Усовершенствованные композиции для эндодонтических инструментов
Группа изобретений относится к области стоматологии, а именно, к композициям для эндодонтических инструментов, используемых для пломбирования корневых каналов. Предлагаемая несущая композиция для пломбирования корневого канала зуба содержит от 1% до 70% термоотверждаемого материала, представляющего собой цис-1,4-полиизопрен, от 1% до 75% рентгеноконтрастного вещества, имеющего средний размер частиц от приблизительно 0,25 мкм до приблизительно 10 мкм, и отверждающее вещество. Один из вариантов композиции содержит от 1% до 25% цис-1,4-полиизопрена; отверждающее вещество; от 25% до 45% рентгеноконтрастного вещества, имеющего средний размер частиц от приблизительно 1,25 мкм до приблизительно 2 мкм; от 0,05 вес. % до 50 вес. % наполнителя, и от 0,5% до 15% эластомера, где соотношение цис-1,4-полиизопрена к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1. Другой вариант композиции содержит от 5% до 45% цис-1,4-полиизопрена;от 0,1% до 30% отверждающего агента; от 10% до 50% рентгеноконтрастного вещества,имеющего средний размер частиц от приблизительно 1,25 мкм до приблизительно 2 мкм; от 0,5% до 15% эластомера; и от 1% до 15% по меньшей мере одного из укрепляющих наполнителей и укрепляющих волокон; где соотношение цис-1,4-полиизопрена к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1. Состав композиции, включающий цис-1,4-полиизопрен, обеспечивает получение поперечно-сшитой несущей композиции, имеющей требуемую жесткость при наличии в целом способности сохранения своей формы после воздействия тепла. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 2 пр., 11 ил.
2420-189361RU/019
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к стоматологическому инструменту, и, в частности, к усовершенствованной композиции для эндодонтических инструментов, используемых для пломбирования корневых каналов.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существующие способы обтурации (пломбирования) корневого канала, подвергнутого экстирпации, обычно включают герметизацию корневого канала термопластичным материалом, например гуттаперчей (например транс 1-4 полиизопреном, VectraTM или полисульфоном), так что пространство корневого канала заполняется термопластичным материалом. Предпочтительно, пространство заполняется термопластичным материалом, образуя герметизацию, которая не допускает утечки между корневым каналом и окружающей тканью.
Было обнаружено, что удовлетворительная герметизация может быть выполнена путем размягчения термопластичного материала нагреванием его перед введением в корневой канал. Обычно гуттаперча наносится на носитель перед введением для облегчения введения. Известны носители, заранее покрытые гуттаперчей, как представлено в патенте США № 4758156, выданном 19 июля 1988 года изобретателю настоящего изобретения и включенном в настоящий документ посредством ссылки. Однако, носители, предварительно покрытые гуттаперчей, имеют высокую стоимость, и требуются менее дорогие средства для нанесения гуттаперчи на носитель.
Хотя традиционные термопластичные композиции могут использоваться в герметизирующих носителях (например Thermafil® Plus от компании Dentsply International, Inc, Soft-Core® от компании Axis Dental), которые в целом эффективны при обработке корневых каналов, было бы желательно иметь носитель, выполненный из поперечно-сшитой композиции. Термопластичные материалы, которые устойчивы к высоким температурам, должны иметь кристаллическую структуру и высокую твердость. И поэтому вращающийся файл не может проткнуть термопластичные материалы, и вместо этого просто соскальзывает к одной стороне носителя. Это делает перелечивание корневых каналов довольно затруднительным и безусловно отличается от других способов обтурации, подобных холодной латеральной конденсации и конденсации нагретой гуттаперчи.
Посредством обеспечения носителя, выполненного из поперечно-сшитого материала, например термоотверждаемого материала, подобного резине (например гуттаперчи), перелечивание корневого канала может быть упрощено. В идеальном случае усовершенствованная поперечно-сшитая несущая композиция должна была бы иметь требуемую жесткость при наличии в целом способности сохранения своей формы после воздействия тепла (например во время перелечивания зуба). Настоящее изобретение обеспечивает такие усовершенствованные несущие композиции, имеющие поперечно-сшитую решетку и связанные с ней желательные свойства.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на улучшение систем обтурации предшествующего уровня техники и, в частности, пломбирования корневого канала зуба посредством обеспечения усовершенствованной несущей композиции, имеющей сшиваемый полимерный материал.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает несущую композицию, включающую от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 70 вес.% термоотверждаемого материала; от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 30 вес.% отверждающего вещества; и от приблизительно 0,05 вес.% до приблизительно 50 вес.% наполнителя.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает несущую композицию, включающую цис 1-4, полиизопрен; и отверждающее вещество.
В еще одном аспекте любой из аспектов настоящего изобретения может дополнительно отличаться одним из следующих признаков или любым их сочетанием: сшиваемый полимерный материал является термоотверждаемым материалом; сшиваемый полимерный материал включает цис 1-4, полиизопрен; сшиваемый полимерный материал составляет от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 70 вес.% несущей композиции; сшиваемый полимерный материал составляет от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 40 вес.% несущей композиции; дополнительно содержит отверждающее вещество; дополнительно содержит соагент; отверждающее вещество составляет от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 30 вес.% несущей композиции, а соагент составляет от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 30 вес.% несущей композиции; дополнительно содержит эластомер; эластомер составляет от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.% несущей композиции; соотношение сшиваемого полимерного материала к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1; термоотверждаемый материал включает цис 1-4, полиизопрен; соагент составляет от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 30 вес.% несущей композиции; соотношение термоотверждаемого материала к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1; дополнительно содержит соагент, рентгеноконтрастный компонент и наполнитель, включающий по меньшей мере одно из укрепляющих наполнителей и укрепляющих волокон; или любое их сочетание.
Очевидно, что вышеприведенные ссылочные аспекты и примеры являются неограничивающими, поскольку в рамках существующего изобретения существуют и другие аспекты, как представлено и описано в настоящем документе. Например, любые из упомянутых выше аспектов или признаков изобретения могут сочетаться для создания других уникальных конфигураций, как описано в настоящем документе, продемонстрировано на чертежах, или представлено другими способами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - увеличенный вид эндодонтического обтуратора, выполненного из усовершенствованной несущей композиции по изобретению.
Фиг. 2 - сильно увеличенный вид в разрезе, выполненный по линии 2-2, изображенной на фиг. 1, представляющий одну конфигурацию канавки, обеспеченную в наружной поверхности стержневого участка несущей основы.
Фиг. 3 - увеличенный вид с торца, выполненный по линии 3-3, изображенной на фиг. 1.
Фиг. 4 - вид в разрезе, как представлено на фиг. 2, но представляющий альтернативную конструкцию канавки, выполненную в наружной поверхности стержневого участка несущей основы.
Фиг. 5 - вид, подобный представленному на фиг. 3, но показывающий вид несущей основы при рассмотрении с дистального конца, когда используется канавка, имеющая прямые боковые стенки, как представлено на фиг. 4.
Фиг. 6 - вид несущей основы, такой как представлена на фиг. 1, но включающей покрывающий пломбировочный материал, приклеенный к стержневому участку.
Фиг. 7 - увеличенный вид в разрезе, выполненный по линии 7-7, изображенной на фиг. 6, представляющий в разрезе несущую основу, имеющую канавку с дугообразной конфигурацией сечения, и показывающий пломбировочный материал, выполненный на несущем стержневом участке.
Фиг. 8 - увеличенный вид другого варианта осуществления эндодонтического обтуратора, образованного из усовершенствованной несущей композиции по изобретению.
Фиг. 9 - сильно увеличенный вид в разрезе, выполненный по линии 9-9, изображенной на фиг. 8, представляющий наружную поверхность стержневого участка несущей основы.
Фиг. 10 - вид несущей основы, такой как представлена на фиг. 8, но включающей покрывающий пломбировочный материал, приклеенный к стержневому участку.
Фиг. 11 - увеличенный вид в разрезе, выполненный по линии 11-11, изображенной на фиг. 10, представляющий в разрезе несущую основу, представляющую покрывающий пломбировочный материал, выполненный на несущем стержневом участке.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На чертежах, и в первую очередь на фиг. 1, представлен увеличенный вид варианта осуществления усовершенствованного эндодонтического обтуратора. Обтуратор включает в себя несущую основу 2, выполненную из поперечно-сшитого (например термоотверждаемого) несущего материала (например несущей композиции) по настоящему изобретению. Несущая основа 2 включает в себя ручку 10 и стержневой участок 12. В одном варианте осуществления ручка 10 и стержневой участок 12 могут быть выполнены единым целым из несущего материала. В другом варианте осуществления ручка 10 и стержневой участок 2 могут быть выполнены отдельно и затем впоследствии соединены. Предполагается, что при раздельном выполнении ручка 10 может быть выполнена из материала, отличного от материала стержневого участка 12. Предпочтительно, и ручка 10 и стержневой участок 12 выполнены из поперечно-сшитого несущего материала. Однако, дополнительно предусмотрено, что в другом варианте осуществления из поперечно-сшитого несущего материала выполнен только стержневой участок 12.
В одном варианте осуществления расположенная проксимально ручка 10 может иметь такие размеры, чтобы располагаться между большим и указательным пальцами пользователя. От ручки 10 может отходить составляющий с ней единое целое стержневой участок 12, который заканчивается дистальным концом 14. Стержень 12 может быть сужающимся и иметь наружную поверхность, выполненную с возможностью помещения на нее необязательного эндодонтического пломбировочного материала 26 (например покрывающего), такого как гуттаперча. Предпочтительно, стержневой участок 12 сужается от максимального диаметра у места 16 перехода, где стержень соединяется с коническим участком 18 ручки 10, при этом стержень сужается от максимального диаметра у места 16 перехода к минимальному диаметру на дистальном конце 14.
В одном конкретном варианте осуществления несущая основа может снабжаться непосредственно производителем выполненным на ней пломбировочным материалом, при этом материал подвергается нагреванию в пламени или в термошкафу для размягчения пломбировочного материала перед его введением в корневой канал. Кроме того, несущая основа может включать в себя скользящий стопор или шайбу на стержне основы обтуратора.
В другом варианте осуществления на стержне 18 могут быть выполнены единым целым с ним расположенные на расстоянии друг от друга встроенные индикаторы 20 длины, которые, как поясняется в патенте США № 5118297, используются для указания расстояния, на которое проксимальный конец 14 стержня проник в корневой канал, чтобы врач мог, после заполнения канала пломбировочным материалом, ввести обтуратор и знать, что дистальный конец проник на глубину, указанную индикатором 20. Ручка 18 может включать в себя индикаторы глубины, которые используются, когда обтуратор используется в зубе, имеющем необычно длинный корневой канал.
Предусмотрено, что место 16 перехода может быть наружным указателем только изменения формы сужающейся поверхности стержня 12 и конического участка 18 ручки и может не указывать разделения единого обтуратора.
На фиг. 2 представлен вид в разрезе обтурирующего стержня 12 и необязательной канавки 22. На этом чертеже канавка 22 может быть в целом дугообразной; однако форма поперечного сечения канавки может быть различной. Например, на фиг. 4 представлен альтернативный вариант осуществления, в котором канавка 22B имеет на поперечном сечении угловую конфигурацию. Угол, образуемый стенками канавки, может значительно различаться - от острого до тупого угла. Может быть различной не только форма поперечного сечения канавки 22, но и глубина.
При наличии необязательной канавки 22 преимущество ее наличия может заключаться в том, что она обеспечивает выход избытку пломбировочного материала (например покрытия), когда обтуратор (например несущая основа и покрывающий его пломбировочный материал) вводятся в корневой канал, имеющий внутри пломбировочный материал. Назначение обтуратора может состоять в уплотнении пломбировочного материала в корневом канале для исключения, насколько это возможно, или в значительной степени уменьшения любых пустот, и обеспечить затекание пломбировочного материала в боковые фиссуры, часто имеющиеся в корневых каналах. Когда обтуратор вводится в корневой канал с имеющимся в нем пломбировочным материалом, обтуратор следует помещать на его полную глубину в канал, при этом дистальный конец 14 располагается насколько возможно ближе к верхушке корневого канала и, следовательно, любое чрезмерное накопление пломбировочного материала в корневом канале может, за счет гидравлического эффекта, в некоторых случаях препятствовать размещению обтуратора в корневом канале в зубе. При наличии канавки 22 любой избыток пломбировочного материала может течь к поверхности зуба и гидравлическое сопротивление расположению участка стержневого участка обтуратора в корневом канале облегчается.
Необязательная канавка 22 в целом образована в наружной поверхности стержневого участка 12 обтуратора. Канавка 22 может проходить от верхнего участка стержня 12 к дистальному концу 14. В варианте осуществления, представленном на фиг. 1, канавка проходит полностью до конца стержневого участка 14, хотя это не требуется.
Фиг. 3 представляет собой вид с торца обтуратора, представляющий канавку 22, проходящую к дистальному концу 14. На фиг. 5 представлен вид с торца обтуратора, имеющего угловую канавку 22B, как представлено на фиг. 4.
Важным шагом вперед в развитии эндодонтии стало поступление в продажу обтураторов, имеющих нанесенный на них пломбировочный материал. На фиг. 6 и 7 представлен обтуратор, изображенный на фиг. 1, имеющий пломбировочный материал 26 (например покрытие), образованный на нем (например, по существу окружающий участок носителя 2, например стержневой участок 12). Пломбировочный материал 26 может обычно включать в себя гуттаперчу, но возможны и другие составы, имеющие требуемые характеристики для использования в качестве пломбировочного материала для корневого канала. Типичный имеющийся в продаже обтуратор имеет на себе пломбировочный материал 26, который при обычной температуре является относительно жестким. Пломбировочный материал 26 может быть нагрет или над открытым пламенем или в термошкафу до температуры, при которой он становится полурасплавленным, перед введением обтуратора, имеющего на себе пломбировочный материал, в корневой канал.
На фиг. 6 представлена эластомерная шайба 28, которая может использоваться для облегчения уплотнения пломбировочного материала 26 в корневом канале, как было объяснено в ранее выданных патентах, ссылки на которые имеются в настоящем документе.
На фиг. 8-9 представлен другой вариант осуществления настоящего изобретения. Эти чертежи в целом включают в себя подобные соответствующие элементы и соответствуют номерам ссылочных позиций фиг. 1-2, однако без необязательной канавки. Как представлено на фиг. 10-11, обеспечивается необязательный пломбировочный материал 26, который может быть приклеен к стержневому участку несущей основы, представленной на фиг. 8-9.
Обтуратор, описываемый до сих пор, включает в себя признаки, в целом раскрытые в ранее выданных патентах США № 4894011, 5118297 и 5833457, которые включены в настоящий документ посредством ссылки для всех целей.
Значимым и важным усовершенствованием является материал, использованный для образования несущей основы обтуратора. Более конкретно, несущая основа настоящего изобретения может быть выполнена из химически поперечно-сшитого материала (например термоотверждаемого материала). Термоотверждаемый материал может быть выполнен (например сформован) в несущую основу (например ручку и/или стержневой участок), которая при охлаждении может по существу (например, постоянно) сохранять свою форму. Преимущественно, при нагревании химически поперечно-сшитый материал будет по существу или полностью сохранять свою форму. Кроме того, термоотверждаемые материалы (например термоотверждаемые каучуки) могут в целом иметь скорее плохие свойства, касающиеся разрыва, что облегчает прохождение носителя поворачивающимся файлом (например, при перелечивании корневого канала).
Настоящее изобретение обеспечивает несущую композицию, имеющую усовершенствованное физическое свойство, относящееся к зависимости жесткости и/или динамического модуля упругости от температуры, что может быть измерено, используя динамико-механический термальный анализ (DMTA). Очевидно, что жесткость может регулироваться путем добавления одного или более компонентов, рассмотренных выше.
Несущая композиция включает сшиваемый (например термоотверждаемый) полимерный материал (например первый каучук и/или пластик). Примеры сшиваемого полимерного материала включают, но без ограничения, алкидные смолы, эпоксидные смолы, фенолы (например бакелит), полиимиды, формальдегидные смолы (например мочевиноформальдегидные или меламиноформальдегидные), полиэфирные термоотверждаемые, ненасыщенные полиэфиры, полиуретан, бис-малеимиды (BMI), силикон и им подобные, или любые их сочетания. Сшиваемый полимерный материал может присутствовать в количестве от по меньшей мере приблизительно 1 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 вес.% несущей композиции. Кроме того, сшиваемый полимерный материал может присутствовать в количестве менее приблизительно 70 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 45 вес.% несущей композиции. Например, сшиваемый полимерный материал может присутствовать в диапазоне от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 70 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 45 вес.% (например от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 25 вес.%) несущей композиции.
В одном предпочтительном варианте осуществления сшиваемый полимерный материал может включать цис 1-4, полиизопрен. Очевидно, что цис 1,4, полиизопрен имеет двойную углерод-углеродную связь в своей основе, таким образом позволяя отверждающему веществу и/или соагенту открывать эту двойную связь и создавать жесткую 3-мерную ковалентно-связанную решетку. При этом решетка из мягкого смолистого полимера может превращаться (например поперечно-сшитая) в твердое при всех температурах вещество до тех пор, пока не произойдет полного химического разложения вещества.
Сшиваемый полимерный материал (например цис 1-4, полиизопрен) может присутствовать вместо или в дополнение к традиционному термопластичному материалу, например гуттаперче (транс 1-4, полиизопрен). Однако, может быть желательно, чтобы несущая композиция не содержала никакого термопластичного материала, хотя это не требуется. В одном конкретном примере цис 1-4, полиизопрен может присутствовать вместо транс 1-4 полиизопрена, так что несущая композиция не содержит транс 1 -4 полиизопрена. Предпочтительным цис 1 -4, полиизопреном является NATSYN® 2200 и/или 2200, продаваемый компанией GOODYEAR CHEMICAL из Акрона, Огайо. Другим предпочтительным цис 1-4, полиизопреном является Nipol IR 2200, продаваемый компанией Zeon Chemicals Луисвил, Кентукки. Предусмотрены другие цис 1-4, полиизопрены, а также использование одной из множества форм транс 1,4-полиизопрена.
В другом варианте осуществления было обнаружено, что добавление второго эластомера (например каучука) может улучшать обработку (например улучшать смешивание, улучшать текучие свойства или иное). Когда они присутствуют, требуемые эластомеры могут включать в себя, но без ограничения, этилен пропилен диен мономер (EPDM), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), акрилонитрил бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (HNBR), хлоропленовый каучук (CR), силиконовый каучук (VMQ), полиакрилатный каучук (ACM), этиленакриловый каучук (AEM), полиуретан, такой как полиэстеровый уретан/полиэфирный уретан (AU/EU, соответственно), натуральный каучук (NR), тому подобное или иное, и их сочетания. Например, при наличии второго эластомера отношение сшиваемого полимерного материала (например цис 1-4 полиизопрена) ко второму эластомеру (например EPDM) может лежать в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1, и предпочтительно от приблизительно 5:1 до приблизительно 2:1 (например 3:1). Эластомер может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,1 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 вес.% несущей композиции. Кроме того, эластомер может содержаться в количестве менее приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 25 вес.% несущей композиции. Например, эластомер может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 25 вес.% (например от приблизительно 3 вес.% до приблизительно 15 вес.%) несущей композиции. Предпочтительным каучуком является EPDM каучук под коммерческим наименованием Vistalon™, продаваемый компанией ExxonMobil Chemical, Хьюстон, Техас.
Несущая композиция может включать отверждающее вещество (например перекрестно-сшивающее вещество), соагент, или их сочетание. Очевидно, что отверждающее вещество и/или соагент может использоваться для создания химически перекрестно-сшитого цис 1-4, полиизопрена. Примеры перекрестно-сшивающих веществ могут включать в себя, но без ограничения, тонкодисперсную серу (например серную вулканизацию полиизопрена, ускоренную производными бензотиазола, как, например реакция 2-бисбензотиазола-2,2'-дисульфида с серой и оксидом цинка в полиизопрен), перекись (например 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилпероски)гексан), цинк диакрилат (например Saret® SR633), полибутадиеновая смола (например Ricon 153), подобные или иное, или их сочетания. Отверждающее вещество (например перекрестно-сшивающее вещество) может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,1 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 вес.% несущей композиции. Кроме того, отверждающее вещество может содержаться в количестве менее приблизительно 70 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 45 вес.% несущей композиции. Например, отверждающее вещество может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 70 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 45 вес.% (например от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 25 вес.%) несущей композиции. Предпочтительным перекрестно-сшивающим веществом является 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилперокси) гексан, имеющий коммерческое наименование Varox® DBPH, продаваемый компанией R. T. Vanderbilt Company, Нетвок, Коннектикут.
Примеры соагента могут включать в себя, но без ограничения, меркаптобензотиазол (например 2-меркаптобензотиазол), перекись (например 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилперокси) гексан), акрилаты, тому подобное или иное, или их сочетания. Акрилатные соагенты могут включать в себя метакрилаты (например триметакрилаты), метилметакрилаты, или иное, и их сочетания. Соагент может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,01 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5 вес.% несущей композиции. Кроме того, соагент может содержаться в количестве менее приблизительно 40 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 25 вес.% несущей композиции. Например, соагент может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 40 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,5 вес.% до приблизительно 25 вес.% (например от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 10 вес.%) несущей композиции. Предпочтительным соагентом является триметилолпропан триметакрилат, имеющий коммерческое наименование SR350, продаваемый компанией Sartomer, Экстон, Пенсильвания.
Очевидно, что сочетания перекрестно-сшивающее вещество/соагент могут включать в себя перекрестно-сшивающее вещество 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилпероксид) гексан и соагент триметилолпропан триметакрилат, перекрестно-сшивающее вещество мелкодисперсная сера и соагент меркаптобензотиазол, перекрестено-сшивающее вещество цинк диакрилат и соагент 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилперокси) гексан, перекрестно-сшивающее вещество полибутадиеновая смола и соагент 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилперокси) гексан, и/или перекрестно-сшивающее вещество 2,5-диметил-2,5-ди(t-бутилперокси) гексан и соагент триметилолпропан триметакрилат. Однако, предусмотрены другие перекрестно-сшивающие вещества и/или соагенты, а также любые их сочетания.
Несущая композиция по настоящему изобретению образует новый материал, который в целом является жестким. Эта жесткость является результатом сочетания перекрестно-сшивающих веществ, наполнителей, укрепляющих наполнителей, нанотрубок, волокон и/или другого, или любого их сочетания. Элементы нанотехнологий могут включать в себя, но без ограничения, наночастицы, нановолокна, а также нанотрубки, как было рассмотрено выше. Кроме того, в несущую композицию могут быть включены другие элементы нанотехнологий для обеспечения дополнительных характеристик жесткости. Очевидно, что наполнители, укрепляющие наполнители, нанотрубки, и/или волокна могут в целом добавляться для жесткости отверждаемого материала, не препятствуя протеканию неотвержденного материала для заполнения литьевой формы при изготовлении носителя (например, для улучшения технологичности).
Несущая композиция может дополнительно включать наполнитель, например оксид цинка, диоксид кремния, диоксид титана, оксиды железа, нитриды кремния, стекла, такие как стекла на основе кальция, свинца, лития, церия, олова, циркония, стронция, бария и алюминия, боросиликатные стекла, боросиликат стронция, силикат бария, силикат лития, алюмосиликат лития, каолин, кварц и тальк. Предпочтительные наполнители включают в себя в целом тонкодисперсные частицы, однако, это необязательно. Наполнитель может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,001 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 вес.% несущей композиции. Кроме того, наполнитель может содержаться в количестве менее приблизительно 80 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 50 вес.% несущей композиции. Например, наполнитель может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,001 вес.% до приблизительно 80 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,05 вес.% до приблизительно 50 вес.% несущей композиции.
В одном конкретном примере наполнитель может включать оксид цинка (например антимикробное вещество). При включении оксида цинка он может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,001 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 вес.% несущей композиции. Кроме того, оксид цинка может содержаться в количестве менее приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 25 вес.% несущей композиции. Например, оксид цинка может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,001 вес.% до приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 25 вес.% (например от приблизительно 0,05 вес.% до приблизительно 10 вес.%) несущей композиции. Предпочтительный наполнитель с оксидом цинка продается под коммерческим названием оксид цинка 35 компанией Akrochem Corporation, Акрон, Огайо.
Наполнитель может включать укрепляющий наполнитель. Предполагается, что укрепляющие наполнители способствуют улучшению физической и/или химической связи с полимером, что может приводить к улучшенной жесткости несущего соединения, как только он оказывается (полностью) поперечно-сшитым. Укрепляющий наполнитель может включать осажденный диоксид кремния, полученный возгонкой диоксид кремния, обработанный силаном диоксид кремния, частицы сажи, глина, тому подобное или иное, или любое их сочетание. Укрепляющий наполнитель может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,01 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,1 вес.% несущей композиции. Кроме того, укрепляющий наполнитель может содержаться в количестве менее приблизительно 60 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 30 вес.% несущей композиции. Например, укрепляющий наполнитель может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 60 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 30 вес.% (например от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 15 вес.%) несущей композиции. Предпочтительным укрепляющим наполнителем является осажденный диоксид кремния под коммерческим названием Hi-Sil 233, продаваемый компанией PPG, Монровиль, Пенсильвания.
Наполнитель может включать наполняющие волокна (например углеродные волокна, стекловолокно или иное, или любое их сочетание). Очевидно, что типичные наполняющие волокна могут иметь высокое соотношение длины к ширине (например, в целом меньше, чем нанотрубки и/или нановолокна). При включении наполняющих волокон они могут включать в себя волокна, имеющие длину от приблизительно 100 нм до приблизительно 2,0 мм, и предпочтительно от приблизительно 200 нм до приблизительно 500 нм (например от приблизительно 200 нм до приблизительно 300 нм). Наполняющие волокна могут обеспечивать дополнительную жесткость несущему соединению.
В одном конкретном примере наполняющие волокна могут обеспечивать дополнительную жесткость несущему соединению в направлении потока во время литьевого формования. Могут использоваться другие процессы формовки, например каландрирование несущего материала после компрессионного формования. Наполняющие волокна могут содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,01 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,1 вес.% несущей композиции. Кроме того, наполняющие волокна могут содержаться в количестве менее приблизительно 60 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 30 вес.% несущей композиции. Например, наполняющие волокна могут содержаться в диапазоне от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 60 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 30 вес.% (например от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 15 вес.%) несущей композиции. Предпочтительное наполняющее волокно представляет собой стекловолокно под коммерческим наименованием A200 Aramid fiber, продаваемое компанией PPG, Акрон, Огайо.
Наполнитель может включать в себя элементы нанотехнологии, например упрочнители, как, например нанотрубки, наночастицы, нановолокна или любое их сочетание. Элементы нанотехнологий могут быть на основе углерода или не иметь углерода в основе. Очевидно, что элементы нанотехнологии может иметь соотношение длины к ширине больше, чем 103, и предпочтительно больше, чем 106, что может обеспечить способность легко выстраиваться в поле потока, таким образом увеличивая жесткость детали, выполненной посредством литьевого формования.
Кроме того, очевидно, что наполнитель, например, обработанный (покрытый) силаном диоксид кремния, волокна из углеродных нанотрубок (покрытых) и/или иное, может в целом увеличивать жесткость отвержденного материала без того, чтобы препятствовать протеканию неотвержденного материала для заполнения полости литейной формы при изготовлении носителя (улучшенная технологичность).
Несущая композиция может включать одну или более необязательных добавок. Добавки могут включать в себя рентгеноконтрастный материал, стабилизатор, антимикробное вещество (например оксид цинка), антиоксидант (например 2,2 метилен-бис (4-метил-6-бутилфенол), например Westco AO-2246), пластификатор (например структол® WB 222), кислоту (например стеариновую кислоту), смазку для форм, например металлическое мыло (например стеарат цинка), воск (например парафиновый воск, например No Check wax), размягчитель, влагоудерживающие вещества, смазочные средства и тому подобное или иные средства или любое их сочетание. Добавка может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,001 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,01 вес.% несущей композиции. Кроме того, добавка может содержаться в количестве менее приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 25 вес.% несущей композиции. Например, добавка может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,001 вес.% до приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 25 вес.% (например от приблизительно 0,05 вес.% до приблизительно 10 вес.%) несущей композиции.
Примеры рентгеноконтрастного материала (например непрозрачных для рентгеновского излучения) включают в себя, но без ограничения, соединения с оксидом висмута, сульфатом бария, вольфрамом, оксидом тантала, оксидом церия, оксидом олова, оксидом циркония и рентгеноконтрастные стекла, содержащие тантал, барий и стронций и тому подобное или иное, и их сочетания. При включении рентгеноконтрастного вещества оно может иметь среднее значение размера частиц от приблизительно 0,25 мкм до приблизительно 10 мкм, и предпочтительно от приблизительно 1,25 мкм до приблизительно 2 мкм (например от 1,40 мкм до приблизительно 1,99 мкм). В одном примере рентгеноконтрастное вещество может иметь размер ячеек от приблизительно 200 до приблизительно 500 (например 270 и/или 325). Рентгеноконтрастный материал может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 1 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 вес.% несущей композиции. Кроме того, рентгеноконтрастный материал может содержаться в количестве менее приблизительно 75 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 50 вес.% несущей композиции. Например, рентгеноконтрастный материал может содержаться в диапазоне от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 75 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 10 вес.% до приблизительно 50 вес.% (например от приблизительно 25 вес.% до приблизительно 45 вес.%) несущей композиции. Предпочтительным ренигеноконтрастным материалом является вольфрам 325 mesh c6, продаваемый компанией Buffalo Tungsten, Депью, Нью-Йорк.
Несущая композиция может включать один или более пигментов (например красителей). Требуемый краситель может создавать темный носитель, который дополнительно может быть окружен розовым гуттаперчевым материалом. Другой требуемый краситель может создавать розовый носитель, который дополнительно может быть окружен розовым гуттаперчевым материалом. В одном конкретном примере наружная поверхность носителя может быть покрыта розовой гуттаперчей и, соответствуя этому цвету, уже окончательно обтурированный корневой канал будет иметь единый внешний вид. Однако, в других вариантах осуществления несущее соединение может включать различные красители, при этом различные по размеру носители могут быть кодированы цветом для обозначения различных размеров. Дополнительно предполагается, что настоящим изобретением предусмотрены другие красители и/или сочетания красителей. Краситель может содержаться в количестве по меньшей мере приблизительно 0,01 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 вес.% несущей композиции. Кроме того, краситель может содержаться в количестве менее приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно менее приблизительно 35 вес.% несущей композиции. Например, краситель может содержаться в диапазоне от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 50 вес.%, и предпочтительно от приблизительно 0,05 вес.% до приблизительно 35 вес.% (например от приблизительно 0,1 вес.% до приблизительно 20 вес.%) несущей композиции. Желательные красители могут включать в себя Красный MB, Желтый EPMB, Диоксид титана или другие, и любые их сочетания.
В одном конкретном примере настоящего изобретения поперечно-сшитый несущий материал может включать в себя следующую композицию:
| Компонент | Вес.% |
| 1-4, Полиизопрен | 10-40 |
| Отверждающее вещество | 0,1-30 |
| Отверждающий соагент | 0,01-30 |
| Оксид цинка | 0-80 |
| Рентгеноконтрастное вещество | 0-40 |
| Укрепляющие наполнители | 0-50 |
| Углеродные нанотрубки | 0-50 |
| Волокна | 0-50 |
| Краситель | 0-10 |
В другом конкретном примере настоящего изобретения поперечно-сшитый несущий материал может включать в себя следующую композицию:
| Компонент | Вес.% |
| Поперечно-сшиваемый полимерный материал | 10-40 |
| Каучук | 0,5-15 |
| Отверждающее вещество | 0,1-30 |
| Отверждающий соагент | 0,01-15 |
| Антимикробное вещество | 0,01-50 |
| Рентгеноконтрастное вещество | 5,0-60 |
| Укрепляющие наполнители | 0,5-30 |
| Волокна | 0,5-30 |
| Краситель | 0,01-25 |
| Антиоксидант | 0-10 |
| Технологическая добавка | 0-10 |
Описание опытного образца - физические свойства/характеристики
В одном предпочтительном варианте осуществления несущая композиция может формоваться прессованием в течение 7 минут при 365ºF (185ºC) для образования в конечном счете поперечно-сшитого носителя. Получившийся поперечно-сшитый носитель может характеризоваться любой из следующих характеристик: удельный вес от приблизительно 1,5 до приблизительно 3,0 (например от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,2); усадка менее приблизительно 10 вес.%, предпочтительно менее приблизительно 5 вес.% (например от приблизительно 1 вес.% до приблизительно 3 вес.%); твердость (по Шору D) по меньшей мере приблизительно 15, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 25 (например приблизительно 40); прочность на разрыв по меньшей мере приблизительно 500, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1000 (например приблизительно 1200) фунтов на квадратный дюйм; относительное удлинение при разрыве по меньшей мере приблизительно 0,5%, и предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2%, или любое их сочетание.
Дополнительно предполагается, что функции или конструкции множества компонентов или этапов могут сочетаться в едином компоненте или этапе, или функции или конструкции одного этапа или компонента могут быть разбиты на множество этапов или компонентов. Настоящее изобретение предусматривает любые из этих сочетаний. Если не установлено иное, размеры и формы различных конструкций, представленные в настоящем документе, не предназначены для ограничения изобретения, и возможны другие размеры или формы. Кроме того, хотя признак настоящего изобретения может быть описан в контексте только одного из проиллюстрированных вариантов осуществления изобретения, такой признак может сочетаться с одним или более другими признаками других вариантов осуществления, для любого данного применения. Также из вышеизложенного будет очевидно, что изготовление уникальных конструкций в настоящем документе и их функционирование также составляют способы по настоящему изобретению. Настоящее изобретение также охватывает промежуточные и конечные продукты, являющиеся результатом практического применения способов, описанных в настоящем документе. Использование терминов "содержащий" или "включающий в себя" также предусматривает варианты осуществления, которые "состоят по существу из" или "состоят из» приведенного признака.
Объяснения и иллюстрации, имеющиеся в настоящем документе, предназначены для ознакомления специалистов в данной области техники с изобретением, его принципами и практическим применением. Специалисты в данной области техники могут приспособить и применить изобретение во множестве его форм, как может быть наиболее подходяще к требованиям конкретного применения. Соответственно, конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, как было изложено, не предназначены быть исчерпывающими или ограничивающими изобретение. Следовательно, объем изобретения должен определяться не ссылкой на вышеприведенное описание, но будет, вместо этого, определяться ссылкой на приложенную формулу, совместно с полным объемом эквивалентов, к которым применима такая формула. Раскрытия всех статей и ссылок, включающих в себя патентные заявки и публикации, включены посредством ссылки для всех целей.
1. Несущая композиция для пломбирования корневого канала зуба, содержащая:
от 1% до 70% термоотверждаемого материала, представляющего собой цис-1,4-полиизопрен,
от 1% до 75% рентгеноконтрастного вещества, имеющего средний размер частиц от приблизительно 0,25 мкм до приблизительно 10 мкм, и
отверждающее вещество.
2. Несущая композиция по п. 1, дополнительно содержащая соагент.
3. Несущая композиция по п. 2, в которой отверждающее вещество составляет от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 30 вес. % несущей композиции, а соагент составляет от приблизительно 0,01 вес. % до приблизительно 30 вес. % несущей композиции.
4. Несущая композиция по п. 1, дополнительно содержащая эластомер и наполнитель.
5. Несущая композиция по п. 4, в которой эластомер составляет от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 50 вес. % несущей композиции.
6. Несущая композиция по п. 4, в которой соотношение термоотверждаемого полимерного материала к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1.
7. Несущая композиция по п. 4, в которой наполнитель включает укрепляющий наполнитель и укрепляющие волокна.
8. Несущая композиция для пломбирования корневого канала
зуба, содержащая
от 1% до 25% термоотверждаемого материала, представляющего собой цис-1,4-полиизопрен;
отверждающее вещество;
от 25% до 45% рентгеноконтрастного вещества, имеющего средний размер частиц от приблизительно 1,25 мкм до приблизительно 2 мкм,
от 0,05 вес. % до 50 вес. % наполнителя, и
от 0,5% до 15% эластомера,
где соотношение цис-1,4-полиизопрена к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1.
9. Несущая композиция по п. 8, дополнительно содержащая соагент.
10. Несущая композиция по п. 9, в которой отверждающее вещество составляет от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 30 вес. % несущей композиции, а соагент составляет от приблизительно 0,01 вес. % до приблизительно 30 вес. % несущей композиции.
11. Несущая композиция по п. 8, в которой наполнитель включает укрепляющий наполнитель и укрепляющие волокна, где укрепляющий наполнитель присутствует в количестве от 0,1% до 30% вес. несущей композиции и выбран из группы, включающей осажденный диоксид кремния, полученный возгонкой диоксид кремния, обработанный силаном диоксид кремния, частицы сажи и глину, и где укрепляющие волокна присутствуют в количестве от 0,1% до 30% вес. несущей композиции и имеют длину от 100 нм до 2 мм.
12. Несущая композиция по п. 8, в которой наполнитель включает укрепляющий наполнитель и укрепляющие волокна, где укрепляющий наполнитель присутствует в количестве от 1% до 15% вес. несущей композиции и выбран из группы, включающей осажденный диоксид кремния, полученный возгонкой диоксид кремния, обработанный силаном диоксид кремния, частицы сажи и глину, и где укрепляющие волокна присутствуют в количестве от 1% до 15% вес. несущей композиции и имеют длину от 100 нм до 2 мм.
13. Несущая композиция по п. 12, в которой цис-1,4-полиизопрен присутствует в количестве от 10% до 25% вес. несущей композиции.
14. Несущая композиция по п. 8, в которой эластомер выбран из группы, включающей этилен пропилен диен мономер (EPDM), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), акрилонитрил бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (HNBR), хлоропреновый каучук (CR), силиконовый каучук (VMQ), полиакрилатный каучук (АСМ), этиленакриловый каучук (АЕМ) и полиуретан.
15. Несущая композиция по п. 8, в которой рентгеноконтрастное вещество выбрано из группы, включающей оксид висмута, сульфат бария, вольфрам, оксид тантала, оксид церия, оксид олова и оксид циркония.
16. Несущая композиция для пломбирования корневого канала зуба, содержащая
от 5% до 45% цис-1,4-полиизопрена;
от 0,1% до 30% отверждающего агента;
от 10% до 50% рентгеноконтрастного вещества, имеющего средний размер частиц от приблизительно 1,25 мкм до приблизительно 2 мкм;
от 0,5% до 15% эластомера; и
от 1% до 15% по меньшей мере одного из укрепляющих наполнителей и укрепляющих волокон;
где соотношение цис-1,4-полиизопрена к эластомеру находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:1.
17. Несущая композиция по п. 16, дополнительно содержащая соагент.
18. Несущая композиция по п. 16, в которой соагент составляет от приблизительно 0,01 вес. % до приблизительно 30 вес. % несущей композиции.
19. Несущая композиция по п. 16, в которой укрепляющий наполнитель присутствует в количестве от 1% до 15% вес. несущей композиции и усиливающие волокна присутствуют в количестве от 1% до 15% вес. несущей композиции.
20. Несущая композиция по п. 19, в которой дополнительно содержится воск.
21. Несущая композиция по п. 16, в которой цис-1,4-полиизопрен присутствует в количестве от 10% до 25% вес. несущей композиции.
22. Несущая композиция по п. 16, в которой эластомер выбран из группы, включающей этилен пропилен диен мономер (EPDM), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), акрилонитрил бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (HNBR), хлоропреновый каучук (CR), силиконовый каучук (VMQ), полиакрилатный каучук (ACM), этиленакриловый каучук (АЕМ) и полиуретан.
23. Несущая композиция по п. 16, в которой рентгеноконтрастное вещество выбрано из группы, включающей оксид висмута, сульфат бария, вольфрам, оксид тантала, оксид церия, оксид олова и оксид циркония.
24. Несущая композиция по п. 16, в которой укрепляющий наполнитель выбран из группы, включающей осажденный диоксид кремния, полученный возгонкой диоксид кремния, обработанный силаном диоксид кремния, частицы сажи и глину, и укрепляющие волокна имеют длину от 100 нм до 2 мм.
