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JPH0649041B2 - 歯科用プラスチックからなる成形体の重合法及び重合装置 - Google Patents
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JPH0649041B2 - 歯科用プラスチックからなる成形体の重合法及び重合装置 - Google Patents

歯科用プラスチックからなる成形体の重合法及び重合装置

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JPH0649041B2
JPH0649041B2 JP2079047A JP7904790A JPH0649041B2 JP H0649041 B2 JPH0649041 B2 JP H0649041B2 JP 2079047 A JP2079047 A JP 2079047A JP 7904790 A JP7904790 A JP 7904790A JP H0649041 B2 JPH0649041 B2 JP H0649041B2
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irradiation
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reflector
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ヘレーウス クルツァー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、少なくとも1個の放射源から放射される選択
波長領域の放射線で、特に350nm〜550nmの波
長領域内の放射線で歯科用プラスチックからなる成形体
を照射することにより、この成形体を重合させ、その際
歯科用プラスチックの所望重合度を得るため、特定の放
射線量を成形体に照射することよりなる、歯科用プラス
チックからなる成形体を重合させる方法に関する。更
に、本発明は、重合すべき成形体用試料受台と、試料受
台に対応した、選択波長領域の放射線を放出する1個以
上の放射源と、電気及び/又は電子制御ユニットとを有
する重合すべき成形体用試料受台と、試料受台に対応し
た、選択波長領域、特に350nm〜550nmの波長
領域の放射線を放出する1個以上の放射源と、電気及び
/又は電子制御ユニットとを有する、歯科用プラスチッ
クからなる成形体を重合させる装置に関する。
[従来の技術] この種の方法及び相応する装置は、ドイツ国特許出願公
開第3405049号明細書に記載されている。このド
イツ国特許出願公開明細書には、対象が光バリヤの光路
に導入された際に、放射源を制御する時限素子を投入す
る光バリヤが試料受台の周辺に配置されている形式の、
義歯成分及び歯加工材料を照射する装置が記載されてい
る。時限素子はランプを予め設定された最小期間にわた
って投入保持する。この装置では、硬化すべき対象がこ
の最小期間中に試料受台の範囲から除外された際、信号
機が作動し、この信号機は対象が処理範囲内に再導入さ
れた際に再び遮断される。すなわち信号機が切断される
とランプは再び投入され、そ結果対象は引続き照射され
る。この手段により照射すべき義歯部分又は歯加工材料
が不十分にしか硬化されないという危険性は阻止され
る。
ドイツ国実用新案登録第8320883号明細書から
は、数個の照射ランプによって包囲されている試料受台
上に重合すべき物質を載置する形式の歯科技術用重合装
置が公知である。この装置の場合もまた必要な照射時間
は予め設定することができ、その経過後装置は切断され
る。
均一に硬化すべき対象の照射を再現可能に実施すること
は、電源電圧内での変動、ランプの老朽化、1個又は複
数個のランプの故障、光波長の変位、欠陥又は老朽ラン
プの交換、ランプ表面及び反射器表面の汚れ及び/又は
照射範囲内での作業温度の変化等によって不可能である
ことが指摘されている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、種々の照射条件を変化させる上記の各状況の
考慮下に、再現可能の照射を可能とする方法及びこの方
法を実施するための装置を提供することを根本課題とす
る。
[課題を解決するための手段] 方法に関する前記課題は、冒頭に述べた形式の方法にお
いて、光電池により成形体の照射開始時点から、各放射
源から放射された選択波長領域の放射線量の一定割合の
成分を積分検出し、電気信号を形成し、照射中の電気信
号を累積し、所望重合度に相応する予め設定した値が得
られた後照射を中断することによって解決される。
装置に関する前記課題は、冒頭に述べた形式の装置にお
いて、各放射源の選択放射線量の一定割合の成分が入射
するように、光電池が放射源の周辺に配置されており、
成形体の周辺から放射線成分が光電池に入射しないよう
に、光電池が成形体に対して位置しており、また制御ユ
ニットが入力側で光電池と、出力側で放射源と接続され
ていることによって解決される。
この方法では、各放射源の一定割合の放射線量を常に光
電池を介して検出し、この放射線量に相応する信号を累
積する。これは、例えばランプの放射電力の減退と共に
放射線量から誘導される単位時間当たりの信号が一層小
さくなると、その結果全照射時間は一層延長しなければ
ならないことを意味する。照射時間はその都度照射ラン
プから放射される放射線量との関連において決定され、
その照射過程は、照射すべ成形体に予め設定された放射
線量が入射した時点で、初めて中断又は終了する。本方
法では、例えば均一に照射すべき成形体に対する再現可
能の照射は各照射ごとに可能である。この方法を実施す
るに当たっては、放射源から発せられる一定割合の放射
線量のみが検出され、照射すべき成形体又はこの成形体
の周辺に位置された反射器から反射する放射線はこの放
射線量の検出に入り込まないように注意すべきである。
さもないと放射源から発した放射線量の間違った測定結
果が生じる危険性があるからである。
本方法の優れた1実施態様では、所望の重合度に相応す
る放射線量の累積値から、1個以上の放射源の電力供給
を中断するための信号として利用する電気信号を誘導す
る。
歯科用プラスチックの重合は、350nm〜550nm
の範囲内に存在しなければならない選択波長領域の放射
線によってのみもたらされることから、光電池に当たる
放射線を、この波長範囲の放射線のみが光電池によって
利用されるように濾波する。
本方法を実施する装置において光電池は、個々の放射
源、実際に各放射源の放射線量のみを検出し得るように
配置されている。この場合照射すべき成形体の周辺から
反射放射線とし生じる放射線量は光電池に入射するべき
ではない。各放射源の配置に応じて、成形体を光電池か
ら遮蔽する遮光板が光電池の近くに配置される。
数個の放射源を有する照射装置では各放射源に1個の光
電池を所属させることが可能であり、この場合各光電池
はそれぞれ個々の放射源の放射線量を検出する。特に簡
単な実施態様では唯1個の光電池を有するが、この場合
光電池はできる限り各放射源に対して等距離にあるよう
に中心に配置する必要がある。各放射源の一定割合のの
放射線量を光電池に入射するため、光電池にすなわち光
電池と遮光板との間に、その反射面が光電池の側に向け
られている反射器を所属させる。
更に重合に必要な波長領域を絞り込むために、光電池と
遮光板との間には、この波長領域に関して透過性のフィ
ルタが1個以上配置されている。簡単な装置では光電
池、遮光板及び/又は反射器を互いに並存させるため、
光電池は光導波体の1端にまた遮光板及び/又は反射器
は光導波体の他端に配置されている。この光導波体は例
えば光ファイバ束であってよいが、光導波体は中実円筒
又は中空円筒の形で使用するのが有利である。中実円筒
並びに中空円筒はガラス質の材料、有利には石英ガラス
からなっていてよい。しかし不透明な材料からなる中空
円筒を使用することも可能であるが、この場合中空円筒
は周囲に個々の放射源に所属する窓又はスリットを有
し、これを通して放射線を円筒内に導入する必要があ
る。円筒の内面は鏡面化されていなければならず、これ
により窓又はスリットを介して導入される放射線は光電
池に反射される。光電池が試料受台の上方に同心的に配
置されまた数個の放射源が試料受台の中央と光電池との
間に形成される軸に対して等距離を置いて位置づけられ
ている照射装置を選択するのが有利である。
反射器の反射面は錐面を形成するのが有利であり、この
場合円錐体の頂点は光電池の中央に合わせられている。
光導波体が中実円筒の形を有する場合、この反射面は反
射可能の材料で被覆されている円筒の一方の正面に円錐
形のくぼみとして構成されている。光導波体として中空
円筒を使用する場合、円錐形の反射器は中空円筒の端部
に挿入されている。この円錐形反射器の底面は、照射す
べき成形体に対し光電池を遮断する遮光板として利用し
得るように拡大して構成することもできる。
光電池と放射線との間の連結部材を構成しまた硬化に必
要な放射線量を検出しかつ評価する、光電池の後方に接
続された制御ユニットは、その出力側がデジタル実際値
計数器を制御する電圧/周波数変換器の入力側に接続さ
れている増幅器を有し、その際先の計数器はデジタル目
標値記憶装置に接続されたまた出力側で放射源と接続さ
れている。優れた1実施態様では実際値−計数器はスタ
ート/ストップ式ユニットを介して1個以上の放射源に
接続されている。
放射線はフィルタによって濾波され、光電池により硬化
に必要なスペクトル領域で測定される。光電池内で光量
に比例する信号が作られ、これが電圧信号として後方に
接続された増幅器内で増幅される。この電圧は次の電圧
/周波数変換器内で強さに関連する周波数に変換され
る。この周波数は任意に引続き処理可能の値に分割する
ことができ、これは次いでデジタル目標値記憶装置内で
設定目標値と比較される。この目標値に達した際に放射
源のエネルギー供給は中断される。
光電池によって検出される光量が、例えば照射ランプの
老朽化により予め設定された目標値からプラス又はマイ
ナス方向に逸脱していた場合、単位時間当たりの、周波
数に依存するパルスは一層小さく、その結果予め設定さ
れたパルス数に達するまでの照射時間は長くなる。すな
わち例えば硬化すべき成形体を完全に重合するための予
め設定された標準時間が400秒である場合、有効強さ
を例えば10%下回る場合には照射時間が10%延長さ
れ、従ってその都度の照射過程で成形体に入射される放
射線量は結果的に常に同じ値に保たれる。
[実施例] 次に本発明の詳細及び特徴を図示した実施例との関連に
おいて更に詳述する。
第1図及び第2図に示すように照射装置は数個の、個々
に差し込まれた放射源又は照射ランプ2によって包囲さ
れている試料受台1を有する。各照射ランプ2の個々の
ソケット3はケーシング5の底板4に固定されており、
この場合接触面6を有する試料受台1はソケット3の上
方に設けられている。ケーシング5は2つ折り可能の半
殻体からなる。試料受台1はピボット7に交換可能に取
り付けられ、このピボットに例えば止めねじ8により固
定されている。試料受台はまた回転皿として構成するこ
ともできる。皿状試料受台1の中央10を通って導かれ
るピボット7の軸9の延長部で試料受台1の上方には、
蓋11に光電池12が固定されている。8個の照射ラン
プ2の各々は軸線9から等しい距離を有し、従って光電
池12から等間隔を有し、この光電池により、波長領域
350nm〜550nmの放射線を放出する各放射源か
ら一定割合の選択放射線の量が検出される。すなわち光
電池12は、第3図に示した略示図で試料受台1の両側
に配置されておりまた同様に第1図及び第2図において
照射ランプ2に相応する引出し符号2で示されている照
射ランプ2の放射線のみを検出するために、試料受台1
からは遮光板13によって遮断されており、この場合図
示した装置では遮光板13は平坦な構造部材として試料
受台1に対して平行に設けられている。光電池12は、
第3図に示した実施例では石英ガラスからなる中空円筒
14の形の光導波体の1端に配置されており、これに対
し遮光板13はもう1方の、試料受台1に対向する端部
に固定されている。このため遮光板13には、中空円筒
14の内部空間に挿入されている円筒部材15が当て付
けられている。遮光板13の内側で中空円筒14のその
端部には、反射面17が錐面を構成する反射器16が配
置されており、この場合錐面の頂点は軸9と重なり合
う。反射器16及び遮光板13と組み合わされた中空円
筒14の形の光導波体によって、光電池には照射ランプ
2から発せられる放射線のみが入射せしめられる。光電
池12は、試料受台1又はその上に載置された照射すべ
き成形体18(第2図参照)の範囲で光電池12に向け
て反射する放射線を遮光板13によって遮断される。
第1図が示すように、反射器16は試料受台1の上方で
一定の高さ位置に、試料受台1から見て照射ランプ2の
上端の下に存在するように配置されている。これにより
反射器16は確実に各照射ランプ2の放射線で検出し、
この放射線を光電池12に反射させる。光電池12に当
たる放射線を、硬化すべき成形体を重合させる波長領域
に限定するため、第3図に示した光導波体の実施例では
光電池12が僅かに押し込まれている中空円筒14内で
光電池12の直前に1個以上のフィルタ19が装入され
ている。
第4図は第3図とは異なる実施形式の光導波体を示す断
面図であり、この実施例ではその1端にフィルタ19及
び光電池12が取り付けられておりまた他端には反射器
16を構成するように反射可能の材料で被覆された円錐
形のくぼみ21を有する、長手方向に伸びた中実円筒2
0が使用されている。
第5図は第4図に示した中実円筒20に比べて僅かに短
く選択されている、同様に石英ガラスからなる中実円筒
20を示すものであり、この実施例では反射器16は別
個の構成部材として中実円筒20の端部に取り付けられ
ている。第4図及び第5図では、第3図に示されている
ような遮光板13は描かれていない。
光電池12の後方には、第6図に示すように増幅器23
を有する制御ユニット22が配置されており、先の増幅
器の出力側24は電圧/周波数変換器25に接続されて
いる。光電池12の電圧信号は増幅器23内で増幅さ
れ、その後方に接続された電圧/周波数変換器25内で
強さと関連する周波数に変換される。この周波数は、場
合によっては約1パルス/秒のパルス幅に分割されて、
照射開始前にセットキー27を介して零に設定されたデ
ジタル実際値計数器26に検出され、目標値記憶装置2
8内で予め設定された目標値と比較される。目標値及び
実際値は指示−デコーダ29を介して実際値指示計器3
0及び目標値−指示計器31内に常に指示される。目標
値記憶装置28内に予め設定された放射線量は正規化さ
れたパルスの形で得られることから、目標値記憶装置2
8と組み合わされた実際値計数器26からは制御ケーブ
ル32を介して制御パルスが生じ、スタート/ストップ
式ユニット33に導かれる。この場合ユニット33は照
射ランプ2の電力供給を、場合によって図示されていな
い継電器を介して中断する。照射過程はスタート/スト
ップ式ユニット33に所属するスタートキー34を介し
て始動させることができる。照射ランプ2の放射線強
度、従ってフィルタ19を介して濾波される放射線が減
退した場合には、電圧/周波数変換器25内で生じる周
波数は減少し、これにより目標値に達するまでの全照射
時間又は重合時間は増大する。照射時間は各照射過程ご
とに予め設定された目標値との関連において修正され、
従って再現可能の照射過程が得られる。照射の良否、従
って硬化の良否は線間電圧の変動、照射ランプ2の老朽
化、故障又は老朽化した照射ランプの交換による光波長
の変化、照射ランプ2又はこれに所属する反射器表面の
汚れ等とは無関係である。重合すべき成形体の完全な重
合化は確実に保証される。
【図面の簡単な説明】
第1図は照射装置の軸線に沿った垂直断面図、第2図は
第1図のII−II線に沿った断面図、第3図は第1図及び
第2図に示した照射装置の光量検出の原理を示す略示
図、第4図及び第5図は第1図及び第2図に示した照射
装置で使用することのできる光電池装置の2種の実施例
を示す断面図、第6図は本発明による装置の略示構成図
である。 1…試料受台、2…照射ランプ、12…光電池、13…
遮光板、14…中空円筒、16…反射器、17…反射
面、18…成形体、19…フィルタ、20…中実円筒、
21…円錐形くぼみ、22…制御ユニット、23…増幅
器、25…電圧/周波数変換器、26…デジタル実際値
計数器、28…デジタル目標値記憶装置、33…スター
ト/ストップ式ユニット

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1個の放射源から放射される選
    択波長領域の放射線で、歯科用プラスチックからなる成
    形体を照射することにより、この成形体を重合させ、そ
    の際歯科用プラスチックの所望重合度を得るため、特定
    の放射線量を成形体に照射することよりなる、歯科用プ
    ラスチックからなる成形体を重合させる方法において、
    光電池により成形体の照射開始時点から、各放射源から
    放射された選択波長領域の放射線量の一定割合の成分を
    積分検出し、電気信号を形成し、照射中の電気信号を累
    積し、所望重合度に相応する予め設定した値が得られた
    後照射を中断することを特徴とする、歯科用プラスチッ
    クからなる成形体の重合法。
  2. 【請求項2】累積された電気信号が予め設定された値に
    達した後、放射源の電力供給を中断する、請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】光電池に当たる放射線を濾波する、請求項
    1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】重合すべき成形体用試料受台と、試料受台
    に対応した、選択波長領域の放射線を放出する1個以上
    の放射源と、電気及び/又は電子制御ユニットとを有す
    る、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法を実
    施する装置において、各放射源(2)の選択放射線量の
    一定割合の成分が入射するように、光電池(12)が放
    射源(2)の周辺に配置されており、成形体(18)の
    周辺から放射線成分が光電池(12)に入射しないよう
    に、光電池(12)が成形体(18)に対して位置して
    おり、また制御ユニット(22)が入力側で光電池(1
    2)と、出力側で放射源(2)と接続されていることを
    特徴とする、歯科用プラスチックからなる成形体の重合
    装置。
  5. 【請求項5】光電池(12)と成形体(18)との間で
    光電池(12)の近くに、成形体(18)を光電池(1
    2)から遮蔽する遮光板(13)が配置されている、請
    求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】光電池(12)と遮光板(13)との間
    に、その反射面(17)が光電池(12)の側に向けら
    れている反射器(16)が配置されている、請求項4又
    は5記載の装置。
  7. 【請求項7】光電池(12)と遮光板(13)との間
    に、選択波長領域で透過性のフィルタ(19)が1個以
    上配置されている、請求項4から6までのいずれか1項
    記載の装置。
  8. 【請求項8】光電池(12)が光導波体(14、20)
    の1端に、遮光板(13)及び/又は反射器(16)が
    光導波体(14、20)の他端に配置されている、請求
    項4から7までのいずれか1項記載の装置。
  9. 【請求項9】光導波体がガラス質の材料からなる中実円
    筒(20)である、請求項8記載の装置。
  10. 【請求項10】光導波体が中空円筒(14)である、請
    求項8記載の装置。
  11. 【請求項11】中空円筒(14)がガラス質の材料から
    なる請求項10記載の装置。
  12. 【請求項12】光導波体(14、20)が石英ガラスか
    らなる、請求項9又は11記載の装置。
  13. 【請求項13】光電池(12)が試料受台(1)の上方
    に同心的に配置されている、請求項4から12までのい
    ずれか1項記載の装置。
  14. 【請求項14】数個の放射源(2)が、試料受台(1)
    の中央(10)と光電池(12)との間に形成されてい
    る軸(9)を中心にして均一に分配して配置されてい
    る、請求項13記載の装置。
  15. 【請求項15】反射器(16)の反射面(17)が錐面
    を形成する、請求項6から14までのいずれか1項記載
    の装置。
  16. 【請求項16】反射面(17)が中実円筒(20)の一
    方の端面に円錐形のくぼみ(21)として形成されてお
    り、くぼみ(21)の表面が反射材で被覆されている、
    請求項9から15までのいずれか1項記載の装置。
  17. 【請求項17】反射面(17)が中空円筒(14)の端
    部に挿入された円錐形の反射器(16)によって形成さ
    れている、請求項10記載の装置。
  18. 【請求項18】光電池(12)の後方に接続された制御
    ユニット(22)が増幅器(23)を有し、その出力側
    (24)が、デジタル実際値計数器(26)を制御する
    電圧/周波数変換器(25)の入力側に接続されてお
    り、その際デジタル実際値計数器(26)がデジタル目
    標値記憶装置(28)に接続されており、かつ出力側で
    1個以上の放射源(2)と接続されている、請求項4か
    ら17までのいずれか1項記載の装置。
  19. 【請求項19】実際値計数器(26)がスタート/スト
    ップ式ユニット(33)を介して1個以上の放射源
    (2)に接続されている、請求項18記載の装置。
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