JPH07289567A - 歯列矯正器具 - Google Patents
歯列矯正器具Info
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- JPH07289567A JPH07289567A JP10737294A JP10737294A JPH07289567A JP H07289567 A JPH07289567 A JP H07289567A JP 10737294 A JP10737294 A JP 10737294A JP 10737294 A JP10737294 A JP 10737294A JP H07289567 A JPH07289567 A JP H07289567A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/10—Amorphous alloys with molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, or zirconium or Hf as the major constituent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
- A61C7/12—Brackets; Arch wires; Combinations thereof; Accessories therefor
- A61C7/14—Brackets; Fixing brackets to teeth
- A61C7/16—Brackets; Fixing brackets to teeth specially adapted to be cemented to teeth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 歯列矯正器具としての優れた特性を有する上
に、必要に応じた塑性加工が容易に行なえる歯列矯正器
具の提供。 【構成】 過冷却液体領域をもつアモルファス合金から
なる歯列矯正器具。
に、必要に応じた塑性加工が容易に行なえる歯列矯正器
具の提供。 【構成】 過冷却液体領域をもつアモルファス合金から
なる歯列矯正器具。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯列矯正の治療に使用
されるブラケット、バッカルチューブ、バンド、その他
の口腔内補助製品等を包含する歯列矯正器具に関するも
のである。
されるブラケット、バッカルチューブ、バンド、その他
の口腔内補助製品等を包含する歯列矯正器具に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】歯列矯正器具の内、アーチワイヤーを保
持するブラケットを例にとって説明すると、当該ブラケ
ットの成形材料としては、一般に、ステンレス、チタ
ン、セラミック、プラスチックが使用されているが、ス
テンレス製ブラケットは、強度及び加工面では優れてい
るが、クロームやニッケルの成分が金属アレルギーを引
き起こす問題点を有していた。又、チタン製ブラケット
は、耐食性に優れているが、純チタンは強度が不十分
で、強度的に多少満足できるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金は
バナジウム成分の有毒性に加えて、口腔内で異種金属と
共存すると電池作用を起こして、金属溶出を伴う危険性
があると共に、高価で且つ加工性が悪いという問題点を
有していた。セラミック製ブラケットは、審美性に優れ
ているが、歯のエナメル質に比べて硬いために、咀嚼中
に、対向する歯の切縁を摩滅する恐れがあるばかりか、
治療終了時やその途中で歯面から取り除く場合には、剛
性が高くエナメル面を損傷したり、脆性破壊を起こし
て、その一部が歯面に残留して、これをダイヤモンドバ
ーで削り取らねばならないと言う不都合もあった。更
に、プラスチック製ブラケットは、これも審美性に優れ
ているが、やはり、機械的強度が不足しているために、
治療中に、アーチワイヤーからの外力が加わると、割れ
たり変形したりする恐れを有していると共に、吸水性の
高い材料で成形された場合には、食物色素による変色の
問題点を有していた。更に、プラスチック製ブラケット
の下では、アーチワイヤーとの大きな摩擦抵抗により、
アーチワイヤーに沿った円滑な移動ができなくなって、
矯正治療を遅延させる恐れも十分にあった。
持するブラケットを例にとって説明すると、当該ブラケ
ットの成形材料としては、一般に、ステンレス、チタ
ン、セラミック、プラスチックが使用されているが、ス
テンレス製ブラケットは、強度及び加工面では優れてい
るが、クロームやニッケルの成分が金属アレルギーを引
き起こす問題点を有していた。又、チタン製ブラケット
は、耐食性に優れているが、純チタンは強度が不十分
で、強度的に多少満足できるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金は
バナジウム成分の有毒性に加えて、口腔内で異種金属と
共存すると電池作用を起こして、金属溶出を伴う危険性
があると共に、高価で且つ加工性が悪いという問題点を
有していた。セラミック製ブラケットは、審美性に優れ
ているが、歯のエナメル質に比べて硬いために、咀嚼中
に、対向する歯の切縁を摩滅する恐れがあるばかりか、
治療終了時やその途中で歯面から取り除く場合には、剛
性が高くエナメル面を損傷したり、脆性破壊を起こし
て、その一部が歯面に残留して、これをダイヤモンドバ
ーで削り取らねばならないと言う不都合もあった。更
に、プラスチック製ブラケットは、これも審美性に優れ
ているが、やはり、機械的強度が不足しているために、
治療中に、アーチワイヤーからの外力が加わると、割れ
たり変形したりする恐れを有していると共に、吸水性の
高い材料で成形された場合には、食物色素による変色の
問題点を有していた。更に、プラスチック製ブラケット
の下では、アーチワイヤーとの大きな摩擦抵抗により、
アーチワイヤーに沿った円滑な移動ができなくなって、
矯正治療を遅延させる恐れも十分にあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その上、これら従来の
各種ブラケットにあって、治療過程で、例えば、矯正状
態の修正や変更が余儀なくされた場合には、通常、アー
チワイヤーをブラケットから取り外して、該アーチワイ
ヤーに必要な曲げ加工等を施して治療を続行するか、或
いは、ブラケットまでをも歯面から取り除いて、歯面の
正しい位置に再接着しなければならなかったので、治療
経過に伴う矯正状態の修正や変更が徒に大変となると共
に、これに伴い、確実迅速な治療効果も望めなくなって
しまう恐れがあった。尚、斯るブラケットに関する問題
点は、その他の歯列矯正器具に対しても、大なり小なり
当てはまるものである。従って、当該分野においては、
既述した成形材料上の問題点や治療過程上の問題点を有
効に解決できる歯列矯正器具の出現が大いに熱望されて
いる訳である。
各種ブラケットにあって、治療過程で、例えば、矯正状
態の修正や変更が余儀なくされた場合には、通常、アー
チワイヤーをブラケットから取り外して、該アーチワイ
ヤーに必要な曲げ加工等を施して治療を続行するか、或
いは、ブラケットまでをも歯面から取り除いて、歯面の
正しい位置に再接着しなければならなかったので、治療
経過に伴う矯正状態の修正や変更が徒に大変となると共
に、これに伴い、確実迅速な治療効果も望めなくなって
しまう恐れがあった。尚、斯るブラケットに関する問題
点は、その他の歯列矯正器具に対しても、大なり小なり
当てはまるものである。従って、当該分野においては、
既述した成形材料上の問題点や治療過程上の問題点を有
効に解決できる歯列矯正器具の出現が大いに熱望されて
いる訳である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、斯る要請に応
えるために開発されたもので、歯列矯正器具を過冷却液
体領域をもつアモルファス合金から成形することを特徴
とする。従って、本発明の歯列矯正器具にあっては、ア
モルファス合金の高耐食性・高耐久性・高強靱性といっ
た特性を備えることとなるので、これにより、今までの
歯列矯正器具における成形材料上の問題点を解決できる
こととなる。しかも、過冷却液体領域をもつアモルファ
ス合金を使用することにより、歯列矯正器具自体を所定
温度に加熱して、当該歯列矯正器具に比較的弱い力を加
えると、必要な形状に変形調整することが可能となるの
で、例え、治療過程で、矯正状態の修正や変更などが余
儀なくされた場合にも、従来の如き煩雑な作業を行なわ
なくとも、これに即座に対応できることとなる。又、特
に、過冷却液体領域が２０Ｋ以上と広いアモルファス合
金やアモルファス合金割合が３０％以上のものを使用す
ると、温度制御や加工時間の制御が容易となるので、歯
列矯正器具に対する形状の変形調整が一層至便となる。
えるために開発されたもので、歯列矯正器具を過冷却液
体領域をもつアモルファス合金から成形することを特徴
とする。従って、本発明の歯列矯正器具にあっては、ア
モルファス合金の高耐食性・高耐久性・高強靱性といっ
た特性を備えることとなるので、これにより、今までの
歯列矯正器具における成形材料上の問題点を解決できる
こととなる。しかも、過冷却液体領域をもつアモルファ
ス合金を使用することにより、歯列矯正器具自体を所定
温度に加熱して、当該歯列矯正器具に比較的弱い力を加
えると、必要な形状に変形調整することが可能となるの
で、例え、治療過程で、矯正状態の修正や変更などが余
儀なくされた場合にも、従来の如き煩雑な作業を行なわ
なくとも、これに即座に対応できることとなる。又、特
に、過冷却液体領域が２０Ｋ以上と広いアモルファス合
金やアモルファス合金割合が３０％以上のものを使用す
ると、温度制御や加工時間の制御が容易となるので、歯
列矯正器具に対する形状の変形調整が一層至便となる。
【０００５】又、具体的な合金組成としては、一般式：
Ｘa−Ｙb−Ｍc、但し、ＸはＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｍｇ及
び希土類金属から選ばれた１以上の金属、ＹはＡｌ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ及び希土類金属から選ばれた１以上の金
属、ＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなどの遷移金属から選
ばれた１以上の金属で、a＝５０〜８０、b＝５〜２０、
c＝０〜５０で示されるアモルファス合金が考えられ
る。即ち、ベースとなるＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ等の元素は人
体に対する有害の心配が殆どないので、歯列矯正器具に
は適しているし、又、Ｍ元素のＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ
は、上記Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ元素等と共存して、アモルフ
ァス形成能を向上させる。この内、更に好ましいと思わ
れる代表例を挙げれば、Ｚｒ63−Ａｌ12−Ｃｏ3−Ｎ
ｉ7−Ｃｕ15、Ｚｒ60−Ａｌ15−Ｃｏ5−Ｎｉ15−Ｃｕ
5、Ｚｒ65−Ａｌ7.5−Ｃｕ27.5、Ｚｒ55−Ａｌ20−
Ｃｏ20、Ｚｒ70−Ａｌ15−Ｆｅ15、Ｚｒ60−Ａｌ15
−Ｎｉ25である。
Ｘa−Ｙb−Ｍc、但し、ＸはＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｍｇ及
び希土類金属から選ばれた１以上の金属、ＹはＡｌ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ及び希土類金属から選ばれた１以上の金
属、ＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなどの遷移金属から選
ばれた１以上の金属で、a＝５０〜８０、b＝５〜２０、
c＝０〜５０で示されるアモルファス合金が考えられ
る。即ち、ベースとなるＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ等の元素は人
体に対する有害の心配が殆どないので、歯列矯正器具に
は適しているし、又、Ｍ元素のＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ
は、上記Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ元素等と共存して、アモルフ
ァス形成能を向上させる。この内、更に好ましいと思わ
れる代表例を挙げれば、Ｚｒ63−Ａｌ12−Ｃｏ3−Ｎ
ｉ7−Ｃｕ15、Ｚｒ60−Ａｌ15−Ｃｏ5−Ｎｉ15−Ｃｕ
5、Ｚｒ65−Ａｌ7.5−Ｃｕ27.5、Ｚｒ55−Ａｌ20−
Ｃｏ20、Ｚｒ70−Ａｌ15−Ｆｅ15、Ｚｒ60−Ａｌ15
−Ｎｉ25である。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
まず、図１に示すように、代表例として挙げた上記乃
至の合金組成をもつ各母合金１を、先端部にφ１．０
〜２．０mmの小孔２ａの開けた石英ノズル２に入れて、
真空中で誘導加熱して溶解後、石英ノズル２を降下さ
せ、次いで、アルゴンガスの圧力をかけて、銅製金型３
内に上記小孔２ａから溶湯を噴出することによって、１
０4〜１０7Ｋ／ｓの冷却速度で急冷して、試料となるφ
３．０×５０mmのバルク材４を製造した。尚、上記母合
金１は、スポンジ状のＺｒ金属をアーク溶解炉で溶解し
てガス抜きした後、他の元素を入れ溶解して作った。
まず、図１に示すように、代表例として挙げた上記乃
至の合金組成をもつ各母合金１を、先端部にφ１．０
〜２．０mmの小孔２ａの開けた石英ノズル２に入れて、
真空中で誘導加熱して溶解後、石英ノズル２を降下さ
せ、次いで、アルゴンガスの圧力をかけて、銅製金型３
内に上記小孔２ａから溶湯を噴出することによって、１
０4〜１０7Ｋ／ｓの冷却速度で急冷して、試料となるφ
３．０×５０mmのバルク材４を製造した。尚、上記母合
金１は、スポンジ状のＺｒ金属をアーク溶解炉で溶解し
てガス抜きした後、他の元素を入れ溶解して作った。
【０００７】そして、このバルク材４がアモルファス合
金となったかどうかをＸ線回折装置によって構造回折し
たところ、図２に示す如く、空冷したものはシャープな
Ｚｒの存在を示したが、の合金組成からなるバルク材
４はＺｒのＫα線相当域で明確なピークを示さなかっ
た。又、このアモルファス合金は、好ましくは、３０％
以上のアモルファス合金割合をもつ。
金となったかどうかをＸ線回折装置によって構造回折し
たところ、図２に示す如く、空冷したものはシャープな
Ｚｒの存在を示したが、の合金組成からなるバルク材
４はＺｒのＫα線相当域で明確なピークを示さなかっ
た。又、このアモルファス合金は、好ましくは、３０％
以上のアモルファス合金割合をもつ。
【０００８】次ぎに、それぞれの合金組成のアモルファ
ス合金について、熱性質を調べるために示差走査熱量分
析（ＤＳＣ曲線）を行なった。その結果は、図３に示す
如く、個々の合金組成により、ガラス遷移温度Ｔｇと結
晶化温度Ｔｘは大きく異なり、過冷却液体領域△Ｔｘ
（Ｔｘ−Ｔｇ）の最大値は、Ｆｅを含むの合金組成で
５６Ｋ、Ｃｏを含むの合金組成で６９Ｋ、Ｎｉを含む
の合金組成で７７Ｋ、又、Ｃｕを含むの合金組成で
８８Ｋと言った値が得られた。これにより、Ｃｕを含む
の合金組成のアモルファス合金が最も広い過冷却液体
領域△Ｔｘを示し、この過冷却液体領域△Ｔｘを与える
ＴｇとＴｘが６３０〜７１０Ｋと低い温度領域にあるこ
とも判明した。
ス合金について、熱性質を調べるために示差走査熱量分
析（ＤＳＣ曲線）を行なった。その結果は、図３に示す
如く、個々の合金組成により、ガラス遷移温度Ｔｇと結
晶化温度Ｔｘは大きく異なり、過冷却液体領域△Ｔｘ
（Ｔｘ−Ｔｇ）の最大値は、Ｆｅを含むの合金組成で
５６Ｋ、Ｃｏを含むの合金組成で６９Ｋ、Ｎｉを含む
の合金組成で７７Ｋ、又、Ｃｕを含むの合金組成で
８８Ｋと言った値が得られた。これにより、Ｃｕを含む
の合金組成のアモルファス合金が最も広い過冷却液体
領域△Ｔｘを示し、この過冷却液体領域△Ｔｘを与える
ＴｇとＴｘが６３０〜７１０Ｋと低い温度領域にあるこ
とも判明した。
【０００９】図４は、上記ＤＳＣ曲線の内、最も良好な
結果を示したＣｕを含むの合金組成のアモルファス合
金について、それぞれの３元素の構成割合と過冷却液体
領域△Ｔｘの組成依存性を示したものであるが、図から
明らかなように、５９〜７７Ｚｒ、５〜１３Ａｌ、２５
〜３２Ｃｕであり、特に、のＺｒ65−Ａｌ7.5−Ｃｕ
27.5の合金組成が最も高い８０Ｋの過冷却液体領域△Ｔ
ｘを示している。尚、図示はしないが、の合金組成で
は１００Ｋを、では９０Ｋを示した。
結果を示したＣｕを含むの合金組成のアモルファス合
金について、それぞれの３元素の構成割合と過冷却液体
領域△Ｔｘの組成依存性を示したものであるが、図から
明らかなように、５９〜７７Ｚｒ、５〜１３Ａｌ、２５
〜３２Ｃｕであり、特に、のＺｒ65−Ａｌ7.5−Ｃｕ
27.5の合金組成が最も高い８０Ｋの過冷却液体領域△Ｔ
ｘを示している。尚、図示はしないが、の合金組成で
は１００Ｋを、では９０Ｋを示した。
【００１０】図５は、の合金組成のアモルファス合金
の過冷却液体領域△Ｔｘ手前Ｔｇ付近での温度変化に対
する応力−歪み曲線を示したもので、Ｔｇ＝６３０Ｋを
超えるＡにあっては、ごく僅かな応力で歪みが生じてい
ることが確認できる。これは、過冷却液体領域△Ｔｘに
おける超塑性現象を示している。又、Ｔｇ手前の５７０
Ｋや６００Ｋにおいても、比較的弱い応力で変形がスタ
ートし、その後は応力が緩和されて継続的に変形が進む
ことが判明した。
の過冷却液体領域△Ｔｘ手前Ｔｇ付近での温度変化に対
する応力−歪み曲線を示したもので、Ｔｇ＝６３０Ｋを
超えるＡにあっては、ごく僅かな応力で歪みが生じてい
ることが確認できる。これは、過冷却液体領域△Ｔｘに
おける超塑性現象を示している。又、Ｔｇ手前の５７０
Ｋや６００Ｋにおいても、比較的弱い応力で変形がスタ
ートし、その後は応力が緩和されて継続的に変形が進む
ことが判明した。
【００１１】又、Ｃｕ27.5をＣｏ、Ｎｉ、Ｃｕに置換し
たとの合金組成のものについても、同様な示差走査
熱量分析（ＤＳＣ曲線）や応力−歪み曲線と温度との関
係を調べたところ、略同等の結果が得られた。
たとの合金組成のものについても、同様な示差走査
熱量分析（ＤＳＣ曲線）や応力−歪み曲線と温度との関
係を調べたところ、略同等の結果が得られた。
【００１２】更に、との合金組成のアモルファス合
金は、室温及び体温（３７°Ｃ）域において、ビッカー
ス硬度Ｈｖ４５０、引張強さ１４００ＭＰａであり、
の合金組成のものは、ビッカース硬度Ｈｖ４００、引張
強さ１２００ＭＰａであり、これらの強度は、現在使用
されている析出硬化型ステンレス鋼やＴｉ−６Ａｌ−４
Ｖ合金よりも高強度であるので、歯列矯正器具としては
最適なものとなる。
金は、室温及び体温（３７°Ｃ）域において、ビッカー
ス硬度Ｈｖ４５０、引張強さ１４００ＭＰａであり、
の合金組成のものは、ビッカース硬度Ｈｖ４００、引張
強さ１２００ＭＰａであり、これらの強度は、現在使用
されている析出硬化型ステンレス鋼やＴｉ−６Ａｌ−４
Ｖ合金よりも高強度であるので、歯列矯正器具としては
最適なものとなる。
【００１３】次ぎに、以上の特性をもつアモルファス合
金からブラケットを具体的に成形する一例を説明する
と、まず、図６に示すように、回転する銅製の双ロール
５間にノズル２の小孔２ａから溶湯を噴出して、φ３．
０mm径のアモルファス連続線６を得る。そして、図７に
示すように、当該連続線６を上型７・下型８・スライド
型９・エジェクタピン１０を備える熱間プレス型側に供
給して、当該連続線６の先端部をプレス型投入前に６７
０Ｋに加熱して、過冷却液体領域の粘弾性挙動に見合っ
た歪み速度（５．０×１０‐3／Ｓ）でプレスすれば、
プレス型に応じた形態を備えるブラケット１１が成形で
きる。
金からブラケットを具体的に成形する一例を説明する
と、まず、図６に示すように、回転する銅製の双ロール
５間にノズル２の小孔２ａから溶湯を噴出して、φ３．
０mm径のアモルファス連続線６を得る。そして、図７に
示すように、当該連続線６を上型７・下型８・スライド
型９・エジェクタピン１０を備える熱間プレス型側に供
給して、当該連続線６の先端部をプレス型投入前に６７
０Ｋに加熱して、過冷却液体領域の粘弾性挙動に見合っ
た歪み速度（５．０×１０‐3／Ｓ）でプレスすれば、
プレス型に応じた形態を備えるブラケット１１が成形で
きる。
【００１４】そして、斯る方法で成形されたブラケット
１１は、アモルファス合金特有の高耐食性・高耐久性・
高強靱性を備えると共に、生体に安全なものであるが、
広い過冷却液体領域を有するアモルファス合金から成形
されているので、治療前は勿論のこと、治療過程でも、
必要に応じてブラケット１１の形状を自在に変形調整で
きる大きな利点を有することとなる。即ち、治療開始時
は、図８に示す状態であったが、６ヵ月経過した後に
は、図９に示す状態にまで矯正されたと仮定すると、こ
の状態では、アーチワイヤーＷは、殆どストレートとな
っているが、最初のブラケットの取付位置が不正確であ
ったために、歯Ｔ１については、近心方向に傾斜させる
必要があり、歯Ｔ２に関しては、圧下させる必要が生じ
た。このような場合には、今までは、アーチワイヤーＷ
をブラケット１１から取り外して、該アーチワイヤーＷ
に必要な曲げ加工を施して治療を続行するか、或いは、
ブラケット１１を患者の歯面から取り除いて、当該歯面
の正しい位置に再接着する方法が一般に採用されてい
る。
１１は、アモルファス合金特有の高耐食性・高耐久性・
高強靱性を備えると共に、生体に安全なものであるが、
広い過冷却液体領域を有するアモルファス合金から成形
されているので、治療前は勿論のこと、治療過程でも、
必要に応じてブラケット１１の形状を自在に変形調整で
きる大きな利点を有することとなる。即ち、治療開始時
は、図８に示す状態であったが、６ヵ月経過した後に
は、図９に示す状態にまで矯正されたと仮定すると、こ
の状態では、アーチワイヤーＷは、殆どストレートとな
っているが、最初のブラケットの取付位置が不正確であ
ったために、歯Ｔ１については、近心方向に傾斜させる
必要があり、歯Ｔ２に関しては、圧下させる必要が生じ
た。このような場合には、今までは、アーチワイヤーＷ
をブラケット１１から取り外して、該アーチワイヤーＷ
に必要な曲げ加工を施して治療を続行するか、或いは、
ブラケット１１を患者の歯面から取り除いて、当該歯面
の正しい位置に再接着する方法が一般に採用されてい
る。
【００１５】しかし、本発明のブラケット１１の下で
は、先に説明した如く、５７０〜６００Ｋ位の低い温度
で加熱して、比較的弱い力を加えれば、アーチワイヤー
Ｗを保持するブラケット１１のスロットを変形調整する
ことが可能となる。例えば、上記歯Ｔ１に接着されてい
るブラケット１１に関しては、図１０Ａに示す如く、遠
心側のスロット１２と近心側のスロット１２とを上下に
ずらして、傾きを与え、又、歯Ｔ２に接着されているブ
ラケット１１に関しては、図１０Ｂに示す如く、アーチ
ワイヤーＷを保持するスロット１２を一律に所定の下方
向にずらすだけで、アーチワイヤーＷを取り外した状態
では勿論であるが、アーチワイヤーＷを取り付けたまま
でも、患者の歯列上で簡単に変形調整できるので、アー
チワイヤーを外して曲げ加工を加えたり、ブラケットを
再接着しなければならない従来のものと比較すると、そ
の対応が頗る良好となって、その後の矯正治療をより理
想的な状態の下で正確に続行することが可能となる。
は、先に説明した如く、５７０〜６００Ｋ位の低い温度
で加熱して、比較的弱い力を加えれば、アーチワイヤー
Ｗを保持するブラケット１１のスロットを変形調整する
ことが可能となる。例えば、上記歯Ｔ１に接着されてい
るブラケット１１に関しては、図１０Ａに示す如く、遠
心側のスロット１２と近心側のスロット１２とを上下に
ずらして、傾きを与え、又、歯Ｔ２に接着されているブ
ラケット１１に関しては、図１０Ｂに示す如く、アーチ
ワイヤーＷを保持するスロット１２を一律に所定の下方
向にずらすだけで、アーチワイヤーＷを取り外した状態
では勿論であるが、アーチワイヤーＷを取り付けたまま
でも、患者の歯列上で簡単に変形調整できるので、アー
チワイヤーを外して曲げ加工を加えたり、ブラケットを
再接着しなければならない従来のものと比較すると、そ
の対応が頗る良好となって、その後の矯正治療をより理
想的な状態の下で正確に続行することが可能となる。
【００１６】尚、５７０〜６００Ｋの温度で、ブラケッ
ト１１を加熱する方法は、１例として、電極を内蔵した
プライヤーＰを用いた直流低電圧の通電加熱が用いら
れ、具体的には、図１１に示す如く、スロット１２を基
準として、プライヤＰのプラスマイナスの先端部Ｐａ・
Ｐｂでウイング１３の下を両側から挾持して通電すれ
ば、これにより、上記したような必要に応じたブラケッ
ト１１に対する変形調整が可能となる。又、治療が略終
了して保定を行なう場合には、図１２に示す如く、同様
に、電極付きプライヤＰで通電加熱して、スロット１２
を閉じれば、これにより、アーチワイヤーＷをブラケッ
ト１１側に簡単に固定できる。
ト１１を加熱する方法は、１例として、電極を内蔵した
プライヤーＰを用いた直流低電圧の通電加熱が用いら
れ、具体的には、図１１に示す如く、スロット１２を基
準として、プライヤＰのプラスマイナスの先端部Ｐａ・
Ｐｂでウイング１３の下を両側から挾持して通電すれ
ば、これにより、上記したような必要に応じたブラケッ
ト１１に対する変形調整が可能となる。又、治療が略終
了して保定を行なう場合には、図１２に示す如く、同様
に、電極付きプライヤＰで通電加熱して、スロット１２
を閉じれば、これにより、アーチワイヤーＷをブラケッ
ト１１側に簡単に固定できる。
【００１７】更に、本発明のブラケット１１にあって
は、同様な原理に基づいて、そのベース面１４に対し
て、必要な接着強度を保障するアンダーカットを付与す
ることも可能となる。即ち、アモルファス合金は化学的
には不活性のため、通常の歯科用接着剤を使用して患者
の歯面に必要な強度を持って接着することが困難である
から、これを改善するために、図１３に示す如く、５７
０〜６００Ｋ位の加熱雰囲気中で、ブラケット１１のベ
ース面１４を例えば鋼製メッシュ１６に強く押し付ける
と、メッシュ１６の各隙間からアモルファス合金が押し
出されるので、この押し出された柱状の先端部を圧縮し
て潰せば良い。従って、この状態で冷却して、塩化第二
鉄やフッ化水素酸等の強酸を用いてメッシュ１６を溶か
せば、ベース面１４にアンダーカット１４ａをいとも簡
単に形成することが可能となる。又、図１４に示す如
く、金型でベース面１４に多数の突起１５を作り、この
各突起１５の先端部をやはり加熱雰囲気中で押し潰すこ
とによっても、同効なアンダーカット１４ａを簡単に形
成することが可能となる。
は、同様な原理に基づいて、そのベース面１４に対し
て、必要な接着強度を保障するアンダーカットを付与す
ることも可能となる。即ち、アモルファス合金は化学的
には不活性のため、通常の歯科用接着剤を使用して患者
の歯面に必要な強度を持って接着することが困難である
から、これを改善するために、図１３に示す如く、５７
０〜６００Ｋ位の加熱雰囲気中で、ブラケット１１のベ
ース面１４を例えば鋼製メッシュ１６に強く押し付ける
と、メッシュ１６の各隙間からアモルファス合金が押し
出されるので、この押し出された柱状の先端部を圧縮し
て潰せば良い。従って、この状態で冷却して、塩化第二
鉄やフッ化水素酸等の強酸を用いてメッシュ１６を溶か
せば、ベース面１４にアンダーカット１４ａをいとも簡
単に形成することが可能となる。又、図１４に示す如
く、金型でベース面１４に多数の突起１５を作り、この
各突起１５の先端部をやはり加熱雰囲気中で押し潰すこ
とによっても、同効なアンダーカット１４ａを簡単に形
成することが可能となる。
【００１８】尚、これまでの説明は、ブラケット１１に
対する変形調整例を説明したものであるが、ブラケット
１１に対する変形調整はこれに限定されるものではな
く、矯正経過や患者の症例等に応じた種々の変形調整が
可能であると共に、バッカルチューブやバンドやアーチ
ワイヤー等に対しても同様なことが言える。又、上記の
実施例では、バルク材たる連続線６からブラケット１１
を成形したものであるが、当該連続線６をパウダーとな
して、このパウダーとバインダーとを混合して、金属射
出成形方法の下で、ブラケットやバッカルチューブ等を
成形することは実施に応じ任意である。
対する変形調整例を説明したものであるが、ブラケット
１１に対する変形調整はこれに限定されるものではな
く、矯正経過や患者の症例等に応じた種々の変形調整が
可能であると共に、バッカルチューブやバンドやアーチ
ワイヤー等に対しても同様なことが言える。又、上記の
実施例では、バルク材たる連続線６からブラケット１１
を成形したものであるが、当該連続線６をパウダーとな
して、このパウダーとバインダーとを混合して、金属射
出成形方法の下で、ブラケットやバッカルチューブ等を
成形することは実施に応じ任意である。
【００１９】
【発明の効果】以上の如く、本発明の歯列矯正器具は、
過冷却液体領域をもつアモルファス合金から成形されて
いるため、歯列矯正器具として要求される高耐食性・高
耐久性・高強靱性といった要求を全て満足することがで
きると共に、広い過冷却液体領域をもつアモルファス合
金を使用することにより、温度制御や加工時間の制御の
制約を緩和して、歯列矯正器具自体の治療に即した変形
調整を可能とするので、特に、治療過程で、矯正状態の
修正や変更等が余儀なくされた場合には、頗る最適なも
のとなる。その上、接着ベース面を有する歯列矯正器具
に対しては、上記の変形調整に加えて、ベース面に対す
る改善も容易に行なえるので、この点からも、従来の歯
列矯正器具からは期待できない作用効果が得られること
となる。
過冷却液体領域をもつアモルファス合金から成形されて
いるため、歯列矯正器具として要求される高耐食性・高
耐久性・高強靱性といった要求を全て満足することがで
きると共に、広い過冷却液体領域をもつアモルファス合
金を使用することにより、温度制御や加工時間の制御の
制約を緩和して、歯列矯正器具自体の治療に即した変形
調整を可能とするので、特に、治療過程で、矯正状態の
修正や変更等が余儀なくされた場合には、頗る最適なも
のとなる。その上、接着ベース面を有する歯列矯正器具
に対しては、上記の変形調整に加えて、ベース面に対す
る改善も容易に行なえるので、この点からも、従来の歯
列矯正器具からは期待できない作用効果が得られること
となる。
【図１】試料となるバルク材の製造法を示す説明図であ
る。
る。
【図２】Ｘ線回折装置による回折結果を示す説明図であ
る。
る。
【図３】示差走査熱量分析結果を示す説明図である。
【図４】３元素の構成割合と過冷却液体領域の組成依存
性を示す説明図である。
性を示す説明図である。
【図５】温度変化に対する応力−歪み曲線を示す説明図
である。
である。
【図６】連続線の製造法を示す説明図である。
【図７】（Ａ)(Ｂ）は連続線からブラケットを成形する
熱間プレス型を異なる方向から示す説明図である。
熱間プレス型を異なる方向から示す説明図である。
【図８】治療開始の状態を示す説明図である。
【図９】図８において６ヵ月が経過した状態を示す説明
図である。
図である。
【図10】（Ａ)(Ｂ）はブラケットに対する変形調整例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図11】ブラケットの加熱方法の一例を示す説明図であ
る。
る。
【図12】ブラケットにアーチワイヤーを固定する変形調
整例を示す説明図である。
整例を示す説明図である。
【図13】ブラケットのベース面にアンダーカットを付与
する方法を示す要部拡大説明図である。
する方法を示す要部拡大説明図である。
【図14】（Ａ)(Ｂ）はアンダーカットを付与する別方法
を示す要部拡大説明図である。
を示す要部拡大説明図である。
１１ ブラケット（歯列矯正器具） １２ スロット １３ ウイング １４ ベース面 １４a アンダーカット １５ 突起 １６ メッシュ Ｐ 電極付きプライヤ
フロントページの続き (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住宅 11−806 (72)発明者 張 涛 宮城県仙台市青葉区土樋１丁目10−12 広 瀬ニューライフ104号 (72)発明者 持立 幹雄 福島県双葉郡大熊町大字下野上字金谷平 417−２ (72)発明者 西 喜久雄 福島県原町市橋本町１丁目121番地
Claims (5)
- 【請求項１】 過冷却液体領域をもつアモルファス合金
からなる歯列矯正器具。 - 【請求項２】 過冷却液体領域が２０Ｋ以上である請求
項１記載の歯列矯正器具。 - 【請求項３】 ３０％以上のアモルファス合金割合をも
つ請求項１又は請求項２記載の歯列矯正器具。 - 【請求項４】 一般式：Ｘa−Ｙb−Ｍc（ＸはＺｒ、Ｔ
ｉ、Ｈｆ、Ｍｇ及び希土類金属から選ばれた１以上の金
属、ＹはＡｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ及び希土類金属から選
ばれた１以上の金属、ＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなど
の遷移金属から選ばれた１以上の金属であり、a＝５０
〜８０、b＝５〜２０、c＝０〜５０）で示される組成を
もつアモルファス合金からなる請求項１又は請求項２又
は請求項３記載の歯列矯正器具。 - 【請求項５】 Ｚｒ63−Ａｌ12−Ｃｏ3−Ｎｉ7−Ｃ
ｕ15、 Ｚｒ60−Ａｌ15−Ｃｏ5−Ｎｉ15−Ｃｕ5、 Ｚｒ65−Ａｌ7.5−Ｃｕ27.5、 Ｚｒ55−Ａｌ20−Ｃｏ20、 Ｚｒ70−Ａｌ15−Ｆｅ15、 Ｚｒ60−Ａｌ15−Ｎｉ25、の中から選ばれた組成をもつ
アモルファス合金からなる請求項４記載の歯列矯正器
具。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10737294A JPH07289567A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 歯列矯正器具 |
| US08/422,393 US5954501A (en) | 1994-04-25 | 1995-04-14 | Orthodontic appliance |
| DE69527739T DE69527739T2 (de) | 1994-04-25 | 1995-04-25 | Verfahren zur Herstellung einer orthodontischen Vorrichtung |
| EP95302778A EP0679381B1 (en) | 1994-04-25 | 1995-04-25 | Process for the preparation of an orthodontic appliance |
| US09/033,499 US5919041A (en) | 1994-04-25 | 1998-03-02 | Orthodontic appliance and method of making |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10737294A JPH07289567A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 歯列矯正器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07289567A true JPH07289567A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14457435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10737294A Pending JPH07289567A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 歯列矯正器具 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5954501A (ja) |
| JP (1) | JPH07289567A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172966A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Ormco Corp | 金属ガラス製歯列矯正器具およびその製造方法 |
| WO2015125625A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 国立大学法人東北大学 | 歯科用部材 |
| KR20150132828A (ko) * | 2013-01-11 | 2015-11-26 | 덴츠플라이 인터내셔널 인코포레이티드 | 물품, 특히 치열교정용 브라켓을 제조하기 위해 사출 성형기와 함께 이용가능한 장치 및 방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6280185B1 (en) | 2000-06-16 | 2001-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Orthodontic appliance with improved precipitation hardening martensitic alloy |
| WO2004024027A2 (en) * | 2002-06-07 | 2004-03-25 | University Of Florida | Endodontic files made using bulk metallic glasses |
| US8002911B2 (en) * | 2002-08-05 | 2011-08-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Metallic dental prostheses and objects made of bulk-solidifying amorphhous alloys and method of making such articles |
| DE10250983B4 (de) * | 2002-10-29 | 2007-01-25 | Bernhard Förster Gmbh | Kieferorthopädisches Bracket |
| US20060051727A1 (en) * | 2004-01-13 | 2006-03-09 | Posit Science Corporation | Method for enhancing memory and cognition in aging adults |
| CN102534437A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-07-04 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5479996A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-26 | Hitachi Metals Ltd | Dental amorphous alloy |
| US4197643A (en) * | 1978-03-14 | 1980-04-15 | University Of Connecticut | Orthodontic appliance of titanium alloy |
| JPH07122120B2 (ja) * | 1989-11-17 | 1995-12-25 | 健 増本 | 加工性に優れた非晶質合金 |
| US5088923A (en) * | 1990-01-19 | 1992-02-18 | Ormco Corporation | Alloy for attaching orthodontic bracket to orthodontic pad |
| JP2578529B2 (ja) * | 1991-01-10 | 1997-02-05 | 健 増本 | 非晶質合金成形材の製造方法 |
| US5232361A (en) * | 1992-04-06 | 1993-08-03 | Sachdeva Rohit C L | Orthodontic bracket |
| US5267854A (en) * | 1992-05-06 | 1993-12-07 | Schmitt Rodney D | Miniature orthodontic appliance |
| US5252066A (en) * | 1992-08-28 | 1993-10-12 | Johnson & Johnson Consumer Products, Inc. | Orthodontic bracket formed from porcelain fused to metallic material |
| US5947723A (en) * | 1993-04-28 | 1999-09-07 | Gac International, Inc. | Titanium orthodontic appliances |
| JPH0762502A (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-07 | Takeshi Masumoto | 過冷却液体領域の広いジルコニウム非晶質合金 |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP10737294A patent/JPH07289567A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-14 US US08/422,393 patent/US5954501A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013172966A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Ormco Corp | 金属ガラス製歯列矯正器具およびその製造方法 |
| KR20150132828A (ko) * | 2013-01-11 | 2015-11-26 | 덴츠플라이 인터내셔널 인코포레이티드 | 물품, 특히 치열교정용 브라켓을 제조하기 위해 사출 성형기와 함께 이용가능한 장치 및 방법 |
| JP2016503697A (ja) * | 2013-01-11 | 2016-02-08 | デンツプライ インターナショナル インコーポレーテッド | 物品、特に歯科矯正用ブラケットを製造するために射出成形機と共に使用可能な装置および方法 |
| WO2015125625A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 国立大学法人東北大学 | 歯科用部材 |
| JPWO2015125625A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2017-03-30 | 株式会社丸ヱム製作所 | 歯科用部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5954501A (en) | 1999-09-21 |
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