(57)【要約】  本発明は、熱可塑性材料、特に熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸された基体に関する。材料（１）は、２つの表面層（２Ａ、２Ｂ）と、繊維撚り線（４）が表面層間に接続されて成る中間スペーサ層（３）とを有する繊維含有基体を備える。この場合、基体には熱可塑性組成物が含浸されている。材料は、例えば整形外科装置を製造するのに適している。また、本発明は、そのような装置を作成するための方法、及び、当該方法を用いて製造された装置に関する。【選択図】  図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの表面層（２Ａ、２Ｂ）と、繊維撚り線（４）が前記表面層（２Ａ、２Ｂ）間に接続されて成る中間スペーサ層（３）とを有する繊維含有基体を備える材料（１）において、
前記基体には熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸され、それにより、前記基体の前記撚り線、前記表面層及び前記スペーサ層がコーティングされていることを特徴とする材料。
【請求項２】
前記スペーサ層（３）が個別にコーティング可能な撚り線（４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記スペーサ層（３）が、前記表面層（２Ａ、２Ｂ）間で真っ直ぐに延びる撚り線（４）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の材料。
【請求項４】
前記撚り線（４）がモノフィラメントから成ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項５】
前記表面層（２Ａ、２Ｂ）が開口（６）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６】
前記基体が３次元織物又は編物であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項７】
前記基体が３次元不織材料であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項８】
前記基体がポリエステルにより形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の材料。
【請求項９】
前記熱可塑性組成物が６５〜７５℃で成形可能であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１０】
前記熱可塑性組成物がポリオールであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１１】
前記熱可塑性組成物がポリカプロラクトンであることを特徴とする、請求項１０に記載の材料。
【請求項１２】
整形外科装置を製造する方法において、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の材料（１）の一部を成形可能になるまで加熱するステップと、
適切には身体部分上で直接に、前記身体部分と一致する所望の形状に前記材料を成形するステップと、
前記所望の形状を維持しつつ前記材料の一部を冷却させるステップとによって特徴付けられる方法。
【請求項１３】
成形前又は成形後に前記材料の一部に対してファスナを取り付けるステップにより特徴付けられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の方法にしたがって製造された整形外科装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性材料、特に熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸された繊維含有基体に関する。この材料は、例えば整形外科装置を製造するのに適している。また、本発明は、そのような装置を作成するための方法、及び、当該方法を用いて製造された装置に関する。
【技術分野】
【０００２】
織材料、編み材料、不織材料などの特定の厚さを有する様々なタイプの織物は、それ自体、様々な分野において知られている。また、熱可塑性組成物が含浸された基体を使用して整形外科装置を製造することも知られている。
【０００３】
米国特許第４，２３８，５２２号は、整形外科装置、材料、及び方法を開示しており、特に、熱可塑性組成物が含浸された網から成る基体により製造される包帯材料を開示している。この文献は、材料を幾つかの層で包むことによる以外、材料の十分な厚さをどのようにして得ることができるのかについて開示していない。
【０００４】
欧州特許第０９３４７４９号は、プラスチック補強された三軸に織られた織物により製造される支持部材を開示している。この材料は十分な厚さを有していない。
【０００５】
米国特許第６，１５９，８７７号は、整形外科用支持材料のための編物材料を開示している。この材料には、作成された鋳造物がその後に変形できない永久的な形状を得るように、硬化性樹脂が含浸されている。
【０００６】
米国特許出願第２００２／０，１４３，２８２号は、硬化材料が含浸された二重編み材料を備える整形外科用鋳造材料を開示している。鋳造物が硬化されると、形状を変えることができない。
【０００７】
米国特許出願第２００３／０，０９３，０２５号は、硬化材料が含浸された二重編み材料を備える整形外科用鋳造材料を開示している。鋳造物が硬化されると、形状を変えることができない。
【０００８】
米国特許第５，２８４，０３１号は、接続層を有する幾つかのニットプライ織物を開示している。この文献は、それ自体、単に織物に関するものであり、織物にプラスチックが含浸されている複合材料を製造することに関するものではない。
【０００９】
例えば整形外科装置の技術においては、強度があると同時に、軽量で熱可塑性を有し、人体が耐えられる温度まで加熱されると成形可能となる材料を得ることが望ましい。
【００１０】
好ましくは、材料は、快適さを更に高めるために、空気循環できるようにすべきである。先に列挙された材料はいずれも全ての目的を同時に達成しない。
【発明の概要】
【００１１】
上記特性を有する材料は本発明によって提供される。材料は、２つの表面層とこれらの層間に配置されたスペーサ層とを有する基体を備える。基体には熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸されている。スペーサ層と熱可塑性組成物とにより、得られる材料は、強度があり、軽量であるとともに、適切な温度で成形できる。
【００１２】
第１の態様において、本発明は、２つの表面層と、繊維撚り線が表面層間に接続されて成る中間スペーサ層とを有する繊維含有基体を備える材料であって、基体には熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸されている材料を提供する。
【００１３】
スペーサ層は、表面層間で真っ直ぐに延びる撚り線を備えることが好ましい。
【００１４】
好ましい実施形態では、基体が３次元織物又は編物である。
【００１５】
第２の態様において、本発明は、整形外科装置を製造する方法であって、そのような材料の一部を成形可能になるまで加熱するステップと、適切には身体部分上で直接に、身体部分と一致する所望の形状に材料を成形するステップと、所望の形状を維持しつつ材料の一部を冷却させておくステップとを備える方法を提供する。
【００１６】
第３の態様において、本発明は、そのようにして製造される整形外科装置を提供する。
【００１７】
以下、添付図面を参照しがら本発明について詳しく説明する。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００１８】
本発明に係る材料は、整形器具、歯列矯正装置、添え木等の整形外科装置に適している。材料は、支持及び／又は固定を行なうために必要な強度を有している。材料は、軽量であり、空気の循環を快適に行なうことができる。材料は、２つの主要な構成要素、すなわち、一般に特定の厚さを有する織物である基体と、その温度が軟化点を下回るときに基体を硬くする熱可塑性組成物とを備える。基体の繊維は、材料が必要な強度を得るべく補強されるように配置されている。
【００１９】
図１、２Ａ、２Ｂは、熱可塑性組成物がコーティングされ或いは含浸された基体の一例を示している。基体の繊維が組成物でコーティングされても、基体の構造は目に見える。図は、使える状態にある完成材料を示している。
【００２０】
本発明に係る材料１の基体は、好ましい実施形態では、網状の表面を形成する開口６を伴う表面層２Ａ、２Ｂを有する織構造である。開口は、材料全体を貫通する穴である。表面層２Ａ、２Ｂ間にはスペーサ層３が存在している。表面層では、繊維同士が編み込まれ、それにより、穴間の材料中に隆起部として見える撚り線束５が形成される。スペーサ層３では、繊維同士が編み込まれておらず、むしろ、繊維が表面層２Ａ、２Ｂ間を真直ぐに延びている。ある場所では、幾つかの単一接続繊維撚り線４を見ることができる。基体は、表面層２Ａ、２Ｂ及びスペーサ層３の両方において、１つの長いモノフィラメントから成ることが好ましい。
【００２１】
接続繊維撚り線４は織構造に依存する形状を有している。図２Ａの面内に見られるように、撚り線４は、表面層間でほぼ真っ直ぐに延びているが、開口６を受け入れる角度を成している。図２Ｂの面内に示されるように、この面内では撚り線４が更に湾曲されている。材料が軟化されると、材料全体を成形するときにスペーサ層の撚り線４の形状も変えられる。
【００２２】
適した織物は、デンマークの会社Ｔｙｔｅｘ  Ａ／ＳからＳｐａｃｅｒ  Ｆａｂｒｉｃの商標名で市販されている。
【００２３】
織物の他の例は、編んだ織物を開示する米国特許第５，２８４，０３１号に示されている。本発明はフェルト等の不織材料にも適用できる。本発明の主な特徴は、表面層間に接続繊維撚り線が存在していなければならないという点である。
【００２４】
基体は、コットン又はウールなどの天然繊維、或いは、ナイロン、ポリエステルなどの合成繊維から形成されてもよい。ポリエステルから形成された基体は優れた結果を与えることが分かった。スペーサ層３では、繊維が特定の剛性を有することが有益である。単なる実用的な例として、個々の繊維は約０．１ｍｍの厚さを有していてもよく、また、材料全体は約５〜１０ｍｍ（材料の形状によって決まる）の厚さを有していてもよい。
【００２５】
熱可塑性組成物は、一連の組成物から選択されてもよい。熱可塑性組成物は、人体が耐えられる温度で成形できる能力を有していなければならない。例えば最大６５〜７５℃の軟化点が適している。熱可塑性組成物は、基体に含浸させることができなければならず、言い換えると、基体の撚り線、表面層及びスペーサ層をコーティングできなければならない。組成物の適した例としてはポリオール等が挙げられる。好ましい組成物はポリカプロラクトンである。
【００２６】
使用時、材料は、通常は皮膚に最も近いストッキング等を用いて、患者の身体部分上で直接に成形されてもよい。材料は、例えば熱水槽中で或いはホットエアガンを用いて、通常は７０℃を上回る軟化点を超えて加熱される。
【００２７】
材料が軟化されると、材料を対象の身体部分に適合するように略完全に成形することができる。材料を引き伸ばすことにより、開口６は、最終的にそれらが完全に閉じられるまで収縮される。材料は、開口６を再び広げるために垂直方向で再び引き伸ばされてもよい。材料を通じて空気が循環できるように幾つかの開口が残存していることが好ましい。
【００２８】
整形外科装置を仕上げるため、技術的に知られるように、パッド、ストラップ、ファスナ等が材料に設けられてもよい。ファスナは、材料に対して取り外し不能に適用されてもよい。材料は、ファスナが既に適用された状態で成形されてもよい。
【００２９】
材料が所望の形状に成形されると、材料を冷却してその剛性を回復させることができる。完全な強度は、徐々に且つ正常体温を軽く超えて得られる。その後、装置は身体部分に取り付けられる。取り付けが初めに不完全である場合には、形状を合わせるために材料が再び加熱されてもよい。材料のこの成形は何回も繰り返されてもよい。
【００３０】
このように、本発明は、従来技術を超える幾つかの利点を有する材料を提供する。材料は、整形外科装置で使用されるときに支持及び／又は固定を行なうのに必要な強度を有している。同時に、材料は、軽量であり、空気の循環を可能にする。本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の材料の表面層の平面図である。
【図２Ａ】図１の矢印IIａにより示される材料の断面図である。
【図２Ｂ】図１の矢印IIｂにより示される材料の断面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際調査報告】
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