(57)【要約】【課題】低コストで製造可能な超弾性βチタン合金からなる物品を提供する。【解決手段】約8から約10wt%のモリブデンと、約2.8から約6wt%のアルミニウムと、約2wt%までのクロムと、約2wt%までのバナジウムと、約4wt%までのニオブと、を含み、残りがチタンであり、当該質量パーセントは、全質量に対するものである組成物から製造される物品。約8から約10wt%のモリブデンと、約2.8から約6wt%のアルミニウムと、約2wt%までのクロムと、約2wt%までのバナジウムと、約4wt%までのニオブと、を含み、残りがチタンであり、当該質量パーセントは、全質量に対するものである組成物から形態を形成する工程と、前記形態を冷間加工する工程と、前記形態を熱処理する工程とを有する方法によって製造された物品。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタンと、
全質量に対して約7から約11wt%のモリブデン当量と、
を含み、
超弾性および／または擬弾性を有する組成物から製造されたことを特徴とする物品。
【請求項２】
前記モリブデン当量が、式(1)または式(2)で定められ、
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + 1.11Ni + 0.44W - 1.00Al (1)
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + 1.11Ni + 0.44W + 0.25(Sn + Zr + Hf) - 1.00A1 (2)
Moはモリブデン、Nbはニオブ、Taはタンタル、Vはバナジウム、Coはコバルト、Crはクロム、Cuは銅、Feは鉄、Mnはマンガン、Niはニッケル、Wはタングステン、Alはアルミニウム、Snは錫、Zrはジルコニウム、およびHfはハフニウムであり、
アルミニウムは、炭素、ホウ素、ゲルマニウム、および／または ガリウムによって置換可能であり、
各化学記号が全質量に対する質量パーセントにおける各元素の量を表すことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項３】
約8から約10wt%のモリブデンと、
約2.8から約6wt%のアルミニウムと、
約2wt%までのクロムと、
約2wt%までのバナジウムと、
約4wt%までのニオブと、
を含み、
残りがチタンであり、
当該質量パーセントは、全質量に対するものでることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記組成物が、冷間加工および／または溶体化処理されたことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項５】
長さに加えられた変化が元の長さの2%であるとき、前記組成物が、前記長さに加えられた変化の約75%以上を弾性回復することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項６】
長さに加えられた変化が元の長さの4%であるとき、前記組成物が、前記長さに加えられた変化の約50%以上を弾性回復することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項７】
冷間加工後の前記組成物が、対応する熱処理された組成物の弾性係数に比べたときに、弾性係数が約10%以上減少していることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項８】
冷間加工後の前記組成物が、対応する熱処理された組成物の弾性係数に比べたときに、弾性係数が約20%以上減少していることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項９】
冷間加工後の前記組成物が、対応する熱処理された組成物の弾性係数に比べたときに、弾性係数が約25%以上減少していることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
前記組成物が、β相またはα+β相を有することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
医療用具であることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１２】
前記医療用具がステントまたはガイドワイヤであることをを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１３】
前記医療用具が溶接接合を有することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１４】
前記医療用具が溶接部を有することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１５】
歯列矯正用アーチワイヤ、歯科用インプラント、矯正用具または眼鏡類のフレームを含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１６】
前記矯正用具が骨中に用いられることを特徴とする請求項１５に記載の物品。
【請求項１７】
前記矯正用具が、臀部、膝、肩、肘または背骨に用いられることを特徴とする請求項１５に記載の物品。
【請求項１８】
ゴルフクラブの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項１９】
前記ゴルフクラブに溶接またはろう付けされたことを特徴とする請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
ゴルフクラブのヘッドを含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２１】
ゴルフクラブのヘッド用の挿入部を含むこと特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２２】
前記挿入部が前記ゴルフクラブのヘッドに溶接、ろう付けまたは機械的に挿入されていることを特徴とする請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
前記挿入部がきつく嵌め合うことにより前記ゴルフクラブのヘッドに配設されていることを特徴とする請求項２２に記載の物品。
【請求項２４】
溶接接合を有することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２５】
ろう付け接合を有することを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２６】
線形弾性特性を有する部分をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２７】
ポリマー被覆をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項２８】
約8.9wt%のモリブデンと、
約3.03wt%のアルミニウムと、
約1.95wt%のバナジウムと、
約3.86wt%のニオブと、
を含み、
残りがチタンである組成物から製造されたことを特徴とする物品。
【請求項２９】
医療用具であることを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３０】
ステント、カテーテル導入器、歯科用インプラント、ガイドワイヤ、歯列矯正用アーチワイヤ、骨あるいは組織で使用される矯正用具、または眼鏡類のフレームであることを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３１】
ゴルフクラブの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３２】
ゴルフクラブのヘッドを含むことを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３３】
ゴルフクラブのヘッド用の挿入部を含み、
さらに、前記挿入部が前記ゴルフクラブのヘッドに溶接またはろう付けされていることを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３４】
溶接接合を有することを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３５】
はんだ付け接合を有することを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３６】
線形弾性特性を有する部分をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３７】
擬弾性または超弾性特性を有する部分をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３８】
ポリマー被覆をさらに有することを特徴とする請求項２８に記載の物品。
【請求項３９】
約9.34wt%のモリブデンと、
約3.01wt%のアルミニウムと、
約1.95wt%のバナジウムと、
約3.79wt%のニオブと
を含み、
残りがチタンである組成物から製造されたことを特徴とする物品。
【請求項４０】
ステント、ガイドワイヤ、歯科用インプラント、歯列矯正用アーチワイヤ、骨および／あるいは組織で使用される矯正用具、または眼鏡類のフレームであることを特徴とする請求項３９に記載の物品。
【請求項４１】
チタンと、
全質量に対する質量パーセントにおいて、約7から約11wt%のモリブデン当量と、
を含み、超弾性および／または擬弾性を有する組成物から形態を形成する工程と、
前記形態を冷間加工する工程と、
前記形態を溶体化処理する工程と、
を含む方法で製造された物品。
【請求項４２】
溶体化処理が前記組成物のβトランザス温度以上の温度で行われることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記溶体化処理が前記組成物のβトランザス温度以下の温度で行われることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記形態が空気または不活性ガス中でさらに冷却されることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記形態がさらに約350から約550°Cの温度でさらにエイジングされることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記熱処理が10秒間から約8時間の間、行われることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
チタンと、
全質量に対する質量パーセントにおいて、約7から約11wt%のモリブデン当量と、
を含み、
前記モリブデン当量が、式(1)または式(2)で定められ、
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + 1.11Ni + 0.44W - 1.00Al (1)
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + 1.11Ni + 0.44W + 0.25(Sn + Zr + Hf) - 1.00A1 (2)
Moはモリブデン、Nbはニオブ、Taはタンタル、Vはバナジウム、Coはコバルト、Crはクロム、Cuは銅、Feは鉄、Mnはマンガン、Niはニッケル、Wはタングステン、Alはアルミニウム、Snは錫、Zrはジルコニウム、およびHfはハフニウムであり、
アルミニウムは、炭素、ホウ素、ゲルマニウム、および／または ガリウムによって置換可能であり、
各化学記号が全質量に対する質量パーセントにおける各元素の量を表すワイヤを冷間加工する工程を含む方法によって製造されたことを特徴とする物品。
【請求項４８】
前記ワイヤの直径が約0.1から約10mmであることを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項４９】
マルテンサイト構造を有することを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項５０】
長さに加えられた変化が元の長さの2%であるとき、前記物品が、前記長さに加えられた変化の約75%以上を弾性回復することを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項５１】
長さに加えられた変化が元の長さの4%であるとき、前記物品が、前記長さに加えられた変化の約50%を弾性回復することを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項５２】
医療用具であることを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項５３】
ステント、歯科用インプラント、ガイドワイヤ、歯列矯正用アーチワイヤ、骨および／または組織に使用される矯正用具、眼鏡類のフレームであることを特徴とする請求項５２に記載の物品。
【請求項５４】
歯科用途のやすりまたはドリルとして使用されることを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【請求項５５】
ゴルフクラブのヘッド用の挿入部を含み、
さらに、前記挿入部が前記ゴルフクラブのヘッドに溶接またはろう付けされていることを特徴とする請求項４７に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、超弾性βチタン合金、 当該合金の製造方法およびこれらから得られる物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルテンサイト変態を起こす合金は、「形状記憶効果」を示すことがある。この変態の結果として、「オーステナイト」として知られる高温相が、「マルテンサイト」と呼ばれる対称性が低い構造を取る無拡散の剪断プロセスを通じてその結晶構造を変える。このプロセスは、形態記憶合金のように可逆的であり、ゆえに、加熱によって逆変態が起きる。冷却またはマルテンサイト変態の開始温度は、一般に、Ms温度と呼ばれている。また、終了温度は、一般に、Mf温度と呼ばれている。逆変態またはオーステナイト変態の開始温度および終了温度は、それぞれAsおよびAfと呼ばれている。
【０００３】
Af以下の温度で可逆的なマルテンサイト相変態を起こす合金は、低温のマルテンサイト相と同様に、高温のオーステナイト相において、マルテンサイト変態によって引き起こされる応力により変形することがある。これらの合金は、一般に、Af温度以上に加熱すると元の形状に回復する。このため、これらの合金は「形状記憶合金」と呼ばれる。Af温度以上では、応力によるマルテンサイトは安定でなく、変形から解放されるとオーステナイトに戻る。応力によるマルテンサイトがオーステナイトに戻ることに関連する歪み回復は、一般に、ASTM F2005（ニッケル−チタン形状記憶合金の標準用語）において、「擬弾性」または「超弾性」と呼ばれている。上記２つの用語は、形状記憶合金が、機械的に引き起こされる結晶相変態によって、多大な可塑性を持つことなく大きな変形から弾性的に回復する能力を記述するために同義的に使用される。
【０００４】
ニチノールは、化学量論的に近い量のニッケルおよびチタンを含む形状記憶合金である。擬弾性ニチノールを変形すると、応力によるマルテンサイトの形成により、相対的に一定な応力で合金の歪みが増加する。除荷により、マルテンサイトがオーステナイトに戻ることは、一定の、しかし異なる応力で生じる。それゆえに、擬弾性ニチノールの典型的な応力−歪み曲線は、負荷および除荷の両方の応力プラトーを示す。しかし、応力が異なるため、これらのプラトーは同一ではない。これは、ニチノールの機械的なヒステリシスの発現を示している。このため、擬弾性ニチノールでは、約8〜約10％の変形が回復する。また、低温状態のニチノールは、拡張線形弾性を示す。線形弾性を示すニチノール組成物物は、プラトーを示さず、3.5%までの歪みを回復する。この性質は、一般に、「線形超弾性」と呼ばれ、変態によって生じる「擬弾性」または「超弾性」と区別される。これらの特性により、一般に、ニチノールは、眼鏡類用のフレームおよびその他の部品のみならず医療用ステント、ガイドワイヤ、手術用装置、歯列矯正用器具、携帯電話用アンテナワイヤなどの多くの用途おいて幅広く使用される材料となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ニチノールは、成形および／または溶接により加工することが困難であり、ニチノール製品を製造することが高費用かつ多大な時間を要することの要因となっていた。さらに、ニッケルを含有する製品のユーザは、時としてニッケルに対してアレルギー体質を呈する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施の形態の物品は、約8から約10wt%のモリブデン、約2.8から約6wt%のアルミニウム、約2wt%までのクロム、約2wt%までのバナジウム、および約4wt%までのニオブを有し、残りがチタンである組成物から製造されたことを特徴とする。なお、上記質量パーセントは、組成物の全質量に対するものである。
【０００７】
他の実施の形態の物品は、約8.9wt%のモリブデン、約3.03wt%のアルミニウム、約1.95wt%のバナジウム、および約3.86wt%のニオブを含み、残りがチタンである組成物から製造されたことを特徴とする。
【０００８】
他の実施の形態の物品は、約9.34wt%のモリブデン、約3.01wt%のアルミニウム、約1.95wt%のバナジウム、および約3.79wt%のニオブを含み、残りがチタンである組成物から製造されたことを特徴ととする。
【０００９】
他の実施の形態の物品は、約8から約10wt%のモリブデン、約2.8から約6wt%のアルミニウム、約2wt%までのクロム、約2wt%までのバナジウム、および約4wt%までのニオブを含み、残りがチタンである組成物から形態を形成する工程と、形態を冷間加工する工程と、形態を熱処理する工程とを含む。なお、上記質量パーセントは、組成物の全質量に対するものである。
【００１０】
他の実施の形態の物品は、約8から約10wt%のモリブデン、約2.8から約6wt%のアルミニウム、約2wt%までのクロム、約2wt%までのバナジウム、約4wt%までのニオブを含み、残りがチタンである組成物を有するワイヤをスエージする工程と、前記ワイヤを冷間加工する工程と、前記ワイヤを熱処理する工程とを含む方法により製造されたことを特徴とする。なお、上記質量パーセントは、組成物の全質量に対するものである。
【００１１】
他の実施の形態のβチタン合金から製造された物品は、眼鏡類のフレームおよび部品、ゴルフクラブのフェース挿入物またはヘッド、歯列矯正用アーチワイヤ、歯科インプラント、医療用ステント、フィルタ、バスケット、外科手術用器具、整形外科用人工装具、整形外科用骨折固定用具、脊椎固定術、および脊柱側弯症矯正用具、またはカテーテル導入器 (ガイドワイヤ )などであってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
βチタン合金から製造された眼鏡類のフレームおよびフレーム用部品、ゴルフクラブのフェース挿入物およびヘッド、歯列矯正用アーチワイヤ、歯科インプラント、整形外科用人工装具、整形外科用骨折固定用具、脊椎固定術および脊柱側弯症矯正用具、医療用ステント、フィルタ、バスケット、ならびにカテーテル導入器(ガイドワイヤ)などの物品がここに開示される。βチタン合金は、線形超弾性のみならず擬弾性を示し、他の金属に有利に溶接、ろう付け、またははんだ付けされうる。また、βチタン合金から製造された物品は、大気温度で種々の形態に変形可能であり、一般に、超弾性に関連する高スプリングバック特性を保持する。本願に開示された全ての範囲は包括的かつ結合可能である。
【００１３】
純チタンは、882°Cで同形の(isomorphous)変態温度を有する。βチタンと呼ばれる体心立方(bcc)構造は、同形の変態温度以上で安定であり、αチタンと呼ばれる六方最密充填(hcp)構造は、一般に、当該温度以下で安定である。チタンがバナジウム、モリブデン、および／またはニオブなどの元素と合金化されると、得られる合金は、約882°C(βトランザス温度)以下の温度でβ相安定性が増加する。一方、チタンがアルミニウムまたは酸素と合金化されると、安定な相の温度範囲は、同形の変態温度以上で増加する。β相温度範囲を増加させる効果を有する元素は、β安定化剤と呼ばれる。一方、α相温度範囲を広げることが可能な元素は、α安定化剤と呼ばれる。
【００１４】
合金化されていないチタンは、882°Cのβトランザス温度に冷却することにより、体心立方(bcc)のβ相から六方最密充填(hcp)のα相に同素的に変態する。合金組成物および熱−機械的な処理に基づいて、チタン合金の究極の微細構造は、α相、α相＋β相またはβ相を取り得る。いわゆるβ合金は、β安定化元素の臨界量を含有し、高温でのβ安定性が増し、元素濃度が増加するにつれて、βトランザス温度がより低い温度に減少する。ある濃度レベルが達成されると、β相領域からの急速冷却によって準安定なβ相が維持される。準安定なβチタン合金は、応力の付加下でのマルテンサイト変態のような格子変態を起こしうる。このため、β安定性の臨界範囲におけるチタン合金は、形状記憶効果および超弾性をしめしうる。β安定化元素は、さらにβ-同形グループおよびβ-共析グループに分類される。V、Zr、Hf、Nb、Ta、MoおよびReのようなβ-同形元素は、単なるβ→α変態をなすことによりβ相を安定化させる。一方、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pd、Ag、W、PtおよびAuのようなβ-共析元素は、β→α+γ変態をなすことによりβ相を安定化させる。
【００１５】
β相の安定性は、当該合金を構成する元素の荷重平均の合計によって表され、多くの場合、モリブデン当量(Moeq.)として知られている。P. Baniaは、"Beta Titanium Alloys in the 1990's(TMS、Warrendale、1993)"において、Moeq.を次式(1)のように定義している。
【００１６】
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + l.llNi + 0.44W - 1.00Al (1)
ここで、Moはモリブデン、Nbはニオブ、Taはタンタル、Vはバナジウム、Coはコバルト、Crはクロム、Cuは銅、Feは鉄、Mnはマンガン、Niはニッケル、Wはタングステン、およびAlはアルミニウムであり、各化学記号は、それぞれの元素の量を当該合金の全質量に基づく質量パーセントで表す。ある形態では、アルミニウムは、カーボン、ホウ素、ゲルマニウムおよび／またはガリウムで置換可能である。
【００１７】
Hf(ハフニウム)、Sn(錫)、およびZr(ジルコニウム)は、β安定性に関して同様な弱い効果を示す。これらは、βトランザス以下で活性を示すが、これらの元素は、中性添加物と考えられている。米国空軍技術報告AFML-TR-75-41は、Zrが少量のMo当量(0.25)を有するのに対して、AlがMoとは逆の効果を有するα安定化剤であることを示唆している。したがって、質量パーセントでのMo当量は、式(1)の変形にあたる次式(2)によって計算される。
【００１８】
Moeq. = 1.00Mo + 0.28Nb + 0.22Ta + 0.67V + 1.43Co + 1.60Cr + 0.77Cu + 2.90Fe + 1.54Mn + 1.11Ni + 0.44W + 0.25(Sn + Zr + Hf) - 1.00Al (2)
一般に、超弾性および／または擬弾性を示し、合金の全質量に基づいて、約7から約11wt%のモリブデン当量を有する形状記憶合金が望まれている。ある実施の形態では、超弾性および／または擬弾性を示し、合金の全質量に基づいて、約7.5から約10.5wt%のモリブデン当量を有する形状記憶合金が望まれている。他の実施の形態では、超弾性および／または擬弾性を示し、合金の全質量に基づいて、約8から約10wt%のモリブデン当量を有する形状記憶合金が望まれている。さらに他の実施の形態では、超弾性および／または擬弾性を示し、合金の全質量に基づいて、約8.5から約9.8wt%のモリブデン当量を有する形状記憶合金が望まれている。
【００１９】
式(1)および／または(2)にあるこれらの元素は必要に応じて任意である。他の実施の形態では、チタンに加えられる組成物中に存在する元素は、モリブデン、バナジウム、クロム、アルミニウム、および／またはニオブである。さらに他の実施の形態では、一般に、式(2)で表される元素は、合金組成物の全質量に基づいて、組成物中に約0.1以上、好ましくは、約0.5以上、好ましくは、約1以上、好ましくは、約1.5以上、好ましくは、約5以上、さらに好ましくは約10wt%以上の量が存在することが望ましい。さらに他の実施の形態では、一般に、式(2)で表される元素は、合金組成物の全質量に基づいて、組成物中に約50以下、好ましくは、約40以下、好ましくは、約35以下、好ましくは、約30以下、好ましくは、約25以下、さらに好ましくは、約20wt%以下の量が存在することが望ましい。
【００２０】
β安定化剤の濃度が十分に高いチタン合金は、一般に、室温で準安定なβ相構造を有するために十分安定である。そのような特性を示す合金は、βチタン合金と呼ばれる。マルテンサイト変態は、一般に、βチタン合金において生じる。βチタン合金でのマルテンサイト変態温度は、一般に、合金中のβ安定化剤の量が増加するにつれて減少する。一方、安定化剤の量が増加すると、一般に、マルテンサイト変態温度が上昇する。したがって、β相が平衡状態で単相である温度以上の温度から急激に冷却されると、安定化の程度に基づいて、βチタン合金はマルテンサイト変態を示しうる。βチタン合金は、一般に、約8〜10wt%のモリブデン、約2.8〜6wt%のアルミニウム、約2wt%までのクロム、約2wt%までのバナジウム、約4wt%までのニオブを含み、残りがチタンである。全ての質量パーセントは、合金の全質量に基づく。モリブデンに対する前述の範囲内で、モリブデンの量は、約8.5wt%以上、好ましくは、約9.0wt%以上、より好ましくは、約9.2wt%以上であることが望ましい。また、当該範囲内で、モリブデンの量は、合金の全質量に対して、約9.75wt%以下、より好ましくは、約9.5wt%以下であることが望ましい。
【００２１】
アルミニウムに対する前述の範囲内で、一般に、アルミニウムの量は、約2.85wt%以上、好ましくは、約2.9wt%以上、より好ましくは、約2.93wt%以上であることが望ましい。また、当該範囲内で、アルミニウムの量が、合金の全質量に対して、約5.0wt%以下、好ましくは、約4.5wt%以下、より好ましくは、約4.0wt%以下であることが望ましい。
【００２２】
バナジウムに対する前述の範囲内で、一般に、バナジウムの量は、合金の全質量に対して、約1wt%以上、好ましくは、約1.2wt%以上、より好ましくは、約1.5wt%以上であることが望ましい。
【００２３】
ニオブに対する前述の範囲内で、ニオブの量は、合金の全質量に対して、約2wt%以上、好ましくは、約3wt%以上、より好ましくは、約3.5wt%以上であることが望ましい。
【００２４】
例示的な実施の形態では、一般に、βチタン合金は、8.9wt%のモリブデン、3.03wt%のアルミニウム、1.95wt%のバナジウム、3.86wt%のニオブを含み、残りがチタンであることが望ましい。
【００２５】
他の例示的な実施の形態では、一般に、βチタン合金は、9.34wt%のモリブデン、3.01wt%のアルミニウム、1.95wt%のバナジウム、3.79wt%のニオブを含み、残りがチタンであることが望ましい。
【００２６】
ある実施の形態では、βチタン合金は溶体化処理、および／または熱的エイジングされていてもよい。βチタン合金の溶体化処理では、当該合金は、約850°C（当該合金のβトランザス温度）以上の温度にさらされる。当該合金の溶体化処理は、通常、約850から約1000°C、好ましくは、約850から約900°Cで、約１分間または成分の質量に応じてそれ以上の間、真空または不活性ガス中で行われる。加熱の後、完全再結晶化相β粒構造を保つために、不活性ガスクエンチまたは空気冷却を用いて、約5°C/秒以上、好ましくは、約25°C/秒、さらに好ましくは、約50°C/秒以上の速度で、急速冷却が行われる。ある例では、急冷された合金は、その後に、ω相の微細析出物の量を調節するために、約350から約550°Cで約10秒から約30分間エイジング処理される。他の実施の形態では、約350から約550°Cの温度で8時間までの時間、熱処理を受けることが望ましい。
【００２７】
他の実施の形態では、再結晶化βマトリックス中に少量のα析出物を誘起するために、約750から約850°C、好ましくは、約800から約850°Cのβトランザス温度以下の温度で、約1から約30分間、溶体化処理されてもよい。α析出物の量は、好ましくは、組成物の体積に基づいて、約15体積パーセント以下、より好ましくは、約10体積パーセント以下である。これにより、引張強度が約140,000ポンド毎平方インチ(9,846キログラム/平方センチメータ)以上の量に向上する。
【００２８】
溶体化処理状態でのβチタン合金は、擬弾性を示しうる。溶体化処理されたβチタン合金、一般に、弾性変形により2%の初期歪みが生じた場合に、初期歪みの約75%以上の擬弾性回復を示し、弾性変形により4%の初期歪みが生じた場合に、初期歪みの約50%以上の擬弾性回復を示す。初期歪みは、合金組成物の元の長さに対する長さ変化の比率である。
【００２９】
溶体化処理状態でのβチタン合金は、線形弾性を示しうる。溶体化処理されたβチタン合金、一般に、弾性変形により2%の初期歪みが生じた場合に、初期歪みの約75%以上の線形弾性回復を示し、弾性変形により4%の初期歪みが生じた場合に、初期歪みの約50%以上の線形弾性回復を示す。初期歪みは、合金組成物の元の長さに対する長さ変化の比率である。
【００３０】
他の実施の形態では、チタン合金は、大気温度で、冷間圧延、引き抜き、スエージ、プレスなどの工程によって冷間加工されてもよい。βチタン合金は、好ましくは、元の断面積を基準として、断面積減少を測ることで得られる約5から約85%の量に冷間加工されてもよい。この範囲内で、初期断面積の約10%以上、好ましくは、約15%以上の断面積減少を有することが望ましい。また、この範囲内で、初期断面積を基準として、約50%以下、より好ましくは、約30%以下の断面積減少が望ましい。冷間加工状態（強加工状態とも呼ばれる）でのβチタン合金は、線形超弾性を示し、2%の初期歪みの変形の後、初期歪みの約75%以上が弾性的に回復し、4%の初期歪みの変形の後、初期歪みの約50%以上が弾性的に回復する。例示的な実施の形態では、冷間加工に関して、βチタン合金の弾性係数は、当該合金が熱処理された後、冷間加工によって、約10%以上、好ましくは、約20%以上、さらに好ましくは、約25%の量だけ減少する。
【００３１】
一般に、擬弾性特性を有し、ひびや割れ目ができることなく複雑な形態および形状に成形可能な形状記憶合金の使用が望まれている。ある実施の形態では、線形弾性、線形超弾性、擬弾性、または超弾性特性を有するβチタン合金は、様々な商品を製造するのに用いられうる。このような商品の好適な例は、眼鏡類のフレーム、ゴルフクラブのフェース挿入物またはヘッド、整形外科用人工装具、脊椎矯正用具、骨折管理用の固定用具、血管用および非血管用ステント、低侵襲手術機器、フィルタ、バスケット、鉗子、捕捉器具、歯科インプラントなどの歯列矯正器具、アーチ(arch)、ワイヤ、ドリルおよびやすり、ならびにカテーテル導入器(ガイドワイヤ)などの医療用具である。
【００３２】
ある実施の形態では、擬弾性または超弾性特性を有するβチタン合金は、種々の商用品の製造において使用されうる。このような物品の適当な例は、眼鏡類のフレーム、ゴルフクラブ用のフェース挿入物またはヘッド、整形外科用人工装具、脊椎矯正用具、骨折管理用の固定用具、血管用および非血管用ステント、低侵襲手術機器、フィルタ、バスケット、鉗子、捕捉器具などの医療用具、歯科インプラント、アーチ ワイヤ、ドリルおよびやすりなどの歯列矯正器具、ならびにカテーテル導入器(ガイドワイヤ)である。βチタン合金によって得られる利点は、βチタン合金がニッケルを有さず、低弾性係数を持ち、柔軟であり、必要に応じて、溶接、または、はんだ付けが可能であることである。
【００３３】
図１は、典型的な眼鏡類のフレーム１００を例示する。フレーム１００は、一組のリム１１０、ブリッジ１２０、一組のテンプル１３０、および一組のヒンジ１４０を有する。リム１１０は、ブリッジ１２０によって結合されている。ブリッジ１２０は、一般に、ろう付けまたは溶接１５０によってリム１１０に取り付けられている。テンプル１３０は、ろう付けまたは溶接１７０によってヒンジ１４０に取り付けられ、ヒンジ１４０は、テンプル１３０に取り付けられている。フレーム１００の全ての金属は、βチタン合金を用いて形成されてよい。βチタン合金は、一般に、従来のチタン合金フレームに比べて、スプリングバック特性が増加しつつ、超弾性NiTi(ニッケルチタン)フレームに比べて、調節機能が改善した軽重量フレームを提供する。あるいは、フレーム１００のいずれか一部以上がβチタン合金で形成されてもよい。超弾性βチタン合金は、一般に、テンプル１３０のような柔軟性および調節機能が要求される部品に用いることが好適である。フレーム１００の他の部品は、線形弾性(LE)βチタン合金、Ti-6A1-4V、または商業的に入手可能な純チタンなどの他のチタン合金、ステンレス鋼、CuNi(銅-ニッケル)合金などのその他の金属合金、またはポリマー材料などで形成されてよい。
【００３４】
他の実施の形態では、テンプル１３０は、超弾性βチタン合金で形成され、眼鏡完成品のレンズ（図示せず）と直に結合していてもい。これによれば、リム１１０およびヒンジ１４０の必要性がなくなる。さらに他の実施の形態では、超弾性βチタン合金の眼鏡は、βチタン合金のシートから眼鏡のフレーム１００の形態をスタンプ(stamped)または切り出すことによって製造することができる。これにより、一体成形品が形成される。続いて、この成形品は、フレームの外形に成形され、さらに熱処理される。続いて、レンズを固定するために、リム１１０の端部に沿って溝が機械加工される。
【００３５】
さらに他の実施の形態では、フレームの少なくとも一部が、線形超弾性βチタン合金を有する。一方、フレームの他の部分が線形弾性(LE)βチタン合金、Ti-6A1-4Vあるいは商業的に入手可能な純チタンなどの他のチタン合金、ステンレス鋼、ニッケル銀合金などの他の金属合金、またはポリマー樹脂を含む。フレームの一部が線形超弾性βチタン合金をする場合に、所望の部分が一般に圧延、引き抜き、スエージ、プレスなどにより冷間加工されることが望ましい。
【００３６】
眼鏡のフレームに使用されるポリマー樹脂は、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物を含む。一般に、ポリマー樹脂は、約1000グラム毎モル(g/mole)から約1,000,000g/moleの数平均分子量(Mn)を有する適当なオリゴマー、ポリマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体、星形ブロック共重合体、デンドリマー、アイオノマーから得られる。熱可塑性樹脂の適当な例は、ポリアセタール、ポリアクリル酸、スチレンアクリロニトリル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、ポリカーボネート類、ポリスチレン類、ポリエチレン、ポリプロピレン類、ポリエチレン テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン 6、ナイロン 6,6、ナイロン 6,10、ナイロン 6,12、ナイロン 11あるいは ナイロン 12、ポリアミドイミド類、ポリベンズイミダゾール類、ポリベンゾオキサゾール類、ポリベンゾチアゾール類、ポリオキサジアゾール類、ポリチアゾール類、ポリキノキサリン類、ポリイミダゾピロロン類、ポリアリレート類、ポリウレタン類などのポリアミド類、エチレンプロピレンジエンモノマー、エチレンプロピレンゴム、ポリアリルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン硫化物、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン、パーフルオロアルコキシポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンなどの熱可塑性オレフィン類など、または、上記熱可塑性樹脂の少なくとも１つ以上を含む組み合わせを含む。
【００３７】
熱可塑性樹脂の混合物の好適な例は、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン/ナイロン、ポリカーボネート/アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、アクリロニトリル ブタジエン スチレン/ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル/ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル/ナイロン、ポリスルホン/アクリロトリル-ブタジエン-スチレン、ポリカーボネート/熱可塑性ウレタン、ポリカーボネート/ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート/ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマー合金、ナイロン/エラストマー類、ポリエステル/エラストマー類、ポリエチレンテレフタレート/ポリブチレンテレフタレート、アセタール/エラストマー、スチレン-無水マレイン酸/アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、ポリエーテルエーテルケトン/ポリエーテルスルホン、ポリエチレン/ナイロン、ポリエチレン/ポリアセタールなど、または上記熱可塑性混合物を少なくとも１以上を含む組み合わせである。
【００３８】
ポリマー熱硬化性材料の好適な例は、ポリウレタン類、天然ゴム、合成ゴム、エポキシ、フェノール類、ポリエステル類、ポリアミド類、シリコン類など、または上述した材料の少なくとも１以上を含む組み合わせである。
【００３９】
一般に、フレーム１００が超弾性または線形超弾性βチタン合金から製造されたテンプル１３０を有することが望ましい。眼鏡製造業において、テンプル１３０を様々に変形することができ、図２に示されたテンプル１３０も可能な構造の一つである。テンプル１３０は、テーパー化された端部２１０、圧力がかけられた端部２２０、ヒンジ１４０、リム結合部２４０、およびヒンジカット２５０を含む。
【００４０】
テンプル１３０において、テーパー化された端部２１０および圧力がかけられた端部２２０は、βチタン合金ワイヤの連続体で形成されている。ヒンジ１４０およびリム結合部２４０は、ともに圧力がかけられた端部２２０に接続している。ヒンジカット２５０は、一般に、ヒンジ１４０が自由に回転することを許容する。ヒンジ１４０およびリム結合部２４０は、必要に応じて、βチタン合金、またはチタンあるいはニッケル銀合金のような適当な材料から製造されてもよい。
【００４１】
超弾性βチタン合金は、一般に、眼鏡類用途に適切なスプリングバックを提供する。一般に、曲げ試験において、合金が約4%の外繊維の初期歪みに変形されたとき、外繊維曲げ歪みに基づいて、初期歪みの約50%が最低限回復する超弾性βチタン合金を用いることが望まれている。この範囲内で、合金が約4%の外繊維歪みに変形されたとき、約75%以上であることがさらに好ましい。
【００４２】
また、一般に、超弾性βチタン合金は、合金が約4%の引張歪みに変形されたとき、元の長さに基づいて、歪みの約2%が最低限回復することが望まれている。この範囲内で、一般に、合金が引張試験において約4%の引張歪みに変形されたとき、約3%以上を最低限回復することが望ましい。
【００４３】
眼鏡類のフレームは、金属および合金を形作る、または形成するために用いられる種々の異なる方法によって製造されうる。ある実施の形態では、眼鏡のフレーム１００の望ましい形状は、βチタン合金のシートからスタンプされ、一体成形品を形成する。他の実施の形態では、基本形状は、機械的成形方法を用いてワイヤから形成されうる。
【００４４】
たとえば、テンプル１３０の製造において、βチタン合金ワイヤが、テンプル１３０の基本形状を提供するために変形される。超弾性βチタン合金ワイヤは、最初にスエージされ、直径が連続的に減少する複数の部分が作り出され、次に、多数の最も大きい部分がプレスされ平坦化される。また、眼鏡のフレーム１００は、冷間成形および形状硬化熱処理工程によってワイヤから作製されうる。また、眼鏡類のフレーム１００は、超弾性βチタン合金シート、あるいはワイヤからレーザ切断、化学的エッチング、あるいは他の切断方法の次に、形状硬化熱処理を施すか、他の成形手段および熱処理工程により作製されうる。
【００４５】
眼鏡のフレーム１００は、加工性を保持するため、および冷間加工によって誘起される脆弱性を克服するために、必要に応じてアニールされてもよい。βチタン合金の冷間加工（たとえば、スエージ、プレス）は、一般に、その機械特性を変え、より強固となるとともにより脆くなる。約850°C以上の温度で約1から約30分間のアニーリングをすることにより、材料を柔らかくし、延性および成形性を向上させることができる。
【００４６】
眼鏡のフレーム１００の製造および任意のアニーリングに続いて、フレームに付加的な部品を取り付けることが望ましい。たとえば、一般的な眼鏡の製造工程では、ヒンジ１４０およびリム結合部２４０は、テンプル１３０にろう付け、またははんだ付けされ、テンプル１３０は、ヒンジ１４０が回転できるように切断される。
【００４７】
希望されるところで、眼鏡のフレーム１００は、フレームを滑らかな外観とし、手触りの粗い端部をなくすために、研磨工程が施されてもよい。たとえば、眼鏡のフレーム１００は、高エネルギーバレル研磨によって研磨された後、付加的な最終加工工程に備えるため、フレームに化学的気相成長、電解めっきなどの工程によりめっきされてもよい。このめっき工程は、好ましくは、金またはニッケルを用いて達成される。
【００４８】
めっき工程の後、眼鏡のフレーム１００は、必要に応じて、βチタン合金にフレームに堆積した金またはニッケル層を注入するために、約350から約450°Cで約10分間、熱処理されてもよい。次に、眼鏡のフレームは、所望の美的外観を得るために、付加的な最終加工工程が施される。たとえば、フレームは、金、クロムまたは白金などの金属でめっきされてもよい。エポキシを軽くスプレーすることなどの保護被覆工程が、フレームを封止および保護するために加えられてもよい。希望されるならば、フレームは、眼鏡のフレーム１００をさらに成形するために、ユーザによって調整されてもよい。
【００４９】
他の実施の形態では、βチタン合金は、ゴルフクラブの少なくとも一部分を製造するために使用されうる。また、βチタン合金は、ゴルフクラブのヘッドを製造するために使用されうる。例示的な実施の形態では、βチタン合金は、ゴルフクラブのヘッドに取り付けられるフェース挿入物を製造するために使用されうる。
【００５０】
図３（Ａ）は、ゴルフクラブのヘッドの外形に実質的に従う挿入部２を示す。挿入部がゴルフクラブのヘッドの対になる切欠部またはポケットに取り付けられるとき、ゴルフのプレー中に遭遇する激しいスイングの間であっても、挿入部がクラブヘッドに確実に保持されるように、面取り部が設計されている。面取り部は、一般に、挿入部の背面８の垂線に対して約30から約60度の角度であり、図３（Ａ）に示すように、挿入部の底部端に隣接する底部および２つの側部の周りに伸びる。挿入部２は、一般に、約0.010(0.0254センチメータ)から約0.93インチ(2.36センチメータ)の厚さを有する。例示的な実施の形態では、挿入部は、望まれるならば、断面を横切る種々の厚さを有してよい。
【００５１】
図３（Ｂ）は、挿入部の他の実施の形態を示す。図３（Ｂ）において、ゴルフクラブのヘッド中の溝に対応して挿入部を固定するために、挿入部の対向する側に舌部９が形成されている。図４（Ａ）は、クラブヘッド１４のフェースに形成されたポケット１２を示す。ポケット１２に、面取りされた端部を有する挿入部２が配置される。ポケットは、クラブヘッドの底部から形成され、上部へ伸びる。しかし、ポケットは、クラブヘッドの上端には達しておらず、ポケットの上部とゴルフクラブのヘッドの上部との間に狭チャンネル１６がある。挿入部は、好ましくは、くさび形状であり、角度は、好ましくは、約2度である。
【００５２】
図４（Ｂ）を参照し、ゴルフクラブのヘッドにおけるポケットは、ポケットの３辺（左、右および上）の周りに伸びる溝付きの端部１８を有する。溝１８は、挿入部の舌部９と機械的につながるように配設されている。挿入部は、セメント、エポキシ、アクリレート類、メタクリレート類、シリコン類などのポリマー樹脂などによって、クラブヘッド内に固定されてもよい。図５は、挿入部２２を有する他のゴルフクラブのヘッド２０を示す。挿入部２２は、ゴルフクラブのヘッド２０の上部から底部まで伸びている。この例では、挿入部の底部端および上部端は、ゴルフクラブのヘッド２０の底部および上部とそれぞれ同一平面にある。溝付き端部２４は、ゴルフクラブのヘッド２０における挿入部２を保持するために使用されてもよい。
【００５３】
図６（Ａ）は、挿入部４２を有するゴルフクラブのフェース４０の正面図である。挿入部４２は、ゴルフクラブのヘッドの目立つ領域に及び、ゴルフクラブのヘッド４４は、挿入部の周りの縁を形成する。図６（Ｂ）は、鋳造されたゴルフクラブのヘッド４４のある構造を示す断面図である。なお、鋳造および機械加工されたゴルフクラブのヘッド４４が使われてもよい。ゴルフクラブのヘッド４４は、挿入部４２が置かれるキャビティ４６を有する。図示するように、耳部４８は、ゴルフクラブのヘッド４４から伸び、挿入部は、耳部を受け止めるように設計された溝５０を有する。図６（Ｃ）に示すように、耳部は、溝部を覆うようにスエージされる。次に、図６（Ｄ）に示すように、滑らかなクラブフェースを有するゴルフクラブのヘッド４４を形成するために、粗い端部が最終加工されてもよい。
【００５４】
ある実施の形態では、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図５、図６（Ａ）−（Ｄ）のゴルフクラブのヘッドへの挿入部の組み立てに関連して、挿入部は、摩擦または他の機械的な手段により、ゴルフクラブのヘッドのスロットに配設されてもよい。摩擦が採用されたとき、挿入部は、きつく嵌めあうことにより、ゴルフクラブのヘッドに配設される。例示的な実施の形態では、挿入部は、ろう付けまたは溶接によりゴルフクラブのヘッドに組み付けられる。これにより、他の製造方法と比べて、ゴルフクラブのヘッドの製造および組み立てを容易にすることができる。
【００５５】
他の実施の形態では、βチタン合金は、図２６に示したような埋め込み型のステントを有するカテーテルに用いられてもよい。図２６に、カテーテル１１５の遠位末端が示されている。カテーテル１１５は、患者の体に埋め込むためにその内部に搭載されたステント１６５を有する。カテーテル１１５の近接末端は、適当な送出機構に接続しており、カテーテル１１５は、体への導入点からステント１６５の埋め込み点に到達するのに十分な長さである。ここで、「近接」という用語は、当該器具を用いる臨床医に最も近く、すなわち当該器具が使用される患者から最も遠いカテーテル上の位置を意味する。逆に、「遠位」という用語は、臨床医から最も遠く、患者に最も近い位置を意味する。
【００５６】
カテーテル１１５は、外装１０５、圧縮スプリングで形成することができる中管１２５、および柔軟性を有する（たとえば、ポリアミド）内管１４５を有する。患者への埋め込み用のステント１６５は、外装１０５内に搭載されている。ステント１６５は、一般に、十字パターンに形成され、レーザ切断可能な形状記憶合金フレーム１８５から製造される。ステント１６５の一方のまたは両方の端部は、ステント１６５が埋め込まれる血管内でアンカリングを起こすように２２５および２４５に示すように未被覆のままである。
【００５７】
放射線不透過性無傷チップ２６５は、一般に、カテーテルの内管１４５の端部に固定されている。無傷チップ２６５は、末端が丸められ、体内血管でのカテーテルの動きを助けるために徐々に傾斜している。無傷チップ２６５は、放射線不透過性であり、外科処置の間、適当な機材によってその位置が検出されうる。内管１４５は、通常、カテーテルの挿入の前に血管に置かれるガイドワイヤを受け入れるように中空であるが、ガイドワイヤを備えずに固体の内側部分を用いてもよい。内管１４５は、送出システムの載置および引き抜きの間、結束しない状態での血管分析を保証するのに十分なねじれ耐性を有する。さらに、内管１４５は、生理食塩水を破裂せずに注入させるのに十分な大きさ、および強さである。
【００５８】
一般に、カップ形状の要素２８５は、ステント１６５の後端に近接するカテーテル１１５内に設けられ、適当な手段によってスプリング１２５の端部に取り付けられている。たとえば、カップ要素２８５は、可塑性であり、スプリング１２５がその基部にはめ込まれてもよい。また、カップ要素２８５は、ステンレス鋼であり、スプリング１２５が溶接などによって固定されてもよい。カップ要素２８５の開放端は、ステント１６５とスプリング１２５との間の確実な接点を提供するためにステント１６５の端部２４５を圧縮する役割を果たす。この他、カップ形状に代えて、要素２８５は、平坦、またはステント１６５の端部２４５に接触するために、わずかに窪んだ表面を有する単純な円盤状に形成されてもよい。
【００５９】
さらに他の他の実施の形態では、βチタン合金は、生理食塩水溶液などの特定の液体を患者の血流に直に導入するための静脈注射用(IV)カテーテルとして使用されてもよい。典型的には、βチタン合金から作られた針または他の探り針がカテーテルのカニューレ部分を最初に通って、患者の手の甲、腕内の血管などの所望の部分において患者の皮膚内に導入されてもよい。いったん挿入が完了すると、カテーテルのカニューレ部分から針が取り外される。針を取り除いた後、注射器などの液体取り扱い器具が、カテーテルハブ(hub)の近接末端に位置するルアーフィッティングに取り付けられる。次に、液体は、液体取り扱い器具からカテーテルを通って患者の血流に直に流れる。針がカニューレから外されたとき、ヘルスケアワーカーは露出した針先端を近い場所に置くのと同時に、針の除去を完了するために必要とされる処置を施さなければならない。露出した針先端が、ヘルスケアワーカーがヒト免疫不全ウイルス(HIV)および肝炎などの種々の危険な血液感染性の病原体の感染を受けやすくする不慮の針突き刺しが起こる危険性を生じさせるのはこの時点である。
【００６０】
ここで用いられる「近接」という用語は、当該器具を用いる臨床医に最も近く、すなわち当該器具が使用される患者から最も遠い、針先端保護部を有するカテーテルおよび針組立部の位置を意味する。逆に、「遠位」という用語は、臨床医から最も遠く、患者に最も近い位置を意味する。
【００６１】
図２７および２８に示すように、IVカテーテル組立部２０１は、カテーテル組立部２２１および針組立部２４１を有する。針組立部２４１は、さらに保護部２６１を含む。カテーテル組立部２２１は、近接末端３１１および遠位末端２９１を有する管状構造であるカテーテル２８１を含む。カテーテル２８１の近接末端３１１は、カテーテルハブ３０１に固着している。カテーテルは医療分野においてよく知られ、多くの適当な材料の一つ（その多くが柔軟性を有する熱可塑性）がカテーテル２８１の使用において選択されうる。そのような材料は、たとえば、ポリウレタン、またはフッ素化エチレンプロピレンである。カテーテルハブ３０１は、一般に、カテーテル２８１の内腔と流体連通する内部空洞を有する管状構造である。カテーテルハブ３０１は、たとえば、ポリプロピレン、またはポリカーボネートなどの適当な剛性を有する医学用熱可塑性材料で作られてもよい。説明の目的上、カテーテルハブ３０１は半透明に描かれているが、実際には、半透明または不透明であってよい。カテーテルハブ３０１の近接末端において、ルアーフィッティング３２１が統合して取り付けられる。ルアーフィッティング３２１により、カテーテル組立部２２１を通る液体を注入または回収するために使用される管類、注射器、または多くの他の医療用具のいずれかの確実な液漏れ防止アタッチメントの手はずが整う。図２７および２８に示すように、側壁３６１の近接末端と遠位末端とほぼ中間に位置し、そこに固着された固定用具６０１は、そこを通る孔である開口６２１を有する。固定用具６０１は、一般に、たとえば、シリコン、またはポリテトラフルオロエチレンなどの材料で作られたドーナツ形状のワッシャである。固定用具６０１により、カテーテルハブ３０１の保護部２６１が固定される。
【００６２】
図２７および２８を再び参照し、針組立品２４１は、近接末端３９１および遠位末端４１１を有する管状構造の針３８１、針ハブ４０１、および保護部２６１を有する。保護部２６１は、針３８１にスライド可能に取り付けられている。好ましくは、ステンレス鋼で作られた針３８１は、その中に内径が与えられた内腔を有する。針３８１の近接末端３９１は、針ハブ４０１に固着されている。針３８１の遠位末端４１１に位置する面取り部４２１により、鋭利なせん孔先端が作られる。近接壁４３１および遠位壁４５１を有する針溝４４１は、面取り部４２１に隣接した針３８１の遠位末端４１１に位置し、針３８１の公称外径より直径が小さい。針溝４４１は、公称外径と内径との間に溝チャンネルを残して、針３８１の外径の周りを機械研磨することによって作り出すことができる。得られた溝４４１は、針３８１の公称外径より直径が小さいが、針３８１の内腔より直径が大きく、一般に、針３８１から保護部２６１が完全に外れることを防ぐ。好ましい実施の形態では、溝４４１を横切る直径は、針の「ゲージ」サイズに応じて、針３８１の公称外径の寸法より小さい約0.002から約0.003インチ(約0.0508から約0.0762ミリメータ)である。
【００６３】
針ハブ４０１は、一般に、針３８１の内腔と流体連通した内部空洞を有する管状構造である。針ハブ４０１は、一般に、たとえば、ポリカーボネートなどの半透明または透明の剛性を有する熱可塑性材料で作られることが好ましい。針ハブ４０１の内部空洞の最近接末端に、多孔性プラグ４６１が固着されている。フラッシュバックチャンバー４８１は、多孔性プラグ４６１より遠位の空洞に作られている。多孔性プラグ４６１は、空気および他のガスの通過を許容するのに十分に大きく、血液が通過を防ぐのに十分に小さい多数の微細開口を有する。フラッシュバックチャンバー４８１は、針先端が目標の血管にうまく差し込まれると、血液で満たされ、臨床医は針が正確な位置であることを目で確認することができる。
【００６４】
ある実施の形態では、βチタン合金は、臀部、膝、背骨などの骨の固定用具などの矯正用具として用いることができる。図２９、３０および３１に示す骨固定用具の構造の好適な例がねじ切り骨ネジである。図２９、３０および３１は、カニューレが挿入され、内側および外側にねじ切りされた骨ネジ２０２、およびカニューレが挿入され、βチタン合金で構成されたドライバー用具２２２を示す。ドライバー用具２２２は、開口したボア(bore)２７２を規定する軸部２６２、ハンドル２８２、ロッド３０２、およびキャップ部３２２を含む。ロッド３０２およびキャップ部３２２は、骨ネジ２０２を後述するドライバー用具２２２に解放可能に固定するために用いられる。シャフト部２６２は、一般に、図３１の断面図に見られるシャフト部２６２の近接末端３４２から遠位末端３６２に縦方向に延びる円筒型に開いたボアまたはカニューレを有する細長い円筒構造である。
【００６５】
シャフト部２６２は、好ましくは、外科用スチールで作られた完全な管状構造であるが、βチタン合金のような適当な材料を用いることができ、遠位末端３６２および長さ方向に間隔があけられた１つ以上の環状の溝３７２に一体的に形成された嵌め込み加工構造３８２を含む。好ましくは、六角形の構造を有する嵌め込み構造３８２により、後述するドライバーとの結合および回転可能な嵌め込みが容易になり、グルーブ３７２は、骨固定処置の間、従来の留め具部材用の取付場所として用いることができる。嵌め込み構造３８２は、正方形、八角形などの環状構造を有してもよく、これに代えて、ネジ山の外周面に嵌め込むことができることが好ましい。
【００６６】
ハンドル２８２は、シャフト部２６２の近接末端３４２を受け入れる開口したボア３９２をを有し、好ましくは、木材またはプラスチックで作られる。ハンドル２８２は、従来式のリベット３９２とともにハンドル部分に固定すること、または他の適当な手段によりシャフト部２６２に固定されている。リベットはシャフト部２６２のボアへ、またはその中まで延びていない。これに代えて、ハンドル部２８２は、シャフト部２６２に取り外し可能に取り付けられてもよい。
【００６７】
ロッド３０２は、一般に、好ましくは、外科用または高品位スチールで作られた全体が中空でない円筒構造であり、遠位末端にねじ切り部４２２、および近接末端近くに位置決めネジ４７２を受け入れる機械加工による凹部またはウェル(well)４４が設けられている。キャップ部３２２は、一般に、ロッド３０２の近接末端を受け入れるブラインドボアを有する円筒構造、およびキャップ部３２２の側面からアレン(Allen)頭部を有する従来型の位置決めネジ４７２の通過を許容するブラインドボアに伸びる円筒型に一体的にねじ切りされた経路４５２である。アレン位置決めネジの円錐状の末端部分は、キャップ部３２２をロッド３０２に対してロックするために、ロッド３０２のウェル４４内に受け入れられる。キャップ３２２の外表面は、キャップ３２２および固定されたロッド３０２がシャフト２６２のボア２７２内で回転し、ねじ切りの末端４２２がカニューレが挿入された骨ネジ２０２の内ネジ山５８２にねじ締めされるように、３３２において表面がざらざらしている。
【００６８】
円筒形ロッド３０２の外径は、ロッド３０２が容易にその中に受け入れられ、通過できるように、シャフト部２６２の円筒形ボア２７２の内径より小さい。逆に、ねじ切り末端部４２２は、ロッド３０２がシャフト２６２のボア２７２から抜けないように、ボア２７２の外径より大きい外径のネジ山を有する。キャップ部３２２がロッド３０２の近接末端に解放可能にロックされたとき、キャップ部３２２は、ロッド３０２の近接末端の部分がシャフト部２６２のカニューレ２７２に入り込むことを防ぐ。図３１に好適に示すように、キャップ部３２２がロッド３０２に取り付けられ、ロッド３０２がシャフト部２６２のカニューレまたはボア２７２内に配置されたとき、ロッド３０２のねじ切り部分４２２が骨ネジ２０２の内ネジ山にねじ状にかみ合うために、シャフト部２６２の遠位末端を越えて所定の長さだけ伸びるようにロッド３０２はシャフト部２６２より長い。矯正用具は、全ての生物の他の体内組織に有利に用いられうる。矯正用具の他の例は、臀部、膝、肩用インプラント、骨髄管および髄内くぎ、骨固定用具、脊椎固定術ならびに是正用具である。
【００６９】
他の実施の形態では、βチタン合金が歯列矯正用アーチワイヤなどの歯列矯正用具に用いられてもよい。歯列矯正用アーチワイヤ１０３の可能な構造が図３２および３３に示されており、当該構造は、前方部分１１３および、前方部分に対応する両端部に固定され、かつ、そこから伸びる一対の後方部分１２３および１３３を有する。前方部分は、後方部分を形成する材料よりも剛性および曲げ剛性が少ない材料で作られてよい。当該部分は、いかなるいくつかの異なる取付手法を用いてともに固定されることができる。図３２および３３に示す形態では、縮小可能な金属管１５３が当該部分を機械的に取り付けるために各部分の結合部に設けられている。図３２に示すように、βチタン合金のアーチワイヤ１０３は、一般に、患者の歯列アーチと一致する従来のＵ字形構造を有してもよい。アーチは、歯の裏面に取り付けられる舌のブラケットおよび関連する器具にも同様に有用である。図３４は、一般にＵ字形構造であるが、舌の表面または歯の内側の表面の外形に位置するように合わせられた、いわゆる「キノコ状」アーチワイヤ２０３を示す。アーチワイヤ２０３は、相対的に剛性が低い前方部分２１３、相対的に剛性が高い一対の後方部分２２３および２３３、ならびに当該部分を結合し、設置されたときに犬歯の末端にちょうど位置する圧着管２４３を有する。他の歯科器具は、歯科矯正作業に使用されるアーチワイヤ、歯科インプラント、やすり、およびドリルを含む。
【００７０】
βチタン合金は、多くの利点を有する。βチタン合金の弾性係数は、冷間加工によって、合金が熱処理された後の断面積に対して、約10以上、好ましくは、約20以上、より好ましくは、約25%以上の量だけ有利に減少する。βチタン合金は、好ましくは、元の断面積に対する断面積の減少を測定したときに約5%から約85%の量に冷間加工される。この範囲内で、断面積の減少が初期断面積の約10%以上、好ましくは、約15%以上であることが望ましい。また、この範囲内で、断面積の減少が初期断面積の約50%以下、好ましくは、約30%以下であることが望ましい。冷間加工されたとき、βチタン合金は、加えられた歪みが元の長さの約2%までであるとき、加えられた歪みの約75%以上を擬弾性歪み回復してもよく、加えられた歪みが元の長さの約4%（すなわち、長さの変化が元の長さの4%である）までであるとき、加えられた歪みの約50%以上を擬弾性歪み回復してもよい。
【００７１】
以下の実施例は、例示であり、限定的ではないが、ここに開示されたβチタン合金から作製される物品の種々の形態をいくつかを製造する方法を例示する。
【００７２】
（実施例１）
以下に述べられる全ての試料の合金は、二重真空アーク溶解法によって用意された。インゴットは、熱間圧延され、1.5ミリメータ(mm)の厚さを有するシートに平坦化された。次に、シートは、空気中で870°Cで30分間、熱間処理され、大気温度まで空冷された。シート上の酸化物は、1.3mmの厚さに脱酸素ディスク研削および研磨を行うことにより除去される。熱エイジング実験は、窒素／窒化塩浴を用いて350°Cで行われた。
【００７３】
永久変形および擬弾性回復歪みは、曲げ試験によって測定された。0.51mm x 1.27mm x 51mmの寸法を有する試験品がシートから切り取られた。試験品は、4%に近い繊維または外表面歪みを引き起こすために、約12.2mmの直径を有するロッドを用いて曲げることにより、「Ｕ」字形を形成した。直線部分間の角度は、その後に測定され、歪み回復が次式を用いて計算された。
【００７４】
e(rec) = e(180-a)/180
ここで、「a」は未回復の角度、「e」は外繊維の曲げ歪みである。
【００７５】
引張歪み回復が引張延長により4%の歪みを与えた後、除荷によりゼロ応力とすることにより測定された。0.90mm x 2.0mmの断面寸法を有する引張試験品が用いられ、歪みが伸び計を用いて検出された。電気的加熱およびCO2冷却機能を有し、試験能力が-30°Cから180°Cまでの環境チェンバーが用いられた。
【００７６】
表１に一覧された組成物を有する９種類のβチタン合金が調べられた。全曲げ歪みに対する弾性回復歪みのパーセンテージが比較のために測られた。
【００７７】
【表１】
2007517988.tif 000002
表１において、上述した試料１および試料６−９は、比較例である。曲げによる約4%の外繊維歪みの後の弾性回復の結果が、図７に示されている。図７は、約9wt%のモリブデンでの最大弾性歪み回復を示し、溶体熱処理、および続いて行われる空冷後の合金は、印加された4%の変形歪みの約80%の弾性歪み回復を示す。モリブデン含有量を9wt%から増減すると、一般的に、弾性回復が減少する。モリブデン含有量が8.4から11wt%のチタン合金については、350°Cで10秒の短時間、エイジング処理をすると、弾性回復が向上する。合金を350°Cで10秒間、熱エイジングした後の最適な弾性歪み回復は、印加された4%の曲げ歪みの約90%である。モリブデン含有量が8.4wt%未満の合金は、異なるエイジング特性を示す。350°Cでのエイジングは、約8.03wt%のモリブデンを有する合金では、弾性歪み回復を低下させ、約7.63wt%のモリブデンを有する合金では、顕著な効果を示さない。
【００７８】
試料４、５および６についての350°Cでの熱エイジング間の全変形に対する弾性回復のパーセントが、それぞれ、図８、９および１０にプロットされている。図８、９および１０から、３つの合金とも弾性回復が約10から約60秒間のエイジングの後に最大に達している。エイジングが15分(900秒)を超えると弾性回復が低下する。
【００７９】
試料４および５での約250から約550°Cで10秒間の熱エイジングの間の全変形に対する弾性回復のパーセントが、図１１および１２にそれぞれプロットされている。試料４の最適温度は350°Cで現れ、弾性回復が90%近くまで回復し、400°C以上の温度でのエイジングでは、弾性回復が約40%に低下する。試料５については、一般に、この温度範囲のエイジングにより、弾性回復が向上する。弾性回復は、450°Cで最大になり、弾性回復が90%に向上する。
【００８０】
また、表１に示された合金は、約30%以上の断面積の減少を伴う冷間加工の後、線形超弾性を示す。たとえば、11.06wt%のモリブデン、3.80wt%のニオブ、1.97wt%のバナジウム、3.07wt%のアルミニウムを含み、残りがチタンであるインゴットから作製されたワイヤは、冷間加工後の断面積の減少が84%であるとき、4%の外繊維歪みの全変形曲げ後、3.5%の弾性回復歪みを示した。
【００８１】
（実施例２）
本実施例では、βチタン合金は二重真空溶解によって製作された。合金の性質は、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-OE)を用いて分析された。その結果を表２に示す。インゴットは、熱間鋳造、熱間圧延され、最後に、約0.4から約5mmの範囲の各種直径に冷間引き抜きされた。冷間絞り間のパス間アニーリングは、直径が2.5mmより大きいワイヤに対しては真空炉中で870°Cで行われ、これより直径が小さいワイヤに対しては不活性雰囲気下でストランド(strand)アニーリングによって行われた。引張特性は、12.5mmのゲージ長さの伸び計を備える材料試験機（Instron製model 5565）を用いて測定された。微細構造は、反射型金属顕微鏡（Nikon製Epiphot）を用いた光学的金属組織学によって調べられた。
【００８２】
【表２】
2007517988.tif 000003
ストランドアニールされたワイヤは、典型的な最大引張強度(UTS)が約830メガパスカル(MPa)である真空アニールされたワイヤおよびシートより高い約1055MPaの最大引張強度を示す。図１３は、アニールされた直径1.0mmの試料１１のワイヤ材から引き抜かれたワイヤのUTSを断面積減少の関数としてプロットしたグラフである。49%の減少後、UTSは、かなり弱い歪み硬化効果を示す1055MPaから1172MPaにまでだけ高められた。ヤング係数は、1%歪みのワイヤの引張試験および応力-歪み曲線の線形傾きを図ることによって測定された。図１４に示すように、冷間引き抜きされたワイヤは、一般に、アニールされたワイヤより低いヤング係数を持つ。アニールされたワイヤにおける約65.9ギガパスカル(GPa)のヤング係数は、絞りの蓄積量が増加するにつれて減少し、蓄積絞りが20%より大きくなる冷間引き抜きの後、約50GPaで一定になる。
【００８３】
表１の合金と同様に、試料１０および１１は、冷間加工後に線形超弾性を示す。19.4%の絞りの試料１１の冷間引き抜きによる、直径0.91mmのワイヤの2%および4%引張歪み試験での負荷および除荷による応力-歪み曲線が、図１５および図１６にそれぞれプロットされている。図１３からわかるように、2%引張伸長に続く除荷の後、ワイヤは、0.1%歪みの少量の塑性変形のみを残して変形の大部分を回復する。4%の引張伸長に変形されたとき、除荷後に残った歪みは1.4%に増加する。ワイヤは、2.6%の歪みを回復する。残存した歪みは、引き抜き(断面積)絞りが増加するにつれて減少する。しかし、絞りが20%を超えると、試験品は4%引張伸長に到達するまえに機能しなくなった。このデータが示すように、冷間引き抜きされたβチタン合金ワイヤは線形超弾性を示し、従来の金属合金における典型的な弾性限界を超える大変形を回復可能である。冷間引き抜きされた試料１０が同様な機械特性を示すように、冷間引き抜きされたワイヤの機械特性は化学組成に敏感ではないようである。試料１０に対する全ての負荷/除荷での引張試験結果が表３に一覧されている。
【００８４】
【表３】
2007517988.tif 000004
【００８５】
図１７の顕微鏡写真は、冷間加工で断面積が14%絞られた後の、試料１０のワイヤの冷間加工された微細構造を明らかにする。816°Cおよび871°Cで30分間、熱処理した後のワイヤの再結晶微細構造を図１８および図１９にそれぞれ示す。微細構造にα相が存在するように、816°Cでの熱処理後、材料が完全にはβ化されていなかったことは明らかである。図１７からわかるように、完全に再結晶化したβ粒構造は、871°Cで30分間、熱処理した後に得られた。
【００８６】
8.6mmの直径に熱間圧延された試料１０のワイヤは、さらに6.0mmの直径に引き抜かれた。871°Cで30分間で完全にβ化された状態の後、直径6.0mmのワイヤは、約500から約850°Cの温度で30分間、再びエイジングされた。図２０からわかるように、816°Cのエイジング後にβ構造が保持された。エイジング温度が788°C以下の場合に、図２１からわかるように、粒内α相析出物が微細構造中に出現し始めた。粒内α相析出物の量は、エイジング温度の低下にともなって増加し、α相析出物は、649°C以下でエイジングされたとき、粒界に沿って最終的に現れた。
【００８７】
約500から約900°Cでの温度で30分間エイジングした後の表２の試料１０の最大引張強度(UTS)および引張延性(断面積の減少（％）)がそれぞれ図２２および図２３にプロットされている。溶体化処理された試験品および816°C以上でエイジングされた試験品のように完全にβ化された試験品は、約800MPaの低UTSおよび約25から約30%の断面積の減少(RA)という良好な引張延性を示した。おそらくは、α析出物の増加量のため、エイジング温度が下がるにつれて、引張延性が顕著に減少するとともに、UTSが劇的に増加した。UTSにおける1400MPaのピークは、延性(5%RA)の低下と一致し、両者は、約500°Cのエイジング温度で現れた。
【００８８】
溶体化処理状態の試料１１の組成物は、擬弾性を示す。それらの機械特性は、溶体化熱処理、およびそれに続く約350から約550°Cの温度でのエイジング非常に敏感である。870°Cでのストランドアニーリング後の試料１１のワイヤは、明確に定義された擬弾性を示すことが見いだされた。ストランドアニールされた直径0.4mmの試料１１のワイヤに対する4%引張応力-歪み曲線を示す図２４に例がある。4%伸長の変形を受けた後、ワイヤ試験品は、3.4%引張歪みを回復する擬弾性回復をすることが可能であり、除荷後の残存歪みは0.6%のみであった。
【００８９】
ワイヤ微細構造の横断面図が、図２５の顕微鏡写真に示されている。予期されたβ構造の代わりに、微細構造はβマトリクス中に等軸のα析出物で構成される。短期間のストランドアニーリングでは、ワイヤがβ粒構造に完全には再結晶化しなかったことが明らかである。理論による制約を受けることなく、このことは、ストランドアニールされたワイヤが、完全にβ化された材料に比べて、より高いUTSを一般に有する理由を説明しうると思われる。
【００９０】
上述した実験からわかるように、βチタン合金は、4%の初期曲げ歪みを受けたとき、88.5%の弾性歪み回復を示すことができる。歪み回復は、初期曲げ歪みの関数として測定され、初期曲げ歪みは元の長さに対する長さの変化の比率のパーセンテージとして表される。これらの合金は、眼鏡類のフレーム、ゴルフクラブのフェース挿入物およびヘッド、歯科矯正アーチ用ワイヤ、整形外科用人工装具、ならびに骨折固定用具、脊椎固定術および脊柱側弯症矯正用装置、ステント、カテーテル導入器(ガイドワイヤ)などの多くの商用品に有利に使用されうる。
【００９１】
以上、本発明を例示的な実施の形態を参照して説明したが、種々の変更が可能であり、本発明の範囲から逸脱することなく、同等物で構成を置換可能であることが当業者によって理解される。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状況および材料を適応させるために多くの変更を行ってもよい。すなわち、本発明は、本発明を実現することを意図する最良の形態として開示された特定の実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】眼鏡類フレーム１００の等角図である。
【図２】テンプル１３０の可能な構造を示す概略図である。
【図３】図３（Ａ）は、ゴルフクラブ用の傾斜端挿入部の側面図および底面図である。図３（Ｂ）は、ゴルフクラブの舌部および溝端部の挿入部の底面図である。
【図４】図４（Ａ）は、挿入部を有するクラブフェースの正面図である。挿入部の切り出しプロファイルを示す図４（Ａ）の底面図である。
【図５】挿入部を有するゴルフクラブフェースの正面図である。
【図６】図６（Ａ）−（Ｄ）は、ゴルフクラブの組み立て方法を示すの概略図である。
【図７】モリブデン含有量の弾性回復に対する効果を示すグラフである。
【図８】350°Cのエイジングが表１の試料４の弾性回復に与える効果を示すグラフである。
【図９】350°Cのエイジングが表１の試料５の弾性回復に与える効果を示すグラフである。
【図１０】350°Cのエイジングが表１の試料６の弾性回復に与える効果を示すグラフである。
【図１１】約250から約550°Cでの10秒間のエイジングが表１の試料４の弾性回復に与える効果を示すグラフである。
【図１２】約250から約550°Cでの10秒間のエイジングが表１の試料５の弾性回復に与える効果を示すグラフである。
【図１３】累積的な冷間引き抜き絞りが表２の試料１１のUTSに与える効果を示すグラフである。
【図１４】累積的な冷間引き抜き絞りが表２の試料１１のヤング係数に与える効果を示すグラフである。
【図１５】19.4%引き抜き絞りを受けた表２の試料１１の組成物を有するワイヤに対する2%歪み試験での引張応力-歪み曲線の影響を示すグラフである。
【図１６】19.4%引き抜き絞りを受けた表２の試料１１の組成物を有するワイヤに対する4%歪み試験での引張応力-歪み曲線の影響を示すグラフである。
【図１７】14%絞りを受けた表２の試料１０の組成物を有する冷間引き抜きされたワイヤの微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図１８】816°Cで30分間の熱処理後に14%絞りを受けた表２の試料１０の組成物を有する冷間引き抜きされたワイヤの部分的に再結晶した微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図１９】871°Cで30分間の熱処理後に14%絞りを受けた表２の試料１０の組成物を有する冷間引き抜きされたワイヤの部分的に再結晶した微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図２０】816°Cで30分間のエイジング後の表２のベータ化された試料１０の微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図２１】788°Cで30分間のエイジング後の表２のベータ化された試料１０の微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図２２】500-900°Cで30分間のエイジング後の表２のベータ化された試料１０のUTSを示すグラフである。
【図２３】500-900°Cで30分間のエイジング後の表２のベータ化された試料１０の延性を示すグラフである。
【図２４】871°Cのストランドアニーリング後の表２の試料１１の組成物を有するワイヤの4%引張歪み試験での引張応力-歪み曲線を示すグラフである。
【図２５】871°Cのストランドアニーリング後の表２の試料１１の組成物を有するワイヤの微細構造を示す光学顕微鏡写真である。
【図２６】ステントの概略図である。
【図２７】カテーテルおよび針組立部の概略斜視図である。
【図２８】カテーテル組立部、および針先端保護部を有する針組立部の概略斜視図である。
【図２９】ドライバーおよびカニューレが挿入され、内部および外部にねじ山が付けられた骨ネジを示す骨整復および固定用具の部分分解図である。
【図３０】図２９の骨整復および固定組立部の側部立面図である。
【図３１】図３０の骨整復および固定組立部の断面図である。
【図３２】アーチワイヤの構造の平面図である。
【図３３】図３２の線２−２の拡大側面図である。
【図３４】舌側に位置する歯列矯正用ブラケットを有するアーチワイヤの平面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１００  眼鏡類のフレーム、１１０  リム、１２０  ブリッジ、１３０  テンプル、１４０  ヒンジ。
【図１】
2007517988.tif 000005
【図２】
2007517988.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2007517988.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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