СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ЗУБОВ Российский патент 2017 года по МПК A61K6/87 A61C13/08 A61C13/20 B29C35/04 B29C35/08 B29C67/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу изготовления искусственного зуба и фотоотверждаемой композиции пластмассы для изготовления искусственного зуба, использующейся в этом способе. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу изготовления искусственного зуба, превосходного по эстетическим свойствам, твердости, прочности, функциональности, пригодности и прочим качествам, в течение короткого времени, просто и легко, и к композиции фотоотверждаемой пластмассы для изготовления искусственного зуба, использующейся в этом способе.

Предшествующий уровень техники

Вместо натурального зуба, утерянного вследствие кариеса зубов (кариозный зуб), внешней травмы, болезни периодонта и тому подобного, с целью восстановления его функции широко применяют искусственный зуб, такой как вставной зуб или зубной протез. Примеры искусственных зубов включают керамический зуб, пластмассовый зуб, металлический зуб, композитный зуб из керамики и металла, композитный зуб из пластмассы и металла и тому подобное.

Среди упомянутых выше искусственных зубов керамический зуб обладает превосходной прочностью, коррозионной стойкостью, твердостью, механической прочностью, эстетическими свойствами, функциональностью и прочими качествами и используется как истинный зуб. Керамические зубы изготавливаются путем измельчения керамического материала, такого как оксид циркония, поочередно, с использованием компьютеризированного прибора с числовым программным управлением (устройство ЧПУ), таким образом, требуют труда и времени на свое производство, что приводит к более высокой цене.

В свою очередь, пластмассовые зубы включают пластмассовый зуб, который используется лишь в течение короткого времени в качестве временного зуба, пока окончательный зуб не установлен, и пластмассовый зуб, использующийся в качестве истинного зуба.

Временный зуб (пластмассовый зуб в качестве временного зуба) необходимо устанавливать в полость рта сразу после выполнения таких процедур, как пришлифовка или удаление зубов, поскольку он представляет собой искусственный зуб, который устанавливается временно для того, чтобы не создавать неудобства в еде и питье, и другой повседневной жизни до тех пор, пока не будет установлен постоянный зуб.

Способ изготовления временного зуба, который широко использовался до сих пор, включает в себя следующий прием. После изготовления формы в нее заливают гипс для того, чтобы получить модель, которая крепится к артикулятору этой модели. После фиксации при помощи рамки из металла, пружины или чего-либо подобного на модели, искусственные зубы располагают в соответствии с восковой моделью той десны, где зуб отсутствует. В таком состоянии искусственный зуб устанавливают в ротовую полость пациента, проверяют и убеждаются в правильности выравнивания и восполнении деформации.

В качестве примера также приводится способ, в котором после изготовления формы изготавливается силиконовая форма и в силиконовую форму вводится отверждаемая пластмасса с последующим ее отверждением и получением временного зуба. Этот способ имеет то преимущество, что может быть получен временный зуб, подходящий данному пациенту, однако требует труда и времени на производство, в некоторых случаях несколько часов или более. Поэтому пациенту необходимо ждать в течение длительного времени, пока временный зуб будет установлен.

Другой способ получения временного зуба включает в себя прием, при котором множество временных зубов, изготовленных из пластмассы, заготавливается в стоматологической клинике заранее, и временные зубы, подходящие для данного пациента, выбираются из них, а затем сам стоматолог или зубной техник выполняет частичное шлифование таким образом, чтобы подогнать их пациенту. В случае применения этого способа временный зуб может быть изготовлен в сравнительно короткий промежуток времени, но это во многом зависит от уровня профессионального мастерства стоматолога или зубного техника. Если стоматолог или зубной техник имеет недостаточный навык, то получить временный зуб, подходящий пациенту, будет нелегко.

Также известен способ, при котором временный зуб для конкретного пациента производится непосредственно стоматологом или зубным техником путем шлифования куска пластмассы.

В случае применения этого способа, если стоматолог или зубной техник имеет навык, а также если количество Изготавливаемых временных зубов не более одного, можно изготовить подходящий пациенту временный зуб в сравнительно короткое время. Тем не менее, если стоматолог или зубной техник имеет недостаточный навык, то возникает такая проблема, что на производство только одного временного зуба требуется длительное время, и, следовательно, полученный временный зуб не подойдет пациенту. Кроме того, если количество временных зубов велико, то даже квалифицированному стоматологу или зубному технику потребуется длительное время для того, чтобы изготовить временный зуб.

Композиция отверждаемой пластмассы в основном состоит из органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации, которое было сделано пригодным для заполнения или восстановления кариозных разрушений (кариозный зуб), сколов натурального зуба и тому подобного; для склеивания искусственной зубной коронки и натурального зуба, для искусственной коронки зуба, для искусственного зуба или основания протеза. В частности, композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, упоминающаяся как композитная и включающая в качестве полимерной матрицы органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, а также наполнитель и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации, широко используется, поскольку она отверждается при помощи кратковременного облучения светом и имеет удовлетворительные эксплуатационные качества (см. Патентные документы 1 и 2). В этом случае органические соединения, подвергающиеся радикальной полимеризации, такие как соединение диметакрилата на основе уретана, 2,2-бис[4-(3-(мет)акрилоилокси)-2-гидроксипропоксифенил]пропан широко используются в качестве композитной пластмассы для наполнения, жесткой пластмассы для зубной коронки и основного компонента для искусственного зуба (см. Документы, не являющиеся патентами 1 и 2).

Также был предложен способ оптического стереоскопического формования модели зуба, который применяется, когда студент-стоматолог проходит обучение лечению корневого канала зуба путем повторения операции наслаивания с помощью выборочного облучения сверху поверхности жидкой фотоотверждаемой композиции, помещенной в формовочный контейнере, последовательно формируя отвержденный слой пластмассы (Патентный документ 3).

Кроме того, был предложен способ, при котором изготавливают модель оттиска зубов на основании трехмерных данных оттиска зубов, полученных с помощью устройства для компьютерной томографии (КТ устройства), устройства для магнитно-резонансной томографии (МРТ), устройства для компьютерной рентгенографии (прибора КР) и т.п. (см. Патентные документы 4 и 5).

Совсем недавно внутриротовые трехмерные данные о форме зуба пациента были получены с помощью внутриротового сканера, за счет чего обеспечивается возможность лечения зубов и изготовления искусственного зуба на основе трехмерных данных, полученных таким образом.

Между тем, авторы настоящего изобретения предприняли попытку получить искусственный зуб по способу, раскрытому в Патентных документах 3-5, в особенности при помощи стереолитографии, раскрытой в Патентном документе 3, при которой послойное формование выполняется путем облучения поверхности композиции фотоотверждаемой пластмассы, помещенной в формовочный контейнер, светом сверху при использовании композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, наполнитель и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации, которые широко применяются при изготовлении искусственного зуба. Однако композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы не претерпевала достаточного фотоотверждения, следовательно, легко изготовить искусственный зуб, который является превосходным по твердости, механическим свойствам, эстетическим свойствам и прочим качествам в течение короткого промежутка времени менее 1 часа оказывалось невозможным.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

1. Патент JP 3419488 В1

2. Патент JP H5-194135 A

3. Патент JP 2011-85614 А

4. Патент US 2008/0,306,709 А

5. Патент US 2009/0,220,916 А

6. Патент JP 4-52042 Y

7. Патент US 2002/0,155,189 А

Документы, не являющиеся патентами

1. «Dental Material/Apparatus (Shika Zairyo/Kikai)», 1988, Том 7, №5, стр. 715-718.

2. «Production and Technology (Seisan to Gijutsu)», 2013, Том 65, №; 3, стр. 54-59.

Краткое описание изобретения

Проблемы, которые решаются в настоящем изобретении

Целью настоящего изобретения является создание способа, дающего возможность изготовить искусственный зуб, который имеет различные свойства, необходимые для искусственного зуба, такие как прочность, устойчивость к истиранию, твердость и низкое водопоглощение, а также имеет прекрасные эстетические свойства и функциональность, за короткий промежуток времени, в частности, в течение короткого времени менее 1 часа, легко и просто, используя композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, наполнитель и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации.

Другой целью настоящего изобретения является создание способа, дающего возможность просто производить искусственный зуб, который имеет различные свойства, необходимые для искусственного зуба, такие как прочность, устойчивость к истиранию, твердость и низкое водопоглощение, а также прекрасные эстетические свойства и функциональность, в течение короткого времени, при использовании вышеупомянутой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, при отсутствии влияния на это уровня профессионального мастерства стоматолога или зубного техника.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы для применения в вышеупомянутом способе.

Средства для решения проблем

Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования для того, чтобы достичь описанные выше цели. В результате они обнаружили, что при изготовлении искусственного зуба путем стереолитографии с использованием жидкой стоматологической композиции фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, наполнитель и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации, используя способ, включающий стадии с применением, в качестве формовочного контейнера для размещения стоматологической композиции фотоотверждаемой пластмассы, такого формовочного контейнера, который имеет светопроницаемую поверхность дна, и размещением стоматологической композиции фотоотверждаемой пластмассы в этом формовочном контейнере; облучением ее светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD, от англ. computer assisted densitometry) зуба, до образования отвержденного слоя пластмассы; подниманием отвержденного слоя смолы для одного слоя зуба таким образом, чтобы позволить жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вытечь в пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя смолы и поверхностью дна формовочного контейнера; и повторением послойной операции облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, до образования отвержденного слоя пластмассы, имеющего форму шаблона для одного слоя зуба, можно просто изготовить заданный искусственный зуб в значительно более короткое время, чем обычно, например, за время оптического формования, которое обычно меньше 30 минут, если изготавливается один искусственный зуб, или за время оптического формования, которое меньше 40 минут, если изготавливается три искусственных зуба.

Кроме того, было обнаружено, что согласно этому способу можно просто изготовить искусственный зуб, который имеет различные свойства, необходимые для искусственного зуба, такие как прочность, устойчивость к истиранию, твердость и низкое водопоглощение, а также является превосходным по эстетическим свойствам и функциональности при отсутствии влияния на это уровня профессионального мастерства. Таким образом, настоящее изобретение было выполнено на основе этих результатов.

Следовательно, настоящее изобретение направлено на:

(1) способ изготовления искусственного зуба, который включает стадии:

(a) размещения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В), и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С) в формовочном контейнере, имеющем светопроницаемую поверхность дна, и облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в формовочном контейнере светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего форму шаблона для одного слоя зуба;

(b) поднимания отвержденного слоя пластмассы для одного слоя зуба, образованного на стадии (а) таким образом, чтобы позволить жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вытечь в пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя смолы и поверхностью дна формовочного контейнера и облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с дальнейшим образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего форму шаблона для одного слоя зуба; и

(с) повторения операции стадии (b) до получения заданного искусственного зуба.

Настоящее изобретение также направлено на:

(2) способ изготовления искусственного зуба в соответствии с приведенным выше пунктом (1), в котором трехмерные данные компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба представляют собой данные, полученные с помощью устройства для компьютерной томографии (КТ устройства), устройства для магнитно-резонансной томографии (МРТ), устройства для компьютерной рентгенографии (прибора КР) или внутриротового 3D сканера.

Настоящее изобретение также направлено на:

(3) способ изготовления искусственного зуба в соответствии с приведенными выше пунктами (1) или (2), при котором содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), в жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы составляет от 30 до 95 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы; содержание наполнителя (В) составляет от 5 до 70 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, а содержание светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) составляет от 0,01 до 5 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Кроме того, настоящее изобретение направлено на:

(4) способ изготовления искусственного зуба по любому из приведенных выше пунктов от (1) до (3), в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве по меньшей мере части органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А); по меньшей мере, одно из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана, полученное в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения с 2 молями гидроксиалкил(мет)акрилата и представленное следующей общей формулой (А-1а):

где R¹ представляет собой атом водорода или метильную группу, R² представляет собой алкиленовую группу, a D представляет собой остаток органического диизоцианатного соединения; и соединение (А-1b), полученное в результате реакции 1 моля диэпоксидного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (А-1b):

где R³ представляет собой атом водорода или метильную группу, а Е представляет собой остаток диэпоксидного соединения; и

(5) способ изготовления искусственного зуба в соответствии с приведенным выше пунктом (4), в котором содержание, по меньшей мере, одного из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b) составляет от 5 до 95 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Настоящее изобретение также направлено на:

(6) способ изготовления искусственного зуба в соответствии с приведенными выше пунктами (4) или (5), в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А) другое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), вместе, по меньшей мере, с одним из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b);

(7) способ изготовления искусственного зуба по пункту (6), в котором содержание другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2) составляет от 5 до 70 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А); и

(8) способ изготовления искусственного зуба в соответствии с приведенными выше пунктами (6) или (7), в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), по меньшей мере, одно соединение ди(мет)акрилата (А-2а), полученное с помощью реакции образования сложного эфира из 1 моля органического диола с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (А-2а):

где R⁴ представляет собой атом водорода или метильную группу, a G представляет собой остаток органического диола.

Настоящее изобретение направлено на:

(9) способ изготовления искусственного зуба по любому из приведенных выше пунктов от (1) до (8), в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве наполнителя (В), по меньшей мере, одно из следующих соединений: порошок двуокиси кремния, порошок оксида алюминия, порошок диоксида циркония, стеклянный порошок и порошки, изготовленные путем обработки вышеупомянутых порошков связующим агентом; и

(10) способ изготовления искусственного зуба по любому из приведенных выше пунктов от (1) до (9), в которой жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы облучают светом, преобразованным в форму пятна с помощью системы линейных изображений с линейным перемещением, через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера с образованием отвержденного слоя пластмассы, либо жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы планарно облучают через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера светом, прошедшим сквозь плоскую маску-изображение, образованную при помощи множества микрооптических затворов.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на:

(11) жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, включающую органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С) для применения в способе изготовления искусственного зуба по любому из приведенных выше пунктов от (1) до (10);

(12) жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в соответствии с приведенным выше пунктом (11), которая содержит в качестве по меньшей мере части органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), по меньшей мере, одно из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана, полученное в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения с 2 молями гидроксиалкил(мет)акрилата и представленное следующей общей формулой (А-1а):

где R¹ представляет собой атом водорода или метильную группу, R² представляет собой алкиленовую группу, a D представляет собой остаток органического диизоцианатного соединения, и соединение ди(мет)акрилата (А-1b), полученное в результате реакции 1 моля диэпоксидного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (А-1b):

где R³ представляет собой атом водорода или метильную группу, а Ε представляет собой диэпоксидный остаток, и

(13) жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в соответствии с приведенными выше пунктами (11) или (12), в которой каждое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А) представляет собой соединение на основе метакрилата.

Полезные эффекты изобретения

Согласно настоящему изобретению можно изготовить искусственный зуб, который имеет различные свойства, необходимые для искусственного зуба, такие как прочность, устойчивость к истиранию, твердость и низкое водопоглощение, а также является превосходным по эстетическим свойствам и функциональности, за короткое время, в частности, в течение короткого времени менее 1 часа, легко и просто, с применением жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, наполнитель и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации.

Согласно настоящему изобретению можно просто изготовить искусственный зуб, который имеет различные свойства, необходимые для искусственного зуба, такие как прочность, устойчивость к истиранию, твердость и низкое водопоглощение, а также является превосходным по эстетическим свойствам и функциональности, за короткий промежуток времени, используя вышеупомянутую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, при отсутствии влияния уровня профессионального мастерства стоматолога или зубного техника.

Кроме того, согласно настоящему изобретению можно легко изготовить искусственный зуб, который является превосходным по эстетическим свойствам, твердости, прочности, функциональности и пригодности в течение значительно более короткого время, даже при использовании недорогого источника света, способного излучать свет, имеющий длину волны от 380 до 450 нм (свет в видимом диапазоне), без применения дорогого источника света, способного излучать или излучающего ультрафиолетовые лазерные лучи, имеющие длину волны от 300 до 370 нм, которые обычно применялись, при изготовлении изделия путем стереоскопического формования при помощи испускания света на верхнюю поверхность композиции фотоотверждаемой смолы. Таким образом, настоящее изобретение также является замечательным с точки зрения удобства, экономичности, эксплуатационной надежности оптического формовочного устройства и тому подобного.

Краткое описание Фигур

Фиг. 1 представляет собой фотографию полученного в Примере 1 временного зуба (временный зуб, включающий опорный элемент), сделанную перед отрезанием опорного элемента.

Фиг. 2 представляет собой фотографию временных зубов, которые получают при помощи отрезания опорного элемента от полученных в Примере 1 временных зубов, включающих опорный элемент, промывки их спиртом, шлифовки и полировки поверхности.

Подробное описание изобретения

Способы осуществления изобретения

Настоящее изобретение будет подробно описано ниже.

В настоящем изобретении жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащая органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В), и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С), используется в качестве материала для изготовления искусственного зуба.

В качестве органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), в композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы можно использовать любое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, при условии, что оно может использоваться в качестве стоматологического материала. Предпочтительно используют (мет)акриловое соединение, имеющее в молекуле одну, или две или более акриловую группу (группы) и/или метакриловую группу (группы), ввиду его доступности и реакционной способности.

Из всех этих соединений композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующейся в настоящем изобретении, предпочтительно содержит в качестве, по меньшей мере, части органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), по меньшей мере, одно из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана, полученное в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения с 2 молями гидроксиалкил(мет)акрилата и представленное следующей общей формулой (А-1а):

где R¹ представляет собой атом водорода или метильную группу, R² представляет собой алкиленовую группу, a D представляет собой остаток органического диизоцианатного соединения (группа после удаления двух изоцианатных групп из органического диизоцианатного соединения) и соединение ди(мет)акрилата (А-1b), полученное в результате реакции 1 моля диэпоксида с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (А-1b):

где R³ представляет собой атом водорода или метильную группу, а Е представляет собой диэпоксидный остаток (группа после удаления двух эпоксигрупп из диэпоксидного соединения) с учетом его совместимости с человеческим организмом, легкой доступности, механических свойств и тому подобного.

В приведенной выше общей формуле (А-1а) остаток органического диизоцианатного соединения D может представлять собой любой из остатков ароматического диизоцианатного соединения, алифатического диизоцианатаного соединения и алициклического диизоцианатного соединения.

Примеры соединения ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана включают, без ограничений, соединения ди(мет)акрилата на основе уретана, полученные в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения, состоящего из одного, или двух или более алифатических диизоцианатных соединений (соединения), таких как гексаметилендиизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, гидрогенизированный дифенилметандиизоцианат, гидрогенизированный м-ксилилендиизоцианат и гидрогенизированный толуилендиизоцианат, и ароматических диизоцианатных соединений, таких как дифенилметандиизоцианат, толуол диизоцианат и ксилилендиизоцианат, с 2 молями гидроксиалкилового сложного эфира, у которого (мет)акриловая кислота имеет от 2 до 6 атомов углерода, таким как гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, гидроксибутил(мет)акрилат, гидроксипентил(мет)акрилат и гидроксигексил(мет)акрилат [сложный эфир (мет)акриловой кислоты, полученный по реакции 1 моля алкилендиола, имеющего от 2 до 6 атомов углерода, с 1 молем (мет)акриловой кислоты].

Более конкретные примеры включают уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля изофорондиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля гидрированного дифенилметандиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями гидроксипропил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный путем реакции 1 моля изофорондиизоцианата с 2 молями гидроксипропил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный путем реакции 1 моля дифенилметандиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный путем реакции 1 моля дифенилметандиизоцианата с 2 молями гидроксипропил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный путем реакции 1 моля толуилендиизоцианата с 2 молями гидроксиэтил(мет)акрилата, уретанди(мет)акрилат, полученный взаимодействием 1 моля толуилендиизоцианата с 2 молями гидроксипропил(мет)акрилата и тому подобное, при этом могут быть применены один, или два или более уретанди(мет)акрилатов.

Одно из этих соединений, уретандиметакрилат, полученный взаимодействием 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями гидроксиэтилметакрилата, так называемый УДМА, предпочтительно используется в качестве соединения ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана ввиду его доступности, механических свойств и совместимости с человеческим организмом.

В приведенной выше общей формуле (А-1b) диэпоксидный остаток Ε может представлять собой любой из остатков ароматического диизоцианатного соединения, алифатического диизоцианатаного соединения и алициклического диизоцианатного соединения.

Примеры соединения ди(мет)акрилата (А-1b) включают соединение ди(мет)акрилата, полученное в результате реакции 1 моля диэпоксидного соединения, состоящего из одного или двух или более ароматических диэпоксидных соединений, алициклических диэпоксидных соединений и алифатических диэпоксидных соединений с 2 молями (мет)акриловой кислоты, а соединение ди(мет)акрилата, полученное взаимодействием 1 моля ароматического диэпоксидного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты предпочтительно используется ввиду его доступности, механических свойств и совместимости с человеческим организмом.

Конкретные примеры включают соединение ди(мет)акрилата, полученное путем взаимодействия 1 моля диглицидилового эфира бисфенольного соединения, такого как бисфенол А или бисфенол F, с 2 молями (мет)акриловой кислоты; соединение ди(мет)акрилата, полученное путем взаимодействия 1 моля диглицидилового эфира с 2 молями (мет)акриловой кислоты, при этом диглицидиловый эфир получают взаимодействием алкиленоксидного аддукта соединения бисфенола, такого как бисфенол А или бисфенол F, с эпоксидирирующим агентом, таким как эпихлоргидрин; соединение ди(мет)акрилата, полученное путем реакции 1 моля диэпоксидного соединения типа новолака с 2 молями (мет)акриловой кислоты, и тому подобное; при этом могут быть применены один, или два или более соединения ди(мет)акрилата.

Одно из этих соединений ди(мет)акрилата, соединение диметакрилата, полученное взаимодействием 1 моля диглицидилового эфира (который получают в результате реакции соединения бисфенола А с эпихлоргидрином) с 2 молями метакриловой кислоты, так называемое БИС-ГМА, предпочтительно применяют в качестве эпоксидного соединения ди(мет)акрилата (А-1b) ввиду его доступности, механических свойств и совместимости с человеческим организмом.

Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, может содержать один или оба из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b).

Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, может дополнительно содержать другое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), вместе, по меньшей мере, с одним из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b).

Вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы можно регулировать до величины, подходящей для оптического формования путем включения другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), совместно, по меньшей мере, с одним из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b).

В качестве другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2) можно применять любое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации, которое до настоящего времени применялось в композиции пластмассы для оптического формования и, как правило, предпочтительно применяется соединение, имеющее по меньшей мере одну (мет)акриловую группу в молекуле, а конкретные примеры такого соединения включают сложный эфир (мет)акриловой кислоты, сложный полиэфир(мет)акрилат, простой полиэфир(мет)акрилат спиртов и тому подобное.

Примеры сложного эфира (мет)акриловой кислоты и спиртов включают сложный эфир (мет)акриловой кислоты, полученный путем взаимодействия спирта, содержащего ароматического группу и имеющего, по меньшей мере, одну гидроксильную группу в молекуле; алифатического спирта, алициклического спирта или алкиленоксидного аддукта некоторых спиртов, упомянутых выше, с (мет)акриловой кислотой, при этом могут применяться один, или два или более из них.

Более конкретные примеры другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2) включают 2-этилгексил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 2-гидроксипропил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, изооктил(мет)акрилат, тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, изоборнил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат, 1,4-бутандиола ди(мет)акрилат, 1,6-гександиола ди(мет)акрилат, диэтиленгликоля ди(мет)акрилат, триэтиленгликоля ди(мет)акрилат, неопентилгликоля ди(мет)акрилат, полиэтиленгликоля ди(мет)акрилат, полипропиленгликоля ди(мет)акрилат, триметилолпропантри(мет)акрилат, пентаэритритола тетра(мет)акрилат, дипентаэритритола гекса(мет)акрилат и другой дипентаэритритол поли(мет)акрилат, (мет)акрилат алкиленоксидного аддукта многоатомных спиртов, упомянутых выше, таких как диол, триол, тетраол или гексаол, модифицированный этиленоксидом бисфенол-А-диакрилат, модифицированный пропиленоксидом бисфенол-А-диакрилат и тому подобное.

Одно из этих соединений, (мет)акрилат, имеющий две или более (мет)акриловые группы в молекуле, полученный в результате реакции двухатомного, или трехатомного, или многоатомного спирта с (мет)акриловой кислотой, предпочтительно применяют в качестве органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), ввиду доступности и реакционной способности, и, в частности, предпочтительно применяют, по меньшей мере, одно соединение ди(мет)акрилата (А-2а), представленное следующей общей формулой (А-2а):

где R⁴ представляет собой атом водорода или метильную группу, G представляет собой остаток органического диольного соединения (остаток после удаления двух гидроксильных групп из органического диольного соединения).

В общей формуле (А-2а) остаток органического диольного соединения G может представлять собой любой из остатков ароматического диольного соединения, алифатического диольного соединения и алициклического диольного соединения, и предпочтительно представляет собой остаток алифатического диольного соединения ввиду его доступности, вязкости и реакционной способности.

Конкретные примеры соединения ди(мет)акрилата (А-2а) включают ди(мет)акрилаты моно- или олигоэтиленгликолей, такие как диэтиленгликоля ди(мет)акрилат, триэтиленгликоля ди(мет)акрилат и тетраэтиленгликоля ди(мет)акрилат; ди(мет)акрилаты алкилендиолов, такие как тетраметиленгликоля ди(мет)акрилат, пентаметиленди(мет)акрилат и гексаметиленгликоля ди(мет)акрилат.

Примеры упомянутого выше сложного полиэфир(мет)акрилата, применяющиеся в качестве другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), включают полиэфир(мет)акрилат, полученный в результате реакции сложного полиэфира, содержащего гидроксильную группу, с (мет)акриловой кислотой.

Примеры вышеупомянутого простого полиэфир(мет)акрилата включают полиэфир(мет)акрилат, полученный в результате реакции простого полиэфира, содержащего гидроксильную группу, с (мет)акриловой кислотой.

Если органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), представляет собой соединение, имеющее (мет)акриловую группу, то соединение, имеющее метакриловую группу, является предпочтительным по сравнению с соединением, имеющим акриловую группу, ввиду биосовместимости.

В качестве наполнителя (В) в композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующейся в настоящем изобретении, можно применять один, два или более неорганических наполнителя и органических наполнителя.

Примеры неорганического наполнителя включают переходные металлы групп I, II, III и IV Периодической таблицы, или их оксиды, хлориды, сульфиты, карбонаты, фосфаты, силикаты, или их смеси.

Более конкретные примеры включают порошок диоксида кремния (кремнезема), порошок оксида алюминия (порошок окиси алюминия), порошок диоксида циркония, стеклянные порошки, такие как порошок фонарного стекла, порошок бариевого стекла и порошок стронциевого стекла, кварцевый порошок, порошок сульфата бария, порошок оксида титана, стеклянные шарики, стекловолокно, порошок фторида бария, порошок соли свинца; стеклонаполнитель, содержащий тальк; порошок силикагеля, коллоидный диоксид кремния, порошок оксида циркония, порошок оксида олова, углеродное волокно и другой керамический порошок.

В качестве органического наполнителя используются полимерные частицы, а их примеры включают частицы полиметилметакрилата, частицы поперечно-сшитого полиметилметакрилата, частицы сополимера этилена и винилацетата, частицы сополимера стирола и бутадиена, частицы сополимера акрилонитрила и стирола, частицы АБС пластмассы (сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол) и тому подобное.

Композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, может содержать в качестве наполнителя (В) один, или два или более наполнителя, упомянутых выше.

Неорганические наполнители из указанных выше наполнителей предпочтительно используют в качестве наполнителя (В), ввиду улучшения механических свойств отвержденного изделия (искусственный зуб) и подавления значительного увеличения вязкости композиции. В частности, наиболее предпочтительно использовать один, или два или более порошков диоксида кремния, порошков оксида алюминия, порошков диоксида циркония и стеклянных порошков ввиду их механических и эстетических свойств.

Необходимо, чтобы средний диаметр частиц наполнителя (В) был меньше, чем шаг наслаивания при формовании ввиду ограничений послойного формования, и предпочтительно составлял от 0,01 до 50 мкм, более предпочтительно от 0,01 до 25 мкм, еще более предпочтительно от 0,01 до 10 мкм, и особенно предпочтительно от 0,1 до 5 мкм.

Наполнитель (В) предпочтительно имеет сферическую форму частиц в связи с тем, что вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы может быть при этом уменьшена, а более предпочтительно близкую к идеальной сфере.

Поверхность наполнителя (В) предпочтительно обрабатывают с помощью силанового связующего агента для улучшения механических свойств искусственного зуба. Примеры силанового связующего агента включают силановые связующие агенты, имеющие реакционноспособную функциональную группу, такую как (мет)акриловая группа, эпоксидная группа, винильная группа, аминогруппа и меркаптогруппа; и может применяться один, или два или более наполнителя. Конкретные примеры наполнителя, обработанного силановым связующим агентом, использующегося в настоящем изобретении, включают, без ограничений, порошок диоксида кремния идеальной сферической формы и порошок оксида алюминия идеальной сферической формы (Admafine, произведенный компанией Admatechs Company Limited), обработанные метакрилсиланом; сферический стеклянный порошок («Spheriglass», произведенный компанией Potters Industries Inc.) и шарики диоксида циркония (произведенные компанией Niimi Sangyo Co., Ltd.), обработанные метакрилсиланом и тому подобное.

В качестве светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) в композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующейся в настоящем изобретении, можно применять любой инициатор полимеризации, способный инициировать радикальную полимеризацию органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), при облучении светом.

Конкретные примеры светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С), использующиеся в настоящем изобретении, включают, без ограничений, сложные эфиры бензоина, такие как этиловый эфир бензоина, изопропиловый эфир бензоина и фениловый эфир бензоина; соединения ацетофенона, такие как ацетофенон, 2,2-диметоксиацетофенон и 1,1-дихлорацетофенон; бензилкетали, такие как бензилдиметилкеталь и бензилдиэтилкеталь; соединения антрахинона, такие как 2-метилантрахинон, 2-этилантрахинон, 2-трет-бутилантрахинон, 1-хлорантрахинон, и 2-амилантрахинон; фосфиновые соединения, такие как трифенилфосфин; бензоилфосфиноксиды, такие как 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (Lucirin ТРО); бисацилфосфиноксиды, такие как бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид (Irgacure 819); бензофеноны, такие как бензофенон и 4,4'-бис(N,N'-диметиламино)бензофенон; тиоксантон и ксантон; производные акридина; производные фексофенадина; производные хиноксалина; 1-фенил-1,2-пропандион и 2-О-бензоилоксим; 4-(2-гидроксиэтокси)фенил(2-пропил)кетон (Irgacure 2959); 1-аминофенилкетоны или 1-гидроксифенилкетоны, такие как 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидроксиизопропилфенилкетон, фенил-1-гидроксиизопропилкетон и 4-изопропилфенил-1-гидроксиизопропилкетон; и тому подобное.

Среди из упомянутых выше светочувствительных инициаторов радикальной полимеризации, такой бензоилфосфиноксид, как 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (Lucirin ТРО), и бисацилфосфиноксид (Irgacure 819) предпочтительно используются в качестве светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) с учетом того факта, что композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, способна к удовлетворительному фотоотверждению под действием ультрафиолетового света, ближнего ультрафиолетового света и коротковолнового видимого света.

В композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующейся в настоящем изобретении, содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А) предпочтительно составляет от 30 до 95 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы. Содержание наполнителя (В) составляет предпочтительно от 5 до 70 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы. Содержание светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) предпочтительно составляет от 0,01 до 5 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А). Содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), более предпочтительно составляет от 35 до 90 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы. Содержание наполнителя (В) более предпочтительно составляет от 10 до 65 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы. Содержание светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) более предпочтительно составляет от 0,02 до 3 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Если содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), содержание наполнителя (В) и содержание фоточувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) попадают в указанный выше диапазон, то вязкость и чувствительность к фотоотверждению композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы становятся удовлетворительными, а при изготовлении искусственного зуба прочность, стойкость к истиранию, твердость, низкое водопоглощение, эстетические свойства, функциональность и прочие качества искусственного зуба, изготовленного с помощью оптического формования, а также его механические свойства становятся удовлетворительными.

Вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вероятно увеличивается, если содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А) меньше, чем в указанном выше диапазоне, тогда как ухудшение механических свойств и стойкости к истиранию отвержденного изделия (искусственного зуба) происходит вероятно в том случае, если это содержание будет больше, чем в указанном диапазоне. Прочность, устойчивость к истиранию, твердость, эстетические свойства и прочие качества искусственного зуба, изготовленного с помощью оптического формования, вероятно ухудшаются, если содержание наполнителя (В) меньше, чем в указанном выше диапазоне, тогда как в том случае, если его содержание больше, чем в указанном диапазоне, то вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы значительно увеличивается, становясь причиной значительного ухудшения параметров оптического формования, что приводит к ухудшению ударной вязкости (прочности) искусственного зуба, полученного с помощью оптического формования. Если содержание светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) меньше, чем в указанном выше диапазоне, то менее вероятно, что будет осуществляться удовлетворительное фотоотверждение, тогда как механические свойства искусственного зуба, полученные с помощью оптического формования, ухудшаются, если такое содержание больше, чем в упомянутом диапазоне.

Если композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, содержит, в качестве органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), по меньшей мере, одно из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b), то содержание (общее содержание, если содержатся оба соединения), по меньшей мере, одного из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b) составляет предпочтительно, от 5 до 95 масс. %, более предпочтительно от 20 до 80 масс. % и еще более предпочтительно от 30 до 70 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Если содержание, по меньшей мере, одного из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (А-1b) находится в пределах указанного выше диапазона, то можно получить превосходный эффект механических свойств искусственного зуба, полученного с помощью оптического формования.

Если композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, дополнительно содержит как часть органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А) другое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), то содержание этот другого соединения (А-2) предпочтительно составляет от 5 до 95 масс. %, более предпочтительно от 20 до 80 масс. %, а еще более предпочтительно от 30 до 70 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Если содержание другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2) находится в пределах указанного выше диапазона, то можно получить эффект улучшения реакционной способности, совместно с эффектом снижения вязкости композиции фотоотверждаемой смолы для искусственного зуба.

В частности, если другое органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2а) представляет собой соединение ди(мет)акрилата (А-2а), представленное упомянутой ниже общей формулой (А-2а), то вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы становится подходящей для оптического формования, а также достигается высокая реакционная способность при содержании соединения ди(мет)акрилат (А-2а) предпочтительно от 10 до 90 масс. %, более предпочтительно от 20 до 70 масс. % по массе, и особенно предпочтительно от 30 до 70 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

Если пациент использующий искусственный зуб, полученный способом по настоящему изобретению, подвергается лечению, то композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, может включать, в качестве элемента, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, неорганический оксид, содержащий элемент с рентгеноконтрастными свойствами (элемент тяжелого металла), такой как барий, стронций, цирконий, висмут, вольфрам, германий, молибден и лантаноид для того, чтобы обеспечить четкое подтверждение положения, формы и состояния искусственного зуба с помощью рентгеновского фотоснимка.

Композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующаяся в настоящем изобретении, может в необязательном порядке содержать одно, или два или более окрашивающих вещества, таких как пигменты и красители, пеногасители, выравнивающие агенты, загустители, антипирены, антиоксиданты; агенты, контролирующие глубину отверждения; поглотители ультрафиолетового излучения, модификаторы пластмассы и т.п., в соответствующем количестве при условии, что эффекты настоящего изобретения не ухудшаются.

В настоящем изобретении измеренная при 25°С вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, использующейся в настоящем изобретении, составляет предпочтительно 20000 мПа•с или меньше, более предпочтительно 15000 мПа•с или меньше, а еще более предпочтительно от 10000 мПа•с или меньше для того, чтобы позволить композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы легко вытекать в пространство между отвержденным слоем пластмассы, поднятым на толщину только одного слоя, и светопроницаемой поверхностью дна формовочного контейнера во время изготовления искусственного зуба.

Вязкость композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы можно регулировать путем выбора вида и комбинации органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), вида и средних диаметров частиц наполнителя (В), отношения смеси органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А) и наполнителя (В), и тому подобного.

В настоящем изобретении искусственный зуб изготавливается с помощью таких стадий оптического формования:

(а) размещение жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в формовочном контейнере, имеющем светопроницаемую поверхность дна, и облучение композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в формовочном контейнере светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего форму шаблона для одного слоя зуба;

(b) поднимание отвержденного слоя пластмассы для одного слоя зуба, образованного на стадии (а) таким образом, чтобы позволить жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вытечь в пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя смолы и поверхностью дна формовочного контейнера и облучение композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с дальнейшим образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего форму шаблона для одного слоя зуба; и

(c) повторение операции стадии (b) до получения заданного искусственного зуба.

Стереолитография, при которой жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы размещается в формовочном контейнере, имеющем светопроницаемую поверхность дна, а свет излучается в нижней части контейнера с целью изготовления изделия путем стереоскопического формования, называется стереолитографией с регулируемой поверхностью жидкости, и она уже известна (см. Патентные документы 6 и 7).

Тем не менее, искусственный зуб никогда не изготавливали с помощью стереолитографии с регулируемой поверхностью жидкости. С учетом этих обстоятельств до сих пор не было известно, что, если искусственный зуб изготавливают при помощи стереолитографии с регулируемой поверхностью жидкости с использованием композиции фотоотверждаемой пластмассы, не обладающей высокой чувствительностью к фотоотверждению, такой как «жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащая органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С)», то можно изготовить искусственный зуб, превосходный по эстетическим свойством, твердости, прочности, функциональности, пригодности и прочим качествам за короткое время оптического формования, менее чем за 1 час, просто и легко, и авторы настоящего изобретения впервые обнаружили этот факт.

При выполнении способа изготовления искусственного зуба, в котором жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащую органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С)» размещают в формовочном контейнера, а затем верхнюю поверхность композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы облучают светом в соответствии с наиболее широко примявшимся до сих пор способом оптического формования, без использования способа согласно настоящему изобретению, невозможно изготовить искусственный зуб в течение короткого времени менее 1 часа.

С такой точки зрения упомянутые выше эффекты настоящего изобретения, проявившиеся при изготовлении искусственного зуба путем применения стереолитографии с регулируемой поверхностью жидкости, являются совершенно неожиданными.

Не ясно, почему искусственный зуб, замечательный по эстетическим свойствам, твердости, прочности, функциональности, пригодности и прочим качествам может быть получен в значительно более короткое время оптического формования, если искусственный зуб изготавливается при помощи стереолитографии с регулируемой поверхностью жидкости при использовании жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С). Тем не менее, предполагается, что жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, вытекшая в регулируемое пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера, отверждается под действием света, излучающегося через нижнюю поверхность без контакта с воздухом и, следовательно, торможение отверждения под действием кислорода не происходит и фотоотверждение выполняется быстро и надежно.

В формовочном контейнере, вмещающем жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, вся нижняя поверхность может быть выполнена из светопроницаемого материала, либо периферическая часть нижней поверхности может быть образована из материала, который не пропускает свет, а часть (центральная часть), окруженная периферической частью может быть выполнена из светопроницаемого материала и следовательно предоставлять возможность выбора области светопроницаемой части в нижней поверхности согласно максимальному размеру искусственного зуба, создаваемого каждым формовочным контейнером, соответствующую максимальной площади света, которая должна излучаться через нижнюю поверхность формовочного контейнера, и т.п.

В качестве материала, образующего светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера можно использовать прозрачное стекло, прозрачную пластмассу и тому подобное.

Ультрафиолетовые лучи и видимый свет, которые имеют длину волны от 300 до 450 нм, используют в качестве света, излучающегося через светопроницаемую поверхности дна формовочного контейнера. В качестве источника света можно использовать лазерный луч (например, твердотельные лазеры с полупроводниковой накачкой, способные излучать ультрафиолетовый свет; аргоновый лазер, гелиево-кадмиевый лазер, ультрафиолетовый светодиодный лазер (светоизлучающий диод); светодиодный лазер, способный излучать свет с длиной волны от 380 до 450 нм), ртутную лампу высокого давления, ртутную газоразрядную лампу сверхвысокого давления, ртутную лампу низкого давления, ксеноновую лампу, галогенную лампу, металлогалогенные лампы, ультрафиолетовую светодиодную лампу, ультрафиолетовую флуоресцентную лампу, и тому подобное. Из этих источников света предпочтительно применять светодиодный лазер или светодиодную лампу, способные излучать свет, имеющий длину волны около 400 нм (как правило, приблизительно от 380 до 410 нм), в частности, ввиду удобства этих устройств, экономичности, эксплуатационной надежности и тому подобного.

В традиционно используемом способе, при котором изделие, изготовленное путем стереоскопического формования, получают с помощью облучения композиции фотоотверждаемой пластмассы, размещенной в формовочном контейнере, светом через его верхнюю поверхность, оптическое формование обычно осуществляют при помощи облучения ультрафиолетовым лазерным лучом, имеющим длину волны от 300 до 370 нм, а источник света, предназначенный для испускания ультрафиолетового лазерного луча, имеющего длину волны от 300 до 370 нм, как правило, является более дорогим.

Напротив, в соответствии с настоящим изобретением, как упоминалось выше, можно легко изготовить искусственный зуб, превосходный по эстетическим свойствам, твердости, прочности, функциональности, пригодности и прочим качествам, в течение короткого времени даже при облучении светом, который имеет более низкую интенсивность энергии, чем у вышеупомянутого ультрафиолетового лазерного луча, а также имеет длину волны от 380 до 450 нм (свет в видимом диапазоне), при этом источник света, излучающий свет, имеющий длину волны от 380 до 450 нм (свет в видимом диапазоне) является недорогим и легко доступным по сравнению с источником света, излучающим ультрафиолетовый лазерный луч, имеющий длину волны от 300 до 370 нм.

В случае формования каждого отвержденного слоя пластмассы путем облучения светом жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, размещенной в формовочном контейнере, через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера, можно использовать способ, при котором отвержденный слой пластмассы образуется путем облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера таким светом, как лазерный луч, преобразованный в форму пятна с помощью способа линейных изображений, или способ, в котором отвержденный слой пластмассы образуется при помощи планарного облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера светом, прошедшим сквозь плоскую маску-изображение, образованную при помощи множества микрооптических затворов, таких как жидкокристаллический затвор или цифровые микрозеркальные устройства (ЦМУ).

Согласно способу по настоящему изобретению можно изготовить искусственный зуб, применяющийся в качестве лишь временного зуба (временного зуба в качестве штифтового зуба с наружным кольцом, временного зуба в качестве частичных вставных зубов, временного зуба в качестве полного набора вставных зубов) в течение короткого промежутка времени, пока не установлен постоянный зуб; искусственный зуб, применяющийся в качестве окончательного зуба (окончательного зуба в качестве штифтового зуба с наружным кольцом, окончательного зуба в качестве частичных вставных зубов, окончательного зуба в качестве полного набора вставных зубов); набор искусственных зубов для обучения студента-стоматолога, и тому подобное за короткий промежуток времени, просто и легко.

Примеры

Настоящее изобретение будет подробно описано ниже с помощью примеров, однако настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими примерами.

Пример 1

(1) 48 г уретандиметакрилата («U-2TH», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), полученного путем реакции 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями 2-гидроксиэтилметакрилата и представленного формулой СН₂=С(СН₃)-СО-O-СН₂СН₂-O-СО-NH-[СН₂С(СН₃)₂СН₂СН(СН₃)СН₂СН₂]-NH-СО-O-СН₂СН₂-O-СО-(СН₃)С=СН₂, 12 г триэтиленгликоля диметакрилата («NK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) и 0,6 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем смесь смешивали с 33,6 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-C1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) с целью получения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1360 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), проводили оптическое формование при помощи оптического формовочного устройства с регулируемым уровнем («DigitalWax 029D», произведенного компанией DWS SRL) такого типа, в котором свет излучается с нижней стороны через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера с помощью системы линейных изображений в условиях выходного сигнала лазера, равного 30 мВт; длины волны, составляющей 405 нм; диаметра луча, равного 0,02 мм; скорости обработки лазерным лучом, равной 4600 мм/с и толщины одного слоя, составляющей 0,05 мм; согласно данным тонких срезов каждого слоя, полученным на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба с изготовлением искусственного зуба для четырех временных зубов (высотой 13,1 мм), показанных на фотографии Фиг. 1, в течение 40 минут (фотография Фиг. 1 отображается в том же состоянии, как и в случае формования зуба).

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с помощью устройства для дополнительной экспозиции (устройства для дополнительной экспозиции «UV curing unit S2», произведенного компанией DWS SRL), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, показанного на фотографии Фиг. 2 (фотография Фиг. 2 представляет собой изображение в вертикально перевернутом состоянии по сравнению с Фиг. 1), и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве истинного зуба.

(4) Используя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), изготавливали образцы в форме гантелей и брусков для измерения свойств при растяжении и изгибе при помощи оптического формовочного устройства с регулируемым уровнем (DigitalWax 029D), применяемого выше в пункте (2) при тех же самых условиях, что и в вышеупомянутом пункте (2) в соответствии со стандартом JIS К6251, а затем измеряли свойства при растяжении и изгибе в соответствии со стандартом JIS К6251 с помощью измерительного устройства (Autograph AG-XPLUS, производства компании Shimadzu Corporation).

Применяя дюрометр ASKER, модель D, изготовленный фирмой Kobunshi Keiki Co., Ltd., измеряли твердость поверхности, как твердость по Шору D, а поглощение воды измеряли в соответствии со стандартом JIS 7209 (ISO 62).

Результаты приведены в Таблице 1 ниже.

Как явствует из Таблицы 1, изделие, полученное путем стереоскопического формования в пункте (4), обладает практически удовлетворительными физическими свойствами (механической прочностью, выраженной при помощи твердости поверхности и прочности при изгибе) и достаточно низким водопоглощением.

Пример 2

(1) 48 г уретандиметакрилата («U-2TH», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), полученного путем реакции 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями 2-гидроксиэтилметакрилата и представленного формулой CH₂=C(CH₃)-CO-O-CH₂CH₂-O-CO-NH-[CH₂C(CH₃)₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂]-NH-CO-O-СН₂СН₂-O-СО-(СН₃)С=СН₂, 12 г триэтиленгликоля диметакрилата («NK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), 0,6 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) и 0,001 г окрашивающего вещества («Macrolex Orange 3G 3G», произведенного компанией LANXESS Corp) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем смесь смешивали с 33,6 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-C1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) и 9,4 г сферического стеклянного порошка («Spheriglass 7010», произведенного компанией Potters Industries Inc.) с целью изготовления жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1400 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), проводили оптическое формование с помощью оптического формовочного устройства при том же регуляционном уровне и при тех же самых условиях, что и в Примере 1(2), с получением искусственного зуба для трех истинных зубов (высотой 13,1 мм), показанных на фотографии Фиг. 1, в течение 35 минут.

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с использованием того же устройства для дополнительной экспозиции, что и в Примере 1(3), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, имеющего цветовой тон класса А1, и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве истинного зуба.

(4) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), путем стереоскопического формования изготавливали изделие таким же способом, как в примере 1(4), а затем проверяли различные физические свойства таким же способом, как в примере 1(4), получая результаты, показанные в приведенной ниже Таблице 1.

Пример 3

(1) 48 г уретандиметакрилата («U-2TH», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), полученного путем реакции 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями 2-гидроксиэтилметакрилата и представленного формулой CH₂=C(CH₃)-CO-O-CH₂CH₂-O-CO-NH-[CH₂C(CH₃)₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂]-NH-CO-O-СН₂СН₂-O-СО-(СН₃)С=СН₂, 12 г триэтиленгликоля диметакрилата («NK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) и 0,6 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем смесь смешивали с 22,3 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-C1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) и 11,2 г порошка оксида алюминия, обработанного метакрилсиланом («Admafine АО-502», со средним диаметром частиц 0,7 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) с целью изготовления жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1400 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), проводили оптическое формование с помощью оптического формовочного устройства при том же регуляционном уровне и при тех же самых условиях, что и в Примере 1(2), с получением искусственного зуба для трех истинных зубов (высотой 13,1 мм), показанных на фотографии Фиг. 1, в течение 35 минут.

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с использованием того же устройства для дополнительной экспозиции, что и в Примере 1(3), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве истинного зуба.

(4) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную выше в пункте (1), путем стереоскопического формования изготавливали изделие таким же способом, как в примере 1(4), а затем проверяли различные физические свойства таким же способом, как в примере 1(4), получая результаты, показанные в приведенной ниже Таблице 1.

Сравнительный пример 1

(1) Проводили ту же операцию, что и в Примере 1(1), изготавливая ту же жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, как в Примере 1(1).

(2) Предпринимали попытку изготовить искусственный зуб для четырех истинных зубов (высотой 13,1 мм) путем размещения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученной выше в пункте (1) в формовочный контейнер стереолитографического устройства («RM-3000», произведенного компанией СМЕТ inc.) такой системы, в которой свет излучается на верхнюю поверхность композиции фотоотверждаемой смолы и которая осуществляет оптического формование в условиях выходного сигнала лазера, равного 200 мВт; длины волны, равной 355 нм; диаметра луча, равного 0,2 мм; скорости обработки лазерным лучом, равной 3000 мм/с и толщины одного слоя, составляющей 0,05 мм, согласно данным тонких срезов каждого слоя, полученным на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба. Однако, в этом устройстве используется метод свободного уровня жидкости, поэтому уровень фотоотверждаемой жидкости всегда находится в контакте с кислородом (воздухом), вследствие чего имеет место торможение отверждения из-за присутствия кислорода и поэтому отверждение композиции фотоотверждаемой смолы происходило в недостаточной степени. Хотя формование может происходить, поверхность является неотвержденной и «липкой», таким образом, изготовление реального искусственного зуба не удается.

Как видно из результатов, представленных в Таблице 1, искусственные зубы, полученные в Примерах с 1 по 3 могут быть эффективно использованы в качестве искусственного зуба (истинный зуб), поскольку они имеют удовлетворительные твердость поверхности, прочность на растяжение, модуль упругости, предел прочности при изгибе и модуль упругости при изгибе, а также обладают низким водопоглощением.

В противоположность этому, как видно из результатов Сравнительного примера 1, даже при использовании композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы с тем же составом, что и в Примере 1, реальный искусственный зуб не может быть получен за короткое время оптического формования, если искусственный зуб изготавливается путем облучения светом верхней поверхности композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в соответствии со способом оптического формования, который наиболее широко применялся до сих пор.

Пример 4

(1) 40 г 2,2-бис-[4-(3-(мет)акрилоилокси)-2-гидроксипропоксифенил]пропан («ЕМА-100», произведенного компанией Shin Nakamura Chemica) Co., Ltd.), 27 г триэтиленгликоля диметакрилата («HK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) и 0,6 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина оксида («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем эту смесь смешивали с 33 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-С1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) до получения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1460 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную в вышеупомянутом пункте (1), проводили оптическое формование с помощью оптического формовочного устройства при том же регуляционном уровне и при тех же самых условиях, что и в Примере 1(2), с получением искусственного зуба для четырех временных зубов (высотой 13,1 мм) в течение 40 минут.

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с использованием того же устройства для дополнительной экспозиции, что и в Примере 1(3), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве временного зуба.

Пример 5

(1) 60 г 2,2-бис-[4-(3-(мет)акрилоилокси)-2-гидроксипропоксифенил]пропан («ЕМА-100», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), 40 г триэтиленгликоля диметакрилата («HK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) и 1,0 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина оксида («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем эту смесь смешивали с 30 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-C1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited), и 5 г порошка оксида алюминия, обработанного метакрилсиланом («Admafine АО-502», средний диаметр частиц 0,7 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited), до получения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1460 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную в вышеупомянутом пункте (1), проводили оптическое формование с помощью оптического формовочного устройства при том же регуляционном уровне и при тех же самых условиях, что и в Примере 1(2), с получением искусственного зуба для четырех временных зубов (высотой 13,1 мм) в течение 40 минут.

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с использованием того же устройства для дополнительной экспозиции, что и в Примере 1(3), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве временного зуба.

Пример 6

(1) 40 г 2,2-бис-[4-(3-(мет)акрилоилокси)-2-гидроксипропоксифенил]пропан («ЕМА-100», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), 27 г триэтиленгликоля диметакрилата («HK-3G», произведенного компанией Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) и 0,6 г 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфина оксида («Lucirin ТРО», светочувствительного инициатора радикальной полимеризации, произведенного компанией BASF Corporation) смешивали с последующим перемешиванием до получения фотоотверждаемой пластмассы, а затем эту смесь смешивали с 33 г порошка диоксида кремния, обработанного метакрилсиланом («Admafine SO-C1», со средним диаметром частиц 0,25 мкм, произведенного компанией Admatechs Company Limited) до получения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы.

Измеряли вязкость полученной таким образом композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы при 25°С, применяя вискозиметр типа В («DV-E», произведенный компанией Brookfield Engineering Laboratories, Inc.). В результате она составляла 1460 мПа•с.

(2) Применяя жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, полученную в вышеупомянутом пункте (1), проводили оптическое формование с помощью регулируемого оптического формовочного устройства («DigitalWax 009J», произведенного компанией DWS SRL) типа ЦМУ, в котором свет от светодиодной лампы планарно излучался с нижней стороны через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера при условиях длины волны, равной 405 нм; толщины одного слоя, равной 0,05 мм и времени облучения одного слоя, составляющего 0,7, согласно данным тонких срезов каждого слоя, полученным на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба с изготовлением искусственного зуба для четырех временных зубов (высотой 13,1 мм) в течение 40 минут.

(3) После удаления опорного элемента из искусственного зуба, полученного выше (2), и промывки этанолом, и последующей дополнительной экспозиции в течение 20 минут с использованием того же устройства для дополнительной экспозиции, что и в Примере 1(3), поверхность была просто отшлифована и отполирована с получением искусственного зуба, и этот искусственный зуб был применен у пациента в качестве временного зуба.

Промышленная применимость

Согласно способу изготовления искусственного зуба по настоящему изобретению можно изготовить искусственный зуб, превосходный по эстетическим свойствам, твердости, прочности, функциональности, пригодности и прочим качествам в течение короткого времени, просто и легко, без необходимых навыков.

Группа изобретений относится к области стоматологии, а именно к способу изготовления искусственных зубов и фотоотверждаемой композиции для использования в этом способе. Предлагаемый способ получения искусственного зуба включает стадии: (a) размещения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С), в формовочном контейнере, имеющем светопроницаемую поверхность дна, и облучения указанной композиции в формовочном контейнере светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна указанного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD, от англ. computer assisted densitometry) зуба, с образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего заранее заданную форму шаблона для одного слоя зуба; (b) поднимания отвержденного слоя пластмассы для одного слоя зуба, образованного на стадии (а) таким образом, чтобы позволить жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вытечь в пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя смолы и поверхностью дна формовочного контейнера, и облучения указанной композиции светом в виде шаблона заранее заданной формы между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера через светопроницаемую поверхность дна указанного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с дальнейшим образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего заранее заданную форму шаблона для одного слоя зуба; и (c) повторения операции со стадии (b) до получения заданного искусственного зуба. Предлагается также жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы для использования в вышеуказанном способе. Использование группы изобретений позволяет изготовить искусственный зуб, являющийся превосходным по прочности, стойкости к истиранию, твердости, низкому водопоглощению, эстетическим свойством, функциональности и прочим качествам за короткий промежуток времени, в частности менее чем за 1 час. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.,1 табл, 6 пр.

1. Способ изготовления искусственного зуба, включающий стадии:

(a) размещения жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащей органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С) в формовочном контейнере, имеющем светопроницаемую поверхность дна, и облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы в формовочном контейнере светом в виде шаблона заранее заданной формы через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD, от англ. computer assisted densitometry) зуба, с образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего заранее заданную форму шаблона для одного слоя зуба;

(b) поднимания отвержденного слоя пластмассы для одного слоя зуба, образованного на стадии (а) таким образом, чтобы позволить жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы вытечь в пространство между нижней поверхностью отвержденного слоя смолы и поверхностью дна формовочного контейнера, и облучения композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы светом в виде шаблона заранее заданной формы между нижней поверхностью отвержденного слоя пластмассы и поверхностью дна формовочного контейнера через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера в соответствии с данными тонких срезов каждого слоя, полученными на основании трехмерных данных компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба, с дальнейшим образованием отвержденного слоя пластмассы, имеющего заранее заданную форму шаблона для одного слоя зуба; и

(c) повторения операции со стадии (b) до получения заданного искусственного зуба.

2. Способ изготовления искусственного зуба по п. 1, в котором трехмерные данные компьютеризованной денситометрии (CAD) зуба представляют собой данные, полученные с помощью устройства для компьютерной томографии (КТ устройства), устройства для магнитно-резонансной томографии (МРТ), устройства для компьютерной рентгенографии (прибора КР) или внутриротового 3D сканера.

3. Способ изготовления искусственного зуба по п. 1 или 2, при котором содержание органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), в жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы составляет от 30 до 95 масс. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы; содержание наполнителя (В) составляет от 5 до 70 мас. % по отношению к общей массе композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, а содержание светочувствительного инициатора радикальной полимеризации (С) составляет от 0,01 до 5 масс. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

4. Способ изготовления искусственного зуба по п. 1, в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве по меньшей мере части органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А); по меньшей мере одно из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана, полученное в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения с 2 молями гидроксиалкил(мет)акрилата и представленное следующей общей формулой (А-1а):

где R¹ представляет собой атом водорода или метильную группу, R² представляет собой алкиленовую группу, a D представляет собой остаток органического диизоцианатного соединения; и соединение ди(мет)акрилата (A-1b), полученное в результате реакции 1 моля диэпоксидного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (A-1b):

где R³ представляет собой атом водорода или метильную группу, а E представляет собой остаток диэпоксидного соединения.

5. Способ изготовления искусственного зуба по п. 4, в котором содержание по меньшей мере одного из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (A-1b) составляет от 5 до 95 мас. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

6. Способ изготовления искусственного зуба по п. 4 или 5, в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит, в качестве органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), другое органическое соединение, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), совместно по меньшей мере с одним из соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и соединений ди(мет)акрилата (A-1b).

7. Способ изготовления искусственного зуба по п. 6, в котором содержание другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), составляет от 5 до 70 мас. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

8. Способ изготовления искусственного зуба по п. 6, в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2) по меньшей мере одно соединение ди(мет)акрилата (А-2а), полученное с помощью реакции образования сложного эфира 1 моля органического диольного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (А-2а):

где R⁴ представляет собой атом водорода или метильную группу, a G представляет собой остаток органического диольного соединения.

9. Способ изготовления искусственного зуба по п. 1, в котором жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве наполнителя (В) по меньшей мере одно из следующих соединений: порошок двуокиси кремния, порошок оксида алюминия, порошок диоксида циркония, стеклянный порошок и порошки, изготовленные путем обработки вышеупомянутых порошков связующим агентом.

10. Способ изготовления искусственного зуба по п. 1, в котором жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы облучают светом, преобразованным в форму пятна с помощью системы линейных изображений с линейным перемещением через светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера с образованием отвержденного слоя пластмассы, либо жидкую композицию стоматологической фотоотверждаемой пластмассы планарно облучают сквозь светопроницаемую поверхность дна формовочного контейнера светом, проходящим через плоскую маску-изображение, образованную при помощи множества микрооптических затворов.

11. Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы, содержащая органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), наполнитель (В) и светочувствительный инициатор радикальной полимеризации (С) для использования в способе изготовления искусственного зуба по любому из пп. 1-10, причем указанная композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы содержит в качестве по меньшей мере части органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), по меньшей мере одно из соединений, таких как соединение ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана, полученное в результате реакции 1 моля органического диизоцианатного соединения с 2 молями гидроксиалкил(мет)акрилата и представленное следующей общей формулой (А-1а):

где R¹ представляет собой атом водорода или метильную группу, R² представляет собой алкиленовую группу, a D представляет собой остаток органического диизоцианатного соединения, и соединение ди(мет)акрилата (A-1b), полученное в результате реакции 1 моля диэпоксидного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представленное следующей общей формулой (A-1b):

где R³ представляет собой атом водорода или метильную группу, а Е представляет собой диэпоксидный остаток, и где:

(i) соединение ди(мет)акрилата (A-1a) на основе уретана представляет собой уретандиметакрилат, полученный путем взаимодействия 1 моля 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианата с 2 молями гидроксиэтилметакрилата, так называемого УДМА, и/или

(ii) органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А) дополнительно содержит еще одно органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), которое представляет собой (мет)акрилат, имеющий две или более (мет)акриловые группы в молекуле и полученный в результате реакции двухатомного, или трехатомного, или многоатомного спирта с (мет)акриловой кислотой.

12. Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы по п. 11, в которой органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), дополнительно содержит еще одно органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), которое представляет собой ди(мет)акрилатное соединение, полученное в результате реакции двухатомного, или трехатомного, или многоатомного спирта с (мет)акриловой кислотой, и где в упомянутой жидкой композиции стоматологической фотоотверждаемой пластмассы общее содержание соединений ди(мет)акрилата (А-1а) на основе уретана и ди(мет)акрилата (A-1b) составляет от 5 до 95 мас. %, предпочтительно от 20 до 80 мас. % и более предпочтительно от 30 до 70 мас. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А), а содержание другого органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А-2), составляет от 5 до 95 мас. %, предпочтительно от 20 до 80 мас. % и еще более предпочтительно от 30 до 70 мас. % по отношению к массе органического соединения, подвергающегося радикальной полимеризации (А).

13. Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы по п. 11, в которой органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), дополнительно содержит еще одно органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), которое получено при помощи реакции образования сложного эфира 1 моля органического диольного соединения с 2 молями (мет)акриловой кислоты и представлено следующей общей формулой (А-2а):

где R₄ представляет собой атом водорода или метильную группу, a G представляет собой остаток органического диольного соединения.

14. Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы по п. 11, в которой органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), дополнительно содержит еще одно органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А-2), которое получено в результате реакции сложного полиэфира или простого полиэфира, содержащих гидроксильные группы, с (мет)акриловой кислотой.

15. Жидкая композиция стоматологической фотоотверждаемой пластмассы по любому из пп. 11-14, в которой органическое соединение, подвергающееся радикальной полимеризации (А), представляет собой соединение на основе метакрилата.