フィラーの制御と
コンポジットレジンへの応用

トクヤマデンタルのコンポジットレジンの品質を支えているのが、独自技術の「ゾル・ゲル法」で製造されるスープラナノ球状フィラーです。
一般的にコンポジットレジンに充填されているフィラーは、石英やガラスを機械的に粉砕して製造される不定形のものです。その形状や大きさは不均一で数μmから数十μmの大きさのフィラーを含んでいます。
これに対し、トクヤマデンタルは、「ゾル・ゲル法」により、分子レベルからフィラーを合成し、理想的なサイズの均一なスープラナノ球状フィラーを生成します。この技術は、今からちょうど40年前の1981年に誕生しました。2021年は球状フィラー技術誕生40周年です。


トクヤマデンタルのコンポジットレジンは、このスープラナノ球状フィラーを高密度且つ均一に充填しているので審美性と強度を兼ね備えています。
表面粗さと表面硬度から見る最適なフィラーサイズは、表面粗さがほぼ一定になる1μm以下で、表面硬度が最も高い値を示す100~400nmの領域となり、エステライトシリーズで採用しているスープラナノ球状フィラーはまさに滑沢性と硬度を両立させた理想的なフィラーと言えます。不定形のフィラーを充填したコンポジットレジンでは表面の凹凸が大きくなるのと比較すると、その表面の滑らかさは歴然です。さらに研磨が容易で、仕上げにかかる時間が大幅に短縮され、作業効率を高めます。その仕上がりは天然歯に近い質感、透明性を持っています。

歯牙に充填されたコンポジットレジンは、日々の生活(食事、歯磨き、歯ぎしり等)により、少しずつ摩耗していきます。スープラナノ球状フィラーが取れた後にできる窪みは、不定形フィラーのそれと比較して小さく表面が滑らかなので、光沢を損ないません。そのため、スープラナノ球状フィラーを高密度で均一に分散させたエステライトシリーズは、経年で摩耗しても術直後の光沢が持続します。

氷の入ったグラスに水を注ぐと、興味深い現象が観察されます。それは、空気中の氷は容易に視認できますが、水の中の氷は透明で視認しにくくなるという現象です。氷と水の屈折率は同等であるため、水の中の氷は透明に見えます。一方、氷と空気の屈折率が異なるため、空気中の氷は容易に視認することができます。この関係を、コンポジットレジンにも巧みに応用しています。マトリックスモノマーの屈折率とスープラナノ球状フィラーの屈折率の関係をコントロールすることで、透明なコンポジットレジン(パルフィーククリア)を作ったり、また顔料の調整技術を併用することでコンポジットレジンの透明性を自在にコントロールできます。トクヤマデンタルの「ゾル・ゲル法」を応用すると、スープラナノ球状フィラーの屈折率を任意にコントロールすることができますが、この点も審美性の高いコンポジットレジン修復を支えるフィラー技術と言えます。