JP3123214B2 - リン酸カルシウムセメントの練和用容器及び充填装置 - Google Patents

リン酸カルシウムセメントの練和用容器及び充填装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は医科歯科用に用いるリン
酸カルシウムセメントの練和用容器及び充填装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】リン酸カルシウムセメントは硬化後の生
体親和性に優れることから、医科歯科用分野において有
用である。従来、該セメント粉材と液材とを練和する際
にはガラス上でヘラ等により練和する方法、乳鉢及び乳
棒により練和する方法等が用いられている。
【0003】しかしながら、前者では操作が煩雑であ
り、かつ多量の練和には適さない等の問題があり、後者
ではプラスチック製乳鉢を使用すると練和の際にセメン
ト粉材により壁面が削られ、不純物が混入する等の問題
がある。そこで材質の固いメノー製乳鉢を用いることも
考えられるが、該メノー製乳鉢ではコスト高となり、か
つ操作性に劣る等の問題がある。また従来ボーンセメン
トを練和するために用いられているボーンセメント用練
和器で練和することも考えられるが、該練和器ではセメ
ントペーストの粘度を比較的低くする必要があり、換言
すれば練和時の粉液比を小さくする必要があり、高強度
のリン酸カルシウムセメント硬化体を得ることができな
い等の問題がある。
【0004】一方、練和したセメントペーストを充填す
る方法としては、従来、前記ペーストを被充填物に単に
流し込む方法が用いられている。しかしながら、該方法
では、硬化時間が長く、かつ高強度のセメント硬化体が
得られない等の問題がある。そこで充填用カートリッジ
を用いる方法等が提案されているが、該方法では前記ペ
ーストを充填用カートリッジに充填する工程を必要とす
る。該工程では、前記ペーストを前記カートリッジに開
放系にて充填しなければならず、ペースト中に異物が混
入するという問題、またこの際の操作が煩雑であるとい
う問題等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リン
酸カルシウムセメントの粉材と硬化液とを振動により練
和することができ、他の容器に移すことなく容器本体自
体をリン酸カルシウムセメント充填装置に利用可能なリ
ン酸カルシウムセメント練和用容器を提供することにあ
る。
【0006】本発明の別の目的は、前記練和用容器を転
用した充填装置であって、前記練和用容器内にて得られ
た練和物を容易に、かつ不純物の混入を生じずに所望位
置へ直接充填することができるリン酸カルシウムセメン
ト充填装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、リン酸
カルシウムセメントの粉材と硬化液とを振動により練和
するための容器であって、容器本体と、該容器本体の一
端に設けた前記リン酸カルシウムセメントの粉材と硬化
液とを吐出するための第1の開口と、該第1の開口に着
脱自在に密封する第1のカバー部材と、前記容器本体の
他端に設けた前記粉材と硬化液との練和物を押し出すた
めの押出部材を収容するための第2の開口と、該第2の
開口を着脱自在に密封する第2のカバー部材とを備え、
容器本体に第1のカバー部材及び第2のカバー部材を装
着した際の容器の両末端部の内周面の形状が曲率を有す
ことを特徴とする充填装置に転用し得るリン酸カルシ
ウムセメント練和用容器(以下練和用容器と称す)が提
供される。
【0008】また本発明によれば、リン酸カルシウムセ
メントの粉材と硬化液とを振動することにより練和した
練和物を含む容器本体と、該容器本体の一端に設けた前
記練和物を吐出するための第1の開口と、前記容器本体
の他端に設けた前記練和物を該第1の開口を通して押し
出すための押出部材を収容するための第2の開口と、前
記第2の開口を通して前記練和物を押し出すための押出
手段とを備え、前記第1の開口は、該開口を密封する第
1のカバー部材を振動練和後に取外し、前記第2の開口
は、該開口を密封する第2のカバー部材を振動練和後に
取外してなる、前記練和用容器を利用したことを特徴と
するリン酸カルシウムセメント充填装置(以下充填装置
と称す)が提供される。
【0009】前記リン酸カルシウムセメントの粉材とし
ては、医科歯科用リン酸カルシウムセメントとして通常
用いられるものであれば特に限定されず、α型第3リン
酸カルシウム、第4リン酸カルシウム等を主成分とする
セメント、具体的には、α型第3リン酸カルシウム又は
第4リン酸カルシウム単体及びこれらの混合物、α型第
3リン酸カルシウムと第2リン酸カルシウム及び/又は
第1リン酸カルシウムとの混合物、第4リン酸カルシウ
ムと第2リン酸カルシウム及び/又は第1リン酸カルシ
ウムとの混合物等を好ましく挙げることができる。
【0010】また前記硬化液としては、医科歯科用セメ
ント硬化液として通常用いられるものであれば特に限定
されず、具体的には、水;ポリアクリル酸、クエン酸、
リンゴ酸又はこれらの混合物等の有機酸を溶解した水溶
液;塩化ナトリウム、コンドロイチン硫酸ナトリウム、
コハク酸ナトリウム、乳酸ナトリウム又はこれらの混合
物等の水溶性塩類を溶解した水溶液等を好ましく挙げる
ことができる。
【0011】また前記リン酸カルシウムセメントの粉材
と硬化液とを、前記練和用容器に注入する際の粉液比
は、硬化液が少な過ぎると十分に練和できず、所望の練
和物を得ることが困難であるので、重量比で3.6以
下、特に3.0以下とするのが好ましい。更に前記練和
用容器内への注入量は、振動練和処理が十分に行える量
であればよく、特に前記練和用容器内総容積:リン酸カ
ルシウムセメントの粉材と硬化液との総体積が、体積比
で1:0.9〜0.1の範囲が好ましい。
【0012】本発明の練和用容器の形状は、前記リン酸
カルシウムセメントの粉材と硬化液との振動練和処理工
程において、混合を均一にするために、円筒状の中空胴
体と内周面が曲率を有する両末端部からなるカプセル型
形状等にすることが望ましい。また前記練和用容器及び
充填装置の材質は、特に限定されるものではなく、具体
的にはポリプロピレン、メチルペンテン樹脂、ポリカー
ボネート、フッ素樹脂等の樹脂類;ステンレス等の金属
等からなるオートクレーブ等の滅菌耐性素材を好ましく
挙げることができる。
【0013】前記振動練和処理工程で前記練和用容器に
与える振動は、手動又は機械等により与えることができ
るが、短時間で均一な振動を与えるためには例えば「ア
マルガムミキサーD型」(商品名、株式会社松風製)等
の振動機を用いた機械的振動によるのがより好ましい。
また振動は、例えば楕円体形状の練和用容器を用いた場
合、該容器の長軸方向を水平とし、水平方向に単純横振
動させる方法でもよいが、均一な練和を与えるために横
八の字振動がより好ましい。また振動数は、粉液比によ
り異なるが、機械振動では3000回/分程度が好まし
く、手動単純横振動では300回/分以下が好ましい。
更に練和効果を高めるために、ペッスル等の錘を入れて
振動させてもよい。また、硬化速度はカプセル容器周辺
の雰囲気温度を調節することにより調節することがで
き、均一な練和を与えるために10〜50℃が好まし
い。更に練和時間は高温で練和する程短くなるが、機械
振動では5〜30秒が好ましく、特に10〜20秒が好
ましい。
【0014】一方本発明の充填装置において用いる押出
部材の先端部分の形状は、練和物を押し出す際に、該押
出部材と容器本体との接触部分にデッドスペースを生じ
ない形状であれば特に限定されず、具体的には曲面形状
であることが好ましい。
【0015】
【実施例】以下、本発明の練和用容器及び充填装置を図
面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
【0016】図1は、練和用容器10の分解断面図であ
って、リン酸カルシウムセメントの粉材及び硬化液を収
容する容器本体11と、該容器本体11の上端部に設け
られた前記粉材及び硬化液を吐出するための第1の開口
11aを密封する第1のカバー部材12と、前記粉材及
び硬化液の練和物を、前記第1の開口11aから吐出さ
せる際に用いる押出部材(図示せず)を収容するため
の、前記容器本体11の下端に設けた第2の開口11b
を密封する第2のカバー部材13とから構成される。
【0017】前記容器本体11における第1の開口11
aの外周面には、ねじ山11cが設けられており、また
前記第1のカバー部材12は、前記ねじ山11cに螺合
し、第1の開口11aを密封するためのねじ山12aを
備える。一方、前記容器本体11における第2の開口1
1bの内周面には、ねじ山11dが設けられており、ま
た前記第2のカバー部材13は、前記ねじ山11dに螺
合し、第2の開口11bを密封するためのねじ山13a
を備える。
【0018】練和用容器10は、容器本体11のねじ山
11cと、第1のカバー部材12のねじ山12aとを螺
合し、容器本体11の第2の開口11bを通してリン酸
カルシウムセメントの粉材と硬化液とを注入した後、容
器本体11のねじ山11dと、第2のカバー部材13の
ねじ山13aとを螺合することによって、図2に示すよ
うな中空のカプセル型練和用容器10とすることができ
る。該カプセル型練和用容器10は、そのまま前記粉材
と硬化液とを練和するための振動練和に供することがで
きる。
【0019】また前記注入の際には、容器本体11のね
じ山11dと、第2のカバー部材13のねじ山13aと
を螺合し、容器本体11の第1の開口11aを通してリ
ン酸カルシウムセメントの粉材と硬化液とを注入した
後、容器本体11のねじ山11cと、第1のカバー部材
12のねじ山12aとを螺合することによって、図2に
示すような中空のカプセル型練和用容器10とすること
もできる。
【0020】図3は、図1及び2に示す練和用容器10
の容器本体11を充填装置に転用したリン酸カルシウム
セメント充填装置30の断面図であって、リン酸カルシ
ウムセメントの粉材及び硬化液の練和物31を内部に収
容し、前記練和用容器10の第1のカバー部材12及び
第2のカバー部材13を取り外した容器本体11と、練
和物31を押し出すための下端に押圧部を有する押出棒
32と、前記容器本体11下端のねじ山11dと螺合装
着された筒体33とから構成される。
【0021】前記押出棒32は、容器本体11及び該容
器本体11に螺着する筒体33の内周面に沿って往復運
動しうるように、筒体33の下端開口から挿入され、押
圧力により練和物31が容器本体11の第1の開口11
aから吐出するよう作用する。この際、練和物31を充
填するには、前記図1及び図2に示す練和用容器10を
振動させた後、第1のカバー部材12を下方とし、練和
物31を第1のカバー部材12側に移動させ、次いで第
2のカバー部材13を取外し、筒体33を螺合装着し、
押出棒32を筒体33に挿入した後、第1のカバー部材
12を取外して充填されるので、不純物の混入を防止す
ることができる。
【0022】図4は、図3に示す充填装置30における
押出棒32、筒体33を変更し、容器本体11の第1の
開口11aにニードル部材を装着した本発明の充填装置
の別の実施例である。図4において40は充填装置であ
って、該充填装置40は、練和物31を内部に収容する
容器本体11と、第1の開口11aの外周に螺合装着し
たニードル部材41と、練和物31を押し出すための下
端の押圧部に回転支持具42aを備え、外周面にねじ山
42bを設けた押出棒42と、前記容器本体11下端の
ねじ山11dと螺合して装着され、内周面に、前記ねじ
山42bと螺合するねじ山43aを設けた筒体43とか
ら構成される。
【0023】前記充填装置40においては、押出棒42
を、筒体43の内周面に設けたねじ山43aに沿って挿
入螺合し、回転支持具42aによって、押出棒42を回
動させながら、筒体43及び容器本体11の内周面に沿
って移動させることにより、練和物31をニードル部材
41の開口から吐出させるこができる。この際、ニード
ル部材41の形状は、練和物31を充填する箇所に応じ
て任意に変更することができる。
【0024】図5は、図1及び図2に示す練和用容器1
0において、第1の開口11aを拡大した容器本体を用
い、押出手段として圧縮気体を利用した本発明の充填装
置の別の実施例である。図5において50は充填装置で
あって、該充填装置50は、容器本体51と、該容器本
体51上端に螺着したニードル部材52と、容器本体5
1の下端に螺着した筒体53と、練和物31をニードル
部材52の開口より吐出させる上部が球面形状をなす円
柱状の押出部材54と、該押出部材54を圧縮空気で容
器本体51及び筒体53の内周面に沿って往復上下運動
させるための圧縮空気注入装置55とから構成される。
該圧縮空気注入装置55は、コンプレッサー55d及び
圧力調整器55cに接続するノズル55bを下部に設け
たアダプター55aから構成され、該アダプター55a
は、筒体53の下端部に係止され、その接続部分は、圧
縮空気を保持するためにパッキング処理されている。
【0025】練和用容器51内の練和物31は、コンプ
レッサー55dから送られる圧縮空気により、押出部材
54を押圧すことによって、ニードル部材52の開口か
ら吐出される。この際、コンプレッサー55dからの圧
縮空気は、圧力調整器55cで圧力を変化させることに
より、押出部材54の押圧力を変化させることができ、
練和物31の吐出量及び吐出速度を任意に変えることが
できる。
【0026】図3〜5に示す練和用容器を転用した充填
装置は、練和物を開放系にて再充填することなく、直
接、所望位置へ吐出・充填することができる。
【0027】
【発明の効果】本発明の練和用容器は、容易にかつ廉価
に、しかも不純物の混入を生じずに、リン酸カルシウム
セメントの粉材と硬化液とを高い粉液比で振動により練
和することができ、練和物を他の容器に移すことなくそ
のまま充填装置に供することができる。
【0028】また本発明の充填装置は、前記練和用容器
を転用した充填装置であって、前記練和用容器内にて得
られた練和物を容易に、かつ不純物の混入を生じずに所
望位置へ直接充填することができるので、特に歯科用リ
ン酸カルシウムセメントの充填処理工程において有用で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の練和用容器の一実施態様を示
す分解断面図である。
【図2】図2は、本発明の練和用容器の一実施態様を示
す断面図である。
【図3】図3は、図1の練和用容器を転用した本発明の
充填装置の一実施態様を示す断面図である。
【図4】図4は、図1の練和用容器を転用した本発明の
充填装置の別の実施態様を示す断面図である。
【図5】図5は、本発明の充填装置の別の実施態様を示
す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−102645(JP,A) 特開 平2−228958(JP,A) 特開 昭50−5510(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61C 5/06 B28B 13/02 B28C 5/48

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リン酸カルシウムセメントの粉材と硬化
    液とを振動により練和するための容器であって、容器本
    体と、該容器本体の一端に設けた前記リン酸カルシウム
    セメントの粉材と硬化液とを吐出するための第1の開口
    と、該第1の開口に着脱自在に密封する第1のカバー部
    材と、前記容器本体の他端に設けた前記粉材と硬化液と
    の練和物を押し出すための押出部材を収容するための第
    2の開口と、該第2の開口を着脱自在に密封する第2の
    カバー部材とを備え、容器本体に第1のカバー部材及び
    第2のカバー部材を装着した際の容器の両末端部の内周
    面の形状が曲率を有することを特徴とする充填装置に転
    用し得るリン酸カルシウムセメント練和用容器。
  2. 【請求項2】 リン酸カルシウムセメントの粉材と硬化
    液とを振動することにより練和した練和物を含む容器本
    体と、該容器本体の一端に設けた前記練和物を吐出する
    ための第1の開口と、前記容器本体の他端に設けた前記
    練和物を該第1の開口を通して押し出すための押出部材
    を収容するための第2の開口と、前記第2の開口を通し
    て前記練和物を押し出すための押出手段とを備え、前記
    第1の開口は、該開口を密封する第1のカバー部材を振
    動練和後に取外し、前記第2の開口は、該開口を密封す
    る第2のカバー部材を振動練和後に取外してなる、請求
    項1に記載の練和用容器を利用したことを特徴とするリ
    ン酸カルシウムセメント充填装置。
  3. 【請求項3】 前記押出手段が、前記第2の開口に着脱
    自在に装着しうる接続部を有し、内面にねじ山を有する
    筒体と、該筒体のねじ山と螺合するねじ山を周面に有
    し、筒体のねじ山に沿って回動させることにより、前記
    容器本体内周面及び筒体のねじ山に沿って往復運動しう
    る棒材とを備えることを特徴とする請求項2記載のリン
    酸カルシウムセメント充填装置。
  4. 【請求項4】 前記押出手段が、前記容器本体内周面
    沿って往復運動しうる押出部材と、該押出部材を圧縮流
    体により往復運動させる圧縮流体注入手段とを備えるこ
    とを特徴とする請求項2記載のリン酸カルシウムセメン
    ト充填装置。
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