JP2005211101A - 歯列矯正用ブラケット - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、歯牙との接着強度を良好に維持することができる歯列矯正用ブラケットを提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明の歯列矯正用ブラケットは、歯牙の表面に接着剤によって接着され、所定の歯牙間に掛け渡した歯列矯正用ワイヤーを保持するための歯列矯正用ブラケットであって、歯牙面に接着されるベース部がローレット状であることを特徴とするものであり、好ましくは歯牙面に接着されるベース部において、該ベース部の面積がその投影面積に対して130〜170%である前記歯列矯正用ブラケットである。
【選択図】図1
本発明は、歯牙との接着強度を良好に維持することができる歯列矯正用ブラケットを提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明の歯列矯正用ブラケットは、歯牙の表面に接着剤によって接着され、所定の歯牙間に掛け渡した歯列矯正用ワイヤーを保持するための歯列矯正用ブラケットであって、歯牙面に接着されるベース部がローレット状であることを特徴とするものであり、好ましくは歯牙面に接着されるベース部において、該ベース部の面積がその投影面積に対して130〜170%である前記歯列矯正用ブラケットである。
【選択図】図1
Description
本発明は、強度に優れ、歯牙との接着性が良好である歯列矯正用ブラケットに関するものである。
歯列矯正用ブラケットは一般的に金属で形成され、通常は歯牙に直接接着される。近年、美的感覚の占める要素が大きくなり、セラミックスも多く用いられるようになってきた。しかしながら、セラミックス材料は歯牙への固定が難しいため、接着力を向上させるための多くの工夫が提案されている。
従来のブラケットとしては、接合面の表面が凹凸を有し、かつ該凹凸状の表面は多孔質で覆われていることが知られている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この技術では表面の多孔質部分の強度が弱く、ワイヤーで締め付ける際に破損してしまうことがある。また、ブラケット側の接着面に微細なセラミックス粒子をグリーンの段階で貼付け、焼成によって拡散接合し、接着面に起伏を設ける方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかし、この技術によると微細なセラミックス粒子による接着面の表面起伏は、粒子と歯牙表面との接着強度に対して、粒子とブラケット表面との強度が相対的に小さくなって、剥がれやすくなってしまう。また、歯牙に接着可能なボンディングベースに多数形成された凹部を有し、凹部がアンダーカットを備える歯列矯正部材が知られている(例えば、特許文献3参照)。しかし、この技術ではあらかじめ多数混入させた粒状物を消失させて凹部を製造するため、機械的強度を低下させてしまう問題があった。
また、さらに歯牙面に接着させるベース部に切り欠き溝を有し、その溝がアンダーカットになっているものが知られている(特許文献4参照)。この技術によれば接着強度は向上するものの、アンダーカット部の成形が難しくて、生産性が悪く、またアンダーカット部からクラックが発生するものがあったりして、品質的に満足できるものではなかった。
特開平6−285086号公報
特開平5−64644号公報
特開2002−360606号公報
特開平11−276504号公報
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、歯牙との接着強度を良好に維持することができる歯列矯正用ブラケットを提供せんとするものである。
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の歯列矯正用ブラケットは、歯牙の表面に接着剤によって接着され、所定の歯牙間に掛け渡した歯列矯正用ワイヤーを保持するための歯列矯正用ブラケットであって、歯牙面に接着されるベース部がローレット状であることを特徴とするものである。
本発明によれば、強度に優れ、歯牙との接着性が良好である歯列矯正用ブラケットを確実に提供することができる。
本発明は、前記課題、つまり歯牙との接着強度を良好に維持することができる歯列矯正用ブラケットについて、鋭意検討し、該ブラケットのベース部をローレット状にしてみたところ、意外にもかかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
すなわち、接着剤をブラケット接着面に塗布して歯牙と接着しようとする際、接着面は歯牙の形状に合わせて湾曲しているものが多く、完全に該ブラケット接着面全面に接着剤を充填させることは難しいものである。特に犬歯などの小さく曲率の大きなところでは、接着剤がうまく充填することができないので、該ブラケットが脱落しやすくなる問題があった。
本発明は、かかる問題を解決するために、歯列矯正用ブラケットの歯牙面に接着されるベース部を、ローレット状にして解決したものである。
ここで本発明の歯列矯正用ブラケットを図1〜図6により説明する。図1及び図2は本発明の歯列矯正用ブラケット例の全体図である。図2ではベース部のローレット形状は省略してあり、ローレット形状例を図3及び図5に示す。また、ベース部が図3及び図5の形状を有する歯列矯正用ブラケットを側面から見た図(断面図)をそれぞれ図4及び図6に示す。図中のaは歯列矯正用ブラケットのワイヤー用ガイド溝部を表し、bは歯列矯正用ブラケットの接着されるベース部を表す。図で示すようなベース部をローレット状の形状にすることによりブラケットの接着強度が向上するのである。
また、本発明の歯列矯正用ブラケットは前記歯牙面に接着されるベース部において、ベース部の面積がその投影面積に対し130〜170%であることが望ましい。すなわち、ローレット状の形状において、ベース部の面積がその投影面積に対し130%未満の場合は、接着強度の向上があまり期待できず、170%を超える場合は、接着強度が高すぎて脱着が困難になる可能性がある。より好ましくは140〜160%である。
また、本発明の歯列矯正用ブラケットは、前記ローレット状の形状において、谷と谷の間隔をtとし、高さをhとしたとき、tをhで除した値が好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3の範囲であるのがよい。すなわち、谷と谷の間隔tとは、任意の谷から最も近い谷までの長さを指し、例えば図3〜6に示したtである。高さhとはローレット状の山と谷の差であり、例えば図4及び6に示したhである。上記値が1未満の場合は、接着剤の粘度が高いとローレット状の凹凸の間に接着剤が入りにくくなって、接着強度が低下したり、ばらつく場合がある。値が4を超えると、ローレット状の形状にした接着強度向上の効果が少なくなる傾向がある。また、かかる谷間隔tは0.05〜1mmが好ましく、0.1〜0.5mmがより好ましく、0.1〜0.3mmが更に好ましい。かかる谷間隔tが0.01未満の場合には接着に使用する接着剤がうまく入らずに接着強度向上の効果が少なくなると言う場合があり、0.5を超えても接着強度向上の効果が少なくなるという場合がある。一方、高さhは0.05〜0.5mmが好ましく、0.1〜0.4mmがより好ましく、0.1〜0.2が更に好ましい。かかる高さhが0.05未満であると接着強度向上の効果が少ないという場合があり、0.5を超えると接着強度が高すぎて脱着しにくいという場合がある。
また、本発明の歯列矯正用ブラケットはジルコニア質焼結体からなることが望ましい。素材は、高強度、高靭性、化学的に安定で、かつ美的感覚のよい素材が望ましく、特にイットリアを2〜4モル%含有し、相対密度が99%以上、結晶平均粒子径が0.5μm以下である部分安定化ジルコニア焼結体であることが望ましい。
ワイヤーで締め付ける際や装着中に破壊しないためには高強度、高靭性である必要があるが、イットリア量が2モル%未満ではジルコニア中の正方晶が安定化されず室温において単斜晶で存在する割合が多くなり高強度が期待できない。4モル%を超えると、逆に正方晶が完全に安定化される方向になり、室温における応力誘起変態が起こらず、強度が向上しない。より好ましくは、イットリア量が2.3〜3.5モル%、さらに好ましくは2.5〜3.3モル%である。
また、相対密度が99%未満の場合、内部に空隙が多く存在するため、強度、耐摩耗性が低下する傾向にある。かかる相対密度はアルキメデス法により測定することができる。
また、結晶粒子の平均粒子径が0.5μmを超えると、焼結時の冷却においてジルコニアが単斜晶に変態し、強度が低下する傾向にある。また、弱い応力でも応力誘起変態し易くなり強度が低下してくる傾向があり、より好ましくは0.2〜0.4μmの範囲であるのがよい。
かかる平均結晶粒子径は、結晶粒子を電子顕微鏡等で観察し、得られた画像を画像処理することにより測定することができる。
また、ジルコニアの焼結性や焼結体特性を向上させる目的で、0.1〜1重量%の範囲でアルミナを添加しても良い。より好ましくは0.1〜0.7重量%、さらに好ましくは0.2〜0.4重量%である。アルミナ含有量が0.1重量%未満では、目的の効果が得られないという場合があり、1重量%を超えると靱性が低下するという場合がある。イットリア、アルミナの含有量ははICP発光分光法で測定することができる。
次に、本発明の歯列矯正用ブラケットの製造方法について説明する。
ベース部がローレット状の形状を有するセラミックス製歯列矯正用ブラケットを製造する為には、ベース部をローレット状の形状をした金型を用いて射出成形して製造する方法をとることができる。この場合、射出成形用原料であるところのセラミックス粉末とバインダーを混練してできたコンパウンドの流動性をコントロールすることにより、より機械強度に優れたブラケットを得ることができる。すなわち、流動性が低いと、金型にうまく流れず、きれいなローレット状の形状が転写できなかったり、粗な部分ができて機械的強度を低下させてしまうことがあるからである。逆に、流動性が高すぎると、バリが発生し、そのバリがローレット状の形状部に付着して、きれいな形状にならない場合や、エアーをかみ込み易くなる場合がある。一般に流動性は粒子の表面積が小さいほど、粒子の凝集が弱いほど高くなる傾向がある。つまり、BET比表面積や平均二次粒子径が小さい方が流動性が高まる傾向にある。BET比表面積はJIS−R1626「ファインセラミックス粉体の気体吸着BET法による比表面積の測定方法」に則り、BET1点法、容量法で測定することができる。二次粒子の平均粒径は、粒度分布計を用いて二次粒子径を測定し、累積分布が50%に相当する、いわゆるメジアン径のことをいう。しかし、焼結性は比表面積が大きいほど高い傾向があり、流動性、焼結性の面からBET比表面積は5〜10m2/g、また平均二次粒子径は0.4〜1μmが望ましい。
コンパウンドの流動性の指標としては、コンパウンドの流動量があり、例えばフローテスターを用いて測定することができる。口金をφ1mmとし、50kgの荷重をかけ、温度を射出成形温度に合わせて測定すると、実際の成形性との合致がよい。たとえば、上記条件におけるコンパウンドの流動量を0.5〜0.9cm3/sの範囲に調整することにより、きれいに成形することができる。成形体は好ましくは、0.5〜20℃/時間、より好ましくは1〜10℃/時間、さらに好ましくは3〜5℃/時間で温度を上昇させ、最高温度400〜600℃、より好ましくは450〜550℃で2時間脱脂を行い、1400〜1500℃で焼結を行う。成形体の精度を高めるためには昇温速度はゆるやかであることが好ましいが、生産効率を鑑みると上記範囲が好ましい。機械的特性を上げるため、好ましくは100〜300MPa気圧、1300〜1500℃で0.5〜3時間HIP処理を行う。より好ましくは150〜250MPa気圧、1350〜1450℃、1〜2時間である。
必要に応じて、バレル研磨の前に、ローレット形状の表面、特に接着剤との接着面に凹凸をつけることでさらに接着強度を向上させてもよい。通常セラミックス表面に凹凸をつける方法としてはブラスト加工のように機械的な方法、腐食液または熱処理によってエッチングする方法があるが、腐食液による化学的エッチングがより好ましい。
最後にバレル研磨により表面粗さRaを好ましくは0.2μm以下、より好ましくは0.15μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下に仕上げるとよい。かかる表面粗さが0.2μmを超えると光沢がなくなって美的感覚を良くないという場合がある。なお、表面粗さRaは小さければ小さいほど光沢という点では好ましいが、0.01μm程度に小さければ本発明の目的としては十分な場合が多い。
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。得られたブラケットの特性は表1にまとめて示す。なお、この実施例の物性の測定、評価は以下のように行った。
(1)BET比表面積
BET比表面積の測定はJIS−R1626「ファインセラミックス粉体の気体吸着BET法による比表面積の測定方法」に則り、BET1点法、容量法で行った。
BET比表面積の測定はJIS−R1626「ファインセラミックス粉体の気体吸着BET法による比表面積の測定方法」に則り、BET1点法、容量法で行った。
(2)二次粒子の平均粒径
粒度分布計を用いて二次粒子径を測定し、累積分布が50%に相当する、いわゆるメジアン径を平均粒径とした。粒度分布計としては堀場製作所製LA−920を用いた。
粒度分布計を用いて二次粒子径を測定し、累積分布が50%に相当する、いわゆるメジアン径を平均粒径とした。粒度分布計としては堀場製作所製LA−920を用いた。
(3)ジルコニア焼結体のY2 O3、Al2 O3の定量分析
圧壊部にY2O3系部分安定化ジルコニア焼結体をHIP処理した素材を用いた万能試験機でジルコニア焼結体を圧壊し、その破片約0.3gを白金るつぼに秤量し、硫酸水素カリウムで融解した。これを希硝酸で溶解して定溶し、ICP発光分光分析法で元素を定量した。この定量値を酸化物換算した。ICP発光分光分析装置としてはセイコー電子工業製SPS1200VR型を用いた。
圧壊部にY2O3系部分安定化ジルコニア焼結体をHIP処理した素材を用いた万能試験機でジルコニア焼結体を圧壊し、その破片約0.3gを白金るつぼに秤量し、硫酸水素カリウムで融解した。これを希硝酸で溶解して定溶し、ICP発光分光分析法で元素を定量した。この定量値を酸化物換算した。ICP発光分光分析装置としてはセイコー電子工業製SPS1200VR型を用いた。
(4)コンパウンドの流動量
島津製作所製フローテスターを用いてコンパウンドの流動量を求めた。測定条件は定温法で、荷重50kg、口金φ1mm×L1mm、温度140℃であった。
島津製作所製フローテスターを用いてコンパウンドの流動量を求めた。測定条件は定温法で、荷重50kg、口金φ1mm×L1mm、温度140℃であった。
(5)平均結晶粒子径
ジルコニア焼結体表面を研磨して鏡面仕上げし、焼結した温度より50℃低い温度で3時間サーマルエッチングした。走査型電子顕微鏡を用いてそのサンプルを観察し、任意の点5カ所について30000倍の写真を撮った。画像処理装置を用いて求めた平均円相当径を平均結晶粒子径とした。
ジルコニア焼結体表面を研磨して鏡面仕上げし、焼結した温度より50℃低い温度で3時間サーマルエッチングした。走査型電子顕微鏡を用いてそのサンプルを観察し、任意の点5カ所について30000倍の写真を撮った。画像処理装置を用いて求めた平均円相当径を平均結晶粒子径とした。
ここでは、走査型電子顕微鏡として日立製S−510を用い、画像処理装置としては日本アビオニクス製TVイメージプロセッサEXCELを用いた。
(6)相対密度
ジルコニア焼結体をアルキメデス法によりかさ密度を測定した。かさ密度を理論密度で除した値を100分率で表した値を相対密度とした。ここで、理論密度は6.08g/cm3とした。
ジルコニア焼結体をアルキメデス法によりかさ密度を測定した。かさ密度を理論密度で除した値を100分率で表した値を相対密度とした。ここで、理論密度は6.08g/cm3とした。
(7)tをhで除した値
ブラケットのベース部を三次元測定機を用いて寸法を測定した。場所により寸法が多少ばらつくので、任意の点10カ所について測定、計算し、その平均値を、tをhで除した値とした。
ブラケットのベース部を三次元測定機を用いて寸法を測定した。場所により寸法が多少ばらつくので、任意の点10カ所について測定、計算し、その平均値を、tをhで除した値とした。
(8)表面粗さ
JISB0601に則り触針法で、ワイヤー用ガイド溝部及びベース部の表面粗さを測定した。算術平均高さRaをそれぞれの表面粗さとした。
JISB0601に則り触針法で、ワイヤー用ガイド溝部及びベース部の表面粗さを測定した。算術平均高さRaをそれぞれの表面粗さとした。
(9)接着強度
表面を600番砥石によって仕上げた牛歯エナメル質をリン酸処理後、水洗、乾燥した。次にブラケット接着面の部分に接着剤を盛りつけ、30分間エナメル質面に圧接した。0℃から80℃のヒートサイクルを5000回繰り返した後、剪断試験を行って接着強度を評価した。剪断試験の方法はエナメル質の板を治具に固定し、試験機の上パンチをブラケットに接触してから0.2mm/分の速度で降下させた。ブラケットが脱落したときの荷重、接着部の投影面積から接着強度を計算した。単位はPaである。本実施例では、接着剤としてサンメディカル社製“スーパーボンドC&B”(登録商標)を用いた。
表面を600番砥石によって仕上げた牛歯エナメル質をリン酸処理後、水洗、乾燥した。次にブラケット接着面の部分に接着剤を盛りつけ、30分間エナメル質面に圧接した。0℃から80℃のヒートサイクルを5000回繰り返した後、剪断試験を行って接着強度を評価した。剪断試験の方法はエナメル質の板を治具に固定し、試験機の上パンチをブラケットに接触してから0.2mm/分の速度で降下させた。ブラケットが脱落したときの荷重、接着部の投影面積から接着強度を計算した。単位はPaである。本実施例では、接着剤としてサンメディカル社製“スーパーボンドC&B”(登録商標)を用いた。
実施例1
純度99.9%のオキシ塩化ジルコニウムと塩化イットリウム溶液をジルコニアおよびイットリアに換算して、モル比率97:3となるように混合調製し、これにさらにAl2 O3 換算で0.4重量%となるよう塩化アルミニウムを添加した。調製された混合溶液から、95℃に設定したオートクレーブ中でジルコニア前駆体となる結晶質水和ジルコニアを得た。これを1050℃にて焼成後、湿式粉砕、分級、水洗、造粒を行い、BET値6.5m2 /g、平均二次粒子径0.6μmの粉末原料を得た。
純度99.9%のオキシ塩化ジルコニウムと塩化イットリウム溶液をジルコニアおよびイットリアに換算して、モル比率97:3となるように混合調製し、これにさらにAl2 O3 換算で0.4重量%となるよう塩化アルミニウムを添加した。調製された混合溶液から、95℃に設定したオートクレーブ中でジルコニア前駆体となる結晶質水和ジルコニアを得た。これを1050℃にて焼成後、湿式粉砕、分級、水洗、造粒を行い、BET値6.5m2 /g、平均二次粒子径0.6μmの粉末原料を得た。
この粉末を100℃の乾燥器で1週間乾燥後、粉末固形分100重量部に対して、ワックス系バインダーを17重量部を加えてニーダーを用いて混練した。混練したコンパウンドの流動量が0.9cm3/sになるように調整した。ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は5℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.33μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.21μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し140%、tをhで除した値は2.3であった。平均接着強度は14.5MPaであった。金属のブラケット製接着強度は12〜13MPa程度であり、それを上回る値であった。
実施例2
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は実施例1と同様の方法でブラケットを得た。表面粗さRa0.06μm、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.40μmであった。平均接着強度は、15.4MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は実施例1と同様の方法でブラケットを得た。表面粗さRa0.06μm、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.40μmであった。平均接着強度は、15.4MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
実施例3
純度99.9%のオキシ塩化ジルコニウムと塩化イットリウム溶液をジルコニアおよびイットリアに換算して、モル比率97:3となるように混合調製する。調製された混合溶液から、95℃に設定したオートクレーブ中でジルコニア前駆体となる結晶質水和ジルコニアを得た。これを1000℃にて焼成後、湿式粉砕、分級、水洗、造粒を行い、BET値6.9m2 /g、平均二次粒子径0.5μmの粉末原料を得た。
純度99.9%のオキシ塩化ジルコニウムと塩化イットリウム溶液をジルコニアおよびイットリアに換算して、モル比率97:3となるように混合調製する。調製された混合溶液から、95℃に設定したオートクレーブ中でジルコニア前駆体となる結晶質水和ジルコニアを得た。これを1000℃にて焼成後、湿式粉砕、分級、水洗、造粒を行い、BET値6.9m2 /g、平均二次粒子径0.5μmの粉末原料を得た。
この粉末を100℃の乾燥器で1週間乾燥後、粉末固形分100重量部に対して、ワックス系バインダーを17重量部を加えてニーダーを用いて混練した。混練したコンパウンドの流動量が0.5cm3/sになるように調整した。ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は145℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は5℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、2000気圧にて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.31μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.22μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し160%、tをhで除した値は1.4であった。平均接着強度は15.6MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
実施例4
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は実施例3と同様である。表面粗さRa0.07m、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.42μmであった。平均接着強度は16.0MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は実施例3と同様である。表面粗さRa0.07m、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.42μmであった。平均接着強度は16.0MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
実施例5
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は10℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1400℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.28μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.23μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し125%、tをhで除した値は2.3であった。平均接着強度は12.5MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。 実施例6
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は10℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1400℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.29μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.23μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し175%、tをhで除した値は2.3であった。平均接着強度は20.5MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は10℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1400℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.28μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.23μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し125%、tをhで除した値は2.3であった。平均接着強度は12.5MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。 実施例6
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は10℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1400℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.29μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.23μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し175%、tをhで除した値は2.3であった。平均接着強度は20.5MPaであり、金属製ブラケットの接着強度を上回る値であった。
実施例7
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は15℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.21μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し140%、tをhで除した値は0.9であった。平均接着強度は12.3MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は15℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.21μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し140%、tをhで除した値は0.9であった。平均接着強度は12.3MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。
実施例8
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は15℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.22μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し140%、tをhで除した値は5であった。平均接着強度は12.1MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状の形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は140℃、金型温度は20℃とした。成形体は、昇温速度は15℃/時間とし、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、200MPaにて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さはRa0.22μmであった。ベース部の面積がその投影面積に対し140%、tをhで除した値は5であった。平均接着強度は12.1MPaであり、金属製ブラケットの接着強度と同程度であった。
比較例1
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状ではない、図7に示す従来形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は145℃、金型温度は20℃とした。成形体は、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、2000気圧にて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ベース部の面積がその投影面積に対して130%であった。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.34μmであった。平均接着強度は5.3MPaであり、金属製ブラケットの接着強度の値に達しなかった。
実施例1と同様の方法で調製したコンパウンドを用いて、ベース部がローレット状ではない、図7に示す従来形状である射出成形用金型を用い射出成形した。成形圧力は成形体のゲート面に対して80MPa程度の圧力がかかるように設定し、成形温度は145℃、金型温度は20℃とした。成形体は、最高温度500℃で2時間脱脂後、大気中1450℃で2時間焼成した後、1400℃で1時間、2000気圧にて、酸素を5%含むアルゴンガス雰囲気下で熱間静水圧成形した。焼結体の相対密度は99.8%、平均結晶粒子径は0.32μmであった。バレル研磨によってベース部の表面粗さRa0.05μmの鏡面に仕上げた。ベース部の面積がその投影面積に対して130%であった。ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さRa0.34μmであった。平均接着強度は5.3MPaであり、金属製ブラケットの接着強度の値に達しなかった。
比較例2
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は比較例1と同様である。ベース部の表面粗さはRa0.06μm、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さa0.47μmであった。平均接着強度は10.3MPaであり金属製ブラケットの接着強度の値に達しなかった。
焼結後に40%弗酸溶液で腐食処理を行った以外は比較例1と同様である。ベース部の表面粗さはRa0.06μm、ワイヤー用ガイド溝部の表面粗さa0.47μmであった。平均接着強度は10.3MPaであり金属製ブラケットの接着強度の値に達しなかった。
a:ワイヤー用ガイド溝部
b:ベース部
t:谷と谷の間隔
h:高さ
b:ベース部
t:谷と谷の間隔
h:高さ
Claims (5)
- 歯牙の表面に接着剤によって接着され、所定の歯牙間に掛け渡した歯列矯正用ワイヤーを保持するための歯列矯正用ブラケットであって、歯牙面に接着されるベース部がローレット状である歯列矯正用ブラケット。
- 前記歯牙面に接着されるベース部において、該ベース部の面積がその投影面積に対して130〜170%である請求項1記載の歯列矯正用ブラケット。
- 前記ローレット状ベース部の形状が、谷と谷の間隔をtとし、高さをhとしたとき、tをhで除した値が1〜4の範囲である請求項1または2に記載の歯列矯正用ブラケット。
- 前記歯列矯正用ブラケットが、ジルコニア質焼結体からなる請求項1〜3のいずれかに記載の歯列矯正用ブラケット。
- 前記ジルコニア焼結体が、イットリアを2〜4モル%含有し、相対密度が99%以上、平均結晶粒子径が0.5μm以下である部分安定化ジルコニア焼結体である、請求項4に記載の歯列矯正用ブラケット。
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- 2004-01-27 JP JP2004017976A patent/JP2005211101A/ja active Pending
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