JP6222803B2 - 歯科用ポスト - Google Patents
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Description
図1の通り、歯はエナメル質、象牙質、セメント質等の硬組織20により、外形が形成され、その内部の空洞である根管31は歯髄を有するものである。根管の先端に根尖孔32があり、これは、歯髄の神経や血管が歯外へ導通するための歯根の先端にある孔である。その根尖孔の周囲は根尖歯周組織によって構成されている。歯髄炎の従来からの治療法は、先ず、術者が患部歯冠21を切削除去した後、根管内の感染した歯髄を摘出し、根管を針状のファイルにより適切な大きさに拡大する。術者は拡大された根管に根管充填材を充填し、根尖孔を閉鎖する。その際に、根管充填材と根管壁との間に生じた隙間にシーラーを充填することもある。以上の処理により、口腔から根管を通じる根尖歯周組織への感染経路が遮断される。同時に根尖歯周組織の組織液が根管内に侵入することも妨げられる。
この治療に際して使用する根管充填材又はシーラーなどの充填材料の具備すべき条件としては、根管壁と根尖孔を密接に封鎖し、唾液や組織液を侵入させないこと、根尖歯周組織に対して有害作用がなく、低抗原性であること、消毒滅菌が可能であること等が挙げられる。そのため、ゴム材と亜鉛などよりなるガッタパーチャ等が広く用いられてきた。ガッタパーチャポイントは、熱可塑性であり、根管と根尖孔を良く封鎖できる理由から、根管充填材として歯科医療において広く使用されている。
なお、ガッタパーチャのように、固形充填材料のみで根管を封鎖できるものもあるが、固定する接着材として、歯質との高い接着性を発現する接着材、所謂、シーラーを使用し、シーリング性を高めることで辺縁漏洩による細菌の侵入を阻み、二次感染そのものを抑制することもできる。かかるシーラーの利用により、ガッタパーチャ以外の材料力学特性に優れた材料など様々な素材をポストとして利用することが可能となってきた。そこで、ガッターパーチャでは満足されない性能を満たす様々な素材や構造体の利用が試みられてきた。
歯科用ポストの材質としては特許文献1に示されているように金属材料が使用されている。金属は堅牢な強度を有すると共に、極めて明瞭なレントゲン造影性を有するという利点を有する。
しかしながら、係る金属材料は、歯質等とは化学的接着性を発現させることが極めて困難なため、脱離の危険性があり、スクリュー等の形状を工夫することにより合着性を高めることが図られている。
また、金属材料では、歯質とは弾性率などの材料力学的特性が違いすぎるため、残存歯質の破折を招く危険性も指摘されている。
そのような問題を解決するために特許文献2に示されているように、歯科用ポストとして、その弾性率が歯牙特に象牙質の弾性率に近似したものを選択することで、歯牙への応力集中を回避する方法である。このような歯根用ポストの材質として繊維強化型樹脂が提案されている。
更に樹脂材料は、金属よりも曲げやすいので、細くわん曲した根管でも、入りやすいという利点もある。
また、樹脂材料では、レントゲン造影性が不明瞭なため、硫酸バリウムなどのX線造影剤を添加したところ、材質劣化を生じること等が問題となっている。前記問題点を克服するために、均一に混合されるように混合助剤の混合や造影剤フィラーの微細化や表面改質なども検討されているが、手間や費用がかかるなどの問題点も抱えてる。
一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該ポストの直径が1.9mm以下、および/または、該中空の直径が0.1mm以上1.4mm以下であり、いずれの直径も該一端から他端に亘り同じでありそして該ポストの直径は該中空の直径よりも0.1mm以上大きいことを特徴とする歯科用ポスト
によって達成される。
一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該ポストの直径および該中空の直径はいずれも該一端から他端に亘り同じでありそして
該一端から該他端へ向かうに方向に平行な軸を平行軸、それに垂直な方向を垂直軸として、
該歯科用ポストの
平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が4以上、であり、かつ、
平行軸での長さ、および/または、長軸での長さが4〜40mm
である形状を有することを特徴とする歯科用ポスト
によって達成される。
本願の第一の発明は、
一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該ポストの直径が1.9mm以下、および/または、該中空の直径が1.4mm以下であることを特徴とする歯科用ポスト
である。
なお、中空が円筒形状でない場合、非円形形状の断面を等面積的に円形に変形させた円の直径を計算すればよいし、一端から他端に架けて断面積が一定でない場合には、当該中空体積を等体積的に一端から他端を長さとする円筒に変形させた円の直径を計算して、当該中空の直径に当てればよい。ポストの直径についても同様である。
ポストの直径が1.9mm以下、および/または、該中空の直径が1.4mm以下であり、
好ましくは、ポストの直径が1.5mm以下、および/または、該中空の直径が1mm以下であり、
より好ましくは、ポストの直径が1.3mm以下、および/または、該中空の直径が0.5mm以下である。
ポストの直径が前記数値範囲の上限値を上回ると、太すぎて、ポストを根管内へ円滑に挿入することが困難となる。又、中空の直径が前記数値範囲の上限値を上回ると、それに押される形で、ポストの直径が大きくなるので、前記の通り、好ましくなくなるし、中空ポストの壁厚が薄くなって、強度が低下したり、挿入する際の滑り抵抗にて、大きく変形して、挿入困難となったり、内面の平滑性を保持し難くなるおそれがある。
好ましくは、ポストの直径が0.7mm以上、および/または、該中空の直径が0.1mm以上である。
より好ましくは、ポストの直径が0.8mm以上、および/または、該中空の直径が0.2mm以上、
更に好ましくは、ポストの直径が0.9mm以上、および/または、該中空の直径が0.3mm以上である。
ポストの直径が前記数値範囲の下限値を下回ると、根管内壁とポスト外面との間隙が空きすぎて、多くのシーラーを用いる必要が生じて、大きな重合収縮などの原因となり好ましくなく、また、シーラーに比してポスト比率が低くなって、ポストの優れた材料力学的特性が発現し難くなる恐れもある。中空の直径が前記数値範囲の下限値を下回ると、根管挿入の際、外見上、圧縮変形や曲げ変形し易く、円滑に、根尖端へ到達可能であるという特性が十分に発揮されなくなるからである。
一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該一端から該他端へ向かうに方向に平行な軸を平行軸、それに垂直な方向を垂直軸として、
該歯科用ポストの
平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が4以上、であり、かつ、
平行軸での長さ、および/または、長軸での長さが4〜40mm
である形状を有することを特徴とする歯科用ポスト
である。
第二発明の場合、
平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が4以上である。好ましくは、平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が7以上、より好ましくは、平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が9以上である。前記数値範囲の下限値を下回ると、根管の形状にそぐわない。なお、第二発明の場合、平行軸と長軸、垂直軸と短軸はそれぞれ、一致することが好ましい。また、ポストが、平行軸乃至は長軸を回転軸とする中空円筒形であるならば、対応する垂直軸や短軸の長さは一意的に定まるが、外形が非円筒形(断面が楕円形、長軸方向に先細る円錐台など)のばあいは、外形(中空もつまっているものと仮定する)を、平行軸乃至は長軸の長さと同じ長さの円筒形に等積変形した際の当該円筒形の直径を、対応する垂直軸や短軸の長さとする。
これより以降の記載は、特に言及しない限り、原則として、第一発明および第二発明に共通の事項である。
しかしながら、余りにも変形しやすいと根管に挿入することがやはり困難となるので、本発明のポストの長さ20mmに置いて、90度以上折れ曲がって変形する圧力は、好ましくは3gf/本以上、より好ましくは15gf/本以上、さらに好ましくは50gf/本以上、特に好ましくは150gf/本以上である。
なお、ポストの形態として、単相の樹脂マトリックスのみでなく、例えば、分散した繊維、網目状繊維、交絡した繊維、織布形態の繊維、不織布形態の繊維等が、必要に応じて樹脂などで含浸されたものであっても良いが、ポストの外面及び又は内面に当該繊維が露出しているとそれぞれ、根管内壁や中空の充填物との滑り摩擦を増大させる要因となるので好ましくなく、そのため、ポスト外面(中空部内面も同様)において、ポスト長さあたりの露出繊維数は好ましくは100本/cm以下、より好ましくは10本/cm以下、更に好ましくは3本/cm以下、および/または、露出繊維の直径は好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは30μm以下、および/または、露出繊維の露出度は繊維の円周角にて好ましくは180度以下、より好ましくは60度以下、更に好ましくは30度以下、および/または、中空内壁面積に占める繊維が露出している面積は好ましくは50%以下、より好ましくは10%以下、更に好ましくは3%以下である。
まず、治療対象の歯は、抜髄され、リーマー等にて根管拡大する。但し、歯壁の強度を保持するため、根管拡大は最小限度に留める。次いで、形成された根管を次亜塩素酸系消毒液などで殺菌し、水洗して、気銃乃至はペーパーポイントなどで、水分を除去し、必要に応じて、接着性を向上させるために歯面をエッチングやプライマー処理する。更に、中空ポストを挿入する前に、必要に応じて、重合性単量体を含む接着剤などをシーラーとして、根管に塗布乃至は充填する。このように準備が整った段階で、本発明のポストを根尖部へ向けて根管に挿入する。この際、ポストの中空部には、何も充填していなくても良いし、未硬化の流動性を有する重合性単量体やその溶媒などで満たされていても良い。後の空気抜きの手間を考慮して、このように、予め、気体以外の充填材が含まれていても良い。しかしながら、未だ、この時点では、中空を有する歯科用ポストの中空部に中空部による伸縮性を実質上阻害する剛体は入れない方がよい。剛体とは、外力を加えても実質上圧縮変形しないものであり、例えば、ポストを構成する材料程度か、それより小さい圧縮変形性を有するものである。中空部による伸縮性を実質上阻害する剛体としては、大凡、中空部の内径程度の短径、および/または、ポストの長さ程度の長径を有する形状を有するものである。従って、中空部による伸縮性を実質上阻害しない剛体としては、その短径は、中空部の内径の好ましくは100%以下、より好ましくは30%以下、更に好ましくは10%以下、および/または、その長径は、ポストの長さの好ましくは50%以下、より好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下である。中空部に何も充填されていない場合には、中空部を有するポストを根管に挿入後、当該中空部よりも外径の小さい注入パイプの開口部を根管の先端部までに至らしめて、そこからシーラーを注入してもよい。注入後、当該パイプを引き抜いても良いし、そのまま埋入しても良い。
さらに、X線不透過性付与剤は、本発明の歯科用ポスト材料中に含まれていてもよいが、中空部に挿入乃至は充填する材料に含有させてもよい。歯科用ポストの材料中に当該付与剤を含有させることは、比重が極端に相異する材料を均一に混合成形するという極めて困難な高分子材料成形技術上の課題を解決する必要があり、ある程度首尾良く成形できても、非含有品と比較して、材料特性が劣る事がしばしばである。従って、本発明の中空を有する歯科用ポストの中空部に当該付与剤を含有する流体状充填材を充填する方が好適である。
より詳細には、特に好ましいX線不透過性付与剤としては、例えばBaO、(BiO)2CO3、La2O3、La2(CO3)3、SrO、SrCO3、SrF2、Ta2O5、TaF5、Y2O3、YF3、ZnO、ZrO、ZrCO3などが挙げられる。この中でも特に好ましいX線不透過性付与剤としては、フッ化イッテルビウム、次炭酸ビスマスが挙げられる。
これらの成分としては、具体的には特開平6−9327号公報、特開平7−97306号公報に記載されているものを使用することができ、またその光硬化性組成物も使用することができる。
ポリアミド、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなど)、ポリエステル、ポリカーボネート、スチレン、スチレンアクリロニトリル樹脂、ABS樹脂、ポリイミド、ポリアリールエステル、ポリスルホン、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、メラミン、シリコーン、フェノールなどが挙げられる。
また、後述のアクリル等の有機マトリックス、つまり、重合性(メタ)アクリル酸エステルおよび重合開始剤とを含有する硬化性組成物を硬化させたポリマーも好適に用いることが出来る。
これらのポリマーは、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
また、上記のポリマー等に強化繊維を複合させることも好ましい。強化繊維としては、ガラス繊維(EガラスやSガラスなど)、カーボン繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維などの無機繊維、ポリ(メタ)アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維、芳香族ポリアミド繊維などの有機繊維などが挙げられる。これらの強化繊維のうち、機械的強度の面で、ガラス繊維が好ましい。前記アルミナ繊維やジルコニア繊維、又、ガラス繊維でも特にバリウムガラス系繊維はX線造影性に優れている。
これらの強化繊維は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート等の(ポリ)オキシアルキレンモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート;パーフルオロオクチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のフルオロアルキルエステル;
γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリ(トリメチルシロキシ)シラン等の(メタ)アクリロキシアルキル基を有するシラン化合物;および、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
のそれぞれで表わされる化合物等が特に好ましく用いられる。
(2−(メタ)アクリロキシエチル)ホスホリック酸、(2−(メタ)アクリロキシエチルフェニル)ホスホリック酸、10−(メタ)アクリロキシデシルホスホリック酸等の燐酸基を含有するモノマー;および、p−スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を含有するモノマーを挙げることができる。
また、これらは単独で、または2種類以上を混合して用いることができる。
全重合性単量体を100重量部とした際に、長鎖重合性単量体は、好ましくは5〜95重量部、より好ましくは9〜70重量部、さらに好ましくは15〜50重量部にて含まれる。前記数値範囲の下限値を下回ると、柔軟性の効果が十分には発現されず、上限値を上回ると長鎖重合性単量体は、前記上限値を上回ると形成された重合体における重合構造の主鎖が相対的に減少して脆くなるなど強度が不足する恐れがあり、特に当該成分が長鎖のオキシアルキレン繰り返し単位よりなる場合では、重合する際に疎水性モノマーとの相溶性が低下したり、重合した硬化体の耐水性が低下する恐れがあり、好ましくない。
特に、前記シーラーで使用されるアクリル系有機マトリックスを確実に硬化させ、さらに補強用繊維、無機材料および歯質に対する接着性を向上させるためには、下記式(4)で表わされるアミン化合物または下記式(5)で表わされるアミン化合物の少なくとも一種を含有させることが好ましい。
これらアミン化合物は、アクリル系有機マトリックス中に、好ましくは0.01重量%〜5重量%の範囲内の量で配合される。
前述の通り、これらの組成にて重合硬化したポリマー乃至は部分的に重合硬化した半硬化物乃至はプレポリマー等は、本発明歯科用ポストを構成する材料として利用しても良い。
まず、外径0.435mmのポリプロピレン製円柱を芯として、グラスファイバー(セントラル硝子(株)製ECG−150、繊維径9μm、撚数3.6回/25mm)を編組したファイバーチューブ(グラスファイバー200本×3束を16打、内径1.5mm、外径1.9mm、目付量300g/m2)を作成した。
次に前記芯入りファイバーチューブをγ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン(TSL8370:GE東芝シリコーン(株)製)の液体に10分間浸漬し、液体より取り出して室温にて30分間放置した後に、125℃で40分間乾燥させ、グラスファイバー表面をシラン処理した。
周囲のグラスファイバーのみを長軸方向に340gの引張応力をかけた後(周は細くなったが、長軸方向には実質的な延伸は認められなかった)、円柱状構造物を得た。
更に、ファイバー間隙を埋めるマトリックスとしては、アクリル系有機アートレジンSH−500S(50重量%)、NKESTER3G処理品(50重量%)の混合品100gに外添加として重合開始材のDRYBPOを1g、重合禁止材のp−メトキシフェノールを0.02g添加し、溶解したマトリックスを用いた。
即ち、前記マトリックス混合液体に前記円柱状構造物を10分間浸漬し、液体より該構造物を取り出して、室温にて60分間放置した後に、125℃で50分間加熱重合し、得られた構造物から、中心のポリプロピレン製円柱を引き抜いた。
中空内壁についても、順次、各処理剤を中空に注入してから前記と同様の円柱を挿入・引き抜きしてそれぞれ同様の処理を施し、シラン処理とマトリックス処理を行って、中空を有する歯科用ポストとした。直径は1.31mmであった。これを長さ20mmに切断した。ポスト外面や中空内面には、露出した線維は実質上無きことを確認した。
レントゲン像にて、根管入り口の軸線と根尖孔近傍の軸線の角度が約60度(真っ直ぐならば0度)と判読される治療対象歯を抜髄し、根尖部を0.5mmの太さで根管拡大して、さらに根管を殺菌処理した。
根管に前記ペーストを塗布した後、中空に前記ペーストを充填した前記ポストを挿入した。術者の挿入時の感触ではスムーズかつ緊密に充填された。
ポストの中空にガッタパーチャポイントを更に挿入し余分な長さのポストやポイントを切断し、余分なペーストを除去した後、可視光線照射器((株)モリタ東京製作所製、アルフアライトII)を用いて可視光線を60秒照射して、ペーストを硬化させ、支台築造を完成させた。
後にレントゲン撮影所見にて確認したところ、根尖孔を塞ぐ緊密なレントゲン像が確認され、ポストも、根管の先端部近傍にまで、挿入されていることが確認された。
マトリックスを、メチルメタクリレート(MMA)49.9重量部、トリコサエチレングリコールジメタクリレート(23G)33.3重量部、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート(A−9300)10.8重量部、N−フェニルグリシンナトリウム(NPG−Na)3.6重量部、カンファーキノン(CA)1.2重量部p−トルエンスルフィン酸ナトリウム(p−TSNa)1.2重量部よりなるマトリックスに代え、その重合条件を37℃24時間とする以外は、実施例1と同様に実施したところ、同様の結果を得た。
11:ポストの中空部
12:ポスト壁
13a:内外連絡管孔
13b、13b’:盲管孔
13c、13c’:出戻り管孔
13d:分岐管系
13e:多孔管系
14:切れ込み部
14’:放射方向に斜めの切れ込み部
15:先端プラグ
16:抜け孔
20:歯質の硬組織
21:除去された患部歯冠
30:窩洞部
31:根管
32:根尖孔
40:ポイント
41:スリーブ
Claims (5)
- 一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該ポストの直径が1.9mm以下、および/または、該中空の直径が0.1mm以上1.4mm以下であり、いずれの直径も該一端から他端に亘り同じでありそして該ポストの直径は該中空の直径よりも0.1mm以上大きいことを特徴とする歯科用ポスト。 - 該ポストの直径が0.7mm以上、および/または、該中空の直径が0.1mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用ポスト。
- 一端から他端に亘る中空を有する歯科用ポストであり、
該ポストの直径および該中空の直径はいずれも該一端から他端に亘り同じでありそして
該一端から該他端へ向かうに方向に平行な軸を平行軸、それに垂直な方向を垂直軸として、
該歯科用ポストの
平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が4以上、であり、かつ、
平行軸での長さ、および/または、長軸での長さが4〜40mm
である形状を有することを特徴とする歯科用ポスト。 - 平行軸/垂直軸での長さの比、および/または、長軸/短軸での長さの比が30以下であることを特徴とする請求項3に記載の歯科用ポスト。
- 中空を有する歯科用ポストを、その中空部に、中空部による伸縮性を実質上阻害する剛体を入れずに歯内根管に挿入し、ついで、その中空に充填材を充填する治療処置において用いられる中空を有する歯科用ポストであることを特徴とする請求項1又は3に記載の歯科用ポスト。
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