未硬化の自立型硬化性有機組成物から歯科用装具を製造する方法
本発明は、未硬化の自立型硬化性有機組成物から構成される歯科用ミルブランクを特徴とする。本発明は、歯科用装具を製造する方法も提供する。その方法は、未硬化歯科用ミルブランクを未硬化成形品に機械加工する工程と、次いで、その成形品を少なくとも一部硬化する工程と、を含む。その成形品は、硬化工程の間に更なる機械加工工程を用いて、または用いず、複数の工程で硬化される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工手順による歯科用および歯科矯正用装具の製造で使用するのに適している硬化性歯科用ミルブランク（ｍｉｌｌ ｂｌａｎｋ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
適合するように特別に作られた補綴物（つまり、義歯）はしばしば、歯の構造の代用品として使用されている。一般的な歯科補綴物の例としては、修復材、換歯、インレー、オンレー、ベニア、全部鋳造冠および部分鋳造冠、ブリッジ、インプラント、ポスト等が挙げられる。現在、歯科学における大部分の補綴物は、歯科医師によって手作業で作製されるか、またはかかる作製をすることができる特殊な装置を有する歯科技工所によって製造される。
【０００３】
歯科補綴物を作製するために使用される材料としては、一般に、金、セラミック、アマルガム、磁器、および複合材が挙げられる。充填などの歯科修復作業では、アマルガムが、寿命が長く、コストが低いことから人気のある選択肢である。アマルガムはまた、患者との一回のセッション中に歯科充填物を適合させ、かつ作製する能力を歯科医師に提供する。しかしながら、アマルガムの審美的価値は、その色が天然歯の色と大きく異なることから、かなり低い。大きなインレーおよび充填物の場合には、金が使用されることが多い。しかしながら、アマルガムと同様に、金充填物は、天然歯の色と大きく異なる。したがって、歯科医師は次第に、セラミックまたはポリマー−セラミック複合材料に方向転換している。というのは、これらの材料は、天然歯の色とよく調和することができるからである。
【０００４】
手作業による歯科補綴物を作製する従来の手順には一般に、患者が歯科医と少なくとも２回のセッションを持つことが必要である。最初に、エラストマー材料を使用して歯列の印象を採得し、その印象から模型が作製されて、歯列が再現される。次いで、金属、セラミックまたは複合材料を使用して、模型から補綴物が作製される。次いで、適切な適合および快適さのために一連の工程が続く。この作製プロセスは、非常に長く（１〜２日間）、大きな労働力を要し、高度な技術および熟練が必要である。代替方法としては、医師は、より速い焼結金属システムを選択することが可能であるが、かかる手順はやはり、大きな労働力を要し、かなり複雑である。
【０００５】
近年、技術の進歩によって、最小限の人間労働で補綴物を作製することができるコンピュータ自動化機械装置が提供され、作業時間が劇的に減少した。コンピュータ自動化が、光学、デジタル化装置、ＣＡＤ／ＣＡＭ（コンピュータ援用設計／コンピュータ援用機械加工）および機械切削加工器具と組み合わされる、この技術はしばしば、「デジタル歯科学」と呼ばれる。かかるコンピュータ化機械加工プロセスでは、従来の手作業の手順よりも高い速度および低い労力要求条件で、必要な修復物の正確に近い形状およびモフォロジーを、切断、切削加工、および研磨することによって歯科補綴物が作製される。
【０００６】
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を使用した歯科補綴物の作製は一般に、「ミルブランク」、補綴物がそれから切断または切り分けられる材料のソリッドブロックの使用を含む。ミルブランクは一般に、セラミック材料で製造されている。ＶＩＴＡセレイ（ＣＥＬＡＹ）（登録商標）磁器ブランクＶｉｔａ Ｍａｒｋ ＩＩ Ｖｉｔａｂｌｏｃｋｓ（登録商標）およびＶＩＴＡ ＩＮ−ＣＥＲＡＭ（登録商標）セラミックブランク（Ｖｉｔａ Ｚａｈｎ Ｆａｂｒｉｋ社から入手可能；ドイツ，バートゼッキンゲン（Ｂａｄ Ｓａｃｋｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））などの、市販されている種々のミルブランクがある。機械加工可能な雲母入りセラミックブランク（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ ＭＡＣＯＲ（登録商標）ブランクおよびデンツプライ・ダイコア（Ｄｅｎｔｓｐｌｙ ＤＩＣＯＲ）（登録商標）ブランク）もまた市販されている。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０３／０１５７２０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／２６１９７ Ａ２号パンフレット
【特許文献３】米国特許第５，４０３，１８８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０５７，３８３号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８３７，７３２号明細書
【特許文献６】米国特許第４，５７５，８０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
セラミックミルブランクの機械加工から生じる不利点は、これらの材料が非常に硬く、その結果機械加工時間が長くなり、器具に高度の摩耗が生じることである。したがって、かかるブランクを機械加工するコストは非常に高い。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、実質的に未硬化、自立型（ｓｅｌｆ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）、硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを特徴とする。（歯科用ミルブランクは、本明細書において「ミルブランク」、「未硬化ミルブランク」、および「未硬化歯科用ミルブランク」とも呼ばれる）。一般に、ミルブランクは、室温で、切削加工するのに十分な硬さを有するワックス状複合材料で製造される。本発明のミルブランクは、未硬化材料で構成されていることから、それは一般に、硬化複合材で製造されたセラミックミルブランクまたはミルブランクよりも軟らかい。したがって、歯科用装具を作成するために、未硬化有機組成物で製造されたミルブランクを使用することによって、ブランクを加工するために使用される機械加工器具がさらされる摩耗は少なく、その結果、器具の耐用年数が長くなり、コストがかなり低減される。さらに、歯科用装具をより速い機械加工時間で製造することができる。
【００１０】
本発明の歯科用ミルブランクは、未硬化複合材料を含む様々な硬化性または重合性材料で製造される。一実施形態において、ミルブランクは、重合性樹脂システムと、任意の充填材システムと、開始剤システムと、を含有する。ミルブランクは、１種または複数種の粘度調整剤および／または界面活性剤システムも含有し得る。
【００１１】
重合性樹脂システムは、例えば、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含み得る、結晶質成分を含有し得る。あるいは、結晶質成分は非高分子材料であることができる。結晶質成分は任意に、樹枝状、高分岐、または星形構造を有する。
【００１２】
所望の場合には、結晶質成分は、重合および／または架橋のための部位を提供するために１種または複数種の反応性基を含み得る。一般に、結晶質成分は、第１級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含み、そのヒドロキシル末端基は、重合性不飽和官能基を導入するために修飾される。
【００１３】
かかる結晶質成分が存在しない、または反応性基を含有しない場合には、かかる反応部位は、エチレン性不飽和成分などの他の樹脂成分によって提供される。したがって、特定の実施形態では、樹脂システムは、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含有する。エチレン性不飽和成分は、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物（ビニルオキシ化合物を含む）、ならびに、その組み合わせからなる群から選択することができる。このエチレン性不飽和成分は結晶質成分であることができるが、特定の好ましい実施形態では、非晶質である。
【００１４】
一般に、樹脂システムの総量は、約１０〜約１００重量％、さらに一般的には約２０〜９０％、またさらに一般的には約４０〜約７０％である。
【００１５】
充填材システムにおいて使用される充填材は、樹脂システム中に組み込むための多種多様な従来の充填材から選択することができる。一般に、充填材システムは、医療用途に使用される組成物中で使用するのに適している１種または複数種の従来の材料、例えば歯科用修復組成物で現在使用されている充填材を含有する。したがって、本発明の組成物において使用される充填材システムは、樹脂システム中に組み込まれ、一般に樹脂システムの結晶質成分と混合される。
【００１６】
充填材は、本質的に粒状または繊維状である。一般に、充填材システムの少なくとも一部は、縦横比またはアスペクト比２０：１以下、さらに一般的には１０：１以下を有すると一般に定義される、粒状充填材を含む。充填材システムが繊維を含有する場合、繊維は一般に、組成物の全重量を基準にして、２０重量％未満の量で存在する。一実施形態において、充填材システムは、ナノ範囲の粒子（つまり、２００ｎｍ未満の平均初期直径（ａｖｅｒａｇｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有する粒子）を含有する無機材料を含む。
【００１７】
開始剤システムは一般に、樹脂システムの硬化（例えば、重合および／または架橋）に適した１種または複数種の開始剤を含有する。開始剤は好ましくは、ラジカル開始剤であり、それは、様々な方法で、例えば熱および／または放射線によって活性化される。好ましくは、開始剤システムは、１種または複数種の光開始剤を含有する。
【００１８】
他の態様において、本発明は、歯科用装具を製造する方法を提供し、その方法は、実質的に未硬化の歯科用ミルブランクを未硬化成形品に機械加工し、次いでその成形品を少なくとも一部硬化して、硬化歯科用装具を提供することを含む。成形品は、硬化工程の間に更なる機械加工工程を含む、または含まない複数の工程で硬化される。その後の硬化工程は任意に、最初の硬化工程と異なる条件下で行われる。例えば、後の硬化工程は、開始の方式、つまり光対熱の点から；または硬化が起こる（オートクレーブ内で）温度および圧力の点から；または環境、例えば酸素が欠乏している環境の点等から、最初の硬化工程と異なる。
【００１９】
一部の実施形態において、この方法はさらに、硬化された歯科用装具を加工する工程を含む。かかる加工は、例えば硬化歯科用装具の表面処理、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、または艶出しを含み得る。
【００２０】
さらに他の実施形態において、機械加工工程は、例えばＣＡＤ／ＣＡＭ装置などのコンピュータ制御切削加工装置を使用して、歯科用ミルブランクを切削加工することを含む。
【００２１】
本発明の歯科用ミルブランクおよびそれに関連する方法は、例えば、クラウンおよびブリッジ、インレー、オンレー、ベニア、インプラント、インプラント支持構造、義歯、および人工歯などの歯科用修復物および歯科補綴物、ならびに歯科印象トレイ、歯科矯正器（例えば、保定装置、ナイトガード、ブラケット、バッカルチューブ、バンド、クリート、ボタン、舌保定装置、開口器（ｂｉｔｅ ｏｐｅｎｅｒ）、ポジショナー等）、歯の複製（ｔｏｏｔｈ ｆａｃｓｉｍｉｌｅ）またはスプリント、顎顔面補綴、および他の特注製作される構造を含む、様々な歯科用装具の作製に使用することができる。
【００２２】
本発明の歯科用ミルブランクおよびそれに関連する方法を使用することによって、特注の歯科用補綴物を短時間で、機械加工器具の摩耗が少なく、作製することが可能であり、その結果器具の寿命が長くなり、機械加工のコストが低くなる。安価な小さな機械ならびに安価な切断器具を使用することも可能である。
【００２３】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から、および特許請求の範囲から明らかであるだろう。
【００２４】
定義
「自立型（ｓｅｌｆ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）」とは、有機組成物が寸法安定性であり、それ自体の自立構造で立っている（つまり、包装または容器の支持なく）場合に、室温（つまり、約２０℃〜約２５℃）で約２週間、著しく変形することなくその形（例えば、歯科用ミルブランク）を維持することを意味する。一般に、この組成物は、室温で少なくとも約１ヶ月間、さらに一般的には少なくとも約６ヶ月間寸法安定性である。好ましくは、この組成物は、室温を超える温度、さらに好ましくは約４０℃まで、よりさらに好ましくは約６０℃までの温度で寸法安定性である。この定義は、開始剤システムを活性化する条件の非存在下、および重力以外の外力の非存在下で当てはまる。一実施形態において、本発明のミルブランクは、切削加工または機械加工の力に耐えるために、組成物を硬化または部分硬化する必要がないことを意味する、「切削加工可能な自立型」である組成物で製造される。
【００２５】
「歯科用装具」とは、いずれかの歯科用または歯科矯正用の装置、修復物、物品、または補綴具を意味する。装具は、患者の口腔内にすぐに導入できる完成装具であるか、または使用前にさらに加工にかけられる、予備成形された、または完成に近い歯科用または歯科矯正用物品であることができる。
【００２６】
「機械加工（ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）」とは、機械によって材料を切削加工、切断、カービング（ｃａｒｖｉｎｇ）、または成形することを意味する。
【００２７】
「切削加工（ｍｉｌｌｉｎｇ）」とは、研磨、磨き、制御蒸発（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ）、放電加工（ＥＤＭ）、ウォータージェットまたはレーザーによる切断、または材料を切断、除去、成形またはカービングする他のいずれかの方法を意味する。
【００２８】
「歯科用ミルブランク」とは、その材料から、歯科用または歯科矯正器または装具を切断、カービング、または切削加工することができる材料のソリッドブロックを意味する。
【００２９】
「複合材料」とは、少なくとも部分的に、重合性（または重合された）樹脂または１種または複数種の充填材粒子、重合開始剤、またはいずれかの望ましい補助剤を含有する、硬化性（または硬化された）組成物を意味する。本発明において使用される複合材料は一般に、その重合が、熱、光、放射線、ｅビーム、マイクロ波、または化学反応などの様々な手段によって開始される組成物である。
【００３０】
「樹脂システム」とは、そのそれぞれが、１種または複数種のモノマー、重合性オリゴマー、および／または重合性ポリマーを含み得る、１種または複数種の硬化性樹脂を意味する。樹脂システムは、１種または複数種の結晶質成分を含み得る。
【００３１】
「充填材システム」とは、医療用または歯科用組成物で使用するのに適している１種または複数種の充填材を意味する。
【００３２】
「開始剤システム」とは、樹脂システムを硬化するのに適している１種または複数種の開始剤を意味する。
【００３３】
「結晶質成分」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって組成物において測定される場合に、その成分が２０℃以上で結晶融点を示すことを意味する。観察される吸熱のピーク温度は、結晶融点とみなされる。その結晶相は、多重格子を含み、その格子において、成分は配座を呈し、成分がそれから構成される隣接化学部位において非常に規則正しいレジストリ（ｒｅｇｉｓｔｒｙ）が存在する。格子内の充填配置（近距離秩序配向）は、その化学的側面および幾何学的側面の両方において非常に規則的である。結晶質成分は、高分子または非高分子であることができ、重合性または非重合性であることができる。一般に、結晶質成分は、１０，０００未満、さらに一般に５，０００未満の分子量を有する場合には非高分子であるとみなされる。
【００３４】
「硬化」とは、いずれかの手段による、例えば、熱、光、放射線、ｅビーム、マイクロ波、化学反応、またはその組み合わせによる、物品（例えば、硬化性組成物を含有する物品）の硬化または部分硬化を意味する。「実質的に未硬化の」という表現は、偶発的または意図的な硬化メカニズムによるものであろうとなかろうと、１０％未満、一般に５％未満、さらに一般的には１％未満の程度に組成物が硬化していることを意味する。硬化の程度は、例えば、ＩＲ顕微鏡法、ＦＴＩＲ、または硬度、レオロジー等の物理的作用の測定など、公知の標準技術によって測定することができる。好ましくは、硬化の程度は、例えば、ＦＴＩＲにより測定される、反応する架橋性部位のパーセンテージを決定することによって測定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、歯科用装具を作製するのに有用な未硬化の歯科用ミルブランクを提供する。未硬化ミルブランクは一般に、周囲温度で固体のワックス状コンシステンシーを有し、貯蔵、運送、取り扱い、および種々の加工工程中にその寸法安定性を維持するのに十分な構造的および機械的完全性を有する。
【００３６】
本発明の歯科用ミルブランクは、Ｋａｒｉｍらによって（特許文献１）（「Ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ Ｓｅｌｆ−Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」）に記載されている種類の歯科用組成物から製造することができる。これらの組成物は一般に、未硬化の硬化性樹脂システム；繊維およびナノ範囲の充填材を含み得る任意の充填材システム；開始剤システム；および任意に、粘度調整剤および／または表面活性剤システムを含有する。
【００３７】
代替方法として、歯科用ミルブランクは、例えば（特許文献２）（「Ｗａｘ−Ｌｉｋｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ Ｓｈａｐｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔ」）；（特許文献３）（「Ｄｅｎｔａｌ Ｃｒｏｗｎｓ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅｓ Ｆｒｏｍ Ｓｅｍｉ−Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｈｅａｔ−Ｓｔａｂｌｅ Ｃｕｓｔｏｍ Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ」）；（特許文献４）（「Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ Ｗａｘｅｓ」）；に記載の種類の歯科用複合材などの他のワックス状複合材料から製造することができ、文献それぞれの全体が本明細書に援用される。
【００３８】
一般に、ミルブランクの動的弾性率は、広範囲にわたって異なる。さらに、ミルブランクは一般に、不粘着性である。好ましくは、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ ＲＤＡ ＩＩ動的機械分析器（ニュージャージー州ピスカタウェイのレオメトリック・サイエンティフィック社（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ））により測定される、室温での動的弾性率（つまり、弾性率）Ｇ’は、振動数約０．００５Ｈｚで少なくとも約２００キロパスカル（ｋＰａ）、さらに好ましくは少なくとも約５００ｋＰａ、最も好ましくは少なくとも約１０００ｋＰａである。動的弾性率を測定する試験方法は、例えば、（特許文献１）に記載されている。
【００３９】
本発明のミルブランクは、着色剤、香味、殺菌薬、芳香、安定剤、および粘度調整剤など、口腔環境で使用するのに適している任意の添加剤を含有することができる。他の適切な任意の添加剤としては、蛍光および／または乳光を付与する薬剤が挙げられる。
【００４０】
複合材料のブランクは、円柱、棒、立方体、多面体、卵形体、および板などの所望の形状またはサイズで製造することができる。ミルブランクに使用される組成物は、スピードミキサー（例えば、（特許文献１）に記載される）、シグマブレードミキサー、遊星形ミキサー等の様々な方法でブレンドすることができる。ミルブランク自体は、成形、射出成形、圧縮成形、熱成形、プレス成形、圧延等の様々な方法で、このブレンド組成物から製造することができる。
【００４１】
本発明の未硬化ミルブランクは、最終形状または最終形状に近い歯科用装具を得るために、様々な削減（ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ）プロセスによって容易に機械加工することができる。削減プロセスとしては、切削加工、切断、スカイビング、研削加工、旋盤加工、研磨、サンディング等が挙げられる。続いて、最終形状または最終形状に近い成形品を硬化させ（組成物における樹脂システムを硬化させることによって）、歯科用装具完成品が得られる。
【００４２】
本発明のミルブランクを切削加工する種々の手段を用いて、適合するように特別に作られた歯科用補綴物および所望の形状およびモフォロジーを有する他の装具を作製することができる。手持ち式の器具または装置を使用して手作業でブランクを切削加工することは可能であるが、好ましくは、補綴物は、動力機械、電動式機械、およびコンピュータ制御切削加工装置などの機械によって切削加工される。補綴物を作製し、本発明の複合材料の全特典を達成するのに好ましい装置は、ブランクを切削加工することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置である。かかるコンピュータ援用切削加工機械の例としては、シーメンス社（Ｓｉｅｍｅｎｓ）によって供給されているセレック（ＣＥＲＥＣ）２（登録商標）機械（Ｓｉｒｏｎａ Ｄｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から入手可能；ドイツ，ベンスハイム（Ｂｅｎｓｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））；ＶＩＴＡセレイ（ＣＥＬＡＹ）（登録商標）（Ｖｉｔａ Ｚａｈｎ Ｆａｂｒｉｋ社から入手可能；ドイツ，バートゼッキンゲン（Ｂａｄ Ｓａｃｋｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））；ＰＲＯ−ＣＡＭ（登録商標）（Ｉｎｔｒａ−Ｔｅｃｈ Ｄｅｎｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，テキサス州ダラス（Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘ．））；プロセラ・オールセラム（ＰＲＯＣＥＲＡ ＡＬＬＣＥＲＡＭ）（登録商標）（ノーベル・バイオケアＵＳＡ社（Ｎｏｂｅｌ Ｂｉｏｃａｒｅ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．）から入手可能；イリノイ州ウェストモント（Ｗｅｓｔｍｏｎｔ，Ｉｌｌ．））が挙げられる。（特許文献５）（Ｂｒａｎｄｅｓｔｉｎｉら）および（特許文献６）（Ｍｏｅｒｍａｎｎら）にも、歯科用補綴物を作製するためのコンピュータ援用切削加工機械の技術が開示されている。
【００４３】
ＣＡＤ／ＣＡＭ切削加工装置を使用することによって、補綴物を効率的かつ正確に作製することができる。切削加工中、接触領域は乾燥しているか、あるいは潤滑剤でフラッシングしてもよい。代替方法としては、接触領域を空気またはガス流でフラッシングしてもよい。適切な潤滑剤は、当技術分野でよく知られており、水、オイル、グリセリン、エチレングリコール、およびシリコーンが挙げられる。ＣＡＤ／ＣＡＭ切削加工装置を使用した特定の方法において、その後の硬化工程中に生じるであろう物品の収縮を補うため、または少なくとも一部補うために、機械加工によって作製される成形品の電子画像は拡大される。
【００４４】
ミルブランクを機械加工した後、最終的な形状または最終的な形状に近い物品が硬化され、硬化歯科用装具が製造される。硬化は、一工程で行われるか、複数の硬化工程が存在する場合もある。複数の硬化工程が行われる場合、硬化工程の間に更なる機械加工工程を行い、物品をさらに成形し、切削加工することが望ましい。硬化工程のうち１つまたは複数が、規定の温度、圧力、電磁放射等の制御環境下にて行われる。これらのパラメーターは、所望の通りに、異なる硬化工程または固める工程の間で変化させることができる。適切な硬化方法は、ミルブランクにおいて使用される開始剤システムに依存するだろう。
【００４５】
硬化プロセスが完了し、硬化された歯科用装具が作製されたら、１つまたは複数の更なる加工工程が、硬化工程後に行われる。これは、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、艶出し等の、様々な表面処理または他の処理工程のいずれかを含み得る。同様に、上述のように、複数の工程で硬化を行うことができ、特定の加工工程は、その間に行われる。未硬化ミルブランクの機械加工は、プレス成形、成形などの「形成」方法（任意に、加熱と組み合わせて）、続いて硬化も含み得る。
【００４６】
様々な歯科用装具が未硬化ミルブランクから作製される。その例としては、限定されないが、歯科矯正器、ブリッジ、クラウン、保隙装置、換歯、義歯、ポスト、ジャケット、インレー、オンレー、ベニア、前装、咬合局面、支台、インプラント、インプラント支持構造、およびスプリントが挙げられる。
【００４７】
本発明に従って作製される歯科用補綴物は、従来のセメントまたは接着剤、またはガラスイオノマー、樹脂セメント、リン酸亜鉛、ポリカルボン酸亜鉛、コンポマー、もしくは樹脂改質ガラスなどの他の適切な手段を用いて、歯または骨構造に取り付けることができる。さらに、修復、補正、または審美的向上などの種々の目的のために、切削加工された補綴物に材料を任意に添加することができる。その更なる材料は、１種または複数種の異なる形状または色の材料である。添加される材料は、複合材、セラミック、または金属である。
【００４８】
本発明の利点は、未硬化のワックス状ミルブランクが、従来の硬化複合材ミルブランクまたはセラミックミルブランクと比較して機械加工がかなり速く、容易であり、かつ作製された物品を硬化した後、高強度の歯科用装具がさらに得られることである。安価な器具を使用して、より軟らかい未硬化ミルブランクを機械加工することができる。さらに、機械加工時間は短くなり、その結果、目的の装具は、速く、低コストで作製することができる。上記の利点から、本発明のミルブランクは、暫間補綴（ｔｅｍｐｏｒａｒｉｅｓ）の製造に、または種々の歯科または歯科矯正処置に用いられる原寸模型に使用することもできるが、永久的な補綴物用途にも使用することができる。
【００４９】
上記の説明は、本発明の歯科用ミルブランクおよび方法の説明を提供する。本発明は、本明細書に開示される実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの代替の実施形態を行うことができることは理解されよう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工手順による歯科用および歯科矯正用装具の製造で使用するのに適している硬化性歯科用ミルブランク（ｍｉｌｌ ｂｌａｎｋ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
適合するように特別に作られた補綴物（つまり、義歯）はしばしば、歯の構造の代用品として使用されている。一般的な歯科補綴物の例としては、修復材、換歯、インレー、オンレー、ベニア、全部鋳造冠および部分鋳造冠、ブリッジ、インプラント、ポスト等が挙げられる。現在、歯科学における大部分の補綴物は、歯科医師によって手作業で作製されるか、またはかかる作製をすることができる特殊な装置を有する歯科技工所によって製造される。
【０００３】
歯科補綴物を作製するために使用される材料としては、一般に、金、セラミック、アマルガム、磁器、および複合材が挙げられる。充填などの歯科修復作業では、アマルガムが、寿命が長く、コストが低いことから人気のある選択肢である。アマルガムはまた、患者との一回のセッション中に歯科充填物を適合させ、かつ作製する能力を歯科医師に提供する。しかしながら、アマルガムの審美的価値は、その色が天然歯の色と大きく異なることから、かなり低い。大きなインレーおよび充填物の場合には、金が使用されることが多い。しかしながら、アマルガムと同様に、金充填物は、天然歯の色と大きく異なる。したがって、歯科医師は次第に、セラミックまたはポリマー−セラミック複合材料に方向転換している。というのは、これらの材料は、天然歯の色とよく調和することができるからである。
【０００４】
手作業による歯科補綴物を作製する従来の手順には一般に、患者が歯科医と少なくとも２回のセッションを持つことが必要である。最初に、エラストマー材料を使用して歯列の印象を採得し、その印象から模型が作製されて、歯列が再現される。次いで、金属、セラミックまたは複合材料を使用して、模型から補綴物が作製される。次いで、適切な適合および快適さのために一連の工程が続く。この作製プロセスは、非常に長く（１〜２日間）、大きな労働力を要し、高度な技術および熟練が必要である。代替方法としては、医師は、より速い焼結金属システムを選択することが可能であるが、かかる手順はやはり、大きな労働力を要し、かなり複雑である。
【０００５】
近年、技術の進歩によって、最小限の人間労働で補綴物を作製することができるコンピュータ自動化機械装置が提供され、作業時間が劇的に減少した。コンピュータ自動化が、光学、デジタル化装置、ＣＡＤ／ＣＡＭ（コンピュータ援用設計／コンピュータ援用機械加工）および機械切削加工器具と組み合わされる、この技術はしばしば、「デジタル歯科学」と呼ばれる。かかるコンピュータ化機械加工プロセスでは、従来の手作業の手順よりも高い速度および低い労力要求条件で、必要な修復物の正確に近い形状およびモフォロジーを、切断、切削加工、および研磨することによって歯科補綴物が作製される。
【０００６】
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を使用した歯科補綴物の作製は一般に、「ミルブランク」、補綴物がそれから切断または切り分けられる材料のソリッドブロックの使用を含む。ミルブランクは一般に、セラミック材料で製造されている。ＶＩＴＡセレイ（ＣＥＬＡＹ）（登録商標）磁器ブランクＶｉｔａ Ｍａｒｋ ＩＩ Ｖｉｔａｂｌｏｃｋｓ（登録商標）およびＶＩＴＡ ＩＮ−ＣＥＲＡＭ（登録商標）セラミックブランク（Ｖｉｔａ Ｚａｈｎ Ｆａｂｒｉｋ社から入手可能；ドイツ，バートゼッキンゲン（Ｂａｄ Ｓａｃｋｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））などの、市販されている種々のミルブランクがある。機械加工可能な雲母入りセラミックブランク（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ ＭＡＣＯＲ（登録商標）ブランクおよびデンツプライ・ダイコア（Ｄｅｎｔｓｐｌｙ ＤＩＣＯＲ）（登録商標）ブランク）もまた市販されている。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０３／０１５７２０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／２６１９７ Ａ２号パンフレット
【特許文献３】米国特許第５，４０３，１８８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０５７，３８３号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８３７，７３２号明細書
【特許文献６】米国特許第４，５７５，８０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
セラミックミルブランクの機械加工から生じる不利点は、これらの材料が非常に硬く、その結果機械加工時間が長くなり、器具に高度の摩耗が生じることである。したがって、かかるブランクを機械加工するコストは非常に高い。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、実質的に未硬化、自立型（ｓｅｌｆ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）、硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを特徴とする。（歯科用ミルブランクは、本明細書において「ミルブランク」、「未硬化ミルブランク」、および「未硬化歯科用ミルブランク」とも呼ばれる）。一般に、ミルブランクは、室温で、切削加工するのに十分な硬さを有するワックス状複合材料で製造される。本発明のミルブランクは、未硬化材料で構成されていることから、それは一般に、硬化複合材で製造されたセラミックミルブランクまたはミルブランクよりも軟らかい。したがって、歯科用装具を作成するために、未硬化有機組成物で製造されたミルブランクを使用することによって、ブランクを加工するために使用される機械加工器具がさらされる摩耗は少なく、その結果、器具の耐用年数が長くなり、コストがかなり低減される。さらに、歯科用装具をより速い機械加工時間で製造することができる。
【００１０】
本発明の歯科用ミルブランクは、未硬化複合材料を含む様々な硬化性または重合性材料で製造される。一実施形態において、ミルブランクは、重合性樹脂システムと、任意の充填材システムと、開始剤システムと、を含有する。ミルブランクは、１種または複数種の粘度調整剤および／または界面活性剤システムも含有し得る。
【００１１】
重合性樹脂システムは、例えば、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含み得る、結晶質成分を含有し得る。あるいは、結晶質成分は非高分子材料であることができる。結晶質成分は任意に、樹枝状、高分岐、または星形構造を有する。
【００１２】
所望の場合には、結晶質成分は、重合および／または架橋のための部位を提供するために１種または複数種の反応性基を含み得る。一般に、結晶質成分は、第１級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含み、そのヒドロキシル末端基は、重合性不飽和官能基を導入するために修飾される。
【００１３】
かかる結晶質成分が存在しない、または反応性基を含有しない場合には、かかる反応部位は、エチレン性不飽和成分などの他の樹脂成分によって提供される。したがって、特定の実施形態では、樹脂システムは、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含有する。エチレン性不飽和成分は、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物（ビニルオキシ化合物を含む）、ならびに、その組み合わせからなる群から選択することができる。このエチレン性不飽和成分は結晶質成分であることができるが、特定の好ましい実施形態では、非晶質である。
【００１４】
一般に、樹脂システムの総量は、約１０〜約１００重量％、さらに一般的には約２０〜９０％、またさらに一般的には約４０〜約７０％である。
【００１５】
充填材システムにおいて使用される充填材は、樹脂システム中に組み込むための多種多様な従来の充填材から選択することができる。一般に、充填材システムは、医療用途に使用される組成物中で使用するのに適している１種または複数種の従来の材料、例えば歯科用修復組成物で現在使用されている充填材を含有する。したがって、本発明の組成物において使用される充填材システムは、樹脂システム中に組み込まれ、一般に樹脂システムの結晶質成分と混合される。
【００１６】
充填材は、本質的に粒状または繊維状である。一般に、充填材システムの少なくとも一部は、縦横比またはアスペクト比２０：１以下、さらに一般的には１０：１以下を有すると一般に定義される、粒状充填材を含む。充填材システムが繊維を含有する場合、繊維は一般に、組成物の全重量を基準にして、２０重量％未満の量で存在する。一実施形態において、充填材システムは、ナノ範囲の粒子（つまり、２００ｎｍ未満の平均初期直径（ａｖｅｒａｇｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有する粒子）を含有する無機材料を含む。
【００１７】
開始剤システムは一般に、樹脂システムの硬化（例えば、重合および／または架橋）に適した１種または複数種の開始剤を含有する。開始剤は好ましくは、ラジカル開始剤であり、それは、様々な方法で、例えば熱および／または放射線によって活性化される。好ましくは、開始剤システムは、１種または複数種の光開始剤を含有する。
【００１８】
他の態様において、本発明は、歯科用装具を製造する方法を提供し、その方法は、実質的に未硬化の歯科用ミルブランクを未硬化成形品に機械加工し、次いでその成形品を少なくとも一部硬化して、硬化歯科用装具を提供することを含む。成形品は、硬化工程の間に更なる機械加工工程を含む、または含まない複数の工程で硬化される。その後の硬化工程は任意に、最初の硬化工程と異なる条件下で行われる。例えば、後の硬化工程は、開始の方式、つまり光対熱の点から；または硬化が起こる（オートクレーブ内で）温度および圧力の点から；または環境、例えば酸素が欠乏している環境の点等から、最初の硬化工程と異なる。
【００１９】
一部の実施形態において、この方法はさらに、硬化された歯科用装具を加工する工程を含む。かかる加工は、例えば硬化歯科用装具の表面処理、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、または艶出しを含み得る。
【００２０】
さらに他の実施形態において、機械加工工程は、例えばＣＡＤ／ＣＡＭ装置などのコンピュータ制御切削加工装置を使用して、歯科用ミルブランクを切削加工することを含む。
【００２１】
本発明の歯科用ミルブランクおよびそれに関連する方法は、例えば、クラウンおよびブリッジ、インレー、オンレー、ベニア、インプラント、インプラント支持構造、義歯、および人工歯などの歯科用修復物および歯科補綴物、ならびに歯科印象トレイ、歯科矯正器（例えば、保定装置、ナイトガード、ブラケット、バッカルチューブ、バンド、クリート、ボタン、舌保定装置、開口器（ｂｉｔｅ ｏｐｅｎｅｒ）、ポジショナー等）、歯の複製（ｔｏｏｔｈ ｆａｃｓｉｍｉｌｅ）またはスプリント、顎顔面補綴、および他の特注製作される構造を含む、様々な歯科用装具の作製に使用することができる。
【００２２】
本発明の歯科用ミルブランクおよびそれに関連する方法を使用することによって、特注の歯科用補綴物を短時間で、機械加工器具の摩耗が少なく、作製することが可能であり、その結果器具の寿命が長くなり、機械加工のコストが低くなる。安価な小さな機械ならびに安価な切断器具を使用することも可能である。
【００２３】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から、および特許請求の範囲から明らかであるだろう。
【００２４】
定義
「自立型（ｓｅｌｆ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）」とは、有機組成物が寸法安定性であり、それ自体の自立構造で立っている（つまり、包装または容器の支持なく）場合に、室温（つまり、約２０℃〜約２５℃）で約２週間、著しく変形することなくその形（例えば、歯科用ミルブランク）を維持することを意味する。一般に、この組成物は、室温で少なくとも約１ヶ月間、さらに一般的には少なくとも約６ヶ月間寸法安定性である。好ましくは、この組成物は、室温を超える温度、さらに好ましくは約４０℃まで、よりさらに好ましくは約６０℃までの温度で寸法安定性である。この定義は、開始剤システムを活性化する条件の非存在下、および重力以外の外力の非存在下で当てはまる。一実施形態において、本発明のミルブランクは、切削加工または機械加工の力に耐えるために、組成物を硬化または部分硬化する必要がないことを意味する、「切削加工可能な自立型」である組成物で製造される。
【００２５】
「歯科用装具」とは、いずれかの歯科用または歯科矯正用の装置、修復物、物品、または補綴具を意味する。装具は、患者の口腔内にすぐに導入できる完成装具であるか、または使用前にさらに加工にかけられる、予備成形された、または完成に近い歯科用または歯科矯正用物品であることができる。
【００２６】
「機械加工（ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）」とは、機械によって材料を切削加工、切断、カービング（ｃａｒｖｉｎｇ）、または成形することを意味する。
【００２７】
「切削加工（ｍｉｌｌｉｎｇ）」とは、研磨、磨き、制御蒸発（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ）、放電加工（ＥＤＭ）、ウォータージェットまたはレーザーによる切断、または材料を切断、除去、成形またはカービングする他のいずれかの方法を意味する。
【００２８】
「歯科用ミルブランク」とは、その材料から、歯科用または歯科矯正器または装具を切断、カービング、または切削加工することができる材料のソリッドブロックを意味する。
【００２９】
「複合材料」とは、少なくとも部分的に、重合性（または重合された）樹脂または１種または複数種の充填材粒子、重合開始剤、またはいずれかの望ましい補助剤を含有する、硬化性（または硬化された）組成物を意味する。本発明において使用される複合材料は一般に、その重合が、熱、光、放射線、ｅビーム、マイクロ波、または化学反応などの様々な手段によって開始される組成物である。
【００３０】
「樹脂システム」とは、そのそれぞれが、１種または複数種のモノマー、重合性オリゴマー、および／または重合性ポリマーを含み得る、１種または複数種の硬化性樹脂を意味する。樹脂システムは、１種または複数種の結晶質成分を含み得る。
【００３１】
「充填材システム」とは、医療用または歯科用組成物で使用するのに適している１種または複数種の充填材を意味する。
【００３２】
「開始剤システム」とは、樹脂システムを硬化するのに適している１種または複数種の開始剤を意味する。
【００３３】
「結晶質成分」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって組成物において測定される場合に、その成分が２０℃以上で結晶融点を示すことを意味する。観察される吸熱のピーク温度は、結晶融点とみなされる。その結晶相は、多重格子を含み、その格子において、成分は配座を呈し、成分がそれから構成される隣接化学部位において非常に規則正しいレジストリ（ｒｅｇｉｓｔｒｙ）が存在する。格子内の充填配置（近距離秩序配向）は、その化学的側面および幾何学的側面の両方において非常に規則的である。結晶質成分は、高分子または非高分子であることができ、重合性または非重合性であることができる。一般に、結晶質成分は、１０，０００未満、さらに一般に５，０００未満の分子量を有する場合には非高分子であるとみなされる。
【００３４】
「硬化」とは、いずれかの手段による、例えば、熱、光、放射線、ｅビーム、マイクロ波、化学反応、またはその組み合わせによる、物品（例えば、硬化性組成物を含有する物品）の硬化または部分硬化を意味する。「実質的に未硬化の」という表現は、偶発的または意図的な硬化メカニズムによるものであろうとなかろうと、１０％未満、一般に５％未満、さらに一般的には１％未満の程度に組成物が硬化していることを意味する。硬化の程度は、例えば、ＩＲ顕微鏡法、ＦＴＩＲ、または硬度、レオロジー等の物理的作用の測定など、公知の標準技術によって測定することができる。好ましくは、硬化の程度は、例えば、ＦＴＩＲにより測定される、反応する架橋性部位のパーセンテージを決定することによって測定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、歯科用装具を作製するのに有用な未硬化の歯科用ミルブランクを提供する。未硬化ミルブランクは一般に、周囲温度で固体のワックス状コンシステンシーを有し、貯蔵、運送、取り扱い、および種々の加工工程中にその寸法安定性を維持するのに十分な構造的および機械的完全性を有する。
【００３６】
本発明の歯科用ミルブランクは、Ｋａｒｉｍらによって（特許文献１）（「Ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ Ｓｅｌｆ−Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」）に記載されている種類の歯科用組成物から製造することができる。これらの組成物は一般に、未硬化の硬化性樹脂システム；繊維およびナノ範囲の充填材を含み得る任意の充填材システム；開始剤システム；および任意に、粘度調整剤および／または表面活性剤システムを含有する。
【００３７】
代替方法として、歯科用ミルブランクは、例えば（特許文献２）（「Ｗａｘ−Ｌｉｋｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ Ｓｈａｐｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔ」）；（特許文献３）（「Ｄｅｎｔａｌ Ｃｒｏｗｎｓ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅｓ Ｆｒｏｍ Ｓｅｍｉ−Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｈｅａｔ−Ｓｔａｂｌｅ Ｃｕｓｔｏｍ Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ」）；（特許文献４）（「Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ Ｗａｘｅｓ」）；に記載の種類の歯科用複合材などの他のワックス状複合材料から製造することができ、文献それぞれの全体が本明細書に援用される。
【００３８】
一般に、ミルブランクの動的弾性率は、広範囲にわたって異なる。さらに、ミルブランクは一般に、不粘着性である。好ましくは、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ ＲＤＡ ＩＩ動的機械分析器（ニュージャージー州ピスカタウェイのレオメトリック・サイエンティフィック社（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ））により測定される、室温での動的弾性率（つまり、弾性率）Ｇ’は、振動数約０．００５Ｈｚで少なくとも約２００キロパスカル（ｋＰａ）、さらに好ましくは少なくとも約５００ｋＰａ、最も好ましくは少なくとも約１０００ｋＰａである。動的弾性率を測定する試験方法は、例えば、（特許文献１）に記載されている。
【００３９】
本発明のミルブランクは、着色剤、香味、殺菌薬、芳香、安定剤、および粘度調整剤など、口腔環境で使用するのに適している任意の添加剤を含有することができる。他の適切な任意の添加剤としては、蛍光および／または乳光を付与する薬剤が挙げられる。
【００４０】
複合材料のブランクは、円柱、棒、立方体、多面体、卵形体、および板などの所望の形状またはサイズで製造することができる。ミルブランクに使用される組成物は、スピードミキサー（例えば、（特許文献１）に記載される）、シグマブレードミキサー、遊星形ミキサー等の様々な方法でブレンドすることができる。ミルブランク自体は、成形、射出成形、圧縮成形、熱成形、プレス成形、圧延等の様々な方法で、このブレンド組成物から製造することができる。
【００４１】
本発明の未硬化ミルブランクは、最終形状または最終形状に近い歯科用装具を得るために、様々な削減（ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ）プロセスによって容易に機械加工することができる。削減プロセスとしては、切削加工、切断、スカイビング、研削加工、旋盤加工、研磨、サンディング等が挙げられる。続いて、最終形状または最終形状に近い成形品を硬化させ（組成物における樹脂システムを硬化させることによって）、歯科用装具完成品が得られる。
【００４２】
本発明のミルブランクを切削加工する種々の手段を用いて、適合するように特別に作られた歯科用補綴物および所望の形状およびモフォロジーを有する他の装具を作製することができる。手持ち式の器具または装置を使用して手作業でブランクを切削加工することは可能であるが、好ましくは、補綴物は、動力機械、電動式機械、およびコンピュータ制御切削加工装置などの機械によって切削加工される。補綴物を作製し、本発明の複合材料の全特典を達成するのに好ましい装置は、ブランクを切削加工することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置である。かかるコンピュータ援用切削加工機械の例としては、シーメンス社（Ｓｉｅｍｅｎｓ）によって供給されているセレック（ＣＥＲＥＣ）２（登録商標）機械（Ｓｉｒｏｎａ Ｄｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から入手可能；ドイツ，ベンスハイム（Ｂｅｎｓｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））；ＶＩＴＡセレイ（ＣＥＬＡＹ）（登録商標）（Ｖｉｔａ Ｚａｈｎ Ｆａｂｒｉｋ社から入手可能；ドイツ，バートゼッキンゲン（Ｂａｄ Ｓａｃｋｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））；ＰＲＯ−ＣＡＭ（登録商標）（Ｉｎｔｒａ−Ｔｅｃｈ Ｄｅｎｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，テキサス州ダラス（Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘ．））；プロセラ・オールセラム（ＰＲＯＣＥＲＡ ＡＬＬＣＥＲＡＭ）（登録商標）（ノーベル・バイオケアＵＳＡ社（Ｎｏｂｅｌ Ｂｉｏｃａｒｅ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．）から入手可能；イリノイ州ウェストモント（Ｗｅｓｔｍｏｎｔ，Ｉｌｌ．））が挙げられる。（特許文献５）（Ｂｒａｎｄｅｓｔｉｎｉら）および（特許文献６）（Ｍｏｅｒｍａｎｎら）にも、歯科用補綴物を作製するためのコンピュータ援用切削加工機械の技術が開示されている。
【００４３】
ＣＡＤ／ＣＡＭ切削加工装置を使用することによって、補綴物を効率的かつ正確に作製することができる。切削加工中、接触領域は乾燥しているか、あるいは潤滑剤でフラッシングしてもよい。代替方法としては、接触領域を空気またはガス流でフラッシングしてもよい。適切な潤滑剤は、当技術分野でよく知られており、水、オイル、グリセリン、エチレングリコール、およびシリコーンが挙げられる。ＣＡＤ／ＣＡＭ切削加工装置を使用した特定の方法において、その後の硬化工程中に生じるであろう物品の収縮を補うため、または少なくとも一部補うために、機械加工によって作製される成形品の電子画像は拡大される。
【００４４】
ミルブランクを機械加工した後、最終的な形状または最終的な形状に近い物品が硬化され、硬化歯科用装具が製造される。硬化は、一工程で行われるか、複数の硬化工程が存在する場合もある。複数の硬化工程が行われる場合、硬化工程の間に更なる機械加工工程を行い、物品をさらに成形し、切削加工することが望ましい。硬化工程のうち１つまたは複数が、規定の温度、圧力、電磁放射等の制御環境下にて行われる。これらのパラメーターは、所望の通りに、異なる硬化工程または固める工程の間で変化させることができる。適切な硬化方法は、ミルブランクにおいて使用される開始剤システムに依存するだろう。
【００４５】
硬化プロセスが完了し、硬化された歯科用装具が作製されたら、１つまたは複数の更なる加工工程が、硬化工程後に行われる。これは、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、艶出し等の、様々な表面処理または他の処理工程のいずれかを含み得る。同様に、上述のように、複数の工程で硬化を行うことができ、特定の加工工程は、その間に行われる。未硬化ミルブランクの機械加工は、プレス成形、成形などの「形成」方法（任意に、加熱と組み合わせて）、続いて硬化も含み得る。
【００４６】
様々な歯科用装具が未硬化ミルブランクから作製される。その例としては、限定されないが、歯科矯正器、ブリッジ、クラウン、保隙装置、換歯、義歯、ポスト、ジャケット、インレー、オンレー、ベニア、前装、咬合局面、支台、インプラント、インプラント支持構造、およびスプリントが挙げられる。
【００４７】
本発明に従って作製される歯科用補綴物は、従来のセメントまたは接着剤、またはガラスイオノマー、樹脂セメント、リン酸亜鉛、ポリカルボン酸亜鉛、コンポマー、もしくは樹脂改質ガラスなどの他の適切な手段を用いて、歯または骨構造に取り付けることができる。さらに、修復、補正、または審美的向上などの種々の目的のために、切削加工された補綴物に材料を任意に添加することができる。その更なる材料は、１種または複数種の異なる形状または色の材料である。添加される材料は、複合材、セラミック、または金属である。
【００４８】
本発明の利点は、未硬化のワックス状ミルブランクが、従来の硬化複合材ミルブランクまたはセラミックミルブランクと比較して機械加工がかなり速く、容易であり、かつ作製された物品を硬化した後、高強度の歯科用装具がさらに得られることである。安価な器具を使用して、より軟らかい未硬化ミルブランクを機械加工することができる。さらに、機械加工時間は短くなり、その結果、目的の装具は、速く、低コストで作製することができる。上記の利点から、本発明のミルブランクは、暫間補綴（ｔｅｍｐｏｒａｒｉｅｓ）の製造に、または種々の歯科または歯科矯正処置に用いられる原寸模型に使用することもできるが、永久的な補綴物用途にも使用することができる。
【００４９】
上記の説明は、本発明の歯科用ミルブランクおよび方法の説明を提供する。本発明は、本明細書に開示される実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの代替の実施形態を行うことができることは理解されよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを提供する工程と；
（ｂ）前記ミルブランクを未硬化成形品に機械加工する工程と；
（ｃ）前記成形品を少なくとも一部硬化し、硬化歯科用装具を提供する工程と；
を含む、歯科用装具を製造する方法。
【請求項２】
前記有機組成物が、実質的に未硬化の複合材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合材料が、重合性樹脂システムおよび開始剤システムを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複合材料が、充填材システムをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記重合性樹脂システムが、結晶質成分を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記結晶質成分が、非高分子である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記結晶質成分が、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記結晶質成分が、第一級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヒドロキシル末端基が修飾されて、重合性不飽和官能基が導入される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記結晶質成分が、樹枝状、高分岐または星形構造を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記重合性樹脂システムが、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記エチレン性不飽和成分が、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物、ならびに、その組み合わせから選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記充填材システムの少なくとも一部が、粒状充填材を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填材システムが、ナノ範囲の粒子を含む無機材料を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
前記開始剤システムが、ラジカル開始剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１６】
前記開始剤システムが、光開始剤または熱開始剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ミルブランクが、粘度調整剤をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ミルブランクが、界面活性剤システムをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１９】
前記歯科用装具が、クラウン、インレー、オンレー、ブリッジ、ベニア、歯科矯正器、顎顔面補綴、歯の複製、または歯のスプリントである、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記硬化された歯科用装具を加工する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記加工が、前記硬化された歯科用装具の表面処理、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、または艶出しを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記機械加工が、コンピュータ制御切削加工装置を使用して、ミルブランクを切削加工する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コンピュータ制御切削加工装置が、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２の機械加工工程が、前記硬化工程後に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
第２の硬化工程が、前記第２の機械加工工程後に行われる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２の硬化工程が、最初の硬化工程と異なる条件下で行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
（ａ）実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを提供する工程と；
（ｂ）前記ミルブランクを予備成形物品に機械加工する工程と；
（ｃ）前記予備成形物品を少なくとも一部硬化し、一部硬化された物品を提供する工程と；
（ｄ）前記一部硬化された物品を機械加工して、成形品を形成する工程と；
（ｅ）前記成形品を少なくとも一部硬化して、硬化歯科用装具を提供する工程と；
を含む、歯科用装具を製造する方法。
【請求項２８】
実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含む、歯科用ミルブランク。
【請求項２９】
前記有機組成物が、実質的に未硬化の複合材料を含む、請求項２８に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３０】
前記複合材料が、重合性樹脂システムおよび開始剤システムを含む、請求項２９に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３１】
前記複合材料が、充填材システムをさらに含む、請求項３０に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３２】
前記重合性樹脂システムが、結晶質成分を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３３】
前記結晶質成分が、非高分子である、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３４】
前記結晶質成分が、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含む、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３５】
前記結晶質成分が、第一級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含む、請求項３４に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３６】
前記ヒドロキシル末端基が修飾されて、重合性不飽和官能基が導入される、請求項３５に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３７】
前記結晶質成分が、樹枝状、高分岐または星形構造を有する、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３８】
前記重合性樹脂システムが、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３９】
前記エチレン性不飽和成分が、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物、ならびに、その組み合わせから選択される、請求項３８に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４０】
前記充填材システムの少なくとも一部が、粒状充填材を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４１】
前記充填材システムが、ナノ範囲の粒子を含む無機材料を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４２】
前記開始剤システムが、ラジカル開始剤を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４３】
前記開始剤システムが、光開始剤または熱開始剤を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４４】
粘度調整剤をさらに含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４５】
界面活性剤システムをさらに含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項１】
（ａ）実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを提供する工程と；
（ｂ）前記ミルブランクを未硬化成形品に機械加工する工程と；
（ｃ）前記成形品を少なくとも一部硬化し、硬化歯科用装具を提供する工程と；
を含む、歯科用装具を製造する方法。
【請求項２】
前記有機組成物が、実質的に未硬化の複合材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合材料が、重合性樹脂システムおよび開始剤システムを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複合材料が、充填材システムをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記重合性樹脂システムが、結晶質成分を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記結晶質成分が、非高分子である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記結晶質成分が、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記結晶質成分が、第一級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヒドロキシル末端基が修飾されて、重合性不飽和官能基が導入される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記結晶質成分が、樹枝状、高分岐または星形構造を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記重合性樹脂システムが、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記エチレン性不飽和成分が、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物、ならびに、その組み合わせから選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記充填材システムの少なくとも一部が、粒状充填材を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填材システムが、ナノ範囲の粒子を含む無機材料を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１５】
前記開始剤システムが、ラジカル開始剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１６】
前記開始剤システムが、光開始剤または熱開始剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ミルブランクが、粘度調整剤をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ミルブランクが、界面活性剤システムをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１９】
前記歯科用装具が、クラウン、インレー、オンレー、ブリッジ、ベニア、歯科矯正器、顎顔面補綴、歯の複製、または歯のスプリントである、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記硬化された歯科用装具を加工する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記加工が、前記硬化された歯科用装具の表面処理、トリミング、研磨、コーティング、下塗り、着色、または艶出しを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記機械加工が、コンピュータ制御切削加工装置を使用して、ミルブランクを切削加工する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コンピュータ制御切削加工装置が、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第２の機械加工工程が、前記硬化工程後に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
第２の硬化工程が、前記第２の機械加工工程後に行われる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２の硬化工程が、最初の硬化工程と異なる条件下で行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
（ａ）実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含有する歯科用ミルブランクを提供する工程と；
（ｂ）前記ミルブランクを予備成形物品に機械加工する工程と；
（ｃ）前記予備成形物品を少なくとも一部硬化し、一部硬化された物品を提供する工程と；
（ｄ）前記一部硬化された物品を機械加工して、成形品を形成する工程と；
（ｅ）前記成形品を少なくとも一部硬化して、硬化歯科用装具を提供する工程と；
を含む、歯科用装具を製造する方法。
【請求項２８】
実質的に未硬化の自立型硬化性有機組成物を含む、歯科用ミルブランク。
【請求項２９】
前記有機組成物が、実質的に未硬化の複合材料を含む、請求項２８に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３０】
前記複合材料が、重合性樹脂システムおよび開始剤システムを含む、請求項２９に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３１】
前記複合材料が、充填材システムをさらに含む、請求項３０に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３２】
前記重合性樹脂システムが、結晶質成分を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３３】
前記結晶質成分が、非高分子である、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３４】
前記結晶質成分が、１種または複数種のポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリアミド、ポリウレタン、またはその組み合わせを含む、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３５】
前記結晶質成分が、第一級ヒドロキシル末端基を含有する、飽和、直鎖状、脂肪族ポリエステルポリオールを含む、請求項３４に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３６】
前記ヒドロキシル末端基が修飾されて、重合性不飽和官能基が導入される、請求項３５に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３７】
前記結晶質成分が、樹枝状、高分岐または星形構造を有する、請求項３２に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３８】
前記重合性樹脂システムが、少なくとも１種類のエチレン性不飽和成分を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項３９】
前記エチレン性不飽和成分が、モノ−、ジ−もしくはポリアクリレート、およびメタクリレート、不飽和アミド、ビニル化合物、ならびに、その組み合わせから選択される、請求項３８に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４０】
前記充填材システムの少なくとも一部が、粒状充填材を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４１】
前記充填材システムが、ナノ範囲の粒子を含む無機材料を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４２】
前記開始剤システムが、ラジカル開始剤を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４３】
前記開始剤システムが、光開始剤または熱開始剤を含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４４】
粘度調整剤をさらに含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【請求項４５】
界面活性剤システムをさらに含む、請求項３１に記載の歯科用ミルブランク。
【公表番号】特表２００７−５１６７８４（Ｐ２００７−５１６７８４Ａ）
【公表日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４７１６４（Ｐ２００６−５４７１６４）
【出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２４５９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６５５７２
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【出願人】（５０４１６９２７８）スリーエム イーエスピーイー アーゲー (43)
【公表日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２４５９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６５５７２
【国際公開日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【出願人】（５０４１６９２７８）スリーエム イーエスピーイー アーゲー (43)
[ Back to top ]