は多くの場合、図４および図５に示すようなねじ留め歯冠２８または接着歯冠３０を要する。これらの歯の多くは、歯肉線より上に歯構造体は残っておらず、歯根管内にポストを設置してコアをそのポスト上部に取り付ける必要がある。
【００１８】
図６のコアおよびポスト４０は、二つの別個の部品として製造することも可能である。従来は、これらのポストおよびコアは金属、高密度セラミック、および複合樹脂によって製造されていた。図中の歯はさらに、セラミック、金属、または樹脂の被覆４２および金属コーピング４４を含む。被覆およびコーピングの組み合わせは、金属のみまたはセラミックのみから成る歯冠として形成してもよい。
【００１９】
本発明の方法では、モノマー、ガラス、または金属合金を乾燥セラミックに含浸させることによって、歯内治療用、歯科矯正用、または修復用の材料を生成できる。従来の複合材料は、一つの網状構造内に個別且つ分離した複数の相を有する。相互浸透網状構造を有する本発明の材料では、二つの異なる種類の材料が互いに絡み合っている。この相互に絡み合った網状構造によって、向上した機械的性質を有する一つの材料が生成される。この材料は、第一の材料の開放細孔網状構造の細孔を、第二の材料で充填することによって生成できる。第一の材料の細孔が全体的に連続的である場合、毛管現象を用いて第二の材料を細孔内に引き入れて相互浸透網状構造を形成してもよい。
【００２０】
含浸された材料は、充填剤の離脱を防止する改良型修復材料となる。その理由は、セラミック粒子が互いに連結し、ポリマー（または金属合金またはガラス、あるいはガラス、金属、またはモノマーの組み合わせ）と相互に絡み合っているためである。摩滅は、高い充填剤含有率に加え、モノマーおよびセラミック充填剤の相互浸透網状構造によって低減される。またこの材料では、モノマー（または金属合金）の可撓性に起因し、曲げ力に対する耐性がセラミックのみから成る修復物に比べて良好である。本方法では、モノマーを含浸させ、続いてその位置で硬化させて、ポリマーを形成する。
【００２１】
詳細には、たとえば長石磁器（feldspathic porcelain）、シリカ、アルミナ、金属酸化物、ガラスなどの乾燥粉末を、シリコンの型内でアイソスタティック成形する（isopressed）。あるいは、噴霧乾燥した粉末を、単に型内で圧縮成形してもよい。型は、最終的な部品と同じ形状である。粉末をシリコン型に充填した後、その型をゴム／プラスチックの袋に入れ、約４×１０-2トルの減圧状態にする。袋を密封し、水または油である流体を収納するチャンバ内に配置する。そのチャンバ内にピストンを降下させて、チャンバを密封すると共に加圧する。約１，０００ｐｓｉ〜５０，０００ｐｓｉの圧力を用いて、粉末を型内でアイソスタティック成形する。約５分後に、圧力を解放する。チャンバ内から部品を取り出した後、約４００〜１２００℃で焼成し、多孔性セラミック網状構造体を生成する。続いて、その多孔性セラミック網状構造体にシラン処理を施し、樹脂を含浸させる。この方法によって、より均質な基体が形成できる。
【００２２】
代替案として、ポリエチレングリコールまたはポリビニルアルコールなどのワックスまたはポリマー結合剤を、乾燥粉末に混合してもよい。その混合物をアイソスタティック成形（isopressed）または射出成形して、所望の部品を形成する。続いて結合剤を燃焼除去し、セラミックを焼結して多孔性網状構造体を生成する。その後、シラン／樹脂含浸を実施する。
【００２３】
結合剤を混合した粉末を噴霧乾燥して、均一な球形凝集体を生成してもよい。結合剤の溶液中に粉末を分散させ、その溶液を約８０〜６００℃に加熱する。それを、直径１０〜８０ミクロンのノズルから５〜１０ｋｇ／時間の割合で射出させる。それにより、好ましくは直径およそ５０ミクロンだが、開始時のサイズおよび噴霧乾燥のパラメータに依存して直径約１０〜１００ミクロンの凝集体を生成する。その粉末を「乾燥圧縮成形」することで、ブロック、ポスト、橋脚歯、またはブラケットを形成できる。その結果得られた圧縮成形部品を炉に入れて、結合剤を除去する。この方法によって、優れた機械的性質を有する材料が生成できる。
【００２４】
乾燥材料を型から外した後、その乾燥アルミナ懸濁物を炉で約１０００〜１４００℃の範囲にて焼成する。熱衝撃を防止するために、冷却した炉に乾燥材料を入れ、焼成温度まで徐々に加熱してもよい。たとえば炉の温度は、１分当たり２〜１５℃の割合で、所望の焼成温度に達するまで上昇させることができる。
【００２５】
樹脂含浸は、サンプルおよび樹脂をチャンバ内に配置し、チャンバを真空排気した後、サンプルを樹脂中に降下させることによって実施される。それにより、毛管現象によって樹脂は多孔性セラミック基体内に引き入れられる。この方法によって、樹脂中に閉じ込められた気泡などの点欠陥を含むあらゆる含浸欠陥がほぼ完全に排除され、簡単に量産レベルにまで達することができる。真空チャンバの使用により、樹脂中および細孔内の空気の両方を脱気できる。
【００２６】
試験片に真空含浸を実施する際に操作者はまず、樹脂のレベル（量）がバスケット内のサンプルのサイズおよび数量に対して適切かどうかを確認しなければならない。樹脂は、真空含浸工程に先立って脱気（すなわちガス抜き）しなければならない。樹脂が新しい場合、ガス抜きには約２時間かかる。それに対して樹脂源を補給しただけの場合は、脱気工程は約３０分しかかからない。続いて、バケツ内に試験片を配置する。バスケット内にほんのわずかな試験片しかない場合、鉛などの材料から成る重りをバスケット内に入れるべきである。バケツはひもに引掛けられており、クランクを回すことによりバケツはチャンバの上部セクションへ上昇させられる。
【００２７】
上部および下部チャンバは、密封状態で設置されており、最上部にカバーが設けられている。通気弁は閉鎖しなければいけないが、バラスト弁はわずかに開放しておくべきである。圧力を、約２×１０-1トル（またはそれ以下）に維持される値まで低下させる。特定の試験片および樹脂によっては、少なくとも１５分間から長ければ数時間、圧力を安定状態に維持しなければならない。その後、減圧状態を少なくとも２時間は４×１０-2トル（またはそれ以下）に維持する。続いて、バケツを樹脂中に降下させる。樹脂中にバケツが入ると、圧力は上昇する。バケツを樹脂中に約５分間維持する。次に、通気弁を開放し、真空排気ポンプを停止する。カバーを外し、試験片が完全に液中に浸漬していることと、樹脂が依然として液状であることとを確認すべきである。試験片を、少なくとも６時間浸漬したままにするが、２４時間まで浸漬させておいてもよい。浸漬時間は、試験片の多孔度および細孔サイズに依存し、細孔サイズが大きいほど必要な浸漬時間は短い。続いて、試験片を樹脂から取り出し硬化させる。この製造システムは、温度が約１９℃で相対湿度が約４０％の室内で運転すべきである。
【００２８】
多孔性セラミック材料のブロックの約２ｍｍの深さにおいて、低温溶融性（low fusing）ガラスを含浸させる。次に残りの１０〜１５ｍｍに樹脂を含浸させる。この材料を用いて、歯科用修復物ならびにインプラント橋脚歯およびポスト／コアを製造する。また多孔性セラミックブロックに、最初に金属を含浸させ、次に樹脂またはガラスを含浸させてもよい。インプラント橋脚歯の場合は金属層は、厚さ約０．２〜５．０ｍｍであり、固定ネジが橋脚歯に接触する内部領域に位置すると考えられる。それにより、ネジにかかるトルクに対する応力耐性が向上する。外側層には、ガラスまたは樹脂が含浸し、セラミックまたは樹脂修復物の製造を可能にする。従来の（非インプラント式）または加工形成による歯冠およびブリッジに使用する際にも、金属含浸層は同様の厚さであり、歯に接着する内部表面に位置する。続いて外側層には、樹脂を含浸させて天然歯の外形を形成するか、またはガラスを含浸させてセラミックで残りの修復物を作成する。ガラス／樹脂の組み合わせが、歯科矯正用ブラケットまたはポストおよびコア用材料としても都合がよいことがある。
【００２９】
たとえばジルコニアなどの高温溶融性（high fusing）セラミック基体、アルミナ、またはランタンアルミノケイ酸塩などの高温溶融性ガラスなどの、焼成済み材料の冠部に、ランタンアルミノケイ酸塩ガラスまたはホウケイ酸塩ガラス、あるいはそれらの組み合わせなどのガラスを、約１１００℃で約０．５〜１時間かけて含浸させる。それにより、厚さ約１〜２ｍｍのガラス層が形成される。（ホウケイ酸塩および他の低温溶融性ガラスは、約５５０〜８００℃で含浸させられる。）代替案として、焼成材料の冠部に、光または熱硬化性モノマーなどのモノマーを含浸させてもよい。たとえばトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）および２，２ビス［４（２−ヒドロキシ−３  メタクリロイロキシ−プロピロキシ）−フェニル］プロパン（ＢＩＳ−ＧＭＡ）の混合物などのそのようなモノマーは、約４０から少なくとも約６０ＫＨＮの硬さと、約５０〜８０Ｍｐａの範囲の曲げ強度とを有する。たとえば熱硬化性モノマーは、低熱炉内で約４０〜７５℃の範囲で約２４時間かけて硬化できる。さらに、ショウノウキノンおよび過酸化ベンゾイルをモノマーに添加して、光硬化を実施してもよい。光硬化性モノマーは、可視の青スペクトル内の光を用いて約１５分かけて硬化できる。
【００３０】
適切なモノマーには、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ＴＥＧＤＭＡ、およびＢＩＳ−ＧＭＡなどのアクリルモノマーが含まれる。他の適切なモノマーとしては、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭ）、ビフェニルジメタクリレート（ＢＰＤＭ）、ｎ−トリルグリシン−グリシジルメタクリレート（ＮＴＧＥ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧ−ＤＭＡ）、およびオリゴカルボネートジメタクリル酸エステルが挙げられる。このようなモノマーは単独で使用してもよいし、または二つ以上のモノマーを組み合わせて使用してもよい。さらに、コロイド状シリカをモノマーに添加することで、モノマーの屈折率および機械的性質を変更してもよい。モノマーの屈折率を変更することによって、修復物の色を調節できる。また、アセトンを個別のモノマー（またはモノマー溶液）に添加することで、粘性を変更し含浸速度を制御することもできる。
【００３１】
さらに、セラミック網状構造体に金属合金を含浸させて、金属合金層を形成することも可能である。適切な金属合金は、セラミック網状構造体より少なくとも約５０℃は低い融点を有する。たとえばセラミック網状構造体がアルミナを含む場合、金を重量約５０％、および重量約５〜１０％にてパラジウムまたはプラチナあるいはその両方を含む金属合金が適切である。そのような金が含浸したセラミックは極めて延性が優れている。セラミック構造体を適切に調節することによって、含浸した金属の性質の多くを保持する金属−セラミック材料の生成が可能である。それらの性質には、向上した可撓性、良好に光沢が出せること、および優れた耐破損性が含まれる。通常はガラスまたは金属、あるいは金属に続いてガラス、もしくはガラスに続いて金属をセラミック材料に含浸させた後に、シランを含浸させ、その後にモノマーを含浸させる。
【００３２】
過剰なガラス、モノマー、または金属合金は、たとえば空気ブラスト研磨または研削（air abrasion or grinding）によって、含浸懸濁物の表面から除去できる。アルミナ粒子を含む焼成懸濁物から過剰なガラスまたはモノマーを空気ブラスト研磨によって除去する場合、平均直径が約５０μｍのアルミナ粒子が研磨剤として好ましい。そのようなアルミナ粒子が研磨剤として好ましい理由は、焼成および含浸懸濁物に対する異物混入が最低限に抑えられるからである。
【００３３】
このポストおよびコア用材料の利点は、半透明であることである。従来の多くのポストおよびコア用材料は金属をベースに構成されているため、光の伝達を阻止し、天然歯に似せた修復物の生成において不利な影響を及ぼす。セラミックポストでさえオペークである。現在、多くの修復物は、セラミックのみから成る半透明の材料を用いて製造される。半透明でないポストおよびコアは、セラミックのみから成る修復物の美的利点を損なわせる。本発明の材料はさらに、歯内に簡単に接着でき、歯科医が処理することによって簡単に調節できる。本材料は、多様な色調に生成できるため、上層に設けられる歯冠部の色調に整合させることが可能である。
【００３４】
本材料は強度および靭性が優れているが、セラミックのようにもろくなく、また破損時には歯肉線で破損することにより歯根を保護する。従来の金属ポストおよびセラミックポストは破損する時は、蓋部が破損する傾向がある。その場合、歯を抜去しなければならない。材料が歯肉線で破損する場合は、歯根は維持され歯を再治療できる。
【００３５】
本材料を歯科矯正ブラケットに使用することで、多くの利点が得られる。詳細には、半透明度を高くできるため、ほぼ透明なブラケットが形成できる。このブラケットは歯に調和しやすく、現在の金属およびセラミックのブラケットに比べて見た目がよい。本ブラケットは、従来の材料より靭性に優れ、セラミックブラケットに比べて折れにくい。セラミックブラケットは、見た目を考慮した場合に金属の代替品として使用されているが、もろい性質に起因して両翼部が破損しやすい。本ブラケットはまた、セラミックブラケットより摩擦が小さい。セラミックブラケットの問題点の一つは、ワイヤとの摩擦が大きく、治療が長引くことである。
【００３６】
本材料をインプラント橋脚歯に使用しても、見た目の美しさ、調整の容易さ、および応力伝達の低減などの多くの利点が得られる。従来のインプラント橋脚歯は、注文に応じて作成し、注文毎に作業所で調整しなければならない。また従来の金属橋脚歯は、応力を骨に直接に伝達し、骨吸収を速めてしまうことがある。本発明の樹脂セラミック橋脚歯は、衝撃吸収体として機能することができる。
【００３７】
直接充填材料は、損失した歯構造体を再構築するために歯科医が歯に直接に使用する。この材料は一般的に、複合樹脂と呼ばれている。現在の複合樹脂は、流体樹脂中にミクロン／ミクロン以下のガラスまたはセラミック粒子を充填することを基本に生成される。これらの粒子は連結していない。そのため、比較的軟質の樹脂を残して粒子が抜け出てしまい、摩滅の問題の原因となる。粒子の樹脂基体との連結は、重大な問題点である。さらに、これらの材料を小さなスペースに詰め込むことは困難であり、充填材料と歯との間に間隙が生じ、腐食および痛み（sensitivity）の再発の原因となる。
【００３８】
新しく提案する複合樹脂材料は、相互連結した樹脂含浸セラミックブロックを用いて、粒度が約１０〜１００ミクロンの粉末を生成することを基本に製造される。ブロックを低温粉砕またはハンマ粉砕することで、初期粉末を生成してもよい。粒子は実際、セラミックおよび粒子が相互接続したユニットである。モノマーと混合する前に粒子をシラン処理することで、粒子のモノマーとの湿潤性および粒子の接着性を向上させることができる。シラン処理は、樹脂含浸に先立って、ブロックにシラン溶液を２４時間かけて含浸させた後に約１００℃で約１時間加熱することを含む。好ましいシラン溶液は、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１重量％を含んだ、エタノールおよび水の５０：５０の混合液である。ｐＨは、酢酸を用いて約４に調整する。
【００３９】
続いて粒子を、親出願に説明したものに類似の光または熱硬化性樹脂（ＴＥＧＤＭＡ／ＵＤＭ；ＢＩＳ−ＧＭＡ／ＵＤＭ）と混合する。それにより粘性ペーストが形成され、それを直接歯に塗布して硬化できる。続いて調整、およびつや出しなどの仕上げ手順を実施でき、一度の診察で修復物の設置が完了できる。追加で、ミクロン／ミクロン以下のシリカまたはセラミックから成る粒子を混合物に添加することで、粘性および機械的性質を変更してもよい。樹脂中の充填剤の総添加率は、体積で６０〜８０％の範囲内になる。この複合樹脂には、二つの側面からの利点がある。第一に本充填材料は、相互連結した樹脂−セラミック粒子を用いて構成されるため、充填剤の樹脂基体との接着性が向上する。したがって摩滅が減少し、機械的性質が改善される。第二に、相互連結した充填剤ユニットによって、この材料の圧縮能力が向上する。
【００４０】
本明細書を考慮すること、あるいはここに記載の本発明を実施することを通じて、本発明の他の実施形態が当業者にとって明らかになろう。本発明の詳細な説明および例を上記に示したが、それらは例示的であり、本発明の範囲はそれらによって限定されずに請求項によって決定されると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  天然歯を示す断面図である。
【図２】  インプラント、橋脚歯、歯冠、および修復物を含む歯を示す断面図である。
【図３】  インプラント、橋脚歯、歯冠、および修復物を含む歯を示す断面図である。
【図４】  インプラント、橋脚歯、歯冠、および修復物を含む歯を示す断面図である。
【図５】  インプラント、橋脚歯、歯冠、および修復物を含む歯を示す断面図である。
【図６】  本発明の方法によって製造したポストおよびコアを用いた歯冠を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２８  歯冠、１０  エナメル質、１２  象牙質、１４  セメント質、１６歯随腔、１８  歯随組織、２０  インプラント、２２  インプラント橋脚歯、２４  口腔粘膜、２６  貫通し通、２８  ねじ留め歯冠、３０  接着歯冠、４０ポスト、４２  被膜、４４  金属コーピング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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