JPH0274274A - マウスピース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラグビーやボクシング等の接触スポーツ等にお
いて、外力から顎骨、歯牙、日中を保護する目的で使用
したり、就寝中の歯ぎしりより歯を保護する目的で使用
するマウスピースに関する。

〔従来の技術〕

従来よりラグビーやボクシング等の接触スポーツにおい
ては顎骨の骨折や、日中における軟組織の裂傷等の事故
が多く、このような事故を防止する為にマウスピースの
装着が望まれている。そしてこのような目的に沿うマウ
スピースとしては現在以下の３タイプのものが用いられ
ている。

■既成品タイプ ゴム状弾性体を素材とし、標準的な歯列を対象として大
量生産される規格品であり、形状修正は不可能である。

■口中成型品タイプ 熱可塑性樹脂や重合性樹脂を素材とし、口中成型前は、
既成品タイプのマウスピースと同様標準的な歯列に沿っ
たＵ字形の外観を有し、熱等で軟化させたのち、使用者
が日中で噛み込んで歯型を転写して作製するタイプ。

■カスタムメイドタイプ 歯科医等の専門家の手によるもので、使用者の歯牙模型
を用いて真空成型等の手段により熱可塑性シートに歯型
を転写して作製するタイプ。

〔発明が解決しようとする課題〕

■のタイプは安価に作製できるが、個人差の大きい歯列
に適合させることは不可能で、その使用感も著しく悪い
という問題がある。又、■のタイプでは歯列への適合性
、使用感は優れてはいるものの、製造コストが高価とな
り、又歯科医等の専門家に依存しなければならない等、
使用者への負担が大きいという問題がある。これに対し
て、■のタイプのものは安価に作製でき、且つ歯科医の
手によらず使用者自身で作製できるという利点があり、
上記３タイプの中では最も望ましいといえる。しかしな
がら、■のタイプを具体化した現実の商品はいまだ解決
すべき問題点を有している。

即ち、■のタイプを具体化した商品としては、（ａ）マ
ウスピース全体を熱可塑性樹脂から形成し、該合成樹脂
を加熱軟化させた後、日中で噛み込むことにより歯型を
転写して作製するタイプと、（ｂｌ例えば特開昭６２−
８２９８４号で開示されるようにマウスピースを外枠と
なるマウスピース原形体と、該マウスピース原形体の内
面に塗布される二液混合型の重合性樹脂層とから形成し
、歯型転写持直前に二液を混合して重合反応をおこさせ
、これをマウスピース原形体の内面に塗布した後、使用
者の歯列に外嵌し、重合性樹脂が経時的に硬化する過程
で歯型を転写するものとの２種類がある。しかしながら
、（ａｌのマウスピースでは、製作時には歯型を転写す
る為に流動性が必要であるが、使用時には衝撃に耐え得
る強度が必要となる等、相反する性能を要求されるが、
これら矛盾する性能を兼ね備えた熱可塑性樹脂は存在し
ない。したがって歯型の転写性能、即ち印象性能若しく
は強度のいずれかが不充分とならざるを得ない。又、一
般に熱可塑性樹脂は高温になる程、流動性が高まり印象
性能は良くなるが、歯型の転写は日中で行なう為、火傷
の心配もあり、流動性を高める目的だけで加熱温度を高
温にすることはできない。

又、（ｂ）のマウスピースでは二種のペーストを混合す
る為、混合する際の攪拌作業時に空気や反応ガスが混入
して気泡が発生し、成型後のマウスピースの強度を低下
させる問題があり、更に、重合反応時には七ツマー臭や
苦みもあって歯型転写作業に対する嫌悪感もあった。又
、何よりも、大きな問題点は、混合作業をした上にマウ
スピース原形体内面に全体にわたって塗布しなければな
らず、操作が繁雑で使用者への負担が大きく、その上重
合性樹脂は硬化後は、再度軟化させることはできないの
で、抜歯等の原因で歯型が変化しても再調整できないと
いう問題がある。

本発明は、かかる現況に鑑みてなされたもので歯科医等
の専門家の手に依ることなく使用者が自分で手軽に作製
でき、印象性能に優れるとともに強度も強く、しかも歯
型変化により適合性が低下したときには、手軽に再調整
ができるマウスピースを提供せんとするものである。

二課題を解決するための手段〕 上記課題を解決する為に、本発明ではマウスピースを外
層材と内層材の二層構造から構成し、外層材は歯列を遊
嵌状態で外装し得る略Ｕ字形状とし、且つその素材とし
ては人体に対して無害であって少なくとも口腔が耐え得
る最高温度よりも高い軟化点を有する合成樹脂を用い、
他方、外層材の内面に積層される内層材としては、口腔
の通常温度よりも高温であって口腔が耐え得る最高温度
よりも低い軟化点を有するエチレン酢酸ビニル共重合体
（以下、ＥＶＡと略する）を用いることとした。

そして、上記軟化点を満足するとともに印象性能及び強
度等を満足する合成＋ｎ脂としては、例えば内層材とし
ては、メルトフローレート（以下、以下ＭＦＩ？と称す
）が３０〜４００ｇ／１０ｍｉｎであって酢酸ビニル含
有量が１９〜５５％であるＥν八があり、外層材として
はＭＦＲが６５ｇ／１０ｍｉｎ未満であって酢酸ビニル
含有量が６〜４１％であるＥＶＡがある。

〔作　用〕

以上の如く、本発明のマウスピースは口腔が耐え得る最
高温度よりも高い軟化点を有し、該温度以下では歯列を
外装し得る略Ｕ字形の外形状を維持するとともに強い衝
撃にも耐え得る強度を保有する外層材と、前記最高温度
よりも低く口腔内の通寓温度よりも高い軟化点を有する
エチレン酢酸ビニル共重合体の内層材との二層構造とし
たから、マウスピースを口腔の通常温度よりも高く、口
腔が耐え得る最高温度よりも低い温度、例えば摂氏６０
℃に加熱したときには、内層材は充分な流動性を有する
ので、軽く噛み込むだけで歯型が転写される。そしてこ
のとき、外層材は全く軟化せず外形状を維持している為
、外層材は外枠としての機能を果たし噛み込み時に内層
材が流動しても、マウスピースとしての外形状を損なう
ことはなく、内層材が流出することもない。そして、使
用時の口中温度である３７℃前後では、内層は適度な弾
力性を保持したまま硬化して転写された歯型を保持して
おり、マウスピースの歯列への装着を確実なものとして
いる。他方、外層材は３７°Ｃ前後では６０゛Ｃ前後の
ときよりも一層強固となり、強い外力にも耐えることが
可能で、強い衝撃力が作用してもマウスピースが破損す
ることはない。このように使用時には、歯型が転写され
るとともに一定の弾力性を保有した内層材によりマウス
ピースを歯列形状に完全に適合させて衝撃力を吸収し、
他方、強度に優れた外層材で外力に耐えてマウスピース
の形状を維持して日中を保護することになる。

そして、内層材は６０°Ｃ前後に加熱することで容易に
軟化するから、抜歯等の理由で歯列形状が変化したとき
には手軽に再調整できる。

又、内層材は軟化する過程で外層材内面に溶着するので
、内層材と外層材の接着に際しては、接着剤は不用であ
る。特に内層材と外層材に共にＥＶ八を用いたときには
、両者の接着は極めて強固である。

〔実施例〕

次に本発明の詳細を図示した実施例に基づき説明する。

第１図は本発明にかかるマウスピースの歯型転写前の状
態を示している。マウスピースは、特定条件の軟化点を
有する合成樹脂を素材とした外層材ｌに特定条件の軟化
点を有するＥＶＡを素材とした内層材２を積層した二層
構造から形成されている。外層材ｌは射出成形、中空成
形や真空成形等によって成形され、その形状は歯列形状
に適合すべく略Ｕ字形とされ、中方向中央には歯列を内
装する為の凹溝３が長さ方向にわたって刻設されている
。外層材１の大きさは、歯列の個人差に対応する為に歯
列を凹ａ３内に内装したときに凹溝３と歯列間に多少の
余裕空間ができる程度に設定されている。内層材２は前
記外層材ｌの凹ｍ３内に内装され、その内装方法は、第
２図に示す如く凹溝３を有する略Ｕ字形の外層材１を成
型した後、前記凹溝３にＵ字形に成型した内層材２を内
嵌することや、成型後の外層材ｌに熔融状態の内層材２
を流し込み、外層材ｌと内層材２を一体成型すること等
が採用される。第３図〜第４図は内層材の積層方法の他
の実施例である。第３図は棒状に成型した内層材２ａを
略Ｕ字形に変形して、これを外層材ｌの凹溝３に内装す
る場合であり、第４図として開示したものは、チューブ
４に収容した内層材２ｂを凹溝３に充填する場合である
。尚、内層材２ｂは常温では硬化している為、チューブ
４からの取出しは、チューブ４を湯にっけたり、チュー
ブ４にドライヤーの熱風を吹きつけて内層材２ｂを軟化
させてから行なう必要がある。

上記の外形状を有する内層材２及び外層材１は以下の特
性を有する合成樹脂を素材としている。

内層材２は、口腔内の通常温度よりも高温であって、口
腔が耐え得る最高温度即ち約７０℃よりも低い軟化点を
有し、溶融時には高い流動性を有するＥＶＡ等から形成
されるもので、この条件に該当するＥＶＡとしてはＭＦ
Ｒ力’３０〜４００ｇ／１０ｍｉｎであって酢酸ビニル
含有量が１９〜５５％であるＥＶＡが存在する。

又、外層材１は人体に対し無害であって、口腔が耐え得
る最高温度（７０℃）よりも高い軟化点を有する合成樹
脂から形成されるもので、例えばこのような合成樹脂と
しては、ＭＦＲが６５ｇ／１０ｍｉｎ未満であって酢酸
ビニル含有量が６〜４１％であるＥＶＡが存在する。外
層材としては、上記ＥＶＡ以外の合成樹脂、例えばシリ
コン、ポリエチレン、四フッ化エチレン、スチレンブタ
ジェンラバー（ＳＢＲ）、アクリルニトリルブタジェン
ラバー（ＮＢＲ）等を用いることもできるが、内層材と
の接着を強固にするという観点からは、内層材と同種の
合成樹脂であるＥＶＡを用いることが好ましい。又、Ｅ
Ｖ＾以外の合成樹脂を用いるときには内層材との接着性
を向上させる為に、外層材内面を粗面に形成することが
好ましい。

内層材及び外層材としてＥＶＡを用いたのは、εν角は
メルトフローレート及び酢酸ビニルの含有量によってそ
の物性が大きく変わり、これらを調整することによって
軟化点や強度、弾性及び柔軟性を自由に調整できること
に着目した為である。即ち、ＥＶＡは酢酸ビニル含有量
が増加すると、弾性、柔軟性が増大し、又、分子量と相
関性を有する物性値であるＭＦＲが増加すると軟化点及
び強度が低下する性質を有する。従来のマウスピースの
素材としてもＥＶＡは一般的に用いられているが、従来
はマウスピース全体を−ｆｆ　ｉ−ＱのＥＶＡから構成
している為に、歯型転写時の温度である６０℃前後では
流動性があり印象性能も優れているものは硬化後の強度
が劣る為、外力に抗することができないという問題があ
り、又、逆に硬化後の強度を高めると、印象性能が劣る
という問題があった。本発明ではマウスピースを外層材
と内層材との二層構造とし、外層材については強度のみ
を求め、内層材については印象性能と硬化後の弾性のみ
を求めることとし、外層材及び内層材について上記特性
を満足し、且つ前述した軟化点もそれぞれ満足させるこ
とを条件に、そのＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量を決定し
た。内層材として用いるＥＶＡのＭｌ’Ｒを３０〜４０
０ｇ／１０ｍｉｎとし、酢酸ビニル含有量を１９〜５５
％に設定したのは、ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎ以下で
あって酢酸ビニル含有量が１９％以下では６０゛Ｃのと
きに流動性が不充分で印象性能が劣り、又、ＭＦＲが４
００ｇ／１０ｍｉｎ以上であって酢酸ビニルが５５％以
上では、使用時の口中温度である摂氏３７°Ｃにおいて
硬化しない為である。ＭＦＩ？が３０〜４００ｇ／１０
ｍｉｎで且つ酢酸ビニル含有量を１９〜５５％の範囲に
設定した場合にのみ、歯列の型取り時の温度である６０
℃のときには優れた印象性を示し、使用時の口中温度で
ある３７℃のときには、成型された歯型を維持するとと
もに一定の弾性を有する内層材が得られるのである。

又、外層材として用いるＥＶＡのＭＰＲを６５ｇ／１０
ｍｉｎ未満とし、且つ酢酸ビニル含有量を６〜４１％に
設定したのは、ＭＦＲが６５ｇ／１０ｍｉｎ以上で酢酸
ビニル含有量が４１％以上では、・歯型転写時の温度で
ある６０℃で軟化溶融する為、外形状を維持することが
できない為である。又、反対に酢酸ビニル含有量が６％
未満になると、使用時の硬度が非常に高くなって衝撃力
の吸収能力が低下し、日中での使用感も劣化する。これ
らの理由からＭＦＲを６５ｇ／１０ｆｆＩｉｎ未満とし
、且つ酢酸ビニル含有量を６〜４１％に設定した場合に
のみ、６０℃に加熱しても変形することがないとともに
使用時の温度である３７℃では適度な硬度を保持した外
層材を実現できるのである。面、前記した内層材である
ＥＶＡのＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量と、外層材である
ＥνへのＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量の相互間には、そ
れぞれ数値的に一部重なる点もあるが、内層材及び外層
材に同一のＥＶＡを用いることはない。

尚、内層材や外層材に香料や着色料を配合することも可
能であり、特に内層材に熱変色性色素を配合したときに
は内層材の温度状態を視覚的に確認できる。

ス１０− 次に本発明者が外層材及び内層材における１１ＦＲ及び
酢酸ビニル含有量の上記数値を導出する為に行った実験
を説明する。

ＭＦＲ及び酢酸ビニルの含有量を変化させた各種ＥＶＡ
樹脂の印象性能を検討した。評価は、各種ＥνＡを素材
とした肉厚１抛ｍのプレートを各２枚作成し、これらプ
レートをそれぞれ３７℃と６０℃の湯中に１５分間漬け
た後、取り出して該プレートの上に有歯顎の上顎石膏模
型を載せ、該模型の上から１ｋｇの荷重を１分間かける
ことで歯列をプレートに圧接した。そして模型除去後の
歯型の転写状態を観察し、転写結果を下記３段階に分類
することでＣＶＡの印象性能を評価した。

２：＠茎部まで歯型が採れる。

１：咬合面のみ歯型がつく。

Ｏ：歯型は全くつかない。

結果をく表１〉に示す。

尚、印象性能は６０°Ｃのときの印象性能と３７℃のと
きの印象性能とを／で区切って、同欄内に記載した。

く表１〉 印象性能６０℃／３７℃ 内層材は、６０°Ｃでは印象性能が優れ３７℃では硬化
して変化しないことが好ましいことから評価は２１０と
なるごとが最も好ましい。又、外層材は、３７℃でも６
０℃でも共に変形しない必要があるから評価はＯｌｏと
なることが望まれる。このような観点の下、多少の許容
幅を見込んで内層材及び外層材の鼾Ｒ及び酢酸ビニル含
有量を考察した場合、内層材としてのＥＶＡはＭＦＲが
３０〜４００ｇ／ｌｏｍｉｎであって酢酸ビニル含有量
が１９〜５５％であることが好ましく、他方、外層材と
してのＣＶＡはＭＦＲが６５ｇ／１０ｍｉｎ未満であっ
て酢酸ビニル含有量が６〜４１％であることが好ましい
ことかく表１〉よりわかる。

夫荻叢 次に発明者は、各種ＥＶＡ樹脂単独及び異種［４ＶＡ樹
脂を張り合わせて構成した積ＩＥｊ体の衝撃吸収効果や
外力に抗する強度についても実験を行った。

以下、この実験について説明する。

ＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量を変化させた肉厚４ｍｍの
ＥＶＡ　！ｉｉ！ｌｊシートを各種作製する。金属板上
に肉厚１ｍｍのガラス板を載置し、前記シートでガラス
板の上面を覆った後、高さ７ｃｍから２．５ｋｇ及び３
゜５ｋｇの荷出でφ３．２１の軸棒を垂直落下させ、ガ
ラス板の破損状態を調べた。尚、試験は５回ずつ行い、
５枚のガラス板のうち割れたガラス板の枚数を数えるこ
とで、衝撃力吸収効果を評価した。

又、別の実験として、＠述の各サンプルを用い、該サン
プルの上に質量３００ｇで断面積１ｍｍ２（７）ヴイカ
ー針を静かに落下させ、３０秒後にヴイカー針が該サン
プルを貫通したか否かを検査して、強度を評価した。尚
、表中（＋）が貫通したことを示し、（＝）はＮ通しな
かったことを示している。く表２〉は本実験に用いたＥ
ν八へシートのＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量を示し、く
表３〉は（ｊ撃吸収効果実験及び強度実験の結果を示し
ている。

〈表２〉 〈表３〉 サンプル中、Ｎｏｌ〜Ｎｏ５はＥＶＡの単体シートであ
り、そのうちＮｏｌ＋　Ｎｏ２＋　Ｎｏ３は外層材とし
て用いるのに通したＭＦＲ及び酢酸ビニル含有量を有し
、Ｎｏ４．　Ｎｏ５は内層材として用いるのに通したＭ
ＦＲ及び酢酸ビニル含有量を有している。又、Ｎｏ６〜
Ｎ。

１０は、それぞれ外層材用のＥＶＡシートと内層材用の
ＥＶＡ　シートを貼り合わした積層シートである。

〈表３〉かられかるように内層材用ＥＶＡ　シートであ
るサンプルＮｏ４及びＮｏ５は優れた衝撃吸収効果を有
するが、反面、強度に乏しく、又、外層材用ＥＶ八　シ
ートであるサンプルＮｏｌ〜Ｎｏ３は強度は強いものの
衝撃吸収効果に乏しいことがわかる。これらに対し、サ
ンプルＮｏ６〜Ｎａ１ｌとして示した外層材と内層材の
貼り合わせた積層シートは、優れた衝撃吸収効果を有す
るとともに充分な強度も保有することが確かめられた。

第１図〜第４図として示したマウスピースの使用方法は
次ぎの如くである。外層材に内層材が積層されたマウス
ピースの原形体を湯に漬けたり、原形体にドライヤー等
の熱風を吹付けて原形体を約６０℃まで加熱する。加熱
された原形体は外層は軟化せず内層のみが軟化する。こ
の状態の原形体を歯列にあてて噛み込み内層に歯型を転
写する。

内層は約６０℃に加熱されているが、該温度は、日中が
充分耐え得る温度であり、噛み込みに際して火傷を生じ
ることもない。

又、外層は軟化していず、噛み込み時に押圧力が作用し
ても外層は変形しないため、噛み込みによって内層が外
部に流出することはない。歯型が転写されたならば、原
形体を歯列から取りはずして冷水に漬け、内層を硬化さ
せて転写された歯型が変形するのを防止する。このよう
にして形成されたマウスピースは、ラグビーやボクシン
グ等の接触スポーツにおける口中保護や、歯ぎしり防止
用のナイトガードとして用いることができ、例えばアメ
リカンフットボールにおいては、ヘルメットのへラドギ
アに付ける止め具と一体化して使用することもできる。

そして本マウスピースは湯に漬けたり、ドライヤー等の
熱風を吹きつけることだけで内層を軟化させることがで
きるので、歯型が抜歯等によって変わり、マウスピース
の適合性が低下したときには、幾度でも再成型すること
ができる。しかも、外層は加熱によって軟化しないので
取扱いが簡単であり、使用者自身の手でマウスピースへ
の歯型転写を行なうことができる。尚、内層材を構成す
るｆＶＡに温度変化に感応する熱変色色素を配合した場
合は、湯に漬けたときの内層材の軟化状態や歯型転写後
に行なう冷却時の硬化状態を視覚的に確認することが可
能となるので、マウスピースの作製はより容易となる。

又、外層材や内層材に香料を配合した場合は、装着した
ときに爽快感を与えることができ、マウスピース装着に
対する異和感を緩和することができる。

以上のように本実施例のマウスピースは、比較的硬質で
強度の大きいＥＶＡよりなる外層材と、軟化時には印象
性能に優れ、硬化時には弾性に優れたＥＶＡよりなる内
層材を積層して構成したので歯型転写が容易であるとと
もに印象性能に優れ、且つ使用時には優れた衝撃吸収効
果を発揮できるとともに強度にも優れたマウスピースを
提供できるのである。そして外層材と内層材は共にＥＶ
Ａ製である為、強固に溶着することが可能で、接着剤を
必要としない。しかも、本マウスピースは再成型も容易
な為、抜歯等の理由で歯型が変化した場合にも対応でき
る。

〔発明の効果〕

本発明にかかるマウスピースは、口腔が耐え得る最高温
度よりも高い軟化点を有する合成樹脂を素材とし、その
形状を歯列を遊嵌状態で外装し得る略Ｕ字形となした外
層材に、口腔内の通常温度よりも高温であって、口腔が
耐え得る最高温度よりも低い軟化点を有するＥＶＡより
なる内層材を積層した構成としたので、内層材と外層材
の接着は、溶着によって行なうことができ、又、マウス
ピースへの歯型の転写は、湯に漬けたりドライヤーの熱
風を吹きつける等して内層材を軟化させるだけ４゜で行
なうことができる。そして内層材は流動性が高く印象性
能に優れている為、歯列への適合性に優れたマウスピー
スを得ることができる。又、渦やドライヤーの熱で内層
材を軟化させたとき、外層材は軟化せず原形状を維持し
ているので、歯型転写に際してマウスピースを噛み込ん
だときにも、内層材は外部に流出することはない。

そして使用時には、外層材は優れた強度を保有し、且つ
内層材はその弾性によって優れた衝撃吸収効果を発揮す
るので日中を保護する上で理想的なマウスピースを提供
できるのである。

更に、本発明のマウスピースは、内層材が熱可塑性樹脂
であることから、歯型が抜歯等により変化したときにも
再加熱するだけで再成型することが可能であり、１つの
マウスピースを長期間使用することができる。

又、外層材にもＥν八を用いたときには、内層材との接
着性は極めて良好なので外層材の内面に粗面加工等の係
合手段を施す必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるマウスピースの一実施例を示す
簡略説明図、第２図〜第４図は他の実施例である。 １：外層材、　　　　２：内層材、 ３：凹溝、 ４：チューフ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）人体に対し無害であって、少なくとも口腔が耐え得
   る最高温度よりも高い軟化点を有する合成樹脂を素材と
   し、その形状を歯列に遊嵌状態で外装し得る略Ｕ字形と
   なした外層材と、 口腔の通常温度よりも高温であって、口腔が耐え得る最
   高温度よりも低い軟化点を有するエチレン酢酸ビニル共
   重合体を素材とし、前記外層材の内面に積層される内層
   材と、 よりなるマウスピース。 ２）内層材の素材として、メルトフローレートが３０〜
   ４００ｇ／１０ｍｉｎであって酢酸ビニル含有量が１９
   〜５５％であるエチレン酢酸ビニル共重合体を用い、外
   層材の素材として、メルトフローレートが６５ｇ／１０
   ｍｉｎ未満であって、酢酸ビニル含有量が６〜４１％で
   あるエチレン酢酸ビニル共重合体を用いてなる前記特許
   請求の範囲第１項記載のマウスピース。