JP6329512B2 - 編成した光学繊維を具える歯科用ポスト - Google Patents

Description

この発明は支台築造治療に用いる歯科用ポストに関し、特に光学繊維を編成してなる歯科用ポストに関する。

根管治療を受けた場合、もしくは歯が折れるなど著しく欠損した場合、歯は構造上脆くなる。歯の構造上の強度を高めるためには、根管に歯科用ポストを植設して補綴物（義歯、歯列矯正ブリッジ）を支持しなければならない。歯科用ポストは、一般に金属ポストと繊維ポストに分けられる。金属ポストは陶材クラウンから灰色が透けて見えることから人に嫌がれる。しかも、金属ポストは固すぎるため、歯が力を受けると歯根が容易に断裂する。このため、近年は繊維ポストの需要が高まってきた。

繊維ポストは繊維を増強した複合体であって、歯が力を受けると、歯根と同時に湾曲し、金属ポストのように固すぎて歯根が断裂することがない。しかも金属成分を含まないため過敏症、又は腐食などの問題が発生しない。その色も歯の本質の色に近く、美観に係る要求の高い陶材クラウンには最も適合した選択といえる。

臨床上、歯科医は接着剤で繊維ポストを接着する。この場合光硬化性の接着剤を使用すると、硬化の時間が短いことから治療時間を短縮することができる。但し、光硬化性接着剤の重合が不完全であれば、物理的性質の低下する恐れがある。即ち、粘着効果が不十分となり、耐摩耗性が劣り、微量の漏れの発生率も増加して生体許容性の問題が発生し、臨床上治療失敗となる。

近年、光硬化性接着剤の重合度の程度は光の照射強度に正比例すると文献で指摘されている。但し、従来の歯科用ポストは導光性に欠けるか、もしくは光導性が十分でない。このため光硬化性の接着剤を使用する場合、光の照射強度が不十分となり、重合が不完全となる。この点において、改善する必要がある。

この発明は光線の照射強度を高め、均一な照射を達成することによって光硬化性接着剤のより完全な重合を得て、治療時間を短縮し、かつ好ましい接着の効果が得られる編成した光学繊維を具える歯科用ポストを提供することを課題とする。

そこで、本発明者は従来の繊維ポストに見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、樹脂によってなり、外周面と受光部と底部とを具える柱状本体と、及び光入力端と光出力端とを具える複数の光学繊維を互いに絡ませてなり、該柱状本体を被覆して設けるとともに、複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される繊維編成部材と、を具えてなり、該柱状本体の該受光部に複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、かつ該柱状本体の該底部及び／もしくは該外周面に複数の該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される歯科用ポストによって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。

以下この発明について説明する。
本発明の光学繊維を具える歯科用ポストは、樹脂によってなり、外周面と受光部と底部とを具える柱状本体と、光入力端と光出力端とを具える複数の光学繊維を互いに絡ませてなり、該柱状本体を被覆して設けるとともに、複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される繊維編成部材と、を具えてなり、該柱状本体の該受光部に複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、かつ該柱状本体の該底部及び／もしくは該外周面に複数の該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される。

本発明では、前記繊維編成部材が垂直方向に延伸する中央繊維軸と、該中央繊維軸に交錯し、かつ取り囲む複数の編成繊維軸と、によってなる
ことが好ましい。

本発明では、前記柱状本体の一端に、樹脂によってなり、かつ外周面から外方向に突出する突縁環を設ける
ことが好ましい。

本発明では、
前記突縁環に該繊維編成部材を設ける
ことが好ましい。

本発明では、
前記突縁環が該柱状本体に嵌挿される
ことが好ましい。

本発明では、前記光学繊維がハウジング層とコア層とによってなる
ことが好ましい。

本発明では、前記ハウジング層の熱膨張係数が、該コア層に比して低い
ことが好ましい。

本発明では、
前記ハウジング層の屈折率が、該コア層の屈折率より低い
ことが好ましい。

本発明では、
前記ハウジング層と該コア層とが光ファイバーによってなる
ことが好ましい。

本発明では、前記ハウジング層と該コア層とが、一体成形される
ことが好ましい。

この発明による歯科用ポストの外観を示した説明図である。 図１に開示する歯科用ポストにおける光線の照射を示した説明図である。 この発明における光学繊維の構造を示した説明図である。 この発明における光学繊維の他の構造を示した説明図である。 この発明における光学繊維の光線の伝導を示した説明図である。 この発明における光学繊維の光線の照射を示した説明図である。 この発明における突縁環の外観を示した斜視図である。 この発明における他の突縁環の外観を示した斜視図である。 この発明による歯科用ポストの使用態様を示した説明図である。 この発明による歯科用ポストの他の使用態様を示した説明図である。 この発明による歯科用ポストのその他使用態様を示した説明図である。 他の実施の形態による歯科用ポストの外観を示した説明図である。 その他の実施の形態による歯科用ポストの外観を示した説明図である。 その他の実施の形態による歯科用ポストの外観を示した説明図である。 他の実施の形態による歯科用ポストの光線の照射を示した説明図である。 この考案における柱状本体の平面図である。 他の実施の形態による柱状本体の平面図である。 その他の実施の形態による柱状本体の平面図である。 別の実施の形態による柱状本体の平面図である。 この発明における突縁環の平面図である。 他の実施の形態による突縁環の平面図である。 その他の実施の形態による突縁環の平面図である。 別の実施の形態による突縁環の平面図である。

この発明は、光線の照射強度を高め、均一な照射を達成することによって光硬化性接着剤のより完全な重合を得て、治療時間を短縮し、かつ好ましい接着の効果が得られる編成した光学繊維を具える歯科用ポストを提供するものであって、樹脂によってなり、外周面と受光部と底部とを具える柱状本体と、及び光入力端と光出力端とを具える複数の光学繊維を互いに絡ませてなり、該柱状本体を被覆して設けるとともに、複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される繊維編成部材と、を具えてなり、該柱状本体の該受光部に複数の該光学繊維の該光入力端によって受光端が構成され、かつ該柱状本体の該底部及び／もしくは該外周面に複数の該光学繊維の該光出力端によって照射端が構成される。係る歯科用ポストの構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。

図１、２に開示するように、この発明による歯科用ポスト１００は柱状本体１と、繊維編成部材２とによってなる。

柱状本体１は樹脂によってなり、外周面１１と、受光部１２と、底部１３とを具える。

繊維編成部材２は、複数の光学繊維２０を互いに絡ませてなり、柱状本体１を被覆して設ける。複数の光学繊維２０を互いに絡ませることによって堅牢に形成された光学繊維２０は、柱状本体１に対してより高い構造上の強度を与えることができる。

それぞれの光学繊維２０は光入力端と光出力端とを具え、柱状本体１の受光部１２には複数の光学繊維２０の該光入力端によって受光端２１が構成され、かつ柱状本体１の底部１３、もしくは外周面１１には複数の光学繊維２０の該光出力端によって照射端２２が構成される。

実施例において繊維編成部材２は、中央繊維軸２３と複数の編成繊維軸２４とを含む。中央繊維軸２３は垂直方向に延伸する繊維編成部材２であって、複数の編成繊維軸２４は中央繊維軸２３に交錯し、かつ取り囲む。中央繊維軸２３は支持部材としての作用を有し、編成繊維軸２４は余剰の固定力を提供する。よって、垂直方向の引張強度を高めることができる。

光学繊維２０は、Ｘ線不透過性の材質を用いてもよく、この場合は歯科用ポスト１００がエックス線撮影で顕像することができる。

実施例において柱状本体１は円柱形状を呈するが、歯科用ポスト１００を根管に入れた後、荷重によって回転することを防ぐために、例えば図９Ａに開示する直方体形状の柱体か、図９Ｂに開示する五角柱か、図９Ｃに開示する六角柱か、図９Ｄに開示する八角柱か、もしくはその他多角柱であってもよい。

図２に開示するように、柱状本体１の受光部１２には受光端２１が露出し、繊維編成部材２が受光端２１に照射される光線を取り込む。柱状本体１の外周面１１と底部１３とには照射端２２が露出し、繊維編成部材２に取り込まれた光線を受光端２１に伝導して外周面１１と底部１３とから照射する。即ち、図面に開示する光線Ｌである。

繊維編成部材２は受光端２１が、複数の光学繊維２０の光入力端によってなり、照射端２２が複数の光学繊維２０の光出力端によってなる。このため、上述するように受光端２１に伝導され、照射される光線Ｌは、照射強度が増強し、かつ複数の光学繊維２０の光出力端は、それぞれ異なる照射角度を具えることから、光線Ｌはさらに均一に拡散する。したがって、光硬化性接着剤の重合がさらに完全になる。当然のことながら、この発明は係る実施方式に限ることなく、外周面１１からのみ光線Ｌを照射する方式か、もしくは底部１３のみから照射する方式であってもよく、照射端２２の露出する位置によって決める。

図３Ａに、この発明における光学繊維２０を開示する。実施例において歯科用ポスト１００の光学繊維２０は多層繊維であって、かつ多層構造を構成するそれぞれの層は、熱膨張係数が内から外に向かって漸減する。

図面に開示するように、光学繊維２０はハウジング層２０１とコア層２０２とを具える。ハウジング層２０１はコア層２０２の外周面を囲繞し、熱膨張係数がコア層２９２より低い。このため光学繊維２０の引張強度を高めることができる。二層構造の繊維を設けることは、引張強度を高めるという利点が得られる。よって、光学繊維２０は歯科用ポスト１００の引張強度を高めることができる。

多層構造を構成するそれぞれの層は、断面が円形を呈する長繊維か、断面が六角形形を呈する長繊維か、断面が方形を呈する長繊維によってなる。実施例においては、ハウジング層２０１とコア層２０２とは断面が円形を呈する長繊維によってなる。但し、他の実施の形態として、例えば図３Ｂに開示するようにコア層２０２を六角形にしてもよい。コア層２０２を六角形にすることにとって歯科用ポスト１００の引張強度を高めることができる。好ましくは、光学繊維２０の内の少なくとも一層がＸ線不透過性を具えるものであって、歯科用ポスト１００がエックス線撮影で顕像することができるようにする。

図４Ａ、４Ｂに開示するように、ハウジング層２０１の屈折率はコア層２０の屈折率より低い。このため光線Ｌはコア層２０２内部を全反射して伝導される。よって、光源から照射された光線Ｌがそれぞれの光学繊維２０のコア層２０２内に至ると、コア層２０２の外周面をコア層２０２に比して屈折率の高いハウジング層２０１が被覆しているため、入射した光線Ｌを伝導するという目的を達成することができる。

好ましくは、図４Ｂに開示するように、光学繊維２０の端縁部に傾斜角を形成して照射される光線Ｌの拡散角度に影響を与える。

また、好ましくはハウジング層２０１とコア層２０２とは、いずれも光ファイバーを用いる。ハウジング層２０１とコア層２０２とのいずれも光ファイバーにすることによって、ハウジング層２０１とコア層２０２との屈折率の数量差異を高めて、開口数を高めることができる。即ち、光拡散角度を増加し、光学繊維２０の入射量と照射量とを増大して光線Ｌの光束量を増加させる。このため繊維編成部材２の光出力端から照射される光線Ｌの照射強度を高めることができる。また、実施例においてハウジング層２０１とコア層２０２とは一体に形成して光学繊維２０の構造的強度を高める。よって歯科用ポスト１００の引張強度の更なる強化を達成すすることができる。

図５Ａから図５Ｂ、及び図６から図６Ｃに開示するように、実施例において歯科用ポスト１００は、さらに樹脂によってなる突縁環３を具える。突縁環３は図６Ａに開示するように、根管Ｃの凹状部の補填を目的とし、柱状本体１の一端の外周面から外方向に突出する。その光線の照射を図８に開示する。

また、図６Ｂ、図６Ｃに開示するように、突縁環３を補綴物Ｐのアバットメントとしてもよい。好ましくは、繊維編成部材２を突縁環３に設ける。繊維編成部材２を設けることによって、突縁環３においても柱状本体１のように受光、照射の機能が得られ、光硬化性接着剤の硬化する時間を更に短縮することができる。

実施例において、突縁環３は柱状本体１に嵌挿する。但し、この発明においては、係る方式に限らない。突縁環３は柱状本体１と一体に形成してもよい。また、突縁環３は柱状本体１の一端に設けるのみならず、その他方式であってもよい。例えば、図７Ａに開示するように、柱状本体１の胴体部に嵌設するか、もしくは図７Ｂに開示するように、柱状本体１の胴体部と一体に形成してもよい。

実施例において突縁環３は中空の円柱状を呈するが、但し、この発明においては、係る方式に限らない。突縁環３は図７Ｃに開示するように柱状本体１の胴体部と一体に形成し、かつ外周面が波状を呈するように形成するか、もしくはその他不規則な形状を呈してもよい。この場合、歯科用ポスト１００を根管に植設した後、柱状本体１と根管との接触面が平滑なことによってポスト１００が容易に緩み、脱落する可能性を低減させることができる。

その他の実施例において突縁環３は、歯科用ポスト１００を根管に植設した後、負荷によって回転することがないように、図１０Ａに開示するように中空の直方体形状の柱体か、図１０Ｂに開示するように中空の五角柱か、図１０Ｃに開示するように中空の六角柱か、図１０Ｄに開示するように中空の八角柱か、もしくはその他中空の多角柱であってもよい。

１ 柱状本体
１００ 歯科用ポスト
１１ 外周面
１２ 受光部
１３ 底部
２ 繊維編成部材
２０ 光学繊維
２０１ ハウジング層
２０２ コア層
２１ 受光端
２２ 照射端
２３ 中央繊維軸
２４ 編成繊維軸
３ 突縁環
Ｌ 光線
Ｐ 補綴物

Claims (5)

1. 光入力端と光出力端とを具える複数の光学繊維を互いに絡ませて繊維編成部材とし、前記複数の光学繊維の前記光入力端によって受光端を構成し、前記複数の光学繊維の前記光出力端によって照射端を構成し、
   前記繊維編成部材を樹脂によって被覆することで柱状本体とし、外周面と、受光部と、底部と、を形成し、
   前記柱状本体の前記受光部に前記受光端があり、
   前記柱状本体の前記底部に前記照射端があるとともに、前記外周面には当該柱状本体の長さ方向および周方向に配置されるように複数の前記照射端があり、
   前記繊維編成部材は、垂直方向に延伸する中央繊維軸と、前記中央繊維軸を間に挟んでＸ字状に交錯するように設けられた複数の編成繊維軸と、を有するように編まれており、
   前記複数の光学繊維のうちで前記中央繊維軸を構成するものの少なくともいくつかは前記柱状本体の前記受光部から前記底部まで達して前記底部に複数の前記照射端を構成するものであり、
   前記複数の光学繊維のうちで前記編成繊維軸を構成するものは、前記柱状本体の前記受光部に前記光入力端を露出させているとともに、前記柱状本体の前記外周面にある複数の前記照射端に前記光出力端を露出させており、かつ、その前記光出力端はそれぞれ異なる照射角度になっており、
   前記光学繊維の１つ１つは、コア層と、前記コア層を囲繞するハウジング層と、によってなり、前記ハウジング層の屈折率がコア層の屈折率よりも低い光ファイバーになっており、前記ハウジング層の熱膨張係数は前記コア層の熱膨張係数よりも低く、前記ハウジング層はＸ線不透過性である
   ことを特徴とする編成した光学繊維を具える歯科用ポスト。
2. 請求項１に記載の光学繊維を具える歯科用ポストにおいて、
   前記柱状本体の一端に、樹脂によってなり、かつ外周面から外方向に突出する突縁環を設ける
   ことを特徴とする光学繊維を具える歯科用ポスト。
3. 請求項２に記載の光学繊維を具える歯科用ポストにおいて、
   前記突縁環に該繊維編成部材を設ける
   ことを特徴とする光学繊維を具える歯科用ポスト。
4. 請求項２に記載の光学繊維を具える歯科用ポストにおいて、
   前記突縁環が、該柱状本体に嵌挿される
   ことを特徴とする光学繊維を具える歯科用ポスト。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学繊維を具える歯科用ポストにおいて、
   前記ハウジング層と該コア層とが、一体成形される
   ことを特徴とする光学繊維を具える歯科用ポスト。