JP2019058323A - 歯科用ファイバーポスト - Google Patents

Abstract

【課題】光の透過量の向上を図ることができながら、曲げ強度の向上を図ることができる歯科用ファイバーポストを提供すること。【解決手段】ファイバーポスト１に、所定方向に延びる複数の光透過性ファイバー２を備える。複数の光透過性ファイバー２のそれぞれの外径を、２５μｍ以上１００μｍ以下とし、複数の光透過性ファイバーのそれぞれを所定方向と直交する方向に切断したときの断面積の総和を０．１０ｍｍ２以上とする。【選択図】図１

Description

本発明は、歯科用ファイバーポストに関する。

う蝕（虫歯）の進行により歯冠が崩壊して歯根のみが残存する場合に、歯根上に支台を築造し、支台に歯冠補綴物を支持させることが知られている。そのような支台築造では、根管に光硬化性レジン剤を充填した後、ポストを歯根の根管に挿入し、その後、光を照射することにより光硬化性レジン剤を硬化させてポストを歯根に固定する。

しかし、歯根の深部に照射光が届かず、光硬化性レジン剤を十分に硬化できず、ポストを歯根に十分に固定できない場合がある。そこで、そのような支台築造において、光硬化性レジン剤を十分に硬化させることが種々検討されている。

例えば、外径０．５ｍｍの光ファイバーを１つ備える歯科用ファイバーポストが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そのような歯科用ファイバーポストは、光ファイバーにより、ファイバーポストの延びる方向に光を透過できる。そのため、支台築造において、光ファイバーに入射した光は、光ファイバーにより伝送されて、歯根の深部において光ファイバーから出射される。その結果、歯根の深部に位置する光硬化性レジン剤に光を照射できる。

特開２０１０−４２１５２号公報

しかし、特許文献１に記載の歯科用ファイバーポストでは、光の透過量（出射量）が不十分であり、歯根の深部に位置する光硬化性レジン剤を十分に硬化させることができない。そこで、歯科用ファイバーポストが備える光ファイバーの本数を増加させることが検討されるが、光ファイバーの本数を増加させると、曲げ強度が低下するという不具合がある。

そこで、本発明は、光の透過量の向上を図ることができながら、曲げ強度の向上を図ることができる歯科用ファイバーポストを提供する。

本発明［１］は、所定方向に延びる複数の光透過性ファイバーを備え、前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれの外径が、２５μｍ以上１００μｍ以下であり、前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれを前記所定方向と直交する方向に切断したときの断面積の総和が、０．１０ｍｍ^２以上である、歯科用ファイバーポストを含んでいる。

本発明［２］は、前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれの材料は、ガラスを含む、上記［１］に記載の歯科用ファイバーポストを含んでいる。

本発明［３］は、前記複数の光透過性ファイバーは、コア層および前記コア層を被覆するクラッド層を備える光ファイバーを含む、上記［２］に記載の歯科用ファイバーポストを含んでいる。

本発明［４］は、前記光透過性ファイバーの材料は、周期表第５周期または周期表第６周期の元素を含む造影成分を含む、上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の歯科用ファイバーポストを含んでいる。

本発明［５］は、前記複数の光透過性ファイバーのすべてが束ねられる光透過性ファイバー束を備え、前記光透過性ファイバー束は、前記歯科用ファイバーポストを前記直交する方向に切断したときの断面において、略中央部分に位置する、上記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の歯科用ファイバーポストを含んでいる。

本発明の歯科用ファイバーポストによれば、光透過性ファイバーの外径が上記範囲内であり、かつ、複数の光透過性ファイバーの総断面積の総和が上記下限以上であるので、光の透過量の向上を図ることができながら、曲げ強度の向上を図ることができる。

図１Ａは、本発明の歯科用ファイバーポストの第１実施形態としてのファイバーポストの斜視図を示す。図１Ｂは、図１Ａに示すファイバーポストの断面図を示す。 図２Ａは、図１に示す複数の光透過性ファイバーの斜視図を示す。図２Ｂは、図２Ａに示す光透過性ファイバーの断面図を示す。 図３は、図１Ａに示すファイバーポストの使用態様を説明するための説明図である。 図４Ａは、本発明の第２実施形態としてのファイバーポストの斜視図を示す。図４Ｂは、図４Ａに示すファイバーポストの断面図を示す。 図５Ａは、本発明の第３実施形態としてのファイバーポストの斜視図を示す。図５Ｂは、図５Ａに示すファイバーポストの断面図を示す。 各実施例および各比較例で得られたファイバーポストの光透過性試験を説明するための説明図である。

＜第１実施形態＞
図１Ａ〜図３を参照して、本発明の歯科用ファイバーポストの一実施形態としてのファイバーポスト１を説明する。

図１Ａに示すように、ファイバーポスト１は、複数の光透過性ファイバー２と、被覆部３とを備える。ファイバーポスト１は、所定方向に延びる略円柱形状を有する。ファイバーポスト１は、所定方向における一端面である入射端面１Ａと、所定方向における他端面である出射端面１Ｂと、入射端面１Ａと出射端面１Ｂとの間に位置する周面１Ｃとを備える。ファイバーポスト１の所定方向（長さ方向）の寸法は、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。ファイバーポスト１の外径は、例えば、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。

（１）光透過性ファイバー
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、光透過性ファイバー２は、所定方向に延びる略円柱形状を有している。光透過性ファイバー２は、所定方向に光を透過可能に構成されている。光透過性ファイバー２の材料は、光を透過可能な材料であって、例えば、ガラス、透明樹脂材料などが挙げられる。光透過性ファイバー２の材料は、単独使用または２種以上併用することができる。

ガラスとして、例えば、単一成分ガラス、多成分ガラスなどが挙げられる。

単一成分ガラスとして、例えば、石英ガラスなどが挙げられる。多成分ガラスとして、例えば、ソーダライムシリカガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ−Ｎａ_２Ｏなど）、ボロシリケートガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｎａ_２Ｏ、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ、Ｅガラス、Ｃガラスなど）、バリウムガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＢａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＢａＯ−ＺｎＯなど）、ランタンガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２−Ｐ_２Ｏ_５−Ｌａ_２Ｏ_３−Ｌｉ_２Ｏ−Ｋ_２Ｏなど）、ジルコニウムガラス（例えば、ＳｉＯ_２−ＺｎＯ−Ｌａ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＢａＯ−Ｂ_２Ｏ_３−Ｌｉ_２Ｏ−Ｋ_２Ｏ−ＺｒＯ_２−ＣａＯなど）、ストロンチウムガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｒＯなど）、フルオロアルミノシリケートガラス（例えば、ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｆ−ＣａＯ−Ｐ_２Ｏ_５−Ｎａ_２Ｏなど）、アルミノシリケートガラスなどが挙げられる。ガラスは、単独使用または２種以上併用することができる。

透明樹脂材料として、例えば、ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリアミド（例えば、ナイロンなど）などが挙げられる。このような透明樹脂材料は、単独使用または２種以上併用することができる。

このような光透過性ファイバー２の材料は、好ましくは、周期表第５周期または周期表第６周期の元素を含む造影成分を含む。なお、周期表は、ＩＵＰＡＣ Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｔａｂｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ（ｖｅｒｓｉｏｎ ｄａｔｅｄ ２８ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２０１６）に従う。造影成分は、例えば、周期表第５周期または周期表第６周期の元素の酸化物などである。

光透過性ファイバー２の材料が造影成分を含有すれば、光透過性ファイバー２のＸ線造影性の向上を図ることができる。

造影成分が含む元素として、好ましくは、Ｂａ、ＬａおよびＺｒが挙げられ、さらに好ましくは、Ｂａが挙げられる。

造影成分の含有割合は、光透過性ファイバー２の材料全量に対して、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、１０質量％以上、例えば、６０質量％以下である。

このような光透過性ファイバー２の材料のなかでは、好ましくは、ガラスが挙げられ、さらに好ましくは、多成分ガラスが挙げられ、とりわけ好ましくは、上記の造影成分を含む多成分ガラス（具体的には、バリウムガラス、ランタンガラス、ジルコニウムガラス、ストロンチウムガラス）が挙げられる。

光透過性ファイバー２の材料がガラスを含有すれば、ファイバーポスト１による光の透過量の向上を確実に図ることができながら、ファイバーポスト１の曲げ強度の向上を確実に図ることができる。

このような光透過性ファイバー２は、単一の層から構成されてもよく、複数の層から構成されてもよいが、好ましくは、複数の層から構成される。

第１実施形態では、光透過性ファイバー２の材料が、上記のガラスを含み、より詳しくは、光透過性ファイバー２が、コア層２Ａおよびコア層２Ａを被覆するクラッド層２Ｂを備える光ファイバーである。

コア層２Ａは、クラッド層２Ｂの屈折率よりも大きな屈折率を有する。コア層２Ａは、好ましくは、上記の造影成分を含む。コア層２Ａの材料として、例えば、上記の造影成分を含む多成分ガラス（具体的には、バリウムガラス、ランタンガラス、ジルコニウムガラス、ストロンチウムガラス）が挙げられ、好ましくは、バリウムガラスが挙げられる。

コア層２Ａの材料が上記の造影成分を含む多成分ガラスである場合、その多成分ガラスにおけるＳｉＯ_２の含有割合は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、２０質量％以上、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７０質量％以下であり、その多成分ガラスにおける造影成分の含有割合は、例えば、５質量％以上、好ましくは、２０質量％以上、例えば、６０質量％以下、好ましくは、５０質量％以下である。

クラッド層２Ｂは、上記の造影成分を含んでもよいが、好ましくは、上記の造影成分を含まない。クラッド層２Ｂの材料として、例えば、上記の多成分ガラスが挙げられ、好ましくは、ボロシリケートガラスが挙げられる。

クラッド層２Ｂの材料が上記の多成分ガラスである場合、その多成分ガラスにおけるＳｉＯ_２の含有割合は、例えば、２０質量％以上、好ましくは、３０質量％以上、例えば、８０質量％以下、好ましくは、７５質量％以下である。

また、光透過性ファイバー２の所定方向（長さ方向）の寸法は、例えば、ファイバーポスト１の長さ方向の寸法以上であり、好ましくは、ファイバーポスト１の長さ方向の寸法と同じであるが、ファイバーポスト１の長さ方向の寸法よりも短い光透過性ファイバー２の一端面がファイバーポスト１の周面１Ｃから露出してもよい。具体的には、光透過性ファイバー２の長さ方向の寸法は、例えば、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

第１実施形態では、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、光透過性ファイバー２の一端面は、ファイバーポスト１の入射端面１Ａから露出する。光透過性ファイバー２の他端面は、ファイバーポスト１の出射端面１Ｂから露出する。

光透過性ファイバー２（複数の光透過性ファイバー２のそれぞれ）の外径は、２５μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上、１００μｍ以下、好ましくは、９０μｍ以下、さらに好ましくは、８０μｍ以下、とりわけ好ましくは、７０μｍ以下、特に好ましくは、５０μｍ以下である。

光透過性ファイバー２の外径が上記下限以上であれば、ファイバーポスト１における光の透過量の向上を図ることができる。光透過性ファイバー２の外径が上記上限以下であれば、ファイバーポスト１の曲げ強度の向上を図ることができる。

また、光透過性ファイバー２は、必要に応じて、公知のシランカップリング剤により表面処理されていてもよく、酸性基（例えば、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基など）を有する重合性モノマーにより表面処理されていてもよい。

このような光透過性ファイバー２は、ファイバーポスト１において複数設けられる。複数の光透過性ファイバー２のそれぞれを所定方向（ファイバーポスト１の長さ方向）と直交する方向に切断したときの断面積の総和は、０．１０ｍｍ^２以上、好ましくは、０．１２ｍｍ^２以上、さらに好ましくは、０．１３ｍｍ^２以上、例えば、０．３０ｍｍ^２以下、好ましくは、０．２５ｍｍ^２以下である。

複数の光透過性ファイバー２のそれぞれを所定方向と直交する方向（以下、径方向とする。）に切断したときの断面積の総和（以下、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和とする。）が上記下限以上であれば、ファイバーポスト１による光の透過量の向上を図ることができながら、ファイバーポスト１の曲げ強度の向上を図ることができる。

また、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和の割合は、ファイバーポスト１を径方向に切断したときの切断面の面積を１００％としたときに、例えば、５％以上、好ましくは、１０％以上、例えば、４０％以下、好ましくは、３０％以下である。

複数の光透過性ファイバー２の本数は、例えば、５本以上、好ましくは、１０本以上、さらに好ましくは、２０本以上、とりわけ好ましくは、１００本以上、特に好ましくは、１５０本以上、例えば、５００本以下、好ましくは、３００本以下である。

第１実施形態において、複数の光透過性ファイバー２のすべては束ねられて、光透過性ファイバー束１４として構成される。つまり、ファイバーポスト１は、複数の光透過性ファイバー２のすべてが束ねられる光透過性ファイバー束１４を備える。光透過性ファイバー束１４において、複数の光透過性ファイバー２は、互いに撚り合わされてもよく、互いに撚り合わされなくてもよく、また一部分のみが撚り合わされてもよい。

ファイバーポスト１が光透過性ファイバー束１４を備える場合、ファイバーポスト１の曲げ強度の向上を確実に図ることができる。

光透過性ファイバー束１４は、ファイバーポスト１の周面１Ｃから露出しないように配置される。光透過性ファイバー束１４は、好ましくは、ファイバーポスト１を径方向に切断したときの断面において、略中央部分に位置する。より詳しくは、光透過性ファイバー束１４は、ファイバーポスト１の中心軸線と重なるように配置される。

（２）被覆部
被覆部３は、複数の光透過性ファイバー２のそれぞれの一端面および他端面が露出されるように、複数の光透過性ファイバー２のそれぞれの周面の全部または少なくとも一部を被覆する。第１実施形態において、被覆部３は、光透過性ファイバー束１４の一端面および他端面が露出されるように、光透過性ファイバー束１４の周面の全部を被覆する。被覆部３の厚み（径方向における光透過性ファイバー束１４と被覆部３の周面との間の寸法）は、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、１５０μｍ以上、例えば、７００μｍ以下、好ましくは、６５０μｍ以下である。また、被覆部３は、複数の繊維と、有機マトリックスとを備える。

（２−１）繊維
複数の繊維は、光透過性ファイバー束１４の周囲に巻き付けられる。好ましくは、複数の繊維は、光透過性ファイバー束１４の周囲に編組されて巻き付けられる。繊維として、有機繊維、無機繊維などが挙げられる。繊維は、単独使用または２種以上併用することができる。

有機繊維として、例えば、アクリル繊維、アセテート繊維、銅アンモニア繊維、ポリアミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリイミド繊維、セルロース繊維、ポリビニリデン繊維、ビニロン繊維、フッ素樹脂繊維、ポリアセタール繊維、ポリウレタン繊維、ポリオレフィン繊維、ポリ塩化ビニル繊維などが挙げられる。有機繊維は、単独使用または２種以上併用することができる。

無機繊維として、例えば、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維などが挙げられる。無機繊維は、単独使用または２種以上併用することができる。

このような繊維のなかでは、好ましくは、無機繊維が挙げられ、さらに好ましくは、ガラス繊維が挙げられる。ガラス繊維の材料として、例えば、上記したガラスが挙げられ、好ましくは、ボロシリケートガラスが挙げられ、さらに好ましくは、Ｅガラスが挙げられる。

このような繊維の外径は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上、例えば、３０μｍ以下、好ましくは、１５μｍ以下である。

（２−２）有機マトリックス
有機マトリックスは、複数の繊維に含浸される。有機マトリックスは、複数の光透過性ファイバー２のそれぞれの周面の少なくとも一部と接触する。有機マトリックスは、重合性モノマーの重合体である。

重合性モノマーとして、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが挙げられ、好ましくは、（メタ）アクリレートが挙げられる。なお、（メタ）アクリレートとは、メタクリレートおよび／またはアクリレートを含む。

（メタ）アクリレートとして、例えば、１つの（メタ）アクリロイル基を有する一官能（メタ）アクリレート、２つの（メタ）アクリロイル基を有する二官能（メタ）アクリレート、３つの（メタ）アクリロイル基を有する三官能（メタ）アクリレートなどが挙げられる。（メタ）アクリレートは、単独使用または２種以上併用することができる。

一官能（メタ）アクリレートとして、例えば、アルキルモノ（メタ）アクリレート（例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなど）、水酸基含有モノ（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピルモノ（メタ）アクリレートなど）、ポリオキシアルキレンモノ（メタ）アクリレート（例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなど）、アリールモノ（メタ）アクリレート（例えば、ベンジル（メタ）アクリレートなど）、カルボキシ基含有モノ（メタ）アクリレート（例えば、１１−（メタクリロイルオキシ）ウンデカン−１，１−ジカルボン酸、４−［［２−（メタクリロイルオキシ）エトキシ］カルボニル］フタル酸など）、リン酸基含有モノ（メタ）アクリレート（例えば、１０−メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、リン酸（２−メタクリロイルオキシエチル）フェニルなど）などが挙げられる。一官能（メタ）アクリレートは、単独使用または２種以上併用することができる。

二官能（メタ）アクリレートとして、例えば、アルキレンジ（メタ）アクリレート（例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなど）、水酸基含有ジ（メタ）アクリレート（例えば、１，２−ビス〔３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ〕エタン、ペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレートなど）、ウレタン結合を有するウレタンジ（メタ）アクリレート（例えば、［２，２，４−トリメチルヘキサメチレンビス（２−カルバモイルオキシエチル）］ジメタクリレートなど）、オキシアルキレンジ（メタ）アクリレート（例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレートなど）、芳香環含有ジ（メタ）アクリレート（例えば、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジル（メタ）アクリレートなど）などが挙げられる。二官能（メタ）アクリレートは、単独使用または２種以上併用することができる。

三官能（メタ）アクリレートとして、例えば、イソシアヌレート環を有するイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。三官能（メタ）アクリレートは、単独使用または２種以上併用することができる。

（メタ）アクリレートのなかでは、好ましくは、二官能（メタ）アクリレートが挙げられ、さらに好ましくは、ウレタンジメタクリレートが挙げられる。

有機マトリックスの含有割合は、繊維１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、１５質量部以上、例えば、５０質量部以下、好ましくは、４０質量部以下である。

（３）ファイバーポストの製造方法
このようなファイバーポスト１を製造するには、まず、複数の光透過性ファイバー２を準備する。そして、複数の光透過性ファイバー２を束ね、必要により撚り合わせて、光透過性ファイバー束１４を準備する。

次いで、光透過性ファイバー束１４の周囲に上記の繊維を巻き付ける。その後、上記の重合性モノマーを、光透過性ファイバー束１４の周囲に巻き付けた繊維に含浸させる。そして、繊維に含浸させた重合性モノマーを、公知の方法（熱硬化や紫外線硬化など）で硬化させて、有機マトリックスを調製する。

以上によって、ファイバーポスト１が製造される。

ファイバーポスト１は、優れた光透過性および剛性を有する。

ファイバーポスト１の曲げ弾性率は、例えば、１０ＧＰａ以上、好ましくは、１５ＧＰａ以上、例えば、５０ＧＰａ以下、好ましくは、４０ＧＰａ以下である。曲げ弾性率は、２点曲げ試験または３点曲げ試験により測定できる。

ファイバーポスト１の曲げ強度は、例えば、３００ＭＰａ以上、好ましくは、４００ＭＰａ以上、さらに好ましくは、５００ＭＰａ以上、例えば、２０００ＭＰａ以下、好ましくは、１５００ＭＰａ以下である。曲げ強度は、実施例に記載の方法に準拠して測定できる。

（４）ファイバーポストの使用態様
このようなファイバーポスト１は、歯科治療において支台の築造に好適に利用できる。以下、図３を参照して、ファイバーポスト１を用いる支台の築造について説明する。

支台の築造では、まず、抜髄後の根管１１がファイバーポスト１の挿入を許容するように、根管１１を研削加工する。その後、根管１１に、硬化前の光硬化性レジン剤１２を充填する。

次いで、ファイバーポスト１の入射端面１Ａが歯牙１０よりも上側に位置し、ファイバーポスト１の出射端面１Ｂが根管１１の深部に位置するように、ファイバーポスト１を根管１１に挿入する。そして、入射端面１Ａに対して上側から、公知の光照射器により光を照射する。このとき、光は、入射端面１Ａから入射され、ファイバーポスト１の光透過性ファイバー２により伝送された後、出射端面１Ｂから出射される。

これにより、根管１１の深部に位置する光硬化性レジン剤１２に、光が照射されて、光硬化性レジン剤１２が硬化する。そのため、ファイバーポスト１が歯牙１０に固定される。その後、歯牙１０よりも上側に位置するファイバーポスト１の周囲に、コアレジン１３により、支台１５を築造する。

（５）作用効果
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ファイバーポスト１は、複数の光透過性ファイバー２を備える。そして、複数の光透過性ファイバー２のそれぞれの外径は、上記の範囲であり、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和は、上記下限以上である。

しかるに、各光透過性ファイバー２の外径が上記下限未満である場合、光の透過量の向上を図るには限度があり、各光透過性ファイバー２の外径が上記上限を超過する場合、優れた光透過量および曲げ強度の両立を図ることが困難である。また、各光透過性ファイバー２の外径が上記範囲内であっても、優れた光透過量および曲げ強度を両立できない場合がある。

一方、ファイバーポスト１では、各光透過性ファイバー２の外径が上記の範囲であり、かつ、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和が上記下限以上であるので、光の透過量の向上を図ることができながら、曲げ強度の向上を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、本発明の第２実施形態としてのファイバーポスト２０を説明する。なお、第２実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。

第１実施形態では、図１Ａに示すように、被覆部３は、繊維と有機マトリックスとを備えるが、被覆部３はこれに限定されない。

第２実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、被覆部２１は、繊維を備えておらず、有機マトリックスからなる。

このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本発明の第３実施形態としてのファイバーポスト２２を説明する。なお、第３実施形態では、上記した第１実施形態および第２実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。

第１実施形態および第２実施形態では、図２Ａに示すように、複数の光透過性ファイバー２は、光透過性ファイバー束１４として構成されるが、複数の光透過性ファイバー２はこれに限定されない。

第３実施形態では、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、複数の光透過性ファイバー２は、互いに間隔を空けて配置される。複数の光透過性ファイバー２は、ファイバーポスト１の周面２２Ｃから露出しないように配置される。複数の光透過性ファイバー２は、好ましくは、ファイバーポスト２２を径方向に切断したときの断面において、略均一となるように全体に分布する。

このような第３実施形態では、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和は、０．１０ｍｍ^２以上、好ましくは、０．５０ｍｍ^２以上、例えば、１．５ｍｍ^２以下、好ましくは、１．０ｍｍ^２以下である。

また、複数の光透過性ファイバー２の断面積の総和の割合は、ファイバーポスト２２を径方向に切断したときの切断面の面積を１００％としたときに、例えば、５％以上、好ましくは、５０％以上、例えば、９０％以下、好ましくは、７５％以下である。

また、複数の光透過性ファイバー２の本数は、例えば、５本以上、好ましくは、５００本以上、例えば、３０００本以下、好ましくは、２０００本以下である。

このような第３実施形態によれば、光の透過量のさらなる向上を図ることができる。また、第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

＜変形例＞
第１実施形態では、光透過性ファイバー束１４は、ファイバーポスト１の中心軸線と重なるように配置されるが、光透過性ファイバー束１４の配置は、これに限定されない。光透過性ファイバー束１４は、ファイバーポスト１の周面１Ｃから露出しなければ、ファイバーポスト１の中心軸線と重ならなくてもよい。

第１実施形態では、複数の光透過性ファイバー２のすべてが束ねられて光透過性ファイバー束１４を形成するが、複数の光透過性ファイバー２の配置は、これに限定されない。複数の光透過性ファイバー２のうち一部が束ねられて光透過性ファイバー束１４を形成し、複数の光透過性ファイバー２のうち他の部分が光透過性ファイバー束１４から間隔を空けて配置されてもよい。また、複数の光透過性ファイバー束１４が、互いに間隔を空けて配置されてもよい。

第１実施形態では、複数の光透過性ファイバー２のすべてが、コア層２Ａおよびクラッド層２Ｂを備える光ファイバーであるが、複数の光透過性ファイバー２の種類は、これに限定されない。複数の光透過性ファイバー２のうち一部が光ファイバーであり、複数の光透過性ファイバー２のうち他の部分が、光ファイバー以外の光透過性ファイバーであってもよい。光ファイバー以外の光透過性ファイバーとして、例えば、有機系ファイバー（材料が上記透明樹脂材料である光透過性ファイバー２）、無機系ファイバー（材料が上記ガラスであり、単一の層から構成される光透過性ファイバー２）が挙げられる。

なお、上記の第１実施形態、第２実施形態および変形例のそれぞれは、適宜組み合わせることができる。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
（実施例１および２）
表１に示す外径（光透過性ファイバー外径）を有する光ファイバーを、表１に示す本数準備した。なお、光ファイバーは、コア層およびクラッド層を備え、コア層の材料は、バリウムガラス（ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＢａＯ−ＺｎＯ）であり、クラッド層の材料は、ボロシリケートガラス（ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ）である。

次いで、複数の光ファイバーを束ねて、光ファイバー束を調製した。そして、複数のガラス繊維を編組して、光ファイバー束の周囲に巻き付けた。なお、ガラス繊維の材料は、ボロシリケートガラス（Ｅガラス）である。

次いで、ウレタンジメタクリレートを含む重合性モノマーを、光ファイバー束の周囲に巻き付けたガラス繊維に含浸させた。その後、重合性モノマーを、熱によって硬化させて、有機マトリックスを調製した。これにより、複数のガラス繊維および有機マトリックスを備える被覆部が形成された。

以上によって、ファイバーポストを得た。ファイバーポストの外径は、１．３ｍｍであった。なお、複数の光ファイバーを径方向に切断したときの断面積の総和（光透過性ファイバー総断面積）を表１に示す。
（実施例３）
光ファイバーを表１に示す外径を有する有機系ファイバーに変更したこと、および、有機系ファイバーの本数を表１に示す本数に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ファイバーポストを得た。有機系ファイバーは、単一の層から形成されており、有機系ファイバーの材料は、ポリアミド（ナイロン）であった。
（実施例４）
ガラス繊維を用いず有機マトリックス（ウレタンジメタクリレートを含む重合性モノマーの重合体）から被覆部を形成したこと、および、複数の光ファイバーが、ファイバーポストを径方向に切断したときの断面において、略均一となるように全体に分布させたこと（図５Ａおよび５Ｂ参照）以外は、実施例１と同様にして、ファイバーポストを得た。
（比較例１および２）
有機系ファイバーを表２に示す外径を有する有機系ファイバーに変更したこと、および、有機系ファイバーの本数を表２に示す本数に変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ファイバーポストを得た。なお、複数の光ファイバーを径方向に切断したときの断面積の総和（ファイバー総断面積）を表２に示す。
（比較例３）
光ファイバーを、表２に示す外径を有する無機系ファイバーに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ファイバーポストを得た。無機系ファイバーは、単一の層から形成されており、無機系ファイバーの材料は、アルミノシリケートガラスであった。
（比較例４）
光ファイバーを表２に示す外径を有する光ファイバーに変更したこと、および、光ファイバーの本数を表２に示す本数に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ファイバーポストを得た。
＜評価＞
（光透過性試験）
各実施例および各比較例で得られたファイバーポストを長さ１８ｍｍに切断して、図６に示す試験容器３０にセットした。

詳しくは、試験容器３０は、容器本体３１と、蓋３２とを備える。容器本体３１は、上側に向かった開放される略ボックス形状を有する。容器本体３１には、光硬化性レジン剤（商品名：ｉ−ＴＦＣポストレジン、サンメディカル社製）が充填されている。蓋３２は、容器本体３１の上端を閉鎖する。蓋３２は、開口３３を有する。開口３３の内径は、ファイバーポストの外径と略同じである。

そして、ファイバーポストの入射端面が蓋３２の上面と面一となるように、ファイバーポストを蓋３２の開口３３に挿入した。なお、ファイバーポストは、垂直方向に沿うように配置された。

次いで、入射端面に対して上側から、光照射器３４（商品名：Ｐｅｎｃｕｒｅ ２０００、モリタ社製）により、２０秒間光を照射した。

そして、ファイバーポストの出射端面から垂直方向の下側に硬化する光硬化性レジン剤の長さを基準に、ファイバーポストの光透過性を以下のように評価した。その結果を表１および表２に示す。
Ａ：３ｍｍ以上。
Ｂ：２ｍｍ以上３ｍｍ未満。
Ｃ：１ｍｍ以上２ｍｍ未満。
Ｄ：１ｍｍ未満。

（曲げ強度測定）
各実施例および各比較例のファイバーポストを、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−ＩＳ、島津製作所社製）を用いて、支点間距離１０ｍｍ、クロスヘッドスピード１．０ｍｍ／ｍｉｎで３点曲げ試験を５回実施し、その平均値を算出した。その結果を表１および表２に示す。

なお、歯科用ファイバーポストは、外部応力に対して優れた曲げ強度を有していることが所望されており、曲げ強度が５００ＭＰａ以上であれば、歯科用ファイバーポストとして好適である。
（Ｘ線造影性評価）
管電圧５５ｋＶ、管電流１８０μＡの条件にて、各実施例および各比較例のファイバーポストのＸ線造影性を卓上Ｘ線検査装置（商品名：μＢ１３００−ＬＦＴ６０、松定プレシジョン社製）を用いて測定した。１〜１０ｍｍの厚み寸法を有するアルミニウムステップの撮影像を用いて、各厚み寸法によるＸ線透過度を反映した濃淡で検量線を作成した。同様に、各実施例および各比較例のファイバーポストの撮影像を用いて、ファイバーポストにおける径方向の中心位置の濃淡と、各厚みを有するアルミニウムステップの濃淡とを比較した。そして、各実施例および各比較例のファイバーポストのＸ線造影性を、アルミニウムステップの各厚み相当で評価した。その結果を表１および表２に示す。

１ ファイバーポスト
２ 光透過性ファイバー
２Ａ コア層
２Ｂ クラッド層
１４ 光透過性ファイバー束
２０ ファイバーポスト
２２ ファイバーポスト

Claims (5)

1. 所定方向に延びる複数の光透過性ファイバーを備え、
   前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれの外径が、２５μｍ以上１００μｍ以下であり、
   前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれを前記所定方向と直交する方向に切断したときの断面積の総和が、０．１０ｍｍ^２以上であることを特徴とする、歯科用ファイバーポスト。
2. 前記複数の光透過性ファイバーのそれぞれの材料は、ガラスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の歯科用ファイバーポスト。
3. 前記複数の光透過性ファイバーは、コア層および前記コア層を被覆するクラッド層を備える光ファイバーを含むことを特徴とする、請求項２に記載の歯科用ファイバーポスト。
4. 前記光透過性ファイバーの材料は、周期表第５周期または周期表第６周期の元素を含む造影成分を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯科用ファイバーポスト。
5. 前記複数の光透過性ファイバーのすべてが束ねられる光透過性ファイバー束を備え、
   前記光透過性ファイバー束は、前記歯科用ファイバーポストを前記直交する方向に切断したときの断面において、略中央部分に位置することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歯科用ファイバーポスト。

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