(57)【要約】一定形状で噛み合わせ形状に対応し、噛合部で歯に密着するマウスガード。マウスガード１０は、顎歯列に装着される。このマウスガード１０は、連続気孔高分子材料で形成されるために圧縮ひずみに対する応力のプラトー領域を有する特性を有し、同特性を利用して上下歯列の噛合部で歯列に密着し、かつ噛合部に接する歯列に均一な応力を与えて、良好なフィット感をもたらすとともに、高い衝撃吸収力によりマウスガードとしての高い安全性も兼ね備える。
2009001565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯列の前側を覆う前壁部と、歯列の後側を覆う後壁部と、これら前壁部及び後壁部間を接続し上下顎歯列間の噛み合わせを行わせる噛合部とからなるマウスガードであって、
前記前壁部、後壁部及び噛合部を可撓性且つ衝撃吸収性の多孔質材料で形成し、
前記噛合部は上下顎歯列間の噛み合わせ力に応じて変形し前記前壁部及び前記後壁部に比較して噛み込み方向断面内の密度が高まり上下顎歯列に密着した噛合安定部を形成可能とする
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項２】
請求項１記載のマウスガードであって、
前記多孔質材料は、連続気孔高分子材料からなる
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項３】
請求項２記載のマウスガードであって、
前記連続気孔高分子材料は、熱可塑性のスチレン系エラストマーを高分子骨格材とする
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記噛合部と前記前壁部及び後璧部とは、気孔率が異なる、
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項５】
請求項４記載のマウスガードであって、
前記噛合部の気孔率を前記前壁部及び後璧部の気孔率より低くし、又は前記噛合部と前記前壁部及び前記後壁部とを異なる多孔質材料で形成した
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記噛合部は、厚み方向の中間部の気孔率を他の部分よりも相対的に低くし、又は他の部分よりも相対的に硬い材料を厚み方向の中間部に埋め込んだ
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項７】
請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側の気孔率を歯列に接しない外面部側の気孔率よりも高くし、又は前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側を剛性の低い多孔質材料で形成し歯列に接しない外面部側を相対的に剛性の高い多孔質材料で形成した
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記噛合部は、均一な厚みを有する
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記噛合部を、スピー湾曲及びウィルソンカーブを含む球面に対応した球面形状とした
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のマウスガードであって、
前記前壁部又は前記後壁部の少なくともいずれかは、断面の先端が膨らむとともに丸くなったコルベン状とした
ことを特徴とするマウスガード。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のマウスガードを成形するためのマウスガードの製造方法であって、
溶融可能気孔形成材料及び成形材料の混合物を前記マウスガード用の成形型に充填する工程と、
前記充填により成形された混合物を前記成形型から分離する工程と、
前記分離された成形後の混合物を溶剤処理して前記溶融可能気孔形成材料を溶融除去して連続気孔材料とする工程と、
を備えたことを特徴とするマウスガードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも上顎歯列に装着する部分を有するマウスガードに関し、特に多孔質材料を用いて歯列への密着度を高めたマウスガードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボクシング、アメリカンフットボールなど、各種のスポーツにおいて、マウスガードが利用されており、各種のものが知られている（特許文献１、２参照）。このマウスガードは、少なくとも、上顎歯列に装着して、外側から受ける衝撃を和らげ、歯やこれを支持する歯茎、さらには顎関節を保護する。なお、マウスガードの他、マウスピース、スプリント等とも呼ばれる。【０００３】
また、マウスガードを装着したとき、噛み合わせ部分に位置して噛合安定部となり、これによって歯をくいしばりやすくなり、力を出す上での助けになることも知られている。【０００４】
このような、マウスガードは、ユーザの口内の形状に合致していることが必要であり、加熱するなどして軟化させたマウスガードをユーザが噛み、成形するものや、歯科医などで型を取り、できた型から成形するものなどがある。【０００５】
また、その材質としては、シリコンゴムや、酢酸エチルビニル（ＥＶＡ）などが用いられ、衝撃に強く十分な強度を持ったものが利用されている。【０００６】
しかし、これらの材料は、ひずみと応力との関係が線形であるため、安定した噛合安定部を形成するために弾性係数を高めると衝撃吸収性が犠牲になり、衝撃吸収性を高めようとすると弾性係数をある程度低く設定する必要から適正な噛合安定部を形成し難いという二律背反した問題があった。
【特許文献１】特開平11-42311号公報
【特許文献２】特開2003-102748号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、適正な噛合安定部を形成するために衝撃吸収性が犠牲になり、衝撃吸収性を高めようとすると適正な噛合安定部を形成し難いという二律背反した点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明のマウスガードは、歯列の前側を覆う前壁部と、歯列の後側を覆う後壁部と、これら前壁部及び後壁部間を接続し上下顎歯列間の噛み合わせを行わせる噛合部とからなるマウスガードであって、前記前壁部、後壁部及び噛合部を可撓性且つ衝撃吸収性の多孔質材料で形成し、前記噛合部は上下顎歯列間の噛み合わせ力に応じて変形し前記前壁部及び前記後壁部に比較して噛み込み方向断面内の密度が高まり上下顎歯列に密着した噛合安定部を形成可能とすることを最も主要な特徴とする。【０００９】
請求項２記載の本発明のマウスガードは、請求項１記載のマウスガードであって、前記多孔質材料は、連続気孔高分子材料からなることを主要な特徴とする。【００１０】
請求項３記載の本発明のマウスガードは、請求項２記載のマウスガードであって、前記連続気孔高分子材料は、熱可塑性のスチレン系エラストマーを高分子骨格材とすることを主要な特徴とする。【００１１】
請求項４記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部と前記前壁部及び後璧部とは、気孔率が異なる、ことを主要な特徴とする。【００１２】
請求項５記載の本発明のマウスガードは、請求項４記載のマウスガードであって、前記噛合部の気孔率を前記前壁部及び後璧部の気孔率より低くし、又は前記噛合部と前記前壁部及び前記後壁部とを異なる多孔質材料で形成したことを主要な特徴とする。【００１３】
請求項６記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部は、厚み方向の中間部の気孔率を他の部分よりも相対的に低くし、又は他の部分よりも相対的に硬い材料を厚み方向の中間部に埋め込んだことを主要な特徴とする。【００１４】
請求項７記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側の気孔率を歯列に接しない外面部側の気孔率よりも高くし、又は前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側を剛性の低い多孔質材料で形成し歯列に接しない外面部側を相対的に剛性の高い多孔質材料で形成したことを主要な特徴とする。【００１５】
請求項８記載の本発明のマウスガードは、請求項１から７のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部は、均一な厚みを有することを主要な特徴とする。【００１６】
請求項９記載の本発明のマウスガードは、請求項１から８のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部を、スピー湾曲及びウィルソンカーブを含む球面に対応した球面形状としたことを主要な特徴とする。【００１７】
請求項１０記載の本発明のマウスガードは、請求項１から９のいずれかに記載のマウスガードであって、前記前壁部又は前記後壁部の少なくともいずれかは、断面の先端が膨らむとともに丸くなったコルベン状としたことを特徴とする。【００１８】
請求項１１記載の本発明のマウスガードの製造方法は、請求項１から１０のいずれかに記載のマウスガードを成形するためのマウスガードの製造方法であって、溶融可能気孔形成材料及び成形材料の混合物を前記マウスガード用の成形型に充填する工程と、前記充填により成形された混合物を前記成形型から分離する工程と、前記分離された成形後の混合物を溶剤処理して前記溶融可能気孔形成材料を溶融除去して連続気孔材料とする工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の本発明のマウスガードは、歯列の前側を覆う前壁部と、歯列の後側を覆う後壁部と、これら前壁部及び後壁部間を接続し上下顎歯列間の噛み合わせを行わせる噛合部とからなるマウスガードであって、前記前壁部、後壁部及び噛合部を可撓性且つ衝撃吸収性の多孔質材料で形成し、前記噛合部は上下顎歯列間の噛み合わせ力に応じて変形し前記前壁部及び前記後壁部に比較して噛み込み方向断面内の密度が高まり上下顎歯列に密着した噛合安定部を形成可能とすることを最も主要な特徴とする。【００２０】
このため、多孔質材料の応力−ひずみ特性に現れるプラトー領域により、前記噛合部が歯列の形状に合わせて変形して隙間無く密着し、前記噛合部に前壁部及び後壁部に対し噛み込み方向断面内の密度が相対的に高まった噛合安定部を形成することができる。【００２１】
従って、上下顎歯列間の噛み合わせによりマウスガードを確実に噛み込み保持させることができ、且つ前壁部により前面からの衝撃をプラトー領域の有効活用により確実に吸収することができる。【００２２】
しかも、マウスガードを上下顎歯列間で強く噛み込み、或いは衝撃を受けて噛み込んだときは、噛合安定部の応力−ひずみ特性がプラトー領域を脱するように移行する傾向となり、衝撃吸収性を急激に高めて確実な衝撃吸収を行わせ、且つ噛合安定部の噛み込み方向断面内の密度も衝撃等に合わせて急激に高まり、衝撃に応じた適正で安定した噛合安定部を即座に形成させることができる。【００２３】
すなわち、適正な噛合安定部の形成と衝撃吸収性確保との両立を確実に奏することができる。【００２４】
請求項２記載の本発明のマウスガードは、請求項１記載のマウスガードであって、前記多孔質材料は、連続気孔高分子材料からなることを主要な特徴とする。【００２５】
このため、前記気孔が連続している特性により、応力−ひずみ特性のプラトー領域を確実に得ることが可能となり、請求項１の効果をより確実に得ることができる。【００２６】
請求項３記載の本発明のマウスガードは、請求項２記載のマウスガードであって、前記連続気孔高分子材料は、熱可塑性のスチレン系エラストマーを高分子骨格材とすることを主要な特徴とする。【００２７】
このため、人体に適合したマウスガードを得ることができる。【００２８】
請求項４記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部と前記前壁部及び後璧部とは、気孔率が異なる、ことを主要な特徴とする。【００２９】
このため、前記噛合部と前記前壁部及び後璧部に働く応力に適した最適の気孔率を選択することが可能となり、噛合安定部の安定性と衝撃吸収性との両立をより確実に奏することができる。【００３０】
請求項５記載の本発明のマウスガードは、請求項４記載のマウスガードであって、前記噛合部の気孔率を前記前壁部及び後璧部の気孔率より低くし、又は前記噛合部と前記前壁部及び前記後壁部とを異なる多孔質材料で形成したことを主要な特徴とする。【００３１】
このため、前記噛合部での噛み合わせ力の高い応力に適応した応力−ひずみ特性を得て噛合安定部での安定性を高めながら、前壁部等での衝撃吸収性を高めることができる。【００３２】
請求項６記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部は、厚み方向の中間部の気孔率を他の部分よりも相対的に低くし、又は他の部分よりも相対的に硬い材料を厚み方向の中間部に埋め込んだことを主要な特徴とする。【００３３】
このため、前記噛合部での噛み合わせ力の高い応力に適応し、かつ、歯列の凸凹に応じて接触部分は応力−ひずみ特性のより長いプラトー領域を得ることが可能となった。【００３４】
請求項７記載の本発明のマウスガードは、請求項１から３のいずれかに記載のマウスガードであって、前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側の気孔率を歯列に接しない外面部側の気孔率よりも高くし、又は前記前壁部、後壁部及び噛合部の歯列に接する内面部側を剛性の低い多孔質材料で形成し歯列に接しない外面部側を相対的に剛性の高い多孔質材料で形成したことを主要な特徴とする。【００３５】
このため、マウスガードの形状維持性が高まり、結果として歯列面と前壁部及び後壁部の密着性が高まった。【００３６】
請求項８記載の本発明のマウスガードは、請求項１から７のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部は、均一な厚みを有することを主要な特徴とする。【００３７】
このため、成形型を単純なものとすることが可能となり、成形コストが低下した。【００３８】
請求項９記載の本発明のマウスガードは、請求項１から８のいずれかに記載のマウスガードであって、前記噛合部を、スピー湾曲及びウィルソンカーブを含む球面に対応した球面形状としたことを主要な特徴とする。【００３９】
このため、スピー湾曲及びウィルソンカーブに応じた歯列の球面形状に合わせた噛合部の曲面を形成し、マウスガードのフィット感がより高まった。【００４０】
請求項１０記載の本発明のマウスガードは、請求項１から９のいずれかに記載のマウスガードであって、前記前壁部又は前記後壁部の少なくともいずれかは、断面の先端が膨らむとともに丸くなったコルベン状としたことを特徴とする。【００４１】
このため、先端部でのふくらみが唇内面によっておさえられることにより、マウスガードが自然に外れてしまうことが抑制された。【００４２】
請求項１１記載の本発明のマウスガードの製造方法は、請求項１から１０のいずれかに記載のマウスガードを成形するためのマウスガードの製造方法であって、溶融可能気孔形成材料及び成形材料の混合物を前記マウスガード用の成形型に充填する工程と、前記充填により成形された混合物を前記成形型から分離する工程と、前記分離された成形後の混合物を溶剤処理して前記溶融可能気孔形成材料を溶融除去して連続気孔材料とする工程と、を備えたことを特徴とする。【００４３】
このため、噛合安定部の安定性と衝撃吸収性との両立をより確実に奏するマウスガードを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
適正な噛合安定部を形成することができながら衝撃吸収性を高めることを可能にするという目的を、多孔質材料をマウスガードに利用することにより実現した。
【実施例１】
【００４５】
［マウスガード形状・材料］
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。【００４６】
図１は、実施形態に係るマウスガード１０の斜視図である。マウスガード１０は、ユーザの上顎歯列に被せるようにして装着する。このマウスガード１０は、歯列の前側を覆う前壁部１０ａと、後側を覆う後壁部１０ｂと、上顎歯列と、下顎歯列の間の噛み合わせ部分に位置する噛合部１０ｃからなっている。前壁部１０ａと後壁部１０ｂとがマウスガード１０の壁部を構成し、奥歯方向の端部で弧状に連続している。【００４７】
本実施例では、前壁部１０ａ、後壁部１０ｂ、噛合部１０ｃを同一の一定した厚みで形成している。歯と歯の噛み合わせ部分は凸凹面であるが、本実施例のマウスガード１０では、噛み締めることによって変形し、この凸凹に対応する。従って、マウスガード１０自体は、噛合部１０ｃを一定の厚みの平板状として問題がなく、これによって個々人によって異なる噛み合わせ部の形状に対応可能となる。【００４８】
但し、前壁部１０ａ、後壁部１０ｂ、噛合部１０ｃを相互に異なる厚みに形成し、さらには、前壁部１０ａ、後壁部１０ｂ、噛合部１０ｃの各部内で長手方向幅方向に厚みを異ならせることも可能である。【００４９】
また、実施例１では、前壁部１０ａの高さを後壁部１０ｂの高さより若干高くしてある（図１及び図２参照）。この前壁部１０ａと後壁部１０ｂの高さは実施例２以降で示すように同じ高さであっても良い。【００５０】
マウスガード１０は、弾性があるため、いろいろなユーザが装着することが可能である。しかし、大きさについては、Ｓ、Ｍ、Ｌの３サイズくらいは用意しておき、サイズに合わせて使用することが好ましい。【００５１】
また、前壁部１０ａ、後壁部１０ｂ、及び噛合部１０ｃで囲まれる空間形状は、前壁部１０ａ及び後壁部１０ｂの圧縮性を考慮して一般的な歯列の大きさよりも小さく形成し、装着により歯列に密着させる形態にすることもできる。【００５２】
さらに、前壁部１０ａ、後壁部１０ｂ、及び噛合部１０ｃで囲まれる空間形状を、一般的な歯列の形状に合わせ、且つ若干小さめに形成する形態とすることもできる。【００５３】
マウスガード１０の材料として、本実施例では、連続気孔高分子材料が用いられている。このような材料としては、例えば株式会社朝日ラバーによる「サポラス」（登録商標）等が知られており、例えば骨格高分子として熱可塑性のスチレン系エラストマーが用いられる。なお、比較的硬い材料とする場合には、骨格高分子として各種熱可塑性樹脂を用いることができる。【００５４】
マウスガード１０の連続気孔高分子材料の物性としては、例えば次のようなものが利用される。【００５５】
（ｉ）押し出し成形（厚さ３ｍｍ）、多孔質体の比重：0.2 6、空隙率［％］：７３、硬さ(JIS K7312、 SRISOlOl、t12mm)  (Asker C）:2 5、 引張強さ(JIS K6253、ダンベル状３号形、引張速度500mm/min）［ＭＰａ］:押し出し方向0.560、幅方向０．４６０、伸び（JIS K6253、 ダンベル状３号形、引張速度500mm/min)［％］:押し出し方向１００、幅方向２００、引裂強さ(JIS6252、切り込みなしアングル形）［Ｎ／ｍｍ％］：３．０、衝撃吸収率（（ブランクの場合の最大加速度−材料ありの最大加速度）／ブランクの場合の最大加速度、t3.6mm）［％］：５４、反発弾性率(JIS K6400、直径５／８インチ鋼球を自然落下、t=12mm）［％］:１５、通気度（JIS L1096 通気性Ａ法、フラジール型試験器、t3mm）［cm3/cm2・s］:０．１、透湿度（JIS Z1504 を参考、４０°Ｃ、t2mm）［g/cm2・24h］：４．１２０、圧縮残留ひずみ率（５０°Ｃ×２２ｈ、５０％圧縮、t20mm、３０分後に測定）［％］：４５。【００５６】
(ｉｉ)押し出し成形（厚さ２ｍｍ）、多孔質体の比重：０．２９、空隙率［％］：７１、硬さ（JIS K7312、 SRIS0101、t12mm)  (Asker C）:４８、引張強さ(JIS K6253,ダンベル状３号形、引張速度500mm/min)［ＭＰａ］:押し出し方向０．９３０、幅方向０、８２０、伸び（JIS K6253、ダンベル状３号形、引張速度500mm/min)［％］:押し出し方向２００、幅方向２５０、引裂強さ(JIS 6252、切り込みなしアングル形）［Ｎ／ｍｍ％］：３．７、衝撃吸収率（（ブランクの場合の最大加速度−材料ありの最大加速度）／ブランクの場合の最大加速度、t3.6mm）［％］：５１、反発弾性率(JIS K6400、直径５／８インチ鋼球を自然落下、t=12mm）［％］：２３、通気度(JIS L1096 通気性Ａ法、フラジール型試験器、t3mm)［cm3/cm2・s］:0.1、透湿度(JIS Z1504 を参考、４０°Ｃ、t2mm)   [g/cm2・24h］：４．１００、圧縮残留ひずみ率（５０°Ｃ×２２ｈ、５０％圧縮、t20mm、30分後に測定）［％］：２５。【００５７】
［マウスガードの装着と噛合安定部］
マウスガードは、ユーザの口内の形状に合致していることが必要であり、一般に、カスタム品として、歯科医などで、型を取り、できた型から成形するもの、汎用品として、加熱するなどして軟化させたマウスガードをユーザが噛み、成形するもの、などがある。【００５８】
カスタム品では、フィット感は得られるものの高コストとなる。汎用品は、低コストであり、比較的多く使用されているものの、十分なフィット感が得られなかった。また、汎用品のマウスガードでは、歯列の凸凹にマウスガードの弾性変形による形状変形が追随せず、歯列とマウスガードとの間に隙間ができてしまう問題、歯列の先端部に特に大きな力が加わり衝撃吸収力を歯列全体に分散することができない問題、マウスガードのフィット感の悪さの問題等があった。【００５９】
これに対し、本実施例のマウスガード１０は弾性を有する連続気孔高分子材料を用いて形成されている。このため、マウスガード１０は、弾性及び後述するプラトー領域があり、型取りをせずに、簡単な装着で、カスタム品のようなフィット感、或いはカスタム品を上回るフィット感を得ることができる。【００６０】
マウスガード１０をユーザの歯列に装着した状態の断面を図２に示す。このように、上顎歯茎１４ａには上顎歯１２ａがあり、下顎歯茎１４ｂには下顎歯１２ｂがある。上顎歯１２ａと下顎歯１２ｂとの対応する面は、中央部が凹部となっており、両者が前後にずれることで両者の凹凸が噛み合うようになっている。【００６１】
そして、ユーザが噛み締めることによって、マウスガード１０の噛合部１０ｃは、印加される圧力によって変形する。【００６２】
噛合部１０ｃ(噛み合わせ部分）の厚みはほぼ一定の板状に形成してあるが、噛み合わせの力によって圧縮され、連続気孔高分子材料の密度が前壁部１０ａ及び後壁部１０ｂに対して相対的に高まり、上顎歯列および下顎歯列の噛み合わせ面に従って上下の歯の形に変形して噛合安定部１０ｄ（図２）が形成される。【００６３】
しかも、歯列、すなわち上顎歯茎１４ａ、上顎歯１２ａ及び下顎歯茎１４ｂ、下顎歯１２ｂ前面及び後面に沿って全体にフィットすることになる。【００６４】
図３にマウスガードの上方から観察した平面図を示す。この図３は、噛合安定部１０ｄの形成の様子を示す。マウスガード１０の噛合部１０ｃのうち上下の歯列（下顎歯列を点線で記載、上顎歯列は省略）が噛み合う部分の連続気孔高分子材料が歯列の噛み合わせ力により圧縮されて、密度が高まり噛合安定部１０ｄを形成する。この噛合安定部１０ｄが形成されることにより、マウスガードのずれが無くなるか抑制される。噛合安定部１０ｄのうち噛み合わせ力が強く密度の高い中心部分と、噛み合わせ力が弱く密度の低い周辺部をハッチングの濃さの違いで分けて表示してある。【００６５】
この噛合安定部１０では、マウスガードを単に装着して噛み込んだとき（強く噛み込む前、或いは衝撃を受けて噛み込む前）に、歯列の先端部（図６（Ｂ）のＺ点；図４のＺ点）により圧縮されて密度が高まる部分の応力が、連続気孔高分子材料の応力−ひずみ特性曲線のプラトー領域に位置するように材料の応力−ひずみ特性を設計するのが良い。【００６６】
このような設計は、マウスガード１０を単に装着して噛み込んだときの噛み込み力を、ユーザのサンプル調査により得ることで行わせることができる。【００６７】
但し、要求により他の設計をすることも可能であり、例えば圧縮されたときのひずみ量が最も大きくなる部分の応力が、プラトー領域を外れる等、他の設計を採ることもできる。【００６８】
［多孔質材料の応力−ひずみ特性］
図４に従来のマウスピースに使われていたシリコンゴムや酢酸エチルビニル（ＥＶＡ）などの完全緻密弾性体と、本発明実施例に用いられる連続気孔高分子材料などの多孔質体との応力−ひずみ特性の違いを示す。【００６９】
完全緻密弾性体では、応力とひずみの関係は直線的な一次の関係（Ｐ，Ｑ，Ｒ）となっているが、多孔質体では、ある一定の応力に達すると、ほぼ一定の応力でひずみが増加するプラトー領域（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。【００７０】
このプラトー領域は、多孔質体のミクロな構造的特性に起因するものである。【００７１】
図５に連続気孔高分子材料の多孔質体の走査電子顕微鏡写真を示す。多孔質体ではこのように微小の気孔が存在しているスポンジ状の構造を有しており、前記プラトー領域は、これらの気孔の体積が減少してゆく領域に相当し（多孔質体の密度が増加する）、中空の気孔がつぶれるまで、或いはつぶれる途中までの間は必要な応力の増加は少なく、気孔がつぶされ、或いはつぶされる途中からはプラトー領域から外れ、ひずみ量の増加に応じて応力が急激に増加する。【００７２】
この材料の特性の違いをマウスガードに応用した際の応力の係り具合の違いを図６に示す。この図６は、通常装着時、例えばマウスガードを単に装着して噛み込んだとき（強く噛み込む前、或いは衝撃を受けて噛み込む前）のものである。説明をわかりやすくするために、マウスガードの材料の形態を通常のＵ字形状ではなく平板形状として、該平板形状の完全緻密体５１と多孔質体５３にその上方から下ろされる（噛み締められる）歯によって、歯の各部に加わる応力の違い及び材料の変形について説明する。【００７３】
図６（Ａ）に示す完全緻密弾性体５１では、前記した直線的な応力−ひずみ特性のため、ひずみの量が少ない順からＰ，Ｑ，Ｒの各点で直線的に順次応力が高くなっている（Ｐ，Ｑ，Ｒの各矢印の長さで応力を表現してある；この応力は図４に示したＰ，Ｑ，Ｒ点に対応する）。
この場合、噛合安定部の安定性を高めるために完全緻密弾性体５１の弾性係数を高く設定していると、歯列の先端部には大きな力（Ｒ）が加わる反面、通常装着時の噛み合わせ力にも限界があるので、これ以上完全緻密弾性体５１が歯列に密着することなく、隙間ができ、不安定な噛合安定部となる。この完全緻密弾性体５１においても、弾性係数を低く設定すれば歯列へ密着させることはできる。しかし、応力は、各点で異なることに相違は無く、この点で不安定な噛合安定部となり、且つ弾性係数を低くしたことによる衝撃吸収性の低下を招くことにもなる。【００７４】
一方、図６（Ｂ）に示す多孔質体５３では、同様にひずみの量の少ない順からＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚ（同じく図４のＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚ点に対応する）の各点において、前記したプラトー領域の存在のため、ひずみの大小（例えばＺ（大）とＷ（小））に係わらずほぼ一定の応力が働く。このため、一定の噛み合わせ力でも多孔質体が歯の形状に合わせて適正にひずみ、歯列全体に隙間なく密着する適正な噛合安定部を形成させることができる。【００７５】
ここで、両者に大きな衝撃が加わったときの衝撃吸収力について、再度図４を用いて説明する。噛み込み方向の衝撃力Ｋが加わったとき、或いは衝撃に係わらず強く噛み込んだとき、完全緻密弾性体５１ではすでに噛み締め力により歯列先端部ではＲ点にあったものがＲ’点までひずみ、そのときの衝撃吸収力は、斜線領域３１の面積である。【００７６】
一方、多孔質体で同様に衝撃力Ｋが加わったとき等は、プラトー領域にあった歯列の先端部Ｚがプラトー領域を外れてＺ’点まで移動し、そのときの衝撃吸収力は、斜線領域３３の面積となる。【００７７】
これらの斜線領域３１，３３の面積比較で明らかなように、本発明実施例のマウスガード１０の衝撃吸収性の高さが分かる。また、衝撃吸収時も、噛合安定部１０ｄの形成は維持されているのが分かる。【００７８】
さらに、前面から衝撃力を受けるとき、前壁部１０ａは、プラトー領域のひずみの小さい点から開始して、発生したひずみの点まで衝撃吸収を行わせることができ、高い衝撃吸収性を持たせることができる。前壁部１０ａがこのような衝撃吸収を行うとき、噛み込みにより噛み込み方向断面内は、上記のように大きくひずんで斜線領域３３の面積により衝撃吸収を行いつつ安定した適正な噛合安定部１０ｄを形成する。
このように、プラトー領域の存在によって、通常時（衝撃を受けずに、マウスガードが適度な力で噛み込まれている状態）での隙間の無い均一な応力による安定した噛合安定部１０ｄの形成及び歯列全体への密着と、衝撃を受けたときに大きな衝撃吸収力を得ることが可能であることとを達成させることができる。【００７９】
また、人が歯を噛み締めた場合における、噛み切りの圧（噛み合いのための力）には個人差がある。しかし、本実施例によれば、その噛み合いのための力に応じて、マウスガードが変形する。特に、マウスガード１０は弾力および衝撃吸収力があり、その変形の終点がその人の噛み合いのための力に応じて適正な厚みに設定させることができる。これは、図４に示したように歯列の各部の応力−ひずみ特性がＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚのプラトー領域に位置する点である。【００８０】
従来のマウスガード１０では、前記プラトー領域の特性を持たない一般のプラスチック（シリコンゴムや酢酸エチルビニル等）が用いられており、硬くて柔軟性がないので厚みが一定しており、それを強く噛み締めると何度もするうちに奥歯が痛むという弊害が生じる可能性もあるが、本実施例のマウスガード１０によれば、前記した低い応力のためにこれらの欠点を解消できる。【００８１】
このように、本実施例のマウスガード１０は、個人差のある噛み切り圧にもかかわらず、装着のために噛み込んだ終点が前記プラトー領域の終点（Ｚ点）と合うことにより、その点がその人の最適噛み込み厚みとなり、使用する人に適切なマウスガード１０を提供することができる。【００８２】
また、瞬発力を競うようなスポーツで力を出すためには奥歯を強く噛み締めることが必要な場合が多い。この場合、歯同士が直接噛み締められると、大きな力がかかり、歯茎に力がかかり過ぎたり、強い力がかかった状態で摩擦され、奥歯が削れてしまうという自体が発生するといわれている。
本実施例のマウスガード１０を装着していると、マウスガード１０の衝撃吸収能力および弾力によって、歯および歯茎に与える衝撃力を小さくでき、かつ噛み締めた終点では、十分な噛み締め力を受けるため、十分な力が発揮できる。従って、発揮する力を十分なものとしながら、歯および歯茎への悪影響を少なくすることが可能となる。【００８３】
また、本実施例のように、連続気孔高分子材料は、通気性および吸水性を有している。従って、口内に装着した場合において、違和感がない。すなわち、連続気孔を有しているため、唾液などが通過することも可能であり、一部内部に保持する。これによって、歯茎との間に唾液がたまったりせず、装着感がよく、さらに、舌との間でも唾液のやりとりもでき、装着感がよい。さらに、上述のように、衝撃吸収性も十分なものにできる。【００８４】
さらに、多孔質材料の高分子骨格材としてのスチレン系エラストマーは、生体への毒性がなく、口内に入れる材料として非常に適している。【００８５】
［スピー湾曲、ウィルソンカーブ］
さらに、マウスガード１０の噛合部１０ｃを、球面によって成形することが好適である。これは、図７に示すように人の歯の噛み合わせ部分を側方から見ると目の辺りを中心として円弧状になっている（スピー湾曲９１と呼ばれる）。また、図８に示すように上、下顎の臼歯部の配列を前方または後方から見ると、上方に中心を持つ円弧状になっている（ウィルソンカーブ９３と呼ばれる）。従って、噛み合わせ部分を全体としてみると、下側に向かって膨らむ球面の一部となる。【００８６】
そこで、図９（Ａ）（マウスガードの後方からの投影図）及び図９（Ｂ）（マウスガード側面からの投影図）に示すようにマウスガード１０をあらかじめこれに対応するように、噛合部１０ｃは、その底面１０ｅを含めて全体としてみるとスピー湾曲９１とウィルソンカーブ９３とからなる球面に対応させて球面形状に形成している。この噛合部１０ｃの球面形状により、装着性のよいマウスガード１０を得ることができる。【００８７】
本実施例のマウスガード１０は、射出成形または押し出し成形によって製造する。図１０は、本実施例のマウスガードの製造方法の工程を示すフローチャートである。【００８８】
本実施例の製造方法は、混合工程（Ｓ１）において混合した溶融可能気孔形成材料及び成形材料の混合物を前記マウスガード用の成形型に充填する工程（Ｓ２）と、前記充填により成形された混合物を前記成形型から分離する工程（Ｓ３）と、前記分離された成形後の混合物を溶剤処理して前記溶融可能気孔形成材料を溶融除去して連続気孔材料とする工程（Ｓ４）とを備えている。【００８９】
さらに説明すると、まず、溶融可能な気孔形成材料と骨格高分子材料（成形材料）を所定比率で混合する（Ｓ１）。【００９０】
この気孔形成材料と骨格高分子材料とは、流動状態で混合され、射出成形機などに入れられる。なお、気孔形成材料と骨格高分子材料の配合割合は目標とする気孔率によって変更する。【００９１】
気孔形成材料と骨格高分子材料との混合物は、マウスガード用成形型に充填され（Ｓ２）、その後離型して（Ｓ３）充実成形体が得られる。この充実成形体は、気孔形成材料をそのまま含んでおり多孔質ではない。そこで、離型して得た充実成形物を溶剤で処理して前記溶融可能な気孔形成材料を溶媒に溶解して除去し（Ｓ４）連続気孔を有するマウスガード１０を得る。【００９２】
なお、溶媒は、気孔形成材料、骨格高分子によって異なるが、例えば水、各種アルコールなどが用いられる。【００９３】
このようにして、成形されたマウスガード１０には、所定の通気性、および通水性が備えられる。上述したスチレン系の連続気孔高分子材料では、比較的小さな気孔を有しているため、吸水性も有している。
【実施例２】
【００９４】
図１１は、本発明の実施例２に係るマウスガードの断面図である。【００９５】
図１１のように、マウスガード１０の前壁部１０ａおよび後壁部１０ｂに比較的柔らかめの材質を用い、噛合部１０ｃに比較的硬めの材質を用いる。この硬さの変更は、骨格高分子を変更することで行ってもよい。高分子材料は、特許文献３に記載されるように、多種類のものが利用可能であり、このような材料の変更は容易に行える。【００９６】
さらに、硬さの変更は気孔率を変更することでも行える。これは、気孔率の異なる材料を接着する方法であっても良いし、気孔形成材料と骨格高分子材料の混合を均一に行わず、噛合部１０ｃに対応する部分において気孔形成材料を少なめにする方法によってもよい。成形前の材料は流動性を有するが、水のように粘性の低いものではなく、ある程度材料を偏在させることは容易である。このようにして、噛合部１０ｃにおいて、気孔率の少なく、比較的硬いマウスガード１０を得ることができる。【００９７】
また、成形時に二材料を混合しながら型に注入し、この際に混合率を変更することで行ってもよい。型の中への材料の入り方は、シミュレーションなどからも推定することができ、また試行錯誤で実験することもできる。そこで、型への注入の制御によって、場所によって、硬度の異なる高分子材料を用いたり、気孔率の異なる材料を用いたマウスガード１０を形成することができる。【００９８】
本実施例では、実施例１と同様な作用効果を奏し、且つ噛合安定部１０ｄをより適切に形成することができる。
【実施例３】
【００９９】
図１２は、本発明の実施例３に係るマウスガードの断面図である。【０１００】
図１２のように、噛合部１０ｃに他の部分よりも相対的に硬い材料からなる中間部２０を埋め込んでいる。これも成形時に材料の注入の仕方を制御することで行える。中間部２０は、噛合部１０ｃの厚み方向（噛み込み方向）の中間に位置する。【０１０１】
中間部２０は、その気孔率を低くすることにより実現する方法であっても良い。【０１０２】
本実施例では、マウスガード１０の歯で噛み締められる噛合部１０ｃの硬さを前壁部１０ａ、後壁部１０ｂに比べ、硬くする。そこで、歯茎等に対する当たりをソフトで装着感をよくしながら、大きな力で噛み締められる噛合部１０ｃの強度を高めて、噛み締めた際に噛み締め感がよく、噛合安定部１０ｄを材料の異なる中間部２０又は気孔率の低い中間部２０で支え、十分な力を発揮するのを助けることができる。
【実施例４】
【０１０３】
図１３は、本発明の実施例４に係るマウスガードの断面図である。【０１０４】
図１３のように、本実施例のマウスガードでは、歯列に接触する内面部１０ｉの剛性（硬さ）を外面部１０ｊより低くしてある。これは、剛性の異なる二つの多孔質材料を張り合わせることによって実現してもよい。又、気孔率の異なる（内面側の気孔率が高く、外面側の気孔率が低い）二つの材料を張り合わせることによって実現しても良い。さらに、実施例２で述べたような方法により気孔率の偏在化させた材料を用いて実現しても良い。【０１０５】
本実施例により、マウスガードの形状維持性を高めることができる。剛性の高い外面部１０ｊによって形状が維持されることにより、内面部１０ｉが歯列に対して適切な応力をもって接し、結果としてマウスガードと歯列との密着性を高めることが可能となった。
【実施例５】
【０１０６】
図１４は、本発明の実施例５に係るマウスガードの断面図である。【０１０７】
図１４のように、実施例４に加え、下顎歯列の接触部１０ｋを、内面部１０ｉと同様に剛性を相対的に低くし、密着性を高めている。【０１０８】
この接触部１０ｋは、実施例４の内面部１０ｉと同様に、異なる材料や、異なる気孔率の材料や、又は気孔率を厚み方向に連続に変化させた材料により実現する。【０１０９】
これにより、下顎歯列との接触面においても、高い密着性を得ることが可能となった。
【実施例６】
【０１１０】
図１５は、本発明の実施例６のマウスガードに係り、前壁部の先端部の断面図である。【０１１１】
図１５のように、前壁部１０ａの断面形状は、全体的に先端部１０ａａが膨らむとともに丸くなるコルベン状とした。これにより、先端部１０ａａの膨らみが唇と歯茎間に挟まれて、マウスガードが脱落しにくくなる効果を奏する。【０１１２】
上述のように、本実施例のマウスガード１０は、型を用いて射出成形や押し出し成形することができ、ユーザの歯列の形状に適合するマウスガードを量産することができる。【０１１３】
このように、本実施例に係るマウスガード１０は、ほぼ一定形状で多くの人に適合可能であり、従ってスポーツ用品店等での市販品として対応できる。従来材料のように、個人別に形状を確定する必要がなく、コストを大幅に下げることができる。従って、病院、医師のみならず、一般の市民側から見ても、きわめて魅力的な商品といえる。【０１１４】
「その他の構成」
（マウスピースの形状について）
（ａ）歯の表面側については、深く全面的に覆うが、歯の内側面側についてはかなり浅くし、裏側から見れば歯が見えているような形状とすることも好適である。これによって、外部からの衝撃吸収を十分にしつつ、歯の裏側での違和感を少なくすることができる。【０１１５】
（ｂ）歯の表面側に位置する前壁部１０ａを、内側面側に位置する後壁部１０ｂに比べ厚くすることも好適である。これによって、上述同様に、外部からの衝撃吸収を十分にしつつ、歯の裏側での違和感を少なくすることができる。【０１１６】
（ｃ）上下の歯と歯の間の噛み締められる部分である噛合部１０ｃの厚みを、奥歯で噛み締められる部分と前歯で噛み締められる部分とで変えることも好適である。奥歯側を薄くすることで、全体として、噛み締めやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】マウスガードの斜視図である。（実施例１）
【図２】装着状態のマウスガードの断面図である。（実施例１）
【図３】装着状態のマウスガードの平面図である。（実施例１）
【図４】完全緻密弾性体と多孔質体との応力−ひずみ線図である。（実施例１）
【図５】連続気孔高分子材料の走査電子顕微鏡写真である。（実施例１）
【図６】（Ａ）は、完全緻密弾性材料によるマウスガードの作用説明図、（Ｂ）は、多孔質材料によるマウスガードの作用説明図である。（実施例１）
【図７】スピー曲線の説明図である。（実施例１）
【図８】ウィルソン曲線の説明図である。（実施例１）
【図９】スピー曲線とウィルソン曲線に合わせた球面により形成されているマウスガードの底面形状を示し、（Ａ）は、マウスガードの後方からの投影図、（Ｂ）は、マウスガード側面からの投影図である。（実施例１）
【図１０】マウスガードの製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図１１】マウスガードの断面図である。（実施例２）
【図１２】マウスガードの断面図である。（実施例３）
【図１３】マウスガードの断面図である。（実施例４）
【図１４】マウスガードの断面図である。（実施例５）
【図１５】前壁部の先端部の断面図である。（実施例６）
【符号の説明】
【０１１８】
１０  マウスガード
１０ａ  前壁部
１０ａａ  コルベン状先端部
１０ｂ  後壁部
１０ｃ  噛合部
１０ｄ  噛合安定部
１０ｅ  底面部
１０ｉ  内面部
１０ｊ  外面部
１０ｋ  下顎歯列の接触面（噛合部の内面に対峙する底面部）
２０  中間部
５１  完全緻密弾性体
５３  多孔質体
９１  スピー湾曲
９３  ウィルソンカーブ
【図１】
2009001565.tif 000003
【図２】
2009001565.tif 000004
【図３】
2009001565.tif 000005
【図４】
2009001565.tif 000006
【図５】
2009001565.tif 000007
【図６】
2009001565.tif 000008
【図７】
2009001565.tif 000009
【図８】
2009001565.tif 000010
【図９】
2009001565.tif 000011
【図１０】
2009001565.tif 000012
【図１１】
2009001565.tif 000013
【図１２】
2009001565.tif 000014
【図１３】
2009001565.tif 000015
【図１４】
2009001565.tif 000016
【図１５】
2009001565.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月13日(2009.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
歯列の前側を覆う前壁部と、歯列の後側を覆う後壁部と、これら前壁部及び後壁部間を接続し上下顎歯列間の噛み合わせ部分に位置させる噛合部とからなるマウスガードであって、
前記前壁部、後壁部及び噛合部を応力ひずみ特性にプラトー領域を有する可撓性且つ衝撃吸収性の多孔質材料で形成し、
前記噛合部は、上下顎歯列間の噛み締め前は一定した厚みであると共に噛み締めることによる噛み合わせ力に応じて変形し前記前壁部及び前記後壁部に比較して噛み込み方向断面内の密度が高まり上下顎歯列に密着した噛合安定部を前記プラトー領域で形成可能とし且つ衝撃力に応じプラトー領域を外れるようにして衝撃吸収を可能とする
ことを特徴とするマウスガード。
【国際調査報告】
2009001565.tif 000018
2009001565.tif 000019
2009001565.tif 000020
2009001565.tif 000021