牙科用光可聚合组合物的聚合法及该法所用牙科光固化仪制造技术

一种利用光固化仪器聚合光可聚合牙科组合物的方法，该仪器包括发射激光光束的光源（１）及与光源（１）光学上偶合并在光源（１）对面具有光发射元件（５）的光导纤维（２）。在牙洞（Ｈ）内充填光可聚合牙科用组合物（Ｍ），并随后在已充填的光可聚合牙科用组合物（Ｍ）内引入光导纤维（２）的光发射元件（５）到接近牙洞（Ｈ）底部的位置。此后在１０至１００ｍＷ下用波长为３５０至５００ｎｍ的激光光束照射已充填光可聚合牙科组合物（Ｍ），以便使已充填的光可聚合牙科组合物（Ｍ）逐渐从其接近牙洞（Ｈ）底部的位置向其表面部分引发聚合反应。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合的牙科用光可聚合的组合物的方法，它可用于牙龋充填治疗，本专利技术也涉及一种用于用光可聚合组合物充填治疗牙龋的光束发光器。近年来，包含可聚合单体、聚合引发剂和无机填料的可聚合牙科组合物(复合树脂)已在物理强度、耐磨损性、颜色复制和牙齿形态再现方面有所改进，因而不仅广泛用于牙龋的牙充填治疗和作为牙冠用材料，而且也用于许多其它方向的应用。其中用可见光照射引发聚合反应的其它光可聚合复合树脂已扩展了它的市场，因为它易于使用和处理并且现在是最流行产品之一。然而，已发现可聚合复合树脂有它自己的问题，即聚合收缩。特别地，当光可聚合复合树脂经历聚合反应时，相当大的收缩应力发生，导致在最终聚合的复合树脂和空洞壁之间缝隙的形成。收缩应力与患者在牙齿治疗期间可能感觉到疼痛有关，并且在聚合的复合树脂和空洞壁之间的缝隙经常构成牙齿充填损失的原因而且产生第二个龋。因此，已力图避免缝隙的形成，但还不成功。至于光固化仪器，目前使用的流行光固化仪器包括装有卤素—钨灯的光源、包括用于控制光源的开关和用于设置照射期间的计时器的控制装置、装有冷却扇的冷却装置及包含光导纤维束成直径6至16mm的光导装置，如此设计光固化仪器以致于用宽的高强度光向下照射充填牙洞的光可聚合复合树脂。已发现用上述光固化仪器聚合光可聚合复合树脂使其难以消除由于光可聚合复合树脂的聚合反应收缩产生的缝隙和破裂问题。作为例子，当用从光固化仪器中发射出的可见光线从上方照射在圆柱形牙洞中充填的光可聚合复合树脂时，光可聚合复合树脂的上部由于聚合反应将被固化以便在最初几秒钟内封闭牙洞表面。随着照射的继续进行，光可聚合复合树脂的聚合反应继续深入到牙洞内。然而，发现不可避免的因聚合反应收缩形成缝隙和破裂。要照射的光强度越高，光聚合反应越快。因而，光聚合反应越快，光可聚合复合树脂的收缩越快，因此，缝隙的形成和破裂就越容易。也用从牙洞上方照射在牙洞内充填的光可聚合复合树脂的方法，对牙医来说不可能确定在牙洞内的光可聚合复合树脂是否已被完全聚合而固化，也经常发生在牙洞内的光可聚合复合树脂底部仍未聚合。一旦这发生，就有未聚合复合树脂中的单体成份将以高浓度渗透到牙髓内的危险。鉴于上述问题，于1989年公开的日本公开专利公报昭64-15037公开了一种补偿收缩的局部光聚合方法。根据此公报，制备两种对不同光波敏感的光可聚合复合树脂。将第一种光可聚合复合树脂施于牙洞的壁上，接着用第二种光可聚合复合树脂进行充填。此后，照射聚合第二种光可聚合复合树脂，紧接着光聚合第一种光可聚合复合树脂。描述在该专利公报中公开的方法能有效减少在牙洞内由于聚合反应而产生的收缩对牙齿带来的任何可能不利的效果。显然在上述提及的专利公报中公开的方法具有下列两种特点在第一步，如果相应于保护洞壁的材料和以相对小的数量使用的第一光可聚合复合树脂的固化前，首先使作为主要充填材料的第二光可聚合复合树脂聚合的话，可以使第一光可聚合复合树脂的流动和变形来补偿在第二光可聚合复合树脂中发生的聚合反应收缩，以致能完成第二光可聚合复合树脂的收缩而没不利地影向牙齿。在第二步，既使随后聚合以相对小量使用第一光可聚合复合树，但只要少量使用它，由于第一光可聚合复合树脂的收缩带来的对牙齿的不利影响会减到最小程度。然而，上面提及的专利公报不仅不能确定用于本目的的特殊材料和组合物，而且在其中公开的方法确定实复杂，因而在其中公开方法的技术效果是有争议的。特别地，考虑到可聚合牙科复合树脂呈浆料状或糊状，并且即使洞壁由于第一光可聚合复合树脂而受到保护，但试图用第二光可聚合复合树脂充填像龋洞这样小的洞是非常难以完成而不仅第一光可聚合复合树脂流动或变形，并且洞的部分边缘会或多或少地被第二光可聚合复合树脂所覆盖。换言之，当首先由聚合反应固化第二光可聚合复合树脂的时候，所述复合树脂将在牙洞开口处的上面形成一个覆盖物，使其难以在牙洞内避免发展聚合物收缩应力。另外，第一和第二光可聚合复合树脂被称作用不同波长的相应光照射引发进行聚合反应。然而，光聚合引发剂一般对选择某一个单一波长的光不敏感，但对比较宽的波长敏感。进一步在用使用卤素灯的光固化仪器中，从中发射出的光具有宽带的波长。因而，在光聚合第二光聚合复合树脂时，难以保证防止第一光聚合复合树脂引发其聚合反应，因此不可避免第二光可聚合复合树脂最终在牙洞开口上方形成覆盖物。由于上面讨论的原因，在上面提及的专利公报公开的建议显然具有许多尚未解决的问题。另一方面，本专利技术的专利技术者们已进行一系列实验，其中利用分散棒(LUCIWEDGE，可从Howe Neos Dental Inc.购得)使激光光束穿过它的光源末端引入到光分散棒内，同时把在光源末端对面的光分散棒的自由端插入到一块复合树脂内。结果，专利技术者们发现了当如此引入的基本量激光光束已从整个棒的周边表面向外被照射时，被照射的激光光束强度在靠近光源末端处的地方高于远离光源末端任何其它地方。至于由激光光束聚合复合树脂的程度，专利技术者们也已确信复合树脂的头部被充分固化，而在邻近该棒自由端的一部分复合树脂几乎不被固化。甚至在由本专利技术者们进行的代替光分散棒中将由透明塑料制成的棒或管插在一块复合树脂中的实验中，得到类似于上述结果，即邻近该棒光源末端的一部分复合树脂大部分被聚合，但邻近该棒自由端的一部分复合树脂很少被固化。在从所得结果的事实看来，在先前描述的光导装置中，从邻近光源末端部分棒散射基本量的激光光束并且从棒的自由端散射的激光光束数量小。因此，采用把激光光束引入到复合树脂内的惯用技术，有一个趋势仅仅在邻近牙洞开口及因而，邻近光源的一部分复合树脂首先被固化，并且邻近牙洞底部复合树脂的剩余部分不能充分被固化，并因此，仍未解决在聚合期间在洞壁内收缩应力的发展有关的问题。因此本专利技术意在提供一种方法，即从充填复合树脂底部引发在牙齿洞内或在牙科模具内充填的复合树脂进行聚合反应，由此基本上消除牙洞内复合树脂聚合收缩应力发展有关的问题，及提供一种实施上述方法的光固化仪器。本专利技术的另一重要目的就是提供一种方法和一种光固化仪器，其中牙科光固化仪器末端是如此可任意处理，以便防止牙医受到患者体液如血液和唾液的影响并也防止患者在重新使用该仪器时受到体液的影响。当由本专利技术的专利技术者们进行广泛研究基本上消除至今遇到的各种问题，已发现当激光光束进入到光可聚合牙科用组合物(复合树脂)的时，光趋于被包括在光可聚合复合树脂内的充填剂相当大程度地被散射并在光可聚合复合树脂内以球形形式散开，即不仅以入射方向延伸而且以与入射方向相反方向延伸。也已发现牙质具有散射与光可聚合复合树脂一样多的入射光的特征，在洞底上的大量的入射光朝光可聚合复合树脂反射。本专利技术是基于这些发现。本专利技术提供一种用包括发射激光光束光源和与光源光学偶合的伸长了的光导装置并具有与光源相对光发射元件的光固化仪器聚合光可聚合牙科组合物的方法。至少光发射元件。由光导纤维制备按照本方法，在牙模中或在洞内充填光可聚合牙科组合物，随后在光可聚合牙科组合物中将由光导纤维的光发射元件引入到接近洞底部的部位。而后，从光发射元件末端部位以10至100mW发射波长为350至500nm激光光束照射光可聚合牙科组合物，使光可聚合牙科组合物逐渐从洞底部向其表面部分引发聚合反应。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用光固化仪器聚合光可聚合牙科组合物的方法，该光固化仪器包括发射激光光束的光源和在光学上与光源偶合的伸长了的光导装置，所述光导装置在光源对面具有光发射元件，至少所述光发射元件是光导纤维，所述方法包括下列步骤：在牙科模具的模腔内或在牙齿 内的洞中充填光可聚合牙科组合物；把光导纤维的光发射元件引入到光可聚合牙科组合物内到接近洞底部的位置；及用来自光发射元件末端部分在１０至１００ｍＷ时波长为３５０至５００ｎｍ的激光光束照射光可聚合牙科组合物，以使光可聚合牙科组合物逐渐从 接近洞底部部分向其表面部分引发聚合反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：成泽英明，日野宪一，大谷文彦，井原正博，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]